土木畢業(yè)設(shè)計(jì)--六層框架結(jié)構(gòu)綜合樓設(shè)計(jì)（含外文翻譯）

1、<p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 結(jié)構(gòu)緒論</b></p><p>　　該計(jì)算書主要包括六個(gè)部分:畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、框架結(jié)構(gòu)計(jì)算部分、橫向水平荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算、豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算、截面尺寸設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主體是六層框架結(jié)構(gòu)，選擇一榀框架計(jì)算，框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算部分包

2、括：梁板柱尺寸的初步確定、重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算。橫向框架側(cè)移剛度的計(jì)算、水平地震力作用下的內(nèi)力計(jì)算與側(cè)移計(jì)算和水平風(fēng)荷載作用下的側(cè)移驗(yàn)算，豎向荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算，主要包括恒荷載和活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力組合主要是水平地震作用、恒荷載作用、活荷載作用、雪荷載作用、風(fēng)荷載作用之間的組合，截面設(shè)計(jì)包括梁的截面設(shè)計(jì)和柱的截面設(shè)計(jì)，梁的截面設(shè)計(jì)包括正截面驗(yàn)算和斜截面驗(yàn)算，柱的截面設(shè)計(jì)包括軸壓比的驗(yàn)算和正截面驗(yàn)算和斜截面驗(yàn)算和結(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。板

3、的設(shè)計(jì)采用的是雙向板?；A(chǔ)設(shè)計(jì)包括荷載計(jì)算，基礎(chǔ)承載力計(jì)算，沖剪驗(yàn)算，基礎(chǔ)配筋計(jì)算。樓梯設(shè)計(jì)包括梯段設(shè)計(jì)、平臺(tái)梁設(shè)計(jì)、平臺(tái)板設(shè)計(jì)、樓梯的配筋計(jì)算。</p><p><b>　　1.2基本概況</b></p><p>　　經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)，擬按一般標(biāo)準(zhǔn)建造一棟六層框架結(jié)構(gòu)某高校土木綜合樓設(shè)計(jì)。該工程為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，橫向框架不少于三跨，總建筑面積不小于5000m2

4、。設(shè)計(jì)使用年限為50年，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，環(huán)境類別為一類?？拐鹪O(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.1g，第一組。建筑室內(nèi)外高差600mm，室外標(biāo)高即為現(xiàn)有自然地面標(biāo)高。考慮風(fēng)荷載設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1.3結(jié)構(gòu)選型</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為某高校土木綜合樓設(shè)計(jì)，六層，為現(xiàn)澆混凝土框架、剪力墻結(jié)構(gòu)。</p><p&g

5、t;　　抗震設(shè)防烈度為7級(jí)，結(jié)構(gòu)高度小于55m。 </p><p><b>　　1.4結(jié)構(gòu)布置</b></p><p>　　布置的主要工作是合理的確定梁、柱的位置及跨度。本結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單、規(guī)則，均勻?qū)ΨQ，主要形狀為矩形。高寬比小于4 。統(tǒng)一柱網(wǎng)和標(biāo)高。內(nèi)廊式布置，跨度為3 。主梁跨度8.4和7.2 。次梁跨度為8.4/3和7.2/3 。</p><p

6、>　　本建筑設(shè)計(jì)方案采用框架結(jié)構(gòu)，梁、板、柱、樓面均采用現(xiàn)澆形式。</p><p>　　1.5設(shè)計(jì)題目已知條件</p><p>　　題目：某某高校土木綜合樓設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)建筑方案圖，本結(jié)構(gòu)為六層鋼筋混凝土框架，建筑面積約5686m2 </p><p><b>　　其他條件：</b></p>

7、;<p><b>　　氣象資料</b></p><p>　　基本風(fēng)壓：ω0=0.40kN/m2</p><p>　　基雪壓值：s0=0.50kN/m2</p><p><b>　　水文地質(zhì)資料</b></p><p>　　場(chǎng)地條件：場(chǎng)地平整，圖層分布為：自然地表以下1m內(nèi)為雜填土，重度

8、γ=17kN/m3；雜填土下為3m厚可塑性粘土，重度為γ=18kN/m3，液性指數(shù)IL=0.62,含水率ω=23.1%，天然孔隙比e=0.8，ES=10MPa，ck=20kpa，φk=12度；再下為礫石土層，重度為γ=20kN/m3，液性指數(shù)IL=0.50,含水率ω=15.2%，天然孔隙比e=0.8，ES=20MPa，ck=15kpa，φk=18度。未修正前粘土承載力特征值為180kN/m2，礫石土層承載力特征值為300kN/m2。場(chǎng)地

9、土類別為II類，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)。</p><p><b>　　抗震設(shè)防烈度：7度</b></p><p><b>　　荷載資料</b></p><p>　　根據(jù)建筑荷載規(guī)范，確定樓面活荷載為2.0 kN/m2</p><p>　　不上人屋面：活載標(biāo)準(zhǔn)值為0.7 kN/m2</p>

10、<p>　　屋面構(gòu)造：防水層、水泥砂漿找平層、現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板、石灰平頂</p><p>　　樓面構(gòu)造：10mm厚1：2水泥砂漿面層壓實(shí)抹光、20mm厚1：3水泥砂漿層現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板、15mm厚石灰平頂。</p><p><b>　　工程地質(zhì)條件</b></p><p>　　基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)無地下水。</p>

