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文檔簡介
1、<p><b> 畢業(yè)設計計算書</b></p><p> 第一章 建筑設計概述</p><p> 1.1 設計依據(jù): </p><p> 1.依據(jù)建筑工程專業(yè)2007屆畢業(yè)設計任務書。</p><p> 2.《建筑結構荷載規(guī)范》</p><p> 3.《混凝土結構設計規(guī)范
2、》</p><p> 4.《建筑抗震設計規(guī)范》</p><p> 5.《建筑地基基礎設計規(guī)范》及有關授課教材、建筑設計資料集、建筑結構構造上資料集等相關資料。</p><p> 6.遵照國家規(guī)定的現(xiàn)行各種設計規(guī)范、有關授課教材、建筑設計資料集、建筑結構構造上資料集等相關資料。</p><p><b> 1.2 設計規(guī)模:&l
3、t;/b></p><p> 1.本次設計的題目為“沈陽博藝中學教學樓”</p><p> 2.建筑面積:6434 m²,結構共五層,首層層高4.9m,其他層層高3.9m.</p><p> 3.室內(nèi)外高差0.450m,室外地面標高為-0.450m。</p><p> 1.3 各部分工程構造</p>&
4、lt;p> 屋面:APP改性瀝青防水卷材</p><p> 1:3 水泥沙漿找平層25mm厚</p><p> 1:10水泥珍珠巖砂漿保溫層120㎜厚</p><p> 1:8白灰爐渣找坡度最薄處30mm</p><p> 120mm厚鋼筋混凝土板</p><p> 20mm厚板下混合砂漿抹灰<
5、/p><p> 樓面: 1:2.5水泥白石子12mm</p><p><b> 素水泥漿結合層一道</b></p><p> 1:3水泥砂漿找平18mm</p><p><b> 素水泥漿結合層一道</b></p><p> 120mm厚鋼筋混凝土板</p>
6、;<p><b> 20mm厚板下抹灰</b></p><p> 3 廁所: 20mm厚水泥砂漿地面</p><p><b> 50mm厚防水砂漿</b></p><p><b> 180mm厚空心磚</b></p><p> 20mm厚水泥砂漿抹灰
7、</p><p> 4.墻體:外墻370mm厚水泥空心磚墻,內(nèi)墻為240mm厚水泥空心磚墻,樓梯間墻為370㎜厚水泥空心磚墻,廁所均為180㎜厚隔墻。</p><p> 5.門窗:門廳處為鋁合金門,其他均為木門。雙推拉塑鋼窗,單層玻璃全封閉窗。</p><p> 6.基礎:階型獨立擴展基礎,階型聯(lián)合擴展基礎。</p><p> 第二章
8、 結構方案設計</p><p><b> 2.1 設計資料</b></p><p> 1.本工程抗震設防烈度為7度,設計地分組為第一組</p><p> 2.自然條件:雪荷載0.5kN/M²,基本風壓:0.55kN/M².</p><p> 3.地質條件:地質勘探以 ±0.000為
9、基準面,地質分布具體情況見表1,Ⅱ類場地,7度設防建筑地點冰凍深度-1.2m。</p><p> 建設地區(qū)地層土分布情況一覽表 表1</p><p> 注:① 擬建場地地形平坦,地下穩(wěn)定水位距地表-6m,表中給定土層深度由自然地坪算起。</p><p> ?、?建筑地點冰凍深度-1.2m。<
10、/p><p> ?、?建筑場地類別:Ⅱ類場地土。</p><p> ?、?地震設防基本烈度:7 度。</p><p><b> 2.2 結構:</b></p><p> 1.本工程為鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結構。</p><p> 2.樓板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。樓梯為現(xiàn)澆板式樓梯</p>
11、<p><b> 3.材料情況:</b></p><p> 非重承水泥空心磚;砂漿等級為M5;混凝土:C25(基礎、梁、板)、C30(柱)。</p><p> 縱向受力鋼筋:HRB335級(梁);HRB335級(柱);箍筋:HPB235級鋼筋,基礎:HPB235級鋼筋</p><p> 4.施工:梁、板、柱均現(xiàn)澆。</
12、p><p><b> 第三章 荷載計算</b></p><p> 3.1初估梁柱截面:</p><p> 2.1.1 由軸壓比限值條件N/fcA≤0.9((三級框架)(框架柱的負荷面積內(nèi)每平米按15kN/m2初估)</p><p> N=1.2×(4.35×6.6×15×5
13、)=2583.9kN</p><p> A≥N/0.9fc=2583.9×1000/0.9/14.3=200769.23mm2</p><p> ∵A=bh ∴ b=h =347.08mm 初估:</p><p> 柱截面:b×h=600mm×600mm. </p><p> 2.1.2梁截面 主梁:
14、h=(1/8─1/12)L=(600mm-900mm) 取 邊跨取h=700mm,</p><p> 取 中跨取h=500mm.</p><p> b=(1/2─1/3)h且b不小于0.5倍柱寬且不小于250mm</p><p><b> 取b=300mm</b></p><p> 連系梁:h’=(1/8─1/
15、12)L, 取h’=500mm,</p><p> b’=(1/2─1/3)h, 取b’=250mm.</p><p> 2.1.3 樓板:取h=120mm </p><p><b> 3.2 荷載計算</b></p><p> 2.2.1 層數(shù)劃分及計算簡圖如圖:</p>
