鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、<p>　　1、確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　取框架結(jié)構(gòu)中一榀框架計(jì)算。該框架結(jié)構(gòu)為縱橫雙向結(jié)構(gòu)，假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱固結(jié)。各層柱的截面尺寸不變，兩跨等于柱截面軸心之間的距離，底層柱高為基礎(chǔ)頂面至二樓面，基礎(chǔ)標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件，基礎(chǔ)埋深2m，基礎(chǔ)高0.6m，室內(nèi)外標(biāo)差定位0.45米，二層樓面標(biāo)高為3.9米，故底層柱高5.3米，其他各層柱高從樓面算至上一層樓面，均為3.6米，計(jì)算簡(jiǎn)圖

2、如下</p><p>　　結(jié)構(gòu)體系：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。</p><p>　　屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋型屋蓋，柔性屋面，屋面板厚100mm</p><p>　　樓面結(jié)構(gòu):全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋型樓蓋，板厚為100mm</p><p>　　樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯</p><p>　　柱網(wǎng)布置

3、：柱距（開間）取3.9m。如平面布置圖所示。</p><p>　　承重布置：根據(jù)柱的布置，可以初步確定縱﹑橫雙向都要布置主要的承重框架，此時(shí)雙向框架均承受樓面荷載和水平荷載。由于我們?cè)诓贾冒鍟r(shí)采用橫向承重，荷載向縱向柱傳遞，故在計(jì)算時(shí)還是采用縱向布置近似計(jì)算。</p><p>　　梁系布置：在柱上布置主梁，即主梁的跨度為柱距3.9m，如結(jié)構(gòu)圖所示。</p><p>

4、<b>　　結(jié)構(gòu)截面尺寸估算</b></p><p>　　梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。由此估算的截面尺寸見下表.</p><p>　　梁的截面尺寸和混凝土強(qiáng)度等級(jí)</p><p>　　按軸壓比初步估計(jì)柱的截面尺寸，計(jì)算公式如下：</p><p>　　1. ) 柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值N=</p>

5、<p>　　注：—考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。</p><p>　　F—按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。</p><p>　　—折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，這里取12</p><p>　　n—為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。</p><p><b>　　2.)</b></p><p&

6、gt;　　注：—框架柱軸壓比限值，由《抗震規(guī)范》可知，本方案為三級(jí)抗震等級(jí)。取0.9</p><p>　　—混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。對(duì)C30，為14.3</p><p><b>　　3.）計(jì)算過程</b></p><p>　　對(duì)與邊柱：F＝3.9*3.3=12.87</p><p>　　N==1.1*12.87*12*

7、5=849.42KN</p><p>　　=849.42*/(0.9*14.3)=66000</p><p>　　取b*h=450mm*450mm</p><p>　　對(duì)于內(nèi)柱：F＝4.5*3.9=17.55</p><p>　　N==1.2*17.55*12*5=1263.6KN</p><p>　　=1263.6*

8、/(0.9*14.3)=98181</p><p>　　取450mm*450mm</p><p>　　樓板取120mm，樓梯板及休息平臺(tái)板為100mm,平臺(tái)梁250*400。</p><p>　　3、框架梁柱線剛度計(jì)算</p><p>　　混凝土均為C30（E=29.5106kN/）</p><p>　　考慮到現(xiàn)澆樓板

9、的作用，取梁I=2I,梁柱線剛度計(jì)算如下：</p><p>　　梁的線剛度：i=2EI/L=2*E*4.5*10/6600=13.636*10E</p><p>　　i=2EI/L=2*E*0.89*10/2400=7.417*10E</p><p>　　1層柱線剛度：i=EI/H=E*3.417*10/5300=6.448*10E</p><p

10、>　　2~5層柱線剛度：i=EI/H=E*3.417*10/3600=9.492*10E</p><p>　　相對(duì)線剛度計(jì)算：取BC跨梁的相對(duì)線剛度為1，即i=1；</p><p>　　則i=1.84， i= 1.74，i=2.56</p><p><b>　　4、恒荷載計(jì)算</b></p><p>　　屋面框架梁

11、線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　?、?20mm厚1:2水泥砂漿找平 0.02*20=0.4</p><p>　　100mm厚（2%找坡）膨脹珍珠巖 0.1*7=0.7</p><p>　　100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板

12、 0.1*25=2.5</p><p>　　15mm厚紙筋石灰抹底 0.015*16=0.24</p><p>　　屋面恒荷載： 3.84</p><p>　　② 邊跨（AB、CD跨）自重

13、 0.25*0.6*27=4.06KN/M</p><p>　　梁側(cè)粉刷 2*（0.6-0.1）*0.01*17=0.19KN/M</p><p>　　合計(jì)： 4.25KN/M</p&g

14、t;<p>　?、?中跨（BC跨）自重 0.25*0.35*25=2.19KN/M</p><p>　　梁側(cè)粉刷 2*（0.35-0.1）*0.01*17=0.09KN/M</p><p>　　合計(jì)：