11、<p>　　主體結(jié)構(gòu)工程和裝飾工程</p><p>　　采用現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，肋梁樓蓋?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為C25，鋼筋采用HPB300級(jí)（箍筋、樓板鋼筋）和HRB400級(jí)鋼筋（梁、柱縱向受力鋼筋）。</p><p>　　內(nèi)外墻均采用小型混凝土空心砌塊，厚度200mm，重量參見最新《結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》。需根據(jù)建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)承重、抗震方面的要求及場(chǎng)地地質(zhì)條件，合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型和結(jié)

12、構(gòu)整體布置，統(tǒng)一構(gòu)件編號(hào)及各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的定位尺寸，繪制出結(jié)構(gòu)布置圖。</p><p>　　第2章 建筑結(jié)構(gòu)布置和荷載計(jì)算</p><p><b>　　2.1確定計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　取工程橫向框架⑥號(hào)軸線為一品框架計(jì)算單元，框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖假定底層住下端固定于基礎(chǔ)，按工程地質(zhì)資料提供的數(shù)據(jù)，場(chǎng)地土類別為Ⅲ類，初步確定工程基礎(chǔ)采用柱

13、下獨(dú)立基礎(chǔ)，挖去所有雜土，基礎(chǔ)置于第二層可塑性黏土層上，基地標(biāo)高為-2.100m（初步假定基礎(chǔ)高度為0.6m），柱子的高度底層為h1=3.6+2.1-0.6=5.1m，二～六層柱高為3.6m。主節(jié)點(diǎn)剛接橫梁的計(jì)算跨度取柱中心間距離，三跨分別為l=7200、3000、7200。計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖2-1 </p><p><b>　　2.2梁柱截面尺寸</b></p><p>

14、;　　框架柱：邊柱A、D軸線柱定為600mm×600mm，中柱B、C軸線柱定為500mm×500mm，其余的如梯柱等為400mm×400mm。</p><p>　　梁：橫向框架梁AB跨、CD跨：300mm×650mm，BC跨300mm×600mm，縱向連系梁：300mm×500m</p><p><b>　　圖2-1 計(jì)

15、算簡(jiǎn)圖</b></p><p><b>　　2.3材料強(qiáng)度等級(jí)</b></p><p>　　混凝土：均為C25級(jí)</p><p>　　鋼筋：縱向受力筋均為HRB400 ，板筋及箍筋采用HPB300</p><p><b>　　2.4荷載計(jì)算</b></p><p>

16、;　　以⑥軸線橫向框架為計(jì)算分析對(duì)象。</p><p>　　屋面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　恒載（圖2.2a）</b></p><p>　　圖2.2a 荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　（a）恒載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖；（b）活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b&g

17、t;　　屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p>　　50厚架空隔熱板 0.05×25=0.625kN/m2</p><p>　　兩氈三油防水層 0.4 kN/m2</p><p>　　

18、20厚1：3水泥砂漿找平層 0.02×20=0.4 kN/m2</p><p>　　120（100）厚混凝土現(xiàn)澆板 0.12×25=3 kN/m2</p><p>　?。ˋB、CD跨板厚取120；BC跨取100） （0.10

19、15;25=2.5 kN/m2）</p><p>　　15厚石灰粉平頂 0.015×16=0.24 kN/m2</p><p>　　屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 4.665kN/m2</p><p>　　(4.1

20、65kN/m2)</p><p><b>　　梁自重：</b></p><p>　　邊跨AB、CD跨 0.3×0.65×25=4.88 kN/m</p><p>　　梁側(cè)粉刷 2

21、5;(0.65-0.12)×0.02×17=0.36 kN/m</p><p><b>　　5.24 kN/m</b></p><p>　　中跨BC跨 0.3×0.6×25=4.5 kN/m</p><p>　　梁側(cè)粉刷

22、 2×(0.6-0.1)×0.02×17=0.34 kN/m</p><p><b>　　4.84kN/m</b></p><p>　　作用在頂層框架梁上的線恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　梁自重：

23、 g6AB1=g6CD1=5.24 kN/m，g6BC1=4.84 kN/m </p><p>　　板傳來的荷載 g6AB2=g6CD2=4.665×8.4=39.18kN/m</p><p>　　g6BC2=4.165

24、×8.4=34.99 kN/m</p><p><b>　　活載（圖2-2b）</b></p><p>　　作用在頂層框架梁上的線活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　q6AB=q6CD= 0.7×8.4=5.88 kN/m</p><p>　　q6BC=0.7×3=2.1 kN/m<

25、/p><p>　　樓面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　恒載</b></p><p>　　25厚水泥砂漿面層 0.025×20=0.5 kN/m2</p><p>　　120（100）厚混凝土現(xiàn)澆板

26、 0.12×25=3 kN/m2</p><p>　?。?.10×25=2.5 kN/m2）</p><p>　　15厚板底粉刷 0.015×16=0.24 kN/m2</p><p>　　樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值

27、 3.74kN/m2</p><p>　?。?.24 kN/m2）</p><p>　　邊跨（AB、CD跨）框架梁自重 5.24 kN/m</p><p>　　中跨（BC跨）框架梁自重

28、 4.84 kN/m</p><p>　　作用在樓面層框架梁上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　梁自重 gAB1 =gCD1=5.24 kN/m</p><p>　　gBC1=4.84 kN/m</p><p>　　板傳來荷載

