商场计算书 - 图文

更新时间:2024-01-17 15:27:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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摘 要

本工程设计为一商场综合楼楼,一共5层,总占地面积2000平方米,总建筑面积10880平方米。采用钢筋混凝土框架结构,平面布置比较灵活,受力良好,梁柱和楼板均为现浇。该地区地震设防烈度7度,框架为三级抗震。

设计共分为两个部分:第一部分为建筑设计部分,包括工程概况、设计依据、标高及建筑细部作法;第二部分为结构设计部分,包括结构布置、确定结构计算简图、荷载计算、水平荷载内力计算、竖向荷载内力计算等内容,在进行截面抗震设计时,柱按偏压构件计算,为保证延性框架要满足“强剪弱弯,强柱弱梁,强节点弱构件强锚固”的设计原则,且满足构造要求。 关键词: 钢筋混凝土框架结构 结构

This designed engineering is an supermarket building , It has five layers. Total area which it occupied is 2700 square metre , and total building area is 10880 square metre .This engineering adopted the reinforced concrete frame construction , The arrangement of the plane is nimbler , and better in withstanding force . Beams、columns and floors are all poured on the spot . The earthquake garrison of this area is seven degree , the anti-seismic of this frame is second class.

This design includes two parts : The first part is architecture design. Including the general situation of the engineering , what the design depends on, elevation and the used method of the construction's detail work ; The second part is structure design ,Including construction's arrangement、Determining the calculation diagram of the construction、Load calculation、Horizontal load calculation、Vertical load calculation and so on . Being underway the design of cross-section anti-seismic , we look the column as stubbornly pressed member to compute. In the intrest of the assurance of the frame-work ability continue , we adhere to the design principle is “stranger column and weaker beam , stranger shear force and weaker bending , stranger joint stronger anchorage” . And the cross-section must to meet the demand of construction.

Key word : Reinforced Concrete Frame Structure

设 计 说 明

一、工程名称:XX市万客隆生活广场

二、工程概况:万客隆生活广场,占地面积2700m2,总建筑面积10880 m2。建筑为七层,建筑耐火等级2级,抗震设防烈度七度三级设防。 三、设计要求:

1、建筑:坚持“安全、经济、适用、美观”的设计方针,合理分区,最大满足建筑功能要求,有利于建筑物采光、通风要求,使其交通流线合理布置。

2、结构:选择合理的结构形式,降低不均匀沉降,准确计算内力组合。 3、水、暖、电(不进行水、暖、电有关设计):根据本地区气候条件影响,不需要进行采暖设计。

四、建筑设计:

1、平面设计 ①、平面整体设计:拟建办公楼在总平面图中限制在69800m2(包括建筑红线及场地绿化面积)范围内,建筑场地为梯形,根据设计原则:满足建筑使用功能要求,有利于结构安全讲究建筑经济的综合效益和美观以及建设场地的约束要求,矩形并包含圆弧,中空采光。 ②、房间设计:

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A、营业区:1~4层均为营业区,并包含餐饮快餐区域。

B、值班室:每层均设有一个值班室。一楼主入口附近设有1个保卫室 C、门厅:一楼主入口1个,次入口4个,且入口门共有8个。

D、卫生间:男、女卫生间每层各1个,其卫生设施(包括蹲位、小便斗,残疾人专用等)均能满足办公人员使用要求,并在5层设有男女浴室个1个。

E、走廊:在建筑设计中,走廊宽度为3米。其中主要控制最远房间的门中线到安全出口的距离,在安全疏散的限度之内满足要求。走廊通过天然采光。

F、办公室及会议室:总经理副总经理共3个,综合办公室1个,财务室1个,仓管办公室1个,会议室1个,员工活动室1个。 G、单身宿舍:12个

H、仓库:每层一个小仓库,在5层设有1个大的综合仓库。 2、外立面设计:

在立面设计中,主要强调建筑的简洁、明快的特点,突出商场的现代气息,利用楼自身外墙涂料和装饰面砖塑造出色彩明快、富有动感的建筑形象。主出入口位于楼体正中,在入口台阶与雨蓬留有足够的人流疏散空间,也使立面效果更加有层次感。 3、垂直交通设计:

考虑到消防、管理、便于使用,在楼内布置了消防楼梯3部(两跑),自动扶梯2部,直跑楼梯1部,满足顾客的购物流通要求。 4、屋面排水系统设计:

由于该工程屋面宽度大于12m ,采用双坡有组织排水,落水管的位置设置在柱内,其间距满足小于18m ,最大间距小于24m,每根落水管的屋面最大汇水面积小于200m2,满足设计要求和使用功能。阶梯教室屋面采用平屋顶。 五、结构设计: 1、设计资料 ①、气象条件

2

雪荷载:基本雪压为S0=0.35 kN/m

风荷载:最大风级5~6级,全年主导风向东北风,夏季主导风向为南风;基本风压W0=0.4 kN/m2 年降水量1100mm,日最大降水量160mm,每小时最大降水量为65mm/h,最大积雪深度为25cm; ②、工程地质条件

详见商场毕业设计任务书 2、结构选型与布置 ①、设计依据: A、 结构设计任务书 B、 有关规范及参考书 ②、布置原则:

A、 平面布置简单、规则、尽量有利于抗震,要使结构的刚度中心和质量中心尽量重合,以减少扭

转;

B、 结构里面布置要做到刚度均匀布置连续,避免刚度突变,避免软弱层。 ③、结构体系及选择: 选择钢筋混凝土框架结构

六、设计成果及总结

1、设计成果

①、计算说明书一份 ②、建筑施工图:(1)建筑设计总说明(2)总平面图(3)各层平面图(4)立面图(5)屋顶平面图、(6)剖面图、(7)详图 ③、结构施工图:(1)结构设计总说明、(2)基础平面布置图、(3)柱平法施工图、(4)、主、次梁平法施工图、(5)板布置及配筋图(8)楼梯布置及配筋图;

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2、设计总结

毕业设计是对已学知识进行综合应用的重要环节,它不但使我各方面的知识系统化,而且使所学

知识实践化。通过毕业设计,我了解并掌握教学楼建筑设计全过程,培养了我独立分析解决实际问题的能力及创新能力,并具有调查研究,收集资料查阅资料及一定的阅读中外文文献的能力,使我受到工程师的基本训练,从而为以后从事实际工作奠定了坚实的基础。

毕业设计要求我通过各种通用图集和设计规范及标准,完成多层建筑的结构选型,结构布置,结构设计及建筑图,施工图的绘制,检查和提高我对基础理论和专业知识的理解,掌握程度及综合应用的实践能力。

在设计中涉及到很多工程计算软件,如TBSA, PKPM及绘图软件AUTOCAD和天正等软件,通过对这些软件的应用,提高了我对计算机的应用能力,真正达到学以致用,理论与实践相结合的目的。

1.建筑设计部分

1. 1工程概况

本工程为位于信阳市的一商场楼,一共5层,1~4层每层高4.8m,5层高3.6m,占地面积2700m2,总建筑面积10880m2。本工程采用全现浇钢筋混凝土框架结构,建筑工程等级为二级,耐火等级为二级,合理使用年限为50年,屋面防水为二级,抗震设计按7度设防。

1. 2设计依据

1、设计任务书;

2、总规划设计有关资料; 3、有关规范和参考书: 《建筑结构荷载规范》(GB 5009-2001) 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010) 《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001 《房屋建筑学》

《建筑设计参考资料集》

1. 3标高及建筑细部作法

1.3. 1设计标高:房间室内设计标高为±0.000,室内外高差为450mm。 1.3. 2工程做法:

1、墙体做法:均采用M5水泥砂浆、M粉煤灰轻渣空心砌块砌筑的厚200的填充墙,外墙面选用面砖和喷涂色白色墙涂料两种形式,内墙面选用乳胶漆和面砖两种形式;天沟外挑500mm,高400mm,具体做法见详图。 2、地面做法:

陶瓷地砖地面,详细做法参见 05ZJ001—地20。 3、楼面做法:

楼面做法:选《中南建筑标准图集建筑配图2002》楼6,自重0.65kN/m2。

4、顶棚做法:采用铝合金方板吊顶、轻钢龙骨石膏板吊顶、乳胶漆顶棚和铝合金T型龙骨玻璃棉装饰吸音吊顶。

5、屋面做法:屋面做法:选《中南建筑标准图集建筑配图2002》屋1,自重2.37 kN/m2。

6、散水做法:底层为素土夯实,后做60厚C15的素混凝土,最上层做20厚1:2.5的水泥砂浆层。 7、其余细部做法详见设计总说明和建筑施工节点详图。

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1.4建筑设计图纸

详见附图01—16。

结构设计部分

2.1工程概况

本工程为位于XX市的一商场楼,一共5层,1~4层为每层高4.8m, 占地面积2700m2,总建筑面积10880m2。本工程采用全现浇钢筋混凝土框架结构,梁柱和楼板均为现浇,墙体为砌体填充墙。

2.2设计依据

(1)该建筑属于丙类建筑,重要性等级为二级;

(2)该建筑位于地震区,设防烈度为7度,抗震等级为三级;

(3)该建筑场地为Ⅱ类,地面粗糙度为C类,地下水位很低,设计时不考虑地下水的影响;

22

(4)建筑地区基本风压W0=0.4 kN/m,基本雪压S0=0.35 kN/m,常年降雨量1100mm; (5)该建筑采用独立柱基; (6)活荷载标准值: 项目 营业区 餐饮区 卫生间 上人屋面 楼梯、走廊(人流密集) 办公、宿舍、会议室 基本风压 基本雪压 0.35 标准值3.5 2.5 2.5 2 3.5 2.0 0.4 (kN/m2) (7)该建筑为商场楼,不考虑积灰荷载;屋面为上人屋面,考虑雪荷载。 2.3结构布置及结构计算简图的确定

2.3.1结构平面布置 见结构施工图各层结构平面布置图 2.3.2确定材料等级

柱子采用 C35 (fc=16.7N/mm2,ft=1.57N/mm2),

梁板采用C30 (fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2)

2.3.3估计板、柱、梁的截面尺寸

(1)板 楼板厚l/40=4000/40=100mm,取110mm; (2)柱 由《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)表11.4.16查得,该框架结构的抗震等级为三级,其轴压比限值??N??0.85;各层的重力荷载代表值近似取12kN/m。由结施工图中的结

