畢業(yè)設(shè)計計算書 樂山市某職工宿舍結(jié)構(gòu)設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計計算書---樂山市某職工宿舍結(jié)構(gòu)設(shè)計第1章結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計基本資料1)工程名稱:樂山市某職工宿舍結(jié)構(gòu)設(shè)計。2)建設(shè)地點:四川省樂山市。3)工程概況:該建筑地下1層,地上4層,總建筑高度15.7m;室內(nèi)外高差0.6m,層高為3.3m。4)基本風(fēng)壓:地面粗糙度為B類,基本風(fēng)壓為。5)雨雪條件:基本雪壓為。6)地震條件:該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度,場地為Ⅰ類,設(shè)計地震分組為第一組。7)材料初選:混凝土:梁柱采用C35,板采用C30鋼筋:縱向受力鋼筋采用熱軋HRB400,其余采用熱軋鋼筋HPB235。內(nèi)外墻:均采用240厚空心頁巖磚8)地質(zhì)情況:場區(qū)地勢平坦,地基承載力特征值260kpa,持力層為輕亞粘土。9)設(shè)計使用年限:50年。1.2結(jié)構(gòu)平面布置及計算簡圖經(jīng)過對建筑功能、經(jīng)濟實用性、抗震要求等因素綜合考慮后,采用框架結(jié)構(gòu)形式,結(jié)構(gòu)平面布置見圖1-1~圖1-4(圖中,板厚除特殊標注外,均為100mm),其中:樓、屋面結(jié)構(gòu):采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋。樓梯結(jié)構(gòu):采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯。1.3構(gòu)件截面尺寸估算1.3.1框架柱截面尺寸估算由抗震設(shè)防烈度為8度0.2g,框架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)總高度19.3m30m,丙類建筑,查閱《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》表6.1.2(《抗規(guī)》以下簡稱)得框架抗震等級為二級。柱截面邊長采用進行估算其中:---軸壓比,查取0.85;(《抗規(guī)》表6.3.7)圖1-1地下室結(jié)構(gòu)平面布置圖圖1-2一層結(jié)構(gòu)平面布置圖圖1-3二、三、四層結(jié)構(gòu)平面布置圖圖1-4五層結(jié)構(gòu)平面布置圖---豎向荷載估算標準值,取12;---柱承受樓層數(shù);---水平力作用對柱軸力的放大系數(shù),取1.25;---考慮地震作用組合后柱軸力增大系數(shù),對中柱、邊柱、角柱分別取1.0、1.1、1.2;1.25;16.71.3.1.1邊柱截面尺寸估算取1.3.1.2中柱截面尺寸估算取1.3.1.3角柱截面尺寸估算考慮到角柱在地震中受扭影響,取為與邊柱尺寸一致,其余樓層柱截面尺寸估算方法相同,為便于施工,各層柱截面尺寸相同,柱截面尺寸詳圖見圖1-1~圖1-4。1.3.2框架梁截面尺寸估算圖1-6梁平面布置1.3.2.1框架主梁截面高度,其中為梁的計算跨度。取h700mm截面寬度取b350mm1.3.2.2框架次梁截面高度,截面寬度,其中為梁的計算跨度。取h500mm取b200mm1.3.3板尺寸估算按經(jīng)驗公式得:板厚,同時考慮板內(nèi)走管線需要,本設(shè)計中板厚均取100mm。頂層板取120mm。(《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》)(以下簡稱《高規(guī)》)1.3.4計算簡圖該建筑基礎(chǔ)選用防水板加柱下獨立基礎(chǔ)圖1-7計算簡圖第2章重力荷載代表值計算2.1基本荷載取值2.1.1恒載標準值計算(參考《四川省0工程用料做法》)2.1.1.11~4層樓面重力荷載計算①宿舍、活動室樓地面20厚水泥壓光C20混凝土40厚壓光100厚鋼筋混凝土板合計②衛(wèi)生間、曬衣間等多水樓地面8mm厚防滑地磚20厚1:3干硬性水泥砂漿結(jié)合層1:3水泥砂漿找坡以1%坡度坡向地漏最薄處20mm(單坡、坡長3.3m)樓面結(jié)構(gòu)層合計③樓梯3.78×2④雨篷20厚1:2.5防水砂漿100厚混凝土板15厚1:25水泥砂漿合計2.1.1.2上人屋面恒載30厚細石混凝土保護層三氈四油防水層20厚水泥砂漿找平層150厚水泥蛭石保溫層100厚鋼筋混凝土板V型輕鋼龍骨吊頂合計2.1.1.3墻體基本荷載①外墻5厚1:3水泥砂漿15厚1:2.5水泥砂漿240厚空心頁巖磚總計②內(nèi)墻1:2.5水泥砂漿抹面壓光5厚1:3水泥砂漿打底掃毛劃出紋路13厚240厚空心頁巖磚總計③衛(wèi)生間等有水房間墻體貼瓷磚300×600×6(包括水