29、 gAB2= gCD2=3.74×8.4=31.42 kN/m</p><p>　　gBC2=3.24×8.4=27.22 kN/m</p><p><b>　　活載</b></p><p>　　樓面活載

30、 qAB =qCD=2×8.4=16.8 kN/m</p><p>　　qBC=2×3=6 kN/m2</p><p>　　屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值（圖2-3）</p><p>　　圖2-3 恒載頂層集中力</p><p><b>　?。?）恒載</b></p><p>　

31、　邊跨連系梁自重 0.3×0.5×8.4×25=31.5 kN</p><p>　　粉刷 2×(0.5-0.12)×0.02×8.4×17=2.17kN</p><p>　　1m高女兒墻

32、 1×8.4×3.6=30.24kN</p><p>　　粉刷 1×2×0.02×8.4×17=5.71 kN</p><p>　　連系梁傳來屋面（含次梁）自重 </p

33、><p>　　0.5×8.4×0.5×8.4×4.665=70.53 kN </p><p>　　頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載： G6A = G6D=140.15 kN</p><p>　　中跨連系梁自重 0.

34、3×0.5×8.4×25=31.50 kN</p><p>　　粉刷 [(0.5-0.12)+(0.5-0.10)]×0.02×8.4×17=2.23kN </p><p>　　連系梁傳來屋面（含次梁）自重 0.5×8.4×0.5 &

35、#215;8.4×4.665=70.54 kN</p><p>　　0.5×(8.4+8.4-3)×3/2×4.165=43.21kN</p><p>　　頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載： G6B =G6C=147.37 kN</p><p><b>　　(2) 活

36、載 </b></p><p>　　Q6A=Q6D=0.5×8.4×0.5×8.4×0.7=12.348 kN</p><p>　　Q6B=Q6C=0.5×8.4×0.5×8.4×0.7+0.5×(8.4+8.4-3)×3/2×0.7=19.59 kN</p>

37、<p>　　樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值（圖2-4）</p><p>　　圖2-4 恒載中間層節(jié)點(diǎn)集中力</p><p>　?。?）恒載（未考慮填充墻重量）</p><p>　　邊柱連系梁自重+粉刷 31.5+2.17=33.67 kN </p><p>　　連系梁

38、傳來樓面自重 </p><p>　　0.5×8.4×0.5×7.2×3.74=56.54 kN</p><p><b>　　90.21kN</b></p><p>　　中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 GA=GD=90.21kN</p>

39、<p>　　框架柱自重：GA1=GA1=0.6×0.6×3.6×25=32.4 kN</p><p>　　中柱連系梁自重 31.50 kN</p><p>　　粉刷

40、 2.23 kN</p><p>　　連系梁傳來樓面自重 0.5×8.4×0.5×7.2×3.74=56.64kN</p><p>　　0.5×(8.4+8.4-3)×3/2×3.24=33.53 kN</p><p><b

41、>　　123.8 kN</b></p><p>　　中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 GB=GC=123.8 kN</p><p>　　柱傳來集中荷載GB1=GC1=0.5×0.5×3.6×25=22.5 kN</p><p><b>　　活載</b

42、></p><p>　　QA=QD=0.5×8.4×0.5×8.4×2=35.28 kN</p><p>　　QB=QC=0.5×8.4×0.5×8.4×2+0.5×(8.4+8.4-3)×3/2×2=55.98 kN</p><p><b>

43、;　　風(fēng)荷載</b></p><p>　　已知基本風(fēng)壓=0.4 kN/m2，本工程為市區(qū)綜合樓，地面粗燥度為C類，那荷載規(guī)范ωk=z</p><p>　　風(fēng)載體型系數(shù)：迎風(fēng)面為0.8，背風(fēng)面為-0.5；因結(jié)構(gòu)高度H=23.4m<30m（從室外地面算起），取風(fēng)震系數(shù)z=1.0，計(jì)算結(jié)果如下表2-1所示，風(fēng)荷載圖見圖2-5</p><p>　　風(fēng)荷載計(jì)

44、算 表2-1</p><p>　　圖2-5 橫向框架上的風(fēng)荷載</p><p><b>　　6. 地震作用</b></p><p>　　建筑物總重力荷載代表制值Gi的計(jì)算</p><p>　　集中于屋蓋處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值G6:</p><p

45、>　　50%雪載 0.5×0.65×17.4×50.4=285.1 kN</p><p>　　屋面恒載 4.665×50.4×7.2×2+4.165×50.4×3=4015.41 kN</p><p&

46、gt;　　橫梁 (5.24×7.2×2+4.84×3)×7=629.83 kN</p><p>　　縱梁 (31.5+2.17)×6×2+(31.5+2.23)×6×2=808.8 kN</p><

47、;p>　　女兒墻 1×3.6×(50.4+17.4)×2=488.16 kN</p><p>　　柱重 0.6×0.6×25×1.8×18+0.5×0.5×25×1.8×10=404.1 k

48、N</p><p>　　橫墻 3.6×[7.2×1.8×16+(3×1.8-1.5×2.1/2)×2]=760.26 kN</p><p>　　縱墻 (8.4×1.8-3×2.1/2)×11×3.6+8.4×