2构平面布置图可知边柱及中柱的负载面积分别为7.5×3.75㎡和7.5×7.5㎡,则第一层柱截面面积为:

边柱中柱1.3?7.5?3.75?12?103?5Ac≥?154544mm20.85?16.7

31.3?7.5?7.5?12?10?5Ac≥?309088mm20.85?16.7

据上述计算结果并综合考虑到是纵横向承重等因素,本设计各层柱截面尺寸取值为600mm×600mm

(3)梁

框架梁:hb=(1/8~1/18) l0=(1/8~1/18)×7500=417~938mm 取hb =600mm

bb=(1/3~1/2)hb=1/3 ×600~1/2 ×600=200~300mm 取bb =300mm

次 梁:hb=(1/12~1/14) l0=(1/12~1/14)×7500=536~625mm 取hb =550mm bb =300mm

(4)确定计算简图

取一榀框架(KJ-2)计算。框架结构计算简图如图1所示, 2~4层柱高即为层高,计算高度l0?4.8m,5层l0?3.6m,底层柱高从基础顶面取至二层楼板,即4.8+1=5.8m。各层框架梁柱的

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线刚度经计算后列于图1上,其中在求梁截面惯性矩时考虑现浇楼板的翼缘作用,取I=2I0(I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。

1框架梁:i?2E??0.3?0.603/7.5?14.4?10?4Em3

1212~4层柱: i?E??0.5?0.53/4.8?10.85?10?4Em3

1215层柱: i?E??0.5?0.53/3.6?14.47?10?4Em3

121底层柱: i?E??0.5?0.53/5.8?8.98?10?4Em3

12(5)结构平面布置详见结构施工图。

2.4荷载计算

2.4.1恒载计算

注:由于商场布置建筑图上并未设计,在此按偏安全设计,设每个框架梁上(顶层除外)都有200mm的填充墙。

(1)屋面框架梁线荷载标准值:

屋面做法 2.37kN/m2 110厚钢筋混凝土板 25?0.11?2.75kN/m2 乳胶漆顶棚 0.24kN/m2 - 5 -

2.5水平荷载内力计算

2.5.1地震作用下的内力计算 ⑴、重力荷载代表值

①屋面均布恒荷载 5.36kN/m2

屋面恒荷载标准值 7.5?5?7.5?5.36?1507.5kN ②楼面均布恒荷载 3.64kN/m2 楼面恒荷载标准值 7.5?5?7.5?3.64?1023.75kN ③雪荷载 sk??rs0?1.0?0.35?0.35kN/m2

楼面雪荷载标准值 7.5?5?7.5?0.35?98.44kN ④楼面均布活荷载 3.5kN/m2 楼面活荷载标准值 7.5?5?7.5?3.5?984.38kN ⑤梁柱自重

框架梁自重(包括粉刷) 4.83?7.5?5?181.13kN 次梁自重(包括粉刷) 4.43?7.5?5?166.13kN 框架柱自重(包括粉刷) 79.75kN(5层) 111.65kN(2~4层) ⑥墙体及抹灰自重

横向框架梁上的填充墙体及抹灰自重5.64?7.5?5?211.5kN(5层)7.9?7.5?5?296.25kN(2~4层) 次梁上的填充墙体及抹灰自重 5.64?7.5?5?211.5kN(5层)7.9?7.5?5?296.25kN(2~4层) ⑦荷载分层汇总

顶层重力荷载代表值包括:屋面恒荷载、屋面雪荷载一半、纵横梁自重、半层墙体和门窗自重的;其他楼层重力荷载代表值包括:楼面恒荷载、楼面活荷载、纵横梁自重、楼面上下各半层柱及纵横墙体和门窗自重。将上述分项荷载相加得集中于各层楼面的重力荷载代表值如下: G5?1507.5?98.44?181.13?166.13?79.75?211.5?2?2455.95kN G4?G3?G2?1023.75?181.13?166.13?111.65?296.25?2?2076.16kN 建筑物总重力荷载代表值为:

?Gi?15i?2455.95?2076.16?4?10756.59kN

集于各层楼面的重力荷载代表值如图5

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⑵、横向框架柱侧移刚度D值

①、由图1可将梁、柱线刚度列于表2。

梁、柱线刚度 表2 底层 中间层 顶层 位置 框架梁 框架柱 框架梁 框架柱 框架梁 框架柱 线刚度 14.40 8.98 14.40 9.77 14.40 13.02 -43(×10Em) 注:表中E=3.00×107kN/m 2

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②、横向框架柱侧移刚度D值计算见表3 。

横向框架柱侧移刚度D值计算表 表3 K??i2icicb(一般层) ??各层柱 K??i(底层) bK(一般层) 2?K0.5?K??(底层) 2?K12 h2D???ic?12 h2该层柱子 的跟数 2 4 2 4 底层 二 至四层 五层 边柱 中柱 ?D 边柱 中柱 1.604 3.207 1.474 2.948 0.584 0.712 0.424 0.598 33.33 33.33 3606007.37 33.33 33.33 3165163.46 524379.56 639312.06 414206.58 584187.58 ?D 边柱 中柱 ?D 1.091 2.182 0.353 0.522 33.33 33.33 3687711.18 465913.40 688971.10 2 4 ⑶、横向框架自震周期 T1?1.7??0?T

式中:?0:基本周期调整系数,考虑填充墙使框架自振周期减小的影响,取0.6

?T:框架的顶点位移。

横向框架顶点位移计算结果列于表4中。

横向框架顶点位移(δi为层间相对位移) 表4 层 次 5 4 3 2 1 Gi(kN) 2455.90 2076.16 2076.16 2076.16 2076.16 ∑Gi(kN) 2455.90 4532.06 6608.22 8684.38 10760.54 Di(kN/m) 3687711.18 3165163.46 3165163.46 3165163.46 3606007.37 ?i??G iDiΔi 0.0105 0.0098 0.0084 0.0063 0.0035 0.0007 0.0014 0.0021 0.0028 0.0035 T1?1.7?0.60.0105?0.105s ⑷、横向地震作用计算

在Ⅱ类场地,7度地震区,设计地震分组为第一组,结构的特征周期Tg和地震影响系数?max为:

Tg?0.35 、?max?0.08

则底部剪力:FEk?(TgT1i?1由T1?0.105s?1.4?0.35?0.49s 所以可以不考虑顶点附加地震作用

GH故,Fi?niiFEk

?GiHii?1)??max?0.85?Gi?(0.9n0.350.9)?0.08?0.85?10760.54?2162.40kN 0.105各层横向地震作用及楼层地震剪力计算结果列于表5。

各层横向地震作用及楼层地震剪力 表5

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层次 hi(m) 5 4 3 2 1 3.6 4.8 4.8 4.8 5.8 Hi(m) Gi(kN) GIHi(kN?m) 23.8 20.2 15.4 10.6 5.8 2455.90 2076.16 2076.16 2076.16 2076.16 58450.42 41938.43 31972.86 22007.30 12041.73 GiHi ?GHii?15i Fi(kN) 759.0 544.9 415.2 285.4 155.7 层间剪力 Vi(kN) 759.0 1303.9 1719.1 2004.5 2162.4 0.351 0.252 0.192 0.132 0.072 ⑸、变形验算(即横向水平地震作用下框架侧移计算) 变形验算(即横向水平地震作用下框架侧移计算)计算结果列于表6中。

变形验算 表6 V 层间剪力 层间刚度 ui?ui?1?Di层高 层间相对 层次 备注 iVi(kN) Di hi 弹性转角 m 1 5 759.0 3687711.18 0.0002 3.6 层间相对弹4 3 2 1 1303.9 1719.1 2004.5 2162.4 3165163.46 3165163.46 3165163.46 3606007.37 0.0004 0.0005 0.0006 0.0006 4.8 4.8 4.8 4.8 180001 120001 96001 80001 8000?e???e??1550 性转角均能满足 顶点位移: 0.0023/23.8 ?1/10348?1550也能满足 ⑹、地震作用下框架内力分析 地震作用下内力计算采用D值法,地震作用力沿竖向呈倒三角形分布。 ①、计算各层柱的侧移刚度 各层柱的侧移刚度详见表3 。 ②、计算各柱所分配的剪力值 由上式可得柱所分配的剪力见表7

各层柱分配的剪力 表7 Vi(kN) 边柱V?kN? 中柱V?kN? 层次 2个边柱 4个中柱 ?Di 5 4 3 2 1 759.0 1303.9 1719.1 2004.5 2162.4 524379.56 414206.58 414206.58 414206.58 465913.40 639312.06 584187.58 584187.58 584187.58 688971.10 3687711.18 3165163.46 3165163.46 3165163.46 3606007.37 103.9 170.6 225.0 262.3 279.4 131.6 240.6 317.3 370.0 413.1 ③、确定反弯点高度 反弯点高度y??y0?y1?y2?y3?h

式中:y0 —标准反弯点高度;

y1 —某层上、下梁线刚度不同时,对y0的修正值; y2 —上层层高与本层高度不同时反弯点高度的修正; y3 —下层层高与本层高度不同时反弯点高度的修正。

计算结果列于表8中。

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水平地震作用下反弯点高度 层次 柱 表8 K 1.091 2.182 1.474 2.984 1.474 2.984 1.474 2.984 1.604 3.207 边柱 5 中柱 边柱 4 中柱 边柱 3 中柱 边柱 2 中柱 边柱 1 中柱 ④、计算柱端弯矩 由柱剪力Vij和反弯点高度

y0 0.351 0.402 0.450 0.492 0.475 0.500 0.500 0.500 0.650 0.550 y1 y2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 y3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 y 0.351 0.402 0.450 0.492 0.475 0.500 0.500 0.500 0.650 0.550 y,按下式计算可得:

l下端 Mc?Vij?yh

u上端 Mc?Vij?(1?y)h柱端弯矩计算结果列于表9中

表9 水平地震作用下柱端弯矩边柱 层次 5 4 3 2 上端弯矩值kN?m 下端弯矩值kN?m 上端弯矩值kN?m 中柱 下端弯矩值kN?m 备注 1 ⑤、计算梁端弯矩 梁端弯矩可按节点弯矩平衡条件,将节点上下柱端弯矩之和按左右梁的线刚度比例分配,按下式计算,将计算结果见图8。梁左端 Ml?(Mu?Ml)k1梁右端 Mr?(Mu?Ml)k2

bcc242.7 450.4 567.0 629.5 567.2 131.3 368.5 513.0 629.5 1053.3 283.3 586.7 761.5 888.0 1078.2 190.5 568.2 761.5 888.0 1317.8 由于结构及荷载对称,两边柱和两中柱上、下端弯矩值均相同 k1?k2bcck1?k2- 15 -

