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文檔簡介
緒論畢業(yè)設(shè)計的目的在知識上,應(yīng)綜合應(yīng)用各種學(xué)科的理論、知識與技能去分析和解決工程的實際問題,并通過學(xué)習(xí)、研究和實踐,使理論深化,知識拓寬,專業(yè)技能延伸。在能力上,培養(yǎng)調(diào)研、收集、加工、整理和應(yīng)用各種資料的能力。在綜合素質(zhì)方面,培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),以及協(xié)調(diào)合作的能力。畢業(yè)設(shè)計的根本要求認(rèn)真貫徹“實用、平安、經(jīng)濟、美觀”的設(shè)計原那么。進(jìn)一步掌握建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計的全過程及根本方法和步驟。認(rèn)真處理好結(jié)構(gòu)設(shè)計及建筑的總體與細(xì)部關(guān)系,選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置。確定結(jié)構(gòu)計算簡圖,進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,結(jié)構(gòu)分析方法必須手算,電算校核。了解和掌握與本設(shè)計有關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,并能正確使用。認(rèn)真編寫設(shè)計計算書,繪制相應(yīng)的設(shè)計圖紙,并要求正確、標(biāo)準(zhǔn)、美觀。設(shè)計總說明1設(shè)計簡介:本設(shè)計為六層教學(xué)樓,按照設(shè)計要求與標(biāo)準(zhǔn),本建筑座北朝南,處于文明路與現(xiàn)代路的交匯處。本建筑對建筑材料要求較高,主體采用了混凝土材料,外墻采用乳膠漆,美觀大方。本建筑采用“一”字形框架結(jié)構(gòu),頂層局部有女兒墻,使整個建筑不枯燥單調(diào),教學(xué)樓出入口位于南面,樓梯布置于北面,且兩端有出入口,使其有合理的布局,從而有良好的教學(xué)環(huán)境,表達(dá)了必須適合教學(xué)的這一特點。2建筑做法:根據(jù)建筑《蘇J01-2005》《房屋建筑學(xué)》等資料采用以下建筑做法:地面:〔除衛(wèi)生間〕水磨石地面〔有防水層〕15厚1:2水泥白石子磨光打蠟素水泥漿結(jié)合層一道15厚1:3水泥沙漿找平層40厚C20細(xì)石混凝土防水層:刷冷底子油一道,二氈三油防潮層,綠豆砂一層熱瀝青粘牢20厚1:3水泥沙漿找平層60厚C15混凝土100厚碎石或碎磚夯實素土夯實樓面:〔除衛(wèi)生間〕水磨石樓面〔防水層〕15厚1:2水泥白石子磨光打蠟素水泥漿結(jié)合層一道30厚C20細(xì)石混凝土防水層:聚氨酯二遍涂膜,厚1.220厚1:3水泥砂漿找平層,現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面踢腳線:地磚踢腳,臺度8厚地磚素水泥漿擦縫5厚1:1水泥細(xì)砂結(jié)合層12厚1:3水泥砂漿打底刷界面處理劑一道內(nèi)墻:乳膠漆外墻面刷乳膠漆5厚1:0.3:3石灰膏砂漿水泥粉面12厚1:1:6水泥石灰砂漿打底刷界面處理劑一道2.5外墻:涂料外墻面刷外墻涂料6厚1:2.5水泥砂漿粉面,水刷帶出小麻面12厚1:3水泥砂漿打底刷界面處理劑一道屋面:高聚物改性瀝青卷材防水屋面鋪貼防滑面磚,干水泥擦縫20厚1:2.5水泥砂漿40厚C20混凝土,外表刷素水泥漿一道隔離層高分子防水卷材一層20厚1:3水泥砂漿找平層,現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板2.7平頂:噴涂頂棚〔現(xiàn)澆混凝土〕刷涂料3厚麻刀灰粉面8厚1:0.3:3水泥石灰膏粉面刷素水泥漿一道〔內(nèi)摻建筑膠〕現(xiàn)澆鋼筋混凝土2.8油漆:乳膠漆乳膠漆二度滿刮膩子二道刷稀釋乳膠漆一度2.9臺階:防滑磚臺階10厚防滑地磚〔帶防滑條〕,干水泥擦縫8厚1:1水泥細(xì)砂漿結(jié)合層20厚1:3水泥砂漿找平層素水泥砂漿結(jié)合層一道70厚C15混凝土臺階面向外坡1%200厚碎石,灌1:5水泥砂漿素土夯實2.10散水:細(xì)石混凝土散水40厚C20細(xì)石混凝土,撒1:2水泥黃砂壓實抹光120厚碎石墊層素土夯實,向外坡4%2.11衛(wèi)生間:地磚樓面〔帶防水層〕8-10厚地磚樓面,干水泥擦縫5厚1:1水泥細(xì)砂漿結(jié)合層30厚C20細(xì)石混凝土防水層:聚氨酯二遍涂膜,厚1.220厚1:3水泥砂漿找平層現(xiàn)搗制鋼筋混凝土樓板3設(shè)計內(nèi)容:3.1建筑設(shè)計:本建筑采用的是現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu),層數(shù)為6層,頂層為閱覽室、報告廳,五層為辦公室,其余為教室及其輔助用房。一層層高為4.2m,二層層高為3.6m,標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.6m,六層層高為3.9m,室內(nèi)外高差為0.45m,平屋頂。建筑設(shè)計階段,通收集各種優(yōu)秀的設(shè)計方案,同時對相關(guān)建筑物的實地考察,形成一定的設(shè)計概念,再對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)真學(xué)習(xí)的根底之上進(jìn)行初步建筑方案設(shè)計,在圖紙上繪制總平面圖、各層平面圖、主要立面圖、主要剖面圖的草圖。在專業(yè)老師指導(dǎo)下,進(jìn)行反復(fù)修改,并最終在計算機上繪制詳圖,到達(dá)正確美觀的效果。3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計:在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段,可以采用力矩分配法和分層法對豎向荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力計算;在水平荷載作用下的內(nèi)力計算可采用D值法,用電算進(jìn)行計算,手算校核。在進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理時,可采用Excel表格進(jìn)行計算,提高工作效率。通過計算使用Auto-CAD繪制結(jié)構(gòu)詳圖、施工圖、編寫施工說明。結(jié)構(gòu)計算主要包括以下幾個步驟:3.2.1結(jié)構(gòu)布置、柱網(wǎng)布置、計算簡圖以及梁、柱截面尺寸板厚確實定:1、梁截面尺寸確實定:主梁高取跨度的,次梁高取跨度的,梁寬取梁高的。2、柱截面尺寸確實定:由軸壓比來確定,根據(jù)公式〔三級抗震〕來確定柱子的截面尺寸。3、板厚取120mm。4、計算單元選?。喝?5\*GB3⑤軸線一榀框架為計算單元。3.2.2水平荷載計算:地震作用和風(fēng)荷載內(nèi)力計算1、地震作用內(nèi)力計算:根據(jù)荷載標(biāo)準(zhǔn)算出各樓層的自重。計算梁柱線剛度,在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算中,現(xiàn)澆樓面可視作框架梁的有效翼緣,框架邊梁慣性矩取矩形梁的1.5倍,框架中梁慣性矩取矩形梁的2倍。在地震荷載作用下,用頂點位移法計算結(jié)構(gòu)的自震周期,按底部剪力法計算橫向各層等效地震力,根據(jù)計算結(jié)果,必須考慮頂部附加水平地震作用力的影響。樓層彈性位移及驗算。2、風(fēng)荷載作用內(nèi)力計算:先確定一系列系數(shù)的取值。對于本框架結(jié)構(gòu)根本風(fēng)壓值不需調(diào)整。