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'前言本毕业设计说明书是本科高等学校土木工程专业本科生毕业设计的说明书,本说明书全部内容共分十四章,这十四章里包含了荷载汇集、水平作用下框架内力分析、竖向作用下框架内力分析、以及框架中各个结构构件的设计等,这些内容容纳了本科生毕业设计要求的全部内容,其中的计算方法都来自于本科四年所学知识,可以说是大学四年所学知识的一个很好的复习总结,同时也是培养能力的过程。本毕业设计说明书根据任务书要求以及最新相关规范编写,内容全面、明确,既给出了各类问题解决方法的指导思想,又给出了具体的解决方案,并且明确地给出了各类公式及符号的意义和必要的说明。本说明书概念清晰、语言流畅,每章都有大量的计算表格,并且对重点说明部分配置图解。应该说本说明书很好地完成了本次毕业设计的任务要求、达到了本次毕业设计的预定目标。
第一章方案论述1.1建筑方案论述1.1.1设计依据依据土木工程专业2009届毕业设计任务书。遵照国家规定的现行相关设计规范。1.1.2设计内容、建筑面积、标高(1)本次设计的题目为“彩虹中学教学楼”。该工程位于沈阳市,为永久性建筑,建筑设计使用年限50年,防火等级二级。(2)本建筑结构为五层,层高均为4.2m。建筑面积:5697m2,占地面积:1139.40m2。(3)室内外高差0.450m,室外地面标高为-0.450m。1.1.3房间构成和布置(1)房间构成本工程为一所中学教学楼,根据教学楼的功能要求,此次设计该教学楼共包括20个普通教室,8个120人合班教室,10个教师办公室,计算机室,语音室,物理实验室、电话总机室各1个,1个会议室,资料室,教师休息室,学生会办公室等配套房间若干个,以及配套的卫生间若干个。(2)房间布局充分考虑教学楼各种房间在功能和面积等方面的不同,尽量做到功能分区清晰,各功能分区之间联系紧密,以及结构布置合理等,在设计中主要注意了以下几点:①教室(包括普通教室和合班教室)布置在教学楼的阳面。②语音教室以及录音室等需要安静环境的教室布置在教学楼相对较为偏僻的地方。③充分考虑实验室办公室,实验准备室和实验室的紧密联系,各类实验室都设置了配套的教师办公室,实验准备室以及实验储藏室。④考虑结构的合理性,像语音室,计算机室,各类实验室,以及合办教室这样大面积的房间,都布置在了一起,使上下层结构更加规整。⑤卫生间布置在教学的阴面,卫生间都带有前室,且通风良好以减少异味,各层卫生间都上下对齐布置,方便穿管。
1.1.4采光和通风本建筑主体结构采用内廊式,内廊式建筑的采光和通风是一个比较棘手的问题,如何做好内廊的采光和通风,满足建筑规范的要求就显得很重要。由于本建筑主体五层长度达到了70.04m,为了满足《民用建筑设计通则》中所规定的:“内廊式走道长度超过20m时应两端设采光口,超过40m时应增加中间采光口”的要求。在本设计中特在建筑中部设置了大厅并曾设窗,来满足内廊对采光和通风上的要求,同时也可以作为一个共享空间作为学生课间休息的场所。建筑中的房间,尤其是教室,设置了高窗,足以满足建筑对采光和通风的要求,为学生的学习提供了一个很好的环境。由于是本建筑地处沈阳,需要考虑建筑的保温和节能,因此采用高标准的双层中空玻璃塑钢窗,在一定程度上保证了建筑的保温和节能。1.1.5主要立面和出入口的考虑考虑到本建筑为教学楼,采用近似对称的立面造型能够体现出科教建筑较为严谨的风格。另外,建筑位于主要交通要道南侧,教学楼坐北朝南,因此把教学楼主出入口设在建筑南面方便进出,此外充分考虑到疏散的要求,在建筑北面设置了次要入口。由于主出入口雨篷较大,因此采用斜拉钢结构雨篷,在立面造型上更体现了一份现代的气息。1.1.6防火及安全防火和安全是一个需要重点考虑的因素。在本设计中走道,楼梯宽度,房间门宽度,走道长度,采光等均严格按照国家建筑防火规范进行设计,满足防火疏散要求。1.1.7各部分工程构造(1)屋面:为不上人屋面改性沥青防水层20mm厚1﹕3水泥砂浆找平100mm厚再生聚苯乙烯板保温膨胀珍珠岩100mm100mm厚钢筋混凝土板板底抹灰10mm(2)楼面:水磨石地面100mm厚钢筋混凝土板15mm厚板下混合砂浆抹灰
(3)厕所:瓷砖地面20mm厚水泥砂浆保护层防水剂(2道)15mm厚水泥砂浆找平100mm厚钢筋混凝土板(4)室外台阶:花岗石条石30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层100厚C15现浇混凝土300厚中粗砂垫层(5)墙体:①外墙20厚1:3水泥砂浆抹灰300厚空心砖墙体60厚苯板保温层20厚水泥砂浆抹面②内墙20厚1:3水泥砂浆抹灰200厚空心砖20厚水泥砂浆抹面(6)门窗构件:窗均采用铝合金窗,除正门采用玻璃门外,其他门均采用实木门。1.1.8本建筑设计的主要特点本建筑主要特点为采用内廊式符合北方地区保温节能的要求。各功能区分区清晰,结构形式较为简单,建筑外墙面采用橙色涂料装饰能够给人一种学生朝气蓬勃的感觉。主体结构采用中间五层,两侧四层的形式,高低错落有致,房间布置合理,经济实用。1.2结构方案论述1.2.1基本资料(1)抗震条件:本工程抗震设防烈度为7度(0.15g)。(2)气象条件:沈阳地区基本雪荷载0.65kN/m2,基本风压:0.40kN/m2.
(3)工程地质条件:Ⅱ类场地,冰冻深度-0.8m,地下稳定水位距地坪4m以下。1.2.2结构形式和基础形式(1)结构形式目前,多层建筑结构中常采用的结构形式有砌体结构,钢筋混凝土结构和钢结构,这三种结构各有它们自己的特点。砌体结构以砖墙为主体,加配钢筋混凝土圈梁和构造柱,因此可根据各地情况的特点因地制宜、就地取材、降低造价,是理想的多层建筑结构形式。但是由于砌体结构由砖墙承重决定了它的开间和进深受到了一定的限制,而且砌体结构对抗震也非常不利。而本设计又是一个位于抗震7度设防地区的教学楼工程,不仅需要采取一定的抗震措施,还由于是教学楼需要一些大开间房间,这就决定了本设计不适合采用砌体结构。钢结构具有强度高、构件重量轻、平面布置灵活、抗震性能好施工速度快等特点。但由于我国钢产量不多,而且施工技术也不是很成熟,因此钢结构建筑造价特别高,因此目前钢结构通常用于跨度大、高度大、荷载大、动力作用大的各种建筑及其他土木工程结构中,而很少运用于教学楼中,因此本设计也不适合采用钢结构。现浇钢筋混凝土框架结构是一种抗震性能好,施工技术成熟,原材料资源丰富,成本和能耗较低,可模性、整体性、刚性,防火性能和耐久性能均较好的结构形式,而且框架结构具有房间布局灵活等特点。所以现浇钢筋混凝土框架结构已经成为现代工程建设中的主要结构型式。正因为现浇钢筋混凝土框架结构有这些特点,而且随着商品混凝土、钢模板和一些新的施工工艺的涌现,现浇框架结构的建筑周期极大缩短、施工质量明显提高、建筑造价不断降低,这些符合教学了的结构特点和施工要求,符合当地的施工条件,所以本设计将现浇钢筋混凝土框架结构作为其主要结构形式。在选择柱网上,充分考虑结合教学楼房间的特点,主要采用6m6.9m的经济柱网,对于开间要求较大的合班教室,实验室等,则局部采用了9m6.9m的较大柱网,为保证房间的净高,采用井字形楼盖,最大限度地降低了梁高,使结构更为经济。(2)基础形式
基础可以分成深基础和浅基础。考虑到本建筑自重较小,地质条件良好,从技术需要的角度考虑选择天然地基上的浅基础。目前多层框架结构中最常用的浅基础形式有无筋扩展基础,柱下钢筋混凝土独立基础,柱下钢筋混凝土条形基础。其中无筋扩展基础是刚性基础,所选材料抗拉强度大但抗拉和抗弯强度很低,设计时,要求一定的刚性角,所以基础相对很高,基坑深度加大,基底压力增加,也不利于抗震。柱下钢筋混凝土条形基础则多用于处理地基软弱而荷载又较大时的工程问题。根据本工程的地质勘测资料显示,本工程地下水位为-4.0m以下,地下水位比较深。另外,地下土层地质良好,没有软弱层,而且地下-1.8m处为中砂层,地基承载力比较高,因此采用施工方便,技术成熟的柱下独立基础更为经济适用。1.2.3结构尺寸及采用的材料框架柱,梁及楼板,楼梯等均为现浇混凝土结构:(1)框架柱框架柱截面尺寸为500500mm。采用C30混凝土;纵筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋。(2)框架梁框架纵梁截面尺寸为250550mm,框架横梁截面尺寸为300600mm和250400mm,采用C25混凝土;纵筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用HPB300级钢筋。(3)现浇板房间现浇楼板板厚度为100mm,走廊现浇板厚度为100mm,采用C25级混凝土;HPB235级钢筋。(4)基础形式为钢筋混凝土柱下独立基础,底面尺寸为28002800mm,基础厚为800mm,混凝土强度等级为C25;采用HRB335级钢筋。基础底做100mm厚C15混凝土垫层。(5)楼梯现浇折板式楼梯设有平台梁,楼梯踏步宽为300mm,高为150mm,楼梯斜板厚为150mm,混凝土强度等级为C25,采用HPB235级钢筋。平台梁截面尺寸为200400mm,混凝土强度等级为C25,纵向钢筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋。(6)墙体填充墙,外墙300mm厚空心砖墙加60厚苯板保温层,内墙200mm厚空心砖;砂浆等级为M5。1.2.4荷载种类及其组合
(1)荷载种类荷载可分为恒荷载,活荷载,风荷载和地震荷载,其中地震荷载在设计中只考虑水平地震荷载,不考虑竖向地震荷载。(2)荷载组合在荷载组合中分别考虑无地震作用下的组合和有地震作用下的组合。其中梁端取最大负弯矩和最大正弯矩所对应的组合,以及最大剪力所对应的组合;梁跨中取最大正弯矩对应的组合;柱取最大弯矩绝对值,最大轴力和最小轴力三者所对应的组合。1.2.5计算方法用底部剪力法计算水平地震作用;用D值法计算框架结构在水平地震作用下的内力;用力矩二次分配法计算竖向荷载作用下的框架内力;结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以可靠指标度量结构构件的可靠度,采用分项系数的设计表达式进行设计。
毕业设计说明书毕业设计题目系别专业班级学生姓名性别指导教师职称2009年5月25日
摘要本工程为沈阳市彩虹中学教学楼,位于沈阳市皇姑区.本工程占地面积约1139.40平方米左右,建筑面积5697平方米。本建筑为五层,总高度21.9米,室内外高差为0.45米,女儿墙高0.9米。建筑总长度为70.04米,总宽度为16.7米。,女儿墙实心砖砌筑,除正门为玻璃门外,其余均采用实木门,窗为塑钢窗。在设计中,遵循安全、适用、经济、节能、美观的设计原则遵照国家现行的建筑类设计规范及制图标准,参照教科书中的设计实例,查阅各种建筑及结构图集,所以该设计符合建筑设计的程序要求。本工程结构形式为钢筋混凝土框架结构,柱子混凝土强度等级为C30,首层是500500,其余层截面也均为500500,框架梁混凝土等级C25,截面为250550和250400。建筑地点地质条件良好,柱下基础采用的是混凝土强度C25。结构采用三缝合一构造,基础以上全部断开。设计严格遵守我国现行规范,其中包括«建筑地基基础设计规范»、«建筑结构荷载规范»、«混凝土结构设计规范»、«建筑抗震设计规范»等。计算中包括荷载计算,内力组合,基础设计,楼梯设计等。关键词:教学楼;钢混;框架
AbstractTheprojectlocatesinShenyangcityinHuangGudistrictfordidactcalbuildingofrainbowhighschoolinShenyang.Thisengineeringcoversanareaof1139.40squaremetersandcontainsfivefloors.Thetotalbuildingareasare5697squaremeters.Itstotalheightis21.9m,theoutdoorgroundis0.45mlowerthantheindoor,andtheroofwallsare0.9m’sheight.Thebuildingis70.04m’stotalinlength,16.7m’stotalinwidth.Thedesignofthisbuildingisshapedinformal,withwhitetilesdecoratedtotheoutsidewall,andusesreinforcedconcretetobuildthedaughterwall.Thestructureisequiptedwithglassdoorasthefrontdoorandsolidwooddoorsastheothers.Thewindowsareplastic-steelwindows.Inthisdesign,followingsecurity,apply,economics,energyconservation,handsomedesignphilosophy,allofthesesconformtothestateconstructiondesignspecificationsanddraftingstandard,referencetodesignexampleintextbook,consultionofdifferentkindsofconstructionandconstructionaldrawingmultitude,sothisdesignmeetstheprocedurerequirementofbuildingdesign.Thestructuralformofthecivilengineeringistheformofreinforcementconcretcasting.ThestrengthdegreeoftheframecolumnsisC30.Thefirstcrosssectionofthecolumnsis500mm500mm,theothercrosssectionofthecolumnsare500mm500mmtoo.ThestrengthdegreeoftheframebeamsisC25,andthecrosssectionsare250mm550mmand250mm400mm.ThesoilconditionofthebuildingsiteistheconcretofC25.Thesthructureusethreebodytakeup,thesewdesistfromthefoundation.Thedesignisstrictlycompliedwiththecurrentcodeofourcountry.Thecodeincludesthecodefordesignofbuildingfoundation,theloadcodeforthedesignofbuildingstructures,thecodefordesignofconcretestructures,thecodeforseismicdesignofbuildings.Thecalculationincludestheload,thecompositionofinternalforces,thedesignoffoundationandthedesignofthestairs.Inthedesignweusetheknowledgewhichwehavelearnedinthecollege,forexample:CADandexcel.Thoughsomedetailsinthisdesignarenotworkoutperfectly,IdofindthatIammuchmoreskillfulandprofessional.Thisgraduatedesignisgreatlymeaningful.keywords:didactcalbuilding;reinforceedconcrete;frame;isolatedfoundation
目录中文摘要………………………………………………………………………………………英文摘要………………………………………………………………………………………前言……………………………………………………………………………………………1第一章方案论述……………………………………………………………………………21.1建筑方案论述………………………………………………………………21.1.1设计依…………………………………………………………………………21.1.2设计内容、建筑面积、标高…………………………………………………21.1.3房间构成和布置………………………………………………………………21.1.4采光和通风……………………………………………………………………31.1.5主要立面和出入口考虑……………………………………………………31.1.6防火及安全……………………………………………………………………31.1.7各部分工程构造………………………………………………………………31.1.8本建筑设计的主要特点………………………………………………………41.2结构方案论述…………………………………………………………………41.2.1基本资料………………………………………………………………………41.2.2结构形式和基础形式…………………………………………………………51.2.3结构尺寸及采用材料………………………………………………………61.2.4荷载种类及其组合……………………………………………………………61.2.5计算方法………………………………………………………………………7第二章荷载汇集………………………………………………………………………82.1荷载汇集及截面尺寸的选取…………………………………………………82.1.1截面尺寸的选取………………………………………………………………82.1.2荷载汇集………………………………………………………………………82.2计算简图及层数划分…………………………………………………………102.3各层重力荷载代表值计算……………………………………………………10第三章水平地震作用下框架内力分析………………………………………………133.1基本资料………………………………………………………………………133.2水平地震作用下框架内力…………………………………………………13
3.2.1梁线刚度………………………………………………………………………133.2.2柱线刚度………………………………………………………………………133.2.3柱的侧移刚度D………………………………………………………………143.2.4水平地震作用分析……………………………………………………………15第四章风荷载作用下框架内力分析……………………………………………………224.1风荷载作用下楼层剪力……………………………………………………224.2风荷载作用下的框架内力…………………………………………………23第五章竖向荷载作用下的内力…………………………………………………………265.1竖向荷载计算………………………………………………………………265.1.1荷载传递路线………………………………………………………………265.1.2恒载…………………………………………………………………………275.1.3活荷载………………………………………………………………………275.2框架内力计算…………………………………………………………………275.2.1框架计算简图………………………………………………………………275.2.2梁固端弯矩……………………………………………………………………285.2.3内力分配系数计算…………………………………………………………295.2.4弯矩分配与传递………………………………………………………………305.2.5梁端剪力………………………………………………………………………375.2.6柱轴力和剪力…………………………………………………………………39第六章荷载组合及最不利内力确定……………………………………………………436.1基本组合公式…………………………………………………………………436.1.1框架梁内力组合公式…………………………………………………………436.1.2框架柱内力组合公式…………………………………………………………446.2梁的内力组合…………………………………………………………………446.2.1梁端弯矩的调幅…………………………………………………………446.2.2控制截面内力计算………………………………………………………476.2.3梁控制截面的内力组合………………………………………………………506.3柱的内力组合…………………………………………………………………57第七章框架结构梁柱配筋计算…………………………………………………………647.1框架梁配筋计算………………………………………………………………64
7.1.1截面尺寸……………………………………………………………………647.1.2材料强度……………………………………………………………………647.1.3配筋率………………………………………………………………………647.1.4基本公式……………………………………………………………………647.1.5具体配筋计算………………………………………………………677.2框架柱配筋计算……………………………………………………………747.2.1截面尺寸…………………………………………………………………747.2.2材料强度…………………………………………………………………747.2.3框架柱端弯矩和剪力调整………………………………………………747.2.4框架柱配筋计算……………………………………………………………77第八章现浇板配筋计算………………………………………………………………878.1荷载计算…………………………………………………………………878.2配筋计算……………………………………………………………………878.2.1A板(四边固定板)…………………………………………………878.2.2D板(四边固定板)…………………………………………………………88第九章基础设计………………………………………………………………………909.1确定基础底面面积…………………………………………………………909.1.1选择基础的材料,类型,进行基础平面布置……………………………909.1.2确定地基持力层和基础埋深………………………………………………909.1.3确定地基承载力……………………………………………………………909.1.4确定基础底面尺寸…………………………………………………………909.2地基承载力验算……………………………………………………………929.2.1按第一组荷载计算…………………………………………………………929.2.2按第二组荷载计算…………………………………………………………929.3基础抗冲切验算……………………………………………………………939.4基础底板配筋计算…………………………………………………………939.4.1考虑第一组内力设计值……………………………………………………949.4.2考虑第二组内力设计值……………………………………………………949.5基础梁的设计………………………………………………………………93