⑥、计算梁端剪力Vb

lMb?Mbr根据梁端弯矩,由式Vb?可得,其计算示意图见图11中(a)。计算结果见图9。

l⑦、计算柱轴力N

边柱轴力为各层梁端剪力按层叠加。中柱轴力为柱两侧梁端剪力之差,并按层叠加。计算图见图10中(b)和(c):边柱底层柱轴力:N?Vb1?Vb2?Vb3?Vb4中柱底层轴力:

N?Vb1?Vb2?Vb3?Vb4?Vb'1?Vb'2?Vb'3?Vb'4 计算结构见图9。

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2.5.2风荷载作用下的内力计算 ①、风荷载作用下的内力计算

风荷载作用下的内力计算采用D值法计算,其计算过程同水平地震作用内力计算。 ②、每层各柱的侧向刚度D值及剪力分配系数同水平地震作用内力计算时的数值。 ③、求每层各柱所分分配的剪力

风荷载作用下每层各柱所分分配的剪力计算结果见表09。

风荷载作用下每层各柱所分分配的剪力 表09 各个柱每层5列每层6列每层7每层8列每层9列每层10列层间剪的剪层数 柱剪所分 列所分 所分 所分 力 力分(j) 力分分配的剪柱 分配的剪分配的剪分配的剪(kN) 配系配 力(kN) 剪力 力(kN) 力(kN) 力(kN) 数 5 4 6.32 20.08 0.2 0.2 1.26 4.02 1.26 4.02 1.26 4.02 1.26 4.02 1.26 4.02 1.26 4.02 - 17 -

3 2 1 33.93 47.78 63.08 0.2 0.2 0.2 6.79 9.56 12.62 6.79 9.56 12.62 6.79 9.56 12.62 6.79 9.56 12.62 6.79 9.56 12.62 6.79 9.56 12.62

④、每层各柱反弯点的高度比y0值(见表10)

风荷载作用下反弯点高度 表10 层次 5 中柱 边柱 4 中柱 边柱 3 中柱 边柱 2 中柱 边柱 1 中柱 2.948 1.604 3.207 0.500 0.645 0.550 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.500 0.645 0.550 2.948 1.474 0.500 0.500 0 0 0 0 0 0 0.500 0.500 2.948 1.474 0.450 0.475 0 0 0 0 0 0 0.450 0.475 2.182 1.474 0.200 0.425 0 0 0 0 0 0 0.200 0.425 柱 边柱 K1.091 0.355 y 0 y 10 y 20 0 y 3 0.355 y - 18 -

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⑤、每层各柱柱端弯矩计算表(见表11) 风荷载作用下柱端弯矩 表11 边柱 层次 上端弯矩值kN?m 2.92 11.09 下端弯矩值kN?m 1.61 8.20 上端弯矩值kN?m 3.63 中柱 下端弯矩值kN?m 0.91 由于结构及荷载对称,两边柱和两中柱上、下端弯矩值均相同 备注 5 4 3 2 1 10.61 16.30 22.94 32.94 8.68 16.30 22.94 40.25 17.11 22.94 25.98 15.48 22.94 47.21 ⑥、风荷载作用下框架弯矩图(见图6) - 20 -

⑦、风荷载作用下剪力、轴力图(见图7)

2.6竖向荷载作用下内力计算

竖向荷载作用下的内力计算采用分层法,结构内力弯矩分配法计算。 ①、除底层外其他各层柱子的线刚度均乘以折减系数0.9; ②、除底层外其他层柱子的弯矩传递系数均为1/3。 2.6.1恒荷载作用下内力计算

1、计算分配系数将其计算过程列于表12。

梁、柱的弯矩分配系数 表12 顶层 5跨节点上柱 5跨节点下柱 5~6梁左 6跨节6跨节点上柱 点下柱 5~6梁右 6~7梁左 7跨节点上柱 7跨节点下柱 6~7梁右 7~7’梁左 4层 0.354 2、3层 0.288 底层 0.295 0.475 0.265 0.288 0.271 0.525 0.311 0.344 0.381 0.253 0.189 0.279 0.424 0.202 0.202 0.298 0.434 0.205 0.189 0.303 0.231 0.256 0.344 0.279 0.197 0.148 0.218 0.298 0.156 0.156 0.229 0.303 0.158 0.145 0.232 0.512 0.436 0.459 0.465 2、计算梁固端弯矩(由于该5跨完全对称,取半结构计算) ①、荷载等效 三角形荷载作用时

5g'?14.4?10.05??20.68kN/m,(5层)

85g'?10.47?6.83??14.74kN/m,(2~4层)

