欣欣中學(xué)宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第1頁
欣欣中學(xué)宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第2頁
欣欣中學(xué)宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第3頁
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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)欣欣中學(xué)宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Thestudents’DormitoryofXinXinmiddleschoolbuildingstructuredesign學(xué)院名稱:土木與建筑工程學(xué)院專業(yè)班級(jí):土木工程(專升本)11-1指導(dǎo)教師職稱:助教2013年5月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 ⅠAbstract Ⅱ引言 1第1章設(shè)計(jì)資料 21.1工程名稱 51.2結(jié)構(gòu)形式 51.3工程概況 51.4基本風(fēng)壓 51.5基本雪壓 51.6抗震設(shè)防烈度 51.7材料算用 51.8主要建筑做法 5第2章梁柱截面尺寸估算 52.1梁截面尺寸估算 52.2柱截面尺寸估算 5第3章框架計(jì)算簡圖及梁架線剛度 63.1確定框架計(jì)算簡圖 63.2梁柱線剛度計(jì)算 6第4章荷載計(jì)算 84.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 84.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 114.3恒荷載和活荷載作用下框架的受荷圖 11第5章風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 165.1風(fēng)荷載作用下樓層剪力計(jì)算 165.2梁柱線剛度計(jì)算 165.3框架柱的側(cè)移剛度D值計(jì)算 195.4風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算 195.5各層柱端彎矩和剪力計(jì)算 20第6章水平地震作用計(jì)算 236.1重力荷載代表值計(jì)算 236.2框架柱抗側(cè)剛度D和結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算 256.3多遇水平地震作用計(jì)算 276.4剛重比和剪重比驗(yàn)算 286.5地震作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算 30第7章內(nèi)力計(jì)算 337.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架的內(nèi)力 357.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架的內(nèi)力 37第8章框架梁截面設(shè)計(jì) 408.1框架梁正截面承載力計(jì)算 408.2框架梁斜截面承載力計(jì)算 428.3框架梁裂縫寬度驗(yàn)算 46第9章框架柱截面設(shè)計(jì) 479.1框架柱正截面承載力計(jì)算 479.2框架柱斜截面承載力計(jì)算 529.3裂縫寬度驗(yàn)算 53第10章次梁截面設(shè)計(jì) 5510.1荷載計(jì)算 5510.2內(nèi)力計(jì)算 5510.3次梁截面承載力計(jì)算 55第11章板截面設(shè)計(jì) 5711.1B1計(jì)算 5711.2B2計(jì)算 59第12章樓梯設(shè)計(jì) 6112.1設(shè)計(jì)資料 6112.2踏步板設(shè)計(jì) 6112.3平臺(tái)板設(shè)計(jì) 6212.4平臺(tái)梁設(shè)計(jì) 64第13章基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 6613.1作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算 6613.2A柱基礎(chǔ)的計(jì)算 6713.3B柱基礎(chǔ)的計(jì)算 67結(jié)論 75致謝 76參考文獻(xiàn) 77附錄1 78欣欣中學(xué)宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要:本次的設(shè)計(jì)題目是欣欣中學(xué)宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)包括建筑設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用手算一品框架及電算整棟建筑。建筑設(shè)計(jì)根據(jù)建設(shè)用地條件和建筑使用功能、周邊城市環(huán)境特點(diǎn),首先進(jìn)行平面功能性設(shè)計(jì),其次設(shè)計(jì)建筑立面,并與建筑平面造型相結(jié)合,并充分考慮防火分區(qū)及安全疏散。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括水平荷載計(jì)算及其作用下的側(cè)向位移驗(yàn)算、內(nèi)力計(jì)算,豎直荷載計(jì)算及其作用下的內(nèi)力計(jì)算,并考慮延性要求,然后進(jìn)行內(nèi)力組合及截面設(shè)計(jì)。其中水平荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用D值法,豎直作用下的內(nèi)力計(jì)算采用彎矩二次分配法。結(jié)構(gòu)電算為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)電算,遵循參數(shù)設(shè)定、判斷依據(jù)、出施工圖的設(shè)計(jì)步驟。關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)電算

Thestudents’DormitoryofXinXinmiddleschoolbuildingstructuredesignAbstract: Mythesisisfocusedonthestudents’DormitoryofXinXinmiddleschoolbuildingstructuredesignincludingarchitecturedesign.Andreinforcedconcrete-framestructuredesign.DuringmydesigntimeIwillfinishthecalculationofitbyhandandbycomputer. Accordingtothestatistics、acreandusersdemands.Thefirstthingofthearchitecturedesignthattobefinishedisthedesignofthearchitecturesusefultofitfortherequires.Thenwillbetheappearanceofthearchitectureandsoon. Concrete-framestructuredesignincludesthecalculationofhorizontalloadsandcheckingcomputationsofitslateraldisplacementandinternalforcethecalculationofverticalloadandinternalforce,andtakingtheductilityintoconsiderationandthecompoundstressandreinforcingbarscalculated,andamongtherest,horizontalloadadoptsD-method,andverticalloadadoptsbendingmoment-twicedistributedmethod. ThecalculationofthestructurebycomputeristousethePKPM.Theprocedurewillfollowtherulesofit.Also,theresultofthePKPMwillbecomparedwiththeresultbyhand.Keywords:Architecturedesign;structuredesign;Concrete-framestructure;structuredesignbycomputer.