【例4-1】某抗震设计三跨6层框架如图所示,要求进行有地震作用组合,在本例题表4-13及表4-14中给出3层梁及2层柱的内力组合过程和计算结果。
【解】3层梁的控制截面有1、2、3、4、5五个截面,见图4-18。表4-13中给出了这5个截面在竖向恒载、竖向活载、风荷载和地震作用下的内力,所给竖向荷载下弯矩已经过塑性调幅(调幅系数0.8),跨中弯矩已按要求加大,此外,所有弯矩及剪力值都已换算到梁端截面。两个括号中的内力是乘以不同分项系数后的内力值。
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3层梁内力组合共考虑了3种工况:⑤栏为仅组合竖向荷载的工况,两个组合内力分别属于可变荷载控制和永久荷载控制两个工况。可以看出,在竖向荷载下无论支座截面,还是跨中截面,这两种工况的组合内力相差都很小。⑥栏为有地震作用组合(该结构高度小于60m,地震与风不同时组合,也不考虑竖向地震,风荷载与竖向荷载组合内力较小,故未给出组合结果)。每个截面得到三组不同工况的内力,选择其中最大的内力进行配筋计算。例如,截面2跨中弯矩最大,用以设计跨中配筋;截面3的剪力最大,用以设计斜截面配筋;截面1、3、4的负弯矩最大,用以设计支座负钢筋。
2层柱的控制截面为图4-18中3、4截面,表4-14给出竖向恒载、竖向活载、地震荷载作用下的内力。③栏中是上层竖向活荷载传来的轴向力,组合Nmax时可以加入,其他情况可以不加入。由于风荷载内力较小,组合中不用,未列出。⑤、⑥栏中分别组合了两种工况,每种工况又组合了四种内力: (M.Nmax),(Nmin,M),(N,M)及V,因为(Mmax,N)与上述组合数值重合,未列出。设计时应从各组内力中挑选不利内力进行配筋计算。