16、;<p><b> 2.2.2荷載匯集</b></p><p><b> 1、恒載</b></p><p> 1)屋面荷載:(為不上人屋面)</p><p> 防水層:APP改性瀝表防水卷材 0.05 kn/m²</p><p> 找平層:25mm1:3水
17、泥沙漿 25×0.02=0.5kn/m²</p><p> 保溫層:120mm厚水泥珍珠巖 0.12×4=0.48 kn/m²</p><p> 找坡層:白灰爐渣最薄處30mm厚 0.03×17=0.51 kn/m²</p><p> 結構層:120mm
18、厚鋼筋砼現(xiàn)澆板 0.12×25=3.00 kn/m²</p><p> 20mm厚板底抹灰 0.02×17=0.34 kn/m²</p><p> Gk=Σgk=5.0kn/m²</p><p><b> 2)樓面:</b></p><
19、p> 30mm厚水磨石地面 0.65 kn/m²</p><p> 120mm厚鋼筋砼現(xiàn)澆板 0.12×25=3kn/m²</p><p> 20mm厚板底抹灰 0.02×17= 0.34kn/ m ² </p><p> Gk=Σgk=3.99kn/m&
20、#178;</p><p> 3)梁重:(考慮梁上抹灰,取梁自重26kN/m3)</p><p> 主 梁: 中跨26×0.7×0.3=5.46kN/m</p><p> 邊跨 26×0.5×0.3=3.9 kN/m</p><p> 連系梁: 26×0.25×
21、;0.5=3.25kN/m</p><p> 4)墻重:(砌體與抹灰之和)</p><p> 抹灰:外 墻 面 外 抹 灰: 20厚水泥砂漿 0.4 kN/m2</p><p> 外墻面及內(nèi)墻面抹灰:20厚石灰砂漿 0.34 kN/m2</p><p><b> 總墻重:</b></p><
22、p> 外墻:底層:15×0.37+0.4+0.34=6.29 kN/m2</p><p> 內(nèi)墻:底層:15×0.24+0.34×2 =4.28 kN/m2</p><p> 5)柱:(考慮到柱子抹灰,取柱子自重26kN/m3)</p><p> 各 層:26×0.6×0.6 =9.36kN/m<
23、;/p><p><b> 6)門、窗:</b></p><p> 門:0.2kN/m2 窗:0.3kN/m2</p><p><b> 2、活荷載:</b></p><p> 雪活載: 0.5 kN/m2&l
24、t;/p><p> 廁所: 2.0 kN/m2</p><p> 辦公室: 2.0 kN/m2</p><p> 走廊、樓梯: 2.5 kN/m2</p><p> 不上人屋面:
25、 0.5 kN/m2</p><p> 3、各層樓層重量(各層重力荷載代表值計算如下)</p><p><b> 五層上半層</b></p><p> 女兒墻:0.24×0.9×[4.5×11×2+3×(7.2×2+3)] ×10=
26、251.24kN</p><p> 屋 面: 11×(7.2×2+3)×5×4.5=4306.5kN</p><p> 主 梁: (7.2×2×11×5.46+3×11×3.9)=1045.04kN</p><p> 連系 梁:11×4×3.
27、25×4.5=1081.08kN</p><p> 柱 子:11×4×0.5×3.9×9.36=803.09kN</p><p> 外 墻:[4.5×11×2+(7.2×2+3)]×(0.5×3.9-0.7)×6.29=1052kN</p><p&
28、gt; 內(nèi) 墻:〔4.5×11×2+7.2×11〕×(0.5×3.9-0.7)×4.28=953.37kN</p><p> 外 墻 窗:36×1.5×2.3×0.5×0.3=18.63 kN</p><p> 內(nèi) 墻 窗: 16×1.5×0.6×0
29、.3=4.32kN</p><p> ∑=9515.454kN</p><p> 3=3+0.5活=9515.454+0.5×0.5×861.3=9730.78kN</p><p><b> 五層下半層</b></p><p> 柱 子: 44×0.5×3.9
30、5;9.36=803.09kN</p><p> 外 墻 133.8×0.5×3.9×6.29=1641.2kN</p><p> 內(nèi) 墻 178.2×0.5×3.9×4.28=1487.26kN</p><p> 外 墻 窗: 2.3×1.5×0.5×
31、;36×0.3=18.63kN</p><p> 內(nèi) 墻 門:2.1×0.9×20×0.2=7.56kN</p><p> ∑=3961.98kN</p><p><b> 四層上半層</b></p><p> 樓 面861.31×4.49=3436.63k
32、N</p><p> 主 梁:(7.2×2×11×5.46+3×11×3.9)=1045.04kN</p><p> 連系 梁:11×4×3.25×4.5=1081.08kN</p><p> 柱 子:11×4×0.5×3.9×
33、9.36=803.09kN</p><p> 外 墻:[4.5×11×2+(7.2×2+3)]×(0.5×3.9-0.7)×6.29=1052kN</p><p> 內(nèi) 墻:〔4.5×11×2+7.2×11〕×(0.5×3.9-0.7)×4.28=953.