第十章折板式楼梯计算………………………………………………………………9710.1梯板设计……………………………………………………………………9710.1.1板厚………………………………………………………………………9810.1.2荷载………………………………………………………………………9810.1.3截面设计…………………………………………………………………9910.2平台板计算…………………………………………………………………9910.2.1荷载计算…………………………………………………………………9910.2.2截面设计………………………………………………………………100第十一章雨篷设计………………………………………………………………………10311.1荷载计算……………………………………………………………………10311.1.1荷载…………………………………………………………………………10311.1.2荷载组合……………………………………………………………………10311.2配筋计算…………………………………………………………………103第十二章技术经济分析…………………………………………………………………104第十三章施工组织设计…………………………………………………………………106第十四章结论……………………………………………………………………………121参考文献……………………………………………………………………………………122谢辞………………………………………………………………………………………123附录一译文附录二外文
第二章荷载计算2.1荷载汇集及截面尺寸的选取2.1.1截面尺寸选取(1)框架柱:根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸:N/fcbh≤0.9(三级框架)(2-1)其中B为修正系数,当柱分别为边柱,等跨中柱和不等跨中柱时,B值分别取1.3,1.2,1.25。F-框架柱的负荷面积-框架柱负荷面积上的荷载值,一般取12~15kN/m2n-楼层数N=1.2×4.65×6×12×5=2008.8kN=156083.9mm2取bc×hc=500mm×500mm(2)框架梁:(见《混凝土设计原理》P37)由挠度、裂度控制h=(1/8~1/14)l,b=(1/2~1/3)h选定纵向框架梁截面尺寸为bb×hb=250mm×600mm选定横向框架梁截面尺寸为bb×hb=250mm×550mm;次梁截面尺寸为(1/14~1/18)l,选定bb×hb=250mm×550mm;(《全国民用建筑工程设计技术技术措施》P118页)(3)楼板厚度:1/40×3000=75mm取h=100mm楼梯板选为150mm2.1.2荷载汇集(1)恒载屋面(不上人):改性沥青防水层0.4kN/m220mm厚1﹕3水泥砂浆找平20×0.02=0.4kN/m2100mm厚再生聚苯乙烯板保温3.5×0.1=0.35kN/m2膨胀珍珠岩100mm(0.10+0.14)/2×7=0.84kN/m2113
100mm厚钢筋混凝土板25×0.10=2.5kN/m2板底抹灰10mm17×0.01=0.17kN/m2∑=4.66kN/m2楼面:水磨石地面0.55kN/m2100mm厚钢筋混凝土板2.50kN/m215mm厚板下混合砂浆抹灰0.015×16=0.24kN/m2∑=3.29kN/m2梁重:纵梁26×0.6×0.25=3.9kN/m2横梁26×0.55×0.25=3.57kN/m2次梁26×0.55×0.25=3.57kN/m2墙重:(砌体与抹灰之和)外墙:13×0.2=2.6kN/m2内墙:13×0.2=2.6kN/m2抹灰:外墙面外抹灰:20厚水泥砂浆0.40kN/m2外墙面内抹灰及内墙面抹灰:20厚石灰砂浆0.34kN/m2保温:外墙60mm厚苯板保温层0.06×3.5=0.21kN/m2总墙重:外墙:2.6+0.4+0.34+0.21=3.55kN/m2内墙:2.6+0.34×2=3.28kN/m2柱:27×0.50×0.50=6.75kN/m(考虑到柱子抹灰,取柱子自重27kN/m3)门、窗:门:0.2kN/m2窗:0.2kN/m2(2)活荷载:客房、会议室、办公室:2.0kN/m2卫生间、走廊、门厅、楼梯:2.5kN/m2(办公楼、学校)屋面活载:0.5kN/m2(不上人屋面);沈阳雪载:0.50kN/m2沈阳基本风压:0.45kN/m2113
2.2计算简图及层数划分由于结构质量主要集中于各层楼盖和屋盖处,故可将结构简化为图2-1所示的多质点体系,其中质量G5为第五层上半层高度范围内的全部集中于屋面标高处的质量,其他层质量均取其楼盖及其上、下各一半层高范围内的全部集中于楼面标高处的质量。图2-1动力荷载计算简图2.3各层重力荷载代表值计算2.3.1五层上半层女儿墙:现浇钢筋混凝土,高度0.9m,厚度0.10m26kN/m3×(16.2+42)×0.9×0.1×2=272.376kN屋面自重:4.66×16.2×42=3170.664kN纵梁:3.9×(42-0.5×7)×4=600.6kN横梁:3.75×[(16.2-0.5×2)×8+6.9×2×7]=778.98kN柱子:6.75××32根=453.6kN外墙:3.55×[(16.2+42)×2-0.5×24]×-24×1.8×0.9-3×0.9×0.9-0.6×(42×2-16×0.5)-0.55×(4×6.9-0.5×8)]=423.69kN内墙:3.28×(6.9××12+5.1××2+6××13.5-0.55×6×13.5-0.55×6.9×12-×11.5×0.5)=863.41kN窗重量:0.2×(24×1.8×0.9+3×0.9×0.9)=8.262kN五层上半层的恒载∑恒=∑G5恒=272.376+3170.664+778.97+600.6+453.6+423.69+863.41+8.262=6571.57kN恒五层上半层的活载:取雪载0.5kN/m2∑活=0.5×16.2×42=340.2=G5活113
G5=G5恒+0.5G5活=6571.57+340.2=6911.77kN2.3.2五层下半层柱子:6.75××32根=453.6kN外墙:3.55×{[(16.2+42)×2-0.5×24]×-24×1.8×1.2-3×0.9×1.2}=582.76kN内墙:3.28×(6.9××12+5.1××2+6××13.5-0.3×1.8×0.9-××11.5×0.5)=519.2kN窗:0.2×(1.2×1.8×24+0.9×1.2×4+0.3×1.8×6)=11.88kN门重量:0.2×0.9×2.1×16=6.048kN标准层的恒荷载∑恒=G4恒=G3恒=G2恒=453.6+582.76+519.2+11.88+6.048=1573.49kN2.3.3四层上半层楼板:3.29×16.2×42=2238.5kN横梁:3.57×[(16.2-0.5×2)×8+6.9×2×7]=778.97kN纵梁:3.9×(42-0.5×7)×4=600.6kN柱重:6.75××32=453.6kN外墙:3.55×{[(16.2+42)×2-0.5×24]×-24×1.8×0.9-3×0.9×0.9-0.6×(42×2-16×0.5)-0.55×(4×6.9-0.5×8)}=423.69kN内墙:3.28×(6.9××12+5.1××2+6××12.5-0.55×6×13.5-0.55×6.9×12-×11.5×0.5)=863.41kN窗重量:0.2×(24×1.8×0.9+3×0.9×0.9)=8.262kN∑恒=685.06+778.97+600.6+453.6+423.69+863.41+8.262+2238.5=5367.05kN∑活=0.5×[2.0×6×6.9×3+2.5×(42×16.2-6.9×6×3)]=819.45kN2.3.4四层下半层等于五层下半层1573.49kN2.3.5三层上半层等于四层上半层6052.11kN113
2.3.6三层下半层等于四层下半层1573.49kN2.3.7二层上半层等于三层上半层6052.11kN2.3.8二层下半层等于三层下半层1573.49kN2.3.9一层上半层3.29×16.2×42=2238.52kN横梁:778.97纵梁:600.6柱重:6.75Error!Nobookmarknamegiven.×5.2/2×32=561.6kN外墙:3.55×{[(16.2+42)×2-0.5×24]×5.2/2=582.32kN内墙:3.28×[(6.9×5.2/2×12+5.1×5.2/2×2+6×5.2/2×12.5)-0.55×5.5×6×13.5-0.55×6.9×12-5.2/2×11.5×0.5]=1088.17kN∑恒=2238.52+778.97+600.6+561.6+582.32+1088.17=5850.18kNG5=6911.77kNG4=1573.49+5367.05+819.45=7759.99kNG3=1573.49+5367.05+819.45=7759.99kNG2=1573.49+5367.05+819.45=7759.99kNG1=1573.49+5850.18+819.45=8243.12kN∑G/∑A=38434.68/16.2×42×5=12.3kN/m2满足要求第三章水平地震作用下框架内力分析3.1基本资料情况3.1.1在计算梁线刚度时,考虑楼板对梁刚度的有利影响,即板作为翼缘工作。工程上,为简化计算,通常梁均先按矩形截面计算某惯性矩I0,然后乘以增大系数。3.1.2设计概况:柱截面:bc×hc=500mm×500mm框架梁:横向框架梁边跨250mm×550mm,中跨250mm×400mm3.2水平地震作用下框架内力3.2.1梁线刚度中框架梁I=2.0I0边框架梁I=1.5I0梁采用C25混凝土,EC=2.8×104N/横向框架:中框架梁:113
Kb1==(2×28×1000000/12×0.25×0.55×0.55×0.55)/6.9=28×kN·mKb2==(2×28×1000000/12×0.25×0.40×0.40×0.40)/2.4=24.8×kN·m边框架梁:Kb1==(1.5×28×1000000/12×0.25×0.55×0.55×0.55)/6.9=21×kN·mKb2==(1.5×28×1000000/12×0.25×0.40×0.40×0.40)/3=19×kN·m——中跨、边跨梁的线刚度——混凝土弹性模量、梁截面惯性矩、梁长度3.2.2柱线刚度柱采用C30混凝土Ec=3×104N/,首层高度5.2m,2~5层4.2m。柱截面:500mm×500mm==(3×10000000/12×0.5×0.5×0.5×0.5)/5.2=3.0×104kN·m==(3×10000000/12×0.5×0.5×0.5×0.5)/4.2=3.7×104kN·m——首层柱的线刚度——二至五层柱的线刚度3.2.3柱侧移刚度D一般层:=D=(3-1)首层:=D=(3-2)表3-1边框架柱子的侧移刚度部位层高m柱子刚度Kc边跨梁线刚度Kb中跨梁线刚度Kb2-54.23.7×104210001900015.23.0×1042100019000部位边框架边柱C1(4根)×104(4根)边框架中柱C2(4根)×104(4根)K1α1DC1K2α2DC22-40.560.220.552.20.521.31113
10.70.440.591.30.550.73图3-1计算简图表3-2中框架柱子的侧移刚度部位层高m柱子刚度Kc边跨梁线刚度Kb中跨梁线刚度Kb2-54.23.7×1042.8×1042.48×10415.23.0×1042.8×1042.48×104部位位中框架边柱C3(12根)×104中框架中柱C4(12根)×104K3α3DC3K4α4DC42-40.760.280.71.430.421.0610.930.490.651.760.600.80表3-3层间侧移刚度的计算部位各层柱子侧移刚度层间刚度∑DC1∑DC2∑DC3∑DC4∑Di2-42.25.248.412.7228.5612.362.927.89.622.68∑D1/∑D2=22.68/28.56=0.79﹥0.70满足要求——梁柱相对线刚度比——与柱两端相接的梁的线刚度之和——柱的线刚度——柱侧移刚度修正系数——修正后的柱抗侧移刚度3.2.4水平地震作用分析(采用底部剪力法)(1).框架水平地震作用及水平地震剪力计算:本框架结构符合底部剪力法的适用范围,故采用底部剪力法计算水平地震作用,用顶部位移法计算结构的基本自振周期T1。表3-2结构顶点侧移113
层56911.776911.772856000.0240.42947759.9914671.762856000.05137759.9922431.752856000.07927759.9930191.742856000.10618243.1238434.862268000.169结构顶点侧移=0.3808T1=1.7=0.668s(3-3)场地Ⅱ类,抗震设防烈度7度(0.1g),设计地震分组第一组。Tg=0.35S,,T1﹥1.4Tg=0.49s=0.08×0.668+0.07=0.12(0.35/0.668)0.9×1.0×0.08=0.045(3-4)=0.85×338424.86=32669.63kN(3-5)0.045×32669.63=1470.13kN(3-6)0.12×1470.13=176.42kN(3-7)(3-8)(3-9)——结构基本自震周期——结构的高度、宽度——建筑结构的特征周期——地震影响系数最大值——顶部附加地震作用系数——建筑结构的阻尼比113
——地震影响系数曲线下降段的衰减指数——阻尼调整系数,,当小于0.05时,应取0.05。——相应于结构基本自震周期的水平地震影响系数值——结构等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代表值,多质点可取总重力荷载代表值的85%——总重力荷载代表值——结构总水平地震作用标准值——顶部附加水平地震作用——质点i的水平地震作用标准值——建筑结构在水平地震作用下的层剪力——集中于质点i的重力荷载代表值——质点i的计算高度——抗震验算时的水平地震剪力系数表3-3水平地震作用下楼层剪力质点(m)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)5226911.771470.130.12176.42384.57560.99110.5417.87759.99349.33910.32234.7313.67759.99266.911177.23358.929.47759.99184.481361.71483.015.28243.12108.411470.12614.9(2).水平地震作用下层间位移和顶点位移计算表3-4水平地震作用下层间位移验算层(kN)(m)Σ(kN/m)=/Σ(m·10-3)/5560.994.22856001.960.467113
4910.324.22856003.190.76031177.234.22856004.120.98121361.714.22856004.771.13611470.125.22268006.481.246﹤所以满足规范规定弹性位移要求。——水平地震作用下的层间位移——建筑结构在水平地震作用下的顶点位移——建筑结构层高图3-2水平地震作用下的楼层剪力(3).水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩(D值法,取6轴横向中框架计算)(3-10)――反弯点到柱下端结点的距离,即反弯点高度;――标准反弯点高度比;――上下横粱线刚度比对标准反弯点高度比的修正系数;――上层层高变化修正值;――下层层高变化修正值;根据框架总层数,该柱所在层数和梁柱线刚度比查表得。表3-5边柱反弯点高度计算 层h(m)y54.20.760.3000.0000.0000.0000.30044.20.760.3800.0000.0000.0000.38034.20.760.4500.0000.0000.0000.45024.20.760.5000.0000.0000.0000.50015.20.930.6500.0000.0000.0000.650113
表3-6中柱反弯点高度计算层h(m)y54.21.430.3700.0000.0000.0000.37044.21.430.4200.0000.0000.0000.42034.21.430.4700.0000.0000.0000.47024.21.430.5000.0000.0000.0000.50015.21.760.5800.0000.0000.0000.580表3-7边柱柱端弯矩计算层(m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)(kN·m)(Kn·m)54.228560070000.025560.9914.020.30017.6741.2244.228560070000.025910.3222.760.38036.3259.2734.228560070000.0251177.2329.430.45053.1570.4624.228560070000.0251361.7134.040.50071.4871.4815.222680065000.0291470.1242.630.650144.0977.59表3-8中柱柱端弯矩计算层(m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)(kNm)(kN·m)54.2285600106000.037560.9920.760.3732.2654.9344.2285600106000.037910.3233.680.4259.4182.0434.2285600106000.0371177.2343.560.4785.9996.9624.2285600106000.0371361.7150.380.50105.79105.7915.222680080000.0351470.1251.610.58155.20112.38注:①;②;③(4).水平地震作用下梁端弯矩按下式计算:µB1=KB1/(KB1+KB2)(3-11)MB1=(M上+MC下)×µB1(3-12)µB2=KB2/(KB1+KB2)(3-13)MB2=(MC上+MC下)×µB2表113
(3-14)表3-9水平地震作用下梁端弯矩层层AB跨BC跨MC上MC下µB1MABMC上MC下µB1µB2MABMBC541.2217.67141.2254.9332.260.530.4746.2140.97459.2736.32176.9482.0459.410.530.4774.7966.48370.4653.151106.8796.9685.990.530.4799.9685.99271.4871.481124.63105.77105.790.530.47112.1099.41177.59144.091149.07112.58155.200.530.47141.92125.86(5).水平地震作用下梁端剪力和柱轴力标准值:(3-15)——框架梁宰水平地震作用下的剪力——说平地震作用下的梁端弯矩表3-10水平地震作用下梁端剪力和柱轴力标准值层AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱轴力L(m)L(m)边柱(kN)中柱(kN)56.941.2240.9711.912.446.2146.2138.511.9123.7446.976.9466.4820.792.474.4774.4762.532.768.1936.9106.7885.9927.942.499.9699.9683.360.64125.8926.9124.6399.4132.472.4112.10112.1093.493.11197.3716.9149.07125.8639.842.4141.92141.92118.3132.95303.35113
(6).水平地震作用下的框架内力图如下:图3-3水平地震作用下的框架内力图第四章风荷载作用下框架内力分析4.1风荷载作用下的楼层剪力风荷载取一榀框架来计算,风压标准值计算公式:——单位面积上的风荷载标准值——高度Z处的风震系数——风载体型系数——风压高度变化系数——基本风压——集中于质点i的风作用——风作用下第i层层剪力地区基本风压:=0.45KPa风载体型变化系数:=0.8-(-0.5)=1.3风压高度变化系数:按C类地区查表离地高度(m)5101520300.740.740.740.841.0风振系数:由于房屋高度未超过30米,113
(4-1)由于房屋宽度为42m,层高4.2m,故此框架结构受到的结点水平风荷载(对顶层考虑女儿墙高度900mm)作用于房屋楼面处的集中风荷载标准值如下:5层:=1.01.30.870.4542(+0.9)=64.13kN4层:=1.01.30.790.45424.2=81.52kN3层:=1.01.30.740.45424.2=76.36KN2层:=1.01.30.740.45424.2=76.36kN1层:=1.01.30.740.4542(+)=85.45kN风荷载作用下剪力分布图图4-1风荷载作用下的剪力分布图4.2风荷载作用下的框架内力4.2.1风荷载作用下的柱端弯矩表4-1A柱柱端弯矩层HDy54.228560070000.02564.131.600.760.302.024.7044.228560070000.025145.653.640.760.385.819.4834.228560070000.025222.015.550.760.4510.4912.8224.228560070000.025298.377.460.760.5015.6715.6715.222680065000.029383.829.590.930.6532.4117.15表4-2B柱端弯矩113