引言隨著社會(huì)的發(fā)展,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的建筑物越來越普遍,由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)相比較具有承載力大、結(jié)構(gòu)自重輕、抗震性能好、建造的工業(yè)化程度高等優(yōu)點(diǎn);與鋼結(jié)構(gòu)相比又具有造價(jià)低、材料來源廣泛、耐火性好、結(jié)構(gòu)剛度大、使用維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。因此,在我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是多層框架最常用的結(jié)構(gòu)形式。近年來,世界各地的鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)的發(fā)展很快、應(yīng)用很多。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系是由板、梁、柱通過節(jié)點(diǎn)鏈接而成,由框架梁、柱與基礎(chǔ)形成平面框架,作為主要的承重結(jié)構(gòu)。各平面框架再由連系梁聯(lián)系起來,形成一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系.框架結(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活,能獲得較大空間,承受豎向荷載作用合理、結(jié)構(gòu)自重較輕的特點(diǎn)。但由于框架其側(cè)向剛度小、水平位移較大,因此使用高度受到限制。在高度不大的多高層建筑中,框架結(jié)構(gòu)是一種較好的結(jié)構(gòu)體系。在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí),為達(dá)到“三水準(zhǔn)設(shè)防二階段設(shè)計(jì)”的要求,應(yīng)滿足:具有足夠的承載能力;具有良好的變形能力;具有合理的破壞形式和機(jī)制。延性框架結(jié)構(gòu)在在抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的原則??拐鸾Y(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具備必要的強(qiáng)度、適當(dāng)?shù)膭偠?、良好的延性和可靠的連接,并應(yīng)注意強(qiáng)度、剛度和延性之間的合理匹配。本次設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),其中主要包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。遵循由建筑到結(jié)構(gòu),再到基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)過程。第一章設(shè)計(jì)資料1.1工程名稱:欣欣中學(xué)宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1.2結(jié)構(gòu)形式:現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),柱網(wǎng)尺寸為7.2m×6.9m。1.3工程概況:建筑層數(shù)5層,層高3.3m,室內(nèi)外高差600mm,女兒墻高1200mm,建筑高度17.7m,建筑面積4816.7m21.4基本風(fēng)壓:0.45kN/m2,地面粗糙度為B類。1.5基本雪壓:0.40kN/m2。1.6抗震設(shè)防烈度:七度設(shè)防。1.7材料選用:1.7.1鋼筋:梁、柱中的縱向鋼筋采用HRB335,板中鋼筋和箍筋采用HPB300;基礎(chǔ)中除分布鋼筋和箍筋采用HPB235外,其余鋼筋采用HRB335。1.7.2混凝土:采用C30混凝土;1.7.3墻體:采用加氣混凝土砌塊,重度=5.5kN/m3;1.7.4窗:鋁合金窗,=0.35kN/m3;1.8主要建筑做法:1.8.1屋面:40厚C30細(xì)石砼(雙向Φ4@150)10厚紙筋灰1.2厚三元乙丙橡膠卷材20厚1:2.5水泥砂漿找平層(刷基層處理劑一遍)鋼筋砼屋面(3%坡度)1.8.2頂棚:1:1:6水泥石灰砂漿打底15厚。面刮膩?zhàn)?厚。噴涂內(nèi)墻乳膠漆涂料。1.8.3樓地面:一般做法:地面為8厚600×600防滑耐磨型地板磚。20厚1:4干硬性水泥砂漿,面上灑素水泥漿結(jié)合層一道。砼底板或素土夯實(shí)。防水做法:(衛(wèi)生間、廚房等處適用)5厚防滑地磚300×300。20厚1:3水泥砂漿。聚氨酯防水涂膜1.2厚。1:3水泥砂漿找平兼找0.5%坡,最薄處不小于20厚。砼底板或素土夯實(shí)。1.8.4外墻面:外墻分色陶瓷面磚,規(guī)格40×40×5厚,聚合物水泥砂漿色縫。聚合物水泥砂漿5厚粘貼層。聚合物水泥基防水涂膜1.0厚。1:2.5水泥砂漿打底15厚(摻5%防水劑)。1.8.5內(nèi)墻面:一般做法:1:1:6水泥石灰砂漿打底15厚。面刮膩?zhàn)?厚。噴涂內(nèi)墻乳膠漆涂料。防水做法:(衛(wèi)生間、廚房等處適用)1:2.5水泥砂漿打底15厚(摻5%防水劑)純水泥膏貼200×300瓷磚滿貼至天花底1.8.6墻體:本工程框架填充墻為MU5蒸壓加氣砼砌塊,M5混合砂漿,外墻厚度為250mm,內(nèi)墻厚度為200mm。1.8.7門窗:標(biāo)準(zhǔn)塑鋼門窗,5mm厚玻璃1.8墻體厚度:250mm。結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖1.1所示。圖1.1結(jié)構(gòu)平面布置圖

第二章梁、柱截面尺寸估算2.1梁截面尺寸估算框架梁截面高度h=(1/8~1/12)l,截面寬度b=(1/3~1/2)h,本結(jié)構(gòu)中取:縱向框架梁:b=300mmh=700mm次梁:b=250mmh=500mm2.2柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸,,為第層層高。本結(jié)構(gòu)中層高為3.3m,故=(183~275)mm。框架柱截面尺寸還應(yīng)根據(jù)公式估算。本結(jié)構(gòu)中,邊柱和中柱負(fù)荷面積分別為(7.23.45)m2,(7.24.5)m2,層數(shù)為5層;該框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為七度,建筑高度18.45m<30m,因此為三級(jí)抗震,其軸壓比限值=0.9。C30混凝土,=14.3N/mm2邊柱mm2中柱mm2取柱截面為正方形,則邊柱、中柱截面分別為402mm402mm,459mm459mm,考慮到施工、計(jì)算簡便以及安全因素,各柱截面尺寸從底層到頂層均取為500mm500mm。