由于本建筑物總高度小于30米,對于橫向框架:H/B>1.5,沿房屋高度在一定范圍內(nèi)變化,故考慮風(fēng)壓脈動系數(shù)的影風(fēng)壓高度變化系數(shù),按B類地區(qū)用插入法根據(jù)各層離地面高度查表算出;對于縱向框架:H/B<1.5,因此風(fēng)振系數(shù)取1.0。風(fēng)載體形系數(shù)按矩形結(jié)構(gòu),迎風(fēng)面取0.8,背風(fēng)面取-0.5,總體形系數(shù)。其余同地震荷載計算。3.2.3豎向荷載計算:恒載和活載計算。恒載由構(gòu)件自重、裝修等材料的重量,按一定的傳力途徑計算出框架的橫梁上的線荷載及柱上的集中力,求出梁的固端彎矩,然后用彎矩分配法計算梁、柱的彎矩,用彎矩分配法時采用分層法計算各層彎矩,再進(jìn)行疊加,求出最后平衡彎矩,再由平衡條件求出梁柱剪力和軸力。活載計算過程同恒載。3.2.4內(nèi)力調(diào)整:前面進(jìn)行的設(shè)計均為彈性設(shè)計,而混凝土為彈塑性材料,因而,應(yīng)采用概念設(shè)計,這樣在地震荷載作用下,框架就具有一定的延性,可吸收消耗一局部地震力,抵抗地震作用的能力較高這就需要進(jìn)行彎矩調(diào)幅,降低負(fù)彎矩,以減少配筋面積。此結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu),支座彎矩調(diào)幅系數(shù)取0.8,跨中彎矩由平衡條件求得。支座彎矩和剪力設(shè)計值,應(yīng)取支座邊緣 的數(shù)值,同時,梁兩端支座截面常是最大負(fù)彎矩及最大剪力作用處。在水平荷載作用下,端截面還有正彎矩,而跨中控制截面常是最大正彎矩作用處。根據(jù)彎矩圖可知,柱的最大彎矩值出現(xiàn)在柱兩端,剪力和軸力值在同一樓層內(nèi)變化很小,因此,柱的設(shè)計控制截面為上、下兩端截面,即梁的上、下邊緣。所以,在軸線處的計算內(nèi)力也要換算成梁的上、下邊緣處的柱截面內(nèi)力。3.2.5內(nèi)力組合:考慮五種荷載組合:〔注:重力載=恒載+0.5活載〕1、1.2恒載+1.4活載;2、1.35恒載+0.98活載3、1.2恒載+1.4風(fēng)載;4、1.2恒載+0.9×〔1.4活載+1.4風(fēng)載〕;5、γRE〔1.2重力載+1.3地震荷載〕;框架橫梁的控制截面是支座截面和跨中截面,支座處一般產(chǎn)生-Mmax和Vmax,跨中截面產(chǎn)生Mmax。柱的控制截面在柱的上、下端。恒載、活載、風(fēng)載和地震荷載都分別按各自規(guī)律布置進(jìn)行內(nèi)力分析,恒載,活載取支座上部彎矩為負(fù),下部彎矩為正;風(fēng)載、地震荷載均考慮左右兩個方向,然后取出各個構(gòu)件控制截面處的內(nèi)力,最后在假設(shè)干組不利內(nèi)力中選取幾組最不利的內(nèi)力作為構(gòu)件截面的設(shè)計內(nèi)力。3.2.6梁、柱、板、樓梯及根底的配筋:1、梁的配筋計算中,分為正截面計算和斜截面計算。正截面計算主要是取梁端最大負(fù)彎矩、跨中最大正彎矩來配梁的縱筋。斜截面計算主要是取梁端最大剪力來配梁的箍筋,同時考慮地震剪力的影響。梁端箍筋加密區(qū)也要按構(gòu)造要求來配置。2、柱的正截面計算中。柱的彎矩和軸力組合共考慮了三種組合,即|M|max及相應(yīng)的N;Nmax及相應(yīng)的M;Nmin及相應(yīng)的M。但大多數(shù)情況下這幾種組合都有一至二組重合,所以一般情況下,最不利組合只有一至兩種,取配筋最大的為最終配筋依據(jù)。3、由柱距計算知本設(shè)計樓板只有單向板按彈性理論進(jìn)行計算;故板按照單向板進(jìn)行配筋,考慮四邊與梁整體連接的中間區(qū)格單向板拱作用的有利因素,對中間區(qū)格的單向板,其中間跨的跨中截面彎矩及支座截面彎矩可折減20%,但邊跨的跨中截面彎矩及第一支座截面彎矩那么不折減。4、樓梯按板式樓梯進(jìn)行計算配筋。5、由根底的受力特點分析,采用柱下獨立根底,其中走廊的根底因柱距太小采用聯(lián)合根底。結(jié)構(gòu)計算1設(shè)計資料:1.1工程名稱:教學(xué)樓1.2工程概況:本建筑采用的是現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu),層數(shù)為6層,頂層為活動室,頂層為閱覽室、報告廳,五層為辦公室,其余為教室及其輔助用房。一層層高為4.2m,二層層高為3.6m,標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.6m,六層層高為3.9,室內(nèi)外高差為0.45m,平屋頂。1.3設(shè)計資料:1、根本風(fēng)壓:0.6KN/m22、根本雪壓:0.4KN/m2,雪荷載準(zhǔn)永久值分區(qū)為Ⅲ區(qū)。3、地震烈度:7度,設(shè)計根本地震加速度為0.1g,Ⅱ類場地,設(shè)計地震分組為第二組。4、地面粗糙度類別:B類。5、地質(zhì)資料:地下水在地面以下5米,地下水對混凝土無腐蝕性。2結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖2.1結(jié)構(gòu)布置如圖2-1所示圖2-1結(jié)構(gòu)布置圖2.2計算單元選取由于本設(shè)計為一簡單矩形三跨框架結(jié)構(gòu),計算單元取中跨橫向框架⑤軸線一榀框架,如圖2-2所示,其計算簡圖如圖2-3。底層柱高取4200mm〔注:底層地面做剛性面層并加根底梁與根底隔開,即底層柱高取4200mm.〕圖2-2計算單元圖2-3計算簡圖2.3梁柱截面尺寸確實定2.3.1梁截面尺寸1、主梁:AB跨:梁高h(yuǎn)=(1∕12~1∕8)L=600~900mm;取700㎜梁寬b=(1∕3~1∕2)h=234~350mm;取250㎜BC跨:梁高(1∕12~1∕8)L=200~300mm根據(jù)實際情況綜合考慮多種因素,取500㎜梁寬取250mm故主梁截面尺寸:700㎜×250㎜,500㎜×250㎜。2、次梁:①~②跨:梁高(1∕12~1∕8)L=400~600mm;取500㎜梁寬b=(1∕3~1∕2)h=167~250mm;取250㎜①~1∕1跨:梁高(1∕12~1∕8)L=200~300mm;取450㎜梁寬b=(1∕3~1∕2)h=100~150mm;取250㎜(考慮內(nèi)墻的厚度為240mm)故次梁截面尺寸:500㎜×250㎜,450×250mm。2.3.2柱截面尺寸確實定1、按底層確定柱截面尺寸,底層柱高H=4200㎜。2、b=(1∕20~1∕15)h=210~280mm。3、初步選定柱的截面尺寸〔1〕、該建筑采用全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),混凝土強度等級取C30,。邊柱負(fù)荷面積:7.2×7.2∕2=25.92m2中柱負(fù)荷面積:F=7.2×〔7.2+2.4〕/2=34.56m2〔2〕、確定柱截面尺寸:柱軸壓比限制:估算N=10~20KNA/辦公樓一般取N=10又因為本設(shè)計抗震等級為三級,框架結(jié)構(gòu)所以n=0.9〔3〕、一層邊柱:〔4〕、一層中柱:故取500mm,初步選定柱截面尺寸為:500mm×500mm。2.4板厚確實定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定單向板中民用建筑樓板的最小厚度厚取60mm,故本設(shè)計取板厚120mm。