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文檔簡介

1、北京建筑工程學院畢業設計(論文)第一章 結構設計說明書1. 工程概況及設計任務書1.1 總體工程介紹北京市某綜合教學樓,位于北京市大興區。1棟五層的教學樓和兩側的合班教室,無地下室。2. 設計條件2.1 自然條件2.1.1 風雪荷載 基本風壓地面粗糙度基本雪壓C類2.1.2地震作用抗震設防烈度設計基本地震加速度值設計地震分組建筑場地類別場地特征周期值8度0.20g第一組II類0.35(s)2.2 標準凍深0.80m。2.3 工程地質條件2.3.1 場地、地形本工程室內地坪標高為,相當于絕對標高,地形基本平坦。2.3.2 地基本工程地基承載力標準值為,不考慮地下水影響。2.4 設計依據本工程設計

2、遵循的標準、規范、規定和規程。序號名稱代號1建筑結構可靠度設計統一標準GB50068-20012建筑工程抗震設防分類標準GB50223-20043建筑結構荷載規范GB50009-20014混凝土結構設計規范GB50010-20025建筑地基基礎設計規范GB50007-20026建筑抗震設計規范GB50011-20017鋼結構設計規范GB50017-20038鋼結構工程施工質量驗收規范GB50205-20019鋼筋機械連接通用技術規范JGJ107-200310混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204-200211建筑結構制圖標準GB/T50105-200112建筑工程設計文件編制深度的規定建

3、質200384號2.5 設計使用活荷載取值 表2.5 活荷載標準值序號建筑功能類別標準值()1教室2.02樓梯間3.03走廊2.52.6 主要建筑材料材質和強度等級2.6.1 混凝土構件混凝土強度等級見下表:序號構件名稱及范圍混凝土強度等級1基礎底板墊層C152梁、板C30 2.6.2 鋼材: 鋼筋:直徑10, HPB235鋼筋, 直徑12,HRB335 型鋼、鋼板、鋼柱等:Q235B鋼。 鋼梁:Q345B鋼3. 結構布置 3.1 地基基礎參考建筑地基基礎設計規范、多層及高層建筑結構設計:3.1.1基礎類型的選定:選用柱下鋼筋混凝土獨立基礎,這種形式的基礎適用于層數不多、地基土較好的框架結構。

4、3.1.2基礎埋深的確定:(1) 在滿足地基穩定和變形要求前提下,基礎應盡量淺埋。(2) 除巖石地基外,基礎埋深不宜小于0.5m。(3) 基礎宜埋置在地下水位以上。(4) 對于埋置在不凍脹土的基礎,其埋深可不考慮凍深的影響。根據工程地質條件初步確定基礎埋深為1.8m。3.2 主體承重結構方案與布置3.2.1 結構選型:參考多層及高層建筑結構設計:(1) 采用框架結構,可使建筑平面布置靈活。(2) 采用框架結構,滿足框架結構的建造高度限值60m的要求3.2.2承重體系布置:參考多層及高層建筑結構設計、混凝土結構及砌體結構(下冊):(1) 由于采用框架結構,所以利用梁、柱組成的結構體系作為建筑豎向

5、承重結構,并同時承受水平荷載。(2) 由于采用框架結構,所以教學樓中設置的外墻、內墻均為非承重墻。(3) 從結構上看,柱網應規則、整齊,且每個樓層的柱網尺寸應相同,要能形成由板次梁框架梁框架柱基礎組成的傳力體系,且使這直接而明確。3.2.3控制結構高寬比H/B:參考多層及高層建筑結構設計:一般應將結構高寬比H/B(B是建筑物平面輪廓線較小的邊長)控制在56以下。本建筑高H為19.7m,寬B為17.7m,所以高寬比H/B=1.115,滿足要求。3.2.4結構平面形狀:參考多層及高層建筑結構設計:應盡量避免長寬比L/B很大的平面布置形式。L/B宜小于4,不應大于5(8、9度),太大時,兩端受到不同

