綜合辦公樓畢業(yè)設(shè)計(jì)

I某集團(tuán)綜合辦公樓，總共6層。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)、抗震方面等的要求，確定合理的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置方案，確定框架、基礎(chǔ)的形式。根據(jù)要求采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)中選取一榀主框架以及樓面及屋面板進(jìn)行截面設(shè)計(jì)及配筋計(jì)算。首先根據(jù)框架布局確定各構(gòu)件尺寸，進(jìn)行恒載、活載及風(fēng)荷載的統(tǒng)計(jì)。然后采用彎矩二次分配法進(jìn)行豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算，水平荷載采用D值法進(jìn)行計(jì)算。之后進(jìn)行內(nèi)力組合分析，找出最不利的一組內(nèi)力，進(jìn)行構(gòu)件計(jì)算。樓板采用彈性理論設(shè)計(jì)，并進(jìn)行柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的配筋設(shè)計(jì)。除此之外，還進(jìn)行了樓梯的設(shè)計(jì)計(jì)算。最后，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，按照相應(yīng)的構(gòu)造要求，繪制了結(jié)構(gòu)施工圖，并寫出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)說明。本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)之一，運(yùn)用了大學(xué)四年所學(xué)過的很多理論，計(jì)算中多種計(jì)算方法得到體現(xiàn)，如D值法，彎矩分配法等，使自己掌握了多方面的知識(shí)。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；內(nèi)力計(jì)算；彈性理論；荷載；鋼筋混凝土Ⅱschemeandstructurawidthofsectionsweredetermined,calculated.TheD-methodwasusedforcaculatingthewindload.Aftecombinationofinternalforces,themostunfavorablecombinatiblueprintsofthestructurehadbeencompleted.Theadvantageinthisdesignwinfouryearswasused.Themanykiassignment-method,delaminationandsoon,sowhichcausedmyselftograsptheKeyWords:frame;structuraldesign;internal3畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階個(gè)人的綜合知識(shí)結(jié)構(gòu)有著重要的作用。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們?cè)谫Y料查找、設(shè)計(jì)安排、分析計(jì)算、施工圖繪制、口頭表達(dá)等各個(gè)方面得到綜合訓(xùn)練，具備從事相關(guān)工作的基本技術(shù)素質(zhì)和技能。目前，我國建筑中仍以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，鋼筋混凝土造價(jià)較低，材料來源豐富，且可以澆筑成各種復(fù)雜斷面形狀，節(jié)省鋼材，承載力也不低，經(jīng)過合理設(shè)計(jì)可以獲得較好的抗震性能。今后幾十年，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)仍將活躍在我國的建筑業(yè)上?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系的主要特點(diǎn)是平面布置比較靈活，能提供較大的室內(nèi)空間，對(duì)于自選商場類樓房是最常用的結(jié)構(gòu)體系。