3恒載計算3.1屋面荷載標(biāo)準(zhǔn)值:20厚1:2.5水泥砂漿:40厚C20細(xì)石混凝土:20厚1:3水泥砂漿找平:120厚現(xiàn)搗鋼筋混凝土板:8厚防滑面磚:0.00819.8=0.158板底抹灰平頂:合計:3.2樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值:15厚水泥白石子:0.015×28=0.4205厚1:1水泥砂漿結(jié)合層:30厚C20細(xì)石混凝土:20厚1:3水泥砂漿找平:120厚現(xiàn)搗鋼筋混凝土屋面板:板底抹灰平頂:合計:4.82KN/m23.3框架梁柱荷載標(biāo)準(zhǔn)值:3.3.1梁自重:〔包括20mm厚抹灰〕〔1〕主梁〔500×250〕:0.50×0.25×25=3.125KN/m總:3.38KN/m梁側(cè)粉刷:(0.50-0.12)×0.02×17×2=0.258KN/m次梁〔500×250〕:0.50×0.25×25=3.125KN/m總:3.38KN/m梁側(cè)粉刷:(0.50-0.12)×0.02×17×2=0.258KN/m次梁〔450×250〕:0.45×0.25×25=2.813KN/m總:3.037KN/m梁側(cè)粉刷:(0.45-0.12)×0.02×17×2=0.224KN/m合計:14.57KN/m〔2〕柱自重:〔包括20mm厚抹灰〕柱:〔500×500〕:0.50×0.50×25=6.25KN/m總:6.93KN/m柱側(cè)粉刷:4×0.02×0.5×17=0.68KN/m合計:6.93KN/m3.4填充墻荷載標(biāo)準(zhǔn)值:外墻單位墻體自重〔包括20mm厚抹灰〕:合計:內(nèi)墻單位墻體自重〔包括20mm厚抹灰〕:合計:3.5門窗荷載標(biāo)準(zhǔn)值:鋁合金玻璃窗〔以鋼框玻璃窗計算〕取,木門取,鋁合金門取,木框玻璃窗取。3.6樓梯荷載的標(biāo)準(zhǔn)值:先假設(shè)樓梯底板厚度150mm,平臺梁尺寸:,平臺板厚:100mm。3.6.1梯段板的荷載:合計:3.6.2平臺板荷載標(biāo)準(zhǔn)值:水磨石面層:100厚混凝土板:板底抹灰:合計:3.6.3平臺梁荷載:梁自重:梁側(cè)粉刷:0.02×〔0.30-0.12〕×2×17=0.1224KN/m合計:1.022KN/m4活荷載計算上人屋面活荷載為,雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為,按標(biāo)準(zhǔn)屋面活載取雪荷載。樓梯活荷載為,衛(wèi)生間活荷載為,樓面活荷載為,報告廳活荷載為。5樓層荷載匯總計算各層總重力荷載代表值,恒載取50%,各層重力荷載集中于樓屋蓋標(biāo)高處。5.1頂層荷載:女兒墻自重:〔240厚墻磚女兒墻〕0.24×19+0.02×17×2=5.24KN/m25.24×1.2×〔50.9+17.3〕×2=857.68KN屋面自重:5.1×〔50.9×17.3〕=4490.91KN柱自重〔包括粉刷〕:6.93×3.9×32×0.5=432.43KN梁荷載〔包括粉刷〕:主梁〔包括粉刷〕:4.77×〔7.2-0.5〕×44+3.38×(2.4-0.5)×8=1457.57KN次梁〔包括粉刷〕:3.38×(7.2-0.25)×14+3.04×(3.6-0.25)×4=369.61KN梁總荷載為:1457.57+369.61=1827.18KN頂層上半局部墻荷載:外墻凈長度:(50.9+17.3)×2-20×0.5-3.80=122.6m頂層上半局部外墻荷載:5.24×【122.60×(3.9-0.7)-2.1×2.1×24-0.9×2.1×4】+5.24×【3.8×(3.9-0.5)-1.5×2.1×2】=1496.23KN頂層上半局部內(nèi)墻荷載:內(nèi)墻凈面積:7.2×6×〕+【(7.2-0.5)×20×〔3.9-0.7〕-16×1.0×2.1-4×0.9×2.1-〔3.6-0.25-0.12〕×〔3.9-0.7〕】+【〔3.6-0.24〕×〔3.9-0.45〕×4-0.9×2.1×4】=567.03m2頂層上半局部內(nèi)墻荷載:5.24×567.03=297.22KN門窗洞口總面積:C1:(24個)2.1×2.1×24=105.84m2C2:(4個)0.9×2.1×4=7.56m2C3:(2個)1.5×2.1×2=6.30m2M1:(16個)1.0×2.1×16=33.6m2M3:(8個)0.9×2.1×8=15.12m2C:〔105.84+7.56+6.30〕×0.2=9.74KNM:〔33.6+15.12〕×0.2=9.74KN故墻體總荷載:0.5×〔1496.23+2971.22〕=2233.72KN門窗荷載:0.5×〔47.88+9.744〕=28.81KN∑恒載=857.68+4490.91+432.43+1827.18+2233.72+28.81=9870.73KN按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定活載取雪荷載:0.4×〔50.9×17.3〕=352.23KN頂層重力荷載代表值:G6=〔9870.73+0.5×352.23〕=10046.85KN5.2五層荷載:樓面荷載:4.82×〔50.4××3.6×2〕=3831.32KN柱自重〔包括粉刷〕:6.93×〔3.6+3.9〕/2×32=831.60KN梁荷載:計算同頂層梁總荷載〔包括粉刷〕:1827.18KN門窗荷載:28.81×2=57.62KN樓梯荷載:7.43×3.3×2+3.49×〔2.0+1.95〕×3.6+1.022×3.6×3=109.67KN墻體總荷載:外墻:5.24×【122.60×〔3.6-0.7〕-2.1×2.1×24-0.9×2.1×4】+5.24×【3.8×〔3.6-0.5〕-1.5×2.1×2】=1297.53KN內(nèi)墻:5.24×{7.2×6×〔3.6-0.5〕+【〔7.2-0.5〕×20×〔3.6-0.7〕-16×1.0×2.1-4×0.9×2.1-〔3.6-0.25-0.12〕×〔3.6-0.7〕】+【〔3.6-0.24〕×〔3.6-0.45〕×4-0.9×2.1×4】}=2676.60KN墻體總荷載:〔1297.53+2676.60〕×0.5+2233.72=4220.78KN∑恒載=3831.32+831.60+1827.18+57.62+109.67+4220.78=10878.17KN樓梯活荷載:衛(wèi)生間樓面活載:五層重力荷載代表值:G5=10843.61+0.5×【2.5×3.6×7.2×2+2.0×〔880.57-3.6×7.2×2〕】=11737.14KN5.3二~四層荷載:樓面荷載:4.82×〔50.4×16.8-7.2×3.6×2〕=3831.32KN柱自重〔包括粉刷〕:6.93×3.6×32=798.34KN梁總荷載:1827.18KN〔計算同頂層〕門窗荷載:57.62KN樓梯荷載:109.67×2=219.34KN墻體總荷載:1297.53+2676.60=3974.13KN∑恒載=3831.32+798.34+1827.18+57.62+219.34+3974.13=10707.93KN樓梯活荷載:衛(wèi)生間樓面活載:二~四層重力荷載代表值:G2~4=10707.93+0.5×【〔2.5×3.6×7.2×2+2.0×1880.57-3.6×7.2×2〕】=11601.46KN一層荷載:樓面荷載:3831.32KN柱自重〔包括粉刷〕:6.93×〔3.6+4.2〕/2×32=864.86KN梁總荷載:1827KN〔計算同頂層〕墻體總荷載:外墻凈長度:〔50.9+17.3〕×2-20×0.5-3.80=122.60m內(nèi)墻荷載:5.24×【122.60×〔4.2-0.7〕-2.1×2.1×24-0.9×2.1×4】+5.24×【3.8×〔4.2-0.5〕-1.5×2.1×2-0.6×〔4.2-0.7〕】=1491.20KN外墻荷載:{7.2×6×〔4.2-0.5〕+【〔7.2-0.5〕×20×〔4.2-0.7〕-16×1.0×2.1-4×0.9×2.1-〔3.6-0.25-0.12〕×〔4.2-0.7〕】+【〔3.6-0.24〕×〔4.2-0.45〕×4-0.9×2.1×4】-【〔3.6-0.25-0.12〕×〔4.2-0.7〕-1.0×2.1】+7.2×〔4.2-0.5〕}×5.24=3357.17KN底層墻體荷載:0.5×〔1491.20+3357.17〕+0.5×3963.56=4405.97KN門窗荷載:門窗洞口面積:C1:〔23個〕2.1×2.1×23=101.43m2C2:〔4個〕0.9×2.1×4=7.56m2M1:〔15個〕1.0×2.