鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)辦公樓畢業(yè)設(shè)計計算書_第1頁
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目錄摘要 1Abstract 2緒論 4第1章設(shè)計資料 5工程概況 5結(jié)構(gòu)設(shè)計資料 5第2章建筑設(shè)計 8建筑平面設(shè)計 8主要使用房間設(shè)計 8輔助使用房間設(shè)計 9交通聯(lián)系部分設(shè)計 9建筑平面組合設(shè)計 9建筑立面設(shè)計 9建筑剖面設(shè)計 10防火設(shè)計 11建筑細部設(shè)計 11墻體 11地面工程 11屋面工程 11門窗工程 11樓梯工程 12油漆工程 12第3章結(jié)構(gòu)設(shè)計概述 12設(shè)計依據(jù) 12本工程有關(guān)等級要求 13框架承重方案 13框架結(jié)構(gòu)計算簡圖 13結(jié)構(gòu)計算 13第4章結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 14.結(jié)構(gòu)設(shè)計資料 14.結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖 14重力荷載計算 16屋面及樓面的永久荷載標準值 16屋面及樓面可變荷載標準值 17梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算 18重力荷載代表值 19橫向框架側(cè)移剛度計算 20橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 23橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 23橫向風(fēng)荷作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 32豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 37計算單元 38荷載計算 38內(nèi)力計算 41橫向框架內(nèi)力組合 46框架梁的內(nèi)力組合 46框架柱的內(nèi)力組合 49截面設(shè)計 55框架梁 55框架柱 58第5章構(gòu)件設(shè)計 62板的配筋計算 62荷載計算 62計算簡圖 63彎矩設(shè)計值 63正截面承載力計算 64樓梯設(shè)計 64設(shè)計參數(shù) 64梯段板設(shè)計 64平臺板設(shè)計 65平臺梁設(shè)計 66第6章基礎(chǔ)設(shè)計 68確定C柱的基底尺寸 68設(shè)計C柱基礎(chǔ) 69基礎(chǔ)配筋計算 71設(shè)計心得 73參考文獻 75鳴謝 76摘要本次畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)辦公樓,建筑面積約為5000,擬建建筑物共六層,分為建筑和結(jié)構(gòu)兩部分。建筑設(shè)計是在總體規(guī)劃的前提下,根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求,綜合考慮使用功能、施工、材料、建筑設(shè)備、建筑藝術(shù)及經(jīng)濟等。著重解決建筑布置與各種細部構(gòu)造,最終確定設(shè)計方案,畫出建筑施工圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計是在建筑物初步設(shè)計的基礎(chǔ)上確定結(jié)構(gòu)方案;選擇合理的結(jié)構(gòu)體系;進行結(jié)構(gòu)布置,并初步估算,確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸,進行結(jié)構(gòu)計算。結(jié)構(gòu)計算包荷載計算、變形驗算、內(nèi)力分析及截面設(shè)計。在完成結(jié)構(gòu)部分的計算之后,依據(jù)建筑方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計計算結(jié)果完成結(jié)構(gòu)部分的施工圖設(shè)計。本方案為一棟行政樓,主體為六層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),結(jié)合??诘膶嶋H情況,本場地地震基本烈度為8度,設(shè)計基本地震加速度為,設(shè)計特征周期為,設(shè)計地震分組為第一組,建筑場地類別為Ⅱ類。結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要是框架設(shè)計階段,首先必須滿足水平地震力作用下框架側(cè)移驗算的要求,在進行地震水平力作用計算時采用了底部剪力法,并運用彎矩二次分配法對框架進行內(nèi)力計算。基礎(chǔ)部分的設(shè)計,根據(jù)提供的地質(zhì)資料,基礎(chǔ)形式采用預(yù)制樁,并進行了承臺、樁身的設(shè)計及驗算。關(guān)鍵詞:框架;結(jié)構(gòu)設(shè)計;抗震設(shè)計;樁基礎(chǔ)。AbstractThedesignofthegraduation-productcontenttohavereinforcedconcreteframebuilding,Theconstructareaisabout5000㎡.Thebuildingdrawinguptosetupistotal6floorshigh.constructionandstructureisdividedintotwoparts.Architecturaldesignisthepremiseoftheoverallplan,accordingtothedesigntask,consideringthefunctionaluse,construction,materials,constructionequipment,architecturalartandeconomy.Addressthelayoutandarchitecturaldetailsofvariousstructures,andthefinaldesign,constructionpaintedmap.Structuraldesignispreliminarydesignofthebuildingsidentifiedonthebasisofthestructureoftheprogram;Choosingarationalstructureofthesystem;thestructurallayout,andapreliminaryestimate,todeterminestructuralcomponentsize,structurecalculation.Structuralloadcalculationpackages,checkingdeformation,stressanalysisanddesignsection.