框架結(jié)構(gòu)一榀框架手算計(jì)算書

-.z.*培訓(xùn)中心綜合樓計(jì)算書1工程概況擬建5層培訓(xùn)中心,建筑面積4500m2,擬建房屋所在地的設(shè)防參數(shù)，根本雪壓S0kN·m2,根本風(fēng)壓ω0kN·m2地面粗糙度為B類。2構(gòu)造布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖主體5層,首層高度3.6m,標(biāo)準(zhǔn)層3.3m,局部突出屋面的塔樓為電梯機(jī)房層高3.0m,外墻填充墻采用300mm,空心磚砌筑,內(nèi)墻為200mm的空心磚填充,屋面采用130mm，樓板采用100mm現(xiàn)澆混凝土板,梁高度按梁跨度的1/12～1/8估算,且梁的凈跨與截面高度之比不宜小于4,梁截面寬度可取梁高的1/2～1/3,梁寬同時(shí)不宜小于1/2柱寬,且不應(yīng)小于250mm,柱截面尺寸可由Ac≥確定本地區(qū)為四級(jí)抗震,所以,各層重力荷載近似值取13kN·m-2,邊柱及中柱負(fù)載面積分別為m2和m2.柱采用C35的混凝土〔fcN·mm2，ftN·mm2〕第一層柱截面邊柱AC=mm2中柱AC=mm2如取正方形,則邊柱及中柱截面高度分別為339mm和399mm。由上述計(jì)算結(jié)果并綜合其它因素，本設(shè)計(jì)取值如下：1層:600mm×600mm；2～5層:500mm×500mm表1梁截面尺寸(mm)及各層混凝土等級(jí)強(qiáng)度層次砼等級(jí)橫梁(b×h)主梁(b×h)次梁(b×h)AB、CD跨BC跨1C35350×500350×400400×700300×4502～5C30300×500300×400350×700300×450根底選用樁根底。2～5層柱高為3.3m,底層柱高度從根底頂面取至一層底板，即。圖1構(gòu)造平面布置圖圖2建筑平面圖圖3剖面圖〔a〕橫向框架〔b〕縱向框架圖4框架構(gòu)造計(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40mm剛性防水細(xì)石砼內(nèi)配φ4200鋼筋網(wǎng)25×0.04=1.0kN·m-220mm1:3水泥砂漿找平層20×0.02=0.4kN·m-250mm爐渣找坡2%12×0.05=0.6kN·m-2三氈四油防水層0.4kN·m-2×25=2.5kN·m-2V型輕鋼龍骨吊頂0.25kN·m-2合計(jì)5.15kN·m-21～5層樓面:瓷磚地面0.55kN·m-260mm浮石珍珠巖混凝土隔聲層5×0.06=0.3kN·m-2×25=2.5kN·m-2V型輕鋼龍骨吊頂0.25kN·m-2合計(jì)3.6kN·m-23.2屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0kN·m-2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0kN·m-2電梯機(jī)房樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值7.0kN·m-2屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.3kN·m-23.3墻重力荷載計(jì)算外墻:墻體為300mm粘土空心磚，外墻面貼瓷磚。墻面為20mm厚抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為：15×0.3+17×kN·m-2內(nèi)墻:為200mm粘土空心磚，兩側(cè)均為20mm抹灰，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為：15×0.24+17××kN·m-23.4梁柱自重重力荷載(見表2)表2梁柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次構(gòu)件b/mh/mγ/kN·m-3βgKN/kN·m-1Li/mnGi/kN/kN1邊橫梁25162278.13中橫梁258次梁2514縱梁257.3528柱25322～5邊橫梁25162066.21中橫梁258次梁253.5414縱梁2528柱25323.5門窗自重重力荷載kN·m-2kN·m-2鋁合金門:0.40kN·m-2kN·m-2kN·m-2kN·m-23.6重力荷載代表值具體數(shù)據(jù)見圖5中標(biāo)注，Gi的單位為kN。