畢業(yè)設(shè)計(jì)---某綜合樓設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　**建筑工業(yè)學(xué)院</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　課程名稱： 某綜合樓設(shè)計(jì) </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)：

2、 </p><p>　　專 業(yè)： 土木工程 </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　完成時(shí)間： 2012年6月 9日 </p><p><b>　　目錄</b></p>

3、<p>　　某綜合辦公樓的設(shè)計(jì)4</p><p>　　設(shè) 計(jì) 總 說 明4</p><p>　　第一篇 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6</p><p>　　1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)條件6</p><p>　　1.1 工程概況6</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)6</p><p>　　1.3 荷載

4、取值7</p><p>　　1.4 結(jié)構(gòu)總體布置9</p><p>　　1.5 主要承重構(gòu)件及墻體截面尺寸9</p><p><b>　　1.6 基礎(chǔ)9</b></p><p><b>　　1.7 材料9</b></p><p>　　1.8結(jié)構(gòu)計(jì)算原則和方法10&

5、lt;/p><p><b>　　2 結(jié)構(gòu)方案11</b></p><p>　　2.1 結(jié)構(gòu)體系11</p><p>　　2.2 結(jié)構(gòu)布置11</p><p>　　2.3 計(jì)算簡(jiǎn)圖12</p><p>　　3 框架側(cè)移剛度計(jì)算15</p><p>　　3.1 梁柱線剛度

6、計(jì)算15</p><p>　　3.2 柱側(cè)移剛度D值計(jì)算15</p><p>　　4 重力荷載計(jì)算18</p><p>　　4.1 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值18</p><p>　　4.2 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值18</p><p>　　4.3 梁、柱、墻、門、窗重力荷載計(jì)算19</p>

7、<p>　　4.4重力荷載代表值計(jì)算20</p><p>　　5 橫向水平地震作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算23</p><p>　　5.1 橫向自振周期計(jì)算23</p><p>　　5.2 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算24</p><p>　　5.3 水平地震作用下的位移驗(yàn)算25</p><p>　　

8、5.4 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算26</p><p>　　6 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算32</p><p>　　6.1 計(jì)算單元32</p><p>　　6.2 荷載計(jì)算32</p><p><b>　　7 內(nèi)力組合51</b></p><p>　　7.1 組合原則51<

9、;/p><p>　　7.2 框架梁內(nèi)力組合52</p><p>　　7.3框架柱內(nèi)力組合56</p><p><b>　　8 截面設(shè)計(jì)62</b></p><p>　　8.1 框架梁截面設(shè)計(jì)62</p><p>　　8.2 框架柱截面設(shè)計(jì)66</p><p><

10、b>　　9 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)74</b></p><p>　　9.1 基礎(chǔ)參數(shù)選取錯(cuò)誤！未定義書簽。</p><p><b>　　10板的設(shè)計(jì)74</b></p><p>　　11樓梯設(shè)計(jì) &l

11、t;/p><p>　　第二篇 施工部署88</p><p>　　第三篇、施工總平面布置88</p><p>　　第四篇 施工進(jìn)度計(jì)劃90</p><p>　　第五篇　主要施工方案92</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)108</b></p><p><b>

12、;　　綜 述110</b></p><p><b>　　某綜合辦公樓的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　設(shè) 計(jì) 總 說 明</b></p><p>　　本工程為某綜合辦公樓，主體結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，總長(zhǎng)度為57.0m，總寬度為17.4m, 總高度為15.42m，共四層，一層高為3.9m，

13、其它層層高均為3.6m。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要完成以下內(nèi)容：</p><p><b>　　一、建筑設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)建筑的使用功能進(jìn)行建筑的平面布置及建筑造型設(shè)計(jì)，并確定建筑材料及繪制建筑施工圖。</p><p><b>　　二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p>

14、<p>　　1.結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖；</p><p>　　2.確定梁、柱截面尺寸；</p><p>　　3.荷載計(jì)算，包括重力荷載、水平地震作用等；</p><p><b>　　4.荷載效應(yīng)組合；</b></p><p>　　5.梁、柱配筋計(jì)算；</p><p><b>

15、;　　6.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；</b></p><p>　　7.繪制結(jié)構(gòu)施工圖；</p><p>　　8.利用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；鋼筋混凝；框架結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)計(jì)算</p><p>　　Some office building design</p><p>　　This

16、 project for some office building, the main body structure uses the cast-in-place reinforced concrete portal frame construction, the total length is 57.0m, the overall width is 17.4m, the gross altitude is 15.42m, altoge

17、ther four, one high is 3.9m, other building store heights are 3.6m.</p><p>　　The purpose of the graduation design including the following contents:</p><p>　　I. Architecture Design</p><

18、;p>　　according the building function to arrange the rooms of the building, determine the architectural style and the material of the building and draw the architectural working drawing.</p><p>　　II. Strct

19、ure Design </p><p>　　1. Determine the construction arrangement and the calculate concise picture.</p><p>　　2.Determine beam、column cross-section size.</p><p>　　3. Load calculate. In

20、cluding gravity load、horizontal earthquake load and so on.</p><p>　　4. Load effect combination.</p><p>　　5. Calculate the required reinforcing bar of the beam and column.</p><p>　　6

21、. Foundation design</p><p>　　7. Draw the working drawing of building structure.</p><p>　　8. Strcture analysis by computer program.</p><p><b>　　Key words</b></p>&

22、lt;p>　　architecture design； reinforced concrete； frame structure；anti-seismic design； structure calculation</p><p><b>　　第一篇 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)條件</p><p><b&