6、地震運動的影響。本建筑長L為110.4m,寬B為22.2m,所以長寬比L/B=4.975,滿足要求。3.2.5變形縫的設置:參考多層及高層建筑結構設計、混凝土結構設計規范:(1) 防震縫的設置:由于本工程為平面凸型對稱布局,考慮到垂直方向上伸出部分大于房屋總長度的1/3,故在兩端不規則部分與主體結構相連接部分設置防震縫,與主體結構分開。(2) 伸縮縫的設置:伸縮縫最大間距為70m(露天)。采用設置施工后澆帶的方法,所以在教學樓的中心位置設置伸縮縫。(3)沉降縫的設置:本建筑結構高度及重量分布不均,應在合班教室與主體連接處設置伸縮縫。3.2.6梁、柱、板截面形式、尺寸初步估算:參考混凝土結構及砌

7、體結構(上冊)、房屋建筑學、建筑抗震理論與設計方法:(1)梁、柱、板截面形式選定如下:框架梁與柱現澆在一起,采用矩形截面;柱采用方柱;板采用雙向板。(2)梁、柱、板截面尺寸取值如下:(單位:mm) 8度時框架結構梁柱板截面尺寸表(mm)構件 層位1層2層3層4層5層柱700×7007000×700600×600600×600600×600縱梁350×800350×800300×800300×800300×800橫梁350×650350×650300×650300&#

8、215;650300×650走道梁300×450300×450300×450300×450300×450板140140140140140第二章 結構設計計算書1. 結構布置與計算簡圖圖一 柱網布置圖柱網布置如圖1.兩端的合班教室與主教學樓分開單獨施工,本結構為矩型結構,柱網布置盡量遵循簡單規則對稱原則,設計柱距為9.0m。確定框架計算簡圖:假定框架柱嵌固于基礎頂面,框架與柱剛接,由于各層柱的截面尺寸不變故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離,底層柱高從基礎頂面算到二層樓面,基礎頂面標高根據地質條件室外高差等條件定為-0.50m,基礎埋深d

9、=1.8m故底層層高為4.5+0.5=5.0m,其余各層的柱高從樓面算到上一層樓面(即層高)均為3.6m,由此典型框架簡圖如圖2圖二 框架計算簡圖2、荷載標準值計算:2.1恒載:(1)屋面:20厚1:3水泥砂漿保護層:20 KN/0.02 mm = 0.4 KN/三帖四油防水層:0.4 KN/60厚水泥蛭石保溫層:5×0.06=0.30 KN/m20厚1:3水泥砂漿找平:20 KN/0.02 mm = 0.4 KN/最薄處20厚水泥爐渣找坡層:12 KN/0.08 mm = 0.96KN/140厚現制鋼筋混凝土屋面板:25 KN/0.14 mm = 3.5 KN/得 =5.96 KN

10、/ 屋面總面積: 1302.48m=5.96 1302.48=7762.8KN女兒墻:V=周長高厚=193.20.80.25=38.6 G=638.6=231.6KN(2) 樓面: 20厚大理石板:28 KN/0.02 mm =0.56 KN/20厚1:2.5水泥砂漿找平層:20 KN/0.02 mm =0.4 KN/140厚鋼筋混凝土樓板:3.5 KN/得 = 4.46 KN/ 屋面總面積: 1302.48m= 4.461302.48=5809.06KN(3) 結構:橫梁自重:0.650.325=4.88 KN/= 4.88(6.62+3.0)19=1502.1 KN縱梁自重:0.80.32

11、5=6.0 KN/ = 6.0(994)=1944.0KN單根柱重:0.60.6253.6=32.4 KN/根 = 32.440=1296.0KN(4)填充墻墻重:2-5層:兩面抹灰:0.8KN/外墻重:(3.6-0.8)0.258+= 5.6KN/一層外墻總重:= (5.6+0.8)193.2=1236.5KN內墻重:(3.6-0.6)0.158=3.6 KN/ 一層內墻總重:= (3.6+0.8)(6.682+982)=1098.2KN 墻總重 =1236.5+1098.2=2334.7KN底層墻總重=2334.7=2918.4KN2.2活載:屋面活荷載標準值0.5 KN/(施工荷載)雪荷