Thecompletionofthestructureofthecalculation,basedontheconstructionprogramandstructuraldesigniscompletestructureoftheconstructiondesign.Theprogramforabuilding,themainpartofthesix-storeyreinforcedconcreteframestructure,theactualsituationofHaikou,Thebasicseismicintensityvenuesfortheeight,thebasicdesignoftheearthquakeaccelerationkg/d.Designfeaturescycle,aseismicdesignforthefirstteamandtheconstructionsitefortheClassIIcategory.StructuralDesignisthemainframeworkforthedesignstage,wemustfirstmeetthehorizontalseismicforcesundertheframeworkofthelateralchecked,conductingseismiccalculationofthelevelofforceusedinthebaseshear,andtheuseofsecondarydistributionmethodmomentrightframeworkforcalculatinginternalforces.Partofthedesignbasis,accordingtothegeologicaldata,thebasisfortheuseofprecastformpile,andacap,Pilethedesignandcalculation.keyWords:Reinforcedconcreteframe;Thelotuscarry;Insidethedintcombine;GotogetherwithJi緒論框架結(jié)構(gòu)的特點框架結(jié)構(gòu)是通過梁、柱組成的結(jié)構(gòu)體系作為建筑的豎向承重結(jié)構(gòu),并同時承受水平荷載,它適用于多層及高度不大的高層建筑??蚣芙Y(jié)構(gòu)平面布置靈活,能形成較大的空間。通常梁、柱截面尺寸都不能太大,否則影響使用面積。因此,框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小,水平位移較大,這是他的主要缺點。通過合理設(shè)計,框架結(jié)構(gòu)本身的抗震性能較好,能承受較大的變形,但是,變形大了容易引起非結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)裂縫及破壞,這些破壞會造成很大的經(jīng)濟損失,也會威脅人身安全??蚣芙Y(jié)構(gòu)的發(fā)展筑物的高度也在不斷的升高,當建筑物高度增加時,水平荷載對結(jié)構(gòu)起的作用將越來越大,普通的砌體結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足高度要求,因此,框架結(jié)構(gòu)就出現(xiàn)了,框架結(jié)構(gòu)的材料主要是鋼筋和混凝土,通過把鋼筋和混凝土粘接在一起,形成承重的框架結(jié)構(gòu)。解放前,我國高層建筑很少,解放后,在50和60隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們需求的提高,居住環(huán)境不斷的改變,建年代陸續(xù)建造了一些,如1959年建成的北京民族飯店,12層,高;1964年建成的北京民航大廈,15層,高等。70年代初期,我國幾個大城市開始加速建造高層建筑,目前,在許多中等城市及一些小城市也都已建造了高層建筑。在我國,高層建筑以采用鋼筋混凝土為主,近年來,不僅建造高度在增長,建筑體型和結(jié)構(gòu)體系也愈益多樣化,而且在50層左右的建筑中,已開始采用鋼結(jié)構(gòu),這些都體現(xiàn)了我國建造高層建筑的技術(shù)水平有了的發(fā)展和提高。本文研究的內(nèi)容本文通過對一榀框架的設(shè)計,充分了解了荷載的傳力過程、框架各部分的作用,以及整個框架結(jié)構(gòu)的受力性能。本設(shè)計雖然簡單,但包括的內(nèi)容很全面,除框架只計算了一榀以外,其余的設(shè)計均很全面,包括屋面板、樓面板、以及基礎(chǔ)和樓梯,通過對這些結(jié)構(gòu)的設(shè)計,已經(jīng)可以充分了解整個建筑結(jié)構(gòu),以及對整個結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程,同時也把我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容全部貫穿到一起,為我們將來走上工作崗位打下了基礎(chǔ)。第1章設(shè)計資料1.1工程概況本設(shè)計為辦公樓為六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系,建筑面積約為5000m2左右。建筑物平面為一字行,受場地限制,寬度≤,長度≤50m??蚣芰?、柱、板均采用現(xiàn)澆混凝土。1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計資料(一)地質(zhì)資料1、場地概況:擬建建筑場地已經(jīng)人工填土平整,地形平坦,地面高程為。2、地層構(gòu)成:勘察揭露地層,自上而下除第①層為近期人工填土外,其余均為第四全新世海陸交互相陳積。勘察深度范圍內(nèi)所揭露的地層,厚度變化不大,分布較均勻,其各層概況為:①雜填土:以粘土為主,含大量的垃圾和有機質(zhì),不宜作為天然地基,平均厚度2.5m。②淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:深灰色,流塑狀態(tài)。平均厚度。③細砂:以細砂為主,少量砂粉,含粘粒,飽和,松散稍密狀。平均厚度為2.4m。④中砂:以中粗砂為主,飽和,屬密實狀態(tài),承載力特征值為220kPa,工程地質(zhì)性良好,可作為樁尖持力層。本層為揭穿。3、地下水情況:場地地下水在勘探深度范圍內(nèi)分上下兩個含水層,第一含水層存于第層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土中,屬上層孔隙滯水,水位高程約為;第二含水層主要存在于第③細砂層中,屬孔隙潛水,具有一定的水壓力。經(jīng)取水樣進行水質(zhì)分析,判斷該地下水混凝土無侵蝕性。4工程地質(zhì)評價(1)場地土類型與場地類別:經(jīng)過計算,本場地15m深度以內(nèi)土層平均剪切波速(按各層厚度加權(quán)平均)Vsm=140~160m/s,即場地覆蓋層厚度Dov為60m,按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》劃分該場地類別為Ⅱ類土。(2)場地地基液化判別:第③層細砂為液化土層,IIE=,屬中等液化。