23、gt;　　1.1 工程概況</b></p><p>　　項(xiàng)目名稱：某綜合辦公樓</p><p><b>　　建設(shè)地點(diǎn)：略</b></p><p>　　建筑面積：4038.85 m2</p><p>　　建筑高度：15.42m</p><p>　　層 高：一層3.9m，二~ 四層3

24、.6m</p><p><b>　　層 數(shù)：4層</b></p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　1.2.1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　1.2.2 地質(zhì)勘察報(bào)告</p><p><b>　?。ㄒ唬┑刭|(zhì)條件</b>

25、;</p><p>　　1、1層為雜填土：厚1.6左右，層底標(biāo)高為33.40米以上，構(gòu)成比較復(fù)雜，力學(xué)性質(zhì)差異明顯，不宜直接作為地基使用。</p><p>　　2層為粘土：平均厚度6米左右，曾底標(biāo)高均在27.00米--28.00米，fk=180Kpa，液性指數(shù)為0.75，孔隙比e=0.85.</p><p>　　2、地下水位：地下水位在32.85--32.59米，對(duì)

26、砼無(wú)侵蝕作用。</p><p>　　1.2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　1.2.4 抗震設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b>　　1.3 荷載取值</b></p><p>　　1.3.1 風(fēng)荷載、雪荷載</p><p>　　1.3.2 樓面、屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p&

27、gt;　　1.3.3 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)、荷載分項(xiàng)系數(shù)、可變荷載組合值系數(shù)等系數(shù)取值</p><p><b>　　非抗震設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　抗震設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.4 結(jié)構(gòu)總體布置</p>

28、<p>　?。?）平面、立面布置</p><p>　　結(jié)構(gòu)平面布置規(guī)則、對(duì)稱，質(zhì)量和剛度變化均勻。</p><p><b>　?。?）柱網(wǎng)布置</b></p><p>　　采用大柱網(wǎng)，柱網(wǎng)尺寸（7.5m+2.4m+7.5m）×7.2m。</p><p><b>　?。?）變形縫設(shè)置<

29、;/b></p><p>　　本工程結(jié)構(gòu)規(guī)則、荷載及地基土質(zhì)均勻，故不設(shè)變形縫。</p><p>　　1.5 主要承重構(gòu)件及墻體截面尺寸</p><p>　?。?）柱： 500mm×500mm；</p><p>　?。?）梁：AB(CD)跨橫梁300mm×700mm，次梁250mm×550mm，</p

30、><p>　　縱梁300mm×700mm；</p><p>　　（3）樓蓋、屋蓋：現(xiàn)澆混凝土樓（屋）蓋，板厚100mm；</p><p>　?。?）墻體：外墻厚240mm，內(nèi)墻厚200mm，女兒墻厚240mm。</p><p><b>　　1.6 基礎(chǔ)</b></p><p>　?。?）基礎(chǔ)

31、形式：柱下獨(dú)立基礎(chǔ)；</p><p>　　（2）基礎(chǔ)埋深：2.0m；</p><p><b>　　1.7 材料</b></p><p><b>　　混凝土強(qiáng)度等級(jí)</b></p><p><b>　　鋼筋</b></p><p>　　1.8結(jié)構(gòu)計(jì)算原則和

32、方法</p><p><b>　　1.8.1 手算：</b></p><p>　　采用簡(jiǎn)化方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移，即沿結(jié)構(gòu)縱橫兩主軸方向，按平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移。</p><p><b>　　1.8.2 電算：</b></p><p>　　(1) 軟件名稱：PKPM</p>

33、<p>　　(2) 版 本：2005.08</p><p>　　(3) 編制單位：中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPM CAD工程部</p><p><b>　　2 結(jié)構(gòu)方案</b></p><p><b>　　2.1 結(jié)構(gòu)體系</b></p><p>　　本建筑為綜合樓，內(nèi)設(shè)有會(huì)議室、客

34、房、辦公室、餐廳和后勤服務(wù)用房等，房間使用面積變化大，故選擇建筑平面布置比較靈活的框架結(jié)構(gòu)體系，框架結(jié)構(gòu)建筑立面容易處理，結(jié)構(gòu)自重較輕。且本建筑樓層數(shù)為六層，選用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)能夠獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p><b>　　2.2 結(jié)構(gòu)布置</b></p><p>　　2.2.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p>　　根據(jù)該房屋的使用功

35、能及建筑設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面圖、剖面圖分別見建筑設(shè)計(jì)部分圖1.2和圖1.3。根據(jù)建筑平面圖可知采用大柱網(wǎng)較為經(jīng)濟(jì)合理，擬定柱距為7.2m，跨度為7.5m+2.4m+7.5m。</p><p>　　2.2.2 構(gòu)件材料及尺寸</p><p><b>　　（1）現(xiàn)澆板</b></p><p>　　樓蓋及屋蓋均

36、采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因板長(zhǎng)邊與短邊之比為7.5/3.6>2.0，所以本設(shè)計(jì)按短邊方向受力的單向板計(jì)算，沿長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，板厚h應(yīng)滿足：</p><p><b>　　故取。</b></p><p><b>　?。?）框架幾何尺寸</b></p><p><b>　　橫向框架梁

37、</b></p><p>　　h=(1/8～1/12)l=(1/8～1/12) ×7500=938～625mm 取h=700mm</p><p>　　b=(1/2～1/3)h=(1/2～1/3) ×700=350～233mm 取b=300mm</p><p>　　中間框架梁由于跨度較小，截面尺寸取200×500 mm<

38、/p><p><b>　　縱向框架梁</b></p><p>　　h=(1/8～1/12)l=(1/8～1/12) ×7200=600～900mm 取h=700mm</p><p>　　b=(1/2～1/3)h=(1/2～1/3) ×700=233～350mm 取b=300mm</p><p><b