49、;1.8×3.6×12=1114.72 kN</p><p>　　(忽略內(nèi)縱墻的門窗按墻重量算)</p><p>　　鋼窗 3.6×26×2.1×1/2×0.4=39.31 kN</p><p>　　G6=8542.42 kN&l

50、t;/p><p>　　集中于三、四、五、六層處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值G5～G2：</p><p>　　50%樓面活載 0.5×2.0×17.4×50.4=876.96 kN</p><p>　　樓面恒載 3.74×50.4&

51、#215;7.2×2+3.24×50.4×3=3204.23 kN</p><p>　　橫梁 629.83 kN</p><p>　　縱梁

52、 808.8 kN</p><p>　　柱重 296.1×2=592.2 kN</p><p>　　橫墻 760.26×2=1520.52 kN</p><p&

53、gt;　　縱墻 1114.72×2=2229.44 kN</p><p>　　窗 36.04×2=72.08 kN</p><p>　　G5=G4=G3=G2=9306.35 kN

54、</p><p>　　集中于二層處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值G1：</p><p>　　50%樓面荷載 876.96 kN</p><p>　　樓面恒載 3204.23 kN<

55、;/p><p>　　橫梁 629.83 kN</p><p>　　縱梁 808.8 kN</p><p>　　柱重 0.6

56、5;0.6×25×(2.6+1.8)×11+0.5×0.5×25×(2.6+1.8)×12=778.80 kN</p><p>　　橫墻 760.26+760.26×2.6/1.8=1858.4 kN</p><p>　　縱墻

57、 1114.72+1114.72×2.6/1.8=2724.87 kN</p><p>　　鋼窗 36.04×2=72.08 kN</p><p>　　G1=10953.97 kN</p><p>

58、<b>　　地震作用</b></p><p>　　框架柱的抗側(cè)移剛度：</p><p>　　在計(jì)算梁、柱線剛度時(shí)，應(yīng)考慮樓蓋對(duì)框架梁的影響，在現(xiàn)澆樓蓋中，中框架梁的抗彎慣性矩取I=2I0；邊框架梁取I=1.5I0；I0為框架梁按矩形截面計(jì)算的截面慣性矩。橫梁、柱線剛度見表2-2。 </p><p>　　橫梁、柱線剛度

59、 表2-2</p><p>　　每層框架柱總的抗側(cè)移剛度見表2-3</p><p>　　框架柱橫向側(cè)移剛度D值 表2-3 </p><p>　　注：ic為梁的線剛度，iz為柱的線剛度</p><p>　　底層：∑D=4×(11.9+16.47)+10×(12.24+1

60、0.46)=340.48kN/mm</p><p>　　二～四層：∑D=4×(14.77+31.11)+10×(18.66+25.06=620.72 kN/mm</p><p>　　框架自振周期的計(jì)算：</p><p><b>　　自振周期為：</b></p><p>　　其中а0為考慮結(jié)構(gòu)非承重磚墻

61、影響的折減系數(shù)，對(duì)于框架取0.6；Δ為框架定點(diǎn)假想水平位移，計(jì)算見表2-4</p><p>　　框架定點(diǎn)假想水平位移Δ計(jì)算表 表2-4</p><p>　　樓層地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表 表2-5</p><p><b>　　地震作用計(jì)算</b></p><

62、p>　　本工程設(shè)防烈度為7度，Ⅲ類場(chǎng)地土，第一組，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，特征周期 Tg=0.35 аma×=0.08</p><p>　　а1=(Tg/T1)0.9аma×=(0.45/0.73)0.9×0.08=0.046</p><p>　　結(jié)構(gòu)等效總重力荷載：</p><p>　　Geq=0.85&#

63、215;∑Gi=0.85×56722.2=48213.87kN</p><p><b>　　T1>1.4 Tg</b></p><p>　　故需考慮框架頂部附加集中力作用</p><p>　　δn=0.08 T1+0.07=0.08×0.632+0.07=0.12 </p><p>　　框架

64、橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為： </p><p>　　結(jié)構(gòu)底部：FEK=а1Geq=0.046×48213.87=2217.8 kN</p><p>　　ΔFn=δn·FEK=0.12×2217.8=266.14kN </p><p>　　∑GiHi=778083.8 kN</p><p>　　各樓層的

65、地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值見上表，圖示見下圖2-6</p><p>　　圖2-6 橫向框架上的地震作用</p><p>　　第3章 橫向框架內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　3.1恒載作用下的框架內(nèi)力</p><p><b>　　1.彎矩分配系數(shù)</b></p><p>　　首先計(jì)算出本工程橫向框架的桿

66、端彎矩分配系數(shù)，由于該框架為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，去框架的一般進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，如下圖3-1</p><p>　　圖3-1 橫向框架承擔(dān)的荷載及不平衡的彎矩</p><p>　?。╝）恒載； （b）恒載產(chǎn)生的不平衡彎矩</p><p>　　節(jié)點(diǎn)A1： SA1A0=4iA1A0=4×1.46=5.84</p><p>　　SA

67、1B1=4iA1B1=4×1.32=5.28</p><p>　　SA1A2=4iA1A2=4×2.08=8.32</p><p>　　節(jié)點(diǎn)B1： SB1D1= iB1D1 =2×2.68=5.36</p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)A2: </b></p><p>　　節(jié)點(diǎn)B2：

