中學教學樓多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構設計7700字

中學教學樓多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構設計 1 21.1設計原始資料 21.2結構設計任務及要求 22.結構設計 32.1結構方案的選擇及結構布置 3 32.樓板厚度的確定 3 3 35.框架柱截面尺寸確定 3 47.框架計算簡圖 4框架計算簡圖 5 54.內力組合 64.1橫向框架梁的內力組合 84.2豎向框架柱的內力組合 框架柱抗震內力基本組合表 5.截面設計 15.1設計內力 1 1 15.3框架柱截面設計 3 5參考文獻 6摘要：該建筑物采用現(xiàn)有鋼筋混凝土框架的剪力墻，包括五層、現(xiàn)有鋼筋混凝土保護層、外部施工采用普通氣砌塊砌體和外墻裝飾。畢業(yè)設計過程中主要是結構設計，其中建筑部分主要是對建筑功能進行分區(qū)，進一步確定建筑物的平面、立面以及剖面。最后進行內力和截面的設計并計算。關鍵詞：框架結構設計計算1.設計任務及基本要求1.1.1工程概況1.1.2設計條件該工程重要性等級為四級，本地區(qū)極端最高氣溫39.8℃,極端最低氣溫按300KN/m2計。2.結構設計2.1.2基礎類型的確定底層層高H=5.20m。柱截面高度取h=(1/15—1/20)H=(1/15—1/20)5200=346.67mm—260mm。又對于抗震設防烈度為7度，房屋高度為19.8m<30m,即抗震等級為四級的N=1.25×(3.90×4.05×14×1000×5)=1382063N,A≥1382063/14.3=96648mm2N=1.25×(3.90×5.30×14×1000×5)=1808625,A≥1808625/14.3=126477.2727mm2除基礎墊層混凝土選用C15,基礎及基礎以上各層混凝土均選用C30。箍筋均選用HPB300。選取結構平面布置圖中第6軸線處框架KJ6作具體計算。假定框架柱嵌固于基礎頂面標高為-1.00m,實際計算時，首層框框架梁線剛度計算：梁的混凝土強度等級為C30,Ec=3.0×107kN/m2面慣性矩時，對現(xiàn)澆樓面的中框架梁取I=2.0I0(I0為梁的截面慣性矩))。類別125125125框架柱線剛度125荷載種類層數(shù)橫向梁系數(shù)梁左梁右跨中梁左梁右跨中恒載四層三層二層層層底活載四層三層層底層4.1橫向框架梁的內力組合為簡化計算，本例采用內力組合法，考慮地震荷載作用下的內力組合：S=1.2重力荷載代表值+1.3水平地震作用不考慮地震作用的組合：以恒荷載為主控制的組合：S=1.35恒荷載+1.5×0.7活以活荷載為主控制的組合：S=1.3恒荷載+1.5(0.7×活荷載+風荷載)以活荷載為主控制的組合：S=1.3恒荷載+1.5(活荷載+0.6×風荷載)在豎向荷載與地震力組合時，跨間最大彎矩采用數(shù)解法計算，計算過程見表。對B點取矩：可求的跨間Mm的位置或;;將1代入任一截面x處得彎矩表達式，可得跨間最大彎矩為：跨向內力1.3恒+1.5(0.7活+風)1.3恒+1.5(活+0.6風)1.35恒+1.5*0.7活五層橫梁MV跨中MMVMV跨中MMV四層橫梁MV跨中MMVMV跨中MMVMV跨中MMVMV跨中MMV二層橫梁MV跨中MMVMV跨中MMV一層橫梁MV跨中MMVMV跨中MMV跨向內力內力組合1.3地震+1.2左震(重力荷載)右震左震右震五層橫梁MV跨中MMVMV跨中M——MV四層橫梁MV跨中MMVMV跨中MMVMV跨中MMVMV跨中MMV二層橫梁MV跨中MMVMV跨中MMV一層橫梁MV跨中MMVMV跨中MMV跨向截面內力Mmax及相應的NNmin及相應的M及相1.3恒+1.5(0.7活+1.3恒+1.5(活+0.61.35恒NMM柱G柱柱頂MN柱底MNVJ柱柱頂MN柱底MNV四層柱G柱MN柱底M9NVJ柱MN柱底M2NV柱G柱MN柱底M6NJ柱柱頂MN7柱底MN77V二層柱柱柱頂MN94532柱M底845N95642V柱頂MN92308柱底MN93409V柱G柱柱頂MN27719柱底MN21254V柱頂MN963453柱底MN768897V跨向內力1.3地震+1.2(左震重力荷載)右震左震右震NMMMNMNVMNMNV四層柱MNMNVMNMNVMNMNVMNMNV二層柱MNMNVMNMNVMNMNVMNMNV5.