1×15=31.5m2M3:〔8個〕0.9×2.1×8=15.12m2M2:〔2個〕1.5×2.4×2=7.2m2M4:〔1個〕2.7×2.4×1=6.48m2C:0.4〔101.43+7.56〕=43.60KNM:〔31.5+15.12〕×0.2+6.48×0.4=11.916KN門窗荷載:0.5×(43.60+11.916)+28.81=56.57KN樓梯荷載:219.34KN雨篷荷載:25×〔4.2×2.4×0.12+2.4×3.6×0.12×2〕=82.08KN∑恒載=〔3831.32+864.86+1827.18+4405.97+56.57+219.34+82.08〕KN=11287.32KN樓梯活荷載:衛(wèi)生間樓面活載:一層重力荷載代表值:G1=11287.32+0.5×【2.5×7.2×3.6×2+2.0××7.2×2〕】=12180.85KN各層荷載代表值的圖示如圖5-1:圖5-1重力荷載代表值以三層AD軸邊柱為例6地震作用6.1橫向框架側(cè)移剛度計算表6-1二~六層梁的線剛度截面尺寸b×h〔mm2〕彈性模量Ec〔N/mm2〕慣性矩Ic=bh3/12〔mm4〕跨度L〔mm〕線剛度i0=EcIc/L邊框架梁Kb=1.5i0中框架梁Kb=2.0i0250×7007200250×5002400250×5007200表6-2底層梁的線剛度截面尺寸b×h〔mm2〕彈性模量Ec〔N/mm2〕慣性矩Ic=bh3/12〔mm4〕跨度L〔mm〕線剛度i0=EcIc/L邊框架梁Kb=1.5i0中框架梁Kb=2.0i0250×7007200250×5002400250×5007200表6-3柱子的線剛度層次截面尺寸b×h〔mm2〕彈性模Ec〔N/mm2〕慣性矩Ic=bh3/12〔mm4〕層高H(mm)線剛度i0=EcIc/H6500×5003.0×1045.21×39004.01×2-5500×5003.0×1045.21×36004.34×1500×5003.35×1045.21×42004.16×1010表6-4柱的側(cè)移剛度D值計算層次截面砼強度等級彈性模量Ec〔N/mm2〕層高H〔m〕截面慣性矩線剛度aA、D軸線邊框架邊柱10.5*0.5C454.21.2020.5321505520.5*0.5C303.61.0910.353141853-50.5*0.5C303.61.0300.3401366360.5*0.5C303.91.1150.35811326B、C軸線邊框架中柱10.5*0.5C454.22.5120.6011700820.5*0.5C303.62.2810.533214193-50.5*0.5C303.62.1540.5182081660.5*0.5C303.92.3320.53817021A、D軸線中框架邊柱10.5*0.5C454.21.6010.5831651120.5*0.5C303.61.4540.421169183-50.5*0.5C303.61.3730.4071635560.5*0.5C303.91.4860.42613477B、C軸線中框架中柱10.5*0.5C454.23.3460.7192035920.5*0.5C303.63.0390.603242323-50.5*0.5C303.62.8710.5892367060.5*0.5C303.93.1070.60819235注:表6-5各層D值匯總樓層序號12匯總D值各柱D值×根數(shù)A、D軸線邊框架邊柱15055×414185×4B、C軸線邊框架中柱17008×421419×4A、D軸線中框架邊柱16511×1216918×12B、C軸線中框架中柱20359×1224232×12570692636216樓層序號3-56匯總D值各柱D值×根數(shù)A、D軸線邊框架邊柱15055×411326×4B、C軸線邊框架中柱17008×417021×4A、D軸線中框架邊柱16511×1213477×12B、C軸線中框架中柱20359×1219235×126182165059326.2橫向框架自振周期計算按頂點位移法計算,考慮填充墻對框架剛度的影響,取根本周期調(diào)整系數(shù),計算公式為,式中為頂點位移〔單位為m〕按D值法計算,見表6-6。表6-6橫向框架頂點位移計算層次G〔KN〕∑G〔KN〕Di△i-△i-1=∑G/Di(m)△i(m)610046.8510046.855059320.01990.3596511737.1421783.996182160.03520.3397411601.4633385.456182160.05400.3362311601.4644986.916182160.07280.2822211601.4656588.376362160.08890.2094112180.8568769.225706920.12050.1205相鄰層間剛度的比值:570692/636216=0.897>0.7故層間剛度符合要求6.3橫向框架水平地震作用地震作用按7度,設(shè)計根本地震加速度為0.1g的Ⅱ場地,設(shè)計地震分組為第二組,那么,因,總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即底部剪力按下式計算:〔10046.85+11737.14+11601.46=68769.22KN=3246.54KN由于,所以需要考慮頂部附加水平地震作用頂部附加水平地震作用系數(shù):頂部附加水平地震作用:那么質(zhì)點i的水平地震作用為:抗震驗算時,結(jié)構(gòu)各樓層的最小水平地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合因為查表得剪力系數(shù)表6-7各層地震作用及樓層地震剪力層次hi(m)Hi(m)Gi(KN)GiHiGiHi/∑GiHiVi(KN)63.922.510046.852260540.25333058962.89962.8953.618.611737.142183110.24473058748.291711.1843.615.011601.461740220.19503058596.312307.4933.611.411601.461322570202760.6923.67.811601.46904910.10143058310.083070.7714.24.212180.85511600.05733058175.223245.99表6-8樓層的最小水平地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值驗算樓層序號Gi(KN)610046.8510046.850.016160.75962.89511737.1421783.990.016348.541711.18411601.4633385.450.016534.172307.49311601.4644986.910.016719.792760.69211601.4656588.370.016905.413070.77112180.8568769.220.0161100.313245.996.4變形驗算:結(jié)果列于表6-9表6-9變形驗算層次層間剪力Vi〔KN〕層間剛度Di〔KN〕Ui-Ui-1=Vi/Di〔m〕層高h(yuǎn)i(m)層間相對彈性轉(zhuǎn)角備注6962.895059320.001793.91/2180層間相對彈性轉(zhuǎn)角均滿足θe<[θe]=1/550的要求51711.186182160.002573.61/140042307.496182160.003473.61/103832760.696182160.004163.61/86423070.776362160.004533.61/79513245.995706920.005694.21/7380.022222.5從表可見最大層間彈性位移發(fā)生在第一層,其值為1/738<1/550滿足要求圖6-1層間剪力及位移示意圖橫向框架②軸柱端彎矩計算注:y值可根據(jù)《工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計》查附表4.1差值求的;表6-10橫向框架②軸柱端彎矩計算層次hVi層間剛度∑DA、D軸〔邊柱〕DKy1-yMtMb63.9962.89505932134771.4860.370.6363.0237.0153.61711.18618216163551.3730.420.5892.9067.2743.62307.49618216163551.3730.450.55118.7997.1933.62760.69618216163551.3730.470.53136.95121.4523.63070.77636216169181.4540.500.50146.98146.9814.23245.99570692165111.6010.590.41161.72232.72層次hVi層間剛度∑DB、C軸〔中柱〕DKY1-yMtMb63.9962.89505932192353.1070.450.5578.5264.2553.61711.18618216236702.8710.450.55128.75105.3443.62307.49618216236702.8710.500.50157.83157.8333.62760.69618216236702.8710.500.50188.83188.8323.63070.77636216242323.0390.500.50216.66216.6614.23245.99570692203593.3460.550.45218.86267.496.6地震作用下的內(nèi)力分析?、谳S橫向框架分析,②軸柱端彎矩計算結(jié)果詳見表6-11,地震作用下框架梁柱端彎矩、梁端剪力及柱軸力分別見下列圖。求得柱端彎矩后可用節(jié)點平衡的方法求得梁端彎矩,公式如下:表6-11梁端彎矩、剪力及柱軸力計算見層次A-BB-C柱軸力MblMbrlVbMblMbrlVbAB663.02-37.537.213.9740.99-40.992.434.16-13.97-20.195129.91-92.257.230.86100.75-100.752.483.96-44.83-73.294186.06-125.807.243.31137.37-137.372.4114.48-88.14-144.463234.14-165.707.255.53180.96-180.962.4150.80-143.67-239.732268.43-193.827.264.20211.67-211.672.4176.39-207.87-351.921308.70-208.187.271.79227.34-227.342.4189.45-279.66-469.58以六層AB梁為例:圖6-2地震作用下橫向框架梁柱彎矩圖圖6-3地震作用下橫向框架剪力圖圖6-4地震作用下橫向框架軸力圖7橫向框架風(fēng)荷載用下的內(nèi)力分析風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為:根本風(fēng)壓:,風(fēng)載體型系數(shù):〔迎風(fēng)面〕和〔背風(fēng)面〕地面粗糙度類別為B類:,查表的脈動影響系數(shù),結(jié)構(gòu)自振周期。因為結(jié)構(gòu)高度H=22.5m<30m,可取;對矩形平面總體型系數(shù),可查荷載標(biāo)準(zhǔn)。將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載,計算過程如表7-1所示。表中Z為框架節(jié)點至室外地面的高度,A為一榀框架各層節(jié)點的受風(fēng)面積,計算結(jié)果如圖7-1所示。表7-1風(fēng)荷載計算層次βzμsZ(m)μzω0(KN/m2)A(m2)Pω(KN)61.01.322.951.300.6022.6823.0051.01.319.051.230.6027.0025.9041.01.315.451.150.6025.9223.2531.01.311.851.050.6025.9221.2321.01.38.251.000.6025.9220.2211.01.34.651.000.6029.7023.17圖7-1結(jié)點等效集中風(fēng)荷載7.1橫向框架風(fēng)荷載作用下的水平位移驗算7.1.1側(cè)移剛度D表7-2橫向頂層D值計算構(gòu)件名稱A軸柱0.42613477B軸柱0.60819235C軸柱3.1070.60819235D軸柱1.4860.42613477表7-2橫向3-5層D值計算構(gòu)件名稱A軸柱0.40716355B軸柱0.58923669C軸柱2.8710.58923669D軸柱1.3730.40716355表7-2橫向底層D值計算構(gòu)件名稱A軸柱0.58316511B軸柱0.71920359C軸柱3.3460.71920359D軸柱1.6010.583165117.1.2風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計算第一層的層間側(cè)移值求出后,就可以計算各樓板標(biāo)高處的頂點位移值,各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和,頂點位移是所有層的層間側(cè)移之和。J層側(cè)移頂點側(cè)移框架在風(fēng)荷載作用下的側(cè)移計算見表7-3表7-3風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算層次623.0023.00654240.00041/9750525.9048.90800480.00061/5455423.2572.15800480.00091/4000321.2393.38800480.00121/3000220.22113.60823000.00141/2571123.17136.77737400.00191/2211側(cè)移驗算層間側(cè)移最大值1/2211<1/550滿足要求7.2橫向框架風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算以②軸線橫向框架計算內(nèi)力,其計算方法同地震作用計算方法,柱端剪力及彎矩按以下公式計算:,具體見表7-4:注:y值可根據(jù)《工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計》查附表4.1差值求的;表7-4風(fēng)荷載作用下A軸框架柱剪力和梁柱端彎矩計算層次Dyh623.0065424134770.2064.741.4411.656.8311.65548.9080048163550.2049.981.5120.8415.0727.67472.1580048163550.20414.721.6229.1523.8544.22393.3880048163550.20419.051.6936.3532.1960.202113.6082300169180.20623.401.8042.1242.1274.311136.7773740165110.22430.642.4852.7675.9994.88風(fēng)荷載作用下B軸框架柱剪力和梁柱端彎矩計算623.0065424192350.2946.761.7614.5011.9014.50548.9080048236700.29614.471.6228.6523.4440.55472.1580048236700.29621.361.8038.4538.4561.89393.3880048236700.29627.641.8049.7549.7588.202113.6082300242320.29433.401.8060.1260.12109.871136.7773740203590.27637.762.3771.3789.49131.49層次A-BB-C柱軸力llAB611.65-6.937.22.587.57-7.572.46.312.58-3.73527.67-19.387.26.5321.17-21.172.417.649.11-14.84444.22-29.587.210.2532.31-32.312.429.1919.36-33.78360.20-42.167.214.2246.04-46.042.438.3733.58-57.93274.31-52.527.217.6257.35-57.352.447.7951.20-88.10194.88-62.857.221.9168.64-68.642.457.2073.11-123.39以六層AB梁例:圖7-2風(fēng)荷載用下橫向框架梁柱彎矩圖圖7-3風(fēng)荷載作用下橫向框架梁剪力圖圖7-4風(fēng)荷載作用下橫向框架柱軸力圖8豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力計算8.1計算單元取②軸線橫向框架進(jìn)行計算,計算單元寬度為7.2m,如圖8-1所示,由于房間布置有次梁,故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示,計算單元范圍內(nèi)的樓面荷載先傳遞給次梁和縱向框架梁,再以集中力的形式傳給框架,作用于各節(jié)點上,由于縱向框架的中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。