4框架側(cè)移剛度計(jì)算圖5各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值4.1橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算表3橫梁線剛度ib計(jì)算表4柱線剛度ic計(jì)算層次hC/mmECN/mmb×h/mm×mmIc/mm4ECI0/hc150003.15×104600×600×1010×10102～533003.0×104500×500×1010×1010表5中框架柱側(cè)移剛度D值(N·mm-1)層次邊柱(8根)中柱(8根)3～50.15480300.5282755028624020.11369400.4683655034792010.356233600.52827550408880表6邊框架柱側(cè)移剛度D值(N·mm-1)層次A-1、A-8、D-1、D-8B-1、B-8、C-1、C-8Di1Di23～50.14373500.17490806572020.146191000.190991611606410.3321721.08823757183988表7樓、電梯間框架柱側(cè)移剛度D值(N·mm-1)層次C-3、C-4、C-5、C-6D-3、D-4、D-5、D-6Di1Di23～50.388202400.240125201310402215500.155808011852010.413310400.34022310213400表8橫向框架層間側(cè)移剛度(N·mm-1)層次12345614208482504483000483000483000由上表得到/=614208/482504=1.27>0.7,故該框架為規(guī)則框架。5橫向水平荷載作用下框架構(gòu)造的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算5.1橫向水平地震作用下框架構(gòu)造的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算突出屋面局部的折算重力荷載kN構(gòu)造頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算由表9表達(dá)。表9構(gòu)造頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次Gi/KNVGi/kN/(N·mm-1)/mm/mm54830004483000348300024825041614208計(jì)算根本周期T1,其中μT的量綱為m,取ΨT=0.7,則T1××5.1.2水平地震作用及樓層地震剪力構(gòu)造不超過(guò)40m,質(zhì)量和剛度沿高度分布比擬均勻,變形以剪切性為主,故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。構(gòu)造總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，即〕×FEK=1·Geq×g×0.40=0.56s<T1=0.57s所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù)δnδn·T1×kN各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按公式Fi=計(jì)算具體計(jì)算結(jié)果由表10表達(dá)表10各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算層次Hi/mGi/KNGiHi/KNFi/KNVi/KN1731.77054321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圖見圖6〔a〕水平地震作用分布〔b〕層間剪力分布圖6橫向水平地震作用及樓層地震剪力5.1.3水平地震作用下位移計(jì)算水平地震作用下框架構(gòu)造層間位移和頂點(diǎn)位移分別按和計(jì)算。計(jì)算結(jié)果見表11表11橫向水平作用下的位移驗(yàn)算層次Vi/KN〔N/mm〕/mmui/mmHi/mm5483000330044830003300348300033002482504330016142085050由表11可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，其值為0.000870<1/550，滿足的要求，其中，查表可得，〔"土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)"〕。水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算表12各層柱端彎矩及剪力計(jì)算注:表中M的量綱為kN·m,V量綱為kN以圖2中④軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例進(jìn)展計(jì)算，框架柱端剪力及彎矩分別按式和計(jì)算，各柱反彎點(diǎn)高度y按式y(tǒng)=y0+y1+y2+y3確定。其中yn由表可查得。具體計(jì)算結(jié)果見表12。梁端彎矩、剪力及軸力分別用下式計(jì)算，具體結(jié)果由表13表達(dá)。