(3)地基持力層選擇與評價:第①層雜填土不宜作為天然地基;第②層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層為軟弱下臥層;第③層細砂層為中等液化土層未經(jīng)處理不可作為地基持力層;第④層中砂物理力學(xué)性質(zhì)教好,可作為樁尖持力層。有關(guān)樁的設(shè)計和要求,詳見《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94)各層土的承載力特征值及樁設(shè)計參見下表.層序土層名稱平均厚度(m)實際標貫擊數(shù)/臨界標貫擊數(shù)承載力特征值沉管灌注樁預(yù)制樁樁側(cè)阻力特征值樁端端阻力特征值樁側(cè)阻力特征值樁端端阻力特征值fak(kPa)qsia(kPa)qpa(kPa)qsia(kPa)qpa(kPa)雜填土②淤泥質(zhì)粘土602024③細砂1502938④中砂未揭穿2304216004721005.地基方案根據(jù)擬建建筑物的特點及場地巖土工程條件,基礎(chǔ)形式可選用樁基礎(chǔ)。建議采用④層中砂作為樁尖持力層,樁型可考慮灌注樁或預(yù)制樁。(二)地震資料根據(jù)國家地震局審批的《XX地震區(qū)劃圖及其說明》,本場地地震基本烈度為8度,設(shè)計基本地震加速度為,設(shè)計地震分組為第一組。(三)氣象條件基本風(fēng)壓m2,基本雪壓0。第2章建筑設(shè)計一幢建筑物是由若干單體空間有機地組合起來的整體空間,任何空間都具有三度性[1]。因此,在進行建筑設(shè)計的過程中,我主要從平面、立面、剖面來綜合分析建筑物的各種特性,并通過相應(yīng)的圖示來表達設(shè)計意圖。建筑平面設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中對建筑總面積、層數(shù)及房間數(shù)量及使用面積的要求,初步確定每層及各房間的面積、形狀與尺寸,根據(jù)功能分區(qū)進行平面組合設(shè)計。主要使用房間設(shè)計主要使用房間是建筑物的核心,由于它們的使用要求不同,分為不同的房間,如辦公樓中的辦公室、會議室等。為了獲得較大的辦公場所,本設(shè)計采用和兩種大開間和6m的大進深,房間形狀和具體尺寸見平面圖。輔助使用房間設(shè)計輔助使用房間是為保證建筑物的主要使用要求而設(shè)置的,與主要使用房間相比,則屬于建筑物的次要部分,如值班室、廁所等。為滿足使用需求,衛(wèi)生間每樓層設(shè)男、女衛(wèi)生間各兩個,并設(shè)有洗漱設(shè)備,采用窗通風(fēng),自然采光與燈光結(jié)合。交通聯(lián)系部分設(shè)計交通聯(lián)系部分是建筑物中各房間之間、樓層之間和室內(nèi)與室外之間聯(lián)系的空間,如門廳,樓梯間及電梯間。要求交通路線明確聯(lián)系方便,緊急疏散時迅速安全,滿足通風(fēng)和采光要求,本設(shè)計設(shè)兩部消防樓梯和一部電梯,具體見圖紙中的建筑平面圖。建筑平面組合設(shè)計為了使辦公室有直接的天然采光和通風(fēng),同時為了使結(jié)構(gòu)變得簡單和方便施工,本設(shè)計采用走道式的平面組合形式。這樣辦公室與交通聯(lián)系部分明確分開,各房間沿走道一側(cè)并列布置,房間門直接開向走道,通過走道相互聯(lián)系,各房間基本上不被交通穿越,能較好的保持相互的獨立性。樓梯和電梯及廁所布置在中間,這樣使用起來也比較方便。建筑立面設(shè)計建筑的美觀主要是通過內(nèi)部空間及外部造型的藝術(shù)處理來體現(xiàn),同時也涉及到建筑的群體空間布局,而其中建筑物的外觀形象對人的精神感受上產(chǎn)生的影響?yīng)q為深刻。體型和立面設(shè)計著重研究建筑物的體量大小、體型組合、立面及細部處理等。在滿足使用功能和經(jīng)濟合理的前提下,運用不同的材料、結(jié)構(gòu)形式、裝飾細部、構(gòu)造手法等創(chuàng)造出預(yù)想的意境,從而不同程度地給人以不同的印象。因此建筑物具有獨特的表現(xiàn)力和感染力。建筑體型和立面設(shè)計是整個建筑設(shè)計的重要組成部分。外部體型和立面反映內(nèi)部空間的特征,但絕不能簡單地理解為體型和立面設(shè)計只是內(nèi)部空間的最后加工,是建筑設(shè)計完成之后的最后處理,而應(yīng)與平、剖面設(shè)計同時進行,并貫穿于整個設(shè)計的始終。本設(shè)計中窗的材料采用透明玻璃,窗框采用塑鋼材料,避免反光造成城市污染。在立面設(shè)計時應(yīng)在滿足功能要求的基礎(chǔ)上,注意合理確定窗子與墻面上其它構(gòu)件間的比例和組合關(guān)系,整個立面上形成有規(guī)律的重復(fù)和有組織的變化。本工程的出入口能突出立面的造型,雨蓬采用預(yù)制懸挑構(gòu)件。立面上外墻采用瓷磚,在給人以現(xiàn)代科技成就的力量感的同時,也給人一種親切和諧感。建筑剖面設(shè)計剖面設(shè)計確定建筑物各部分高度,建筑層數(shù),建筑空間的組合利用,以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等。它與平面設(shè)計是從兩個不同的方面來反映建筑物內(nèi)部空間的關(guān)系。平面設(shè)計著重解決內(nèi)部空間的水平方向上的問題,而剖面設(shè)計則主要研究豎向空間的處理,兩個方面同樣都涉及到建筑的使用功能、技術(shù)經(jīng)濟條件、周圍環(huán)境等問題。剖面設(shè)計主要包括以下內(nèi)容:(1)確定房間的剖面形狀、尺寸及比例關(guān)系;(2)確定房屋的層數(shù)和各部分的標高,如層高、室內(nèi)外地面標高等;(3)解決天然采光、自然通風(fēng)、面排水及選擇結(jié)構(gòu)承重方案;(4)選擇主體結(jié)構(gòu)與圍護結(jié)構(gòu)方案;(5)進行房屋豎向空間的組合,研究建筑空間的利用;剖面設(shè)計的目的主要是確定內(nèi)部空間的使用高度,以確保建筑空間的滿足使用要求,要求有各種設(shè)備高度及主梁的高度等。所以確定層高為,經(jīng)估算,凈高符合要求。為了防止室外的雨水流入室內(nèi)和防止墻身受潮,一般民用建筑常把室內(nèi)地坪適當提高,以使建筑物內(nèi)外地面形成一定的高差,室外標高設(shè)為。防火設(shè)計根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》[2]的要求來進行防火設(shè)計,合理設(shè)置防火分區(qū),并設(shè)有防火門,合理設(shè)置消防通道與消防設(shè)施。本設(shè)計中,管道穿過隔墻,樓板時,應(yīng)采用非燃燒材料將其周圍的空隙緊緊填塞。管道井等豎向管的井壁應(yīng)為耐火等級限不應(yīng)低于小時的非燃體。用于疏散樓梯間的乙級防火門,應(yīng)采用單向彈簧門,并應(yīng)向疏散放向開啟。建筑細部設(shè)計墻體填充墻體為厚礦渣空心磚砌筑,外墻面貼瓷磚(),內(nèi)墻面為厚抹灰,砌筑質(zhì)量等級為二級。