多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，除了要根據(jù)建筑高度、抗震設(shè)防等級(jí)等合理選擇結(jié)構(gòu)材料、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系外，要特別重視建筑體形和結(jié)構(gòu)總體布置。建筑體形是指建筑的平面和立面；結(jié)構(gòu)總體布置指結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面布置和豎向布置。建筑體形和結(jié)構(gòu)總體布置對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能有決定性的作用。畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個(gè)月里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過查閱資料、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫以及圖紙繪制，加深了對(duì)規(guī)范等相關(guān)內(nèi)容的理解，鞏固了專業(yè)知識(shí)，提高基本上達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。42建筑設(shè)計(jì)2.1建筑概況該綜合辦公樓位于合肥地區(qū)，抗震設(shè)防烈度為7度(0.1g),第一組，場地類為23.95m,其中底層層高為3.9m,其余各層層高為3.3m。局部突出屋面的塔樓為樓梯間，高3.0m,室內(nèi)外高差0.45m?？拐鸬燃?jí)為三級(jí)設(shè)計(jì)使用年限50年2.2采光、通風(fēng)、防火設(shè)計(jì)1.采光、通風(fēng)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中選擇合適的門窗位置，取得良好的效果以便于通風(fēng)。2.防火設(shè)計(jì)門處應(yīng)設(shè)有明顯的標(biāo)志。各層均應(yīng)設(shè)有手動(dòng)、自動(dòng)報(bào)警器及高壓滅火水槍。2.3設(shè)計(jì)任務(wù)2.4設(shè)計(jì)要求建筑法規(guī)、規(guī)范和一些相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)該行業(yè)行為和經(jīng)驗(yàn)的不斷總結(jié)，滿足相關(guān)的建筑標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等要求之外，原則上還應(yīng)符合以下要求：(1)滿足建筑功能要求：5(2)符合所在地規(guī)劃發(fā)展的要求并具有良好的視覺效果；(3)采用合理的技術(shù)措施；(4)提供在投資計(jì)劃所允許的經(jīng)濟(jì)范疇內(nèi)運(yùn)作的可行性。2.5規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》(靜力計(jì)算)《鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè)》《土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)指南及實(shí)例》3建筑物所處的自然條件3.1氣象條件例如：炎熱地區(qū)的建筑應(yīng)考慮隔熱、通風(fēng)、遮陽、建筑處理較為開敞；在確定建筑物間距及朝向時(shí)，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)厝照涨闆r及主要風(fēng)向等因素。3.2地形、地質(zhì)及地震烈度基地的地形，地質(zhì)及地震烈度直接影響到房屋的平面組織結(jié)構(gòu)選型、建筑構(gòu)造處理及建筑體型設(shè)計(jì)等。地震烈度，表示當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，地面及建筑物遭受破壞的程度。烈度在6度以下時(shí)，地震對(duì)建筑物影響較小，一般可不做抗震計(jì)算，9度以上地區(qū)，地震破壞力很大，一般應(yīng)尺量避免在該地區(qū)建筑房屋，建筑物抗震設(shè)防的重點(diǎn)時(shí)7、8、9度地震烈度的地區(qū)。3.3水文水文條件是指地下水位的高低及地下水的性質(zhì)，直接影響到建筑物基礎(chǔ)及地下室。一般應(yīng)根據(jù)地下水位的高低及底下水位性質(zhì)確定是否在該地區(qū)建筑房屋或采用相應(yīng)的防水和防腐措施。