第三章框架計(jì)算簡圖及梁柱線剛度3.1確定框架計(jì)算簡圖框架的計(jì)算單元如圖1所示,選?、茌S線上的一榀框架進(jìn)行計(jì)算,其余框架可參照此框架進(jìn)行配筋。假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面,框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變,故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面,基礎(chǔ)頂面至室外地面的高度為0.6m,室內(nèi)外高差為0.6m,因此基頂標(biāo)高為-1.2m,二層樓面標(biāo)高為4.5m,故底層框架柱高為5.7m,其余各層柱高從樓面算至上一層樓面(即層高),故均為3.3m。由此可繪出框架的計(jì)算簡圖,如圖3.1所示。3.2梁柱線剛度計(jì)算對(duì)于現(xiàn)澆樓板,中框架梁取,,。各跨框架梁和各層框架柱的線剛度計(jì)算分別見表3.1和表3.2。由于該榀框架結(jié)構(gòu)對(duì)稱,因此只需計(jì)算半邊結(jié)構(gòu)。表3.1梁線剛度的計(jì)算構(gòu)件EC(N/mm2)bh(mm×mm)I0(mm4)L(mm)1.5ECI0/L(N×mm)2ECI0/L(N×mm)邊框架梁AB3.0×104300×7002.6042×10969001.6988×10102.265×1010中框架梁BC3.0×104250×5001.0667×10921005.5808×10107.441×1010表3.2柱線剛度的計(jì)算層EC(N/mm2)bh(mm×mm)I0(mm4)h(mm)ECI0/h(N×mm)13.0×104500×5005.2083×10945003.472×10102~53.0×104500×5005.2083×10933004.735×1010令,則其余各桿件的相對(duì)線剛度為:,,框架結(jié)構(gòu)的相對(duì)線剛度如圖3.1所示。圖3.1框架的相對(duì)線剛度第四章荷載計(jì)算4.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算4.1.1屋面10mm厚防滑地磚0.01×20=0.20kN/m220mm厚1:3水泥砂漿結(jié)合層0.02×20=0.40kN/m250mm厚擠塑聚苯板隔熱層0.05×0.5=0.025kN/m24mm厚聚氨脂防水涂料0.004×10=0.04kN/m220mm厚1:2.5水泥砂漿找平層0.02×20=0.40kN/m2120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12×25=3.0kN/m215mm厚水泥石灰漿0.015×17=0.255kN/m25mm厚紙筋灰批面0.005×16=0.08kN/m2屋面恒荷載合計(jì)4.48kN/m24.1.2各層樓面陶瓷地磚樓面0.70kN/m2結(jié)構(gòu)層:100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12×25=3kN/m2抹灰層粉刷石膏砂漿0.15kN/m2合計(jì)3.85kN/m24.1.3梁自重(1)bh=300mm700mm梁自重25×0.3×(0.7-0.12)=2.38kN/m抹灰層:粉刷石膏砂漿0.15×(0.7-0.12)×2×20=0.23kN/m合計(jì)2.61kN/m(2)bh=250mm500mm梁自重25×0.25×(0.5-0.12)=1.75kN/m抹灰層:粉刷石膏砂漿0.015×(0.4-0.12)×2×20=0.17kN/m合計(jì)1.92kN/m4.1.4柱自重bh=500mm500mm柱自重25×0.5×0.5=6.25kN/m抹灰層:粉刷石膏砂漿0.15×0.5×4=0.3kN/m合計(jì)6.55kN/m4.1.5外縱墻自重(1)標(biāo)準(zhǔn)層縱墻在計(jì)算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為m的墻,鋁合金窗在計(jì)算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為m的窗??v墻1.38×0.25×5.5=1.9kN/m鋁合金窗1.32×0.35=0.46kN/m水刷石外墻面1.38×0.5=0.69kN/m粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面1.38×0.15=0.21kN/m合計(jì)3.26kN/m(2)底層縱墻在計(jì)算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為m的墻,鋁合金窗在計(jì)算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為1.32m的窗。縱墻2.18×0.25×5.5=3.0kN/m鋁合金窗1.32×0.35=0.84kN/m水刷石外墻面2.18×0.5=1.09kN/m粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面1.38×0.15=0.21kN/m合計(jì)5.14kN/m4.1.6內(nèi)縱墻自重(1)標(biāo)準(zhǔn)層縱墻(3.3-0.6)×0.25×5.5=3.71kN/m粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面(3.3-0.6)×0.15×2=0.81kN/m合計(jì)4.52kN/m(2)底層縱墻(4.5-0.6-0.4)×0.25×5.5=4.91kN/m粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面(4.5-0.6)×0.15×2=1.17kN/m合計(jì)7.08kN/m4.1.7外橫墻自重(1)標(biāo)準(zhǔn)層橫墻(3.3-0.5)×0.25×5.5=3.85kN/m水刷石外墻面(3.3-0.5)×0.5=1.4kN/m粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面(3.3-0.5)×0.15=0.42kN/m合計(jì)5.67kN/m(1)標(biāo)準(zhǔn)層橫墻(4.5-0.5-0.4)×0.25×5.5=4.95kN/m水刷石外墻面(3.3+0.6-0.5)×0.5=1.7kN/m粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面(4.5-0.5)×0.15=0.6kN/m合計(jì)7.35kN/m4.1.8內(nèi)橫墻自重(1)標(biāo)準(zhǔn)層橫墻(3.3-0.5)×0.25×5.5=3.85kN/m粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面(3.3-0.5)×0.15×2=0.84kN/m合計(jì)4.69kN/m(2)底層橫墻(4.5-0.5-0.4)×0.25×5.5=4.95kN/m粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面(4.5-0.5)×0.15×2=1.2kN/m合計(jì)6.15kN/m4.1.9走廊盡頭墻(2)底層縱墻在計(jì)算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為m的墻,鋁合金窗在計(jì)算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為m的窗。走廊盡頭墻1.08×0.25×5.5=1.49kN/m鋁合金窗1.72×0.35=0.60kN/m水刷石外墻面1.08×0.5=0.54kN/m粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面1.08×0.15=0.16kN/m合計(jì)2.79kN/m(2)底層縱墻在計(jì)算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為m的墻,鋁合金在計(jì)算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為1.72m的窗。走廊盡頭墻1.88×0.25×5.5=2.59kN/m鋁合金窗1.72×0.35=0.60kN/m水刷石外墻面1.88×0.5=0.94kN/m粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面1.08×0.15=0.16kN/m合計(jì)4.29kN/m4.1.10女兒墻自重做法:100mm混凝土壓頂,1200mm加氣混凝土墻0.5×0.25×5.5=0.69kN/m壓頂?shù)幕炷?.1×0.25×25=0.63kN/m水刷石外墻面(0.6×2+0.25)×0.5=0.73kN/m合計(jì)2.05kN/m4.