泥砂漿打底共厚25mm)240厚實心頁巖磚總計2.1.1.4門窗恒載鋁合金窗:木門:鋼鐵門:欄桿:2.1.1.5柱標準荷載①角柱及中柱b0.5mh0.5m2~5層)n18G408.375KNb0.5mh0.5m1層)n18G309.375KN②邊柱b0.45mh0.45m2~5層)n10G183.769KNb0.45mh0.45m1層)n10G139.219KN2.1.1.5梁重力荷載計算(均為扣除了100mm板厚和柱重疊部分的荷載)①主梁b0.35mh0.7mn14b0.35mh0.7mn7b0.35mh0.7mn2b0.35mh0.7mn12b0.35mh0.7mn8b0.35mh0.7mn2②次梁b0.2mh0.5mn10③縱梁b0.3mh0.6mn4注:β為考慮梁柱的粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數(shù)。N為構(gòu)件的數(shù)量2.1.1.6屋面及樓面可變荷載標準值計算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2.2重力荷載代表值(單位:)根據(jù)《抗規(guī)》5.1.3條:計算地震作用時,建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標準值和各可變荷載組合值之和。各可變荷載的組合值系數(shù),應(yīng)按表5.1.3采用。重力荷載代表值100%樓面橫載(板重+梁重+附加恒載)+上下各半層的墻、柱、門窗自重+50%樓面活載或雪荷載2.2.1一層重力荷載代表值①地拉梁自重標準值(扣除板厚的0.1m后)1402.157+686.072088.227KN②可變荷載組合值2.0×(36.65×15.65)×0.5573.573KN③柱自重標準值(扣除板厚的0.1m后)0.5×0.5×25×1.10×(2.5-0.1+3.3/2×18501.188KN0.54×0.45×25×1.10×(2.5-0.1+3.3/2×10225.534KN④樓面自重標準值3.78×(36.65×15.65)+(7.56-3.78)×(6.6+0.35)×(3.3+0.1+0.35/22262.023KN⑤墻的自重標準值洞口面積:窗洞SGC1808n11.8×0.8×11.44?SGC1811n11.8×1.1×11.98?SGC1817n211.8×1.7×2164.26?門洞BGM--1521n11.5×2.1×13.15?GZM0920n200.9×2×2036?開門洞n11.2×2×12.4?樓梯洞口〖3.3-0.5-0.35/2-0.2/2〗×3.39.488?一層的墻體面積未開洞口前的墻體面積?洞口面積930.105-115.718814.387?因此墻自重814.387×3.26+4.1-3.26×{3.3+3.3-0.45+3.3-0.45/2×3.3+3.3×3-0.5-0.45/2×3.3+6.6-0.35×3×3.3+〖6.6-0.45-0.35-0.5/2〗×3×3.3+3.3-0.5/2×3.3×2}2826.766KN⑥門窗自重標準值窗:1.44+1.98+64.26×0.213.536KN門:3.15×0.4+36×0.2+8.46KN13.536+8.46/210.998KN因此2088.227+573.573+501.188+225.534+20.886+2262.023+1413.383+10.9987095.812KN其余各層重力荷載代表值計算方法同第一層,以下將各層各部件的重力荷載列出表2-1各層梁重力荷載匯總層號 荷載值一層 2088.227KN二層 2168.552KN三~五層 2088.227KN表2-2各層荷載組合值匯總層號 荷載值一層 573.573KN二層 602.238KN三~四層 573.573KN五層 258.108KN表2-3各層樓屋面自重標準值匯總層號 荷載值一層 2262.023KN二層 2370.547KN三~四層 2262.023KN五層 2844.92KN表2-4各層柱重力荷載匯總層號 荷載值一層 747.608KN二層 595.086KN三~四層 574.2KN五層 287.1KN表2-5各層墻重力荷載匯總層號 荷載值一層~四層 2826.766KN五層(包括女兒墻) 1591.713KN表2-6各層門窗荷載匯總層號 荷載值一層 10.998KN二~四層 20.736KN五層 10.368KN按照重力荷載代表值100%樓面橫載(板重+梁重+附加恒載)+上下各半層的墻、柱、門窗自重+50%樓面活載或雪荷載可得各層重力荷載代表值為:G17095.812KNG28583.97KNG3G48345.534KNG57080.436KN圖2--1重力荷載代表值第3章水平荷載作用下框架的側(cè)移計算3.1橫向框架側(cè)移剛度計算混凝土等級C35,,在全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中,考慮樓(屋)面板可作為梁的有效翼緣,增大梁的有效剛度,減小框架側(cè)移,在計算梁截面慣性矩時,對現(xiàn)澆樓(屋)面得邊框架梁取,中框架梁取(為梁截面慣性矩,為梁實際截面慣性矩),。