電梯間均采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻,保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。地面工程衛(wèi)生間周圍地面防水采用SBS復(fù)合卷材防水,管道穿樓板及地漏,坐便器處防水構(gòu)造。屋面工程考慮匯水面積及建筑立面的美觀,屋面排水采用有組織內(nèi)排水,屋面防水等級為三級。門窗工程(1)本工程采用同種材質(zhì)門窗,詳見門窗表;(2)門窗上的玻璃的厚度根據(jù)分隔尺寸及辦公樓所處位置由廠家確定;(3)窗采用塑鋼窗,窗臺板采用花崗巖。樓梯工程采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板式樓梯,全部設(shè)計為雙跑,梯段板寬,樓梯井寬度為160mm。首層為不等跑樓梯,第一跑高度為,第二跑高度為,其他層樓梯均為等跑樓梯,單跑高度為。樓梯間設(shè)有乙級防火門。油漆工程木質(zhì)門刷底漆一遍,棕色油兩遍。其他突出的鋼構(gòu)件涂銀白色防腐漆。第3章結(jié)構(gòu)設(shè)計概述設(shè)計依據(jù)設(shè)計的依據(jù)主要有:建筑安全等級二級,抗震等級三級,抗震設(shè)防烈度為8度;相關(guān)規(guī)范:《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2002)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)本工程有關(guān)等級要求1.本工程安全等級為二級,設(shè)計使用年限為50年;2.本工程抗震設(shè)防烈度為8度,設(shè)計基本地震加速度值為;設(shè)計地震分組為第一組;場地類別為Ⅱ類;3.建筑物抗震等級:三級;4.本建筑物耐火等級為二級;框架承重方案根據(jù)樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳遞路徑,框架的承重方案可分為橫向、縱向及縱橫向框架承重三種方案。在實際工程中,一般采用橫向框架承重方案。因房屋橫向較短,柱數(shù)量少,當采用橫向承重方案時,橫向框架梁的截面高度大,可增加框架的橫向側(cè)移剛度。本設(shè)計采用了橫向框架承重方案。框架結(jié)構(gòu)計算簡圖計算簡圖用梁柱的軸線表示:梁柱軸線取各自的形心線;對于鋼筋混凝土樓蓋整體澆注的框架梁,可取樓板底面處作為梁軸線。底層的下柱取至基礎(chǔ)頂面。當上下柱截面尺寸不同且形心線不重合時,取頂層柱的形心線作為柱子的軸線。必須注意,按此計算簡圖算出的內(nèi)力是計算簡圖軸線上的內(nèi)力,由于此軸線不一定是各截面的形心線,故在截面配筋計算時,應(yīng)將計算簡圖軸線上的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為柱截面形心處的內(nèi)力,即計入上、下柱截面形心間的偏心距對截面彎矩的影響[3]。結(jié)構(gòu)計算本辦公樓設(shè)計分別進行了水平荷載作用下框架側(cè)移及內(nèi)力計算,豎向荷載作用下框架內(nèi)力計算??蚣芰?、柱內(nèi)力組合,然后進行梁、柱截面設(shè)計及配筋計算以及各構(gòu)件的計算。構(gòu)件的計算其中包括樓板配筋計算、樓梯計算、基礎(chǔ)設(shè)計等。第4章結(jié)構(gòu)設(shè)計計算.結(jié)構(gòu)設(shè)計資料擬建房屋所在地的設(shè)計地震動參數(shù),,基本雪壓S0=KN/m2,基本風(fēng)壓W0=KN/m2,地面粗糙度為B類。常年地下水位位于地表下,水質(zhì)對混凝土無侵蝕性。土的重度為,地基承載力特征值fak=220KN/m2。土壤最大凍結(jié)深度為-。.結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計的要求,進行了建筑結(jié)構(gòu)布置,結(jié)構(gòu)布置平面示意圖見圖4-1。主體結(jié)構(gòu)共6層,層高均為。圖4-1結(jié)構(gòu)布置示意圖(單位:mm)填充墻體為厚的礦渣空心磚砌筑。外墻面貼瓷磚(),內(nèi)墻面為厚抹灰。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),樓板厚度按高跨比條件取>。次梁截面高度==,取,截面寬度取。主梁截面高度==,取,截面寬度取。由此估算梁截面尺寸見下表4-1,表中還給出了各層梁、柱和板的混凝土強度等級,其設(shè)計強度C35。表4-1梁截面尺寸(mm)及各層混凝土強度等級層次混凝土強度等級橫梁()縱梁()AC、DF跨CD跨3~7C353507003506003006001~2C35350700350600300600柱截面尺寸可根據(jù)式(4-1)和(4-2)(4-1)(4-2)估算,為了計算方便,邊柱與中柱取同樣的截面尺寸。抗震等級為三級,軸壓比限值=。各層重力荷載代表值近似取。首層中柱;2~7層中柱=;如取柱截面為正方形,則首層柱截面尺寸取,2~7層柱的截面尺寸取。基礎(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深,基礎(chǔ)頂面至室外地坪高度為。取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線;梁軸線取至板底,2~7層柱高度即為層高,??;底層層高為,柱高度從基礎(chǔ)頂面取至首層板底,即h1=++,取。框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖4-2所示。圖4-2②軸框架結(jié)構(gòu)計算簡圖(單位:mm)重力荷載計算屋面及樓面的永久荷載標準值1.屋面(上人):找平層:15厚水泥砂漿防水層(剛性)40厚細石混凝土防水防水層(柔性)三氈四油鋪小石子找平層:15厚水泥砂漿找坡層:40厚水泥石灰焦渣砂漿3%找坡保溫層:80厚礦渣水泥結(jié)構(gòu)層:120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板V型輕鋼龍骨吊頂kN/m2合計:kN/m22.各層走廊樓面:水磨石地面:10mm面層20mm水泥砂漿打底素水泥漿結(jié)合層一道小計:結(jié)構(gòu)層:120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板V型輕鋼龍骨吊頂kN/m2合計:3.標準層樓面:大理石面層,水泥砂漿接縫30厚1:3干硬性水泥砂漿面上撒2厚素水泥水泥漿結(jié)合層一道小計:結(jié)構(gòu)層:120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板V型輕鋼龍骨吊頂kN/m2合計:屋面及樓面可變荷載標準值上人屋面均布活荷載標準值樓面活荷載標準值屋面雪荷載標準值Sk=×S0=×0=0kN/㎡式中:為屋面積雪分布系數(shù),取梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重及粉刷等計算出單位長度上的重力荷載;對墻、門、窗等可計算出單位面積上的重力荷載。