宿舍樓畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1工程概況1</b></p><p>　　1.1工程項(xiàng)目及概況1</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)理念1</b></p><p><b>　　2建筑設(shè)計(jì)2</b><

2、/p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)概要2</b></p><p>　　2.2建筑細(xì)部構(gòu)造說明2</p><p>　　3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算配筋5</p><p>　　3.1框架梁截面尺寸確定5</p><p>　　3.2框架柱截面尺寸確定5</p><p>　　3.3一榀

3、框架計(jì)算6</p><p>　　3.3.1計(jì)算各框架梁柱剛度比6</p><p>　　3.3.2恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算7</p><p>　　3.3.3活荷載及其內(nèi)力分析14</p><p>　　3.4水平地震荷載18</p><p>　　3.4.1重力荷載代表值計(jì)算18</p><p&g

4、t;　　3.4.2結(jié)構(gòu)基本周期的計(jì)算19</p><p>　　3.4.3水平地震作用的計(jì)算20</p><p>　　3.4.4橫向框架抗震變形驗(yàn)算21</p><p>　　3.4.5水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析23</p><p>　　3.5內(nèi)力組合26</p><p>　　3.4.1框架梁內(nèi)力組合26

5、</p><p>　　3.4.2框架柱內(nèi)力組合28</p><p>　　3.6框架結(jié)構(gòu)梁柱配筋計(jì)算31</p><p>　　3.5.1框架梁的配筋計(jì)算31</p><p>　　3.5.2框架柱的配筋計(jì)算34</p><p>　　3.5.3按照上述計(jì)算方法計(jì)算框架中各梁柱配筋36</p><

6、p>　　3.7部分現(xiàn)澆樓板設(shè)計(jì)與配筋37</p><p>　　3.6.1設(shè)計(jì)資料37</p><p>　　3.6.2荷載計(jì)算37</p><p>　　3.6.3彎矩計(jì)算38</p><p>　　3.6.4樓板配筋計(jì)算38</p><p>　　3.8樓梯計(jì)算54</p><p>

7、　　3.7.1樓梯設(shè)計(jì)資料54</p><p>　　3.7.2踏步板（TB-1）計(jì)算55</p><p>　　3.7.3斜截面內(nèi)力計(jì)算55</p><p>　　3.7.4截面承載力計(jì)算56</p><p>　　3.7.5樓梯斜梁 (TL-1) 計(jì)算56</p><p>　　3.7.6休息平臺（PB-1）計(jì)算

8、57</p><p>　　3.7.7平臺板配筋計(jì)算58</p><p>　　3.7.8平臺梁計(jì)算59</p><p>　　3.9需要薄弱層變形驗(yàn)算否61</p><p>　　3.8.1薄弱層計(jì)算61</p><p>　　3.8.2計(jì)算結(jié)論62</p><p>　　3.10柱下獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)

9、算63</p><p>　　3.9.1基礎(chǔ)計(jì)算63</p><p><b>　　總 結(jié)66</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)68</b></p><p><b>　　致 謝69</b></p><p><b>

10、　　附 錄 A70</b></p><p><b>　　1工程概況</b></p><p><b>　　工程項(xiàng)目及概況</b></p><p>　　本工程為廣東外語外貿(mào)大學(xué)留學(xué)生宿舍，位于廣東省廣州市白云區(qū)廣東外語外貿(mào)大學(xué)校內(nèi)，用于其學(xué)校的留學(xué)生住宿。總層數(shù)為四層，每層層高3米。總建筑面積為1768.5平方米

11、。學(xué)生宿舍標(biāo)準(zhǔn)為一人一間獨(dú)立房間，房間內(nèi)設(shè)置獨(dú)立衛(wèi)生間，獨(dú)立陽臺。建筑內(nèi)首層設(shè)置小賣部，標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)置有活動房以及洗衣房以供學(xué)生日常生活使用。</p><p><b>　　xxx</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)理念</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是留學(xué)生宿舍，因此設(shè)計(jì)重點(diǎn)是悠閑以及舒適。本設(shè)計(jì)為單人間，即每間宿舍

12、住一名學(xué)生，配有獨(dú)立衛(wèi)生間。設(shè)計(jì)為一人間的目的是為了為學(xué)生創(chuàng)造一個私人的空間，學(xué)生在宿舍可以安靜地看書，學(xué)習(xí)等。</p><p><b>　　2建筑設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)概要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為留學(xué)生宿舍樓，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求，每層樓房設(shè)定宿舍房，活動房以及洗衣房，并且每間宿舍

13、設(shè)置獨(dú)立衛(wèi)生間，獨(dú)立陽臺?？偨ㄖ娣e為265.32m2。</p><p>　　宿舍房尺寸為3.6m×6.6m，陽臺尺寸為1.5m×3.6m，衛(wèi)生間尺寸為 1.8m×1.5m。</p><p>　　活動房尺寸為6.6m×6.6m，洗衣房尺寸為3.6m×6.6m，走廊寬度為1.8m。</p><p>　　本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為

14、框架結(jié)構(gòu)，總層數(shù)為4層，層高為3m，總高度為12.9m。</p><p>　　2.2建筑細(xì)部構(gòu)造說明</p><p><b>　　屋面做法：</b></p><p><b>　　選用剛性防水屋面</b></p><p>　　1）40厚的C20細(xì)石混凝土，粉平壓光。</p><p&

15、gt;　　2）灑細(xì)砂一層，再干鋪紙?zhí)ビ蜌忠粚印?lt;/p><p>　　3）20厚1：3水泥砂漿找平層。</p><p><b>　　4）卷材防水層。</b></p><p>　　5）20厚1：2.5水泥砂漿找平層。</p><p>　　6）70厚水泥防水珍珠巖塊。</p><p>　　7）現(xiàn)澆100