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算4.2.1屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值不上人屋面0.5kN/m2房間2.0kN/m2走廊2.0kN/m24.2.2雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值=1.0×0.40kN/m2屋面活荷載和雪荷載不同時(shí)考慮,兩者中取大值。4.3恒荷載和活荷載作用下框架的受荷圖A~B軸間梁上板的,按雙向板進(jìn)行計(jì)算,長邊支承梁上荷載呈梯形分布,短邊支承梁上荷載呈三角形分布;B~C軸間梁上板的,按單向板進(jìn)行計(jì)算,荷載平均分給兩長邊的支承梁。本結(jié)構(gòu)樓面荷載的傳遞示意圖見圖4.1。圖4.1板傳荷載示意圖板傳至梁上的三角形荷載等效為均布荷載;梯形荷載等效為均布荷載,,,。4.3.1A~B軸間框架梁屋面板傳給梁(即屋面板兩個(gè)梯形荷載等效為均布荷載):恒荷載:4.48×1.8×0.882×2=14.22kN/m活荷載:0.5×1.8×0.882×2=1.528kN/m樓面板傳給梁(即樓面板兩個(gè)梯形荷載等效為均布荷載):恒荷載:3.85×1.8×0.882×2=12.22kN/m活荷載:2.0×1.8×0.882×2=6.35kN/mA~B軸間框架梁均布荷載為:屋面梁恒荷載=梁自重+板傳恒荷載=2.61+14.22=16.83kN/m活荷載=板傳活荷載=6.6kN/m樓面梁恒荷載=內(nèi)橫墻自重+梁自重+板傳恒荷載=4.69+2.61+12.22=19.52kN/活荷載=板傳活荷載=6.10kN/m4.3.2B~C軸間框架梁B~C軸間框架梁均布荷載為:屋面梁、樓面梁恒荷載=梁自重=1.61kN/m活荷載=2.34.3.3A軸柱縱向集中荷載的計(jì)算屋面板三角形荷載等效為均布荷載:恒荷載:4.48×1.8×=5.04kN/m活荷載:0.5×1.8×=0.56kN/m樓面板三角形荷載等效為均布荷載:恒荷載:3.85×1.8×=4.33kN/m活荷載:2.0×1.8×=2.25kN/m頂層柱恒荷載=女兒墻自重+外縱框架梁自重+板傳恒荷載+次梁傳恒荷載=2.05×7.2+2.61×(7.2-0.5)+5.04×(7.2-0.5)++=116.51kN頂層柱活荷載=板傳活荷載=2.61×(7.2-0.5)+=22.23kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒荷載=外縱墻自重+外縱框架梁自重+板傳恒荷載+次梁傳恒荷載=3.26×(7.2-0.5)+2.61×(7.2-0.5)+4.33×(7.2-0.5)++=112.83kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活荷載=板傳活荷載=2.25×(7.2-0.5)+=34.13kN基礎(chǔ)頂面恒荷載=底面外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重=5.14×(7.2-0.5)+2.61×(7.2-0.5)=51.93kN4.3.4B軸柱縱向集中荷載的計(jì)算走廊屋面板均布荷載:恒荷載:4.48×1.35=6.05kN/m活荷載:0.5×1.35=0.68kN/m走廊樓面板均布荷載:恒荷載:3.85×1.35=5.20kN/m活荷載:2.0×1.35=3.38kN/m頂層柱恒荷載=內(nèi)縱框架梁自重+板傳恒荷載+次梁傳恒荷載=2.61×(7.2-0.5)+5.04×(7.2-0.5)++6.05×(7.2-0.5)+=150.12kN頂層柱活荷載=板傳活荷載=0.56×(7.2-0.5)++0.68×(7.2-0.5)=13.05kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒荷載=內(nèi)縱墻自重+內(nèi)縱框架梁自重+板傳恒荷載+次梁傳恒荷載=4.52×(7.2-0.5)+2.61×(7.2-0.5)+4.33×(7.2-0.5)++5.20×(7.2-0.5)+=163.94kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活荷載=板傳活荷載=2.25×(7.2-0.5)++3.38×(7.2-0.5)=56.78kN基礎(chǔ)頂面恒荷載=底面內(nèi)縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重=5.14×(7.2-0.5)+2.61×(7.2-0.5)=51.93kN圖4.2恒荷載和活荷載作用下框架的受荷圖注:1.圖中集中力的單位為kN,均布力的單位為kN/m;2.圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值;3.括號(hào)外數(shù)值表示恒荷載,括號(hào)內(nèi)數(shù)值表示活荷載??蚣茉诤愫奢d和活荷載作用下受荷圖如圖4.2所示,豎向荷載與柱軸心有偏心,偏心距均為125mm。第五章風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算為簡化計(jì)算,將計(jì)算單元范圍內(nèi)外墻面的風(fēng)荷載化為等量的作用于樓面的集中風(fēng)荷載,計(jì)算公式為:式中:—基本風(fēng)壓,為0.45kN/m2—風(fēng)壓高度變化系數(shù),地面粗糙度為C類—風(fēng)荷載體形系數(shù),=0.8-(-0.5)=1.3(迎風(fēng)面、背風(fēng)面疊加)—風(fēng)振系數(shù),因房屋高度小于30m,所以=1.0—下層柱高—上層柱高,對(duì)于頂層為女兒墻高2倍B—計(jì)算單元迎風(fēng)面寬度,B=7.2m5.1風(fēng)荷載作用樓層剪力的計(jì)算表5.1風(fēng)荷載作用下樓層剪力表層次βzΜsz(m)μzωoAPw51.01.317.71.20.4519.0813.441.01.314.41.10.4523.7615.2931.01.311.11.00.4523.7613.921.01.37.81.00.4523.7613.911.01.34.51.00.4532.418.955.2梁、柱線剛度計(jì)算橫梁線剛度ib和柱線剛度ic計(jì)算分別見下表:表5.2梁線剛度計(jì)算表類別b×hIlEcI/l1.5EcI/l2EcI/l(m×m)()(m)()()()邊橫梁0.3×0.70.00266.93.85.77.5中橫梁0.25×0.50.00262.112.418.624.8表5.3柱線剛度計(jì)算表層次hb×hIEcI/l(m)(m×m)()()14.50.5×0.50.005211.60.5×0.50.005215.82—53.30.5×0.50.005215.80.5×0.50.005215.85.3框架柱的側(cè)移剛度D值計(jì)算樓層計(jì)算簡圖Kα一般層i2i1i2K=i1+i2+i3+i4/2icα=K/(2+K)icici4i3i4底層K=i1+i2/icα=(0.5+K)/(2+K)i2i1i2icic圖5.1風(fēng)荷載作用下框架的受荷圖注:1、圖中各值的單位為KN;2、圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值表5.4框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算表層次線剛度層高邊柱中柱∑D邊梁邊柱中梁中柱HKaDKaD57.515.824.815.83.30.470.193.312.040.58.7124.0447.515.824.815.83.30.470.193.312.040.58.7124.0437.515.824.815.83.30.470.193.312.040.58.7124.0427.515.824.815.83.30.470.193.312.040.58.7124.0417.511.624.811.64.50.650.433.03.10.74.815.65.4風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算求出框架層間剪力后,分配的剪力以及該柱上下端彎矩,反彎點(diǎn)高度y按下式計(jì)算:y0為標(biāo)準(zhǔn)框架的反彎點(diǎn)高度比,y1為上下梁剛度比變化時(shí)的反彎點(diǎn)高度比修正系數(shù),y2y3是柱上下層高度變化時(shí)的