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聊城市民政局办公楼建筑结构设计 土木工程毕业设计计算书

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'分类号:密级:聊城市民政局办公楼建筑结构设计原创性声明  本人郑重声明:所提交的毕业设计是本人在导师指导下,独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,设计中不含其他人已经发表或撰写过的设计成果,也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本设计作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的相应责任。毕业设计作者签名:       日期       指导教师签名:      日期       113 聊城大学建筑工程学院2014届本科毕业设计工作任务下达书现将毕业论文(设计)任务下达书发给你,主要内容如下:一、毕业论文(设计)题目***办公楼设计二、设计原始资料1、自然条件: 建筑物所在场地地形开阔平坦,属于较稳定建筑场地,基本风压:W0=0.45KN/m2,基本雪压:S0=0.35KN/m2,冻土厚度:0.5米,地面粗糙度类别为B类。2、工程地质条件: 场地土自上而下:杂填土厚度0.30-1.30m,粘土厚1.00-2.00m,粉土厚2.50-3.10,根据报告提供的地耐力,拟采用第二层粘土作为地基持力层。fak=150kPa,ES=6.0kPa;3、混凝土环境类别:二(b)类。4、地下水位:地下水静止水位埋深为3.2~4.2米。5、建筑抗震设防类别:丙类;场地地震基本烈度:7度;设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.15g,建筑场地类别为II类。三、基本要求采用中华人民共和国现行国家标准规范和规程进行设计,设计图纸按照国家绘图标准进行绘制,毕业设计全文必须符合聊城大学本科毕业设计撰写基本规范的格式和要求。设计采用钢筋混凝土全框架结构。1、建筑设计部分(手绘及CAD绘图各一整套):绘制办公楼建筑施工图,要求面积5000m2以上,5层及5层以上。具体要求: 1)建筑设计说明和图纸目录113  2)总平面图(可以不画,若画要求比例1:500,标明与道路间的关系即可) 3)首层平面图、标准层平面图、顶层平面图、屋顶排水平面图  比例:1:100 4)正立面图、背立面图及各侧立面图    比例:1:100 5)剖面图(剖到楼梯间及门窗洞口处) 6)建筑详图(如屋檐、抗震措施、雨棚、屋面泛水、墙身详图、楼梯详图等,至少画出三个详图) 7)建筑设计总说明,门窗表,图纸目录。1、结构设计部分(CAD绘制一套)1)结构设计总说明,图纸目录。2)基础平面布置图及基础详图,平面布置图采用比例1:100,基础详图采用1:20。3)楼板结构施工图(选一层),比例1:100。4)楼梯结构施工图(楼梯平台平面配筋、梯板配筋,梯梁的配筋等),比例1:20。5)手算一榀框架的配筋(施工)图(框架剖面,及各梁柱截面配筋大样),比例1:10~1:50。6)节点大样图(雨蓬,构造柱,圈梁,女儿墙,挑檐以及局部构造做法等)比例1:10~1:50。7)各层梁平法施工图、各层柱平法施工图(本项作为提高部分,画不画再定),比例1:100。2、设计计算书(手写一份,电子版一份),包含以下内容:(1)摘要(中、英文各一份)(2)基本概况  1)工程概况  2)工程规模(3)设计原始资料  (4)结构设计任务及要求    1)结构选型及布置    2)初估截面尺寸    3)计算简图(只计算一榀框架)113     4)构件截面特征    5)荷载计算(包括竖向荷载、风荷载、地震作用等)9)荷载组合和内力组合10)楼面板设计11)梁、柱截面及配筋设计12)楼梯设计及计算13)基础设计四、推荐参考文献教材:《材料力学》、《结构力学》、《荷载与结构设计》、《混凝土结构设计原理》、《混凝土结构设计》、《建筑制图与CAD基础》、《土木工程材料》、《房屋建筑学》、《结构抗震设计》、《结构CAD》、《PKPM》、《土力学与地基基础》、《多层及高层房屋结构设计》《土木工程专业毕业设计指南》《高等学校毕业设计(论文)指导手册》《土建筑专业实训指导与示例》规范:1、建筑结构荷载规范(GB50009-2012)   2、建筑抗震设计规范(GB50011-2010)   3、建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)   4、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)5、建筑抗震设防分类标准(GB50223-2008)   6、建筑制图标准(GB/T50104-2010)   7、房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2010)   8、建筑结构制图标准(GB50105-2010)9、总图制图标准(GB/T50103-2010)10、办公建筑设计规范(JGJ67-2006)   11、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)   12、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)   13、山东省标准图集14、建筑设计规范大全2007简体中文版15、建筑设计防火规范GB50016-2006113 16、实用建筑结构静力计算手册国振喜机械工业出版社2009年01月ISBN:9787111252825五、进程安排起迄日期主要内容2013年10月14日-2013年11月10日设计方案2013年11月11日-2013年11月17日绘制建筑施工图2013年11月18日-2013年12月15日绘制结构施工图及编制结构计算书2013年12月16日-2013年12月29日修改、定稿、打印2013年12月30日-2014年1月4日评审答辩五、本毕业设计(论文)任务下达书于2013年12月12日发出。毕业论文(设计)应于2013年12月26日前完成后交学院,由指导教师和评阅人分别评阅后提交毕业论文(设计)答辩委员会。六、毕业设计(论文)任务下达书一式三份,一份给学生,一份留学院存档,一份装入《毕业论文(设计)工作记录》。指导教师:2013年10月12日分管院长:2013年10月12日113 目录1.建筑设计131.1工程概况131.2设计资料131.2.1设计概要131.2.2建筑立面剖面设计141.2.3装饰141.2.4关于防火的设计151.2.5总体信息151.3构造做法151.3.1屋面做法151.3.2楼地面做法151.4门窗151.5设计依据161.6进程安排182.工程概况192.1工程简介192.2结构设计概况192.2.1工程地质条件192.2.2设计荷载203.结构选型和布置213.1结构选型213.2结构布置213.3初估计截面尺寸233.4框架计算简图233.4.1计算简图说明233.4.2截面特征23113 3.4.3框架梁柱的线刚度计算254.荷载计算284.1恒荷载标准值计算284.2活荷载标准值计算304.3竖向荷载作用下框架受荷总图315.风荷载作用下内力计算355.1风荷载作用下的位移验算355.1.1侧移刚度D355.1.2风荷载作用下框架侧移计算365.2风荷载标准值作用下的内力计算376.地震作用内力计算416.1重力荷载代表值计算416.1.1顶层重力荷载标准值416.1.2标准层重力荷载标准值416.1.3底层重力荷载标准值426.2框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期426.2.1D值的计算436.2.2结构基本自振周期计算436.3水平地震作用计算447.内力计算487.1恒荷载作用下梁的内力计算488.内力组合618.1框架柱内力组合618.1.1内力组合计算表618.2框架梁的内力组合658.2.1内力组合计算659.框架柱梁配筋计算709.1框架柱截面设计709.2框架柱截面的计算与配筋计算70113 9.2.1A、E柱截面设计709.2.2B(C)柱截面设计789.3框架梁截面设计859.3.1正截面受弯承载力计算859.3.2斜截面受剪承载力计算889.3.3框架柱的裂缝宽度验算9010.屋面楼面设计9110.1楼面板设计9110.1.1设计资料9110.1.2楼面板的设计9111.楼梯计算9711.1设计资料9711.2楼梯形式9711.3梯段板计算9811.3.1荷载计算9811.3.2内力计算9811.3.3截面设计9811.4平台板计算9911.4.1恒载计算9911.4.2内力计算9911.4.3截面计算9911.5平台梁计算10011.5.1荷载计算10011.5.2内力计算10011.5.3截面计算10012.基础设计10212.1一般说明10212.2A(E)轴柱设计10212.2.1初步确定基底面积(标准组合值)103113 12.2.2验算承载力:10312.2.3基础高度验算10412.2.4基础底面配筋计算10512.3B轴(C轴)柱设计10512.3.1初步确定基底面积(标准组合值)10612.2.2验算承载力:10712.3.3基础高度验算10712.3.4基础底面配筋计算108参考文献110致谢111113 摘要本设计为聊城市民政局办公楼,结合建筑设计并考虑办公楼的特点,该建筑采用了钢筋混凝土框架结构。房屋建筑抗震等级是三级,地震烈度是七度。该设计包括建筑设计、结构设计和基础设计。建筑设计部分包括建筑的平面、立面和剖面设计,主要解决建筑平面布局和立面造型问题,此外对一些细部尺寸进行了设计。结构设计部分主要由内力计算和截面设计组成。内力计算部分首先由基本资料计算水平地震作用和竖向重力荷载,主要运用了“力矩分配法”、“D值法”等方法。之后进行荷载组合,并且根据其进行截面设计和计算,主要包括构件截面尺寸设计以及构件配筋设计。本建筑基础形式选用柱下独立基础和联合基础。在设计过程中,根据国家最新规范和土木工程设计中的各种要求进行计算,并运用AutoCAD等制图软件进行辅助设计和绘图。关键词:办公楼;框架结构;抗震设计。113 AbstractThedesignfortheBureauofLiaochengbuiltofficebuilding,officebuildingcombinesarchitecturaldesignandconsiderthecharacteristicsofthebuildingwithareinforcedconcreteframestructure.Housingconstructionseismiclevelisthree,seismicintensityissevendegrees.Thedesignincludesarchitecturaldesign,structuraldesignandfoundationdesign.Architecturaldesignsectionincludesplane,elevationandsectiondesignbuildings,themainsettlementbuildingfacadelayoutandmodelingproblems,inadditiontosomeofthedetaildesigndimensions.Themainpartofthestructuraldesigncalculationsandcross-sectionaldesignofinternalforcescomposed.Firstpartofthecalculationmethodofhorizontalseismicandverticalgravityloadsfromthebasicdata,themainuseofthe"momentdistributionmethod","Dvalue"andotherinternalforcecalculation.Aftercarryloadcombinations,andperformcross-sectionaldesignandcalculationinaccordancewithitsmajorcomponents,includingdesignandcomponentreinforcementsectionaldimensiondesign.Thebasicformofthebuildingfoundationandindependentlyselectedcolumnjointbasis.Inthedesignprocess,accordingtothelatestnationalstandardsandrequirementsinavarietyofcivilengineeringdesigncalculations,andtheuseofgraphicssoftwaresuchasAutoCAD-aideddesignanddrawing.Keywords:office;framework;seismicdesign.113 聊城市民政局办公楼建筑部分1.