某大學(xué)單內(nèi)廊教學(xué)樓鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計【畢業(yè)設(shè)計】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要......................................................1</p><p>　　ABSTRACT.......................................

2、........2</p><p>　　1、建筑設(shè)計概況........................................3</p><p>　　1.1建筑概況.............................................3</p><p>　　1.2工程概況.................................

3、............3</p><p>　　1.3設(shè)計資料...........................................3</p><p>　　1.4建筑要求...........................................3</p><p>　　1.5采光通風(fēng)防火設(shè)計.........................

4、..........3</p><p>　　1.5.1采光、通風(fēng)設(shè)計....................................3</p><p>　　1.5.2 防火設(shè)計.................................. ......4</p><p>　　1.6建筑細部設(shè)計............ ............... .

5、..4</p><p>　　2、框架梁柱的計算........................................5</p><p>　　2.1工程概況.............................................5</p><p>　　2.2初選截面；梁柱面、梁跨度及柱高的確定......................5&

6、lt;/p><p>　　2.2.1初估截面尺寸...............................................5</p><p>　　2.2.2框架柱的截面尺寸..........................................5</p><p>　　3、載荷計算...............................

7、.........9</p><p>　　3.1恒載計算..........................................9</p><p>　　3.2活荷載計算...........................................11</p><p>　　3.3風(fēng)載計算...............................

8、............13</p><p>　　4、內(nèi)力計算........................................................15</p><p>　　4.1恒載作用的彎矩..............................................15</p><p>　　4.2活載作用下的彎矩....

9、........................................20</p><p>　　4.3風(fēng)荷載作用下的彎矩（采用D值法）...........................24</p><p>　　5、內(nèi)力組合...... ........... ..............................31</p><p>　　5.1柱

10、的內(nèi)力組合............. ........................31</p><p>　　5.2梁的內(nèi)力組合............... ............ ..................35</p><p>　　6、梁柱配筋計算..................... ..... ........................39</p>

11、;<p>　　6.1梁配筋計算................................................39</p><p>　　6.2柱配筋計算.....................................40</p><p>　　7、構(gòu)件設(shè)計.. .........................................45<

12、;/p><p>　　7.1樓板設(shè)計...........................................45</p><p>　　7.2樓梯計算...........................................46</p><p>　　參考文獻..............................................

13、.........64</p><p>　　附錄...........................................................65</p><p>　　某大學(xué)單內(nèi)廊教學(xué)樓鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　框架結(jié)構(gòu)由梁和柱連接而成的

14、。框架結(jié)構(gòu)按所用材料的不同，可分為鋼框架和鋼筋混泥土框架。鋼框架結(jié)構(gòu)用鋼量大，造價高耐火耐腐蝕性能差。由于鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)造價低廉，取材方便，耐久性好，可模性好等特點。因此，多采用此種材料。此四層教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)布置，既滿足生產(chǎn)工藝和建筑平面布置的要求，又使結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，施工方便?？蚣芙Y(jié)構(gòu)對于房間空間布置靈活，采光好，滿足建筑的需求。豎向荷載采用迭代計算法，水平荷載采用D值法。選取控制截面，進行最不利內(nèi)力組合，根據(jù)

15、組合值進行梁、板、柱的配筋。同時，考慮抗震設(shè)防要求。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 多層建筑；混凝土框架結(jié)構(gòu)；迭代法；D值法；內(nèi)力組合</p><p>　　An teaching building design of unit</p><p>　　[Abstract] Frame structure is connected together by beams a

16、nd columns. Frame structure by the use of different materials can be divided into the steel frame and reinforced concrete framework. Steel frame with steel capacity, the cost of high-refractory poor corrosion resistance.

17、 The reinforced concrete structure and low cost, easily obtained, and good durability, good can mold and other characteristics. Therefore, the use of such materials. This four-story classroom building structural design o

18、f</p><p>　　[Key Words] Multi-storey building; Concrete frame structure;Bending moment two methods of distribution; D section method; Combination of internal forces</p><p><b>　　1.建筑設(shè)計概況<

19、/b></p><p><b>　　1.1 建筑概況</b></p><p>　　（1）設(shè)計題目： 某大學(xué)四層教學(xué)樓</p><p>　?。?）建筑面積： 3858.4㎡</p><p>　　（3）建筑總高度：18.00ｍ（室內(nèi)地坪算起）</p><p>　?。?）建筑層數(shù)： 四層&l

20、t;/p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)類型： 框架結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　1.2 工程概況</b></p><p>　　該科研樓為四層鋼筋框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積約3858.4m2，建筑物平面為L形。走廊寬度3.0m,標(biāo)準(zhǔn)層高3.6m，室內(nèi)外高差0.45m，其它軸網(wǎng)尺寸等詳見平面簡圖。</p><p><b>

21、　　1.3 設(shè)計資料</b></p><p><b>　?。?）氣象條件</b></p><p>　　本地區(qū)基本風(fēng)壓 0.30KN/㎡，基本雪壓0.30KN/㎡</p><p>　?。?）抗震烈度：不考慮抗震設(shè)防</p><p><b>　　（3）屋面做法：</b></p>

