土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)---某集團(tuán)綜合教學(xué)樓設(shè)計(jì)

1、<p>　　某集團(tuán)綜合教學(xué)樓設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本計(jì)算書(shū)是針對(duì)xx土木工程專(zhuān)業(yè)2004級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)——“某中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)”的書(shū)面成果。本教學(xué)樓為七層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。平面呈矩形，長(zhǎng)48.3m，寬16.2m，高28.5m。結(jié)構(gòu)為三級(jí)抗震框架，7度設(shè)防，二類(lèi)場(chǎng)地土，不考慮地下水影響，地面粗糙度B類(lèi)。</p

2、><p>　　在“建筑設(shè)計(jì)”部分中，主要針對(duì)設(shè)計(jì)初期的幾個(gè)建筑方案從各個(gè)方面對(duì)它們進(jìn)行比較，并確定最終方案。接下來(lái)，針對(duì)最終建筑方案，確定了其具體建筑構(gòu)造、做法與材料。</p><p>　　在“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”部分中，首先確定第④軸橫向框架為本次手算的任務(wù)，明確其計(jì)算簡(jiǎn)圖與各個(gè)計(jì)算參數(shù)；然后根據(jù)建筑做法確定其所受荷載，計(jì)算梁、柱、板與基礎(chǔ)的內(nèi)力；最后分別進(jìn)行各構(gòu)件的配筋計(jì)算。</p>

3、<p>　　在“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”手算后，進(jìn)行了“PKPM”電算，以保證計(jì)算成果的可靠性。并達(dá)到同手算成果對(duì)比、分析的目的。</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書(shū)和實(shí)際操作性要求，結(jié)構(gòu)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，中柱采用聯(lián)合基礎(chǔ)。</p><p>　　關(guān)鍵字：畢業(yè)設(shè)計(jì)，教學(xué)樓，內(nèi)力組合，截面設(shè)計(jì)，彎矩分配。</p><p><b>　　Abstract</b>

4、;</p><p>　　The calculation report is written for the whose name is “Teaching　Building in XX city”. The building is reinforcement concrete structure with seven stories of　main part. Its ichnography is “L”. T

5、he length of the building is 48.3m, the width is 16.2m and the height is 28.5m.</p><p>　　In the process of “Architecture Design”, I mainly made a compartment about some aspect. Finally, I choose the one of t

6、hem as the final scheme. After that, I determine the detailed conformation and the material of the building.</p><p>　　In the process of “Structure Design”, firstly, I determined to calculate the “4th axes fr

7、ame” by hand and determined the sketch and the parameters of the frame. Secondly, I determined the loads on the frame and calculated the internal forces of the beams, the planes, the columns and the foundations. Lastly,

8、how much reinforcement is necessary can be determined.</p><p>　　In the process of the graduation design, I made use of the computer program named “PKPM” to auditing and analysis my result which was calculate

9、d by hand.</p><p>　　Bases on the requirement of the design task, the basement under Edge columns are design to be an Independent foundation under column, and the basement under mid-columns are design to be a

10、 joint foundation.</p><p>　　Keyword:　Graduation　Design;　Teaching　Building;　Earthquake;　joint foundation.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要 1</b></p&g

11、t;<p>　　Abstract II</p><p><b>　　1建筑設(shè)計(jì) 1</b></p><p>　　1.1建筑方案的確定 1</p><p>　　1.2建筑設(shè)計(jì) 1</p><p>　　1.3建筑設(shè)計(jì)綜述 2</p><p>　　2結(jié)構(gòu)選型及布置 4</

12、p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)的材料與尺寸 4</p><p>　　2.2荷載計(jì)算 6</p><p>　　3　內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算 14</p><p>　　3.1　水平地震作用力下框架的側(cè)移及內(nèi)力計(jì)算 14</p><p>　　3.2　橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 24</p><p&g

13、t;　　3.3　恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算 31</p><p>　　3.4　活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 40</p><p>　　4　橫向框架內(nèi)力組合 47</p><p>　　4.1結(jié)構(gòu)抗震等級(jí) 47</p><p>　　4.2框架梁內(nèi)力組合 47</p><p>　　4.3　框架柱內(nèi)力組合 51</p&g

14、t;<p>　　4.4　柱端彎矩值設(shè)計(jì)值的調(diào)整 61</p><p>　　5　截面設(shè)計(jì) 63</p><p>　　5.1　梁的正截面受彎承載力計(jì)算 63</p><p>　　5.2　框架梁的斜截面受剪承載力計(jì)算 67</p><p>　　5.3　柱的正截面受壓承載力計(jì)算 70</p><p>　

15、　6　基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 80</p><p>　　6.1　A柱獨(dú)立基礎(chǔ)截面計(jì)算 80</p><p>　　6.2聯(lián)合基礎(chǔ) 85</p><p>　　7　部分樓板設(shè)計(jì) 90</p><p>　　7.1頂層板設(shè)計(jì) 90</p><p>　　7.2. 2－6層板設(shè)計(jì) 95</p><p>　

16、　8　1號(hào)樓梯設(shè)計(jì) 98</p><p>　　8.1梯段板設(shè)計(jì) 98</p><p>　　8.2平臺(tái)板設(shè)計(jì) 100</p><p>　　8.3平臺(tái)梁設(shè)計(jì) 101</p><p>　　8.4構(gòu)造措施 103</p><p>　　9電算復(fù)核 105</p><p>　　9.1交互式數(shù)據(jù)輸

17、入 105</p><p>　　9.2框架結(jié)構(gòu)計(jì)算 106</p><p>　　9.3框架繪圖 106</p><p>　　9.4 PKPM電算給出的結(jié)果圖 106</p><p><b>　　致謝 113</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn) 114</b&g

18、t;</p><p><b>　　副本見(jiàn)后</b></p><p><b>　　1建筑設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.1建筑方案的確定</p><p>　　根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，在參觀了學(xué)校幾棟教學(xué)樓基礎(chǔ)上，我先后做出了幾個(gè)方案，經(jīng)過(guò)選擇，確定了最終的建筑設(shè)計(jì)方案。（方案平面圖詳見(jiàn)圖1－1

19、）</p><p>　　建筑功能說(shuō)明：方案所有房間均為矩形，比較傳統(tǒng)，但是經(jīng)濟(jì)實(shí)用；建筑布置完全對(duì)稱(chēng)，這樣有利于引導(dǎo)人流，且外形較好，整體布局較為緊湊；方案的建筑功能均基本符合任務(wù)書(shū)的要求，各個(gè)房間比例恰當(dāng)，組合自然。電梯設(shè)于門(mén)廳處，主樓梯緊鄰電梯，承擔(dān)主要的人流量，在教學(xué)樓東部盡頭設(shè)第二部樓梯，同時(shí)設(shè)第二個(gè)出口。</p><p>　　結(jié)構(gòu)布置完全對(duì)稱(chēng)，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利，尤其對(duì)抗震有利，且方