39、>　　框架柱</b></p><p>　　柱高h(yuǎn)=(1/6～1/12)H,H 為層高且不宜小于400mm</p><p>　　柱寬b=(1～1/1.5)h，且不宜小于250mm</p><p>　　根據(jù)上述結(jié)果并綜合考慮其他因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值如下：</p><p>　　500 mm×500 mm</p

40、><p><b>　　次梁</b></p><p>　　h=(1/14～1/18)l=(1/14～1/18) ×7500 取h=550mm</p><p>　　b=(1/2～1/3)h取b=250mm</p><p><b>　　2.3 計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>

41、;　　本設(shè)計(jì)基礎(chǔ)底面標(biāo)高為－2.35 m，基礎(chǔ)高度為1.0m，則底層柱高度h1=3.3＋2.35－1.0＝4.65m。</p><p>　　其他柱高取層高即3.0m。本結(jié)構(gòu)橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.2所示。</p><p>　　圖2.2 橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　3 框架側(cè)移剛度計(jì)算</p><p>　　3.1 梁柱線剛度計(jì)算&l

42、t;/p><p>　　梁的線剛度Ib＝EcIb/l。其中Ec為混凝土彈性模量；l為梁的計(jì)算跨度；lb為梁截面慣性矩，本結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆式樓蓋，故考慮樓板的影響，對(duì)于中框架梁（T形截面），取Ib＝2.0I0；對(duì)于邊框架梁（倒L形截面），取Ib＝1.5I0；對(duì)于樓電梯間梁，取Ib＝I0。其中I0為梁矩形部分的截面慣性矩。</p><p>　　柱的線剛度Ic＝EcIc/h，其中Ic為柱的截面慣性矩，h為框

43、架柱的計(jì)算高度。</p><p>　　橫梁線剛度計(jì)算過程見表3.1，柱線剛度計(jì)算過程見表3.2。</p><p>　　表3.1 橫梁線剛度ib計(jì)算表</p><p>　　表3.2 柱線剛度ic計(jì)算表</p><p>　　3.2 柱側(cè)移剛度D值計(jì)算</p><p>　　柱的側(cè)移剛度D值按下式計(jì)算：</p>

44、<p>　　式中，為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，對(duì)不同情況按下式計(jì)算：</p><p><b>　　一般層：</b></p><p><b>　　底 層：</b></p><p>　　其中表示梁柱線剛度比。</p><p>　　根據(jù)梁柱線剛度比的不同，圖2.1中的柱可分為中框架中柱和邊柱、邊

45、框架中柱和邊柱以及樓電梯間柱等。現(xiàn)以第2~4層C－1柱的側(cè)移剛度計(jì)算為例，說明計(jì)算過程，其余柱的計(jì)算過程從略，計(jì)算結(jié)果分別見表3.3~3.6。</p><p>　　第2~4層C－1柱及與其相連的梁的相對(duì)線剛度如圖3.1所示，圖中數(shù)據(jù)取自表3.1和表3.2。則可得梁柱線剛度比為：</p><p>　　圖3.1 C－1柱及與其相連的梁的相對(duì)線剛度</p><p>　　

46、表3.3 中框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）</p><p>　　表3.4 邊框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）</p><p>　　表3.5 中樓梯間框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）</p><p>　　將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移側(cè)度，見表3.7。</p><p>　　表3.7 橫向框架側(cè)移剛度(N/mm)&

47、lt;/p><p>　　由表3.7可見，底層剛度最小，其層間剛度與上一層層間剛度之比</p><p>　　且底層與其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值之比</p><p>　　故該框架為規(guī)則框架。</p><p><b>　　4 重力荷載計(jì)算</b></p><p>　　4.1 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值&

48、lt;/p><p>　　屋面及樓面的恒荷載包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重和構(gòu)造屋重量等重力荷載，其標(biāo)準(zhǔn)值按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)算尺寸、構(gòu)造層的材料及設(shè)計(jì)厚度以及材料容重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算，計(jì)算結(jié)構(gòu)如下：</p><p><b>　　屋面（不上人）：</b></p><p><b>　　1~4層樓面：</b></p><p>　　4

49、.2 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　本建筑為民用建筑，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)房間用途按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)表4.1.1的規(guī)定采用；屋面活荷載根據(jù)屋面類別按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)表4.3.1的規(guī)定采用；屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)式6.1.1計(jì)算，結(jié)果如下。屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮。</

50、p><p>　　不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.5 kN/m2</p><p>　　樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0 kN/m2</p><p>　　屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.45 kN/m2</p><p>　　式

51、中：為屋面積雪分布系數(shù)，本建筑為平屋頂，故取＝1.0。So代表雪壓，本設(shè)計(jì)查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》知湖南湘潭基本雪壓為0.45 kN/m2。</p><p>　　4.3 梁、柱、墻、門、窗重力荷載計(jì)算</p><p>　　梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重及粉刷層等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載；本設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆板肋梁樓蓋，因板自重已計(jì)入樓面（屋面）的恒載之中，故計(jì)算梁自重時(shí)梁截面高度取梁原截面高度減

52、去板厚。具體計(jì)算過程及結(jié)果見表4.1。</p><p>　　表4.1 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　注：表中β為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系系數(shù)；g表示單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載；n為構(gòu)件數(shù)量。</p><p>　　墻體重量根據(jù)其厚度及材料容重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算，其兩側(cè)的粉刷層（或貼面）重量應(yīng)計(jì)入墻自重內(nèi)。</p><p>

53、;　　本設(shè)計(jì)外墻體為240mm厚加氣混凝土砌塊，外墻面貼瓷磚(0.5kN/m2)，內(nèi)墻面為20mm厚抹灰，則外墻單位面積重力荷載為：</p><p>　　0.5+0.5×0.24+17×0.02＝2.16kN/m2</p><p>　　內(nèi)墻面為240mm厚加氣混凝土砌塊，兩側(cè)均為20mm厚抹灰，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為：</p><p>　　5.

