框架結(jié)構(gòu)計(jì)算書

1.工程概況黑龍江省某市興建六層商店住宅,建筑面積4770平方米左右,擬建房屋所在地振動(dòng)參數(shù)08.0max=α,40.0Tg=,基本雪壓-20m6KN.0S?=,基本風(fēng)壓-20m40KN.0?=?,地面粗糙度為B類。地質(zhì)資料見表1。表1地質(zhì)資料2.結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖依據(jù)該房屋的運(yùn)用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求,進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì),其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面、結(jié)構(gòu)平面和剖面示意圖分別見圖紙。主體結(jié)構(gòu)共6層,層高1層為3.6m,2~6層為2.8m。填充墻采納陶?？招钠鰤K砌筑:外墻400mm;內(nèi)墻200mm。窗戶均采納鋁合金窗,門采納鋼門和木門。樓蓋及屋面均采納現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu),樓板厚度取120mm,梁截面高度按跨度的1/812/1~估算,尺寸見表2,砼強(qiáng)度采納mm43N.1f,mm3KN.14f(C-2t-2c30?=?=。屋面采納彩鋼板屋面。表2梁截面尺寸(mm柱截面尺寸可依據(jù)式cNf][NAcμ≥估算。因?yàn)榭拐鹆叶葹?度,總高度30m<,查表可知該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為二級(jí),其軸壓比限值8.0][N=μ;各層的重力荷載代表值近似取12-2mKN?,由圖2.2可知邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為2m35.4?和2m8.45.4?。由公式可得第一層柱截面面積為A98182mm0.814.3?????≥=?中柱23cmm51049114.38.0610128.45.425.1A=??????≥如取柱截面為正方形,則邊柱和中柱截面高度分別為371mm和389mm。依據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因素,本設(shè)計(jì)框架柱截面尺寸取值均為600mm600mm?,構(gòu)造柱取400mm400mm??；A(chǔ)采納柱下獨(dú)立基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深標(biāo)高-2.40m,承臺(tái)高度取1100mm?？蚣芙Y(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1所示。取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線;梁軸線取至板底,62~層柱高度即為層高,取2.8m;底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底,取4.9m。圖1.框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖3.重力荷載計(jì)算3.1屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面(上人:20厚水泥砂漿找平層-2m40KN.002.020?=?150厚水泥蛭石保溫層-2m75KN.015.05.0?=?100厚鋼筋混凝土板-2m5KN.210.025?=?20厚石灰砂漿-2mKN43.020.071?=?合計(jì)4.11-2mKN?1~5層樓面:瓷磚地面(包括水泥粗砂打底0.55-2mKN?120厚鋼筋混凝土板-2m5KN.210.025?=?V型輕鋼龍骨吊頂或20厚水泥砂漿0.34-2mKN?合計(jì)3.39-2mKN?3.2屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0-2mKN?樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0-2mKN?屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值20rkm6KN.06.00.1SS-?=?=?=μ3.3梁、柱、墻、窗、門重力荷載計(jì)算梁、柱可依據(jù)截面尺寸、材料容重及粉刷等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載;對(duì)墻、門、窗等可計(jì)算出單位面積上的重力荷載了。詳細(xì)計(jì)算過(guò)程從略,計(jì)算結(jié)果見表3。表3梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值續(xù)表3注:1表中β為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù);g表示單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載;n為構(gòu)件數(shù)量2梁長(zhǎng)度取凈長(zhǎng);柱高取層高。