20、便計(jì)算與施工。</p><p><b>　　1.2建筑設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.2.1建筑平面設(shè)計(jì)</p><p>　　建筑平面設(shè)計(jì)主要應(yīng)考慮建筑物的功能要求，力求建筑物的美觀大方，同時(shí)兼顧結(jié)構(gòu)平面布置盡量規(guī)則合理和抗震要求，以便于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。綜合考慮建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，初步擬定內(nèi)廊式平面框架形式。對(duì)于平面布置作如下幾點(diǎn)說(shuō)明：<

21、;/p><p>　　1）為了滿足不同類(lèi)型的房間對(duì)使用面積的要求，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)的受力合理性及柱網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)尺寸，本設(shè)計(jì)柱網(wǎng)基本上采用4.5×6.6m，局部地方采用小一級(jí)柱網(wǎng)尺寸；</p><p>　　2）走廊寬度根據(jù)本設(shè)計(jì)要求取軸線寬度3.0m，主要人流通道為位于大樓中部的兩部電梯和主樓梯。為了滿足防火要求，在大樓的東側(cè)增設(shè)了另一部樓梯。在底層走廊的東端設(shè)有側(cè)門(mén)，供緊急疏散用。</p

22、><p>　　1.2.2建筑立面設(shè)計(jì)</p><p>　　結(jié)合平面設(shè)計(jì)中框架柱的布置，立面上主要采用豎向劃分，柱突出外墻，外觀上顯得有立體感，凹凸有致，穩(wěn)重；同時(shí)，考慮到框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，柱間多用窗少用墻，使窗與柱及窗間墻之間形成了有節(jié)奏的虛實(shí)對(duì)比，顯得明快、活潑，同時(shí)也得到了良好的采光效果。大門(mén)正中間，使整個(gè)建筑物顯得美觀大方。大門(mén)采用鋼化玻璃門(mén)，使整個(gè)大門(mén)顯得現(xiàn)代，門(mén)廳空間顯得通透；雨蓬的運(yùn)

23、用，和大門(mén)的設(shè)置一同起到了突出主要入口功能，起到了吸引人流導(dǎo)向的作用。</p><p><b>　　1.3建筑設(shè)計(jì)綜述</b></p><p>　　建筑方案已經(jīng)確定，本教學(xué)樓總高超過(guò)28m，適用于《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3—2002）?，F(xiàn)對(duì)照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《抗震規(guī)范》）與《高層建筑混凝土設(shè)計(jì)規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《高規(guī)》），驗(yàn)證其設(shè)計(jì)的合理性，

24、并給出該建筑的部分總體信息：</p><p>　　1）本教學(xué)樓抗震設(shè)防烈度７.0。</p><p>　　2）本教學(xué)樓結(jié)構(gòu)總高28.5m（從室外地坪至主要屋面高度，不包括頂層電梯檢修間），低于《高規(guī)》4.2.2規(guī)定的55m最大適用高度；</p><p>　　3）本教學(xué)樓高寬比0.59，低于《高規(guī)》4.2.3規(guī)定的4最大高寬比；</p><p>

25、　　4）本教學(xué)樓平面上呈矩形，平面有關(guān)參數(shù)均符合《高規(guī)》4.3.3條文；</p><p>　　5）本教學(xué)樓長(zhǎng)邊48.5m，低于《高規(guī)》4.3.12規(guī)定的框架結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距55m，不設(shè)置溫度縫與防震縫。</p><p>　　6）本教學(xué)樓結(jié)構(gòu)豎向布置比較規(guī)則，均勻，除頂層電梯檢修間外，無(wú)過(guò)大的外挑與內(nèi)收，符合《高規(guī)》4.4.1與4.4.5要求。</p><p>　　

26、7）本教學(xué)樓根據(jù)《抗震規(guī)范》3.1.1，屬丙類(lèi)建筑；根據(jù)《抗震規(guī)范》12.2.7，屬于三級(jí)框架。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.0。</p><p>　　圖１－１　建筑設(shè)計(jì)平面圖</p><p><b>　　2結(jié)構(gòu)選型及布置</b></p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)的材料與尺寸</p><p>　　根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，本教學(xué)樓為

27、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；由于地基承載力較好，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算要求手算一榀框架。針對(duì)本教學(xué)樓的建筑施工圖紙，選擇第④軸橫向框架為手算對(duì)象。本計(jì)算書(shū)除特別說(shuō)明外，所有計(jì)算、選型、材料、圖紙均為第④軸橫向框架數(shù)據(jù)。</p><p>　　2.1.1本教學(xué)樓材料確定：</p><p>　　考慮到強(qiáng)柱弱梁，施工順序（現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土?xí)r一般梁

28、、板一起整澆，柱單獨(dú)澆注）等因素，擬選構(gòu)件材料如下：</p><p>　　1）柱：采用C30混凝土，主筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HPB235鋼筋；</p><p>　　2）梁：采用C30混凝土，主筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HPB235鋼筋；</p><p>　　3）板：采用C30混凝土，鋼筋采用HPB235。</p><p>　　

29、4）基礎(chǔ)：采用C30混凝土，鋼筋采用HPB235鋼筋；</p><p>　　2.1.2第④軸框架構(gòu)件尺寸確定：</p><p>　　此教學(xué)樓為七層全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，建筑面積約為5477平方米，建筑平面如圖2－1所示：</p><p>　　圖２－１　結(jié)構(gòu)平面布置</p><p><b>　　1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件：</b><

30、/p><p><b>　?。?）氣象條件</b></p><p>　　雪荷載：基本雪壓為S0=0.5kN/m2（水平投影）；</p><p>　　風(fēng)荷載：全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，基本風(fēng)壓為W0=0.35kN/m2；</p><p>　　常年氣溫差值：50℃；</p><p>　　最大降雨量150mm/d。

31、</p><p><b>　?。?）工程地質(zhì)條件</b></p><p>　　教學(xué)樓場(chǎng)地位于某市中心地帶，場(chǎng)地土類(lèi)型為中軟場(chǎng)地土，地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單：場(chǎng)地相對(duì)完整、穩(wěn)定，土層分布均勻。</p><p>　?。?）建筑地點(diǎn)冰凍深度</p><p>　　冰凍深度：室外天然地面以下300mm。</p><p&