反彎點(diǎn)高度比修正系數(shù)表5.5柱剪力分配表層次層剪力邊柱D值中柱D值∑D每根邊柱剪力每根中柱剪力513.43.318.7124.041.854.85428.73.318.7124.043.9510.4342.63.318.7124.045.8715.43256.53.318.7124.047.7820.47175.53.04.815.614.5323.23表5.6各層注反彎點(diǎn)計(jì)算表層次邊柱中柱5n=5j=5n=5j=5k=0.47y0=0.385k=2.04y0=0.399a1=1y1=0a1=1y1=0a3=1y3=0a3=1y3=0y=0.352y=0.3994n=5j=4n=5j=4k=0.47y0=0.402k=2.04y0=0.449a1=1y1=0a1=1y1=0a2=1y2=0a2=1y2=0a3=1y3=0a3=1y3=0y=0.402Y=0.4493n=5J=3n=5j=3k=0.47y0=0.452k=2.04y0=0.499a1=1y1=0a1=1y1=0a2=1y2=0a2=1y2=0a3=1y3=0a3=1y3=0y=0.452y=0.4992n=5j=2n=5j=2k=0.47y0=0.5k=2.04y0=0.5a1=1y1=0a1=1Y1=0a2=1y2=0a2=1Y2=0a3=1.115y3=0a3=1.115y3=0y=0.5y=0.51n=5j=1n=5j=1k=0.65y0=0.612k=3.1y0=0.55a1=不存在y1=0a1=不存在y1=0a2=0.897y2=0a2=897y2=0y=0.612y=0.555.5各層柱端彎矩和剪力計(jì)算:柱端彎矩見彎矩圖表5.7柱端剪力表層次54321邊柱1.853.955.877.7814.52中柱4.8510.415.4720.4723.23表5.8柱端彎矩表層次邊柱剪力中柱剪力層高邊柱y中柱y邊柱柱端M邊柱柱底M中柱柱端M中柱柱底M51.854.853.30.350.403.962.159.626.3943.9510.43.30.400.457.795.2418.9115.4135.8715.433.30.450.4510.628.7628.0622.8627.7820.473.30.50.512.8412.8433.7833.78114.5223.234.50.610.5525.3539.9947.0457.49梁端剪力、彎矩、柱軸力計(jì)算:梁端彎矩,剪力:表5.9梁端彎矩、剪力、柱軸力計(jì)算表層次邊梁中梁柱軸力MblMbrVbMbrMblVb邊柱中柱53.962.151.052.212.212.11.051.0549.945.871.614.354.354.142.663.58315.510.002.026.456.456.144.084.12221.613.032.347.777.777.46.425.06138.1918.594.3310.8210.8210.310.755.97圖5.2風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖(單位:KN)第六章水平地震作用計(jì)算6.1重力荷載代表值計(jì)算6.1.1屋面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算kNkN=1117.93kNkN外縱墻+內(nèi)縱墻+外橫墻+內(nèi)橫墻+走廊盡頭墻==944.29kN=303.4+4268.7+1117.93+400.86+944.29=7035.18kN6.1.2標(biāo)準(zhǔn)層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算kNkN=1117.93kNkN=+++=1888.58+3668.43+1117.93+833.16=7508.1kN6.1.3底層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算+=1346.33kNkN=3668.43kN=1117.93kN=6.55(4.5-0.12)40=1147.56kN=+++=2290.62+3668.43+1117.93+1147.56=8224.54kN6.1.4屋頂雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算kN6.1.5樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算==1966.69kN6.1.6總重力荷載代表值計(jì)算屋面處:=屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值=7035.18+0.5381.14=7225.75kN標(biāo)準(zhǔn)層樓面處:=樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值=7508.1+0.51966.69=8491.45kN底層樓面處:=樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值=8224.54+0.51966.69=9207.89kN6.1.7總重力荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算屋面處:=1.2屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+1.4雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值=1.27035.18+1.4381.14=8975.81kN標(biāo)準(zhǔn)層樓面處:=1.2屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+1.4活荷載標(biāo)準(zhǔn)值=1.27508.1+1.41966.69=11763.09kN底層樓面處=1.2屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+1.4活荷載標(biāo)準(zhǔn)值=1.28224.54+1.41966.69=12622.81kN6.2框架柱抗側(cè)剛度D和結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算6.2.1橫向D值計(jì)算各層柱的D值及總D值見表6.1~表6.6。表6.1橫向2~5層中框架D值計(jì)算構(gòu)件名稱框架柱A0.199913框架柱B0.4925566表6.2橫向底層中框架D值計(jì)算構(gòu)件名稱框架柱A0.449053框架柱B0.6914197表6.3橫向2~5層邊框架D值計(jì)算構(gòu)件名稱框架柱A0.157826框架柱B0.4422958表6.4橫向底層邊框架D值計(jì)算構(gòu)件名稱框架柱A0.408230框架柱B0.6313047表6.5橫向2~5層總D值計(jì)算構(gòu)件名稱D值(kN/m)數(shù)量中框架A軸9913549565中框架B軸255665127830邊框架A軸7826215652邊框架B軸22958245916=2389632=477926表6.6橫向底層總D值計(jì)算構(gòu)件名稱D值(kN/m)數(shù)量中框架A軸9053545265中框架B框架A軸8230216460邊框架B1588042=3176086.2.2結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算用假想頂點(diǎn)位移計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期,計(jì)算結(jié)果見表6.7。