15、 2.28KN/M</p><p>　　因此。作用在頂層框架梁上的線荷載為：</p><p>　　g=g=4.25KN/M，g=2.28KN/M</p><p>　　g=g=3.84*3.9=14.98KN/M，g=3.84*2.4=9.22KN/M</p><p>　　樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值

16、：</p><p>　?、?25mm厚水泥砂漿面層 0.025*20=0.5</p><p>　　100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.1*25=2.5</p><p>　　15mm厚紙筋石灰抹底

17、 0.015*16=0.24</p><p>　　樓面恒荷載 3.24</p><p>　?、?邊跨框架梁及梁側(cè)粉刷 4.25KN/M</p><p>　　邊跨填充墻自重

18、 0.2*（3.6-0.6）*19=11.21KN/M</p><p>　　墻面粉刷 （ 3.6-0.6）*0.02*2*17=2.01KN/M</p><p>　　合計(jì)： 17.47KN/M<

19、/p><p>　?、?中跨框架梁及梁側(cè)粉刷： 2.28KN/M</p><p>　　因此，作用在中間層框架梁上的線荷載為：</p><p>　　g=g=17.47KN/M，g=2.28KN/M</p><p>　　g=g=3.24*3.9=12.64KN/M，g=3.24

20、*2.4=7.78KN/M</p><p>　　屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　?、?邊柱連系梁自重： 0.25*0.5*3.9*25=12.19KN</p><p>　　粉刷： 0.02*（0.5-0.1）*2*3.9*17=1.06

21、KN</p><p>　　一米高女兒墻自重： 1*3.9*0.2*19=14.82KN</p><p>　　粉刷： 1*0.02*2*3.9*17=2.65KN</p><p>　　連系梁傳來(lái)屋面自重

22、 0.5*3.9*0.5*3.9*3.84=14.6KN</p><p>　　頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載： G=G=45.32KN</p><p>　?、?中柱連系梁自重： 0.25*0.5*3.9*25=12.19KN</p><p&g

23、t;　　粉刷 0.02*(0.5-0.1)*2*3.9*17=1.06KN</p><p>　　連系梁傳來(lái)屋面自重：</p><p>　　{0.5*[3.9+(3.9-2.4）]*1.2+0.5*3.9*1.95}*3.84=27.04KN</p><p>　　頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載：

24、 G=G=40.29KN</p><p>　　樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　① 邊柱連系梁自重： 12.19KN</p><p>　　粉刷：

25、 1.06KN</p><p>　　窗自重： 3*1.8*0.45=2.43KN</p><p>　　窗下墻體自重： 0.2*1.3*3.45*19=17.04KN</p><p>

26、;　　粉刷： 2*0.02*1.3*3.45*17=3.05KN</p><p>　　窗邊墻體自重： 0.45*（3.6-1.4）*0.2*19=3.76KN</p><p>　　粉刷： 2*0.45*（3.6-

27、1.4）*0.02*17=0.67KN</p><p>　　框架柱自重： 0.45*0.45*3.6*25=18.23KN</p><p>　　粉刷： 1.2*0.02*3.6*17=1.47KN</p><p>　　連系梁

28、傳來(lái)樓面自重 0.5*3.9*(3.9*0.5)*3.24=12.32KN</p><p>　　中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載： G=G=72.22KN</p><p>　?、?中柱連系梁自重： 12.19K

29、N</p><p>　　粉刷： 1.06KN</p><p>　　內(nèi)縱墻自重： （3.9-0.45）*（3.6-0.5）*0.2*19=40.64KN</p><p>　　粉刷：

30、2*（3.9-0.45）*（3.6-0.5）*0.02*17=7.27KN</p><p>　　扣除門洞重再加上門重： -2.1*1.8*（5.24-0.2）=-19.05KN</p><p>　　框架柱自重： 18.23KN</p><p&

31、gt;　　粉刷： 1.47KN</p><p>　　連系梁傳來(lái)樓面自重：</p><p>　　{0.5*[3.9+(3.9-2.4）]*1.2+0.5*3.9*1.95}*3.24=22.82KN</p><p>　　中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載：

32、 G=G=84.63KN </p><p>　　樓面活荷載荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示</p><p><b>　　5、活荷載計(jì)算</b></p><p>　　樓面活荷載荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示，圖中各荷載值計(jì)算如下：</p><p>　　(1)屋面p=p=3.

33、9*2=7.8KN/M</p><p>　　p=2.4*2=4.8KN/M</p><p>　　P=P=0.5*3.9*（0.5*3.9)*2=7.61KN</p><p>　　P=P={0.5*[3.9+(3.9-2.4）]*1.2+0.5*3.9*1.95}*2=14.09KN</p><p>　　(2)樓面p=p=3.9*2=7.8KN

34、/M</p><p>　　p=2.4*2.5=6KN/M</p><p>　　P=P=0.5*3.9*（0.5*3.9)*2=7.61KN</p><p>　　P=P=0.5*3.9*(2.4*0.5)*2.5+7.61=13.46KN</p><p><b>　　6、風(fēng)荷載計(jì)算</b></p><p