34、37kN</p><p> 外 墻 窗:36×1.5×2.3×0.5×0.3=18.63kN</p><p> 內(nèi) 墻 窗:16×1.5×0.6×0.3=4.32kN</p><p> ∑=8394.16kN</p><p> 2=2+0.5活=8394.16+39
35、61.98+0.5×2861.31=13217.45kN</p><p> 四層下半層等于五層下半層為:∑=3945.13kN</p><p><b> 二、三層上半層</b></p><p> 樓 面861.31×4.49=3436.63kN</p><p> 主 梁: kN(7
36、.2×2×11×5.46+3×11×3.9)=1045.04kN</p><p> 連系 梁:11×4×3.25×4.5=1081.08kN</p><p> 柱 子:11×4×0.5×3.9×9.36=803.09kN</p><p>
37、; 外 墻:[4.5×11×2+(7.2×2+3)]×(0.5×3.9-0.7)×6.29=1052kN</p><p> 內(nèi) 墻:(4.5×11×2+7.2×9)×(0.5×3.9-0.7)×4.28=876.33kN</p><p> 外 墻 窗:1
38、8.63kN</p><p> 內(nèi) 墻 窗:4.32kN</p><p> ∑=8317.12kN</p><p><b> 二、三層下半層</b></p><p> 柱 子: 44×0.5×3.9×9.36=803.09kN</p><p> 外
39、 墻 133.8×0.5×3.9×6.29=1641.2kN</p><p> 內(nèi) 墻 (4.5×11×2+7.2×9)×0.5×3.9×4.28=1367.07kN</p><p> 外 墻 窗: 2.3×1.5×0.5×36×0.3=18
40、.63kN</p><p> 內(nèi) 墻 門:2.1×0.9×16×0.2=6.048kN</p><p> ∑=3840.28kN</p><p> 3=3+0.5活=8317.12+3945.13+0.5×2×861.31=13123.56kN</p><p> 2=2+0.5活=83
41、17.12+3840.28+0.5×2×861.31=13018.71kN</p><p><b> 一層上半層</b></p><p> 樓 面:861.31×4.49=3436.63kN</p><p> 主 梁: kN(7.2×2×11×5.46+3×
42、11×3.9)=1045.04kN</p><p> 連系 梁:11×4×3.25×4.5=1081.08kN</p><p> 柱 子:44×0.5×4.9×9.36=1009.01kN</p><p> 外 墻:133.8×(0.5×4.9-0.7)
43、15;6.29=1472.8kN</p><p> 內(nèi) 墻 178.2×(0.5×4.9-0.7) ×4.28=1334.72kN</p><p> 外墻窗洞:(24×6+1.8×2.4)×(0.5×4.9-0.7) ×6.29=713.286kN</p><p> 外 墻
44、 窗:14×1.5×0.6×0.3=3.78kN</p><p> 雨 蓬:3×1.8×0.1×25+6×2.4×0.1×25=49.5kN</p><p> ∑=9417.39kN</p><p> =+0.5活=3840.28+9417.39+0.5×
45、2×861.31=14118.98kN</p><p> ∑G=63209.48kN</p><p> ∑A=861.31×5=4306.85m2</p><p> ∑G/∑A=63209.48/4306.55=14.68kN/m2</p><p> 第三章 水平荷載作用下的框架內(nèi)力分析</p>&l
46、t;p> 3.1梁的線剛度:在計算梁的線剛度時,考慮樓板對梁剛度有利影響,認為翼緣參加工作,為簡化計算,先按矩形截面計算慣性矩,然后乘以一個增大系數(shù)。</p><p> 現(xiàn)澆鋼筋砼梁:邊框架梁=1.5I0 </p><p><b> 中框架梁=2I0</b></p><p> 柱采用C30混凝土 梁采用C25混凝土,EC=2.8
47、×107 kN/m²</p><p> I0=1/12×bh3(m4) </p><p><b> KB單位:kNm</b></p><p><b> 框架梁線剛度計算</b></p><p> 3.2 框架柱側移剛度計算</p><p&g
48、t;<b> 1.柱線剛度:</b></p><p> 柱采用C30混凝土,,首層高度4.9m,2-5層3.9m;</p><p> 柱截面:各層600 mm×600mm 則</p><p> I0=1/12×bh3=10.8×10-3m4; </p><p><b>
49、KC=EI/h</b></p><p> 2.柱的側移剛度D:</p><p> 一般層: = D=</p><p> 首層: = D=</p><p><b> 層間側移剛度的驗算</b></p><p> ∑D1/∑D2 =7
50、49488/1006742=0.74﹥0.7 滿足要求 </p><p> 3.3.3水平地震作用分析(底部剪力法)</p><p> 本框架結構符合底部剪力法的適用范圍,故采用底部剪力法計算水平地震作用。</p><p><b> 框架自振周期計算:</b></p><p> 用能量法計算。用能量法計算的數(shù)據(jù)
51、過程及其結果見表</p><p> 表5 用能量法計算的數(shù)據(jù)</p><p> 考慮七度設防:аmax=0.08 </p><p> 考慮I組類別 Ⅱ類場地土 Tg=0.35 S</p><p> 因為T1=0.52>1.4Tg=0.49 S 所以考慮頂部附加水平地震作用</p>
52、<p> 底部剪力為:а1=(Tg/T1)0.9×аmax=(0.35/0.50)0.9×0.08=0.056</p><p> FEk=а1×Geq=0.056×0.85×63209.48=3008.77 kN </p><p> 由公式 Fi=(GiHi/ΣGjHj) ×FEk×(1-δn)&l
53、t;/p><p> 橫向框架頂點位移計算</p><p><b> 剪力分布圖</b></p><p> 3.3.4.驗算框架層間彈性位移角</p><p><b> 1.</b></p><p> 對于鋼筋砼框架結構[Δθe]=1/550, Δθe <[Δθe]