截面設計5.1設計內力5.2梁截面設計梁的正截面受彎承載力計算從內力組合表中分別選出屋面層第一跨跨間截面和支座截面的最不利內力，并將支座中心處的彎矩換算為支座邊緣控制截面的彎矩進行配筋計算。跨中截面計算：實配鋼筋3曲22第一跨梁左端支座截面計算：實配鋼筋3曲14第一跨梁右端支座截面計算：實配鋼筋3曲14梁斜截面受剪承載力計算同樣取屋面層第一跨梁進行計算：驗算梁截面尺寸0.25fbho=0.25×14.3×250×665=594KN>152.42KN截面尺寸滿足要求。判別是否需要按計算配置腹筋0.7βf?bh?=0.7×1.0×1.43×250×665=16只配箍筋不配彎起鋼筋選直徑為8的箍筋，兩只箍，Am=50.3mm2,n=2,代入上式得S=-1613.053mm,按構造要求進行配筋Φ8@200配箍率。且所選箍筋直徑和間距均符合構造規(guī)定，故選Φ8@100箍筋。因篇幅有限，其余各層梁配筋計算結果具體詳結構施工圖。5.3框架柱截面設計剪跨比和軸壓比驗算下表給出了框架柱各層剪跨比和軸壓比計算結果，其中剪跨比也可取柱的剪跨比和軸壓比均滿足要求。柱的剪跨比和軸壓比驗算柱號fMVG柱54321J柱J54321柱正截面承載力計算以第一層G軸柱為例進行配筋計算說明。根據(jù)G柱內力組合表將支座中心處的彎矩換算至支座邊緣，并與柱端組合彎矩的調整值比較后，選出最不利組合，進行配筋計算。最不利組合如下：M=-68.69KN.mN=1472.32KNV=-84.09KN<5=0.550為大偏心受壓。1設計說明斜截面受剪承載力計算見=因為由上表可知，剪跨比7.24>3,取值為3。根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010,抗震等級為四級，框架結構的柱的箍筋最大間距為8d和100的較小值，箍筋的最小直徑為8mm,則：單只箍裂縫寬度驗算：,可不驗算裂縫寬度。其它各層柱同理可得相關配筋計算結果，因篇幅所限，這里不再贅述，具體計算結果詳結構施工圖。6.基礎設計根據(jù)工程地質條件及畢業(yè)設計任務書的要求，本基礎采用柱下鋼筋混凝土獨立基礎，為了施工方便，基礎構造形式采用階形現(xiàn)澆基礎，以第三層砂礫土為持。由于篇幅限制，本例只選取邊軸線柱下獨立基礎進行配筋計算舉例。由上述內力組合表可得選取的荷載參考文獻[1]中華人民共和國國家標準.建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2010)[2]中華人民共和國國家標準.混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2011)[3]中華人民共和國國家標準.建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2011)[4]中華人民共和國國家標準.建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50009-2010)[5]中華人民共和國國家標準.房屋建筑制圖統(tǒng)一標準(GB/T50001-2011)[6]中華人民共和國國家標準.建筑制圖標準(GB/T50104-2010)[7]中華人民共和國國家標準.中小學校建筑