35、>　　風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：</p><p>　　ω=βzμsμzω0</p><p>　　確定各系數(shù)的值：因結(jié)構(gòu)高度H=19.7m<30m，高寬比H/B=19.7/15.6=1.26<1.5可取βz=1.0；結(jié)構(gòu)平面為矩形可確定μs=1.3。風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz可根據(jù)各樓層標(biāo)高處高度Hi，地面粗糙度B類，查得標(biāo)準(zhǔn)高度μz值，再用線性差值法求得所求各層高度的μz值。&l

36、t;/p><p>　　將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載：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，計(jì)算結(jié)果列于下表，圖示如下。</p><p>　　7、風(fēng)荷載作用下的側(cè)移驗(yàn)算</p><p><b>　　框架側(cè)移剛度驗(yàn)算：</b></p><p>　　框架側(cè)移剛度按D值法計(jì)算，計(jì)算梁的線剛度i時(shí)，考慮到樓板對(duì)框架梁截面慣性

37、矩的影響，中框架梁取I=2I,邊框架梁取I=1.5I,。因此，中框架的線剛度和柱的線剛度可采用如下圖示結(jié)果。所有梁柱的線剛度見下表。</p><p>　　柱的側(cè)移剛度D按式D=計(jì)算，其中值與柱所在是頂層、一般層、底層有關(guān)，計(jì)算如下表。</p><p>　　將上述不同層框架側(cè)移剛度相加，既得框架各層間側(cè)翼剛度∑Di，并考慮將單位</p><p>　　10E-4

38、3;m3換算為標(biāo)準(zhǔn)單位N/mm，這里C30混凝土的彈性模量E=3.00*104N/mm2</p><p>　　,可得10E-4·m3=3.00*103N/mm.換算結(jié)果見下表。</p><p>　　風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算：</p><p>　　水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算:</p><p>　　式中--第j層的總剪力

39、</p><p>　　--第j層所有柱的抗側(cè)移剛度之和</p><p>　　--第j層的層間側(cè)移</p><p>　　第一層的層間側(cè)移值求出以后,就可計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值,各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和,頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和，即 j層側(cè)移 。</p><p>　　由表可見，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間

40、位移角為0.00028=1/3571，遠(yuǎn)小于1/550，滿足規(guī)范要求。</p><p><b>　　內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　計(jì)算方法的選用：內(nèi)力計(jì)算采用二次彎矩分配法。除底層外所有柱線剛度取框架柱實(shí)際線剛度的0.9倍。</p><p>　　等效均布荷載的計(jì)算：下圖1

41、、2中梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，在求固端彎矩時(shí)刻直接根據(jù)圖示荷載計(jì)算，也可根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載及三角形分布荷載，轉(zhuǎn)化為等效均布荷載。等效均布荷載的計(jì)算公式為：</p><p>　　梯形:q=(1-2a2+a3)p;</p><p>　　矩形：q=5/8p1+p2</p><p><b>　　計(jì)算過程如下：</b>&

42、lt;/p><p>　　頂層：g5邊＇=g5AB1+(1-2a2+a3)g5AB2</p><p>　　=4.25+[1-2*(1950/6600)2+(1950/6600)3]*14.98</p><p>　　=14.87kN/M</p><p>　　g5中＇=5/8p1+p2</p><p>　　=5/8*9.22+2

43、.28</p><p><b>　　=8.04kN/M</b></p><p>　　中間層：g邊＇=gAB1+(1-2a2+a3)gAB2</p><p>　　=17.47+[1-2*(1950/6600)2+(1950/6600)3]*12.64</p><p>　　=28.23kN/M</p><

44、p>　　g中＇=5/8p1+p2</p><p>　　=5/8*7.78+2.28</p><p><b>　　=7.14kN/M</b></p><p>　　底層：g邊＇=28.23kN/M</p><p>　　g中＇=7.14kN/M</p><p>　　用彎矩分配法計(jì)算梁、柱端彎矩：結(jié)

45、構(gòu)內(nèi)力可采用彎矩分配法計(jì)算，并可利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計(jì)算。除底層外，柱的線剛度需要乘以修正系數(shù)0.9，并且除底層外其他各層柱的彎矩傳遞系數(shù)均取1/3。</p><p>　　線剛度修正：底層柱：i=6.448*10E-4·m3</p><p>　　其他層柱：i=0.9*9.492=8.543*10E-4·m3</p><p>　　現(xiàn)以中間層

46、為例計(jì)算框架內(nèi)力：</p><p>　　中間層固端彎矩計(jì)算：MAB=g邊＇l邊＇2=*28.23*6.62=102.47kN·m</p><p>　　MBE=g中＇l中＇2=*7.14*2.42=13.71kN·m</p><p>　　MEB=g中＇l中＇2=*7.14*2.42=6.85kN·m</p><p>

47、;　　由縱向框架梁在邊柱上的偏心距e0引起的框架邊節(jié)點(diǎn)附加偏心彎矩：</p><p>　　Me0=GA*e0=72.22*(0.45-0.25)/2=7.22kN·m</p><p>　　中間層A節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)：</p><p>　　μ上柱===0.278</p><p>　　μ下柱==0.278</p><p&g