54、 </p><p> 所以滿足規(guī)范規(guī)定的層間彈性位移的要求。 </p><p> 2.樓層地震剪力的驗算</p><p><b> 《抗震規(guī)范》要求:</b></p><p> 因基本周期小于3.5s,查《抗震規(guī)范》表得</p><p> 驗算過程及其結果見表7。</p>
55、<p> 表7 樓層地震剪力驗算</p><p> 3.3.5水平地震作用下框架柱剪力和彎矩計算(D值法:取橫向中框架計算)</p><p> 1.柱剪力 Vik=D/ΣD ×Vi , </p><p> 柱彎矩 M下=Vik×Yi ,M上=Vik×(1-Yi)×hi</p>&
56、lt;p> 2.反彎點高度h’=(y0+y1+y2+y3) ×h </p><p> y=y0+y1+y2+y3</p><p> h’——反彎點到柱下端質點的距離,即反彎點高度</p><p> y0——標準反彎點高度比</p><p> y1——為上、下層梁線剛度比變化修正值</p><p&g
57、t; y2——為上層層高變化修正值</p><p> y3——為下層層高修正值</p><p> 根據(jù)框架總層數(shù)m,該柱所在層數(shù)n和梁柱線剛度比值K確定,</p><p> 并由內(nèi)插法根據(jù)K值確定。</p><p><b> 邊柱(中框)</b></p><p><b> 中
58、柱(中框)</b></p><p><b> 3.邊柱彎矩計算</b></p><p><b> 4.中柱彎矩計算:</b></p><p> 計算過程 (1)</p><p><b> ?。?);</b></p>&l
59、t;p><b> (3)</b></p><p> 3.3.6地震作用下框架梁端剪力和柱軸力標準植</p><p> 計算過程:根據(jù)節(jié)點平衡由柱端彎矩求得梁軸線處彎矩</p><p> ΣMc= M右+ M左= M上+ M下</p><p><b> ??; </b></p>
60、<p> M右(左梁)= μ1Mc </p><p> M左(右梁)= μ2Mc</p><p> 求得 邊跨 μ1=1 μ2=1</p><p> 中跨 μ1=0.504 μ2=0.496</p><p> 第四章 橫向風荷載計算</p><p><b>
61、; 4.1自然情況</b></p><p> 基本風壓為0.55kN/m²,即W0=0.55kN/m²,c類粗糙度。</p><p><b> 4.2荷載計算:</b></p><p> 1.風荷載標準值 Wk=βzμsμzWo βz-高度z處的風振系數(shù)</p>&l
62、t;p> 2.風壓高度變化系數(shù)(μz): μ5=0.85 μ4=0.772 μ3=μ2=μ1=0.74</p><p> 3.風荷載體型系數(shù): μs=0.8-(-0.5)=1.3</p><p> 4.Z高度處的風振系數(shù)</p><p> 在實際工程中,對于高度不大于30m,高寬比小于1.5的高層建筑,取風振系數(shù)βZ=1.0</p>
63、<p> 5.Fwk5=0.61 ×(0.9+1.95)×7.2=12.52kN</p><p> Fwk4=0.55 ×3.9 ×7.2=15.44kN</p><p> Fwk3=0.53 ×3.9 ×7.2=14.88kN</p><p> Fwk2=0.53 ×3.9
64、 ×7.2=14.88kn</p><p> Fwk1=0.53 ×(3.9/2+4.9/2) ×7.2=16.79kN</p><p> 6.層間剪力 V5=12.52kN V4=27.96kN V3=42.84kN V2=57.72kN V1=74.51Kn</p><p> 7.荷載作用分布圖:</p>
65、;<p> 4.3風荷載作用下框架柱剪力和柱彎矩(D值法,取橫向中框架計算) </p><p> 1.柱剪力 Vik=D/ΣD ×Vi , 柱彎矩 M下=Vik×Yi ,M上=Vik×(1-Yi)×hi</p><p> 2.反彎點高度h’=(y0+y1+y2+y3) ×h </p>&l
66、t;p> y0——標準反彎點高度比 y1——為上、下層梁線剛度變化修正值</p><p> y2——為上層層高變化修正值 y3——為下層層高修正值</p><p> 根據(jù)框架總層數(shù)m,該柱所在層數(shù)n和梁柱線剛度比值K確定,對于地震作用,y值由按荷載表查得,并由內(nèi)插法根據(jù)K值確定,并考慮層高的因素進行修正。</p><p><b&
67、gt; 3.邊柱彎矩計算:</b></p><p><b> 4.中柱彎矩計算:</b></p><p> 計算過程 (1)</p><p><b> ?。?);</b></p><p><b> ?。?)</b></p>
68、<p> 4.4荷載作用下梁端彎矩計算</p><p> 根據(jù)節(jié)點平衡由柱端彎矩求得梁軸線處彎矩</p><p> ΣMc= M右+ M左= M上+ M下</p><p><b> ??; </b></p><p> M右(左梁)= μ1Mc </p><p> M左(右梁)
69、= μ2Mc</p><p> 求得 邊跨 μ1=1 μ2=1</p><p> 中跨 μ1=0.504 μ2=0.496</p><p> 風荷載作用下框架梁端剪力和柱軸力標準植</p><p> 風荷載作用下的框架內(nèi)力圖如下:</p><p> 第五章 框架在豎向荷載作用下的
70、內(nèi)力分析</p><p> ?。ú捎脧澗囟畏峙浞ǎ?lt;/p><p> 5.1計算方法和荷載傳遞路線</p><p><b> 1.計算方法</b></p><p> 框架結構在豎向荷載作用下的內(nèi)力計算采用力矩分配法,因為框架結構對稱,荷載對稱;又屬于奇數(shù)跨,故在對稱軸上梁的截面只有豎向位移(沿對稱軸方向)沒有轉角
71、。對稱截面可取為滑動端。彎矩二次分配法是一種近似計算方法,即將各節(jié)點的不平衡彎矩同時作分配和傳遞,并以兩次分配為限。(取一榀橫向框架)</p><p><b> 2.荷載傳遞路線</b></p><p> 對于邊跨板,為7.2m×4.5m,由于7.2/4.5<3.0 所以按雙向板計算</p><p> 對于中跨板,為4.