具體計算過程從略,計算結(jié)果見表4-2。1.梁自重結(jié)構(gòu)自重:抹灰層:10厚混合砂漿合計:結(jié)構(gòu)自重:抹灰層:10厚混合砂漿合計:結(jié)構(gòu)自重:抹灰層:10厚混合砂漿合計:2.柱自重結(jié)構(gòu)自重:抹灰層:10厚混合砂漿合計:結(jié)構(gòu)自重:抹灰層:10厚混合砂漿合計:外墻為厚的礦渣空心磚砌筑,外面貼瓷磚(m),內(nèi)墻面為厚抹灰,則外墻單位墻面重力荷載為內(nèi)墻為厚的礦渣空心磚砌筑,兩側(cè)均為厚抹灰,則內(nèi)墻單位面積重力荷載為木門單位面積重力荷載為;塑鋼窗單位面積重力荷載取。表4-2梁柱重力荷載標準值層次構(gòu)件b/mh/mn7邊橫梁00254中橫梁4次梁00縱梁6柱82-6邊橫梁125451894中橫梁6次梁20縱梁20柱241邊橫梁125451894中橫梁6次梁20縱梁20柱24重力荷載代表值集中于各質(zhì)點的重力荷載,為計算單元范圍內(nèi)各層樓面上重力荷載代表值及上下各半層的墻、柱等重量。計算時活荷載組合值系數(shù)取。簡單的計算過程如下:頂層:屋面恒載、50%屋面活載、縱橫梁的自重、半層柱的自重、半層墻的自重,女兒墻自重,門窗自重的一半,電梯自重。其它層:樓面恒荷載、50%樓面均布荷載、縱橫梁自重、樓面上、下各半層的柱及縱橫墻自重,門窗自重,樓梯自重?,F(xiàn)以第六層為例,其余層計算過程相同,此處從略,計算結(jié)果見圖4-3。=++1894+++++++=;=;==;=;=;=;圖4-3各質(zhì)點的重力荷載代表值(長度單位:mm)橫向框架側(cè)移剛度計算梁的線剛度,其中為混凝土彈性模量,l為梁的計算跨度,為梁截面慣性矩。柱的線剛度,其中為柱截面慣性矩,h為框架柱的計算高度。橫梁線剛度計算過程見表4-3,柱線剛度計算過程見表4-4。表4-3橫梁線剛度計算表類別層次mm×mm邊梁1~7350×7008100中梁1~7350×6003600注:表4-4柱線剛度計算表層次mm(N/mm)mm×mmmm15300700×7002~73600550×550柱的側(cè)移剛度按式(4-3)(4-3)式中—柱的側(cè)移剛度修正系數(shù)計算,根據(jù)梁柱線剛度比的不同,圖中的柱可分為中框架中柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱以及樓電、梯間柱等。底層柱側(cè)移剛度修正系數(shù),一般層的側(cè)移剛度修正系數(shù)。為梁、柱線剛度比?,F(xiàn)以第2層C-2柱的側(cè)移剛度計算為例,說明計算過程,其余柱的計算過程從略,計算結(jié)果分別見表4-5、4-6、4-7。第2層C-2柱及與其相連的梁的相對線剛度如圖4-5所示,圖中數(shù)據(jù)取自表4-3、4-4。由表4-3、4-4可得梁柱線剛度圖4-5C-2柱及與其相連梁的相對線剛度=N/mmN/mm表4-5中框架柱側(cè)移剛度D值(N/mm)層次邊柱(8根)2~622737181896122101176808表4-6邊框架柱側(cè)移剛度D值(N/mm)層次2~6187837513212022180884表4-7樓、電梯間框架柱側(cè)移剛度D值(N/mm)層次2~62842233735317583902401249962804526876328104將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加,即得框架各層層間側(cè)移剛度,見表4-8。表4-8橫向框架層間側(cè)移剛度(N/mm)層次123456585796647268647268647268647268647268由表可見,,故該框架為規(guī)則框架。橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算1.橫向自振周期計算按式將折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層,即==。結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移由式(4-4)~(4-6)(4-4)(4-5)(4-6)計算。式中—集中在層樓面處的重力荷載代表值;—為把集中在各層樓面處的重力荷載代表值式為水平荷載而得第層的層間剪力;—第層的層間側(cè)移剛度;(、分別為第、層的層間側(cè)移;—同層內(nèi)框架的總數(shù)。計算過程見表4-9,其中第6層的為與之和。對于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu),其基本自振周期[6]可按式(4-7)計算:(4-7)式中—結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù),框架結(jié)構(gòu)取~;—計算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點假想位移。其中的量綱為m,取,則。表4-9結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算層次6647268564726846472683647268264726815857962.水平地震作用及樓層地震剪力計算本例中結(jié)構(gòu)高度不超過,質(zhì)量和側(cè)移剛度沿高度分布比較均勻,變形以剪切型為主,故可用底部剪力法[7]計算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值按式計算,即=(+++++)=地震作用按7度設(shè)計,基本地震加速度值為,類場地第一組,則設(shè)計地震動參數(shù),。=式中—水平地震作用標準值;—相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本周期的水平地震影響系數(shù)[8];—結(jié)構(gòu)等效重力荷載。因,所以應(yīng)考慮頂部附加的水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù)按下式計算。,各質(zhì)點的水平地震作用按下式(4-8)計算,(4-8)將上述和代入可得式中—質(zhì)點i的水平地震作用剪力;、—集中于質(zhì)點i,j的重力荷載代表值;、—質(zhì)點的計算高度;—頂部附加地震作用系數(shù)。具體過程見下表4-10,各樓層地震剪力按下式(4-9)計算(4-9)式中—作用在k層樓面處的水平荷載。表4-10各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表層次mkNkNkN654321各質(zhì)點水平地震作用見圖4-6,樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖4-7圖4-6各質(zhì)點水平地震作用圖4-7樓層地震剪力沿房屋高度的分布3.水平地震作用下的位移驗算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點位移分別按公式(4-10)和公式(4-11)計算(4-10)(4-11)計算過程表見4-11,表中還計算了各層的層間彈性位移角。