48、t;　　μAB==0.444</p><p>　　中間層B節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)：</p><p><b>　　μ上柱=</b></p><p><b>　　==0.248</b></p><p>　　μ下柱==0.248</p><p>　　μBA===0.396</p>

49、<p>　　μBE===0.108</p><p>　　由此可得分配系數(shù)及恒載作用下固端彎矩計(jì)算結(jié)果如下表：</p><p>　　彎矩分配法計(jì)算過程下圖所示：</p><p>　　跨中彎矩計(jì)算：在求的結(jié)構(gòu)單元的梁端彎矩厚，求梁的跨中彎矩，不能按等效分布荷載計(jì)算，須根據(jù)求的的支座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布，按平衡條件計(jì)算?？蚣芰涸趯?shí)際分布荷載作用下按簡(jiǎn)支梁

50、計(jì)算的跨中彎矩M0如下圖所示。</p><p>　　在實(shí)際分布荷載作用下，框架梁的跨中彎矩M按下式計(jì)算：</p><p><b>　　M=M0-</b></p><p>　　梁在實(shí)際分布荷載作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩：</p><p>　　頂層邊跨梁：M0=95.20，頂層中跨梁：M0=6.07</p>

51、<p>　　中間層及底層邊跨梁：M0=155.94，中間層及底層中跨梁：M0=5.38</p><p>　　計(jì)算結(jié)果如下表所示。</p><p>　　柱軸力計(jì)算：柱軸力可通過對(duì)梁端剪力、縱向梁傳來(lái)剪力和柱自重疊加得到。鑒定縱向框架梁按簡(jiǎn)支支撐，即縱向框架梁傳給柱的集中力可由其受荷面積得到。柱軸力的計(jì)算過程見下表，恒載作用下的框架軸力圖如下圖所示</p><p&

52、gt;　　彎矩調(diào)幅：考慮梁端彎矩調(diào)幅，取調(diào)幅系數(shù)β=0.85.調(diào)幅后的梁端柱邊彎矩及跨中彎矩如下圖所示.梁端剪力、梁端控制截面的彎矩（柱邊）</p><p>　　梁端剪力計(jì)算：梁端彎矩求出后，從框架中截取梁為隔離體，用平衡條件可求得梁端剪力及梁端柱邊剪力值。其中</p><p>　　g=g=4.25KN/M，g=2.28KN/M</p><p>　　g=g=3.84

53、*3.9=14.98KN/M，g=3.84*2.4=9.22KN/M</p><p>　　g=g=17.47KN/M，g=2.28KN/M</p><p>　　g=g=3.24*3.9=12.64KN/M，g=3.24*2.4=7.78KN/M</p><p>　　梁端柱邊剪力計(jì)算：取柱軸心至柱邊這一段為隔離體，由平衡條件可求得梁端柱邊的剪力值</p>

54、<p>　　VAB＇=VAB-0.225gAB1-0.225*0.5*gAB2其他跨同理</p><p><b>　　計(jì)算過程見下表：</b></p><p>　　梁端柱邊彎矩計(jì)算：為內(nèi)力組合做準(zhǔn)備，需將梁端彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩，按下式計(jì)算：</p><p>　　MAB＇=MAB+0.225VAB＇</p><

55、p><b>　　其他跨同理</b></p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果如下表所示</b></p><p>　　活載作用下的內(nèi)力計(jì)算：</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)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架。彎矩計(jì)算過程如圖，所得彎矩圖如圖。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引

56、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)算過程還應(yīng)考慮柱自重</p><p><b>　　計(jì)算過程如下</b></p><p>　　頂層：p5邊＇=(1-2a2+a3)p5AB2</p><p>　　=[1-2*(1950/6600)2+(1950/6600)3]*7.8</p><p><b

57、>　　=6.64kN/M</b></p><p>　　p5中＇=5/8p1</p><p><b>　　=5/8*4.8</b></p><p><b>　　=3kN/M</b></p><p>　　中間層：p邊＇=(1-2a2+a3)pAB2</p><p&g

58、t;　　=[1-2*(1950/6600)2+(1950/6600)3]*7.8</p><p><b>　　=6.64kN/M</b></p><p><b>　　p中＇=5/8p1</b></p><p><b>　　=5/8*6</b></p><p><b>

59、　　=3.75kN/M</b></p><p>　　底層：p邊＇=6.64kN/M</p><p>　　p中＇=3.75kN/M</p><p><b>　　以中間層為例</b></p><p>　　中間層固端彎矩計(jì)算：MAB=p邊＇l邊＇2=*6.64*6.62=24.10kN·m</p&g

60、t;<p>　　MBE=p中＇l中＇2=*3.75*2.42=7.2kN·m</p><p>　　MEB=p中＇l中＇2=*3.75*2.42=3.6kN·m</p><p>　　由縱向框架梁在邊柱上的偏心距e0引起的框架邊節(jié)點(diǎn)附加偏心彎矩：</p><p>　　Me0=PA*e0=7.61*(0.45-0.25)/2=0.76kN

