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文檔簡介

1、緒 論1. 畢業(yè)設計的目的和意義 畢業(yè)設汁是土木工程專業(yè)本科培養(yǎng)計劃中最后一個主要教學環(huán)節(jié),也是最重要的綜合性實踐教學環(huán)節(jié),目的是通過這一較長時間的畢業(yè)設計,培養(yǎng)學生具有綜合應用所學基礎課、技術基礎課及專業(yè)課知識和相應的技能,解決土木工程中實際問題的實踐能力和創(chuàng)新能力。與其它教學環(huán)節(jié)不同的是,畢業(yè)設計要求學生在指導教師的指導下,獨立系統(tǒng)地完成一項工程的部分結(jié)構設計、施工組織設計與造價計算,解決與之相關的所有問題,熟悉相關的規(guī)范、規(guī)程、手冊、標準圖以及工程實踐中常用的方法。它具有實踐性、綜合性強的顯著特點,因而對培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)、增強工程意識和創(chuàng)新能力,都具有其它教學環(huán)節(jié)無法代替的重要作用。2

2、. 畢業(yè)設計的過程和總體要求畢業(yè)設計過程包括設計準備、正式設計、畢業(yè)答辯三個階段。設計準備階段主要任務是根據(jù)設計任務書的要求,明確工程特點和設計要求,收集有關資料,擬定設計計劃。這一階段要求學生要積極主動,多方面、全方位收集有關資料,盡可能深入了解項目特點,做到對即將開始的畢業(yè)設計工作有一個宏觀的認識,并制訂總的時間計劃。正式設計階段是畢業(yè)設計的關鍵,指導教師會提出明確的要求,及時給予具體的指導。學生在此階段需完成所有具體的計算和設計,繪制相應的工程圖。這一階段根據(jù)設計任務的不同還會細分為建筑設計、結(jié)構設計、施工組織設計、工程造價計算等不同階段,各階段之間有嚴格的時間制約關系。由于畢業(yè)設計的內(nèi)

3、容涉及面廣、工作量大,因此必須嚴格按照進度計劃的要求,一開始就抓緊時間,按時完成相應階段的設計任務。要特別注意避免前松后緊的現(xiàn)象,否則會導致最后未能認真整理設計成果,影響畢業(yè)設計總的效果。畢業(yè)答辯階段的主要任務是總結(jié)畢業(yè)設計的過程和成果,力爭清晰、準確地反映所作的設計,并結(jié)合自己的設計深化對有關概念、理論、方法的認識。正式答辯時,表述應簡明扼要,邏輯性強,回答問題有理有據(jù)??傊?,希望同學們精心準備、認真對待,通過畢業(yè)設計,使自己在查閱資料、安排設計、分析計算、繪制工程圖、語言表達等各個方面得到綜合訓練,全面提高專業(yè)素質(zhì)和業(yè)務能力,為走向工作崗位打下堅實的基礎。第1章 建筑設計說明1.1 工程概

4、況包括:工程名稱,建設地點,建筑物平面形狀,其在總平面圖中的位置(或與周圍建筑物的關系),建筑面積及建設規(guī)模的其它描述(總長度、寬度、高度、層數(shù)等),防火等級,結(jié)構形式等。1.2 建筑功能設計 平面設計包括:平面總體布局;各層主要房間的組成,其面積和間數(shù)要求;輔助房間的組成;各房間在平面圖中的位置和對其功能的考慮等。 剖面設計包括:各層層高的確定;各房間的朝向、采光和通風的考慮;室內(nèi)外高差的確定等。 交通聯(lián)系設計包括:走廊、樓梯、電梯、主、次出入口等的設計如何滿足建筑功能要求,滿足防火和安全疏散的要求。1.3 建筑立面設計包括:立面造型處理;立面裝飾的方法和顏色的選用;外檐某些局部的裝飾處理。