16、厚鋼筋混凝土屋面板 。</p><p>　　8）12厚紙筋石灰抹底。</p><p>　　樓面做法： `</p><p><b>　　選用水磨石樓面</b></p><p>　　1）15厚1：2白水泥白石子(摻有色石子)磨光打蠟。</p><p>　　2）20 厚1：3 水泥砂漿找平

17、層。</p><p>　　3）現(xiàn)澆100厚鋼筋混凝土樓面板。</p><p>　　4）12厚紙筋石灰抹底。</p><p><b>　　地面做法：</b></p><p>　　選用水磨石地面(彩色水磨石地面)</p><p>　　1）15厚1：2白水泥白石子(摻有色石子)磨光打蠟。</p&g

18、t;<p>　　2）20 厚1：3 水泥砂漿找平層。</p><p>　　3）60厚C10混凝土。</p><p>　　4）100厚碎石或碎磚夯實(shí)。</p><p><b>　　5）素土夯實(shí)。</b></p><p><b>　　內(nèi)墻做法：</b></p><p&g

19、t;<b>　　選用混合砂漿粉面</b></p><p>　　1）刷(噴)內(nèi)墻涂料。</p><p>　　2）10厚1：2水泥石灰砂漿抹面。</p><p>　　3）15厚1：3水泥石灰砂漿打底。</p><p>　　4）190厚混凝土空心小砌塊。</p><p><b>　　外墻做法：

20、</b></p><p>　　選用白水泥砂漿粉刷墻面</p><p>　　1）8 厚1：2.5水泥砂漿粉面。</p><p>　　2）10厚1；3水泥砂漿打底。</p><p><b>　　墻基防潮：</b></p><p><b>　　采用防水砂漿防潮層</b>

21、</p><p>　　20厚1：2水泥砂漿摻5%避水漿，位置一般在-0.06標(biāo)高處。</p><p><b>　　踢腳做法：</b></p><p>　　采用水磨石踢腳、臺度</p><p>　　1）10厚1：2水泥白石子磨光打蠟。</p><p>　　2）12厚1：3水泥砂漿打底。</p&

22、gt;<p><b>　　衛(wèi)生間做法：</b></p><p>　　1）4-厚馬賽克，素水泥漿擦縫。</p><p>　　2）3-4厚水泥膠合層。</p><p>　　3）20厚1：3水泥砂漿找平層。</p><p>　　4）素水泥漿結(jié)合層一道。</p><p>　　5）80厚鋼筋混

23、凝土樓板。</p><p><b>　　女兒墻做法</b></p><p>　　1）6厚水泥砂漿罩面。</p><p>　　2）12厚水泥砂漿打底。</p><p>　　3）200厚空斗磚。</p><p>　　4）20厚水泥砂漿找平。</p><p>　　3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算

24、配筋</p><p>　　本結(jié)構(gòu)位于廣州市白云區(qū)，抗震設(shè)防烈度為7度。整體結(jié)構(gòu)為L型結(jié)構(gòu)，共4層。</p><p>　　結(jié)構(gòu)平面布置如圖3.1:</p><p>　　圖3.1 結(jié)構(gòu)布置圖</p><p>　　取第5軸線框架進(jìn)行計(jì)算</p><p><b>　　框架梁截面尺寸確定</b></p

25、><p>　　按照《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求設(shè)計(jì)：</p><p>　　BC跨：L為6600mm h=(1/10~1/12)=360 \* MERGEFORMAT mm 取b=（1/2~1/3.5）h=300mm</p><p>　　DF跨：L為3600mm \* MERGEFORMAT h=(1/10~1/12)=36mm</p><p&

26、gt;　　CE跨：L為1800mm h=(1/10~1/12)=360m</p><p><b>　　框架柱截面尺寸確定</b></p><p>　　\* MERGEFORMAT \* MERGEFORMAT </p><p>　　本框架設(shè)計(jì)采用C30混凝土 fc=14.3N/mm2</p><

27、;p>　　2軸交B軸角柱 \* MERGEFORMAT </p><p>　　Ac=640.322/(0.9×14.3)=49754mm2</p><p>　　根據(jù)“強(qiáng)柱弱梁”，取bchc為400mm×400mm</p><p>　　2軸交F軸邊柱 \* MERGEFORMAT </p><p>　　Ac=640

28、.322/(0.9×14.3)=49754mm2</p><p>　　根據(jù)“強(qiáng)柱弱梁”，取bchc為400mm×400mm</p><p>　　7軸交C軸中柱 \* MERGEFORMAT </p><p>　　Ac=873.18/（0.9×14.3）=67846mm2</p><p>　　根據(jù)“強(qiáng)柱弱梁”，取

29、bchc為400mm×400mm</p><p><b>　　一榀框架計(jì)算</b></p><p>　　框架計(jì)算簡圖如圖3.2:</p><p>　　圖3.2 框架計(jì)算簡圖</p><p>　　計(jì)算各框架梁柱剛度比</p><p>　　慣性矩公式： \* MERGEFORMAT 梁

30、線剛度：i=2.0×EI/l 柱線剛度： \* MERGEFORMAT </p><p>　　梁：跨度為6.6m： \* MERGEFORMAT </p><p>　　跨度為2.4m： \* MERGEFORMAT </p><p>　　柱： \* MERGEFORMAT </p><p>　　梁

31、柱線剛度比=3.3:1.5:1</p><p>　　梁柱線剛度比如圖3.3:</p><p>　　圖3.3 梁柱線剛度比</p><p>　　按梁柱線剛度比計(jì)算個節(jié)點(diǎn)剛度分配系數(shù)，如頂層左邊角點(diǎn)：</p><p>　　按上述方法計(jì)算得框架梁柱剛度分配系數(shù)如圖3.4：</p><p>　　圖3.4 框架梁柱剛度分配系數(shù)&