61、·m忽略不計(jì)</p><p>　　彎矩調(diào)幅：考慮梁端彎矩調(diào)幅，取調(diào)幅系數(shù)β=0.85.調(diào)幅后的梁端柱邊彎矩及跨中彎矩如下圖所示</p><p>　　風(fēng)載作用下的內(nèi)力計(jì)算：</p><p>　　風(fēng)荷載下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算，地震作用力沿豎向呈倒三角形分布。內(nèi)力計(jì)算也采用D值法,各柱反彎點(diǎn)位置確定如下：</p><p>　　y=y0+y1+y2

62、+y3</p><p><b>　　計(jì)算各柱的柱端彎矩</b></p><p>　　第i層第k根柱上下端彎矩按下式計(jì)算：</p><p>　　上端 Mik,上=Vik*（1-y）hik</p><p>　　下端 Mik,下=Vik*yhik</p&

63、gt;<p>　　計(jì)算各梁的梁端彎矩：</p><p>　　由節(jié)點(diǎn)平衡條件，節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩之和等于左右梁端彎矩之和，節(jié)點(diǎn)左右梁端彎矩的大小按梁的線剛度大小分配。</p><p>　　左端 Mib左=∑Mc*i左/（i左+i右）</p><p>　　右端 Mib右=∑Mc*i右/（i左+i

64、右）</p><p><b>　　計(jì)算各梁的梁端剪力</b></p><p>　　根據(jù)杠桿平衡條件，梁端剪力可按下式計(jì)算：</p><p>　　V左=V右=∑Mb/L</p><p><b>　　計(jì)算各柱的軸力</b></p><p>　　柱上端軸力等于該柱上端節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁端剪

65、力與該柱所對(duì)應(yīng)的上層柱下端軸力的代數(shù)和</p><p>　　Nik,上=Ni+1,k,下+∑Vb</p><p><b>　　結(jié)果見下表</b></p><p><b>　　地震作用</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)僅考慮水平地震作用即可，并可采用基底剪力法計(jì)算水平地震作用力。由于該結(jié)構(gòu)的剛度比較

66、均勻，可取一個(gè)計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　1、分層計(jì)算重力荷載代表值：</p><p><b>　　5層：</b></p><p>　?。?）女兒墻自重 0.2*1*3.9*25*2=39KN</p><p><b>　　（2）屋面自重: </b&

67、gt;</p><p>　　屋面恒載: 3.84 KN/m2</p><p>　　屋面面積： 3.9×15.6=60.84 m2</p><p>　　屋面自重: 3.84*60.

68、84=233.63KN</p><p><b>　?。?）梁重：</b></p><p>　　主梁： 61.57 KN</p><p>　　連梁： 13.25*4=53 KN</p>

69、;<p>　　梁重： 114.57 KN</p><p>　　（4）墻重： （26.95*2+28.86*2+13.22*2）*0.5=69.03KN</p><p>　　柱重 19.7*4*0.5=39.4K

70、N</p><p>　?。?）活載 2*15.6*3.9*0.5=60.84KN</p><p>　　5層重力荷載代表值： 556.47KN</p><p><b>　　2-4層：</b></p><p>

71、;<b>　?。?）樓面自重: </b></p><p>　　樓面恒載: 3.24 KN/m2</p><p>　　樓面面積： 3.9×15.6=60.84 m2</p><p>　　樓面自重:

72、 3.24*60.84=197.12KN</p><p><b>　　（2）梁重：</b></p><p>　　主梁： 61.57 KN</p><p>　　連梁：

73、 53 KN</p><p>　　梁重： 114.57 KN</p><p>　?。?）墻重（扣門窗洞口加門窗自重） 138.6KN </p><p>　　（4）柱重

74、 78.8KN</p><p>　?。?）樓面活荷載 60.84KN</p><p>　　2-4層重力荷載代表值： 589.93KN</p><p><b>

75、;　　首層：</b></p><p>　?。?）樓面自重: 197.12KN</p><p>　?。?）梁重： 114.57 KN</p><p>　　（3）墻重（扣門窗洞口加門窗自重）

76、 204.5KN</p><p>　　（4）柱重 116KN</p><p>　?。?）樓面活荷載 60.84KN</p><p>　　首層重力荷載代表值：

77、 693.04KN</p><p>　　各層重力荷載代表值為：</p><p>　　G5=556.47KN</p><p>　　G2-4=589.93KN</p><p>　　G1=693.04KN</p><p><b>　　2、自振周期計(jì)算</b><

78、/p><p>　　按頂點(diǎn)位移法計(jì)算，考慮輕質(zhì)填充墻對(duì)剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)α0=0.8。計(jì)算公式為，式中為頂點(diǎn)位移（單位為m），按D值法計(jì)算，見表5。</p><p>　　橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算 表5</p><p><b>　　3、橫向地震作用</b></p><p>　　地