建筑设计1.1工程概况1)工程名称:办公楼设计2)建设地点:聊城市3)建筑物耐久年限:二级耐久年限50年4)建筑物耐火等级:二级5)结构体系:钢筋混凝土框架结构建筑耐火等级:二级抗震设防烈度:七度(0.15g)抗震等级为三级6)总建筑面积:6357.42m²7)建筑层数:五层8)建筑长度:69.9m建筑宽度:26.4m9)建筑高度及层高:总高度为19.1m,层高均为3.6m1.2设计资料1.2.1设计概要本设计的主要内容是办公楼的设计,作为一个办公空间设计,要在平面规划中自始至终遵循实用、功能需求和人性化管理充分结合的原则。在设计中,既结合办公需求和工作流程,科学合理的划分体息区域,也考虑到不同区域之间的相互交流。材料运用简洁、大方、耐磨、环保的现代材料,在照明采光上使用全局照明,能满足办公的需要。经过精心设计,在满足各种办公室需要的同时,又简洁、大方、美观,能充分体现出办公楼的形象与现代感。(1)房间使用面积、形状、大小的确定113 由于本工程为办公楼,主要考虑办公的使用功能要求面积较大选取柱网,即取用大柱网,柱距选则的时候可以一个开间两个柱距。充分利用框架结构的优越性,并考虑到柱网布置的要求,柱网尺寸取7.8米开间,6.9米进深。(2)门窗大小及位置的确定房间中的窗大小和位置的确定,主要是考虑到室内采光和通风的要求,由于会议室房间面积较大而且采光要求较高,在照明采光上使用全局照明,一间会议室开一至两个门,方便出入,能满足办公的需要;大厅的门采用两个双扇双开门。(3)交通联系部分的平面设计一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外,还需要有把各个使用房间及室内外有机联系起来的交通联系部分,以保证使用便利和安全疏散。在多层建筑中,楼梯是必不可少的一部分,是楼层人流疏散的必经之路,楼梯的数量、位置及形式应满足使用方便和安全疏散的要求,注重建筑环境空间的艺术效果。设计楼梯时,还应使其符合《建筑设计防火规范》、《民用建筑设计通则》和其他有关单项建筑设计规范的规定。楼梯间应靠外墙设置,能直接天然采光和自然通风。按《规范》要求,走道的最小净宽大于1.5m,考虑到柱截面尺寸和基础布置,适当放大取走道宽2.7M,满足办公楼的要求。1.2.2建筑立面剖面设计立面设计是在满足办公室的使用要求和技术经济条件下,运用建筑造型和立面构图的一些规律,结合平面的内部空间组合进行的。进行立面设计时要考虑房屋的内部空间关系,相邻立面的协调,各立面墙面的处理和门窗安排,满足立面形式美观要求,同时还应考虑各入口,雨篷等细部构件的处理。建筑剖面考虑的是建筑物各部分高度,建筑层数和空间结构体系。确定房间净高时,主要考虑房间的使用性质,室内采光通风及设备设置和结构类型。综合考虑这些因素,各层房间层高为3.6m。室内外高差为0.45m。1.2.3装饰在装饰上不追求豪华,重视材质,崇尚自然,和谐,突出重点,创造出与建筑物身份相称的朴实、典雅。外墙为白色乳胶漆涂料,配上白色的塑钢窗。室内为白色乳胶漆涂料,卫生间内采用地砖防水楼面。113 1.2.4关于防火的设计疏散楼梯是安全疏散道路中一个主要组成部分,应设明显指示标志,并布置在易于寻找的位置。防火的设计应满足《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)要求。1.2.5总体信息由于本工程为办公楼,主要考虑办公室的使用功能要求面积较大选取柱即取用大柱网,柱网尺寸取7.8开间,7.8m进深。1.3构造做法1.3.1屋面做法屋面为不上人防水屋面,屋面由上到下分别为保护层、防水层、结合层、找平层、保温层、隔气层、结合层、找平层、找坡层、结构层、抹灰层。保护层为3~5mm绿豆沙,防水层为高聚物改性沥青防水卷材,结合层为配套基层及卷材胶粘剂,找平层为20厚1:3水泥砂浆,保温层为80厚矿渣水泥,隔气层为一布二油,结合层为冷底子油两道,找平层为20厚1:3水泥砂浆,找坡层为40厚水泥石灰焦渣砂浆3‰找坡,结构层为现浇钢筋混凝土屋面板,抹灰层为15厚1:3水泥砂浆。1.3.2楼地面做法卫生间、洗手间的楼地面标高应低于相邻房间及走道的楼地面完成面标高30mm,有特殊要求者详见单项设计。卫生间、洗手间等需设置地漏或排水沟的地面均做0.3%排水,坡向地漏或地沟。1.4门窗二层入口采用双开玻璃门,两侧采用玻璃弹簧门,各类办公楼均采用压模木门。室内的窗采用铝合金窗,窗玻璃采用中空双层玻璃,窗外采用刚化玻璃。层间楼梯窗采用75系列墨绿色铝合金。113 表1.1门窗表1.5设计依据[1]中华人民共和国国家标准.房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2001).北京:中国计划出版社,2002.[2]中华人民共和国国家标准.建筑制图标准(GB/T50104-2001).北京:中国计划出版社,2002.[3]建筑设计资料集编委会.建筑设计资料集(第1、2、3、4、8集).北京:中国建筑工业出版社,1998.[4]同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编.房屋建筑学.北京:中国建筑工业出版社,2005.[5]中华人民共和国国家标准.办公建筑设计规范(JGJ67-89).北京:中国建筑工业出版社,1989.[6]天津市城乡建设委员会.中小学校建筑设计规范 (GBJ99-86).北京:中国计划出版社,1999.[7]中华人民共和国国家标准.建筑设计防火规范(GB50016—2006)北京:中国建筑工业出版社,2006.[8]中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范(GB50009-2001).北京:中国建筑工业出版社,2002.[9]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001).北京:中国建筑工业出版社,2001.[10]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设防分类标准(GB50223-2004).北京中国建筑工业出版社,2004.113 [11]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002.[12]中华人民共和国国家建筑标准设计图集.建筑物抗震构造详图(03G329-1).中国建筑标准设计研究院出版,2003.[13]龚思礼主编.建筑抗震设计手册(第二版).北京:中国建筑工业出版社,2002.[14]中国有色工程设计研究总院.混凝土结构构造手册.北京:中国建筑工业出版社,2003.[15]梁兴文、王社良、李晓文等编著.混凝土结构设计原理.北京:科学出版社,2003.[16]梁兴文、史庆轩编著.混凝土结构设计.北京:科学出版社,2004.[17]丰定国、王社良主编.抗震结构设计(第2版).武汉:武汉工业大学出版社,2003.[18]梁兴文、史庆轩主编.土木工程专业毕业设计指导.北京:科学出版社,2002.[19]杨志勇主编.土木工程专业毕业设计手册(第2版).武汉:武汉理工大学出版社,2003.[20]中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范(GB50007-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002.[21]中华人民共和国国家标准.建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002.[22]华南理工大学等编著.地基及基础(第三版).北京:中国建筑工业出版社,1998.[23]沈杰.地基基础设计手册.上海:科学技术出版社,1988.[24][美]H.F.温特科恩、方晓阳主编.钱鸿缙、叶书麟等译校.基础工程手册.北京:中国建筑工业出版社,1983.113 1.6进程安排起迄日期主要内容2013年10月14日-2013年11月10日设计方案2013年11月11日-2013年11月17日绘制建筑施工图2013年11月18日-2013年12月15日绘制结构施工图及编制结构计算书2013年12月16日-2013年12月29日修改、定稿、打印2013年12月30日-2014年1月4日评审答辩本毕业设计任务下达书于2013年10月12日发出。毕业设计应于2013年12月26日前完成后交学院,由指导教师和评阅人分别评阅后提交毕业设计答辩委员会。113 结构部分2.工程概况2.1工程简介本工程为聊城市民政局的办公楼,地上六层,结构形式为双向承重的框架结构。楼板为120厚现浇钢筋混凝土板。基础为天然地基浅基础,采用独立基础和联合基础的形式。根据《建筑结构可靠度设计统一标准》本建筑物结构的设计使用年限为50年。2.2结构设计概况2.2.1工程地质条件1)建筑物所在场地地形开阔平坦,属于较稳定建筑场地,冻土厚度:0.5米,地面粗糙度类别为B类。2)场地土自上而下:杂填土厚度0.30-1.30m,粘土厚1.00-2.00m,粉土厚2.50-3.10m,根据报告提供的地耐力,拟采用第二层粘土作为地基持力层。Fak=150kPa,Es=6.0kPa;3)混凝土环境类别:二(b)类。4)结构类型:现浇钢筋框架结构5)建筑抗震设防类别:丙类;场地地震基本烈度:7度;设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.15g,建筑场地类别为II类。113 表2.1土工试验成果土层土分类名称土层厚度(m)承载力特征值fk(kPa)压缩模量Es(MPa)1杂填土0.82粘土1.51506.03粉土2.52.2.2设计荷载(1)基本风压0.45kN/m2。(2)基本雪压0.35kN/m2。(3)楼面及屋面均布活荷载标准值和常用材料和构件重量见《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)。113 3.结构选型和布置3.1结构选型根据办公楼建筑功能的要求,为使建筑平面布置灵活,获得较大的使用空间,本结构设计采用钢筋混凝土现浇框架结构体系,屋面结构采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖,柔性屋面,屋面板厚120mm,楼面结构采用现浇混凝土肋形楼盖,板厚120mm,楼梯采用钢筋混凝土板式楼梯,天沟采用现浇天沟。3.2结构布置根据建筑功能要求及建筑物可用的占地平面地形,横向尺寸较短,纵向尺寸较长,故把框架结构横向布置,即采用横向框架承重方案,具体布置见下图。施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案。楼盖方案采用整体肋形梁板结构,楼梯采用整体现浇板式楼梯,基础方案采用柱下独立基础。113 113 图3.1结构平面布置图及一榀框架3.3初估计截面尺寸3.3.1根据本项目房屋的结构类型、抗震设防烈度和房屋的高度查抗震规范,得本建筑的抗震等级为二级,楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚取120mm各层梁柱板混凝土强度等级均为C30,纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋,其余钢筋用HPB300级钢筋。3.3.2梁柱截面尺寸估算框架梁的截面尺寸应根据承受竖向荷载的大小、梁的跨度、框架间的间距、是否考虑抗震设计要求及选用的混凝土材料强度等级等诸多因素综合考虑确定。一般情况下,框架的截面尺寸可按下两式估算:梁净跨与截面高度之比不宜小于4,梁的截面宽度不宜小于200mm,截面高度与宽度之比不宜大于4。取梁框架柱:由上式估算的柱截面尺寸可能偏小,可按下式估算:N:柱中轴力:柱支撑的楼面荷载面积上竖向荷载产生的轴向力设计值,求113 时,可近似将楼面板沿柱轴线之间的中线划分,恒载和活载的分项系数均取1.25或近似取进行计算。框架柱的截面边长不宜小于250mm,剪跨比宜大于2,截面的高宽比宜大于3。表3-1柱轴压比限值结构类型抗震等级一二三四框架结构0.650.750.85—板柱-剪力墙,框架-剪力墙,框架-核心简,筒中筒结构0.750.850.900.95部分框支剪力墙结构0.600.70——框架的计算单元如图3.1所示,取3轴上的一榀框架计算。根据计算单元可知,中柱及边柱的承载范围分别为和,估算结构构件尺寸时,楼面荷载近似取为计算(以中柱为例)混凝土C30()1.25为分项系数,5为底层柱承受其上5层的荷载。N按底层中柱的负荷面积考虑。结合实际情况,并综合考虑其他因素,取柱截面尺寸为3.4框架计算简图3.4.1计算简图说明本设计基础选用柱下独立基础,基础顶面标高为-1.10m,框架的计算单元如下图所示。假定框架柱嵌固与基础顶面,框架梁与柱刚接,由于各层柱截面尺寸都不变,故梁跨取柱截面形心线间距离,底层柱高从基础顶面算至二层楼面,室内外高差为0.45m,基础顶面至室外地坪取为0.5m,故底层柱高取113 3.6m+0.45+0.5m=4.55m,其余各层柱高均为3.6m。3.4.2截面特征由构件的几何尺寸、截面尺寸和材料强度,利用结构力学有关截面惯性矩及线刚度的概念计算梁柱截面的特性如表:截面特性计算表表3.1中框架梁层数混凝土强度梁编号截面宽度b/mm截面高度h/mm梁跨L/mm混凝土弹性模量截面惯性矩线刚度i/N·mm相对线刚度1~5C30AC跨3507007800300001×10107.7×1040.43C30CD跨3507003000300001×10102×1051.11C30DF跨3507007800300001×10107.7×1040.43表3.2边框架梁层数混凝土强度梁编号截面宽度b/mm截面高度h/mm梁跨L/mm混凝土弹性模量截面惯性矩线刚度i/N·mm相对线刚度1~5C30AC跨3507007800300001×10103.5×1040.81C30CD跨3507003000300001×10109×1052.09C30DF跨3507007800300001×10103.5×1040.81113 表3.3柱截面特性计算表层数混凝土强度梁编号截面宽度b/mm截面高度h/mm柱高度H/mm混凝土弹性模量截面惯性矩线刚度i/N·mm相对线刚度1C30ACDF6006004550300001.08×10101.42×1050.792-5C30ACDF6006003600300001.08×10101.8×10513.4.3框架梁柱的线刚度计算混凝土C30,,现浇框架结构梁惯性矩:中框架梁,线刚度113 图3.2计算简图及相对线刚度113 左、右边跨梁:中跨梁:底层柱:其余层柱:令余柱线刚度为1.0,则其余各杆件的相对线刚度为:113 4.荷载计算4.1恒荷载标准值计算(1)屋面防水层(刚性)30厚C20细石混凝土防水1.0防水层(柔性)三毡四油铺小石子0.4找平层:15厚水泥砂浆0.015m×20kN/m³=0.30找平层:15厚水泥砂浆0.015m×20kN/m³=0.30找坡层:40厚水泥石灰焦渣砂浆3%找平0.04m×14kN/m³0.56保温层:80厚矿渣水泥0.08m×14.5kN/m³=1.16结构层:120厚现浇钢筋混凝土板0.12m×25kN/m³=3抹灰层:10厚混合砂浆0.01m×17kN/m³=0.17合计6.89(2)标准层楼面、各层走廊楼面0.65结构层:120厚现浇钢筋混凝土板0.12m×25kN/m3=3.0抹灰层:10厚混合砂浆0.01m×17kN/m3=0.17合计3.82(3)横向梁自重b×h=300mm×600mm自重25×0.3×(0.6-0.12)=3.6kN/m抹灰层:15厚混合砂浆0.015×(0.6-0.12)×2×17=0.26kN/m2合计3.85kN/m2(4)纵向梁自重b×h=300mm×600mm自重25×0.3×(0.6-0.12)=3.6kN/m113 抹灰层:15厚混合砂浆0.015×(0.6-0.12)×2×17=0.25kN/m合计3.85kN/m(5)柱自重b×h=550mm×550mm自重25×0.55×0.55=7.53kN/m抹灰层:15厚混合砂浆0.015×0.55×4×17=0.56kN/m合计8.091kN/m(6)外纵墙自重标准层:纵墙(3.6-2.1-0.6)×0.24×18=3.89kN/m铝合金窗0.35×2.1=0.74kN/m外墙面贴瓷砖(3.6-2.1)×0.5=0.75kN/m内墙面20厚抹灰0.02×(3.6-2.1)×17=0.51kN/m合计5.89kN/m底层:纵墙(4.7-2.1-2×0.6)×0.24×18=6.05kN/m铝合金窗0.35×2.1=0.74kN/m外墙面贴瓷砖(3.6-2.1)×0.5=0.75kN/m内墙面20厚抹灰0.02×(3.6-2.1)×17=0.51kN/m合计8.05kN/m(7)内纵墙自重及横墙自重标准层:纵墙及横墙(3.6-0.6)×0.24×18=12.94kN/m抹灰厚20mm(两侧)0.02×2×3.6×17=2.45kN/m合计15.39kN/m底层:纵墙及横墙(4.7-2×0.6)×0.24×18=15.12kN/m抹灰厚20mm(两侧)0.02×2×3.6×17=2.45kN/m合计17.57kN/m(8)栏杆重113 金属栏杆0.1kN/m(9)女儿墙自重(墙高1100mm,100mm的混凝土压顶)女儿墙0.24×1.1×18+25×0.1×0.24=5.35kN/m墙面贴瓷砖(1.2×2+0.24)×0.5=1.32kN/m合计6.67kN/m(10)天沟自重天沟自重(琉璃瓦+现浇天沟)琉璃瓦自重1.05×1.1=1.16kN/m现浇天沟自重25×[0.6+(0.2-0.08)]×0.08+(0.6+0.2)×(0.5+0.36)=2.13kN/m合计3.29kN/m4.2活荷载标准值计算(1)屋面活荷载标准值不上人屋面0.5kN/m2(2)楼面活荷载标准值走廊2.5kN/m2办公室,教室2.0kN/m2(3)雪荷载So=0.35kN/m2=1.0屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者中取大值113 4.3竖向荷载作用下框架受荷总图1)A-B轴间框架梁屋面板传给梁的荷载板传至梁上的三角形或梯形荷载,为简化计算近似按照如图所示方法等效为均布荷载,荷载传递示意图如上图。113 恒载:6.89×4.5/2×[1-2×(2.25/7.5)²+(2.25/7.5)³]×2=26.26kN/m活载:0.5×4.5/2×[1-2×(2.25/7.5)²+(2.25/7.5)³]×2=1.91kN/m楼面板传给梁的荷载恒载:3.82×4.5/2×[1-2×(2.25/7.5)²+(2.25/7.5)³]×2=14.56kN/m活载:2.0×4.5/2×[1-2×(2.25/7.5)²+(2.25/7.5)³]×2=7.62kN/m横梁自重标准值:3.85kN/mA-B间框架梁均布荷载为屋面梁恒载:梁自重+板传荷载=3.85kN/m+26.26kN/m=30.11kN/m活载:板传荷载=1.91kN/m楼面梁恒载:梁自重+板传荷载=3.85kN/m+14.56kN/m=18.41kN/m活载:板传荷载=7.62kN/m(2)B-C轴间框架梁屋面板传给梁的荷载恒载:6.89×3.3×5/8=14.21kN/m活载:0.5×3.3×5/8=1.03kN/m楼面板传给梁的荷载恒载:3.82×3.3×5/8=7.88kN/m活载:2.5×3.3×5/8=5.16kN/m横梁自重标准值:3.85kN/mB-C轴间框架梁均布荷载为:屋面梁113 恒载:梁自重+板传荷载=3.85+14.21=18.06kN/m活载:板传荷载=1.03kN/m楼面梁恒载:梁自重+板传荷载=3.85+7.88=11.73kN/m活载:板传荷载=5.16kN/m(3)C-D轴间框架梁恒载:6.89×4.5/2×[1-2×(2.25/7.5)²+(2.25/7.5)³]×2=26.26kN/m活载:0.5×4.5/2×[1-2×(2.25/7.5)²+(2.25/7.5)³]×2=1.91kN/m楼面板传给梁的荷载恒载:3.82×4.5/2×[1-2×(2.25/7.5)²+(2.25/7.5)³]×2=14.56kN/m活载:2.0×4.5/2×[1-2×(2.25/7.5)²+(2.25/7.5)³]×2=7.62kN/m横梁自重标准值:3.85kN/mC-D间框架梁均布荷载为屋面梁恒载:梁自重+板传荷载=3.85kN/m+26.26kN/m=30.11kN/m活载:板传荷载=1.91kN/m楼面梁恒载:梁自重+板传荷载=3.85kN/m+14.56kN/m=18.41kN/m活载:板传荷载=7.62kN/m(4)A轴柱纵向集中荷载的计算D顶层柱女儿墙自重:6.67kN/m顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载=6.67×4.5+3.85×(4.5-0.55)+6.89×4.5/2×5/8×4.5=88.82kN顶层柱活载=板传活载=0.5×4.5/2×5/8×4.5=3.16kN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=5.89×(4.5-0.55)+3.85×(4.5-0.5)+6.89×4.5/2×5/8×4.5=82.07kN标准层活载=板传活载=2×4.5/2×5/8×4.5=12.66kN基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重=8.05×(4.5-0.55)+2.5×(4.5-0.55)113 =41.67kN(5)B轴柱纵向集中荷载的计算C顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=3.85×(4.5-0.5)+6.894.5/25/84.5+6.89×3.3/2×[(1-2×(1.65/4.5)2+(1.65/4.5)3]×4.5=98.73kN顶层柱活载=板传活载=0.5×4.5/2×4.5×5/8+0.53.3/2×[(1-2×(1.65/4.5)2+(1.65/4.5)3]×4.5=6.06kN标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙重=3.85×(4.5-0.55)+3.82×4.5/2×4.5×5/8+3.82×3.3/2×[(1-2×(1.65/4.5)2+(1.65/4.5)3]×4.5+15.39(4.5-0.55)=122.30kN标准层柱活载=板传活载=2.0×4.5/25/8×4.5+2.53.3/20.784.5=27.14kN基础顶面恒载=基础梁自重+墙重=2.5×(4.5-0.55)+17.57×(4.5-0.55)=79.28kN(6)A轴柱纵向集中荷载的计算(同D轴柱纵向集中荷载的计算)(7)B轴柱纵向集中荷载的计算(同C轴柱纵向集中荷载的计算)图4.1板传荷载示意图(8)框架在竖向荷载作用下的受荷总图如下:113 图4.2竖向荷载总图注:1、图中梁端各值单位为kN;梁跨中各值单位为kN;2、图中数值均为标准值。113 5.风荷载作用下内力计算该办公楼为六层钢筋混凝土框架结构体系,室内外高差为0.6m。基本风压为0.45(kN/m2),地面粗糙度类别为B类,结构总高度为22.8m。为了简化计算,作用在外墙面上的风荷载可近似用作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载代替。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值:=(hi+hj)B/2式中----基本风压,=0.45kN/m²----风荷载体型系数,根据建筑物的体型查得:=0.8+0.5=1.3。----风压高度变化系数。----风振系数,因房屋总高小于30m,取=1.0。Hi----下层柱高。Hj----上层柱高,对顶层为女儿墙高度的2倍。B----迎风面宽度,B=7.8m。表5.1风荷载计算表层数离地高度Z/m(kN/m)hi/(m)hj/(m)/(kN)622.20.451.271.01.33.62.417.39518.60.451.201.01.33.63.619.71415.00.451.131.01.33.63.618.56311.60.451.041.01.33.63.617.0827.80.451.001.01.33.63.616.4314.20.451.001.01.34.23.617.80注:表中采用内插法5.1风荷载作用下的位移验算5.1.1侧移刚度D113 表5.2横向2-6层D值计算表构件名称(kN/m)A和D轴柱0.35314055B和C轴柱0.6626278kN/m表5.3横向底层D值计算表构件名称(kN/m)A和D轴柱0.5610039B和C轴柱0.7914162kN/m5.1.2风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算式中:-----第j层的总剪力-----第j层所有柱的抗侧刚度之和113 -----第j层的层间侧移第一层的层间侧移值求出后,就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值,各层楼板标高处的侧移值为该层以下各层层间侧移之和,顶点侧移是所有各层层间侧移之和j层侧移顶点侧移框架在风荷载作用下侧移的计算见下表:表5.4风荷载作用下框架侧移计算层数/(kN)/(kN)/(kN/m)/(m)/h617.3917.39806660.00021/18000519.7137.1806660.00051/7200418.5655.66806660.00071/5143317.0872.74806660.00091/4000216.4389.17806660.00111/3273117.80106.97484020.00221/2136=0.0056m侧移验算:层间侧移最大值1/2136﹤1/550,故满足要求。