维普资讯 http://www.cqvip.com Ｖｏ１．９ Ｎｏ．１ Ｍａｒ．２００２ 第９卷第ｌ期 丹 东 纺 专 学 报 Ｊ０ＵＲＮＡＬ ＯＦ ＤＡＮＤＯＮＧ ＴＥＸＴＩＬＥ ＣＯＬＬＥＧＥ ２００２年３月 多层框架结构计算的几个问题 何向阳 （丹东市建筑设计研究院，辽宁丹东１１８０００） 摘 要：对多层框架结构计算中梁端弯矩调幅，地震组合与非地震组合的比较，风荷栽作用下柱的剪力和粱的最大弯矩等 问题进行了探讨。 关键词：框架：结构；设计方法 中图分类号：ＴＵ３７８．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－－２１７４（２００２）Ｏ１一ＯＯ５３一Ｏ２ 目前，很多关于多层框架结构设计计算的工具书、教科 书等资料，对框架结构设计中以下几个问题的做法和要求不 尽一致，为此作者依据有关规范进行了一些探讨，可供有关 人员参考。 １关于梁端弯矩调幅 Ｍ ＝２２７．５６＋３６．７２ｘ０．５／２ ＝２３６．７５ＫＮ・ｍ 错误计算取ＭＡ＝ＭＡ ＶＡ ｂ／２＝２１８．３７ ＫＮ・ｍ。 Ｍ ＩＡ Ｍ 考虑梁端负弯矩较大，配筋较多且不便施工，故在竖向 荷载作用下，考虑塑性内力重分布，将梁端负弯矩降低来配 筋。规范规定，现浇框架的调幅系数为０．８－０．９，装配式框 架的调幅系数为０．７－０．８，但同时规定，只在竖向荷载作用 ｆ ｖＡ，（２３６．６６ＫＮ） Ｉ（４０２・４２ＫＮ・ｍ） ． ＶＡ （３６．７２ＫＮ） 图２左震组合梁端受力 图１右震组合梁端受力图 下梁端弯矩才允许调幅，而水平荷载作用产生的梁端弯矩不 得调幅。有的资料做法是，在内力组合前对梁端弯矩不作调 幅，而在配筋计算时将组合内力设计值调幅，这样，水平荷 载作用产生的梁端弯矩同时也被作调幅，不符合规范要求。 ３地震组合与非地震组合的比较 根据规范要求，选择非地震组合内力设计值进行配筋计 算时，应根据建筑物的重要性等级对内力设计值进行调整、 即 正确的做法应该是先将竖向荷载产生的弯矩进行调幅（同时 剪力也应该作相应变化），然后与水平荷载产生的弯矩组合。 梁端弯矩作调幅计算时可采用两种方法，一是先将梁端的固 端弯矩作调幅后，再进行力矩分配，另一种方法是将由力矩 分配法得到的梁端负弯矩直接乘以调幅系数。 ２关于梁的柱边处弯矩计算 梁端的实际最大弯矩（包括负弯矩和正弯矩）在柱边进 行柱边处梁的弯矩计算时，应考虑梁端弯矩及剪力设计值的 实际状态，计算公式应为： Ｍ＝Ｍ ±Ｖ ｂ／２ （１） 一Ｒ Ｒ （２） 式中：Ｒ为配筋计算时非地震组合内力设计值； 为建 筑物重要性系数；Ｒ 为组合表中的非地震组合内力设计值 而采用地震组合内力设计值进行配筋计算时要乘以抗震 调整系数，即 Ｒ Ｙ日Ｒ 。 （３） 式中： 值。 为配筋计算时的地震组合内力设计值；＾ｙ 为承 载力的抗震调整系数；Ｒ 。为组合表中地震组合内力的设汁 这样，在内力组合表中，Ｒ 。比Ｒ 大（或者合适）．并不 定 比Ｒ大（或者合适）。因此，考虑抗震的多层框架结 构设计，在进行配筋计算时，应该将 与Ｒ作比较．选择最 合适者作为配筋计算的依据。 例２某７层框架结构的底层某柱的控制内力计算如表 ｌ所示。从表ｌ可看出，当取 取非地震组合；当取 的重要性及必要性。 式中：Ｍ为柱边处梁的弯矩设计值；Ｍ’为梁端弯矩设计值； Ｖ 为与Ｍ 对应的剪力设计值；ｂ为柱宽。 有的资料介绍，梁端弯矩取式（１）中取负号进行计算， 其计算、结果Ｍ总比Ｍ 值小，即ＩＭＩ＜Ｉ Ｍ，Ｉ，这是不正确’的。 事实上，ＩＭｌ可能比ＩＭ Ｉ小，也可能比ＩＭ Ｉ大。 例１ 某框架梁，柱宽ｂ为０．５ｍ，考虑“１．２（恒＋０． ５活）＋１．３右震”组合，梁端受力图见图１。 ＭＡ＝ＭＡ 一ＶＡ ｂ／２ ＝４０２．４２—２３６．６６ｘ０．５／２ ＝３４３．２５ＫＮ・ｍ 组合的内力作配筋计算时． 组合进行配筋计算时，取地震组合 由此可见比较地震组合内力设计值与非地震组合内力设计值 ４风载下柱的剪力计算问题 不少资料在计算风载产生的内力时．直接取计算单元 （通常为一榀框架）所承受风载的面积来计算柱的内力．这 个问题值得分析。如果建筑物规则、匀称，这种计算方法所 产生的误差较小，但当建筑物不规则或结构构件布置不匀 考虑“１．２（恒＋０．５活）＋１．３左震”组合，梁端受力图见 图２。正确的计算为 ＭＡ＝ＭＡ ＋Ｖｈ ｂ／２ 收稿日期：２００１—０３—１９ 作者简介：何向阳（１９６７一），男，辽宁丹东人，学士，工程师，主要从事建筑结构设计。 维普资讯 http://www.cqvip.com ５４ 何向阳：多层框架结构计算的几个问题 ５关于梁的跨间弯矩问题 第９卷 称．