54、5×0.24+17×0.02×2＝2.00kN/m2</p><p>　　女兒墻為240mm厚加氣混凝土砌塊，外墻面貼瓷磚(0.5kN/m2)，內(nèi)墻面為20mm厚水泥砂漿抹面，則女兒墻單位面積重力荷載為：</p><p>　　0.5+5.5×0.24+17×0.02＝2.16kN/m2</p><p>　　門、窗等自

55、重可根據(jù)其材料種類，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)表A.1查取單位面積重量進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　鋼鐵門（包括玻璃門）單位面積重力荷載取0.45kN/m2；</p><p>　　鋁合金窗單位面積重力荷載取0.4kN/m2。</p><p>　　墻、門、窗等重力荷載匯總見表4.2。</p><p>　　4.4重力荷載

56、代表值計(jì)算</p><p>　　集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值Gi，為計(jì)算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上下各半層的墻、柱等重量。計(jì)算Gi時(shí)，各可變荷載的組合值系數(shù)按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)表5.1.3的規(guī)定采用。由于前面已經(jīng)計(jì)算出結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值，故下面僅以集中于一層樓板處的重力荷載代表值G1的計(jì)算為例說明計(jì)算過程，計(jì)算結(jié)果見表4.3。</p>&

57、lt;p>　　表4.2 墻、門、窗等重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值匯總</p><p>　　注：表中q為相應(yīng)構(gòu)件的單位面積重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值，其中樓梯間面荷載取樓面荷載1.5倍，7層屋面板考慮壓檐墻取屋面荷載1.2倍，A表示單層內(nèi)構(gòu)件所占總面積。電梯機(jī)房設(shè)備近似按50kN計(jì)算。</p><p>　　表4.3 各層重力荷載代表值</p><p>　　圖4.1 各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代

58、表值</p><p>　　5 橫向水平地震作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算</p><p>　　5.1 橫向自振周期計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用頂點(diǎn)位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)自振周期，計(jì)算如下：</p><p>　　頂點(diǎn)位移uT按以下步驟計(jì)算：</p><p><b>　　式中：</b></p>

59、<p>　　Gk為集中在k層樓面處的重力荷載代表值，對(duì)頂層應(yīng)加上局部突出部分的折算重力荷載；</p><p>　　VGi為把集中在各層樓面處的重力荷載代表值視為水平荷載而得的第i層的層間剪力；</p><p>　　為第i層的層間側(cè)移剛度；</p><p>　　、分別為第i、k層的層間側(cè)移；</p><p>　　S為同層內(nèi)框架柱的總

60、數(shù)。</p><p>　　具體計(jì)算過程及結(jié)果見表5.1。</p><p>　　表5.1 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算</p><p>　　結(jié)構(gòu)基本自振周期T1(s)按下式計(jì)算：</p><p>　　式中為結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻的折減系數(shù)，本結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，取為0.7，則</p><p>　　5.2 水平地震作用及樓

61、層地震剪力計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。</p><p>　　由設(shè)計(jì)任務(wù)書可知，本建筑所在地抗震設(shè)防烈度為7度，水平地震影響系數(shù)最大值為0.08，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，特征周期Tg為0.35s。</p><p>　　因?yàn)門g＝0.35<T

62、1＝0.62<5Tg＝1.75，故相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值為：</p><p>　　根據(jù)表4.3中數(shù)值可得：</p><p><b>　　則</b></p><p>　　因?yàn)門1＝0.62s>1.4Tg＝1.4×0.35＝0.49s，所以不需考慮頂部附加水平地震作用。 </p><p&

63、gt;　　將上述計(jì)算結(jié)果代入下式即可算得各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Gi、Gj分別為集中于質(zhì)點(diǎn)i、j的重力荷載代表值；</p><p>　　Hi、Hj分別為質(zhì)點(diǎn)i、j的計(jì)算高度。</p><p>　　框架各層層間剪力通過下式計(jì)算：</p>&

64、lt;p><b>　　式中：</b></p><p>　　Fk為作用在k層樓面處的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p>　　具體計(jì)算過程及結(jié)果見表5.2。</p><p>　　各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖5.1。</p><p>　　5.3 水平地震作用下的位移驗(yàn)算</p>&

65、lt;p>　　水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移按下列兩式計(jì)算：</p><p>　　具體計(jì)算過程及結(jié)果見表5.3。</p><p>　　表5.2 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表</p><p>　　(a) 水平地震作用分布 (b) 層間剪力分布</p>&l

66、t;p>　　圖5.1 橫向水平地震作用及樓層地震剪力</p><p>　　表5.3 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算</p><p>　　表5.3還計(jì)算了各層的層間彈性位移角θe＝Δui/hi，由表中數(shù)值可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為1/1473<1/550，滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)第5.5.1條的規(guī)定。</p><

67、;p>　　5.4 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)說明書以圖2.1中⑤軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，說明計(jì)算方法及過程，其余框架內(nèi)力計(jì)算從略。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用D值法計(jì)算水平地震作用下的框架內(nèi)力。各層柱的側(cè)移剛度以及各層層間剪力已由前面計(jì)算得出，各柱所分配的剪力由下式計(jì)算：</p><p><b>　　式中：</

68、b></p><p>　　Vij為第i層第j根柱所分配的地震剪力；</p><p>　　Vi為第i層樓層間剪力；</p><p>　　Dij為第i層第j根柱的側(cè)移剛度；</p><p>　　為條i層所有柱側(cè)移剛度之和。</p><p>　　柱反彎點(diǎn)高度根據(jù)下式計(jì)算：</p><p>　　y