79、震作用按7度Ⅱ類場(chǎng)地,地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃的特征周期分組按二組考慮，則Tg=0.40,αmax=0.08,采用底部剪力法計(jì)算。由于T1=0.68>1.4 Tg=0.56s,故應(yīng)考慮頂部附加地震作用，取δn=0.08×0.68+0.01=0.0644。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)底部剪力為：</b></p><p>　　頂點(diǎn)附加地震作用為：</p&

80、gt;<p><b>　　計(jì)算結(jié)果如下</b></p><p>　　4、變形驗(yàn)算 </p><p>　　層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角均滿足θe<[θe]=1/550的要求</p><p>　　5、地震作用內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖

81、如圖所示，地震作用力沿豎向呈倒三角形分布。內(nèi)力計(jì)算也采用D值法,各柱反彎點(diǎn)位置確定如下：</p><p>　　y=y0+y1+y2+y3</p><p><b>　　計(jì)算各柱的柱端彎矩</b></p><p>　　第i層第k根柱上下端彎矩按下式計(jì)算：</p><p>　　上端 Mik,上

82、=Vik*（1-y）hik</p><p>　　下端 Mik,下=Vik*yhik</p><p>　　計(jì)算各梁的梁端彎矩：</p><p>　　由節(jié)點(diǎn)平衡條件，節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩之和等于左右梁端彎矩之和，節(jié)點(diǎn)左右梁端彎矩的大小按梁的線剛度大小分配。</p><p>　　左端 M

83、ib左=∑Mc*i左/（i左+i右）</p><p>　　右端 Mib右=∑Mc*i右/（i左+i右）</p><p><b>　　計(jì)算各梁的梁端剪力</b></p><p>　　根據(jù)杠桿平衡條件，梁端剪力可按下式計(jì)算：</p><p>　　V左=V右=∑Mb/L</p>&

84、lt;p><b>　　計(jì)算各柱的軸力</b></p><p>　　柱上端軸力等于該柱上端節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁端剪力與該柱所對(duì)應(yīng)的上層柱下端軸力的代數(shù)和</p><p>　　Nik,上=Ni+1,k,下+∑Vb</p><p><b>　　各計(jì)算結(jié)果見下表</b></p><p><b>　　內(nèi)

85、力圖如下：</b></p><p><b>　　10、內(nèi)力組合</b></p><p>　　根據(jù)以上內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，即可進(jìn)行各梁柱各控制截面上的內(nèi)力組合，其中梁的控制截面為梁端及跨中，每層共有9個(gè)截面。柱每層有兩個(gè)控制截面，及柱頂和柱底。考慮塑性內(nèi)力重分布,正確反應(yīng)鋼筋混凝土構(gòu)件受力變形的性能,提高設(shè)計(jì)承載力,同時(shí)簡(jiǎn)化配筋構(gòu)造,使施工方便. 對(duì)梁端彎矩進(jìn)行調(diào)

86、幅（只對(duì)恒載和活載下彎矩進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅結(jié)果已計(jì)算）</p><p><b>　　樓梯計(jì)算</b></p><p><b>　　1、樓梯概況</b></p><p>　　本工程樓梯為現(xiàn)澆整體板式樓梯，踏步尺寸150mm×270mm，層高3600mm；采用混</p><p>　　凝土強(qiáng)度等級(jí)

87、C25，板采用HPB235 級(jí)，梁采用HPB235 級(jí)鋼筋；樓梯上均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　值q=2.5kN/m2。</p><p>　　計(jì)算1.2軸線第二層樓梯。</p><p><b>　　樓梯板設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　板傾斜角：tga=1800/2970=0.61,a=31.2o,cosa=0

88、.855,取1m寬板帶計(jì)算。</p><p>　　板厚要求h=ln/30-ln/25=2970/30-2970/25=99-118.8mm,取板厚h=120mm</p><p><b>　　荷載計(jì)算：</b></p><p><b>　　恒載：</b></p><p>　　20厚花崗石樓面：

89、 （0.27+0.15）*0.02*15.4/0.27=0.48KN</p><p>　　20厚水泥砂漿找平層： 0.02*（0.27+0.15）*20/0.27=0.62KN</p><p>　　三角形踏步重： 0.5*0.27*0.15*25/0.27=1.88

90、KN</p><p>　　混凝土斜板： 0.12*25/0.855=3.51KN</p><p>　　板底抹灰 0.02*17/0.855=0.40KN</p><p>　　恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

91、 6.89KN</p><p>　　恒荷載設(shè)計(jì)值： 1.2*6.89=8.27KN</p><p><b>　　活荷載：</b></p><p>　　活荷載標(biāo)準(zhǔn)值=2.5KN/M</p&

92、gt;<p>　　活荷載設(shè)計(jì)值=1.4*2.5=3.5KN/M</p><p><b>　　荷載總計(jì)：</b></p><p>　　g+q=8.27+3.5=11.77KN/M</p><p><b>　　內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　跨中彎矩=1/10（g+q）ln2=1/1

93、0*11.77*2.972=10.38</p><p><b>　　配筋計(jì)算</b></p><p>　　板保護(hù)層厚度20mm，有效高度h0=120?20=100mm,</p><p>　　板水平計(jì)算跨度ln=3 m。</p><p>　　as==10.38*106/(1*14.3*1000*1002)=0.0726&l