5.2风荷载标准值作用下的内力计算框架在风荷载(从左向右吹)作用下的内力用D值法(改进后的反弯点法)进行计算,其步骤为:(1)求各柱反弯点处的剪力值;(2)求各柱反弯点高度;(3)求各柱的杆端弯矩及梁端弯矩;(4)求各柱的轴力和梁剪力。113 第i层第m柱所分配的剪力为:框架柱反弯点位置:y=y0+y1+y2+y3式中:y0——标准反弯点高度比y1——上、下层梁高度比变化的修正值y2——因上层层高变化的修正值y3——因下层层高变化修正值;表5.5A轴框架柱反弯点位置(E轴柱同A轴)层号h/(m)y0y1y2y3yyh/(m)63.61.090.350000.351.2653.61.090.400000.401.4443.61.090.450000.451.6233.61.090.450000.451.6223.61.090.5000-0.0250.481.7314.71.420.650-0.007500.643.01表5.6B轴框架柱反弯点位置(C轴柱同B轴)层号h/(m)y0y1y2Y3yyh/(m)63.63.880.450000.451.6253.63.880.490000.491.7643.63.880.500000.501.8033.63.880.500000.501.8023.63.880.500000.501.8014.75.060.550000.552.59框架各柱的杆端弯矩按下式计算,计算过程如下:中柱:113 边柱:注:左边式子中的量值有正负之分,要根据所取隔离体分析。表5.7风荷载作用下A(D)轴框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算层号617.3980666140550.1743.031.267.093.827.09537.180666140550.1746.461.4413.959.3017.77455.6680666140550.1749.681.6219.1715.6828.47372.7480666140550.17412.661.6225.0720.5140.75289.1780666140550.17415.521.7329.0226.8549.531106.9748402100390.20722.143.0137.4266.6464.27表5.8风荷载作用下B轴框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算层号617.3980666262780.3265.671.6211.239.193.158.08537.180666262780.32612.091.7622.2521.288.8322.61455.6680666262780.32618.151.8032.6732.6715.1638.79372.7480666262780.32623.711.8042.6842.6821.1754.18289.1780666262780.32629.071.8052.3352.3326.6968.321106.9748402141620.29331.342.5966.1381.1733.2885.18表5.9风荷载作用下C轴框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算层号617.3980666262780.3265.671.6211.239.198.083.15537.180666262780.32612.091.7622.2521.2822.618.83455.6680666262780.32618.151.8032.6732.6738.7915.16372.7480666262780.32623.711.8042.6842.6854.1821.17289.1780666262780.32629.071.8052.3352.3368.3226.691106.9748402141620.29331.342.5966.1381.1785.1833.28113 中柱边柱风荷载作用下框架柱轴力与梁端剪力的计算结果如下表:表5.10风荷载作用下框架柱轴力与梁端剪力的计算层号梁端剪力(kN)柱轴力(kN)AB跨BC跨CD跨A轴B轴C轴D轴--61.4861.48-1.48-4.52-4.524.524.521.4853.8616.753.86-5.34-12.89-17.4112.8917.415.3446.3228.736.32-11.66-22.41-39.8222.4139.8211.6638.9740.138.97-20.63-31.16-70.9831.1670.9820.63211.0550.6111.05-31.68-39.56-110.5439.56110.5431.68114.1463.1014.14-45.82-48.96-159.548.96159.545.82注:轴力压力为正,拉力为负。113 6.地震作用内力计算该建筑物高度为22.8m﹤40m,以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度分布比较均匀,故可采用底部剪力法计算水平地震作用。要求:抗震设防烈度为七度,场地类别为II类建筑场地,地震分组为第一组,加速度值为0.15g,采用灰砂砖,自重取18kN/m3,女儿墙高为1200mm。6.1重力荷载代表值计算屋面重力荷载代表值=屋面上下半层范围内结构或构件自重标准值+0.5×雪载标准值;楼面重力荷载代表值=楼面上下半层范围内结构或构件自重标准值+0.5×活载标准值;其中,结构和构配件自重取楼面上、下各半层层高范围的结构及构配件自重(屋面处取顶层的一半)。6.1.1顶层重力荷载标准值女儿墙的自重标准值的计算=6.67×7.8×2=104.05kN顶层梁板及框架柱自重标准值:=6.18×16.5×7.8+3.85×(7.8-0.5)×4+3.85×(6.9-0.5)×2+3.85×(2.7-0.5)=962.84kN=6.76×3.6/2×4=48.67kN顶层围护墙体自重标准值:=1/2(5.89×(7.8-0.5)×2+15.39×(7.8-0.5)×2)+1/2(15.39×(6.9-0.5)×2)=193.1kN顶层的墙体总重G总=+++=104.05+962.84+48.67+193.1=1308.66kN活载:0.35×16.5×7.8=45.05kN顶层重力荷载代表值:G=1308.66+0.5×45.05=1331.185kN6.1.2标准层重力荷载标准值标准层梁板及框架柱自重标准值:113 =3.66×7.8×16.5+3.85×(7.8-0.5)×4+3.85×(6.9-0.5)×2+3.85×2.7-0.5)=641.21kN=6.76×3.6×4=97.34kN标准层围护墙体自重标准值:=5.89×(7.8-0.5)×2+15.39×(7.8-0.5)×2+15.39×(6.9-0.5)×2=507.68kN标准层的墙体总重G总=G梁板+G框架柱+G墙体=641.21+97.34+507.68=1246.23kN活荷载:2.0×6.9×2×7.8+2.5×2.7×7.8=267.93kN标准层重力荷载标准值:G=1246.23+0.5×267.93=1380.2kN6.1.3底层重力荷载标准值底层梁板及框架柱自重标准值:=3.66×16.5×7.8+3.85×(7.8-0.5)×4+3.85×(16.9-0.5)×2+3.85×(2.7-0.5)=641.21kN=6.76×3.6×4/2+6.76×4.7×4/2=112.22kN底层围护墙体自重标准值:=1/2×(5.89×(7.8-0.5)×2+15.39×(7.8-0.5)×2+15.39×(6.9-0.5)×2)+1/2×(8.05×(7.8-0.5)×2+17.57×(7.8-0.5)×2+17.57×(6.9-0.5)×2)=553.31kN底层墙体总重G总=G梁板+G框架柱+G墙体=641.21+112.22+553.31=1306.74kN活荷载:2.0×6.9×2×7.8+2.5×2.7×7.8=267.93kN底层重力荷载标准值:G=1306.74+0.5×267.93=1440.71kN6.2框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期为了简化计算,框架梁截面惯性矩增大系数均取1.2。梁的线刚度:AB跨梁kab=1.2×4.7×104=5.64×104kN·mBC跨梁kbc=1.2×1.2×105=1.44×105kN·mCE跨梁kcd=1.2×4.7×104=5.64×104kN·m柱的线刚度:底层kc=3.3×104kN·m113 其余层kc=4.3×104kN·m6.2.1D值的计算D值的计算如下表:表6.12-6层D值的计算构件名称A、D轴柱0.39615767B、C轴柱0.7027870表6.2底层D值的计算构件名称A、D轴柱0.59610684B、C轴柱0.814145926.2.2结构基本自振周期计算结构基本自振周期计算方法有多种,下面用假想顶点位移法进行计算用假想顶点位移计算结构基本自振周期[10]计算公式为:=1.7表6.3楼间侧移的计算113 层次61331.851331.85872740.015260.3985251380.22712.05872740.031080.3832641380.24092.25872740.046890.3521831380.25472.45872740.062710.3052921380.26852.65872740.078520.2425811440.718293.36505520.164060.16406结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数,则结构的基本自振周期为:=1.7=1.70.7=0.75s6.3水平地震作用计算由于该工程所在地区抗震设防烈度为7度,场地类别为II类,0.15g为设计基本地震加速度,设计地震分组为第二组,水平地震影响系数最大,特征周期。等效重力荷载故由于故式中:衰减指数,在的区间取0.9,—阻尼调整系数,除有专门的规定外,建筑结构的阻尼比应取0.05,相应的=1.0纵向地震影响系数:所以,需要考虑顶部附加水平地震作用的影响;附加水平地震作用系数:对于多质点体系,结构底部总纵向水平地震作用标准值:113 质点i的水平地震作用标准值,楼层地震剪力及楼层层间位移的计算过程见下表:表6.5层间位移的计算层次61331.8522.730233112639.398.7798.77872740.001151380.219.126361.8286.12184.89872740.002141380.215.521393.169.89254.78872740.002931380.211.916424.3853.66308.44872740.003521380.28.3011455.6637.42345.86872740.004011440.714.76771.3422.12367.98505520.0073首层:所以,满足要求。图6-6楼层水平地震作用标准值(单位:KN)框架各柱的杆端弯矩按下式计算,计算过程如下:113 中柱:边柱:注:左边式子中的量值有正负之分,要根据所取隔离体分析。