69、＝(y0 + y1 + y2 + y3)h</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　y0為標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比；</p><p>　　y1為某層上下梁線剛度不同時(shí)，對(duì)y0的修正值。</p><p>　　y2為上層層高與本層高度不同時(shí)，對(duì)y0的修正值；</p><p>　　y3為

70、下層層高與本層高度不同時(shí)，對(duì)y0的修正值。</p><p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)各層梁截面相同，即線剛度相同，故不需要考慮y1值，且只有一二層分別需要考慮y3、y3。</p><p>　　由柱剪力Vij和反變點(diǎn)高度y，按下式計(jì)算柱端彎矩：</p><p><b>　　上端：</b></p><p><b>　　下端：

71、 </b></p><p>　　具計(jì)算過程及結(jié)果見表5.4和表5.5。</p><p>　　表5.4 各層邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p>　　表5.5 各層中柱柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p>　　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、右梁的線剛度比例分配：</p><p>&

72、lt;b>　　式中：</b></p><p>　　，分別表示節(jié)點(diǎn)左、右梁的線剛度；</p><p>　　，分別表示節(jié)點(diǎn)左、右梁的彎矩。</p><p>　　梁端剪力根據(jù)梁的兩端彎矩，按下式計(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，亦按層疊加。具體

73、計(jì)算過程及結(jié)果見表5.6。</p><p>　　表5.6 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算</p><p><b>　　注：</b></p><p>　　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)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓。</p><p>　　2)表中M單位為kN·m，V單位為kN，N單位為kN，

74、l單位為m。</p><p>　　水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖如圖5.2、圖5.3所示。</p><p>　　圖5.3 水平地震作用下框架彎矩圖(kN·m)</p><p>　　圖5.4 水平地震作用下梁端剪力及柱軸力圖(kN)</p><p>　　6 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算</p><

75、;p><b>　　6.1 計(jì)算單元</b></p><p>　　取軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為6.6m，即一個(gè)柱距寬，如圖6.1所示。由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。&l

76、t;/p><p>　　圖6.1 橫向框架計(jì)算單元</p><p><b>　　6.2 荷載計(jì)算</b></p><p><b>　　6.2.1恒載計(jì)算</b></p><p>　　恒載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖6.2所示。在圖6.2中，，代表橫梁自重，為均布荷載形式。對(duì)于第4層：</p>

77、;<p>　　和分別為房間和走道板傳給橫梁的均布荷載和三角形荷載，由圖6.1所示幾何關(guān)系可得：</p><p>　　圖6.2 各層梁上作用的恒載</p><p>　　、分別為由邊縱梁，中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下：</p><p>　　對(duì)于2~3層：由縱梁傳給柱的恒載除梁自重和樓板重外，還應(yīng)考慮梁上填充墻等

78、的重力荷載，其它荷載計(jì)算方法同4層，計(jì)算如下：</p><p><b>　　對(duì)于1層：</b></p><p><b>　　框架計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p><b>　　屋面上線荷載：</b></p><p><b>　　樓面梁上線荷載：</b><

79、;/p><p><b>　　固端彎矩計(jì)算</b></p><p><b>　　固端彎矩計(jì)算表</b></p><p><b>　　節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)μ計(jì)算</b></p><p><b>　　μA6B6= </b></p><p><b

80、>　　μA6B5= </b></p><p><b>　　μB6A6= </b></p><p><b>　　μB6C6= </b></p><p><b>　　μA6B6= </b></p><p>　　頂層分配系數(shù)計(jì)算過程如下（其它層計(jì)算方法相同），見下表

81、</p><p><b>　　頂層分配系數(shù)計(jì)算表</b></p><p><b>　　風(fēng)荷載及內(nèi)力分析</b></p><p><b>　　風(fēng)荷載計(jì)算</b></p><p>　　基本風(fēng)壓值：w0=0.35 kN/m2</p><p>　　Βz值由于建

82、筑物總高度不超過30m，所以Βz=1.0</p><p>　　查《荷載規(guī)范》得μs，迎風(fēng)面μs=0.8，背風(fēng)面μs=-0.5，所以取μs=1.3</p><p>　　查表得μz值，一層μz=0.74，二～四層μz=0.84</p><p><b>　　得風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk</b></p><p>　　一層wk=Βzμzμs

83、 w0=1.0×0.74×1.3×0.35 kN/m2=0.37 kN/m2</p><p>　　二～四層wk=Βzμzμs w0=1.0×0.84×1.3×0.35 kN/m2=0.38 kN/m2</p><p>　　風(fēng)荷載的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk:</p><p>　　一層qk=wk×7.2=0.

84、37×7.2 kN/m=2.7 kN/m</p><p>　　二～四層qk=wk×7.2=0.38×7.2 kN/m=2.7 kN/m</p><p>　　為簡(jiǎn)化計(jì)算，將矩形分布的風(fēng)荷載折算成節(jié)點(diǎn)集中力Fik</p><p>　　第四層2.7 kN/m×3／2×2m=8.1 kN</p><p&g

85、t;　　第三層2.7 kN/m×（3／2+3／2）m=8.1 kN</p><p>　　第二層2.7 kN/m×3／2×2m=8.1 kN</p><p>　　第一層2.7 kN/m×（3／2+3.3／2）m=8.5kN</p><p>　　風(fēng)荷載作用下荷載分布圖如下圖所示：</p><p>　　圖6.