5、1.4 建筑物構造做法 圍護墻體與柱子間關系圍護墻體與柱子之間的關系通常有三種處理方案:墻體與柱外皮齊平(圖1),墻體與柱內(nèi)皮齊平(圖2),墻體與柱外皮相連(圖3)。 圖1 圖2 圖3分析比較各方案的優(yōu)缺點,并結(jié)合本工程的特點,選擇其中某一種方案進行設計。 縱向梁與柱子間關系縱向梁與柱子之間的關系也有三種處理方案:梁軸線與柱軸線重合(梁居中),梁外皮與柱外皮齊平(梁偏軸),梁內(nèi)皮與柱內(nèi)皮齊平(梁偏軸),且縱向梁的截面又有矩形、T形等多種形式。分析比較各方案的優(yōu)缺點,并結(jié)合本工程特點,選擇其中某一種方案進行設計。 外墻與內(nèi)隔墻材料的選擇及厚度的確定 從建筑功能的角度考慮,不涉及強度因素。 各房間

6、樓地面、墻面和頂棚的做法 進行簡單描述。 屋面防水及保溫做法 進行簡單描述。 室外臺階、坡道及散水等做法 進行簡單描述。1.5 門窗表1.6 建筑方案評價 針對本工程的建筑設計,評價其優(yōu)缺點。第2章 結(jié)構設計計算2.1 結(jié)構方案選擇 結(jié)構選型1.結(jié)構體系建筑結(jié)構的類型很多,按結(jié)構所用材料可分為砌體結(jié)構、鋼筋混凝土結(jié)構、鋼結(jié)構及木結(jié)構等。各類結(jié)構都有其一定的適用范圍,應根據(jù)其材料性能、結(jié)構型式、受力特點和建筑使用要求及施工條件等因素合理選擇。一般來說,砌體結(jié)構主要用于建造多層住宅、辦公樓、教學樓以及小型單層工業(yè)廠房等,但其抗震性能較差;鋼結(jié)構多用于建造超高層建筑以及有重型吊車、或大跨度的工業(yè)廠房

7、;其它情況均可采用鋼筋混凝土結(jié)構。鋼筋混凝土結(jié)構的結(jié)構體系有框架結(jié)構、剪力墻結(jié)構、框架剪力墻結(jié)構和筒體結(jié)構等。框架結(jié)構由梁、柱構件剛性連接而成,它既承受豎向荷載,又可承受水平荷載。框架結(jié)構體系的優(yōu)點是:建筑平面布置靈活,能獲得較大空間;建筑立面容易處理;結(jié)構自重較輕,抗震性能較好;計算理論比較成熟;在一定的高度范圍內(nèi)造價較低。所以框架結(jié)構廣泛用于內(nèi)部空間寬闊的辦公樓和教學樓等民用建筑,其它結(jié)構體系則多用于高層建筑。結(jié)合本工程建筑使用功能的要求,說明結(jié)構體系的選擇。2.柱網(wǎng)布置方案民用建筑框架結(jié)構的柱網(wǎng),通??刹贾贸蓛?nèi)廊式、外廊式、等跨式和對稱不等跨式幾種。應結(jié)合本工程建筑使用功能的要求確定柱網(wǎng)

8、的布置方案。內(nèi)廊式 外廊式 等跨式 對稱不等跨式3.承重方案根據(jù)樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳遞途徑,框架結(jié)構的承重方案可分為以下三種:(1)橫向承重。(2)縱向承重。(3)縱橫向承重。分析比較各承重方案的特點,結(jié)合本工程建筑使用功能的要求,選擇適宜的承重方案。4.施工方法框架結(jié)構按施工方法可分為以下三種:(1)現(xiàn)澆整體式。(2)預制裝配式。(3)裝配整體式。分析比較各方法的特點,結(jié)合本工程的具體要求,選擇適宜的施工方法。5.其它結(jié)構構件選型包括以下結(jié)構構件形式的確定:(1)屋、樓蓋結(jié)構。(2)樓梯結(jié)構。(3)陽臺和雨蓬結(jié)構。(4)門窗過梁。(5)柱下基礎和墻下基礎等。 結(jié)構布置1.結(jié)構布置的一