64.1結(jié)構(gòu)選型4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則4.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的改建、擴(kuò)建、新建項(xiàng)目縮短工期、節(jié)約投資、提高經(jīng)濟(jì)效益起著4.2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則為了達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的基本目的，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)符合以下一般原則：符合設(shè)計(jì)規(guī)范；選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；減輕結(jié)構(gòu)自重；采用先進(jìn)技術(shù)。4.2.3結(jié)構(gòu)選型對(duì)于一般多層民用建筑，根據(jù)使用和工藝要求、材料供應(yīng)情況和施工技術(shù)條構(gòu)體系。用于10—25層的高層建筑。而框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)自重輕，可以承受較大樓空間，易于滿足建筑功能要求。故該六層辦公樓選用框架結(jié)構(gòu)。4.2.4框架施工方法4.2.5其他結(jié)構(gòu)選型1.屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，屋面板厚100mm。2.露面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，露面板厚100mm。73.樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯。4.過梁：門窗過梁均采用鋼筋混凝土梁，并采用縱向框架兼做窗過梁。5.墻基礎(chǔ)：因持力層不太深，承載力高，采用自乘墻基大放腳。4.2.6建筑做法1.屋面做法：屋面：10厚鋪地缸磚，干水泥擦縫，每3×6m留10寬縫，1:3石灰砂漿勾縫；防水層：20厚1:3防水水泥砂漿，噴涂2厚合成高分子防水層，4厚高聚物改性瀝青卷材防水層；找坡層：1:8水泥膨脹珍珠巖找坡2%最薄處40厚；找平層：20厚1:3水泥砂漿；2.樓面做法：地面：15厚1:2.5水泥白石子磨光，刷草酸打蠟；找平層：20厚1:3水泥砂漿；3.墻體做法：內(nèi)墻：噴內(nèi)墻涂料或刷油漆；6厚1:2.5水泥砂漿抹面壓實(shí)抹光；7厚1:3水泥砂漿找平掃毛；7厚1:3水泥砂漿打底掃毛；外墻：7厚1:2.5水泥砂漿抹面；7厚1:3水泥砂漿找平掃毛；7厚1:3水泥砂漿打底掃毛；刷素水泥漿一道。84.3柱網(wǎng)布置CC母母母KJ-2KJKJ-2KJ-54.4.1簡化假定二層樓面，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差，定為-1.0m,二層樓面標(biāo)高為3.9m,故底層柱高為4.9m。其余各層柱高為樓層高3.3m。由此可繪出框架9多層框架結(jié)構(gòu)是超靜定結(jié)構(gòu)，在計(jì)算內(nèi)力前必須先確定桿件的截面形狀、尺為防止梁兩側(cè)截面差異過大，取h=600mm 為防止梁兩側(cè)截面差異過大，b×h=250×400mm2樓板為現(xiàn)澆雙向板，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)板厚取100mm。N1=Alq=13.68×10=136.8KN設(shè)計(jì)值N1=1.25×N1×n=1.25×136.8×6=1026kN柱截面面積A=N/fcμ=79720.3mm2取柱截面尺寸為b×h=500×500mmN2=A2q=19.44×10=19.44KN設(shè)計(jì)值N=1.25×N2×n=1.25×194.4×6=1458KN則柱截面積A=N/fcμ=113287mm2取柱的截面尺寸為b×h=500×500mm考慮這一有利因素，邊框架梁取I=1.51?,對(duì)中框架梁取I=2.01。。(Io為梁矩形截面慣性矩)邊跨梁：ia=1.5Ec×(1/12)×0.3×0.中間梁：ib=2Ec×(1/12)×0.25×0.43/2.4=3.33上部各層柱ic=Ec×(1/12)×0.5×0.53/3.底層柱ic=Ec×(1/12)×0.5×0.53/框架梁、柱的線剛度如圖所示，將作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。