表6.7水平地震荷载作用下A(E)轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层号63.698.7787274157670.1817.781.310.3541.6122.441.6153.6184.8987274157670.1833.281.310.4071.8847.9294.2843.6254.7887274157670.1845.861.310.4590.8074.29138.7233.6308.4487274157670.1855.521.310.45109.9389.94184.2223.6345.8687274157670.1862.251.310.48116.53107.57206.4714.7367.9850552106840.2177.281.710.64130.76232.46238.33表6.8水平地震荷载作用下B轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层号63.698.7787274278700.3231.614.660.4562.5951.2117.5845.0153.6184.8987274278700.3259.164.660.49108.62104.3644.90114.9343.6254.7887274278700.3281.534.660.50146.75146.7570.54180.5733.6308.4487274278700.3298.74.660.50177.66177.6691.14233.2723.6345.8687274278700.32110.684.660.50199.22199.22105.8827114.7367.9850552145920.29106.716.070.55225.69275.85119.37305.54表6.9水平地震荷载作用下C轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算113 层号63.698.7787274278700.3231.614.660.4562.5951.2145.0117.5853.6184.8987274278700.3259.164.660.49108.62104.36114.9344.9043.6254.7887274278700.3281.534.660.50146.75146.75180.5770.5433.6308.4487274278700.3298.74.660.50177.66177.66233.2791.1423.6345.8687274278700.32110.684.660.50199.22199.22271105.8814.7367.9850552145920.29106.716.070.55225.69275.85305.54119.37框架柱轴力与梁端剪力的计算结果如下表:表6.10水平地震作用下框架柱轴力与梁端剪力的计算层号梁端剪力(kN)柱轴力(kN)AB跨BC跨CD跨A轴B轴C轴D轴--68.5833.348.58-8.58-24.76-24.7624.7624.768.58520.1785.1320.17-28.75-64.96-89.7264.9689.7228.75430.33133.7630.33-59.08-103.43-193.15103.43193.1559.08339.91172.7939.91-98.99-132.88-326.03132.88326.0398.99245.27200.7445.27-144.26-155.47-481.50155.47481.50144.26151.84226.3351.84-196.1-174.49-655.99174.49655.99196.1注:轴D压力为正,拉力为负。113 7.内力计算7.1恒荷载作用下梁的内力计算梁端柱端弯矩采用弯矩分配法计算。计算步骤为:(1)除底层柱外的其于各层柱的相对线刚度乘以0.9。(2)用弯矩分配法计算每一个敞口单元的杆端弯矩,底层柱的传递系数为0.5,其余各层柱的传递系数为1/3。将分层法所得到的弯矩图叠加,并将节点不平衡弯矩进行再分配。梁端固定弯矩计算:根据计算出各端弯矩用力矩分配法计算出分配系数和具体分配,因为AB=CD跨,从BC跨分开看成滑动支座,然后对称过去。如下:表7.1恒荷载顶层弯矩分配表(22.2)(-20.93)0.450.550.320.270.41-1211210-2.3444.4654.3427.17-19.99-39.97-33.72-51.219.011.05.5-0.88-1.76-1.49-2.260.400.480.24-0.08-0.06-0.1053.86-76.05112.1-35.27-55.9117.95-11.76113 表7.22-5层弯矩分配表(13.99)(-24.77)0.310.310.380.250.210.210.33-138.94138.9400-2.3438.7338.7347.4823.74-16.95-33.89-28.47-28.47-44.745.255.256.443.22-0.41-0.81-0.68-0.68-1.060.130.130.160.08-0.02-0.02-0.02-0.0344.1144.11-102.22131.26-29.17-29.17-48.1714.714.7-9.72-9.72表7.3底层弯矩分配表(13.99)(-24.77)0.280.330.390.260.190.220.340-138.94138.940-2.3434.9941.2348.7324.37-17.71-35.41-25.88-29.96-46.314.965.846.913.46-0.45-0.9-0.66-0.76-1.180.130.150.180.09-0.02-0.02-0.02-0.0340.0847.22-101.28130.53-26.56-30.74-49.8620.04-13.28-10.25113 活荷载弯矩计算表:表7.4活荷载顶层弯矩分配表(0.94)(-1.47)0.450.550.320.270.410-8.578.570-1.283.434.22.10-1.27-2.53-2.14-3.250.570.700.35-0.06-0.11-0.09-0.140.030.034.03-4.978.38-2.23-4.671.34-0.74表7.52-5层弯矩分配表(3.76)(-3.11)0.310.310.380.250.210.210.33-34.2434.2400010.6510.65-3.89-7.7813.066.53-6.54-6.54-10.270.250.25-0.82-1.630.310.16-1.37-1.37-2.15-0.04-0.02-0.03-0.03-0.0510.910.9-25.5831.48-7.94-7.94-12.473.633.63-2.65-2.65113 表7.6底层弯矩分配表(13.99)(-24.77)0.280.330.390.260.190.220.34-34.2434.24000-4.05-8.09-5.91-6.85-10.589.6713.4711.395.7-0.74-1.48-1.08-1.25-1.940.210.240.290.15-0.04-0.03-0.03-0.059.8813.71-27.3530.48-7.02-8.13-12.574.944.57-3.51-2.71113 表7.7恒荷载弯矩再分配表0.450.550.320.270.4153.86-76.05112.1-35.27-55.9114.7-9.72-6.62-8.093.112.623.9961.94-84.14115.21-42.37-51.920.310.310.380.250.210.210.3344.1144.11-102.22131.26-29.17-29.17-48.1714.717.95-9.72-11.76-10.12-10.12-12.415.374.514.517.0948.6951.94-114.63136.63-34.38-36.42-41.080.310.310.380.250.210.210.3344.1144.11-102.22131.26-29.17-29.17-48.1714.714.7-9.72-9.72-9.11-9.11-11.174.864.084.086.4249.749.7-113.39136.12-34.81-34.81-41.750.310.310.380.250.210.210.3344.1144.11-102.22131.26-29.17-29.17-48.1714.714.7-9.72-9.72-9.11-9.11-11.174.864.084.086.4249.749.7-113.39136.12-34.81-34.81-41.750.310.310.380.250.210.210.3344.1144.11-102.22131.26-29.17-29.17-48.1715.7414.7-10.25-9.72-9.44-9.44-11.574.994.194.196.5950.4150.41-90.65136.25-35.23-34.7-41.580.280.330.390.260.190.220.34113 40.0847.22-101.28130.53-26.56-30.74-49.8614.7-9.72-4.12-4.85-5.732.531.852.143.335.9657.07-107.01133.06-24.71-38.32-46.56表7.8活荷载弯矩再分配表0.450.550.320.270.414.03-4.978.38-2.23-4.673.63-2.65-1.63-2.00.850.721.096.03-6.979.23-4.16-3.580.310.310.380.250.210.210.3310.910.91-25.8831.48-7.94-7.94-12.473.631.34-2.65-2.65-1.54-1.54-1.890.850.711.111.1212.9910.7-27.4732.33-9.88-9.48-11.350.310.310.380.250.210.210.3310.910.9-25.8831.48-7.94-7.94-12.473.633.63-2.65-9.72-2.25-2.25-2.761.331.114.086.4212.2812.28-28.3432.81-9.48-9.48-10.720.310.310.380.250.210.210.3310.910.9-25.8831.48-7.94-7.94-12.473.633.63-2.65-9.72-2.25-2.25-2.761.331.114.086.4212.2812.28-28.3432.81-9.48-9.48-10.720.310.310.380.250.210.210.33113 10.910.9-25.5831.48-7.94-7.94-12.474.573.63-2.71-2.65-2.54-2.54-3.121.341.131.131.7712.9311.99-28.732.82-9.52-9.46-10.70.280.330.390.260.190.220.349.8813.71-27.3530.48-7.02-8.13-12.573.63-2.65-1.02-1.2-1.420.690.50.580.98.8616.14-28.7731.17-6.52-10.28-11.67113 图7-1恒荷载作用下的弯矩图(单位:kN·m)113 图7-2恒荷载作用下的剪力图(单位:kN)113 图7-3恒荷载作用下的轴力图(单位:KN)113 图7-4活荷载作用下的弯矩图(单位:kN·m)113 图7.5活荷载作用下的剪力图(单位:kN)113 图7-6活荷载作用下的轴力图(单位:KN)113 8.内力组合8.1框架柱内力组合承载力抗震调整系数:从理论上讲,抗震设计中采用的材料强度设计值应高于非抗震设计时的材料强度设计值。但为了应用方便,在抗震设计中仍采用非抗震设计时的材料强度设计值,而是通过引入承载力抗震调整系数来提高其承载力。承载力抗震调整系数受弯梁偏压柱受剪轴压比<0.15轴压比>0.150.750.750.800.858.1.1内力组合计算表考虑四种内力组合:1.2恒+1.4活,1.2恒+0.9(1.4活+1.4风),1.35恒+1.4x0.7活,1.2(恒+0.5活)+1.3地震。