9、般規(guī)定(1)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構房屋適用的最大高度,見建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2010)中表的規(guī)定。 (2)防震縫的設置,見建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2010)中條文的規(guī)定。(3)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構房屋的抗震等級,見建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2010)中 表的規(guī)定。2.平面布置(1)柱網(wǎng)尺寸:根據(jù)所選擇的柱網(wǎng)布置方案,確定橫向和縱向框架梁的跨度??蚣芰旱目缍葢獮橹又行木€之間的距離。(2)建筑縫的設置:根據(jù)混凝土規(guī)范及其它要求進行設置。(3)次梁的布置。3.豎向布置框架的層高即為框架柱的長度。首層層高應取基礎頂面到首層梁頂?shù)木嚯x,其余各層層高應取梁頂至梁頂?shù)木嚯x

10、。4.計算簡圖根據(jù)上述的平面布置和豎向布置,繪制相應的計算簡圖。 主要構件截面尺寸的確定各構件的截面尺寸應滿足承載力、剛度及延性要求,并考慮方便施工。1.承重框架梁:梁高度取h =(1/101/8)L,梁寬度取b =(l/31/2)h,且不宜小于1/2柱寬。2.非承重框架梁(即連系梁):梁高度取h =(1/121/10)L,梁寬度取b =(l/31/2)h,且不宜小于1/2柱寬。3.樓面次梁:梁高度取h =(1/181/12)L,梁寬度取b =(l/31/2)h。4.樓板:樓板的厚度應h 1/40L(板的跨度)。5.框架柱:為了抵抗兩個方向的水平地震作用,框架柱的截面宜采用正方形或接近正方形的

11、矩形。框架柱的截面高度 h 一般可按柱高度 H 取值,h =(1/121/8)H,且高度 h 不宜小于400mm,柱凈高與截面長邊尺寸之比宜大于4;寬度取b =(1/1.51)h,且寬度 b 亦不宜小于400mm。2.2 材料的選擇 混凝土:柱、梁、板及其它構件混凝土強度等級的確定。 鋼筋:柱和梁縱筋、柱和梁箍筋以及板鋼筋強度等級的確定,柱、梁、板保護層厚度的要求。 圍護結(jié)構墻體:(1)0.000以下墻體的塊材強度等級和砂漿強度等級,(2)0.000以上墻體的塊材強度等級和砂漿強度等級,(3)女兒墻墻體的塊材強度等級和砂漿強度等級。2.3 重力荷載計算 頂層恒荷載1.屋蓋重:屋蓋的恒荷載包括結(jié)

12、構構件自重和構造層重量等重力荷載,其標準值可按結(jié)構構件的設計尺寸、構造層的材料和設計厚度以及材料容重標準值計算。通常是先算出屋面的單位面積重力荷載(kNm2),再計算出總重力荷載值。2.屋面梁重:包括所有框架梁、連系梁、次梁和小梁的重量。對現(xiàn)澆板肋梁樓蓋,因板自重已計入屋蓋荷載之中,故梁截面高度應減去板厚,且梁兩側(cè)的粉刷層重量也應計入梁自重內(nèi)。3.女兒墻重:包括女兒墻墻體、混凝土壓頂及裝飾層的重量。4.柱重:柱的高度應減去板厚。5.墻體重:包括內(nèi)外墻砌體、內(nèi)外墻裝飾和門、窗的重量。以上荷載均可從荷載規(guī)范中查取單位體積或面積的標準值計算,最后合計為頂層的總荷載值。 樓層恒荷載1.樓蓋重2.樓面梁