68、 </p><p>　　節(jié)點(diǎn)A3 B3 A4 B4 A5 B5 與 A2 B2相同</p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)A6: </b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)B6:</b></p><p>　　2.桿件固端彎矩（順時(shí)針方向?yàn)檎?jì)算）下圖3-2</p&g

69、t;<p>　　圖3-2 桿端節(jié)點(diǎn)彎矩正方向</p><p><b>　　（1）橫梁固端彎矩</b></p><p><b>　　1)頂層橫梁：</b></p><p><b>　　自重作用： </b></p><p><b>　　板傳來的恒載作用：&

70、lt;/b></p><p><b>　　2）二～六層橫梁：</b></p><p><b>　　自重作用： </b></p><p><b>　　板傳來的恒載作用：</b></p><p>　?。?）縱梁引起的柱端附加彎矩 （邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向內(nèi)側(cè)

71、）</p><p>　　頂層外縱梁 MA6= －MD6=140.15×0.15=21.02 kN·m （逆時(shí)針為正）</p><p>　　樓層外縱梁 MA1=－ MD1=90.21×0.15=13.53 kN·m</p><p>　　頂層中縱梁 MB6= －MC6= -147.37×0.1= －14.74

72、 kN·m</p><p>　　樓層中縱梁 MB1=－MC1= -121.05×0.1= －12.38 kN·m</p><p>　　3.節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩 （逆時(shí)針方向?yàn)檎?lt;/p><p>　　節(jié)點(diǎn)A6的不平衡彎矩：</p><p>　　MA6B6+MA6縱梁= －22.64－157.69+21.02= －1

73、59.31 kN·m</p><p>　　節(jié)點(diǎn)A1的不平衡彎矩：</p><p>　　MA1B1+MA1縱梁= －22.64－126.47+13.53= －135.58 kN·m</p><p>　　節(jié)點(diǎn)B6的不平衡彎矩:</p><p>　　MB6A6+MB6D6+MB6縱梁=22.64－3.63+157.69－16.

74、4－14.73=145.57 kN·m</p><p>　　節(jié)點(diǎn)B1的不平衡彎矩</p><p>　　MB1A1+MB1D1+MB1縱梁=22.64－3.63+126.47－12.67－12.38=120.34 kN·m</p><p><b>　　具體見圖3-1</b></p><p><b&

75、gt;　　4.內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)對(duì)稱原則，，只計(jì)算AB、BC跨。在進(jìn)行彎矩分配時(shí)，應(yīng)將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩反號(hào)后再進(jìn)行桿件彎矩分配。</p><p>　　節(jié)點(diǎn)彎矩使相交于該節(jié)點(diǎn)桿件的近端產(chǎn)生彎矩，同時(shí)也使個(gè)桿件的遠(yuǎn)端產(chǎn)生彎矩，近端產(chǎn)生的彎矩通過節(jié)點(diǎn)彎矩分配確定，遠(yuǎn)端產(chǎn)生的彎矩由傳遞系數(shù)C（近端彎矩與遠(yuǎn)端彎矩的比值）確定。傳遞系數(shù)與桿件遠(yuǎn)端的約束形式有關(guān)。恒載彎

76、矩分配過程見圖3-3，恒載作用下彎矩見圖3-4，梁剪力、柱軸力見圖3-5。</p><p>　　節(jié)點(diǎn)分配順序：（A6 .B5 .A4 .B3.A2. B1) (B6 ..A5.B4. A3.B1)</p><p>　　圖3-3 恒載彎矩分配過程</p><p>　　根據(jù)所求出的兩端彎矩，再通過平衡條件，即可求出恒載作用下梁剪力、柱軸力，結(jié)果見表3-1～3-4。<

77、;/p><p>　　AB跨梁端剪力（kN） 表3-1 </p><p>　　BC跨梁端剪力（kN） 表3-2</p><p>　　AB跨跨中彎矩（kN·m） 表3-3</p><p>　　柱軸力（kN）

78、 表3-4</p><p>　　3.2活載作用下的框架內(nèi)力</p><p><b>　　1.梁固端彎矩</b></p><p><b>　?。?）頂層</b></p><p><b>　?。?）二～四層橫梁</b></p>&

79、lt;p>　　2．縱梁偏心引起柱端附加彎矩（邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向內(nèi)側(cè)）</p><p>　　頂層外縱梁 MA6=－MD6=12.348×0.15=1.85 kN·m （逆時(shí)針為正）</p><p>　　樓層外縱梁 MA1=－MD1=35.28×0.15=5.29 kN·m</p><p>　　頂層中

80、縱梁 MB6=－MC6=－19.53×0.1=－1.95 kN·m</p><p>　　MB6=－MC6=－7.25×0.1=－0.72 kN·m （僅BC作用活載）</p><p>　　樓層中縱梁 MB1=－MC1=－55.98×0.1=－5.6 kN·m</p><p>　　MB1=－MC1=－

81、20.7×0.1=－2.07 kN·m （僅BC作用活載）</p><p>　　3.本工程考慮如下四種最不利組合</p><p>　?。?）頂層邊跨梁跨中彎矩最大，見圖3-6</p><p>　　（2）頂層邊柱柱頂左側(cè)及柱底右側(cè)受拉最大彎矩，見圖3-7</p><p>　?。?）頂層邊跨梁梁端最大負(fù)彎矩，見圖3-8<