外墻為400厚陶?？招钠鰤K(5-2mKN?,外墻面貼瓷磚(0.5-2mKN?,內(nèi)墻面為20mm厚抹灰,則外墻單位墻面重力荷載為:-2mKN84.602.01740.0515.0?=?+?+;內(nèi)墻為200厚陶?？招钠鰤K,兩側(cè)均為20mm厚抹灰,則內(nèi)墻單位面積重力荷載為:1-2mKN68.3202.01720.05?=??+?。木門單位面積重力荷載為-2m2KN.0?;鋁合金窗單位面積重力荷載取-2m4KN.0?;鋼鐵門單位面積重力荷載為-2m4KN.0?。3.4重力荷載代表值(見圖4集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值,為計(jì)算單元范圍內(nèi)的各樓層樓面上的重力荷載代表值及上下各半層的墻柱等重量。計(jì)算時(shí),各可變荷載的組合按規(guī)定采納,屋面上的可變荷載均取雪荷載,詳細(xì)過(guò)程略,計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖2。6880.28KN6880.28KN6880.28KN4940.39KN圖24.橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算橫梁線剛度bi計(jì)算過(guò)程見表4;柱線剛度ci計(jì)算見表5。表4橫梁線剛度bi計(jì)算表表5柱線剛度ci計(jì)算表柱的側(cè)移剛度D值按下式計(jì)算:2cch12iDα=。依據(jù)梁柱線剛度比K的不同,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,計(jì)算結(jié)果分別見表6、表7、表8。表6中框架柱側(cè)移剛度D值mmN(-1?表7邊框架柱側(cè)移剛度D值mmN(-1?將上述不同狀況下同層框架側(cè)移剛度相加,即得框架各層層間側(cè)移剛度iD∑,見表8。由表8可見,12D/D1194642/16848300.7090.7∑∑==>,故該框架為橫向規(guī)則框架。表8橫向框架層間側(cè)移剛度D值mm/N(5.橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算5.1橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算5.1.1橫向自振周期計(jì)算結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移計(jì)算見表9。表9結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自震周期TT17.1T?=,其中υT的量綱為m,取7.0T=?,則S492.01711.07.07.1T1=??=5.1.2水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算本方案結(jié)構(gòu)高度小于40m,質(zhì)量和剛度沿高度分布較勻稱,變形以剪切型為主,故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。因?yàn)槭嵌噘|(zhì)點(diǎn)結(jié)構(gòu),所以eqiG0.85G0.854940.396880.2847058.8833592.33KN=∑=?+?+=(設(shè)防烈度按7度考慮,場(chǎng)地特征周期分區(qū)為二區(qū),場(chǎng)地土為Ⅱ類,查表得:特征周期Tg=0.40s水平地震影響系數(shù)最大值08.0max=?0.90.9g1max1T0.400.080.066T0.492?????=?=?=??????EK1eqFG0.06633592.332217.09KN=?=?=因?yàn)間11.4T1.40.40.56ST0.492S=?=>=,所以不應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用:(iiiiinEKnnjjjjj1j1GHGHF1F2217.09GHGHδ===-?=∑∑表10各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布如下圖3。V6V5V4V3V2V1F4F3F2F1F6F5(a縱向水平地震作用分布(b層間剪力分布圖3縱向水平地震作用及層間剪力分布圖5.1.3水平地震作用下的位移驗(yàn)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移iμ?和頂點(diǎn)位移iμ按下式計(jì)算∑==?s1jijiiD/V(μ和kn1k∑=?=(μμ,各層的層間彈性位移角iieh/μθ?=,計(jì)算結(jié)果如表11。表11橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算由表可見,最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層,其值0.818310-?〈1/550,滿意要求,其中550/1]h/[=?μ是由彈性層間位移角限值查得。5.1.4水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算以4軸線框架內(nèi)力計(jì)算,其余框架計(jì)算從略?？