圖8-1計算單元及力的傳遞8.2荷載計算8.2.1各層恒載計算:第六層:圖8-2所示:圖8-2六層梁上作用的恒載女兒墻5.24×7.2×1.2=45.27KN次梁自重ABCD間:3.38×7.2=24.34KN邊框梁自重:4.77×7.2=34.34KNAB、CD跨均布荷載:4.77+5.1BC跨均布荷載:3.38KN/mA、D軸集中力:B、C軸集中力:A、D節(jié)點偏心矩:B、C節(jié)點偏心矩:第五層:如圖8-3所示,圖8-3一~五層梁上作用的恒載A、D軸5-6跨墻體:-22.1B、C軸5-6跨墻體:A、D軸窗重量:2×2.1×2.1×0.4=3.53KNB、C軸門重量:2×1.0×2.1×0.2=0.84KNAB、CD跨均布荷載:4.77+5.1×3.6+5.24×(3.9-0.7)=39.9KN/MBC跨均布荷載:3.38KN/mA、D軸集中力:【(24.34+5.1×3.6×7.2)×1/2+34.34+66.13+3.53】×1/2×2=182.27KNB、C軸集中力:【(24.34+5.1×3.6×7.2)×1/2+34.34+90.34+0.84】×1/2×2=203.79KNA、D節(jié)點偏心矩:B、C節(jié)點偏心矩:8.2.2各層活載計算一~六層活載計算:圖8-4一~六層梁上作用的活載AB、CD跨均布荷載:BC跨均布荷載:A、D軸集中力:2.0×3.6×7.2×1/2×1/2×2=25.92KNB、C軸集中力:(2.0×3.6×7.2×1/2+2.0×7.2×2.4/2)×1/2×2=43.20KNA、D節(jié)點偏心矩:B、C節(jié)點偏心矩:8.3各層結(jié)點彎矩計算8.3.1六層恒載作用下結(jié)點彎矩(布置見圖8-2)8.3.2五層恒載作用下結(jié)點彎矩〔布置見圖8-3〕8.3.3一~四層恒載作用下結(jié)點彎矩〔布置見圖8-4〕8.3.4一~六層活載作用下結(jié)點彎矩〔布置見圖8-5〕8.4梁柱線剛度比〔彎矩分配系數(shù)〕一層:梁柱二~六層:六層柱二~五層柱圖8-8梁柱線剛度比8.5橫向框架的彎矩用二次分配法進(jìn)行彎矩分配8.5.1恒載作用下的彎矩二次分配:見〔圖8-7〕8.5.2活載作用下的彎矩二次分配:見〔圖8-8〕8.5.3恒載作用下的內(nèi)力圖圖8-9恒載作用下梁柱彎矩圖圖8-10恒載作用下梁柱軸力圖圖8-11恒載作用下梁柱剪力圖8.5.4活載作用下的內(nèi)力圖圖8-12活載作用下梁柱彎矩圖圖8-13活載作用下梁柱軸力圖圖8-14活載作用下梁柱剪力圖8.5.5荷載作用下的內(nèi)力表8-1恒載作用下的內(nèi)力表8-2活載作用下的內(nèi)力注:以6層為例計算跨中彎距及剪力梁左上柱下柱梁左梁右上柱下柱0.4040.5960.3610.2440.39520.52-99.9299.92-20.37-1.6232.0847.32-28.13-19.01-30.7820.89-14.0723.66-13.9215.39-2.76-4.06-9.07-6.13-9.9350.21-70.7386.38-39.06-26.940.2810.3040.4150.2850.1930.2090.31323.70-172.37172.37-26.49-1.6241.7845.2061.70-41.11-27.84-30.15-45.1516.0421.28-20.5630.85-9.51-14.3022.58-4.71-5.10-6.96-8.44-5.72-6.19-9.2753.1161.38-138.19153.67-43.07-50.64-33.460.2970.2970.4060.2800.2060.2060.30822.33-165.59165.59-25.12-1.6242.5542.5558.16-38.88-28.60-28.60-42.7722.6021.28-19.4429.08-15.08-14.3021.39-7.26-7.26-9.92-5.91-4.34-4.34-6.5057.8956.57-136.79149.88-48.02-47.24-29.500.2970.2970.4060.2800.2060.2060.30822.33-165.59165.59-25.12-1.6242.5542.5558.16-38.88-28.60-28.60-42.7721.2821.28-19.4429.08-14.30-14.3021.39-6.87-6.87-9.39-6.12-4.51-4.51-6.7456.9656.96-136.26149.67-47.41-47.41-29.740.2970.2970.4060.2800.2060.2060.30822.33-165.59165.59-25.12-1.6242.5542.5558.16-38.88-28.60-28.60-42.7721.2820.56-19.4429.08-14.30-13.4721.39-6.65-6.65-9.09-6.36-4.68-4.68-6.9957.1856.46-135.97149.43-47.58-46.75-29.980.2870.2750.4380.2960.1940.1860.32422.33-165.59165.59-25.12-1.6241.1239.4062.75-41.10-26.94-25.83-44.9921.280-20.5531.38-14.30022.50-0.21-0.20-0.32-11.72-7.68-7.36-12.8262.1939.20-123.72144.16-48.92-33.19-36.93ABC圖8-7恒載作用下彎矩二次分配圖〔KN·m〕梁左上柱下柱梁左梁右上柱下柱0.4040.5960.3610.2440.3955.62-31.1031.10-3.3710.2915.19-10.01-6.77-103.58-5.017.60-2.685.480.580.85-3.75-2.54-4.1114.45-20.0724.94-11.89-9.580.2810.3040.4150.2850.1930.2090.3135.62-31.1031.10-3.377.167.7510.57-7.90-5.35-5.80-8.685.153.79-3.955.29-3.39-2.864.34-1.40-1.52-2.07-0.96-0.65-0.71-1.0610.9110.02-26.5527.53-9.39-9.37-5.400.2970.2970.4060.2800.2060.2060.3085.62-31.1031.10-3.377.577.5710.34-7.76-5.71-5.71-8.543.793.79-3.885.17-2.90-2.864.27-1.10-1.10-1.50-1.03-0.76-0.76-1.1310.2610.26-26.1427.48-9.37-9.33-5.400.2970.2970.4060.2800.2060.2060.3085.62-31.1031.10-3.377.577.5710.34-7.76-5.71-5.71-8.543.793.79-3.885