82、/p><p>　　（4）活載滿跨布置，見圖3-9</p><p>　　4.各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩</p><p>　　當(dāng)AB跨布置活載時(shí)：</p><p>　　當(dāng)BC跨布置活載時(shí)：</p><p>　　當(dāng)AB跨河BC跨均布置活載時(shí)：</p><p><b>　　5內(nèi)力計(jì)算：</b>&

83、lt;/p><p>　　采用“迭代法”計(jì)算，迭代計(jì)算次序同恒載，如圖3-10、圖3-13、圖3-16、圖3-19。</p><p>　　活載（a）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖3-11、圖3-12 。</p><p>　　活載（b）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖3-14、圖3-15 。</p><p>　　活載（c）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖3-1

84、7、圖3-18 。</p><p>　　活載（d）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖3-20、圖3-21 。</p><p>　　根據(jù)做求出的兩端彎矩，在通過平衡條件，即可求出荷載作用下的梁剪力、柱軸力，結(jié)果見表3-5～表3-20</p><p>　　活載（a）作用下AB跨梁端剪力 表3-5</p><p>

85、　　活載（a）作用下BC跨梁端剪力 表3-6</p><p>　　活載（a）作用下AB跨跨中彎矩（kN·m） 表3-7</p><p>　　活載（a）作用下柱軸力 表3-8</p><p>　　活載（b）作用下AB跨梁端剪力

86、 表3-9</p><p>　　活載（b）作用下BC跨梁端剪力 表3-10</p><p>　　活載（b）作用下AB跨跨中彎矩（kN·m） 表3-11</p><p>　　活載（b）作用下柱軸力 表3-12</p&g

87、t;<p>　　活載（c）作用下AB跨梁端剪力 表3-13</p><p>　　活載（c）作用下BC跨梁端剪力 表3-14</p><p>　　活載（c）作用下AB跨跨中彎矩（kN·m） 表3-15</p><p>　　活載（c）作用

88、下柱軸力 表3-16</p><p>　　滿跨活載作用下AB跨梁端剪力 表3-17</p><p>　　滿跨活載作用下BC跨梁端剪力 表3-18</p><p>　　滿跨活載作用下AB跨跨中彎矩（kN·m）

89、 表3-19</p><p>　　滿跨活載作用下柱軸力 表3-20</p><p>　　3.3風(fēng)荷載作用下的位移、內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　1.框架側(cè)移（表3-21）</p><p>　　風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移 表3-21</p>&l

90、t;p><b>　　2.層間側(cè)移</b></p><p>　　其中0.85為位移放大系數(shù)。</p><p><b>　　3.定點(diǎn)側(cè)移</b></p><p>　　側(cè)移 </p><p>　　相對(duì)側(cè)移 滿足要求</p><p>　

91、　4.水平風(fēng)載作用下框架層間剪力（圖3-22）</p><p>　　圖3-22 水平風(fēng)載作用下框架層間剪力</p><p>　　各層柱反彎點(diǎn)位置 表3-22</p><p>　　注：風(fēng)荷載作用下的反彎點(diǎn)高度按均布水平力考慮</p><p>　　風(fēng)荷載作用下框架柱剪力及柱端彎矩

92、表3-23</p><p>　　風(fēng)荷載作用下梁端、跨中彎矩和剪力 表3-24</p><p>　　風(fēng)載作用下柱軸力 表3-25</p><p>　　3.4地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　1. 0.5（雪+活）重力荷載作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算</p><

93、p>　　按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，計(jì)算重力荷載代表值時(shí)，頂層取用雪荷載，其他各層取用活荷載。當(dāng)雪荷載與活荷載相差不大時(shí)，可近似按滿跨活荷載布置。</p><p><b>　　橫梁線荷載計(jì)算</b></p><p>　　頂層橫梁：雪載 邊跨 0.65×8.4×0.5=2.73kN/m</p><p>　

94、　中間跨 0.65×3×0.5=0.98 kN/m</p><p>　　二～六層橫梁： 活載 邊跨 16.8×0.5=8.4 kN/m </p><p>　　中間跨 6×0.5=3.0 kN/m</p><p>　　縱梁

95、引起柱端附加彎矩（邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向走廊）</p><p>　　頂層外縱梁：MA6=MD6=0.5×0.65×8.4/2×8.4/2×0.15=0.86 kN·m</p><p>　　樓層外縱梁：MA1= -MD1=0.5×2×8.4/2×8.4/2×0.15=2.65 kN·

96、;m</p><p>　　頂層中縱梁MB6=-MC6= -0.5×0.65×[8.4/2×8.4/2+(8.4+8.4-3)/2×3/2]×0.100</p><p>　　= -0.9 kN·m</p><p>　　樓層中縱梁：MB1=-MC1= -0.5×2×[8.4/2×8

97、.4/2+(8.4+8.4-3)/2×3/2]×0.100</p><p>　　= -2.8 kN·m</p><p>　　計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖3-25）</p><p><b>　?。?）固端彎矩</b></p><p><b>　　頂層橫梁：</b></p>

98、<p><b>　　二～六層橫梁：</b></p><p><b>　?。?）不平衡彎矩</b></p><p>　?。?）彎矩分配計(jì)算（采用迭代法）</p><p>　　彎矩分配過程如圖3-26 ，0.5（雪+活）作用下梁柱彎矩見圖3-27 ，梁剪力、柱軸力見圖3-28 。</p><p&g