3杜哭瑞樹計(jì)舁間圖5.1.恒荷載計(jì)算5.1.1屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值10厚地缸磚0.01×21=0.21kN/m225厚水泥砂漿結(jié)合層0.025×20=0.5KN/m21:8水泥膨脹珍珠巖找坡2%最薄處40厚7×0.19=1.33kN/m220厚1:3防水水泥砂漿找平層0.02×20×2=0.8KN/m2100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板0.10×25=2.5KN/m2屋面恒荷載邊跨框架梁自重：梁側(cè)粉刷：2×(0.6-0.1)×0.0梁側(cè)粉刷：2×(0.4-0.1)×0.02×17=0.2KN因此作用在屋頂框架梁上的線荷載為：5.1.2樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(含走廊)水磨石樓面：0.70KN/m2100厚現(xiàn)澆混凝土樓板抹灰層：15厚混合砂漿邊跨框架梁自重：0.6×0.3×25=4.5kN/m梁側(cè)粉刷：2×(0.6-0.1)×0.02×17=0.34KN/m邊跨填充墻自重：0.24×(3.3-0.6)×19=12.31kN/m墻面粉刷：(3.3-0.6)×0.02×2×17=1.84KN/m中跨框架梁自重：0.25×0.4×25=2.5kN/m梁側(cè)粉刷：2×(0.4-0.1)×0.02×17=0.2kN/m因此，作用在中間層框架梁上的線荷載為：梁自重：mm中跨橫梁h×b=250mm×400mm梁自重：橫梁h×b=300mm×600mm梁自重：合計(jì)合計(jì)梁自重：柱柱自重：縱墻：鋁合金窗(2.4×1.5):墻面粉刷：合計(jì)6.31kN/m底層鋁合金窗(2.4×1.5):墻面粉刷：合計(jì)內(nèi)縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層縱墻合計(jì)底層縱墻水泥粉刷墻面5.1.3屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值女兒墻自重標(biāo)準(zhǔn)值：1400mm高240mm厚1.4×9.6×0.24×19=61.29KN邊柱縱向框架梁自重：0.3×0.8×9.6×25=57.6KN粉刷：0.02×(0.8-0.1)×2×9.6×17=4.5屋面恒載傳來：5.7×9.6/4×5.34=73.05KN頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載Gg=Gg=215.95KN縱向框架梁自重：0.3×0.8×9.6×25=57.6KN屋面恒荷載傳來：73.05+1/2×9.6×2.4×5.34=73.05+61.52=134.57KN頂層中間節(jié)點(diǎn)集中荷載G.=G?=207.04KN甲由49005.1.4樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值鋁合金自重：2.4×1.5×2×0.35=2.52KN窗外墻體自重：[(9.6-0.5)×(3.3-0.8)-2.4×1.5×2]×0.24×19=70.91KN縱向框架梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：0.3×0.8×25=6KN/m樓面?zhèn)鱽砗奢d：5.7×9.6/4×3.43=46.92KN中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載GB=Gg=231.73KN縱向框架梁自重及粉刷：57.6+4.57=62.17KN粉刷：(6.15×3.0-2.4)×0.02×2×17=10.91KN鋁合金自重：2.4×1.5×1×0.35=1.26KN框架柱自重：0.5×0.5×3.3×25=20.63KN粉刷：樓面?zhèn)鱽砗奢d：46.92+1/2×9.6×2.4×3.43中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載Gc=G,=258.71KN恒荷載圖5.2.1屋面活荷載計(jì)算：屋面為上人屋面，查得屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2.0KN/m2P6B=P6E=1/4×9.6×5.7P6c=P6D=1/2×2.4×9.6×2.0+1/4×9.6×5.7×2.0×1/2=36.72KN5.2.2樓面活荷載計(jì)算樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2.0