这种计算方法所产生的误差较大。如平面呈槽形的建 筑，中间榀框架如果按其分担的受风面积计算柱的内力，计 算结果将比实际的内力小很多。笔者认为，考虑风荷载作 均布竖向荷载作用下，梁的跨问正弯矩 ＝Ｍ中。当 竖向荷载与水平荷载组合后，梁的跨间最大弯矩值不位于跨 中而通常位于支座不远处。如果按跨中弯矩值进行配筋．将 使结构偏于不安全。合适的做法应该是：先求出在各种荷载 组合作用下梁的跨间弯矩的最大值 。 ，风载及地震作用 于应分别考虑左风（左震）及右风（右震），然后取ｍａｘ ｛ ．Ｊ进行配筋计算。 用．应把建筑物作为一个整体来分析，现浇或装配式钢筋混 凝土多层框架结构，通常假定楼板在自身平面内的刚度无穷 大，即楼板在自身平面内无挠曲变形，同一层楼层的各柱在 水平荷载作用下相对侧移相等（刚心与形心不重合而需考虑 扭转影响的除外），各柱应按侧移刚度的大小来分配楼层总 剪力。每根柱的剪力可用下式计算； Ｖ ． Ｌ Ｄ 例３某多层框架梁跨问 求解如表２所示。 衰２例３计算衰 项目 １．２恒＋１．４活 １．２±恒ｌ＿４风 １．２（恒＋活）±ｌ＇２风 １．２（恒ｍ 活Ⅲ３地 ∑Ｄ厶ｕ．ｌ ｊ ｊ。１ 恒载 活载 恒载 风载 恒＋活 风载 恒＋活 地震 ３８．０７／３０，９７ ２９．８９／２６，１Ｏ ３６．９１／３０．２８ ３３．４０／２８．１９ －式中：Ｖ Ｄ ，分别为第ｉ层第Ｊ根柱的剪力和侧移刚 度；Ｖ 为第ｉ层的层剪力。 衰１倒２计算衰 项目 Ｍ， 】 ６５．６８ －１７．０４ －６５．６８ ±２７．２７ —８０．２８ ＋２３．３８ －７２．９８ ＋７０，５６ ５２．１２ １３，４４ ５２．１２ ±３２６３ ６３．６４ ＋２７．９７ ５７．８８ ＋８４．０３ ５＆３８ ４６．５７／４８．２６ ５５．３９／５７．１３ ６３．０１／６６．９４ ６６．９４ Ｍ【髓 ｌ７３．４２ ８５．２７ １７３．４２ ７７．ｏ６ ７ｌＪ６７ ｉ ３２．７３ 地震组合 非地震组合 地震组合 非地震组合 地震组合 非地震组合 Ｎ Ｍ Ｎ ｌ５９１．６９ １４１４．４９ １５９１．６９ １５３３．５５ １ｉ０１．９４ １Ｏ６７．５５ ｌ３＆７４ ８５．２７ １３８．７４ ７７．Ｏ６ ５７．３４ ３２．７２ １２７３．３５ １４１４．４９ １２７３．３５ １５３３．５５ ８８１．５５ ｉ０６７．５５ Ｍ／Ｎ １３８．７４／１２７３．３５ ７７．０６／１５３３．５５ ５７．３４／８８１．５５ 注： ＦＯ．８０，＂ｙｏ＝１．Ｏ；弯矩单位ｌ【Ｎ・ｍ，轴力单位ｌ【Ｎ。 参考文献： ［１］ＧＢＪＩＯ一８９，混凝土结构设计规范［Ｓ］． ［２］ＧＢＪＩ卜８９，建筑抗震设计规范［Ｓ］． Ｓｏｍｅ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｂｏｕｔ Ｆｒａｍｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ＨＥ Ｘｉａｎｇ——ｙａｎｇ （Ｄａｎｄｏｎｇ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｄａｎｄｏｎｇ Ｊ１８０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｍｅ ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ ｏｎ ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅ ａｇａｉｎ ａｂｏｕｔ ｂｅａｍ ｍｏｍｅｎｔ。ｃｏｍｐａｒａｔｉｏｎ ｔ（） ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｎｅａｒｔｈｇｕａｋｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ。ｃｏｌｕｍｎ ｓｈｅａｒ ｆｏｒｃｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ａｎｄ ｂｅａｍ ｍｏｍｅｎｔ ｈｉｇｈｅｓｔ ｗｈｅｎ ｗｉｎｄｆｏｒｃｅ ａｃｔ ｏｎ，ａｒｅ ｄｉ ｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｒａｍｅ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ
