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'江苏科技大学本科毕业设计学院船舶与建筑工程学院专业土木工程学生姓名高杨班级学号0945601212指导教师王素瑞、韦嶶二零一三年六月
江苏科技大学本科毕业设计生物技术公司科技研发楼DesignOfScienceandtechnologyR&DBuilding
摘要本工程为某生物技术公司科技研发楼,五层框架结构,首层层高3.9m,其他层层高为3.3m。总高度为18.0m。建筑总面积为4233.6m2。经过细致的方案论证,我们决定上部结构采用纵横向承重的钢筋混凝土框架结构。因为该工程抗震设防烈度为7度,所以不考虑竖向地震作用。在用底部剪力法求出水平地震作用后,利用D值法完成了水平地震作用下的一榀框架的内力组合计算。采用弯矩二次分配法分别完成了恒载和活载最不利布置作用下的内力计算。接着进行结构构件的地震作用效应与其它荷载效应的基本组合及无地震作用效应与其它荷载效应的基本组合两种情况,对框架内力进行组合,得出框架梁柱的控制内力,进而完成了梁柱截面的配筋计算。进行了独立基础的计算及零星构件的计算。用天正7.5、AutoCAD2007、PKPM2005软件等计算并绘制本工程建筑和结构施工图。关键词:地震;框架结构;二次分配法;荷载内力组合;截面设计;钢筋混凝土
AbstractThisprojectisabuildingofScienceandtechnologyR&DBuilding.Thissubjectisa fivefloorframestructure,thefirstlayerofhigh3.9m,otherhigh-level3.3m.Thetotalheightof18.0m.Thetotalbuildingareaofthisprojectis4233.6m2.Aftercomplicatedanalysis,theframestructureofsupportingweightinlengthwaysandtransversedirectionofreinforcedconcreteisadoptedforthesuperstructureofthisbuilding.Astheanti-earthquakedegreeis7,verticalearthquakeisskipped.Afterthehorizontalearthquakeiscalculatedbythebottom-shearmethod,theValueDmethodisappliedtocalculatethestressofaframeunderhorizontalearthquake.Thenthestressunderverticaldeadloadandthemostadverse-arrangeliveloadiscalculatedbythedouble-moment-dividedmethod.Consideringthetwocases:thebasiccombinationoftheearthquakeandtheloadandthebasiccombinationoftheloadandnoearthquake,theloadeffectcombinationiscarriedoff.Soaccordingtothestressandofbeamsandcolumns,thesectiondesignisfinished.Thecalculationoftheindependentfoundationandothermembersarecarriedon.ThesoftwareofTianzheng2008,AutoCAD2007andPKPM2005isappliedtocalculationanddrawthepicturesofthebuildingandstructureconstruction.Keyword:earthquake;framestructure;stress;double-moment-dividedmethod;loadeffectcombination;sectiondesign
目录第一章建筑设计说明11.1设计要求11.2调研21.3平面布置21.4立面布置21.5剖面设计31.6垂直交通设计31.7耐火等级、防火疏散和采光通风31.8其他构造设计31.9主要参考资料4第二章结构设计62.1框架结构设计62.1.1工程概况62.1.2设计条件62.1.3屋面及楼面做法72.2梁柱截面、梁跨度及柱高的确定72.2.1初估截面尺寸82.3荷载计算92.3.1楼、屋面活荷载标准值92.3.2楼、屋面的建筑做法及恒荷载的标准值102.4重力荷载代表值132.4.1荷载计算132.4.2墙的重力荷载142.4.3柱、梁的重力荷载152.4.4楼面、屋面的重力荷载16
2.4.5楼层质点重力荷载标准值的计算172.5地震作用计算182.5.1横向框架侧移刚度计算182.5.2横向框架自振周期计算212.5.3地震作用及楼层地震剪力计算212.5.4水平地震作用下弹性层间位移验算222.5.5水平地震作用下框架结构内力计算232.6风荷载作用下框架的内力计算292.7竖向荷载作用下横向框架内力计算352.7.1计算单元的选取352.7.2荷载计算352.7.3内力计算422.8内力组合502.8.1框架梁、柱的内力组合512.8.2内力最不利组合设计572.9截面设计592.9.1框架梁截面设计592.9.2框架柱截面设计652.10楼梯配筋742.10.1楼梯板计算742.10.2平台板计算752.10.3平台梁计算762.11板的配筋772.11.1楼面梁格布置图772.11.2荷载设计值782.11.3方案确定782.11.4双向板计算792.12基础设计812.12.1边柱基础设计812.12.2中柱联合基础设计88
附录:PKPM电算94一、电算数据94二、电算绘图116三、误差分析124结语125致谢126参考文献127
第一章建筑设计说明1.1设计要求1.设计内容:某生物技术公司科技研发楼建筑、结构设计2.建筑规模与功能要求:⑴规模:总建筑面积5000m2(+10%)左右,共5~6层。⑵功能要求:层高:底层可为3.9m,其它层可取3.3m。结构型式:采用现浇钢筋混凝土框架结构。房间功能要求:研发部(容纳80人,共有3个)、设计室(容纳80人,共有3个)、实验室(容纳80人,共有3个)、展厅、多功能厅、财务室、经营室、工程部、资料室、会议室、总经理办公室(含休息室)、总工室(含休息室)、普通办公室等。垂直交通:楼梯根据防火及人群疏散要求设置;每层均设卫生间。3.设计资料:⑴气象资料年平均降雨量485mm夏季主导风向东南冬季主导风向西北基本风压W0=0.35KN/m2基本雪压S0=0.25KN/m2⑵地质资料拟建场地地形平坦,自然地表绝对高程34.50m,场地类别为II类场地,该场地地层分布为:上层为素填土,厚1.2m,重度γ1=16kN/m3,承载力特征值fak=80Kpa,压缩模量ES=5.6MPa;下层为粉质粘土,重度γ2=18kN/m3,承载力特征值fak=210Kpa,压缩模量ES=9.0Mpa;地下水位在天然地面以下2.5m。⑶抗震设防要求:设防烈度为7度,设计地震分组为第1组,设计地震加速度为0.15g。
1.2调研现代社会经济迅速发展,办公条件有了新的要求。现代办公楼、研发楼采用的大多数还是钢筋混凝土的框架结构。框架结构通过现场浇筑可以形成具有整体节点的连续结构,保护非结构构件遭破坏。另外框架结构主要有其主体框架承重,墙体只起围护和隔断作用。因此,房间的布置很灵活,窗洞的位置也可以根据采光要求灵活布置。可是正由于框架结构中墙体不承重,这对框架结构的整体刚度有削弱的作用;另外周期性的往复水平荷载作用下,构件刚度因裂缝开展而递减,构件开裂处钢筋的塑性拉伸使裂缝不能闭合。1.3平面布置建筑是供人使用的有功能作用的空间,同一功能要求和使用目的的建筑可以有多种空间形式,建筑体型一般综合反映内部空间,又在一定程度上反映建筑的性格、历史时期和民族地域特点。对于建筑造型与平面布置的选择,必须考虑结构因素,以有利于结构受力。平面形状应简单、对称、规则,以减少地震灾害的影响。本设计在平面上力求平面对称,对称平面易于保证质量中心与刚度中心重合,避免结构在水平力作用下扭转。根据以上要求,此办公楼采用内廊式,建筑的总长度为50.4m,总宽度为16.8m;走廊的宽度为2.4m。走廊两端设置安全出口,正对营业大厅也布置了一个出口。1.4立面布置立面设计时首先应推敲各部分总的比例关系,考虑建筑物整体的几个方面的统一,相邻立面的连接与协调,然后着重分析各立面上墙面的处理、门窗的调整和安排,最后对入口、门廊等进一步进行处理。节奏韵律和虚实对比,是使建筑立面高于表现力的重要设计手法,在建筑立面上,相同构件或门窗作有规律的重复和变化,给人们在视觉上得到类似音乐诗歌中节奏韵律的效果。立面的节奏感在门窗的排列组合、墙面的构件划分中表现得比较突出。
1.5剖面设计剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度,建筑层数、建筑空间的组合利用,以及建筑剖面中的结构、构造关系,建筑物的平面和剖面是紧密联系的。在本设计中首层层高为3.9m,其它层层高为3.3m,消防疏散用楼布置在建筑物两侧。1.6垂直交通设计本工程主要垂直交通工具是楼梯,对楼梯的选用及其在建筑物中的合理布置,将使高层建筑的使用更加合理,同时还能提高工作效率。本设计中设置了两部楼梯,一部位于大厅处,另一部布置在建筑物右侧。这样的布置可使建筑物内任意点至楼、电梯出口的距离均不大于30m,满足高层建筑的防火要求。1.7耐火等级、防火疏散和采光通风本办公楼的设计耐火等级为二级。发生火灾时,工作人员往往还在远离地面的高层,将他们全部迅速地疏散到安全地带是防火的重要环节,疏散设计的原则是路线简单明了,便于人们在紧急时进行判断,同时供以室内任何位置向两个方向疏散的可能性。疏散楼梯是发生火灾时电梯停用的情况下最主要的竖向交通途径,其位置应首先符合安全疏散距离的规定,也应符合人在火灾发生后可能的疏导方向。本设计中楼梯设置于建筑的两端,可双向疏散。布置房间时已考虑到将走廊两边房间的门、窗尽量相对,以便形成空气对流,从而达到通风的效果,具体的采光要求可以通过控制窗的尺寸来实现。1.8其他构造设计楼梯:不锈钢扶手栏杆,见苏J9505女儿墙:见苏J9503不上人屋面做法:30厚C20细石混凝土,内配4@150150钢筋网片,120厚现浇钢筋混凝土结构层,10厚合成高分子防水层,20厚1:3水泥砂浆找平层,100厚聚苯板保温层,35厚C20细石混凝土找坡层,20厚板底抹灰。
楼面做法(普通):10厚地面砖,20厚1:3水泥浆找平层,120厚现浇钢筋混凝土结构层,20厚板底抹灰楼面做法(卫生间):10厚地面砖,20厚水泥砂浆找坡层,20厚1:3水泥浆找平层,120厚现浇钢筋混凝土结构层,20厚板底抹灰。墙体:采用240厚加气混凝土砌块内墙体(普通):240厚加气混凝土砌块,双面20厚水泥石灰砂浆抹灰。刷乳胶漆。内墙体(卫生间):240厚加气混凝土砌块,20厚水泥砂浆、20厚水泥石灰砂浆各单面抹灰,刷乳胶漆。外墙体:防水防霉涂料,5厚1:0.3:3石灰膏砂浆砂浆粉面,15厚1:1.6水泥石灰膏砂浆打底,40厚聚苯乙烯泡沫板塑料,240厚加气混凝土砌块,15厚1:1.6水泥石灰膏砂浆打底,5厚1:0.3:3石灰膏砂浆砂浆粉面。1.9主要参考资料1、《建筑结构统一标准》(GB68—84)2、《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068—2001)3、《建筑抗震设防分类标准》(GB50223—95)4、《建筑结构荷载规范》(GB50009—2011)5、《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)6、《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)7、《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)8、江苏省现行建筑标准图集9、同济大学等.房屋建筑学.北京:中国建筑工业出版社,200410、建筑设计资料集编委会.建筑设计资料集.北京:中国建筑工业出版社,199411、彭少民.混凝土结构(上、下).武汉工业大学出版社,200212、丰定国,王杜良.《抗震结构设计》武汉工业大学出版社,2003
13、赵明华.《土力学与基础工程》武汉工业大学出版,200314、徐礼华.《土木工程专业毕业设计指南》武汉理工大学出版社,200315、北京钢铁设计研究总院,华北矿建设计研究院.《钢筋混凝土结构构造手册》(第二版)冶金工业出版社,199116、张叙,李军.《常用建筑结构节点设计施工详细图集》中国建筑工业出版社,2002
第二章结构设计2.1框架结构设计2.1.1工程概况1.柱网尺寸布置,初步确定及层高。根据建筑的空间功能要求,横向以7.2m和2.4m为主,纵向以7.2m为主,首层层高为3.9m,二到五层层高为3.3m。图2-1框架平面柱网布置2.承重方案本工程柱网布置为长方形,采用纵横向框架承重方案。3.根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)【一下简称《混规》】10.1条表10.1.1可知民用建筑的双向板的最小厚度为80mm,本工程取用120mm。2.1.2设计条件1.气象资料年平均降雨量485mm夏季主导风向东南
冬季主导风向西北基本风压W0=0.35KN/m2基本雪压S0=0.25KN/m22.地质资料拟建场地地形平坦,自然地表绝对高程34.50m,场地类别为II类场地,该场地地层分布为:上层为素填土,厚1.2m,重度γ1=16kN/m3,承载力特征值fak=80Kpa,压缩模量ES=5.6MPa;下层为粉质粘土,重度γ2=18kN/m3,承载力特征值fak=210Kpa,压缩模量ES=9.0Mpa;地下水位在天然地面以下2.5m。3.抗震设防要求:设防烈度为7度,设计地震分组为第1组,设计地震加速度为0.15g。4.材料的选用:根据《抗规》3.9.2条规定确定,混凝土强度等级为C30,梁纵筋及基础选用HRB335级钢筋,柱纵筋选HRB335级钢筋,箍筋选用HRB335级钢筋。5.抗震等级的确定:(1)根据《建筑工程抗震设防分类标注》GB50223-20083.0.2条规定,确定本工程为丙类。(2)根据《抗规》表6.1.2确定,丙类,7度设防的建筑抗震等级为三级,场地为Ⅱ类。2.1.3屋面及楼面做法1.不上人屋面做法:30厚C20细石混凝土,内配4@150150钢筋网片,120厚现浇钢筋混凝土结构层,10厚合成高分子防水层,20厚1:3水泥砂浆找平层,100厚聚苯板保温层,35厚C20细石混凝土找坡层,20厚板底抹灰。2.楼面做法(普通):10厚地面砖,20厚1:3水泥浆找平层,120厚现浇钢筋混凝土结构层,20厚板底抹灰。2.2梁柱截面、梁跨度及柱高的确定结构布置如图2-2所示,根据布置情况确定结构的尺寸。
图2-2结构平面布置图2.2.1初估截面尺寸1)横向框架主梁AB跨:取L=7200mm,,取h=600mm。,取b=300mm。BC跨:取L=2400mm,,取h=400mm,b=250。由于结构对称,CD跨与AB跨相同。2)纵向框架主梁:取L=7200mm,,取h=600mm。,取b=300mm。3)次梁、连系梁:取L=7200mm,,取h=500mm,b=250mm。4)柱截面:框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算:(1-1)式中:—柱的组合的轴压力设计值;
—按简支状态计算的柱的负载面积;—折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可根据实际荷载计算,也可近似取12~15kN/㎡;—考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,边柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2;—验算截面以上楼层层数;—柱截面面积;—混凝土轴心抗压强度设计值;—框架柱轴压比限值,此处可近似取,即为一级、二级和三级抗震等级,分别取0.7,0.8和0.9。其中:=15kN/㎡,=4,=0.9,=1.3,=1.25。C30混凝土:fc=14.3kN/㎡,ft=1.43kN/㎡边柱:==中柱:==为方便计算取柱的截面尺寸为600mm600mm初选梁柱截面尺寸见表2-1表2-1初选梁柱截面尺寸层次横梁(bh)mm纵梁(bh)mm次梁(bh)mm柱(bh)mm1-5边跨中跨3006002504003006002505006006002.3荷载计算2.3.1楼、屋面活荷载标准值根据《荷载规范》(GB-5009-2002)第4.1.1条和第4.3.1
,楼、屋面活荷载标准值取值如下:(1)民用建筑楼面均布活荷载标准植按表4.1.1规定采用办公室2.0kN/m2走廊2.5kN/m2楼梯3.5kN/m2资料室2.5kN/m2卫生间2.5kN/m2员工休息区2.0kN/m2备用房2.0kN/m2会议室2.0kN/m2多功能厅3.5kN/m2(2)荷载规范4.3.1屋面均布活荷载按表4.3.1规定采用不上人屋面0.5kN/m2雨蓬0.5kN/m2基本雪压,故屋面雪荷载标准值2.3.2楼、屋面的建筑做法及恒荷载的标准值1)屋面(不上人屋面)(1)30厚C20细石混凝土,内配4@150150钢筋网片24×0.03=0.72(2)120厚现浇钢筋混凝土结构层25×0.12=3(3)10厚合成高分子防水层0.4(4)20厚1:3水泥砂浆找平层20×0.02=0.4(5)100厚聚苯板保温层0.14×0.1=0.014(6)35厚C20细石混凝土找坡层25×0.035=0.875(7)20厚板底抹灰20×0.02=0.4
小计 5.809kN/m21)普通楼面10厚地面砖 21×0.01=0.21kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4kN/m2120厚现浇钢筋混凝土结构层 25×0.12=3kN/m220厚板底抹灰 20×0.02=0.4kN/m2小计 4.01kN/m22)卫生间楼面10厚地面砖 21×0.01=0.21kN/m220厚水泥砂浆找破层(0.02+0.05)/2×20=0.720厚1:3水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4kN/m2120厚现浇钢筋混凝土结构层 25×0.12=3kN/m220厚板底抹灰 20×0.02=0.4kN/m2小计 4.71kN/m23)普通内墙体(1)刷乳胶漆/(2)240厚加气混凝土砌块8×0.24=1.92(3)刷配套界面处理剂一道/(4)双面20厚水泥石灰砂浆抹灰17×0.02×2=0.68kN/m2(5)刷乳胶漆/小计 2.6kN/m2
5)卫生间内墙体(1)刷防水防霉涂料/(2)240厚加气混凝土砌块8×0.24=1.92(3)(3)刷配套界面处理剂一道/(4)20厚水泥砂浆,20厚水泥石灰砂浆各单面抹灰20×0.02+17×0.02=0.74kN/m2(5)刷乳胶漆/小计 2.66kN/m26)楼梯间内墙体(1)刷防水防霉涂料/(2)240厚加气混凝土砌块8×0.24=1.92(3)(3)刷配套界面处理剂一道/(4)各20厚水泥砂浆,20厚水泥石灰砂浆各单面抹灰20×0.02+17×0.02=0.74kN/m2(5)刷乳胶漆/小计 2.66kN/m27)外墙体(1)刷防水防霉涂料/(2)5厚1::0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面20×0.005=0.1kN/m2(3)15厚1:1.6水泥石灰膏砂浆打底20×0.015=0.3kN/m2(4)40厚聚苯乙烯泡沫塑料0.5×0.04=0.02kN/m2
(5)240厚加气混凝土砌块8×0.24=1.92kN/m2(6)15厚1:1.6水泥石灰膏砂浆打底20×0.015=0.3kN/m2(7)5厚1::0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面20×0.005=0.1kN/m小计 2.74kN/m22.4重力荷载代表值2.4.1荷载计算1)不上人屋面5.809kN/m22)普通楼面4.01kN/m23)卫生间楼面4.71kN/m24)普通内墙体2.6kN/m25)卫生间内墙体2.66kN/m26)楼梯间内墙体2.66kN/m27)外墙体2.84kN/m28)楼梯荷载计算:a.楼梯荷载计算,取1m宽板计算,楼梯板厚,取。斜板的倾角:,。面层为10厚水磨石子面层200.01=0.2kN/m220厚1:2白水泥白石子砂浆找平层200.02=0.4kN/m2小计 0.6kN/m2水磨石面层踏步梯段板自重板底抹灰总计 7.11kN/m2a.平台板的荷载
水磨石面层0.6kN/m2120厚混凝土板板底抹灰小计 3.44kN/m2a.平台梁的荷载梁自重梁侧粉饰小计 2.2kN/m2一层楼梯间自重:二到四层楼梯间自重:五层楼梯间自重:2.4.2墙的重力荷载各层墙体的重力荷载代表值计算见表2-2总标准值=(墙毛面积-门窗面积)墙体单位面积重力荷载标准值+门窗面积门窗自重表2-2墙体重力荷载标准值计算表楼层部位外墙普通内墙卫生间墙楼梯间墙标准值合计(kN)5墙毛面积()443.52522.7294.05118.82796.77门窗面积()80.151.844.328.64总标准值(kN)1027.811234.66239.55294.75墙毛面积()443.52451.4494.05118.8
3、42611.44门窗面积()80.151.844.328.64总标准值(kN)1027.811049.33239.55294.752墙毛面积()443.52570.2494.05118.82920.32门窗面积()80.151.844.328.64总标准值(kN)1027.811385.21239.55294.751墙毛面积()524.16673.92111.15140.43474.21门窗面积()100.0847.524.328.64总标准值(kN)1198.841638.14285.03352.212.4.3柱、梁的重力荷载各层柱、梁的重力荷载标准值计算见表2-3,表2-4。表中为考虑梁柱表面抹灰粉刷的荷载增大系数,柱取1.1,梁取1.05。表2-3柱重力荷载标准值计算楼层尺寸每延米重量柱长(m)根数总长(m)标准值(kN)每层标准值合计2-593.332105.6950.41.11045.44194.832153.61382.41520.64表2-4梁重力荷载标准值计算楼层类别尺寸每延米重量梁长标准值小计每层标准值合计1-5边跨梁4.5115.2518.41788.61.051878.03中间跨梁2.519.248纵梁4.5201.6907.2次梁3.125100.8315
2.4.4楼面、屋面的重力荷载各层楼面、屋面恒荷载标准值及活荷载标准值计算见表2-5,表2-6。表2-5楼面、屋面恒荷载标准值计算表楼层部位面积均布恒载标准值恒载标准值恒载合计5屋面846.725.8094918.5964918.5961-4普通楼面743.044.012979.5904::311.2362-3:3437.9161:3460.316卫生间楼面51.844.71244.166楼梯间4————87.492-3————214.161————236.56注:表中楼梯间荷载取自楼梯荷载计算。表2-6楼面、屋面活荷载标准值计算表楼层部位面积均布活载标准值活载标准值活载合计5屋面846.720.5(0.25)423.36(211.68)423.65办公室等648.722.01297.441859.04走廊120.962.5302.4卫生间51.842.5129.6楼梯间25.23.588.23-4办公室等466.562.0933.121857.6走廊120.962.5302.4休息室51.842.0103.68会议室103.682.0207.36卫生间51.842.5129.6楼梯间51.843.5181.442办公室等622.082.01244.161857.6走廊120.962.5302.4卫生间51.842.5129.6楼梯间51.843.5181.441办公室等492.482.0984.961909.44休息室25.922.051.84资料室103.682.5259.2走廊120.962.5302.4卫生间51.842.5129.6楼梯间51.843.5181.44注:括号中为雪荷载的值。
2.4.5楼层质点重力荷载标准值的计算计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值与各活荷载组合值之和,各活荷载组合系数,对楼面活荷载和雪荷载取0.5,对屋面活荷载取0。各个楼层质点的重力荷载代表值的计算过程见表2-7.计算时,将每层的楼面荷载及上下各半层的墙、柱荷载集中到该层处,即为该层质点的重力荷载代表值。表2-7楼层质点重力荷载代表值计算表质点楼面恒载楼面活载梁柱墙女儿墙雨篷恒载合计活载合计54918.596423.361878.031045.442796.77329.01—9152.58110967.846423.3643311.2361859.041878.031045.442611.44———9868.3318846.1461859.0433437.9161857.601878.031045.442611.44———9901.6268972.8261857.623437.9161857.601878.031045.442920.32———10056.0669281.7061857.613460.3161857.601878.031045.443474.21———10700.89610333.1961857.6合计49679.548401.727855.2注:1.女儿墙自重(考虑抹灰):2.一层雨篷自重:3.屋盖和楼盖重力荷载代表值为:4.屋盖层=女儿墙+屋面恒载+0.5*雪载+纵横梁重+半层柱重+半层墙重(墙和门窗)5.楼盖层=楼面恒载+0.5*楼面活载+纵横梁重+楼面上下各半层柱重+楼面上下各半层墙重(墙和门窗)
图2-8建筑物总重力荷载代表值及质点高度2.5地震作用计算2.5.1横向框架侧移刚度计算2.5.1.1梁的线刚度梁的线刚度计算见表2-8,计算简图如图2-9所示。梁的线刚度计算见表2-10梁的线刚度计算公式:————混凝土的弹性模量(混凝土强度等级C30,=kN/m2);————梁的截面惯性矩;————梁的计算跨度。
图2-9框架计算简图表2-10梁的线刚度计算截面(bXh)mm2跨度(m)矩形截面惯性矩边框架梁中框架梁300×6007.2 33750 250×4002.4 25000 33750 2.5.1.2柱的线刚度柱的线刚度计算见表2-11(混凝土强度等级C30,=kN/m2)表2-11柱的线刚度计算层次尺寸层高h(m)EC(kN/m2)ICKC=ECIC/h(kN/m)二至五层600×6003.398181一层600×6004.867500
2.5.1.3横向框架柱抗刚度D值计算横向框架柱抗侧刚度D值计算见表2-12。表2-12横向框架柱抗侧刚度D值计算表项目柱类型层根数1边框架边柱0.4140634边框架中柱0.477167704中框架边柱0.4371537912中框架中柱0.52618501125298292-5边框架边柱0.147159034边框架中柱=0.5980.23248834中框架边柱0.1862012312中框架中柱=0.8020.2863094212775924
2.5.2横向框架自振周期计算对于质量和高度分布比较均匀的框架结构,框架剪力墙结构和剪力墙结构,一般多采用顶点位移法计算结构的基本周期,考虑填充墙对框架刚度的影响,取基本周期调整系数,计算公式为:(2-3)式中为顶点位移(单位为米)按D值法计算见表2-11横向框架顶点位移计算。表2-11顶点位移计算层次Gi(kN)(kN)((m)△i(m)543219152.5819868.3319901.62610056.06610700.8969152.08119020.91228922.53838978.60449679.5007759247759247759247759245298290.01180.02450.03730.05020.09380.21760.20580.18130.14400.09382.5.3地震作用及楼层地震剪力计算结构等效总重力荷载为:抗震设防烈度为7度,设计地震加速度为0.15g,设计地震分组为第一组,II类场地,查抗震设计规范,。横向地震影响系数结构总水平地震作用标准值为因为,应考虑附加地震作用。因为,故顶部附加地震作用系数为
顶部附加水平地震作用各质点横向水平地震作用按下式计算(i=1,2…5)其中,----顶部附加地震作用系数;地震作用下各楼层水平地震作用层间剪力为(i=1,2….5)各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算见表2-12。表2-12各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表质点518.09152.581164746.4585555083181.20943.45398.011341.46414.79868.331145064.4657830.732172.19311.49901.626112878.5364646.422818.6128.110056.06681454.1346466.463285.0714.810700.89651364.3008294.153579.22各质点水平地震作用分布及楼层地震剪力分布见图2-13,图2-14。2.5.4水平地震作用下弹性层间位移验算水平地震作用下横向框架结构的弹性层间位移和顶点位移的计算见表2-15。
图2-13各质点水平地震作用分布图图2-14楼层地震剪力分布图表2-15水平地震作用下弹性层间位移验算表楼层层间剪力层间刚度层间弹性位移顶点位移层高弹性层间位移角51341.467759240.001730.019153.31/190742172.197759240.002800.017423.31/117832818.617759240.003630.014623.31/90923285.077759240.004230.010993.31/78013579.225298290.006760.006764.81/686最大层间弹性位移角发生在第一层,其值为,符合抗震规范规定的弹性层间位移角限值。2.5.5水平地震作用下框架结构内力计算采用D值法,取第5轴框架进行水平地震作用下的框架内力计算,具体计算过程见表2-16到表2-18。根据计算结果绘制水平地震作用下框架弯矩图,剪力及轴力图如图2-19,图2-20。
表2-16水平地震作用下柱端弯矩计算表层次层高层间剪力(KN)层间刚度A/D轴柱B/C轴柱53.31341.467759242012334.740.4580.92182.6532.003094253.500.8021.155114.7661.7943.32172.197759242012356.260.4581.251115.2870.383094286.630.8021.32171.53114.3533.32818.617759242012373.000.4581.485132.49108.4130942112.410.8021.485204.02166.9323.33285.077759242012385.080.4581.65140.38140.3830942130.010.8021.485235.97193.0614.83579.2277592415379103.890.6673.225163.56335.1118501124.981.1673.12209.97389.94注:表中,,,
表2-17水平地震作用下梁端弯矩计算表层次AB梁BC梁CD梁LLL57.282.6565.5320.582.449.2349.2341.037.265.5382.6520.5847.2147.28133.2338.962.4100.09100.0983.417.2133.23147.2838.9637.2202.87181.7953.422.4136.58136.58113.827.2181.79202.8753.4227.2248.79230.0566.512.4172.84172.84144.037.2230.05248.7966.5117.2303.94230.1374.182.4172.90172.90144.087.2230.13303.9474.18
层次A轴B轴C轴D轴520.5820.5420.5420.58459.5464.9064.9059.543112.96125.30125.30112.962179.47202.82202.82179.471253.65272.72272.72253.65表2-18水平地震作用下框架轴力计算表(单位:KN)
图2-19地震作用下第5轴框架弯矩图
图2-20地震作用下第5轴框架剪力及轴力图
2.6风荷载作用下框架的内力计算风压标准值计算公式为: 式中——基本风压,为。——高度Z处的风振系数,高度小于30m的建筑取1.0。——风荷载体形系数,对封闭建筑,迎风面取0.8,背风面取0.5。——风压高度变化系数,可查《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)表8.2.1得=1.0,,1.13,1.23。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,计算过程见下表2-21,表中Z为框架节点至室外地面高度,A为一榀框架各层节点的受风面积。表2-21风荷载计算表层次ZA(m2)Pw(kN)51.00.817.11.230.3511.884.0941.00.813.81.130.3523.767.5231.00.810.51.130.3523.767.5221.00.87.21.00.3523.766.6511.00.83.91.00.3528.087.86
图2-22风荷载作用结构计算简图
表2-23风荷载作用下柱端弯矩计算风荷载层次层高层间剪力(Vi)层间刚度DA/D轴柱B/C轴柱DiViKyhM上M下DiViKyhM上M下53.34.09392724981811.020.4580.9212.430.94981811.020.8021.1552.191.1843.311.61392724981812.900.4581.2515.943.63981812.900.8021.325.743.8333.319.13392724981814.780.4581.4858.686.97981814.780.8021.4858.687.1023.325.78392724981816.450.4581.6510.6410.64981816.450.8021.48512.2510.0214.833.64270000675008.410.6673.22513.2527.12675008.411.1673.1214.1326.24表2-24风荷载作用下梁端弯矩计算层次AB梁BC梁CD梁LM左M右VbLM左M右VbLM左M右Vb57.22.431.250.512.40.930.930.787.21.252.430.5147.26.883.951.502.42.972.972.487.23.956.881.5037.212.317.142.702.45.375.374.487.27.1412.312.7027.217.6111.053.982.48.308.306.927.211.0517.613.9817.223.8913.795.232.410.3610.368.637.213.7923.895.23注:表中,,,
表2-25风荷载作用下柱轴力计算表(单位:KN)层次A轴B轴C轴D轴50.510.270.270.5142.011.251.252.0134.713.033.034.7128.695.975.978.69113.929.379.3713.92
图2-26风荷载作用下梁柱弯矩图
图2-27风荷载作用下框架梁端剪力及柱端
2.7竖向荷载作用下横向框架内力计算2.7.1计算单元的选取取第5轴框架进行计算,如图2-28所示。第5轴横向框架直接承受图中斜线阴影部分的荷载,横线阴影部分的荷载将通过次梁及纵向框架梁以集中力的形式传给框架柱,作用于各节点上。由于纵向框架梁的中心线与框架柱的中心有偏心,因此在框架节点上将同时产生力矩。图2-28横向框架计算单元2.7.2荷载计算2.7.2.1恒荷载计算永久荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图2-29。图中为梁自重;分别为楼屋面板和走道板传给梁的梯形荷载和三角形荷载;
分别为由边框架纵梁、中框架纵梁直接传给柱的恒载,包括纵梁自重、楼板自重、次梁荷载和屋面雨篷的重力荷载等;是由于纵框架梁对柱的偏心而由对柱计算轴线产生的弯矩。图2-29竖向恒载作用下计算简图(Kn)5层各荷载为:为了计算方便,对梯形荷载和三角形荷载,可以根据支座弯矩相同的条件将其等效为均布荷载和,即集中力和弯矩计算为
2-4层各荷载为:1层各荷载为:
表2-30第5轴横向框架恒载计算表楼层54.52.518.638.71173.57175.4026.0326.3144.52.512.876.01154.23180.2223.1327.0334.52.512.876.01154.23180.2223.1327.0324.52.512.876.01154.23180.2223.1327.0314.52.512.876.01162.52188.5124.3828.282.7.2.2活荷载计算活荷载作用下各层框架上的荷载分布如图2-31。图中为梁自重;分别为楼屋面板和走道板传给梁的梯形荷载和三角形荷载;分别为由边框架纵梁、中框架纵梁直接传给柱的恒载,包括纵梁自重、楼板自重、次梁荷载和屋面雨篷的重力荷载等;是由于纵框架梁对柱的偏心而由对柱计算轴线产生的弯矩。5层集中力和弯矩计算为:
5层雪荷载作用下各荷载为:图2-31活荷载作用下计算简图1-4各荷载为:
表2-32第5轴横向框架活载计算表楼层5雪荷载0.800.3754.055.670.610.85屋面活载1.600.758.111.341.2151.70146.423.7532.456.74.868.50536.423.7532.456.74.868.50526.423.7532.456.74.868.50516.423.7532.456.74.868.505第5轴框架在竖向荷载作用下,结构和荷载对称,可取框架的一半进行结构计算,竖向恒荷载和竖向活荷载分布简图如图2-33,图2-34。括号内的数值为构件线刚度,荷载数值均为标准值。图2-34重顶层梁上括号中的数字为雪荷载的数值。图2-33和图2-34中的数值量纲如下:力矩为,集中力为,线荷载为,跨度为,线刚度为。
图2-33竖向恒载分布简图图2-34竖向活载分布简图。
2.7.3内力计算2.7.3.1分配系数计算A柱顶层分配系数:B柱顶层分配系数:A柱3-5层分配系数:B柱3-5层分配系数:A柱2层分配系数:
B柱分配系数:2.7.3.2框架弯矩计算梁的固端弯矩。固端弯矩以顺时针风向为正,两端固定的梁在均布荷载作用下,固端弯矩按下式计算,即一端固定,一端滑动支承的梁,在均布荷载作用下固端弯矩按下式计算,即传递系数。远端固定为0.5,远端滑动支承为1。用弯矩二次分配法求竖向恒荷载和活荷载作用下框架梁节点弯矩的计算过程见图2-35和图2-36.得到节点弯矩后,根据平衡条件可以得出各梁的跨中弯矩,即2.7.3.3框架梁端剪力及柱轴力计算梁端剪力:式中——梁上均布荷载引起的剪力,。——梁端弯矩引起的剪力,。柱轴力:式中V——梁端剪力。
P——节点集中力及柱自重。AB跨:以4、5层梁在恒荷载作用下,梁端剪力及柱轴力计算为例。第5层:第4层:(括号内为调幅数值)5层梁端剪力:调幅前:调幅后:5层A柱柱顶及柱底轴力:5层B柱柱顶及柱底轴力:同理可得4层梁端剪力:调幅后:
图2-35弯矩分配法计算竖向恒荷载作用下的框架弯矩
图2-35弯矩分配法计算竖向活荷载作用下的框架弯矩
图2-36竖向恒荷载作用下弯矩图注:()内为乘以0.85后的调幅梁端弯矩。
图2-37竖向恒荷载作用下弯矩图注:()内为乘以0.85后的调幅梁端弯矩。
4层A柱柱顶及柱底轴力:其它层柱端剪力及柱轴力计算见表2-38和表2-39。表2-38恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力由荷载引起的由弯矩引起的总剪力柱子轴力层次AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱柱顶柱底柱顶柱底583.2713.45-0.4082.8783.6713.45256.44286.14259.07288.77462.5310.21-0.16062.3762.6910.21502.74532.44552.66582.36362.5310.21-0.19062.3462.7210.21749.01778.71825.30855262.5310.21-0.19062.3462.7210.21995.281024.981097.941127.64162.5310.21-0.29062.2462.8210.211249.741292.941387.971422.17表2-39活荷载作用下梁端剪力及柱轴力由荷载引起的由弯矩引起的总剪力柱子轴力层次AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱柱顶柱底柱顶柱底55.760.9005.765.760.913.8613.8617.117.1423.114.5-0.15022.9623.264.569.2269.2297.0697.06323.114.5-0.13022.9823.244.5124.6124.6177177223.114.5-0.12022.9923.234.5179.99179.99256.93256.93123.114.5-0.19022.9223.34.5235.31235.31336.93336.93
2.8内力组合本节中单位统一为:弯矩kN∙m,剪力kN,轴力kN。2.8.1框架梁、柱的内力组合首先要确定好构件的控制截面。对于梁,其控制截面为梁端和跨中;对于柱子,其控制截面在柱底及柱顶。考虑到对称的因素,每层梁的控制截面只需选取1、2、3、4、5个控制截面,柱子选取6、7两个控制截面,具体选取如下:图2-40框架结构梁、柱的控制截面为了使表格制作的更美观简洁,下面将比较繁琐的文字叙述替换成字母:A=1.2×恒荷载+1.4×活荷载B=1.2×恒载+0.9×1.4×(活荷载+左风荷载)C=1.2×恒载+0.9×1.4×(活荷载+右风荷载)D=1.35×恒载+0.7×1.4×活荷载E=[1.2×(恒载+0.5×活载)+1.3×左地震作用]F=[1.2×(恒载+0.5×活载)+1.3×右地震作用]
注:①对框架梁,抗震承载力调整系数,对弯矩取0.75,对剪力取0.85;②对框架柱,抗震承载力调整系数,对轴压比小于0.15的柱取0.75,对轴压比不小于0.15的柱取0.80.梁的内力设计值如下表所示:表2-41首层梁内力组合控制截面12345内力种类MVMVMVMVMV恒载-59.4262.2441.42-0.2961.51-62.82-4.7710.21-0.510活载-21.4522.9215.58-0.1722.79-23.3-2.070.9-0.260左风23.89-5.235.05-5.23-13.79-5.2310.36-8.630-8.63右风-23.895.23-5.055.2313.795.23-10.368.6308.63左震303.94-74.1836.91-74.18-230.13-74.18172.9-144.080-144.08右震-303.9474.18-36.9174.18230.1374.18-172.9144.080144.08A-101.334106.77671.516-0.586105.718-108.004-8.62213.512-0.9760B-68.229696.977475.6978-7.15285.152-111.3324.72142.5122-0.9396-10.8738C-128.432110.15762.97186.0276119.9028-98.1522-21.385824.2598-0.939610.8738D-101.238106.485671.1854-0.5581105.3727-107.641-8.468114.6655-0.94330E233.211-6.75980.276-82.351-289.991-157.928163.353-148.335-0.576-159.208F-359.472157.1438.30281.586158.7626.01-173.802170.082-0.576159.208表2-42二层梁内力组合控制截面12345内力种类MVMVMVMVMV恒载-61.8662.3438.99-0.1963.21-62.72-4.3510.21-10活载-22.6322.9914.46-0.1123.51-23.23-1.884.5-0.490左风17.61-3.983.28-3.98-11.05-3.988.3-6.920-6.92右风-17.613.98-3.283.9811.053.98-8.36.9206.92左震248.79-66.519.37-66.51-230.05-66.51172.84-144.030-144.03右震-248.7966.51-9.3766.51230.0566.51-172.84144.030144.03A-105.914106.99467.032-0.382108.766-107.786-7.85218.552-1.8860B-80.557298.760669.1404-5.381491.5516-109.5492.86929.2028-1.8174-8.7192
C-124.934108.790260.87484.6482119.3976-99.519-18.046826.6412-1.81748.7192D-105.688106.689266.8073-0.3643108.3733-107.437-7.714918.1935-1.83020E176.7131.81550.734-73.734-291.767-149.315163.758-146.444-1.121-159.153F-308.428148.80532.46273.244156.83-2.328-173.28171.862-1.121159.153表2-43三层梁内力组合控制截面12345内力种类MVMVMVMVMV恒载-61.6762.3439.18-0.1963.07-62.72-4.3810.21-0.970活载-22.5222.9814.57-0.0923.43-23.24-1.94.50.470左风12.31-2.72.58-2.7-7.14-2.75.37-4.480-4.48右风-12.312.7-2.582.77.142.7-5.374.4804.48左震202.87-53.4210.54-53.42-181.79-53.42136.58-113.820-113.82右震-202.8753.42-10.5453.42181.7953.42-136.58113.820113.82A-105.532106.9867.414-0.354108.486-107.8-7.91618.552-0.5060B-86.8686100.360868.625-3.743496.2094-107.948-0.883812.2772-0.5718-5.6448C-117.89107.164862.12343.0606114.2022-101.144-14.416223.5668-0.57185.6448D-105.324106.679467.1716-0.3447108.1059-107.447-7.77518.1935-0.84890E168.53116.27852.095-59.269-244.552-134.856128.368-113.062-0.662-125.771F-263.435134.33831.54258.789109.939-16.798-137.936138.48-0.662125.771表2-44四层梁内力组合控制截面12345内力种类MVMVMVMVMV恒载-63.9962.3736.66-0.1465.13-62.69-3.9810.21-1.430活载-22.0922.9614.99-0.0923.15-23.26-1.954.50.410左风6.88-1.51.46-1.5-3.95-1.52.97-2.480-2.48右风-6.881.5-1.461.53.951.5-2.972.4802.48左震147.28-38.967.03-38.96-133.23-38.96100.09-83.410-83.41右震-147.2838.96-7.0338.96133.2338.96-100.0983.41083.41
A-107.714106.98864.978-0.294110.566-107.792-7.50618.552-1.1420B-95.9526101.883664.719-2.1714102.348-106.426-3.490814.7972-1.1994-3.1248C-113.29105.663661.03981.6086112.302-102.646-10.975221.0468-1.19943.1248D-108.035106.700364.1812-0.2772110.6125-107.426-7.28418.1935-1.52870E76.06732.27646.594-43.239-198.934-118.85793.128-79.459-1.103-92.168F-211.13118.37832.88542.86260.864-32.756-102.047104.877-1.10392.168表2-45五层梁内力组合控制截面12345内力种类MVMVMVMVMV恒载-73.9482.8761.2-0.476.82-83.67-7.9613.451.30活载-6.025.763.2706.04-5.76-0.424.50.050左风2.43-0.510.59-0.51-1.25-0.510.93-0.780-0.78右风-2.430.51-0.590.511.250.51-0.930.7800.78左震82.65-20.588.56-20.58-65.53-20.5849.23-41.030-41.03右震-82.6520.58-8.6520.5865.5320.58-49.2341.03041.03A-97.156107.50878.018-0.48100.64-108.468-10.1422.441.630B-93.2514106.05978.3036-1.122698.2194-108.304-8.909420.82721.623-0.9828C-99.375107.344276.81680.1626101.3694-107.019-11.25322.79281.6230.9828D-105.719117.519385.8246-0.54109.6262-118.599-11.157622.56751.8040E11.32964.72464.897-23.149-135.748-111.02240.646-29.3241.193-45.338F-149.839110.20648.11822.333-7.964-65.54-55.35261.3521.19345.338梁的内力设计值如下表所示表2-46首层柱内力组合控制截面首层框架边柱首层框架中柱6767内力种类MNMNVMNMNV
恒载14.231249.747.121292.94-4.47-12.161378.97-6.081422.173.8活载6.4235.313.2235.31-2-5.07336.92-2.54336.931.59左风-13.25-13.92-27.12-13.928.41-14.13-9.37-26.24-9.37-8.41右风13.2513.9227.1213.92-8.4114.139.3726.249.378.41左震-163.56-253.65-335.11-253.65103.89-209.97-272.72-389.94-272.72124.98右震163.56253.65335.11253.65-103.89209.97272.72389.94272.72-124.98A26.0361829.12213.0241880.962-8.164-21.692126.452-10.8522178.3066.786B8.4451778.639-21.59521830.4792.7126-38.7842067.477-43.55882119.33-4.0332C41.8351813.71846.74721865.558-18.4806-3.17642091.08922.5662142.94217.16D25.48251917.75312.7481976.073-7.9945-21.38462191.791-10.69722250.1216.6882E-153.371048.903-340.1431090.375102.7944-232.4761201.904-412.5941243.381134.3904F186.83521576.495356.88561617.967-113.297204.26161769.162398.48161810.638-125.568表2-47二层柱内力组合控制截面二层框架边柱二层框架中柱6767内力种类MNMNVMNMNV恒载25.44995.2831.31024.98-17.19-21.571097.94-26.311127.6414.51活载11.21179.9913.98179.99-7.63-8.71256.93-10.79256.935.91左风-10.64-8.69-10.64-8.696.45-10.02-5.97-12.25-5.97-6.75右风10.648.6910.648.69-6.4510.025.9712.255.976.75左震-140.38-179.47-140.38-179.4785.08-235.97-202.82-193.06-202.82130.01右震140.38179.47140.38179.47-85.08235.97202.82193.06202.82-130.01A46.2221446.32257.1321481.962-31.31-38.0781677.23-46.6781712.8725.686B31.24621410.17441.76841445.814-22.1148-49.48381633.738-60.60241669.37816.3536C58.0591432.07368.58121467.713-38.3688-24.23341648.782-29.73241684.42233.3636D45.32981520.01855.95541560.113-30.6839-37.65531734.01-46.09271774.10525.3803E-116.192855.2152-109.237883.727268.3184-270.297966.416-231.219994.928151.9768F175.79841228.513182.75361257.025-108.648220.52081388.282170.34561416.794-118.444
表2-48三层柱内力组合控制截面三层框架边柱三层框架中柱6767内力种类MNMNVMNMNV恒载25.01749.0124.2778.71-14.91-21.01825.3-20.6485512.62活载10.82124.610.54124.6-6.47-8.42177-8.241775.05左风-8.68-4.71-6.97-4.714.74-8.68-3.03-7.1-3.03-4.78右风8.684.716.974.714.748.683.037.13.034.78左震-132.49-112.96-108.41-112.9673-204.02-125.3-166.93-125.3112.41右震132.49112.96108.41112.96-73204.02125.3166.93125.3-112.41A45.161073.25243.7961108.892-26.95-371238.16-36.3041273.822.214B32.70841049.87333.53821085.513-20.0718-46.7581209.562-44.09641245.20215.4842C54.5821061.74351.10261097.383-20.0718-24.88441217.198-26.20441252.83827.5298D44.36711133.27242.99921173.367-26.4691-36.61511287.615-35.93921327.7121.986E-108.586661.3792-84.4552689.891258.5008-236.392746.936-197.377775.448131.4456F166.9928896.336141.0376924.848-93.3392187.96961007.56149.83761036.072-102.367表2-49四层柱内力组合控制截面四层框架边柱四层框架中柱6767内力种类MNMNVMNMNV恒载18.69502.7425.01532.44-13.24-15.71552.66-21.01582.3611.13活载11.9269.2210.8269.22-6.89-9.1597.06-8.4297.065.32左风-5.94-2.01-3.63-2.012.9-5.74-1.25-3.83-1.25-2.9右风5.942.013.632.01-2.95.741.253.831.252.9左震-115.28-59.54-70.38-59.5456.26-171.53-64.9-114.35-64.986.63右震115.2859.5470.3859.54-56.26171.5364.9114.3564.9-86.63A39.116700.19645.16735.836-25.534-31.662799.076-37834.71620.804B29.9628687.972639.0714723.6126-20.9154-37.6134783.9126-40.647819.552616.4052C44.9316693.037848.219728.6778-28.2234-23.1486787.0626-30.9954822.702623.7132D36.9131746.534644.3671786.6296-24.6262-30.1755841.2098-36.6151881.304820.2391