层HDy54.228560070000.02564.131.601.430.372.494.2344.228560070000.025145.653.641.430.426.428.8734.228560070000.025222.015.551.430.4710.9612.3524.228560070000.025298.377.461.430.5015.6715.6715.222680065000.029383.829.591.760.5828.9220.944.2.2风荷载作用下梁端弯矩表4-3风荷载作用下的梁端弯矩层A轴B轴54.702.0214.704.232.490.530.473.563.1649.485.8116.508..876.420.530.478.107.19312.8210.49118.6312.3510.960.530.4712.3510.96215.6715.67126.1615.6715.670.530.4716.6114.73117.4532.41133.1220.9428.920.530.4726.4323.434.2.3风荷载作用下梁端剪力和柱轴力标准值表4-4风荷载作用下梁端剪力和柱轴力标准值层AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱轴力(kN)L(m)L(m)边柱中柱56.94.703.561.202.43.163.162.631.201.4346.96.508.102.122.47.197.195.993.325.3036.918.6312.354.492.410.9610.969.137.819.9426.926.1616.616.202.414.7314.7312.2814.0116.0216.933.1226.438.632.423.4323.4319.5322.6426.924.2.4风荷载作用下的框架梁内力图如下图4-2风荷载作用下的框架内力图第五章竖向荷载作用下的内力分析113
(采用弯矩二次分配法)5.1竖向荷载计算5.1.1荷载传递路线图5-1荷载传递简图5.1.2恒载:(1)屋面梁上线荷载标准值:①梁重:边跨梁0.25×0.55×26=3.575kN/m中跨梁0.25×0.4×26=2.6kN/m②屋面板荷载:屋面板边跨为3.0×6.9m,属于双向板(按塑性计算),为梯形荷载:折减系数:==0.2171-22+33=0.916中跨为2.4×6.9m,属于双向板,为三角形荷载:折减系数:5/8=0.625梯形荷载折减系数:=1.2/6.0=0.21-22+33=0.928∴屋面梁上线荷载标准值为:边跨:g1=4.66×3.0×0.916+3.575=16.38kN/m中跨:g2=4.66×2.4×0.625+2.6=9.59kN/m(2)楼面梁上线荷载标准值:边跨(AB):g3=3.29×3.0×0.916+3.575+(4.2-0.55)×(13×0.2)=22.11kN/m边跨(CD):g4=3.29×3.0×0.916+3.575+(4.2-0.55)×(13×0.2)=22.11kN/m中跨(BC):g5=3.5×3.0×0.625+2.34=8.90kN/m5.1.3活荷载:(1)屋面边跨=0.45×3.0×0.916=1.24kN/m113
中跨=0.45×2.4×0.625=0.68kN/m(2)楼面边跨==2.0×3.0×0.916=5.5kN/m中跨=2.5×2.4×0.625=3.75kN/m5.2框架内力计算5.2.1框架计算简图竖向恒荷载和活荷载都按照全跨布置计算,这里不考虑活荷载的最不利布置,而是在内力组合之后跨中弯矩乘以1.2的放大系数。图5-2框架计算简图5.2.2梁固端弯矩:(梁端弯矩以绕杆端顺时针为正,反之为负)M固=QL2/12(5-1)表5-1竖向荷载作用下框架的固端弯矩荷载部位边跨(AB)中跨(BC)边跨(CD)跨度均布荷载固端弯矩跨度均布荷载固端弯矩跨度均布荷载固端弯矩左右左右左右恒载顶层6.916.38-64.9964.992.49.59-4.604.606.916.38-64.9964.99其它层6.922.11-87.8287.722.47.54-3.623.626.922.11-87.8287.72活载顶层6.91.24-4.924.922.40.68-0.330.336.91.24-4.924.92其它层6.95.5-21.8221.822.43.75-1.81.86.95.5-21.8221.825.2.3内力分配系数计算(1)转动刚度S及相对转动刚度计算表5-2转动刚度S及相对转动刚度113
构件名称转动刚度S(KNm)(×103)相对转动刚度框架梁边跨4Kb=4×2.8=11.20.76中跨4Kb=4×2.48=9.920.67框架柱2—5层4Kb=4×3.7=14.81.0001层4Kb=4×3=120.81(2)分配系数计算:(5-2)表5-3各杆件分配系数节点层()()边节点50.76+1.000=1.76—0.43—0.5740.76+1.000+1.000=2.949—0.280.360.3630.76+1.000+1.000=2.949—0.280.360.3620.76+1.000+1.000=2.949—0.280.360.3610.76+1.000+0.81=2.726—0.300.390.31中间节点50.76+0.67+1.000=2.2880.310.28—0.4140.76+0.67+1.000×2=3.2880.220.200.290.2930.76+0.67+1.000×2=3.2880.220.200.290.2920.76+0.67+1.000×2=3.2880.220.200.290.2910.76+0.67+1.000+0.81=3.0650.230.210.310.255.2.4弯矩分配与传递:(1)恒荷载作用113
方法:首先将各点的分配系数填在相应方框内,将梁的固端弯矩填写在框架横梁相应位置上,然后将节点放松,把各节点不平衡弯矩同时进行分配。假定远端固定进行传递(不向滑动端传递),右(左)梁分配弯矩向左(右)梁传递,上(下)分配弯矩向下(上)柱传递(传递系数均为0.5)。第一次分配弯矩传递后,再进行第二次弯矩分配。此处用表格进行分配。图5-3恒载作用下的弯矩分配(2)活荷载作用图5-4活载作用下的弯矩分配(3)恒荷载作用下的梁端弯矩图(未调幅)图5-5恒载作用下的弯矩图(未调幅)(4)恒荷载作用下的梁端弯矩图(调幅)113
图5-6恒载作用下调幅后的梁端弯矩(5)活荷载作用下的梁端弯矩图(未调幅)图5-7活荷载作用下的弯矩图(未调幅)(6)恒荷载作用下的梁端弯矩图(调幅)图5-8活荷载作用下调幅后的梁端弯矩(7)恒载作用下的弯距:表5-4恒载作用下的弯距楼层AB跨BC跨CD跨左端中间右端左端中间右端左端中间右端MMMMMMMMM5-43.6146.8657.63-26.11-19.226.11-43.6146.8657.634-70.7956.2179.96-23.2-17.7823.2-70.7956.2179.963-70.7956.2179.96-23.2-17.7823.2-70.7956.2179.962-70.7956.2179.96-23.2-17.7823.2-70.7956.2179.961-62.2357.0779.80-24.39-18.9624.39-62.2357.0779.80注:梁弯矩符号逆顺时针为正;跨中弯矩下边受拉为正。113
(7-1)(7-2)(7-3)、、——分别为调幅前梁两端负弯矩及跨中正弯矩;——按简支梁计算的跨中弯矩;、、——分别为调幅后梁两端负弯矩及跨中正弯矩;(8)活载作用下的弯距:表5-5活载作用下的弯距楼层AB跨BC跨CD跨左端中间右端左端中间右端左端中间右端MMMMMMMMM5-3.633.164.81-2.41-1.62.41-3.633.164.814-15.7515.6718.36-7.33-4.637.33-15.7515.6718.363-15.7515.6718.36-7.33-4.637.33-15.7515.6718.362-15.7515.6718.36-7.33-4.637.33-15.7515.6718.361-15.4015.8718.33-7.56-4.867.56-15.4015.8718.33注:梁端弯矩符号顺时针为正;跨中弯矩下边受为正。、、——分别为调幅前梁两端负弯矩及跨中正弯矩;——按简支梁计算的跨中弯矩;、、——分别为调幅后梁两端负弯矩及跨中正弯矩;5.2.5梁端剪力113
均布荷载下:(5-3)(1)恒载作用下梁端剪力:表5-6恒载作用下BC跨梁端剪力BC跨梁端剪力层q(kN/m)L(m)qL/2(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)59.592.411.51011.5111.5110.3110.3147.542.49.0509.059.058.118.1137.542.49.0509.059.058.118.1127.542.49.0509.059.058.118.1117.542.49.0509.059.058.118.11表5-7恒载作用下AB跨梁端剪力AB跨梁端剪力层q(kN/m)L(m)qL/2(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)516.386.956.512.0354.4858.5452.4356.49422.116.976.281.3374.1577.6172.1974.85322.116.976.281.3374.1577.6172.1974.85222.116.976.281.3374.1577.6172.1974.85122.116.976.281.5374.1577.6172.1974.85表5-8恒载作用下CD跨梁端剪力CD跨梁端剪力层q(kN/m)L(m)qL/2(kN)(kN)(kN)(Kn)(kN)(kN)516.386.956.512.0354.4858.5452.4356.49422.116.976.281.3374.1577.6172.1974.85322.116.976.281.3374.1577.6172.1974.85222.116.976.281.3374.1577.6172.1974.85122.116.976.281.5374.1577.6172.1974.85注:——梁左右两端弯矩的代数和;——换截面后的梁端弯矩。2)活载作用下梁端剪力:表5-9活载作用下BC跨梁端剪力BC跨梁层q(kN/m)L(m)qL/2(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)113
端剪力50.682.40.8200.820.820.740.7443.752.43.903.93.93.433.4333.752.43.903.93.93.433.4323.752.43.903.93.93.433.4313.752.43.903.93.93.433.43表5-10活载作用下AB跨梁端剪力AB跨梁端剪力层q(kN/m)L(m)qL/2(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)51.246.94.280.174.114.453.964.345.56.918.980.3818.619.3617.9118.6735.56.918.980.3818.619.3617.9118.6725.56.918.980.3818.619.3617.9118.6715.56.918.980.4218.5619.417.8718.71表5-11活载作用下CD跨梁端剪力CD跨梁端剪力层q(kN/m)L(m)qL/2(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)51.246.94.280.174.114.453.964.345.56.918.980.3818.619.3617.9118.6735.56.918.980.3818.619.3617.9118.6725.56.918.980.3818.619.3617.9118.6715.56.918.980.4218.5619.417.8718.71注:——梁左右两端弯矩的代数和;——换截面后的梁端弯矩。5.2.6柱轴力和剪力:1)恒载作用下的柱轴力剪力:表5-12恒载作用下的A柱轴力和剪力层截面横梁剪力(kN)纵向荷载(kN)柱重(kN)(kN)A柱轴力(kN)A柱剪力(kN)51—154.48115.1928.35169.67169.6718.812—2198.02198.0243—374.95132.7628.35207.71406.7316.864—4236.06434.0835—574.95132.7628.35208.71642.7916.86113
6—6236.06670.1427—774.95132.7628.35208.71878.8516.868—8236.06906.2019—974.75132.7635.10207.511113.78.8410—10242.611148.81说明:①假定外纵墙受力荷载完全由纵梁承受②为本层荷载产生的轴力③柱重:首层:6.75×5.2=35.1kN其他层:6.75×4.2=28.35kN④F5=4.66×1.5×0.625×3.0×2+(4.66×1.5×0.909×6.9×2+3.575×6.9)×+4.0×6.0+0.1×0.9×26×3.0=115.19kNF4=3.29×1.5×0.625×3.0×2+(3.29×1.5×0.916×6.9×2+3.375×6.9)×+4.0×6.0+3.55×[(4.2-0.6)×6.0-(1.8×2.1×2)]+0.2×1.8×2.1=132.67kNF1=F2=F3=F4=132.76KN表5-13恒载作用下的B柱轴力和剪力层截面横梁剪力(kN)纵向荷载(kN)柱重(kN)(kN)B柱轴力(kN)B柱剪力(kN)51—111.51115.1928.35185.24185.2414.622—2213.59213.5943—39.05179.7628.35266.42480.0113.514—4294.77508.3635—59.05179.7628.35266.42774.7813.516—6225.94803.1327—79.05179.7628.35266.421069.5513.518—8294.771047.9019—99.05179.7636.45266.621347.527.14113
10—10301.721399.62纵向荷载:=115.19kN=3.19×1.5×0.928×3.0×2+[3.29×1.2×0.625×3×2+3.28×6.9+3.28×(4.2-0.6)×6.0-1.8×2.1×0.2+(3.29×1.5×0.916×6.9×2+3.575×6.9)/2=179.76kNF1=F2=F3=F4=167.96kN表5-14恒载作用下的C柱轴力和剪力层截面横梁剪力(kN)纵向荷载(kN)柱重(kN)(kN)C柱轴力(kN)C柱剪力(kN)51—111.51115.1928.35185.24185.2414.622—2213.59213.5943—39.05179.7628.35266.42480.0113.514—4294.77508.3635—59.05179.7628.35266.42774.7813.516—6225.94803.1327—79.05179.7628.35266.421069.5513.518—8294.771047.9019—99.05179.7636.45266.621347.527.1410—10301.721399.62纵向荷载:=115.19kN=3.19×1.5×0.928×3.0×2+[3.29×1.2×0.625×3×2+3.28×6.9+3.28×(4.2-0.6)×6.0-1.8×2.1×0.2+(3.29×1.5×0.916×6.9×2+3.575×6.9)/2=179.76kNF1=F2=F3=F4=167.96kN表5-15恒载作用下的D柱轴力和剪力层截面横梁剪力(kN)纵向荷载(kN)柱重(kN)(kN)D柱轴力(kN)D柱剪力(kN)51—154.48115.1928.35169.67169.6718.81113
2—2198.02198.0243—374.95132.7628.35207.71406.7316.864—4236.06434.0835—574.95132.7628.35208.71642.7916.866—6236.06670.1427—774.95132.7628.35208.71878.8516.868—8236.06906.2019—974.75132.7635.10207.511113.78.8410—10242.611148.81说明:①假定外纵墙受力荷载完全由纵梁承受②为本层荷载产生的轴力③柱重:首层:6.75×5.2=35.1kN其他层:6.75×4.2=28.35kN④F5=4.66×1.5×0.625×3.0×2+(4.66×1.5×0.909×6.9×2+3.575×6.9)×+4.0×6.0+0.1×0.9×26×3.0=115.19kNF4=3.29×1.5×0.625×3.0×2+(3.29×1.5×0.916×6.9×2+3.375×6.9)×+4.0×6.0+3.55×[(4.2-0.6)×6.0-(1.8×2.1×2)]+0.2×1.8×2.1=132.67kN2)活载作用下的柱轴力:表5-16活载作用下的A柱、B柱轴力和剪力层截面V(kN)纵向荷载(kN)A柱轴力(kN)A柱剪力(kN)(kN)(kN)纵向荷载(kN)B柱轴力(kN)B柱剪力(kN)51—12—20.826.297.112.740.824.289.9015.001.8943—34—43.927.6938.703.753.918.9848.0185.892.6335—56—63.927.6970.293.753.918.9848.01156.672.6327—78—83.927.69101.883.753.918.9848.01227.672.6319—93.927.69133.472.273.918.9848.01298.561.39113
10—10说明:①H柱轴力和剪力同C柱,F柱轴力和剪力同E柱②纵向荷载:中柱:F5=0.45×1.5×0.625×3.0×2+0.45×1.5×0.916×6.9×2×=6.29kNF1-4=2.0×1.5×0.625×3.0×2+2.0×1.5×0.916×6.9×2×=27.96kN边柱:F5=0.45×1.5×0.625×3.0×2+0.45×1.5×0.916×6.9×2×+0.45×1.5×0.891×6.0=9.90kNF1-4=2.0×1.2×0.625×3.0×2+2.0×1.5×0.916×6.9×2×+2.5×1.5×0.891×6.0=48.01kN第六章荷载组合及最不利内力确定6.1基本组合公式6.1.1框架梁内力组合公式(1)梁端负弯矩组合:①、梁端负弯矩组合公式:不考虑地震作用1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活+1.4×0.6风1.35恒+1.4×0.7活考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载②、梁端正弯矩组合公式:不考虑地震作用1.4风-1.0恒考虑地震作用113
1.3水平地震-1.0重力荷载③、梁跨中正弯矩组合公式:不考虑地震作用1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活+1.4×0.6风1.35恒+1.4×0.7活考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载④、梁端剪力组合公式:不考虑地震作用1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活+1.4×0.6风1.35恒+1.4×0.7活考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载6.1.2框架柱内力组合公式(1)、不考最大弯矩对应的轴力和剪力虑地震作用1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活+1.4×0.6风1.35恒+1.4×0.7活考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载(2)、最大轴力对应的弯矩:不考虑地震作用1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活+1.4×0.6风1.35恒+1.4×0.7活考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载113
(3)、最小轴力对应的弯矩:不考虑地震作用1.4风-1.0恒考虑地震作用1.3水平地震-1.0重力荷载6.2梁的内力组合6.2.1梁端弯矩调幅说明:考虑抗震需要,梁端应该先于柱端出现塑性绞,故对于竖向荷载下的梁端负弯矩进行调幅,调幅系数为0.8,并相应地增大跨中弯矩。弯矩调幅即将框架梁支座处的负弯矩乘以一个小于1的系数,称为调幅系数。框架梁端负弯矩调幅实际是在竖向荷载作用下考虑框架梁的塑性内力重分布《混凝土高规》对调幅系数作了规定,并规定竖向荷载作用下的弯矩应先调幅,再与其他荷载效应进行组合。现浇框架支座负弯矩调幅系数为0.8~0.9;此处取0.8。支座负弯矩降低后,跨中弯矩应加大,应按静力平衡条件计算调幅后梁的跨中弯矩值。这样,在支座出现塑性铰后,不会导致跨中截面承载力不足。梁跨中弯矩应满足下列要求:(6-1)(6-2)式中、、——分别为调幅后梁两端负弯矩及跨中正弯矩;——按简支梁计算的跨中弯矩。将梁端柱轴线处的弯矩调整为控制截面处的弯矩无论采取何种内力分析方法,所得到的框架梁端弯矩均为柱轴线处弯矩,截面配筋计算时,应采用构件端部截面(柱边缘截面)的弯矩,而不是柱轴线处的弯矩,因而,在内力组合前应将梁端柱轴线处的弯矩调整为梁控制截面处的弯矩。梁控制截面处(柱边缘截面)的弯矩可按下式求得:(6-3)式中——柱轴线处的弯矩;——梁控制截面处的弯矩;113