12、載:0.35 KN/ 取0.5 KN/ = 0.51302.48=651.24KN樓面活載:教室取2.0 KN/ ,走廊取2.5 KN/= 2.01302.48=2604.96KN各層重力荷載代表值:重力荷載代表值=樓面(屋面)自重+框架梁自重+次梁自重+0.5×二層所有豎向結構自重+0.5×(柱自重+墻體總重)+0.5×樓面(屋面)均布活荷載基礎頂面標高為-0.5m,故第一層層高為5.0 m計算簡圖如圖圖3 重力荷載計算簡圖三.框架抗側移剛度計算:1.梁的線剛度:梁的截面慣性矩考慮樓板的作用,中間框架梁按矩形梁計算,擴大2倍,邊梁擴大1.5倍。線剛度計算結果已列

13、于表1中。 表1 線剛度表部位截面跨度矩形截面慣性矩邊框架梁中框架梁bh()L(m)()()(KN/m)()(KN/m)走道梁0.300.453.02.283.42341724.56455633至5梁0.300.656.66.8710.304681113.73624151至2梁0.350.656.68.0112.015461316.0272817注:混凝土,2.柱的抗側移剛度:利用D值法計算住的抗側移剛度D=,其中為柱的線剛度,h為柱的高度,為節點轉動影響系數。截面慣性矩=柱的抗側移剛度計算結果已列于表2及表3中。 表2 柱的抗側移剛度D值層號柱號線剛度一般層首層一般層首層(KN/m)3至5Z

14、 1900000.6940.2580.92621502Z 20.5200.20617168Z 31.2000.37531253Z 40.9000.310258352Z 11667360.4370.1790.92627637Z 20.3280.14121770Z 30.7100.26240452Z 40.5320.210324231Z 11200500.6070.4250.48024490Z 20.4550.38922416Z 30.9860.49828178Z 40.7400.45326104注:混凝土C 30, 表3 框架各層柱的側移剛度之和層號柱號層 高柱根數D(KN/m)(KN/m)(K

15、N/m)3至5Z 13.616215023440321016092Z 241716868672Z 31631253500048Z 44258351033402Z 13.616276374421921306196Z 242177087080Z 31640452647232Z 443242312969215.016244903918401036768422416896641628178450848426104104416四、水平地震作用計算1.頂點位移法假想頂點位移為,樓層假想位移的計算結果列于表4 表4 樓層假想位移的計算層數樓層重力載荷(KN)樓層剪力(KN)樓層側移剛度(KN/m)層間位移(

16、m)樓層位移(m)5135811358110160920.0130.1744123742595510160920.0250.1613123743832910160920.0370.1362123745070313061960.0380.0991129576366010367680.0610.061考慮非結構墻體影響的折減系數,則得結構基本自振周期為: 2.水平地震作用及彈性位移計算水平地震影響系數的計算:多遇地震下設防烈度8度, II類場地土、設計地震第一組,可查得:,由前面頂點位移法可知,則:由于 1.4,所以不需要考慮頂部附加地震作用水平地震作用標準值計算:結構總水平地震作用標準值可求出,

17、即:各類質點的水平地震作用標準值:各層的述評地震作用標準值以及樓層地震剪力標準值與層間彈性位移角表示在表5中。多遇地震下的彈性位移驗算: 表5 及值層次層高 mKN/m53.61358119.42634717823812915291510160922.871/125443.61237415.81955092163507810160925.001/72033.61237412.31522001684676210160926.651/54123.6123748.61064161177793911820766.721/53615.0129575.064785717865685925210.01/50

18、0無屋頂局部突出部分,不考慮鞭梢效應層間的最大彈性位移轉角發生在第一層,其值為 滿足要求 結構頂點彈性位移轉角為:,滿足要求。多遇水平地震作用下框架的內力分析:1.各樓層的地震柱端彎矩的內力分析:各層柱反彎點高度比 y=yn+y1+y2+y3,柱標準反彎點高度比yn: 在倒三角形分布荷載下 查多高層建筑結構設計表3.3上、下梁剛度變化時反彎點高度比修正值y1皆為0上、下層高度變化時反彎點高度比修正值y2和y3:y2 對應 h上/h 一般層為0 ,底 層 h上/h =3.6/5.0=0.72 ,取y2=0y3 對應 h下/h 一般層為0 ,第二層h下/h =5.0/3.6=1.39 ,取y3=0

