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本科毕业论文-办公综合楼建筑、结构设计土木工程计算书.doc

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'题目:柳州市某办公综合楼建筑、结构设计专业:土木工程专业班级:土木xxx姓名:xxx学号:xxxxxxxx指导教师:xxx职称:xxx二〇一四年五月十八日 摘要摘要本工程为某综合楼工程,总楼层为地上5层,局部6层。总建筑面积3170.89m2。本工程结构设计采用多层钢筋混凝土框架结构,基本步骤为:结构计算简图的确定;板的设计、楼梯的设计、荷载计算;内力分析;内力组合;梁、柱截面配筋、基础的设计以及结构施工图的绘制等。其中,内力计算分无地震内力组合与有地震内力组合。无地震内力计算考虑以下三种荷载作用,即恒荷载、活荷载、风荷载,恒载内力计算采用二次分配法;有地震内力计算考虑重力荷载代表值和地震荷载。柱、板的设计采用弹性理论;梁的设计采用塑性理论;风荷载、地震荷载内力计算均采用D值法;楼梯选用板式楼梯;基础选用柱下独立基础。关键词:钢筋混凝土;框架结构;结构设计I AbstractAbstractThisprojectisacomprehensivebuilding,including5floorsofearthamd6layersoflocal.Thetotalconstructionareais3170.89m2.Theengineeringstructureisdesignedbymulti-layerstructureofreinforcedconcreteframeconstruction.Thebasicstepsare:thedeterminationofthestructurecalculationdiagram;designofboard,designofstaircase,loadcalculation;internalforceanalysis;internalforcecombinations;beams,columnssectionofreinforcement,foundationdesignandstructuralconstructiondrawingsandotherdrawings.Amonginthem,theinternalforcecalculationisdividedintonon-combinationofinternalforcesandearthquakeseismiccombinationofinternalforces.Non-internalforcecalculationtakesintoaccountthefollowingthreeseismicloads:deadloads,liveloads,windloads.Andthecalculationofconstantloadforceusethesecondarydistributionmethod.Seismicinternalforcecalculationtakesintoaccounttherepresentativevalueofgravityloadandseismicloads.Thedesignofcolumn,boardusesthetheoryofelasticityandbeamsdesignusesplastictheory.Aboutthewindloads,seismicloadsareusedtocalculatetheinternalforcesbyD-valuedmethod.Stairsselectsplatestairs;andthefoundationselectesindependentfoundationundercolumn.KeywordsReinforcedConcrete;FrameConstruction;StructuralDesign163 目录目录摘要IABSTRACTII目录III第一部分建筑设计/结构设计11工程概况和设计资料11.1工程概况11.2相关设计资料12结构选型和布置22.1结构形式22.2结构体系22.3梁、板、柱截面尺寸的估算22.3.1梁截面尺寸的估算22.3.2板截面尺寸的估算32.3.3框架柱截面尺寸的估算43三层现浇楼板63.1楼板平面图63.2板的荷载计算63.2.1板的恒荷载计算63.2.2可变荷载标准值73.2.3楼面荷载设计值计算73.2.4板的荷载设计值83.3板的弯矩计算和配筋93.3.1计算跨度93.3.2弯矩计算及配筋94三层现浇楼梯设计174.1设计资料17163 目录4.2梯段板设计174.2.1尺寸设计174.2.2荷载计算184.2.3截面设计184.3平台板设计194.3.1荷载计算194.3.2截面计算194.4平台梁设计204.4.1荷载计算204.4.2截面计算204.5梯柱设计225框架计算235.1确定框架的计算简图及梁柱线刚度235.1.1确定框架的计算简图235.1.2框架梁柱线刚度计算245.2竖向荷载计算265.2.1恒载标准值计算265.2.2活载标准值295.3竖向荷载作用下的框架受荷计算305.3.1楼面层传荷载305.3.2柱自重335.3.3附加偏心弯矩计算335.3.4恒、活导荷图345.4竖向荷载作用下内力计算375.4.1活载作用下的内力计算375.4.2恒载作用下的内力计算505.5地震荷载计算535.5.1地震荷载导荷535.5.2地震荷载作用下的内力计算565.6风荷载的计算68163 目录5.6.1风荷载导荷685.6.2荷载作用下的内力计算705.7弯矩调幅825.7.1支座调幅825.7.2支座调幅后跨内(跨中)弯矩计算835.7.3按简支计算跨中弯矩865.8内力组合895.8.1内力组合说明895.8.2内力组合905.9框架结构配筋计算1205.9.1二层横向框架梁截面设计1205.9.2框架柱的配筋计算1276柱下独立基础设计1476.1确定地基的类型及基础的持力层1476.2荷载效应的组合1476.2.1地基承载力计算1476.2.2基础截面及配筋计算1476.3框架柱下独立基础设计1516.3.1基础底面积的确定1516.3.2基础的抗冲切验算1536.3.3基础的抗冲切验算157结束语160致谢161参考文献162163 本科生毕业设计(论文)第一部分建筑设计/结构设计1工程概况和设计资料根据指导老师所给的计算任务书,本毕业设计是在所给的建筑施工图的基础上进行结构设计,其它专业的设计从略。1.1工程概况本工程为某综合办公楼单位工程,采用框架结构。总建筑面积为3170.89㎡。总楼层为地上5层,局部6层,建筑基地面积为662.25㎡。建筑高度为主体18.6m,局部21.6m,一层层高为4.2m,二层~四层、五层层高为3.6m。建筑轴线尺寸为39.6m×14.7m,建筑类型为丙类,防火等级为二级,场地类别为Ⅱ类,抗震设防烈度为6度,抗震等级为四级。采用横向框架为主要受力框架,其中横向跨度:AC跨8.4m,CE跨6.3m;纵向:1~3、4~5、7~8、9~11轴间柱距为4.2m;3~4、5~7、8~9轴间柱距为3.6m。1.2相关设计资料1、主导风向:夏季东南风、冬秋季西北风。2、建筑物地处市中心,不考虑雪荷载作用。3、自然地面-10m以下可见地下水。4、地质资料:地质持力层为碎石土,场地覆盖层为1.0M,场地类别属Ⅱ类场地。5、抗震设防:此建筑物为一般建筑物,建设位置位于近震区。6、填充墙厚度外墙为240厚烧结页岩多孔砖,其余的为200厚烧结页岩多孔砖;基本风压为0.30kN/㎡;地基承载力为180kPa;计算三层楼板;计算轴框架;计算3层2#楼梯。表1—1设计条件学生姓名设防烈度填充墙厚度(mm)基本风压(kN/m2)地基承载力(kPa)计算楼板计算框架计算楼梯谭瑞辉6度240、200烧结页岩多孔砖0.30180三层轴2#三层163 本科生毕业设计(论文)1结构选型和布置1.1结构形式根据建筑物的使用功能、造型、房屋的高度,工程地质条件等物质技术条件,本工程的设计的主体房屋采用钢筋混凝土框架结构。1.2结构体系根据荷载情况,本多层钢筋混凝土框架结构工程采用横向框架为主要受力框架,即横向布置框架梁,纵向布置连系梁。1.3梁、板、柱截面尺寸的估算1.3.1梁截面尺寸的估算1.3.1.1框架梁的截面尺寸估算(1)横向框架连系梁的截面尺寸估算1轴~11轴的横向框架梁AC跨跨度L1=8400mm,CE跨跨度L2=6300mm。CD跨:h=(~)l1=(700~1050mm)取h=750mmb=(~)h=(250~375mm)取b=250mm(边跨取b=300mm)DF跨:h=(~)l2=(525~788mm)取h=550mmb=(~)h=(183~275mm)取b=250mm(边跨取b=300mm)(2)纵向框架连系梁的截面尺寸估算纵向框架连系梁在A轴、C轴、E轴交1~11轴处纵向框架梁(以最大跨度L=8400mm计算)h=(~)l=(700~1050mm)取h=700mm163 本科生毕业设计(论文)b=(~)h=(217~325mm)取b=250mm(边跨取b=300mm)(3)其他次梁的截面尺寸估算①纵向B轴交1~11轴处次梁(以最大跨度L=8400mm)h=(~)l=(467~700mm)通过与实际加载(PKPM)计算对比取h=700mmb=(~)h=(233~350mm)取b=250mm②横向次梁(卫生间隔墙位置处L=4320mm)h=(~)L=(240~360mm)为满足构造要求取h=500mm(考虑卫生间下沉)b=(~)h=(167~250mm)取b=250mm③横向次梁(A轴-B轴、C轴-E轴交2、4、6、8、10轴处各设一根次梁,跨度为L=6300mm)h=(~)l=(350~525mm)通过与实际加载(PKPM)计算对比取h=550mmb=(~)h=(183~275mm)取b=250mm其他次梁与主梁有局部调整,以实际加载(PKPM)为准。1.1.1板截面尺寸的估算1.1.1.1板截面尺寸估算的原则(1)根据《混凝土结构设计规范》9.1.2条,单向板民用建筑楼板最小厚度为60mm,单向板工业建筑楼板最小厚度为70mm,双向板最小厚度为80mm。(2)根据板的跨度进行估算:单向板:;双向板:;其中L为短边跨度。1.1.1.2截面尺寸估算取几个有代表性的板来估算板厚163 本科生毕业设计(论文)(1)B1板:<2,为双向板;板厚:(2)B2板:<2,为双向板;板厚:(3)B3板:>2,为单向板;板厚:(4)B4板:>2,为单向板;板厚:(5)B5板:>2,为单向板;板厚:(6)B10板:<2,为双向板;板厚:(7)B21板:<2,为双向板;板厚:为了计算的简便及施工的方便起见,所有板均取相同板厚,根据尺寸估算及板的构造要求,取h=100mm(屋面板厚取h=120mm)。1.1.1框架柱截面尺寸的估算1.1.1.1框架柱截面尺寸估算的原则(1)根据《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定:矩形截面框架柱的边长,非抗震设计时不宜小于300mm,抗震设计时不宜小于350mm;圆柱截面直径不宜小于350mm,剪跨比不宜大于2,框架柱中线与框架梁中心线的偏心距不宜大于柱截面在该方向边长的1/4。框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值按下列公式估算:N=βFge×n;Ac≥;b×h≥Ac其中:N为柱组合的轴压力设计值;F为柱受荷面积;n为层数;ge=(12~14)kN/㎡;β为增大系数(1.05~1.3);fc为混凝土轴心抗压强度设计值,对C30取14.3N/mm2。163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1框架柱截面尺寸的估算(1)内柱KZ1F=(8.4/2+7.8/2)×(6.3/2+8.4/2)=60㎡取增大系数β=1.25,ge=13kN/㎡,n=5。则:由于设防烈度为6度,查表可知抗震等级为四级,由于规范最大轴压比限值为0.9,为满足构造要求,则取n=0.9,混凝土强度等级。取b×h=550mm×750mm①纵轴边柱KZ2F=8.4/2×(8.4/2+7.8/2)=34.02㎡取增大系数β=1.25,ge=12kN/㎡,n=5。则:取b×h=450mm×550mm②横轴边柱KZ3,以及角柱KZ4F=8.4/2×(8.4/2+6.3/2)=30.87㎡取增大系数β=1.25,ge=12kN/㎡,n=5。则:取b×h=450mm×500mm,由于角柱构造有特殊要求因此也取b×h=450mm×500mm163 本科生毕业设计(论文)1三层现浇楼板根据任务书要求,选择本层5块以上不同类型(荷载、尺寸、计算形式不同)板计算。1.1楼板平面图图3-1四层楼面(部分)布置图(图中编号只用于后面的计算)1.2板的荷载计算1.2.1板的恒荷载计算1.2.1.1屋面恒载标准值计算防水卷材二层100mm厚膨胀蛭石保温层20mm厚水泥砂浆找平层找坡层,平均厚90mm(水泥焦渣)120厚现浇板板底抹灰小计:163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1楼面恒载标准值计算(除卫生间外其它都为此做法)瓷砖地面(包括水泥粗砂打底)100mm厚现浇混凝土板自重板底抹灰(12mm厚水泥砂浆)小计:gk=1.1.1.2楼面恒载标准值计算(除卫生间外其它都为此做法)10厚防滑面砖0.01×19.8=0.2kN/m225厚1:4干硬性水泥砂浆0.025×20=0.5kN/m2现浇40厚钢网C20细石混凝土0.04×25=1kN/m21:6水泥炉渣垫层380厚0.38×14=5.32kN/m220厚1:2.5水泥砂浆保护层0.02×20=0.4kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m2100mm厚现浇混凝土楼板0.1m×25kN/m3=2.5kN/m2V型轻钢龙骨吊顶0.12kN/m2卫生间板恒荷载标准值合计:gk=10.44kN/m21.1.2可变荷载标准值(查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012)办公室,会议室,供应部:2.0kN/m²走廊:2.5kN/m²楼梯:3.5kN/m²1.1.3楼面荷载设计值计算1.1.3.1上人屋面荷载设计值(1)由可变荷载控制的组合(2)由永久荷载控制的组合163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1办公室,会议室,库房,宿舍等(1)由可变荷载控制的组合(2)由永久荷载控制的组合1.1.1.2走廊(1)由可变荷载控制的组合(2)由永久荷载控制的组合1.1.1.3卫生间(1)由可变荷载控制的组合(2)由永久荷载控制的组合由于可变荷载控制的组合效应大于由永久荷载控制的组合效应,因此应取可变荷载控制的组合效应,即:屋面板:卫生间:楼梯、走廊取:办公室,会议室,库房等:1.1.2板的荷载设计值由前面可知,应可变荷载控制的组合恒载设计值:(卫生间)(屋面板)(楼面板)活载设计值:(卫生间)163 本科生毕业设计(论文)(其它楼面)(走廊、楼梯)荷载总设计值:(卫生间)(屋面板)(楼面板)(走廊、阳台)折算恒载设计值:(卫生间)(屋面板)(楼面板)(走廊、阳台)折算活载设计值:1.1板的弯矩计算和配筋1.1.1计算跨度选其中5块板来计算:单、双向板按弹性理论计算,取支座中心线间的距离。B1板:B2板:B3板:B9板:B16板:1.1.2弯矩计算及配筋求跨中最大正弯矩时,在正对称荷载g+q/2作用下,中间支座为固支,边支座按实际情况(固支)考虑;在反对称荷载±q/2163 本科生毕业设计(论文)作用下,可近似认为中间支座为简支,边支座按实际情况(固支)考虑,同时应考虑混凝土的泊松比,混凝土的泊松比ν=0.2。求支座最大负弯矩时,认为各区格板中间支座为固支,边支座按实际情况(固支)考虑,然后按单块板计算出各支座的负弯矩,当相邻区格板分别求得的同一支座负弯矩不相等时,取绝对值的较大值作为该支座最大负弯矩。1.1.1.1单向板设计有前面推理可知板B3、B9、B16为单向板由图可以看出,沿着板的短边方向的不规则布置(即相邻板的跨度差超过10%),所以,都按单块两端固结的单向板处理。计算简图如下:图3-2AB跨计算简图查《静力学手册》得:1、B3的计算(计算跨度近似按轴间距取)连续单向板取1m板宽作为计算单元:b=1000mm,板厚100mm,,本设计中,混凝土统一取C30,;钢筋统一取Ⅲ级弯矩设计值:由前面板的荷载得:两端支座弯矩:正截面受弯承载力的计算:两端支座配筋:选配钢筋:163 本科生毕业设计(论文)跨中截面配筋:选配钢筋:最小配筋率验算:满足适用条件且在经济配筋率范围内()分布钢筋按构造配筋选:2、B9的计算(计算跨度近似按轴间距取)连续单向板取1m板宽作为计算单元:b=1000mm,板厚100mm,,本设计中,混凝土统一取C30,;钢筋统一取Ⅲ级弯矩设计值:由前面板的荷载得:两端支座弯矩:正截面受弯承载力的计算:两端支座配筋:选配钢筋:跨中截面配筋:163 本科生毕业设计(论文)选配钢筋:最小配筋率验算:满足适用条件且在经济配筋率范围内()分布钢筋按构造配筋选:2、B16的计算(计算跨度近似按轴间距取)连续单向板取1m板宽作为计算单元:b=1000mm,板厚100mm,,本设计中,混凝土统一取C30,;钢筋统一取Ⅲ级弯矩设计值:由前面板的荷载得:两端支座弯矩:正截面受弯承载力的计算:两端支座配筋:选配钢筋:跨中截面配筋:163 本科生毕业设计(论文)选配钢筋:最小配筋率验算:满足适用条件且在经济配筋率范围内()分布钢筋按构造配筋选:1.1.1.1双向板设计(B1、B2)1、板的弯矩计算(1)板B1计算因为本设计为框架结构,板与梁柱现浇,计算跨度取净跨长,但从结构偏于安全考虑,故取轴线跨度计算:=4200mm=6000mm/=0.7g+q/2=5.35kN/m2q/2=1.4kN/m2g+q=6.75kN/m2弯矩计算:跨内计算简图:支座计算简图:163 本科生毕业设计(论文)查表得:表3-2双向板计算系数表支承条件0.7一简三固0.01940.0370-0.0903-0.0748四周简支0.02960.0683(2)板B2计算因为本设计为框架结构,板与梁柱现浇,计算跨度取净跨长,但从结构偏于安全考虑,故取轴线跨度计算:=4200mm=6300mm/=0.67g+q/2=5.35kN/m2q/2=1.4kN/m2g+q=6.75kN/m2弯矩计算:跨内计算简图:163 本科生毕业设计(论文)支座计算简图:查表得:表3-3双向板计算系数表支承条件0.67二简二固0.01590.0447-0.1024-0.0774四边简支0.02810.07232、截面设计板跨中截面两个方向有效高度:假定选用8钢筋,则有=板支座截面有效高度为:截面设计用弯矩:板与梁柱现浇,所以跨中及支座弯矩均减少20%,但从实际经验的角度来讲,一般不考虑此折减。钢筋统一取Ⅲ级钢,fy=360N/mm2,,γ近似取0.95,板的最小配筋率:板的最小配筋面积:截面配筋按弹性理论计算,计算结果如表3-4所示。163 本科生毕业设计(论文)表3-4板配筋计算表项目截面()(kN·m)()最小配筋面积()选配钢筋实配面积()跨中方向817252200251方向733.6144200251方向816.44232200251方向733.39136200251支座方向8110.75388200393方向818.91322200335方向8112.19440200436方向819.22333200335(注:相邻两区格板在同一支座处按弯矩较大值进行配筋,这里将不再列表比对了)163 本科生毕业设计(论文)1三层现浇楼梯设计由于板式楼梯的下表面平整,施工支模较方便,外观比较轻巧。且楼梯的跨度不是很大,因此本设计采用板式楼梯。根据任务书要求,本设计的楼梯是底层的楼梯。1.1设计资料层高3.6m,踏步尺寸150mm×260mm(踏步高近似取值)。采用C30混凝土,板采用HRB400钢筋,梁纵筋采用HRB400钢筋。楼梯上均布活荷载标准值图4-1三层楼梯平面图图4-2三层楼梯剖面图1.2梯段板设计1.2.1尺寸设计梯段板板厚,取h=120mm。163 本科生毕业设计(论文)1.1.1荷载计算板的倾斜角度,取1m宽板带计算。梯段板的荷载计算见下表表4-1梯段板的荷载荷载种类荷载标准值()恒荷载水磨石面层(0.26+0.15)×0.65×1/0.26=1.03三角形踏步0.58×0.26×0.15×25×1/0.26=2.18混凝土斜板0.12×25×1/0.867=3.46板底抹灰0.02×17×1/0.867=0.39小计7.06活荷载3.5对于可变荷载控制的组合:总的荷载设计值:P=1.2×7.06+1.4×3.5=13.37对于永久荷载控制的组合:总的荷载设计值:P=1.35×7.06+1.4×0.7×3.5=12.91>13.37因此,取可变荷载控制的组合P=13.371.1.2截面设计板的水平计算跨度,弯矩设计值:板的有效高度选配,分布筋。163 本科生毕业设计(论文)1.1平台板设计设平台板厚80mm,取1m宽板带设计。1.1.1荷载计算表4-2平台板荷载计算荷载种类荷载标准值()恒荷载水磨石面层0.65×1=0.6580mm厚混凝土板0.08×25×1=2.0板底抹灰0.02×17×1=0.34小计2.99活荷载3.5对于可变荷载控制的组合:总的荷载设计值:P=1.2×2.99+1.4×3.5=8.49对于永久荷载控制的组合:总的荷载设计值:P=1.35×2.99+1.4×0.7×3.5=7.47<8.49因此,取可变荷载控制的组合P=8.491.1.2截面计算平台板的计算跨度弯矩设计值:板的有效高度选配验算最小配筋率:163 本科生毕业设计(论文)满足最小配筋率要求,分布筋按构造要求选配。1.1平台梁设计设平台梁截面尺寸为200mm×400mm1.1.1荷载计算表4-3平台梁的荷载荷载种类荷载标准值()恒荷载梁自重0.2×(0.4-0.08)×25=1.6梁侧粉刷0.02×(0.4-0.08)×17×2=0.22平台板传来2.99×1.46/2=2.18梯段板传来7.06×3.4/2=12小计16活荷载3.5×(3.4/2+1.46/2)=8.51对于可变荷载控制的组合:总的荷载设计值:P=1.2×16+1.4×8.51=31.11对于永久荷载控制的组合:总的荷载设计值:P=1.35×16+1.4×0.7×8.51=29.94<31.11因此,取可变荷载控制的组合P=31.111.1.2截面计算平台梁计算跨度,弯矩设计值:剪力设计值:163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1平台梁按倒L形考虑按计算跨度考虑:按梁肋净距考虑:按翼缘高度考虑:不受此限取以上几种计算的最小值,故属于第1类截面。平台梁的有效高度选配21.1.1.2斜截面受剪承载力计算(1)截面验算截面尺寸满足要求。(2)验算是否要按计算配筋不需要按计算配筋,只需按构造配筋。(3)按构造配筋选配,两肢箍,验算最小配筋率:满足要求。163 本科生毕业设计(论文)箍筋沿梁全长布置。1.1梯柱设计梯柱的截面尺寸为240mm×200mm,则:,查得稳定系数为TZ1上的荷载为平台梁传来和本身的自重。由轴心受压公式得故不需要按计算配筋,只需按构造要求配筋,但必须满足最小配筋率的要求。TZ1内纵筋选用212,箍筋选用。验算TZ1内纵筋的配筋率:一侧纵向配筋率满足要求。全截面配筋率满足要求。图4-3梯柱配筋图163 本科生毕业设计(论文)1框架计算1.1确定框架的计算简图及梁柱线刚度1.1.1确定框架的计算简图取轴上的一榀框架计算,假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与框架柱刚接,框架梁的跨度应取框架柱截面形心轴线之间的距离;底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基础顶面标高根据地质条件、室外高差确定:室外高差为0.6m,假设基础顶面位于室外地坪以下1.5m,则基础顶面标高为-2.1m,一层楼高为4.2m,故底层柱高H1=4.2+0.6+1.5=6.3m。其余各层柱高从本层楼面算至上一层楼面,即为层高,即H2=H3=H4=H5=3.6m。由此可以绘出框架简图如图5-1所示。图5-1轴框架立面图163 本科生毕业设计(论文)1.1.1框架梁柱线刚度计算1、梁线刚度计算对于中框架梁的线刚度取,边框架梁,混凝土强度为C30表5-1梁线刚度计算表类别b×h(㎜)AC跨3.0300×75010.5584003.775.65CE跨3.0300×5504.1663001.982.972.柱线刚度计算表5-2柱线刚度计算表类别b×h(㎜)底层柱3.0450×5004.6963002.23上层柱3.0450×5004.6936003.91令底层柱的线刚度为,则其余的各杆件的相对线刚度为:上层柱的相对线刚度为:AC跨梁相对线刚度为:CE跨梁相对线刚度为:163 本科生毕业设计(论文)图5-2轴框架梁柱相对线刚度163 本科生毕业设计(论文)1.1竖向荷载计算1.1.1恒载标准值计算1.1.1.1屋面板标准值防水卷材二层100mm厚膨胀蛭石保温层20mm厚水泥砂浆找平层找坡层,平均厚90mm(水泥焦渣)120厚现浇板板底抹灰小计:1.1.1.2二、三、四、五层楼板标准值瓷砖地面(包括水泥粗砂打底)100mm厚现浇混凝土板自重板底抹灰(12mm厚水泥砂浆)小计:1.1.1.3梁自重(保守起见,不扣除梁板重属部分)b×h=300mm×750mm梁自重25×0.3×0.75=5.63梁两侧20厚水泥砂浆0.02×0.75×2×20=0.6小计:b×h=300mm×550mm梁自重25×0.3×0.33=4.13梁两侧20厚水泥砂浆0.02×0.55×2×20=0.44小计:163 本科生毕业设计(论文)b×h=300mm×700mm梁自重25×0.3×0.7=5.25梁两侧20厚水泥砂浆0.02×0.7×2×20=0.56小计:b×h=250mm×700mm梁自重25×0.25×0.7=4.38梁两侧20厚水泥砂浆0.02×0.7×2×20=0.56小计:b×h=200mm×500mm梁自重25×0.2×0.5=2.5梁两侧20厚水泥砂浆0.02×0.55×2×20=0.44小计:b×h=200mm×350/500mm梁自重25×0.2×(0.35+0.5)/2=2.13梁两侧20厚水泥砂浆0.02×(0.35+0.5)/2×2×20=0.34小计:b×h=200mm×350mm梁自重25×0.2×0.35=1.75梁两侧20厚水泥砂浆0.02×0.35×2×20=0.28小计:b×h=300mm×350mm梁自重25×0.3×0.35=2.62梁两侧20厚水泥砂浆0.02×0.35×2×20=0.28小计:163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1柱自重b×h=450mm×500mm柱自重25×0.45×0.5=5.63柱四面20厚水泥砂浆0.02×(0.45+0.5)×2×20=0.76小计:1.1.1.2墙自重屋面上有1.2m高,240厚空心砖女儿墙,两侧20厚水泥砂浆抹灰女儿墙0.24×1.2×10.3+0.02×2×1.2×20=3.931、⑩轴横墙自重:200厚厚烧结页岩多孔砖两侧20厚水泥砂浆抹灰(3.6-0.5)×3.8=11.78合计:2、轴横墙自重AC跨240厚烧结页岩多孔砖两侧20厚水泥砂浆抹灰(3.6-0.75)×5.3=15.37合计:CE跨240厚烧结页岩多孔砖两侧20厚水泥砂浆抹灰(3.6-0.55)×5.3=16.17合计:3、E轴纵墙自重(梁高700mm,开有窗2400mm×2000mm):240厚烧结页岩多孔砖两侧20厚水泥砂浆抹灰[(3.6-0.7)×4.2-2.4×2]×5.3=39.11窗2.4×2×0.45=2.16合计:39.11+2.16=41.27163 本科生毕业设计(论文)沿纵向梁跨长的墙线载为:41.27/4.2=9.834、B、C轴纵墙自重(梁高700mm,开有门900mm×2100mm):200厚烧结页岩多孔砖两侧20厚水泥砂浆抹灰[(3.6-0.7)×4.2-0.9×2.1]×3.8=39.1门0.9×2.1×0.45=0.85合计:39.1+0.85=39.95沿纵向梁跨长的墙线载为:39.95/4.2=9.515、A轴纵墙自重(梁高700mm,开有门2500mm×3000mm,窗2400mm×2000mm、700mm×600mm):240厚烧结页岩多孔砖两侧20厚水泥砂浆抹灰[(3.6-0.7)×8.4-2.5×3-2.4×2-0.7×0.6]×5.3=61.69门、窗(2.5×3-2.4×2-0.7×0.6)×0.45=5.72合计:61.69+5.72=67.41沿纵向梁跨长的墙线载为:67.41/8.4=8.031.1.1活载标准值查《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)1.1.1.1屋面活载标准值上人屋面2.0不上人屋面0.51.1.1.2楼面活载标准值楼梯3.5走廊、厕所2.5其他2.0163 本科生毕业设计(论文)1.1竖向荷载作用下的框架受荷计算1.1.1楼面层传荷载(导荷图见图5-3)1.1.1.1板传线荷载屋面板B3传至横向框架梁KL4上的荷载为梯形,梯形定高处的大小为:恒载:活载:屋面板B1传至横向框架梁KL5上的荷载为梯形,梯形定高处的大小为:恒载:活载:五层楼面板传荷载(二、三、四层同此层)五层楼面板B3传至横向框架梁KL4上的荷载为梯形,梯形定高处的大小为:恒载:活载:五层楼面板B1传至横向框架梁KL5上的荷载为梯形,梯形定高处的大小为:恒载:活载:屋面板B1传至纵向梁KL2、KL3的荷载为三角形,三角形的面积为:屋面板B1传至纵向L4的荷载为梯形,梯形面积为:屋面板B3传至纵向梁KL1、L2的荷载为三角形,三角形的面积为:屋面板B3传至纵向L3的荷载为梯形,梯形面积为:屋面板B2传至纵向KL2、L2的荷载为矩形,矩形面积为:屋面板B4传至纵向KL1、L1的荷载为矩形,矩形面积为:1.1.1.2屋面层传集中荷载屋面板B3传给节点20的集中荷载为:163 本科生毕业设计(论文)恒载:活载:KL1、L3的自重:女儿墙自重:节点20处的集中荷载=B3板传荷载+梁自重+女儿墙自重屋面板B2、B3传给节点21的集中荷载为:恒载:活载:L2、L3的自重:节点21处的集中荷载=B2、B3板传荷载+梁自重屋面板B1、B2传给节点22的集中荷载为:恒载:活载:KL2、L4的自重:节点22处的集中荷载=B1、B2板传荷载+梁自重屋面板B1传给节点23的集中荷载为:恒载:活载:KL3、L4的自重:女儿墙自重:节点23处的集中荷载=B1板传荷载+梁自重+女儿墙自重163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1楼面层传集中荷载楼面板B3、B4传给节点16的集中荷载为:恒载:活载:KL1、L1、L3、XL1、XL2的自重:阳台围栏的自重:A轴纵墙的自重:节点16处的集中荷载=B3、B4板传荷载+梁自重+阳台围栏自重+墙自重恒载:活载:楼面板B2、B3传给节点17的集中荷载为:恒载:活载:L2、L3的自重:B轴纵墙的自重:节点17处的集中荷载=B2、B3传荷载+梁自重+墙自重楼面板B1、B2传给节点18的集中荷载为:恒载:活载:KL2、L4的自重:B轴纵墙、⑩轴横墙的自重:节点18处的集中荷载=B2、B3传荷载+梁自重+墙自重163 本科生毕业设计(论文)楼面板B1传给节点19的集中荷载为:恒载:活载:KL3、L4的自重:E轴纵墙、⑩轴横墙的自重:节点19处的集中荷载=B1传荷载+梁自重+墙自重1.1.1柱自重柱自重:1.1.2附加偏心弯矩计算轴边柱、角柱沿横向框架方向附加偏心距为:,所以轴框架内节点附加偏心弯矩如下:163 本科生毕业设计(论文)1.1.1恒、活导荷图图5-3屋顶、二~五层楼板轴导荷图(注:屋顶层没有悬挑出来的阳台)163 本科生毕业设计(论文)图5-4框架恒载受荷总图163 本科生毕业设计(论文)图5-5框架活载受荷总图163 本科生毕业设计(论文)1.1竖向荷载作用下内力计算1.1.1活载作用下的内力计算框架活载受荷总图如下:图5-6框架活荷载受荷图本设计考虑活荷载满布,在计算出的支座弯矩经调幅后再计算跨内弯矩。用弯矩二次分配法计算其内力,步骤为:1、计算各杆件的固端弯矩;2、计算节点弯矩分配系数及不平衡弯矩;3、弯矩分配;4、绘弯矩图;5、计算剪力和轴力并绘图。163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1固端弯矩计算(查静力学手册)固端弯矩和跨中弯矩都按实际荷载计算。(1)屋面框架梁CE跨固端弯矩计算(楼面与屋面此时一样):图5-7固端弯矩计算简图固端弯矩:同理可以算得框架CE跨的其它节点固端弯矩,具体值如下表:表5-3CE跨节点弯矩楼层左边弯矩右边弯矩顶层五层四层三层二层(2)1、屋面框架梁AC跨固端弯矩计算图5-8固端弯矩计算简图163 本科生毕业设计(论文)分别计算集中荷载、三角荷载和均布荷载作用下的固端弯矩:集中荷载作用下:图5-9集中荷载计算简图固端弯矩:三角荷载作用下:图5-10三角荷载作用简图固端弯矩:163 本科生毕业设计(论文)图5-11三角荷载作用简图固端弯矩为:均布荷载作用下:图5-12均布荷载作用简图固端弯矩:163 本科生毕业设计(论文)总的固端弯矩为:同理可以算得框架DF跨的其它节点弯矩,具体值如下表:表5-4AC跨节点弯矩楼层左边弯矩右边弯矩顶层五层四层三层二层1.1.1.1节点分配系数节点A6:节点C6:节点E6:节点A5:节点C5:163 本科生毕业设计(论文)节点E5:同理可以计算得其它节点的分配系数:节点A4:节点A3:节点A2:节点C4:节点C3:节点C2:节点E4:节点E3:节点E2:163 本科生毕业设计(论文)图5-13弯矩二次分配法计算框架弯矩163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1绘制弯矩图图5-14活荷载作用下弯矩图163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1计算活荷载作用下的剪力并绘图剪力计算(CE跨):图5-15CE跨剪力作用简图由得:解得:由得:解得:同理可计算出CE跨的其它剪力,结果见活载作用下的剪力图。剪力计算(AC跨):图5-16AC跨计算简图163 本科生毕业设计(论文)由得:解得:由得:解得:1点右边的剪力:1点左边的剪力:同理可计算出AC跨的其它剪力,结果见活载作用下的剪力图。柱子(五层A柱):计算简图如下图5-17柱子剪力隔离体由得:解得:由得:同理可计算出其它柱子的剪力,结果见活载作用下的剪力图。163 本科生毕业设计(论文)图5-18活载作用下的剪力图(单位)163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1计算活载作用下的柱子轴力并绘图柱子的轴力计算可取隔离体进行计算,计算过程如下:图5-19柱子轴力隔离体A6节点下柱的轴力为:A5节点下柱的轴力为:其余节点处的柱子轴力从略,其值见活载作用下的轴力图。163 本科生毕业设计(论文)图5-20活载作用下柱子的轴力图(单位)163 本科生毕业设计(论文)1.1.1恒载作用下的内力计算恒载作用下的内力计算过程与活载作用下的内力计算过程相同,根据任务书要求可采用力学求解,以下图均为力学求解器所求。图5-21恒载作用下框架弯矩图163 本科生毕业设计(论文)图5-22恒载作用下框架剪力图163 本科生毕业设计(论文)图5-23恒载作用下轴力图163 本科生毕业设计(论文)1.1地震荷载计算1.1.1地震荷载导荷1.1.1.1设计基本资料抗震设防烈度为6度,建筑物高度H=12.65m<24m,故为四级抗震等级的建筑。设计基本地震加速度为0.05g,建筑场地类别为Ⅱ类场地土。由《高层建筑混凝土结构》可知:故取基本周期。阻尼比取,查《建筑抗震结构设计规范》GB50011-2010表5.1.4-1可知,设计抗震分组为一组,差《建筑抗震结构设计规范》GB50011-2010表5.1.4-2,特征周期。因为,,所以1.1.1.2重力荷载代表值计算(1)屋面重力荷载代表值计算屋面板自重屋面梁自重女儿墙自重五层柱自重五层墙自重活荷载(2)五层重力荷载代表值计算五层板自重163 本科生毕业设计(论文)五层梁自重阳台围栏自重五层柱自重五层墙自重活荷载第四、三、二层的重力荷载代表值与第五层的一样1.1.1.1水平作用标准值计算各层水平地震作用标准值163 本科生毕业设计(论文)图5-24框架地震荷载简图163 本科生毕业设计(论文)1.1.1地震荷载作用下的内力计算1.1.1.1侧移刚度D值计算梁柱线刚度见图,侧移刚度D值计算如下表:表5-6底层柱D值计算:边柱(A轴)边柱(E轴)中柱(C轴)底层柱D值合计:表5-7二、三、四、五层柱D值计算:边柱(A轴)边柱(E轴)中柱(C轴)二、三、四、五层柱D值合计:163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1地震荷载作用下的层间位移验算表5-8层间位移计算过程楼层545.3945.39423001.07336001/3355439.6685.05423002.01136001/1790331.31116.36423002.75136001/1309222.96139.32423003.29436001/1093114.61153.931321411.36163001/555最大层间弹性位移角限值,满足规范要求。1.1.1.2D值法计算其内力1、算本框架各层柱的D值表5-9框架柱D值汇总表层次A轴()C轴()E轴()层汇总()514500180009800423004145001800098004230031450018000980042300214500180009800423001451749893708132142、计算各柱的反弯点高度风荷载作用下的柱的反弯点高度查倒三角荷载作用下的反弯点高度修正法。163 本科生毕业设计(论文)表5-10框架柱反弯点高度计算表层别修正系数A轴柱C轴柱E轴柱备注五层1.612.450.840.3810.4230.35标准反弯点高度:n=5,j=5000上、下层梁的线刚度变化修正系数,该轴框上下梁的线刚度相同,故系数取0.000上层柱高与本层柱高不同时的修正系数,由于无上层柱,故取0。000下层柱高与本层柱高不同时的修正系数0.3810.4230.35四层1.612.450.840.450.4730.4标准反弯点高度:n=5,j=4000上、下层梁的线刚度变化修正系数,该轴框上下梁的线刚度相同,故系数取0.000上层柱高与本层柱高不同时的修正系数000下层柱高与本层柱高不同时的修正系数0.450.4730.4163 本科生毕业设计(论文)续表5-10-1柱反弯点高度计算表层别修正系数A轴柱C轴柱E轴柱备注三层1.612.450.840.4810.50.45标准反弯点高度:n=5,j=3000上、下层梁的线刚度变化修正系数,该轴框上下梁的线刚度相同,故系数取0.000上层柱高与本层柱高不同时的修正系数,由于无上层柱,故取0。000下层柱高与本层柱高不同时的修正系数0.4810.50.45二层1.612.450.840.50.50.5标准反弯点高度:n=5,j=2000上、下层梁的线刚度变化修正系数,该轴框上下梁的线刚度相同,故系数取0.000上层柱高与本层柱高不同时的修正系数,由于无上层柱,故取0。0.01500.05下层柱高与本层柱高不同时的修正系数0.5150.50.55163 本科生毕业设计(论文)续表5-10-1柱反弯点高度计算表一层2.533.871.330.550.5970.65标准反弯点高度:n=5,j=1000上、下层梁的线刚度变化修正系数,该轴框上下梁的线刚度相同,故系数取0.00-0.008上层柱高与本层柱高不同时的修正系数,000下层柱高与本层柱高不同时的修正系数由于无下层柱,故取0。0.550.5970.6423、按刚度分配求各柱的剪力各柱的剪力按下式计算:表5-11框架柱剪力计算表层次A轴剪力C轴剪力E轴剪力545.39485.053116.362139.321153.93163 本科生毕业设计(论文)4、计算各柱弯矩表5-12框架柱弯矩计算表柱层号A轴柱C轴柱E轴柱五层上柱下柱四层上柱下柱三层上柱下柱二层上柱下柱一层上柱下柱163 本科生毕业设计(论文)5、计算框架横梁的弯矩表5-13框架横梁弯矩计算表层别梁AC跨梁CE跨顶层5432163 本科生毕业设计(论文)6.计算框架横梁的剪力和柱端的轴力表5-14梁剪力和柱轴力计算表层次梁别5AC34.6726.297.26-6.10CE13.8224.624AC79.0664.28CE33.7655.813AC121.7598.8CE51.9481.752AC152.46128.36CE67.4895.971AC237.73166.67CE87.61158.32163 本科生毕业设计(论文)7.绘制框架在地震荷载作用下的内力图图5-25地震荷载作用下的弯矩M图()163 本科生毕业设计(论文)图5-26地震荷载作用下的剪力V图163 本科生毕业设计(论文)图5-27地震荷载作用下的轴力N图163 本科生毕业设计(论文)8、地震荷载作用下的跨中弯矩(1)屋面AC跨图5-28AC跨跨中弯矩(1)屋面CE跨图5-29CD跨跨中弯矩同理可求得风载作用下其他层跨中弯矩,列表如下:表5-15地震载作用下跨中弯矩(单位:kN*m)层数梁AC跨中梁CE跨中屋面层4.18-5.3757.41-11411.46-14.9312.05-14.23235.42-35.37163 本科生毕业设计(论文)注:此表按梁下部受拉为正方向1.1风荷载的计算1.1.1风荷载导荷由于本工程为主体五层,局部六层框架结构,建筑高度较低,跨度相差不大,刚度比较均匀,风荷载影响较小。因此为了简化计算,本设计的风荷载仅按一榀框架单独承担受荷面积,忽略空间整体作用。1.1.1.1楼面层传集中荷载基本风压,地面粗糙度类别C类,框架承受风荷载的计算宽度B为:B=8.4/2=4.2m。1.1.1.2风荷载导荷计算风荷载近似按阶梯形分布,首先应将其简化为作用在框架节点上的节点荷载。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中荷载标准值为:式中,基本风压—风振系数,因为建筑高度H=19.2m,小于30m,所以=1.0;—风荷载体形系数,根据建筑物体型查得=1.3;—风压高度变化系数,因为建筑物在位于城市郊区,所以地面类别为C类;—下层柱高度;—上层柱高度;—迎风面宽度计算过程如下表所示:163 本科生毕业设计(论文)表5-16风荷载计算离地高度Z(m)(kN)19.21.01.30.730.33.61.23.5915.61.01.30.660.33.63.63.89121.01.30.650.33.63.63.838.41.01.30.650.33.63.63.834.81.01.30.650.34.83.64.47163 本科生毕业设计(论文)图5-30框架风荷载简图1.1.1荷载作用下的内力计算1.1.1.1侧移刚度D值计算梁柱线刚度见图,侧移刚度D值计算如下表:表5-17底层柱D值计算:边柱(A轴)边柱(E轴)中柱(C轴)底层柱D值合计:表5-18二、三、四、五层柱D值计算:边柱(A轴)边柱(E轴)中柱(C轴)二、三、四层柱D值合计:163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1风荷载作用下的层间位移验算表5-19层间位移计算过程楼层53.593.59423000.08236001/4390243.897.48423000.17136001/2105333.8311.31423000.25836001/1395323.8315.14423000.34636001/1010514.4719.61132141.48463001/4245最大层间弹性位移角限值,满足规范要求。1.1.1.2D值法计算其内力表5-20框架柱D值汇总表层次A轴()C轴()E轴()层汇总()514500180009800423004145001800098004230031450018000980042300214500180009800423001451749893708132142.计算各柱的反弯点高度风荷载作用下的柱的反弯点高度查均布荷载作用下的反弯点高度修正法。163 本科生毕业设计(论文)表5-21框架柱反弯点高度计算表层别修正系数A轴柱C轴柱E轴柱备注五层1.612.450.840.3810.4230.32标准反弯点高度:n=5,j=5000上、下层梁的线刚度变化修正系数,该轴框上下梁的线刚度相同,故系数取0.000上层柱高与本层柱高不同时的修正系数,由于无上层柱,故取0。000下层柱高与本层柱高不同时的修正系数0.3810.4230.32四层1.612.450.840.4310.450.4标准反弯点高度:n=5,j=4000上、下层梁的线刚度变化修正系数,该轴框上下梁的线刚度相同,故系数取0.000上层柱高与本层柱高不同时的修正系数000下层柱高与本层柱高不同时的修正系数0.4310.450.4163 本科生毕业设计(论文)续表5-21-1柱反弯点高度计算表层别修正系数A轴柱C轴柱E轴柱备注三层1.612.450.840.4810.50.45标准反弯点高度:n=5,j=3000上、下层梁的线刚度变化修正系数,该轴框上下梁的线刚度相同,故系数取0.000上层柱高与本层柱高不同时的修正系数,由于无上层柱,故取0。000下层柱高与本层柱高不同时的修正系数0.4810.50.45二层1.612.450.840.50.50.5标准反弯点高度:n=5,j=2000上、下层梁的线刚度变化修正系数,该轴框上下梁的线刚度相同,故系数取0.000上层柱高与本层柱高不同时的修正系数,由于无上层柱,故取0。0.01500.05下层柱高与本层柱高不同时的修正系数163 本科生毕业设计(论文)0.5150.50.55续表5-21-1柱反弯点高度计算表一层2.533.871.330.550.550.617标准反弯点高度:n=5,j=1000上、下层梁的线刚度变化修正系数,该轴框上下梁的线刚度相同,故系数取0.00-0.008上层柱高与本层柱高不同时的修正系数,000下层柱高与本层柱高不同时的修正系数由于无下层柱,故取0。0.550.550.6093.按刚度分配求各柱的剪力各柱的剪力按下式计算:表5-22框架柱剪力计算表层次A轴剪力C轴剪力E轴剪力53.5947.48311.31163 本科生毕业设计(论文)215.14119.614.计算各柱弯矩表5-23框架柱弯矩计算表柱层号A轴柱C轴柱E轴柱五层上柱下柱四层上柱下柱三层上柱下柱二层上柱下柱一层上柱下柱163 本科生毕业设计(论文)5、计算框架横梁的弯矩表5-24框架横梁弯矩计算表层别梁AC跨梁CE跨顶层5432163 本科生毕业设计(论文)6、计算框架横梁的剪力和柱端的轴力表5-25梁剪力和柱轴力计算表层次梁别5AC2.742.080.57-0.5CE1.102.034AC6.935.66CE2.974.73AC11.229.05CE4.767.682AC15.7813.27CE6.989.931AC28.6121.35CE11.2220.5163 本科生毕业设计(论文)7、绘制框架在风荷载作用下的内力图163 本科生毕业设计(论文)图5-31左风荷载作用下的弯矩M图()(注:右风荷载作用下的内力与左风荷载作用下的内力大小相等方向相反)163 本科生毕业设计(论文)图5-32左风荷载作用下的剪力V图163 本科生毕业设计(论文)图5-33左风荷载作用下的轴力N图8、风荷载作用下的跨中弯矩(1)屋面AC跨图5-34AC跨跨中弯矩(2)屋面CE跨图5-35CD跨跨中弯矩同理可求得风载作用下其他层跨中弯矩,列表如下:表5-26风载作用下跨中弯矩(单位:kN·m)层数梁AC跨中梁CE跨中屋面层0.35-0.4850.63-0.87163 本科生毕业设计(论文)41.1-1.4531.25-1.4623.62-4.62注:此表按梁下部受拉为正方向1.1弯矩调幅为了减少钢筋混凝土框架梁支座处的配筋数量,在竖向荷载作用下可以考虑框架梁塑性内力重分布,主要是降低支座负弯矩,以减小支座处的配筋,跨中则应相应增大弯矩。现浇框架支座负弯矩调幅系数为0.8~0.9,支座弯矩降低后,跨中弯矩应加大,应按平衡条件计算条幅后的跨中弯矩。这样出现塑性铰后,不会导致跨中截面承载力不足。跨中弯矩应满足下列要求:式中、、—分别为调幅后梁两端负弯矩和跨中正弯矩;—按简支梁计算的跨中弯矩值由结构力学知识可知,跨内剪力为0的点的弯矩最大,本设计当中AC跨、CE跨恒载和活载作用下的最大弯矩点都很接近中点,故CD跨、DF跨的跨内弯矩调幅取跨中点(最大弯矩值点)。1.1.1支座调幅先对框架梁两端弯矩乘以0.8的调幅系数,列表如下:表5-27活载支座调幅表楼层AC跨梁CE跨梁左支座右支座左支座右支座屋面层11.3228.9719.015.72521.5531.5016.207.98420.5131.3316.297.66320.6231.4516.237.76163 本科生毕业设计(论文)219.0529.8217.546.56表5-28恒载支座调幅表楼层AC跨梁CE跨梁左支座右支座左支座右支座屋面层98.06146.5379.2720.955168.94200.8697.5345.034166.88198.06101.7841.893170.91199.1198.4644.222151.70197.66110.2836.101.1.1支座调幅后跨内(跨中)弯矩计算1、活载作用下跨内弯矩(1)屋面CE跨图5-36CE跨跨内弯矩计算简图由得:解得:163 本科生毕业设计(论文)取跨中点左边的隔离体计算:图5-36-1CE跨左边隔离体(2)屋面AC跨图5-37AC跨跨内弯矩由得:解得:取跨中点右边的隔离体计算:163 本科生毕业设计(论文)图5-37-1AC跨右边隔离体弯矩同理其他各层活载作用下支座反力(剪力)、跨中弯矩,列表如下:表5-29活载作用下调幅后跨中弯矩(单位:kN·m)层数梁AC跨中梁CE跨中顶层34.985.39526.741.8427.331.93327.211.9228.81.85表5-30活载作用下调幅后支座反力(剪力)(单位:kN)层数梁AC跨梁CE跨左支座右支座左支座右支座顶层16.1727.310.936.71515.5226.928.215.61415.4227.028.285.54315.4227.028.255.57215.4327.018.655.17同理可求得恒载作用下跨中弯矩,其值见下表:表5-31恒载作用下调幅后跨中弯矩(单位:kN·m)层数梁AC跨中梁CE跨中163 本科生毕业设计(论文)顶层140.3638.25174.4460.834182.3860.273174.360.752184.6558.92表5-32恒载作用下调幅后支座反力(剪力)(单位:kN)层数梁AC跨梁CE跨左支座右支座左支座右支座顶层91.7131.8158.9640.455135.57182.4788.1871.54135.67182.3889.3570.333136.02182.0288.4571.232133.9184.1491.6268.061.1.1按简支计算跨中弯矩屋面CE跨活载作用下按简支计算跨中弯矩:图5-38跨内弯矩计算简图由,得:163 本科生毕业设计(论文)则跨中弯矩为:屋面AC跨活载作用下按简支计算跨中弯矩:图5-33由,得:则跨中弯矩为:同理可求得活载作用下按简支计算其他层跨中弯矩,列表如下:表5-33活载作用下按简支计算跨中弯矩(单位:kN·m)层数梁AC跨中梁CE跨中顶层55.1317.75553.2513.91453.2513.91353.2513.91253.2513.91163 本科生毕业设计(论文)同理可求得恒载作用下按简支计算跨中弯矩,列表如下:表5-34恒载作用下按简支计算跨中弯矩(单位:kN·m)层数梁AC跨中梁CE跨中顶层262.6688.335359.34132.094359.34132.093359.34132.092359.34132.09弯矩应满足下列要求:式中、、—分别为调幅后梁两端负弯矩和跨中正弯矩;—按简支梁计算的跨中弯矩值若不满足条件,取较大值作为调幅后跨中弯矩对前面计算所算出数据进行对比分析,得出恒活载调幅后框架梁弯矩汇总表如下:表5-35活载调幅后框架梁弯矩汇总表层次活载AC跨CE跨左支座跨中右支座左支座跨中右支座顶层-11.3234.98-28.97-19.018.88-5.725-21.5526.74-31.5-16.26.96-7.984-20.5127.33-31.33-16.296.96-7.663-20.6227.21-31.45-16.236.96-7.762-19.0528.8-29.82-17.546.96-6.56注:此表按梁下部受拉为正方向163 本科生毕业设计(论文)表5-36恒载调幅后框架梁弯矩汇总表层次恒载AC跨CE跨左支座跨中右支座左支座跨中右支座顶层-98.06140.36-146.53-79.2744.17-20.955-168.94179.67-200.86-97.5366.05-45.034-166.88182.38-198.06-101.7866.05-41.893-170.91179.67-199.11-98.4666.05-44.222-151.7184.65-197.66-110.2866.05-36.1注:此表按梁下部受拉为正方向1.1内力组合1.1.1内力组合说明1、严格的讲,内力组合的内力值应采用支座边缘处的内力值,如梁应采用柱边缘截面的内力值,柱应采用梁底和梁顶的内力值,但本设计为方便计算均采用轴线处的内力值。2、在配筋计算时,框架梁有三个控制截面:梁的两支座截面和跨内截面;跨内截面的内力组合值为,梁端截面的内力组合值为和,因此在内力组合时,对于框架梁组合是考虑三个截面,分别考虑的组合。而框架柱进行配筋计算时,有两个控制截面:柱顶和柱底;由于框架柱是偏心受压构件,M和N的不同组合导致受压承载力的变化,因此对于采用对称配筋截面的框架柱,应分别考虑如下的三种情况:和相应的N、V;和相应的M、V;和相应的M、V。3、在实际设计中,对多层结构的同一轴线各层柱,其截面尺寸往往是自上而下全部相同(层数不是很多时)或分段相同,因此在进行框架柱内力组合时,可以分段考虑内力组合的取舍。例如,框架内柱往往是小偏心受压,N越大且M也大时配筋越多,该控制截面应是最底层截面(基础顶面处或分段的最下处位置);而框架外柱往往是大偏心受压,M越大或N越小都会导致配筋加大,故其控制截面是分段的最下层(M越大)或(N越小)。这样就可以排除许多不必要的计算。163 本科生毕业设计(论文)1.1.1内力组合根据任务书要求,选一层梁和与顶层、底层柱进行内力组合和配筋计算,本设计选择第二层层梁进行组合和配筋计算。163 本科生毕业设计(论文)顶层梁的截面恒载活载左风右风内力组合组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6③1.2×①+1.4×②+1.4×0.6④AC跨左M-98.06-11.322.74-2.74-133.52-143.4746-131.22-135.82V91.716.17-0.570.57132.68139.64132.20133.16中M140.3634.980.35-0.35217.40223.77217.70217.11V————————右M-146.53-28.97-2.082.08-216.39-226.21-218.14-214.65V-131.81-27.3-0.570.57-196.39-204.70-196.87-195.91CE跨左M-79.27-19.011.1-1.1-121.74-125.64-120.81-122.66V58.9610.93-0.50.586.0590.3185.6386.47中M44.178.88-0.480.4865.4468.3365.0365.84V————————右M-20.95-5.72-2.032.03-33.15-33.89-34.85-31.44V-40.45-6.71-0.50.5-57.93-61.18-58.35-57.51表5-38顶层框架梁无地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)五层梁的截面恒载活载左风右风内力组合组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6③1.2×①+1.4×②+1.4×0.6④AC跨左M-168.94-21.556.93-6.93-232.90-249.19-227.08-238.72V135.5715.52-1.51.5184.41198.23183.15185.67中M179.6726.740.63-0.63253.04268.76253.57252.51V————————右M-200.86-31.5-5.665.66-285.13-302.03-289.89-280.38V-182.47-26.92-1.51.5-256.65-272.72-257.91-255.39CE跨左M-97.53-16.22.97-2.97-139.72-147.54-137.22-142.21V88.188.21-1.221.22117.31127.09116.29118.33中M66.056.96-0.870.8789.0095.9988.2789.73V————————右M-45.03-7.98-4.74.7-65.21-68.61-69.16-61.26V-71.5-5.61-1.221.22-93.65-102.02-94.68-92.63表5-39五层框架梁无地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)四层梁的截面恒载活载左风右风内力组合组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6③1.2×①+1.4×②+1.4×0.6④AC跨左M-166.88-20.5111.22-11.22-228.97-245.39-219.55-238.39V135.6715.42-2.412.41184.39198.27182.37186.42中M182.3827.331.1-1.1257.12273.00258.04256.19V————————右M-198.06-31.33-9.059.05-281.53-298.08-289.14-273.93V-182.38-27.02-2.412.41-256.68-272.69-258.71-254.66CE跨左M-101.78-16.294.76-4.76-144.94-153.37-140.94-148.94V89.358.28-1.971.97118.81128.74117.16120.47中M66.056.96-1.451.4589.0095.9987.7990.22V————————右M-41.89-7.66-7.687.68-60.99-64.06-67.44-54.54V-70.33-5.54-1.971.97-92.15-100.37-93.81-90.50表5-40四层框架梁无地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)三层梁的截面恒载活载左风右风内力组合组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6③1.2×①+1.4×②+1.4×0.6④AC跨左M-170.91-20.6215.78-15.78-233.96-250.94-220.70-247.22V136.0215.42-3.463.46184.81198.74181.91187.72中M179.6727.211.25-1.25253.70269.22254.75252.65V————————右M-199.11-31.45-13.2713.27-282.96-299.62-294.11-271.82V-182.02-27.02-3.463.46-256.25-272.21-259.16-253.35CE跨左M-98.46-16.236.98-6.98-140.87-148.83-135.01-146.74V88.458.25-2.682.68117.69127.49115.44119.94中M66.056.96-1.461.4689.0095.9987.7890.23V————————右M-44.22-7.76-9.939.93-63.93-67.30-72.27-55.59V-71.23-5.57-2.682.68-93.27-101.62-95.53-91.02表5-41三层框架梁无地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)二层梁的截面恒载活载左风右风内力组合组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6③1.2×①+1.4×②+1.4×0.6④AC跨左M-151.7-19.0528.61-28.61-208.71-223.46-184.68-232.74V133.915.43-5.955.95182.28195.89177.28187.28中M184.6528.83.62-3.62261.90277.50264.94258.86V————————右M-197.66-29.82-21.3521.35-278.94-296.06-296.87-261.01V-184.14-27.01-5.955.95-258.78-275.06-263.78-253.78CE跨左M-110.28-17.5411.22-11.22-156.89-166.07-147.47-166.32V91.628.65-5.035.03122.05132.16117.83126.28中M66.056.96-4.624.6289.0095.9985.1292.88V————————右M-36.1-6.56-20.520.5-52.50-55.16-69.72-35.28V-68.06-5.17-5.035.03-88.91-96.95-93.14-84.68表5-42二层框架梁无地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面恒载活载左风右风内力组合及相应的及相应的及相应的组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6×③.2×①+1.4×②+1.4×0.6×④五层上M124.8114.84-2.742.74170.55183.04168.25172.85183.04168.25183.04V-60.91-6.741.23-1.23-82.53-88.83-81.49-83.56-88.83-81.49-88.83N-179.7-32.680.57-0.57-261.39-274.62-260.91-261.87-274.62-260.91-274.62下M94.679.43-1.691.69126.81137.05125.39128.23137.05125.39137.05V-60.91-6.741.23-1.23-82.53-88.83-81.49-83.56-88.83-81.49-88.83N-179.7-32.680.57-0.57-261.39-274.62-260.91-261.87-274.62-260.91-274.62四层上M82.696.34-5.245.24108.10117.84103.70112.51117.84103.70117.84V-47.23-3.772.56-2.56-61.95-67.46-59.80-64.10-67.46-59.80-67.46N-480.37-82.212.07-2.07-691.54-729.07-689.80-693.28-729.07-689.80-729.07下M87.347.23-3.973.97114.93124.99111.60118.26124.99111.60124.99V-47.23-3.772.56-2.56-61.95-67.46-59.80-64.10-67.46-59.80-67.46N-480.37-82.212.07-2.07-691.54-729.07-689.80-693.28-729.07-689.80-729.07表5-43-1A轴框架柱无地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面恒载活载左风右风内力组合及相应的及相应的及相应的组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6×③.2×①+1.4×②+1.4×0.6×④三层上M87.457.23-7.257.25115.06125.14108.97121.15125.14108.97125.14V-46.88-3.993.88-3.88-61.84-67.20-58.58-65.10-67.20-58.58-67.20N-781.15-131.624.48-4.48-1121.65-1183.54-1117.88-1125.41-1183.54-1117.88-1183.54下M81.317.14-6.726.72107.57116.77101.92113.21116.77101.92116.77V-46.88-3.993.88-3.88-61.84-67.20-58.58-65.10-67.20-58.58-67.20N-781.15-131.624.48-4.48-1121.65-1183.54-1117.88-1125.41-1183.54-1117.88-1183.54二层上M98.527.46-9.069.06128.67140.31121.06136.28140.31121.06140.31V-62.19-4.545.19-5.19-80.98-88.41-76.62-85.34-88.41-76.62-88.41N-1082.43-181.0312.94-12.94-1552.36-1638.69-1541.49-1563.23-1638.69-1541.49-1638.69下M125.368.88-9.629.62162.86177.94154.78170.94177.94154.78177.94V-62.19-4.545.19-5.19-80.98-88.41-76.62-85.34-88.41-76.62-88.41N-1082.43-181.0312.94-12.94-1552.36-1638.69-1541.49-1563.23-1638.69-1541.49-1638.69表5-43-2A轴框架柱无地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面恒载活载左风右风内力组合及相应的及相应的及相应的组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6×③.2×①+1.4×②+1.4×0.6×④一层上M30.463.75-18.9918.9941.8044.8025.8557.7557.7525.8544.80V-7.67-0.896.7-6.7-10.45-11.23-4.82-16.08-16.08-4.82-11.23N-1381.01-230.4518.89-18.89-1979.84-2090.20-1963.97-1995.71-1995.71-1963.97-2090.20下M17.891.88-23.2223.2224.1025.994.6043.6043.604.6025.99V-7.67-0.896.7-6.7-10.45-11.23-4.82-16.08-16.08-4.82-11.23N-1381.01-230.4518.89-18.89-1979.84-2090.20-1963.97-1995.71-1995.71-1963.97-2090.20表5-43-3A轴框架柱无地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面恒载活载左风右风内力组合及相应的及相应的及相应的组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6×③.2×①+1.4×②+1.4×0.6×④五层上M-84.07-12.45-3.183.18-118.31-125.70-120.99-115.64-125.70-115.64-125.70V43.876.211.53-1.5361.3465.3162.6260.0565.3160.0565.31N-292.08-66.92-0.070.07-444.18-459.89-444.24-444.13-459.89-444.13-459.89下M-73.86-9.89-2.332.33-102.48-109.40-104.44-100.52-109.40-100.52-109.40V43.876.211.53-1.5361.3465.3162.6260.0565.3160.0565.31N-292.08-66.92-0.070.07-444.18-459.89-444.24-444.13-459.89-444.13-459.89四层上M-55.31-9.24-6.36.3-79.31-83.72-84.60-74.02-84.60-74.02-83.72V32.165.183.18-3.1845.8448.4948.5243.1748.5243.1748.49N-716.96-134.29-0.420.42-1048.36-1099.5-1048.71-1048-1048.7-1048-1099.5下M-60.46-9.4-5.155.15-85.71-90.83-90.04-81.39-90.83-81.39-90.83V32.165.183.18-3.1845.8448.4948.5243.1748.4943.1748.49N-716.96-134.29-0.420.42-1048.36-1099.5-1048.71-1048-1099.5-1048-1099.5163 本科生毕业设计(论文)表5-44-1C轴框架柱无地震内力组合表柱的截面恒载活载左风右风内力组合及相应的及相应的及相应的组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6×③.2×①+1.4×②+1.4×0.6×④三层上M-59.9-9.4-8.668.66-85.04-90.08-92.31-77.77-92.31-77.77-90.08V32.135.194.81-4.8145.8248.4649.8641.7849.8641.7848.46N-1143.19-201.87-1.211.21-1654.45-1741.14-1655.46-1653.43-1655.46-1653.43-1741.14下M-55.78-9.3-8.668.66-79.96-84.42-87.23-72.68-87.23-72.68-84.42V32.135.194.81-4.8145.8248.4649.8641.7849.8641.7848.46N-1143.19-201.87-1.211.21-1654.45-1741.14-1655.46-1653.43-1655.46-1653.43-1741.14二层上M-70.03-9.72-11.5911.59-97.64-104.07-107.38-87.91-107.38-87.91-104.07V43.045.786.44-6.4459.7463.7765.1554.3365.1554.3363.77N-1567.91-269.42-7.787.78-2258.68-2380.71-2265.22-2252.14-2265.22-2252.14-2380.71下M-84.92-11.07-11.5911.59-117.40-125.49-127.14-107.67-127.14-107.67-125.49V43.045.786.44-6.4459.7463.7765.1554.3365.1554.3363.77N-1567.91-269.42-7.787.78-2258.68-2380.71-2265.22-2252.14-2265.22-2252.14-2380.71表5-44-2C轴框架柱无地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面恒载活载左风右风内力组合及相应的及相应的及相应的组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6×③.2×①+1.4×②+1.4×0.6×④一层上M-24.3-4.27-20.9820.98-35.14-36.99-52.76-17.51-52.76-52.76-36.99V5.361.027.4-7.47.868.2414.081.6414.0814.088.24N-1999.17-337.46-15.2715.27-2871.45-3029.59-2884.27-2858.62-2884.27-2884.27-3029.59下M-9.49-2.14-25.6425.64-14.38-14.91-35.927.15-35.927.15-14.91V5.361.027.4-7.47.868.2414.081.6414.081.648.24N-1999.17-337.46-15.2715.27-2871.45-3029.59-2884.27-2858.62-2884.27-2858.62-3029.59表5-44-3C轴框架柱无地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面恒载活载左风右风内力组合及相应的及相应的及相应的组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6×③.2×①+1.4×②+1.4×0.6×④五层上M-28.47-7.59-2.032.03-44.79-45.87-46.50-43.08-46.50-43.08-45.87V17.13.760.83-0.8325.7826.7726.4825.0926.4825.0926.77N-129.54-23.84-0.50.5-188.82-198.24-189.24-188.40-189.24-188.40-198.24下M-33.08-5.96-0.960.96-48.04-50.50-48.85-47.23-50.50-47.23-50.50V17.13.760.83-0.8325.7826.7726.4825.0926.7725.0926.77N-129.54-23.84-0.50.5-188.82-198.24-189.24-188.40-198.24-188.40-198.24四层上M-26.16-4.46-3.743.74-37.64-39.69-40.78-34.49-40.78-34.49-39.69V15.082.631.73-1.7321.7822.9423.2320.3223.2320.3222.94N-339.84-48.69-1.721.72-475.97-506.50-477.42-474.53-477.42-474.53-506.50下M-28.11-5.01-2.492.49-40.75-42.86-42.84-38.65-42.86-38.65-42.86V15.082.631.73-1.7321.7822.9423.2320.3222.9420.3222.94N-339.84-48.69-1.721.72-475.97-506.50-477.42-474.53-506.50-474.53-506.50163 本科生毕业设计(论文)表5-45-1E轴框架柱无地震内力组合表柱的截面恒载活载左风右风内力组合及相应的及相应的及相应的组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6×③.2×①+1.4×②+1.4×0.6×④三层上M-27.19-5.01-5.195.19-39.64-41.62-44.00-35.28-44.00-35.28-41.62V14.742.732.62-2.6221.5122.5723.7119.3123.7119.3122.57N-548.68-73.46-3.693.69-761.26-812.71-764.36-758.16-764.36-758.16-812.71下M-25.89-4.83-4.244.24-37.83-39.68-41.39-34.27-41.39-34.27-39.68V14.742.732.62-2.6221.5122.5723.7119.3123.7119.3122.57N-548.68-73.46-3.693.69-761.26-812.71-764.36-758.16-764.36-758.16-812.71二层上M-32.33-5.31-5.695.69-46.23-48.85-51.01-41.45-51.01-41.45-48.85V19.153.273.51-3.5127.5629.0630.5124.6130.5124.6129.06N-758.69-98.26-6.376.37-1047.99-1120.53-1053.34-1042.64-1053.34-1042.64-1120.53下M-36.59-6.46-6.956.95-52.95-55.73-58.79-47.11-58.79-47.11-55.73V19.153.273.51-3.5127.5629.0630.5124.6130.5124.6129.06N-758.69-98.26-6.376.37-1047.99-1120.53-1053.34-1042.64-1053.34-1042.64-1120.53表5-45-2E轴框架柱无地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面恒载活载左风右风内力组合及相应的及相应的及相应的组合项目组合项目组合项目组合项目①②③④1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②1.2×①+1.4×②+1.4×0.6×③.2×①+1.4×②+1.4×0.6×④一层上M-11.48-2.18-13.5513.55-16.83-17.63-28.21-5.45-28.21-28.21-17.63V2.310.525.5-5.53.503.638.12-1.128.128.123.63N-964.69-122.57-11.411.4-1329.23-1422.45-1338.80-1319.65-1338.80-1338.80-1422.45下M-3.08-1.09-21.121.1-5.22-5.23-22.9512.50-22.95-22.95-5.23V2.310.525.5-5.53.503.638.12-1.128.128.123.63N-964.69-122.57-11.411.4-1329.23-1422.45-1338.80-1319.65-1338.80-1338.80-1422.45表5-45-3E轴框架柱无地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)顶层梁的截面重力荷载代表值①地震作用组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③AC跨左M-109.3834.67-34.67-86.19-176.33-86.19-176.33-86.19-176.33-64.64-132.25V107.87-7.267.26120.01138.88120.01138.88120.01138.8890.00104.16中M175.344.18-4.18215.84204.97215.84204.97215.84204.97161.88153.73V———————————右M-175.5-26.2926.29-244.78-176.42-244.78-176.42-244.78-176.42-183.58-132.32V-159.11-7.267.26-200.37-181.49-200.37-181.49-200.37-181.49-150.28-136.12CE跨左M-98.2813.82-13.82-99.97-135.90-99.97-135.90-99.97-135.90-74.98-101.93V69.89-6.16.175.9491.8075.9491.8075.9491.8056.9568.85中M53.05-5.375.3756.6870.6456.6870.6456.6870.6442.5152.98V———————————右M-26.67-24.6224.62-64.010.00-64.010.00-64.010.00-48.010.00V-47.16-6.16.1-64.52-48.66-64.52-48.66-64.52-48.66-48.39-36.50163 本科生毕业设计(论文)表5-46顶层框架梁有地震内力组合表五层梁的截面重力荷载代表值①地震作用组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③AC跨左M-179.7279.06-79.06-112.89-318.44-112.89-318.44-112.89-318.44-84.66-238.83V143.33-17.0617.06149.82194.17149.82194.17149.82194.17112.36145.63中M193.047.41-7.41241.28222.02241.28222.02241.28222.02180.96166.51V———————————右M-216.61-64.2864.28-343.50-176.37-343.50-176.37-343.50-176.37-257.62-132.28V-195.93-17.0617.06-257.29-212.94-257.29-212.94-257.29-212.94-192.97-159.70CE跨左M-105.6333.79-33.79-82.83-170.68-82.83-170.68-82.83-170.68-62.12-128.01V92.29-14.2214.2292.26129.2392.26129.2392.26129.2369.2096.93中M69.53-111169.1497.7469.1497.7469.1497.7451.8573.30V———————————右M-49.02-55.8155.81-131.3813.73-131.3813.73-131.3813.73-98.5310.30V-74.31-14.2214.22-107.66-70.69-107.66-70.69-107.66-70.69-80.74-53.01163 本科生毕业设计(论文)表5-47五层框架梁有地震内力组合表四层梁的截面重力荷载代表值①地震作用组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③AC跨左M-177.14121.75-121.75-54.29-370.84-54.29-370.84-54.29-370.84-40.72-278.13V143.38-26.2626.26137.92206.19137.92206.19137.92206.19103.44154.65中M196.0511.46-11.46250.16220.36250.16220.36250.16220.36187.62165.27V———————————右M-213.73-98.898.8-384.92-128.04-384.92-128.04-384.92-128.04-288.69-96.03V-195.89-26.2626.26-269.21-200.93-269.21-200.93-269.21-200.93-201.90-150.70CE跨左M-109.9351.94-51.94-64.39-199.44-64.39-199.44-64.39-199.44-48.30-149.58V93.49-21.2221.2284.60139.7784.60139.7784.60139.7763.45104.83中M69.53-14.914.964.07102.8164.07102.8164.07102.8148.0577.10V———————————右M-45.72-81.7581.75-161.1451.41-161.1451.41-161.1451.41-120.8538.56V-73.1-21.2221.22-115.31-60.13-115.31-60.13-115.31-60.13-86.48-45.10163 本科生毕业设计(论文)表5-48四层框架梁有地震内力组合表三层梁的截面重力荷载代表值①地震作用组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③AC跨左M-181.22152.46-152.46-19.27-415.66-19.27-415.66-19.27-415.66-14.45-311.75V143.73-33.4333.43129.02215.94129.02215.94129.02215.9496.76161.95中M193.2812.05-12.05247.60216.27247.60216.27247.60216.27185.70162.20V———————————右M-214.84-128.36128.36-424.68-90.94-424.68-90.94-424.68-90.94-318.51-68.21V-195.53-33.4333.43-278.10-191.18-278.10-191.18-278.10-191.18-208.57-143.38CE跨左M-106.5867.48-67.48-40.17-215.62-40.17-215.62-40.17-215.62-30.13-161.72V92.58-25.9425.9477.37144.8277.37144.8277.37144.8258.03108.61中M69.53-14.2314.2364.94101.9464.94101.9464.94101.9448.7076.45V———————————右M-48.1-95.9795.97-182.4867.04-182.4867.04-182.4867.04-136.8650.28V-74.02-25.9425.94-122.55-55.10-122.55-55.10-122.55-55.10-91.91-41.33163 本科生毕业设计(论文)表5-49三层框架梁有地震内力组合表二层梁的截面重力荷载代表值①地震作用组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③AC跨左M-161.23237.73-237.73115.57-502.53115.57-502.53115.57-502.5386.68-376.89V141.62-48.1448.14107.36232.53107.36232.53107.36232.5380.52174.39中M199.0534.42-34.42283.61194.11283.61194.11283.61194.11212.70145.59V———————————右M-212.57-166.67166.67-471.76-38.41-471.76-38.41-471.76-38.41-353.82-28.81V-197.65-48.1448.14-299.76-174.60-299.76-174.60-299.76-174.60-224.82-130.95CE跨左M-119.0587.61-87.61-28.97-256.75-28.97-256.75-28.97-256.75-21.73-192.56V95.95-39.0439.0464.39165.8964.39165.8964.39165.8948.29124.42中M69.53-35.3735.3737.46129.4237.46129.4237.46129.4228.0997.06V———————————右M-39.38-158.32158.32-253.07158.56-253.07158.56-253.07158.56-189.80118.92V-70.65-39.0439.04-135.53-34.03-135.53-34.03-135.53-34.03-101.65-25.52163 本科生毕业设计(论文)表5-50二层框架梁有地震内力组合表柱的截面重力代表值①地震荷载组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③五层上M132.23-34.6734.67113.61203.75124.97224.12124.97224.1285.20152.81V-64.2815.56-15.56-56.91-97.36-56.91-97.36-56.91-97.36-42.68-73.02N-196.047.26-7.26-225.81-244.69-225.81-244.69-225.81-244.69-225.81-244.69下M99.39-21.3421.3491.53147.01100.68161.71100.68161.7168.64110.26V-64.2815.56-15.56-56.91-97.36-56.91-97.36-56.91-97.36-42.68-73.02N-196.047.26-7.26-225.81-244.69-225.81-244.69-225.81-244.69-225.81-244.69四层上M85.86-57.7257.7228.00178.0730.80195.8730.80195.8721.00133.55V-49.1229.15-29.15-21.05-96.84-21.05-96.84-21.05-96.84-15.79-72.63N-521.4824.32-24.32-594.16-657.39-594.16-657.39-594.16-657.39-594.16-657.39下M90.96-47.2247.2247.77170.5452.54187.5952.54187.5935.82127.90V-49.1229.15-29.15-21.05-96.84-21.05-96.84-21.05-96.84-15.79-72.63N-521.4824.32-24.32-594.16-657.39-594.16-657.39-594.16-657.39-594.16-657.39表5-51-1A轴框架柱有地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面重力代表值①地震荷载组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③三层上M91.07-74.5374.5312.40206.1713.63226.7913.63226.799.30154.63V-48.8839.89-39.89-6.80-110.51-6.80-110.51-6.80-110.51-5.10-82.88N-846.9650.58-50.58-950.60-1082.11-950.60-1082.11-950.60-1082.11-950.60-1082.11下M84.88-69.0769.0712.07191.6513.27210.8113.27210.819.05143.74V-48.8839.89-39.89-6.80-110.51-6.80-110.51-6.80-110.51-5.10-82.88N-846.9650.58-50.58-950.60-1082.11-950.60-1082.11-950.60-1082.11-950.60-1082.11二层上M102.25-83.3983.3914.29231.1115.72254.2215.72254.2210.72173.33V-64.4647.76-47.76-15.26-139.44-15.26-139.44-15.26-139.44-11.45-104.58N-1172.9534.01-34.01-1363.33-1451.75-1363.33-1451.75-1363.33-1451.75-1363.33-1451.75下M129.8-88.5588.5540.65270.8844.71297.9644.71297.9630.48203.16V-64.4647.76-47.76-15.26-139.44-15.26-139.44-15.26-139.44-11.45-104.58N-1172.9534.01-34.01-1363.33-1451.75-1363.33-1451.75-1363.33-1451.75-1363.33-1451.75表5-51-2A轴框架柱有地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面重力代表值①地震荷载组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③一层上M32.34-149.18149.18-155.13232.74-170.64256.02-170.64256.02-116.34174.56V-8.1252.62-52.6258.66-78.1558.66-78.1558.66-78.1544.00-58.61N-1496.24132.15-132.15-1623.69-1967.28-1623.69-1967.28-1623.69-1967.28-1623.69-1967.28下M18.83-182.33182.33-214.43259.63-235.88285.59-235.88285.59-160.82194.72V-8.1252.62-52.6258.66-78.1558.66-78.1558.66-78.1544.00-58.61N-1496.24132.15-132.15-1623.69-1967.28-1623.69-1967.28-1623.69-1967.28-1623.69-1967.28表5-51-3A轴框架柱有地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面重力代表值①地震荷载组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③五层上M-90.3-40.1140.11-160.50-56.22-176.55-61.84-176.55-61.84-120.38-42.16V46.9819.31-19.3181.4831.2781.4831.2781.4831.2761.1123.45N-325.54-1.161.16-392.16-389.14-392.16-389.14-392.16-389.14-392.16-389.14下M-78.81-29.4129.41-132.81-56.34-146.09-61.97-146.09-61.97-99.60-42.25V46.9819.31-19.3181.4831.2781.4831.2781.4831.2761.1123.45N-325.54-1.161.16-392.16-389.14-392.16-389.14-392.16-389.14-392.16-389.14四层上M-59.93-68.6668.66-161.1717.34-177.2919.08-177.2919.08-120.8813.01V34.7536.19-36.1988.75-5.3588.75-5.3588.75-5.3566.56-4.01N-784.11-5.165.16-947.64-934.22-947.64-934.22-947.64-934.22-947.64-934.22下M-65.16-61.6261.62-158.301.91-174.132.11-174.132.11-118.721.44V34.7536.19-36.1988.75-5.3588.75-5.3588.75-5.3566.56-4.01N-784.11-5.165.16-947.64-934.22-947.64-934.22-947.64-934.22-947.64-934.22表5-52-1C轴框架柱有地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面重力代表值①地震荷载组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③三层上M-64.6-89.1289.12-193.3838.34-212.7142.17-212.7142.17-145.0328.75V34.7349.51-49.51106.04-22.69106.04-22.69106.04-22.6979.53-17.02N-1244.13-14.214.2-1511.42-1474.50-1511.42-1474.50-1511.42-1474.50-1511.42-1474.50下M-60.43-89.1289.12-188.3743.34-207.2147.67-207.2147.67-141.2832.51V34.7349.51-49.51106.04-22.69106.04-22.69106.04-22.6979.53-17.02N-1244.13-14.214.2-1511.42-1474.50-1511.42-1474.50-1511.42-1474.50-1511.42-1474.50二层上M-74.89-106.72106.72-228.6048.87-251.4653.75-251.4653.75-171.4536.65V45.9359.29-59.29132.19-21.96132.19-21.96132.19-21.9699.14-16.47N-1702.62-30.7330.73-2083.09-2003.20-2083.09-2003.20-2083.09-2003.20-2083.09-2003.20下M-90.46-106.72106.72-247.2930.18-272.0233.20-272.0233.20-185.4722.64V45.9359.29-59.29132.19-21.96132.19-21.96132.19-21.9699.14-16.47N-1702.62-30.7330.73-2083.09-2003.20-2083.09-2003.20-2083.09-2003.20-2083.09-2003.20表5-52-2C轴框架柱有地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面重力代表值①地震荷载组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③一层上M-26.44-147.56147.56-223.56160.10-245.91176.11-245.91176.11-167.67120.08V5.8758.12-58.1282.60-68.5182.60-68.5182.60-68.5161.95-51.38N-2167.9-56.3656.36-2674.75-2528.21-2674.75-2528.21-2674.75-2528.21-2674.75-2528.21下M-10.56-218.6218.6-296.85271.51-326.54298.66-326.54298.66-222.64203.63V5.8758.12-58.1282.60-68.5182.60-68.5182.60-68.5161.95-51.38N-2167.9-56.3656.36-2674.75-2528.21-2674.75-2528.21-2674.75-2528.21-2674.75-2528.21表5-52-3C轴框架柱有地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面重力代表值①地震荷载组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③五层上M-32.27-24.6224.62-70.73-6.72-77.80-7.39-77.80-7.39-53.05-5.04V18.9810.5210.5236.4536.4536.4536.4536.4536.4527.3427.34N-141.46-6.16.1-177.68-161.82-177.68-161.82-177.68-161.82-177.68-161.82下M-36.06-13.2613.26-60.51-26.03-66.56-28.64-66.56-28.64-45.38-19.53V18.9810.52-10.5236.459.1036.459.1036.459.1027.346.83N-141.46-6.16.1-177.68-161.82-177.68-161.82-177.68-161.82-177.68-161.82四层上M-28.39-42.5542.55-89.3821.25-98.3223.37-98.3223.37-67.0415.94V16.419.7-19.745.29-5.9345.29-5.9345.29-5.9333.97-4.45N-364.19-20.3220.32-463.44-410.61-463.44-410.61-463.44-410.61-463.44-410.61下M-30.62-28.3728.37-73.630.14-80.990.15-80.990.15-55.220.10V16.419.7-19.745.29-5.9345.29-5.9345.29-5.9333.97-4.45N-364.19-20.3220.32-463.44-410.61-463.44-410.61-463.44-410.61-463.44-410.61表5-53-1E轴框架柱有地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面重力代表值①地震荷载组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③三层上M-29.7-53.3853.38-105.0333.75-115.5437.13-115.5437.13-78.7825.32V16.1126.96-26.9654.38-15.7254.38-15.7254.38-15.7240.79-11.79N-585.41-41.5441.54-756.49-648.49-756.49-648.49-756.49-648.49-756.49-648.49下M-28.31-43.6843.68-90.7622.81-99.8325.09-99.8325.09-68.0717.11V16.1126.96-26.9654.38-15.7254.38-15.7254.38-15.7240.79-11.79N-585.41-41.5441.54-756.49-648.49-756.49-648.49-756.49-648.49-756.49-648.49二层上M-34.99-52.2952.29-109.9725.99-120.9628.59-120.9628.59-82.4719.49V20.7932.28-32.2866.91-17.0266.91-17.0266.91-17.0250.18-12.76N-807.82-67.4867.48-1057.11-881.66-1057.11-881.66-1057.11-881.66-1057.11-881.66下M-39.82-63.9163.91-130.8735.30-143.9538.83-143.9538.83-98.1526.47V20.7932.28-32.2866.91-17.0266.91-17.0266.91-17.0250.18-12.76N-807.82-67.4867.48-1057.11-881.66-1057.11-881.66-1057.11-881.66-1057.11-881.66表5-53-2E轴框架柱有地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)柱的截面重力代表值①地震荷载组合强柱弱梁强剪弱弯×=0.75左震②右震③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③1.2×①+1.3×②1.2×①+1.3×③一层上M-12.57-94.4194.41-137.82107.65-151.60118.41-151.60118.41-103.3680.74V2.5743.19-43.1959.23-53.0659.23-53.0659.23-53.0644.42-39.80N-1025.98-106.52106.52-1369.65-1092.70-1369.65-1092.70-1369.65-1092.70-1369.65-1092.70下M-3.63-174.69174.69-231.45222.74-254.60245.02-254.60245.02-173.59167.06V2.5743.19-43.1959.23-53.0659.23-53.0659.23-53.0644.42-39.80N-1025.98-106.52106.52-1369.65-1092.70-1369.65-1092.70-1369.65-1092.70-1369.65-1092.70表5-53-3E轴框架柱有地震内力组合表163 本科生毕业设计(论文)163 本科生毕业设计(论文)1.1框架结构配筋计算1.1.1二层横向框架梁截面设计1.1.1.1截面设计资料截面尺寸:AC跨300×750mmCE跨300×550mm梁的混凝土等级:C30选用钢筋:箍筋采用HRB400级钢筋受力钢筋采用HRB400级钢筋1.1.1.2AC跨配筋计算由内力组合表中得AC跨的截面内力设计值表5-54截面内力设计值截面左中右M()502.53283.61471.76V()232.07-299.76(1)正截面配筋计算①跨间正截面配筋计算最大弯矩,截面有效高度。考虑到板和梁一起现浇,板的混凝土与梁的跨间部分一起参与受压。对于跨间的正截面应按T形截面计算。T形截面翼缘计算宽度:A、按计算跨度考虑:B、按梁净距考虑:C、按翼缘高度考虑:,不受此限。翼缘宽度取以上三者的最小值:判断T形截面类型:因此,此T形截面属于第1类T形截面。163 本科生毕业设计(论文)满足要求实际配筋(HRB400)322受压区构造配筋验算最小配筋率:满足要求。②左支座截面配筋计算(支座处按矩形梁计算)(内力值近似取柱中心)采用双筋截面配筋,截面有效高度:压筋用322满足要求取上部配筋6224/2验算最小配筋率:满足要求。163 本科生毕业设计(论文)③右支座配筋计算(内力值近似取柱中心)采用双筋截面配筋,截面有效高度:压筋用322满足要求取上部配筋322/320验算最小配筋率:满足要求。(2)斜截面配筋计算①设计资料左支座截面,右支座截面②验算截面尺寸,属于厚腹梁,按下式进行验算:截面尺寸满足要求。③验算是否要按计算配筋左支座截面:因此,左支座需要按计算配筋。右支座截面:因此,右支座需要按计算配筋。163 本科生毕业设计(论文)④支座(右支座)斜截面配筋计算左支座在集中荷载作用下产生的剪力标准值为:恒载作用下:占恒载作用下总剪力比值:87.91/184.14=48%<75%活载作用下:占活载作用下总剪力比值:23.74/27.01=88%>75%所以要综合考虑选用计算公式选用组合时剪力最大组合进行讨论:此时集中荷载Fp作用下右支座剪力各种荷载作用下左支座剪力集中力作用下左支座剪力占各种荷载作用下左支座剪力的比值105.49/299.76=35%<75%,因此按均布荷载抗剪计算公式计算。由公式:得选用的钢筋为箍筋,则按构造要求选用,加密区长度为,对加密区间距、非加密区间距、加密区长度、最小配筋率的验算由前面验算可知满足要求。同理可计算出AC跨左支座的斜截面配筋,因其剪力小于左支座剪力,所以其斜截面配筋和左支座一样,计算过程略。(3)框架梁内附加箍筋的计算①次梁传来的集中力:次梁每侧的附加箍筋计算(采用作为附加箍筋)163 本科生毕业设计(论文)(取6根)附加箍筋布置的范围:每侧的布置范围:因此,每侧布置附加箍筋3个,间距为50mm。1.1.1.1CE跨配筋计算由内力组合表中得CE跨的截面内力设计值表5-55截面内力设计值截面左中右M()256.75129.42253.07V()165.89-135.53(1)正截面配筋计算①跨间正截面配筋计算最大弯矩,截面有效高度。考虑到板和梁一起现浇,板的混凝土与梁的跨间部分一起参与受压。对于跨间的正截面应按T形截面计算。T形截面翼缘计算宽度:A、按计算跨度考虑:B、按梁净距考虑:C、按翼缘高度考虑:,不受此限。翼缘宽度取以上三者的最小值:判断T形截面类型:因此,此T形截面属于第1类T形截面。满足要求163 本科生毕业设计(论文)实际配筋(HRB400)318受压区构造配筋验算最小配筋率:满足要求。②左支座截面配筋计算(支座处按矩形梁计算)(内力值近似取柱中心)截面有效高度:采用双筋截面配筋,压筋用222满足要求实际配筋(HRB400)422验算最小配筋率:满足要求。③右支座配筋计算(内力值近似取柱中心)截面有效高度:采用双筋截面配筋,压筋用222163 本科生毕业设计(论文)满足要求取上部配筋422验算最小配筋率:满足要求。(2)斜截面配筋计算①设计资料左支座截面,右支座截面②验算截面尺寸,属于厚腹梁,按下式进行验算:截面尺寸满足要求。③验算是否要按计算配筋左支座截面:因此,左支座需要按计算配筋。由公式:得选用的钢筋为箍筋,则按构造要求选用。右支座截面:因此,右支座不需要计算配筋,只需要构造配筋,选用。163 本科生毕业设计(论文)④支座配筋验算支座按构造配筋,选用。对箍筋的构造要求如下:非加密箍筋间距:满足要求。加密箍筋间距:满足要求。加密区长度:最小配筋率:满足要求。1.1.1框架柱的配筋计算1.1.1.1设计资料截面尺寸:b×h=450mm×500mm,一至五层同断面。截面有效高度:柱的混凝土等级为C30:,。箍筋选用HPB400级:受力筋选用HRB400级:框架柱的计算长度:底层其余层1.1.1.2框架柱的轴压比验算经比较,在各种内力组合下,A轴柱的最大轴力值为,C轴柱的最大轴力值为,E轴柱的最大轴力值为,因此用C163 本科生毕业设计(论文)轴力来验算柱的轴压比,只要满足要求,则其它的各种情况也必然满足。因此将底层柱混凝土等级换为C35,,。截面满足抗震作用下的延性要求。1.1.1.1顶层框架柱配筋计算该框架柱是偏心受压构件,其纵向受力钢筋的计算主要取决于轴向压力N和弯矩M,根据可能需要的最大的配筋量,采用对称配筋是一般考虑以下三种内力的不利组合:(1)及相应的N和V;(2)及相应的M和V;(3)及相应的M和VA轴柱配筋计算(1)正截面配筋计算框架柱的界限轴力:而本层框架柱的最大轴力为:因此,本层框架柱属于大偏心受压构件。对于大偏心受压构件,对配筋起控制作用的内力组合是弯矩越大或轴力越小。从内力组合表中取和相应的组合值进行配筋计算,取值如下:①第一种内力计算偏心距附加偏心距则初始偏心距偏心受压构件的截面曲率修正系数为:取构件长细比对截面曲率的修正系数:,取163 本科生毕业设计(论文)则偏心距增大系数为:对于对称配筋,有得由公式得:②第二种内力计算偏心距附加偏心距则初始偏心距偏心受压构件的截面曲率修正系数为:取构件长细比对截面曲率的修正系数:,取则偏心距增大系数为:对于对称配筋,有得163 本科生毕业设计(论文)由公式得:综合以上两种内力计算的结果,取:总配筋率:,满足规范要求实配每边225+118,考虑长边方向尺寸较大,且纵向框架还有弯矩作用,所以在长边方向每边配118的构造钢筋。(2)斜截面配筋计算框架柱斜截面承载力计算应按剪压构件考虑,从内力组合表中选取及相应的轴力组合进行配筋计算,通过比较选取的内力组合如下:剪跨比计算:取轴力设计值的确定:取验算是否要按计算配筋:因此,不需要按计算配筋,只需按构造配筋。采用复合箍,其布置如下图:163 本科生毕业设计(论文)验算是否满足构造要求。加密区箍筋间距满足要求。柱端箍筋加密区长度:C轴柱配筋计算(1)正截面配筋计算框架柱的界限轴力:而本层框架柱的最大轴力为:因此,本层框架柱属于大偏心受压构件。对于大偏心受压构件,对配筋起控制作用的内力组合是弯矩越大或轴力越小。从内力组合表中取和相应的组合值进行配筋计算,取值如下:①第一种内力计算偏心距附加偏心距则初始偏心距偏心受压构件的截面曲率修正系数为:取构件长细比对截面曲率的修正系数:,取则偏心距增大系数为:对于对称配筋,有163 本科生毕业设计(论文)得由公式得:②第二种内力计算偏心距附加偏心距则初始偏心距偏心受压构件的截面曲率修正系数为:取构件长细比对截面曲率的修正系数:,取则偏心距增大系数为:对于对称配筋,有得由公式得:综合以上两种内力计算的结果,取:163 本科生毕业设计(论文)总配筋率:,满足规范要求实配每边318,考虑长边方向尺寸较大,且纵向框架还有弯矩作用,所以在长边方向每边配116的构造钢筋。(2)斜截面配筋计算框架柱斜截面承载力计算应按剪压构件考虑,从内力组合表中选取及相应的轴力组合进行配筋计算,通过比较选取的内力组合如下:剪跨比计算:取轴力设计值的确定:取验算是否要按计算配筋:因此,不需要按计算配筋,只需按构造配筋。采用复合箍,其布置如下图:验算是否满足构造要求。加密区箍筋间距满足要求。柱端箍筋加密区长度:163 本科生毕业设计(论文)E轴柱配筋计算(1)正截面配筋计算框架柱的界限轴力:而本层框架柱的最大轴力为:因此,本层框架柱属于大偏心受压构件。对于大偏心受压构件,对配筋起控制作用的内力组合是弯矩越大或轴力越小。从内力组合表中取和相应的组合值进行配筋计算,取值如下:①第一种内力计算偏心距附加偏心距则初始偏心距偏心受压构件的截面曲率修正系数为:取构件长细比对截面曲率的修正系数:,取则偏心距增大系数为:对于对称配筋,有得163 本科生毕业设计(论文)由公式得:②第二种内力计算偏心距附加偏心距则初始偏心距偏心受压构件的截面曲率修正系数为:取构件长细比对截面曲率的修正系数:,取则偏心距增大系数为:对于对称配筋,有得由公式得:综合以上两种内力计算的结果,取:总配筋率:,所以要满足规范要求,取总配筋率为0.6%,则配筋为:实配每边318,163 本科生毕业设计(论文)考虑长边方向尺寸较大,且纵向框架还有弯矩作用,所以在长边方向每边配116的构造钢筋。(2)斜截面配筋计算框架柱斜截面承载力计算应按剪压构件考虑,从内力组合表中选取及相应的轴力组合进行配筋计算,通过比较选取的内力组合如下:剪跨比计算:取轴力设计值的确定:取验算是否要按计算配筋:因此,不需要按计算配筋,只需按构造配筋。采用复合箍,其布置如下图:验算是否满足构造要求。加密区箍筋间距满足要求。柱端箍筋加密区长度:163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1底层框架柱配筋计算A轴柱配筋计算(1)正截面配筋计算框架柱的界限轴力:而框架柱的最大轴力为:因此,本框架柱属于小偏心受压构件。对于小偏心受压构件,对配筋起控制作用的内力组合是弯矩越小或轴力越大。从内力组合表中取和相应的组合值进行配筋计算,取值如下:①第一种内力计算偏心距附加偏心距则初始偏心距偏心受压构件的截面曲率修正系数为:取0.96构件长细比对截面曲率的修正系数:,取则偏心距增大系数为:按简化计算法(近似公式法)计算163 本科生毕业设计(论文)②第二种内力计算偏心距附加偏心距则初始偏心距偏心受压构件的截面曲率修正系数为:取构件长细比对截面曲率的修正系数:,取则偏心距增大系数为:按简化计算法(近似公式法)计算163 本科生毕业设计(论文)综合以上两种内力计算的结果,按配筋:实配每边318,考虑长边方向尺寸较大,且纵向框架还有弯矩作用,所以在长边方向每边配116的构造钢筋。(2)斜截面配筋计算框架柱斜截面承载力计算应按剪压构件考虑,从内力组合表中选取及相应的轴力组合进行配筋计算,通过比较选取的内力组合如下:剪跨比计算:取轴力设计值的确定:取验算是否要按计算配筋:因此,不需要按计算配筋,只需按构造配筋。采用复合箍,其布置如下图:163 本科生毕业设计(论文)验算是否满足构造要求。加密区箍筋间距满足要求。柱端箍筋加密区长度:C轴柱配筋计算(1)正截面配筋计算框架柱的界限轴力:而框架柱的最大轴力为:因此,本框架柱属于小偏心受压构件。对于小偏心受压构件,对配筋起控制作用的内力组合是弯矩越小或轴力越大。从内力组合表中取和相应的组合值进行配筋计算,取值如下:①第一种内力计算偏心距附加偏心距则初始偏心距偏心受压构件的截面曲率修正系数为:取0.66构件长细比对截面曲率的修正系数:,取则偏心距增大系数为:163 本科生毕业设计(论文)按简化计算法(近似公式法)计算②第二种内力计算偏心距附加偏心距则初始偏心距偏心受压构件的截面曲率修正系数为:取构件长细比对截面曲率的修正系数:,取则偏心距增大系数为:按简化计算法(近似公式法)计算163 本科生毕业设计(论文)综合以上两种内力计算的结果,取:总配筋率:,所以要满足规范要求,取总配筋率为0.6%,则配筋为:,实配每边318,考虑长边方向尺寸较大,且纵向框架还有弯矩作用,所以在长边方向每边配116的构造钢筋。(2)斜截面配筋计算框架柱斜截面承载力计算应按剪压构件考虑,从内力组合表中选取及相应的轴力组合进行配筋计算,通过比较选取的内力组合如下:剪跨比计算:取轴力设计值的确定:取验算是否要按计算配筋:因此,不需要按计算配筋,只需按构造配筋。采用复合箍,其布置如下图:163 本科生毕业设计(论文)验算是否满足构造要求。加密区箍筋间距满足要求。柱端箍筋加密区长度:E轴柱配筋计算(1)正截面配筋计算框架柱的界限轴力:而框架柱的最大轴力为:因此,本层框架柱属于大偏心受压构件。对于大偏心受压构件,对配筋起控制作用的内力组合是弯矩越大或轴力越小。