kN/m2Pc=PD=1/2×2.4×9.6×2.0+1/4×9.6×5.7×2.0=50活荷載圖.3627n5.3荷載總匯5.3.1各層重力荷載代表值頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載，50%屋面活載，縱橫墻自重，半層柱其他層重力荷載代表值包括：樓面恒載，50%樓面活載，縱橫墻自重，樓面上下各半層柱及墻體自重(a)頂層集中于屋蓋處重力代表值G650%屋面活載0.5×2×778=778KN縱梁6.48×56.4×4=1461.89KN橫梁(4.84×5.7×2+2.71×2.4)×8+4.84×5.7×1=521.03KN女兒墻0.24×1.4×19+0.24×0.1×25+(1.2×2+0.24)×0.5=8.30KN/m柱重6.93×3.3/2×50=571.73KN橫墻13.1×1/2×5.7×13+6.31×13.8×2×1/2×2=572.43KN縱墻6.31×2×1/2×56.4+13.1×1/2×13.8×2=536.67kN50%屋面活載樓面恒載縱梁橫梁柱重橫墻縱墻四及五層處的重力代表值G2～G5(4.84×5.7×2+2.71×2.4)×(c)集中于底層處的重力代表值G150%屋面活載0.5×2×778=778KN樓面恒載3.43×778=2668.54KN縱梁6.48×56.4×4=1461.89KN橫梁(4.84×5.7×2+2.71×2.4)×8+4.84×5.7×1=521.03KN柱重6.93×(3.9+0.55)×50=1541.93KN橫墻17.89×5.7×13+6.31×12.65×2×5.7×2=1614.07∑G=9179.21+8792.12×4+10420.25.3.2柱的側(cè)移剛度計(jì)算過程如下邊柱(2根)4.26/3.19=1.340.55113867柱\D4.26×2/(2×4.73)=0.9這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)水平位移，就可以按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期：式中α?——基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減少的影響，取0.6;△T——框架的頂點(diǎn)位移。在未求出框架的周期前，無法求出框架的地震力△T是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假想框架頂點(diǎn)位移。然后由△T求出T,再用T?求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力，進(jìn)而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算見表橫向框架頂點(diǎn)位移層次層間相對(duì)位移6543215.3.3橫向地震作用計(jì)算由于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，場地土為二類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組情況下，結(jié)構(gòu)的特征周期T=0.35s,水平地震影響系數(shù)最大值各層橫向地震剪力計(jì)算：橫向框架各層水平地震作用和地震剪力：各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次6543215.3.4橫向框架抗震變形驗(yàn)算橫向框架抗震變形驗(yàn)算層次層高層間剪力V層間剛度D層間位移/D層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角θ654321B軸柱(邊柱)柱端彎矩計(jì)算層次層高H剪力層間剛度DKyM下654321注：表中：Vim=VDm/Dy?對(duì)于最上層，不考慮y?修正值y?對(duì)于最下層，不考慮y?修正值層高沒有變化，不考慮y?修正值C軸柱(邊柱)柱端彎矩計(jì)算層次層高Hm層間剪力度DKM下6543215.3.6梁端彎矩按節(jié)點(diǎn)彎矩平衡條件，將節(jié)點(diǎn)上、下端彎矩之和按左、右梁的線M!,M;分別表示節(jié)點(diǎn)左、右梁的彎矩。由梁端剪力疊加便可求得框架柱軸力，其中邊柱為各層梁端剪力按層疊加，中柱軸力為兩側(cè)梁端剪力之差，亦按層疊加。具體計(jì)算過程及結(jié)果見表框架梁端彎矩、剪力及軸力計(jì)算層次中跨CD柱軸力M1M1654321注：1)柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。