72、5m×2.7m,由于4.5/2.7〈3.0 所以按雙向板計算</p><p><b> 5.2豎向荷載計算</b></p><p> 5.2.1 A-B(C-D)軸間框架梁</p><p> 板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載。</p><p><b> 1.屋面板傳載</b
73、></p><p> 恒載:5.0×4.5/2×(1-2×0.312+0.312) ×2=18.85kN/m</p><p> 活載:0.5×4.5/2×(1-2×0.312+0.312) ×2=1.89kN/m</p><p><b> 2.樓面板傳荷載</
74、b></p><p> 恒載:3.99×4.5/2×(1-2×0.312+0.312) ×2=15.08kN/m</p><p> 活載:5.0×4.5/2×(1-2×0.312+0.312) ×2=7.56kN/m</p><p> 3.梁自重:5.46 kN/m</
75、p><p> A-B(C-D) 軸間框架梁均布荷載為:</p><p> 屋面梁:恒載=梁自重+板傳荷載=5.46 kN/m+18.85 kN/m=24.31 kN/m</p><p> 活載=板傳荷載=1.89 kN/m</p><p> 樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載=5.46 kN/m+15.08 kN/m=20.54 kN/m&l
76、t;/p><p> 活載=板傳荷載=7.56 kN/m</p><p> 5.2.2 B-C軸間框架梁</p><p><b> 1.屋面板傳載</b></p><p> 恒載:5.0×4.5/4×5/8 ×2=7.03kN/m</p><p> 活載:0
77、.5×4.5/4×5/8 ×2=0.7kN/m</p><p><b> 2.樓面板傳荷載</b></p><p> 恒載:3.99×4.5/4×5/8×2=5.61kN/m</p><p> 活載:2.0×4.5/2×5/8×2=2.81kN/m&
78、lt;/p><p> 3.梁自重:3.9kN/m</p><p> B-C 軸間框架梁均布荷載為:</p><p> 屋面梁:恒載=梁自重+板傳荷載=3.9 kN/m+7.03 kN/m=10.93 kN/m</p><p> 活載=板傳荷載=0.7kN/m</p><p> 樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載=3.
79、9 kN/m+5.61kN/m=9.51 kN/m</p><p> 活載=板傳荷載=2.81 kN/m</p><p> 5.3 框架計算簡圖</p><p><b> 5.4.梁固端彎矩</b></p><p> 梁端彎矩以繞桿端順時針為正,反之為負。</p><p> 固端彎矩=(
80、均布荷載×跨度²)/12=ql2/12</p><p> 豎向荷載作用下框架梁的固端彎矩</p><p> 5.5框架節(jié)點分配系數(shù) </p><p><b> 如下表</b></p><p> 5.6恒載產(chǎn)生彎矩分配與傳遞</p><p> 方法:首先將各點的分配
81、系數(shù)填在相應方框內(nèi),將梁的固端彎矩填寫在框架橫梁相應位置上,然后將節(jié)點放松,把各節(jié)點不平衡彎矩同時進行分配。假定遠端固定進行傳遞(不向滑動端傳遞),右(左)梁分配彎矩向左(右)梁傳遞,上(下)分配彎矩向下(上)柱傳遞(傳遞系數(shù)均為0.5)。第一次分配彎矩傳遞后,再進行第二次彎矩分配。</p><p> 梁彎矩的調幅(由于鋼筋混凝土結構具有塑性內(nèi)力重分布性質,因此在重力荷載作用下對梁端彎矩進行調幅,調幅系數(shù)為0.