113 表8.1.A柱的内力组合层次截面内力 SGkSQkSwkSEk1.2SGK+1.4×0.9(SQK+SWK)γRE[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk] 1.35SGK+1.4×0.7SQK1.2SGk+1.4SQkNmin及相应的M、VNmax及相应的M、V︱M︱max及相应的N、V准永久值M左风右风左震右震6柱顶M-61.94-6.037.094.61-72.99-90.86-57.56-67.15-89.53-82.77-57.56-89.53-90.86-64.96N323.5016.58-1.48-8.58407.23410.96309.60327.44452.97411.41309.60452.97410.96331.79柱底M51.9410.70-3.82-22.4071.0080.6231.7078.2980.6177.3131.7080.6180.6257.29V-31.63-4.653.0317.78-40.00-47.63-14.11-51.09-47.26-44.47-14.11-47.26-47.63-33.96N347.8416.58-1.48-8.58436.43440.16332.96350.81485.83440.62332.96485.83440.16356.135柱顶M-48.69-12.9913.9571.88-57.22-92.3721.78-127.73-78.46-76.6121.78-78.46-127.73-55.19N605.9683.36-5.34-28.75825.46838.91591.83651.63899.74843.86591.83899.74651.63647.64柱底M49.7012.28-9.30-47.9263.3986.833.77103.4479.1376.833.7779.13103.4455.84V-27.33-7.026.4633.28-33.50-49.785.00-64.22-43.78-42.625.00-43.78-64.22-30.84N630.3083.36-5.34-28.75854.67868.12615.20675.00932.60873.06615.20932.60675.00671.984柱顶M-49.70-12.2819.1790.80-50.96-99.2740.83-148.04-79.13-76.8340.83-79.13-148.04-55.84N888.33150.18-11.66-59.081240.531269.91863.44986.331346.421276.25863.441346.42986.33963.42柱底M49.7012.28-15.68-74.2955.3694.87-23.66130.8779.1376.83-23.6679.13130.8755.84V-27.61-6.829.6845.86-29.53-53.9217.92-77.47-43.96-42.6817.92-43.96-77.47-31.02N912.67150.18-11.66-59.081269.741299.12886.811009.691379.281305.46886.811379.281009.69987.76113 表8.2.A柱的内力组合层次截面内力 SGkSQkSwkSEk1.2SGK+1.4×0.9(SQK+SWK)γRE[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk] 1.35SGK+1.4×0.7SQK1.2SGk+1.4SQkNmin及相应的M、VNmax及相应的M、V︱M︱max及相应的N、V准永久值M左风右风左震右震3柱顶M-49.70-12.2825.07109.93-43.52-106.7060.72-167.93-79.13-76.8360.72-79.13-167.93-55.84N1170.65217.00-20.63-98.991652.211704.191125.031330.931793.041708.581125.031793.041330.931279.15柱底M50.4111.99-20.51-89.9449.76101.44-39.39147.6979.8077.28-39.3979.80147.6956.41V-27.81-6.7412.6655.52-25.91-57.8227.81-87.67-44.15-42.8127.81-44.15-87.67-31.18N1194.99217.00-20.63-98.991681.411733.401148.401354.301825.901737.791148.401825.901354.301303.492柱顶M-50.41-12.9329.02116.53-40.22-113.3566.59-175.79-80.72-78.5966.59-80.72-175.79-56.88N1450.37283.86-31.68-144.262058.192138.021378.581678.642236.182137.851378.582236.181678.641592.30柱底M57.0716.14-26.85-107.5754.99122.65-49.34174.4192.8691.08-49.3492.86174.4165.14V-29.86-8.0815.5262.25-26.46-65.5732.20-97.28-48.23-47.1432.20-48.23-97.28-33.90N1474.71283.86-31.68-144.262087.402167.231401.941702.002269.042167.061401.942269.041702.001616.641柱顶M-35.96-8.8637.42130.76-7.17-101.4697.22-174.76-57.23-55.5697.22-57.23-174.76-40.39N1732.36350.92-45.82-196.102463.262578.721627.562035.452682.592570.121627.562682.592035.451907.82柱底M20.044.94-66.64-232.46-53.69114.24-220.15263.3731.9030.96-220.1531.90263.3722.51V-11.91-2.9422.1477.289.90-45.8967.53-93.22-18.96-18.4167.53-18.96-93.22-13.38N1764.13350.92-45.82-196.102501.382616.851658.062065.952725.482608.241658.062725.482065.951939.59113 表8.3.B柱的内力组合层次截面内力 SGkSQkSwkSEk1.2SGK+1.4×0.9(SQK+SWK)γRE[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk] 1.35SGK+1.4×0.7SQK1.2SGk+1.4SQkNmin及相应的M、VNmax及相应的M、V︱M︱max及相应的N、V准永久值M左风右风左震右震6柱顶M42.374.1611.2362.5970.2441.94107.77-22.4261.2856.67107.7761.28107.7744.45N323.2922.37-4.52-8.58410.44421.83312.17330.02458.36419.27312.17458.36312.17334.48柱底M-36.42-7.97-9.19-51.21-65.33-42.17-92.0514.47-56.98-54.86-92.05-56.98-92.05-40.41V21.883.375.6731.6137.6523.3655.50-10.2532.8430.9755.5032.8455.5023.57N347.6322.37-4.52-8.58439.65451.04335.54353.39491.22448.47335.54491.22335.54358.825柱顶M34.389.8822.25108.6281.7425.67150.71-75.2256.1055.09150.7156.10150.7139.32N723.9483.84-17.41-28.75952.43996.30705.33765.131059.48986.10705.331059.48705.33765.86柱底M-34.81-9.48-21.28-104.36-80.53-26.90-146.5070.57-56.28-55.04-146.50-56.28-146.50-39.55V19.225.3812.0959.1645.0814.6182.56-40.4931.2230.6082.5631.2282.5621.91N748.2883.84-17.41-28.75981.641025.51728.69788.491092.341015.31728.691092.34728.69790.204柱顶M34.819.4832.67146.7594.8812.55190.59-114.6556.2855.04190.5956.28190.5939.55N1124.68145.27-39.82-59.081482.481582.831087.981210.871660.681552.991087.981660.681087.981197.32柱底M-34.81-9.48-32.67-146.75-94.88-12.55-190.59114.65-56.28-55.04-190.59-56.28-190.59-39.55V19.345.2718.1581.5352.726.98105.89-63.7031.2730.59105.8931.27105.8921.98N1149.02145.27-39.82-59.081511.691612.041111.351234.231693.541582.201111.351693.541111.351221.66113 表8.4.B柱的内力组合层次截面内力 SGkSQkSwkSEk1.2SGK+1.4×0.9(SQK+SWK)γRE[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk] 1.35SGK+1.4×0.7SQK1.2SGk+1.4SQkNmin及相应的M、VNmax及相应的M、V︱M︱max及相应的N、V准永久值M左风右风左震右震3柱顶M34.819.4842.68177.66107.49-0.06222.73-146.8056.2855.04222.7356.28222.7339.55N1525.42206.70-70.78-98.992001.762180.131460.671666.572261.882119.881460.672261.881460.671628.77柱底M-34.70-9.46-42.68-177.66-107.340.22-222.62146.91-56.12-54.88-222.62-56.12-222.62-39.43V19.315.2623.7198.7059.67-0.08123.71-81.5931.2230.54123.7131.22123.7121.94N1549.76206.70-70.78-98.992030.972209.341484.041689.942294.742149.091484.042294.741484.041653.112柱顶M35.239.5252.33199.22120.21-11.66245.58-168.8056.8955.60245.5856.89245.5839.99N1955.81268.16-110.54-144.262545.572824.131856.262156.322903.142722.401856.262903.141856.262089.89柱底M-38.32-10.28-52.33-199.22-124.877.00-248.91165.47-61.81-60.38-248.91-61.81-248.91-43.46V20.435.5029.07110.6868.07-5.18137.36-92.8532.9732.22137.3632.97137.3623.18N1980.15268.16-110.54-144.262574.782853.341879.632179.692936.002751.601879.632936.001879.632114.231柱顶M24.716.5266.13225.69121.19-45.46261.57-207.8739.7538.78261.5739.75261.5727.97N2356.93329.35-159.50-196.103042.333444.272216.802624.683504.623289.412216.803504.622216.802521.61柱底M-13.28-3.51-81.17-275.85-122.6381.92-301.32272.45-21.37-20.85-301.32-21.37-301.32-15.04V10.552.1331.34106.7154.83-24.14122.13-99.8316.3315.64122.1316.33122.1311.62N2388.70329.35-159.50-196.103080.453482.392247.302655.183547.513327.532247.303547.512247.302553.388.2框架梁的内力组合8.2.1内力组合计算113 表8.5AB梁的内力组合层次截面内力SGkSQkSwkSEk1.2SGK+1.4×0.9(SQK+SWK)γRE[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk)] 1.35SGK+1.4×0.7SQK1.2SGk+1.4SQkMmin及相应的VMmax及相应的V︱V︱max及相应的M准永久值M左风右风左震右震6左M-41.90-3.786.7239.47-46.58-63.51-0.99-83.09-60.27-55.57-83.09-0.99-60.27-43.79V94.016.65-1.48-8.58119.33123.0684.52102.36133.43122.12102.3684.52133.4397.34中M101.776.371.9712.02132.63127.67113.2688.26143.63131.0488.26143.63 