32、lt;/p><p>　　恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>　?。?）屋面恒荷載</b></p><p>　　三氈四油上鋪小石子 </p><p>　　20mm厚水泥砂漿找平 <

33、;/p><p>　　50mm厚苯板保溫 </p><p>　　1:10水泥珍珠巖找坡（3%） </p><p>　　一氈二油隔氣層 </p><p&

34、gt;　　20mm水泥砂漿找平 </p><p>　　現(xiàn)澆樓板（100mm） </p><p>　　天棚抹灰（15mm） </p><p>　　屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值

35、 </p><p><b>　?。?）樓面恒荷載</b></p><p>　　12mm厚大理石地面 </p><p>　　30mm厚細(xì)石混凝土 </p&

36、gt;<p>　　現(xiàn)澆樓板（100mm） </p><p>　　天棚抹灰（15mm） </p><p>　　樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 </p><p><

37、b>　?。?）構(gòu)件自重 </b></p><p>　　橫向框架梁自重 </p><p>　　縱向框架梁自重 </p><p><b>　　框架柱自重：</b></p><p>　　頂層：

38、 </p><p>　　三層： </p><p>　　二層： </p><p>　　底層： </p><p>　　外墻重：

39、 </p><p>　　內(nèi)墻重： </p><p>　　屋頂女兒墻： </p><p>　　塑鋼窗：

40、</p><p>　　木門： </p><p>　　邊跨框架梁承擔(dān)的由屋面板，樓面板傳來的荷載形式為三角形，如圖所示。為了計(jì)算方便，按支座彎矩等效原則，將其簡化為矩形分布如圖3.5、圖3.6:</p><p>　　圖3.5 三角形荷載分布等效圖</p&g

41、t;<p>　　圖3.6 梯形荷載分布等效圖</p><p>　　恒載(豎向荷載)作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法,同時做以下修正：①除底層以外其余各層柱的線剛度應(yīng)乘以0.9的折減系數(shù)，②除底層以外其余各層柱的彎矩傳遞系數(shù)取1/3。</p><p>　　框架中各層恒荷載作用分布圖如圖3.7：</p><p>　　圖3.7 框架豎向恒載圖（KN/M）</

42、p><p>　　將圖中梯形荷載和三角形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載如圖3.8:</p><p>　　圖3.8 框架節(jié)點(diǎn)示意圖</p><p>　　qAB=（1-2α2+α3）P=27×{1-2×（1.8/6.6）2+（1.8/6.6）3}=23KN/m</p><p>　　qBC=5/8P=5/8×9=5.6KN/m</

43、p><p>　　qDE=（1-2α2+α3）P=16.2×{1-2×（1.8/6.6）2+（1.8/6.6）3}=14 kn/m</p><p>　　qEF=5/8P=5/8×5.4=3.4 kn/m</p><p>　　qGH=（1-2α2+α3）P=16.2×{1-2×（1.8/6.6）2+（1.8/6.6）3}=1

44、4 kn/m</p><p>　　qHI=5/8P=5/8×5.4=3.4 kn/m</p><p>　　qJK=（1-2α2+α3）P=16.2×{1-2×（1.8/6.6）2+（1.8/6.6）3}=14 kn/m</p><p>　　qKL=5/8P=5/8×5.4=3.4 kn/m</p><p&g

45、t;　　4 固端彎矩計(jì)算：</p><p>　　第四層框架如圖3.9:</p><p>　　圖3.9 第四層框架示意圖</p><p><b>　　AB段框架：</b></p><p>　　=±23×6.6（2）12=±83KN·m</p><p><

46、;b>　　BC段框架：</b></p><p>　　=±（5.6+6.4）×2.42/12=±5.8KN·m</p><p>　　第三層框架如圖3.10:</p><p>　　圖3.10 第三層框架示意圖</p><p><b>　　DE段框架：</b></

47、p><p>　　=±（14+6.9）×6.62/12=±75.9KN·m</p><p><b>　　EF段框架：</b></p><p>　　=±（3.4+3.9）×2.42/12=±3.5KN·m</p><p>　?。?）第二層框架如圖3.

48、11:</p><p>　　圖3.11 第二層框架示意圖</p><p><b>　　GH段框架：</b></p><p>　　=±（14+6.9）×6.62/12=±75.9KN·m</p><p><b>　　HI段框架：</b></p>&

49、lt;p>　　=±（3.4+3.9）×2.42/12=±3.5KN·m</p><p>　?。?）第一層框架如圖3.12:</p><p>　　圖3.12 第一層框架示意圖</p><p><b>　　JK段框架：</b></p><p>　　=±14×6

50、.62/12=±50.82KN·m</p><p><b>　　KL段框架：</b></p><p>　　=±（3.4+3.9）×2.42/12=±3.5KN·m</p><p>　　按框架彎矩分配系數(shù)進(jìn)行分層彎矩分配如下圖3.13：</p><p>　　圖3.