8②、梁固端弯矩 表14 5层 2~4层 5~7各跨左支座弯5~7各跨右支座弯矩 矩 (kN?m) (kN?m) -234.08 -172.22 234.08 172.22 7~7’跨左支座弯矩 (kN?m) -234.08 -172.22 7~7’各跨右支座弯矩 (kN?m) -185.62 -137.68 3、分配法计算各层弯矩,其过程略。 4、各层弯矩分配结果见下图。

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5、将各层分层法求得的弯矩叠加,得到整个框架结构在恒荷载作用下的弯矩图见下图。

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6、由弯矩可求得在恒荷载作用下剪力,其结果见图13。

7、由剪力可求得在恒荷载作用下轴力,其结果见图13。 8、在恒荷载作用下,经调幅算至柱边截面的弯矩见图14。

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2.6.2活荷载作用下内力计算(仅考虑满布情况,按分层组合法计算) 1、分配系数见表12。 2、计算梁固端弯矩 三角形荷载作用时

g'?7.5?5?4.7kN/m,(5层) 85g'?13.13??8.2kN/m,(2~4层)

8梁固端弯矩 表20 5层 2~4层 5~7各跨左支座弯5~7各跨右支座弯矩 矩 (kN?m) (kN?m) -41.8 -107.7 41.8 107.7 7~7’跨左支座弯矩 (kN?m) -41.8 -107.7 7~7’各跨右支座弯矩 (kN?m) 30.8 88.4 - 24 -

3、分配法计算各层弯矩,其过程略。具体分配结果如下:

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6、由弯矩可求得在活荷载作用下剪力及轴力,其结果见图16。

7、在活荷载作用下,经调幅算至柱边截面的弯矩见图17。

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2.7内力组合

根据以上内力计算结果,即可进行各梁柱各控制截面上的内力组合,其中梁的控制截面为梁端及 跨中,每层共有9个截面。柱每层有两个控制截面,及柱顶和柱底。 2.7.1柱内力组合,

①、边柱内力组合见表24 ②、中柱内力组合见表25; ③、边柱剪力组合见表26; ④、中柱柱剪力组合见表27; 2.7.2框架梁内力组合 框架梁内力组合见表28

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层次及控制截面 柱M 顶 N 5 M 柱底 N 柱M 顶 N M 柱底 N 柱M 顶 N 3 柱M 底 N M 柱顶 N 柱M 底 N 荷载类型 恒荷载 活荷风荷MG NG MQ NQ MW NW 边柱内力组合 表24 非抗震 抗震 内力组合取值 可变荷载效应控制组合 永久荷载效应控制 M=1.2MG+1.4MQ N=1.2NG+1.4βNQ M=1.2MG+0.9×1.4(MQ+MW) N=1.2NG+0.9×1.4(βNQ+NW) M=1.35MG+1.4×0.7MQ N=1.35NG+1.4β×0.7NQ ME NE 1.3ME 1.3NE 1.2M′G 1.2N′G γγRE(1.2 M′G +1.3ME) (1.2 N′G +1.3NE) Mmax及 相应的N Nmax及 相应的M RE115.9 221.3 62.0 234.8 52.7 461.2 48.6 480.1 47.8 705.9 52.6 724.8 51.6 950.6 52.4 969.5 23.6 58.7 41.1 58.7 25.2 217.5 32.7 217.5 31.3 375.6 33.3 375.6 30.9 533.7 34.0 533.7 26.3 691.6 2.9 1.3 1.6 1.3 11.1 4.0 8.2 4.0 17.1 6.8 15.5 6.8 22.9 9.6 22.9 9.6 26.0 12.6 172.1 347.7 131.9 363.9 98.5 857.9 104.1 880.6 101.2 1372.9 109.7 1395.6 105.2 1887.9 110.5 1910.6 87.2 2402.6 172.5 341.2 128.2 357.4 109.0 832.5 109.9 855.2 118.3 1328.9 124.6 1351.6 129.7 1825.3 134.6 1848.0 116.3 2321.7 179.6 356.3 124.0 374.5 95.8 835.8 97.7 861.3 95.2 1321.1 103.6 1346.6 99.9 1806.3 104.1 1831.9 82.5 2291.4 242.7 51.2 131.3 51.2 450.4 120.2 368.5 120.2 567.0 158.3 513.0 158.3 629.5 182.3 629.5 182.3 567.2 203.3 315.5 66.6 170.7 66.6 585.5 156.3 479.1 156.3 737.1 153.2 300.8 99.1 317.0 78.4 683.9 77.9 706.6 76.1 328.1 257.1 288.8 268.5 464.7 588.1 389.9 604.0 691.3 1086.5 637.5 1105.8 764.0 1443.2 766.4 1462.5 803.5 2113.6 328.1 172.1 257.1 347.7 288.8 124.0 268.5 374.5 464.7 98.5 4 588.1 857.9 389.9 104.1 604.0 880.6 691.3 101.2 1086.5 1372.9 637.5 109.7 1105.8 1395.6 764.0 105.2 1443.2 1887.9 766.4 110.5 1462.5 1910.6 803.5 87.2 2113.6 2402.6 205.8 1072.4 666.9 83.1 205.8 1095.1 818.4 80.5 2 237.0 1460.9 818.4 737.4 83.3 66.2 237.0 1483.6 264.3 1849.3 1 柱M 42.0 顶 N 1195.3 9.2 47.2 29.7 87.9 27.9 1053.3 1369.3 22.3 1391.6 1391.6 29.7 柱M 14.0 底 N 1219.9 691.6 12.6 2432.1 2351.2 2324.6 203.3 264.3 1878.8 2143.1 2143.1 2432.1 注:1、表中β—活荷载按楼层的折减系数,1层取β=1.0;2-3层取β=0.85;4-5层取β=0.7; 2、表中γRE—抗震调整系数,取0.8;3、M′G= N′G =恒载+0.5活载 - 28 -