19、表6 各樓層的地震剪力的內力分析總剪力柱Z 1柱Z 3291521502/1016092=0.021V=29150.021=61.215k=0.694 y=0.35M上=61.2153.6 (1-0.35)=143.24KN.mM下=61.2153.60.35=77.13KN.m31253/1016092=0.030V=29150.030=87.45k=1.200 y=0.36M上=87.453.6 (1-0.36)=201.48 KN.mM下=87.453.60.36=113.34 KN.m507821502/1016092=0.021V=50780.021=106.638k=0.694 y

20、=0.40M上=106.6383.6 (1-0.40)=230.34KN.mM下=106.6383.60.40=153.56KN.m31253/1016092=0.030V=50780.030=152.34k=1.200 y=0.45M上=152.343.6 (1-0.45)=301.63 KN.mM下=152.343.60.45=246.79 KN.m676221502/1016092=0.021V=67620.021=142.00k= 0.694 y=0.45M上=142.03.6 (1-0.45)=281.16KN.mM下=1423.60.45=230.04 KN.m31253/1016

21、092=0.030V=67620.030=202.86k=1.200 y=0.46M上=202.863.6 (1-0.46)=394.36 KN.mM下=202.863.60.46=335.94KN.m793927637/1306196=0.021V=79390.021=166.719k=0.437 y=0.55M上=166.7193.6(1-0.55)=270.08 KN.mM下= 166.7193.60.55=330.1 KN.m40452/1306196=0.030V=79390.030=238.17k=0.710 y=0.51M上=238.173.6(1-0.51)=420.13 KN

22、.mM下=238.173.60.51=437.28 KN.m865624490/1036768=0.023V=86560.023=199.088k=0.607 y=0.70M上=199.0885.0 (1-0.70)=298.63 KN.mM下=199.0885.00.70=696.81 KN.m28178/1036768=0.027V=86560.027=233.71k=0.986 y=0.65M上=233.715.0 (1-0.65)=408.99 KN.mM下=233.715.00.65= 759.56 KN.m 圖 4 柱端彎矩2. 各樓層的地震梁端彎矩的內力分析:根據結點平衡計算梁端

23、彎矩對于邊柱:143.24 KN.m 230.34+77.13=307.47 KN.m 281.16+153.56=437.72 KN.m270.08+230.04=500.12 KN.m 330.1+298.63=628.73 KN.m對于中柱:3至5層, 其中=62415/(45563+62415)=0.578 ,其中=45563/(45563+62415)=0.4221至2層, 其中=72817/(45563+72817)=0.615 ,其中=45563/(45563+72817)=0.385可得:=201.480.578=116.45 KN.m=201.480.422=85.03 KN

24、.m= (301.63+113.34) 0.578=239.85 KN.m= (253.92+41.53) 0.422=175.12 KN.m =(394.36+246.79)0.578=370.58 KN.m=(394.36+246.79)0.422=270.57 KN.m=(420.13+335.94) 0.615=464.98 KN.m=(420.13+335.94 )0.385= 291.09 KN.m=(408.99+437.28)0.615=520.45 KN.m=(408.99+437.28)0.385=325.82 KN.m 圖 5 梁端彎矩 表7 水平地震作用下中框架梁端剪力

25、及柱軸力 層數梁剪力 柱軸力 大 梁 走 道 梁 Z 1 ( 邊 柱 )Z 2( 中 柱 )539.3456.6839.3456.68-39.34=11.34482.93116.75122.2711.34+116.75-82.93=45.163122.47180.38244.7445.16+180.38-122.47=103.072146.23194.06390.97103.07+194.06-146.23=150.91174.12217.21565.09150.9+217.21-174.12=193.99五、豎向重力荷載作用下的內力分析: 取一榀框架:圖 6 雙向板荷載分布圖1.橫向框架豎向

26、恒載:頂層框架教室橫梁所受均勻線荷載:1/395.96+4.88+3.0=25.76頂層框架走道梁橫所受均勻線荷載:1/395.96+4.88=22.76標準層框架教室橫梁所受均勻線荷載:1/394.46+4.88+3.6=21.86標準層框架走道橫梁所受均勻線荷載:1/394.46+4.88=18.26BE軸頂層所受集中荷載:2/39.06.65.96+6.09.0+3.09=199.01BE軸標準層所受集中荷載:2/39.06.64.46+6.09.0+5.69.0=192.71CD軸頂層所受集中荷載:(6.69.0+1/23.09.0)2/35.96+6.09.0=225.65CD軸標準