22、<p>　　20厚1：3水泥砂漿 </p><p>　　60厚珍珠巖塊(憎水） </p><p>　　1.5厚PVC防水卷材 </p><p>　　20厚1：3水泥砂漿找平層 <

23、;/p><p>　　20厚石灰抹灰 </p><p>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土防水屋面，2%建筑找坡 </p><p>　?。?）樓面做法：水磨石地面： 120㎜現(xiàn)澆砼板 粉底（或吊頂）15mm厚</p><p><b>　?。?）材料</b></p>

24、<p>　　梁、柱、板統(tǒng)一采用混凝土強度等級為C30，縱筋采用HPB335，箍筋采用HPB235，板筋采用HPB235級鋼筋</p><p><b>　　1.4 建筑要求</b></p><p>　　建筑等級:耐火等級為Ⅱ級</p><p><b>　　設(shè)計使用年限50年</b></p><

25、p>　　1.5 采光、通風(fēng)、防火設(shè)計</p><p>　　1.5.1 采光、通風(fēng)設(shè)計</p><p>　　在設(shè)計中選擇合適的門窗位置，從而形成“穿堂風(fēng)”，取得良好的效果以便于通風(fēng)。</p><p>　　1.5.2 防火設(shè)計</p><p>　　本工程耐火等級為二級，建筑的內(nèi)部裝修、陳設(shè)均應(yīng)做到難燃化，以減少火災(zāi)的發(fā)生及降低蔓延速度，可以

26、方便人員疏散。因為該建筑屬多層建筑，因而根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GBJ/6-87）規(guī)定，樓梯間應(yīng)采用封閉式，防止煙火侵襲。在疏散門處應(yīng)設(shè)有明顯的標(biāo)志。各層均應(yīng)設(shè)有手動、自動報警器及高壓滅火水槍。</p><p>　　1.6 建筑細部設(shè)計</p><p>　?。?）建筑熱工設(shè)計應(yīng)做到因地制宜，保證室內(nèi)基本的熱環(huán)境要求。</p><p>　?。?）建筑體型設(shè)計應(yīng)有利于

27、減少空調(diào)與采暖的冷熱負荷，做好建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫和隔熱，以利節(jié)能。</p><p>　?。?）室內(nèi)應(yīng)盡量利用天然采光。</p><p>　　（4）各室之間的送風(fēng)和排風(fēng)管道采取消聲處理措施。</p><p>　　（5）為滿足防火和安全疏散要求，設(shè)有三部樓梯。</p><p>　?。?）各室內(nèi)的布置與裝修以清新自然為主。</p>&

28、lt;p>　?。?）衛(wèi)生間的地面鋪有防滑地板磚，墻面貼瓷磚。</p><p><b>　　2.框架梁柱的計算</b></p><p><b>　　2.1 工程概況</b></p><p>　　教學(xué)樓為四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積約3858.4m2，建筑物平面為L形。底層層高3.6m，其它層也為3.6m，室內(nèi)外

29、高差0.45m，因畢業(yè)設(shè)計未給定±0.000標(biāo)高所對應(yīng)絕對標(biāo)高，框架平面柱網(wǎng)布置如圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1 框架平面柱網(wǎng)布置</p><p>　　2.2 初選截面:梁柱面、梁跨度及柱高的確定</p><p>　　2.2.1 初估截面尺寸</p><p>　　板厚：取====105mm

30、 取120mm</p><p>　　橫梁：高==（）8400=1050~700 取700mm</p><p>　　縱梁：高==（）6000=750~500 取500mm</p><p>　　梁寬：b=（） 且=1～1.5</p><p>　　為了便于施工，統(tǒng)一取梁的寬度b=300mm</p>

31、<p>　　2.2.2 框架柱的截面尺寸</p><p>　?。?）柱組合的軸壓力設(shè)計值</p><p>　　注：考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)</p><p>　　按簡支狀態(tài)計算柱的負載面積</p><p>　　折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似取14kN/ m2</p><p>　　為驗算

32、截面以上的樓層層數(shù)</p><p><b>　　（2）</b></p><p>　　注： 為框架柱軸壓比限值，本方案為三級框架，則取0.9</p><p>　　為混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，本方案為C30混凝土，則取14.3kN/ ㎜2</p><p><b>　?。?）計算過程</b></p&

33、gt;<p><b>　　對于內(nèi)柱：</b></p><p>　　=1.3×40.2×14×4=2926.56（kN）</p><p>　　=2923.56×103/0.9×14.3=227394（mm 2）</p><p><b>　　對于邊柱柱：</b>&

34、lt;/p><p>　　=1.2×25.2×14×4=1693.4（kN）</p><p>　　=1693.4×103/0.9×14.3=131580.4（mm 2）</p><p>　　因此：取柱b×h=500mm×500 mm即可滿足設(shè)計要求</p><p>　?、?柱：一

