中學(xué)教學(xué)樓多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7700字

中學(xué)教學(xué)樓多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 21.1設(shè)計(jì)原始資料 21.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 22.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 32.1結(jié)構(gòu)方案的選擇及結(jié)構(gòu)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(jì)算簡(jiǎn)圖 4框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 5 54.內(nèi)力組合 64.1橫向框架梁的內(nèi)力組合 84.2豎向框架柱的內(nèi)力組合 框架柱抗震內(nèi)力基本組合表 5.截面設(shè)計(jì) 15.1設(shè)計(jì)內(nèi)力 1 1 15.3框架柱截面設(shè)計(jì) 3 5參考文獻(xiàn) 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(hù)層、外部施工采用普通氣砌塊砌體和外墻裝飾。畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中主要是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中建筑部分主要是對(duì)建筑功能進(jìn)行分區(qū)，進(jìn)一步確定建筑物的平面、立面以及剖面。最后進(jìn)行內(nèi)力和截面的設(shè)計(jì)并計(jì)算。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算1.設(shè)計(jì)任務(wù)及基本要求1.1.1工程概況1.1.2設(shè)計(jì)條件該工程重要性等級(jí)為四級(jí)，本地區(qū)極端最高氣溫39.8℃,極端最低氣溫按300KN/m2計(jì)。2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1.2基礎(chǔ)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(duì)于抗震設(shè)防烈度為7度，房屋高度為19.8m<30m,即抗震等級(jí)為四級(jí)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(chǔ)墊層混凝土選用C15,基礎(chǔ)及基礎(chǔ)以上各層混凝土均選用C30。箍筋均選用HPB300。選取結(jié)構(gòu)平面布置圖中第6軸線處框架KJ6作具體計(jì)算。假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面標(biāo)高為-1.00m,實(shí)際計(jì)算時(shí)，首層框框架梁線剛度計(jì)算：梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,Ec=3.0×107kN/m2面慣性矩時(shí)，對(duì)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(nèi)力組合為簡(jiǎn)化計(jì)算，本例采用內(nèi)力組合法，考慮地震荷載作用下的內(nèi)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(fēng)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(fēng)荷載)在豎向荷載與地震力組合時(shí)，跨間最大彎矩采用數(shù)解法計(jì)算，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表。對(duì)B點(diǎn)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(dá)式，可得跨間最大彎矩為：跨向內(nèi)力1.3恒+1.5(0.7活+風(fēng))1.3恒+1.5(活+0.6風(fēng))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(nèi)力內(nèi)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(nèi)力Mmax及相應(yīng)的NNmin及相應(yīng)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(nèi)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(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)內(nèi)力5.2梁截面設(shè)計(jì)梁的正截面受彎承載力計(jì)算從內(nèi)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(nèi)力，并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算?？缰薪孛嬗?jì)算：實(shí)配鋼筋3曲22第一跨梁左端支座截面計(jì)算：實(shí)配鋼筋3曲14第一跨梁右端支座截面計(jì)算：實(shí)配鋼筋3曲14梁斜截面受剪承載力計(jì)算同樣取屋面層第一跨梁進(jìn)行計(jì)算：驗(yàn)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(jì)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(gòu)造要求進(jìn)行配筋Φ8@200配箍率。且所選箍筋直徑和間距均符合構(gòu)造規(guī)定，故選Φ8@100箍筋。因篇幅有限，其余各層梁配筋計(jì)算結(jié)果具體詳結(jié)構(gòu)施工圖。5.3框架柱截面設(shè)計(jì)剪跨比和軸壓比驗(yàn)算下表給出了框架柱各層剪跨比和軸壓比計(jì)算結(jié)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(yàn)算柱號(hào)fMVG柱54321J柱J54321柱正截面承載力計(jì)算以第一層G軸柱為例進(jìn)行配筋計(jì)算說(shuō)明。根據(jù)G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)整值比較后，選出最不利組合，進(jìn)行配筋計(jì)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(shè)計(jì)說(shuō)明斜截面受剪承載力計(jì)算見(jiàn)=因?yàn)橛缮媳砜芍?，剪跨?.24>3,取值為3。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010,抗震等級(jí)為四級(jí)，框架結(jié)構(gòu)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：?jiǎn)沃还苛芽p寬度驗(yàn)算：,可不驗(yàn)算裂縫寬度。其它各層柱同理可得相關(guān)配筋計(jì)算結(jié)果，因篇幅所限，這里不再贅述，具體計(jì)算結(jié)果詳結(jié)構(gòu)施工圖。6.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)根據(jù)工程地質(zhì)條件及畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，本基礎(chǔ)采用柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，為了施工方便，基礎(chǔ)構(gòu)造形式采用階形現(xiàn)澆基礎(chǔ)，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(dú)立基礎(chǔ)進(jìn)行配筋計(jì)算舉例。由上述內(nèi)力組合表可得選取的荷載參考文獻(xiàn)[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2010)[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2011)[3]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2011)[4]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50009-2010)[5]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50001-2011)[6]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50104-2010)[7]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).中小學(xué)校建筑