27、層所受集中荷載:(6.69.0+1/23.09.0)2/34.46+6.09.0+3.69.0=214.85BE軸底層所受集中荷載:5.69.05.0/3.6=70.0 KNCD軸底層所受集中荷載:3.69.05.0/3.6=45.0 KN故橫向框架豎向恒載受力簡圖如下: 圖7 豎向恒載受力簡圖2.橫向框架豎向活載:頂層框架教室橫梁所受均勻線荷載:1/39.00.5=1.5 KN/頂層框架走道梁橫所受均勻線荷載:1/39.00.5=1.5KN/標準層框架教室橫梁所受均勻線荷載:1/32.09.0= 6.0KN/標準層框架走道橫梁所受均勻線荷載:1/39.02.5=7.5KN/BE軸頂層所受集中

28、荷載:2/39.06.60.5=9.9KNBE軸標準層所受集中荷載:2/39.06.62.0=36KNCD軸頂層所受集中荷載:(6.69.0+1/23.09.0)2/30.5=14.4KN CD軸標準層所受集中荷載:(6.69.02.0+1/23.09.02.5)2/3=62.1 KN3.分層利用力矩分配法進行框架結構的內力分析:各層力矩分配內力分析圖:。圖8 橫向框架彎矩的二次分配法圖4、永久荷載作用下內力圖:1恒荷載作用下彎矩圖可由上面各層梁柱彎矩疊加圖得到。之后可以由梁的桿端彎矩以及作用在梁上的均布荷載按照桿件的平衡得到梁的剪力;最后,可以由梁的剪力以及作用在柱上的軸力按照節點的平衡得到

29、柱的軸力。具體計算過程同水平地震作用下的梁的剪力與柱的軸力計算過程。此處計算過程略。以下給出經計算得到的框架彎矩、剪力、軸力圖。2在繪制恒荷載作用下框架軸力N圖時,柱子軸力是由以下幾部分荷載作用產生的:(1)梁上均布荷載作用下在柱中產生的軸力;(2)與選中榀框架相垂直的框架方向上由板次梁主梁柱上的集中力產生的軸力;(3)柱的自重在柱上產生的軸力。在下面的框架柱軸力圖是將以上幾種荷載作用在柱中產生的軸力疊加的結果。5、可變荷載作用下內力圖:同永久荷載作用下一樣,利用分層力矩分配法得到框架在活荷載作用下彎矩圖;之后,利用桿件的平衡得到梁、柱剪力;最后,利用節點平衡關系,得到柱的軸力。計算過程同恒荷

30、載計算過程。六、橫向框架內力組合1.框架梁內力組合見表8表8 框架梁內力組合(單位:彎矩KNm,剪力KN,軸力KN)層數位置內力荷載類別豎載組合豎載與震載組合豎載與震載組合恒 載(1)活載(2)地震荷載(3)1.2(1)+1.4(2)1.0(1)+1.3(3)1.2(1)+1.3(3)5M-64.53-13.06143.2-95.72121.63-250.69108.72-263.59V85.610.3539.34117.21136.7434.458153.8951.57M-84.23-11.40116.45-117.03-67.15-235.61-83.99-252.45V-84.3-9.9

31、039.34-115.02-33.158-135.44-49.95-152.24M-39.79-1.6385.03-50.0370.749-150.3362.84-158.23V34.141.3656.6848.44107.82-39.54114.62-32.74跨中M65.806.7626.7988.42100.6330.97113.7344.07V04M-65.08-48.20307.47-146.44334.63-464.79321.63-477.79V73.140.57273.66144.40428.78-282.66442.78-296.66M-73.82-47.67239.85-1

32、55.32237.98-385.56-222.98-400.56V-72.2-40.43273.66-143.2283.56-427.96-269.56-441.96M-26.07-8.89175.12-43.73201.69-253.73196.69-258.73V32.794.83116.7546.0184.56-118.98191.06-112.48跨中M49.928.0067.6299.08137.80-38.00147.8-28.00V03M-65.08-48.96437.72-146.64503.956-634.10490.95-647.10V73.140.64404.15144.