13、重3.柱重4.樓梯重5.墻體重樓層各部分重量的組成及計算方法與頂層相同,但應注意:計算首層的柱和墻體重時,構件的高度應從基礎頂面算起。各層各部分的重量最后均需合計為該層的總荷載值。2.4 橫向水平地震作用計算及彈性變形驗算 計算簡圖及重力荷載代表值計算1.計算簡圖對于多層框架結(jié)構,應按集中質(zhì)量法將各層之間的結(jié)構重力荷載、屋面和樓面的可變荷載集中于屋面和樓面標高處,將其簡化為多質(zhì)點彈性體系。一般情況下,對于具有n層的框架,可簡化成n個多質(zhì)點彈性體系;對于局部突出屋面的房間,因其面積和荷載均很小,不單獨作為一個質(zhì)點。簡化方法及計算簡圖可參見教材郭繼武編著建筑抗震設計(以下簡稱抗震設計)中圖3-8所

14、示。2.重力荷載代表值Gi計算集中于上述各質(zhì)點的重力荷載代表值Gi,應取結(jié)構和構配件自重標準值和各可變荷載組合值之和,各可變荷載的組合系數(shù),應按抗震設計中表3-5采用。對于局部突出屋面的房間,應將其重力荷載折算到主體結(jié)構頂層的荷載中。 框架剛度計算1.梁、柱線剛度計算計算中注意:在計算梁的線剛度時,可以考慮樓板對梁剛度的有利影響,即板作為梁的翼緣參加工作。計算時,梁均先按矩形截面計算其慣性矩I0,再乘以增大系數(shù)求得I,增大系數(shù)可查抗震設計中表4-8。 2.柱的側(cè)移剛度柱側(cè)移剛度計算公式為:,式中h為各層框架柱的高度,Kc 為框架柱的線剛度,的概念及計算公式詳見抗震設計中表4-7。計算出每層各柱

15、的側(cè)移剛度后,尚需根據(jù)每層各柱的根數(shù),計算出每層柱的總側(cè)移剛度。 框架自震周期計算1.側(cè)移計算為計算框架的自震周期,可假設各質(zhì)點處的重力荷載代表值Gi水平作用于相應質(zhì)點上,計算其產(chǎn)生的側(cè)移。該側(cè)移的計算過程可采用抗震設計中表4-13的格式進行。2.周期計算采用能量法的計算公式為: 采用頂點位移法的計算公式為: 式中為結(jié)構基本周期考慮非承重填充墻體影響的折減系數(shù),民用框架結(jié)構取0.60.7。最后取周期T1 為以上兩式計算結(jié)果中的較小值。 多遇水平地震作用標準值和位移計算對于高度不超過40m,以剪切變形為主(房屋高寬比小于4時),且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架,其水平地震作用可采用底部剪力法

16、計算。地震影響系數(shù)計算公式為: 結(jié)構總水平地震作用計算公式為: ,式中為等效重力荷載系數(shù),取=0.85各質(zhì)點的水平地震作用計算公式為:若T11.4Tg 時,則上式改為: ,質(zhì)點i的水平地震作用標準值,樓層地震剪力及樓層層間位移的計算過程可參見抗震設計中表4-14的格式進行。值得注意的是,由于地震影響系數(shù)在長周期區(qū)段下降較快,結(jié)構按上述公式算得的水平地震作用可能太小,出于對結(jié)構安全的考慮,規(guī)范規(guī)定按底部剪力法所算得的結(jié)構層間剪力應符合下式要求: 所以在按表4-14計算時,應增加該項計算,式中剪力系數(shù)之值可按抗震設計中表3-7查取。 框架層間彈性位移驗算框架結(jié)構房屋的層間彈性位移應滿足下式要求:

17、式中:ue為多遇地震作用標準值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的層間彈性位移;h為計算樓層層高;e為彈性層間位移角限值,按抗震設計中表3-15采用。 2.5橫向水平地震作用下框架內(nèi)力計算采用D值法框架柱剪力和柱端彎矩標準值計算有關計算公式為: 柱剪力: 柱端彎矩: 具體計算過程可參見抗震設計中表4-15的格式進行。框架梁端彎矩和剪力、柱軸力標準值計算1.梁端彎矩Mb計算:框架梁端彎矩可根據(jù)柱端彎矩由節(jié)點平衡求得。2.梁端剪力V、柱軸力N計算:梁端剪力可根據(jù)梁端彎矩由梁桿件的平衡求得,柱軸力可根據(jù)梁端剪力由節(jié)點平衡求得。具體計算過程可參見抗震設計中表4-16的格式進行。 框架內(nèi)力圖 根據(jù)上述計算結(jié)果,分別繪制相