32、gt;　?。?）建筑場(chǎng)地類(lèi)別：</p><p>　　二類(lèi)場(chǎng)地土，不考慮地下水影響，地面粗糙度B類(lèi)。</p><p><b>　?。?）地震設(shè)防烈度</b></p><p>　　抗震按7度設(shè)防。設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.1g</p><p>　?。?）建筑耐久等級(jí)、防火等級(jí)均為Ⅱ級(jí)。</p><p>

33、;　?。?）材料強(qiáng)度等級(jí)　混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，縱向鋼筋為HRB335級(jí)，箍筋為HPB235。</p><p>　　2.結(jié)構(gòu)布置及梁柱截面初估</p><p>　?。ǎ保┙Y(jié)構(gòu)布置如圖2－1。</p><p>　　（２）各梁柱截面尺寸初估</p><p>　　框架梁根據(jù)”抗震規(guī)范”第6.3.1條要求:梁寬不小于200mm,梁高不大于4倍梁寬,

34、梁凈跨不小于4倍梁高.再參考受彎構(gòu)件連續(xù)梁,梁高,梁寬</p><p>　　框架柱根據(jù)“抗震規(guī)范”第6.3.6條，截面的寬度和高度均不宜小于300mm；剪跨比宜大于2,截面長(zhǎng)邊與短邊的邊長(zhǎng)比不宜大于3?！翱拐鹨?guī)范”6.3.7三級(jí)抗震等級(jí)框架柱軸壓比限值為0.9。</p><p>　　表2－1　梁柱截面尺寸確定</p><p><b>　　2.2荷載計(jì)算&l

35、t;/b></p><p>　　2.2.1屋面荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　油氈防水層（一氈二油上鋪小石子） 0.27</p><p>　　20mm水泥沙漿找平層 200.02＝0.40</p><p>　　膨脹珍珠巖沙漿找坡（平均厚120）

36、 </p><p>　　120厚加氣混凝土塊保溫 </p><p>　　120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 </p><p>　　吊頂 0.45</p><p>　　屋面恒

37、載標(biāo)準(zhǔn)小計(jì) 6.04</p><p>　　屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（雪荷載） 0.50</p><p>　　2.2.2樓面自重標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　水磨石地面

38、 0.65</p><p>　　120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 </p><p>　　吊頂 0.45</p><p>　　樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值 4.10&l

39、t;/p><p>　　樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值 2.50</p><p>　　2.2.3梁自重標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　包括梁側(cè)、柱側(cè)抹灰，有吊頂房間梁不包括抹灰。</p><p>　　例：L1：，凈長(zhǎng)6m，</p><p>　　均布線荷載為，重量為。

40、</p><p>　　Z1：，凈長(zhǎng)3.9m，</p><p>　　均布線荷載為，重量為。</p><p><b>　　梁柱自重表如下：</b></p><p>　　表2－2　梁柱自重表</p><p><b>　　注：梁長(zhǎng)為凈跨</b></p><p>

41、;　　2.2.4　墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　內(nèi)外墻皆采用240mm厚加氣混凝土塊填充，內(nèi)墻抹灰，外墻貼面磚，面荷載為：</p><p>　　240mm厚加氣混凝土外墻：</p><p>　　240mm厚加氣混凝土內(nèi)墻：</p><p>　　240mm磚墻砌女兒墻：</p><p>　　考慮開(kāi)門(mén)和開(kāi)窗，墻應(yīng)扣除

42、門(mén)窗面積，門(mén)窗重量查規(guī)范可得：</p><p><b>　　底層外墻：</b></p><p><b>　　底層內(nèi)墻：</b></p><p><b>　　底層門(mén)窗重量：</b></p><p><b>　　一～六層外墻：</b></p>&

43、lt;p><b>　　一～六層內(nèi)墻：</b></p><p><b>　　一～六層門(mén)窗重量：</b></p><p><b>　　女兒墻自重：</b></p><p>　　2.2.5節(jié)點(diǎn)集中荷載（以③軸框架為代表）</p><p>　?。?）框架屋面節(jié)點(diǎn)集中恒載標(biāo)準(zhǔn)值&l

44、t;/p><p>　?、貯、D軸處頂層邊節(jié)點(diǎn)：</p><p>　　縱向框架梁自重 </p><p>　　縱向框架梁傳來(lái)屋面自重 </p><p>　　1.2m高女兒墻自重加抹灰 </p><p><b>　?。?9.93kN&

45、lt;/b></p><p>　　②B、C軸頂層中間節(jié)點(diǎn)</p><p>　　縱向框架梁自重 </p><p>　　縱向框架梁傳來(lái)屋面自重 </p><p><b>　?。?9.24kN</b></p>

46、<p>　?。?）一～六層框架樓面節(jié)點(diǎn)集中恒載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　①A、D軸處頂層邊節(jié)點(diǎn)：</p><p>　　縱向框架梁自重 </p><p>　　梁上墻加抹灰加窗重 </p><p>　　樓面板傳來(lái)重量

47、 </p><p><b>　　64.48kN</b></p><p>　　②B、C軸一～六層中間節(jié)點(diǎn)</p><p>　　縱向框架梁自重 </p><p>　　梁上墻加抹灰加門(mén)重 </p>

48、;<p>　　縱向框架梁傳來(lái)樓面自重 </p><p><b>　?。?6.49kN</b></p><p>　　（3）框架屋面節(jié)點(diǎn)集中活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　?、貯、D軸處頂層邊節(jié)點(diǎn)：</p><p>　　縱向框架梁傳來(lái)屋面活荷載 ＝</p><p>　

49、?、贐、C軸頂層中間節(jié)點(diǎn)</p><p>　　縱向框架梁傳來(lái)屋面活載 ＝</p><p>　?。?）框架樓面節(jié)點(diǎn)集中活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　①A、D軸處頂層邊節(jié)點(diǎn)：</p><p>　　縱向框架梁板傳來(lái)樓面活荷載 </p><p>　?、贐、C軸一～六層中間節(jié)點(diǎn)</p><p>　　

50、縱向框架梁傳來(lái)樓面自重</p><p>　　2.2.6　橫向框架梁上分布荷載（以③軸框架為代表）</p><p>　?。?）作用在頂層③軸框架梁上恒載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　L1梁自重（均布線荷） </p><p>　　L2梁自重（均布線荷）

51、 </p><p>　　L1梁上屋面板傳來(lái)（梯形荷載）　 　</p><p>　　L2梁上屋面板傳來(lái)（三角形荷載）　　　　</p><p>　?。?）作用在一～六層③軸框架梁上恒載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　L1梁自重（均布線荷） </p><

