某紡織廠辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)】_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</p><p><b>  目錄</b></p><p><b>  摘 要1</b></p><p><b>  1建筑設(shè)計(jì)3</b></p><p>  1.1設(shè)計(jì)資料3</p><p>  1.

2、2設(shè)計(jì)說明4</p><p>  1.2.1總平面圖設(shè)計(jì)4</p><p>  1.2.2平面設(shè)計(jì)4</p><p>  1.2.3立面設(shè)計(jì)5</p><p>  1.2.4剖面設(shè)計(jì)5</p><p><b>  2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5</b></p><p>

3、;  2.1計(jì)算簡圖5</p><p>  2.1.1確定計(jì)算簡圖5</p><p>  2.1.2梁柱截面尺寸6</p><p>  2.1.3材料強(qiáng)度等級6</p><p>  2.1.4荷載計(jì)算6</p><p>  2.2框架內(nèi)力計(jì)算16</p><p>  2.

4、2.1恒載作用下的框架內(nèi)力16</p><p>  2.2.2活載作用下的框架內(nèi)力25</p><p>  2.2.3風(fēng)荷載作用下的位移、內(nèi)力計(jì)算41</p><p>  2.2.4地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算46</p><p>  2.3框架內(nèi)力組合54</p><p>  3框架梁、柱截面設(shè)

5、計(jì)65</p><p>  3.1框架梁截面設(shè)計(jì)65</p><p>  3.1.1正截面受彎承載力計(jì)算65</p><p>  3.1.2正截面受彎抗震驗(yàn)算65</p><p>  3.1.3斜截面受剪承載力計(jì)算66</p><p>  3.1.4斜截面受剪抗震驗(yàn)算66</p>&

6、lt;p>  3.2框架柱截面設(shè)計(jì)66</p><p>  3.2.1正截面壓彎承載力計(jì)算66</p><p>  3.2.2正截面壓彎抗震驗(yàn)算68</p><p>  4樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算71</p><p>  4.1設(shè)計(jì)資料71</p><p>  4.2現(xiàn)澆樓面板設(shè)計(jì)72</p

7、><p>  4.2.1跨中最大彎矩73</p><p>  4.2.2求支座中點(diǎn)最大彎矩73</p><p>  4.2.3A區(qū)格73</p><p>  4.2.4C區(qū)格74</p><p><b>  小結(jié)77</b></p><p><b>

8、  [參考文獻(xiàn)]78</b></p><p><b>  致謝79</b></p><p>  某紡織廠辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>  摘 要</b></p><p>  本設(shè)計(jì)為寧波市某紡織廠四層辦公樓的設(shè)計(jì),主要包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。</p>

9、;<p>  該公寓高12.9m,總建筑面積為2394m2,耐火等級為二級,抗震設(shè)防烈度為7度。建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括平面、立面及剖面設(shè)計(jì)。</p><p>  結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括框架設(shè)計(jì)、構(gòu)件設(shè)計(jì)等。其中,框架采用鋼筋混凝土橫向框架承重布置方案,構(gòu)件都是按照規(guī)范要求的。本文對10軸1榀橫向框架進(jìn)行了配筋設(shè)計(jì)。在確定了框架布局與分配統(tǒng)計(jì)得到各種荷載、作用的大小之后,選擇合理簡單的計(jì)算方法進(jìn)行荷載下作用下的內(nèi)力

10、計(jì)算、荷載效應(yīng)組合等,并在此基礎(chǔ)上,根據(jù)最不利原則進(jìn)行內(nèi)力組合,最后得到配筋成果。此外,本設(shè)計(jì)還采用了PKPM軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),繪制出了結(jié)構(gòu)施工圖。</p><p>  [關(guān)鍵詞] 框架結(jié)構(gòu);建筑設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);</p><p>  A textile factory office building structure design</p><p>  Rutingti

11、ng</p><p>  [Abstract]The design of Ningbo City textile factory four office building design, including architectural design and structural design of two parts.The Residence high 12.9m, a total construction a

12、rea of 2394m2, refractory grade two, seismic fortification intensity is 7 degrees. Architectural design includes the plane, elevation and profile design</p><p>  Structural design including frame design, com

13、ponent design and so on.Among them, the frame uses the reinforced concrete crosswise frame load-bearing scheme of arrangement.The article carries out the reinforcement design on the 10 axis 1 transverse frames .</p&g

14、t;<p>  Having determined the frame layout and the assignment statistics ,we obtain each kind of load and the function size, then select a simple and reasonable method to calculate the load calculation,load effect

15、 combination and so on,and on the base of this, carries on the endogenic force combination according to the most disadvantageous principle, finally obtains the muscle achievement.In addition, this article also used the P

16、KPM software to carry on the design, and to obtained the structure construc</p><p>  [Key words] frame structure; architectural design</p><p><b>  2建筑設(shè)計(jì)</b></p><p><

17、;b>  設(shè)計(jì)資料</b></p><p>  該工程位寧波市北侖區(qū),為某紡織廠辦公樓。</p><p>  根據(jù)建筑方案圖,本工程結(jié)構(gòu)為四層鋼筋混凝土框架,建筑面積2394 m2,建筑各層平面圖、南立面圖、北立面圖、東立面圖、樓梯平剖面圖及節(jié)點(diǎn)詳圖分別如下。</p><p><b>  1.氣象資料</b></p>