82、8;對跨中彎矩進行調幅,調幅系數(shù)1.2.)</p><p> 1、恒載作用下的彎距</p><p> 注: 1)M’為調幅后的彎距。2)彎矩符號逆時針為正</p><p> 2、活載作用下的彎距</p><p> 注: 1)M’為調幅后的彎距。2)彎矩符號逆時針為正</p><p><b> 5.7
83、梁端剪力:</b></p><p> 均布荷載下: </p><p> V’=V—q×b/2</p><p><b> 恒載作用下梁端剪力</b></p><p> 注:M就采用調幅前的值</p><p> 2、活載作用下梁端剪力</p>
84、<p> 注:M就采用調幅前的值</p><p><b> 5.8柱軸力和剪力</b></p><p> 1.恒載作用下的柱軸力剪力</p><p><b> 邊柱</b></p><p> 說明:① 假定外縱墻受力荷載完全由縱梁承受。</p><p>
85、; ?、跒楸緦雍奢d產(chǎn)生的軸力。</p><p> ③柱重:首 層:0.6 ×0.6×26×4.9=45.86kN </p><p> 頂 層:0.6×0.6×26×3.9=36.5kN</p><p> 其他層:0.6×0.6×26×3.9=36.5kN</
86、p><p><b> ④a 頂層荷載:</b></p><p> 女兒墻:0.9×0.24×10×4.5=9.72kN</p><p> 連系梁 :3.25×4.5=14.625kN</p><p> 屋面荷載:5.0×0.5×4.5×5/8
87、215;0.5×4.5×2=31.64kN</p><p><b> Σ=55.99kN</b></p><p><b> b 標準層荷載</b></p><p> 樓面荷載:3.99×0.5×4.5×5/8×0.5×4.5×2=25.2
88、5kN</p><p> 連系梁:3.25×4.5=14.625kN</p><p> 墻重:6.29×3.9×(4.5-3)=36.79kN</p><p> 窗: 3×0.3×2.3=2.07kN</p><p><b> Σ=78.74kN</b><
89、;/p><p><b> (2) 中柱:</b></p><p><b> 頂層荷載 </b></p><p> 屋面荷載:α=1-2×(2.7/2/4)2+(2.7/2/4.5)3=0.847</p><p> 5.0×0.5×4.5×5/8×
90、0.5×4.5×2+5.0×2.7/2×0.847×0.5×4.5×2=57.37kN</p><p> 連系梁 :3.25×4.5=14.625kN</p><p> Σ=71.995kN</p><p><b> 標準層荷載</b></p>
91、<p><b> 樓面荷載</b></p><p> 3.99×0.5×4.5×5/8×0.5×4.5×2+3.99×7.7/2×0.847×0.5×4.5×2=45.78kN</p><p> 連系梁 :3.25×4.5=14.62
92、5kN</p><p> Σ=60.405kN</p><p> 2. 活載作用下的柱軸力剪力</p><p> 第六章 內(nèi)力組合和最不利內(nèi)力確定</p><p> 6.1框架梁內(nèi)力組合:</p><p><b> 1、基本組合公式:</b></p><p>
93、1)梁端負彎矩組合公式:</p><p> ?、?1.0[1.2恒+1.4×0.9(活+風)] </p><p> ?、?1.0[1.35恒+1.4×(0.7活+0.6風)]</p><p> ③-0.75[1.2(恒+0.5活)+1.3地]</p><p> 2)梁端正彎矩組合公式: </p><
94、;p> ?、?.75[1.3地-1.0(恒+0.5活)]</p><p> 3)梁跨中正彎矩組合公式:</p><p> ?、?1.0[1.2恒+1.4×0.9(活+風)] </p><p> ?、?1.0[1.35恒+1.4(0.7活+0.6風)]</p><p> ?、?.75[1.2(恒+0.5活)+1.3地]<
95、/p><p> 4)梁端剪力組合公式:</p><p> ?、?.0[1.2恒+0.9×1.4(風+活)]</p><p> ?、?.0[1.35恒+1.4(0.7活+0.6風)] </p><p> ?、?.85[1.2(恒+0.5活)+1.3地]</p><p> 6.2框架柱內(nèi)力組合</p>
96、;<p><b> 采取以下組合方式</b></p><p> 考慮地震作用時: ① 1.3×地+1.2×(恒+0.5×活)</p><p> 不考慮地震作用時:②γ0(1.35×恒+0.7×1.4×活) </p><p> ③γ0[1.2×恒+1.
97、4×0.9(風+活)]</p><p> 6.3框架梁內(nèi)力組合如下</p><p> 說明:包括 框架梁內(nèi)力組合表(1)</p><p> 框架梁內(nèi)力組合表(2) </p><p> 橫向框架A柱彎矩和軸力組合表</p><p> 橫向框架B柱彎矩和軸力組合表</p>&l
98、t;p> 橫向框架A柱剪力組合表</p><p> 橫向框架B柱剪力組合表</p><p> 第七章 框架結構配筋計算</p><p> 7.1 框架梁配筋計算</p><p> 按梁跨度考慮:bf’ =L/3=7200/3=2400mm </p><p> 按梁凈距Sn考慮: bf’= b+Sn
99、=300+3600=3900mm</p><p> 按翼緣高度hf考慮:h0=700-35=665mm</p><p> hf’/ho=120/665=0.18>0.1</p><p> 故翼緣不受限制 ,取bf’=2400mm</p><p> Mu=α1fcbf’hf’(ho-hf’/2)=1.0×11.9
100、5; 2400× 120×(665-120/2)=2107.7kn.m</p><p> 中跨:bf’=2700/3=900mm hf’/ho=120/465=0.26>0.1</p><p> 取bf’=900mm </p><p> Mu=α1fcbf’hf’(ho-hf’/2)=1.0× 11.9×
101、; 900× 120× (465-120/2)=520.51kN.m</p><p> 由此可判斷所有梁截面M<Mu屬第一類T型截面</p><p> 支座按矩形截面,跨中按T型截面計算。</p><p><b> 1、截面尺寸:</b></p><p> 邊跨: 梁端 b