由表4-11可知,最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層,其值為滿足式的要求,其中[。表4-11橫向水平地震作用下的位移驗算層次kN()mmmmmm664726836001/5142564726836001/3157464726836001/2400364726836001/2000264726836001/1765158579653001/21994.水平地震作用下框架內(nèi)力計算以②軸線橫向框架內(nèi)力計算為例,說明計算方法,其余框架內(nèi)力計算從略。框架柱端剪力及彎矩分別按下式(4-12)~(4-14)計算。(4-12)(4-13)(4-14)(4-15)式中—i層j柱的側(cè)移剛度;h—該層柱的計算高度;—柱上端的彎矩,單位為;—柱下端的彎矩,單位為;y—框架柱反彎點高度比;—框架柱的標準反彎點高度比;—上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值;—上下層層高變化時反彎點高度比的修正值。其中由表查得。當為風(fēng)荷載作用時,由均布水平荷載下各層柱標準反彎點高度比確定;當為水平地震作用時由倒三角形分布水平荷載下各層柱標準反彎點高度比確定,本設(shè)計中無需修正。具體計算過程及結(jié)果見表4-12。表4-12各層柱端彎矩及剪力計算表層次h/mkN(N/mm)中柱y664726822737564726822737464726822737364726822737264726822737158579622101續(xù)表4-12續(xù)表4-12各層柱端彎矩及剪力計算表層次h/mkN(N/mm)邊柱y6647268337355647268337354647268337353647233735264726833735158579628045064注:表中M量綱為,V量綱為kN。梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下式(4-16)~(4-19)計算。(4-16)(4-17)(4-18)(4-19)式中、—表示節(jié)點左、右梁的線剛度;、—分別表示節(jié)點左右梁的彎矩,單位為kNm;—為柱層的軸力,以受壓為正,單位kN。計算結(jié)果見表4-13。表4-13梁端彎矩、剪力計算及柱軸力計算層次邊梁柱軸力邊柱654321續(xù)表4-13梁端彎矩、剪力計算及柱軸力計算層次中間梁柱軸力中柱654321注:1)柱軸力中的負號表示拉力。當為左地震作用時,左側(cè)兩根柱為拉力,對應(yīng)右側(cè)兩根柱為壓力;2)表中M單位為,V單位為kN,N單位為kN,單位為m。水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖如圖4-8,圖4-9所示。圖4-8左地震作用下框架彎矩圖圖4-9左地震作用下梁端剪力及柱軸力圖注:圖中M量綱為,V和N量綱為kN。橫向風(fēng)荷作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算1.風(fēng)荷標準值風(fēng)荷標準值按下式4-20計算:(4-20)式中—基本風(fēng)壓,單位kN/;—風(fēng)荷載體型系數(shù),按荷載規(guī)范采用;—風(fēng)壓高度變化系數(shù);—高度z處的風(fēng)振系數(shù)。對本工程而言,基本風(fēng)壓,,風(fēng)荷載體型系數(shù)由荷載規(guī)范查得,B類地區(qū)可查得風(fēng)壓高度系數(shù)在30m、20m、15m、10m和5m處依次為、、、1和1。各層的集中荷載由下式計算:(4-21)式中A—相應(yīng)高度范圍的受荷面積。根據(jù)風(fēng)壓高度系數(shù)位置直接取值,即某樓層的取相應(yīng)控制高點處的(處取用30m處,處取用20m處,15m和處取用15m處,和處取用10m處),則集中于各層樓(屋)面處的風(fēng)荷載標準值如下圖4-10。圖4-10等效節(jié)點集中風(fēng)荷載2.風(fēng)荷載作用下的水平位移驗算層間剪力由下式計算,然后根據(jù)框架側(cè)移剛度D值表求出②軸線框架層間側(cè)移剛度,再按式(4-10)和(4-11)計算各層的相對側(cè)移和絕對側(cè)移,計算過程見下表4-14。表4-14風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計算層次123456100292112944112944112944112944112944續(xù)表4-14風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計算層次1234561/56991/52941/65451/90001/144001/40000可見,風(fēng)荷載下框架最大層間位移角為1/5294遠小于1/550,滿足規(guī)范[9]要求。3.風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計算風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算計算過程與水平地震作用下的相同。此處從略。各層柱端彎矩和剪力計算過程及結(jié)果見表4-15和4-16。梁端彎矩剪力及柱軸力計算過程及計算結(jié)果見表4-17及續(xù)表4-17。圖4-1中②軸線的橫向框架在風(fēng)荷載作用下的彎矩、梁端剪力及柱軸力見圖4-11和4-12。表4-15各層邊柱柱端彎矩及剪力計算層次m/kN(N/mm)邊柱611294422737511294422737411294422737311294422737211294422737110029222101表4-16各層中柱柱端彎矩及剪力計算層次m/kN(N/mm)中柱611294433735511294433735411294433735311294433735211294433735110029228045注:表中M量綱為,V量綱為kN。表4-17梁端彎矩剪力及柱軸力計算表層次邊梁走道梁柱軸力邊柱N中柱N61-15續(xù)表4-17梁端彎矩剪力及柱軸力計算表層次邊梁走道梁柱軸力邊柱N中柱N4321注:1)柱軸力中的負號表示拉力。當為左風(fēng)作用時,左側(cè)梁兩根柱為拉力,對應(yīng)的右側(cè)兩根梁為壓力;2)表中M的量綱為,的量綱為,的單位為,的單位為m。圖4-11風(fēng)荷載彎矩圖(單位)圖4-12風(fēng)荷載剪力和軸力圖(單位)豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算?、谳S線橫向框架進行計算,計算單元寬度為,如圖4-13所示。由于房間內(nèi)部布置有次梁,計算單元范圍內(nèi)的樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架,作用于各節(jié)點上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合,因此在框架節(jié)點上還有集中力矩。計算單元圖4-13橫向框架計算單元荷載計算(1)恒荷計算在圖4-13中,、代表橫梁自重,為均布荷載形式。