18、;<p><b> ?。?)基本風(fēng)壓值:</b></p><p><b> ?。?)基本雪壓值:</b></p><p><b>  2.水文地質(zhì)資料</b></p><p>  場地條件:擬建場地地表平整。常年地下水位低于自然地面以下2.7m。建筑地層地質(zhì)勘測情況見表1-1。建筑場地類

19、別:Ⅱ類場地土。</p><p>  表2-1. 建筑地層一覽表(標(biāo)準(zhǔn)值)</p><p><b>  3.抗震設(shè)防烈度</b></p><p>  建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級;地震設(shè)防烈度為:7度。</p><p><b>  4.荷載資料</b></p><p> ?。?)辦

20、公樓樓面荷載,查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001),確定樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為。</p><p> ?。?)不上人屋面:活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為。</p><p><b>  (3)屋面構(gòu)造:</b></p><p>  35mm厚490490的C25預(yù)制鋼筋混凝土架空板、防水層、20m厚1:3水泥砂漿找平,現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板、12mm厚紙筋

21、石灰粉平頂。</p><p><b> ?。?)樓面構(gòu)造:</b></p><p>  水泥樓面:10mm厚1:2水泥砂漿面層壓實(shí)抹光、15mm厚1:3水泥砂漿找平層、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板面、12m厚紙筋石灰粉平頂。</p><p><b> ?。?)圍護(hù)墻:</b></p><p>  圍護(hù)墻采用2

22、40mm厚非承重空心磚(240mm115mm53mm,重度),M5混合砂漿砌筑,雙面粉刷()。</p><p>  本工程采用全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu),考慮使用要求,在樓面不設(shè)次梁。</p><p><b>  設(shè)計(jì)說明</b></p><p><b>  總平面圖設(shè)計(jì)</b></p><p>  總平面圖見

23、圖建筑施工圖。</p><p>  本辦公樓采用“一”字型布置,其主要出入口、門廳位于臨街道路側(cè),坐北朝南,底層走廊兩側(cè)出口加強(qiáng)了人員的疏散。</p><p>  主要房間的設(shè)計(jì)考慮以下幾點(diǎn): </p><p> ?。?) 主要房間的布置宜使用方便,影響較小,面朝南;</p><p>  (2) 相同功能的房間分開設(shè)置,滿足各使用功能單元;&

24、lt;/p><p> ?。?) 房間布置應(yīng)兼顧建筑結(jié)構(gòu)要求。</p><p><b>  平面設(shè)計(jì)</b></p><p> ?。?) 該設(shè)計(jì)采用內(nèi)廊式組合,使平面緊湊、組合靈活,走廊面積相對比例較小,滿足使用要求,又節(jié)約用地??v、橫向定位軸線均與柱軸線重合,為使外墻、走廊墻壁平齊,縱梁軸線與柱軸線發(fā)生偏移,滿足美觀與使用要求。</p>

25、<p> ?。?) 門廳位于人流集散的交通樞紐,起著室內(nèi)外空間的過渡作用。門廳面積主要根據(jù)建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、功能要求及其空間處理確定,面積為55 m2,滿足使用要求。</p><p> ?。?) 樓梯采用板式樓梯,辦公樓內(nèi)設(shè)三座,其中兩座樓梯寬度為1.29m,另外一座樓梯的寬度為1.46m,符合規(guī)范要求。辦公樓首層層高為3.9m,其他各層均為3.0m,臺(tái)階踏步采用b=270mm,h=150 mm,

26、級數(shù)由相應(yīng)層高控制,平臺(tái)寬度D=1.4 m,梯間進(jìn)深4.2 m,開間3.0 m。</p><p> ?。?) 走廊,依據(jù)功能使用要求及防火疏散規(guī)定,該方案走廊凈寬2.1 m。</p><p> ?。?) 衛(wèi)生間,每層四間,分別布置在建筑縱向兩端。衛(wèi)生間根據(jù)使用人數(shù)確定蹲式大便器、小便槽數(shù)目</p><p><b>  立面設(shè)計(jì)</b></

27、p><p>  結(jié)構(gòu)韻律和虛實(shí)對比,是使建筑立面富有表現(xiàn)力的重要設(shè)計(jì)手法。建筑立面上結(jié)構(gòu)構(gòu)件或門窗作用有規(guī)律的重復(fù)和變化,給人們在視覺上得到類似音樂詩歌中節(jié)奏韻律變化的感受效果。在本辦公樓設(shè)計(jì)中,針對辦公建筑的特殊性,在立面設(shè)計(jì)中力求體現(xiàn)現(xiàn)代化建筑風(fēng)格,色彩簡潔明快。</p><p>  本設(shè)計(jì)中辦公樓正立面、西立面窗戶成組排列,墻面外裝飾采用水刷石,大小均相同,以及門廊、室內(nèi)外高差均使整體產(chǎn)

28、生一種特殊的感覺,莊重中靈活,而更顯親切。</p><p><b>  剖面設(shè)計(jì)</b></p><p>  (1)由建筑使用要求確定主體結(jié)構(gòu)為四層,建筑物高度為12.9m,層高均設(shè)為大于等于3.0 m。</p><p>  (2)為了防止室外雨水倒灌,防止建筑因沉降而使室內(nèi)地面標(biāo)高過低,為了滿足建筑使用及增加建筑美觀,要求室內(nèi)外地面有一定高差

