四、钢筋混凝土多层框架计算步骤

进行框架结构计算设计前．应熟悉毕业设计任务书提供的条件，完善建筑设计中所涉及到的尺寸及材料做法，具体要求如下：
(1)明确自然条件：雪荷裁、风荷载、冻结深度等。
(2)明确水文、地质条件：地形、地貌、建筑场地、地层状况(土层种类、厚度、深度承强力大小)以及地下水位深度等。
(3)明确各部位材料做法、材料供应情况(含种类、强度等级)以及预制构件供应情况
(4)明确建筑物使用情况，明确楼面荷载、屋面荷载。
(5)明确结构设计方案及基础设计方案。
下面介绍钢筋混凝土多层框架房屋的抗震计算设计步骤及有关要求：
（一）构件截面选择
1、 根据构造措施、楼面荷载、材料重量等选择现浇板厚度、预制板布置；
2、 根据梁的跨度和所受荷载确定现浇梁框架梁截面尺寸；构件材料强度。
3、 初步确定各柱的受荷面积，根据构造措施和所受轴力（轴压比）确定柱截面；
（二）现浇板、简支梁、连续梁（楼梯）内力计算（查阅相关资料）
（三）计算框架在地震作用下的内力
1、计算框架地震作用
(1)计算重力荷裁代表值GZ：
为确定地震作用的大小，需先计算框架结构承受的重力荷裁代表值。重力荷裁代表值等于水久荷载标准值与可变荷载组合值之和。可变荷裁组合系数可查相应规范。
(2)计算自振周期T1：
为确定框架的地震作用FE和地震影响系数αl，需计算结构的自振基本周期Tl。
(3)计算框架（多遇）地震作用标准值FFK,FiK,ΔFnK：
根据设防烈度,按《建筑抗震设计规范》确定水平地震影响系数最大值αmax。
根据建筑场地和远、近震确定特征周期TS；
判断基本自振周期与特征周期的大小关系，确定计算地震影响系数。
根据地震影响系数确定地震作用标准值FFK,FiK,ΔFnK。
2、计算地震作用下框架的内力与弹性位移
(1)计算梁、柱线刚度
考虑现浇楼板对梁的有利影响，计算时梁的惯性矩乘以增大系数，将其惯性矩予以适当的提高。
(2)计算侧移刚度
(3)弹性侧移验算
在求得层间地震剪力标准值后，可验算层间弹性位移
(4)根据层间地震剪力标准值，按柱抗侧刚度分配每根柱的地震剪力标准值、设计值
(5)确定柱反弯点高度（采用弯矩分配法时则直接计算出结果）
(6)计算柱端弯矩：
在计算出各柱承受的地震剪力设计值后，可计算柱端的地震弯矩设计恒：
(7)计算梁端弯矩：
在计算出各柱的下端地震弯矩和柱上端地震弯矩后，即可根据节点平衡计算柱两侧梁端总弯矩，然后按两侧梁的线刚度分配梁端弯矩。
(8)计算梁端剪力：
地震作用下梁端剪力由梁端弯矩计算；
(9)计算柱轴力
(10)控制截面——梁端柱边弯矩、剪力
柱端梁边弯矩、剪力
(12)绘制地震作用下框架的内力图；
计算出框架梁、柱的轴线弯矩和梁端柱边弯矩、柱端梁边弯矩之后，分别绘制轴线弯矩、梁端校边弯矩、柱端梁边弯矩，以备后面计算时查找方便。
(四)计算框架在竖向重力荷载作用下的内力
1、计算竖向重力荷载
(1)竖向重力荷载代表值与设计值：
抗震设计时，需计算竖向重力荷载代表值；在正常情况下进行结构设计时，需计算竖向重力荷载设计值(静力作用)。
计算重力荷载时应注意：
①明确荷载传递路线。
在计算重力荷载前，应明确结构承受的各种荷载的传递路线，即通过板传给梁，梁传给柱，柱传给基础、地基。
②将实际荷载变为内力计算所需的线荷载或集中荷载。
在计算梁、板的内力时需要线荷载；在计算校的内力时需要集中荷载。需要分别计算，并注意将全部荷载按可能出现的最大荷载考虑，防止漏项。
③代表值与设计值的计算方法：
重力荷载代表值＝永久荷载标准值十可变荷载组合值
重力荷载设计值＝水久荷裁分项系数×永久荷载标准值十可变荷载分项 系数×可变荷载标准值
永久荷载分项系数取1.2或1.0；可变荷载分项系数取1.4或1.3。
(2)计算简图；
确定重力荷裁代表值与标准值以后，分别将其标注在框架计算简图上。
2、计算竖向荷载作用下框架的内力
(1) 计算方法：弯矩二次分配法；分层法。（略）
(2) 梁端负弯矩的调幅。
框架结构梁端负弯矩较大，配筋较多，特别是节点区，纵梁、核梁、框架柱三个方向的纵向受力钢筋在此交汇，钢筋密度很大，再要求在节点区配置箍筋，施工难度更大，混凝土浇筑质量难以保证。考虑到框架结构属于超静定结构，具有塑性内力重分布的性质，允许在梁端出现塑性铰，所以在重力荷载作用下，可乘以调幅系数，以适当降低梁端负弯短。梁端负弯矩降低后，跨中正弯矩相应增加，将钢筋用量转移到跨中。这样，梁端负弯矩调幅后，不仅可以减少梁端的配筋数量，达到施工方便，保证施工质量的目的，而且还可以提高框架柱的安全储备，以满足“强柱弱梁”的抗震设计原则。
(3)梁端剪力、柱轴力。
在确定梁端负弯矩后，可计算梁端剪力和柱轴压力。在计算剪力时，需注意按工程考虑，梁的两端均为负弯矩，按理论力学的规定判断时，逆转为正，顺转为负。因此，要具体分析两端弯矩叠加后的正负，以便正确判断剪力的方向，决定梁对柱作用的拉、压性质。
(4)控制裁面——梁端柱边弯矩、柱端梁边弯矩。
(5)竖向荷载作用下框架的弯矩图。
用弯矩二次分配法计算出梁端、柱端轴线弯矩后，按比例将弯矩绘于梁柱的受拉一侧。对于无荷载直接作用的杆件(例如框架柱)，将杆件两端的轴线弯矩连以直线，即为该杆件的弯矩图；对于有荷载直接作用的杆件(例如框架梁)，以杆件两端的轴线弯矩连成直线作为线制弯矩图的基线，叠加相应简支梁的弯矩图，即为该杆件的弯矩图。
(五)竖向活荷载作用下框架内力（同四）
(六)控制截面上内力的最不利组合
确定内力的最不利组合是为了提供构件配筋的依据。控制截面即是危险截面。对于框架梁，一般以梁端截面和跨中截面作为控制裁面；对于框架柱，一般以上、下柱端截面作为控制裁面。内力组合就是控制截面最不利的内力组合。结构规范对内力组合时应考虑到重力荷载、竖向活荷载、风荷载、地震作用，四种中的单一荷载、两两组合、三个以及四个荷载的组合、