表6.7假想頂點(diǎn)側(cè)移計(jì)算結(jié)果層次(kN)(kN)(kN/m)(m)(m)57225.757225.754779260.01510.29948491.4515717.24779260.03290.283938491.4524208.654779260.05070.25128491.4532700.14779260.06840.200319207.8941907.993176080.13190.1319結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非結(jié)構(gòu)墻影響折減系數(shù)=0.6,則結(jié)構(gòu)基本自振周期為:s6.3多遇水平地震作用計(jì)算由于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為七度,場地土為Ⅱ類,設(shè)計(jì)地震分組為第一組,故:kN由于,故式中:—衰減指數(shù),在區(qū)間取0.9—阻尼調(diào)整系數(shù),取1.0所以,=0.56s<1.4=0.49s需要考慮頂部附加水平地震作用的影響,頂部附加地震作用系數(shù)如圖6.1所示,對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系,結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震圖6.1樓層水平地震作用作用標(biāo)準(zhǔn)值:kN標(biāo)準(zhǔn)值(單位:kN)附加頂部集中力:kN質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓面地震剪力及樓面層間位移的計(jì)算過程見表6.8。其中:表6.8,和的計(jì)算層(kN)(m)(kN·m)(kN·m)(kN)(kN)(kN/m)(m)57225.7517.712789.78452096.58701.071023.14779260.0021448491.4514.4122276.88452096.58670.271693.374779260.0035438491.4511.194255.10452096.58516.672210.044779260.0046228491.457.866233.31452096.58363.062573.14779260.0053819207.894.541435.51452096.58227.132800.234779260.00586樓層最大位移與樓層層高之比:,滿足位移要求。6.4剛重比和剪重比驗(yàn)算為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全,需分別按式和進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛重比和剪重比驗(yàn)算。各層的剛重比和剪重比見表6.9。表6.9各層剛重比和剪重比層(m)(kN/m)(kN)(kN)(kN)53.34779261577155.81023.17225.75/8975.81175.70.1443.34779261577155.81693.3715717.2/20738.976.050.1133.34779261577155.82210.0424208.65/32501.948.530.0923.34779261577155.82573.132700.1/44265.0835.630.0814.53176081286057.52800.2341907.99/56887.822.610.07注:一欄中,分子為第j層的重力荷載代表值,分母為第j層的重力荷載設(shè)計(jì)值,剛重比計(jì)算用重力荷載設(shè)計(jì)值,剪重比計(jì)算用重力荷載代表值。由表12可見,各層的剛重比均大于20,不必考慮重力二階效應(yīng),各層的剪重比均大于0.016,滿足剪重比要求。圖6.2地震作用下框架的受荷圖6.5地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算表6.10柱剪力分配表層次層剪力邊柱D值中柱D值∑D每根邊柱剪力每根中柱剪力5701.073.318.71477.94.8612.7841371.33.318.71477.99.524.9931888.03.318.71477.913.134.4122251.13.318.71477.915.641.0312478.23.04.8317.623.437.45表6.11柱端彎矩表層次邊柱剪力中柱剪力層高邊柱y中柱y邊柱柱端M邊柱柱底M中柱柱端M中柱柱底M54.8612.783.30.350.4010.395.6525.3516.8349.524.993.30.400.4518.7512.6045.4437.03313.134.413.30.450.4523.6919.5462.5750.99215.641.033.30.50.525.7425.7467.7067.70123.437.454.50.610.5540.8664.4475.8492.69表6.12梁端彎矩、剪力、柱軸力計(jì)算表層次邊梁中梁柱軸力MblMbrVbMbrMblVb邊柱中柱510.3914.323.585.835.835.553.581.97424.422.916.8610.4510.459.9510.445.06336.2927.309.2214.3914.3913.7019.669.54245.2833.0111.3515.5715.5714.8331.0113.02166.627.1413.5917.4417.4416.6144.643.22圖6.3地震作用下框架彎矩圖(單位:KN)圖6.4梁端剪力及柱軸力圖(單位:kN)第七章內(nèi)力計(jì)算7.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架的內(nèi)力(內(nèi)力組合見附錄1)采用力矩分配法計(jì)算,求得的內(nèi)力圖如圖7.1到圖7.3所示。7.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架的內(nèi)力采用力矩分配法計(jì)算,求得的內(nèi)力圖如圖7.4到圖7.6所示。圖7.1恒荷載作用下的M圖(單位:kN·m)圖7.2恒荷載作用下的V圖(單位:kN)圖7.3恒荷載作用下的N圖(單位:kN)圖7.4活荷載作用下的M圖(單位:kN·m)圖7.5活荷載作用下的V圖(單位:kN)圖7.6活荷載作用下的N圖(單位:kN)第八章框架梁截面設(shè)計(jì)8.1框架梁正截面承載力計(jì)算(內(nèi)力組合見附錄1)三級(jí)抗震時(shí)梁縱向受拉鋼筋的最小配筋率為:支座:跨中:當(dāng)支座截面的正彎矩大于跨中截面的正彎矩時(shí),取支座截面的正彎矩進(jìn)行正截面承載力計(jì)算。計(jì)算過程見表8.1。表8.1框架梁正截面承載力計(jì)算層計(jì)算公式框架梁AB框架梁BC左截面跨中截面/左截面右截面左截面右截面5136.9486.56163.3489.9589.956656656654654650.0970.0730.0580.0810.0320.102<0.350.076<0.550.060<0.350.085<0.350.033<0.35567.1423.3353.3369.6141.7327.5268.8327.5262.0262.0實(shí)配鋼筋416416416214214實(shí)配鋼筋面積8048048043083084278.9131.73317.21201.3200.986656656654654650.1610.0730.1260.1270.1210.176<0.350.076<0.550.135<0.350.137<0.350.129<0.35976.9419.1745.8594.7561.9827.5868.8827.5262.0262.0實(shí)配鋼筋418418418412412實(shí)配鋼筋面積1018101810184524523325.63115.02397.99270.25269.936656656654654650.1930.0850.1580.1880.1730.217<0.350.089<0.350.172<0.350.210<0.350.191<0.351013.8490.8955.3914.5832.7327.5327.5327.5262.0262.0實(shí)配鋼筋418418418412412實(shí)配鋼筋面積1018101810184524522403.82115.97473.69335.56335.246656656654654650.2240.1170.1890.2350.2220.257<0.350.125<0.350.212<0.350.272<0.350.254<0.35837.3691.0872.11183.51106.6727.5727.5727.5262.0262.0實(shí)配鋼筋418418418412412實(shí)配鋼筋面積1018101810184524521370.96128.52381.63270.33270.336656656654654650.2300.1320.2010.2570.2370.265<0.350.142<0.350.227<0.350.302<0.350.275<0.35967.1784.2956.3314.3496.5327.5327.5327.5262.0262.0實(shí)配鋼筋418418418412412實(shí)配鋼筋面積1018101810184524528.2框架梁斜截面承載力計(jì)算因?yàn)榭绺弑龋?,需滿足。