102、15;h0=300mm×665mm (h0=h-35)</p><p> 跨中 bf×h0=2400mm×665mm (h0=h-35)</p><p> 中跨: 梁端 b×h0=300mm×465mm (h0=h-35)</p><p> 跨中 bf×h0=900mm×46
103、5mm (h0=h-35)</p><p><b> 2、材料強度:</b></p><p> 混凝土等級 C25 fc=11.9 N/mm2 ft=1.27 N/mm2</p><p> 鋼筋等級 縱向受力筋 HRB335 fy=300 N/mm2</p><p> 箍 筋 HPB23
104、5 fy=210 N/mm2</p><p><b> 3、配筋率:</b></p><p> 縱向受力筋: 支座截面 ρmin=55×ft/fy=55×1.27/300=0.23%(0.25%)取較大值0.25%</p><p> 跨中截面 ρmin=45×ft/fy=45×1.27/30
105、0=0.19%(0.20%)取較大值0.20%</p><p> 箍 筋: 沿梁全長: ρsv=0.23×ft/fyv=0.23×1.27/300=0.00097</p><p> 加 密 區(qū): 應滿足規(guī)范要求。</p><p> 縱向受拉鋼筋最小配筋率:</p><p> 支座:0.25%
106、15; 300× 700=525mm2 </p><p> 跨中:0.2%× 300× 700=420mm2 </p><p> ?。憾耍┳畲笈浣盥剩?.5%× 300×700=5250mm2</p><p> 注:考慮到施工中的實際問題,將梁的配筋進行合
107、理的選擇,對于頂層仍按原計算配筋,</p><p> 一二層與標準層分別采用同一配筋,取其中的較大值及考慮到一些構造要求進行了重新的選擇,具體見結構圖。</p><p><b> 4、計算公式:</b></p><p> 5.框架梁抗彎承載力計算:</p><p> 注意事項:(1)b的取值:支座負彎矩截面取梁寬
108、b。</p><p> 跨中(T形截面)取bf=2400mm邊跨 </p><p> bf=900mm中跨</p><p> (2)支座正彎矩與跨中正彎矩取大者算,通長配筋、配筋相同。</p><p> ?。?)梁端部底部配筋與頂部配筋之比大于等于0.3</p><p> 6、框架梁抗剪承載力計算:框架梁抗
109、剪計算中,設計剪力取組合和調整剪力</p><p><b> 計算如下:</b></p><p> =0.85 =1.1 =1.2</p><p> /1.25fyvh0</p><p> 7.2 框架柱配筋計算</p><p><b> 1、截面尺寸:
110、</b></p><p> b×h=600×600mm</p><p> 2、材料強度: 混凝土等級 : C30 fc=14.3 N/mm2;</p><p> 鋼筋: 縱向受力筋HRB335 fy=300 N/mm2 箍筋 HPB235 fy=210 N/mm2</p><p>
111、 3、框架柱端彎矩和剪力調整</p><p> =1.1 =1.1 (調整均未乘以)、按柱端組合彎矩比值確定。說明:梁端組合彎矩取未進行修正的</p><p><b> 邊柱節(jié)點</b></p><p><b> 中柱節(jié)點</b></p><p><b> 總表</b&
112、gt;</p><p> Vc=(Mct+Mcb)×1.1/Hn</p><p> 4.框架柱配筋計算:</p><p><b> ?、?偏壓計算公式:</b></p><p><b> 大偏壓構件()</b></p><p> 小偏心構件()計算如下:&l
113、t;/p><p> 的大值 </p><p> 最小配筋率: 全截面 每側</p><p> 抗震折減系數(shù): 頂層=0.75 其他層=0.8</p><p> 最不利內(nèi)力選取原則:</p><p> 大偏壓柱 彎矩盡可能大(取組合彎矩和調整彎矩的大值),軸力盡可能小;</p
114、><p> 小偏壓柱 彎矩盡可能大,軸力盡可能大</p><p> ② 框架柱抗剪計算: </p><p><b> 計算公式 </b></p><p><b> 或 </b></p><p> 框架柱最小體積配箍率:</p><p&g
115、t; 抗震折減系數(shù): =0.85</p><p> 第八章 現(xiàn)澆板配筋計算</p><p> 框架中樓板為現(xiàn)澆板,現(xiàn)澆板四周與梁連接,可按四邊固定鋼筋采用分離式布置,跨中鋼筋在距支座L/4處截斷</p><p><b> 8.1 荷載計算</b></p><p> 屋面: P=1.20×5.0+1
116、.4×0.5=6.7kN/㎡ </p><p> P=1.35×5.0+0.7×1.4×0.5=7.24kN/㎡</p><p> 樓面: P=1.20×3.99+1.4×2.0=7.59kN/㎡ </p><p> P=1.35×3.99+0.7×1.4×2.0=7
117、.35kN/㎡</p><p> 簡化計算統(tǒng)一取 P=7.59 kN/㎡</p><p> 采用C25混凝土,I級鋼筋</p><p><b> 8.2 配筋計算</b></p><p> 1.板 lx=4.5-0.3=4.2m ly=7.2-0.3=6.9m</p><p>
118、 lx×ly=4.2m×6.9m</p><p><b> 支座截面:</b></p><p> h’ox=h’oy=h-20=120-20=100mm</p><p> n=ly/lx=6.9/4.2=1.64</p><p> α=Asy/Asx=1/n2=1/1.642=0.372<
119、;/p><p> β= A’sx/Asx= A”sx/Asx= A’sy/Asy= A”sy/Asy=2.0</p><p> 采取分離式配筋,取內(nèi)力臂系數(shù)γo=0.9</p><p> Mx= Asx lyfyγo hox=Asx×6.9×210×0.9×100=130410Asx(N.m)</p><
120、p> My=αAsx lxfyγo hoy=0.372×Ax×4.5×210×0.9×90=28474 Asx(N.m)</p><p> M”x=M’x=βAsx ly fyγo h’ox=2×Asx×6.9×210×0.9×100=260820 Asx (N.m)</p><p&g