、和13梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力lVblV邊柱N中柱N511.5944.4534.74426.7687.0468.38336.09134.96106.04243.14156.76123.17140.77187.28147.15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。水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖見圖7.5.2橫向風(fēng)荷載作用下框架構(gòu)造內(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，根本風(fēng)壓kN·m2。由"荷載標(biāo)準(zhǔn)"查得〔迎風(fēng)面〕和2、T1=0.76S，kN·S2·m2，由表查得由式：仍取圖2中的④軸線橫向框架，其負(fù)載寬度為8.25m。由式得，沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度Hi由表查取，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的q(z)。見表14；q(z)沿高度的分布見圖8(a)圖7左地震作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖〔a〕風(fēng)荷載沿房屋高度的分布〔單位：kN〕〔b〕等效結(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載〔單位：kN〕圖8框架上的風(fēng)荷載"荷載標(biāo)準(zhǔn)"規(guī)定對(duì)于對(duì)于高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋構(gòu)造，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)來(lái)考慮分壓脈動(dòng)的影響，由于在本設(shè)計(jì)中房屋高度18.1＜30m，但H/B=18.1/14.4=1.27<1.5，因此該房屋不考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。6豎向荷載作用下框架構(gòu)造的內(nèi)力計(jì)算6.1橫向框架內(nèi)力計(jì)算6.1.1計(jì)算單元圖圖10橫向框架計(jì)算單元?、茌S線橫向框架進(jìn)展計(jì)算，計(jì)算單元寬度為7.8m，如圖10所示，由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接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。由于縱向框架梁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11中,中代表橫梁自重為均布荷載形式，對(duì)于第5層kN·m-1kN·m-1和分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖8所示幾何關(guān)系可得×kN·m-1×kN·m-1分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下圖11各層梁上作用的荷載××0.5)×2+×2]×××××kN××0.5)×2+×2+(××2〕]×××kN集中力kN·m對(duì)于2～4層kN·m-1kN·m-1kN·m-1kN·m-1××1.95)××××××××××kN××1.95+〔3.9+2.55〕/2××2〕××××〔3.3-0.8〕×kNkN·m對(duì)于第1層×kN·m-1kN·m-1×3.9=14.04kN·m-1×2.4=7.92kN·m-1×2×2〕××××××2×××2××3.9+6×1.2)××××3×(7.8-0.6)kNkN·m6.1.2.2活荷載計(jì)算活荷載作用下各框架的荷載分布如圖12圖12各層梁上作用的活荷對(duì)于5層×kN·m-1×kN·m-1××2]×kN×2×2+6×1.2]×kN×kN·m同理,在屋面雪荷載作用下=0.78kN·m-1=0.48kN·m-1kNkN×kN·m對(duì)于2～4層=7.8kN·m-1=5.4kN·m-1kNkN×kN·m對(duì)于1層=7.8kN·m-1=4.8kN·m-1kNkN×kN·m將以上結(jié)果匯總，見表18和表19。表18橫向框架恒荷載匯總表層次kN·m-1kN·m-1kN·m-1kN·m-1kNkNkN·m52～41表19橫向框架活載匯總表注:表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值對(duì)應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。