35、、二、三、四層，b×h＝500mm×500mm</p><p>　　梁：梁編號見圖2—2</p><p>　　其中：L1：b×h＝300mm×700mm </p><p>　　L2：b×h＝300mm×500mm</p><p><b>　　圖2—2 梁編號</b&g

36、t;</p><p>　?。?）梁的計算跨度 </p><p>　　框架梁的計算跨度以上柱形心線為準(zhǔn)，由于柱子以軸線分中的，故建筑軸線與結(jié)構(gòu)計算跨度相同的。</p><p><b>　　（2）柱高度</b></p><p>　　它柱高等于層高即3.6m，由此得框架計算簡圖（底層高度h＝3.6m+1m＝4.6m，其中3.6

37、m為底層層高，1為室內(nèi)到基礎(chǔ)的高差。其圖2—3）</p><p>　　圖2—3 框架計算簡圖及選取框架平面計算圖</p><p>　?。?）計算梁柱的線剛度</p><p>　　左邊跨梁：=EI/L=3.0/8.4=6.125KN</p><p>　　中間跨梁：=EI/L=3.0/3.0=1.35KN</p><p>

38、　　底層柱：=EI/L=3.0/4.6 =1.72KN</p><p>　　余層柱：=EI/L=3.0/3.6 =2.197KN</p><p>　　令=1.0，則其余各桿件的相對線剛度為：</p><p><b>　　0.55</b></p><p><b>　　0.22</b></p>

39、;<p><b>　　0.71</b></p><p>　　最終相對剛度如圖2—4的計算簡圖</p><p>　　圖2—4 線剛度計算簡圖 </p><p><b>　　3.載荷計算</b></p><p><b>　　3.1 恒載計算</b></p>

40、;<p><b>　?。?）屋面恒載</b></p><p>　　20厚1：3水泥砂漿 0.02×20=0.40 KN/m2</p><p>　　60厚珍珠巖塊(憎水） 0.06

41、5;0.5=0.03KN/m2</p><p>　　1.5厚PVC防水卷材 0.05KN/m2</p><p>　　20厚1：3水泥砂漿找平層 0.02×20=0.40KN/m2</p><p&

42、gt;　　20厚石灰抹灰 0.02×20=0.4 KN/m2</p><p>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土防水屋面，2%建筑找坡 0.18×25=4.5 KN/m2 </p><p>　　裝修

43、 0.2 KN/m2 </p><p>　　合計 5.98 KN/m2</

44、p><p><b>　?。?）樓面恒載</b></p><p>　　撒干拌1：2水泥砂，表面壓光 0.4 KN/m2</p><p>　　鋼筋砼樓板 0.12

45、15;25=3 KN/m2</p><p>　　裝修 0.2 KN/m2</p><p>　　合計 3.6 KN/m2</p>

46、<p>　　（3）均布荷載（梁自重） q1=0.30×0.7×25= 5.25KN/m2</p><p>　　均布荷載（柱自重） q2=0.5×0.5×25=6.25KN/m</p><p>　?。?）屋面面梯形恒荷載線荷載 2.125×5.98=12.7KN/m</p>

47、<p>　　樓面梯形荷載線荷載 2.15×3.6=7.74KN/m</p><p>　　梯形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載：</p><p>　　0.931×12.7=12.1KN/m 第四層屋面 </p><p>　　0.625×12.7=9.3KN/m 第三層長跨屋面</

48、p><p>　　0.931×7.74=9.3KN/m 第二層短跨樓面</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)層：</b></p><p>　　縱墻： （3.6-0.7）×0.2×11.8=6.844KN/m</p><p>　　外墻涂料粉刷

49、： 3.6×0.5=1.8KN/m</p><p>　　水泥粉刷內(nèi)墻面： 3.6×0.36=1.296KN/m</p><p>　　合計 9.94KN/m&

50、lt;/p><p>　　考慮門窗洞口時乘以折減系數(shù)0.8 9.94×0.8=7.952 KN/m</p><p><b>　　底層及二層：</b></p><p>　　縱墻： （3.6-0.7）×0.2×11.8=6.844KN/m<

51、;/p><p>　　外墻涂料粉刷： 3.6×0.5=1.8KN/m</p><p>　　水泥粉刷內(nèi)墻面： 3.6×0.36=1.296KN/m</p><p>　　合計

52、 9.94KN/m </p><p>　　考慮門窗洞口時乘以折減系數(shù)0.8 9.94×0.8=7.952 KN/m</p><p>　　墻的均布荷載均為：9.94 KN/m （無門窗洞口） 7.952

53、 KN/m（有門窗洞口）</p><p>　　女兒墻： 1.2×11.8×0.2=2.832 kN/m </p><p>　　首層墻自重：（2×6.6×2+8.4+3.3+6.0×7+4.2+10.2+6×5+3.3）×7.952+6.6×4+8.4×7+6.3×2+10.5×2

54、+12×5）×9.94=2793.54kN</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層墻自重：（2×6.6×2+8.4+3.3+6.0×7+4.2+10.2+6×5+3.3）×7.952+6.6×4+8.4×7+6.3×2+10.5×2+12×5+12）×9.94=2912.82Kn</p>

55、;<p>　　女兒墻及樓梯間自重：（43.5+7.4×2+5.1+3.3+3+24+2.1+16.2+10.5）×2.832+（6.6+4.2）×2×2×9.94=776.328kN</p><p><b>　　次梁的集中荷載：</b></p><p>　　2.8×（6-0.3）×5.