52、;p>　　L2梁自重（均布線荷） </p><p>　　L1梁上樓板傳來(lái)（梯形荷載）　 　　</p><p>　　L2梁上樓面板傳來(lái)（三角形荷載）　　　　</p><p>　?。?）作用在頂層③軸框架梁上活荷（雪荷）標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　L1梁上屋面板傳來(lái)（梯形荷載）　　

53、　　　　　</p><p>　　L2梁上屋面板傳來(lái)（三角形荷載）　　　　　</p><p>　?。?）作用在一～六層③軸框架梁上活荷標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　L1梁上樓板傳來(lái)（梯形荷載）　　　　　 　</p><p>　　L2梁上樓板傳來(lái)（三角形荷載）　　　　　　</p><p>　　2.2.7　重力荷載代表值&l

54、t;/p><p>　　根據(jù)“抗震規(guī)范”5.1.3條，頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載、50%屋面雪荷載、頂層縱橫框架梁自重、頂層半層墻柱自重及女兒墻自重。</p><p>　　其它層重力荷載代表值包括：樓面恒載、50%樓面均布活荷載、該層縱橫框架自重、該層樓上下各半層柱及墻體自重。</p><p>　　各層樓面的重力荷載代表值如下：</p><p&g

55、t;　　建筑物總重力荷載代表值為：</p><p>　　地震作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖：</p><p>　　圖２－2　結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p><b>　　3　內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算</b></p><p>　　3.1　水平地震作用力下框架的側(cè)移及內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　3.1.1　梁的線剛度&

56、lt;/p><p>　　因本樓學(xué)樓采用現(xiàn)澆樓蓋，在計(jì)算框架梁的截面慣性矩時(shí)，對(duì)邊框架梁?。榫匦瘟旱慕孛鎽T性矩）；對(duì)中框架采用，采用C30混凝土，。</p><p><b>　　梁的線剛度為：</b></p><p>　　橫梁線剛度計(jì)算見(jiàn)表3－1.</p><p>　　3.1.2柱的線剛度</p><p&

57、gt;<b>　　柱截面尺寸為：</b></p><p>　　底層Z1柱高4.9m</p><p>　　其它層Z2柱高3.9m</p><p>　　橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3－1.</p><p>　　表3－1　橫梁線剛度計(jì)算表</p><p>　　圖３－１　結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><

58、;p>　　3.1.3　橫向框架柱側(cè)向剛度</p><p>　　橫向框架柱側(cè)向剛度計(jì)算表如下：</p><p>　　表3－3　橫向框架柱側(cè)向剛度D值計(jì)算表</p><p>　　3.1.4　橫向框架自振周期</p><p>　　按頂點(diǎn)位移法計(jì)算框架的自振周期</p><p>　　為考慮填充墻的周期調(diào)整系數(shù)，本工程中取

59、0.7</p><p><b>　　為頂點(diǎn)位移，</b></p><p><b>　　為自振周期</b></p><p>　　橫向框架頂點(diǎn)位移的計(jì)算見(jiàn)下表</p><p>　　表3－4　橫向地震作用框架頂點(diǎn)位移計(jì)算表</p><p><b>　　故：</b&g

60、t;</p><p>　　3.1.5　橫向地震作用</p><p>　　由“抗震規(guī)范”5.1.4條查得，在II類(lèi)場(chǎng)地，7度區(qū)，結(jié)構(gòu)的特征周期和地震影響系數(shù)為：，，</p><p><b>　　因?yàn)?，所?lt;/b></p><p>　　因?yàn)椋薯敳扛郊拥卣鹱饔孟禂?shù)為：。頂部附加地震作用這：</p><p&

61、gt;<b>　　。</b></p><p>　　各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓層地震作用、地震剪力及樓層間位移計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表：</p><p><b>　　表中：</b></p><p>　　表3－5　地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓層地震作用、地震剪力及樓層間位移計(jì)算表</p><p>　　橫向框架各層水平地

62、震作用、地震剪力分布見(jiàn)下圖：</p><p>　　圖3-2　水平地震作用、地震剪力分布圖</p><p>　　3.1.6　橫向框架抗震變形驗(yàn)算</p><p>　　首層，層間相對(duì)位移的限制滿足規(guī)范要求。</p><p>　　3.1.7　水平地震力作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　以③軸橫向框架為例進(jìn)行計(jì)算。

63、在水平地震作用下，框架柱剪力及彎矩計(jì)算采用D值法，其計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3－6。</p><p>　　表3－6　橫向水平地震作用下框架柱端彎矩計(jì)算</p><p>　　其中Y值的確定需查反彎點(diǎn)計(jì)算高度表，計(jì)算如表3－7。</p><p>　　柱上下端彎矩求得后，利用節(jié)點(diǎn)平衡，求在水平地震作用下的梁端彎矩，利用平衡條件可求梁端剪力及柱軸力，見(jiàn)下表。框架在左震時(shí)彎矩見(jiàn)下圖，右震

64、時(shí)，框架的彎矩圖與左震對(duì)稱(chēng)。</p><p>　　表3－7　Y值的確定</p><p>　　表3－8　水平地震作用下梁端剪力及柱軸力</p><p>　　注：軸力拉為－，壓力＋。</p><p>　　圖3-3　水平地震作用框架彎矩圖</p><p>　　3.2　橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算</p>

65、;<p>　　3.2.1　風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：</p><p>　　基本風(fēng)壓，由《荷載規(guī)范》第7.3節(jié)查得（迎風(fēng)面）和（背風(fēng)面）。Ｂ類(lèi)地區(qū)，（Ｂ為迎風(fēng)面寬度），由《荷載規(guī)范》表7.44－3查得脈動(dòng)影響系數(shù)； ，，由《荷載規(guī)范》表7.4.3查得脈動(dòng)增大系數(shù)。本結(jié)構(gòu)高度接近30m，高寬比，且由于本結(jié)構(gòu)對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，所以?xún)H考

66、慮第一振型的影響，結(jié)構(gòu)在z高度處的風(fēng)振系數(shù)可按下式計(jì)算：，其中為振型系數(shù)，按下式確定：，式中為第i層標(biāo)高；Ｈ為建筑總高度。仍?、茌S橫向框架，其負(fù)載寬度為4.5m，則沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式如下：</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載。具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表3－9.</p><p>　　表中q1為迎風(fēng)面風(fēng)荷載沿房屋高度的分布值，q2為背風(fēng)面