86、1 風(fēng)荷載作用下荷載分布圖</p><p>　　各柱的D值及剪力分配系數(shù)y計(jì)算</p><p>　　風(fēng)荷載作用下需考慮框架節(jié)點(diǎn)的側(cè)移，采用D值法，各柱的D值及剪力分配系數(shù)見表6.1</p><p>　　表6.1 各柱的D值及剪力分配系數(shù)</p><p>　　各柱的D值及剪力分配系數(shù)y值計(jì)算</p><p>　　風(fēng)荷

87、載作用下需考慮框架節(jié)點(diǎn)的側(cè)移，各柱的反彎點(diǎn)位置、剪力、柱端彎矩見表6.2</p><p>　　表6.2各柱的反彎點(diǎn)位置、剪力、柱端彎矩</p><p>　　由表中數(shù)據(jù)可知,最大層間彈性位移轉(zhuǎn)角發(fā)生在第一層，滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，框架抗側(cè)移剛度滿足要求。</p><p>　　第四層A節(jié)點(diǎn)已知MA4A5=3.72kN·m ， MA4A3=7.90k

88、N·m,則MA4B4=11.62kN·m</p><p>　　B節(jié)點(diǎn)已知MB4B5=4.96kN·m MB4B3= 9.50 kN·m,則</p><p>　　MB4A4=10.22kN·m MB4C4=3.97kN·m</p><p>　　第三層A節(jié)點(diǎn)已知MA3A4=6.47kN·m ， M

89、A3A2=10.54kN·m,則MA3B3=17.01kN·m</p><p>　　B節(jié)點(diǎn)已知MB3B4=7.78kN·m MB3B2= 12.19 kN·m,則</p><p>　　MB3A3=14.38kN·m MB3C3=5.59kN·m</p><p>　　第二層A節(jié)點(diǎn)已知MA2A3=9.35kN

90、·m ， MA2A1=12.71kN·m,則MA2B2=22.06kN·m</p><p>　　B節(jié)點(diǎn)已知MB5B6=1.57kN·m MB5B4= 5.96 kN·m,則</p><p>　　MB2B3=11.72kN·m MB2C2=7.56kN·m</p><p>　　第一層A節(jié)點(diǎn)已知M

91、A1A2=12.71kN·m ， MA1A0=16.19kN·m,則MA1B1=28.9kN·m</p><p>　　B節(jié)點(diǎn)已知MB1B2=15.27kN·m MB1B0= 17.82 kN·m,則</p><p>　　MB1A1=23.82kN·m MB1C1=9.27kN·m</p><p&g

92、t;　　風(fēng)荷載作用下彎矩圖，根據(jù)上述計(jì)算可得風(fēng)荷載作用下的彎矩圖</p><p>　　風(fēng)荷載作用下的彎矩圖</p><p><b>　　6.2.2活載計(jì)算</b></p><p>　　活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖6.3所示。</p><p><b>　　對(duì)于第4層：</b></p&g

93、t;<p><b>　　在屋面活荷載作用下</b></p><p>　　圖6.3 各層梁上作用的活載</p><p><b>　　在屋面雪荷載作用下</b></p><p>　　對(duì)于2~3層和第1層：</p><p>　　將以上計(jì)算結(jié)果匯總，見表6.1、表6.2和表6.3。</p

94、><p>　　表6.1 橫向框架恒載匯總表</p><p>　　表6.2 橫向框架活載匯總表</p><p>　　表6.3 橫向框架重力荷載代表值匯總表</p><p><b>　　6.2.3內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半

95、框架。彎矩計(jì)算過程如圖6.4、圖6.5和圖6.6所示，所得彎矩圖如圖6.7、圖6.8和圖6.9所示。</p><p>　　圖6.4 恒載作用下的彎矩二次分配</p><p>　　圖6.5 活載作用下的彎矩二次分配</p><p>　　圖6.6 重力荷載代表值作用下的彎矩二次分配</p><p>　　圖6.7 恒載作用下框架彎矩圖</p&

96、gt;<p>　　圖6.8 活載作用下框架彎矩圖</p><p>　　圖6.9 重力荷載代表值作用下框架彎矩圖</p><p>　　梁端剪力可根椐梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到。計(jì)算柱底軸力還需考慮柱的自重，如表6.4、表6.5和表6.6所列。</p><p>　　表6.4 恒載作用下梁端剪

97、力及柱軸力(kN)</p><p>　　表6.5 活載作用下梁端剪力及柱軸力(kN)</p><p>　　表6.5 活載作用下梁端剪力及柱軸力(kN)</p><p><b>　　7 內(nèi)力組合</b></p><p><b>　　7.1 組合原則</b></p><p>　　

98、根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2001），建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)使用過程中在結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的荷載，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進(jìn)行荷載(效應(yīng))組合，并應(yīng)取各自的最不利的效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)考慮以下兩種基本組合：</p><p>　?。?）無(wú)地震作用的豎向荷載效應(yīng)組合</p><p>　　本工程為一般框架結(jié)構(gòu)，根據(jù)《

99、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2001）第3.2.4條，基本組合可采用簡(jiǎn)化規(guī)則，并應(yīng)按下列組合值中取最不利值確定：</p><p>　　由可變荷載效應(yīng)控制的組合：</p><p>　　由永久荷載效應(yīng)控制的組合：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　為荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值</p&g

100、t;<p>　　為永久荷載的分項(xiàng)系數(shù);</p><p>　　為第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)；</p><p>　　為按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值；</p><p>　　為按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值；</p><p>　　為可變荷載的組合值系數(shù)；</p><p>　　為參與組合的可變荷載數(shù)。</

101、p><p>　　對(duì)于本設(shè)計(jì)，上述基本組合的荷載分項(xiàng)系數(shù)及可變荷載組合值系數(shù)取值如下：</p><p>　　由可變荷載效應(yīng)控制的組合，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2；</p><p>　　由永久荷載效應(yīng)控制的組合，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.35；</p><p>　　本工程樓面活荷載小于4kN/m2，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4；</p><