51、13 彎矩二次分配圖</p><p>　　恒載作用下的彎矩圖如下圖3.14：</p><p>　　圖3.14 恒載彎矩圖(KN·m)</p><p>　　6 恒荷載作用下梁端剪力的計(jì)算：</p><p>　　梁端剪力的計(jì)算公式如下： \* MERGEFORMAT </p><p>　　式中， Vq-

52、 梁上均布荷載引起的剪力， \* MERGEFORMAT </p><p>　　Vm- 梁端彎矩引起的剪力， \* MERGEFORMAT </p><p>　　表3.1 恒荷載節(jié)點(diǎn)剪力</p><p>　　恒荷載剪力及軸力圖如圖3.15、圖3.16:</p><p>　　圖3.15 恒荷載軸力圖（KN）</p>&

53、lt;p>　　圖3.16 恒荷載剪力圖（KN）</p><p><b>　　活荷載及其內(nèi)力分析</b></p><p>　　(1)屋面不上人時活荷載為：</p><p>　　框架梁承受的由屋面板，樓面板傳來的活荷載形式仍為梯形和三角形，與恒荷載相同，為計(jì)算簡便，可按支座彎矩等效原則將其簡化為矩形分布，得屋面梁上線荷載計(jì)算公式：</p

54、><p>　　\* MERGEFORMAT 2α2+α3 \* MERGEFORMAT （1.8/6.6）2+（1.8/6.63） </p><p><b>　　(2)樓面活荷載</b></p><p>　　一般房間樓面活荷載為：</p><p>　　同屋面荷載的簡化方法，可得樓面梁上線荷載計(jì)算公式：</p>

55、<p>　　q=(1-2α2 \* MERGEFORMAT α3)p={1-2×（1.8/6.6）2 \* MERGEFORMAT （1.8/6.6）3}×2×6.6=11.24KN/m</p><p>　　q=5/8p=5/8×2×2.4=3KN/m</p><p>　　轉(zhuǎn)化后的框架各層活荷載作用分布圖如下：</p&

56、gt;<p>　　圖3.17 活荷載作用分布圖（KN/M）</p><p><b>　　(3) 內(nèi)力分析：</b></p><p>　　框架結(jié)構(gòu)在樓，屋面活荷載作用下采用滿布荷載法，其內(nèi)力計(jì)算方法與恒荷載相同，采用力矩二次分配法，對跨中彎矩計(jì)算結(jié)果需進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　表3.2 彎矩計(jì)算表</p><

57、;p>　　按前面的框架彎矩分配系數(shù)進(jìn)行彎矩分配如圖3.18：</p><p>　　活荷載作用下彎矩圖如圖3.19:</p><p>　　圖3.18 彎矩二次分配圖</p><p>　　圖3.19 活載彎矩圖（KN·M）</p><p>　　(4)活荷載作用下的梁端剪力</p><p>　　梁端剪力的計(jì)算

58、公式如下： \* MERGEFORMAT </p><p>　　式中， Vq- 梁上均布荷載引起的剪力， \* MERGEFORMAT </p><p>　　Vm- 梁端彎矩引起的剪力， \* MERGEFORMAT </p><p>　　表3.3 活荷載剪力</p><p>　　活荷載作用下的軸力和剪力圖如圖3.20、圖3.21

59、</p><p>　　圖3.20 活荷載軸力圖（KN）</p><p>　　圖3.21 活荷載剪力圖（KN）</p><p><b>　　水平地震荷載</b></p><p>　　根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009—2001》（2006年版）中有關(guān)規(guī)定，地震作用下的荷載我們只考慮水平地震荷載，不考慮豎向地震作用。<

60、;/p><p>　　3.4.1重力荷載代表值計(jì)算</p><p><b>　　(1)荷載計(jì)算：</b></p><p><b>　　板：；</b></p><p><b>　　梁：</b></p><p><b>　　橫向框架梁：；</b&g

61、t;</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　縱向框架梁：；</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　柱：</b></p><p><b>　　底層柱：；&l

62、t;/b></p><p><b>　　其它層：；</b></p><p><b>　　頂層：；</b></p><p><b>　　二~三層：；</b></p><p><b>　　底層：；</b></p><p><

63、b>　　(2)荷載匯總：</b></p><p><b>　　荷載匯總公式如下：</b></p><p>　　頂層重力荷載代表值包括屋面恒載+縱橫梁自重+半層柱自重；</p><p>　　其它層重力代表值包括樓面恒載+縱橫梁自重+樓面上下各半層的柱自重；</p><p>　　3.4.2結(jié)構(gòu)基本周期的計(jì)算

64、</p><p>　　我們是采用底部剪力法進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算，只需要知道結(jié)構(gòu)基本周期。如采用特征方程式計(jì)算結(jié)構(gòu)基本周期，不僅要通過計(jì)算機(jī)計(jì)算，而且計(jì)算量較大。我們本身就是在用手寫結(jié)構(gòu)計(jì)算書，在這里我們能量法，能量法的理論基礎(chǔ)是能量守恒原理，即一個無阻尼的彈性系作自由振動時，其總能量（變形能與動量之和）在任何時刻均保持不變。</p><p>　　(1)將各樓層的重力荷載當(dāng)作水平力產(chǎn)生的樓層剪力

65、為：</p><p>　　V4=G4=17677.08KN</p><p>　　V3=G4+G3=23715.01KN</p><p>　　V2=G4+G3+G2=29809.90KN</p><p>　　V1=G4+G3+G2+G1=36753.80KN</p><p><b>　　(2)計(jì)算K值：<

66、/b></p><p>　　K3~K4=3·12ic/h2=3×12×18.2×104/32KN/m=60.17×104KN/m</p><p>　　K2 =3·12ic/h2=3×12×16.7×104/32KN/m=46.39×104KN/m</p><p>

67、;　　(3)將樓層重力荷載當(dāng)作水平力所產(chǎn)生的樓層水平位移為：</p><p><b>　　計(jì)算周期：</b></p><p><b>　　T1=1.09s</b></p><p>　　由于我們還要考慮到填充墻的自重，所以要進(jìn)行周期折減：</p><p>　　3.4.3水平地震作用的計(jì)算</p&