當(dāng)為左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)2)表中M單位為KN·m,V單位為KN,N單位為KN,L單位為m。地震作用下中框架彎矩圖(KN·m)卜卜水平地震作用下梁端剪力及柱軸力圖(kN)5.4用彎矩分配法計(jì)算框架彎矩業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。這樣求得的框架內(nèi)力，梁跨中彎矩在截面配筋時(shí)，將跨中彎矩乘1.1～1.2的放大系數(shù)予以調(diào)整。a.固端彎矩計(jì)算將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩。對(duì)于頂層：(2).活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算b.分配系數(shù)計(jì)算c.傳遞系數(shù)遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為1/2;d.彎矩分配豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，取彎矩調(diào)幅系數(shù)為0.85,調(diào)幅后，恒荷載及活荷載彎矩見圖中括號(hào)內(nèi)數(shù)值。上柱下柱右梁頂層左梁上柱下柱右梁00標(biāo)準(zhǔn)層底層恒載彎矩分配圖恒載作用下框架彎矩圖上柱下柱右梁頂層左梁上柱下柱右梁00標(biāo)準(zhǔn)層底層活載彎矩分配圖活載作用下框架彎矩圖5.5梁端剪力及柱軸力的計(jì)算梁端剪力V=Vp+V+Vm柱軸力N=V+P集+P柱式中V--------梁端剪力BC跨：五六層梁在恒載作用下，梁端剪力及柱軸力計(jì)算為例由圖查得梁上均布荷載為：第五層：q=35.45kN/m第六層：q=30.47kN/m五層梁端彎矩：M=82.20kN·m(6括號(hào)內(nèi)為調(diào)幅的數(shù)值。Vc=Vgc-Vmc=101.03+0.64=Vc=Vqc-Vmc=101.03+0Vc=Vqc-Vmc=72.23+3.54=75.77KNVc=Vac-Vmc=72.23+3.0Vc=Vgc-Vmc=101.03+1.7Vc=Vqc-Vmc=101.03+1.50=六層B柱柱頂及柱底軸力：N頂=V+P+P=83.83+215.95+0=299.78kN恒載作用下梁端剪力及柱軸力(KN)層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力CD跨B柱C柱dN頂N底N頂N底6025034033032010活載作用下梁端剪力及柱軸力(KN)層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力B柱C柱d6050403020106.1框架梁內(nèi)力組合MgMEc表中恒載和活載的組合，梁端彎矩取調(diào)幅后的數(shù)值，剪力取調(diào)幅前后的較大值，為調(diào)幅后彎矩值。剪力值Me及x,值計(jì)算目項(xiàng)目跨1.2(恒+0.5活)1.3地震qM跨654321跨6543211c跨65跨4321跨65-46.71/85.1143-86.5/124.921梁內(nèi)力組合層次位置內(nèi)力荷載類型豎向荷載組合豎向荷載與地震力組合恒載①活載②地震荷載③②③6MVCC左MV(右MV跨中005MVCC左MVMV跨中004MVC左MVMV跨中003BB右MVMVCC右MV跨中89.1l002BB右MVMVMV跨中001B右BMVMVMV跨中006.2框架柱內(nèi)力組合層次位置內(nèi)力荷載類型豎向荷載組合豎向荷載與地震力組合恒載①活載②地震荷載③6柱頂MN柱底MN5柱頂MN柱底MN4柱頂MN柱底MN3柱頂MN柱底MN2柱頂MN9881柱底MN1柱頂MN柱底MN層次位置內(nèi)力荷載類型豎向荷載組合豎向荷載與地震力組合恒載①活載②地震荷載③6柱頂MN柱底MN5柱頂MN柱底MN4柱頂MN柱底MN3柱頂MN柱底MN2柱頂MN柱底MN1柱頂MN柱底M55N7.1框架梁(以6層BC跨梁為例，說明計(jì)算過程)選出BC跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩?fù)Q算支座彎矩Ma=292.15kNm梁跨內(nèi)截面下部受拉，可按T形截面進(jìn)行配筋計(jì)算，支座邊緣截面梁上部受拉，按梁的計(jì)算跨度lo考慮：邊跨be'=V3=5700/3=1900mm;中間跨br3=1/3=2400/3=8按梁(縱肋)凈距考慮：br'=b+Sn=300+4800=5100mm梁內(nèi)縱向鋼筋選用HRB400(fy=fy'=360N/mm2)Sb=0.518下部跨間截面按單筋T形截面計(jì)算，因?yàn)椋害?fehf'bf'(h?