3.1.1梁柱線剛度計算3-1橫梁線剛度計算表類別/ / / / 邊框梁/ 中框梁/邊橫梁6600 走道梁2100 表3-2柱線剛度計算表層次 /() / / / /1500×5002500 2~43300 1450×4502500 2~43300 3.1.2柱D值計算以中框架柱中的一層B柱側(cè)移剛度D值為例說明計算過程。表3-3中框架柱側(cè)移剛度D值()層次 A軸邊柱(5跟) B軸中柱(5根)C軸中柱(5根) D軸邊柱(5根)2~5 2.93 0.59 21351.27 7.96 0.80 43766.71 7.96 0.80 43766.71 2.93 0.59 21351.27 651179.81 1.66 0.59 48767.04 4.52 0.77 97012.60 4.52 0.77 97012.60 1.66 0.59 48767.04 1213955表3-4邊框架柱側(cè)移剛度D值()層次 A軸邊柱(2根) B軸中柱(2根) C軸中柱(2~5層1根1層2根) D軸邊柱(2~5層1根1層2根)2~5 1.44 0.42 22951.50 5.97 0.75 41027.87 1.44 0.42 22951.50 5.97 0.75 41027.87 191938.11 1.09 0.52 64885.06 4.52 0.77 97012.60 4.52 0.77 97012.60 1.09 0.52 64885.06 647592.8表3-3中框架柱側(cè)移剛度D值()層次 A軸邊柱(5跟) B軸中柱(5根) C軸中柱(5根) D軸邊柱(5根)2~5 2.93 0.59 21351.27 7.96 0.80 43766.71 7.96 0.80 43766.71 2.93 0.59 21351.27 651179.81 1.66 0.59 48767.04 4.52 0.77 97012.60 4.52 0.77 97012.60 1.66 0.59 48767.04 1213955表3-4邊框架柱側(cè)移剛度D值()層次 A軸邊柱(2根) B軸中柱(2根) C軸中柱(2~5層1根1層2根) D軸邊柱(2~5層1根1層2根)2~5 1.44 0.42 22951.50 5.97 0.75 41027.87 1.44 0.42 22951.50 5.97 0.75 41027.87 191938.11 1.09 0.52 64885.06 4.52 0.77 97012.60 4.52 0.77 97012.60 1.09 0.52 64885.06 647592.8表3-5樓、電梯間框架柱側(cè)移剛度D值()層次 C-1 D-12~5 3.978 0.665 36426.6 0.96 0.324 17747.7 54174.3表3-6橫向框架層間側(cè)移剛度()層數(shù) 1 2~42250502.086 897292.27由上表可見:/=1>0.7,由《抗規(guī)》表3.4.2知該框架為橫向側(cè)向剛度規(guī)則。3.2自振周期計算(假想頂點位移法)將各層重力荷載代表值作為假想為集中力作用在本層位置,以此計算各層位移和頂點位移。根據(jù)位移相等原則,按將折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層,其中:H為主體結(jié)構(gòu)計算高度,h1為突出屋面樓梯間的計算高度。即第5層的為與之和,3.2.1假想層剪力計算,3.2.2結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算,(詳見表3-7)3.2.3第一自振周期計算考慮填充墻對自震周期的影響,計算中取折減系數(shù)表3-7結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算層數(shù)i5 7080.436 897292.27 8.89 106.704 15425.997 897292.27 17.19 96.81323771.531 897292.27 26.03 79.622 32355.501 897292.27 36.06 53.591 39451.313 2250402.09 17.53 17.533.3橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移計算根據(jù)《抗規(guī)》5.1.2-1:高度不超過40m,以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu),以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu),可采用底部剪力法等簡化方法。本結(jié)構(gòu)地震作用計算采用底部剪力法。3.3.1地震影響系數(shù)計算根據(jù)本建筑地震分組為I組,場地類型I類,由《抗規(guī)》表5.1.4-2可查得本建筑地震特征周期。