从内力组合表中取和相应的组合值进行配筋计算,取值如下:①第一种内力计算偏心距附加偏心距则初始偏心距偏心受压构件的截面曲率修正系数为:取163 本科生毕业设计(论文)构件长细比对截面曲率的修正系数:,取则偏心距增大系数为:对于对称配筋,有得②第二种内力计算偏心距附加偏心距则初始偏心距偏心受压构件的截面曲率修正系数为:取构件长细比对截面曲率的修正系数:,取则偏心距增大系数为:对于对称配筋,有得163 本科生毕业设计(论文)综合以上两种内力计算的结果,按配筋:实配每边220+118,考虑长边方向尺寸较大,且纵向框架还有弯矩作用,所以在长边方向每边配118的构造钢筋。(2)斜截面配筋计算框架柱斜截面承载力计算应按剪压构件考虑,从内力组合表中选取及相应的轴力组合进行配筋计算,通过比较选取的内力组合如下:剪跨比计算:取轴力设计值的确定:取验算是否要按计算配筋:因此,不需要按计算配筋,只需按构造配筋。采用复合箍,其布置如下图:163 本科生毕业设计(论文)验算是否满足构造要求。加密区箍筋间距满足要求。柱端箍筋加密区长度:163 本科生毕业设计(论文)1柱下独立基础设计地质资料:地质持力层为碎石土,空隙比为e=0.8,液性指数,场地覆盖层为1.0M,场地土壤属Ⅱ类场地,地基承载力1.1确定地基的类型及基础的持力层1、本工程为五层框架结构,规模比较小,场地为Ⅱ类,在主要受力层范围内不存在软弱粘性土层,故该房屋基础可不进行抗震承载力验算及变形计算。2、根据地址资料,第一层为1.0m厚的场地覆盖层,下面为厚度无限大的地基承载力标准值为的碎石土层,因此宜用该层作为基础持力层。3、根据规范要求,基础宜浅埋,本设计采用天然地基。4、本设计采用柱下独立阶形基础。1.2荷载效应的组合1.2.1地基承载力计算按地基承载力确定基础底面面积和埋深,确定传至基础的荷载效应,应采用正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。标准组合考虑如下几种情况,组合值见后面的计算表。1.2.2基础截面及配筋计算确定基础截面尺寸、配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力,应采用承载力极限状态下荷载效应的基本组合。在确定基础台阶高度,计算基础结构内力、确定配筋以及验算基础底板受冲切承载力时,上部结构传来的荷载效应和相应的基底反力,应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数。标准组合考虑如下几种情况,组合值见后面组合表。163 本科生毕业设计(论文)由于上部结构计算时未考虑基础梁传给基础顶面的荷载,因此,在这里应加上。后面的计算表中的恒载都考虑了,基础顶面的荷载表6-1框架柱标准组合计算表截面内力恒载活载左风右风①+②①+0.9×(②+③)①+0.9×(②+④)①+②+0.7×③①+②+0.7×④①②③④A柱底层柱底M17.891.88-23.2223.2219.77-1.3240.483.5236.02V-7.67-0.896.7-6.7-8.56-2.44-14.50-3.87-13.25N-1381.01-230.4518.89-18.89-1611.46-1571.41-1605.42-1598.24-1624.68表6-2框架柱基本组合计算表截面内力恒载活载左风右风1.2×①+1.4×②1.35×①+0.98×②1.2×①+1.26×(②+③)1.2×①+1.26×(②+④)①②③④A柱底层柱底M17.891.88-23.2223.2224.1025.99-5.4253.09V-7.67-0.896.7-6.7-10.45-11.23-1.88-18.77N-1381.01-230.4518.89-18.89-1979.84-2090.20-1923.78-1971.38163 本科生毕业设计(论文)表6-3框架柱标准组合计算表截面内力恒载活载左风右风①+②①+0.9×(②+③)①+0.9×(②+④)①+②+0.7×③①+②+0.7×④①②③④C柱底层柱底M-9.49-2.14-25.6425.61-11.63-34.4911.66-29.586.32V5.361.027.4-7.46.3812.94-0.3811.561.20N-1999.17-337.46-15.2715.27-2336.63-2316.63-2289.14-2347.32-2325.94表6-4框架柱基本组合计算表截面内力恒载活载左风右风1.2×①+1.4×②1.35×①+0.98×②1.2×①+1.26×(②+③)1.2×①+1.26×(②+④)①②③④C柱底层柱底M-9.49-2.14-25.6425.61-14.38-14.91-46.3918.18V5.361.027.4-7.47.868.2417.04-1.61N-1999.17-337.46-15.2715.27-2871.45-3029.59-2843.44-2804.96163 本科生毕业设计(论文)表6-5框架柱标准组合计算表截面内力恒载活载左风右风①+②①+0.9×(②+③)①+0.9×(②+④)①+②+0.7×③①+②+0.7×④①②③④E柱底层柱底M-3.08-1.09-21.1021.10-4.17-23.0514.93-18.9410.60V2.310.525.50-5.502.837.73-2.176.68-1.02N964.69-122.57-11.4011.40842.12844.12864.64834.14850.10表6-6框架柱基本组合计算表截面内力恒载活载左风右风1.2×①+1.4×②1.35×①+0.98×②1.2×①+1.26×(②+③)1.2×①+1.26×(②+④)①②③④E柱底层柱底M-3.08-1.09-21.1021.10-5.22-5.23-31.6621.52V2.310.525.50-5.503.503.6310.36-3.50N-964.69-122.57-11.4011.40-1329.23-1422.45-1326.43-1297.7163 本科生毕业设计(论文)1.1框架柱下独立基础设计1.1.1基础底面积的确定框架柱基础顶面标高已确定为-2.1m(位于室外地坪以下1.5m),考虑钢筋保护层厚度,取基础高度h=600mm。则基础底板的标高为-2.7m,从室外地坪算起的基础埋置深度为2.1m,室内地坪起基础埋深d=2.7m(中柱基础)。基础采用C30混凝土,受力钢筋采用HRB400级钢筋。基础下做100厚的素混凝土垫层(用C15混凝土),每边伸出基础边100mm。基础计算简图如下所示。图6-1基础计算简图1.1.1.1修正地基承载力按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)中公式验算:其中:fak=180KPa,=20kN/m3,d=2.7m,由液性指数大于0.85查表得,故有=180+1.0×20×(2.7-0.5)=224kPa,即修正后的地基承载力特征值=224kPa163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1初步确定基础底面积考虑偏心荷载,将偏压基础底面积按轴压基础初步估算的面积增大10%~40%本设计取20%,取用取基础长短边之比则取b=3.1m,则取1.1.1.2验算荷载偏心距e荷载偏心距计算过程如下表所示,其中、、为标准组合值,。基底处的总竖向力:基底处的总力矩:h—为基础的高度偏心距:表6-3验算荷载偏心距过程表组合1组合2组合3组合4组合519.77-1.3240.483.5236.02-8.56-2.44-14.50-3.87-13.251611.461571.411605.421598.241624.686366366366366362247.462207.412241.422234.242260.6824.910.1449.185.8443.970.0100.020.0030.020.630.630.630.630.63是是是是是163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1验算基底最大压力当时,表示基础底板满足要求,否则,应增大基础底面积。具体验算过程如下。表6-4验算基底最大压力组合1组合2组合3组合4组合52247.462207.412241.422234.242260.680.0100.020.0030.020.630.630.630.630.63是是是是是193.81187.39196.31190.57198269269269269269是是是是是通过以上验算过程,可确定基础底面尺寸b×h=3.1m×3.8m满足要求。1.1.2基础的抗冲切验算在前面初步选定基础高度H=600mm,且采用阶形基础,基础详细尺寸如图6-2所示现通过抗冲切验算基础高度是否满足要求,基础抗冲切验算需考虑柱于基础交接处以及变阶处两个截面163 本科生毕业设计(论文)(a)柱与基础交接处163 本科生毕业设计(论文)(b)基础变阶处图6-2验算基础受冲切承载力截面位置图163 本科生毕业设计(论文)1.1.1.1计算基底反力设计值首先对组合1(1.2×①+1.4×②)进行计算:基本组合下的基底净反力:基底总弯矩:净偏心距:基底最大净反力设计值:基底最小净反力设计值:其余组合情况见下表:表6-5基底净反力设计值计算表1.2×①+1.4×②1.35×①+0.98×②1.2×①+1.26×(②+③)1.2×①+1.26×(②+④)M24.1025.99-5.4253.09V-10.45-11.23-1.88-18.77N1979.842090.201923.781971.3830.3732.73-4.2964.35168.07177.44163.31167.350.0150.016-0.0020.033172.05181.92162.79176.07164.09172.96163.83158.631.1.1.2计算基底反力设计值(1)框架柱与基础交接处(图6.2(a))取163 本科生毕业设计(论文)因基础偏心受压,按下式进行抗冲切验算:该式左边该式右边满足要求。(2)基础变阶处(图6.2(b))取因基础偏心受压,按下式进行抗冲切验算:该式左边该式右边满足要求。1.1.1基础的抗冲切验算163 本科生毕业设计(论文)图6-3基础底板配筋截面位置图(1)计算基础长边方向的弯矩设计值对①×1.35+0.98×②组合,取1—1截面,图6.3所示。前面已计算,,则有3—3截面163 本科生毕业设计(论文)比较和,应按配筋,现于3.1m宽度范围内配置。配置在平行于L边,并放置在下层。(2)计算基础短边方向的弯矩设计值对①×1.35+0.98×②组合,取2—2截面,图6.3所示。4—4截面比较和,应按配筋,现于3.8m宽度范围内配置。配置在平行于b边,并放置在上层。163 结束语结束语在学校的安排下,我们大四学生进行了为期两个多月的毕业设计,这也是我们在大学期间的最后一次设计。在这两个月的时间里,我一直紧张而有序的完成设计工作,在完成计算书后,不禁有了些感慨,为此做了一次总结。首先,毕业设计是我在大学全部课程学习之后的一次重要检验。它考验了我是否熟练掌握了所学的全部专业知识,以及运用专业知识的能力。就我而言,在这次毕业设计中,有许多基础知识我没有牢固掌握,因此很多问题不能灵活的解决。在本次毕业设计中表现出了一些漏洞与不足,说明了我的基本功并不扎实。所幸在老师和同学们的热情帮助下,我成功解决了这些问题,这将对我以后的工作和学习有极大的帮助。毕业设计还锻炼了我对专业知识的驾驭能力,通过查漏补缺,使我对大学三年来所学的理论知识进行了系统化、条理化、全面化的复习和复回顾,让我明白了如何有效的运用所学的专业知识。系统化的设计补充了我们的不足,为我们日后的工作打下了坚实的基础。最后,这次设计让我了解到了许多土建相关知识,提高了专业计算机软件辅助设计的操作能力。由于这次毕业设计的角度限制和我所学知识不够系统和完善,难免会有许多错误和不足,希望老师能够批评指正来帮助我完善此次毕业设计。另外,真诚祝愿各位老师在以后的工作中取得更大的进步,为国家培养更多的优秀人才。毕业设计已经结束,我不仅学到了许多专业知识也锻炼了品质,让我能够在以后的学习工作中能够更加的认真和细心,如此才能把事情做得更加完美,我想这是一种很珍贵的精神财富。感谢本次设计,感谢指导老师的教导和同组同学的帮助,我相信在以后的日子里,我能够做的更好。毕业设计的完成代表着我们的大学生涯即将结束,我们的在校理论知识学习也即将结束。在走向社会前,我向我的大学生涯做一次告别,在这四年的时间里,我学到了很多知识,认识了很多人。在接下来的日子里,我会更加努力,将所学的知识运用于实践,继续学习更多的新知识,使我们真正成为一名有着扎实理论基础而又有很强实践能力的优秀土木工程师。感谢我所遇到的各位良师益友,是你们让我的大学生涯倍加珍贵。163 致谢致谢在毕业完成之际,首先感谢学院给予我们最好的学习条件,特别是在毕业设计时段,提供给我们专用教室并且细心的帮我们做好用电设施、防盗设施等;对四年来所有培养和关心我的各位尊敬老师表示由衷的感谢,特别对在毕业设计过程中给予我悉心指导的张敏老师和卢林彬老师致以崇高的谢意和敬意!在进行结构设计的过程中,我发现了自己理论知识的不足,很多细节问题很模糊,导致每个阶段的设计,都会出现大大小小的疑问。但经过指导老师以诲人不倦的精神给我指导和点拨,加上自己努力,所有疑问都得以一一解决,现在的知识才真正成为属于自己的东西。指导老师在这次结构设计上给予我最重要的指导和帮助;他不但让我学到了很多专业知识,更重要的是我学到了很多做人,做学问,做工作的道理。此外,对同组的其他成员给予的帮助与支持也深表感谢,在这段日子我们共同学习共同研讨共同进步,让我感受到深刻的友情。在此,我再次向他们表示崇高的敬意和衷心的感谢!Xxx2014年5月18日163 参考文献参考文献[1]陈登鳌主编.《建筑设计资料集(1、2、3、8、9)》[M].中国建筑工业出版社出版,1994[2]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2010)[S].北京:中国建筑工业出版社,2002[3]中华人民共和国国家标准.工程结构可靠性设计统一标准(GB50153-2008)[S].北京:中国建筑工业出版社,2009[4]中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范(GB50009-2001)[S].北京:中国建筑工业出版社,2006[5]中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)[S].北京:中国建筑工业出版社,2001[6]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2010)[S].北京:中国建筑工业出版社,2011[7]中华人民共和国行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)[S].北京:中国建筑工业出版社,2011[8]中国建筑标准设计研究院主编.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板)(11G101-1)[S].北京:中国计划出版社,2011.8[9]中国建筑标准设计研究院主编.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土板式楼梯)(11G101-2)[S].北京:中国计划出版社,2011.9[10]中国建筑标准设计研究院主编.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(独立基础、条形基础、筏形基础及桩基承台)(11G101-3)[S].北京:中国计划出版社,2011.8[11]国振喜,张树义主编.实用建筑结构静力计算手册[M].北京:机械工业出版社,2009.1[12]东南大学,天津大学,同济大学合编,清华大学主审.混凝土结构(上册):混凝土结构设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.11[13]东南大学,天津大学,同济大学合编,清华大学主审.混凝土结构(中册):混凝土结构与砌体结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.11[14]张誉主编.混凝土结构基本原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2000[15]徐有邻,周氏编著.混凝土结构设计规范理解与应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.5[16]李国胜.多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.4[17]沈蒲生、苏三庆主编.高等学校建筑工程专业毕业设计指导[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.6[18]梁兴文、史庆轩主编.土木工程专业毕业设计指导[M].北京:科学出版社,2005.3163 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