-he'/2)=1.0×14=1399.26KN.m>153.8KN.m×0.75=115.35kN·m屬于一類T形截面取p=0.02,則Asmin-0.02×300×600=360mm2面計(jì)算受拉鋼筋.ξ=1-√1-2a=0.2421<ξ=0.518滿足ξ=1-√1-2α,=0.7172>5=0.518不滿足不能設(shè)成單筋截面，將會(huì)出現(xiàn)x>ξh?超筋情況，應(yīng)設(shè)雙筋矩形截面。取ξ=S6=0.518,配筋計(jì)算結(jié)果見下表層次截面Mb或αξr實(shí)配鋼筋實(shí)配A,%66%BC跨內(nèi)9%左97%右3%CD跨內(nèi)1%523%BC跨內(nèi)5%左70%支座C右0%內(nèi)6%413%4BC跨內(nèi)9%支座C左7%支座C右62%內(nèi)6%3支座B12%BC跨內(nèi)1%支座C左7%支座C右6%內(nèi)6%269%BC跨內(nèi)9%支座C左90%支座C右19%內(nèi)6%1支座B99%BC跨內(nèi)3%支座C左5—2D14%支座C右30%CD跨內(nèi)由0.25βfbh=0.25×1.0×14.3截面尺寸滿足要求。按構(gòu)造要求配筋，取雙肢筋φ8@200,則其他層梁的斜截面受剪承載力配筋計(jì)算結(jié)果見下表：梁的斜截面受剪承載力配筋計(jì)算表斜截面受剪承載力配筋計(jì)算層次截面剪力實(shí)配鋼筋實(shí)際6雙肢中8@D右-E5D右-E左4D右-E3B-C左D右-E左2D右-E1雙肢Φ8@C右-D左D右-E7.2柱截面設(shè)計(jì)縱筋為HRB400,f.=360N/mm2,箍筋為HPB235,f,=210N/mm27.2.1剪跨比和軸壓比驗(yàn)算柱號(hào)層次B柱654321C柱6543217.2.2柱正截面承載力計(jì)算計(jì)算公式如下：(小偏心受壓)上述各式中：(大偏心受壓)eo——軸向力對(duì)截面行心的偏心距；e——附加偏心距；e?——初始偏心距；ξ——偏心受壓構(gòu)件的截面曲率修正系數(shù)；A、A?——受拉、受壓鋼筋面積?？砂?.0H計(jì)算，其余層高度按1.25H計(jì)算。則Lo=4.9m.N,=α?fbh?ξ=1.0×14.3×500×460×0.518=17037kN(ξ,=0.518)由C柱內(nèi)力組合表，考慮到柱端彎矩較小，支座中心處的彎矩與支座邊緣的彎矩偏差不大，且按支座中心算是偏于安全的，故采用對(duì)稱配筋。,取52=1.0對(duì)稱配筋：的規(guī)定，柱全部縱向鋼筋配筋率不應(yīng)小于0.7%,且每一側(cè)的配筋率不應(yīng)小于0.2%,故A?=A'=Pminbh=0.2%×500×B柱縱筋計(jì)算層次654321111111111111偏心性質(zhì)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心選筋4蟲204蟲20實(shí)配面積C柱縱筋計(jì)算層次6543211偏心性質(zhì)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心小偏心選筋4蟲204中202出20+實(shí)配面積7.2.3垂直于彎矩作用平面的受壓承載力驗(yàn)算按軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算：Nmax=18378KN查表：φ=0.979N=0.9φ(f.A+f,A)=0.9×0.979×(14.3×500×500+360×1256)=3551.96KN>Nmax滿足要求。7.2.4斜截面受彎承載力計(jì)算以第一層C柱為例，剪力設(shè)計(jì)值按下式調(diào)整：M。"、M.'——分別為柱上、柱下端順時(shí)針或反時(shí)針方向截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值。取調(diào)整后的彎矩值，一般層應(yīng)滿足。=1.1∑M。,底層柱底應(yīng)考慮1.15的彎矩增大系數(shù)。式中：λ——框架的計(jì)算剪跨比；當(dāng)入<1.0時(shí)，取λ=1.0;當(dāng)λ>3.0時(shí)，取λ=3.0N——考慮地震作用組合的框架柱和框支柱軸向壓力設(shè)計(jì)值，當(dāng)N>0.3feA時(shí)，取N=0.3fcA。