67、風(fēng)荷載沿房屋高度的分布值，見(jiàn)圖3－4。Fi為按等效原理將分布荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載值，其分布見(jiàn)圖3－5.</p><p>　　表3－9　分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載計(jì)算表</p><p>　　圖３－４　風(fēng)荷載分布圖</p><p>　　圖３－５　風(fēng)荷載等效節(jié)點(diǎn)力</p><p>　　3.2.2　風(fēng)荷載作用下水平位移驗(yàn)算</p>

68、<p>　　計(jì)算方法同地震作用下水平位移驗(yàn)算計(jì)算方法，具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表：</p><p>　　表3－10　風(fēng)荷載作用下水平位移計(jì)算表</p><p>　　由表可知，風(fēng)荷載作用下最大層間位移角為0.00022<1/550，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　3.2.3　風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　內(nèi)力計(jì)

69、算方法同地震荷載作用的內(nèi)力計(jì)算方法，風(fēng)荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表3－11。</p><p>　　風(fēng)荷載作用下各層梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表3－12，下面還畫(huà)出了風(fēng)載作用下的彎矩圖。</p><p>　　表3－11　橫向風(fēng)荷載作用下框架柱端彎矩計(jì)算</p><p>　　表3－12　水平風(fēng)荷載作用下梁端剪力及柱軸力</p><p

70、>　　圖３－６　風(fēng)荷載作用框架彎矩圖</p><p>　　3.3　恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用彎矩二次分配法，由于框架上的分布荷載由矩形（）和梯形荷載（）兩部分組成，根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形荷載化為等效均勻荷載，等效均勻荷載的計(jì)算公式見(jiàn)《靜力計(jì)算手冊(cè)》。計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖。</p><p>　　圖３－７　恒載作用計(jì)算簡(jiǎn)

71、圖</p><p>　　3.3.1　框架梁上梯形荷載化為等效均布荷載</p><p><b>　?。ǎ保粒驴?lt;/b></p><p><b>　　七層：</b></p><p><b>　　一至六層：</b></p><p><b>　?。ǎ?/p>

72、）ＢＣ跨</b></p><p><b>　　七層：</b></p><p><b>　　一至六層：</b></p><p>　　3.3.2　固定端彎矩的計(jì)算</p><p><b>　?。粒驴纾?lt;/b></p><p><b>　

73、?。拢每纾?lt;/b></p><p>　　3.3.3　恒載作用下的桿端彎矩</p><p>　　本工程框架結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，荷載對(duì)稱(chēng)，故可利用對(duì)稱(chēng)性進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　先確定分配系數(shù)　</b></p><p><b>　　見(jiàn)下表：</b></p><p>

74、;　　表3－13　彎矩分配法分配系數(shù)表</p><p><b>　　續(xù)表3－13</b></p><p>　　桿端彎矩計(jì)算　計(jì)算過(guò)程見(jiàn)圖3－8.</p><p>　　圖３－８　恒載作用下的彎矩分配法計(jì)算過(guò)程</p><p>　　3.3.4　恒載作用下的框架跨中彎矩　</p><p>　　欲求梁跨中

75、彎矩，則需根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布（如圖），按平衡條件計(jì)算，而不能按等效分布荷載計(jì)算。為了減小支座處負(fù)鋼筋的數(shù)量，方便鋼筋的綁扎與混凝土的澆搗；同時(shí)為了充分利用鋼筋，以達(dá)到節(jié)約鋼筋的目的。將豎向荷載作用下支座處梁端負(fù)彎矩（使梁上面受拉）調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)β＝0.８。下圖為頂層調(diào)幅前后彎矩對(duì)照（實(shí)線表示調(diào)幅前彎矩，虛線表示調(diào)幅后彎矩）。</p><p>　　3－9　彎矩調(diào)幅示意圖</p>&

76、lt;p>　　對(duì)簡(jiǎn)支梁，均布荷載和梯形荷載作用下的跨中彎矩分別如下：</p><p>　　以第七層ＡＢ跨為例：</p><p><b>　　均布荷載：</b></p><p><b>　　梯形荷載：</b></p><p><b>　　合計(jì)跨中彎矩：</b></p&

77、gt;<p><b>　　故由</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　跨中彎矩為：</b></p><p>　　其它截面的跨中最大彎矩計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3－14.</p><p>　　表3－14　恒載作用下截面跨中最大彎矩計(jì)算表&l

78、t;/p><p>　　3.3.5　梁端剪力計(jì)算</p><p>　　恒載作用下梁端剪力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表3－15。</p><p>　　表3－15　恒載作用下梁端剪力計(jì)算表（梁Ｌ１）</p><p>　　表3－16　恒載作用下梁端剪力計(jì)算表（梁Ｌ2）</p><p>　　3.3.6　柱軸力計(jì)算</p><p

79、>　　柱軸力計(jì)算見(jiàn)表3－17.</p><p>　　表3－17　恒載作用下柱軸力計(jì)算表</p><p>　　恒載作用下框架的內(nèi)力圖如下：</p><p>　　圖３－10　恒載作用框架內(nèi)力圖</p><p>　　3.4　活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　本工程為教學(xué)樓，活荷載不利分布考慮滿布法，內(nèi)力計(jì)算可

80、采用彎矩二次分配法，但對(duì)梁跨中彎矩乘1.1～1.2的增大系數(shù)。</p><p>　　3.4.1　框架梁上梯形荷載化為等效均布荷載。</p><p><b>　?。ǎ保粒驴?lt;/b></p><p><b>　　七層：</b></p><p><b>　　一至六層：</b><

81、;/p><p><b>　?。ǎ玻拢每?lt;/b></p><p><b>　　七層：</b></p><p><b>　　一至六層：</b></p><p>　　3.4.2　活荷載作用下的桿端彎矩計(jì)算</p><p>　　本工程框架結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，荷載對(duì)稱(chēng)，故可利

82、用對(duì)稱(chēng)性進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　?。?）固定端彎矩的計(jì)算</p><p><b>　?。粒驴纾?lt;/b></p><p><b>　　ＢＣ跨：</b></p><p>　?。?）分配系數(shù)見(jiàn)下表：</p><p>　　表3－18　彎矩分配法分配系數(shù)表</p>

83、<p><b>　　續(xù)表3－18</b></p><p>　　桿端彎矩計(jì)算過(guò)程見(jiàn)圖3－11</p><p>　　圖3－11　活載作用下的彎矩分配法計(jì)算過(guò)程</p><p>　　活荷載作用下的框架跨中彎矩計(jì)算　</p><p>　　表3－19　活荷載作用下的框架跨中彎矩計(jì)算表</p><p&g