33、61598.43-452.29612.43-438.29M-73.82-47.93370.58-155.64407.93-555.57-392.93-670.57V-72.2-40.36404.15-143.48453.19-597.59-439.19-611.59M-26.07-7.84270.57-42.26325.67-377.81320.67-382.81V32.794.88180.3846.18267.28-201.70273.28-195.70跨中M49.927.4967.1498.36137.18-37.38142.18-32.38V0-2M-67.7-48.83500.12-1

34、49.56582.45-717.86568.91-730.86V73.140.5850.70144.53139.017.19153.0121.19M-74.62-48.22464.98-157.02529.802-678.99514.8-693.99V-72.2-40.42482.55-143.2555.11-699.51540.11-714.51M-23.48-7.60291.09-38.81354.94-401.89350.34-406.49V32.794.86194.0646.15285.06-219.48291.06-213.48跨中M48.027.4235.1495.9893.682

35、.3198.687.31V01M-68.05-47.11628.73-147.61749.29-885.39735.69-898.99V73.140.39574.95144.26820.53-674.33834.5660.33M-74.97-47.97520.45-157.12601.61-751.55586.61-766.55V-72.2-40.61574.59-143.34669.76-819.16655.76-833.16M-21.92-9.77325.82-39.98401.64-445.48397.64-449.48V-32.794.70217.21-32.76249.58-315.

36、16243.58-321.16跨中M48.028.40108.297.36188.66-92.66198.66-82.66V02.框架中柱內力組合見表9表9 中柱內力組合(單位:彎矩KNm,剪力KN)層數位置內力荷載類別豎載組合豎載與震載組合豎載與震載組合恒 載(1)活載(2)地震荷載(3)1.2(1)+1.4(2)1.0(1)+1.3(3)1.2(1)+1.3(3)5柱頂M-44.45-9.76201.48-67.00217.52-306.37209.52-314.37N311.2521.0420.96402.96338.49284.05400.49346.05柱底M73.8216.6611

37、3.34111.91221.16-73.52236.16-58.52N343.6521.0420.96441.77370.89316.40439.59385.1柱V32.856.7887.4548.91146.54-80.83153.04-74.334柱頂M-23.89-22.11301.63-59.61368.23-415.97364.23-3419.97N558.5105.36191.6817.70807.58309.42919.58421.42柱底M23.8920.83246.7957.83344.72-296.96349.32-292.36N590.9105.36191.65856.5

38、8839.85341.75957.85459.75柱V13.2711.01152.3331.34211.30-184.76213.90-182.163柱頂M-23.89-19.25394.36-55.62488.87-536.56484.37-541.06N805.75189.66431.541232.41366.7244.751527.7405.75柱底M18.0519.05335.9448.33454.77-418.67458.37-415.07N838.15189.66431.541271.301399.15277.151566.78444.75柱V11.659.82202.8627.7

39、3275.37-252.07277.37-250.072柱頂M-33.03-21.56420.13-69.82513.14-579.20507.14-585.20N1053274.00768.771647.22052.4053.602262.40263.60柱底M30.6424.40437.2870.92599.10-537.82605.10-531.82N1085.4274.00768.771686.082084.8085.992301.80302.99柱V17.6811.78238.1737.71327.30-291.94330.80-288.441柱頂M-22.42-13.81408.9

40、9-47.11509.29-554.09504.89-558.49N1300.25358.371112.882062.022746.99-146.503006.99113.5柱底M7.476.85759.5518.55994.88-979.95996.38-978.45N1345.25358.371112.882116.022790.87-101.503059.87167.5柱V5.984.05233.70812.85309.80-297.83311.0-296.63七、內力調整:本建筑只考慮水平地震作用效應和重力荷載組合效應的組合,屬于二級抗震的框架。1. 梁端彎矩設計值:對于大梁梁左端負彎

41、矩=-898.99 KN·m, 梁左端正彎矩=749.29 KN·m梁右端負彎矩=-766.55 KN·m, 梁右端正彎矩=601.61 KN·m2. 梁端剪力設計值: 為了防止梁在彎曲屈服前發生剪切破壞,端截面組合剪力設計值調整如下: -式中梁的凈跨;-梁在重力荷載作用下按簡支梁分析的梁端截面剪力設計值;,分別為梁的左右或逆時針方向截面組合的彎矩值,計算時取較大者。(1).對于大梁:(第一層梁)898.99+601.61=1500.6 KN·m 766.55+749.29=1515.84 KN·m故可見應取=348.70KN進行梁抗