圖4-14各層梁上作用的恒荷=m=m??v向框架梁和次梁自重=m。代表縱向框架梁直接傳給柱的荷載,代表次梁傳給橫向框架梁的集中荷載。本設(shè)計樓板按單向板設(shè)計,樓面荷載通過縱向框架梁和次梁以集中力的形式傳給橫向框架。由于框架節(jié)點上集中力矩相對于固端彎矩來說很小,為計算方便,彎矩二次分配時忽略集中力矩。即=0。對于第7層:,對于第6層:對于第3、4、5層:對于第1、2層:。(2)活荷載計算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖4-15所示。圖4-15各層梁上作用的活荷對于第7層:同理,在屋面雪荷載作用下:對于第6層:活荷載標準值取,則對于第1~5層:標準層樓面活荷載標準值取與走廊樓面活荷載標準值相同的值,這樣取值給計算帶來了方便,同時使結(jié)構(gòu)有更高的安全富余度。則將以上結(jié)果匯總,見下表4-18和表4-19。表4-18橫向框架恒載匯總表層次(kN)(kN)(kN)(kN)700063-51-2表4-19橫向框架活載匯總表層次(kN)(kN)(kN)(kN)700061-5注:因雪荷載相對于樓(屋)面活荷載而言很小,取較大值進行組合,故此處可以不計算雪荷載。內(nèi)力計算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱,故計算時可用半框架。彎矩計算過程如圖4-16,所得彎矩圖如圖4-17。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力和梁端彎矩引起的剪力相疊加而得,柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力相疊加得到,計算柱底軸力還需要考慮柱的自重,具體計算過程見表4-17和表4-18所列。查《畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書》[4]第39頁,根據(jù)相應(yīng)的公式求得豎向荷載引起的梁固端彎矩和剪力。在豎向恒荷載作用下:以第6層為例,其余各層計算過程從略。第6層:第7層:第3、4、5層:第1、2層:在豎向活荷載作用下:第6層:;;第1-5層:;;根據(jù)節(jié)點處各梁柱的轉(zhuǎn)動剛度[5],確定各梁柱的彎矩分配系數(shù)。具體計算過程從略。彎矩傳遞過程中,柱的傳遞系數(shù)為,梁遠端固端傳遞系數(shù)為。(a)恒載作用下(b)活載作用下圖4-16橫向框架彎矩的二次分配法(單位:)注:由于框架節(jié)點上集中力矩相對于固端彎矩來說很小,為計算方便,彎矩二次分配時忽略集中力矩。(a)恒載作用下(b)活載作用下圖4-17豎向荷載作用下框架彎矩圖(單位:)表4-20恒載作用下梁端剪力(單位:)層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力AC跨CD跨AC跨CD跨VAVCVC=VDVA=-VCVC=VD605040302010注:V以向上為正。表4-21恒載作用下梁端總剪力及柱軸力(單位:)層次總剪力柱軸力AC跨CD跨A柱C柱VAVCVC=VDN頂N底N頂N底654321表4-22活載作用下梁端剪力(單位:)層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力AC跨CD跨AC跨CD跨VAVCVC=VDVA=-VCVC=VD600500400300200100說明:V以向上為正。表4-23活載作用下梁端總剪力及柱軸力(單位:)層次總剪力柱軸力AC跨CD跨A柱C柱VAVCVC=VDN頂=N底N頂=N底605040302010橫向框架內(nèi)力組合框架梁的內(nèi)力組合本工程設(shè)計根據(jù)規(guī)范要求考慮了四種較典型的內(nèi)力組合,即為、、和。又由于本工程設(shè)計中這種內(nèi)力組合與考慮地震作用的組合相比一般較小,對結(jié)構(gòu)設(shè)計不起控制作用,故不予考慮。各層梁的內(nèi)力組合[14]結(jié)果見表4-24,表中、兩列中的梁端彎矩為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩(調(diào)幅系數(shù)取)。求跨間最大正彎矩時,可根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計值,由平衡條件確定。由于跨間分布荷載特殊,不便用手算時,可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器直接對跨間最大正彎矩進行求解。計算結(jié)果列于表4-24。下面以第一層AC跨為例,說明梁端剪力的調(diào)整。剪力計算:(第一層)AC凈跨左震右震則:其它樓層的剪力調(diào)整同第一層AB跨,過程從略??蚣苤膬?nèi)力組合取每層柱頂和柱底兩個控制截面,按如下方法進行內(nèi)力組合,組合結(jié)果見表4-24至4-28。柱端彎矩和軸力組合得設(shè)計值非抗震設(shè)計抗震設(shè)計式中:、和為由恒載、樓面活載及風(fēng)荷載在柱端截面產(chǎn)生的彎矩標準值;、和為由恒載、樓面活載及風(fēng)荷載在柱端截面產(chǎn)生的軸力標準值;、、和為由重力荷載代表值及水平地震作用標準值在柱端截面產(chǎn)生的彎矩、軸力標準值。由于柱是軸心受力構(gòu)件且一般采用對稱配筋,故應(yīng)從上述組合中求出下列最不利內(nèi)力(1)及相應(yīng)的(2)及相應(yīng)的(3)及相應(yīng)的對于抗震設(shè)計的組合或非抗震設(shè)計中考慮風(fēng)荷載的組合,都從兩個方向的水平地震作用或風(fēng)荷載效應(yīng)中確定最不利內(nèi)力,如下圖4-18所示。圖4-18柱內(nèi)力組合截面設(shè)計框架梁這里僅以第一層AC跨梁為例,說明計算方法和過程,其它層梁的配筋計算過程與此相同,此處從略。1.梁的正截面受彎承載力計算從表4-24中分別選出AC跨跨間及支座截面的最不利內(nèi)力,并將支座中心處的彎矩換算為支座邊緣控制截面的彎矩進行配筋計算。支座彎矩跨中最大彎距當梁下部受拉時,按T形截面進行設(shè)計,當梁上部受拉時按矩形截面進行設(shè)計。翼緣計算寬度當按跨度考慮時,;按梁(肋)凈距考慮時,;按翼緣高度考慮時,,,此時此種情況不起控制作用不予考慮。故取。梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級鋼筋(),,下部跨間截面按單筋T形截面計算。因為屬于第一類截面(滿足要求)實配鋼筋:425()(滿足要求)將下部跨間截面的邊上225鋼筋伸入支座,作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋(),中間225鋼筋彎起使其兼承受支座負彎矩。再計算相應(yīng)的受拉鋼筋,即支座A上部。說明有富余,且達不到屈服??山迫嵟滗摻睿?22()(滿足要求)又滿足要求支座上部實配鋼筋:422()(滿足要求)又滿足要求2.梁斜截面受剪承載力計算跨=<=×××350×665=故截面尺寸滿足要求。