——按简支梁计算的支座处剪力;——支座(柱)宽度。(1)AB跨梁弯矩调幅表6-1AB跨梁弯矩调幅层数54321左端MGK-43.61-70.79-70.79-70.79-69.23MQK-3.63-15.75-15.75-15.75-15.4M-45.43-78.67-78.76-78.67-79.63MGE-36.34-62.94-62.94-62.94-62.94跨中MGK46.8656.2156.2156.2157.01MQK3.1615.6715.6715.6715.76M48.4464.0564.0564.0564.85MGE49.6164.8964.8964.8965.67右端MGK57.6379.9679.9679.9679.80MQK4.8118.3618.3618.3618.33M60.0489.1489.1489.1488.97MGE48.0371.3171.3171.3171.17(2)BC跨梁弯矩调幅表6-2BC跨梁弯矩调幅层数54321左端MGK-26.11-23.2-23.2-23.2-23.39MQK-2.41-7.33-7.33-7.33-7.56M-27.32-26.87-26.87-26.87-27.17MGE-21.86-21.50-21.50-21.50-21.74跨中MGK-19.20-17.78-17.78-17.78-18.96MQK-1.60-4.63-4.63-4.634.86113
M-20.00-20.10-20.10-20.10-21.39MGE-20.00-20.10-20.10-20.10-21.39右端MGK26.1123.2023.2023.2023.39MQK2.417.337.337.337.56M27.3226.8726.8726.8727.17MGE21.8621.5021.5021.5021.74MQK4.8118.3618.3618.3618.33M60.0489.1489.1489.1488.97MGE48.0371.3171.3171.3171.17跨中MGK46.8656.2156.2156.2157.01MQK3.1615.6715.6715.6715.76M48.4464.0564.0564.0564.85MGE49.6164.8964.8964.8965.67右端MGK-43.61-70.79-70.79-70.79-69.23MQK-3.63-15.75-15.75-15.75-15.4M-36.34-62.94-62.94-62.94-62.94113
GE注:①M=MGK+0.5MQK(6-4)②支座截面:MGE=0.8M(6-5)跨中截面:MGE=M+[×(M左+M右)-×0.8(M左+M右)](6-6)6.2.2控制截面内力计算(1).控制截面:梁:梁端支座边缘截面、跨中截面柱:上下柱端支座边缘截面(2).梁柱边缘控制截面处M`、V`的计算(重力荷载和地震荷载作用下)控制截面剪力:(6-7)(6-8)控制截面弯矩:M`=M-V`b/2(6-9)(此处M为支座轴线处的弯矩,M`为控制截面的弯矩)表6-4水平地震作用下AB跨梁控制截面内力层数54321V`11.9120.7927.9432.4739.84b0.500.500.500.500.50左端M41.2276.94106.78124.63149.01M`38.4671.5299.31115.70136.97右端M40.9766.4885.9999.41125.86M`37.9961.2879.0191.29115.90跨中M0.1255.2310.3912.6111.61表6-5水平地震作用下BC跨梁控制截面内力层数54321V`38.562.583.393.4118.3b0.500.500.500.500.50113
左端M46.2174.7999.96112.10141.92M`10.2359.3579.1388.75112.35右端M12.2774.9799.96112.10141.92M`10.2359.3379.1388.75112.35跨中M0.000.000.000.000.00表6-6竖向荷载下AB跨梁左端控制截面处内力层数54321b0.500.500.500.500.50M``GK-43.61-70.79-70.79-70.79-69.71V`GK52.4372.1972.1972.1971.99M`GK-34.89-56.63-56.63-56.63-55.78M``QK-3.63-15.75-15.75-15.75-15.4V`QK3.9617.9117.9117.9117.78M`QK-2.9-12.60-12.60-12.60-14.96MGE-36.34-62.94-62.94-62.94-62.94V`54.4181.1581.1581.1580.93M`GE-29.14-50.35-50.35-50.35-50.35说明:M``GK与M``QK分别为恒载和活载作用下经过弯矩调幅后的轴线处弯矩;M`GK与V`GK为恒载作用下控制截面处的弯矩、剪力;M`QK与V`QK为活载作用下控制截面处的弯矩、剪力;MGE为重力荷载作用下经过弯矩调幅后的轴线处弯矩;M`GE为重力荷载作用下控制截面处的弯矩。 表6-7竖向荷载下AB跨梁右端控制截面处内力 层数54321b0.500.500.500.500.50M``GK57.6379.9679.9679.9679.00V`GK56.4974.8574.8574.8575.05M`GK46.1063.9763.9763.9763.84M``QK4.8118.3618.3618.3618.36113
V`QK4.318.6718.6718.6718.71M`QK3.8414.9414.9414.9414.94MGE48.0371.3171.3171.3171.17V`58.6484.1984.1984.1984.41M`GE38.4257.0557.0557.0556.94表6-8竖向荷载下BC跨梁左端控制截面处内力 层数54321b0.500.500.500.500.50M``GK-26.11-23.2-23.2-23.2-24.39V`GK10.318.118.118.118.11M`GK-20.89-18.56-18.56-18.56-19.51M``QK-2.41-7.33-7.33-7.33-7.33V`QK0.743.433.433.433.43M`QK-1.93-5.86-5.86-5.86-5.86MGE-21.86-21.50-21.50-21.50-21.74V`10.689.839.839.839.83M`GE-17.49-17.20-17.20-17.20-17.39表6-9 竖向荷载下BC跨梁右端控制截面处内力层数54321b0.500.500.500.500.50M“GK26.1132.232.232.224.39V‘GK10.318.118.118.118.11M‘GK20.8918.5618.5618.5618.51M“2.417.337.337.337.56113
QKV‘QK0.743.433.433.433.43M‘QK1.935.865.865.866.05MGE21.8621.5021.5021.5021.74V‘10.689.839.839.839.83M‘GE17.4917.2017.2017.2017.39表6-10竖向荷载下CD跨梁左端控制截面处内力 层数54321b0.500.500.500.500.50M``GK57.6379.9679.9679.9679.00V`GK56.4974.8574.8574.8575.05M`GK46.1063.9763.9763.9763.84M``QK4.8118.3618.3618.3618.36V`QK4.318.6718.6718.6718.71M`QK3.8414.9414.9414.9414.94MGE48.0371.3171.3171.3171.17V`58.6484.1984.1984.1984.41M`GE38.4257.0557.0557.0556.94表6-11竖向荷载下CD跨梁右端控制截面处内力层数54321b0.500.500.500.500.50M``GK-43.61-70.79-70.79-70.79-69.71V`GK52.4372.1972.1972.1971.99M`GK-34.89-56.63-56.63-56.63-55.78M``QK-3.63-15.75-15.75-15.75-15.4V`QK3.9617.9117.9117.9117.78M`QK-2.9-12.60-12.60-12.60-14.96MGE-36.34-62.94-62.94-62.94-62.94V`54.4181.1581.1581.1580.93M`GE-29.14-50.35-50.35-50.35-50.35113
6.2.3梁控制截面的内力组合(过程见表)(1)梁端最大负弯矩和剪力的组合无地震作用时的组合:①永久性荷载效应起控制作用时:1.35×+1.4×0.7×=1.35×+1.4×0.7×②可变荷载效应起控制作用时,因永久性荷载产生的弯矩与楼面活荷载产生的弯矩及风荷载产生的弯矩方向相同,属于永久性荷载效应对结构不利情况,取,故:1.2×+1.4(或1.3)×0.7×+1.4×1.0×或1.2×+1.4(或1.3)×1.0×+1.4×0.6×=1.2×+1.4(或1.3)×0.7×+1.4×1.0×或=1.2×+1.4(或1.3)×1.0×+1.4×0.6×式中——无地震作用时的梁端最大负弯矩组合设计值;——永久性荷载标准值产生的弯矩;——楼面活荷载标准值产生的弯矩;——风荷载标准值产生的弯矩。——无地震作用时的梁端剪力组合设计值;——永久性荷载标准值产生的剪力;——楼面活荷载标准值产生的剪力;——风荷载标准值产生的剪力。有地震作用效应时的组合:因重力荷载产生的弯矩与产生的弯矩水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩方向相同,属于重力荷载效应对结构不利情况,取,故:对于所有多层及一般高层建筑:=1.2×+1.3×=1.2×+1.3×113
——为重力荷载代表值产生的弯矩;——水平地震作用标准值产生的弯矩,尚应乘以相应的增大系数或调整系数;——为重力荷载代表值产生的剪力;——水平地震作用标准值产生的剪力,尚应乘以相应的增大系数或调整系数;(1)梁端最大正弯矩的组合无地震作用时的组合:梁端最大正弯矩由可变荷载效应起控制作用,永久性荷载产生的弯矩与风荷载产生的弯矩方向相反,属于永久性荷载效应对结构有利情况,取,一般情况下,楼面活荷载产生的弯矩起有利作用,不考虑其影响,故:=1.4-1.0有地震作用效应时的组合:因重力荷载产生的弯矩与水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩方向相反,属于重力荷载效应对结构有利情况,取,故:对于所有多层建筑及一般高层建筑:=1.3-1.0(3)跨中最大正弯矩的组合无地震作用时的组合:①永久性荷载效应起控制作用时:=1.35×+1.4×0.7×②可变荷载效应起控制作用时,因永久性荷载产生的弯矩与楼面活荷载产生的弯矩及风荷载产生的弯矩方向相同,属于永久性荷载效应对结构不利情况,取,故:=1.2×+1.4(或1.3)×0.7×+1.4×1.0×或1.2×+1.4(或1.3)×1.0×+1.4×0.6×有地震作用效应时的组合:因重力荷载产生的弯矩与产生的弯矩水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩方向相同,属于重力荷载效应对结构不利情况,取,故:113
对于所有多层及一般高层建筑:=1.2×+1.3×表6-12五层横梁内力组合五层横梁内力组合杆件名称AB跨BC跨截面位置A右跨中B左B右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-34.8952.4346.86-46.10-56.49-20.89-10.31-19.2竖向活载②-2.93.963.61-3.84-4.3-1.93-0.74-1.6左风荷载③-4.7-1.25.3-4.23-2.631.10.350右风荷载④4.701.25.34.232.631.10.350重力荷载代表值⑤-29.1454.4156.24-38.42-58.64-17.49-10.68-28.17左地震作用⑥38.46-11.91-0.125-37.99-11.91-36.59-38.50右地震作用⑦-38.4611.910.12537.9911.9136.5938.50内力组合1.2恒+1.4×0.7活①+②+③或①+②+④+1.4风-44.7166.8059.33-51.55-63.57-26.96-13.10-24.611.2恒+1.4活①+②+③或①+②+④+1.4×0.6风-45.9368.4660.66-49.93-61.77-27.77-13.41-25.281.35恒+①+②0.7×1.4活-49.9474.6666.36-58.46-72.49-30.09-14.64-27.491.2重力+⑤+⑥或⑤+⑦1.3水平地震-81.9780.7867.65-95.49-85.85-68.56-62.87-33.801.4风-1.0恒③-|①|或④-|①|-34.89-52.43-46.86-46.10-56.49-20.89-10.3119.21.3水平地震⑥-|⑤|或⑦-|⑤|-1.0重力荷载20.86-38.93-56.1110.97-43.1630.8039.3712.31113
表6-13四层横梁内力组合四层横梁内力组合杆件名称AB跨CD跨截面位置A右跨中B左B右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-56.6372.1956.21-63.97-74.80-18.56-8.11-17.78竖向活载②-12.617.9115.67-14.94-18.67-5.86-3.43-4.63左风荷载③-9.482.123.73-22.21-9.454.33-19.670右风荷载④9.482.12-3.7322.219.45-4.3319.670重力荷载代表值⑤-50.3581.1583.15-57.05-84.19-17.20-9.83-27.03左地震作用⑥71.52-20.79-5.23-61.28-20.79-59.35-62.50右地震作用⑦-71.5220.795.2361.2820.7959.3562.50内力组合1.2恒+1.4×0.7活①+②+③或①+②+④+1.4风-80.30104.1882.81-62.12-108.06-28.01-13.09--25.871.2恒+1.4活①+②+③或①+②+④+1.4×0.6风-85.60117.7089.39-55.85-115.90-30.48-14.53-27.821.35恒+①+②0.7×1.4活-88.70115.0191.24-62.12-119.28-30.80-22.98-28.541.2重力+⑤+⑥或⑤+⑦1.3水平地震-153.40124.41106.58-148.12-128.06-97.80-93.05-32.441.4风-1.0恒③-|①|或④-|①|-56.63-72.19-56.21-63.97-74.80-18.56-8.11-17.781.3水平地震⑥-|⑤|或⑦-|⑤|-1.0重力荷载42.63-54.12-80.9622.61-57.1659.9671.4237.75113
表6-14三层横梁内力组合三层横梁内力组合杆件名称AB跨BC跨截面位置A右跨中B左B右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-56.6372.1956.21-62.22-74.07-9.385.7-5.09竖向活载②-12.617.9115.67-16.79-19.74-2.781.89-1.26左风荷载③-12.82-12.65.66-29.03-12.624.48-25.770右风荷载④12.8212.6-5.6629.0312.6-24.4825.770重力荷载代表值⑤-50.3581.1583.15-57.15-84.19-17.20-9.83-27.03左地震作用⑥99.31-27.94-10.39-79.01-27.94-79.13-83.30右地震作用⑦-99.3127.9410.39179.0127.9479.1383.30内力组合1.2恒+1.4×0.7活①+②+③或①+②+④+1.4风-80.30104.1882.8-62.12-108.0628.013.09-25.871.2恒+1.4活①+②+③或①+②+④+1.4×0.6风-85.60111.7089.39-55.81101.90-30.48-14.53-27.821.35恒+①+②0.7×1.4活-88.80115.0191.24-62.12119.28-30.80-22.48-28.541.2重力+⑤+⑥或⑤+⑦1.3水平地震189.52113.7113.29-171.17-137.35-123.51-120.89-32.441.4风-1.0恒③-|①|或④-|①|-56.63-72.19-43.86-63.97-74.80-18.56-8.1117.781.3水平地震⑥-|⑤|或⑦-|⑤|-1.0重力荷载78.75-44.83-79.4245.66-47.8785.6798.4661.64113
表6-15二层横梁内力组合二层横梁内力组合杆件名称ED跨DC跨截面位置A右跨中B左B右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-56.6372.1956.21-63.97-74.80-18.56-8.1117.98竖向活载②-12.617.9115.67-14.94-18.67-5.86-3.434.63左风荷载③37.4-12.283.68-31.37-12.2825.25-26.580右风荷载④-37.412.28-3.6831.3712.28-25.2526.580重力荷载代表值⑤-50.3581.1583.15-57.05-84.19-17.20-9.83-27.03左地震作用⑥115.7-32.47-12.61-91.29-32.47-88.75-93.40右地震作用⑦-115.732.4712.6191.2932.4788.7593.40内力组合1.2恒+1.4×0.7活①+②+③或①+②+④+1.4风-80.30104.1882.81-62.12-108.06-28.01-13.09-25.871.2恒+1.4活①+②+③或①+②+④+1.4×0.6风-85.60111.7089.39-55.85-101.90-30.48-14.53-27.821.35恒+①+②0.7×1.4活-88.80115.0191.24-62.12119.28-30.80-22.48-28.541.2重力+⑤+⑥或⑤+⑦1.3水平地震-210.83139.58116.17-187.14-143.24-136.01-133.22-32.441.4风-1.0恒③-|①|或④-|①|-56.63-72.19-56.21-63.97-74.80-18.56-8.11-17.811.3水平地震⑥-|⑤|或⑦-|⑤|-1.0重力荷载99.03-38,94-99.5461.63-41.9898.18115.927.1113
表6-16一层横梁内力组合一层横梁内力组合杆件名称ED跨DC跨截面位置A右跨中B左B右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-55.7871.9957.01-63.84-75.05-18.81-8.11-18.96竖向活载②-14.6917.8715.8714.9418.71-6,053.43-4.86左风荷载③39.27-12.266.14-28.17-12.2623.75-250右风荷载④-39.2712.26-6.1428.1712.26-23.75250重力荷载代表值⑤-50.3380.9382.93-56.94-84.41-17.39-9.83-27.03左地震作用⑥136.97-39.8411.61-115.9-39.84-112.35-118.30右地震作用⑦-136.9739.84-11.61115.939.84112.5118.30内力组合1.2恒+1.4×0.7活①+②+③或①+②+④+1.4风-81.60103.9083.96-61.97-71.72-28.14-13.09-27.511.2恒+1.4活①+②+③或①+②+④+1.4×0.6风-87.88111.4190.63-55.69-63.87-30.6844.53-29.561.35恒+①+②0.7×1.4活-89.96114.7092,52-71.64-82.98-33.46-14.31-30.361.2重力+⑤+⑥或⑤+⑦1.3水平地震-238.46148.91114.61-218.9953.08-166.92165.59-32.441.4风-1.0恒③-|①|或④-|①|-55.78-71.99-51.01-63.84-75.05-18.51-8.11-18.961.3水平地震⑥-|⑤|或⑦-|⑤|-1.0重力荷载127.71-29.14-67.8493.73-32.62128.67123.96138.06注:弯矩两下边缘受拉为正,剪力使杆件顺时针转动为正。113