E-96.2272453.9344-43.992482.446442.4928-197.865509.6464-143.135538.1584103.3336F143.5552577.7776102.3984606.2896-74.528158.9176644.638494.7128673.1504-76.8568表2-50五层柱内力组合控制截面五层框架边柱五层框架中柱6767内力种类MNMNVMNMNV恒载60.96256.4433.47286.14-28.62-54.76259.07-29.19288.7725.44活载5.8613.869.2113.86-4.57-4.9217.1-7.2917.13.7左风-2.43-0.51-0.94-0.511.02-2.19-0.27-1.18-0.27-1.02右风2.430.510.940.51-1.022.190.271.180.271.02左震-82.65-20.58-32-20.5834.74-114.36-20.58-61.97-20.5853.43右震82.6520.583220.58-34.74114.3620.5861.9720.58-53.43A81.356327.13253.058362.772-40.742-72.6334.824-45.234370.46435.708B77.4738324.54950.5842360.189-38.817-74.6706332.0898-45.7002367.729833.9048C83.5974325.834252.953361.4742-41.3874-69.1518332.7702-42.7266368.410236.4752D88.0388359.776854.2103399.8718-43.1156-78.7476366.5025-46.5507406.597537.97E-24.6216231.4323.272259.9446.4608-173.866235.512-95.9704264.02481.7656F147.2904274.238469.832302.7504-65.798464.0032278.318432.9272306.8304-29.36882.8.2内力最不利组合设计由以上各种内力组合可得各层梁、柱的最大组合内力设计值,如下表:
表2-51框架梁最不利组合表控制截面框架各层内力12345首层M(max)233.21180.276158.762163.353-0.567M(min)-359.4728.302-289.991-173.802-0.976V(max)157.143-82.351-157.928170.082-159.208二层M(max)176.71369.14156.83163.758-1.121M(max)-308.42832.462-291.767-173.28-1.886V(max)148.805-73.734-149.315171.862159.153三层M(max)-86.86968.625109.939128.368-0.506M(max)-163.43531.542-244.552-137.936-0.0849V(max)134.338-59.269-134.856138.48125.771四层M(max)76.06764.97860.86493.128-1.103M(max)-211.1332.885-198.934-102.047-1.529V(max)118.378-43.239-118.857104.87792.168五层M(max)11.32985.825-7.96440.6461.804M(max)-149.83948.118-135.748-55.3521.193V(max)117.519-23.149-111.02261.35245.338
表2-52框架柱最不利组合表控制截面框架各层内力框架边柱框架中柱M6M7NM6M7N首层N(max),M25.48312.7481976.073-21.385-10.6972250.12N(min),M-153.37-340.1431090.375-232.476-412.5941243.381M(max),N186.835356.8861617.967-232.476-412.5941243.381二层N(max),M45.32955.9551560.113-37.655-46.0931774.105N(min),M-116.192-109.237883.727-270.297-231.219994.928M(max),N175.798182.7541257.025-270.297-231.219994.928三层N(max),M44.36742.9991173.367-36.615-35.9391327.71N(min),M-108.586-84.455689.891-236.392-197.377775.448M(max),N166.993141.038924.848-236.392-197.377775.448四层N(max),M36.91344.367786.629-30.176-36.615881.305N(min),M-96.227-43.992482.446-197.865-143.135538.158M(max),N143.555102.398606.290-197.865-143.135538.158五层N(max),M88.03954.210399.872-78.748-46.551406.598N(min),M-24.6223.272259.944-173.866-95.970264.024M(max),N147.29069.832302.750-173.866-95.970214.0242.9截面设计2.9.1框架梁截面设计2.9.1.1梁的正截面受弯承载力计算
该设计为现浇钢筋混凝土框架结构,楼板和框架梁浇注在一起,从而形成T形截面梁。当结构承受负弯矩时翼缘板受拉力作用,因为混凝土在极限承载力状态下为带裂缝工作,其`抗拉承载力很小,虽然翼缘面积比较大,但是依然按照梁宽为b的矩形截面计算;当承受正弯矩时,翼缘受压,应该按T形截面进行设计和计算。该框架结构梁采用强度等级为C30的混凝土。材料强度:选用C30混凝土(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2),一律选用HRB335级钢筋(fy=300N/mm2)。计算时,当梁下部受拉时,按T形截面设计,当梁上部受拉时按矩形截面设计。先计算跨中弯矩,因为梁板现浇,故跨中按T形截面计算。考虑翼缘计算宽度bf的取值分三种情况:(1)按跨度考虑:bf=L/3=7200/3=2400mm(2)按梁间净距考虑:bf=b+sn=300+(3600-300)=3600mm(3)按翼缘厚度考虑:h0=h-=600-35=565mmhf/h0=120/565=0.212>0.1,此种情况不起控制作用。故bf取前两种情况中的较小值为2400mm。由于:属于第一类T形截面,中和轴在翼缘内,。可以配220和118(As=882.5)配筋率:支座A=-359.472N·m
说明富裕且达不到屈服,可近似取:实取722(AS=2661mm2)支座BM=-289.991kN·m实取722(AS=2661mm2)其余结果见表2-53。表2-53框架梁纵向钢筋计算表层次截面±Mmaxξ(mm2)AS(mm2)实配钢筋AS1支座1-359.4720.101882.52260.83722(2661)0.3321.573-289.9910.109882.51823.84722(2661)0.3321.57跨中280.2760.0073471.84220+118(882.5)0.52支座4-173.0820.114882.51755.58722(2661)0.5032.6跨中5-0.9760.00068.35220+118(882.5)0.882支座1-308.4280.111882.51939.8722(2661)0.571.573-291.7670.117882.51835.01722(2661)0.571.57跨中269.140.006387.82220+118(882.5)0.88支座4-173.280.112882.51543.7722(2661)0.321.57跨中5-1.8860.001216.02220+118(882.5)0.883支座1-263.4350.0897631656.8622(2281)0.461.263-244.5520.0777631538.1622(2281)0.461.26跨中268.6250.006387.82318(763)0.42支座4-137.9360.1167631671.95622(2281)0.451.39
跨中5-0.8490.000567.65318(763)0.764支座1-211.130.0677631327.86522(1900)0.401.053-198.9340.0577631251.16522(1900)0.401.05跨中264.9780.0059382318(763)0.42支座4-102.0470.02847631236.93522(1900)0.621.05跨中5-1.5290.00113.9318(763)0.765支座1-149.8390.021763942.4520(1570)0.480.873-135.7480.019763853.8520(1570)0.480.87跨中285.8250.0078506318(763)0.42支座4-55.352-0.0316763670.9320(941)1.140.94跨中51.1930.000810.4318(763)0.76.2.9.1.2梁的斜截面受剪承载力计算为了防止梁在弯曲屈服之前发生剪切破坏,截面设计根据《抗震规范》要求,需对梁端剪力按如下公式进行调整。因为本设计抗震设防烈度为7度,所以梁端截面组合的剪力设计值应按下面的公式进行调整。式中:为梁端剪力增大系数,本框架取1.1为梁的净跨、分别为梁左、右顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值,由梁的内力组合表可以查得。为梁在重力荷载代表值作用下按简支梁分析的梁端剪力设计值:下面分别以首层AB跨和BC跨为例说明计算过程,其余梁的计算均相同,计算结果见表2-54。AB跨顺时针方向:
逆时针方向:计算时,取顺时针或逆时针方向中的较大值将调整后剪力与原来剪力进行比较,取大值,即BC跨顺时针方向:逆时针方向:将调整后剪力与原来剪力进行比较,取大值,即表2-54梁端剪力调整层次梁左震右震V实取V左震右震1AB233.21-289.99-359.47-158.767.288.9168.83166.54168.83BC163.35163.35-173.8-173.82.431.27181.01190.59190.592AB176.71-291.77-308.43156.837.288.9160.47158.15160.47BC163.76163.76-173.28-173.282.431.27181.38190.11190.113AB168.53-244.55-263.44109.947.288.9152.01142.33152.01BC128.37128.37-137.94-137.942.431.27148.94157.72157.724AB82.13-210.19-322.33-44.987.288.9130.91123.64130.91BC93.1393.13-102.04-102.042.431.27116.64124.81124.815AB118.07-212.00-339.06-43.267.2103.38127.49121.17127.49BC40.6540.65-55.35-55.352.438.4375.6989.1789.17框架梁其受剪截面应符合下列条件:
(1)当(厚腹梁)时(2)当(薄腹梁)时式中:为混凝土强度影响系数,截面的腹板高度,T型截面取有效高度减去翼缘高度。本设计混凝土用C30,所以取AB跨梁,所以按第一种情况验算BC跨梁,所以按第一种情况验算即:AB跨:BC跨:故截面尺寸满足要求。箍筋计算:箍筋选用HRB335级钢筋(fy=300N/mm2),则:所以只需要按照构造配筋最小配筋率为加密区:选用8@100非加密区:选用8@200按《混凝土规范》要求,梁端箍筋加密区长度取MAX(500,1.5hb),由此梁端箍筋加密区长度取为900mm。非加密区配筋率:(满足)其他梁箍筋计算情况见表2-55。
表2-55梁箍筋计算表层次截面V0.25βcfcbh0计算方式实配钢筋()梁的配筋率(%)最小配筋率(%)加密区非加密区1168.83605.96按构造配筋——28@10028@2000.1680.114190.59326.22按计算配筋0.09928@100(1.006)0.340.1142160.47605.96按构造配筋——28@10028@2000.1680.114190.11326.22按计算配筋0.09628@100(1.006)0.340.1143152.01605.96按构造配筋——28@10028@2000.1680.114157.72326.22按构造配筋——28@1000.400.1144130.91605.96按构造配筋——28@10028@2000.1680.114124.81326.22按构造配筋——28@1000.400.1145127.49605.96按构造配筋——28@10028@2000.1680.11489.17326.22按构造配筋——28@1000.400.1142.9.2框架柱截面设计混凝土采用C30,fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2,纵向受力钢筋选用HRB400(fy=f"y=360N/mm2),箍筋选用HRB400(fy=f"y=360N/mm2)。柱的截面尺寸:600×600,则h0==600-40=560mm。.2.9.2.1剪跨比和轴压比验算广义剪跨比宜大于2(长柱),三级框架轴压比应小于0.9,
从下表中可见均满足要求。表2.56柱剪跨比和轴压比计算表层次柱b(mm)(mm)(kN•m)(kN)N(kN)1边600560356.88113.31976.075.620.41中600560412.59134.592250.125.470.472边600560182.75108.651560.1130.32中600560270.3151.981774.113.180.373边600560166.9993.341173.373.190.25中600560236.39131.451327.713.210.274边600560143.5574.53786.633.440.16中600560197.86103.33881.313.420.185边600560147.2965.8399.8740.08中600560173.8781.76406.63.80.08据表中计算结果,柱子的剪跨比均大于2,轴压比均小于0.9,满足要求。.2.9.2.2柱正截面承载力计算在框架结构的设计中,为了体现强柱弱梁的原则。《抗震规范》规定,对一、二、三级框架的梁柱节点处,除框架顶层柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端弯矩设计值应满足下式要求:式中:为增大系数,对三级抗震等级的框架取1.3,底层柱乘以1.5的放大系数即可。、分别为对应节点处柱端及梁端弯矩之和。当上式满足时,不必修正;如不满足,则需把两者的差值按柱子的弹性分析所得的弯矩比例进行分配,然后加到柱端弯矩上,并以调整后的弯矩设计值和非抗震组合设计值进行比较,选出最不利组合后进行截面配筋计算,具体的分配结果见表6-5。同时,随着框架梁塑性铰的出现,由于塑性内力重分布,底层柱的反弯点具有较大地不确定性。因此,对一、二级框架底层柱底考虑1.5的弯矩增大系数。下面以第一层中柱柱顶为例说明计算过程:一层梁B节点左、右弯矩(查梁内力组合表5-1)左震:M左=-289.99kN·mM右=163.34kN·m
右震:M左=158.76kN·mM右=-173.8kN·m=289.99+163.34=453.33kN·m一层柱B节点上、下弯矩(查柱内力组合表5-6与5-7)左震:M上-231.22kN·mM下=-232.48kN·m右震:M上=170.35kN·mM下=204.26kN·m=231.22+232.48=463.7kN·m1.1=1.5×453.33=498.66kN·m>=463.7kN·m不满足的条件,需要调整。=231.22+17.43=248.65=232.48+17.53=250.01其他柱的弯矩调整结果见表2-57。左震右震柱子层次Mc上Mc下Mb右Mb左Mc上Mc下Mb右Mb左边柱5-24.6211.33147.29-149.84<043.27-96.2376.0769.83143.56-211.13<03-43.99-108.59168.53102.4166.9-263.44<02-84.45-116.19176.71141.04175.8-308.43<01-109.24-153.37233.11182.75186.84-359.47<0中柱5-173.87-135.7540.6564-7.96-55.35<04-95.97-197.87-198.9393.1332.93158.9260.86-102.05<03-143.14-236.39-244.55128.3794.71187.97109.94-137.94<02-197.38-270.3-291.77163.76149.84220.52156.83-173.28<0
1-231.22-232.48-289.99163.34170.35204.26158.76-173.80<0表2-57柱端弯矩调整根据上表的结果可知,柱子截面内力都需要调整。调整结果如下:续表2-57柱端弯矩调整边柱中柱楼层1234512345195.52151.02110.1976-248.65-211.48-154.71-104.93199.9188.25179.59156.24164.82-250.01-289.6-255.49-216.34-194.04对柱底弯矩设计值应考虑增大系数1.5。下面以一层边柱为例,进行柱的正截面配筋计算先按Mmax及其相应的N计算。=199.9kN·mN=1917.75kN轴向力对截面重心的偏心距:附加偏心距:ea取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大者,即AX[20,600/30],故取ea=20mm。初始偏心距:柱的计算长度的确定:根据《混凝土结构设计规范》对于现浇楼盖有:一般建筑:底层柱,其他层柱=1.0×4.8=4.8m因为细长比>5,所以需要考虑偏心距增大系数η(取)1为偏心受压构件截面曲率修正系数
2为偏心受压构件细长比对截面曲率的影响系数又因为,故取,则:采用对称配筋,则:为大偏心受压,则:按构造配筋。最小配筋率配筋有:具体柱子的配筋情况见表2-58、2-59。