蚣苤思袅皬澗匕词絠s1jijijijVDDV∑==;yhVMijijb?=;hy1VMijuij(-=各柱反彎點(diǎn)高度比321nyyyyy+++=本例中底層柱需考慮修正值y2,其次層柱需考慮修正值y1和y3,其余柱均無(wú)修正。計(jì)算結(jié)果見表12。梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按式MM(iiiMuijbj,1irblblblb++=+;MM(iiiMuijbj,iirblbrbrb++=+;LMMV2b1bb+=;knikrblbiVV(N∑=+=;計(jì)算結(jié)果見表12。黑龍江八一農(nóng)墾高校畢業(yè)設(shè)計(jì)注:表中M的量綱為kN·m,V量綱為kN10表13梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算注:1柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。當(dāng)為左地震時(shí),左側(cè)兩根柱為拉力,對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。2表中單位為kN·m,V單位N,l的單位為m。.198.0239.624.7528.5828.589.600.7263.627.868.57.567.321.93441.53.691791169.31291-11.33-106.15-102.93-204.93125.759.8611.9616.4317.9523.35(a框架彎矩圖(b梁端剪力及柱軸力圖圖4左地震作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖5.2橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算5.2.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式ozszkωμμβω=,基本風(fēng)壓w0=0.40KN/m2。由《荷載規(guī)范》查得8.0s=μ(迎風(fēng)面和5.0s-=μ(背風(fēng)面,B類地區(qū),H/B=18.9/82.9=0.23,查表得:脈動(dòng)影響系數(shù)υ=0.42.T1=0.492S,W0T12=0.097KNS2/m2.查表得脈動(dòng)增大系數(shù)ξ=1.23。HH42.032.111izzzz??+=+=μμξυ?β仍取圖4軸線橫向框架,其負(fù)載寬度4.05m,沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值z(mì)zsq(z4.050.4βμμ=?依據(jù)各樓層標(biāo)高處高度Hi查取zμ,z(q沿房屋高度的分布見表14。z(q沿房屋高度的分布見圖5(a。表14沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值《荷載規(guī)范》規(guī)定,對(duì)于高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋結(jié)構(gòu),應(yīng)采納風(fēng)振系數(shù)zβ來(lái)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響,本例房屋高度H=18.9m<30m,H/B<0.23,因此,該房屋應(yīng)不考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響?？蚣芙Y(jié)構(gòu)分析時(shí),應(yīng)按靜力等效原理將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載,節(jié)點(diǎn)集中荷載見圖5(b,例第5層集中荷載F5的計(jì)算如下:F5=(2.08+1.3+1.89+1.18×2.8×1/2+[(2.26-2.08+(1.41-1.3]×2.8×1/2×1/3+[(2.08-1.89+(1.3-1.18]×2.8×1/2×2/3=9.45KN2.262.081.891.691.571.470.920.981.051.181.37.157.748.599.4510.97(a風(fēng)荷載沿房屋高度的分布(b等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載圖5框架上的風(fēng)荷載5.2.2風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算依據(jù)圖5(b所示水平荷載,由式∑==nikkiFV計(jì)算層間剪力Vi,然后依據(jù)表6求出軸-4線框架的層間側(cè)移剛度,再按式∑==?s1jijiiD/V(μ;kn1k(∑=?=μμ計(jì)算各層的相對(duì)側(cè)移和肯定側(cè)移,計(jì)算結(jié)果見表15。表15風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算由表15可見,風(fēng)荷載作用下框架最大層間位移角為0.244?310-,遠(yuǎn)小于1/550,滿意規(guī)范要求。