42、剪承載力驗算。(2).對于走道梁: 取=187.97KN進行梁抗剪承載力驗算。3.柱端彎矩設計值:(取中柱) 彎矩數值的調整,對于二級框架,框架底層柱下柱端彎矩應乘以增大系數1.25 4.柱剪力設計值:底層柱軸壓比 所以需要調整 5.節點核芯區設計值調整: 二級抗震等級框架節點核心區組合剪力設計值為: 其中層高=5.0m,梁的有效高度=0.65-0.04=0.61m,梁高=0.65m 故 八、截面設計:以中柱和一層梁為例設計梁柱配筋,該框架按8度設防考慮構造措施 (1)框架梁設計截面尺寸:邊跨(6.6m) ,過道(3.0m) =350mm =650mm =610mm材料:混凝土C30 , =1

43、4.3 =1.43 鋼筋HRB335, =300MPa(II級) 箍筋HPB235, =210MPa(I級)1. 截面抗彎承載力的驗算大梁配筋:抗彎鋼筋=0.75 (抗彎梁承載力抗震調整系數見表23-12)邊跨跨中: =198.66KN·m= =0.55 =支柱下部鋼筋取420 ,=1257邊跨邊支座:=749.29KN·m=-898.99KN·m梁左端下部配筋:=選422+425 , =3484 滿足支座處彎矩要求。梁左端上部配筋:=0.06=0.062=0.969=+選825 , =3926邊跨中支座:(大梁右端) =601.61KN·m 766.5

44、 KN·m抵抗正彎矩,下部鋼筋需要:=選用:420+422,=2778抵抗負彎矩,上部鋼筋:=0.066=0.068=0.966=+選用:422+425 , =34842. 斜截面抗剪承載力的驗算:梁組合內力:邊跨 834.5 KN 中跨 315.16 KN剪力設計值:邊跨 348.70KN 中跨 187.97KN所以邊跨、中跨滿足要求斜截面受剪承載力的驗算邊跨加密區箍筋:=0.936已知最小配雙肢箍8100,取8100滿足受剪承載力要求。邊跨非加密區箍筋由構造要求最小箍筋率為由組合剪力計算=配雙肢筋8, =101配箍率=0.17滿足要求中跨加密區配筋: =0.136配雙肢箍8100

45、滿足承載力要求中跨非加密區箍筋按構造配(2)柱設計截面尺寸 =700mm =700mm =660mm材料:混凝土C25 =14.3 =1.43 鋼筋 : =310MPa(II級) =210MPa(I級) 圖17 柱計算簡圖(1)截面尺寸檢驗軸壓比 =0.8 滿足柱軸壓比(2)抗彎鋼筋規范要求一級抗震框架的底層柱的底截面彎矩乘以1.5倍增大系數,二級抗震時乘以1.25倍,一層:底層柱底設計彎矩及軸力為: =3058.87KN現澆框架底層柱計算長度 =1.0H=5000mm =0.3=1 取=1.0=15 取=1.0=1+=1+對稱配筋:= =0.8,按大偏心受壓設計e= = =1677選用 21

46、6+218 , =1520每邊配筋率,滿足每邊最小配筋率最小;四邊總配筋816+818,總配筋率為,滿足二級抗震要求。配箍筋: =0.85柱剪力設計值檢查截面尺寸 滿足要求 由抗剪承載力計算箍筋: N=0.3=>按軸壓比要求,體積配筋率0.60.8,按構造要求,箍筋選為10100復合箍, 體積配箍率=0.70.6 滿足軸壓比體積配箍率要求及符合構造要求。節點核心區配筋:節點區箍筋按構造要求配置,與柱端加密區相同,取四肢8100節點區剪力設計值: =KN節點區截面尺寸驗算: 抗震承載力驗算: = >滿足抗震承載力要求三層柱配筋計算,柱凈高截面尺寸驗算軸壓比0.8 滿足要求。抗彎配筋 柱底:=142.12×1.1=156.33KN.MN=259.99KN現澆框架二層計算長度=1.0H=3000mm=15 取=1.0=1 取=1=0.3m=0.601 m=1+=1.005對稱配筋 = , =0.8=0.544=按偏心受壓設計:e=mm= 選用216+218 , =1017

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