102、p>　　根據(jù)樓面活荷載類別，可變荷載組合值系數(shù)取0.7。</p><p>　?。?）地震作用效應(yīng)與重力荷載代表值效應(yīng)的組合</p><p>　　根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)第5.4.1條，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合，應(yīng)按下式計(jì)算：</p><p><b>　　式中：</b></p>

103、<p>　　為結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設(shè)計(jì)值；</p><p>　　為重力荷載分項(xiàng)系數(shù)；</p><p>　　、分別為水平、豎向地震作用分項(xiàng)系數(shù)；</p><p><b>　　為風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)；</b></p><p>　　為重力荷載代表值的效應(yīng)；</p><p>　　為水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值

104、的效應(yīng)；</p><p>　　為豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；</p><p>　　為風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng) ； </p><p>　　為風(fēng)荷載組合值系數(shù)。</p><p>　　根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)的規(guī)定，本設(shè)計(jì)可不進(jìn)行風(fēng)荷載及豎向地震作用計(jì)算。故上述基本組合表達(dá)式可寫為：</p><p>　

105、　7.2 框架梁內(nèi)力組合</p><p>　　由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布性質(zhì)，在豎向荷載作用下要以考慮適當(dāng)降低梁端彎矩，以減少負(fù)彎矩鋼筋的擁擠現(xiàn)象。本設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，支座負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)取0.8。另外，對(duì)于考慮地震作用組合的內(nèi)力，應(yīng)該根據(jù)不同的構(gòu)件類型考慮相應(yīng)的抗震承載力調(diào)整系數(shù)。</p><p>　　下面以第四層AB跨梁考慮地震作用的組合為例，說明框架梁內(nèi)力的組合方法。各層梁

106、的內(nèi)力組合結(jié)果見表7.1。</p><p><b>　　支座A截面：</b></p><p><b>　　左震：</b></p><p><b>　　右震：</b></p><p>　　則可得組合內(nèi)力如下：</p><p><b>　　左震&l

107、t;/b></p><p><b>　　右震</b></p><p>　　同理可得支座B截面的組合內(nèi)力如下：</p><p><b>　　左震</b></p><p><b>　　右震</b></p><p>　　跨間最大正彎矩根據(jù)梁端彎矩組合值及

108、梁上荷載設(shè)計(jì)值，由平衡條件確定。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖7.1所示。</p><p>　　圖7.1 AB跨梁的內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　由圖7.1可得</b></p><p>　　距A支座為x位置截面的彎矩為：</p><p>　　由即可解得跨中最大彎矩離A支座的距離為</p><p>　　代

109、入第四層AB跨梁荷載及內(nèi)力得</p><p><b>　　左震</b></p><p><b>　　右震</b></p><p>　　根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)第6.2.4條，一、二、三級(jí)的框架梁，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>

110、;　　式中：</b></p><p>　　為梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值；</p><p><b>　　為梁的凈跨；</b></p><p>　　為梁在重力荷載代表值作用下，按簡(jiǎn)支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值；</p><p>　　、分別為梁左右端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值，一級(jí)框架兩端彎矩均為負(fù)彎矩時(shí)

111、，絕對(duì)值較小的彎矩應(yīng)取零；</p><p>　　為梁端剪力增大系數(shù)，一級(jí)取1.3，二級(jí)取1.2，三級(jí)取1.1。</p><p><b>　　六層AB跨：</b></p><p><b>　　左震</b></p><p><b>　　右震</b></p><p

112、><b>　　則</b></p><p>　　7.3框架柱內(nèi)力組合</p><p>　　框架柱取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制截面，遵循“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)原則，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)的規(guī)定，一、二、三級(jí)框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱的節(jié)點(diǎn)外，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求：</p&g

113、t;<p><b>　　式中：</b></p><p>　　為節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或反時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值，可按彈性分析分配；</p><p>　　為節(jié)點(diǎn)左右梁端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和；</p><p>　　為柱端彎矩增大系數(shù)，一級(jí)取1.4，二級(jí)取1.2，三級(jí)取1.1。</

114、p><p>　　本設(shè)計(jì)房屋抗震等級(jí)為二級(jí)，因梁端彎矩設(shè)計(jì)值之和與柱端彎矩設(shè)計(jì)值之和相差不大，故直接將柱端彎矩設(shè)計(jì)值乘以增大系數(shù)1.2以簡(jiǎn)化計(jì)算。</p><p>　　柱剪力設(shè)計(jì)值則按下式計(jì)算：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　為柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值；</p><p>

115、;<b>　　為柱的凈高；</b></p><p>　　、分別為柱的上下端順時(shí)針或反時(shí)針方向截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值；</p><p>　　柱剪力增大系數(shù)，一級(jí)取1.4，二級(jí)取1.2，三級(jí)取1.1。</p><p>　　框架柱內(nèi)力組合的方法與框架梁類似，在此不再贅述。</p><p>　　各層柱的組合結(jié)果見表7.2和表7.3

116、。</p><p><b>　　注：</b></p><p>　　1）表7.1中，MAB和MBC分別為AB跨梁和BC跨梁的跨間最大正彎矩。M以下部受拉為正，單位kN·m，V以向上為正，單位kN；</p><p>　　2）表7.2和表7.3中M以左側(cè)受拉為正，單位kN·m，N以受壓為正，單位kN，V以繞柱端順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正。&l