94、t;/p><p>　　=1-=0.0370</p><p>　　rs=1-0.5=0.9815</p><p>　　AS=M/rsfyh0=10.38*106/0.9815*210*100=504mm2</p><p>　　選配φ10@150，實(shí)有AS=523mm2</p><p>　　另每級(jí)踏步下配一根φ6分布筋<

95、/p><p><b>　　平臺(tái)板計(jì)算</b></p><p><b>　　確定板厚</b></p><p>　　板跨度 l0=1.8+0.1=1.9m，取1m 板帶進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　平臺(tái)板厚h=1/35l0=54.3mm,取100mm</p><p><b&g

96、t;　　荷載計(jì)算：</b></p><p><b>　　恒載：</b></p><p>　　20厚花崗石樓面： 0.02*15.4=0.38KN</p><p>　　20厚水泥砂漿找平層： 0.02*20

97、=0.4KN</p><p>　　混凝土平臺(tái)板： 0.1*25=2.5KN</p><p>　　板底抹灰 0.02*17=0.34KN</p><p>　　恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

98、 3.62KN</p><p>　　恒荷載設(shè)計(jì)值： 1.2*3.62=4.34KN</p><p><b>　　活荷載：</b></p><p>　　活荷載標(biāo)準(zhǔn)值=2.5KN/M</p><p>

99、　　活荷載設(shè)計(jì)值=1.4*2.5=3.5KN/M</p><p><b>　　荷載總計(jì)：</b></p><p>　　g+q=4.34+3.5=7.84KN/M</p><p><b>　　內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　跨中彎矩=1/8（g+q）ln2=1/8*7.84*1.92=3.54&

100、lt;/p><p><b>　　配筋計(jì)算</b></p><p>　　板保護(hù)層厚度20mm，有效高度h0=100?20=80mm,</p><p>　　板水平計(jì)算跨度ln=1.9 m。</p><p>　　as==3.54*106/(1*14.3*1000*802)=0.0387</p><p>　　

101、=1-=0.0195</p><p>　　rs=1-0.5=0.99</p><p>　　AS=M/rsfyh0=3.54*106/0.99*210*80=212mm2</p><p>　　選配φ8@180，實(shí)有AS=279mm2</p><p>　　11.4 平臺(tái)梁設(shè)計(jì)</p><p><b>　　平臺(tái)梁截

102、面</b></p><p>　　b×h=250mm× 400mm ;</p><p><b>　　跨度3.5m；</b></p><p><b>　　恒載：</b></p><p>　　梯段板傳來(lái)： 11.77*2.97/2=1

103、7.48KN</p><p>　　平臺(tái)板傳來(lái)： 7.84*(1.8/2+0.1）=7.84KN</p><p>　　梁自重： 1.2*0.25*(0.4-0.1)*25=2.25KN</p><p>　　梁粉刷： 1.

104、2*0.02*(0.25+0.3*2)*17=0.35KN</p><p>　　恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 27.92KN</p><p><b>　　活荷載：</b></p><p><b>　　內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　彎矩設(shè)計(jì)

105、值M=1/8pl2=1/8*27.92*3.52=42.75</p><p>　　剪力設(shè)計(jì)值V=1/2pl=1/2*27.92*3.5=48.86</p><p><b>　　配筋計(jì)算</b></p><p>　　平臺(tái)梁按倒L形計(jì)算，bf'=b+5hf'=250+5*100=750</p><p>　　梁

106、有效高度：h0=400-35=365mm</p><p><b>　　判斷截面類型：</b></p><p>　　bf'hf'fc(h0-hf'/2)=750*100*14.3*(365-100/2)=337.84>42.75</p><p>　　屬于第一類T型截面：</p><p>　　a

107、s==42.75*106/(1*14.3*750*3652)=0.0299</p><p>　　=1-=0.0151</p><p>　　rs=1-0.5=0.9925</p><p>　　AS=M/rsfyh0=42.75*106/0.9925*300*365=393mm2</p><p>　　選配4φ12，實(shí)有AS=452mm2</

108、p><p>　　0.7ftbh0=0.7*1.43*250*365=91.34KN>48.86KN</p><p>　　可按構(gòu)造配筋，選用雙肢箍筋φ8@200</p><p><b>　　11、樓板計(jì)算</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)所有樓板均為雙向板，雙向板按彈性理論設(shè)計(jì)。</p><p>

109、;<b>　　荷載設(shè)計(jì)值</b></p><p>　　1、活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q＝2.0 kN/m2 (室內(nèi))，q＝2.5 kN/m2 (走廊)</p><p>　　2、恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：g＝3.24 kN/m2</p><p>　　3、設(shè)計(jì)值：q＝1.4×2.0＝2.8 kN/m2 (室內(nèi))，q＝1.2×2.5＝3.5kN/m2 (