56、98=95.44KN 屋頂層DE跨間次梁</p><p>　　2.8×（6-0.3）×3.6=57.46KN/m 標(biāo)準(zhǔn)層DE跨間次梁</p><p>　?。?.0+2.8）÷2×（6-0.3）×5.98=98.9KN/m 屋頂層D軸梁</p><p>　?。?.

57、0+2.8）÷2×（6-0.3）×3.6=59.5KN/m 第一二三層AD跨 </p><p>　　次梁自重（梁均等距等截面故各樓層都相等）：</p><p>　　（6-0.3）×0.25×0.5×25=17.8 KN </p><p>　　各跨間的由次梁傳來的集中荷載為梁

58、傳荷載和次梁自重之和。 </p><p>　?。?） 各層柱自重：0.5×0.5×25×3.6=22.5 KN</p><p>　　底層柱自重 0.5×0.5×25×4.6=28.8KN</p><p>　?。?）各層柱子底部集中恒載</p><p><b>　　邊

59、柱四層：</b></p><p>　?。?5.44+17.8）÷2+22.5+10.8（梁上墻傳荷載）=89.9 KN</p><p><b>　　其他層：</b></p><p>　?。?7.46+17.8）÷2+22.5+21.6（梁上墻傳荷載）=100.7 KN</p><p>　　

60、最終框架的受力圖如圖3-1所示。</p><p><b>　　圖3—1恒載分布圖</b></p><p><b>　　3.2 活荷載計算</b></p><p>　　樓面荷載 </p><p>　　一般用房 2.0KN/m2（考慮有活動隔斷）</p>&l

61、t;p>　　衛(wèi)生間 2.5KN/ m2</p><p>　　樓梯 2.5 KN/m2</p><p><b>　　次梁的集中荷載：</b></p><p>　　2.8×6×2.0=33.2KN 屋頂層DE跨間次梁</p>&

62、lt;p>　　2.8×6×2.0=33.2KN 標(biāo)準(zhǔn)層DE跨間次梁</p><p>　　（3.0+2.8）÷2×（6-0.3）×2.0=34.8KN 屋頂層D軸梁</p><p>　　3.0÷2×（6-0.3）×2.5+2.8÷2×

63、;（6-0.3）×2.0=39.3KN/m 第一二三層AD跨 </p><p>　　活荷載簡圖見圖3—2如下：</p><p>　　圖3—2活荷載分布圖</p><p>　　圖3—3框架恒活荷載分布圖</p><p>　　3.3 水平地震作用計算及內(nèi)力、位移分析</p><p>　　3

64、.3.1 重力荷載代表值計算</p><p>　　重力荷載代表值G取結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值和可變荷載組合值之和，各可變荷載組合值系數(shù)取為①雪荷載： 0.5，②屋面活載：0.0，③按等效均布荷載計算的樓面活載：</p><p>　　0.5。水平地震作用下還涉及結(jié)構(gòu)的自振周期，本畢業(yè)設(shè)計采用假象頂點位移法確定。</p><p>　　水平地震作用下的內(nèi)力及位移分析均采用D

65、值法。</p><p>　　集中于各層標(biāo)高處的重力荷載代表值Gi計算圖如圖2.6所示。</p><p>　　3.3.2 等效重力荷載代表值計算</p><p>　　地震作用是根據(jù)各受力構(gòu)件的抗側(cè)剛度來分配的，</p><p>　　首先計算出各樓層柱的抗側(cè)剛度。</p><p>　　1. 框架柱側(cè)移剛度計算：<

66、/p><p>　　圖2.6 結(jié)構(gòu)重力荷載代表值</p><p>　　計算結(jié)果詳見表3.4、表3.5、表3.6。</p><p>　　3.3.3 橫向自振周期計算</p><p>　　1.把G設(shè)折算到主體頂層（圖2.6）</p><p>　　2.結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算</p><p>　　先由式

67、（2.3.1）計算樓層剪力，再由式（2.3.2）計算層間相對位移，最后由式（2.3.3）計算結(jié)構(gòu)頂點位移。</p><p><b>　?。?.3.1）</b></p><p><b>　?。?.3.2）</b></p><p><b>　　（2.3.3）</b></p><p>

68、;　　計算過程見表2.7，其中樓梯頂層已將樓梯間自重折算入其中。</p><p>　　由計算基本周期，取.，由表2.7可知=0.226m。所以，</p><p>　　3.3.4 水平地震作用及樓層地震剪力計算</p><p>　　1. 由水平地震作用及樓層地震剪力計算</p><p>　　房屋的抗震設(shè)防烈度、場地類別及設(shè)計地震分組而確定