.17-2.86-2.864.27-1.10-1.10-1.50-1.04-0.77-0.77-1.1510.2610.26-26.1427.47-9.34-12.71-5.240.2970.2970.4060.2800.2060.2060.3085.62-31.1031.10-3.377.577.5710.34-7.76-5.71-5.71-8.543.793.66-3.885.17-2.86-2.694.27-1.06-1.06-1.45-1.09-0.80-0.80-1.2010.3010.17-26.0927.41-9.37-9.2-5.470.2870.2750.4380.2960.1940.1860.3245.62-31.1031.10-3.377.317.0111.16-8.21-5.38-5.16-8.983.790-4.115.58-2.860-4.490.090.090.140.520.340.330.5711.197.1-23.9129.90-7.90-4.83-12.90ABC圖8-8活載作用下彎矩二次分配圖圖8-9恒載作用下的梁柱彎矩圖圖8-10恒載作用下的柱軸力圖圖8-11恒載作用下梁柱的剪力圖圖8-12活載作用下梁柱的彎矩圖圖8-13活載作用下柱的軸力圖圖8-14活載作用下梁柱的剪力圖表8-1恒載作用下的內(nèi)力層次A-BB-CC-D柱軸力M左M右V左V右M左M右V左V右M左M右V左V右ABCD670.7386.3881.6784.8726.9426.944.064.0686.3870.7384.8786.38241.15243.99243.99241.15268.18271.02271.02268.185138.19153.67142.05145.2333.4633.464.064.06153.67138.19145.23153.67594.09622.51622.51594.09619.04647.46647.46619.044136.79149.88136.65139.3329.5029.504.064.06149.88136.79139.33149.88928.77982.76982.76928.77953.721007.711007.71953.723136.26149.67136.61139.3629.7429.744.064.06149.67136.26139.36149.671263.451343.011343.011263.451288.401367.961367.961288.402135.97149.43136.61139.3629.9829.984.064.06149.43135.97139.36149.431598.131703.261703.261598.131623.081728.211728.211623.081123.72144.16135.89140.0936.9336.934.064.06144.16123.72140.09144.161932.812063.512063.511932.811961.922092.322092.321961.92活載作用下的內(nèi)力表8-2層次A-BB-CC-D柱軸力M左M右V左V右M左M右V左V右M左M右V左V右ABCD620.0724.9425.4226.429.589.580024.9420.0726.4225.4251.8469.1269.1251.84526.5527.5325.8226.025.405.400027.5326.5526.0225.82103.68138.24138.24103.68426.1427.4825.7826.065.405.400027.4826.1426.0625.78155.52207.36207.36155.52326.1427.4725.7826.065.425.420027.4726.1426.0625.78207.36276.48276.48207.36226.0927.4125.7826.065.475.470027.4126.0926.0625.78259.20345.60345.60259.20123.9129.9025.3126.5312.9012.900029.9023.9126.5325.31311.04414.72414.72311.049、橫向框架內(nèi)力組合9.1彎矩調(diào)幅當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布的有利影響時,應(yīng)在內(nèi)力組合之前對豎向荷載作用下的內(nèi)力進(jìn)行調(diào)幅。分別考慮恒荷載和活荷載由可變荷載效應(yīng)控制組合和由永久荷載效益控制的組合,并比擬兩種組合的內(nèi)力,取最不利者。由于構(gòu)件控制截面的內(nèi)力取自支座邊緣處,為此,進(jìn)行組合前,應(yīng)先計算各控制截面處的內(nèi)力值。調(diào)幅系數(shù)β=0.8,b=0.6m,g為恒載,p為活載,具體計算過程見表9-1表9-1彎矩調(diào)幅層次恒載作用下的彎矩(KNM)調(diào)幅及控制截面處的彎矩M控(KNM)及剪力V'(KN)MM'=0.8×MAB跨BC跨CD跨AB跨MblMbrMblMbrMblMbrMbl'Mbr'670.7386.3826.9426.9486.3870.7356.5869.105138.19153.6733.4633.46153.67138.19110.55122.944136.79149.8829.5029.50149.88136.79109.43119.903136.26149.6729.7429.74149.67136.26109.01119.742135.97149.4329.9829.98149.43135.97108.78119.541123.72144.1636.9336.93144.16123.7298.98115.33層次M'=0.8×MVBC跨CD跨AB跨BC跨Mbl'Mbr'Mbl'Mbr'VblVbrVblVbr621.5521.5569.1056.5881.6784.874.064.06526.7726.77122.94110.55142.05145.234.064.06423.6023.60119.90109.43136.65139.334.064.06323.7923.79119.74109.01136.61139.364.064.06223.9823.98119.54108.78136.61139.364.064.06129.5429.54115.3398.98135.89140.094.064.06層次VV'=V-gb/2CD跨AB跨BC跨CD跨VblVbrVbl'Vbr'Vbl'Vbr'Vbl'Vbr'684.8781.6775.8979.093.223.2279.0975.895145.23142.05132.08135.263.223.22135.26132.084139.33136.65127.07129.753.223.22129.75127.073139.36136.61127.03129.783.223.22129.78127.032139.36136.61127.03129.783.223.22129.78127.031140.09135.89126.31130.513.223.22130.51126.31層次活載作用下的彎矩(KNM)調(diào)幅及控制截面處的彎矩M控(KNM)及剪力V'(KN)MM'=0.8×MAB跨BC跨CD跨AB跨MblMbrMblMbrMblMbrMbl'Mbr'620.0724.949.589.5824.9420.0716.0619.95526.5527.535.405.4027.5326.5521.2422.02426.1427.485.405.4027.4826.1420.9121.98326.1427.475.425.4227.4726.1420.9121.98226.0927.415.475.4727.4126.0920.8721.93123.9129.9012.9012.9029.9023.9119.1323.92層次M'=0.8×MVBC跨CD跨AB跨BC跨Mbl'Mbr'Mbl'Mbr'VblVbrVblVbr68