18、應的框架內(nèi)力圖。1.框架柱剪力圖2.框架梁、柱彎矩圖3.框架梁剪力、柱軸力圖2.6 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計算采用彎矩二次分配法 無地震作用時1.框架梁上荷載2.框架柱上集中荷載以上兩項荷載計算時應注意:應根據(jù)所設計的某榀框架的具體受力情況分層、分跨進行計算;在分別計算出恒荷載和活荷載值以后,按恒荷載分項系數(shù)為1.2、活荷載分項系數(shù)為1.4計算荷載的設計值;頂層的活荷載應采用屋面均布活荷載值。3.重力荷載設計值作用下框架彎矩計算(1)荷載計算簡圖:將上述計算的荷載值繪制在框架計算簡圖上。(2)梁、柱轉(zhuǎn)動剛度S及相對轉(zhuǎn)動剛度S:應根據(jù)計算簡圖和各桿件的線剛度按結(jié)構力學中的規(guī)定進行計算,可參見抗震

19、設計中表4-18的格式進行。(3)各節(jié)點桿件彎矩分配系數(shù):= S/ S,可參見抗震設計中表4-19的格式進行計算。(4)梁固端彎矩計算:按照結(jié)構力學中的有關計算公式,分層、分跨計算各梁端的固端彎矩。(5)彎矩分配與傳遞、桿端彎矩計算計算方法及步驟可參見抗震設計中圖4-20所示,計算中應注意:梁固端彎矩:對桿端順時針轉(zhuǎn)動為()。第一次彎矩分配:將各節(jié)點不平衡彎矩(梁固端彎矩之和)改變()、()符號后進行分配。彎矩傳遞:將所分配的彎矩向各桿件的遠端傳遞,傳遞系數(shù)均為1/2,且不改變彎矩符號。第二次彎矩分配:再次將各節(jié)點不平衡彎矩(各桿件傳遞彎矩之和)改變()、()符號后進行分配。上述4項彎矩之和,

20、即為框架梁、柱的桿端彎矩。(6)梁端彎矩的調(diào)幅框架結(jié)構梁端的負彎矩較大,配筋較多,因而不便施工。由于超靜定鋼筋混凝土結(jié)構具有塑性內(nèi)力重分布的性質(zhì),所以在重力荷載作用下可乘以調(diào)幅系數(shù),適當降低梁端彎矩。對現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架,可取= 0.80.9。梁端彎矩調(diào)幅后,不僅可以減少梁端配筋數(shù)量,達到施工方便的目的,而且還可以提高柱的安全儲備,以滿足“強柱弱梁”的設計原則。(7)梁的跨中彎矩計算:根據(jù)梁上的荷載和調(diào)幅后的梁端彎矩計算各層、各跨梁的跨中彎矩。4.梁端剪力計算:梁端剪力可根據(jù)梁端彎矩和梁上的荷載由梁桿件的平衡求得,可參見抗震設計中表4-20的格式進行計算。5.柱軸力計算:柱軸力可根據(jù)梁端剪力和

21、框架柱上集中荷載由節(jié)點平衡求得,可參見抗震設計中表4-21的格式進行計算。6. 框架內(nèi)力圖(1)框架梁、柱彎矩圖:調(diào)幅后的梁端彎矩和相應的跨中彎矩值可用括號表示。(2)框架梁剪力、柱軸力圖有地震作用時1.框架梁上荷載2.框架柱上集中荷載以上兩項荷載計算時應注意:各層梁上、柱上的恒荷載和活荷載標準值與中無地震作用時基本相同;在分別計算出恒荷載和活荷載值以后,按恒荷載取標準值、活荷載乘以組合值系數(shù)后計算重力荷載的代表值;頂層的活荷載應采用雪荷載值。3.重力荷載代表值作用下框架彎矩計算(1)荷載計算簡圖:將上述計算的荷載值繪制在框架計算簡圖上。(2)梁固端彎矩計算:計算方法與中無地震作用時相同。(3