121、t; M”y= M’y=αβAsx lx fyγo h’oy=0.372×2 Asx×4.5×210×0.9×100=63280 Asx (N.m)</p><p><b> 由內(nèi)力彎矩平衡得</b></p><p> 2 Mx+2 My+ M’x+ M”x+ M’y+ M”y=(pl2x/12) ×(
122、3ly- lx)</p><p> 2×(130410+28474+260820+63280) ×Asx×10-6=(7.59×4.52/12) ×(3×6.9-4.5)</p><p> 算得 Asx=214.8mm2 (實配Φ8@200)</p><p> Asy=αAsx=0.372
123、×214.8=79.9 mm2 (實配 Φ8@200)</p><p> A’sx=A”sx=2Asx=429.6mm2 (實配 Φ10@150)</p><p> A’sy= A”sy=2 Asy=2×79.9=159.8 mm2(實配 Φ8@200)</p><p> 第九章 板式樓梯計算</p><p>
124、 樓梯使用活荷載2.5kN/㎡,層高為3.9m 。樓梯間墻370㎜,中距為 =4.5m,踏步為水磨石0.65kN/㎡,20㎜厚抹灰。采用C25混凝土,Ⅰ,Ⅱ級鋼筋。</p><p><b> 9.1 梯斜板</b></p><p><b> 1.板厚:</b></p><p> lc1=2.1-0.2=1.9m
125、 </p><p> cos300=3.6/4.07=0.894</p><p> 取板厚 取為h=150mm</p><p> 2.荷載: </p><p><b> 取1m寬板帶計算:</b></p><p> 永久荷載設計值: </
126、p><p> 梯段板自重: 1.35× kN/m</p><p> 水磨石踏步重:1.35× kN/m </p><p> 板底抹灰重: 1.35×17×0.02×=0.53 kN/m</p><p> 欄桿重: 0.1×1.35
127、= 0.135 kN/m</p><p> g=10.26kN/m 使用活荷載 : q=1.4×2.50=3.5 kN/m</p><p> P=g+q =10.26+3.5=13.76kN/m</p><p><b> 3.截面設計:</b></p>
128、<p><b> 板計算水平跨度: </b></p><p> 跨中最大彎矩: kNm</p><p> h0=h-c=150-20=130 ㎜</p><p><b> 則 αs=</b></p><p><b> As=</b></p
129、><p> 選用 Φ10@100 (AS=785㎜2)<200㎜ 滿足要求</p><p> 9.2 平臺板計算</p><p><b> 取板厚為120㎜</b></p><p><b> 1.荷載計算:</b></p><p> 永久荷載設計值(取1m板寬
130、)</p><p> 平臺板 自 重: 1.2× 0.12×25=3.61 kN/m</p><p> 水磨石板面重: 1.2×0.65 =0.78kN/m</p><p> 板底抹 灰 重: 1.2×0.02×17=0.41 kN/m</p>&l
131、t;p> g=4.79 kN/m</p><p> 可變設計值 q=1.4×2.50 =3.5kN/m</p><p> P=g+q=8.29kN/m</p><p><b> 2.截面設計:</b></p><p> l=lcl=1.9 m</p><
132、p> M=1/10pl2=1/10×8.29×1.92=2.99kNm</p><p> h0=h-a=120-20=100 ㎜</p><p> 則 αs=M/bh02 fc=(2.99×106)/(1000×1002×11.9)=0.025</p><p><b> 5</b&g
133、t;</p><p> As= M/(1-0.5ξ)h0 fy=(2.99×106)/[(1-0.5×0.025) ×100×210]=144.18 mm2</p><p> 選用 Φ8@200(AS=252㎜2)</p><p> 9.3 平臺梁計算:</p><p> 取平臺梁截面尺寸20
134、0㎜×400㎜</p><p> 由平臺板傳來荷載:q1=8.29×2.1/2=8.704 kN/m</p><p> 由梯段板傳來均布荷載:q2=13.76×3.6/2=24.77 kN/m</p><p> 梁自重 :1.2×0.25×(0.5─0.1) ×25=3 kN/m</p>
135、<p> 梁側抹灰:1.2×0.02×(0.5-0.1) ×2×17=0.33 kN/m</p><p> p=g+q=36.804 kN/m</p><p><b> 內(nèi)力計算</b></p><p><b> l0=4.5m</b></p>&l
136、t;p> M=1/8ql02=1/8×36.804×4.52=93.16 kNm</p><p> V=1/2ql0=1/2×36.804×4.5=82.81kN</p><p> h0=400-35=365 ㎜</p><p> αs=M/bh02 fc=(93.16×106)/(200×3
137、652×11.9)=0.29</p><p> As= M/(1-0.5ξ)h0 fy=(93.16×106)/[(1-0.5×0.352) ×365×300]=1032.49 mm2</p><p> 選用4Φ20 (As=1257 mm2)</p><p><b> 斜截面承載力驗算:</b
138、></p><p><b> 取雙肢Φ8@200</b></p><p> =0.7×1.49×200×365+1.25×210×(2×50.3/200) ×365</p><p> =111.27 kN >V=63.04 kN</p><
139、;p><b> 滿足要求。</b></p><p> 第十一章 基礎配筋計算</p><p> 鋼筋混凝土基礎,采用正方形獨立基礎?;炷罜30,fc=14.3 N/mm2, ft=1.43 N/mm2。 采用HRB235鋼筋fy=210 N/mm2。</p><p> 基礎埋深1.8m,fak=200kPa,基底土為中沙,=4.
140、4,=20 kN/㎡。</p><p><b> 地基承載力特征值:</b></p><p><b> =</b></p><p> =200+4.4×20×(1.8-0.5)=314.4kN/㎡>1.1=220kN/㎡</p><p><b> 初估基礎
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