6.1.3內(nèi)力計(jì)算梁端，柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。由于構(gòu)造和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架。彎矩計(jì)算過(guò)程如圖14，所得彎矩如圖13，梁端剪力可根據(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)算柱底軸力還需考慮柱的自重,如表20和表21表20恒載作用下梁端剪力及柱軸力〔kN〕表21活載作用下梁端剪力及柱軸力〔kN〕注：表中括號(hào)內(nèi)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。V向上為正?！瞐〕恒荷載作用下〔b〕活荷載〔屋面雪荷載〕作用下圖13豎向荷載作用下框架彎矩圖〔單位：kN·m〕〔a〕恒荷載作用下〔b〕活荷載作用下圖13橫向框架彎矩的二次分配法〔M的單位：kN·m〕6.2橫向框架內(nèi)力組合構(gòu)造的抗震等級(jí)以類型、地震烈度、房屋高度等因素確定。本工程為四級(jí)抗震等級(jí)。6.2.2框架梁內(nèi)力組合本設(shè)計(jì)考慮了四種組合，即，，及。各層梁的內(nèi)力組合見表22，表中、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〕。取每層柱的柱頂和柱底兩個(gè)控制截面。見表23～26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)力組合。-.z.V=γRE[ηvb表22框架梁的內(nèi)力組合續(xù)表22V=γRE[ηvb注：表中MAB和MBC分別為AB跨和BC跨的跨的最大正彎矩，M以下部受拉為正，V以向上為正。SQK一項(xiàng)中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值表示屋面作用雪荷載時(shí)對(duì)應(yīng)的內(nèi)力。表23(a)橫向框架A柱彎矩和軸力組合層次截面力NMM5柱頂MN〔168.39〕柱底MN258.71〔168.39〕4柱頂MN〔220.53〕柱底MN〔220.53〕3柱頂MN〔272.73〕柱底MN〔272.73〕2柱頂MN364.57〔324.87〕柱底MN364.57〔324.87〕1柱頂MN416.66〔376.96〕柱底MN416.66〔376.96〕續(xù)表23(a)表23(b)橫向框架A柱柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整層次54321截面柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底γRE(ΣMC=ηCΣMb)γREN表24橫向框架A柱剪力組合(KN)層次V=γRE[ηvb5±±4±±3±±2±±1±±注:表中V以繞柱端順時(shí)針為正.為相應(yīng)于本層柱凈高上下兩端的剪力設(shè)計(jì)值.在表26～27中所有斜線后的數(shù)值表示屋面學(xué)荷載作用時(shí)對(duì)應(yīng)的內(nèi)力。表25(a)橫向框架B柱彎矩和軸力組合層次截面力NMM5柱頂MN295.94〔237.95〕128柱底MN295.94〔237.95〕1284柱頂MN369.8〔311.81〕柱底MN369〔311.81〕3柱頂MN443.6〔385.61〕柱底MN443.6〔385.61〕2柱頂MN517.43〔459.44〕柱底MN517.43〔459.44〕1柱頂MN591.34〔533.35〕柱底MN591.34〔533.35〕續(xù)表25(a)表25(b)橫向框架B柱柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整層次54321截面柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底γRE(ΣMC=ηCΣMb)γREN表26橫向框架B柱剪力組合(KN)層次V=γRE[ηvb5±±4±±3±±2±±1±±注:表中V以繞柱端順時(shí)針為正.V=γRE[ηvc為相應(yīng)于本層柱凈高上下兩端的剪力設(shè)計(jì)值.在表28～29中斜線后的數(shù)值表示風(fēng)荷載作用時(shí)的內(nèi)力。.z.7截面設(shè)計(jì)7.1框架梁7.1.1梁的正截面受彎承載力計(jì)算從表22中分別選出第一層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算成支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)展配筋計(jì)算。