根據(jù)本建筑抗震設(shè)防烈度為7°,由《抗規(guī)》表5.1.4-1可查得水平地震影響系數(shù)最大值。由于,3.3.2等效重力荷載代表值計算3.3.3水平地震力計算3.3.4頂部附加地震作用力計算,故不需要考慮頂部附加地震作用力3.3.5水平地震作用力及樓層地震剪力計算,表3-8各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層剪力計算表層次i5 15.7 7080.436 100391.546 0.307 808.371 808.3714 12.4 8345.538 94977.354 0.291 763.608 1571.9793 9.1 8345.538 69701.122 0.213 560.857 2132.8632 5.8 8583.97 45807.82 0.140 368.638 2501.4741 2.5 7095.812 16024.355 0.049 129.023 2630.497圖3-1橫向水平地震作用及樓層地震剪力(單位:)3.3.6水平地震作用下的位移驗算,表3-9橫向水平地震作用下的位移驗算層次i 5 808.371 897292.27 0.901 3300 1/36634 1571.979 897292.27 1.752 3300 1/18843 2132.836 897292.27 2.377 3300 1/13882 2501.474 897292.27 2.788 3300 1/11841 2630.497 2250402.086 1.169 2500 1/2139由上表可見,最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層,其值為1/11841/550,由《抗規(guī)》表5.5.1可知,滿足彈性層間位移角限值要求。3.4橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)側(cè)移計算為了簡化計算,作用在外墻面上的風(fēng)荷載可近似作用在樓、屋蓋處的等效集中荷載替代。3.4.1風(fēng)載標準值計算新鄉(xiāng)市基本風(fēng)壓值:;風(fēng)荷載體型系數(shù)按矩形平面取,則風(fēng)載體型系數(shù)如下圖所示:圖3-2風(fēng)載體型系數(shù)所以查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表7.3.1得:+0.8(迎風(fēng)面),-0.5(背風(fēng)面);風(fēng)壓高度系數(shù):按B類粗糙度根據(jù)各樓層標高查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表7.2.1;風(fēng)震系數(shù):因房屋周期。所以應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動對結(jié)構(gòu)發(fā)生順風(fēng)向風(fēng)振的影響。按B類粗糙度,,查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表7.4.3得:脈動增大系數(shù)。H/B0.435,可查得:脈動影響系數(shù)則可以按求得各樓層標高處的風(fēng)振系數(shù)。(《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表7.4.4-3由于風(fēng)荷載值較小,橫向框架每榀剛度近似相等,在風(fēng)荷載作用下每榀框架內(nèi)力、位移近似相等,為簡化計算,取一榀框架簡化計算。取圖中的⑤軸線橫向框架,其負載寬度為6.6m,則沿房屋高度的分布荷載標準值。表3-10沿房屋高度分布風(fēng)荷載標準值層次i5 15.7 1.00 1.155 1.465 3.127 1.9544 12.4 0.790 1.067 1.398 2.757 1.7233 9.1 0.580 1.000 1.312 2.425 1.5152 5.8 0.369 1.000 1.1982.214 1.3841 2.5 0.1591.000 1.085 2.005 1.2533.4.2風(fēng)荷載等效節(jié)點集中力計算按靜力等效原理將沿高度分布的風(fēng)荷載標準值轉(zhuǎn)化為樓層處得節(jié)點集中荷載,以第2層的集中荷載的計算過程為例:2.425+2.214+1.515+1.384×3.3/2+〖2.757-2.425+1.723-1.515〗×3.3÷2÷3+〖2.425-2.214+1.515-1.384〗×3.3÷2×2/312.438+0.297+0.376213.111KN即可得到一榀框架等效節(jié)點集中風(fēng)荷載分圖3-3一榀框架風(fēng)荷載沿房屋高度的分布(單位:)圖3-4一榀框架等效節(jié)點集中風(fēng)荷載(單位:)3.4.3風(fēng)荷載作用下的水平位移驗算表3-11風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計算層次5 