29、,取室內(nèi)外高差為1200mm。</p><p>  屋頂采用上人屋面,女兒墻高度為1300 mm。</p><p>  (3) 內(nèi)、外墻體采用240 mm×115mm ×53 mm的標(biāo)準(zhǔn)磚,M5混合砂漿砌筑。</p><p>  (4) 屋頂采用有組織排水屋面,屋面坡度為2%,沿溝坡度為2%。屋頂結(jié)構(gòu)組成為:</p><p&g

30、t;<b>  30厚細(xì)石砼保護(hù)層</b></p><p>  SBS改性瀝青油氈防水層</p><p>  20厚水泥砂漿找平層</p><p>  100厚憎水膨脹珍珠巖保溫層</p><p>  120厚鋼筋砼現(xiàn)澆板</p><p><b>  結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b><

31、/p><p><b>  計(jì)算簡圖</b></p><p><b>  確定計(jì)算簡圖</b></p><p>  本工程橫向框架計(jì)算單元取11軸線橫向框架為計(jì)算分析對象,框架的計(jì)算簡圖底層柱下端固定于基礎(chǔ),按工程地質(zhì)資料提供的數(shù)據(jù),查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》可判斷該場地為II類場地土,地質(zhì)條件較好,初步確定本工程基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基

32、礎(chǔ),挖去所有雜填土,基礎(chǔ)置于第二層分粉質(zhì)粘土上,基底標(biāo)高為設(shè)計(jì)相對標(biāo)高-2.100mm。柱子的高度底層為(初步假設(shè)基礎(chǔ)高度為0.5m),二~四層柱高為。柱節(jié)點(diǎn)鋼節(jié),橫梁的計(jì)算跨度取柱中心至中心間距離,三跨。計(jì)算簡圖見圖2-1。</p><p><b>  梁柱截面尺寸 </b></p><p>  (1)框架柱:柱子的構(gòu)造均為400 mm × 400 mm&

33、lt;/p><p>  圖3-1 計(jì)算簡圖</p><p> ?。?)梁:橫向框架梁AB跨、CD跨:, BC跨:</p><p><b>  縱向連續(xù)梁:。</b></p><p><b>  材料強(qiáng)度等級</b></p><p>  混凝土:均采用C20級 。鋼筋直徑的采用H

34、RB335鋼筋,其余采用HPB235鋼筋。</p><p><b>  荷載計(jì)算</b></p><p>  本工程以11軸線橫向框架為計(jì)算分析對象。</p><p>  1.屋面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>  (1)恒載(圖2-2a)</p><p><b>  屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)

35、值:</b></p><p>  35厚架空隔熱板 </p><p>  防水層 </p><p>  20mm1:3厚水泥砂漿找平

36、 </p><p>  120(100)厚鋼混凝土現(xiàn)澆板 </p><p>  屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值: </p><p><b>  梁自重</b></p><p>  邊跨A

37、B、CD跨: </p><p>  中間跨BC 跨: </p><p>  作用在頂層框架梁上的線恒載標(biāo)注值為:</p><p>  梁自重: </p><p>  板傳來的荷載:

38、 </p><p>  恒載圖(D-L.T) 活載圖(L-L.T)</p><p>  (a) (b)</p><p>  圖3-2 荷載計(jì)算簡圖</p><p> 

39、 (2)活荷載(圖3-2b)</p><p>  作用在頂層框架梁上的線活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: </p><p>  2.樓面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p> ?。?)恒載(圖3-2a)</p><p>  25厚水泥砂漿面層 </p><p&g

40、t;  120(100)厚鋼混凝土現(xiàn)澆板 </p><p>  樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值: </p><p>  邊跨(AB、CD跨)框架梁自重: </p>&l

41、t;p>  中跨(BC跨)梁自重: </p><p>  作用在樓面層框架梁上的線恒載標(biāo)準(zhǔn)值為:</p><p>  梁自重: </p><p>  板傳來的荷載: </p&

42、gt;<p>  (2)活載(圖3-2b)</p><p>  樓面活載: </p><p>  3.屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值(圖3-3)</p><p>  圖3-3 恒載頂層集中力</p><p><b> ?。?)恒載</b&

43、gt;</p><p>  邊跨連系梁自重: </p><p>  粉刷: </p><p>  1.3m高女兒墻: </p><p>  粉刷:

44、 </p><p>  頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載: </p><p>  中柱連系梁自重: </p><p>  粉刷: </p><p>

45、;  連系梁傳來屋面自重: </p><p>  頂屋中節(jié)點(diǎn)集中荷載: </p><p><b> ?。?)活載</b></p><p>  4.屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值(圖3-4)</p><p>  圖3-4 恒載中

46、間層節(jié)點(diǎn)集中力</p><p> ?。?)恒載(此處未考慮填充墻重量)</p><p>  邊柱連系梁自重: 14.06KN</p><p>  粉刷:

47、 1.16KN</p><p>  中柱連系梁自重: 14.06KN</p><p>  粉刷: 1.16KN</p><p>

48、<b>  (2)活載</b></p><p><b>  5.風(fēng)荷載</b></p><p>  已知基本風(fēng)壓,本是工程為市區(qū)大學(xué),地面粗糙度屬B類,按荷載規(guī)范,計(jì)算過程如表2-2所示,風(fēng)荷載見圖3-5。</p><p>  風(fēng)荷載體型系數(shù):迎風(fēng)面為0.8,背風(fēng)面為;</p><p>  風(fēng)振系數(shù)

49、:因結(jié)構(gòu)高度<(從室外地面算起),?。?lt;/p><p>  風(fēng)壓高度變化系數(shù):按B類地區(qū),查表3-1。</p><p>  表3-1 風(fēng)壓高度變化系數(shù)</p><p>  表3-2 風(fēng)荷載計(jì)算</p><p>  圖3-5 橫向框架上的風(fēng)荷載</p><p><b>  6.地震作用</b

50、></p><p>  (1)建筑物總重力荷載代表值的計(jì)算</p><p>  1)集中于無蓋處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值:</p><p>  50%雪載: </p><p>  屋面恒載:

51、 </p><p>  橫梁: </p><p>  縱梁: </p><p>  女兒墻: </p><p>  柱重:

52、 </p><p>  橫墻: </p><p><b>  縱墻: </b></p><p>  (忽略內(nèi)縱墻的門窗按墻重量算)</p><p>  鋼窗: </p><p> 

53、 2)集中于二、三層處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值:</p><p>  50%樓面活載: </p><p>  樓面恒載: </p><p>  橫梁:

54、 785.50KN</p><p>  縱梁: 975.04KN</p><p>  柱重: </p><p>  橫墻:

55、 </p><p>  縱墻: </p><p>  鋼窗: </p><p>  3)集中于二層處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值:</p><p>  50%樓面活載:

56、 598.5KN</p><p>  樓面恒載: 2209.66KN</p><p>  橫梁: 785.50KN&l

57、t;/p><p>  縱梁: 975.04KN</p><p>  柱重: </p><p>  橫墻: </p><p>  縱墻:

58、 </p><p>  鋼窗: </p><p>  (2)建筑物總重力荷載代表值的計(jì)算</p><p>  1)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)考慮樓蓋對框架梁的影響,在現(xiàn)澆蓋中,中框架梁的

59、抗彎慣性距??;邊框架梁??;裝配整體式樓蓋中,中框架梁的抗彎慣性矩??;邊框架梁取,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3-3。</p><p>  表3-3 橫梁、柱線剛度</p><p>  每層框架柱總的抗側(cè)移剛度見表3-4。</p><p>  表3-4 框架柱橫向側(cè)移剛度D值</p><p>  注:為梁的線剛

60、度,為柱的線剛度。</p><p><b>  底層:</b></p><p><b>  二~四層:</b></p><p>  2)框架自振周期的計(jì)算:</p><p><b>  其自振周期為:</b></p><p>  其中為考慮結(jié)構(gòu)非承重磚墻

61、影響的折減系數(shù),對于框架取0.6;為框架頂點(diǎn)假想水平位移,計(jì)算見表3-5。</p><p>  表3-5 框架頂點(diǎn)假想水平 計(jì)算表</p><p>  表3-6 樓層地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表</p><p>  3)地震作用計(jì)算: </p><p>  根據(jù)本工程設(shè)防烈度7度、II類場地土,設(shè)計(jì)地震分組為第一組,查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范

62、》特征周期,</p><p>  結(jié)構(gòu)等效總重力荷載:</p><p><b>  ,</b></p><p>  框架橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為:</p><p><b>  結(jié)構(gòu)底部:</b></p><p>  各樓層的地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值由表3-6計(jì)算列出,圖示見下

63、圖。</p><p>  橫向框架梁上的地震作用</p><p><b>  框架內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>  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>  根據(jù)上面的原則,可計(jì)算出橫向框架各桿件的桿端彎矩分配系數(shù),由

64、于該框架為對稱結(jié)構(gòu),取框架的一半進(jìn)行簡化計(jì)算,如圖3-6。</p><p><b>  節(jié)點(diǎn):</b></p><p>  (相對線剛度見表3-3)</p><p>  圖3-6 橫向框架承擔(dān)的恒載及節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩</p><p> ?。╝)恒載;(b)恒載產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩</p><p>

65、;<b>  節(jié)點(diǎn):</b></p><p><b>  節(jié)點(diǎn):</b></p><p><b>  節(jié)點(diǎn):</b></p><p><b>  節(jié)點(diǎn):</b></p><p><b>  節(jié)點(diǎn):</b></p><

66、;p><b>  、與相應(yīng)的、相同。</b></p><p><b>  2.桿件固端彎矩</b></p><p>  計(jì)算桿件固端彎矩時(shí)應(yīng)帶符號(hào),桿端彎矩一律以順時(shí)針方向?yàn)檎?,如圖3-7。</p><p>  圖3-7 桿端及節(jié)點(diǎn)彎矩正方向</p><p><b> ?。?)橫梁

67、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:</b></p><p><b>  2)二~四層橫梁:</b></p&g

68、t;<p><b>  自重作用:</b></p><p><b>  板傳來的恒載作用:</b></p><p> ?。?)縱梁引起柱端附加彎矩</p><p><b>  頂層外縱梁:</b></p><p><b>  樓層外縱梁:</b&g