5.2.3風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過(guò)程與水平地震作用下的相同。4軸線橫向框架在風(fēng)荷作用下的彎矩,梁端剪力及柱軸力見圖6。計(jì)算結(jié)果見表16表17;表17風(fēng)荷作用梁端彎矩剪力及柱軸力計(jì)算4軸線橫向框架在風(fēng)荷載作用下的彎矩、梁端剪力及柱軸力見圖6。黑龍江八一農(nóng)墾高校畢業(yè)設(shè)計(jì)16續(xù)表164.0754.075.6546.86970.98915.8579.8390974614.8077.9.4632.7837.49213.732-6.85915.38939258.432.615.12353.73221.51827.811-9.78142.883.5340.4891.3252.0722.72.8734.782-6.792-18.922-19.272-11.23730.7559.4024.782(a框架彎矩圖(b梁端剪力及柱軸力圖圖6橫向框架在水平風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖6.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算6.1橫向框架內(nèi)力計(jì)算6.1.1計(jì)算單元取8軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算單元寬度為3.6m,如圖9所示。由于房間內(nèi)布置有次梁,故干脆傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示,計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過(guò)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(diǎn)上。由于縱向框架的中心線與柱的中心線不重合,因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。6.1.2荷載計(jì)算6.1.2.1恒荷計(jì)算在圖7中,1q代表橫梁自重,為均布荷載。對(duì)于第6層:'1q=KN/m938.3q1,2q為房間板傳給橫梁的梯形荷載,由圖7所示,幾何關(guān)系得圖7橫向框架計(jì)算單元P1PA3M111P2PBCD34圖8各層梁上作用的恒荷載'2q=KN/m796.1422.74.11q2=?=1P、2P分別為由邊縱梁、中縱梁干脆傳給柱的恒載,它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載,計(jì)算如下:112=???+?+??=21P3.61.84.112+4.7253.6=43.64KN2=?????31P3.61.84.114.7253.66.840.63.645.1KN2=???+?+??=集中力矩1411M=Pe45.16.725KNm2M-==?=?對(duì)2~5層,1q包括梁自重和其上橫墻自重,為均布荷載。其它荷載計(jì)算方法同第6層:'''111q3.9383.68(2.80.512.402KN/mqq===+?-=2q3.393.612.204KN/m=?='2q3.392.79.153KN/m=?=''2q3.393.311.187KN/m=?=11P(3.61.83.394.7253.66.84[3(2.80.62.11.52]2=???+?+??--??+???=21P[3.61.8(0.451.81.35]3.394.7253.63.6832.262.58KN2=??++??+?+??=3P[(0.451.81.35(0.151.81.65]3.393.153.63.683.6(2.80.463.34KN=+?++??+?+??-==+??+?+??-??+???=14M=45.1=6.765KNm2M=??對(duì)1層:'''111q3.9383.68(4.20.517.55KN/mqq===+?-=212.204q='29.153q=''211.187q=1P32.57KN=2P62.58KN=3P63.34KN=4P32.49KN=MPe32.574.89KNm2-==?MPe32.494.87KNm2-==?=?6.1.2.2活荷載計(jì)算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖9所示。12q2.03.67.2KNm-=?=?'22612/qKNm=?=141P(3.61.82.06.48KN2P==???=21P3.61.822=12.96KN2=????MPe6.480.972m2KN-==?=?2M0mKN=?MPe6.486.480.150.972m2KN-==?=?=?1MAP1PB2PD44圖9各層梁上作用的活荷載在雪荷載作用下:12q60.21.2KNm-=?=?1P0.648NK=111MPe0.097KNm==?2P12.96KN=m0KNM1?=3P0.648KN=333MPe0.097KNm==?對(duì)于1~5層:2q3.627.2KN/m=?='2q2.725.4KN/m=?=''2q3.326.6KN/m=?