17.21 17.47 897292.27 0.07 3300 1/514294 15.43 32.64 897292.27 0.20 3300 1/133333 14.47 47.21 897292.27 0.32 3300 1/61022 13.11 60.32 897292.27 0.56 3300 1/34781 10.32 70.64 2250402.086 0.72 2500 1/2406由上表可見,風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/2406,遠小于1/550,由《抗規(guī)》表5.5.1可知滿足規(guī)范要求。第4章水平荷載作用下的內(nèi)力計算4.1地震作用下框架內(nèi)力計算本設(shè)計選5軸框架進行計算,計算簡圖見圖4-1,因結(jié)構(gòu)屬對稱結(jié)構(gòu)因此取一半進行內(nèi)力計算。圖4-1KJ-5計算簡圖4.1.1柱端彎矩計算以B柱內(nèi)力計算為例,其他柱算法相同,結(jié)果見圖4-2。其中,B柱的側(cè)移剛度見表3-3。4.1.1.1框架柱剪力計算按照4.1.1.2反彎點高度計算:為梁柱線剛度比,為框架總層數(shù),為計算柱所在層數(shù),為標準反彎點高度,為上、下層梁梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值,、為上、下層層高變化時反彎點高度比的修正值。查看《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計》(李國強李杰蘇小卒編第三版)附表5-2、5-3、5-44.1.2梁端彎矩計算以DE梁內(nèi)力計算為例,其他梁算法相同,結(jié)果見圖4-2。其中,、分別代表DE梁左端和右端的彎矩。4.1.3梁端剪力及柱軸力計算以DE梁和AD柱內(nèi)力計算為例,其他梁柱算法相同,結(jié)果見圖4-3。(受拉)表4?1各層柱端彎矩及剪力計算表層次 /m /KN N/邊柱中柱yy5 3.3 808 897292 21351 19.24 2.93 0.45 28.33 35.15 43766 39.43 7.96 0.45 58.55 71.564 3.3 1571 897292 21351 37.41 2.93 0.50 61.26 62.18 43766 76.68 7.96 0.50 126.52 126.523 3.3 2132 897292 21351 50.75 2.93 0.50 83.74 83.74 43766 104.03 7.96 0.50 171.653 171.652 3.3 2501 897292 21351 59.52 2.93 0.50 98.21 98.21 43766 122.01 7.96 0.50 201.32 201.321 3.3 2630 2250402 48767 57.00 1.66 0.65 92.63 49.88 97012 113.40 4.52 0.55 155.92 155.92表4?2梁端彎矩、剪力及柱軸力計算表層次 邊梁 走道梁 柱軸力LL邊柱N 中柱N5 35.15 17.25 6.6 7.94 54.32 54.32 2.1 51.73 -7.9 -434 90.51 44.62 6.6 20.47 140.5 140.5 2.1 133.8 -28 -1573 146.0 71.86 6.6 33.01 226.3 226.3 2.1 215.5 -61 -3392 181.9 89.89 6.6 41.19 283.1 283.1 2.1 269.6 -102 -5681 190.8 79.26 6.6 40.93 249.6 249.6 2.1 237.7 -143 -764圖4-2橫向水平地震力作用下KJ-5彎矩圖圖4-3橫向水平地震力作用下KJ-5剪力圖4.2風(fēng)載作用下框架內(nèi)力計算計算方法完全同地震作用下的框架內(nèi)力計算相同,即:按照側(cè)移剛度分配求出每根柱子的剪力,查出反彎點高度,計算出每根柱上下端的彎矩,根據(jù)節(jié)點平衡,并按梁線剛度分配,進一步求出梁端彎矩、剪力和柱的軸力。