柱頂彎矩為252.39KN·m,柱底彎矩304.56KN·m,乘以折減系數(shù)0.85,又因?yàn)槭堑讓樱砸艘詮澗卦龃笙禂?shù)1.15Vc=1.1×0.85×(25239+304.56)/4.35=取N=1072.5KN按構(gòu)造配筋。取井字形復(fù)式箍中8@200柱斜截面受剪承載力計(jì)算表柱斜截面受剪承載力計(jì)算柱號(hào)控制內(nèi)力斜截面抗剪承載力計(jì)算λ實(shí)配鋼筋3030303030303030303030307.3.樓梯的計(jì)算踏步面層為20厚水泥砂漿抹面，樓梯底面為20厚水泥砂漿抹灰，金屬欄桿重0.1KN/m.樓梯活荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.5KN/m,混凝土C30,鋼筋HRB235.取板厚120mm,約為板斜長的1/30,板傾斜角tana=150/300=0.5,cosα=0.894平臺(tái)平臺(tái)梁平臺(tái)梁平臺(tái)梁平臺(tái)板平臺(tái)板(1)荷載計(jì)算金屬欄桿自重恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值g=6.99KN/m恒荷載設(shè)計(jì)值g=1.2×6.99KN/m=8.39KN/m活荷載設(shè)計(jì)值q=1.4×3.5KN/m=4.2KN/m恒荷載活荷載合計(jì)q+g=13.89KN/m水平投影計(jì)算跨度為lo=3000mm跨中最大彎矩選用中14@180實(shí)配As=855.0mm2分布筋選用φ8@2002.平臺(tái)板計(jì)算設(shè)平臺(tái)板厚h=100mm,取1m板帶作為計(jì)算單元①恒荷載計(jì)算水磨石面層自重0.65KN/m合計(jì)(恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值)gk=3.49KN/m恒荷載設(shè)計(jì)值g=1.2×3.49=4.19KN/m活荷載設(shè)計(jì)值q=1.4×3.5=4.9KN/m合計(jì)g+q=9.09KN/m②內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度跨中最大彎矩③截面計(jì)算3.平臺(tái)梁設(shè)計(jì)(1)確定梁尺寸I?=1.05l,=1.05×(4.8-0.12×2)=4.79m<1,+a=(4.8-0.取兩者較小值)估算截面尺寸：取b×h=200mm×450mm(2).荷載計(jì)算(取1m寬板計(jì)算)梯段板傳來平臺(tái)板傳來梁自重平臺(tái)梁側(cè)抹灰重(3)內(nèi)力計(jì)算(4)配筋計(jì)算平臺(tái)梁按倒L形計(jì)算，受壓翼緣取b,=b+5h,=200+5×100=700mm,梁的有效高度ho=h-a。=450-35=415mmNm,為第一類T形截面。選配318As=763mm2受剪承載力計(jì)算0.25fbh,β.=0.25×1.0×14.3×200×41故截面尺寸滿足要求0.7f,bh?=0.7×1.43×200×41按構(gòu)造配箍筋，箍筋選用φ6@200。7.4.板的計(jì)算設(shè)計(jì)資料：樓板板厚100mm,屋面板厚100mm,選用C30混凝土，鋼筋采用屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0KN/m2,樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.43KN/m2,樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0KN/m27.4.1以樓面B2區(qū)格板為例計(jì)算，按彈性理論設(shè)計(jì)(1)荷載設(shè)計(jì)值：g=1.2×3.43=4.12KN/m2q=2.0×1.4=2.8KN/m2g+q=6.92KN/m2邊跨按等跨連續(xù)板進(jìn)行計(jì)算(3)彎矩設(shè)計(jì)值查表得M?=-Mg=(g+q)L2/11=6.92×4.582/11=13.20kNm(4)截面設(shè)計(jì)板厚100mm,h。=100-20=80mm,板寬b=1000mm截面1B2C彎矩設(shè)計(jì)值aξ實(shí)配中12@150)此值大于,同時(shí)大于0.02%,符合要求長跨方向布置中8@150的分布鋼筋.跨中彎矩M=(g+q)L2/24=6.92×2.42/24=1.66KN.m實(shí)配中8@150(A.=335mm2),長跨方向布φ8@180同理得BC跨，得A,=99.71mm2實(shí)配中8@150(A,=335mm2)長跨方向布Φ8@180g=1.2×5.34=6.41KN/m2q=2.0×1.4=2.8KN/