69、t;</p><p><b>  頂層中縱梁:</b></p><p><b>  樓層中縱梁:</b></p><p><b>  3.節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩</b></p><p>  橫向框架的節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩為通過該節(jié)點(diǎn)的各桿件(不包括縱向框架梁)在節(jié)點(diǎn)處的固端彎矩與通過該節(jié)點(diǎn)的

70、縱梁引起柱端橫向附加彎矩之和,根據(jù)平衡原則,節(jié)點(diǎn)彎矩的正方向與桿端彎矩方向相反,一律以逆時(shí)針方向?yàn)檎?,如圖2-7。</p><p><b>  節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩:</b></p><p>  橫向框架的節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩如圖3-6。</p><p><b>  4.內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>  

71、根據(jù)對稱原則,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)也使各桿件的遠(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, 遠(yuǎn)端固定:C=1/2;遠(yuǎn)端滑動(dòng):C=1)確定。傳遞系數(shù)與桿件遠(yuǎn)端的約束形式有關(guān),如圖3-1。</p><p>

72、  恒載彎矩分配過程如圖3-8,恒載作用下彎矩見圖3-9,梁剪力、柱軸力見圖3-10。</p><p>  節(jié)點(diǎn)分配順序:();()</p><p>  圖3-8 恒載彎矩分配過程</p><p>  圖3-9 恒載作用下彎矩圖</p><p>  圖3-10 恒載作用下梁剪力、柱軸力</p><p>  根據(jù)所

73、求出的梁端彎矩,再通過平衡條件,即可求出恒載作用下梁剪力、柱軸,結(jié)構(gòu)見表3-7至表3-10。</p><p>  表3-7 AB跨梁端剪力(KN)</p><p>  表3-8 BC跨梁端剪力(KN)</p><p>  表3-9 AB跨跨中彎矩(KN m)</p><p>  表3-10 柱軸力(KN)</p>&l

74、t;p>  活載作用下的框架內(nèi)力</p><p>  各不利荷載布置時(shí)計(jì)算簡圖不一定是對稱形式,為方便,近似采用對稱結(jié)構(gòu)對稱荷載形式簡化計(jì)算。</p><p><b>  1.梁固端彎矩</b></p><p><b>  (1)頂層</b></p><p> ?。?)二~四層橫梁:</

75、p><p>  2.縱梁偏心引起柱端附加彎矩</p><p>  頂層外縱梁:(逆時(shí)針為正)</p><p><b>  樓層外縱梁:</b></p><p><b>  頂層中縱梁:</b></p><p> ?。▋HBC跨作用活載時(shí))</p><p>&

76、lt;b>  樓層中縱梁: </b></p><p> ?。▋HBC跨作用活載時(shí))</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,圖3-11。</p><p> ?。?)頂層邊柱柱頂左側(cè)及柱底右側(cè)受拉最大彎矩,如圖3-12。</p><p>  

77、(3)頂層邊跨梁梁端最大負(fù)彎矩,如圖3-13。</p><p> ?。?)活載滿載布置,如圖3-14。</p><p>  圖3-11 活荷載不利布置 圖3-12 活荷載不利布置</p><p>  圖3-13 活荷載不利布置 圖3-14 活荷載不利布置</p><p>

78、;  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跨和BC跨布置活載時(shí):</p><p><b>  5.內(nèi)力計(jì)算:</b></p><p>  采用“迭代法”計(jì)算,迭代計(jì)算次序同恒載,如圖3-15、圖3-18

79、、圖3-21、圖3-24。</p><p>  活載()作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖3-16、圖3-17。</p><p>  活載()作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖3-19、圖3-20。</p><p>  活載()作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖3-22、圖3-23。</p><p>  活載()作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖3-25、圖3-26

80、。</p><p>  節(jié)點(diǎn)分配順序:();()</p><p>  圖3-15 活載()迭代過程</p><p>  圖3-16活載()彎矩圖()</p><p>  圖3-17活載()剪力、軸力()</p><p>  節(jié)點(diǎn)分配順序:();()</p><p>  圖3-18 活載()迭

81、代過程</p><p>  圖23-19活載()彎矩圖()</p><p>  圖3-20活載()剪力、軸力()</p><p>  節(jié)點(diǎn)分配順序:();()</p><p>  圖3-21 活載()迭代過程</p><p>  圖3-22 活載()彎矩圖()</p><p>  圖3-23

82、活載()剪力、軸力()</p><p>  節(jié)點(diǎn)分配順序:();()</p><p>  圖3-24 滿跨活載迭代過程</p><p>  圖3-25 滿跨活載彎矩圖()</p><p>  圖3-26滿跨活載剪力、軸力()</p><p>  根據(jù)說求出的梁端彎矩,再通過平衡條件,即可求出恒載作用下的梁剪力、柱剪力

83、,結(jié)果見表3-11~表3-26。</p><p>  表3-11 活載()作用下AB跨梁端剪力</p><p>  表3-12 活載()作用下BC跨梁端剪力</p><p>  表3-13 活載()作用下AB跨跨中彎矩</p><p>  表3-14 活載()作用下柱軸力</p><p>  表3-15 活載(