99、t;　　根據(jù)所求出的兩端彎矩，再通過平衡條件，即可求出0.5（雪+活）作用下的梁剪力、柱軸力 ，計(jì)算過程見表3-26～表3-29 。</p><p>　　0.5（雪+活）作用下AB跨梁端剪力標(biāo)準(zhǔn)值 表2-26</p><p>　　0.5（雪+活）作用下BC跨梁端剪力標(biāo)準(zhǔn)值 表3-27</p><p>　　0.5（雪+

100、活）作用下AB跨跨中彎矩（kN·m） 表3-28</p><p>　　0.5（雪+活）作用下柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值 表3-29</p><p>　　2．地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　地震作用下框架柱剪力及柱端彎矩計(jì)算過程見表3-30、梁端彎矩計(jì)算過程見表3-31、柱剪力和軸力計(jì)算過程見表3-

101、32，地震作用下框架彎矩見圖3-29，框架梁剪力、柱軸力見圖3-3</p><p>　　地震作用下框架柱剪力及柱端彎矩 表3-30</p><p>　　地震作用下梁端、跨中彎矩和剪力 表3-31</p><p>　　地震作用下柱軸力 表3-32</p><p>　

102、　第4章 橫向框架內(nèi)力組合</p><p>　　取β=0.9梁進(jìn)行調(diào)幅,調(diào)幅計(jì)算過程見表4-1</p><p>　　彎矩調(diào)幅計(jì)算 表4-1 </p><p>　　一般組合采用三種組合形式，（見表4-2、表4-4）</p><p>　　可變荷載效應(yīng)控制時(shí)：1.2恒k+1.4活k

103、 </p><p>　　1.2恒k+0.9（活k+風(fēng)k）×1.4</p><p>　?。?）永久荷載效應(yīng)控制時(shí)：1.35恒k+0.7×1.4活k≈1.35恒k+活k</p><p>　　考慮地震作用的組合見表4-3、表4-5</p><p>　　橫向框架梁內(nèi)力組合（考慮地震組合） 表4-3&l

104、t;/p><p>　　橫向框架梁內(nèi)力組合（考慮地震組合） 續(xù)表</p><p>　　橫向框架柱內(nèi)力組合（考慮地震組合） 表4-5</p><p>　　橫向框架柱內(nèi)力組合（考慮地震組合） 續(xù)表</p><p>　　第5章 橫向框架梁柱截面設(shè)計(jì)</p><p>　　經(jīng)查《建

105、筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》知本工程框架的抗震等級(jí)是三級(jí)，所以在計(jì)算地震作用下梁、柱的配筋時(shí)需要對(duì)梁、柱內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　為了增大梁“強(qiáng)剪弱彎”的程度，抗震設(shè)計(jì)中，一、二、三級(jí)的框架，其梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整：</p><p><b>　　彎矩組合設(shè)計(jì)值: </b></p><p>　　例如二層橫梁AB左右端剪力V左、V右計(jì)

106、算如下：</p><p><b>　　梁左端：</b></p><p><b>　　梁右端：</b></p><p>　　取梁端順時(shí)針或逆時(shí)針方向彎矩組合的絕對(duì)值大者計(jì)算梁端剪力。</p><p>　　所以，V左=ηvb左(Mbl+Mbr)/ln+VGb=1.1×479.25/7.2+1.

107、2×(102.68+24.7)=226.07kN</p><p>　　V右=ηvb右(Mbl+Mbr) /ln+VGb=1.1×479.25/7.2+1.2×(101.28+24.02）=223.58kN</p><p>　　BC左右端剪力V左、V右計(jì)算如下：</p><p><b>　　梁左端：</b></

108、p><p><b>　　梁右端：</b></p><p>　　取梁端順時(shí)針或逆時(shí)針方向彎矩組合的絕對(duì)值大者計(jì)算梁端剪力。</p><p>　　+Mb=331.5+187.22=518.72kN·m</p><p>　　–Mb= –331.5–187.22=–518.72kN·m</p>&l

109、t;p>　　所以，V左=ηvb左(Mbl+Mbr)/ln+VGb</p><p>　　=1.1×518.72/7.2+1.2×(27.68+2.25)=153.98kN</p><p>　　V右=ηvb右(Mbl+Mbr) /ln+VGb</p><p>　　=1.1×518.72/7.2+1.2×(27.68+2.25

110、）=153.98kN</p><p>　　其中，ηvb為梁端剪力增大系數(shù)取1.1 。ln為凈跨，此處近似按計(jì)算跨度計(jì)算。</p><p>　　具體計(jì)算結(jié)果見表5–1～表5–7 。</p><p>　　為了滿足和提高框架結(jié)構(gòu)的“強(qiáng)柱弱梁”程度 ，在抗震設(shè)計(jì)中采用增大柱端彎矩設(shè)計(jì)值的方法，一、二、三級(jí)框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，除框架頂層和軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱的節(jié)

111、點(diǎn)外，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求：</p><p><b>　　∑Mc=ηc∑Mb</b></p><p>　　例如二層A柱下端和底層A柱上端彎矩，計(jì)算過程如下：</p><p>　　考慮地震組合時(shí)二層橫梁AB左端彎矩最大值為509.28kN·m(表4–3)，所以∑Mc=ηc∑Mb=1.1×509.28=560.2