68、gt;<p>　　在二類場地，7度設(shè)防區(qū)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組情況下，結(jié)構(gòu)的特征周期，水平地震影響系數(shù)最大值。</p><p>　　由于，應(yīng)考慮頂點(diǎn)附加地震作用。</p><p>　　按底部剪力法求得的基底剪力，若按分配給各層，則水平地震作用呈倒三角形分布。</p><p>　　對于一般的樓層，這種分布基本符合實(shí)際。但對結(jié)構(gòu)上部來講，水平作用小于按時程

69、分析法和振型分解法求得的結(jié)果，特別對于周期比較長的結(jié)構(gòu)相差更大。地震的宏觀震害也表明，結(jié)構(gòu)上部往往震害很嚴(yán)重。因此，即頂部附加地震作用系數(shù)考慮頂部地震力的加大?？紤]了結(jié)構(gòu)周期和場地的影響。而且修正后的剪力分布與實(shí)際更加吻合。</p><p>　　結(jié)構(gòu)橫向總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　　頂點(diǎn)附加水平地震作用：</p><p>　　各層橫向地震剪力計(jì)算見表3

70、.4， </p><p>　　表3.4各層橫向地震作用及樓層地震剪力</p><p>　　3.4.4橫向框架抗震變形驗(yàn)算</p><p>　　(1)柱的橫向側(cè)移剛度D值的計(jì)算，詳見表3.5。</p><p>　　表3.5a橫向框架柱側(cè)移剛度D值</p><p>　　表3.5b橫向框架柱側(cè)移剛度D值</p

71、><p>　　(2)橫向框架抗震變形驗(yàn)算，詳見表3.6。 </p><p>　　表3.6橫向框架抗震變形驗(yàn)算</p><p>　　注：層間彈性相對轉(zhuǎn)角均滿足要求，。</p><p>　　3.4.5水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析</p><p>　　(1)水平地震作用下框架柱的柱端的彎矩，詳見表3.7</p>

72、<p>　　表3.7各柱的柱端彎矩計(jì)算</p><p>　　(2)水平地震作用下的框架梁的梁端彎矩</p><p>　　梁端彎矩的計(jì)算根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡理論，按各節(jié)點(diǎn)上梁的線剛度大小進(jìn)行分配。</p><p><b>　　第四層：</b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)A：</b></

73、p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)C：</b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)D：</b></p><p><b>　　第三層：</b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)A：</b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)C：</

74、b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)D：</b></p><p><b>　　第二層：</b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)A：</b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)C：</b></p><p><b>　

75、　節(jié)點(diǎn)D：</b></p><p><b>　　第一層：</b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)A：</b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)C：</b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)D：</b></p><p>

76、　　(3)水平地震作用下的梁端剪力及柱軸力</p><p>　　水平地震作用下的梁端剪力根據(jù)梁的兩端彎矩剪力，按公式計(jì)算：</p><p>　　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，亦可按層疊加。具體計(jì)算過程及結(jié)果見表3.8。</p><p>　　表3.8梁端剪力及柱軸力計(jì)算</p><p&

77、gt;<b>　　內(nèi)力組合</b></p><p>　　3.5.1框架梁內(nèi)力組合</p><p>　　將內(nèi)力計(jì)算圖中梁的彎矩，剪力標(biāo)準(zhǔn)值填入內(nèi)力組合表，對于活荷載，重力荷載代表值作用下跨中彎矩還應(yīng)乘以內(nèi)力調(diào)整系數(shù)1.1,同時還有彎矩調(diào)幅系數(shù)0.8進(jìn)行組合</p><p>　　表3.9a 梁內(nèi)力組合</p><p>　　表

78、3.9b 梁內(nèi)力組合</p><p>　　表3.9c 梁內(nèi)力組合</p><p>　　3.5.2框架柱內(nèi)力組合</p><p>　　框架柱的內(nèi)力組合，主要是恒荷載，活荷載作用下的軸力，由于不需要計(jì)算地震荷載以及風(fēng)荷載，因此不需要考慮水平荷載。</p><p>　　柱軸力的計(jì)算公式：；</p><p>　　式中，梁端剪力

79、，節(jié)點(diǎn)集中及柱自重；</p><p>　　(1)根據(jù)前面的計(jì)算，各個框架柱的軸力如下表：</p><p><b>　　恒荷載柱軸力：</b></p><p>　　表3.10 恒荷載軸力</p><p><b>　　活荷載柱軸力：</b></p><p>　　表3.11 活荷載

80、軸力</p><p>　　(2)各框架柱柱端彎矩：</p><p>　　表3.12 恒荷載柱端彎矩</p><p>　　表3.13 活荷載柱端彎矩</p><p>　　(3)框架柱內(nèi)力組合</p><p>　　表3.14a柱內(nèi)力組合</p><p>　　表3.14b柱內(nèi)力組合</p>

81、<p>　　表3.14c柱內(nèi)力組合</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)梁柱配筋計(jì)算</p><p>　　3.6.1框架梁的配筋計(jì)算</p><p>　　現(xiàn)在以為例，說明框架梁的配筋過程。</p><p>　　混凝土，鋼筋 \* MERGEFORMAT ；</p><p><b>　?。ㄒ唬┛缰姓孛?/p>

82、</b></p><p>　　Mmax=154.63 KN·M框架梁跨中截面為T型，T型截面翼緣寬度取值如下：</p><p>　　按梁跨度考慮： \* MERGEFORMAT ；</p><p>　　按梁肋凈跨： \* MERGEFORMAT ；</p><p><b>　　按翼緣厚度考慮：</b&

83、gt;</p><p>　　不考慮此項(xiàng)，故取前兩項(xiàng)的最小值：bf=2200mm</p><p>　　(1)判斷T型截面類別</p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　　=1.0×14.3×2200×100×（515-100/2）=1462.89KN·M>231