支座彎矩：跨間彎矩取控制截面，即支座邊緣處的正彎矩，可求得相應(yīng)的剪力，則支座邊緣處Mma*=kN·m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)，=L/3=6/3=2m=2000mm；按梁間距考慮時(shí)，=400+3575=3975mm；按翼緣厚度考慮時(shí)，h0=h-as=700-35=665mm，/h0﹥0.1，此種情況不起控制作用，故取=2000mm。梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級(jí)鋼筋〔=360〕=0.518，下部跨間截面按單筋T形截面計(jì)算。因?yàn)椤痢?000×100×屬第一類T形截面：=AS=mm2實(shí)配鋼筋4Φ22〔AS=1256mm2〕滿足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〔=1520mm2〕，再計(jì)算相應(yīng)的受拉鋼筋A(yù)S，即支座A上部。ξ=-0.059<=說(shuō)明富裕，且達(dá)不到屈服，可近似取AS===581.30mm2實(shí)取5Φ20〔AS=1570mm2〕支座Bl上部AS=mm2實(shí)取4Φ22〔AS=1520mm2〕，，滿足要求。7.1.2梁斜截面受剪承載力計(jì)算AB跨：βcfcbh0×××365×故截面尺寸滿足要求。梁端加密區(qū)箍筋取4肢Ф8100,箍筋用HPB235級(jí)鋼筋〔=210〕，則××350×665+﹥加密區(qū)長(zhǎng)度取1.05m，非加密區(qū)箍筋取4肢Ф8150，箍筋設(shè)置滿足要求。BC跨：假設(shè)梁端箍筋加密區(qū)取4肢Ф8100，則其承載力為××350×365+﹥由于非加密區(qū)長(zhǎng)度較小，故全跨均可按加密區(qū)配置。其它層梁的配筋計(jì)算方法同第一層，具體計(jì)算結(jié)果見表27和表28。表27框架梁縱向鋼筋計(jì)算表層次截面M/ξ/mm2/mm2實(shí)配鋼筋面積AS/mm2ρ/%5支座A﹤010174254Φ18〔1017〕Bl﹤010173094Φ18〔1017〕AB跨間3104Φ18〔1017〕8支座Br<07632814Φ18〔1017〕0.57BC跨間2244Φ18〔1017〕0.573支座A10172084Φ22〔1520〕Bl101710304Φ22〔1520〕AB跨間29594Φ18〔1017〕0.38支座Bl<0101710974Φ22〔1520〕BC跨間3911084Φ18〔1017〕0.551支座A125612555Φ22〔1900〕Bl125610795Φ22〔1900〕AB跨間129935Φ22〔1900〕0.38支座Bl<012569555Φ22〔1900〕BC跨間4612615Φ22〔1900〕5表28框架梁箍筋數(shù)量計(jì)算表層次截面rREV/kNβcfcbh0/kNASV/S=〔〕/〔1.25fyrh0〕梁端加密區(qū)非加密區(qū)實(shí)配鋼筋〔ASV/S〕實(shí)配鋼筋〔ρSV/%〕5ABl>V﹤0雙肢Φ8100〔2.01〕雙肢Φ8150〔0.335〕Br>V﹤0雙肢Φ8100〔2.01〕雙肢Φ8100〔0.503〕3ABl>V四肢Φ8100〔2.01〕四肢Φ8150〔0.335〕Br>V四雙肢Φ8100〔2.01〕四肢Φ8100〔0.503〕1ABl>V四肢Φ8100〔2.01〕四肢Φ8150〔0.335〕Br>V四肢Φ8100〔2.01〕四肢Φ8100〔0.503〕注：表中V為換算至支座邊緣處的梁端剪力。7.2框架柱7.2.1剪跨比和軸壓比驗(yàn)算表29柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算柱號(hào)層次b/mmb0/mmFc/N.mm-2Mc/kVc/kNN/kNMc/Vch0N/fcbhA柱5550510>20.0993600560>20.4191750710>2B柱5550510>23600560>21750710>2注釋：由表29可見，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。7.2.2柱正截面承載力計(jì)算以第一層B軸柱為例說(shuō)明。根據(jù)A柱內(nèi)力組合表，將支座中心處的彎矩?fù)Q算至支座邊緣，并與柱端組合彎矩的調(diào)整值比擬后，選出最不利內(nèi)力，進(jìn)展配筋計(jì)算。B節(jié)點(diǎn)左、右梁端彎矩B節(jié)點(diǎn)上、下梁端彎矩/，，在節(jié)點(diǎn)處將其按彈性彎矩分配給上、下柱端，即mmea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)度按下式確定，其中因?yàn)?