112、kN·m，上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值按柱線剛度分配，</p><p><b>　　二層A柱下端彎矩</b></p><p>　　.............</p><p><b>　　底層A柱上端彎矩</b></p><p><b>　　取以上調(diào)整后的數(shù) </b></

113、p><p>　　值與表4–5中相應(yīng)的數(shù)據(jù)的大者。具體計(jì)算結(jié)果見表5–8～表5–10。</p><p><b>　　</b></p><p><b>　　框架柱正截面壓彎</b></p><p>　　承載力計(jì)算（|Mmax|）表5-5</p><p><b>　　框架柱

114、正截面壓彎</b></p><p>　　承載力計(jì)算 ( Nmin ) 表5-6 </p><p><b>　　框架柱正截面壓彎</b></p><p>　　承載力計(jì)算（Nmax） 表5-7</p><p><b>　　框架柱

115、正截面壓彎</b></p><p>　　抗震驗(yàn)算 （|Mmax|） 表5-8</p><p><b>　　框架柱正截面壓彎</b></p><p>　　抗震驗(yàn)算 （Nmin） 表5-9</p>&l

116、t;p><b>　　框架柱正截面壓彎</b></p><p>　　抗震驗(yàn)算 （Nmax） 表5-10</p><p>　　由內(nèi)力計(jì)算可知，本工程柱各截面的剪力設(shè)計(jì)值小，故不進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算，箍筋按抗震構(gòu)造要求配置。箍筋形式采用菱形復(fù)合箍，直徑均采用?10，計(jì)算柱加密區(qū)配箍率為0.98%，滿足抗震要求。</p

117、><p>　　多遇地震下橫向框架的層間彈性側(cè)移見表5-11。對(duì)于鋼筋混凝土框架[θe]取1/550。</p><p>　　層間彈性側(cè)移驗(yàn)算 表5-11</p><p>　　通過以上計(jì)算結(jié)果看出，各層層間彈性側(cè)移均滿足規(guī)范要求，即Δue≤[θe]h 。</p><p>　　第6章 樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算<

118、;/p><p>　　本題工程采用現(xiàn)澆混凝土板式樓梯，設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，梯板鋼筋為HPB300鋼，梯梁鋼筋為HRB400鋼?；詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kn/m2，樓梯欄桿采用金屬欄桿。樓梯平面布置如圖6-1，踏步裝修做法見圖6-2。</p><p><b>　　6.1 樓體板計(jì)算</b></p><p><b>　　1. 荷載計(jì)算<

119、;/b></p><p>　　板厚取l0/30, l0為梯段板跨度=320×11+800+200/2=4420</p><p>　　板厚h= l0/30=4420/30=147.3，取160。α=arctan150/320=25.11°,cosα=0.9</p><p>　　取1m寬板帶為計(jì)算單位</p><p>　

120、　踏步板自重（圖6-1部分 A）</p><p>　　(0.1778+0.3278)/2×0.32×1×25/0.32×1.2=7.58 kN/m</p><p>　　踏步地面重（圖6-1部分 B）</p><p>　?。?.32+0.16）×0.02×1×20/0.32×1

121、.2=0.72 kN/m</p><p>　　底板抹灰重（圖6-1部分 C）</p><p>　　0.353×0.02×1×17/0.32×1.2=0.45 kN/m</p><p>　　欄桿重 0.1×1.2=0.12 kN/m</

122、p><p>　　活載 1×0.32×2.5/0.32×1.4=3.50 kN/m</p><p>　　Σ=12.37kN/m</p><p><b>　　2.內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　Mma×=1/10pl2=1/10×

123、;12.37×4.422=24.17 kN·m</p><p>　　Vma×=1/2plcosα=1/2×12.37×4.42×0.9=24.6 kN</p><p><b>　　3.配筋計(jì)算</b></p><p>　　板的有效高度h0=h-20=160-20=140,混凝土抗壓設(shè)計(jì)

124、強(qiáng)度fc=11.9 N/mm2</p><p>　　鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy=270 N/mm2</p><p>　　αs=M/(fcbh02)=22.17×106÷（11.9×1000×1202）=0.130, γs=0.945</p><p>　　As= M/(fcγsh0)=22.17×106÷（270

125、×0.945×140）=676.63mm2</p><p>　　選用10@110 As=714mm2</p><p>　　梯段板抗剪，因0.7ftbh0=0.7×1.27×1000×140=124.468kN>24.6kN</p><p>　　滿足抗剪要求。制作構(gòu)造配10@220。</p>&

126、lt;p>　　6.2 休息平臺(tái)板計(jì)算 </p><p>　　按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，簡(jiǎn)圖如圖6-2。</p><p>　　圖6-2 平臺(tái)板計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　以板寬1m為計(jì)算單位，計(jì)算跨度近似取：</p><p>　　l=2880-200/2=2780</p><p><b>　　板厚取100mm&l

127、t;/b></p><p><b>　　荷載計(jì)算</b></p><p>　　面層 0.02×1×20×1.2=0.48kN/m</p><p>　　板自重 0.10×1&

128、#215;25×1.2=3kN/m</p><p>　　板底粉刷 0.02×1×17×1.2=0.408kN/m</p><p>　　活載 2.5×1×1.4=3.5kN/m</p>