6.3框架柱内力组合6.3.1无地震作用时的组合组合目标为(1)及相应的及V和(2)及相应的时:①框架柱一般由可变荷载效应起控制作用。永久性荷载产生的弯矩与楼面活荷载产生的弯矩方向相同,与风荷载产生的弯矩方向相同,属于永久性荷载效应对结构不利情况,取,故:=1.2×+1.4(或1.3)×0.7×+1.4×1.0×=1.2×+1.4(或1.3)×0.7×+1.4×1.0×或=1.2×+1.4(或1.3)×1.0×+1.4×0.6×=1.2×+1.4(或1.3)×1.0×+1.4×0.6×②恒载起控制作用时:=1.35×+1.4×0.7×=1.35×+1.4×0.7×式中——无地震作用时的柱端弯矩组合设计值;——永久性荷载标准值产生的柱端弯矩;——楼面活荷载标准值产生的柱端弯矩;——风荷载标准值产生的柱端弯矩。——无地震作用时的柱轴力组合设计值;——永久性荷载标准值产生的柱轴力;——楼面活荷载标准值产生的柱轴力;——风荷载标准值产生的柱轴力。113
组合目标为(3)及相应的时:永久性荷载产生的轴力与楼面活荷载产生的轴力方向相同,与风荷载产生的轴力方向相反,属于永久性荷载效应对结构有利情况,取,故,不考虑楼面活荷载的有利作用:=1.4×-1.0×=1.0×-1.4×6.3.2有地震作用效应时的组合组合目标为:(1)及相应的及V(2)及相应的时:重力荷载产生的弯矩与水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩方向相同,属于重力荷载效应对结构不利情况,取,故对于所有多层及一般高层建筑:=1.2×+1.3×=1.2×+1.3×组合目标为(3)及相应的时:=1.3×-1.0×=1.3×-1.0×6.2.3框架柱组合过程(见表)表6-17五层柱内力组合五层柱内力组合杆件名称A柱B柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV113
竖向恒载①43.61169.67-35.4198.02-18.81-31.51185.2428.38213.5914.26竖向活载②3.637.11-7.887.11-2.74-2.4155.52151.89风荷载(左)③-14.7-7.7710.9-7.776.58-21.48.2617.58.269.97风荷载(右)④14.747.77-10.97.77-6.5821.4-8.26-17.5-8.26-9.97重力荷载代表值⑤45.93173.23-39.34201.58-20.75-32.71192.7431.14221.0916.2地震作用(左)⑥-41.2211.9117.67-11.9114.02-59.4338.532.2638.520.76地震作用(右)⑦41.22-11.91-17.6711.91-14.0259.43-38.5-32.26-38.5-20.761.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+④①+②+③55.89210.57-50.2244.59-25.26-40.16236.9939.2271.0118.96①+②+④①+②+③55.89210.57-50.2244.59-25.26-40.16236.9939.2271.0118.961.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+④①+②+③57.41213.56-53.51247.58-26.41-41.17243.2941.28277.3119.76①+②+④①+②+③57.41213.56-53.51247.58-26.41-41.17243.2941.28277.3119.761.35恒+0.7×1.4活①+②62.43210.57-50.20244.59-28.08-40.16236.9939.47271.0121.10①+②62.43210.57-50.20244.59-28.08-40.16236.9939.47271.0121.101.2重力+1.3水平地震⑤+⑦⑤+⑥108.10223-70.18257.39-42.41-110.61281.3479.31315.3646.43⑤+⑦⑤+⑥108.10223-70.18257.39-42.41-110.61281.3479.31315.3646.431.4风-1.0恒①+③①+④-43.61-169.6735.4-198.0218.8131.51-185.24-28.38-213.59-14.261.3地震-1.0重力⑤+⑥⑤+⑦-8.16157.75-16.37186.1-1.94238.70-142.69`10.80-171.04-10.79表6-18四层柱内力组合四层柱内力组合杆件名称A柱B柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力113
内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①35.4406.73-35.4434.08-16.86-28.38480.0128.38500.3613.51竖向活载②7.8838.7-7.8838.7-3.75-5.5285.895.5285.892.63风荷载(左)③-30.7-18.527.8-18.515-21.217.2217.417.229.89风荷载(右)④30.718.48-2818.48-1521.2-17.2-17-17.2-9.89重力荷载代表值⑤39.34426.08-39.34453.43-19.3-31.14522.9631.41551.3111.58地震作用(左)⑥-59.27-32.736.32-32.722.76-82.0462.559.4162.533.68地震作用(右)⑦59.2732.7-36.3232.7-22.7682.04-62.5-59.41-62.5-33.681.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+④①+②+③50.20526.00-50.21558.82-23.9-39.47660.1839.47694.2018.79①+②+④①+②+③50.20526.00-50.21558.82-23.91-39.47660.1839.47694.2018.761.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+④①+②+③53.51542.26-53.51575.08-25.4-41.78696.2641.78720.6819.89①+②+④①+②+③53.51542.26-53.51575.08-25.4-41.78696.2641.78720.6819.891.35恒+0.7×1.4活①+②55.51587.01-55.51623.93-26.4-43.72732.1943.72759.6620.82①+②55.51587.01-55.51623.93-26.4-43.72732.1943.72759.6620.821.2重力+1.3水平地震⑤+⑦⑤+⑥124.26553.81-94.42586.6353.11-144.0708.80114.6694.8257.68⑤+⑦⑤+⑥124.216553.81-94.42586.6353.11-144.0708.80116.6694.8257.681.4风-1.0恒①+③①+④-35.4-406.735.4-434.0-16.828.38-480.1-28.3-500.3-13.51.3地震-1.0重力⑤+⑥⑤+⑦-37.71383.577.88410.9210.2975.51-441.746.09-470.032.20表6-19三层柱内力组合三层柱内力组合杆件名称A柱B柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力113
内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①35.4642.79-35.4670.14-16.86-28.38774.7828.38803.1313.51竖向活载②7.8870.29-7.8870.29-3.75-5.52156.765.52156.762.63风荷载(左)③23.34-29.821.3-29.812.1-35.931.6535.931.6518.4风荷载(右)④23.3429.82-21.329.82-12.135.9-31.7-35.9-31.7-18.4重力荷载代表值⑤39.34677.94-39.34705.29-52.63-31.14853.1631.14881.5112.92地震作用(左)⑥-70.46-60.6453.15-60.6429.43-96.9683.385.9983.343.56地震作用(右)⑦70.4660.64-53.1560.64-29.4396.96-83.3-85.99-83.3-43.561.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+④①+②+③50.20840.23-50.20873.05-23.91-39.711083.3639.471117.3818.79①+②+④①+②+③50.20840.23-50.20873.05-23.91-39.711083.3639.471117.3818.791.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+④①+②+③53.51869.75-53.51902.57-25.48-41.781149.241.781183.2219.89①+②+④①+②+③53.51869.75-53.51902.57-25.48-41.781149.241.781183.2219.891.35恒+0.7×1.4活①+②55.51936.65-55.51973.51-26.44-43.721199.5843.721237.8520.82①+②55.51936.65-55.51973.51-26.44-43.721199.5843.721237.8520.821.2重力+1.3水平地震⑤+⑦⑤+⑥138.81892.36-116.30925.18-101.42-163.421132149.16116672.13⑤+⑦⑤+⑥138.8892.36-116.3925.18-101.4-163.41132149.1116672.131.4风-1.0恒①+③①+④-35.4-642.735.4-670.1-16.8628.38-774.7-28.3-803.1-13.51.3地震-1.0重力⑤+⑥⑤+⑦-52.2-599.129.76-626.46-14.3794.91-744.8780.65-773.2243.71表6-20二层柱内力组合二层柱内力组合113
杆件名称A柱B柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①35.4878.85-38.57906.2-16.86-28.38-1069.530.671047.913.51竖向活载②7.88101.88-8.57101.88-3.75-5.52227.675.96227.672.63风荷载(左)③25.28-42.119.2-42.19.84-29.345.9529.345.9515风荷载(右)④25.2842.1-19.242.1-9.8429.3-46-29.3-46-15重力荷载代表值⑤39.34929.79-42.86957.14-21.39-31.141183.3933.651161.7414.19地震作用(左)⑥-71.48-93.11-71.48-93.1134.04-105.7993.4105.7993.450.38地震作用(右)⑦71.4893.11-71.4893.11-34.04105.79-93.4-105.7-93.4-50.381.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+④①+②+③49.101154-54.681187-23.9-39.471506.542.641480.618.79①+②+④①+②+③49.101154-54.681187-23.9-39.471506.542.641480.618.791.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+④①+②+③53.511197-58.281230-25.4-41.78160245.151576.219.89①+②+④①+②+③53.511197-58.281230-25.4-41.78160245.151576.219.891.35恒+0.7×1.4活①+②55.511286-60.471323-26.4-43.721667.047.251637.720.82①+②55.511286-60.471323-26.4-43.721667.047.251637.720.821.2重力+1.3水平地震⑤+⑦⑤+⑥140.11236-144.31269.-69.9-174.91541.4177.9151582.52⑤+⑦⑤+⑥140.11236-144.31269.6-69.92-174.91541.4177.91151582.521.4风-1.0恒①+③①+④-35.4-878.838.57-906.2-16.8628.38-1069.5-30.67-1047-13.511.3地震-1.0重力⑤+⑥⑤+⑦-35.4-878.838.57-906.2-16.8628.38-1069.5-30.67-1047-13.51113
表6-21一层柱内力组合一层柱内力组合杆件名称A柱B柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①30.661113.7-9.891148.81-8.48-24.71364.5210.51399.627.14竖向活载②6.82137.47-2.20137.47-2.27-4.81298.562.8298.561.39风荷载(左)③46.2-54.443-54.414.4-3258.694858.6917.4风荷载(右)④46.254.36-4354.36-14.432-58.7-48-58.7-17.4重力荷载代表值⑤34.01182-10.91217.55-7.23-27.11513.811.91548.94.47地震作用(左)⑥-77.5-132.144.0-132.9542.6-112118.3155.2118.351.46地震作用(右)⑦77.5132.9-144132.95-42.6112.3-118.3-155-118.3-51.461.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+④①+②+③43.41471-14.01513.2-9.2-32.01930.015.31972.15.82①+②+④①+②+③43.41471-14.01513.2-9.2-32.01930.015.31972.15.821.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+④①+②+③46.41578-14.91571.0-9.9-36.42055.416.52097.56.33①+②+④①+②+③46.41578-14.91571.0-9.9-36.42055.416.52097.56.331.35恒+0.7×1.4活①+②48.01538-15.51585.6-10-38.12134.616.922002.86.40①+②48.01538-15.51585.6-10-38.12134.616.922002.86.401.2重力+1.3水平地震⑤+⑦⑤+⑥1411591-2001633.9-64-1781970.32162012.472.26⑤+⑦⑤+⑥1411591-2001633.9-64-1781970.3216.02012.472.261.4风-1.0恒①+③①+④-30-11139.89-11486.4524.74-1364-10.51399.6-3.861.3地震-1.0重力⑤+⑥⑤+⑦-66-1009176.3-1044.748.1118.9-1360.0189.8-1395.162.43-6113
第七章框架结构配筋计算配筋计算内容包括:梁、柱、板、楼梯、基础7.1框架梁配筋计算7.1.1截面尺寸考虑现浇板的共同作用,梁的计算截面按如下规定计算:(1)在负弯矩作用下按矩形截面计算:边跨:b×h0=250mm×515mm(h0=h-35)中跨:b×h0=250mm×265mm(h0=h-35)(2)在正弯矩作用下按T形截面计算:边跨:×h0=2300mm×515mm(h0=h-35)中跨:×h0=800mm×365mm(h0=h-35)7.1.2材料强度混凝土等级:C25fc=11.9N/mm2=1.27N/mm2钢筋等级:纵向受力筋HRB335=300N/mm2箍筋HPB235=210N/mm27.1.3配筋率纵向受力筋:支座截面=0.25%(=0.233%)=2.5%跨中截面=0.2%(=0.191%)箍筋:沿梁全长==0.00157加密区应满足规范要求。7.1.4计算公式(1)跨中最大正弯矩的配筋计算无地震作用组合时,由于楼面板为现浇构件的框架梁,按混凝土结构中的T矩形截面梁计算,混凝土受压区的翼缘计算宽度b"f应按《混凝土结构设计规范》中表113
7.2.3所列情况中的最小值取用。考虑地震作用组合的框架梁,其正截面抗震受弯承载力仍然按上述规定计算,但在受弯承载力计算公式右边应除以相应的承载力抗震调整系数。比较判断第一类T形截面,值得注意的是,M需要在内力组合后乘以1.2,用来考虑活荷载的最不利布置的影响。;(9-1);(9-2)(9-3)——纵向非预应力受拉钢筋合力点——T形截面翼缘宽和高——截面抵抗矩系数——相对受压区高度——纵向受拉钢筋面积——等效矩形应力图形特征值,为简化计算——混凝土轴心抗压强度设计值——纵向受拉钢筋抗拉强度设计值——截面有效高度——腹板宽度验算最小配筋面积:跨中%和0.2%比较取大值;支座%和0.25%比较取大值。经计算跨中取0.2%,支座取0.25%。最大配筋率:2.5%(2)梁端最大正弯矩配筋计算:框架梁端弯矩的组合设计值,其下部受拉的最大正弯矩一般小于梁上部受拉的最大负弯矩的绝对值。把梁上部受拉的最大负弯矩的钢筋作为下部受拉最大正弯矩的受压钢筋,按双筋梁计算时,其截面受压区高度计算结果一定小于零,即,可直接对受压钢筋取矩,113
无地震作用组合时(9-4)有地震作用组合时(9-5)——受压钢筋合力点到截面近边距离计算结果和梁跨中比较取大者。(3)梁端最大负弯矩配筋计算框架梁支座最大负弯矩的配筋应按双筋矩形截面梁计算。在计算框架梁支座最大负弯矩的配筋时,梁下部的纵向钢筋可作为受压钢筋。无地震作用组合时,框架梁支座最大负弯矩的配筋按受压钢筋已知的双筋矩性截面梁计算;考虑地震作用组合的框架梁,其支座最大负弯矩的配筋仍按受压钢筋已知的双筋矩性截面梁计算,但在受弯承载力计算公式右边应除以相应的承载力抗震调整系数。在计算中,计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求:x≤0.35h0;且梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。另外,《混凝土结构设计规范》规定,框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值,除按计算确定外,二、三级抗震等级不应小于0.3。基本过程:先将梁下部的纵向钢筋作为受压钢筋,按力矩平衡方程求混凝土相对受压区高度(9-6)(9-7)计算出后,可能遇到下列情况:(1)(一级抗震等级)或(二、三级抗震等级)说明受压钢筋数量不足,按受压钢筋未知重新计算。(2),(9-8)(3)(一级抗震等级)或(二、三级抗震等级)113
(9-9)——纵向普通受压钢筋的抗压强度设计值——纵向受压钢筋面积求出受拉钢筋面积后,验算(一级抗震等级)或(二、三级抗震等级)。如果不满足要求,说明受压钢筋数量还是不足,按受压钢筋未知重新计算。计算过程如下表:有震情况下的弯矩显然比无震情况大得多,无震情况不计算。7.1.5具体配筋计算(1)抗弯承载力计算①梁纵筋配筋计算表7-1梁配筋计算表楼层跨截面 实配面积五层AB跨左端负弯矩60.972505150.0760.079403.465092Ф18正弯矩15.6523005150.0020.00293.975092Ф18跨中正弯矩90.9823005150.0120.012469.855092Ф18右端正弯矩8.2323005150.0010.00146.985093Ф18负弯矩71.622505150.0910.096490.285092Ф18BC跨左端负弯矩51.422503650.1290.139503.125092Ф18正弯矩22.568003650.0180.018208.495093Ф18跨中负弯矩40.562503650.1020.108390.925093Ф18右端正弯矩22.568003650.0180.018208.495093Ф18负弯矩51.422503650.1290.139503.125092Ф18CD跨左端负弯矩71.622505150.0910.096490.285092Ф18正弯矩8.2323005150.0010.00146.985093Ф18跨中正弯矩90.9823005150.0120.012469.855092Ф18右端正弯矩15.6523005150.0020.00293.975092Ф18负弯矩60.972505150.0760.079403.465092Ф18113