110、走廊)</p><p>　　g＝1.2×3.24＝3.89kN/m2</p><p><b>　　計(jì)算過程</b></p><p><b>　　A板：</b></p><p>　　1、計(jì)算數(shù)據(jù)：l0=lC,lC為軸線距離</p><p>　　l01=3.9m,l02

111、=6.6m</p><p>　　lx/ly=0.59，支撐方式為四周固定，泊松比為0.167</p><p><b>　　查表得：</b></p><p>　　m1=0.0370,m2=0.008,m1/=-0.0797,m2/=-0.0571</p><p>　　由于查表得出的系數(shù)是按泊松比為0制定的，經(jīng)換算公式<

112、;/p><p>　　m1u=m1+um2</p><p>　　m2u=m2+um1</p><p>　　修正后的彎矩系數(shù)為：</p><p>　　m1u=m1+um2=0.037+0.167*0.008=0.0383</p><p>　　m2u=m2+um1=0.008+0.167*0.037=0.0142</p&g

113、t;<p><b>　　計(jì)算彎矩</b></p><p><b>　　求跨內(nèi)最大彎矩</b></p><p>　　Mx=0.0383*qlx2=0.0383*6.04*3.9*3.9=3.519</p><p>　　My=0.0142*qlx2=0.0142*6.04*3.9*3.9=1.304</p&

114、gt;<p><b>　　支座中點(diǎn)固端彎矩</b></p><p>　　Mx/=-0.0797*6.04*3.9*3.9=-7.322</p><p>　　My/=-0.0571*6.04*3.9*3.9=-5.246</p><p><b>　　B板：</b></p><p><

115、;b>　　計(jì)算數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　l01=2.4m,l02=3.9m</p><p>　　lx/ly=0.62</p><p>　　查表得，m1=0.0359,m2=0.0084,m1/=-0.0783,m2/=-0.0571</p><p>　　經(jīng)修正后的彎矩系數(shù)為：</p><p>

116、;　　m1u=m1+um2=0.0359+0.167*0.0084=0.0373</p><p>　　m2u=m2+um1=0.0084+0.167*0.0359=0.0144</p><p><b>　　計(jì)算彎矩</b></p><p><b>　　求跨內(nèi)最大彎矩</b></p><p>　　Mx

117、=0.0373*qlx2=0.0383*6.74*2.4*2.4=1.487</p><p>　　My=0.0144*qlx2=0.0142*6.74*2.4*2.4=0.551</p><p><b>　　支座中點(diǎn)固端彎矩</b></p><p>　　Mx/=-0.0783*6.74*2.4*2.4=-3.040</p><

118、;p>　　My/=-0.0571*6.74*2.4*2.4=-2.217</p><p><b>　　截面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　截面有效高度：選用 8 鋼筋為受力主筋，選用HRB335鋼筋，fy=300則:</p><p>　　l01(短跨)方向跨中截面的h01=h-c-d/2=100-15-4=81mm</p>

119、<p>　　l02(長(zhǎng)跨)方向跨中截面的h02=h-c-3d/2=100-15-12=73mm</p><p>　　支座截面處h0均為81mm</p><p>　　計(jì)算配筋量，取內(nèi)力臂系數(shù)γs=0.913,As=m/0.913h0fy,截面配筋表如下：</p><p><b>　　梁柱截面配筋設(shè)計(jì)</b></p>&l

120、t;p>　　框架梁、柱截面配筋除滿足承載力要求外，對(duì)于梁和e0/h0>5.5的偏心受壓柱還應(yīng)滿足裂縫寬度要求。</p><p><b>　　、梁的配筋計(jì)算</b></p><p>　　第一層AB跨框架梁計(jì)算，鋼筋為HRB400級(jí)，ζb=0.518</p><p>　　取as=35mm,h0=600-35=565mm</p>

121、;<p>　　梁斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p>　　為了控制框架梁在延性的彎曲破壞前不出現(xiàn)剪切破壞，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于彎曲屈服時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力值。梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值Vb應(yīng)根據(jù)不同的抗震等級(jí)，按“強(qiáng)剪弱彎”的原則，予以調(diào)整。本設(shè)計(jì)二級(jí)抗震應(yīng)按下式調(diào)整。</p><p>　　—梁端截面組合的設(shè)計(jì)值；</p><p>　　、—考慮地震組合的

122、框架梁左右端截面逆時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值；</p><p>　　—考慮地震作用組合時(shí)的重力荷載代表值產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值，可按簡(jiǎn)支梁計(jì)算確定。</p><p><b>　　(二)柱的配筋計(jì)算</b></p><p><b>　　查規(guī)范得：</b></p><p>　　混凝土強(qiáng)度C30: fc=

123、14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2 ftk=2.01N/mm2 </p><p>　　鋼筋強(qiáng)度: HRB335 fy=300N/mm2 ,fyk=335N/mm2 ,</p><p><b>　　由B柱內(nèi)力組合得</b></p><p>　　軸壓比：底層柱 Nmax=1240.53kN</p><

124、p>　　1240.53(14.3*4502）=0.44<0.9</p><p><b>　　故軸壓比滿足要求</b></p><p><b>　　正截面：</b></p><p>　　彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整 </p><p>