69、的地震作用計算參數(shù)如下：</p><p>　　由此計算的相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)為：</p><p>　　T1=0.57s>1.4T=0.49s</p><p>　　應(yīng)考慮頂部附加地震作用，頂部附加地震作用系數(shù)為：</p><p>　　δn=0.08T1+0.07=0.115</p><p>　　

70、FEk=a1Geq=0.052×39497.30=2052.70 kN FEk(1-δn)=1816.20 kN</p><p>　　注：1. 考慮局部突出屋頂部分的鞭梢效應(yīng)，7層的樓層剪力V7=3×190.12 kN=570.36 kN 。</p><p>　　鞭梢效應(yīng)增大的部分不往下傳，故表中計算各樓層剪力時仍采用原值。</p><

71、p>　　圖2.7 橫向水平地震作用及樓層地震剪力</p><p>　　3.3.5 水平地震作用下的位移驗算</p><p>　　水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點位移分別有式（2.3.4）和式（2.3.5）計算得出結(jié)果</p><p><b>　　（2.3.4）</b></p><p><b>　

72、　（2.3.5）</b></p><p>　　其詳細計算過程見表（2.3.10），表中為層間彈性位移角。</p><p>　　由表2.3.10可知，最大層間位移發(fā)生在第一層，其值為1/723＜[]=550(滿足要求)。</p><p>　　其中[]為鋼筋混凝土框架彈性層間位移角限值。</p><p>　　圖2.8 右地震彎矩圖

73、</p><p>　　圖2.9 右地震軸力圖</p><p>　　3.3 風(fēng)載計算(D值法)</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書給出的基本風(fēng)壓值：=0.30，且ω=βzμsμzω0</p><p>　　由于建筑總高度低于30米，故βz=1.0；對于矩形平面μs=1.3；地面粗糙度類別取B類，μz按規(guī)范查表線性插值取用,如下表3-1：<

74、;/p><p>　　表3-13 μz取值</p><p>　　Wk=βzμzμs=1.0×1.3×0.30×μz =0.39μz</p><p><b>　　風(fēng)荷載計算如下表：</b></p><p>　　表3-14橫風(fēng)計算表</p><p>　　圖2.10 風(fēng)荷載示

75、意圖</p><p>　　風(fēng)荷載已簡化為作用于框架上的水平節(jié)點力。彎矩軸力計算過程類同水平地震作用下的情況。</p><p>　　圖2.11 風(fēng)荷載作用下的彎矩圖</p><p>　　圖2.12 風(fēng)荷載作用下的軸力圖</p><p>　　圖2.13 風(fēng)荷載作用下的剪力圖</p><p><b>　

76、　4.內(nèi)力計算</b></p><p>　　屋面AD跨恒載彎矩計算。</p><p>　　樓面AD跨恒載彎矩計算。</p><p>　　4.1恒載作用的彎矩</p><p>　　圖4.1 恒載作用下的彎矩迭代圖</p><p>　　圖4.2 恒載作用下的彎矩最終迭代圖</p><

77、;p>　　梁跨中彎矩由上面單跨彎矩圖值，恒載作用下的彎矩圖見圖4—31如下：</p><p>　　圖4—3恒載作用下的彎矩圖（KN.m）</p><p>　　圖4—4恒載作用下的剪力圖（KN.m）</p><p>　　圖4—5恒載作用下的軸力圖（KN）</p><p>　　4.2活載作用下的彎矩</p><p>

78、　　圖4—6 活載載作用在AD跨時的固端彎矩（KN）</p><p>　　由于活載作用于DE跨時，梁DE間的板按單向板考慮，故DE梁的固端彎矩為0</p><p>　　圖4—7 活載作用在AD跨時的迭代圖（KN）</p><p>　　圖4—8 活載作用在AD跨時的最終迭代圖（KN）</p><p>　　圖4—9 活載作用在AD跨時的彎矩圖（K

79、N）</p><p>　　圖4—10活載作用在AD跨時的剪力圖（KN）</p><p>　　圖4—11 活載作用在AD跨時的軸力圖（KN）</p><p><b>　　5.內(nèi)力組合</b></p><p>　　本工程位于七度地震區(qū)，故內(nèi)力組合時要考慮有地震作用的效應(yīng)組合，荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計值應(yīng)按下式確定：&

80、lt;/p><p>　　其中=1.2，=1.3，=1.4。各組內(nèi)力組合具體詳見內(nèi)力組合表，設(shè)計中采用與非抗震時內(nèi)力組合對比后確定截面設(shè)計內(nèi)力依據(jù)。，非抗震只有一種活載參與組合時，組合系數(shù)取1.0。</p><p><b>　　具體內(nèi)力組合見表</b></p><p>　　注：恒載、（樓面）活載和風(fēng)載的荷載分項系數(shù)分別為1.2、1.4、1.4；（樓面

81、）活載和風(fēng)載的組合系數(shù)分別為0.7、0.6；內(nèi)力組合值均乘以1.0；簡化</p><p>　　計算取1.2SGk+1.4Ψc(SQk+Swk)進行組合：V=（Mu+Mb）/H。</p><p>　　注：重力荷載代表值①和水平地震作用的分項系數(shù)為1.2、1.0、1.3；彎矩M取1.2SGk+1.3SEhk節(jié)點梁端彎矩之和以繞節(jié)點順時針轉(zhuǎn)為正。調(diào)整后的組</p><p>