84、.77KN·M</p><p>　　所以，該截面屬于第一類T型截面；</p><p>　　(2)計(jì)算鋼筋面積A3 \* MERGEFORMAT = \* MERGEFORMAT =0.019</p><p>　　查表，得： \* MERGEFORMAT </p><p><b>　　則，</b>

85、;</p><p>　　\* MERGEFORMAT =( \* MERGEFORMAT </p><p><b>　　(3)驗(yàn)算適用條件</b></p><p>　　滿足不少筋條件，選用218,實(shí)際鋼筋面積為509mm2；</p><p><b>　?。ǘ┲ё孛?lt;/b></p>

86、;<p>　　Mmax=61.38KN·M（受拉鋼筋配置在上側(cè)，所以框架梁支座截面形狀按矩形截面計(jì)算）</p><p>　　查表，得： \* MERGEFORMAT </p><p><b>　　則，</b></p><p><b>　　驗(yàn)算適用條件：</b></p><p&g

87、t;　　滿足不少筋條件，選用222+120；218，其中218是通長</p><p>　　實(shí)際鋼筋面積為1175.2mm2</p><p><b>　?。ㄈ┲ё苯孛?lt;/b></p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　　由于考慮到強(qiáng)剪弱彎的原則。</p><p>&l

88、t;b>　　復(fù)核截面尺寸：</b></p><p>　　所以，截面尺寸是符合要求。</p><p>　　驗(yàn)算是否按計(jì)算配置箍筋：</p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　　所以，需按計(jì)算配置箍筋：</p><p>　　若選用φ8@200，則有</p><

89、;p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　　配箍率為： \* MERGEFORMAT </p><p>　　最小配箍率為: \* MERGEFORMAT （滿足要求）。</p><p>　　3.6.2 框架柱的配筋計(jì)算</p><p>　　現(xiàn)在以AD為例，說明框架柱的配筋過程?；炷罜30，縱向鋼筋和箍筋均采用&

90、lt;/p><p><b>　　HRB335級</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┛v向受力鋼筋</b></p><p>　　Mmax=41.65KN·M，Nmax=117.42KN</p><p>　　由于考慮到框架到結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)防要求，有著強(qiáng)柱弱梁的原則。</p>&l

91、t;p>　　所以， \* MERGEFORMAT </p><p>　　(1)求偏心距增大系數(shù)：</p><p><b>　　取1.0</b></p><p>　　(2)判別大小偏心受壓</p><p><b>　　采用對稱配筋：</b></p><p>　　\* M

92、ERGEFORMAT 且</p><p>　　故為大偏心受壓，且有效。則</p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　　=330.90mm2</p><p>　　根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002）的規(guī)定，柱的全部縱向鋼筋率不少于0.7%，且每一側(cè)的配筋率不應(yīng)小于0.2%，故，</p>

93、<p><b>　　故按構(gòu)造配筋。</b></p><p><b>　　選用818；</b></p><p>　　總配筋率：所以，滿足要求。</p><p><b>　?。ǘ┕拷钣?jì)算</b></p><p><b>　　柱端剪力計(jì)算：</b>

94、;</p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　　\* MERGEFORMAT 取3</p><p>　　復(fù)核截面尺: \* MERGEFORMAT </p><p>　　所以，截面尺寸符合要求。</p><p>　　驗(yàn)算是否需要計(jì)算箍筋：</p><p>　　N=

95、117.42KN</p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　　故按構(gòu)造要求配置箍筋，選用φ8@100；</p><p>　　3.6.3 按照上述計(jì)算方法計(jì)算框架中各梁柱配筋</p><p>　　表3.15a柱配筋表</p><p>　　表3.16a梁配筋表</p><

96、p>　　表3.16b梁配筋表</p><p>　　部分現(xiàn)澆樓板設(shè)計(jì)與配筋</p><p><b>　　3.7.1設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　板厚100mm,12mm厚大理石地面，30mm厚細(xì)石混凝土，15mm厚混合砂漿天棚抹灰，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0KN/m2，混凝土采用C30，鋼筋采用HRB335級，試按彈性理論進(jìn)行設(shè)計(jì)。&

97、lt;/p><p><b>　　3.7.2荷載計(jì)算</b></p><p>　　12mm厚大理石地面 </p><p>　　30mm厚細(xì)石混凝土 </p><p>　　現(xiàn)澆樓板

98、 </p><p>　　天棚抹灰 </p><p>　　樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 </p><p>　　樓面恒荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>　　樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

99、 </p><p>　　樓面活荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>　　荷載設(shè)計(jì)值 </p><p><b>　　3.7.3彎矩計(jì)算</b></p><p>　　

100、（1）計(jì)算各區(qū)格板跨內(nèi)正彎矩</p><p>　　按恒荷載均布及活荷載棋盤式布置計(jì)算，則取荷載：</p><p><b>　　；</b></p><p>　　在作用下，各板內(nèi)支座均可視作固定，某些區(qū)格板跨內(nèi)最大正彎矩并不在板的中心點(diǎn)處，在作用下，各區(qū)格板四邊均可視作簡支，跨內(nèi)最大正彎矩則在中心處，計(jì)算時，可視近似取二者之和作為跨內(nèi)最大正彎矩值&

101、lt;/p><p>　?。?）求各中間支座最大負(fù)彎矩（絕對值）</p><p>　　按恒荷載及活荷載均滿布各區(qū)格板計(jì)算，則取荷載：</p><p>　　\* MERGEFORMAT 7.43KN/m2</p><p>　　3.7.4樓板配筋計(jì)算</p><p>　　樓板布置圖如圖3.22：</p><p

102、>　　圖3.22 計(jì)算樓板</p><p>　　下面以第二層樓板設(shè)計(jì)配筋計(jì)算作為例子介紹計(jì)算過程</p><p>　　1、選取1號樓板進(jìn)行計(jì)：</p><p><b>　　一、基本資料：</b></p><p><b>　?。?）樓板編號：1</b></p><p>　