表2-58边柱正截面配筋计算表边柱五层四层三层二层一层位置顶底Nmin顶底Nmin顶底Nmin顶底顶底M(KN·m)164.82768.57156.24110.196.11179.59151.6232.81188.25195.2237.96199.9535.32189.4276.75N(KN)359.78399.87326.24746.53786.63685.931133.271173.371064.4911520.021560.111440.171917.751976.03661836.28ξ0.0750.0830.0440.1550.1640.0950.2360.2440.2890.3160.3250.2800.3990.4110.522大小偏心大大大大大大大大大大大大大大大e0=M/N(mm)458.11190.0626.27204.36140.0889.08158.47129.2230.84123.85125.1326.36104.23270.9101.16ea(mm)202020202020202020202020202020ei=e0+ea(mm)478.11210.0646.27224.36160.08109.08178.47149.2250.84143.85145.2346.36124.23290.9131.16ei/h00.850.380.1010.40.2860.2370.320.2660.1110.2570.2590.1070.2220.5190.285ζ11.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.00.97l0(m)4.1254.1253.754.1254.1253.754.1254.1253.754.1254.1253.754.84.83.9l0/h6.8756.8756.06.8756.8759.06.8756.8756.06.8756.8756.0887.8ζ21.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0η1.041.11.181.091.131.221.111.131.261.141.141.251.221.091.15e(mm)757.23491.06378.9504.55440.89378.9458.1428.62370.77423.99425.56350.89411.56577.08360.08AS=AS"(mm2)<0<0<0<0<0<0<0<0<0<0<0<0<01677.64<0实配钢筋42522425425425425面积(mm2)19641964196419641964ρS(%)0.550.550.550.550.55
表2-59中柱正截面配筋计算表中柱五层四层三层二层一层位置顶底Nmin顶底Nmin顶底Nmin顶底Nmin顶底NminM(KN·m)-194.04-104.93-216.34-154.71-255.49-211.48-289.6-248.65-250.61-618.74N(KN)366.5406.6841.21881.31287.621327.711734.011774.112191.792250.12ξ0.0760.0850.0410.1750.1830.0780.2680.2760.1070.3610.3690.1280.4560.4680.145大小偏心大大大大大大大大大大大大大大大e0=M/N(mm)529.44258.07347.56257.18175.55204.81198.42159.28185.41167.01140.15186.29114.34274.98117.12ea(mm)202020202020202020202020202020ei=e0+ea(mm)549.44278.07277.18195.55218.42179.28187.01160.15134.34294.98ei/h00.980.50.490.350.390.320.330.290.240.53ζ11.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0l0(m)4.1254.1253.754.1254.1253.754.1254.1253.754.1254.1253.754.84.83.9l0/h6.8756.8756.06.8756.8759.06.8756.8756.06.8756.8756.0887.8ζ21.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0η1.041.071.071.11.091.111.111.131.21.09e(mm)831.42557.53556.58475.11498.08459.00467.58440.97421.21581.53657.1AS=AS"(mm2)692.2749.38875247.0<0952108.09<0114352.32<0<02204.7946实配钢筋428428428428428面积(mm2)24632463246324632463ρS(%)0.680.680.680.680.68
.2.9.2.3柱斜截面受剪承载力计算根据规范需要对柱端剪力按下面公式进行调整,调整结果见表2-60。三级抗震等级ηvc取1.1。表2-60柱端剪力调整边柱中柱楼层1234512345V113.3108.6593.3474.5365.8134.39151.98131.45103.3381.76124.63119.52102.6781.9872.38147.83167.18144.6113.6689.94计算要点:①框架柱斜截面计算时的抗震调整系数为γRE=0.85。②当λ<1时,取λ=1;当λ>3时,取λ=3。③时截面满足要求。④当N≤0.3fcA时取实际值计算;当N>0.3fcbh时取0.3fcbh计算。⑤时按构造配箍,否则按计算配箍。⑥箍筋加密区长度查混凝土规范11.4.12和11.4.14,柱箍筋加密区范围:柱端,取截面高度,柱净高的1/6和500mm的大者;底层柱,柱根不小于柱净高的1/3,因此底层柱加密区长度取为:柱顶为850mm和柱底1650mm,其他柱:柱顶为650mm和柱底650mm。具体计算与配筋过程见表2-61,2-62。表2-61边柱斜截面配筋计算表边柱五层四层三层二层一层3.33.33.33.34.82.942.942.942.944.2972.3881.98102.67119.52124.63
960.96960.96960.96960.96960.96截面是否满足要求满足满足满足满足满足128.05128.05128.05128.05126.131544.41544.41544.41544.41544.4N(kN)399.87786.631173.371560.111976.030.056N(kN)22.3944.0565.7187.37110.66150.44172.1193.76215.42236.79(ASV)/s<0<0<0<0<0λvfc/fyv(%)0.620.620.620.620.62实配箍筋加密区48@100(0.67)48@100(0.67)48@100(0.67)48@100(0.67)48@100(0.67)非加密区48@150(0.45)48@150(0.45)48@150(0.45)48@150(0.45)48@150(0.45)表2-62中柱斜截面配筋计算表边柱五层四层三层二层一层3.33.33.33.34.82.942.942.942.944.2989.94113.66144.6167.18147.830960.96960.96960.96960.96960.96截面是否满足要求满足满足满足满足满足128.05128.05128.05128.05126.131544.41544.41544.41544.41544.4N(kN)406.6881.31327.711774.112250.120.056N(kN)22.7749.3574.3599.35126.01150.82177.4202.4227.4254.06(ASV)/s<0<0<0<0<0λvfc/fyv(%)0.4090.4090.4090.4290.504实配箍筋加密区48@100(0.69)48@100(0.69)48@100(0.69)48@100(0.69)48@100(0.69)非加密区48@150(0.45)48@150(0.45)48@150(0.45)48@150(0.45)48@150(0.45)注:本框架的抗震等级的三级,根据《抗震规范》第6.2.15
条的规定,三级框架节点核心区可不进行抗震验算,但应符合抗震构造措施的要求,故本框架所有节点均按照抗震构造要求施工。2.10楼梯配筋采用双跑板式楼梯,楼梯平面布置图见图7-1。.层高3.3m,踏步尺寸采用150mm×300mm。采用C30混凝土,板采用HRB335级钢筋,梁纵筋采用HRB335级钢筋。所有荷载计算的数值取自楼梯荷载计算。图2-63楼梯平面布置图2.10.1楼梯板计算楼梯板厚为,取板厚h=120mm,则=120-20=100mm。板倾斜角的正切,。取1m宽板带计算。(1)荷载计算:恒载=7.11kN/m活载=3.5kN/m总荷载设计值p=1.2×7.11+1.4×3.5=13.432kN/m。(2)截面设计
板水平计算跨度=300×10=3000mm=3m弯矩设计值M==13.432×/10=12.09kN·m。板的有效高度h0=120-20=100mm。可以选配8@100,,分布筋每级1根8。2.10.2平台板计算设平台板厚100mm,取1m板宽带计算。(1)荷载计算恒载=3.44kN/m活载=3.5kN/m总荷载设计值p=1.2×3.44+1.4×3.5=9.028kN/m。(2)截面设计平台板的计算跨度=2.1-0.3/2+0.12/2=2.01m。弯矩设计M==0.1×9.028×=3.647kN·m。板的有效高度h0=100-20=80mm。可以
,选配8@200,。2.10.3平台梁计算平台梁尺寸为200mm×400mm。(1)荷载计算平台梁的荷载计算列于表2-64。总荷载设计值p=1.2×16.477+1.4×8.925=32.27kN/m。(2)截面设计计算跨度=1.05=1.05×(3.6-0.24)=3.528m。表2-64平台梁的荷载荷载种类荷载标准值(kN/m)恒荷载梁自重0.2×0.4×25=2侧梁粉刷0.2平台板传来3.44×2.1/2=3.612梯段板传来7.11×3/2=10.665小计16.477活荷载3.5×()=8.925弯矩设计值M==×32.27×=50.21kN·m剪力设计值V==×32.27×(3.6-0.24)=54.21kN正截面受弯承载力计算(考虑平台梁与平台板整浇,梁截面按倒L梁计算)翼缘计算宽度取下列两式中的较小值,经计算取,梁截面有效高度,。经判断属于第一类T形截面
可以..选配218,斜截面受剪承载力计算:梁截面尺寸验算:由于,属厚腹梁,所以验算公式如下:,截面尺寸符合要求。由于,所以截面受剪承载力只需按照构造要求配筋。配置8@200箍筋,则斜截面受剪承载力=0.7×1.43×200×365+1.25×300×=141.92kN>54.21kN满足要求。2.11板的配筋2.11.1楼面梁格布置图本框架楼板采用现浇钢筋混凝土板,板厚为120mm,混凝土强度等级为C30,钢筋选用HRB335。⑤~⑥轴线之间的楼板进行计算,如下图所示:
图2-65楼面梁格布置图2.11.2荷载设计值1、活荷载标准值:q=2.0kN/㎡(室内),q=2.5kN/㎡(走廊)2、恒荷载标准值:g=4.01kN/㎡3、设计值:q=1.3×2.0=2.6kN/㎡(室内),q=1.3×2.5=3.25kN/㎡(走廊)g=1.2×4.01=4.812kN/㎡2.11.3方案确定板由主梁分为区格A区格长短边等于2,按双向板计算B区格长短边小于2,按双向板计算
按弹性理论设计。2.11.4双向板计算1、计算跨度:,为梁间距离(考虑梁偏心)2、弯矩计算跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+q/2作用下的跨中弯矩值与内跨支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩值之和。本设计计算时混凝土的泊松比取值0.2;支座最大负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。根据不同的支承情况,整个楼盖可分为A、B两种区格板。下面以C区格板为例说明计算过程①满布荷载时,,布与板上时L01/L02=2.1/3.6=0.583,支撑方式为四边固定,查规范双向板弯矩系数如下:②间隔布置时,,A板L01/L02=2.1/3.6=0.583,支撑方式为四边简支,查表得:③弯矩计算(泊松比)3、截面设计截面有效高度:假定选用10钢筋,则方向跨中截面的=120-15-10/2=100mm,方向跨中截面的=120-15-3×10/2=90mm,支座截面的=100mm。
截面设计用的弯矩:考虑C区格的跨中弯矩及C-C支座弯矩乘以0.8的折减系数。为便于计算,近似取γ=0.95,。2-66按弹性理论计算的弯矩值区格项目ABL013.62.1L026.93.6L01/L020.520.583m1(0.0496+0.20.0045)7.412+(0.0936+0.20.0188)1.3=6.492.04m2(0.0045+0.20.0496)7.412+(0.0936+0.20.0188)1.3=2.020.803-0.08237.412=-7.91-2.840-2.840-2.03-0.5707.412=-5.47-2.03截面配筋计算结果及实际配筋计算见表2-67。表2-67按弹性理论计算板的配筋截面项目(mm)m(kN·m)()配筋实有()跨中A区格L01方向1006.49388.7210@200393L02方向902.02150.1510@200393B区格L01方向1002.04123.4110@200393
L02方向900.80361.6010@200393支座A-A100-5.47135.6710@200393A-B100-7.91430.4510@200393A-C100-3.780139.8910@200393B-B100-2.03450.7610@150523B-E100-13.400628.5410@100785C-C100-2.490107.1210@200393C-E100-6.261356.4210@200393E-E100-6.261356.4210@1505232.12基础设计2.12.1边柱基础设计取A柱基础进行设计(1)基础选型基础的选择需要综合考虑荷载、工程地质条件、周围相邻建筑物等多方面的因素。本设计综合考虑,采用柱下独立基础。(2)基础底面尺寸本设计考虑地震的影响,选用以下两种竖向荷载标准组合。①1.0恒载+1.0活载即②1.0恒载+0.5活载+地震荷载即
按照《建筑地基基础设计规范》5.2.4的规定,当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,需要对地基持力层土壤的承载力标准值进行修正后作为承载力设计值。先只进行深度修正:则式中:为地基承载力特征值为基础埋深的地基承载力修正系数,取2.0为基础埋深范围内土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度。d为基础埋深,小于0.5时取0.5。根据设计任务书的要求,拟建场地地形平坦,自然地表绝对高程34.50m,场地类别为II类场地,该场地地层分布为:上层为素填土,厚1.2m,重度γ1=16kN/m3,承载力特征值fak=80Kpa,压缩模量ES=5.6MPa;下层为粉质粘土,重度γ2=18kN/m3,承载力特征值fak=210Kpa,压缩模量ES=9.0Mpa;地下水位在天然地面以下2.5m。因此,可以暂定基础埋深d=0.45+0.5+2×0.5=1.95m,查表得=1.6。由于本设计考虑水平地震力的影响,而210kPa<<300kPa,故地基承载力特征值应乘以1.3的调整系数,由此得(先不考虑宽度修正):考虑偏心影响:初选基础截面尺寸为2.8m×2.8m,因为2.8<3,所以不需要进行宽度修正。基础计算简图如图2-68。(3)计算地基净反力第一种组合的情况:
基础边缘的最大和最小压力为:图2-68独立基础计算简图偏心荷载作用下,应满足如下要求:满足要求第二种组合的情况:基础边缘的最大和最小压力为:
满足要求综合以上结果可知,基础底面尺寸满足要求。(1)抗冲切验算考虑以下三种组合1.35横载+0.7×1.4活载1.2横载+1.4活载1.2(横载+0.5活载)+1.3地震由边柱内力组合表可以查得边柱轴力、弯矩最大值的内力组合:①Nmax组合②Mmax组合M=12.748kN·mM=356.886kN·mN=1976.073kNN=1617.967kN1)Nmax内力组合情况下,基底净反力最大值、最小值净偏心距:按比例可以求得相应于柱边缘Ⅰ-Ⅰ、变阶处Ⅲ-Ⅲ的地基净反力设计值。计算简图见图2-69。,,,初选基础高度为1000mm,从上至下为500mm的两个台阶。本设计取保护层厚度为40mm,则=1000-40=960mm,垫层厚度取100mm。取
于是柱边Ⅰ-Ⅰ截面抗冲切验算:考虑抗冲切截面时,取用多边形面积如下:抗冲切力值:满足要求。图2-69基础截面抗冲切计算简图变阶处Ⅲ-Ⅲ截面抗冲切验算:,,,
取于是考虑抗冲切截面时,取用的多边形面积:抗冲切力值:满足要求。综上,在Nmax组合情况下,基础截面抗冲切力值满足要求。2)Mmax组合情况下,基底净反力最大值、最小值净偏心距:按比例可以求得相应于柱边缘Ⅰ-Ⅰ,Ⅲ-Ⅲ截面的净反力。计算简图同图2-69。柱边基础截面Ⅰ-Ⅰ抗冲切验算:抗冲切力值:
满足要求。变阶处Ⅲ-Ⅲ截面抗冲切验算:满足要求综上,在Mmax组合情况下,基础截面抗冲切力值满足要求。(5)配筋计算基础混凝土选用C30,垫层厚度为100mm,钢筋选用HRB335级,基础保护层厚度取40mm。在界面Ⅰ-Ⅰ和Ⅲ-Ⅲ处Mmax和Nmax的内力组合,基础底面的净反力值分别为:Mmax的情况:Nmax的组合:综上,选用Mmax的组合进行配筋计算。Ⅰ-Ⅰ,Ⅱ-Ⅱ截面处弯矩计算:Ⅲ-Ⅲ,Ⅳ-Ⅳ截面处弯矩计算:配筋计算:
基础底板每米配筋面积:现配置12@120(As=942.0mm2)。2.12.2中柱联合基础设计(1)基础选型由于走廊宽度较小,故中柱间距很小,为方便施工,采用中柱联合基础。(2)基础底面尺寸本设计考虑地震的影响,选用以下两种竖向荷载标准组合。①1.0恒载+1.0活载即:②1.0恒载+0.5活载+地震即:和边柱一样,考虑地基土承载力的影响,中柱基础的埋深取为1.95m,先不考虑基础宽度的修正,进行地基承载力特征值的计算初定基础尺寸:考虑偏心作用:初选尺寸为5.0m×3.0m。由于基础宽度不大于3,所以不需要对基础宽度进行修正。联合基础计算简图如下:
图2-70联合基础计算简图(3)计算基底反力第一种组合时:由于此种组合没有考虑地震荷载的作用,两根柱子的荷载对称,所以基础底面的压力为均布荷载:第二种组合时:由于考虑了地震作用的影响,所以在基础底面由于弯矩的作用,会产生最大和最小压力:
综上,基础底面尺寸满足要求。(4)抗冲切验算由边柱内力组合表可以查得边柱轴力、弯矩最大值的内力组合:①Nmax组合②Mmax组合M=-10.697kN·mM=-412.594kN·mN=2250.121kNN=1243.381kN1)Nmax内力组合情况下,基底净反力最大值、最小值荷载对称,地基净反力为均布:按比例可以求得柱边缘Ⅰ-Ⅰ,变阶处Ⅲ-Ⅲ截面的净反力值。计算简图如下:图2-71基础截面抗冲切计算简图,,,,初选基础高度h=1000㎜,从下至上为500㎜的两个台阶。本设计中保护层厚度取为40㎜,则h0=1000-40=960㎜,垫层厚度为100㎜。
柱边基础截面Ⅰ-Ⅰ抗冲切验算:考虑抗冲切截面时,取用的多边形面积:抗冲切力值:满足要求。变阶处Ⅲ-Ⅲ截面抗冲切验算:,,,,考虑冲切荷载时取用的多边形面积冲切力值:抗冲切力值:满足要求。柱内边缘5-5抗冲切验算:冲切力值:抗冲切力值:
满足要求综上,在第一种组合情况下,基础抗冲切承载力满足要求。2)Mmax的组合情况(地震组合):荷载非对称,因此地基净反力非均布。计算基底净反力的最大、最小值按比例可以求得相应于柱边缘Ⅰ-Ⅰ,Ⅲ-Ⅲ,Ⅴ-Ⅴ的净反力。柱边缘截面1-1抗冲切验算:冲切力值:抗冲切力值:满足要求变阶处截面Ⅲ-Ⅲ抗冲切验算:冲切力值:抗冲切力值:满足要求柱内边缘5-5抗冲切验算:冲切力值:
抗冲切力值:满足要求综上,在第二种组合情况下,基础抗冲切承载力满足要求。综合第一种组合与第二种组合,基础底面抗冲切承载力满足要求。(5)配筋计算基础选用混凝土C30,垫层厚度为100㎜,钢筋选用HRB335级,基础保护层厚度取40㎜。在截面Ⅰ-Ⅰ处Nmax的内力组合与Mmax的内力组合,基础底面的净反力值分别为:Nmax的情况:Mmax的情况:所以选用Nmax对应的组合进行配筋计算。(6)沿基础长边方向的钢筋计算由弯矩图可知,基础底面受最大弯矩为412.594KN·m,所需钢筋面积为:现配置6Φ22,As=2281mm2(7)沿基础短边方向的配筋计算柱短边方向等效梁宽度为:折成每米板宽内的配筋面积为:2083.4/2.04=1021.3mm2/m变阶处短边方向等效梁宽度为:
折成每米板宽内的配筋面积为:1087.01/4.89=222.3mm2/m现配置Φ14@100(As=1539mm2)
附录:PKPM电算一、电算数据GYPK5.SJ******PK11.EXE******DATA:5/18/2013-------总信息--------节点总数=24柱子总数=20梁数=15是否规则框架=20600支座约束数=4标准截面总数=3活载计算信息=1风活载计算信息=1抗震等级=3柱砼等级=0梁砼等级=0梁柱主筋级别=2梁柱箍筋级别=2柱保护层=30梁保护层=30柱梁自重计算信息=1基础计算信息=0输出方式=1梁支座负弯矩调幅系数=0.85梁惯性矩增大系数=1.10结构重要性系数=1.00柱计算长度考虑GB50010-2002第7.3.11-3条规定=0--------------节点坐标-----------------节点号x坐标y坐标节点号x坐标y坐标节点号x坐标y坐标(1)0.004.80(2)7.204.80(3)9.604.80(4)16.804.80(5)0.008.10(6)7.208.10(7)9.608.10(8)16.808.10(9)0.0011.40(10)7.2011.40(11)9.6011.40(12)16.8011.40(13)0.0014.70(14)7.2014.70(15)9.6014.70(16)16.8014.70(17)0.0018.00(18)7.2018.00(19)9.6018.00(20)16.8018.00(21)0.000.00(22)7.200.00(23)9.600.00(24)16.800.00--柱杆件关联号(左为上部节点号,右为下部节点号)--(1)211(2)222(3)233(4)244(5)15(6)26(7)37(8)48(9)59(10)610(11)711(12)812(13)913(14)1014(15)1115(16)1216(17)1317(18)1418(19)1519(20)1620--梁杆件关联号(左为左边节点号,右为右边节点号)--(1)12(2)23(3)34(4)56(5)67(6)78(7)910(8)1011(9)1112(10)1314(11)1415(12)1516(13)1718(14)1819(15)1920--------------支座约束信息----------------(1)21111(2)22111(3)23111(4)24111------------柱平面内计算长度--------------(1)4.80(2)4.80(3)4.80(4)4.80(5)4.13(6)4.13(7)4.13(8)4.13(9)4.12(10)3.96(11)4.12(12)4.12(13)4.13(14)4.13(15)4.13(16)4.13(17)4.13(18)4.13(19)4.13(20)3.96------------柱平面外计算长度--------------(1)4.80(2)4.80(3)4.80(4)4.80(5)4.13(6)4.13(7)4.13(8)4.13(9)4.12(10)3.96(11)4.12(12)4.12(13)4.13(14)4.13(15)4.13(16)4.13(17)4.13(18)4.13(19)4.13(20)3.96
--------------节点偏心值----------------(1)0.00(2)0.00(3)0.00(4)0.00(5)0.00(6)0.00(7)0.00(8)0.00(9)0.00(10)0.00(11)0.00(12)0.00(13)0.00(14)0.00(15)0.00(16)0.00(17)0.00(18)0.00(19)0.00(20)0.00(21)0.00(22)0.00(23)0.00(24)0.00--------------标准截面数据----------------(1)1.000.600.60(2)1.000.300.60(3)1.000.250.40--------------柱截面类型号----------------(1)1(2)1(3)1(4)1(5)1(6)1(7)1(8)1(9)1(10)1(11)1(12)1(13)1(14)1(15)1(16)1(17)1(18)1(19)1(20)1--------------梁柱截面类型号----------------(1)2(2)3(3)2(4)2(5)3(6)2(7)2(8)3(9)2(10)2(11)3(12)2(13)2(14)3(15)2------恒载计算------节点荷载:节点弯矩垂直力水平力1-16.30162.500.00220.20188.500.003-20.20188.500.00416.30162.500.005-16.30154.200.00620.20180.200.007-20.20180.200.00816.30154.200.009-16.30154.200.001020.20180.200.0011-20.20180.200.001216.30154.200.0013-16.30154.200.001420.20180.200.0015-20.20180.200.001616.30154.200.0017-26.00173.600.001826.30175.400.0019-26.30175.400.002026.00173.600.000柱间荷载柱信息荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数20梁间荷载:连续数荷载个数类型荷载值参数类型荷载值参数11117.30.001118.50.0011117.30.0011117.30.00
1118.50.0011117.30.0011117.30.001118.50.0011117.30.0011117.30.001118.50.0011117.30.0011123.10.0011111.20.0011123.10.00**恒载内力**杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力--柱(左面为柱下端,右为柱上端)--1-11.101292.66-6.65-20.81-1249.466.6528.011455.635.0116.04-1412.43-5.013-8.011455.63-5.01-16.04-1412.435.01411.101292.666.6520.81-1249.46-6.655-33.751024.68-18.85-28.47-994.9818.85630.211150.9316.8625.42-1121.23-16.867-30.211150.93-16.86-25.42-1121.2316.86833.751024.6818.8528.47-994.98-18.859-27.54778.46-16.95-28.38-748.7616.951022.81868.0814.5125.08-838.38-14.5111-22.81868.08-14.51-25.08-838.3814.511227.54778.4616.9528.38-748.76-16.9513-27.78532.08-15.41-23.06-502.3815.411421.80585.3811.4315.91-555.68-11.4315-21.80585.38-11.43-15.91-555.6811.431627.78532.0815.4123.06-502.38-15.4117-34.00285.83-29.54-63.47-256.1329.541833.85302.5627.8357.99-272.86-27.8319-33.85302.56-27.83-57.99-272.8627.832034.00285.8329.5463.47-256.13-29.54--梁(左面为梁左端,右为梁右端)--170.86-12.2162.27-72.7112.2162.7926.26-0.3610.21-6.260.3610.21372.71-12.2162.79-70.8612.2162.27472.311.9162.33-73.80-1.9162.7455.37-0.4410.21-5.370.4410.21673.801.9162.74-72.31-1.9162.33772.461.5462.48-72.87-1.5462.5985.79-1.5510.21-5.791.5510.21972.871.5462.59-72.46-1.5462.481073.36-14.1362.35-74.6514.1362.71114.692.2710.21-4.69-2.2710.211274.65-14.1362.71-73.3614.1362.351389.4729.5482.53-94.79-29.5484.011410.501.7113.45-10.50-1.7113.451594.7929.5484.01-89.47-29.5482.53**恒荷载作用下的节点位移(mm)**
节点号.X向位移Y向位移1-0.020.0020.000.0030.000.0040.020.0050.000.0060.000.0070.000.0080.000.0090.000.00100.000.00110.000.00120.000.0013-0.020.00140.000.00150.000.00160.020.00170.040.00180.000.00190.000.0020-0.040.00------活载计算------节点荷载:节点弯矩垂直力水平力1-4.9032.400.0028.5056.700.003-8.5056.700.0044.9032.400.005-4.9032.400.0068.5056.700.007-8.5056.700.0084.9032.400.009-4.9032.400.00108.5056.700.0011-8.5056.700.00124.9032.400.0013-4.9032.400.00148.5056.700.0015-8.5056.700.00164.9032.400.0017-1.208.100.00181.7011.300.0019-1.7011.300.00201.208.100.000柱间荷载柱信息荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数20梁间荷载:连续数荷载个数类型荷载值参数类型荷载值参数1116.40.001113.70.001116.40.00
1116.40.001113.70.001116.40.001116.40.001113.70.001116.40.001116.40.001113.70.001116.40.001111.60.001110.70.001111.60.00**活荷载标准值作用下的节点位移(mm)**节点号.X向位移Y向位移1-0.010.1120.000.1630.000.1640.010.1150.000.1660.000.2470.000.2480.000.1690.000.20100.000.30110.000.30120.000.20130.000.22140.000.33150.000.33160.000.22170.010.23180.000.33190.000.3320-0.010.23-----------风荷载计算--------------------左风荷载----------节点荷载:节点水平力垂直力17.900.0056.700.0097.500.00137.500.00174.100.000柱间荷载柱信息荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数20**左风荷载内力*****各结构节点变位(mm)***(1)0.5(2)0.5(3)0.5(4)0.5(5)0.9(6)0.9(7)0.9(8)0.9(9)1.2
(10)1.2(11)1.2(12)1.2(13)1.4(14)1.4(15)1.4(16)1.4(17)1.5(18)1.5(19)1.5(20)1.5(21)0.0(22)0.0(23)0.0(24)0.0杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力--柱(左面为柱下端,右为柱上端)--127.15-13.258.0211.3513.25-8.02228.61-11.919.0414.7711.91-9.04328.3911.898.9514.58-11.89-8.95426.2613.277.6910.65-13.27-7.6955.30-8.724.619.918.72-4.61611.94-7.468.1514.967.46-8.15712.037.408.1915.01-7.40-8.1985.858.784.8510.14-8.78-4.8593.64-5.003.768.785.00-3.76107.17-3.775.8312.083.77-5.83117.143.725.8212.06-3.72-5.82123.455.053.698.71-5.05-3.69130.94-2.342.276.562.34-2.27143.41-1.403.568.331.40-3.56153.411.353.558.29-1.35-3.55160.972.402.226.35-2.40-2.2217-0.92-0.780.582.840.78-0.58180.47-0.251.374.040.25-1.37190.570.221.434.14-0.22-1.4320-0.620.820.723.00-0.82-0.72--梁(左面为梁左端,右为梁右端)--1-16.654.49-4.52-15.93-4.494.522-10.783.60-8.98-10.77-3.608.983-15.842.84-4.49-16.50-2.844.494-13.555.86-3.72-13.24-5.863.725-8.893.54-7.41-8.89-3.547.416-13.251.16-3.73-13.59-1.163.737-9.726.01-2.66-9.46-6.012.668-6.033.74-5.03-6.03-3.745.039-9.441.47-2.66-9.68-1.472.6610-5.645.81-1.56-5.56-5.811.5611-3.253.61-2.71-3.25-3.612.7112-5.611.50-1.58-5.73-1.501.5813-2.843.52-0.78-2.80-3.520.7814-1.242.15-1.04-1.25-2.151.0415-2.900.72-0.82-3.00-0.720.82----------右风荷载----------节点荷载:节点水平力垂直力4-7.900.008-6.700.0012-7.500.0016-7.500.0020-4.100.000柱间荷载柱信息荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数20
**右风荷载内力*****各结构节点变位(mm)***(1)-0.5(2)-0.5(3)-0.5(4)-0.5(5)-0.9(6)-0.9(7)-0.9(8)-0.9(9)-1.2(10)-1.2(11)-1.2(12)-1.2(13)-1.4(14)-1.4(15)-1.4(16)-1.4(17)-1.5(18)-1.5(19)-1.5(20)-1.5(21)0.0(22)0.0(23)0.0(24)0.0杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力--柱(左面为柱下端,右为柱上端)--1-26.2613.27-7.69-10.65-13.277.692-28.3911.89-8.95-14.58-11.898.953-28.61-11.91-9.04-14.7711.919.044-27.15-13.25-8.02-11.3513.258.025-5.858.78-4.85-10.14-8.784.856-12.037.40-8.19-15.01-7.408.197-11.94-7.46-8.15-14.967.468.158-5.30-8.72-4.61-9.918.724.619-3.455.05-3.69-8.71-5.053.6910-7.143.72-5.82-12.06-3.725.8211-7.17-3.77-5.83-12.083.775.8312-3.64-5.00-3.76-8.785.003.7613-0.972.40-2.22-6.35-2.402.2214-3.411.35-3.55-8.29-1.353.5515-3.41-1.40-3.56-8.331.403.5616-0.94-2.34-2.27-6.562.342.27170.620.82-0.72-3.00-0.820.7218-0.570.22-1.43-4.14-0.221.4319-0.47-0.25-1.37-4.040.251.37200.92-0.78-0.58-2.840.780.58--梁(左面为梁左端,右为梁右端)--116.502.844.4915.84-2.84-4.49210.773.608.9810.78-3.60-8.98315.934.494.5216.65-4.49-4.52413.591.163.7313.25-1.16-3.7358.893.547.418.89-3.54-7.41613.245.863.7213.55-5.86-3.7279.681.472.669.44-1.47-2.6686.033.745.036.03-3.74-5.0399.466.012.669.72-6.01-2.66105.731.501.585.61-1.50-1.58113.253.622.713.25-3.62-2.71125.565.811.565.64-5.81-1.56133.000.720.822.90-0.72-0.82141.252.151.041.24-2.15-1.04152.803.520.782.84-3.52-0.78-----------地震力计算------------计算振型数=3地震烈度=7.50
场地土分类=2.00附加重量的质点数=0地震设计分组=1周期折减系数=0.80地震力计算方式=0阻尼系数=0.05**左地震方向计算**振动质点号:1591317振动质点质量:1258.1761197.9761197.9761197.9761149.196水平地震标准值作用底层剪力:318.761底层最小地震剪力(抗震规范5.2.5条):144.031各质点地震力调整系数:1.000地震力调整后剪重比:0.053第1振动周期T=0.7671质点特征向量值:0.2870.5340.7450.9021.000质点水平地震力:27.22548.24767.38381.60286.749***各结构节点变位(mm)***(1)4.9(2)4.9(3)4.9(4)4.9(5)9.2(6)9.1(7)9.1(8)9.2(9)12.8(10)12.8(11)12.8(12)12.8(13)15.5(14)15.5(15)15.5(16)15.5(17)17.2(18)17.1(19)17.1(20)17.2(21)0.0(22)0.0(23)0.0(24)0.0第2振动周期T=0.2371质点特征向量值:0.7981.0000.560-0.257-1.000质点水平地震力:47.35356.47831.655-14.513-54.197***各结构节点变位(mm)***(1)0.8(2)0.8(3)0.8(4)0.8(5)1.0(6)1.0(7)1.0(8)1.0(9)0.5(10)0.5(11)0.5(12)0.5(13)-0.2(14)-0.2(15)-0.2(16)-0.2(17)-1.0(18)-1.0(19)-1.0(20)-1.0(21)0.0(22)0.0(23)0.0(24)0.0第3振动周期T=0.1291质点特征向量值:1.0000.262-0.882-0.6020.792质点水平地震力:31.0007.721-26.036-17.77822.437***各结构节点变位(mm)***(1)0.1(2)0.1(3)0.1(4)0.1(5)0.0(6)0.0(7)0.0(8)0.0(9)-0.1(10)-0.1(11)-0.1(12)-0.1(13)-0.1(14)-0.1(15)-0.1(16)-0.1(17)0.1(18)0.1(19)0.1(20)0.1(21)0.0(22)0.0(23)0.0(24)0.0***左地震各振型叠加(SRSS)水平地震作用效应输出:***各结构节点变位(mm)***节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx
节点号δx节点号δx(1)5.0(2)5.0(3)5.0(4)5.0(5)9.2(6)9.2(7)9.2(8)9.2(9)12.8(10)12.8(11)12.8(12)12.8(13)15.5(14)15.5(15)15.5(16)15.5(17)17.2(18)17.2(19)17.2(20)17.2(21)0.0(22)0.0(23)0.0(24)0.0杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力--柱(左面为柱下端,右为柱上端)--1256.70-159.6373.6497.41159.63-73.642276.56-141.6085.75135.39141.60-85.753276.56141.6085.75135.39-141.60-85.754256.70159.6373.6497.41-159.63-73.64577.69-114.9953.36101.48114.99-53.366141.43-97.6989.13154.0797.69-89.137141.4397.6989.13154.07-97.69-89.13877.69114.9953.36101.48-114.99-53.36961.94-73.6146.9897.2073.61-46.9810104.05-57.6372.83138.4157.63-72.8311104.0557.6372.83138.41-57.63-72.831261.9473.6146.9897.20-73.61-46.981339.30-39.3136.0384.2839.31-36.031470.67-27.1854.93112.6927.18-54.931570.6727.1854.93112.69-27.18-54.931639.3039.3136.0384.28-39.31-36.031714.54-14.6919.0854.0014.69-19.081833.21-7.5733.3078.227.57-33.301933.217.5733.3078.22-7.57-33.302014.5414.6919.0854.00-14.69-19.08--梁(左面为梁左端,右为梁右端)--1-169.84-11.84-46.23-163.0311.8446.232-110.200.00-91.84-110.200.0091.843-163.0311.84-46.23-169.84-11.8446.234-154.685.77-42.43-150.83-5.7742.435-100.640.00-83.87-100.640.0083.876-150.83-5.77-42.43-154.685.7742.437-126.534.01-34.68-123.20-4.0134.688-79.010.00-65.84-79.010.0065.849-123.20-4.01-34.68-126.534.0134.6810-89.772.95-24.67-87.84-2.9524.6711-53.350.00-44.46-53.350.0044.4612-87.84-2.95-24.67-89.772.9524.6713-54.007.16-14.69-51.77-7.1614.6914-26.520.00-22.10-26.520.0022.1015-51.77-7.16-14.69-54.007.1614.69振型参与质量系数:99.25%**右地震方向计算**振动质点号:48121620
振动质点质量:1258.1761197.9761197.9761197.9761149.196水平地震标准值作用底层剪力:318.761底层最小地震剪力(抗震规范5.2.5条):144.031各质点地震力调整系数:1.000地震力调整后剪重比:0.053第1振动周期T=0.7671质点特征向量值:0.2870.5340.7450.9021.000质点水平地震力:27.22548.24767.38381.60286.749***各结构节点变位(mm)***(1)-4.9(2)-4.9(3)-4.9(4)-4.9(5)-9.2(6)-9.1(7)-9.1(8)-9.2(9)-12.8(10)-12.8(11)-12.8(12)-12.8(13)-15.5(14)-15.5(15)-15.5(16)-15.5(17)-17.2(18)-17.1(19)-17.1(20)-17.2(21)0.0(22)0.0(23)0.0(24)0.0第2振动周期T=0.2371质点特征向量值:0.7981.0000.560-0.257-1.000质点水平地震力:47.35356.47931.655-14.513-54.198***各结构节点变位(mm)***(1)-0.8(2)-0.8(3)-0.8(4)-0.8(5)-1.0(6)-1.0(7)-1.0(8)-1.0(9)-0.5(10)-0.5(11)-0.5(12)-0.5(13)0.2(14)0.2(15)0.2(16)0.2(17)1.0(18)1.0(19)1.0(20)1.0(21)0.0(22)0.0(23)0.0(24)0.0第3振动周期T=0.1291质点特征向量值:1.0000.262-0.882-0.6020.792质点水平地震力:31.0007.721-26.036-17.77822.437***各结构节点变位(mm)***(1)-0.1(2)-0.1(3)-0.1(4)-0.1(5)0.0(6)0.0(7)0.0(8)0.0(9)0.1(10)0.1(11)0.1(12)0.1(13)0.1(14)0.1(15)0.1(16)0.1(17)-0.1(18)-0.1(19)-0.1(20)-0.1(21)0.0(22)0.0(23)0.0(24)0.0***右地震各振型叠加(SRSS)水平地震作用效应输出:***各结构节点变位(mm)***节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx(1)-5.0(2)-5.0(3)-5.0(4)-5.0(5)-9.2(6)-9.2(7)-9.2(8)-9.2(9)-12.8(10)-12.8(11)-12.8(12)-12.8(13)-15.5(14)-15.5(15)-15.5(16)-15.5(17)-17.2(18)-17.2(19)-17.2(20)-17.2(21)0.0(22)0.0(23)
0.0(24)0.0杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力--柱(左面为柱下端,右为柱上端)--1-256.70159.63-73.64-97.41-159.6373.642-276.56141.60-85.75-135.39-141.6085.753-276.56-141.60-85.75-135.39141.6085.754-256.70-159.63-73.64-97.41159.6373.645-77.69114.99-53.36-101.48-114.9953.366-141.4397.69-89.13-154.07-97.6989.137-141.43-97.69-89.13-154.0797.6989.138-77.69-114.99-53.36-101.48114.9953.369-61.9473.61-46.98-97.20-73.6146.9810-104.0557.63-72.83-138.41-57.6372.8311-104.05-57.63-72.83-138.4157.6372.8312-61.94-73.61-46.98-97.2073.6146.9813-39.3039.31-36.03-84.28-39.3136.0314-70.6727.18-54.93-112.69-27.1854.9315-70.67-27.18-54.93-112.6927.1854.9316-39.30-39.31-36.03-84.2839.3136.0317-14.5414.69-19.08-54.00-14.6919.0818-33.217.57-33.30-78.22-7.5733.3019-33.21-7.57-33.30-78.227.5733.3020-14.54-14.69-19.08-54.0014.6919.08--梁(左面为梁左端,右为梁右端)--1169.8411.8446.23163.03-11.84-46.232110.200.0091.84110.200.00-91.843163.03-11.8446.23169.8411.84-46.234154.68-5.7742.43150.835.77-42.435100.640.0083.87100.640.00-83.876150.835.7742.43154.68-5.77-42.437126.53-4.0134.68123.204.01-34.68879.010.0065.8479.010.00-65.849123.204.0134.68126.53-4.01-34.681089.77-2.9524.6787.842.95-24.671153.350.0044.4653.350.00-44.461287.842.9524.6789.77-2.95-24.671354.00-7.1614.6951.777.16-14.691426.520.0022.1026.520.00-22.101551.777.1614.6954.00-7.16-14.69振型参与质量系数:99.25%***组合与配筋***柱1(B=0.600,H=0.600,Lx=4.80,Ly=4.80Rc=30)NO56As=778.M=323.05N=1083.78NO1As=0.M=-9.08N=-1480.80Asmin(全截面最小配筋)=2520.No51Vc=134.42N=1869.16ASV=107.ASV0=0.No53N=1902.88轴压比=0.369
柱2(B=0.600,H=0.600,Lx=4.80,Ly=4.80Rc=30)NO56As=906.M=367.99N=1270.75NO1As=0.M=39.92N=-1678.24Asmin(全截面最小配筋)=2520.No49Vc=151.63N=1623.87ASV=107.ASV0=0.No53N=2143.94轴压比=0.416柱3(B=0.600,H=0.600,Lx=4.80,Ly=4.80Rc=30)NO56As=906.M=-367.99N=1270.75NO1As=0.M=1.17N=-1711.57Asmin(全截面最小配筋)=2520.No51Vc=151.63N=1623.87ASV=107.ASV0=0.No53N=2143.94轴压比=0.416柱4(B=0.600,H=0.600,Lx=4.80,Ly=4.80Rc=30)NO56As=778.M=-323.05N=1083.78NO1As=0.M=39.88N=-1517.93Asmin(全截面最小配筋)=2520.No49Vc=134.42N=1869.16ASV=107.ASV0=0.No53N=1902.88轴压比=0.369柱5(B=0.600,H=0.600,Lx=4.13,Ly=4.13Rc=30)NO1As=0.M=-33.08N=1217.41NO1As=0.M=-20.29N=-1181.77Asmin(全截面最小配筋)=2520.No51Vc=119.23N=1431.42ASV=107.ASV0=0.No53N=1489.80轴压比=0.289柱6(B=0.600,H=0.600,Lx=4.13,Ly=4.13Rc=30)NO56As=120.M=219.41N=1021.01NO56As=194.M=227.94N=-991.31Asmin(全截面最小配筋)=2520.No49Vc=172.94N=1348.25ASV=107.ASV0=0.No53N=1673.24轴压比=0.324柱7(B=0.600,H=0.600,Lx=4.13,Ly=4.13Rc=30)NO56As=120.M=-219.41N=1021.01NO56As=194.M=-227.94N=-991.31Asmin(全截面最小配筋)=2520.No51Vc=172.94N=1348.25ASV=107.ASV0=0.No53N=1673.24轴压比=0.324柱8(B=0.600,H=0.600,Lx=4.13,Ly=4.13Rc=30)NO1As=0.M=48.70N=1241.91NO1As=0.M=48.35N=-1206.27Asmin(全截面最小配筋)=2520.No49Vc=119.23N=1431.42ASV=107.ASV0=0.No53N=1489.80轴压比=0.289
柱9(B=0.600,H=0.600,Lx=4.12,Ly=4.12Rc=30)NO1As=0.M=-27.95N=927.15NO1As=0.M=-21.77N=-891.51Asmin(全截面最小配筋)=2520.No51Vc=106.32N=1048.54ASV=107.ASV0=0.No53N=1106.89轴压比=0.215柱10(B=0.600,H=0.600,Lx=3.96,Ly=3.96Rc=30)NO56As=24.M=161.96N=788.48NO50As=301.M=214.61N=-808.28Asmin(全截面最小配筋)=2520.No49Vc=143.92N=984.92ASV=107.ASV0=0.No53N=1233.44轴压比=0.239柱11(B=0.600,H=0.600,Lx=4.12,Ly=4.12Rc=30)NO56As=30.M=-161.96N=788.48NO52As=307.M=-214.61N=-808.28Asmin(全截面最小配筋)=2520.No51Vc=143.92N=984.92ASV=107.ASV0=0.No53N=1233.44轴压比=0.239柱12(B=0.600,H=0.600,Lx=4.12,Ly=4.12Rc=30)NO1As=0.M=37.88N=941.22NO1As=0.M=46.25N=-905.58Asmin(全截面最小配筋)=2520.No49Vc=106.32N=1048.54ASV=107.ASV0=0.No53N=1106.89轴压比=0.215柱13(B=0.600,H=0.600,Lx=4.13,Ly=4.13Rc=30)NO7As=0.M=-30.98N=762.34NO52As=151.M=-141.58N=-570.19Asmin(全截面最小配筋)=2520.No51Vc=87.00N=704.79ASV=107.ASV0=0.No53N=732.82轴压比=0.142柱14(B=0.600,H=0.600,Lx=4.13,Ly=4.13Rc=30)NO50As=58.M=123.35N=565.60NO50As=350.M=171.91N=-534.55Asmin(全截面最小配筋)=2520.No49Vc=111.31N=685.78ASV=107.ASV0=0.No53N=805.18轴压比=0.156柱15(B=0.600,H=0.600,Lx=4.13,Ly=4.13Rc=30)NO52As=58.M=-123.35N=565.60NO52As=350.M=-171.91N=-534.55Asmin(全截面最小配筋)=2520.No51Vc=111.31N=685.78ASV=107.ASV0=0.
No53N=805.18轴压比=0.156柱16(B=0.600,H=0.600,Lx=4.13,Ly=4.13Rc=30)NO7As=0.M=55.68N=743.10NO50As=151.M=141.58N=-570.19Asmin(全截面最小配筋)=2520.No49Vc=87.00N=704.79ASV=107.ASV0=0.No53N=732.82轴压比=0.142柱17(B=0.600,H=0.600,Lx=4.13,Ly=4.13Rc=30)NO52As=0.M=-61.35N=308.43NO51As=467.M=-153.23N=-330.76Asmin(全截面最小配筋)=2520.No51Vc=79.04N=366.29ASV=107.ASV0=0.No53N=371.29轴压比=0.072柱18(B=0.600,H=0.600,Lx=4.13,Ly=4.13Rc=30)NO50As=143.M=85.25N=294.13NO49As=615.M=178.04N=-316.54Asmin(全截面最小配筋)=2520.No49Vc=98.53N=354.93ASV=107.ASV0=0.No53N=388.79轴压比=0.075柱19(B=0.600,H=0.600,Lx=4.13,Ly=4.13Rc=30)NO52As=143.M=-85.25N=294.13NO51As=615.M=-178.04N=-316.54Asmin(全截面最小配筋)=2520.No51Vc=98.53N=354.93ASV=107.ASV0=0.No53N=388.79轴压比=0.075柱20(B=0.600,H=0.600,Lx=3.96,Ly=3.96Rc=30)NO1As=0.M=39.93N=344.14NO49As=465.M=153.23N=-330.76Asmin(全截面最小配筋)=2520.No49Vc=79.04N=366.29ASV=107.ASV0=0.No53N=371.29轴压比=0.072梁1(B=0.300,H=0.600,L=7.20Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=-161.72-154.11-151.83-146.78-132.83-110.00-89.86-88.98-113.61-130.73-140.36-148.04-151.80As(1)=761.724.713.688.620.523.557.522.527.609.656.694.712.As(2)=761.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.712.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.