82、;　　合乘以彎矩增大系數(shù)1.2，剪力增大系數(shù)1.2。</p><p>　　注：重力荷載代表值①和水平地震作用的分項系數(shù)為1.2、1.0、1.3；彎矩M取1.2SGk+1.3SEhk節(jié)點梁端彎矩之和以繞節(jié)點順時針轉(zhuǎn)為正。調(diào)整后的組</p><p>　　合乘以彎矩增大系數(shù)1.2，剪力增大系數(shù)1.2。</p><p><b>　　6.梁柱配筋計算</b&g

83、t;</p><p><b>　　6.1 梁配筋計算</b></p><p>　　以四層AD梁為例計算，其余各梁通過表格的形式計算，具體過程詳見截面設(shè)計表?？蚣芰赫孛娉休d力計算見表6.1，框架梁斜截面承載力計算表見表6.2。</p><p>　　1. 選取最不利內(nèi)力組合</p><p><b>　　非抗震情況

84、</b></p><p>　　左端： M= -308.25 kN·m, V=177.44 kN </p><p>　　跨中： M= 279.56kN·m </p><p>　　右端： M= -201.43 kN&#

85、183;m, V= -203.42kN </p><p><b>　　抗震情況</b></p><p>　　左端： M= -171.03 kN·m, V=119.64 kN</p><p>　　跨中： M=142.35 kN·m </p&

86、gt;<p>　　右端： M=-249.58 kN·m, V=-95.87 kN </p><p>　　設(shè)計時將與進行比較，然后取大者進行配筋計算。對于樓面現(xiàn)澆的框架結(jié)構(gòu)，梁支座負彎矩按矩形截面計算縱筋數(shù)量；跨中彎矩按T形截面計算縱筋數(shù)量；跨中截面的計算彎矩應(yīng)該取胯間的胯間最大正彎矩或支座正彎矩與0.5倍簡支梁彎矩中較大者。</p><

87、p>　　混凝土: C30 fc = 14.30N/mm2 ft = 1.43N/mm2</p><p>　　主筋: HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)</p><p>　　fy = 360.00N/mm2 Es = 2.0×105N/mm2</p><p>　　箍筋: HPB235(Q235)</p&g

88、t;<p>　　fyv = 210N/mm2 肢數(shù) = 2</p><p>　　尺寸: b×h = 300mm×700mm h0 = h - as = 665mm</p><p>　　彎矩設(shè)計值: M = 279.56kN·m</p><p>　　剪力設(shè)計值: V = 203.42kN</p><

89、p>　　構(gòu)件類型: 框架梁</p><p>　　計算跨度l0 = 8400 m</p><p><b>　　2. 跨中計算配筋</b></p><p><b>　　1．主筋</b></p><p>　　1．1 相對界限受壓區(qū)高度 b</p><p>　　cu =

90、0.0033 - (fcu,k - 50)×10-5 = 0.0033 - (30 - 50)×10-5 = 0.0035 > 0.0033</p><p>　　取 cu = 0.0033</p><p>　　按規(guī)范公式(7.1.4-1)</p><p>　　b = = 0.52</p><p>　　1．2 受壓區(qū)

91、高度x</p><p>　　按規(guī)范公式(7.2.1-1), A's = 0, A'p = 0</p><p><b>　　M = </b></p><p>　　x = h0 - = 665 - = 107mm</p><p>　　< bh0 = 0.52×665 = 344.24mm,

92、按計算不需要配置受壓鋼筋</p><p>　　1．3 受拉鋼筋截面積As</p><p>　　按規(guī)范公式(7.2.1-2)</p><p>　　1fcbx = fyAs</p><p>　　得As = = 1269mm2</p><p>　　1．4 驗算配筋率</p><p>　　驗算最小

93、配筋率時取 = = 0.60%</p><p><b>　　滿足最小配筋率要求</b></p><p>　　實配受拉鋼筋(梁底): 2C22+2 C 25, As = 1742 mm2</p><p>　　受壓鋼筋按照規(guī)范第10.2.15條對架立鋼筋的要求, 配置2C12</p><p>　　A's = 2

94、15;×62 = 226mm2</p><p>　　實配受壓鋼筋(梁頂): 2C20, A's = 628mm2</p><p><b>　　2．箍筋</b></p><p>　　2．1 復(fù)核截面條件</p><p>　　按規(guī)范第7.5.1條</p><p>　　0.25cfc

95、bh0 = 0.25×1.00×14.30×300×665 = 713.2×103N</p><p>　　V = 203.4kN < 0.25cfcbh0 = 713.2kN, 截面尺寸滿足要求</p><p>　　2．2 驗算構(gòu)造配筋條件</p><p>　　按規(guī)范公式(7.5.7-1),Np0 = 0&l

