多層框架設(shè)計(jì)實(shí)例

1、多層框架設(shè)計(jì)實(shí)例    某四層框架結(jié)構(gòu)，建筑平面圖、剖面圖如圖1所示，試采用鋼筋混凝土全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。    1設(shè)計(jì)資料    （1）設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高±0.000相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高4.400m，室內(nèi)外高差600mm。    （2）墻身做法：墻身為普通機(jī)制磚填充墻，M5水泥砂漿砌筑。內(nèi)粉刷為混合砂漿底，紙筋灰面，厚20mm，“803”內(nèi)墻涂料兩度。外粉刷為1：3水泥砂漿底，厚20mm，馬賽克貼面。  &

2、#160; （3）樓面做法：頂層為20mm厚水泥砂漿找平，5mm厚1：2水泥砂漿加“107”膠水著色粉面層；底層為15mm厚紙筋面石灰抹底，涂料兩度。    （4）屋面做法：現(xiàn)澆樓板上鋪膨脹珍珠巖保溫層（檐口處厚100mm，2%自?xún)蓚?cè)檐口向中間找坡），1：2水泥砂漿找平層厚20mm，二氈三油防水層。    （5）門(mén)窗做法：門(mén)廳處為鋁合金門(mén)窗，其它均為木門(mén)，鋼窗。    （6）地質(zhì)資料：屬類(lèi)建筑場(chǎng)地，余略。    （7）基本風(fēng)壓

3、：（地面粗糙度屬B類(lèi)）。    （8）活荷載：屋面活荷載，辦公樓樓面活荷載，走廊樓面活荷載。圖1 某多層框架平面圖、剖面圖    2鋼筋混凝土框架設(shè)計(jì)    （1）結(jié)構(gòu)平面布置如圖2所示，各梁柱截面尺寸確定如下。 圖2 結(jié)構(gòu)平面布置圖     邊跨（AB、CD）梁：取    中跨（BC）梁：取    邊柱（A軸、D軸）連系梁：取 

4、;   中柱（B軸、C軸）連系梁：取    柱截面均為    現(xiàn)澆樓板厚100mm。    結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3所示。根據(jù)地質(zhì)資料，確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為500mm，由此求得底層層高為4.3m。各梁柱構(gòu)件的線剛度經(jīng)計(jì)算后列于圖3。其中在求梁截面慣性矩時(shí)考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取（為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）。    邊跨（AB、CD）梁：     &#

5、160;  （其他梁、柱的線剛度計(jì)算同上，略）    圖 3 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖    （圖中數(shù)字為線剛度）    （2）荷載計(jì)算    1）恒載計(jì)算    屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：    20mm厚水泥砂漿找平    100厚140厚（2%找坡）膨脹珍珠巖    

6、100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板    15mm厚紙筋面石灰抹底屋面恒荷載    邊跨（AB、CD）框架梁自重    梁側(cè)粉刷    中跨（BC）框架梁自重    梁側(cè)粉刷    因此，作用在屋頂框架梁上的線荷載為：            

7、60;       樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值    荷載計(jì)算同上（略），作用在中間層框架上的線荷載為：                    屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值    邊柱連系梁自重    梁側(cè)粉刷

8、60;   1m高女兒墻自重    墻側(cè)粉刷    連系梁傳來(lái)屋面自重     頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載    中柱連系梁自重    梁側(cè)粉刷    連系梁傳來(lái)屋面自重    頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載    樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值(荷載計(jì)算方法同上

9、,具體計(jì)算過(guò)程略)    中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：    中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載：    恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4所示：     圖4圖5    2）活荷載計(jì)算    活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5所示。圖中各荷載值計(jì)算如下：          

10、;                          3）風(fēng)荷載計(jì)算    風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為    因結(jié)構(gòu)高度小于30m，可取；對(duì)于矩形截面；可查荷載規(guī)范，當(dāng)查得的時(shí)，取。將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過(guò)程如表1所示。表1為一榀框架各

11、層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積，計(jì)算結(jié)果如圖6所示。     表1風(fēng)荷載計(jì)算層次A/Pw/kN11.01.313.41.100.5510.149.6421.01.310.21.010.5512.488.9231.01.37.01.000.5512.488.9241.01.33.81.000.5513.659.76  圖6 風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖    (3)內(nèi)力計(jì)算    1）恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算    恒荷載（豎向荷

12、載）作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法（具體計(jì)算過(guò)程略），在恒荷載作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖、剪力圖和軸力圖見(jiàn)圖7圖9。  圖7 在恒荷載作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖（單位：）   圖8 在恒荷載作用下結(jié)構(gòu)的剪力圖（單位：kN）圖9 在恒荷載作用下結(jié)構(gòu)的軸力圖（單位：kN）     2）活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算    活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算也采用分層法，考慮到活荷載分布的最不利組合，各層樓層活荷載布置可能如圖10所示的幾種組合形式。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖10（僅表示出標(biāo)準(zhǔn)層在活荷載作用下的彎矩