表7-2梁配筋计算表楼层跨截面 实配面积四层AB跨左端负弯矩105.052505150.1330.143693.497633Ф18正弯矩31.9723005150.0040.004187.947633Ф18跨中正弯矩127.9023005150.0150.015704.787633Ф18右端正弯矩16.9623005150.0030.003140.967633Ф18负弯矩111.092505150.1410.153761.387633Ф18BC跨左端负弯矩73.352503650.1850.206745.637633Ф18正弯矩44.978003650.0350.035405.394613Ф14跨中负弯矩38.938003650.0980.103327.824613Ф14右端正弯矩44.978003650.0350.035405.394613Ф14负弯矩73.352503650.1850.206745.637633Ф18CD跨左端负弯矩111.092505150.1410.153761.387633Ф18正弯矩16.9623005150.0030.003140.967633Ф18跨中正弯矩127.9023005150.0150.015704.787633Ф18右端正弯矩31.9723005150.0040.004187.947633Ф18负弯矩105.052505150.1330.143693.497633Ф18表7-3梁配筋计算表楼层跨截面 实配面积三层AB跨左端负弯矩132.142505150.1600.170868.2010174Ф18正弯矩59.123005150.00810.0081380.5810174Ф18跨中正弯矩135.9523005150.0180.018845.7310174Ф18右端正弯矩34.2523005150.0040.004187.9410174Ф18负弯矩128.382505150.1620.177903.9510174Ф18BC跨左端负弯矩92.632503650.2330.269973.6710174Ф18正弯矩64.258003650.0500.050579.1310174Ф18跨中负弯矩38.938003650.0980.103372.8210174Ф18右端正弯矩64.258003650.0500.050579.1310174Ф18负弯矩92.632503650.2330.269973.6710174Ф18CD跨左端负弯矩92.632503650.2330.269973.6710174Ф18正弯矩34.2523005150.0040.004187.9410174Ф18跨中正弯矩135.9523005150.0180.018845.7310174Ф18右端正弯矩59.123005150.00810.0081380.5810174Ф18负弯矩132.142505150.1600.170868.2010174Ф18113
表7-4梁配筋计算表楼层跨截面 实配面积二层AB跨左端负弯矩1582505150.2000.2251149.0912724Ф20正弯矩67.523005150.0090.009422.879413Ф20跨中正弯矩138.2023005150.0190.019892.729413Ф20右端正弯矩46.2223005150.0060.006281.919413Ф20负弯矩105.262505150.1330.143730.3112724Ф20BC跨左端负弯矩102.002503650.2570.3031096.7312724Ф20正弯矩66.898003650.0520.059613.887633Ф18跨中负弯矩46.138003650.1160.124448.87633Ф18右端正弯矩66.898003650.0520.059613.887633Ф18负弯矩102.002503650.2570.3031096.7312724Ф20CD跨左端负弯矩105.262505150.1330.143730.3112724Ф20正弯矩46.2223005150.0060.006281.919413Ф20跨中正弯矩138.2023005150.0190.019892.729413Ф20右端正弯矩1582505150.2000.2251149.099413Ф20负弯矩1582505150.2000.2251149.0912724Ф20表7-5梁配筋计算表楼层跨截面 实配面积一层AB跨左端负弯矩168.852505150.2100.230117512724Ф20正弯矩75.7823005150.0130.013610.819413Ф20跨中正弯矩109.223005150.0150.015704.789413Ф20右端正弯矩70.2923005150.0090.009422.879413Ф20负弯矩164.242505150.2000.2211128.6712724Ф20BC跨左端负弯矩125.182503650.3550.3911179.3812724Ф20正弯矩96.508003650.0760.0799159413Ф20跨中负弯矩38.938003650.0980.1033729413Ф20右端正弯矩96.508003650.0760.0799159413Ф20负弯矩125.182503650.3550.3911179.3812724Ф20CD跨左端负弯矩164.242505150.2000.2211128.6712724Ф20正弯矩70.2923005150.0090.009422.879413Ф20跨中正弯矩109.223005150.0150.015704.789413Ф20右端正弯矩75.7823005150.0130.013610.819413Ф20113
负弯矩168.852505150.2100.230117512724Ф20②梁纵筋配筋率验算因为第五层梁的配筋最少,故只需验算第五层梁的配筋率就行边跨:支座:满足跨中:满足中跨:支座:满足跨中:满足(2)框架梁抗剪计算①调整剪力计算框架梁抗剪计算中,设计剪力取组合和调整剪力的较大值,计算如下:(9-10)(9-11)=0.85=1.1=1.2表7-6梁端调整剪力调整剪力楼层54CE跨EF跨FH跨CE跨EF跨FH跨 84.9768.5695.44153.4097.80148.12 95.4968.5684.97148.1297.70153.40 6.41.96.46.41.96.4 16.389.5916.3822.117.5422.11 1.240.681.245.53.755.5113
65.2811.3265.2895.4610.7395.4696.3090.7196.30147.28123.97147.28表7-7梁端调整剪力调整剪力楼层32CE跨EF跨FH跨CE跨EF跨FH跨 189.52123.51171.17210.83136.01187.14 171.71123.51189.52187.14136.01210.83 6.41.96.46.41.96.4 22.117.5422.1122.117.5422.11 5.53.755.55.53.755.5 95.4610.7395.4695.4610.7395.46 157.45153.74157.45163.86168.22163.86表7-8梁端调整剪力调整剪力楼层1 CE跨EF跨FH跨 238.46166.92218.99 218.99166.92238.46 6.41.96.4 22.117.5422.11 5.53.755.5 113
95.4610.7395.46 174.08153.01174.08 ②梁截面验算在无地震作用组合下:对于边跨梁:(9-12)所以截面满足要求对于中跨梁:所以截面满足要求在地震作用组合下:对于边跨梁:所以截面满足要求对于中跨梁:所以截面满足要求③梁配箍筋计算在无地震作用组合下:(9-13)对于边跨梁:对于中跨梁:113
由内力组合表可知,边跨梁,中跨梁梁端剪力都小于,所以在无震组合下梁可以采用按构造配箍筋。在有地震作用组合下:(9-14)具体配筋计算见表7-9表7-9框架梁箍筋计算框架梁箍筋计算楼层位置组合Vmax调整VbnAsv1/SS实配箍筋5CE跨左端80.7896.30-0.134—2Φ8@200右端85.8596.30-0.134—2Φ8@200EF跨左端62.8790.71-0.100—2Φ8@200右端62.8790.71-0.100—2Φ8@200FH跨左端85.8596.30-0.134—2Φ8@200右端80.7896.30-0.134—2Φ8@2004CE跨左端124.41147.280.2421598.92Φ8@200右端128.06147.280.2421598.92Φ8@200EF跨左端93.05123.97-0.447—2Φ8@200右端93.05123.97-0.447—2Φ8@200FH跨左端128.06147.280.242414.362Φ8@200右端124.41147.280.242414.362Φ8@2003CE跨左端113.7157.450.638316.432Φ8@200右端137.35157.450.638316.432Φ8@200EF跨左端120.89153.470.757232.732Φ8@200右端120.89153.470.757232.732Φ8@200FH跨左端137.35157.450.638316.342Φ8@200右端113.7157.450.638316.342Φ8@2002CE跨左端139.59163.860.365275.292Φ8@200右端143.24163.860.365275.292Φ8@200EF跨左端133.22168.220.598210.662Φ8@200右端133.22168.220.598210.662Φ8@200FH跨左端143.24163.860.365275.292Φ8@200右端139.59163.860.365275.292Φ8@2001CE跨左端148.91174.080.441228.102Φ8@200右端153.08174.080.441228.102Φ8@200EF跨左端165.59153.010.750234.082Φ8@200右端165.59153.010.750234.082Φ8@200113
FH跨左端153.08174.080.441228.102Φ8@200右端148.91174.080.441228.102Φ8@200④梁箍筋配筋率验算按规范规定:沿梁全长箍筋的配箍率实配:满足要求⑤梁端箍筋加密设计在梁端箍筋加密根据规范要求如下表:加密区长度(采用较大值)最大箍筋间距(采用较小值)箍筋最小直径,500mm,8d,150mm8为梁高,d为纵向钢筋直径加密区长度:边跨梁:850mm中跨梁:600mm加密区箍筋间距:边跨梁:S=100mm中跨梁:S=100mm7.2框架柱配筋计算7.2.1截面尺寸b×h0=500×465mm7.2.2材料强度混凝土等级C30fc=14.3N/mm2=1.43N/mm2钢筋等级纵向受力筋:HRB335=300N/mm2113
箍筋:HPB235=210N/mm27.2.3框架柱端弯矩和剪力调整(9-15)=1.1=1.1(以下调整均未乘以)、按上下柱端弹性分析所得的考虑地震作用组合下的弯矩比值确定。说明:梁端组合弯矩取未进行修正的数值。为了推迟框架结构底层柱固定端截面屈服,一、二、三级框架结构的底层柱固定端截面组合的弯矩计算值,应分别乘以增大系数1.5、1.25和1.15。节点上、下柱端的轴向力设计值,应取地震作用组合下各自的轴向力设计值。柱端截面的轴力、弯矩设计值确定后,按压弯构件验算承载力。有地震作用组合和无地震作用组合的验算公式相同,仅需考虑承载力抗震调整。柱的弯矩计算表表7-10A柱柱端弯矩调整节点左梁右梁上柱下柱6—84.9793.410.0000.001.00093.475—153.40168.470.37563.180.625105.294—189.52208.470.41586.520.585121.953—210.83231.910.448103.890.552128.012—238.96262.300.534140.670.466122.231————224.36——表7-11B柱柱端弯矩调整节点左梁右梁上柱下柱695.4968.56180.460.0000.001.000180.465148.1297.80269.630.38282.990.618186.634171.17123.51324.150.429139.060.571185.09113
3187.14136.01355.470.469166.720.531188.752218.99166.92424.500.559237.290.441187.201————375.91——表7-12C柱柱端弯矩调整节点左梁右梁上柱下柱695.4968.56180.460.0000.001.000180.465148.1297.80269.630.38282.990.618186.634171.17123.51324.150.429139.060.571185.093187.14136.01355.470.469166.720.531188.752218.99166.92424.500.559237.290.441187.201————375.91——表7-13D柱柱端弯矩调整节点左梁右梁上柱下柱684.97—93.410.0000.001.00093.475153.40—168.470.37563.180.625105.294189.52—208.470.41586.520.585121.953210.83—231.910.448103.890.552128.012238.96—262.300.534140.670.466122.231————224.36——表7-14A柱剪力调整层A柱53.6593.4763.181.147.2143.65105.2986.521.157.8133.65121.95103.891.168.06113
23.65128.01140.871.180.9714.65122.23224.361.181.98表7-15B柱剪力调整层B柱53.65180.46102.991.185.4243.65166.63139.061.192.1333.65185.09166.721.1106.0223.65188.75237.291.1128.3914.65187.20375.911.1133.21表7-16C柱剪力调整层C柱53.65180.46102.991.185.4243.65166.63139.061.192.1333.65185.09166.721.1106.0223.65188.75237.291.1128.3914.65187.20375.911.1133.21表7-17D柱剪力调整层D柱53.6593.4763.181.147.2143.65105.2986.521.157.8133.65121.95103.891.168.0623.65128.01140.871.180.9714.65122.23224.361.181.987.2.4框架柱配筋计算(1)框架柱纵筋计算①偏压计算公式:大偏压构件()113
(9-16)小偏心构件()计算如下:(9-17)的大值最小配筋率:全截面抗震折减系数:顶层和第四层=0.75其他层=0.8最不利内力选取原则:大偏压柱:弯矩越大越不利、轴力越小越不利(可取=M/N来判断),小偏压柱:弯矩和轴力都是越大越不利②纵筋计算大小偏压判断:(9-18)经判断各柱均为大偏压柱。各柱的配筋情况见下表:注:表中弯矩轴力均已乘以抗震折减系数,其中顶层和第四层=0.75其他层=0.8考虑地震作用时,在公式中的轴力乘以——计算长度,取值:底层1.0H,标准层1.25H。——附加偏心矩,500/30和20中取较大值。——轴向力对截面中心的偏心矩,。——初始偏心矩,。113
——考虑二阶效应影响的轴向力偏心矩增大系数,;——偏心受压构件的截面曲率修正系数,,当时,;——构件长细比对截面曲率影响系数,,当时,。——轴向力作用点至受拉钢筋合力点的距离;——轴向力作用点至受压钢筋合力点的距离;——界限相对受压区高度表7-18柱配筋计算位置5层A柱B柱C柱D柱上截面下截面上截面下截面上截面下截面上截面下截面M(KN·m)77.2647.8079.6749.4979.6749.4977.2647.80N(KN)178.05203.57216.10476.00216.10476.00178.05203.57(m)5.255.255.255.255.255.255.255.25(mm)2020202020202020(mm)419245286327286327419245(mm)4392653063473063474392651.001.001.001.001.001.001.001.001.081.141.121.101.121.101.081.14(mm)6895175575965575966895170.0650.0780.9700.1230.9700.1230.0650.078324.3123.4317.6-236.7317.6-236.7324.3123.4实配101710171017101710171017101710174Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф18113
表7-19柱配筋计算位置4层A柱B柱C柱D柱上截面下截面上截面下截面上截面下截面上截面下截面M(KN·m)81.2958.3879.7957.9179.7957.9181.2958.38N(KN)190.04215.56176.34201.86176.34201.86190.04215.56(m)5.255.255.255.255.255.255.255.25(mm)2020202020202020(mm)190147235200235200190147(mm)2101672552202552202101671.001.001.001.001.001.001.001.001.171.221.141.161.141.161.171.22(mm)4604185064705064704604180.1540.1630.1740.1980.1740.1980.1540.16376.8-56.383.4-28.483.4-28.476.8-56.3实配101710171017101710171017101710174Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф18113
表7-20柱配筋计算位置3层A柱B柱C柱D柱上截面下截面上截面下截面上截面下截面上截面下截面M(KN·m)102.5088.17113.62101.50113.62101.50102.5088.17N(KN)728.07755.29809.74836.96809.74836.96728.07755.29(m)5.255.255.255.255.255.255.255.25(mm)2020202020202020(mm)137112163143163143137112(mm)1571321831631831631571321.001.001.001.001.001.001.001.001.231.281.201.251.201.251.231.28(mm)4083844354184354184083840.2680.2870.3420.3480.3420.3480.2680.287-16.8-138.723.4-88.323.4-88.3-16.8-138.7实配101710171017101710171017101710174Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф18113
表7-21柱配筋计算位置2层A柱B柱C柱D柱上截面下截面上截面下截面上截面下截面上截面下截面M(KN·m)111.85107.54122.30125.78122.30125.78111.85107.54N(KN)1010.231037.451109.321136.541109.321136.541010.231037.45(m)5.255.255.255.255.255.255.255.25(mm)2020202020202020(mm)104111122157122157104111(mm)1241311421771421771241311.001.001.001.001.001.001.001.001.351.281.261.211.261.211.351.28(mm)3823831784291784293823830.3760.3850.4570.4530.4570.4530.3760.385-94.6-138.3-47.6-28.5-47.6-28.5-94.6-138.3实配101710171017101710171017101710174Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф18113
表7-22柱配筋计算位置1层A柱B柱C柱D柱上截面下截面上截面下截面上截面下截面上截面下截面M(KN·m)102.18174.58103.75199.24103.75199.24102.18174.58N(KN)1295.531330.521407.661442.661407.661442.661295.531330.52(m)5.25.25.25.25.25.25.25.2(mm)2020202020202020(mm)77137951879518777137(mm)97157115207115207971571.001.001.001.001.001.001.001.001.371.231.311.171.311.171.371.23(mm)3484083664573664573484080.500.520.570.670.570.670.500.52-243.8314.6-243.8528.4-243.8528.4-243.8314.6实配101710171017101710171017101710174Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф184Ф18③柱纵筋最小配筋率验算根据规范要求:柱全截面纵筋最小配筋率:实配:柱单侧纵筋最小配筋率:实配:经验算柱纵筋最小配筋率满足要求。113
(2)框架柱抗剪计算①截面验算抗震折减系数=0.85因为框架柱的反弯点都在柱层高范围内,所以可取底层:其它层:所以截面验算公式为(9-19)截面满足要求②斜截面抗震受剪承载力(9-20)其中时取N为考虑地震作用组合的框架柱轴向压力设计值,当时,(9-21)N=113