故應(yīng)考慮偏心矩增大系數(shù)。mm,再按Nma*及相應(yīng)的M一組計(jì)算。N=3604.3kN，節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩kN·mkN·m此組內(nèi)力是非地震組合情況，且無(wú)水平荷載效應(yīng)，故不必進(jìn)展調(diào)整，且取mmmmmmmm按上式計(jì)算時(shí)，應(yīng)滿足N>ξbfcbh0及Ne﹥fcbh02，因?yàn)镹=3604.3kN＞kN但kN·m＜kN·m故按構(gòu)造配筋，且應(yīng)滿足。單側(cè)配筋率，故mm2選4Ф22〔As==1520mm2〕總配筋率=3×1520/〔600×％7.2.3A柱斜截面受剪承載力計(jì)算以第一層柱為例進(jìn)展計(jì)算。由前可知，上柱柱端彎矩設(shè)計(jì)值kN·m對(duì)四級(jí)抗震等級(jí),柱底彎矩設(shè)計(jì)值×kN·m則框架柱的剪力設(shè)計(jì)值為kN其中Mc取較大的柱下端值，而且MC，Vc不應(yīng)考慮，故Mc為將表23查得的值除以0.8，Vc為將表24查得的值除以0.85。與Vc相應(yīng)的軸力kN故該層柱按構(gòu)造配置箍筋。柱端加密區(qū)箍筋選用4肢Φ12100，由表23可得一層柱底的軸壓比n=0.448，查表2.17，查得λv=0.104，則最小體積配箍率ρsvmin=λvfc/fyv04×1/210=0.827%取Φ12,ASVmm2,則s≤mm,根據(jù)構(gòu)造要求，取加密區(qū)箍筋為4Φ12100。加密區(qū)長(zhǎng)度取1650mm，非加密區(qū)還應(yīng)滿足s<10d=220mm，故箍筋選用4肢Φ10200。各層柱箍筋計(jì)算結(jié)果見表30。表30框架柱箍筋數(shù)量計(jì)算表柱號(hào)層次/kN/kNN/kN/kN實(shí)配箍筋〔〕加密區(qū)非加密區(qū)A柱5﹥V﹤04Φ10100〔1.14〕4Φ10150〔0.57〕3﹥V﹤04Φ10100〔1.14〕4Φ10150〔0.57〕1﹥V﹤04Φ12100〔1.21〕4Φ12150〔0.32〕B柱5﹥V﹤04Φ10100〔1.14〕4Φ10150〔0.57〕3﹥V4Φ10100〔1.14〕4Φ10150〔0.57〕1﹥V﹤04Φ12100〔1.21〕4Φ12200〔0.32〕7.3框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面抗震驗(yàn)算以一層中節(jié)點(diǎn)為例。由節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁的受彎承載力計(jì)算節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的剪力設(shè)計(jì)值，即=〔500+400〕/2=450mm=〔365+465〕/2=415mm本框架為四級(jí)抗震等級(jí)，應(yīng)按式〔2.46〕〔"土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)"〕計(jì)算節(jié)點(diǎn)的剪力設(shè)計(jì)值，其中Hc為柱的計(jì)算高度，取節(jié)點(diǎn)上下反彎點(diǎn)間的距離，即××kN·m〔左震〕剪力設(shè)計(jì)值kN因=700mm，=700mm，，則kNkN滿足kN二者中的較小值，故取N=2592.32kN，設(shè)節(jié)點(diǎn)區(qū)配箍為4Ф10100，則kN，故承載力滿足要求。根底設(shè)計(jì)工程概況地質(zhì)由雜填土,粉質(zhì)粘土,粘土組成.8.1.3設(shè)計(jì)A，B柱下獨(dú)立根底;8.1.4計(jì)算A，B柱下獨(dú)立根底,并按容許變形值調(diào)整基底尺寸;8.1.5繪制施工圖及編寫施工說(shuō)明.．選擇持力層，確定根底埋深綜合考慮所提供材料的數(shù)據(jù)，人工填土不可以作為持力層，考慮無(wú)深根底施工機(jī)具，因此淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土也不能作為持力層。所以選粉土作為持力層。由于建筑底面以下允許有一定厚度凍土層，因此最小埋深為：dmin=zd-hma*,根底底面下允許殘留凍土層的最大厚度。 所以根底埋深可取dmin8.3．確定根底類型及材料本根底采用柱下獨(dú)立根底，選擇材料為C20混凝土，鋼筋采用HPB235．按容許承載力確定根底尺寸8.4.1確定A柱根底截面尺寸持力層為粘土，粘粒含量按，取.3，=1.5。8.4.2求持力層承載力特征值fa〔先不考慮對(duì)根底寬度進(jìn)展修正〕dmin=2.2m,=+8.4.3確定基底面積A柱初步選擇基底尺寸A=A2，初步選擇相應(yīng)的根底底面積A=×4.0=20。