84、t;　　3.4.4　梁端剪力計(jì)算</p><p>　　活荷載作用下梁端剪力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表：</p><p>　　表3－20　活載作用下梁端剪力計(jì)算表（梁Ｌ１）</p><p>　　表3－21　活載作用下梁端剪力計(jì)算表（梁Ｌ２）</p><p>　　3.4.5 柱軸力計(jì)算</p><p>　　表3－22　柱軸力計(jì)算表&l

85、t;/p><p>　　活荷載作用下框架的內(nèi)力圖如下：</p><p>　　圖３－12　活載作用下的框架內(nèi)力圖</p><p>　　4　橫向框架內(nèi)力組合</p><p><b>　　4.1結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型、地震烈度、房屋高度等因素，查規(guī)范得到，該框架

86、結(jié)構(gòu)，高度<30m，地處抗震設(shè)防烈度為7度的地區(qū)，因此該框架為三級(jí)抗震等級(jí)。</p><p>　　4.2框架梁內(nèi)力組合</p><p>　　4.2.1框架梁內(nèi)力組合說(shuō)明</p><p>　　本例需要計(jì)算四種情況下的內(nèi)力組合，即，，，。一般情況下，這種內(nèi)力組合的結(jié)果比考慮地震作用組合的要小，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起控制作用，故不考慮。如果該建筑是建在非地震設(shè)防區(qū)時(shí)，就需要

87、考慮此項(xiàng)組合，而不需要考慮地震作用參與的組合。組合時(shí)，僅考慮了一、二、三、七層梁的內(nèi)力組合，因?yàn)樵冢场秾拥牧褐?，豎向的恒載和活載作用下梁的內(nèi)力基本相同，在水平荷載作用下三層梁的內(nèi)力較四、五層梁大，因而為簡(jiǎn)化計(jì)算，僅考慮了三層梁，４～５層梁的配筋同三層梁。框架梁的內(nèi)力組合結(jié)果見(jiàn)表4－4。在豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性?xún)?nèi)力重分布，梁端彎矩需考慮彎矩調(diào)幅，因而表中、兩列中的彎矩值為乘以彎矩調(diào)幅系數(shù)0.8后的值，而剪力值仍采用調(diào)幅前的剪

88、力值。</p><p>　　4.2.2 計(jì)算跨間最大彎矩</p><p>　　在恒載和活荷載作用下，跨間最大正彎矩已在前面說(shuō)明；</p><p>　　在豎向荷載與地震作用組合時(shí)，跨間最大彎矩按下列方法計(jì)算，如圖4－1所示。</p><p>　　圖4－1　框架梁的跨間最大彎矩組合圖</p><p>　　，——豎向荷載作用

89、下梁端的彎矩，</p><p>　　，——水平地震作用下梁端的彎矩，</p><p>　　——豎向荷載和水平地震共同作用下梁端的反力。</p><p>　　對(duì)于水平地震作用按左震和右震分別考慮，根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計(jì)值，由平衡條件可先確定支座反力。</p><p>　　水平地震作用為左震時(shí)，對(duì)支點(diǎn)Ｂ取矩，可得支點(diǎn)Ａ的反力為</

90、p><p>　　跨間最大彎矩出現(xiàn)在截面剪力為０處，則跨間最大彎矩距支座Ａ的距離x，可按下式求得：</p><p>　　跨間最大彎矩的計(jì)算式為</p><p>　　當(dāng)或時(shí)，表示最大彎矩發(fā)生在支座處。當(dāng)時(shí)，取按下式計(jì)算：</p><p>　　當(dāng)時(shí)，取按下式計(jì)算：</p><p>　　水平地震作用為右震時(shí)，上面公式中，為負(fù)號(hào)?！?/p>

91、及的具體數(shù)值見(jiàn)下表。</p><p>　　表4－1　豎向荷載與地震作用組合時(shí)跨間最大正彎矩（左震時(shí)數(shù)據(jù)）</p><p>　　表4－2　豎向荷載與地震作用組合時(shí)跨間最大正彎矩（右震時(shí)數(shù)據(jù)）</p><p>　　在豎向荷載與風(fēng)荷載組合時(shí)，求跨間最大正彎矩計(jì)算方法同豎向荷載與地震作用組合，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。</p><p>　　表4－3　豎向荷載與

92、風(fēng)荷載作用組合時(shí)跨間最大正彎矩（左風(fēng)時(shí)數(shù)據(jù)）</p><p>　　表4－3　豎向荷載與風(fēng)荷載作用組合時(shí)跨間最大正彎矩（右風(fēng)時(shí)數(shù)據(jù)）</p><p>　　4.3　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，組合結(jié)果附表。注意，在進(jìn)行梁柱內(nèi)力組合時(shí)考慮到每層活荷載不總是同時(shí)布滿，因而對(duì)樓面均布活載應(yīng)進(jìn)行折減，應(yīng)按規(guī)范要求取用折減系數(shù)，本設(shè)計(jì)為

93、教學(xué)樓，不考慮折減。</p><p>　　表4－4　框架梁內(nèi)力組合表</p><p><b>　　續(xù)表4－4</b></p><p><b>　　續(xù)表4－4</b></p><p><b>　　續(xù)表4－4</b></p><p>　　注：表中和分別人ＡＢ

94、跨和ＢＣ跨的跨間最大正彎矩。Ｍ以下部受拉為正，單位為；Ｖ以向上為正，單位為。括號(hào)內(nèi)的值為乘以后的數(shù)值。</p><p>　　表4－5　A柱內(nèi)力組合表</p><p>　　注：表中彎矩以左側(cè)受拉為正，單位為；軸力以受壓為正，單位為。括號(hào)內(nèi)的值為乘以后的數(shù)值。</p><p>　　表4－６　B柱內(nèi)力組合表</p><p>　　注：表中彎矩以左側(cè)受

95、拉為正，單位為；軸力以受壓為正，單位為。括號(hào)內(nèi)的值為乘以后的數(shù)值。</p><p>　　表4－7　柱剪力組合</p><p>　　注：表中Ｖ繞柱端順時(shí)針為正，單位為。括號(hào)內(nèi)的值為乘以抗震調(diào)整系數(shù)后的數(shù)值。</p><p>　　柱內(nèi)力控制截面一般取柱上、下端截面，每個(gè)截面上有M、N、V。</p><p>　　由于柱是偏心受力構(gòu)件且一般采用對(duì)稱(chēng)配