圖4-4風(fēng)載作用下KJ-5彎矩圖圖4-5風(fēng)載作用下KJ-5剪力圖第5章豎向荷載作用下的內(nèi)力計算5.1計算單元圖5-1KJ-5計算單元5.2荷載計算5.2.1恒載計算圖5-2梁上恒載計算簡圖其中,代表橫梁自重,為均布荷載形式第5層:0.35×0.7×25×1.056.431KN/m,分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載,4.96×3.316.37KN/m4.96×2.110.42KN/m,分別為由邊縱梁,中縱梁直接傳給柱的恒載,包括梁自重,樓板重和女兒墻的重力荷載3.3×2.2×1/2×2×4.96+2.2+6.6/2×1.65×4.96+18×0.8×0.12×6.6+4.725×6.6+2.625×6.6/2114.61KN+8.66KN123.27KN3.3×2.2×1/2×2×4.96+2.2+6.6/2×1.65×4.96+〖3.3-1.05+3.3〗/2×1.05×4.96×2+4.725×6.6+2.625×6.6/2140.77KN集中力矩:123.272×(0.45-0.3/29.25KN140.77×(0.5-0.3/214.08KN第4?2層,包括梁自重和其上橫墻自重,為均布荷載6.431+3.26×3.3-0.615.23KN/m3.78×3.312.47KN/m5.2.2活載計算以第5層(無走道梁)的活載計算為例,其他層計算結(jié)果見表5-1中圖5-5梁上活載計算簡圖表5-1橫向框架恒載匯總表層次 5 4.725 ? 16 ? 130.09 205.00 118.99 ? 12.00 10.902~4 10.575 4.875 16 12.00 158.92 211.75 125.92 27.00 15.89 12.591 4.875 ? 16 ? 162.07 205.00 144.29 ? 16.21 14.43表5-2橫向框架活載匯總表層次5 1.6 ? 2.56 5.12 2.56 ? 0.26 0.262~4 6.4 2.4 10.24 41.76 10.24 9.6 1.02 1.021 11.2 ? 17.92 35.84 17.92 ? 1.79 1.795.3梁柱內(nèi)力計算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算,活載作用下梁柱彎矩計算過程如圖5-6。其中原始彎矩值由公式計算得出,以第5層AB軸梁端彎矩計算為例(恒載采用PK電算,結(jié)果詳見圖5-7、5-8):上柱 下柱 右梁左梁 上柱 下柱 右梁左梁 下柱 上柱0.401 0.5990.2820.392 0.3260.633 0.3670.26 -10.1810.18 -7.507.50 0.263.98 5.94-0.76-1.05 -0.87-4.58 -2.663.60 -0.382.97-0.14 -2.29-0.44 -3.89-1.29 -1.93-0.15-0.21 -0.182.74 1.596.29 -6.5512.24-1.4 -10.845.22 -4.960.286 0.286 0.4280.204 0.281 0.281 0.2340.464 0.268 0.2681.02 -26.2031.00 -30.0030.00 1.02 7.20 7.20 10.78-0.20 -0.28 -0.28 -0.24-13.45 -7.77 -7.771.99 3.60 -0.105.39 -0.53 -0.14 -6.73-0.12 -3.89 -1.33-1.57 -1.57 -2.350.41 0.56 0.56 0.472.48 1.43 1.437.62 9.23 -17.8736.6 -0.25 0.14 -36.518.91 -10.23 -7.670.286 0.286 0.4280.204 0.281 0.281 0.2340.464 0.268 0.2681.02 -26.2031.00 -30.0030.00 1.02 7.20 7.20 10.78-0.20 -0.28 -0.28 -0.24-13.45 -7.77 -7.773.60 3.72 -0.105.39 -0.14 -0.15 -6.73-0.12 -4.00 -3.89-2.06 -2.06 -3.090.33 0.46 0.46 0.383.72 2.15 2.158.74 8.86 -18.6136.52 0.04 0.03 -36.5920.15 -9.62 -9.510.295 0.265 0.4400.209 0.290 0.260 0.2410.476 0.248 0.2761.02 -26.231.00 30.0030.00 1.02 7.43 6.67 11.08-0.21 -0.29 -0.26 -0.24-13.79 -7.19 -8.003.60 9.80 -0.115.54 -0.14 -2.60 -6.90-0.12 -6.67 -3.89-3.92 -3.52 -5.850.86 1.19 1.07 0.995.08 2.65 2.957.11 12.95 -21.0837.19 0.76 -1.79 -36.1521.17 -11.21 -8.940.282 0.250 0.4680.222 0.277 0.246 0.2550.504 0.233 0.2631.79 -71.2571.25 -52.5052.50 1.79 19.59 17.37 32.51-4.16 -5.19 -4.61 -4.78-25.56 -11.82 -13.343.34-2.0816.26 -0.13-12.78-2.39-3.60-0.36 -0.32 -0.59-0.74 -0.93 -0.82 -0.853.02 1.40 1.5822.57 17.05 -41.4182.61 -6.25 -5.43 -70.9127.57 -10.42 -15.368.53 -2.72-5.21 圖5-6活載作用下的彎矩二次分配計算圖5-7活載作用下KJ-5彎矩圖圖5-8橫載作用下KJ-5彎矩圖第6章內(nèi)力組合及調(diào)整6.1框架梁內(nèi)力組合及調(diào)整(結(jié)果見附表1)下面以第一層AB跨框架梁考慮地震作用組合為例,說明各內(nèi)力的組合方法,對支座負彎矩按相應(yīng)的組合取絕對值最大值作為控制內(nèi)力;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。對于地震組合,組合完成后需要考慮“強剪弱彎”對梁內(nèi)力的調(diào)整。6.1.1梁跨中最大彎矩圖6-1,,,(由附表1中地震組合中的右震得出)假設(shè)>,其中,代入數(shù)據(jù)求得>,成立代入數(shù)據(jù)求得:二級抗震框架,0.75,6.1.2梁強剪弱彎調(diào)整(《抗規(guī)》6.2.4)二級抗震框架,0.85,1.2;為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(shè)計值:;,代入公式求得6.2框架柱內(nèi)力組合及調(diào)整(《抗規(guī)》6.2.2、6.2.5)(結(jié)果見附表2)框架結(jié)構(gòu)頂層柱不用調(diào)整,且軸壓比n>0.15的柱也不用調(diào)整,下面以第一層B柱為例進行強柱弱梁和強剪弱彎的調(diào)整。強柱弱梁調(diào)整二級抗震框架,0.8,1.2;對柱腳乘以1.25的增大系數(shù)強剪弱彎調(diào)整,其中0.85,1.2圖6-2<柱腳:(《抗規(guī)》6.2.3)第7章截面設(shè)計7.1框架梁以第一層AB跨梁為例說明計算方法和過程,其他層梁配筋采用電算,結(jié)果詳見表7-1。7.1.1梁的正截面受彎承載力計算支座彎矩邊緣截面:跨中彎矩:梁下部受拉.考慮現(xiàn)澆樓面板的影響,按T形截面設(shè)計:按跨度考慮:按梁間矩考慮:按翼緣厚度考慮:故按翼緣厚度考慮時,不起控制作用,故取圖7-1下部受拉梁計算簡圖梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級鋼:,屬第一類T形截面,且為單筋截面實配鋼筋3C20()查《混凝土設(shè)計規(guī)范》11.3.6條:可知梁跨中截面受拉鋼筋的最小配筋率為0.25和中的較大值。將梁下部跨間截面的3C20鋼筋全部深入支座,作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋(),再計算相應(yīng)的受拉鋼筋,梁上部受拉,按矩形截面設(shè)計。支座A上部:說明富裕,且達不到屈服,可近似取:實取2C22+2C20。支座上部:實取5C20。根據(jù)《抗規(guī)》6.3.3條:梁的鋼筋配置,應(yīng)符合下列要求:1、梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5%,且計入受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度和有效高度之比,一級不應(yīng)大于0.25,二、三級部應(yīng)大于0.35。2、梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值,除按計算確定外,一級不應(yīng)小于0.5,二、三級不應(yīng)小于0.3。3、梁端箍筋加密區(qū)的長度、箍筋最大間距和最小直徑應(yīng)按表6.3.3采用,當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2%時,表中箍筋最小直徑數(shù)值應(yīng)增大2mm。,,均滿足要求。7.1.2梁的斜截面受剪承載力計算AB跨:跨高比9.0/0.75122.5故截面尺寸滿足要求.(《混凝土設(shè)計規(guī)范》11.3.3)梁端加密區(qū)箍筋取2A8@100,箍筋采用HRB235加密區(qū)長度,取,非加密區(qū)箍筋取2A8@200。