84、)作用下AB跨梁端剪力</p><p>  表3-16 活載(b)作用下BC跨梁端剪力</p><p>  表3-17 活載(b)作用下AB跨跨中彎矩</p><p>  表3-18 活載(b)作用下柱軸力計(jì)算</p><p>  表3-19 活載()作用下AB跨梁端剪力</p><p>  表3-20 活載

85、()作用下BC跨梁端剪力</p><p>  表3-21 活載(c)作用下AB跨跨中彎矩</p><p>  表3-22 活載()作用下柱軸力</p><p>  表3-23 滿跨活載作用下AB跨梁端剪力 </p><p>  表3-24 滿跨活載作用下BC跨梁端剪力</p><p>  表3-25 滿跨活載作

86、用下AB跨跨中彎矩</p><p>  表3-26 滿跨活載作用下柱軸力</p><p>  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3-27)</p><p>  表3-27 風(fēng)載作用下框架側(cè)移</p><p><b>  2.層間側(cè)移</b></p>

87、<p>  其中0.85為位移放大系數(shù)。</p><p>  相對側(cè)移 </p><p><b>  3.頂點(diǎn)側(cè)移</b></p><p>  側(cè)移 </p><p>  相對側(cè)移

88、 ,滿足要求。</p><p>  4.水平風(fēng)載作用下框架層間剪力(圖3-27)</p><p>  圖3-27 水平風(fēng)載作用下框架層間剪力</p><p>  表3-28 各層柱反彎點(diǎn)位置</p><p>  圖3-28 風(fēng)載作用框架彎矩</p><p>  圖3-29 風(fēng)載作用框架梁剪力、柱軸力

89、</p><p>  表3-29 風(fēng)荷載作用下框架柱剪力及柱端彎矩</p><p>  表3-30 風(fēng)載作用下梁端、跨中彎矩和剪力</p><p>  表3-31 風(fēng)載作用下柱軸力</p><p>  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</

90、p><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>  (1)橫梁線荷載計(jì)算</p><p>  頂層橫梁:雪載 邊跨 </p><p><b>  中間跨 </b>&l

91、t;/p><p>  二~四層橫梁:活載 邊跨 </p><p><b>  中間跨 </b></p><p> ?。?)縱梁引起柱端附加彎矩</p><p><b>  頂層外縱梁:</b></p><p><b>  樓層外縱梁:&

92、lt;/b></p><p><b>  頂層中縱梁:</b></p><p><b>  樓層中縱梁:</b></p><p><b> ?。?)計(jì)算簡圖</b></p><p>  圖3-30 固端彎矩</p><p><b>  

93、(4)固端彎矩</b></p><p><b>  頂層橫梁:</b></p><p><b>  二~四層橫梁:</b></p><p><b>  (5)不平衡彎矩</b></p><p> ?。?)彎矩分配計(jì)算(采用迭代法)</p><p&

94、gt;  彎矩分配過程如圖3-31,0.5(雪+活)作用下梁、柱彎矩圖見圖3-32,梁剪力、柱軸力見圖3-33。</p><p>  根據(jù)所求出的梁端彎矩,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>  節(jié)點(diǎn)分配順序:();()</p><p>  圖3-31 0.5(雪+活)作用下迭代計(jì)算圖

95、</p><p>  圖3-32 0.5(雪+活)作用下桿端彎矩</p><p>  圖3-33 0.5(雪+活)作用下框架柱軸力、梁剪力(根據(jù)對稱只算AB、BC跨)</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3-36、梁端彎矩計(jì)算過程見表3-37、柱剪力和軸力計(jì)算

96、過程見表3-38,地震作用下框架彎矩見圖3-34,框架梁剪力、柱軸力見圖3-35。</p><p>  表3-32 0.5(雪+活)作用下AB跨梁剪力標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>  表3-33 0.5(雪+活)作用下BC跨梁剪力標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>  表3-34 0.5(雪+活)作用下AB跨跨中彎矩</p><p>  表3-35

97、0.5(雪+活)作用下柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>  表3-36 地震作用下橫向框架柱剪力及柱端彎矩</p><p>  注:地震作用下按倒三角分布水平力考慮,根據(jù)對稱只算A、B軸。</p><p>  表3-37 地震作用下梁端彎矩</p><p>  表3-38 地震作用下梁剪力,柱軸力</p><p> 

98、 圖3-34地震作用下框架彎矩</p><p>  圖3-35地震作用下框架梁剪力、柱軸力</p><p><b>  框架內(nèi)力組合</b></p><p>  取對梁進(jìn)行調(diào)幅,調(diào)幅計(jì)算過程見表3-39。</p><p>  表3-39 彎矩調(diào)幅計(jì)算</p><p><b>  續(xù)表&

99、lt;/b></p><p>  一般組合采用三種形式即可(見表4-2、表4-4):</p><p>  (1)可變荷載效應(yīng)控制時(shí):</p><p> ?。?)永久荷載效應(yīng)控制時(shí): 考慮地震作用的組合見表2-40,表2-41。</p><p>  表3-40 橫向框架梁內(nèi)力組合(一般組合)

100、 (單位 )</p><p><b>  續(xù)表</b></p><p>  表3-41 橫向框架梁內(nèi)力組合(考慮地震組合)</p><p><b>  續(xù)表</b></p><p>  表3-42 橫向框架柱內(nèi)力組合(一般組合)</p><p>  表3-43 橫向