96、t;/p><p>　　= = 199.7×103N < V = 203.4kN</p><p><b>　　應(yīng)按計算配置箍筋</b></p><p>　　2．3 求箍筋截面面積及間距</p><p>　　按規(guī)范公式(7.5.4-2)</p><p><b>　　V = &l

97、t;/b></p><p>　　即203420 = </p><p>　　得= 0.0213 mm2/mm</p><p>　　根據(jù)混凝土規(guī)范第10.2.10條</p><p>　　V = 203.4kN > 0.7ftbh0 = 199.7N</p><p>　　0.24bft/fyv = 0.4

98、903 mm2/mm > = 0.0213 mm2/mm</p><p>　　取 = 0.4903 mm2/mm</p><p>　　根據(jù)計算配置雙肢箍筋 A8@100/150</p><p>　　3. 支座處配筋計算</p><p><b>　　1．主筋</b></p><p>　　

99、1．1 相對界限受壓區(qū)高度 b</p><p>　　cu = 0.0033 - (fcu,k - 50)×10-5 = 0.0033 - (30 - 50)×10-5 = 0.0035 > 0.0033</p><p>　　取 cu = 0.0033</p><p>　　按規(guī)范公式(7.1.4-1)</p><p>

100、;　　b = = 0.52 > 0.35</p><p>　　按規(guī)范公式(11.3.1-2), 取b = 0.35</p><p>　　1．2 受壓區(qū)高度x</p><p>　　按規(guī)范公式(7.2.1-1), A's = 0, A'p = 0</p><p><b>　　|M| = </b>&l

101、t;/p><p>　　x = h0 - = 665 - = 119mm</p><p>　　< bh0 = 0.35×665 = 232.75mm, 按計算不需要配置受壓鋼筋</p><p>　　1．3 受拉鋼筋截面積As</p><p>　　按規(guī)范公式(7.2.1-2)</p><p>　　1fcbx

102、= fyAs</p><p>　　得As = = 1414mm2</p><p>　　1．4 驗算配筋率</p><p>　　驗算最小配筋率時取 = = 0.67%</p><p>　　根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002)表11.3.6-1</p><p><b>　　滿足最小配筋率要求&l

103、t;/b></p><p>　　實配受拉鋼筋(梁頂):2C25+2 C 22, As = 1763mm2</p><p>　　根據(jù)規(guī)范第11.3.6條第2款，取</p><p>　　A's = 0.3×As = 424mm2</p><p>　　實配受壓鋼筋(梁底): 2C20 A's = 628mm2<

104、/p><p><b>　　2．箍筋</b></p><p>　　2．1 復(fù)核截面條件</p><p>　　按規(guī)范第7.5.1條</p><p>　　0.25cfcbh0 = 0.25×1.00×14.30×300×665 = 713.2×103N</p>&l

105、t;p>　　V = 203.4kN < 0.25cfcbh0 = 713.2kN, 截面尺寸滿足要求</p><p>　　2．2 驗算構(gòu)造配筋條件</p><p>　　按規(guī)范公式(7.5.7-1),Np0 = 0</p><p>　　= = 199.7×103N < V = 203.4kN</p><p><

106、;b>　　應(yīng)按計算配置箍筋</b></p><p>　　2．3 求箍筋截面面積及間距</p><p>　　按規(guī)范公式(7.5.4-2)</p><p><b>　　V = </b></p><p>　　即203420 = </p><p>　　得= 0.0213 mm2

107、/mm</p><p>　　根據(jù)混凝土規(guī)范第11.3.9條</p><p>　　V = 203.4kN > 0.7ftbh0 = 199.7N</p><p>　　0.26bft/fyv = 0.5311 mm2/mm > = 0.0213 mm2/mm</p><p>　　取 = 0.5311 mm2/mm</p>

108、;<p>　　根據(jù)計算配置雙肢箍筋 A8@100 </p><p><b>　　6.2 柱的配筋</b></p><p><b>　　1 計算軸壓比</b></p><p>　　按混凝土規(guī)范11.4.16, 軸壓比Uc = 0.36 < 0.90</p><p><b&

109、gt;　　滿足抗震要求！</b></p><p><b>　　2 主筋 </b></p><p>　　2．1 計算偏心距ei</p><p>　　附加偏心距, 按混凝土規(guī)范7.3.3, 取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30兩者中的大值</p><p>　　ea = max(20,h/30) = 20

110、.00mm </p><p>　　ei = e0 + ea = 94 + 20.00 = 114.00mm</p><p>　　按混凝土規(guī)范7.3.10-2</p><p>　　1 = = 1.37> 1, 取1 = 1.0</p><p>　　按混凝土規(guī)范7.3.10-3</p><p><b>　　

111、2 = 1.06</b></p><p>　　因為l0/h = 9.20 < 15取2 = 1.0</p><p>　　按混凝土規(guī)范7.3.10-1</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=1.25</b></p><p>　