表7-23柱配箍计算楼层位置nAsv1/SS实配箍筋5A柱上柱42.41223.0047.21-1.52—4Φ8@200下柱42.41257.3947.21-1.52—4Φ8@200B柱上柱46.43281.3485.42-1.21—4Φ8@200下柱46.43315.3685.42-1.21—4Φ8@200C柱上柱46.43281.3485.42-1.21—4Φ8@200下柱46.43315.3685.42-1.21—4Φ8@200D柱上柱42.41223.0047.21-1.52—4Φ8@200下柱42.41257.3947.21-1.52—4Φ8@2004A柱上柱53.11553.8157.81-1.44—4Φ8@200下柱53.11586.6357.81-1.44—4Φ8@200B柱上柱57.68708.8092.13-1.15—4Φ8@200下柱57.68690.8292.13-1.15—4Φ8@200C柱上柱57.68708.6392.13-1.15—4Φ8@200下柱57.68690.8292.13-1.15—4Φ8@200D柱上柱53.11553.8157.81-1.44—4Φ8@200下柱53.11586.6357.81-1.44—4Φ8@2003A柱上柱101.42892.3668.06-1.35—4Φ8@200下柱101.42925.1868.06-1.35—4Φ8@200B柱上柱72.131132106.02-1.04—4Φ8@200下柱72.131166106.02-1.04—4Φ8@200C柱上柱72.131132106.02-1.04—4Φ8@200下柱72.131166106.02-1.04—4Φ8@200D柱上柱101.42892.3668.06-1.35—4Φ8@200下柱101.42925.1868.06-1.35—4Φ8@2002A柱上柱69.921236.7980.91-1.25—4Φ8@200下柱69.921296.6180.91-1.25—4Φ8@200B柱上柱82.521541.49128.39-0.86—4Φ8@200下柱82.521515.00128.39-0.86—4Φ8@200C柱上柱82.521541.49128.39-0.86—4Φ8@200下柱82.521515.00128.39-0.86—4Φ8@200D柱上柱69.921236.7980.91-1.25—4Φ8@200下柱69.921296.6180.91-1.25—4Φ8@200113
1A柱上柱64.101591.1681.98-1.23—4Φ8@200下柱64.101633.9081.98-1.23—4Φ8@200B柱上柱72.261970.35133.21-0.76—4Φ8@200下柱72.262012.47133.21-0.76—4Φ8@200C柱上柱72.261970.35133.21-0.76—4Φ8@200下柱72.262012.47133.21-0.76—4Φ8@200D柱上柱64.101591.1681.98-1.23—4Φ8@200下柱64.101633.9081.98-1.23—4Φ8@200③柱箍筋加密区要求如下表:加密区长度(采用较大值)最大间距(采用较小值)箍筋最小直径b(h),,5008d,1508b,h为柱截面的宽和高,为柱净高,d为柱纵筋直径加密区长度:底层柱:1500mm其它层柱:650mm加密区箍筋配置:4肢Φ8@100④最小配箍率验算柱箍筋加密区最小体积配筋率:(9-22)柱的最大轴压比查规范得即:且不小于0.4%箍筋实际体积配筋率:满足要求第八章现浇板配筋计算8.1荷载计算屋面:P=1.20×4.66+1.4×0.5=7.69KN/㎡113
P=1.35×4.66+0.7×1.4×0.5=6.78KN/㎡楼面:普通房间:P=1.20×3.29+1.4×2.0=6.75KN/㎡P=1.35×3.29+0.7×1.4×2.0=6.40KN/㎡走廊,卫生间:P=1.20×3.29+1.4×2.0=6.75KN/㎡P=1.35×3.29+0.7×1.4×2.0=6.40KN/㎡本设计选取标准层楼板来进行计算故:房间P=6.75KN/㎡走廊,卫生间P=6.75KN/㎡8.2配筋计算8.2.1A板(四边固定板)跨中截面有效高度:(,通常取)(8-1)(8-2)(8-3)113
(8-4)(8-5)8.2.2D板(四边固定板)(,通常取)113
第九章基础设计9.1确定基础底面面积由于地质条件较好,因此采用柱下独立基础而不采用桩基础。图9-1基础简图9.1.1选择基础的材料,类型,进行基础平面布置钢筋混凝土柱下独立基础,正方形,混凝土等级C25fc=11.9N/mm2113
ft=1.27N/mm2,钢筋HRB335=300N/mm2.9.1.2确定地基持力层和基础埋深基础埋深1.80m,根据土层可知fak=200Kpa,,基底土为中砂,厚度为1.0m,其下无软弱层。,=4.4,=20KN/㎡,地下水位线标高-6.0m。9.1.3确定地基承载力=(9-1)=200+0+4.4×20×(1.8-0.5)=334.4KN/㎡9.1.4确定基础的底面尺寸(9-2) 取B=2.8mB柱基础计算根据建筑抗震规范4.2.1规定,不超过8层且高度在25米以下的一般民用框架房屋可不进行基础抗震承载力计算。所以水平荷载取风荷载来计算基础。对于底层基础顶面截面控制内力为: 内力设计值组合考虑如下组合: ①1.35恒+0.7×1.4活 ②1.2恒+1.4活 ③1.2恒+1.4风 ④1.2恒+0.7×1.4活+1.4风⑤1.2恒+1.4活+0.6×1.4风113
(内力标准值组合考虑荷载同上,只是组合时不考虑荷载分项系数)求得如下两组内力设计值(括号内为标准值)M1=16.52(13.3)kNmM2=16.14(12.46)kNmN1=2097.53(1698.18)kNN2=2098.48(1608.61)kNV1=10.51(8.53)kNV2=10.61(8.11)kN按规范规定,对不大于7层的的建筑可不作地基变形验算。基础自重(取基础与土平均密度为,基础埋深1.8m)(9-3)由基础梁传至基础顶面的墙重:基础梁截面,基础梁自重为 基础梁传至基础顶面的荷载: 9.2地基承载力验算9.2.1按第一组荷载计算(考虑内力的标准值组合计算)(9-4)(9-5)(9-6)113
满足要求9.2.2按第二组荷载计算(考虑内力的标准值组合计算)满足要求9.3基础抗冲切验算初步确定基础高度为h=0.8m引自GB50007-2002,《建筑地基基础设计规范》(9-7)(9-8)(9-9)(9-10)(9-11)取113
(9-12)当时当时故取:满足要求9.4基础底面配筋计算横向框架弯矩作用平面内的配筋计算:9.4.1考虑第一组内力设计值(9-13)(9-14)(9-15)(9-16)(9-17)(9-18)113
9.4.2考虑第一组内力设计值(9-19)所以基础底板配筋时取第二组内力设计值所得弯矩:配筋:(横向框架弯矩作用平面外的配筋计算略)实配双向Φ14@200()9.5.基础梁的设计9.5.1横向基础梁1.截面及材料截面尺寸:b×h=250mm×500mm;混凝土采用C25,;纵向钢筋HRB335,,箍筋HPB235,2.荷载计算上部墙体1.2×5.2×3.28=20.47KN/m梁自重1.2×25×0.25×0.5=3.75KN/m∑=24.22N/m113
3.配筋计算(1)确定内力:M=1/12q=1/12×24.22×=96.06KNmV=1/2ql=1/2×24.22×6.9=83.56KN(2)正截面受弯承载力计算取3Ф18As=763mm2(3)斜截面受剪承载力计算:截面符合要求故只需按构造配箍筋取φ8@2009.5.2纵向基础梁1.截面及材料截面尺寸:b×h=250mm×500mm;混凝土采用C25,;纵向钢筋HRB335,,箍筋HPB235,2.荷载计算上部墙体1.2×5.2×3.55=22.15KN/m梁自重1.2×25×0.25×0.5=3.75KN/m∑=25.80N/m3.配筋计算(1)确定内力:M=1/12q=1/12×25.80×=77.40KNmV=1/2ql=1/2×25.80×6=77.40KN113
(2)正截面受弯承载力计算取3Ф18As=763mm2(3)斜截面受剪承载力计算:截面符合要求故只需按构造配箍筋取φ8@200第十章折板式楼梯计算10.1梯板设计钢筋混凝土现浇折板式楼梯:层高为4.2m,楼梯平面尺寸如图所示。楼梯使用活荷载2.5KN/㎡,踏步为水磨石0.65KN/㎡,20㎜厚抹灰。采用C25混凝土,HPB235和HRB335钢筋。图10-1楼梯简图.10.1.1板厚取板厚,h=(134--157mm),故取为h=150mm10.1.2荷载(取1m宽板带计算)113
永久荷载标准值梯段板自重:kN/m水磨石踏步重:kN/m板底抹灰重:17×0.02×=0.380kN/m栏杆重:0.1kN/mg=7.58KN/m使用活荷载:q=2.50KN/m荷载组合:取[1.2恒+1.4活]和[1.35恒+0.7×1.4活]两者的较大值组合①:1.2×7.58+1.4×2.5=12.60KN/m组合②:1.35×7.58+0.7×1.4×2.5=12.68KN/m取P=12.68KN/m10.1.3截面设计板计算水平跨度:m跨中最大弯矩:kN(10-1)h0=150-20=130㎜则αs=(10-2)(10-3)(10-4)选用Φ12@100(AS=1131㎜2)间距100mm<200mm满足要求10.2平台板计算取板厚为100mm10.2.1荷载计算(取1m宽板带)永久荷载标准值平台板自重:0.1×25=2.5kN/m113
水磨石板面重:0.65kN/m板底抹灰重:0.02×17=0.34kN/mg=3.49kN/m可变设计值q=2.50kN/m荷载组合:取[1.2恒+1.4活]和[1.35恒+0.7×1.4活]两者的较大值组合①:1.2×3.49+1.4×2.5=7.69KN/m组合②:1.35×3.49+0.7×1.4×2.5=7.16KN/m取P=7.69KN/m10.2.2截面设计(,通常取)113
10.3平台梁柱计算取:平台梁截面尺寸200㎜×400㎜,C25混凝土平台柱250㎜×250㎜,h=2100mm,C30混凝土梁线刚度:柱线刚度:因为,所以梁柱按铰接计算。10.3.1平台梁计算(TL-1)q=l0=3m(10-5)(10-6)h0=400-35=365㎜αs=113
选用3Φ16(AS=603㎜2)斜截面承载力验算:取双肢Φ8@200(10-7)==113.09kN>V=58.94kN满足要求。TL-2(200mm×350mm)按构造配筋即可。10.3.2平台柱计算(TZ-1)柱下截面:查表得(10-8)按构造配筋,实配2Φ14()按构造配箍筋φ8@100验算最小配筋率:全截面:实配:满足要求单侧:实配:满足要求第十一章雨篷设计11.1荷载计算雨篷采用挑板式,悬挑板1.2米,根部100mm,端部80mm11.1.1荷载(取1m宽板带)113
恒载:悬挑板:(0.1+0.08)×25=2.25kN/m20mm厚砂浆抹灰:0.02×17×2=0.64kN/m改性沥青防水层:0.35kN/mgk=3.24kN/m活载:雪载:0.55kN/m2,均布活载:0.5kN/m2施工或检修集中荷载Fk=1.0kN11.1.2荷载组合(1)gk=3.24kN/m,qk=0.5kN/m设计值:1.35×3.24+0.7×1.4×0.5=4.864kN/m1.2×3.24+1.4×0.5=4.588kN/m(2)gk=3.24kN/mFk=1.0kN设计值:1.35×3.24×1.2+0.7×1.4×1=6.22kN1.2×3.24×1.2+1.4×1=6.07kN11.2配筋计算(11-1)(11-2)按第二组组合进行配筋计算实配:φ8@120As=402.4mm2第十二章技术经济分析113
随着社会和经济的发展,无论在发达国家还是发展中国家,建筑节能都被视为能源工作和能源政策的重要部分。而我国作为人口大国,发展建筑节能对我国经济建筑尤其具有重大意义,因此我们的建筑从规划设计,到施工,再到投入使用到拆除都要做到经济合理,全面贯彻我国“适用、安全、经济、美观”的八字建筑方针。这次我所设计的多层教学楼充分考虑了经济问题,通过以下几个方面的考虑最大限度地降低了建筑成本。1.建筑方面第一,我所设计的建筑的主体部分选择了南北朝向,有利于充分利用太阳能。另外,建筑采用内廊式,更有利于北方地区的建筑保温。第二,建筑的外墙采用300厚陶粒混凝土空心砌块外加60厚苯板保温层的形式,最大限度地节约了能源,避免了热桥。第三,改进了门窗设计,窗户一律采用塑钢窗,玻璃采用品质优良,保温效果好的双层保温玻璃。2.结构形式方面目前,多层建筑结构中常采用的结构形式有砌体结构,钢筋混凝土结构和钢结构,这三种结构各有它们自己的特点。砌体结构以砖墙为主体,加配钢筋混凝土圈梁和构造柱,因此可根据各地情况的特点因地制宜、就地取材、降低造价,是理想的多层建筑结构形式。但是由于砌体结构由砖墙承重决定了它的开间和进深受到了一定的限制,而且砌体结构对抗震也非常不利。而本设计又是一个位于抗震7度设防地区的教学楼工程,不仅需要采取一定的抗震措施,还由于是教学楼需要一些大开间房间,这就决定了本设计不适合采用砌体结构。钢结构具有强度高、构件重量轻、平面布置灵活、抗震性能好施工速度快等特点。但由于我国钢产量不多,而且施工技术也不是很成熟,因此钢结构建筑造价特别高,因此目前钢结构通常用于跨度大、高度大、荷载大、动力作用大的各种建筑及其他土木工程结构中,而很少运用于教学楼中,因此本设计也不适合采用钢结构。现浇钢筋混凝土框架结构是一种抗震性能好,施工技术成熟,原材料资源丰富,成本和能耗较低,可模性、整体性、刚性,防火性能和耐久性能均较好的结构形式,而且框架结构具有房间布局灵活等特点。所以现浇钢筋混凝土框架结构已经成为现代工程建设中的主要结构型式。正因为现浇钢筋混凝土框架结构有这些特点,而且随着商品混凝土、钢模板和一些新的施工工艺的涌现,现浇框架结构的建筑周期极大缩短、施工质量明显提高、建筑造价不断降低,这些符合教学楼的结构特点和施工要求,符合当地的施工条件,所以本设计将现浇钢筋混凝土框架结构作为其主要结构形式。113
在选择柱网上,充分考虑结合教学楼房间的特点,对于开间要求较大的合班教室,实验室等,则局部采用了9m6m的较大柱网,为保证房间的净高,采用井字形楼盖,最大限度地降低了梁高,使结构更为经济。3.基础形式方面基础可以分成深基础和浅基础。考虑到本建筑自重较小,地质条件良好,从技术需要的角度考虑选择天然地基上的浅基础。目前多层框架结构中最常用的浅基础形式有无筋扩展基础,柱下钢筋混凝土独立基础,柱下钢筋混凝土条形基础。其中无筋扩展基础是刚性基础,所选材料抗拉强度大但抗拉和抗弯强度很低,设计时,要求一定的刚性角,所以基础相对很高,基坑深度加大,基底压力增加,也不利于抗震,而且还浪费材料。柱下钢筋混凝土条形基础则多用于处理地基软弱而荷载又较大时的工程问题。根据本工程的地质勘测资料显示,本工程地下水位为-6.0m以下,地下水位比较深。另外,地下土层地质良好,没有软弱层,而且地下-1.8m处为中砂层,地基承载力比较高,因此采用施工方便,技术成熟的柱下独立基础更为经济适用。我此次设计的柱下独立基础的底板面积为2.8m2.8m,根据国家建筑地基基础规范的规定,“当柱下钢筋混凝土独立基础的边长和墙下钢筋混凝土条形基础的宽度大于或等于2.5m时,底板受力钢筋的长度可取边长或宽度的0.9倍,并宜交叉布置”。因此我所设计的基础采取了这条规定,在一定程度上节约了基础大约10%的钢筋。4.墙体方面在设计中,我的外墙采用了200厚陶粒混凝土砌块加60厚苯板保温层,内墙采用200厚陶粒混凝土空心砌块。陶粒混凝土空心砌块具有质量轻,施工方便,价格相对较低等特点。因此墙体采用陶粒混凝土空心砌块不仅施工速度快,降低施工成本,更重要的是大大减轻了建筑墙体的自重,从而可以减小梁柱截面节约大量材料,而且还有利于建筑抗震。主要通过以上这四点的考虑,从而在一定程度上降低了工程成本,满足了经济合理的要求。第十三章施工组织设计13.1编制依据及原则13.1.1编制内容及范围113
本施工组织设计内容包括(1)编制依据及原则;(2)工程概况;(3)施工部署;(4)施工进度计划(5)施工准备工作计划;(6)资源供应计划;(7)现场施工平面布置;工期保证措施及网络进度计划;工程质量,安全和文明施工,降低成本等技术组织措施;(8)各项技术经济指标13.1.2编制依据1.本项目一期工程施工招标文件2.国家有关标准规范规程13.2工程概况及施工特点13.2.1工程概况本工程为沈阳彩虹中学教学楼,位于沈阳市皇姑区,总建筑面积5697平方米,共五层,现浇框架结构。建筑平面布置成一型,轴网尺寸为6.9m×6m,总长度为70.04m,总宽度为16.7m,总高度为21.9m,占地面积1139.40平方米,各层层高均为4.2米。楼内有三部楼梯。主要的做法有楼地面为瓷砖地面;内墙、顶棚为混合砂浆抹灰;外墙面为外墙面砖;屋面采用高聚物改性沥青防水卷材(SBS);门窗为木门、塑钢窗或铝合金窗。13.2.2主要项目工程量表14-1主要项目工程量序号项目工程量序号项目工程量1机械挖土23103m32C10垫层456m33独立基础钢筋14.32m34基础模板476m35基础混凝土29.45m36基础梁钢筋28.13m27基础梁混凝土25.46m38回填土320m3表14-1(续)序号项目工程量9柱钢筋20.46m210柱模板1000m211柱混凝土441m312梁钢筋82m313板钢筋80m2113
14梁板混凝土1851m215加气砼块2592m316内墙砖砌筑240m17楼地面工程6330m218墙面抹灰6823m2192瓷砖地面9889m320门窗安装265m321天棚抹灰7956m322屋面工程1229m323脚手架工程7956m324散水90m313.3施工方案13.3.1施工程序及流向本着先地下,后地上;先结构,后装饰;土建安装密切配合的原则制定施工方案。本工程按基础、主体结构、装修工程,三个阶段组织施工及验收。基础土方采用机械开挖配以人工清槽,加快土方处理速度。安排基础尽快验收,主体施工的同时完成室内外回填及部分室外工作,完善场地环境。在土建施工的同时,安装工程各工序合理穿插作业,不占用正常的工期14.3.2施工顺序(1).基础放线——挖土——清槽,修边坡——打钎,验槽——基础混凝土垫层——弹线——绑钢筋——支模板——浇混凝土独立基础——拆模,养护——回填土——电梯井基础施工——绑基础梁钢筋——支梁侧模——浇筑基础梁混凝土——回填土(2).结构放线——柱钢筋绑扎,焊接——柱模板——柱浇混凝土——柱拆模——支搭梁板支撑架——支主,次梁底模——棒主,梁钢筋——支主,梁侧模——铺底板模板——支柱头模板——棒板底钢筋——埋管件,棒板顶钢筋——浇注梁板混凝土——混凝土养护——拆梁板模板(3).装修113
内檐装修:砌筑外围护墙,隔墙——安装门,窗——水电专业暗管敷设——顶棚,墙面抹灰——楼地面抹灰——养护——做墙裙,踢脚——安装门窗扇,暖气片——安装玻璃——油漆,粉刷——灯具安装——验收外檐装修:抹灰——粘贴面砖——安装塑钢窗扇——镶挂花岗石——拆除外架子——门厅,台阶,散水13.3.4主要项目施工方法及施工机械(1).施工测量为本测量遵循先整体,后局部,先控制、后细部的原则。采用矩形控制网,以控制建筑物的各主轴线,作为楼层细部放样的依据。细部放样采用计算与测量分开的方法,先计算各细部的放样数据,经复核无误后,进行现场测量放样工作。使单位测量工作时间缩小到最短,以提高测量精度和速度。(2).土方工程开挖基坑时,应分层控制挖土标高,在挖至基底设计标高前,应在基坑底面的设计标高上留30cm,改用人工开挖清底,以防拢动基层土。挖不到的地方,应配合人工随时进行挖掘,并用手推车运到机械挖到的地方,以便及时用机械挖走。预留30cm土方不开挖,在基低护壁时,可以在基槽根部人工开挖宽50cm×30cm深的沟,以便护坡可以做到底部。回填土每填完一层,按要求及时取土样试验。土样组数、试验数据等应符合设计及规范规定。(3).钢筋工程本工程钢筋工程量较大,规格较大,施工难度大,为保证工程进度,质量及各工序穿插,施工做如下考虑:①原材料要求进场钢筋必须具备出厂质量证明书和试验报告单,每捆钢筋有标牌。对进场钢筋按规范的标准抽样做机械性能试验或化学分析,合格后方可使用。进场的钢筋和加工好的钢筋,根据钢筋的牌号分类堆放在枕木或砖砌成的高30cm间距2m的地垄墙上,以避免污垢或泥土的污染。严禁随意堆放。②钢筋的配料113
根据设计图中构件配筋图,先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图并加以编号,然后分别计算钢筋下料长度和根数,填写配料单,经审查无误后,方可以对此钢筋进行下料加工。③钢筋的下料与加工a.钢筋除污钢筋的表面应洁净,在钢筋下料前必须对受污染锈蚀的钢筋进行清理,对盘园钢筋除锈工作是在其冷拉调直过程中完成;对螺纹钢筋采用自制电动除锈机来完成,并装吸尘罩,以免损坏工人的身体和污染环境。b.钢筋调直采用调直机或牵动力为3吨的卷扬机,两端设地锚的办法对盘园钢筋进行冷拉调直,根据施工规范要求,Ⅰ级钢筋的冷拉率不宜大于4%,钢筋经过调直后应平直,无局部曲折。c.钢筋切断钢筋切断设备主要有钢筋切断机和无齿锯等,将根据钢筋直径的大小和具体情况进行选用。切断工艺:将同规格钢筋根据长度进行长短搭配,统筹排料。一般应先断长料,后断短料,减少短头,减少损耗。断料应避免用短尺量长料,防止在量料中产生积累误差,为此宜在工作台上标出尺寸刻度线,并设置控制断料尺寸用的档板。在切断过程中,如发现钢筋劈裂,缩头或严重的弯头等必须切除。质量要求:钢筋的断口不能有马蹄形或起弯现象。钢筋长度应力求准确,其允许偏差±10mm。d.弯曲成型钢筋弯曲成型主要利用钢筋弯曲机或手动弯曲来完成。弯曲成型工艺:钢筋弯曲前,对形状复杂的钢筋,根据配料单上标明的尺寸,用粉笔将各弯曲点位置划出。划线工作宜从钢筋中线开始向两边进行;若为两边不对称钢筋时,也可以从钢筋一端开始划线,如划到另一端有出入时,则应重新调整。经对划线钢筋的各尺寸复核无误后,即可进行加工成型。④钢筋接长113