96、筋，故應(yīng)從上訴組合中求出下列最不利內(nèi)力：</p><p><b>　　及相應(yīng)的N</b></p><p><b>　　及相應(yīng)的M</b></p><p><b>　　及相應(yīng)的M</b></p><p><b>　　表見(jiàn)附表2，3。</b></p>

97、;<p>　　4.4　柱端彎矩值設(shè)計(jì)值的調(diào)整</p><p>　　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)符合下式的要求：</p><p>　　式中，——節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或反時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值可按彈性分析來(lái)分配;</p><p>　　——節(jié)點(diǎn)左

98、右梁端截面反時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值之和；</p><p>　　——柱端彎矩增大系數(shù)；三級(jí)框架為1.1。</p><p>　　為了避免框架柱腳過(guò)早屈服，一、二、三級(jí)框架結(jié)構(gòu)的底層柱下端機(jī)面的彎矩設(shè)計(jì)值，應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.5、1.25和1.15。</p><p>　　以第二層中柱為例進(jìn)行柱調(diào)整:</p><p>　　一層樓頂節(jié)點(diǎn)左、

99、右梁端彎矩之和：</p><p><b>　　左震　</b></p><p><b>　　右震　</b></p><p>　　節(jié)點(diǎn)上、下柱端彎矩之和：</p><p><b>　　左震　</b></p><p><b>　　右震　</b&

100、gt;</p><p><b>　　取　</b></p><p><b>　　,</b></p><p>　　在節(jié)點(diǎn)處將其按彈性彎矩分配給上、下柱端，即</p><p>　　其他層柱端彎矩的調(diào)整用相同的方法，計(jì)算結(jié)果如下：</p><p>　　表4－8　橫向框架A柱柱端組合彎

101、矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整</p><p>　　表4－9　橫向框架B柱柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整</p><p><b>　　5　截面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1　梁的正截面受彎承載力計(jì)算</p><p>　　以第一層AB梁為例：</p><p>　　從梁的內(nèi)力組合表中選出AB跨跨間截面及支座截面的

102、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>　　A支座：右震作用下內(nèi)力最大</p><p>　　B支座：　左震作用下內(nèi)力最大</p><p>　?。粒驴玳g彎矩取左震作用下的跨間最大彎矩值計(jì)算：</p><p>　　5.1.1　當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T形截面來(lái)設(shè)計(jì)，翼緣的計(jì)算寬度：</p>

103、<p><b>　　1．按計(jì)算跨度考慮</b></p><p><b>　　2．梁凈距考慮</b></p><p><b>　　3．按翼緣高度考慮</b></p><p>　　這種情況不起控制作用，故取</p><p>　　梁內(nèi)縱向鋼筋選級(jí)鋼，()</p&g

104、t;<p>　　跨中梁下部受拉，跨間截面按單筋形梁計(jì)算，因?yàn)椋?lt;/p><p><b>　　屬第一類(lèi)T型截面</b></p><p>　　實(shí)際配筋取3根18的HRB335(As=763.02mm2)</p><p><b>　　，滿足要求</b></p><p>　　跨中配筋率應(yīng)大于和

105、中的較大值。</p><p>　　5.1.2當(dāng)梁上部受拉時(shí)，按矩形截面來(lái)設(shè)計(jì)。</p><p>　　支座處截面尺寸如下：</p><p>　　梁內(nèi)縱向鋼筋選級(jí)鋼，()</p><p>　　由組合表中得到的支座彎矩為支座中心處的彎矩，需換算成支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　換算公式

106、為：</b></p><p>　　現(xiàn)在以Ａ支座為例說(shuō)明支座截面的計(jì)算過(guò)程：</p><p><b>　　前面已得到</b></p><p>　　實(shí)際配筋取4根18的HRB335(As=1017.36mm2)</p><p><b>　　，滿足要求</b></p><p

107、>　　跨中配筋率應(yīng)大于和中的較大值。</p><p>　　框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下列表中結(jié)果。</p><p>　　表5－1　第一層框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　表5－2　第二層框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　表5－3　第三層框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　表5－4　第七層框架

108、梁正截面強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　5.2　框架梁的斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p>　　為了防止梁在彎曲破壞之前發(fā)生剪切破壞，因?yàn)榧羟衅茐臑榇嘈云茐?，危害極大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以避免，故對(duì)剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行如下調(diào)整：</p><p>　　式中：——梁端剪力增大系數(shù)，三級(jí)取1.1；</p><p>　　——分別為梁左右端截面按反時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪M

109、合的彎矩設(shè)計(jì)值。</p><p><b>　　——梁的凈跨；</b></p><p>　　——梁的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>　　以第一層ＡＢ跨梁端剪力為例，說(shuō)明梁的斜截面強(qiáng)度計(jì)算方法，其它計(jì)算從略，結(jié)果見(jiàn)表5－5。</p><p><b>　　左震，順時(shí)針：&l

110、t;/b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　右震，反時(shí)針：</b></p><p><b>　　，，</b></p><p>　　計(jì)算時(shí)取順時(shí)針或反時(shí)針?lè)较蛑械妮^大值。</p><p>　　如果調(diào)整后的剪力大于

111、靜力組合的剪力值，則按調(diào)整后的剪力值進(jìn)行斜截面設(shè)計(jì)。如果調(diào)整后的剪力小于靜力組合的剪力值，則按靜力組合剪力值進(jìn)行斜截面設(shè)計(jì)。</p><p>　　下面給出了梁斜截面強(qiáng)度計(jì)算的結(jié)果，由這個(gè)結(jié)果可知計(jì)算反需配的箍筋很小，因而按最小配箍率配置箍筋。</p><p>　　表5－5　框架梁的斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p>　　5.3　柱的正截面受壓承載力計(jì)算</p

112、><p>　　5.3.1　柱的軸壓比及剪跨比驗(yàn)算：</p><p>　　該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，所以框架柱的軸壓比限值查表為0.9。由規(guī)范可知，柱的剪跨比一般不宜小于2。框架柱的剪跨比和軸壓比計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表，表中Ｎ為不考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)的最大組合柱軸力。</p><p>　　表5－6　柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算</p><p>　　由結(jié)果可知

113、，Ａ、Ｂ柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。</p><p>　　5.3.2　正截面承載力計(jì)算一般規(guī)定</p><p>　　根據(jù)柱端截面組合的內(nèi)力設(shè)計(jì)值及其調(diào)整值，按正截面受壓（或受拉）計(jì)算柱的縱向受力鋼筋，一般可采用對(duì)稱(chēng)配筋。</p><p>　　計(jì)算中柱計(jì)算長(zhǎng)度的采用：</p><p>　　a.一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結(jié)構(gòu)的各層柱段，