101、框架柱內(nèi)力組合(考慮地震組合)</p><p><b>  續(xù)表</b></p><p>  注:表中畫橫線數(shù)值用于基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)中。</p><p><b>  框架梁、柱截面設(shè)計(jì)</b></p><p><b>  框架梁截面設(shè)計(jì)</b></p><p&g

102、t;  以頂層C~E跨梁為例,進(jìn)行框架梁截面設(shè)計(jì)。</p><p>  正截面受彎承載力計(jì)算</p><p><b>  (1)設(shè)計(jì)資料</b></p><p>  混凝土強(qiáng)度等級:c20,,,查表得;</p><p>  鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:HRB335,,;</p><p>  縱筋的混凝土保

103、護(hù)層厚度;</p><p>  由彎矩設(shè)計(jì)值求配筋面積,彎矩設(shè)計(jì)值;</p><p><b>  截面尺寸 ,。</b></p><p><b> ?。?)配筋計(jì)算</b></p><p>  相對界限受壓區(qū)高度:</p><p><b>  截面抵抗矩系數(shù):<

104、;/b></p><p><b>  相對受壓區(qū)高度:</b></p><p><b>  縱筋受拉鋼筋面積:</b></p><p><b>  縱筋的最小配筋率</b></p><p><b>  配筋率</b></p><p

105、>  實(shí)際選用2()18,</p><p><b>  正截面受彎抗震驗(yàn)算</b></p><p>  因按抗震計(jì)算的配筋小于按抗彎承載力計(jì)算的配筋,故取抗彎承載力的配筋。</p><p>  斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p><b> ?。?)設(shè)計(jì)資料</b></p>&l

106、t;p>  混凝土強(qiáng)度等級:,,,查表得;</p><p>  鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:HPB235,,箍筋間距;</p><p>  由剪力設(shè)計(jì)值 V 求箍筋面積,梁AB(頂層):剪力設(shè)計(jì)值;</p><p><b>  截面尺寸 ,。</b></p><p><b> ?。?)配筋計(jì)算</b>

107、;</p><p><b>  當(dāng) </b></p><p>  箍筋最小直徑,箍筋最大間距</p><p>  按構(gòu)造配置箍筋。8@300</p><p><b>  斜截面受剪抗震驗(yàn)算</b></p><p><b> ?。?)設(shè)計(jì)資料</b><

108、;/p><p>  截面尺寸; 箍筋肢數(shù);</p><p>  剪力設(shè)計(jì)值,彎矩設(shè)計(jì)值;</p><p>  混凝土強(qiáng)度等級:,,;</p><p>  縱筋合力點(diǎn)至近邊邊緣的距離;</p><p>  箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,箍筋間距。</p><p><b>  (2)配筋計(jì)算</b

109、></p><p>  ,僅需按構(gòu)造配置箍筋,實(shí)配箍筋:8@300</p><p><b>  框架柱截面設(shè)計(jì)</b></p><p>  以頂層軸柱為例,進(jìn)行框架柱截面設(shè)計(jì)。</p><p>  正截面壓彎承載力計(jì)算</p><p><b>  (1)設(shè)計(jì)資料</b>

110、</p><p>  軸向壓力設(shè)計(jì)值,,;</p><p>  構(gòu)件的計(jì)算長度 ,;</p><p>  矩形截面,截面寬度,截面高度;</p><p><b>  采用對稱配筋,即:</b></p><p>  混凝土強(qiáng)度等級為,;</p><p>  鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

111、,鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ,</p><p>  鋼筋彈性模量;相對界限受壓區(qū)高度</p><p>  縱筋的混凝土保護(hù)層厚度;全部縱筋最小配筋率</p><p><b>  (2)配筋計(jì)算</b></p><p>  1)軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算</p><p>  鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)<

112、/p><p><b>  ,查表得</b></p><p><b>  矩形截面面積 </b></p><p><b>  軸壓比</b></p><p>  縱向鋼筋最小截面面積</p><p>  全部縱向鋼筋的最小截面面積</p><

113、;p>  一側(cè)縱向鋼筋的最小截面面積</p><p><b>  ,取</b></p><p>  2)在作用下正截面偏心受壓承載力計(jì)算</p><p><b>  初始偏心距</b></p><p><b>  附加偏心距</b></p><p>

114、;  軸向壓力對截面重心的偏心距</p><p><b>  初始偏心距</b></p><p><b>  偏心距增大系數(shù) η</b></p><p><b>  ,取</b></p><p><b>  由于</b></p><p&

115、gt;  軸力作用點(diǎn)至受拉縱筋合力點(diǎn)的距離</p><p>  混凝土受壓區(qū)高度由下列公式求得:</p><p>  當(dāng)采用對稱配筋時(shí),可令,代入上式可得:</p><p>  ,屬于大偏心受壓構(gòu)件</p><p><b>  ,取</b></p><p>  3)在作用下正截面偏心受壓承載力計(jì)算

116、</p><p><b>  初始偏心距</b></p><p><b>  附加偏心距</b></p><p>  軸向壓力對截面重心的偏心距</p><p><b>  初始偏心距</b></p><p><b>  偏心距增大系數(shù) η&l