(《混凝土設(shè)計規(guī)范》11.3.4)表7-1框架梁各截面配筋層次 截面實配鋼5 支座158.47 509 633 2C20628 0.81 0.28193.57 509 779 2C20+1C18882 0.58 0.39跨間 107.07481 2C185090.214支座187.41 509 753 2C20+1C18882 0.58 0.39132.87 509 528 2C20628 0.81 0.28跨間 82.34481 2C185090.2144 支座261.88 628 1067 2C20+1C221008 0.62 0.45297.65 628 1222 4C201256 0.5 0.56跨間 162.32632 2C206280.28支座299.24 628 1229 4C201256 0.5 0.56253.39 628 1031 2C20+1C221008 0.62 0.45跨間 139.94545 2C206280.283 支座318.96 760 1315 2C20+2C221388 0.55 0.62346.68 760 1438 5C201570 0.55 0.62跨間 186.56727 2C227600.34支座368.33 760 1534 5C201570 0.5 0.70313.79 760 1292 4C201256 0.61 0.56跨間 173.31675 2C227600.342 支座372.13 1256 1551 5C201570 0.8 0.70287.03 1256 1176 4C201256 1.0 0.56跨間 313.431224 4C2012560.56支座435.11 942 1839 6C201884 0.5 0.84380.77 942 1590 5C201570 0.6 0.70跨間 238.89932 3C209420.421 支座340.20 942 1409 5C201570 0.6 0.70367.43 942 1530 5C201570 0.6 0.70跨間 218.27851 3C209420.42支座382.77 1256 1599 5C201570 0.8 0.70381.24 1256 1593 5C201570 0.8 0.70跨間 306.041198 4C2012560.56框架梁箍筋配置:梁端加密區(qū)箍筋取2A8@100,加密區(qū)長度為1150mm,非加密區(qū)箍筋取2A8@200。7.2框架柱7.2.1柱剪跨比及軸壓比驗算剪跨比,軸壓比、、都不考慮抗震調(diào)整系數(shù),取柱上下端彎矩的較大值。表7-2柱的剪跨比及軸壓比驗算柱號 層次 b ho fc Mc Vc N 剪跨比 軸壓比A柱 5 500 460 19.1 217.4 97 303.92 4.87 0.0644 500 460 19.1 231.85 114.44 709.02 4.40 0.1483 500 460 19.1 259.31 134.86 1131.28 4.18 0.2372 500 460 19.1 289.87 143.43 1572.95 4.39 0.3291 500 460 19.1 345.01 126.08 2011.9 5.95 0.421B柱 5 600 560 19.1 263.18 118.85 489.76 3.95 0.0714 600 560 19.1 324.37 165.14 1063.96 3.51 0.1553 600 560 19.1 385.82 206.2 1633.98 3.34 0.2382 600 560 19.1 470.36 234.06 2213.2 3.59 0.3221 600 560 19.1 678.8 234.79 2735.2 5.16 0.398C柱 5 500 460 19.1 177.95 86.28 278.58 4.48 0.0584 500 460 19.1 215.66 111.74 638.41 4.20 0.1343 500 460 19.1 242.23 132.89 1019.92 3.96 0.2142 500 460 19.1 281.48 140.58 1427.32 4.35 0.2991 500 460 19.1 442.62 161.06 1857.25 5.97 0.389剪跨比均大于2,軸壓比均小于0.8,滿足要求。(《抗規(guī)》6.3.7)7.2.2柱配筋計算以第五層A柱為例說明計算方法和過程,其他層柱配筋采用電算。7.2.2.1A柱正截面承載力計算上柱、:,取和偏心方向截面尺寸的兩者中的較大值,柱的計算長度,故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù),取,,取對稱配筋:為大偏心受壓情況。實配3C20上柱、:,取和偏心方向截面尺寸的兩者中的較大值,取,,取對稱配筋:為大偏心受壓情況,按構(gòu)造配筋其他4組內(nèi)力計算配筋的過程從略,結(jié)果均為構(gòu)造配筋。另外,對A柱其它層計算結(jié)果表明,A柱只有第5層是按計算配筋,其余層均按構(gòu)造要求配筋。B、C柱配筋計算結(jié)果與A柱相似,計算過程從略。根據(jù)構(gòu)造要求,綜合計算結(jié)果與構(gòu)造要求,各柱配筋結(jié)果見表7-3。根據(jù)《抗規(guī)》6.3.8-1條:柱縱向鋼筋的最小總配筋率應(yīng)按表6.3.8-1采用,同時每一側(cè)配筋率不應(yīng)小于0.2%。表7-3框架柱縱筋配置柱號 層次 計算值 實際值 每一側(cè)配筋率 總配筋率A柱 5 930 3C20(942) 0.38% 1.0%1~4 構(gòu)造配筋 3C20(942) 0.38% 1.0%B柱 1~5