2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

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

2、/p><p><b>  2.1設(shè)計概要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)計及計算配筋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、框架計算6</p><p>  3.3.1計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重力荷載代表值計算18</p><p&g

4、t;  3.4.2結(jié)構(gòu)基本周期的計算19</p><p>  3.4.3水平地震作用的計算20</p><p>  3.4.4橫向框架抗震變形驗算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)梁柱配筋計算31</p><p>  3.5.1框架梁的配筋計算31</p><p>  3.5.2框架柱的配筋計算34</p><p>  3.5.3按照上述計算方法計算框架中各梁柱配筋36</p><

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

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

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

9、算63</p><p>  3.9.1基礎(chǔ)計算63</p><p><b>  總 結(jié)66</b></p><p><b>  參考文獻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??倢訑?shù)為四層,每層層高3米??偨ㄖ娣e為1768.5平方米

11、。學(xué)生宿舍標(biāo)準(zhǔn)為一人一間獨立房間,房間內(nèi)設(shè)置獨立衛(wèi)生間,獨立陽臺。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)計理念</b></p><p>  本設(shè)計是留學(xué)生宿舍,因此設(shè)計重點是悠閑以及舒適。本設(shè)計為單人間,即每間宿舍

12、住一名學(xué)生,配有獨立衛(wèi)生間。設(shè)計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</b></p><p><b>  2.1設(shè)計概要</b></p><p>  本設(shè)計為留學(xué)生宿舍樓,根據(jù)建筑設(shè)計要求,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)置獨立衛(wèi)生間,獨立陽臺??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。</p><p><b>  5)素土夯實。</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)計及計算

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軸線框架進行計算</p><p><b>  框架梁截面尺寸確定</b></p

25、><p>  按照《結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》要求設(shè)計:</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)“強柱弱梁”,取

29、bchc為400mm×400mm</p><p><b>  一榀框架計算</b></p><p>  框架計算簡圖如圖3.2:</p><p>  圖3.2 框架計算簡圖</p><p>  計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>  按梁柱線剛度比計算個節(jié)點剛度分配系數(shù),如頂層左邊角點:</p><p>  按上述方法計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>  (2)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算:</p><p>  梁端剪力的計算公式如下: \* 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)力計算方法與恒荷載相同,采用力矩二次分配法,對跨中彎矩計算結(jié)果需進行調(diào)整。</p><p>  表3.2 彎矩計算表</p><

57、;p>  按前面的框架彎矩分配系數(shù)進行彎矩分配如圖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重力荷載代表值計算</p><p><b>  (1)荷載計算:</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> ??;</b></p><p><b>  縱向框架梁:;</b></p><p><b>  ;</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)基本周期的計算

64、</p><p>  我們是采用底部剪力法進行結(jié)構(gòu)抗震計算,只需要知道結(jié)構(gòu)基本周期。如采用特征方程式計算結(jié)構(gòu)基本周期,不僅要通過計算機計算,而且計算量較大。我們本身就是在用手寫結(jié)構(gòu)計算書,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,所以要進行周期折減:</p><p>  3.4.3水平地震作用的計算</p&

68、gt;<p>  在二類場地,7度設(shè)防區(qū),設(shè)計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。考慮了結(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>  頂點附加水平地震作用:</p><p>  各層橫向地震剪力計算見表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算</p><p>  (1)柱的橫向側(cè)移剛度D值的計算,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算,詳見表3.6。 </p><p>  表3.6橫向框架抗震變形驗算</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>  梁端彎矩的計算根據(jù)節(jié)點平衡理論,按各節(jié)點上梁的線剛度大小進行分配。</p><p><b>  第四層:</b></p><p><b>  節(jié)點A:</b></

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

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

75、 節(jié)點D:</b></p><p><b>  第一層:</b></p><p><b>  節(jié)點A:</b></p><p><b>  節(jié)點C:</b></p><p><b>  節(jié)點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>  柱軸力的計算公式:;</p><p>  式中,梁端剪力

79、,節(jié)點集中及柱自重;</p><p>  (1)根據(jù)前面的計算,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)梁柱配筋計算</p><p>  3.6.1框架梁的配筋計算</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,故取前兩項的最小值: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)驗算適用條件</b></p><p>  滿足不少筋條件,選用218,實際鋼筋面積為509mm2;</p><p><b>  (二)支座正截面</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算)</p><p>  查表,得: \* MERGEFORMAT </p><p><b>  則,</b></p><p><b>  驗算適用條件:</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>  驗算是否按計算配置箍筋:</p><p>  \* MERGEFORMAT </p><p>  所以,需按計算配置箍筋:</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┕拷钣嬎?lt;/b></p><p><b>  柱端剪力計算:</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>  驗算是否需要計算箍筋:</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 按照上述計算方法計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)計與配筋</p><p><b>  3.7.1設(shè)計資料</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,試按彈性理論進行設(shè)計。&

97、lt;/p><p><b>  3.7.2荷載計算</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)計值 </p><p>  樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

99、 </p><p>  樓面活荷載設(shè)計值 </p><p>  荷載設(shè)計值 </p><p><b>  3.7.3彎矩計算</b></p><p>  

100、(1)計算各區(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算,則取荷載:</p><p><b> ?。?lt;/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>  (2)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)格板計算,則取荷載:</p><p>  \* MERGEFORMAT 7.43KN/m2</p><p>  3.7.4樓板配筋計算</p><p>  樓板布置圖如圖3.22:</p><p

102、>  圖3.22 計算樓板</p><p>  下面以第二層樓板設(shè)計配筋計算作為例子介紹計算過程</p><p>  1、選取1號樓板進行計:</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> ?。?)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>  計算跨度Lx=3600mm;計算跨度Ly=6600mm</p

104、><p>  板厚H=100mm;砼強度等級:C30;鋼筋強度等級:HRB335</p><p> ?。?)計算方法: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、跨中撓度驗算:</b></p><p>  Mk--------按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計算的彎矩值</p><p&g

111、t;  Mq--------按荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合計算的彎矩值</p><p>  (1)、撓度和裂縫驗算參數(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> ?、?、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、裂縫寬度驗算:</b></p><p>  ①、X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,按下列公式計算:</p><p>  (混凝土規(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> ?、?、Y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, 按下列公式計算: </p><p> ?。ɑ炷烈?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> ?、邸⒆蠖酥ё缰辛芽p:</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、; ?、荨⒂叶酥ё缰辛芽p:</p><p>  裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ,按下列公式計算: </p><p>  \* MERGEFORMAT </p><p>  (混凝土規(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>  ⑥、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>  (混凝土規(guī)范式 8.1.

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