因?yàn)?.0m>3m所以需要對(duì)進(jìn)展修正：=++2.0范圍之內(nèi)符合要求。8.4.3.1驗(yàn)算持力層地基承載力：根底和回填土==2020=880.0kN,偏心距〔〕即>0滿足根底底面處的平均壓力值：根底底面邊緣的最大壓力值：滿足要求，最后確定該柱底邊長(zhǎng)8.4.3.2B柱初步選擇基底尺寸=考慮偏心影響按20%增大，A2初步選擇相應(yīng)的根底底面積A=××。因?yàn)?m>3m,所以需要對(duì)進(jìn)展修正，修正后與A柱一樣，即。2.0范圍之內(nèi)符合要求。8.4.3.3驗(yàn)算持力層地基承載力：根底和回填土==2022.0=968.0kN偏心距==〔〕即>0滿足根底底面處的平均壓力值：=173.55kpa<fa根底底面邊緣的最大壓力值：滿足要求，最后確定該柱底邊長(zhǎng)8.4.4.計(jì)算兩柱的基底平均壓力A柱基底平均壓力為：×0.9=152.1kPaB柱基底平均壓力為：×0.9=156.2kPa因此，A柱hma*mB柱hma*mm符合要求。8.5．下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算8.5.1A柱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算軟弱下臥層處自重應(yīng)力(6.8-1.6)=126.76kPa軟弱下臥層頂面以上土的加權(quán)平均重度由于淤泥質(zhì)亞粘土，,查表得=0，=1.0故=195.4kPa由于以及查表得地基壓力擴(kuò)散角軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力〔A柱〕驗(yàn)算〔<滿足〕8.5.2B柱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算軟弱下臥層處頂面處的附加應(yīng)力〔B柱〕驗(yàn)算〔<滿足〕8.6分別計(jì)算A，B柱根底沉降8.6.1A柱沉降計(jì)算求基底壓力和基底附加壓力A柱根底底面處的土的自重應(yīng)力：××0.6=39.82kPaA柱基底壓力：基底附加壓力：確定根底沉降計(jì)算由于，所以取因?yàn)椴淮嬖谙嗯R荷載的影響：點(diǎn)號(hào)Zi(m)(b=)(mm)-(mm)(mm)(mm)0000123沉降計(jì)算見下表：表31用標(biāo)準(zhǔn)法計(jì)算根底最終沉降量確定沉降經(jīng)歷系數(shù)，==值確實(shí)定得根底最終沉降量8.6.2B柱沉降計(jì)算求基底壓力和基底附加壓力B柱根底底面處的土的自重應(yīng)力：=××18.9=39.82kPaB柱基底壓力：基底附加壓力：確定根底沉降計(jì)算由于，所以取因?yàn)椴淮嬖谙嗯R荷載的影響：=b(2.5-0.4lnb)=4沉降計(jì)算見下表：表32用標(biāo)準(zhǔn)法計(jì)算根底最終沉降量點(diǎn)號(hào)Zi(m)(b=)(mm)-(mm)(mm)(mm)00001234確定沉降經(jīng)歷系數(shù)==值確實(shí)定=175.07KPa<可得根底最終沉降量8.7按允許沉降差調(diào)整基底尺寸由以上的驗(yàn)算可知：A柱的mmB柱的mm兩柱的沉降差為為兩柱之間容許的最大沉降差，因此不必對(duì)基底尺寸進(jìn)展調(diào)整。根底高度驗(yàn)算柱抗沖切驗(yàn)算A柱采用C20混凝土f=1.1Mpa級(jí)剛筋fy=210MpaA柱：計(jì)算基底凈反力：偏心距=根底邊緣處的最大和最小凈反力8.8.2柱邊根底截面抗沖切驗(yàn)算取h0即選h=1100mmb=4000mm>bc+2h0=2500mm從上至下分三個(gè)臺(tái)階300mm，400mm，400mmh0=1.05m(有墊層)取當(dāng)時(shí)取1.0，當(dāng)時(shí)取0.9其間內(nèi)插法取用，時(shí)取。沖切力：812.14kN抗沖切力：滿足。8.8.3第一階根底截面抗沖切驗(yàn)算：取因?yàn)槠氖軌核匀?。沖切力：643.18kN抗沖切力：可以。8.8.4第二階根底截面抗沖切驗(yàn)算：所以=1.0,,,取因?yàn)槠氖軌核匀?。沖切力：236.35kN抗沖切力：可以。圖15A柱根底平面圖8.8.5B柱抗沖切驗(yàn)算B柱采用C20混凝土f=1.1Mpa級(jí)剛筋fy=210Mpa計(jì)算基底凈反力：偏心距=根底邊緣處的最大和最小凈反力8.8.6柱邊根底截面抗沖切驗(yàn)算取h0即h=1150mm至上而下分350mm400mm400mm三個(gè)臺(tái)階h0=1.10m(有墊層)取當(dāng)時(shí)取1.0，當(dāng)時(shí)取0.9其間內(nèi)插法取用，時(shí)取0.93。