114、底層為，其他層為，對(duì)底層柱為基礎(chǔ)頂面到一層板頂?shù)母叨?，其余層為上下板頂之間的高度。</p><p>　　b.水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值以上時(shí)，框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度按如下兩式計(jì)算，并取其中較小值：</p><p>　　式中，、為柱的上、下端節(jié)點(diǎn)交匯的各柱線剛度之和與交匯的各梁的線剛度之和的比值；為兩較小值；為柱的高度。</p><p>　　1.柱斜截面受剪承載

115、力計(jì)算</p><p>　　偏心受壓柱斜截面受剪承載力按下列公式計(jì)算：</p><p>　　式中，為內(nèi)力調(diào)整后柱端組合的剪力設(shè)計(jì)值；為考慮地震作用組合的柱軸向壓力設(shè)計(jì)值，當(dāng)≥時(shí)??；小于時(shí)取，當(dāng)大于時(shí)取。</p><p>　　2.三級(jí)框架柱的抗震構(gòu)造措施</p><p><b>　　a.縱向受力鋼筋</b></p&g

116、t;<p>　　三級(jí)框架柱的截面縱向鋼筋的最小總配筋率為，同時(shí)柱截面每一側(cè)配筋率不應(yīng)小于。</p><p><b>　　b.箍筋的構(gòu)造要求</b></p><p>　　柱箍筋加密范圍：柱端，取截面高度、柱凈高的和三者的最大值；底層柱，柱根不小于柱凈高的；當(dāng)有剛性地面時(shí)，除柱端外尚應(yīng)去剛性地面上下各。</p><p>　　三級(jí)框架柱

117、：箍筋最大間距采用，（柱根）中較小值；箍筋最小直徑：。</p><p>　　柱最小體積配箍率可按下式計(jì)算：</p><p>　　柱加密區(qū)箍筋的最小體積配箍率應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　式中，三級(jí)抗震不應(yīng)小于；為最小配箍特征值，由箍筋形式和柱軸壓比查表確定。</p><p>　　柱箍筋加密區(qū)的箍筋肢距，三級(jí)不宜大于和倍箍筋直徑的較大值

118、，至少每隔一根縱向鋼筋宜在兩個(gè)方向有箍筋約束。</p><p>　　柱箍筋非加密區(qū)的箍筋體積配箍率不宜小于加密區(qū)的一半，且箍筋間距在三級(jí)時(shí)不應(yīng)大于，為縱筋直徑。</p><p>　　5.3.3 框架柱的截面設(shè)計(jì)示例</p><p>　　以第二層Ｂ柱為例說(shuō)明截面設(shè)計(jì)的過(guò)程和方法，其它截面的承載力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附表。</p><p>　　a.柱正截面

119、受壓承載力計(jì)算</p><p>　　根據(jù)Ｂ柱內(nèi)力組合表，將支座中心處的彎矩?fù)Q算至柱邊緣，并與柱端組合彎矩的調(diào)整值比較后，選出最不利內(nèi)力，選擇及相應(yīng)的一組（）計(jì)算</p><p>　　取和偏心方向截面尺寸的兩者中的較大者，即</p><p><b>　　，故取。</b></p><p>　　柱的計(jì)算長(zhǎng)度確定，其中</

120、p><p>　　因?yàn)?，故?yīng)考慮偏心距增大系數(shù)</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　對(duì)稱(chēng)配筋</b></p><p><b>　　為大偏壓情況。</b></p&

121、gt;<p>　　故按最小配筋率配置豎向鋼筋。</p><p>　　b.柱斜截面受剪承載力計(jì)算(以第一層Ｂ柱為例計(jì)算)</p><p><b>　　上柱柱端彎矩設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　柱底彎矩設(shè)計(jì)值</b></p><p>　　則框架柱的剪力設(shè)計(jì)值</p>

122、;<p><b>　?。M足要求）</b></p><p><b>　　（?。?lt;/b></p><p><b>　　與相應(yīng)的軸力</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　故該層柱應(yīng)按構(gòu)造配置箍筋。</p>

123、;<p>　　柱端加密區(qū)的箍筋選用肢</p><p>　　一層柱的軸壓比，則查表6.3.12插入可得</p><p><b>　　則最小體積配箍率</b></p><p>　　取，，則。根據(jù)構(gòu)造要求，取加密區(qū)箍筋為，加密區(qū)位置及長(zhǎng)度按規(guī)范要求確定。非加密區(qū)應(yīng)滿足，故箍筋取。</p><p>　　由前面的計(jì)算

124、和內(nèi)力組合可知，柱間的彎矩皆很小，故都采取配置構(gòu)造箍筋的辦法，簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程。取加密區(qū)箍筋為，加密區(qū)位置及長(zhǎng)度按規(guī)范要求確定，非加密區(qū)箍筋取。</p><p><b>　　6　基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　采用Ｃ30混凝土，ＨＰＢ235級(jí)鋼筋，查表可得ft=1.43N/mm2,fy=210N/mm2.</p><p>　　擴(kuò)展基礎(chǔ)系指柱下

125、鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，本設(shè)計(jì)采用柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。</p><p>　　按受力性能，柱下獨(dú)立基礎(chǔ)有軸心受壓和偏心受壓兩種。當(dāng)受力性能為偏心受壓時(shí)，一般采用矩形基礎(chǔ)。</p><p>　　基底確定荷載選用：《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：7度、8度和9度時(shí)，地基靜承載力標(biāo)準(zhǔn)值分別大于80、100、120kPa且高度不超過(guò)25m的構(gòu)筑物,可不進(jìn)行地基和基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算

126、。</p><p>　　對(duì)邊柱內(nèi)力進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)值的組合,選出最不利的基礎(chǔ)頂面內(nèi)力,選出豎向荷載與風(fēng)荷載組合所得的最大軸力及其對(duì)應(yīng)的剪力和彎矩,作為最不利的荷載,而且與是出現(xiàn)在同一種組合中.即取右風(fēng)情況下的內(nèi)力：</p><p>　　6.1　A柱獨(dú)立基礎(chǔ)截面計(jì)算</p><p>　　按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，基礎(chǔ)埋深指基礎(chǔ)底面到室內(nèi)地面的

127、距離,至少取建筑物高度的=1.9m,基礎(chǔ)高度取,先計(jì)算邊柱,則：</p><p><b>　　基礎(chǔ)埋深`</b></p><p><b>　　混凝土采用</b></p><p><b>　　鋼筋采用</b></p><p>　　6.1.1　基底底板尺寸確定</p>