104.96右M-64.96-5.45-2.78-15.44-88.32-81.32-81.04-48.92-93.04-85.58-93.04-48.92-93.04-67.69V-100.08-5.55-1.48-8.58-128.95-125.22-107.66-89.82-140.55-127.87-140.55-89.82-140.55-102.865左M-62.13-14.6816.8189.24-71.87-114.2326.12-159.50-98.26-95.11-159.5026.12-98.26-69.47V109.5227.05-3.86-20.17160.64170.3797.15139.10174.36169.29139.1097.15174.36123.05中M107.9127.444.4724.69169.70158.43142.4491.09172.57167.9191.09172.57 121.63右M-78.46-18.28-7.87-39.86-127.10-107.27-125.55-42.64-123.84-119.74-127.10-42.64-123.84-87.60V-114.62-28.17-3.86-20.17-177.90-168.17-144.53-102.58-182.34-176.98-177.90-102.58-182.34-128.714左M-61.17-15.3626.89131.14-58.88-126.6470.29-202.48-97.63-94.91-202.4870.29-97.63-68.85V109.4327.09-6.32-30.33157.49173.4186.51149.60174.28169.24149.6086.51174.28122.98中M108.6126.906.6634.09172.62155.83152.6381.72172.99167.9981.72172.99 122.06右M-78.04-18.68-13.58-62.96-134.30-100.07-149.36-18.41-123.66-119.80-149.36-18.41-123.66-87.38V-114.71-28.13-6.32-30.33-181.06-165.13-155.17-92.08-182.43-177.03-155.17-92.08-182.43-128.78113 表8.6AB梁的内力组层次截面内力SGkSQkSwkSEk1.2SGK+1.4×0.9(SQK+SWK)γRE[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk)] 1.35SGK+1.4×0.7SQK1.2SGk+1.4SQkMmin及相应的VMmax及相应的V︱V︱max及相应的M准永久值M左风右风左震右震3左M-61.17-15.3638.51174.24-44.24-141.28115.11-247.31-97.63-94.91-247.31115.11-97.63-68.85V109.4327.09-8.97-39.91154.15176.7576.55159.56174.28169.24159.5676.55174.28122.98中M108.6126.909.7946.54176.56151.89165.5868.78172.99167.9968.78172.99 122.06右M-78.04-18.68-18.93-81.16-141.04-93.33-168.290.52-123.66-119.80-168.290.52-123.66-87.38V-114.71-28.13-8.97-39.91-184.40-161.79-165.13-82.12-182.43-177.03-165.13-82.12-182.43-128.782左M-43.64-15.6446.77195.15-13.14-131.00153.55-252.36-74.24-74.26-252.36153.55-131.00-51.46V106.7827.13-11.05-45.27148.40176.2468.45162.61170.74166.12162.6168.45176.24120.35中M117.6526.7511.4250.30189.27160.50178.1073.47185.04178.6373.47189.27 131.03右M-77.47-18.70-23.93-94.56-146.68-86.37-181.6915.00-122.91-119.14-181.6915.00-146.68-86.82V-117.36-28.09-11.05-45.27-190.15-162.30-173.23-79.07-185.96-180.16-173.23-79.07-190.15-131.411左M-56.16-15.6560.74225.37-10.58-163.64172.96-295.81-91.15-89.30-295.81172.96-163.64-63.99V109.0527.33-14.14-51.84147.48183.1163.89171.72174.00169.12171.7263.89183.11122.72中M112.3827.3815.5059.48188.88149.82182.8959.17178.55173.1959.17188.88 126.07右M-75.49-17.43-29.75-106.41-150.03-75.06-191.5029.83-118.99-114.99-191.5029.83-150.03-84.21V-115.09-27.89-14.14-51.84-191.07-155.43-177.79-69.96-182.70-177.15-177.79-69.96-191.07-129.04113 表8.7BC梁内力组合层次截面内力SGkSQkSwkSEk1.2SGK+1.4×0.9(SQK+SWK)γRE[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk)] 1.35SGK+1.4×0.7SQK1.2SGk+1.4SQkMmin及相应的VMmax及相应的V︱V︱max及相应的M准永久值M左风右风左震右震6左M-40.24-2.866.5836.68-43.60-60.18-1.86-78.15-57.13-52.29-78.15-1.86-78.15-41.67V4.240.00-6.00-33.34-2.4712.65-30.6038.745.725.0938.74-30.6038.744.24中M-38.03-2.860.000.00-49.24-49.24-37.88-37.88-54.14-49.64-54.14-37.88-39.46右M-40.24-2.86-6.58-36.68-60.18-43.60-78.15-1.86-57.13-52.29-78.15-1.86-78.15-41.67V-4.240.00-6.00-33.34-12.652.47-38.7430.60-5.72-5.09-38.7430.60-38.74-4.245左M-31.56-9.0818.4293.65-26.10-72.5262.74-132.05-51.50-50.58-132.0562.74-132.05-36.10V4.240.00-16.75-85.13-16.0226.19-84.4692.615.725.0992.61-84.4692.614.24中M-29.35-9.080.000.00-46.66-46.66-32.53-32.53-48.52-47.93-48.52-32.53-33.89右M-31.56-9.08-18.42-93.65-72.52-26.10-132.0562.74-51.50-50.58-132.0562.74-132.05-36.10V-4.240.00-16.75-85.13-26.1916.02-92.6184.46-5.72-5.09-92.6184.46-92.61-4.244左M-32.10-8.5831.61147.13-9.50-89.16118.08-187.95-51.74-50.53-187.95118.08-187.95-36.39V4.240.00-28.73-133.76-31.1141.29-135.04143.185.725.09143.18-135.04143.184.24中M-29.89-8.580.000.00-46.68-46.68-32.81-32.81-48.76-47.88-48.76-32.81-34.18右M-32.10-8.58-31.61-147.13-89.16-9.50-187.95118.08-51.74-50.53-187.95118.08-187.95-36.39V-4.240.00-28.73-133.76-41.2931.11-143.18135.04-5.72-5.09-143.18135.04-143.18-4.24113 表8.8BC梁内力组合层次截面内力SGkSQkSwkSEk1.2SGK+1.4×0.9(SQK+SWK)γRE[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk)] 1.35SGK+1.4×0.7SQK1.2SGk+1.4SQkMmin及相应的VMmax及相应的V︱V︱max及相应的M准永久值M左风右风左震右震3左M-32.10-8.5844.15190.076.30-104.96162.74-232.61-51.74-50.53-232.61162.74-232.61-36.39V4.240.00-40.13-172.79-45.4855.65-175.63183.775.725.09183.77-175.63183.774.24中M-29.89-8.580.000.00-46.68-46.68-32.81-32.81-48.76-47.88-48.76-32.81-34.18右M-32.10-8.58-44.15-190.07-104.966.30-232.61162.74-51.74-50.53-232.61162.74-232.61-36.39V-4.240.00-40.13-172.79-55.6545.48-183.77175.63-5.72-5.09-183.77175.63-183.77-4.242左M-31.96-8.5655.67220.8221.01-119.28194.86-264.44-51.53-50.34-264.44194.86-264.44-36.24V4.240.00-50.61-200.74-58.6868.86-204.70212.845.725.09212.84-204.70212.844.24中M-29.75-8.560.000.00-46.49-46.49-32.67-32.67-48.55-47.68-48.55-32.67-34.03右M-31.96-8.56-55.67-220.82-119.2821.01-264.44194.86-51.53-50.34-264.44194.86-264.44-36.24V-4.240.00-50.61-200.74-68.8658.68-212.84204.70-5.72-5.09-212.84204.70-212.84-4.241左M-35.95-9.3469.41248.9632.55-142.37219.92-297.91-57.69-56.22-297.91219.92-297.91-40.62V4.240.00-63.10-226.33-74.4284.59-231.31239.455.725.09239.45-231.31239.454.24中M-33.74-9.340.000.00-52.26-52.26-36.87-36.87-54.70-53.56-54.70-36.87-38.41右M-35.95-9.34-69.41-248.96-142.3732.55-297.91219.92-57.69-56.22-297.91219.92-297.91-40.62V-4.240.00-63.10-226.33-84.5974.42-239.45231.31-5.72-5.09-239.45231.31-239.45-4.24113 113 9.框架柱梁配筋计算由查表可知:混凝土强度:C40:。钢筋强度:表9.1轴压比极限表结构类型抗震等级一二三四框架结构0.650.750.850.9板柱-抗震墙0.750.850.900.95部分框支剪力墙0.60.79.1框架柱截面设计由《抗震规范》查得框架的抗震等级为三级。9.2框架柱截面的计算与配筋计算9.2.1A、E柱截面设计(1)轴压比验算底层柱轴压比则柱的轴压比满足要求。