117、t;/p><p><b>　　8 截面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　8.1 框架梁截面設(shè)計(jì)</p><p>　　8.1.1梁的正截面受彎承載力計(jì)算</p><p>　　以第一層AB跨梁為例，說明計(jì)算方法和過程，其余各層梁的縱向鋼筋計(jì)算結(jié)果見表8.1。</p><p>　　從表7.1中選出AB跨跨間

118、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算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。</p><p><b>　　支座彎矩</b></p><p>　　跨間彎矩取控制截面，即支座邊緣處的正彎矩，與之相對(duì)應(yīng)的剪力</p><p><b>　　則支座邊緣處彎矩為</b></p><p>　　當(dāng)梁下

119、部受拉時(shí)，按T形截面設(shè)計(jì)，當(dāng)梁上部受拉時(shí)，按矩形截面設(shè)計(jì)。</p><p>　　根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2002)第7.2.3條，T形截面翼緣計(jì)算寬度取下列情況中的最小值。</p><p><b>　　按計(jì)算跨度考慮，；</b></p><p><b>　　按梁間凈距考慮，；</b></p>

120、;<p>　　按翼緣厚度考慮，，（不起控制作用）。</p><p><b>　　故取。</b></p><p>　　梁內(nèi)縱向鋼筋為HRB335級(jí)鋼（），。下部跨間截面按單筋T形截面計(jì)算。</p><p><b>　　因?yàn)?lt;/b></p><p><b>　　屬第一類T形截面&

121、lt;/b></p><p>　　實(shí)配鋼筋1Φ18+2Φ16（），，滿足要求。</p><p>　　將下部跨間鋼筋截面1Φ18+2Φ16的鋼筋伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋（），再按雙筋矩形截面計(jì)算相應(yīng)的受拉鋼筋，即支座上部鋼筋。</p><p><b>　　A支座</b></p><p><b&g

122、t;　　則</b></p><p>　　說明富裕，且達(dá)不到屈服?？山迫?lt;/p><p>　　實(shí)取3Φ20（），，</p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p><b>　　B支座</b></p><p>　　實(shí)取4Φ16（），，</p&

123、gt;<p><b>　　，滿足要求。</b></p><p>　　表8.1 框架梁縱向鋼筋計(jì)算表</p><p>　　8.1.2梁斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p>　　以第一層AB跨梁為例，說明計(jì)算方法和過程，其余各層梁的箍筋計(jì)算結(jié)果見表8.2。</p><p>　　根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB

124、50010-2002)第11.3.3條，考慮地震作用組合的框架梁，當(dāng)跨高比時(shí)，其受剪截面應(yīng)符合下列條件：</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，由表7.1可得一層AB跨梁經(jīng)調(diào)整后的剪力設(shè)計(jì)值</p><p>　　故截面尺寸滿足要求。</p><p>　　梁箍筋采用HPB235級(jí)鋼筋（），則</p><p>　　梁端箍筋加密區(qū)實(shí)配雙肢8@100（），

125、加密區(qū)長(zhǎng)度取1050mm，非加密區(qū)取8@150，箍筋設(shè)置滿足要求。</p><p>　　表8.2 框架梁箍筋計(jì)算表</p><p>　　8.2 框架柱截面設(shè)計(jì)</p><p>　　8.2.1剪跨比和軸壓比驗(yàn)算</p><p>　　柱截面尺寸宜滿足剪跨比及軸壓比的要求。剪跨比宜大于2，本結(jié)構(gòu)框架抗震等級(jí)為二級(jí)，軸壓比應(yīng)小于0.9，各層柱剪跨比

126、及軸壓比計(jì)算過程及結(jié)果如表8.3所示，由表可見，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。</p><p>　　表8.3 柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算</p><p>　　8.2.2 柱正截面承載力計(jì)算</p><p>　　以第一層B柱為例說明計(jì)算方法及過程，其余柱的計(jì)算結(jié)果見表8.4和表8.5。</p><p>　　由B柱內(nèi)力組合表中選出第一層柱不利內(nèi)

127、力進(jìn)行配筋計(jì)算。</p><p><b>　　及相應(yīng)的N：</b></p><p>　　根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2002)第7.3.11條，底層柱的計(jì)算高度可按1.0H計(jì)算，則＝4.65m。</p><p>　　因?yàn)?，故?yīng)考慮二階彎矩的影響。</p><p><b>　　，取</b&

128、gt;</p><p><b>　　對(duì)稱配筋</b></p><p>　　且 </p><p>　　故為大偏心受壓，且有效。則</p><p>　　再按及相應(yīng)的M計(jì)算：</p><p><b>　　，取</b></p><p&g

129、t;<b>　　故為小偏心受壓</b></p><p><b>　　按以下近似公式計(jì)算</b></p><p>　　上式中應(yīng)滿足及，因?yàn)?lt;/p><p><b>　　但</b></p><p><b>　　故按構(gòu)造配筋。</b></p>&l

130、t;p>　　本設(shè)計(jì)框架抗震等級(jí)為三級(jí)，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2002)的規(guī)定，柱全部縱向鋼筋配筋率不應(yīng)小于0.8%，且每一側(cè)的配筋率不應(yīng)小于0.2%，故</p><p>　　選用422（），總配筋率，滿足要求。</p><p>　　表8.4 A柱縱向鋼筋計(jì)算表</p><p>　　表8.5 B柱縱向鋼筋計(jì)算表</p>&

131、lt;p>　　8.2.3 柱斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p>　　以第一層B柱為例說明計(jì)算方法及過程，其余柱的計(jì)算結(jié)果見表8.6。</p><p>　　《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2002)第11.4.8條規(guī)定，對(duì)于剪跨比的框架柱，考慮地震作用組合的受剪截面應(yīng)符合下列條件：</p><p>　　由前可知，第一層B柱的組合剪力設(shè)計(jì)值</p