.438.4319.9516.0625.4226.420054.324.3222.0221.2425.8226.020044.324.3221.9820.9125.7826.060034.344.3421.9820.9125.7826.060024.384.3821.9320.8725.7826.0600110.3210.3223.9219.1325.3126.5300層次VV'=V-pb/2CD跨AB跨BC跨CD跨VblVbrVbl'Vbr'Vbl'Vbr'Vbl'Vbr'626.4225.4223.6224.620024.6223.62526.0225.8224.0224.220024.2224.02426.0625.7823.9824.260024.2623.98326.0625.7823.9824.260024.2623.98226.0625.7823.9824.260024.2623.98126.5325.3123.5124.730024.7323.51續(xù)表-9-1彎矩調(diào)幅層次M控制=M-V控×b/2〔恒載〕AB跨BC跨CD跨M控lM控rM控lM控rM控lM控r637.6149.3320.7520.7549.3337.61576.4888.0825.9725.9788.0876.48476.7287.1822.8022.8087.1876.72376.3086.3522.9922.9986.3576.30277.0287.1023.1823.1887.1077.02167.4082.7028.7428.7482.7067.40層次M控制=M-V控×b/2〔活載〕AB跨BC跨CD跨M控lM控rM控lM控rM控lM控r610.1613.808.438.4313.8010.16514.7415.974.324.3215.9714.74414.9215.924.324.3215.9214.92314.9215.924.344.3415.9214.92214.3615.494.384.3815.4914.36112.5017.5910.3210.3217.5912.509.2內(nèi)力組合考慮五種荷載組合:〔注:重力載=恒載+0.5活載〕1、1.2恒載+1.4活載;2、1.35恒載+0.98活載3、1.2恒載+1.4風(fēng)載;4、1.2恒載+0.9×〔1.4活載+1.4風(fēng)載〕;5、γRE〔1.2重力載+1.3地震荷載〕為到達(dá)“三水準(zhǔn)設(shè)防,二階段設(shè)計”的要求,應(yīng)使框架結(jié)構(gòu)具有足夠的承載能力、良好的變形能力以及合理的破壞機制。因此在抗震設(shè)計時應(yīng)遵循“強柱弱梁”,“強剪弱彎”,“強結(jié)點、強錨固”的設(shè)計原那么。框架橫梁的控制截面是支座截面和跨中截面,支座處一般產(chǎn)生-Mmax和Vmax,跨中截面產(chǎn)生Mmax。柱的控制截面在柱的上、下端。恒載、活載、風(fēng)載和地震荷載都分別按各自規(guī)律布置進(jìn)行內(nèi)力分析,恒載,活載取支座上部彎矩為負(fù),下部彎矩為正;風(fēng)載、地震荷載均考慮左右兩個方向,然后取出各個構(gòu)件控制截面處的內(nèi)力,最后在假設(shè)干組不利內(nèi)力中選取幾組最不利的內(nèi)力作為構(gòu)件截面的設(shè)計內(nèi)力。梁的內(nèi)力見組合附表-1,柱的內(nèi)力組合附表-2,梁柱結(jié)點彎矩調(diào)整附表-3,柱端剪力調(diào)整附表-4,調(diào)整后橫向框架各柱剪力組合附表-5。10、截面設(shè)計10.1框架梁由于二~五層內(nèi)力較為接近,所以取第二層進(jìn)行計算,考慮到上層荷載的減小,三到五層的梁配筋將會比實際偏于保守,底層與頂層分別進(jìn)行計算,各層計算結(jié)果見表10-110.1.1梁的正截面受彎承載力計算當(dāng)梁的下部受拉時,按T型梁截面計算,當(dāng)梁上部受拉時,按矩形梁截面計算。即跨中按T型梁截面計算,支座出按矩形梁截面計算。翼緣計算寬度按跨度考慮,取三分之一跨度,AB跨:7.2×1/3=2.4mBC跨:2.4×1/3=0.8m按翼緣考慮時:〔考慮到截面寬度較小,取60〕此情況不起控制作用,故梁內(nèi)縱向鋼筋采用HRB335級鋼筋標(biāo)準(zhǔn)層:AB跨圖10-1AB跨梁簡圖屬于第一類T型截面:〈實配4φ22〔同時滿足配筋率要求2、BC跨:圖10-2BC跨梁簡圖屬于第一類T型截面:〈實配2φ16〔滿足要求。將下部跨間截面的2φ16鋼筋伸入支座,作為支座負(fù)彎矩作用的受壓鋼筋,〔再計算相應(yīng)的受拉鋼筋,即支座的上部3、AB跨:〔按雙筋梁計算〕支座A上部==32.27mm因為實配6φ22〔〕支座B上部==3.86mm因為實配6φ22〔〕4、BC跨:支座B上部==138.33mm因為實配6φ22〔〕支座C上部同支座B實配6φ22〔〕表10-1橫梁配筋計算頂層二~五層計算面積選筋實配面積計算面積選筋實配面積ABCD跨支座A、D99.86573.912φ20628337.501939.76φ222281支座B、C87.20501.152φ20628274.341576.676φ222281跨中177.63925.164φ181017268.6513914φ221526BC跨支座B62.43547.632φ20628229.2220506φ222281支座C62.43547.632φ20628229.2220506φ222281跨中1.4610.462φ164021.4610.462φ16402底層計算面積選筋實配面積ABCD跨支座A、D366.752107.86φ222281支座B、C285.321639.86φ222281跨中264.9913804φ221526BC跨支座B252.172313.76φ222945支座C252.172313.76φ222945跨中1.4610.462φ1640210.1.2梁的斜截面受剪承載力計算表10-2梁斜截面配筋計算(抗震組合下)截面支座A支座B左支座B右支座C左支座C右支座D六層V/KN127.15124.7068.6568.65130.90127.15γREV/KN108.08106.0058.3558.35111.27108.08bh0/mm2250×640250×640250×440250×440250×640250×6400.20βcfcbh0/KN457.60457.60314.60314.60457.60457.6096.1096.1066.0766.0796.1096.10<0<0<0<0<0<0箍筋股數(shù)、直徑n=28n=28n=28n=28n=28n=28箍筋間距2002002002002002000.5030.5030.5030.5030.5030.503驗算滿足滿足滿足滿足滿足滿足標(biāo)準(zhǔn)層V/KN256.05252.20325.62325.62252.20256.05γREV/KN217.64217.64276.78276.78217.64217.64bh0/mm2250×640250×640250×440250×440250×640250×6400.25βcfcbh0/KN457.60457.60314.60314.60457.60457.6096.1096.1066.0766.0796.1096.100.7230.7231.8241.8240.7320.732箍筋股數(shù)、直徑n=28n=28n=210n=210n=28n=28箍筋間距2002001001002002000.5030.5031.571.570.5030.503驗算滿足滿足滿足滿足滿足滿足一層V/KN268.79262.34350.19350.19262.34268.79γREV/KN228.47222.99297.66297.66222.99228.47bh0/mm2250×640250×640250×440250×440250×640250×6400.25βcfcbh0/KN457.60457.60314.60314.60457
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