=11P3.61.82=6.48KN2=???21P6.48(0.93.61.352=12.56KN2=++???311P(0.93.61.352+(0.3+3.61.652=12.51KN22=+??????41P(0.33.61.652=6.435KN2=+???M=6.48=0.972KNm2??23M=M=0KNm?4M=6.4350.15=0.965KNm??將以上計(jì)算結(jié)果匯總,見表18,表19。表18橫向框架恒荷匯總表表19橫向框架活荷匯總表6.1.3內(nèi)力計(jì)算梁端、柱端彎矩采納彎矩二次安排法計(jì)算。彎矩計(jì)算過(guò)程如圖10所示,所得彎矩圖如圖11所示。梁端剪力可依據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與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(diǎn)集中力疊加得到,計(jì)算柱底軸力還須要考慮柱的自重,如表20和表21所列。左梁下柱上柱上柱下柱右梁左梁右梁下柱上柱33.4275.07-124.829-47.313129.62119.276-4.87(a恒荷作用下圖10橫向框架彎矩的二次安排法18.67-8.941-26.953-2.5132.513-0.870.7931.2052.683-4.86左梁下柱上柱上柱下柱右梁左梁右梁下柱上柱0.972-4.861.586-4.860.3680.3684.458(b活荷作用下圖10橫向框架彎矩的二次安排法110.253.23452.3944.80753.23456.21351.71947.31353.82661.98245.94431.62727.27219.78816.67116.31416.31417.968.92445.17243.42143.42149.72828.62338.71738.19138.19137.91938.07661.986123.860.762124.860.762124.82960.562123.7161.131131.2111.1111.1110.86119.8ABC(a恒荷作用下圖11豎向荷載作用下框架彎矩圖262.513CBA3.6242.5139.4663.7675.7953.6666.2683.6666.2683.6496.3123.2327.28119.427.6772.1872.4118.79718.549.7624.6518.814.6518.549.76218.59.57918.736.4343.98917.917.47.2486.36117.48726.9534.51419.59818.8(b活荷作用下圖11豎向荷載作用下框架彎矩圖表20恒荷作用下梁端剪力及柱軸力27表21活荷作用下梁端剪力及柱軸力28296.2橫向框架內(nèi)力組合6.2.1結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)依據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素查表得,本商場(chǎng)框架結(jié)構(gòu)為二級(jí)抗震等級(jí)。6.2.2框架梁內(nèi)力組合本方案考慮了四種內(nèi)力組合,即QkGk4S.12S.1+,SS(4.19.02S.1wkQkGk+?+,QkGk0S.135S.1+及EkGE3S.12S.1+。此外,對(duì)于本方案,wkGk4S.12S.1+這種內(nèi)力組合與考慮地震作用的組合相比一般較小,對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起限制作用,故不予考慮。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見表22,表中GkS,QkS兩列中的梁端彎矩M為經(jīng)過(guò)調(diào)幅后的彎矩(調(diào)幅系數(shù)取0.8。6.2.3框架柱內(nèi)力組合取每層柱頂和柱底兩個(gè)限制截面進(jìn)行組合,組合結(jié)果以及柱端彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整見表6.6~表6.9。在考慮地震作用效應(yīng)的組合中,取屋面為雪荷載時(shí)的內(nèi)力進(jìn)行組合。黑龍江八一農(nóng)墾高校畢業(yè)設(shè)計(jì)表22框架梁內(nèi)力組合表30續(xù)表22表23(a橫向框架A柱彎矩和軸力組合續(xù)表23(aQK表23(b橫向框架A柱柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整注:表中V以繞柱端順時(shí)針為正。????????????+ntcbcvcREHMMηγ為相表25(a橫向框架B柱彎矩和軸力組合續(xù)表25(aQK表25(b橫向框架B柱柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整表27(b橫向框架C柱柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整注:表中V以繞柱端順時(shí)針為正。????????????+ntcbcvcREMMηγ為相表27(a橫向框架C柱彎矩和軸力組合續(xù)表27(a注:表中M以左側(cè)受拉為正,單位為KN.m。N以受壓為正,單位為KN。SQK一列中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為屋面作用雪荷載,其它層樓面作用活荷載對(duì)應(yīng)的內(nèi)力值。