117、t;/b></p><p><b>  ,取</b></p><p><b>  由于</b></p><p>  軸力作用點(diǎn)至受拉縱筋合力點(diǎn)的距離</p><p>  混凝土受壓區(qū)高度由下列公式求得:</p><p>  當(dāng)采用對稱配筋時(shí),可令,代入上式可得:<

118、/p><p>  ,屬于大偏心受壓構(gòu)件</p><p><b>  ,取</b></p><p><b> ?。?)實(shí)配鋼筋</b></p><p>  當(dāng)角筋取 Φ16 時(shí)的計(jì)算面積: Asx ≥ 441mm2; Asy ≥ 441mm2 (As' = 960mm2) </p>

119、<p>  1.6.2 X 向: 3Φ16、Asx = 603mm2、ρx = 0.38%; </p><p>  Y 向: 3Φ16、Asy = 603mm2、ρy = 0.38%; (As' = 1608mm2、ρ = 1.01%) </p><p><b>  正截面壓彎抗震驗(yàn)算</b></p><p><b&

120、gt; ?。?)設(shè)計(jì)資料</b></p><p>  軸向壓力設(shè)計(jì)值 ,,;</p><p>  構(gòu)件的計(jì)算長度 ,;考慮地震作用組合</p><p>  矩形截面,截面寬度,截面高度;</p><p><b>  采用對稱配筋,即:</b></p><p>  混凝土強(qiáng)度等級為,;&

121、lt;/p><p>  鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ,</p><p>  鋼筋彈性模量;相對界限受壓區(qū)高度</p><p>  縱筋的混凝土保護(hù)層厚度;全部縱筋最小配筋率</p><p><b> ?。?)配筋計(jì)算</b></p><p>  1)軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算</p>

122、<p>  鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)</p><p><b>  ,查表得</b></p><p><b>  矩形截面面積 </b></p><p><b>  軸壓比</b></p><p>  縱向鋼筋最小截面面積</p><p>

123、;  全部縱向鋼筋的最小截面面積</p><p>  一側(cè)縱向鋼筋的最小截面面積</p><p><b>  ,取</b></p><p>  2)在作用下正截面偏心受壓承載力計(jì)算</p><p><b>  初始偏心距</b></p><p><b>  附加偏心

124、距</b></p><p>  軸向壓力對截面重心的偏心距</p><p><b>  初始偏心距</b></p><p><b>  偏心距增大系數(shù) η</b></p><p><b>  ,取</b></p><p><b> 

125、 由于</b></p><p>  軸力作用點(diǎn)至受拉縱筋合力點(diǎn)的距離</p><p>  當(dāng)采用對稱配筋時(shí),可令,代入上式可得:</p><p>  ,屬于大屬于大偏心受壓構(gòu)件</p><p><b>  ,取</b></p><p>  3)在作用下正截面偏心受壓承載力計(jì)算</

126、p><p><b>  初始偏心距</b></p><p><b>  附加偏心距</b></p><p>  軸向壓力對截面重心的偏心距</p><p><b>  初始偏心距</b></p><p><b>  偏心距增大系數(shù) η</b&

127、gt;</p><p><b>  ,取</b></p><p><b>  由于</b></p><p>  軸力作用點(diǎn)至受拉縱筋合力點(diǎn)的距離</p><p>  當(dāng)采用對稱配筋時(shí),可令,代入上式可得:</p><p>  ,屬于大偏心受壓構(gòu)件</p><

128、;p>  當(dāng)時(shí),受拉區(qū)縱筋面積可按混凝土規(guī)范公式 7.2.5 求得:</p><p><b>  ,取</b></p><p><b>  (3)實(shí)配鋼筋</b></p><p>  當(dāng)角筋取 Φ16 時(shí)的計(jì)算面積: Asx ≥ 441mm2; Asy ≥ 441mm2 (As' = 960mm2) <

129、/p><p>  1.6.2 X 向: 3Φ16、Asx = 603mm2、ρx = 0.38%; </p><p>  Y 向: 3Φ16、Asy = 603mm2、ρy = 0.38%; (As' = 1608mm2、ρ = 1.01%) </p><p><b>  樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>

130、;<b>  設(shè)計(jì)資料</b></p><p>  1 板式樓梯: TB-1</p><p>  1.1 基本資料 </p><p>  1.1.2 樓梯類型: 板式 A 型 ( ╱ ),支座條件: 兩端彈性; 支座彎矩取 -1/20·q·l02, </p><p>  跨中彎矩取 1/10&#

131、183;q·l02,跨中調(diào)整系數(shù) γm = 1.2 </p><p>  1.1.3 踏步段水平凈長 Lsn = 1890mm,梯板凈跨度 Ln = Lsn = 1890mm, </p><p>  梯板凈寬度 B = 1290mm </p><p>  1.1.4 低端支座寬度 dl = 200mm,高端支座寬度 dh = 200mm </p&

132、gt;<p>  計(jì)算跨度 L0 = Min{Ln + (dl + dh) / 2, 1.05Ln} = Min{2090, 1985} = 1985mm </p><p>  1.1.5 梯板厚度 h1 = L0 / 27 = 73mm,取 h1 = 70mm </p><p>  1.1.6 踏步段總高度 Hs = 1336mm,樓梯踏步級數(shù) n = 8 </p

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