加密區(qū)箍筋最大間距,箍筋加密區(qū)長度取。最小配箍率計(jì)算過程見表8.2。表8.2框架梁斜截面承載力計(jì)算層計(jì)算公式框架梁AB框架梁BC左截面右截面左截面5102.05106.0035.82665665465332.48>332.48>260.98>69.8269.82>54.80>0.03<0<0箍筋選取2Φ82Φ82Φ81011011013472.5構(gòu)造要求加密區(qū)箍筋最大間距125125100加密區(qū)實(shí)配箍筋8@1008@1008@100箍筋加密區(qū)長度750750600非加密區(qū)實(shí)配箍筋Φ8@200Φ8@200Φ8@2000.202﹪0.202﹪0.202﹪0.177﹪0.177﹪0.177﹪4175.12180.6884.46665665465332.48>332.48>260.98>69.8269.8254.800.220.200.15箍筋選取2Φ82Φ82Φ8101101101454.1515.0677.4加密區(qū)箍筋最大間距125125100加密區(qū)實(shí)配箍筋Φ8@100Φ8@100Φ8@100箍筋加密區(qū)長度750750600非加密區(qū)實(shí)配箍筋Φ8@200Φ8@200Φ8@2000.202﹪0.202﹪0.202﹪0.177﹪0.177﹪0.177﹪3191.3197.13126.5665665465332.48>332.48>260.98>69.8269.8254.800.320.290.47箍筋選取2Φ82Φ82Φ8101101101314.6344.7216.0加密區(qū)箍筋最大間距125125100加密區(qū)實(shí)配箍筋Φ8@100Φ8@100Φ8@100箍筋加密區(qū)長度750750600非加密區(qū)實(shí)配箍筋Φ8@200Φ8@200Φ8@2000.202﹪0.202﹪0.202﹪0.177﹪0.177﹪0.177﹪2102.05216.76166.08665665465332.48>332.48>260.98>69.8269.8254.800.400.380.74箍筋選取2Φ82Φ82Φ8101101101249.9262.6136.9加密區(qū)箍筋最大間距125125100加密區(qū)實(shí)配箍筋Φ8@100Φ8@100Φ8@100箍筋加密區(qū)長度750750600非加密區(qū)實(shí)配箍筋Φ8@200Φ8@200Φ8@1000.202﹪0.202﹪0.404﹪0.177﹪0.177﹪0.177﹪1188.67196.71118.46665665465332.48>332.48>260.98>69.8269.8254.800.430.420.84箍筋選取2Φ82Φ82Φ8101101101236.2239.0120.1加密區(qū)箍筋最大間距125125100加密區(qū)實(shí)配箍筋Φ8@100Φ8@100Φ8@100箍筋加密區(qū)長度750750600非加密區(qū)實(shí)配箍筋Φ8@200Φ8@200Φ8@1000.202﹪0.202﹪0.404﹪0.177﹪0.177﹪0.177﹪非抗震作用下取頂層框架梁AB左截面做斜截面承載力計(jì)算。,,箍筋按構(gòu)造要求配置。對(duì)比抗震與非抗震作用下箍筋的配置,應(yīng)選抗震作用下的組合剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行框架梁斜截面承載力計(jì)算。8.3框架梁裂縫寬度驗(yàn)算以驗(yàn)算頂層的裂縫寬度為例。計(jì)算過程見表8.3。表8.3頂層框架梁裂縫寬度計(jì)算框架梁AB框架梁BC左截面跨中截面右截面左截面跨中截面79.2795.26137.3454.341.72665665665465465603462402402226204.65229.91173.90131.53184.0762500625006250050000500000.010.010.010.010.010.4620.5320.3490.1070.39016141616120.1740.2050.1120.0260.108其中:,,若<0.2,取0.2,若<0.01,取0.01,為非地震作用下的組合彎矩標(biāo)準(zhǔn)值。,裂縫寬度滿足要求。第九章框架柱截面設(shè)計(jì)9.1框架柱正截面承載力計(jì)算9.1.1軸壓比驗(yàn)算底層B柱下截面軸力最大,軸壓比,滿足軸壓比要求。9.1.2正截面承載力計(jì)算采取對(duì)稱配筋,,當(dāng)水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值>75%,柱的計(jì)算長度取下列二式中的較小值:,式中:、—柱的上端、下端節(jié)點(diǎn)處交匯的各柱線剛度之和與交匯的各梁線剛度的比值;—比值、中的較小值;H—柱的高度,對(duì)底層柱為基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度;對(duì)其余各層柱為上、下兩層樓蓋頂面之間的距離。進(jìn)行底層框架柱A、B的正截面承載力計(jì)算。底層A柱,水平地震作用產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值的,,,取底層B柱,水平地震作用產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值的,,,取當(dāng)時(shí),為大偏心受壓,此時(shí)應(yīng)選大,小的組合進(jìn)行正截面承載力計(jì)算;當(dāng)時(shí),為小偏心受壓,此時(shí)應(yīng)選大,大的組合進(jìn)行正截面承載力計(jì)算。底層框架柱A、B正截面承載力計(jì)算過程見表9.1。表9.1底層框架柱正截面承載力計(jì)算計(jì)算公式框架柱A框架柱B132.39132.3949.35142.9679.63142.961076.21076.11573.72172.61200.542172.611808.95>,大偏壓1808.95<,小偏壓100.16234.32149.46167.02251.9911.03max﹛h/30,20﹜=20120.16254.32169.46187.02271.9931.036.585.502.492.411.422.052.000.9013.16<111.00<111.471.221.341.301.212.6580100.57103.90176.64121.72125.05387.06521.23436.37453.93538.89292.17<0667.31648.41378.421003.54<00.35%×500×500=875實(shí)配鋼筋416實(shí)配鋼筋面積804底層B柱,為小偏壓,底層框架柱A縱向受力鋼筋按構(gòu)造要求配置,2、3、4層框架柱A縱向受力鋼筋均按底層配置,框架柱B需要進(jìn)行第2層的正截面承載力計(jì)算。第2層B柱,水平地震作用產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值的,,,取第2層框架柱B的正截面承載力計(jì)算過程見表9.2。表9.2第2層框架柱B正截面承載力計(jì)算計(jì)算公式框架柱B375.32932.931726.93224.54max﹛h/30,20﹜=20244.545.202.5210.4011.2340.0099.12511.44568.10875實(shí)配鋼筋416實(shí)配鋼筋面積804從表50中可以看出,第2層框架柱B縱向受力鋼筋按構(gòu)造要求配置。3、4層框架柱B縱向受力鋼筋按第2層配置。進(jìn)行頂層框架柱A、B的正截面承載力計(jì)算。頂層A柱,水平地震作用產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值的,。頂層B柱,水平地震作用產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值的,。