梁上部截面12345678910111213M=307.97216.38147.0589.2537.700.000.000.0021.1575.83137.91213.70301.15As(1)=1527.1038.689.411.171.0.0.0.95.348.644.1024.1489.As(2)=1527.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1489.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=149.21NO27Vr=149.81NO29Asv/s=0.37Asmin=387.Umaxb=0.004Umaxt=0.008Umaxb=0.004Umaxt=0.008V1.5h=95.32Asv1.5h/s=0.00梁2(B=0.250,H=0.400,L=2.40Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=-141.56-115.99-93.98-71.56-48.91-25.78-3.74-23.80-47.17-70.19-92.88-115.22-141.56As(1)=1143.908.717.534.357.184.35.170.344.523.708.901.1143.As(2)=1266.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1266.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.梁上部截面12345678910111213M=154.63124.3898.6773.3648.4623.971.1922.2946.7971.7297.34123.46154.63As(1)=1270.983.757.548.354.171.11.159.341.535.746.975.1270.As(2)=1415.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1415.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=138.15NO27Vr=138.15NO29Asv/s=0.58Asmin=215.Umaxb=0.011Umaxt=0.013Umaxb=0.011Umaxt=0.013V1.5h=105.72Asv1.5h/s=0.77梁3(B=0.300,H=0.600,L=7.20Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=-151.80-148.04-140.36-130.73-113.61-88.98-89.86-110.00-132.83-146.78-151.83-154.11-161.72As(1)=712.694.656.609.527.522.557.523.620.688.713.724.761.As(2)=712.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.761.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.
梁上部截面12345678910111213M=301.15213.70137.9175.8321.150.000.000.0037.7089.25147.05216.38307.97As(1)=1489.1024.644.348.95.0.0.0.171.411.689.1038.1527.As(2)=1489.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1527.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=149.81NO27Vr=149.21NO29Asv/s=0.37Asmin=387.Umaxb=0.004Umaxt=0.008Umaxb=0.004Umaxt=0.008V1.5h=95.32Asv1.5h/s=0.00梁4(B=0.300,H=0.600,L=7.20Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=-140.94-136.07-136.54-134.50-123.57-103.75-88.52-86.51-108.24-122.48-129.32-134.19-135.33As(1)=659.635.638.628.575.513.548.514.501.570.603.626.632.As(2)=659.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.632.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.梁上部截面12345678910111213M=290.50201.50134.7779.8731.230.000.000.0018.1669.83128.91201.88286.59As(1)=1431.961.629.367.141.0.0.0.82.320.601.963.1410.As(2)=1431.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1410.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=144.48NO27Vr=144.79NO29Asv/s=0.37Asmin=387.Umaxb=0.004Umaxt=0.008Umaxb=0.004Umaxt=0.008V1.5h=91.05Asv1.5h/s=0.00梁5(B=0.250,H=0.400,L=2.40Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=-131.34-106.50-86.57-66.37-45.81-24.76-4.96-22.65-43.84-64.75-85.37-105.64-131.34As(1)=1047.824.656.493.333.177.47.161.318.480.646.817.1047.As(2)=1156.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1156.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.
梁上部截面12345678910111213M=142.52113.0989.4566.2143.4221.110.3819.3541.7864.6288.01112.06142.52As(1)=1152.882.680.491.315.150.4.138.303.479.668.873.1152.As(2)=1277.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1277.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=129.08NO27Vr=129.08NO29Asv/s=0.52Asmin=215.Umaxb=0.010Umaxt=0.012Umaxb=0.010Umaxt=0.012V1.5h=96.91Asv1.5h/s=0.64梁6(B=0.300,H=0.600,L=7.20Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=-135.33-134.19-129.32-122.48-108.24-86.51-88.52-103.75-123.57-134.50-136.54-136.07-140.94As(1)=632.626.603.570.501.514.548.513.575.628.638.635.659.As(2)=632.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.659.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.梁上部截面12345678910111213M=286.59201.88128.9169.8318.160.000.000.0031.2379.87134.77201.50290.50As(1)=1410.963.601.320.82.0.0.0.141.367.629.961.1431.As(2)=1410.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1431.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=144.79NO27Vr=144.48NO29Asv/s=0.37Asmin=387.Umaxb=0.004Umaxt=0.008Umaxb=0.004Umaxt=0.008V1.5h=91.05Asv1.5h/s=0.00梁7(B=0.300,H=0.600,L=7.20Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=-104.39-105.47-112.07-116.17-111.37-97.69-88.96-83.72-97.14-105.45-106.26-105.15-100.24As(1)=483.488.519.539.516.516.551.517.448.488.492.486.473.As(2)=483.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.473.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.
梁上部截面12345678910111213M=254.40171.16110.3361.3718.670.000.000.005.9151.46104.41171.11249.55As(1)=1237.808.511.280.84.0.0.0.27.234.483.808.1211.As(2)=1237.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1211.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=134.67NO27Vr=134.48NO29Asv/s=0.37Asmin=387.Umaxb=0.003Umaxt=0.007Umaxb=0.003Umaxt=0.007V1.5h=82.36Asv1.5h/s=0.00梁8(B=0.250,H=0.400,L=2.40Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=-103.42-81.84-66.26-50.33-34.06-17.52-4.52-19.63-36.00-51.87-67.45-82.70-103.42As(1)=798.617.492.368.245.124.42.140.260.380.501.624.798.As(2)=798.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.798.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.梁上部截面12345678910111213M=115.3989.0669.7050.9232.7715.030.7616.7934.4552.5971.1490.10115.39As(1)=902.676.519.372.236.106.7.119.248.385.530.685.902.As(2)=902.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.902.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=106.18NO27Vr=106.18NO29Asv/s=0.37Asmin=215.Umaxb=0.008Umaxt=0.009Umaxb=0.008Umaxt=0.009V1.5h=76.99Asv1.5h/s=0.35梁9(B=0.300,H=0.600,L=7.20Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=-100.24-105.15-106.26-105.45-97.14-83.72-88.96-97.69-111.37-116.17-112.07-105.47-104.39As(1)=473.486.492.488.448.517.551.516.516.539.519.488.483.As(2)=473.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.483.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.
梁上部截面12345678910111213M=249.55171.11104.4151.465.910.000.000.0018.6761.37110.33171.16254.40As(1)=1211.808.483.234.27.0.0.0.84.280.511.808.1237.As(2)=1211.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1237.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=134.48NO27Vr=134.67NO29Asv/s=0.37Asmin=387.Umaxb=0.003Umaxt=0.007Umaxb=0.003Umaxt=0.007V1.5h=82.36Asv1.5h/s=0.00梁10(B=0.300,H=0.600,L=7.20Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=-56.01-64.52-78.69-90.56-93.53-87.62-87.52-82.27-80.98-81.38-74.51-65.54-52.87As(1)=473.295.361.417.431.507.542.508.407.374.341.300.473.As(2)=473.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.473.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.梁上部截面12345678910111213M=207.61131.9078.9837.792.990.000.000.000.0030.2075.38134.57205.40As(1)=993.615.362.171.13.0.0.0.0.137.345.628.981.As(2)=993.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.981.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=121.56NO27Vr=121.70NO29Asv/s=0.37Asmin=387.Umaxb=0.003Umaxt=0.006Umaxb=0.003Umaxt=0.006V1.5h=71.35Asv1.5h/s=0.00梁11(B=0.250,H=0.400,L=2.40Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=-71.27-55.00-44.97-34.60-24.05-13.10-5.46-15.12-25.93-36.25-46.09-55.78-71.27As(1)=532.404.327.249.172.93.51.107.185.261.336.410.532.As(2)=532.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.532.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.
梁上部截面12345678910111213M=81.0460.2246.4233.3820.788.590.0010.2822.3534.7747.7661.1681.04As(1)=610.444.338.240.148.61.0.72.159.251.348.452.610.As(2)=610.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.610.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=78.49NO27Vr=78.49NO29Asv/s=0.31Asmin=215.Umaxb=0.005Umaxt=0.006Umaxb=0.005Umaxt=0.006V1.5h=53.37Asv1.5h/s=0.00梁12(B=0.300,H=0.600,L=7.20Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=-52.87-65.54-74.51-81.38-80.98-82.27-87.52-87.62-93.53-90.56-78.69-64.52-56.01As(1)=473.300.341.374.407.508.542.507.431.417.361.295.473.As(2)=473.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.473.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.梁上部截面12345678910111213M=205.40134.5775.3830.200.000.000.000.002.9937.7978.98131.90207.61As(1)=981.628.345.137.0.0.0.0.13.171.362.615.993.As(2)=981.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.993.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=121.70NO27Vr=121.56NO29Asv/s=0.37Asmin=387.Umaxb=0.003Umaxt=0.006Umaxb=0.003Umaxt=0.006V1.5h=71.35Asv1.5h/s=0.00梁13(B=0.300,H=0.600,L=7.20Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=0.00-26.32-54.71-79.25-93.45-97.31-102.32-96.34-85.51-71.41-47.32-20.330.00As(1)=473.119.249.364.486.599.637.598.484.327.215.92.473.As(2)=473.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.473.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.
梁上部截面12345678910111213M=167.4295.5540.970.850.000.000.000.000.000.0039.4596.63169.39As(1)=790.441.186.4.0.0.0.0.0.0.179.446.800.As(2)=790.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.800.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=122.46NO27Vr=123.93NO29Asv/s=0.37Asmin=387.Umaxb=0.004Umaxt=0.004Umaxb=0.004Umaxt=0.004V1.5h=69.63Asv1.5h/s=0.00梁14(B=0.250,H=0.400,L=2.40Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=-30.61-21.87-18.14-13.96-9.34-4.26-0.63-5.19-10.25-14.83-18.96-22.62-30.61As(1)=263.156.129.99.66.30.6.36.72.105.135.161.263.As(2)=263.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.263.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.梁上部截面12345678910111213M=50.5236.0727.8220.1312.996.412.177.5314.0821.1728.8036.9750.52As(1)=369.260.199.143.92.45.20.53.100.151.206.267.369.As(2)=369.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.369.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=50.46NO27Vr=50.46NO29Asv/s=0.31Asmin=215.Umaxb=0.003Umaxt=0.004Umaxb=0.003Umaxt=0.004V1.5h=29.15Asv1.5h/s=0.00梁15(B=0.300,H=0.600,L=7.20Rc=30)梁下部截面12345678910111213M=0.00-20.33-47.32-71.41-85.51-96.34-102.32-97.31-93.45-79.25-54.71-26.320.00As(1)=473.92.215.327.484.598.637.599.486.364.249.119.473.As(2)=473.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.473.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.
梁上部截面12345678910111213M=169.3996.6339.450.000.000.000.000.000.000.8540.9795.55167.42As(1)=800.446.179.0.0.0.0.0.0.4.186.441.790.As(2)=800.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.790.Asc=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.Vl=123.93NO27Vr=122.46NO29Asv/s=0.37Asmin=387.Umaxb=0.004Umaxt=0.004Umaxb=0.004Umaxt=0.004V1.5h=69.63Asv1.5h/s=0.00------------PK1计算终止---------------二、电算绘图
图1.弯矩包络图
图2.轴力包络图
图3.剪力包络图
图4.配筋包络图
图5.地震弯矩图
图6.风荷载弯矩
图7.恒载弯矩
图8.活载弯矩
三、误差分析比较电算结果与手算结果发现:恒荷载和活荷载的内力相差不大,整体误差在30%以内,但地震作用下的内力相差较大。其可能原因有:(1)电算采用振型分解法,比较精确;而我们手算采用底部剪力法,误差较大。(2)电算同时考虑了地震作用的三种振型;而手算只考虑了最重要的一种。(3)电算同时考虑了X向和Y向的地震作用;而手算只考虑了横向框架,即X向框架。由此可以发现,电算和手算存在误差是难免的,而且是可以调整的。
结语在本次毕业设计之前,我参考了许多框架结构办公楼实物及图纸和建筑设计规范,形成了自己的设计思想,本设计为五层混凝土框架结构,总建筑面积42336.6m2。在确定框架布局及建筑设计方案后,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在地震作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力),然后求出结构在风荷载作用下的结构内力。接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力,再找出最不利的内力组合。选取最安全的结果计算配钢筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板,梯段板,平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。本设计基础采用桩基础,对基础承台和桩进行了受力和配筋计算,最后完成施工图的绘制。通过本次完整的设计,我将所学的专业基础知识进行了综合性的复习,同时对相关设计规范、手册、标准图集以及工程实践中常用的方法有较系统地认识和了解,熟悉了一般民用建筑的设计方法,掌握了框架结构设计原理和具体设计步骤,并能熟练运用AutoCAD2007、PKPM2005、MorGain结构快速设计程序、Sketchup8.0、世纪旗云结构设计工具、结构力学求解器、天正7.5等软件。在整个设计过程中,付出了许多努力,收获也是很多的,但通过这次毕业设计我感觉到自己还有很多知识掌握得不够,还需以后继续努力学习提高。由于水平有限,本设计中会有不少缺点和错误,恳请老师批评指正。致谢
毕业设计的完成过程,是我综合运用在大学四年所学基础知识、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计的重要实践过程,是完成大学学习过程中重要的、最后的一个环节,同时也是毕业生走向工作前的一次演习。通过这次毕业设计我学到了许多东西。同时得到了指导老师以及同组同学的热情帮助。在此,对他们的帮助表示诚挚的谢意!在这里我要特别感谢我的指导老师,在这段毕业设计期间,韦老师和韦老师总是时刻关注我们的进度和动向并时刻督促我们,及时定期给予我们指导和解答,使我在设计中少走许多弯路,解决了许多钢筋混凝土框架结构设计以及绘图的问题。在与韦老师和王老师的接触中,我对他的平易近人和一丝不苟的严谨治学风格深深的佩服,这很值得我们学习。毕业设计结束了,我的大学生活也快结束了,在此我向各位指导过帮助过我的老师和同学表示诚挚的谢意!
参考文献[1]《房屋建筑学》(第三版)中国建筑工业出版社[2]《混凝土结构》(第二版)(上、中)中国建筑工业出版社,2003[3]丰定国、王社良主编,《抗震结构设计》(第二版)武汉工业大学出版社,2001出版社,2001[4]朱炳寅编著《建筑结构设计规范应用图解手册》,2005[5]《土力学与基础工程》武汉工业大学出版,2001[6]《土木工程专业毕业设计指南》科学出版社,2002[7]《混凝土结构设计》武汉理工大学出版社2006[8]《混凝土结构设计》中国环境科学出版社2003.9[9]沈蒲生、苏三庆主编,《高等学校建筑工程专业毕业设计指导》,北京:中国建筑工业出版社,2000.6[10]梁兴文、史庆轩主编,《混凝土结构设计》,北京:科技出版社[11]实用建筑结构设计手册编写组编《实用建筑结构设计手册》北京:中国建筑工业出版社,2001。[12]《建筑抗震构造手册》中国建筑工业出版社,1998[13]赵明华主编《土力学与基础工程》(第二版)武汉理工大学出版社,2003[14]龙驭球,包世华主编《结构力学教程》(ⅠⅡ)高等教育出版社,2004[15]乔梦铎,王久愉主编《建筑类专业英语》(1,2,3)中国建筑工业出版社,2004[16]《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中国建筑工业出版社,2002[17]《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中国建筑工业出版社,2010[18]《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社,2002[19]《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中国建筑工业出版社,2002'
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