103、?。?）邊界條件（左端/下端/右端/上端）：固定/鉸支/固定/固定/</p><p><b>　　（3）荷載：</b></p><p>　　永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值g＝4.50kN/M2</p><p>　　可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值q＝2.00kN/M2</p><p>　　計(jì)算跨度Lx=3600mm；計(jì)算跨度Ly=6600mm</p

104、><p>　　板厚H=100mm；砼強(qiáng)度等級：C30；鋼筋強(qiáng)度等級：HRB335</p><p>　?。?）計(jì)算方法：彈性算法。</p><p>　?。?）泊松比：μ＝1/5</p><p>　?。?）考慮活荷載不利組合。</p><p><b>　　二、計(jì)算結(jié)果：</b></p>&l

105、t;p>　　MX =(0.03999+0.00926/5)×(1.20× 4.5+1.40×1.0)×3.62=3.69kN·M</p><p>　　考慮活載不利布置跨中X向應(yīng)增加的彎矩：</p><p>　　MXA=(0.08986+0.02067/5)×(1.4×1.0)×3.62 =1.71kN&#

106、183;M</p><p>　　MX=3.69+1.71=5.39kN·M</p><p>　　ASX= 231.74mm2，實(shí)配φ14@100 (As＝1539mm2)</p><p>　　ρmin＝0.215% ，ρ＝1.539%</p><p>　　My =(0.00926+0.03999/5)×(1.20×

107、;4.5+1.40×1.0)×3.62=1.52kN·M</p><p>　　考慮活載不利布置跨中Y向應(yīng)增加的彎矩：</p><p>　　Mya =(0.02067+0.08986/5)×(1.4×1.0)×3.62 =0.70kN·M</p><p>　　My=1.52+0.70=2.22kN&

108、#183;M</p><p>　　Asy= 214.93mm2，實(shí)配φ14@100（As＝1539mm2)</p><p>　　ρmin＝0.215% ，ρ＝1.539%</p><p>　　Mx'=0.08278×(1.20×4.5+1.40×2.0)×3.62 =8.80kN·M</p>&

109、lt;p>　　Asx'=386.06mm2，實(shí)配φ14@100 (As＝1539.mm2,可能與鄰跨有關(guān)系)</p><p>　　ρmin＝0.215% ，ρ＝1.539%</p><p>　　My'=0.05699×(1.20×4.5+1.40×2.0)×3.62 =6.06kN·M</p><p

110、>　　Asy'=302.05mm2，實(shí)配φ14@100 (As ＝1539mm2,可能與鄰跨有關(guān)系)</p><p>　　ρmin＝0.215% ，ρ＝1.539%</p><p><b>　　三、跨中撓度驗(yàn)算：</b></p><p>　　Mk--------按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的彎矩值</p><p&g

111、t;　　Mq--------按荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合計(jì)算的彎矩值</p><p>　　(1)、撓度和裂縫驗(yàn)算參數(shù)：</p><p>　　Mk=(0.00926+0.03999/5)×(1.0×4.5+1.0×2.0 )×3.62=1.45kN·M</p><p>　　Mq=(0.00926+0.03999/5)

112、5;(1.0×4.5+0.5×2.0 )×3.62=1.23kN·M</p><p>　　Es＝200000N/mm2 Ec＝29791N/mm2</p><p>　　Ftk＝2.01N/mm2 Fy＝300N/mm2 </p><p>　　(2)、在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合作用下，受彎構(gòu)件的短期剛度 Bs：<

113、;/p><p>　?、?、裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ，按下列公式計(jì)算：　</p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　?。ɑ炷烈?guī)范式 8.1.2－2）</p><p>　　\* MERGEFORMAT （混凝土規(guī)范式 8.1.3－3）</p><p>　　σsk＝1.45/(0.87

114、15;78×1539)=13.92N/mm</p><p>　　矩形截面，Ate＝0.5×b×h＝0.5×1000×100=50000mm2</p><p>　　\* MERGEFORMAT （混凝土規(guī)范式 8.1.2－4）</p><p>　　ρte ＝1539/ 50000=0.03079</p>

115、<p>　　ψ＝1.1 - 0.65×2.01/(0.03079 ×13.92)=-1.943</p><p>　　當(dāng) ψ＜0.2 時，取ψ ＝ 0.2</p><p>　　②、鋼筋彈性模量與混凝土模量的比值αE：</p><p>　　αE＝Es/Ec＝200000.0/29791.5=6.713</p><p>

116、;　?、?、受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值γf'：</p><p>　　矩形截面，γf'＝0</p><p>　?、?、縱向受拉鋼筋配筋率ρ＝As/b/ho＝1539/1000/78=0.01974</p><p>　　⑤、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的 Bs 按公式（混凝土規(guī)范式 8.2.3－1）計(jì)算:</p><p>　　Bs=Es&

117、#215;As×ho2/[1.15ψ+0.2+6×αE×ρ/(1+ 3.5γf')]</p><p>　　Bs=200000×1539×</p><p>　　782/[1.15×0.200+0.2+6×6.713×0.01974/(1+3.5×0.00)]= 1529.14KN·M&

118、lt;/p><p>　　(3)、考慮荷載長期效應(yīng)組合對撓度影響增大影響系數(shù) θ：</p><p>　　按混凝土規(guī)范第8.2.5條，當(dāng)ρ'＝0時 ，θ＝2.0</p><p>　　(4)、受彎構(gòu)件的長期剛度B，可按下列公式計(jì)算：</p><p>　　B＝Mk/[Mq×（θ-1)+Mk]×Bs（混凝土規(guī)范式 8.2.2）&