梁端加密區(qū)箍筋取4肢8@100,箍筋用HPB235級鋼筋(N/mm),則=××350×665+×210×=>加密區(qū)長度取,非加密區(qū)箍筋取4肢8@150,箍筋設(shè)置滿足要求。跨梁:若梁端箍筋加密區(qū)取4肢8@100,則其承載力為××350×565+×210××565=>由于非加密區(qū)長度較小,故全跨均可按加密區(qū)配置??蚣苤?.剪跨比和軸壓比驗算下表4-29給出了框架柱各層剪跨比和軸壓比計算結(jié)果,其中剪跨比也可取。注意,表中的和都不應(yīng)考慮承載力抗震系數(shù)。由表可見,各柱的剪跨比和軸壓比滿足規(guī)范要求。表4-29柱的剪跨比和軸壓比驗算表柱號層次//////A柱6550510>2<3550510>2<1700660>2<C柱6550510>2<3550510>2<1700660>2<2.柱正截面承載力計算以第三層柱為例說明。根據(jù)柱的內(nèi)力組合表,將支座中心處的彎矩換算成支座邊緣,并與組合彎矩的調(diào)整值進行比較后,選出最不利的內(nèi)力,進行配筋計算。節(jié)點左、右梁端彎矩節(jié)點上、下柱端彎矩為滿足強柱弱梁的原則,在節(jié)點處將按彈性彎矩分配各上、下柱端,即:取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大者,即550/30=,故取。柱的計算長度=。因為,故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)(取=)(?。剑?采用對稱配筋屬于大偏心受壓情況再按及相應(yīng)的一組計算。,節(jié)點上、下端彎矩分別為:此組內(nèi)力是非地震組合情況,且無水平荷載效應(yīng),故不必進行調(diào)整,且取(系數(shù)為考慮現(xiàn)澆樓蓋時柱計算長度取值)因為,故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)(?。剑┕蕿樾∑氖軌?。按上式計算時,應(yīng)滿足及,因為但故按構(gòu)造配筋,且應(yīng)滿足,單側(cè)配筋率應(yīng)滿足故:選420()總配筋率為:3.柱斜截面受剪承載力計算以第一層柱為例進行計算,由前可知,上柱柱端彎矩設(shè)計值對三級抗震等級,柱底彎矩設(shè)計值則框架柱的剪力設(shè)計值(滿足要求)(?。┢渲腥≥^大的柱下端值,而且、不應(yīng)考慮。與相應(yīng)的軸力故取故該層柱應(yīng)按構(gòu)造配置箍筋。柱端加密區(qū)的箍筋選4肢10@80。由表4-29可知一層柱底的軸壓比,查《畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)》表得,則最小體積配筋率取10,,則。根據(jù)構(gòu)造要求,取加密區(qū)箍筋為410@80,加密區(qū)得長度按規(guī)范要求確定。非加密區(qū)還應(yīng)滿足,且柱箍筋非加密區(qū)的箍筋體積配筋率不宜小于加密區(qū)的50%,故箍筋取410@150。第5章構(gòu)件設(shè)計板的配筋計算荷載計算由前面的計算可知道板的恒荷載標準值是;活荷載標準值是。恒荷載設(shè)計值活荷載設(shè)計值荷載總設(shè)計值計算簡圖次梁截面為,取板在梁上的支承長度為150mm,按內(nèi)力重分布計算板的計算跨度。;;取1m寬板帶作為計算單元,計算簡圖如下:圖4-19板的計算簡圖彎矩設(shè)計值查《混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》中冊表12-1可知板的彎矩系數(shù)分別為:端支座,邊跨跨中,離端第二支座,離端第二跨跨中,中間支座,中間跨跨中。正截面承載力計算板厚120mm,?;炷?,,,HPB235鋼筋,。板配筋計算的過程列于下表5-1。表5-1板的配筋計算截面1A2B3C4D彎矩設(shè)計值()計算配筋選配鋼筋:截面1、C選配,A、B、3選配2、4、D選配樓梯設(shè)計設(shè)計參數(shù)層高,踏步尺寸150mm×300mm。采用C30混凝土,板采用HPB235鋼筋、梁縱筋采用HRB335鋼筋。樓梯上均布活荷載標準值kN/㎡。梯段板設(shè)計取板厚=120mm,約為板斜長1/30。板傾斜角,。取1m寬板帶計算。1.荷載計算梯段板的荷載計算列于表5-2。恒荷載分項系數(shù);活荷載分項系數(shù)??偤奢d設(shè)計值。表5-2梯段板的荷載荷載種類荷載標準值(kN/m)恒荷載水磨石面層+防滑條+×=三角形踏步×××25/=混凝土斜板×25/=板底抹灰×17/=小計活荷載2.截面設(shè)計板水平計算跨度=,彎矩設(shè)計值。板的有效高度mm。,查表得,選配10@110,=714mm分布筋每級踏步1根8。平臺板設(shè)計設(shè)平臺板厚=120mm,取1m寬板帶計算。1.荷載計算平臺板的荷載計算列于表5-3??偤奢d設(shè)計值表5-3平臺板的荷載荷載種類荷載標準值(kN/m)恒荷載水磨石面層120mm厚混凝土板×25=3板底抹灰×17=小計活荷載2.截面設(shè)計平臺板的計算跨度m。彎矩設(shè)計值.板的有效高度=100mm。,查表得,選配6@130,mm平臺梁設(shè)計設(shè)平臺梁截面尺寸為200mm×350mm。1.荷載計算平臺梁的荷載計算列于表5-4??偤奢d設(shè)計值kN/m。表5-4平臺梁的荷載荷載種類荷載標準值(kN/m)恒荷載梁自重()×25=梁側(cè)粉刷×()×2×17=平臺板傳來×2=梯段板傳來×2=小計活荷載×(2+2)=2.截面設(shè)計計算跨度m。彎矩設(shè)計值剪力設(shè)計值kN截面按倒L形計算,由于,故取和=200+(2250-200-120)/2=1165mm中的較小值,即取=588mm。梁的有效高度=350-35=315mm。屬第一類T形截面,查表得=558,選配412,565mm配置6@200箍筋,則斜截面受剪承載力=N>55120N滿足要求。第6章基礎(chǔ)設(shè)計選擇基礎(chǔ)埋深[15]為,持力層為粘土層,地基承載力為。地基承載力特征值:查表得kN/m先不考慮基礎(chǔ)寬度的修正確定C柱的基底尺寸由前面的計算數(shù)據(jù)可知:=,=豎向荷載標準值kN;,由于存在偏心距,基底按增大10﹪考慮。初選截面>×=m不需進行寬度修正。,<m滿足。設(shè)計C柱基礎(chǔ)柱選擇階梯形基礎(chǔ)[16],基礎(chǔ)高1500mm,分為三階,每階高500mm?;A(chǔ)墊層100mm厚C10素混凝土,兩邊各深出100mm,基本計算簡圖如下圖6-1所示。圖6-1基礎(chǔ)計算簡圖柱邊基礎(chǔ)抗沖切驗算:采用C30混凝土,鋼筋保護層厚度為45mm。柱邊截面:,所以沖切力的作用面積為一矩形。計算基底凈反力設(shè)計值:計算基底凈反力設(shè)計值的最大值:=×(--)×=抗沖切力:=>(滿足)第二階mm;=955mm;取mm;mm;變階處截面:沖切力kN抗沖切力=>第三階mmmm取mmmm變階處截面:m>沖切力kN抗沖切力==>(可以)基礎(chǔ)配筋計算C柱下基礎(chǔ)配筋計算[17]基礎(chǔ)長邊方向:取1-1截面2-2截面=3-3截面

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