22、)彎矩分配與傳遞、桿端彎矩計算:計算方法與中無地震作用時相同。(4)梁端彎矩的調(diào)幅:取調(diào)幅系數(shù)= 0.8。(5)梁的跨中彎矩計算:計算方法與中無地震作用時相同。4.梁端剪力計算:計算方法與中無地震作用時相同。5.柱軸力計算:計算方法與中無地震作用時相同。6.框架內(nèi)力圖(1)框架梁、柱彎矩圖:調(diào)幅后的梁端彎矩和相應的跨中彎矩值可用括號表示。(2)框架梁剪力、柱軸力圖2.7橫向框架內(nèi)力組合梁端截面彎矩計算在框架梁、柱端部截面配筋計算中,應采用構件端部截面的內(nèi)力,而不是軸線處的內(nèi)力,見抗震設計中圖4-28所示。由于梁端截面彎矩、剪力較柱軸線處的小,柱端截面內(nèi)力較梁軸線處的小,因此需求出構件端部截面內(nèi)

23、力。1.地震作用下梁端彎矩MEK2.重力荷載設計值作用下梁端彎矩Mq3.重力荷載代表值作用下梁端彎矩MGE 梁彎矩組合梁端負彎矩,取下式兩者較大值:MRE(1.3MEK1.2MGE) M0(1.2MGK1.4MQK)Mq梁端正彎矩按下式確定:MRE(1.3MEK1.0MGE)跨中正彎矩取下式兩者較大值: M中RE(1.3MEK1.2MGE) M中0(1.2MGK1.4MQK) Mq式中 RE承載力抗震調(diào)整系數(shù),按抗震設計中表3-14取用;0結(jié)構重要性系數(shù),取1.0。1.各梁端截面彎矩組合:具體計算過程可參見抗震設計中表4-24a和4-24b的格式進行。2.各梁跨中截面彎矩組合:其值可由解析法求

24、得,計算方法可參見抗震設計中圖4-25例題。梁端剪力組合為了避免梁在彎曲破壞前發(fā)生剪切破壞,應按“強剪弱彎”的原則調(diào)整框架梁端部截面組合的剪力設計值,故剪力組合的計算公式如下: 式中 RE承載力抗震調(diào)整系數(shù),按抗震設計中表3-14取用; vb梁的剪力增大系數(shù),應根據(jù)框架抗震等級取值,二級為1.2,三級為1.1; VGb梁在重力荷載代表值作用下,按簡支梁分析的梁端截面剪力設計值。 柱彎矩與軸力組合對于單向偏心受壓的框架柱,進行內(nèi)力組合時有三種情況:地震作用下大偏心受壓、地震作用下小偏心受壓和無地震作用下的偏心受壓。第1組內(nèi)力組合(大偏心受壓): 第2組內(nèi)力組合(小偏心受壓): 第3組內(nèi)力組合(無

25、地震作用): 式中 承載力抗震調(diào)整系數(shù),按抗震設計中表3-14取用;柱端彎矩增大系數(shù),應根據(jù)框架抗震等級取值,二級為1.5,三級為1.3。此外,框架底層柱底截面組合的彎矩設計值,二、三級框架應分別乘以增大系數(shù)1.5和1.3。 柱彎矩與軸力組合的具體計算過程可參見抗震設計中表4-27 的格式進行。 柱剪力組合為了防止柱在壓彎破壞前發(fā)生剪切破壞,應按“強剪弱彎”的原則,對柱的端部截面組合的剪力設計值予以調(diào)整,故剪力組合的計算公式如下:有地震作用時: 式中 , 其中按柱取值; 承載力抗震調(diào)整系數(shù),按受剪構件取值;柱剪力增大系數(shù),應根據(jù)框架抗震等級取值,二級為1.3,三級為1.2。無地震作用時:式中