112、　按混凝土規(guī)范7.3.4-3, 軸向壓力作用點至縱向受拉鋼筋的合力點的距離: </p><p>　　e = ei + h/2 - as = 1.25 × 114.00 + 500 / 2 - 35 = 357.11 mm</p><p>　　軸向壓力作用點至縱向受壓鋼筋的合力點的距離: </p><p>　　e' = h/2 - ei - as&#

113、39; = 500 / 2 - 1.25 × 114.00 - 35 = 141.00 mm</p><p>　　2．2 相對界限受壓區(qū)高度b</p><p>　　按混凝土規(guī)范7.1.2-5</p><p>　　cu = 0.0033 - (fcu,k - 50) × 10-5 = 0.0033 - (30 - 50) × 10-5

114、= 0.0035 >0.0033</p><p>　　取cu = 0.0033</p><p>　　按混凝土規(guī)范公式(7.1.4-1)</p><p><b>　　b = 0.52</b></p><p>　　2．3 配筋率范圍</p><p>　　抗震等級為3級max = 0.050

115、</p><p>　　按混凝土規(guī)范11.4.16, 取min = 0.0060</p><p><b>　　2．4 計算</b></p><p>　　按混凝土規(guī)范7.1.31 = 1.00</p><p>　　按混凝土規(guī)范式7.3.4-1</p><p>　　N ≤ fcbx + f'

116、yA's - sA</p><p>　　當(dāng)采用對稱配筋時, 可令</p><p>　　f'yA's = sA</p><p><b>　　因此</b></p><p><b>　　= 0.3914</b></p><p>　　> 2s/h0 =

117、0.15 < b = 0.52</p><p><b>　　2．5 計算As</b></p><p>　　按混凝土規(guī)范式7.3.4-2</p><p><b>　　As = </b></p><p><b>　　= </b></p><p>　　

118、= -142.03 mm2 < 0.5minA = 750.00</p><p>　　取As = 750.00 mm2</p><p>　　實際配筋: 4C22, As = 1520.53 mm2</p><p><b>　　3 計算箍筋 </b></p><p>　　按混凝土規(guī)范10.3.2, 實際配置箍筋

119、A8@100</p><p>　　其中s為箍筋間距, Asv為單根箍筋面積</p><p>　　4 軸心受壓構(gòu)件驗算</p><p>　　4．1 計算鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)</p><p>　　l0/b = 4600 / 500 = 9.20</p><p>　　其中b為截面的短邊尺寸</p>

120、<p>　　查混凝土規(guī)范表7.3.1并插值得 = 0.988</p><p>　　4．2 驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力</p><p>　　按混凝土規(guī)范7.3.1</p><p>　　Nu = 0.9(fcA + 2f'yA's)</p><p>　　= 0.9 × 0.988 × (14

121、.30 × 250000.00 + 2 × 360.00 × 1520.53)</p><p>　　= 4152370.34N > N = 1301160N</p><p><b>　　可見滿足要求</b></p><p><b>　　7.構(gòu)件設(shè)計</b></p><

122、p><b>　　7.1樓板設(shè)計</b></p><p>　　取第三層框架上的C板進行計算，計算見圖7—1如下</p><p>　　圖7—1 計算樓板圖</p><p><b>　　一、計算信息</b></p><p><b>　　1.幾何參數(shù)</b></p>

123、<p>　　計算跨度: Lx = 6000 mm; Ly = 3000 mm</p><p>　　板厚: h = 120 mm</p><p><b>　　2.材料信息</b></p><p>　　混凝土等級: C30 fc=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2 ftk=2.01N/mm2 Ec=3.00×

124、;104N/mm2</p><p>　　鋼筋種類: HPB235 fy = 210 N/mm2 Es = 2.1×105 N/mm2</p><p>　　最小配筋率: ρ= 0.300%</p><p>　　縱向受拉鋼筋合力點至近邊距離: as = 20mm</p><p>　　保護層厚度: c = 10mm</p&

125、gt;<p>　　3.荷載信息(均布荷載)</p><p>　　永久荷載分項系數(shù): γG = 1.200</p><p>　　可變荷載分項系數(shù): γQ = 1.400</p><p>　　準(zhǔn)永久值系數(shù): ψq = 1.000</p><p>　　永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值: ｑgk = 3.600kN/m2</p><p

126、>　　可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值: ｑqk = 2.500kN/m2</p><p>　　4.計算方法:彈性板</p><p>　　5.邊界條件(上端/下端/左端/右端):固定/固定/固定/固定</p><p><b>　　6.設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)重要性系數(shù): γo = 1.00</p>&

127、lt;p>　　泊松比:μ = 0.200</p><p><b>　　二、計算參數(shù):</b></p><p>　　1.計算板的跨度: Lo = 3000 mm</p><p>　　2.計算板的有效高度: ho = h-as=120-20=100 mm</p><p>　　三、配筋計算(lx/ly=6000/3000

128、=2.000<2.000 所以按雙向板計算):</p><p><b>　　1.X向底板鋼筋</b></p><p>　　1) 確定X向板底彎矩</p><p>　　Mx = 表中系數(shù)(γG×ｑgk+γQ×ｑqk)×Lo2</p><p>　　= (0.0038+0.0400×