頂層框架柱A、B正截面承載力計(jì)算過程見表9.3。表9.3頂層框架柱A、B正截面承載力計(jì)算計(jì)算公式框架柱A框架柱B2.6151.9262.3183.7168.19184.061808.95>,大偏壓59.54355.01512.51max﹛h/30,20﹜=2079.54375.01532.514.5013.019.4411.249.009.009.0011.721.151.118019.2226.4922.24<0221.92379.42<0333.63478.910.35%×500×500=875實(shí)配鋼筋412實(shí)配鋼筋面積4829.2框架柱斜截面承載力計(jì)算底層剪力最大,以最大剪力對(duì)應(yīng)的軸力作為設(shè)計(jì)值。底層框架柱A、B斜截面承載力計(jì)算過程見表9.4。表9.4底層框架柱A、B斜截面承載力計(jì)算計(jì)算公式框架柱A框架柱B61.0270.271518.351919.15657.8>657.8>1072.5<,取1072.5>,取4.40>3,取146.40>136.41>按構(gòu)造要求配筋按構(gòu)造要求配筋采用Φ8@150復(fù)合箍筋。軸壓比,查表得,柱箍筋加密區(qū)的體積配箍率為:,加密區(qū)箍筋間距還應(yīng)滿足構(gòu)造要求,,故加密區(qū)箍筋選48@100。底層柱的上端和其它各層柱的兩端,箍筋加密區(qū)的范圍取,取500,底層柱柱根取。非加密區(qū)箍筋選Φ8@200。,滿足要求。以上四層柱箍筋配置同底層。9.3裂縫寬度驗(yàn)算頂層柱最不利內(nèi)力組合中,因此需驗(yàn)算裂縫寬度,公式如下:其中,,,,,由于影響最大,因此取頂層框架柱B驗(yàn)算(最大)滿足要求。第十章次梁截面設(shè)計(jì)10.1荷載計(jì)算屋面梁恒荷載設(shè)計(jì)值g=1.216.83=20.21kN/m活荷載設(shè)計(jì)值q=1.41.58=2.21kN/m樓面梁恒荷載設(shè)計(jì)值g=1.219.52=23.42kN/m活荷載設(shè)計(jì)值q=1.46.35=8.89kN/m10.2內(nèi)力計(jì)算為簡便計(jì)算,計(jì)算跨度取支座中心間距離作為計(jì)算跨度,取,計(jì)算簡圖分別如圖10.1、10.2所示。圖10.1屋面次梁計(jì)算簡圖圖10.2樓面次梁計(jì)算簡圖屋面梁:跨中彎矩支座剪力樓面梁:跨中彎矩支座剪力10.3次梁截面承載力計(jì)算10.3.1次梁正截面承載力計(jì)算,計(jì)算過程見表10.1。表10.1連系梁正截面承載力計(jì)算截面屋面梁跨中樓面梁跨中80.68116.324754750.160.2310.1750.267485372215實(shí)配鋼筋218216實(shí)配鋼筋面積50940210.3.2次梁斜截面承載力計(jì)算,計(jì)算過程見表10.2。表10.2連系梁斜截面承載力計(jì)算截面屋面梁支座樓面梁支座67.2396.93335.16>106.37>按構(gòu)造要求配筋,選用8@200的箍筋。,滿足要求。第十一章板截面設(shè)計(jì)板的布置圖如圖11.1所示:圖11.1板的布置圖板厚為120mm。B1按雙向板計(jì)算B2按單向板計(jì)算11.1B1計(jì)算11.1.1荷載計(jì)算WB1恒荷載設(shè)計(jì)值g=1.24.48=5.38kN/m2活荷載設(shè)計(jì)值q=1.40.5=0.70kN/m2LB1恒荷載設(shè)計(jì)值g=1.23.85=4.62kN/m2活荷載設(shè)計(jì)值q=1.42.0=2.80kN/m211.1.2內(nèi)力計(jì)算按彈性理論計(jì)算。取1m寬板帶作為計(jì)算單元。在求各區(qū)格板跨內(nèi)正彎矩時(shí),按恒荷載均布及活荷載棋盤式布置計(jì)算。WB1荷載g=g+q/2=5.38+0.70/2=5.73kN/m2q=q/2=0.70/2=0.35kN/m2LB1荷載g=g+q/2=4.62+2.80/2=6.02kN/m2q=q/2=2.80/2=1.40kN/m2在求各中間支座最大負(fù)彎矩(絕對(duì)值)時(shí),按恒荷載及活荷載均滿布各區(qū)格板計(jì)算。屋面板荷載p=g+q=5.38+0.70=5.45kN/m2樓面板荷載p=g+q=4.62+2.80=7.42kN/m2屋面板和樓面板計(jì)算簡圖及計(jì)算結(jié)果見表11.1。表11.1B1彎矩計(jì)算板帶WB1LB13.6/6.9=0.52跨內(nèi)計(jì)算簡圖+跨內(nèi)支座計(jì)算簡圖11.1.3截面承載力計(jì)算,計(jì)算過程見表11.2。表11.2B1截面承載力計(jì)算截面WB1LB1跨中支座跨中支座方向方向方向方向方向方向方向方向3.231.295.64.034.351.034.561.91000100901009010090100900.0230.0110.0390.0350.030.0090.0320.0160.0230.0110.040.0360.030.0090.0320.016156.667.4272.4220.6204.3196.1108.998.1實(shí)配鋼筋Φ10@200實(shí)配鋼筋面積39311.2B2計(jì)算11.2.1荷載計(jì)算(荷載同B1荷載)。11.2.2內(nèi)力計(jì)算取1m寬板帶作為計(jì)算單元,計(jì)算簡圖分別如圖11.2、11.3所示。圖11.2WB2計(jì)算簡圖圖11.3LB2計(jì)算簡圖屋面板跨中彎矩樓面板跨中彎矩11.2.3截面承載力計(jì)算,計(jì)算過程見表11.3。表11.3B2跨中配筋計(jì)算截面WB2LB2跨中跨中2.43.310001000.0360.0230.0370.023115.8156.6實(shí)配鋼筋Φ8@150實(shí)配鋼筋面積393另外在板的長邊方向配Φ10@200的分布鋼筋。 第十二章樓梯設(shè)計(jì)12.1設(shè)計(jì)資料樓梯采用板式樓梯,樓梯踏步尺寸。樓梯上均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值。樓梯結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖12.1所示,剖面圖如圖12.2所示。圖12.1樓梯結(jié)構(gòu)平面布置圖圖12.2樓梯剖面12.2踏步板設(shè)計(jì)(TB1)12.2.1確定踏步板的基本尺寸踏步板計(jì)算跨度斜板厚度通常取,圖12.3踏步板取t=120mm,如圖12.3所示。c=150mm計(jì)算時(shí)板厚取取1m寬斜向板帶作為計(jì)算單元。12.2.2荷載計(jì)算恒荷載踏步板自重:陶瓷地磚面層:粉刷石膏砂漿板底抹灰:活荷載總計(jì)12.2.3內(nèi)力計(jì)算踏步板計(jì)算簡圖如圖12.4所示??缰袕澗?2.4踏步板計(jì)算簡圖12.2.4配筋計(jì)算,,按構(gòu)造要求配筋。踏步板選用Φ10@120的受力鋼筋,另外在短邊方向配置Φ10@120的分布鋼筋。12.3平臺(tái)板設(shè)計(jì)(TB2)12.3.1確定平臺(tái)板的基本尺寸,按單向板計(jì)算。平臺(tái)板計(jì)算跨度板厚取h=120mm,取1m寬板帶作為計(jì)算單元。平臺(tái)板截面尺寸,有效高度。12.3.2荷載計(jì)算恒荷載平臺(tái)板自重:陶瓷地磚面層:粉刷石膏砂漿板底抹灰:活荷載:荷載總計(jì)12.3.3內(nèi)力計(jì)算平臺(tái)板計(jì)算簡圖如圖12.5所示??缰袕澗貓D12.5平臺(tái)板計(jì)算簡圖12.3.4截面承載力計(jì)算,,按構(gòu)造要求配筋。平臺(tái)板選用10@200的受力鋼筋,另外在長邊方向配置Φ10@200的分布鋼筋。12.4平臺(tái)梁設(shè)計(jì)(TL1)12.4.1確定平臺(tái)梁尺寸梁計(jì)算跨度取=3.225+0.25=3.475m與的較小值,取。平臺(tái)梁計(jì)算截面尺寸,有效高度=400-35=365mm。12.4.2荷載計(jì)算平臺(tái)梁自重:踏步板傳來:平臺(tái)板傳來:粉刷石膏砂漿抹灰:荷載設(shè)計(jì)值:12.4.3內(nèi)力計(jì)算計(jì)算簡圖如圖12.6所示??缰袕澗刂ё袅?/p>

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