26、M 。2.8 框架梁、柱和節(jié)點的抗震設計 一般設計原則1.強柱弱梁:要控制梁、柱的相對強度,使塑性鉸首先在梁中出現(xiàn),盡量避免或減少在柱中出現(xiàn)。2.強剪弱彎:對于梁、柱構件而言,要保證構件出現(xiàn)塑性鉸,而不過早地發(fā)生剪切破壞,這就要求構件的抗剪承載力大于塑性鉸的抗彎承載力。3.強節(jié)點、強錨固:為了保證延性結(jié)構的要求,在梁的塑性鉸充分發(fā)揮作用前,框架節(jié)點、鋼筋的錨固不應過早地破壞。 橫向框架梁設計 1.梁的正截面受彎承載力計算(1)設計要求梁端截面的底面和頂面配筋量的比值,二、三級不應小于0.3。沿梁全長頂面和底面的配筋,二級不應小于214,三級不應小于212。計入受壓鋼筋的梁端,混凝土受壓相對高度

27、0.35;梁跨中混凝土相對受壓高度b。梁縱向受拉鋼筋配筋率的限值梁端:2.5%maxmin跨中:minmin應按抗震設計中表4-63取值。(2)承載力計算及配筋在分別進行各層、各跨梁的承載力計算時應注意:梁端截面負彎矩配筋應按矩形截面計算;跨中截面正彎矩配筋按T形截面計算,所以需首先確定T形截面翼緣的計算寬度,確定方法可參照鋼筋混凝土結(jié)構教材中的有關規(guī)定。選配鋼筋的直徑和根數(shù)應適宜,除滿足上述各項設計要求外,還應考慮方便施工,同一層梁鋼筋直徑的類型不宜超過三種,各層框架梁鋼筋直徑的總類型不宜超過四種。2.梁的斜截面受剪承載力計算(1)設計要求剪跨比的限制(即梁的最小截面的限制):REV 0.2

28、 fC b h0 (0.25 fC b h0)0.8式中0.8為反復荷載作用下梁受剪承載力降低系數(shù)。按“強剪弱彎”的原則調(diào)整梁端截面剪力:內(nèi)力組合時已進行調(diào)整。梁端箍筋加密區(qū)的箍筋肢距,不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值。(2)承載力計算及配箍筋計算公式:若采用有地震作用時的剪力,則 = 0.42若采用無地震作用時的剪力,則 = 0.73.次梁兩側(cè)吊筋或附加箍筋計算:可參照鋼筋混凝土結(jié)構教材中的有關公式進行計算。 框架柱設計1.柱的正截面承載力計算(1)設計要求軸壓比限制:軸壓比是影響柱延性的重要因素之一,在框架抗震設計中,必須限制軸壓比。 二級框架柱 N / b h fc 0.75

29、三級框架柱 N / b h fc 0.85按“強柱弱梁”原則調(diào)整柱端彎矩設計值:內(nèi)力組合時已進行調(diào)整。柱宜對稱配筋,截面尺寸大于400 mm的柱,縱向鋼筋間距不宜大于200mm。柱縱向鋼筋配筋率限制總配筋率: 5% maxmin每側(cè)配筋率: 0.2%min應按建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2010)中表-1取值。(2)柱軸壓比驗算:應取柱各截面內(nèi)力組合中,有地震時未乘RE的組合Nmax與無地震時Nq中的較大值進行驗算。(3)對稱配筋柱最不利內(nèi)力的選取柱對稱配筋時,其受壓承載力計算公式為:N =1 fc b x ,令x =bh0 ,可求得柱大、小 偏心受壓的界限軸力N* =1 fc bbh0若某截面組合內(nèi)力N N*,即x bh0,則為大偏壓,應選取大M,小N為最不利組合;若某截面組合內(nèi)力N N*,即x bh0,則為小偏壓,應選取大M,大N為最不利組合。比較各層柱的上、下截面中非地震與地震組合,共6種情況下的內(nèi)力,選取出13組最不利組合。(4)柱承載力

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