中 柱 内 力 组 合 荷载类型 层次及控制截面 恒荷载 MG NG 抗震 表25 非抗震 风荷载 MW NW 活荷载 MQ NQ 可变荷载效应控制组合 M=1.2MG+1.4MQ N=1.2NG+1.4βNQ M=1.2MG+0.9×1.4(MQ+MW) N=1.2NG+0.9×1.4(βNQ+NW) 永久荷载效应控制 M=1.35MG+1.4×0.7MQ N=1.35NG+1.4β×0.7NQ ME NE 1.3ME 1.3NE 内力组合取值 γγRE1.2M′G 1.2N′G (1.2 M′G +1.3ME) (1.2 N′G +1.3NE) Mmax及 相应的N Nmax及 相应的M RE柱顶 5 柱底 柱顶 4 柱底 M N M N M N M N M N M N M M 20.5 325.7 7.5 339.2 6.5 555.9 7.7 574.8 7.1 881.6 7.4 900.5 7.0 7.8 3.31 44.2 6.39 44.2 3.67 178.6 4.89 178.6 4.74 314.0 4.54 314.0 4.61 449.5 4.45 449.5 4.46 3.6 1.3 0.9 1.3 10.6 4.0 8.7 4.0 16.3 6.8 16.3 6.8 22.9 9.6 22.9 9.6 32.9 12.6 40.3 12.6 29.2 452.7 17.9 468.9 12.9 917.1 16.1 939.8 15.2 1497.5 15.2 1520.2 14.9 2078.1 15.6 2100.7 14.6 3552.7 5.0 3580.1 33.3 448.2 18.2 464.4 25.8 897.2 26.4 919.8 35.0 1462.1 35.1 1484.8 43.1 2027.2 43.8 2049.9 55.5 3397.3 55.6 3424.6 30.9 283.3 483.0 89.0 16.4 190.5 501.2 89.0 12.4 586.7 925.5 210.8 15.2 586.7 951.0 210.8 14.2 761.5 1497.9 271.5 14.4 761.5 1523.4 271.5 14.0 14.9 888 888 2070.4 312.4 368.3 26.6 276.4 276.4 373.1 373.1 182.3 182.3 30.9 483.0 16.4 115.7 417.4 247.7 12.8 115.7 433.6 762.7 10.0 274.0 774.2 762.7 990.0 12.2 11.4 274.0 796.9 384.5 384.5 501.2 540.9 540.9 12.4 733.8 733.8 925.5 542.4 542.4 851.1 851.1 15.2 14.2 749.7 749.7 951.0 柱顶 3 柱底 353.0 1246.3 990.0 11.6 1359.4 1359.4 1497.9 851.3 851.3 14.4 353.0 1269.0 1154.4 1154.4 11.2 12.0 406.1 1718.5 1378.7 1378.7 1523.4 990.7 990.7 991.5 991.5 14.9 15.6 1805.9 1805.9 2078.1 柱顶 2 柱底 N 1207.3 N 1226.2 M 柱顶 1 柱底 7.0 2095.9 312.4 13.8 1078.2 3268.7 258.8 4.7 1317.8 3299.5 258.8 406.1 1741.1 1401.7 11.1 1825.2 1825.2 2100.7 1412.7 1412.7 14.6 N 1533.0 1223.66 M 2.3 1.63 336.4 2573.8 1713.1 3.7 336.4 2601.2 2910.2 2910.2 3552.7 1716.9 1716.9 5.0 2937.6 2937.6 3580.1 N 1555.8 1223.66 注:1、注:1、表中β—活荷载按楼层的折减系数,1层取β=1.0;2-3层取β=0.85;4-5层取β=0.7;(荷载规范4.1.2)

2、表中γRE—抗震调整系数,取0.8;3、M′G= N′G =恒载+0.5活载

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边 柱 剪 力 组 合 表26 非抗震 荷载类型 层次 可变荷载效应控制组合 V=1.2VG+0.9×1.4(VQ+VW) 永久荷载效应控制 V=1.35VG+1.4×0.7VQ VE 1.3VE 抗震 内力组合取值 恒荷载VG 活荷载VQ 风荷载VW V=1.2VG+1.4VQ 1.2V′G γRE(1.2 V′G +1.3VE) 5 4 3 2 67.43 22.24 22.01 22.08 18.91 12.71 13.45 14.24 1.26 4.02 6.79 9.56 107.39 44.48 45.24 46.43 106.33 47.77 51.91 56.48 109.56 42.48 42.89 43.76 19.96 103.9 170.6 225.0 262.3 279.4 135.07 76.89 221.78 28.60 292.50 28.74 340.99 29.20 363.2 13.35 180.16 212.82 273.05 314.66 320.1 180.16 212.82 273.05 314.66 320.1 1 10.17 6.36 12.62 21.11 36.12 注:1、表中γRE—抗震调整系数,取0.85;2、V′G=恒载+0.5活载