13、圖）。圖10標(biāo)準(zhǔn)層在活荷載作用下的彎矩圖     (3)活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算    活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖6，內(nèi)力計(jì)算采用D值法，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)圖11。風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖如圖12所示，框架軸力圖和剪力圖如圖13所示。 剪力各層分配（單位：kN）各柱反彎點(diǎn)及柱端彎矩（單位：kN） 圖11 D值法計(jì)算過(guò)程 圖12 在風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖（單位：）          &

14、#160;                  圖13                              

15、0;         圖14在風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的剪力圖、軸力圖（單位：kN）    (4)內(nèi)力組合    根據(jù)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，即可進(jìn)行框架各梁柱各控制截面上的內(nèi)力組合，其中梁的控制截面為梁端、柱邊及跨中。由于對(duì)稱(chēng)性，每層有5個(gè)控制截面，即圖14中的1、2、3、4、5號(hào)截面，表2給出了第二層梁的內(nèi)力組合過(guò)程；柱則分為邊柱和中柱（即A柱、B柱），每個(gè)柱每層有兩個(gè)控制截面，以圖14中第二層為例，控制截面為3、4號(hào)截面。表3給出了二層柱

16、的內(nèi)力組合過(guò)程。表2二層梁內(nèi)力組合第表3第二層柱內(nèi)力組合 AB M71.45 kN·mM107.95 kN·mM75.79 kN·mV103.69 kNV108.02 kN圖15梁AB的最不利組合內(nèi)力     （5）截面計(jì)算    1）梁的設(shè)計(jì)    以第二層梁AB為例，其最不利的組合內(nèi)力如圖15所示。    正截面強(qiáng)度計(jì)算：    梁的

17、截面尺寸為500mmx250mm。    C20時(shí)，梁的混凝土保護(hù)層最小厚度為30mm。    故設(shè)，則，    。    對(duì)于梁端，不考慮現(xiàn)澆混凝土板的作用。    梁端A：    （滿足要求）    選用316，。    梁端B：計(jì)算公式同上，計(jì)算過(guò)程略。計(jì)算結(jié)果： 

18、;   選用316，。    對(duì)于梁中截面，考慮混凝土現(xiàn)澆板翼緣受壓，按T形梁計(jì)算。    翼緣計(jì)算寬度取    屬于第一類(lèi)型的T形截面。（滿足要求）    選用320，。    斜截面強(qiáng)度計(jì)算    取較大設(shè)計(jì)剪力V108.02 kN。    驗(yàn)算截面尺寸  

19、0;         （截面符合要求）    驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋        故需要配置箍筋。若選用8200,        （滿足要求）    配箍率    最小配箍率（滿足要求）   &#

20、160;2）柱的設(shè)計(jì)    以第二層A軸線柱為例。其最不利組合如圖16所示。    A 4M60.59 kN·m    V500.06 kN    A 3M63.70 kN·m    V500.06 kN 圖16柱A 4 A 3的最不利組合內(nèi)力    柱的截面尺寸為300mmx450mm。   &#

21、160;受力縱筋的計(jì)算    柱的計(jì)算長(zhǎng)度    柱端A 4：；    先按大偏心受壓情況計(jì)算                選用216，。    柱端A 3：計(jì)算公式同上，計(jì)算過(guò)程略。計(jì)算結(jié)果：    選用216，。  

22、;  抗剪強(qiáng)度計(jì)算            。            故可按構(gòu)造要求配置箍筋，取8200。春天的風(fēng)是有靈性的，依著風(fēng)的眼眸，我看到了那一株株桃花讀信的倩影，在桃林深處，紫色的青藤爬滿那個(gè)小屋。我的小城，桃花已然開(kāi)成海，像是一場(chǎng)粉色的春夢(mèng)。是否，可以赴一場(chǎng)最美的相逢，如是，便不負(fù)曾經(jīng)許下的約定。守住心底最美風(fēng)景，是一種風(fēng)度，一種期望。讓心，隨花兒輕舞，讓夢(mèng)，隨蝶兒翩躚。等一縷柔風(fēng)載滿詩(shī)意，落滿我的小院，好想，牽著你的手走在花開(kāi)的路上，臨摹又一個(gè)春的相遇，陌上綠色蔓延，讓深情的詩(shī)句落在眉彎，打開(kāi)靈魂的心門(mén)，寫(xiě)盡情意綿綿。春雨如絲，暖了一季寒涼露出溫暖，碧水映藍(lán)天，云朵兒似乎摸到嫩草尖尖?；ㄏ闶?，暗香盈袖。我們微笑著，不說(shuō)話，就十分美好。生命里，總會(huì)有一些人，漸行漸遠(yuǎn)，