(2)截面尺寸复核取h0=500mm-40mm=460mm,Vmax=137.36KN因为hw/b=460mm/500mm=0.92<4所以0.25=满足要求。(3)正截面受弯承载力计算113 柱同一截面分别承受正反向弯矩,从利于不同方向地震作用考虑,采用对称配筋。A,E柱:底层:从柱的内力组合表可知,N)-Φ8@200(2)BC342.37>0802.2(>)0.25Φ8@200(2)5AB138.28<0802.2(>)-Φ8@200(2)BC342.37>0802.2(>)0.08Φ8@200(2)4AB138.28<0802.2(>)-Φ8@200(2)BC342.37<0802.2(>)-Φ8@200(2)3AB138.28<0802.2(>)-Φ8@200(2)BC342.37<0802.2(>)-Φ8@200(2)113 2AB138.28<0802.2(>)-Φ8@200(2)BC342.37<0802.2(>)-Φ8@200(2)1AB138.28<0802.2(>)-Φ8@200(2)BC342.37<0802.2(>)-Φ8@200(2)9.3.3框架柱的裂缝宽度验算梁AB跨中截面(2层):满足要求113 10.屋面楼面设计10.1楼面板设计10.1.1设计资料(1)楼面做法:板厚:120mm,20mm水泥砂浆面层,15mm厚混合砂浆天棚抹灰。(2)楼面荷载:楼面活荷载为2.0kN/m2(走廊为2.5kN/m2)(3)材料:混凝土强度等级为C30;纵筋为HRB335钢筋10.1.2楼面板的设计图10-1楼层板传荷载计算单元(1)荷载计算20mm水泥砂浆面层0.02×20=0.4kN/m2板自重0.12×25=3.0kN/m215mm混合砂浆天棚抹灰0.015×17=0.26kN/m2恒荷载标准值6.67kN/m2恒荷载设计值:g=1.2×3.66=4.4kN/m2活荷载设计值q=2.0×1.4=2.8kN/m2合计g+q/2=7.2kN/m2113 (1)按弹性理论计算在求各区格板跨内正弯矩时,按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算,取荷载:g"=g+q/2=4.4+2.6/2=5.7kN/m2q"=q/2=2.6/2=1.3kN/m2在g’作用下,各内支座均可视作固定,某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处,在q作用下,各区格板四边均可视作简支,跨内最大正弯矩则在中心点处,计算时,可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩值。在求各中间支座最大负弯矩(绝对值)时,按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算,取荷载:p=g+q=7kN/m2进行内力计算,计算简图及计算结果见下表:表10.1楼面板弯矩计算表区格ABC7.2m/7.8m=0.926m/7.8m=0.776.9m/7.8m=0.88跨中计算简图(0.021×5.7+0.0279×1.3)×7.22=8.09kN·m/m(0.0286×5.7+0.0461×1.3)×62=8.03kN·m/m(0.0231×5.7+0.034×1.3)×6.92=8.37kN·m/m(0.0168×5.7+0.0226×1.3)×7.22=6.49kN·m/m(0.0136×5.7+0.0321×1.3)×62=4.29kN·m/m(0.0161×5.7+0.0328×1.3)×6.92=6.4kN·m/m8.09+0.2×6.49=9.39kN·m/m8.03+0.2×4.29=8.89kN·m/m8.37+0.2×6.4=9.65kN·m/m6.49+0.2×8.09=8.11kN·m/m4.29+0.2×8.03=5.90kN·m/m6.4+0.2×8.37=8.07kN·m/m支座计算简图0.0573×7×7.22=20.79kN·m/m0.0686×7×62=17.29kN·m/m0.0603×7×6.92=20.1kN·m/m113 0.0536×7×7.22=19.45kN·m/m0.0563×7×62=14.19kN·m/m0.0545×7×6.92=18.16kN·m/m区格DE6.9m/7.2m=0.966m/6.9m=0.87跨中计算简图(0.0194×5.7+0.0256×1.3)×6.92=6.85kN·m/m(0.0236×5.7+0.0351×1.3)×62=6.49kN·m/m(0.0173×5.7+0.0231×1.3)×6.92=6.12kN·m/m(0.016×5.7+0.0329×1.3)×62=4.82kN·m/m6.85+0.2×6.12=8.07kN·m/m6.493+0.2×4.82=7.45kN·m/m6.12+0.2×6.85=7.49kN·m/m4.82+0.2×6.49=6.12kN·m/m支座计算简图0.0543×7×6.92=18.10kN·m/m0.0611×7×62=15.40kN·m/m0.0525×7×6.92=17.50kN·m/m0.0547×7×62=13.78kN·m/m由表可见,板间支座弯矩是不平衡的,实际应用时可近似取相邻两区格板支座弯矩的平均值,即:A-B支座=1/2×(-20.79-17.29)=-19.04113 A-C支座=1/2×(-17.29-18.16)=-17.73D-E支座=1/2×(-18.10-15.40)=-16.75B-E支座=1/2×(-15.40-18.16)=-16.78各区格板跨内及支座弯矩已求得,取截面有效高度,;即可近似按计算钢筋截面面积,计算结果及配筋图见下表:表10.2楼面板跨中截面配筋计算表跨中截面(mm)(kN∙m)As(mm2)配筋实配As(mm2)A方向1000.8×9.39=7.512648@150335方向900.8×8.11=6.492538@150335B方向1000.8×8.89=7.112508@150335方向900.8×5.90=4.721848@150335C方向1000.8×9.65=7.722718@150335方向900.8×8.07=6.462528@150335D方向1000.8×8.07=6.462268@150335方向900.8×7.49=5.992348@150335E方向1000.8×7.45=5.962098@150335方向900.8×6.12=4.91918@150335表10.3楼面板支座截面配筋计算表113 支座截面(mm)(kN∙m)As(mm2)配筋实配As(mm2)A-B1000.8×19.04=15.235348/10@110585B-C1000.8×17.73=14.184988@100503D-E1000.8×16.75=13.404708@100503E-C1000.8×16.78=13.424718@100503(1)单向板计算走廊部分板的=7800/2700=2.89<3,宜按双向板设计,按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋,本设计按单向板设计,板的尺寸及支撑情况如图:113 ①荷载:线恒载设计值g=1.2×3.66=4.4kN/m线活荷载设计值0.015×17=0.26kN/m合计7.9kN/m即每米板宽g+q=7.9kN/m②内力计算计算跨度:,跨内弯矩:支座弯矩:板的截面的弯矩计算见表:板带部位截面M/(kN·m)选配钢筋实配面积/mm²跨内1.590.0110.01162.928@200251支座3.180.0220.022125.848@200251113 11.楼梯计算11.1设计资料[8]楼梯使用活荷载标准值为2.5kN/m2,踏步面层采用30mm厚的水磨石,底面为20mm厚混合砂浆抹灰,金属栏杆重0.1kN/m,采用C30混凝土,,。受力钢筋用HRB335,,箍筋HPB300,。11.2楼梯形式层高3.6,梯间活荷载2.5kN/m2。楼梯采用现浇板式双分平行楼梯,如图:图11.1板式楼梯结构布置及剖面图113 11.3梯段板计算板厚h=l0/30=3300/30=110,取h=110mm,取1m宽作为计算单元。11.3.1荷载计算恒荷载:楼段板自重踏步板抹灰自重板带抹灰重恒荷载设计值g=6.58kN/m活荷载:活荷载设计值q=1.4×2.5=3.5kN/m——————————————————————————————————恒荷载和活荷载合计g+q=10.08kN/m11.3.2内力计算水平投影计算跨度为跨中最大弯矩11.3.3截面设计113 选用8@100(As=503mm2)11.4平台板计算取1m宽板带作为计算单元。11.4.1恒载计算恒荷载:平台板自重板面抹灰重板底抹灰重恒荷载标准值=3.74kN/m恒荷载设计值g=1.23.74kN/m=4.49kN/m活荷载:活荷载设计值q=1.42.5kN/m=3.5kN/m恒荷载和活荷载合计q+g=7.99kN/m11.4.2内力计算计算跨度为跨中最大弯矩:11.4.3截面计算113 选用8@200()11.5平台梁计算计算跨度为估算截面尺寸取11.5.1荷载计算梯段板传来平台板传来平台梁自重平台梁侧抹灰合计g+q=39.74kN/m11.5.2内力计算跨中弯矩支座最大剪力11.5.3截面计算1)纵向钢筋:受弯承载力计算:按照倒L形截面计算,受压翼缘计算宽度取下列数值中的较小值。113 故取,首先按T形截面进行计算结构为第一类T形截面,故:选用232()2)箍筋计算截面尺寸满足要求。由于按构造配置箍筋选8@200113 基础部分12基础设计12.1一般说明(1)本工程基础设计依据毕业设计要求提供工程地质资料。(2)本工程场地地质条件如下:表12.1场地地质条件表土层土分类名称土层厚度(m)承载力特征值fk(kPa)压缩模量Es(MPa)1杂填土0.82粘土1.51506.03粉土2.5(3)本工程采用柱下独立基础和联合基础。(4)钢筋混凝土承台采用C30混凝土,HPB300钢筋,承台下用C15混凝土做垫层100厚,其每侧比基础承台外边缘各加宽100。12.2A(E)轴柱设计根据构造要求,在基础下设置C15厚100mm的混凝土垫层,室内外高差0.6m,基础顶面标高-1.1m。假定基础宽度4.5m,埋深1.5m,采用C30混凝土,HPB300级钢筋。标准组合由框架柱传来113 由基础梁传来基本组合12.2.1初步确定基底面积(标准组合值)采用正常使用极限状态下荷载效应组合。查地基规范得:,则=150+0+1.0×17.4×(1.5-0.5)=167.4kPa但考虑到偏心荷载作用下应力分布不均匀的影响,将计算出的底面面积增大倍。即选用矩形基础b×h=4.5m×4.5m=20.25m212.2.2验算承载力:113 满足要求。12.2.3基础高度验算采用承载力极限状态下荷载效应组合初步确定基础高度h=1000mm采用二级台阶基础。基底净反力:柱边冲切验算:=1000-45=955mm3.6=531.76kN=0.7×0.96×1.43××1.46×0.955=1340kN>=531.76kN满足要求变阶处冲切验算:=500-45=455mm147.71×2.57=380kN=0.7×0.96×1.43××2.58×0.455=1128kN>=380kN113 满足要求12.2.4基础底面配筋计算采用承载力极限状态下荷载效应组合柱边弯矩:每1m配置。按配筋,实际配1122(AS=4182mm2)12.3B轴(C轴)柱设计采用联合基础设计,根据构造要求,在基础下设置C10厚100mm113 的混凝土垫层,室内外高差0.6m,基础顶面标高-1.1m。假定基础埋深1.5m,采用C30混凝土,HPB300级钢筋。标准组合由框架柱传来由基础梁传来基本组合12.3.1初步确定基底面积(标准组合值)采用正常使用极限状态下荷载效应组合。查地基规范得:,则=150+0+1.0×17.4×(1.5-0.5)=167.4kPa但考虑到偏心荷载作用下应力分布不均匀的影响,将计算出的底面面积增大倍,选用矩形基础b×h=5m×9m=45m2113 12.2.2验算承载力:满足要求。12.3.3基础高度验算初步确定基础高度h=1000mm,采用阶形联合基础采用承载力极限状态下荷载效应组合初步确定基础高度h=1000mm采用二级台阶基础。基底净反力:柱边冲切验算:=1000-45=955mm8.05=1385.41kN=0.7×0.96×1.43××1.71×0.955=1569kN>=1385.41kN满足要求变阶处冲切验算:=500-45=455mm113 5.1×172.1=877.71kN=0.7×0.96×1.43××2.96×0.455=1294kN>=877.71kN满足要求12.3.4基础底面配筋计算采用承载力极限状态下荷载效应组合柱边弯矩:每1m配置。113 按配筋,实际配2522(AS=9502mm2)113 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