7.截面設(shè)計(jì)7.1框架梁本方案以第一層為例,說(shuō)明計(jì)算方法和過(guò)程,各層梁的配筋計(jì)算結(jié)果見表29和表7.2。表29框架梁橫向鋼筋計(jì)算表7.1.1梁的正截面承載力計(jì)算從表22中分別選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力,并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣限制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。A支座彎矩:AM400.25197.4620.60.6/2341.011KNm=-?-=?(REAM0.75341.011255.758KNmγ=?=?B左支座彎矩:B0.6M228.534212.204164.863KNm2=-?=?REBM0.75164.863153.647KNmγ=?=?跨間彎矩取限制截面,即支座邊緣的正彎矩。由表6.5,可求得相應(yīng)的剪力:V1.3125.751.047.5760.55.355113.222KN=?-?+?=(則支座邊緣處即跨中最大正彎矩:maxM204.96113.2220.3170.993KNm=-?=?REmaxM0.75170.993128.245KNmγ=?=?當(dāng)梁下部受拉時(shí),按T形截面設(shè)計(jì);當(dāng)梁上部受拉時(shí),按矩形截面設(shè)計(jì)。翼緣計(jì)算寬度當(dāng)按跨度考慮時(shí),f3.6b1.233lm'===按梁間距考慮時(shí),30030003300fnbbSmm'=+=+=按翼緣厚度考慮時(shí),mmahhs465355000=-=-=1.026.0465120>=='hhf此種狀況不起限制作用,取三者最小者,故1200fhmm'=。梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級(jí)鋼(2/360mmNffyy==',518.0=bξ。下部跨間截面按單筋T形截面計(jì)算,因?yàn)?101202fcffhfbhhKNmKNmα'''-=????-=?>?屬第一類T形截面。AB跨:622scfMfbhαα'?===???A/1073360cfyfbhfmmξα'???===實(shí)配鋼筋4Φ20(2s1256Amm=,%25.0%837.05003001256>=?=ρ滿意要求。將下部跨間截面的4Φ20鋼筋伸入支座,作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋(2s1256Amm=',再計(jì)算相應(yīng)的受拉鋼筋sA,即支座A上部62255.758103601256(46535sα?-??-==???s010.0162/70/4650.151hξα'==<==說(shuō)明'sA富有,且達(dá)不到屈服,可近似取620255.758101552.183(360(46535sysMAmmfhα'?===-?-實(shí)取1570(0252mmAs=Φ,%3.0%66.0>=ρ,3.0714.0/>='ssAA,滿意要求。支座B上部620168.9101091.085(360(46535sysMAmmfhα'?===-?-實(shí)取7.1271(1852mmAs=Φ,%3.0%04.1>=ρ,3.018.0/>='ssAA,滿意要求。支座C上部620208.02101343.8(360(46535sysMAmmfhα'?===-?-實(shí)取1570(0252mmAs=Φ7.1.2梁斜截面受剪承載力表30框架梁箍筋數(shù)量計(jì)算表AB跨:REcc0V177.84KN0.2fbh0.21.014.3300465398.97KNγβ=<=????=故截面滿意要求。梁端加密區(qū)箍筋取4肢φ8@100,箍筋用HPB235級(jí)鋼筋(2yvmm/210Nf=KN59.621KN47.6384651002012101.2546530034.142.0hSA25f.1bh42f.00svyv0t>=???+???=+加密區(qū)長(zhǎng)度取0.85m,非加密區(qū)箍筋取4肢φ8@150,箍筋設(shè)置滿意要求。BC跨:REcc0V128.71KN0.2fbh398.97KNγβ=<=故截面滿意要求。KN37.189KN47.638SA25f.1bh42f.00svyv0t>=+h加密區(qū)長(zhǎng)度取0.85m,非加密區(qū)箍筋取4肢φ8@150,箍筋設(shè)置滿意要求。7.2框架柱7.2.1剪跨比和軸壓比驗(yàn)算表31柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算注:表中Mc、Vc和N都不應(yīng)考慮,承載力抗震調(diào)整系數(shù)。由上表31柱的剪跨比和軸壓比計(jì)算結(jié)果可見,各柱的剪跨比和軸壓比均滿意規(guī)范要求。7.2.2柱正截面承載力計(jì)算以其次層B柱為例說(shuō)明,依據(jù)B柱內(nèi)力組合表,將支座中心處的彎矩?fù)Q算到支座邊緣,并與柱端組合彎矩的調(diào)整值比較后,選出最不利的內(nèi)力,進(jìn)行配筋計(jì)算.B節(jié)點(diǎn)左右梁端彎矩0.6288.524212224.8642kNm-+=-?0.6267.09135225.1952kNm-=?B節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩313.30.837.470.850.12372.282kNm-?