119、lt;/p><p>　　B＝1.45/[1.23×(2-1)+1.45]×1529.14 =828.282KN·M</p><p>　　(5)、撓度f＝k×Qk×L4/B</p><p>　　f＝0.00255×6.5×3.64/828.282=3.365mm</p><p>

120、　　f/L＝3.365/3600=1/1070，滿足規(guī)范要求！</p><p><b>　　四、裂縫寬度驗(yàn)算：</b></p><p>　?、佟方向板帶跨中裂縫：</p><p>　　裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ，按下列公式計(jì)算：</p><p>　?。ɑ炷烈?guī)范式 8.1.2－2）</p><

121、;p>　　\* MERGEFORMAT （混凝土規(guī)范式 8.1.3－3）</p><p>　　σsk＝3.52×106/(0.87×78×1539)=33.74N/mm</p><p>　　矩形截面，Ate＝0.5×b×h＝0.5×1000×100=50000mm2</p><p>　　\*

122、 MERGEFORMAT （混凝土規(guī)范式 8.1.2－4）</p><p>　　ρte＝1539/50000=0.031</p><p>　　ψ＝1.1-0.65×2.01/( 0.03×33.74)=-0.155</p><p>　　當(dāng)ψ＜0.2 時，取ψ＝0.2</p><p>　　ωmax＝αcr×ψ

123、15;σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte)</p><p>　　ωmax＝2.1×0.200× 33.7/200000×(1.9×20+0.08×14.00/0.03079)</p><p><b>　　=0.005</b></p><p><b>

124、　　滿足規(guī)范要求！</b></p><p>　?、凇方向板帶跨中裂縫：</p><p>　　裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) ψ， 按下列公式計(jì)算：　</p><p>　　（混凝土規(guī)范式 8.1.3－3）</p><p>　　σsk＝1.45×106/(0.87×64×1539)=16.97N/m

125、m</p><p>　　矩形截面，Ate＝0.5×b×h＝0.5×1000×100=50000mm2</p><p>　　\* MERGEFORMAT （混凝土規(guī)范式 8.1.2－4）</p><p>　　ρte＝1539/50000=0.031</p><p>　　ψ＝1.1-0.65×2.

126、01/( 0.03×16.97)=-1.396</p><p>　　當(dāng)ψ＜0.2時，取ψ＝0.2</p><p>　　ωmax=2.1×0.200×17.0/200000×(1.9×20+0.08×14.00/0.03079)=0.003</p><p><b>　　滿足規(guī)范要求！</b&g

127、t;</p><p>　　③、左端支座跨中裂縫：</p><p>　　裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ，按下列公式計(jì)算：</p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　?。ɑ炷烈?guī)范式 8.1.2－2）</p><p>　　\* MERGEFORMAT （混凝土規(guī)范式 8.1.3－3）<

128、;/p><p>　　σsk＝6.97×106/(0.87×78×1539)=66.76N/mm</p><p>　　矩形截面，Ate＝0.5×b×h＝0.5×1000×100.= 50000mm2</p><p>　　\* MERGEFORMAT （混凝土規(guī)范式 8.1.2－4）</p>

129、<p>　　ρte ＝1539/50000=0.031</p><p>　　ψ＝1.1-0.65×2.01/(0.03×66.76)=0.466</p><p>　　ωmax＝αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte) </p><p>　?。ɑ炷烈?guī)范式 8.1.2－1）

130、</p><p>　　ωmax＝2.1×0.466×66.8/200000×(1.9×20+0.08×14.00/0.03079) </p><p><b>　　=0.024</b></p><p><b>　　滿足規(guī)范要求！</b></p><p>

131、;　　⑤、右端支座跨中裂縫：</p><p>　　裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ，按下列公式計(jì)算：　</p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　?。ɑ炷烈?guī)范式 8.1.2－2）</p><p>　　\* MERGEFORMAT （混凝土規(guī)范式 8.1.3－3）</p><p>　　σs

132、k＝6.97×106/(0.87×78×1539)=66.76N/mm</p><p>　　矩形截面，Ate＝0.5×b×h＝0.5×1000×100=50000mm2</p><p>　?。ɑ炷烈?guī)范式 8.1.2－4）</p><p>　　ρte＝1539/50000=0.031</p&

133、gt;<p>　　ψ＝1.1-0.65×2.01/( 0.03×66.76)=0.466</p><p>　　\* MERGEFORMAT ωmax＝αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte) </p><p>　?。ɑ炷烈?guī)范式 8.1.2－1）</p><p>　　ω

134、max＝2.1×0.466× 66.8/200000×(1.9×20+0.08×14.00/0.03079)</p><p><b>　　=0.024</b></p><p><b>　　滿足規(guī)范要求！</b></p><p>　?、?、上端支座跨中裂縫：</p>

135、<p>　　裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ，按下列公式計(jì)算：</p><p>　　\* MERGEFORMAT </p><p>　?。ɑ炷烈?guī)范式 8.1.2－2）</p><p>　　\* MERGEFORMAT （混凝土規(guī)范式 8.1.3－3）</p><p>　　σsk＝4.80×106/(0.87

136、5;78×1539)=45.96N/mm</p><p>　　矩形截面，Ate＝0.5×b×h＝0.5×1000×100= 50000mm2</p><p>　　\* MERGEFORMAT （混凝土規(guī)范式 8.1.2－4）</p><p>　　ρte＝1539/50000=0.031</p><

137、p>　　ψ＝1.1-0.65×2.01/( 0.03×45.96)=0.178</p><p>　　當(dāng)ψ＜0.2 時，取ψ＝0.2</p><p>　　\* MERGEFORMAT ωmax＝αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte)</p><p>　?。ɑ炷烈?guī)范式 8.1.