因?yàn)槠氖軌核匀?。沖切力：953.13kN抗沖切力：可以。8.8.7第一階根底截面抗沖切驗(yàn)算：=1.0，取因?yàn)槠氖軌核匀?。沖切力：458.12kN抗沖切力：可以。8.8.8第二階根底截面抗沖切驗(yàn)算：，=1.0，，，取因?yàn)槠氖軌核匀　_切力：414.93kN抗沖切力：可以。圖16B柱根底平面圖選用鋼筋8.9.1A柱配筋根底長(zhǎng)邊方向Ⅰ-Ⅰ截面柱邊凈反力：=+懸臂局部?jī)舴戳ζ骄担?彎矩：As1=Ⅱ-Ⅱ截面〔第一變階處〕=+懸臂局部?jī)舴戳ζ骄担?彎矩：As,2=Ⅲ-Ⅲ截面〔第二變階處〕=+=彎矩：As,2=比擬As1，As2和As3應(yīng)按As1配筋，實(shí)際配42φ28.9.2根底短邊方向:因?yàn)楦资軉蜗蚱暮奢d作用，所以在根底短邊方向的根底反力可按均勻分布計(jì)算，取Pn=計(jì)算。由以上可得：柱邊彎矩==965.9kN·mAs1=第一變階處彎矩：==477.9kN·mAs2=第二變階處彎矩：==241.2kN·mAs3=比擬As1，As2和As3應(yīng)按As1配筋，實(shí)際配32φ28.9.3B柱配筋根底長(zhǎng)邊方向Ⅰ-Ⅰ截面柱邊凈反力：=+=彎矩：As1=Ⅱ-Ⅱ截面〔第一變階處〕=+=彎矩：As2=Ⅲ-Ⅲ截面〔第二變階處〕=+=彎矩：As3=比擬As1，As2和As3應(yīng)按As1配筋，實(shí)際配51φ28.9.4根底短邊方向：因?yàn)楦资軉蜗蚱暮奢d作用，所以在根底短邊方向的根底反力可按均勻分布計(jì)算，取Pn==·m計(jì)算。由以上可得柱邊彎矩：==1057.05kN·mAs1=第一變階處彎矩：==530.57kN·mAs2=第二變階處彎矩：==148.84kN·mAs3=比擬As1，As2和As3應(yīng)按As1配筋，實(shí)際配35φ2繪制施工圖9板的配筋9.1樓面荷載設(shè)計(jì)值·m-2,分項(xiàng)系數(shù)為1.4。×·m-2×·m-2P·m-2·m-2·m-29.2計(jì)算跨度內(nèi)跨：，為軸線間距離。邊跨：，為凈跨，b為梁寬。雙向各區(qū)格板計(jì)算跨度見表349.3彎矩計(jì)算支座最大負(fù)彎矩可近似按活荷載滿布求得，即內(nèi)支座固支時(shí)作用下的支座彎矩?！睞〕邊區(qū)格板計(jì)算跨度：mm采用彎起式配筋，跨中鋼筋在距支座處彎起一半，故得跨中及支座塑性鉸線上的總彎矩為：代入根本公式中，由于區(qū)格板四周與梁整結(jié)，內(nèi)力折減系數(shù)為0.8。得KN·m/mKN·m/mKN·m/mKN·m/m〔B〕中間區(qū)格板計(jì)算跨度：mm采用彎起式配筋，跨中鋼筋在距支座處彎起一半，故得跨中及支座塑性鉸線上的總彎矩為：代入根本公式中，由于區(qū)格板四周與梁整結(jié)，內(nèi)力折減系數(shù)為0.8。得KN·m/mKN·m/mKN·m/mKN·m/m9.4截面設(shè)計(jì)截面有效高度：選用φ8鋼筋作為受力主筋，則截面mm，方向跨中截面的mm，該板四周與梁整澆，計(jì)算配筋量時(shí),取內(nèi)力臂系數(shù),可近似按計(jì)算鋼筋截面面積,截面配筋計(jì)算結(jié)果及實(shí)際配筋列于下表33。表33樓面雙向板的配筋計(jì)算截面(mm)m(配筋實(shí)有跨中B1區(qū)格方向80191φ8200251方向7070φ8200251B2區(qū)格方向80245φ8200251方向70249φ8200251B3區(qū)格方向80191φ8200251方向7070φ8200251B4區(qū)格方向8073φ8200251方向70φ8200251支座B2-B180476φ8100503B3-B180147φ8150335B4-B280147φ8150335B4-B38014φ8200251B2-B280361φ8100503B4-B480254φ8200251注:取板的計(jì)算寬度1m,按端支座是固定的五跨連續(xù)板計(jì)算,中間區(qū)格F將彎矩設(shè)計(jì)值降低20%,中間支座彎矩降低20%,采用HPB235級(jí)鋼筋,采用公式,,,,進(jìn)展配筋.10樓梯設(shè)計(jì)混凝土選用C30，鋼筋采用HPB235，HRB335，〔，〕，樓梯上的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為KN·m-2，層高3.3m，踏步尺寸150mm×300mm。10.1樓梯板的設(shè)計(jì)板的傾斜度，，按構(gòu)造取板厚為〔的樓段板的長(zhǎng)度，即取板厚mm，取mm，取1m寬的板帶作為計(jì)算單元。10.1.1荷載計(jì)算恒荷瓷磚地面kN·m-1三角形踏步kN·m-1斜板kN·m-1板底抹灰kN·m-1總匯kN·m-1活荷kN·m-1荷載組合：由可變荷載控制的組合：kN·m-1由永久荷載控制的組合：k