=?99.520.80.85(0.50.1294.925kNm-+?-=-?224.864225.195450.059BMkNm=+=?∑梁94.925372.282467.20BMkNm=+=?∑柱1.038BBMMkNm=?∑∑梁柱1.2540.07BMkNm=?∑梁540.07467.20772.86BMkNm?=-=?在節(jié)點(diǎn)處將其按彈性彎矩安排給上下柱端,即94.925540.0109.729.94.925372.282BMkNm==+上柱372.282BMkNm=?=+下柱46.0.8430.341344.273.REBMkNmγ=?=上柱63344.27310296.031162.94810MemmN?===?ea取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中較大值,即600/30=20mm,故取ea=20mm,柱的計(jì)算長(zhǎng)度按公式確定,其中柱的計(jì)算長(zhǎng)度11.5722.7775.2083.124u?ψ==+11.576.6122.1825.2083.124l+ψ==+0[10.15(][10.15(2.7772.182]2.84.88ulLHm=+ψ+ψ=+?+?=0296.0320316.03iaeeemm=+=+=因?yàn)長(zhǎng)0/h=4880/600=8.13>5,故應(yīng)考慮偏心矩增大系數(shù)η。211322201200.50.514.36002.2131.0(1.01162.9481015,1.0111400/1400560cifANLhLehhζζζηζζ??===>=?<==+=+?=?取isheeammη=+-=?+-=3bcxNhfbhξξ?====<=??對(duì)稱配筋此為大偏心受壓狀況2'0''0322(10.5(678.07360(56040csSysNefbhAAfhammξξα--==-??-?-?????==?-再按maxN及相應(yīng)的M一組計(jì)算,1464.302NkN=節(jié)點(diǎn)上,下端彎距;68.82350.850.1262.721MkNm=-?=?40.638.7(0.50.1239.324MkNm=-?-=?此內(nèi)力組合是非地震作用下的組合狀況,且水平荷載等效,故不必進(jìn)行調(diào)整,47取01.252.83.5lm=?=60362.72110e42.81464.30210MN?===?ie42.82062.8=+=30l3.5105.835h600?==>同理可求得:211302201200.50.514.36001.761.0(1.01464.3021015,1.011(1.221400/cifANLhLehhζζζηζζ??===>=?<==+=取取i0e1.2262.876.616mm0.30.3560168hmmη=?=<=?=故為小偏心受壓iseeh/2a76.616600/240336.616mmη=+-=+-=b0N2495.141KN0.51814.36005602488.89cfbhKNξ=>=???=故按構(gòu)造配筋,且應(yīng)滿足%8.0min=ρ,單側(cè)配筋率%2.0min≥sρ,故2min0.2%600600720sssAAbhmmρ'===??=選1256(204mmAAss==Φ',總配筋率312561.12%600560sρ?==?。7.2.3柱斜截面受剪承載力計(jì)算以第一層柱為例進(jìn)行計(jì)算,有前可知,上柱柱端彎矩設(shè)計(jì)值tcM206.75KNm=?對(duì)二級(jí)抗震等級(jí),柱底彎矩設(shè)計(jì)值bcM1.25551.215689.019KNm=?=?則框架柱的剪力設(shè)計(jì)值bV1.21.2237.82KNH4.52++==?=cfbhγβ??==<???,滿意要求。30551.2151012.693(3.077.56560cCMVhλλ?===>=?取48其中cM取較大的柱下端值,而且ccVM,不應(yīng)考慮REγ,故cM為將表25查得的值除以0.8,cV為將表26查得的值除以0.85。與cV相應(yīng)的軸力231464.3020.30.314.3600/101544.4cNKNfbhKN=<=??=取1464.302NKN=001.05210560REtsvyvVfbhNASfhγ--=?-???-?=<?故該層柱應(yīng)按構(gòu)造配置箍筋。柱端加密區(qū)的箍筋選用4肢10@100φ。一層柱底軸壓比n0.386=,查表得柱箍筋最小配箍率特征值V0.088λ=,則最小體積配箍率:sin/0.08814.3/2100.599%vvcyvffρλ=?=?=0.5996506500.4871008650svvcoriAeASl??≥==∑??取25.78,10mmAsv=φ,則mmS7.135≤,依據(jù)構(gòu)造要求,取加密區(qū)箍筋為100@104φ,加密區(qū)位置及長(zhǎng)度按規(guī)范要求確定。非加密區(qū)還應(yīng)滿意mmdS22010=<,故箍筋取200@104φ,各層柱箍筋計(jì)算結(jié)果