原则:可靠方便、经济。本工程柱纵筋钢筋直径大于22采用电焊压力焊,梁筋直径大于22的采用直螺纹连接,其余的采用焊接,板筋Ⅰ级钢采用搭接,Ⅱ级钢采用焊接为主。钢筋的接头位置应按设计要求和施工规范的规定进行布置。一般是:板下排钢筋接头在支座;梁钢筋接头上部钢筋在跨中,下部钢筋在支座处;柱的钢筋接头在上层板1m处左右。⑤钢筋的绑扎钢筋绑扎前,应核对成品钢筋的钢号、直径、形状,尺寸和数量等是否与配料单相符。如有错漏,应纠正增补;为了使钢筋绑扎位置准确,应先划出钢筋位置线。根据本工程的具体情况,柱子箍筋在其竖向筋上划点;楼板筋在模板上划线;园柱箍筋在四根对称竖向筋上划点;梁的箍筋在架立筋上划点。框架柱的竖向筋采用直螺纹连接或焊接,其接头应相互错开,同一截面的接头数量不大于50%。在绑扎柱的箍筋时,其开口应交错布置。柱筋的位置必须准确,箍筋加密的范围应符合设计要求。梁纵向筋采用双层排列时,两排钢筋之间应垫以直径≥25mm的短钢筋,以保持其设计距离。箍筋开口位置接头应交错布置在梁架立钢筋上。梁箍筋加密范围必须符合设计要求,对钢筋特别密的梁、柱节点,要放样确定绑扎顺序。板的钢筋绑扎短向在下面,应注意板上的负筋位置,上下排筋用马凳固定,以防止被踩下,在板、次梁和主梁交叉处,应板筋在上、次梁钢筋居中,主梁的钢筋在下。梁筋:梁筋主要是负筋二排筋易坠落和梁侧保护层厚度不均,负筋二排筋绑完后用20#铁丝与梁上层面筋绑牢,保护层控制主要应处理好梁、柱节点主筋交叉摆放问题。板筋:主要是负筋下坠的问题,除用马凳筋外,对Ⅰ级钢筋更关键是绑扎成型后不要踩踏。(4).模板工程①.柱模本工程柱模采用12厚覆膜竹胶板拼制,每边尺寸大小依据柱子截面尺寸加长80mm(木方长度),钢管抱箍间距从柱子底部至柱1/3高处为450mm,从1/3至柱顶处为500mm,并与满堂架拉牢,中间设一道Ф12对拉螺栓,间距@450---500mm。柱角采取边搭结合、柱面的竖缝为平对拼缝,柱面的水平缝采用边搭缝,防止漏浆。②.梁模板113
本工程梁模板采用12厚覆膜竹胶板,80×100mm木方配制成梁侧、梁底模板。梁支撑用碗扣式钢管或扣件式钢管,侧模背次龙骨木方沿梁纵向布置,间距@400。当梁高小于、等于700mm时,梁侧模可不用对拉螺栓,仅支撑板模的水平钢管顶撑,同时用一部分短钢管斜撑即可。当梁高大于700mm时,梁侧模要增加对拉螺栓固定,对拉螺栓沿梁高每500mm设一道,纵向间距每600mm设置一道,梁底模木方间距沿梁宽不大于300mm,钢管支撑沿梁纵向间距600mm~1000mm,沿梁宽间距500mm左右,钢管水平连系杆每1.8m一道。③.混凝土楼板模板支撑采用碗扣脚手架,纵横间距为1000~1200mm,采用早拆体系柱头。主龙骨为双钢管,次龙骨为50×100木方,间距@300,上部铺设12厚覆膜竹胶板,用钉子钉牢。④.楼梯模板a.采用12厚竹胶板做底模。踏步定型模板采用钢模,按照楼梯的宽度、高度和长度,踏步的步数来配制。梯段的底板模板施工完后,绑扎钢筋。钢筋绑好后,然后把定型钢模用塔吊吊入梯段上部固定,做法见楼梯钢模图b.支模前的准备工作做好定位基准工作。按施工需用的模板及配件对其规格、数量逐项清点检查,未经修复的部件不得使用。经检查合格的模板,应按照安装程序进行堆放。重叠平放时,每层之间加垫木,模板与垫木上下对齐,底层模板离地面大于10cm。模板安装前,向施工班组、操作工人进行技术交底;在模板表面涂刷不污染砼的脱模剂,严禁在模板上涂刷废机油。做好施工机具及辅助材料的保养及进购等准备工作。⑤.柱模板安装 按图纸尺寸在地面先将柱模分片拼装好后,根据柱模控制线钉好压脚板,由塔吊或吊车直接吊到位,用钢管临时固定,吊线校正垂直度及柱顶对角线,最后紧固柱箍和对拉螺栓。⑥对独立高柱定型模板的安装(如圆柱),其周围外脚手架要搭设牢固并注意在下面留出模板运输通道,每片模板先运到靠柱根部,拼装后用手动倒链提到施工高度,下面用钢管初步固定后进行安装,检查垂直度是否符合要求,最后在柱模上中下部位用钢管与外架顶牢,外架必须和柱下部已浇砼部分抱箍。113
⑦梁板模安装a.根据楼面弹出的轴线在柱子上弹出梁位置和水平线。b.按设计标高调整支架的标高,安装梁底模板并拉线找平,当梁跨度≧4m时,跨中梁底处按设计要求起拱,如设计无要求时,起拱高度一般为梁跨的1‰--3‰。c.为确保万无一失,在正式施工前应现场进行模拟堆载试验,观察钢管支撑立杆的变形情况。梁板模板安装工艺流程d.模板的拆除模板的拆除顺序为:柱模板—→楼板模板—→梁侧模—→梁底模。拆模时混凝土强度应达到以下要求:不承重的模板(柱、墙模板),其混凝土强度应在其表面及棱角不致因拆模而受到损害时方可拆除且不早于二天;楼梯间模板与支撑在其强度达到100%时方可拆除。(5).砼工程①混凝土浇筑前的准备机具准备及检查保证水电供应掌握天气季节变化情况检查模板、支架、钢筋和预埋件作好技术准备②混凝土的运输及泵送混凝土的运输砼在采用商品砼,混凝土搅拌至浇注的时间不得超过2小时,运输期间严禁加水,每车砼运到现场后要随机取样测定坍落度,和搅拌站同时做交货检验砼试块,合格后方可使用。搅拌车的转速应按搅拌站对装料、搅拌、卸料等不同要求或搅拌车产品说明书要求进行转动,以保证产品质量。混凝土泵管铺设混凝土输送管道的直管布置应顺直,管道接头应密实不漏浆,转弯位置的锚固应牢固可靠。113
混凝土泵与垂直向上管的距离宜大于15m以抵消反坠冲力和保证泵的振动不直接传到垂直管,并在垂直管的根部装设一个截流阀,防止停泵时上面管内混凝土倒流产生负压。凡管道经过的位置要平整,管道应用支架或木枋等垫固,不得直接与模板、钢筋接触,若放在脚手架上,应采取加固措施。垂直管穿越每一层楼板时,应用木枋或预埋螺栓加以锚固。对施工中途新接的输送管应先清除管内杂物,并用水或水泥砂浆润滑管壁。垂直向上管和靠近混凝土泵的起始混凝土输送管宜用新管或磨损较少的管。③混凝土泵送在砼泵送前,先用适量的水湿润泵车的料斗、泵室及管道等与砼接触部分,经检查管路无异常后,再用与砼同配比的水泥砂浆进行润滑压送。开始泵送时,泵机宜处于低速运转状态,转速为500—550r/min。要注意观察泵的压力和各部分工作情况,输送压力一般不大于泵主油缸最大工作压力的1/3,能顺利压送后,方可提高到正常运转速度。泵送砼工作应连续进行,当砼供应不足或运转不正常时,可放慢压送速度,以保持连续泵送。慢速泵送时间,不超过从搅拌到浇筑完毕的允许延续时间。当遇到砼压送困难,泵的压力升高,管路产生振动时,不要强行压送,应先对管路进行检查,并放慢压送速度或使泵反转,防止堵塞。当输送管堵塞时,可用木槌敲击管路,找出堵塞管段,将砼卸压后,拆除被堵管段,取出堵塞物,并检查其余管路有无堵塞,若无堵塞再行接管。重新压送时,先将空气排尽后,才能将拆卸过的管段接头夹箍拧紧。泵送过程中,应注意料斗内砼保持不能低于料斗上口200mm。如遇吸入空气,应立即使泵反向运转,将砼吸入料斗排除空气后,再进行压送。在泵送砼过程中,看泵送中断时间超过30min或遇压送困难时,砼泵应做间隔推动,每4—5min进行4个行程的反转,以防止砼离析或堵塞。④混凝土的浇筑方法本工程采用柱、梁、板混凝土一次浇筑的方法。柱砼的浇筑柱砼浇筑时,除内部不断用振动棒振捣外,下面应有人随时敲打模板。113
柱砼必须一次浇筑完毕,浇筑过程中应有专人查看柱模及卡箍情况,发现问题及时处理。砼浇筑完后应立即将伸出的钢筋清理干净,柱头不准留有松散砼。梁板砼浇筑梁板砼应同时浇筑,浇筑时从北端开始,先浇筑梁,根据梁高分层浇筑成阶梯形,当达到板底位置时再与板的砼一起浇筑,随着阶梯形不断延伸,梁板砼的浇筑连续向前。浇筑板砼的虚铺厚度应略大于板厚,用平板振动器垂直于浇筑方向来回振捣,随时用铁插尺检查板厚,必要时板厚用水准仪检查。板砼的找平应严格按三次找平:第一次为浇筑时先用木杠刮平,第二次在接近初凝时用木抹子找平,第三次在砼表面稍能站人时,再用木抹子搓一遍。板砼的振动必须用平板振动器,严禁用振动棒铺摊砼。板砼凝固之前,严禁踩踏。楼梯砼的浇筑楼梯砼应自下而上浇筑,先振实底板砼,达到踏步位置时再与踏步砼一起浇筑,不断向上推进;楼梯踏步表面应随时用木抹子找平,其找平方法同板砼找平方法;楼梯施工缝应留置在楼梯段1/3的部位,且必须与梯段板面垂直。后浇带处的处理后浇带留待45天后浇筑,该处施工缝在砼浇筑完必须清理干净,在后浇时严格按施工缝处理方法处理。多道梁交叉处及梁柱接头处钢筋密集,应仔细振实。钢筋间隙较小处,振动棒从一旁斜插入振捣,严禁漏振。本工程每次浇砼浇捣面积较大,应加强楼板平整度控制,做好标高控制网。混凝土的振捣在浇筑砼时,采用正确的振捣方法,可以避免蜂窝麻面通病,必须认真对待,精心操作。对墙、梁和柱均采用HZ—50插入式振捣器;在梁相互交叉处钢筋较密,可改用HZ6X—30插入式振动器进行振捣;对楼板浇筑砼时,当板厚大于150mm时,采用插入式振动器;但棒要斜插,然后再用平板式振动器振一遍,将砼整平;当板厚小于150mm时,采用平板式振动器振捣。当使用插入式振动器时113
振动器正确方法,应做到“快插慢拔”。在振捣过程中,宜将振动棒上下略为抽动,以使砼上下振捣均匀。砼分层浇筑时,每层砼的厚度应符合规范要求。在振捣上层砼时,应插入下层内50mm左右,以消除两层间的接缝。同时在振捣上层砼时,要在下层砼初凝前进行。一般应视砼表面呈水平,不再显著沉降、不再出现气泡及表面泛出灰浆为准。振动器插点要均匀排列,可采用“行列式”或“交错式”的次序移动,但不能混用。每次移动位置的距离应不大振动棒作用半径的1.5倍,见上图。振动器使用时,振动器距模板不应大于振动器作用半径的0.5倍,也不能紧靠模板,且尽量避开钢筋、预应力筋、预埋件等。当使用平板式振动器时在正常情况下,平板式振动器在一点位的连续振动时应以砼表面均匀出现浆液为准。移动振动器时应成排依次振捣前进,前后位置和排与排间相互搭100mm,严防漏振。板式振动器在无筋和单筋平板中的有效作用深度为200mm;在双筋的平板中约为120mm。振动倾斜砼表面时,应由低处逐渐向高处移动,以保证振动密实。(6).砌体工程①砌筑前,应将砌筑部位清理干净,应在砌筑位置上弹出墙边线,以后按边线逐皮砌筑,一道墙可先砌两头的砖,再拉准线砌中间部分。第一皮砌筑时应试摆,浇水湿润。②在砖墙的转角处及交接处立起皮数杆(皮数杆间距不超过15m,过长应在中间加立),在皮数杆之间拉准线,依准线逐皮砌筑,其中第一皮砖按墙身边线砌筑。③采用刮浆法。竖缝应先批砂浆后再砌筑。当孔洞成垂直方向时,水平铺砂浆,应用套板盖住孔洞,以免砂浆掉入孔洞内。④砖墙水平灰缝和竖向灰缝宽度为10mm,但不小于8mm,也不应大于12mm,加气砼砌块墙水平灰缝10~15mm和竖向灰缝宽度为15~20mm,水平灰缝的砂浆饱满度不得小于80%;竖缝宜采用挤浆或加浆方法不得出现透明缝,严禁用水冲浆灌缝。⑤砖墙的转角处,每皮砖的外角应加砌七分头砖。⑥砖墙的十字交接处,隔皮纵横墙砌通,交接处内角的竖缝上下相互错开1/4砖长。⑦113
砖墙的转角处和交接处应同时砌起。对不能同时砌起而必须留槎时,应砌成斜槎,斜槎长度不应小于斜槎高度的2/3。如留斜槎确有困难,除转角处外,可留直槎,但直槎必须做成凸槎,并加设拉接钢筋,拉接筋的数量为每半砖厚墙放置1根直径6mm的钢筋(但不少于两根),间距沿墙高不得超过500mm,埋入长度从墙的留槎处算起,每边均小于500mm;钢筋末端应有90°弯钩。⑧砖墙中留置临时施工洞口时,其侧边离交接处的墙面不应小于500mm。洞口顶部宜设置过梁,也可在洞口上部采取逐层挑砖办法封口,并预埋水平拉接筋,洞口净宽不应超过1m。临时施工洞口补砌时,洞口周围砖块表面应清理干净,并浇水湿润,再用与原墙相同的材料补砌严密。(7).脚手架工程地上结构五层,主要施工内容为主体结构施工,外檐装饰施工,内檐装饰安装施工等。考虑建筑物层数不多,建筑高度不大,两者较为宽敞,可采用落地钢管双排脚手架。手架设计,采用3.0m和1.8m两种不同比度立杆相互交错,参差布置,上层均用3.0长立杆接长,顶部再用1.8m长立杆找齐,以避免立杆接头处在同一水平面上。装立杆时,及时设置扫地横杆,将所装立杆连成一整体。构件均应满足要求,构件焊缝饱满,没有咬肉,裂纹,无锈蚀,变形,可调构件,螺纹完好。脚手架应随建筑物升高而随时设置,一般不超过建筑物二步架。在恶劣天气(大风、雨、雪)前后,应对外架进行检查和加固,并在经过全机检查符合安全要求后才能继续使用。拆除前,先划定安全范围,设置警戒线,并安排专人在警戒线上进行看护,禁止非作业人员进入。工长要向拆脚手架的施工人员进行书面技术交底工作,并有交底接受人签字。脚手架拆除程序应从上至下,按层按步拆除。原则先拆后搭的杆件。拆除的构件应用吊具吊下或人工道下,严禁抛掷。13.4施工进度计划-总工期目标:2009年3月1日开工,2009年9月20日竣工,共224个日历天;(1)、土方及基础施工:2009年3月01日至2009年4月18日;(2)、主体结构施工:2009年4月18日至2009年6月15日;(3)、砌筑工程:2009年6月15日至2009年8月8日;(4)、装饰工程:2009年7月9日至2009年9月20日;(详见施工进度总控计划及施工进度计划。)13.5施工准备工作计划(1)技术准备113
①、落实项目部管理机构组成人员。②、组织技术、质量人员进行图纸会审,尽可能将设计过程中的失误、矛盾发现并解决在正式施工前。③、组织各相关人员根据本工程的施工方案,拟定施工进度计划,落实质量目标的实施措施,以及主要分部、分项工程的施工方案、技术措施(2)劳动力的准备:①、劳动力来源:根据本公司的特点,劳动力的来源是本公司的固定职工及为本工程而招募的成熟的施工经验的本土施工人员。②、劳动力人数要求:劳动力人数及工种的配置应根据本工程各分项工程的工程量及施工进度要求合理配置,并根据施工各阶段的实际情况适时调整。(3)施工现场的准备:①、施工现场的“四通一平”:进场前应做到现场的道路通、水通、电通、通讯通,并做到场地平整,将高差控制在50cm内,此几项建设单位已基本完成。施工现场硬覆盖待地下室施工完毕后,回填土结束后施工。②、根据现场具体情况,做好现场施工用地的规划设计,并绘制现场平面布置图。③、为确保工人有良好的休息、生活环境及施工生产的需要,根据施工现场平面布置图做好临时设施的搭设施工。(4)施工机械的准备:做好进场施工机械设备的调试、组织全面检查其工作状况,对状况不良设备必须进行彻底的维修、保养,确保能按时进场并满足生产的需要。13.6资源供应计划由项目预核算员与财务人员根据施工合同和进度计划编制各阶段的需求计划,并按现场情况预备一定的周转活动资金。根据工程进度计划编制物资需用量计划,了解市场,落实供应商,签订供需合同。13.7施工平面布置(见图纸部分)13.8保证质量,降低成本,安全文明施工,冬雨季施工等技术组织措施113
13.8.1工程质量保证措施(1).建立分部分项质量评定制度(2).加强现场材料质量管理及试验控制(3).加强计量器具和机械管理(4).建立成品保护措施(5).采用先进施工技术(6).建立工程质量奖罚措施13.8.2安全文明施工保证措施(1)、安全生产措施①、建立安全管理体系,由项目经理亲自挂帅,配备专职安全员一名。②、对新工人和进场施工的工人必须进行“三级安全教育”,对特殊工种操作人员必须进行专业培训合格,持证上岗。③、所有施工人员必须戴安全帽,从事高空作业必须系安全带。④、对所有特殊安全要求的工序或防护,项目部将制定安全措施方案。⑤、贯彻“谁施工、谁负责安全”的原则,安全员(或专业工长)在安排工作时,必须有针对性的书面安全技术交底。⑥、“四口”“五临边”的防护必须按国家“安全技术规范”进行。安全员检验合格后,方可作业。⑦、脚手架、垂直运输设备、塔吊、井架的安装由工程设备部门编写具体方案,安装完毕后,设备部门、施工现场负责人及操作人员参加验收,按规定办理验收手续,合格后投入使用。⑧、施工现场临时用电由值班电工负责布置,安全员负责日常检查监督。⑨、加强安全防范意识,对建筑物四周,出入口必须搭设防护棚,满挂安全网。⑩、对施工机械认真检查,机械设备必须设专人使用,机械不得带病作业,同时所有机械必须有可靠的接地。塔吊遇大风、大雨天、六级以上的大风时,一定要停止使用,并用缆绳进行锚固。保证安全内业资料齐全,完整有效。(2)、文明施工现场的措施①、在施工现场进出口处,设置本工程四牌一图,统一规格、字体端正。②、在干道沿街建筑设置钢围档,做到围护严密,与外界隔绝。对于临街脚手的安全设施将用绿色密目网围扩到顶形成全封闭状态,防止高空坠落和物体抛出,伤害行人。③113
、当占用街道时,我们将向有关部门申请,经有关部门审查批准,办理手续后,按指定地点堆放建筑材料,保证不在路上冲洗砂石。④、施工现场的临时设施做搭设牢固整齐,不准发生歪斜和破烂现象。⑤、在施工现场设置反映职工精神面貌和保证安全生产、文明施工,提高工程质量的宣传标语牌。⑥、尽力做到场地平整,道路畅通,无坑洼,现场有排水措施。凡排入市政管网的施工用水,将设有沉淀池。⑦、做到现场材料合理堆放,各种材料类型、规格、码放整齐、按照公司质量体系程序文件中的要求做出标识。⑧、建立区域分工责任制和个人岗位责任制,做到“五净”(机具车辆净、搅拌区域净、建筑物周围净、运输道路净、现场工棚净)。⑨、保证施工现场整洁,按操作规程施工,做到工完料净场地清。⑩、所有机械设备按平面图布置,保持清洁、定期保养、安全装置可靠,不带病运转,定人定机。现场设有明显的防火宣传标志,消防设施齐全性能良好。做到现场食堂清洁卫生,生熟食分开,做到无苍蝇,无老鼠、无蟑螂,操作人员持有健康证。做到正确使用安全“三件宝”严格执行安全生产各项规章13.8.3雨期分项工程施工措施(1).钢筋工程①当环境温度低于-15℃时螺纹钢筋不进行冷弯操作。②焊接后冷却的接头应避免碰到冰雪。(2).模板工程①浇筑混凝土前,认真检查模板,清理模板内的冰雪。②模板和保温层在混凝土达到抗冻临界强度并冷却到5℃后方可拆除。拆模时混凝土温度与环境温度差大于20℃时,拆模后的混凝土表面应及时覆盖,使其缓慢冷却。(3).砼工程①本工程全部使用商品混凝土;冬季施工中掺加抗冻外加剂,应认真执行配合比。②混凝土运输、浇筑容器需保温,以保证混凝土的出罐温度和入模温度达到要求。③分层浇筑厚混凝土时已浇筑层混凝土温度在未被上层混凝土覆盖前不低于2℃。④在墙、柱表面先覆盖一层黑色塑料布,在黑色塑料布外面再盖一层阻燃稻草被,既能防止混凝土内的水份蒸发,又能防止混凝土内热量的散失。113
⑤新浇梁板混凝土表面先刷一层抗冻性养护液,然后覆盖一层黑色塑料布,再在上面覆盖2—3层阻燃稻草被;边、棱角部位保温材料厚度应为表面部位的2—3倍。⑥严格监控混凝土的强度,采用测试同条件试块的方法控制保温的拆除时间。⑦安排专职测温员测出混凝土养护期间的温度,认真做好每个阶段的测温记录。13.9保修及定期维修服务措施(1)工程竣工交付使用后,由项目经理部经理和总工对业主进行定期回访,了解业主在使用过程中发现的质量问题,做好记录,填写工程保修卡,作为工程保修的参考,工程保修由技术质量部负责,对回访中发现的缺陷及时配备人员并与业主联系配合进场维修,维修时尽量减少对业主正常工作的影响,尽量满足业主的合理要求。(2)工程竣工交付使用后,若业主有增加使用功能要求,在有关部门许可的情况下,我单位可协助进行处理,不计取各项管理费用。(3)工程竣工交付使用后,实行定期回访制度。采用电话、现场座谈等形式积极听取业主的意见,保证给业主满意的答复。(4)工程过保修期后,有回访保修队定期进行回访,并分送服务卡。对业主提出的任何质量问题,都在最短时间内解决。第十四章结论本结构主要采用钢筋混凝土现浇框架结构,位于沈阳市。该建筑物主要有基础,框架梁,框架柱,楼板等。在计算过程中,首先进行荷载汇集,求出各层质点的重力荷载代表值及其总和。然后进行水平荷载作用下的框架内力分析,主要的水平荷载为地震荷载与风荷载,通过底部剪力法求出各层剪力。在内力计算时,主要计算柱轴力,柱端弯矩与柱端剪力梁端剪力与弯矩。组合时主要验算梁端最大负弯矩最大正弯矩,与跨中最大正弯矩和梁端最大剪力。主要的配筋计算有一榀框架配筋计算和现浇板配筋计算,在配筋过程中一定要验算最小配筋率及按照国家现行的规范进行钢筋锚固,在设计中应遵循强锚固强核心区的原则。最后进行楼梯配筋计算和基础配筋计算,在楼梯计算中应选择好楼梯形式然后按照其形式进行梯段板,平台板及平台梁与梯柱的配筋;在基础设计中先进行地基承载力验算,然后进行基础底面配筋。通过上述建筑结构设计的分析和计算,得出以下结论:1.本建筑设计方案平面布置合理、可行,满足业主的使用要求,且人员疏散符合防火规范的要求;立面设计美观,大方,与周围环境相协调;113
2.本建筑所用材料符合节能建筑与环保要求;3.本建筑上部结构形式简单、规则,材料性能利用比较充分,结构安全、合理、可靠。通过这次设计,把在大学里学习到的所有学科都紧密的联系起来,把它们成功的贯穿在一起,完成了本次设计。参考文献[1]金虹.《房屋建筑学》.北京:科学出版社,2002[2]薛素铎,赵均,高向宇.《建筑抗震设计》.北京:科学出版社,2003[3]中华人民共和国建设部.建筑结构荷载规范(GB50009-2001).北京:中国建筑工业出版社,2002[4]中华人民共和国建设部.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002[5]Prakoso.WA,KulhawyFH.Contributiontopiledraftfoundationdesion[J],JournalofGeotechnicalandGeoenvironmentalEngineering,2001,127(1):17-24.[6]中华人民共和国建设部.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001).北京:中国建筑工业出版社,2002[7]中华人民共和国建设部.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002[8]赵成文.《混凝土结构》.2005年8月第一版.大连.大连理工出版社.2005.1~246113
[9]中国建筑标准设计研究院.04G101-3.《混凝土结构施工图》.北京.中国计划出版社.2006谢辞经过三个多月的补充学习和紧张设计,本次毕业设计已经接近尾声,,虽然在设计中一再出现问题,但经过指导教师的督促指导,以及一起设计的同学们的支持与帮助,及自己多次修改,成功完成了这个设计。在此,首先要感谢我的指导教师王杰老师。王老师平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从外出实习到建筑方案的确定和修改,中期检查,后期结构设计,审阅图纸等整个过程中都给予了我悉心的指导。毕业设计是我的大学知识的升华的过程,又一次把理论知识与实际联系起来,在困难与挫折中摸索,三个月来的辛苦终于换成了这份完整有价值的设计方案。当最后看见我的设计完成时,我的心情是那么的喜悦和激动。最后再一次感谢各位老师的指导。图纸及设计计算书中出现的错误,恳请各位老师批评指正。113'
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