中 柱 剪 力 组 合 表27 非抗震 荷载类型 层次 恒荷载VG 活荷载VQ 风荷载VW V=1.2VG+1.4VQ V=1.2VG+0.9×1.4(VQ+VW) V=1.35VG+1.4×0.7VQ VE 1.3VE 1.2V′G γRE可变荷载效应控制组合 永久荷载效应控制 抗震 内力组合取值 (1.2 V′G +1.3VE) 5 4 3 2 8.19 3.12 3.17 3.24 2.84 1.82 1.98 1.99 1.26 4.02 6.79 9.56 13.80 6.29 6.58 6.67 14.99 11.10 14.85 18.44 13.84 6.00 6.22 6.32 3.38 131.6 171.08 9.61 237.0 308.10 4.03 317.3 412.49 4.16 370.0 481.00 4.24 413.1 537.03 2.25 153.59 265.31 354.15 412.45 458.39 153.59 265.31 354.15 412.45 458.39 1 1.69 注:1、表中γ1.12 12.62 3.60 19.34 RE—抗震调整系数,取0.85;2、V′G=恒载+0.5活载

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框 架 梁 内 力 组 合 表28

荷载类型 层截面部位 次 恒荷载 活荷载 风荷载 非抗震 可变荷载效应控制组合 永久荷载效应控制 抗震 内力组合 MG -115.9 -261.2 -240.7 -214.8 -217.4 191.0 237.4 182.7 VG MQ -23.6 -46.8 -42.5 -38.4 -38.8 29.8 39.9 30.2 VQ 25.1 -31.4 28.8 -27.6 28.2 MW 2.9 -1.8 3.6 -1.8 3.6 0 0.6 0 VW 0.63 -2.46 3.73 -7.74 10.3 M=1.2MG +1.4MQ -172.1 -379.0 -348.3 -311.5 -315.2 187.5 340.7 261.5 V=1.2VG +1.4VQ 191.5 -249.6 225.5 -215.2 220.3 M=1.2MG+0.9×1.4(MQ+MW) -165.2 -374.7 -337.9 -308.4 -305.2 191.7 335.9 257.3 V=1.2VG+0.9×1.4(VQ+VW) 188.8 -248.3 226.1 -221.0 229.4 M=1.35MG+1.4×0.7MQ -179.6 -398.5 -366.6 -327.6 -331.5 228.6 359.6 276.2 V=1.35VG+1.4×0.7VQ 200.5 -262.2 236.5 -225.6 231.1 ME 242.7 -141.6 141.6 -141.6 141.6 -141.6 VE 51.2 -51.2 37.8 -37.8 37.8 1.2M′G -153.2 -341.5 -314.3 -280.8 -284.2 247.1 -153.2 5 6左 支 6右 座 7左 7右 7’ 跨 顶 中 层 5 6左 支 6右 座 7左 7右 56 67 (1.2 γRE(1.2 支座M′G M′G +M +1.3ME) -1.3ME) 121.7 -398.4 121.7 -394.2 -133.8 —— -97.7 -323.7 —— -348.7 -82.2 —— -75.1 -398.0 —— 47.3 366.5 REγ支座-M 跨中M -179.6 -398.5 -366.6 -348.7 -398.0 366.5 支座V 200.5 -262.2 236.5 -225.6 231.1

359.6 276.2 121.7 γ1.2V′G 171.4 -224.5 202.4 -193.1 197.8 RE (1.2 V′G +1.3VE) 178.5 -218.3 188.7 -181.7 185.2 130.3 -171.4 154.3 -147.1 150.7 - 31 -

框 架 梁 内 力 组 合 续表

荷载类型 层截面部位 次 恒荷载 活荷载 风荷载 非抗震 可变荷载效应控制组合 永久荷载效应控制 抗震 内力组合 MG MQ MW 25.3 -12.5 12.5 -12.5 12.5 0 6.41 0 VW 3.7 3.3 3.3 3.3 3.3 M=1.2MG +1.4MQ -28.4 -50.6 -50.5 -45.1 -40.6 289.6 235.2 188.8 V=1.2VG +1.4VQ 44.4 -252.5 229.8 -222.0 225.9 M=1.2MG+0.9×1.4(MQ+MW) -5.3 -83.9 -50.6 -75.5 -40.2 277.4 239.6 186.4 V=1.2VG+0.9×1.4(VQ+VW) 47.3 -237.7 224.3 -208.5 220.6 M=1.35MG+1.4×0.7MQ -69.1 -131.6 -123.9 -113.0 -110.8 274.0 248.9 202.2 V=1.35VG+1.4×0.7VQ 42.4 -239.1 217.5 -210.1 213.9 ME 198.5 -87.4 87.4 -87.4 87.4 0 55.6 0 VE 38.1 38.1 22.6 22.6 22.6 -96.5 62.4 6左 -188.5 125.4 5 支 6右 -173.6 座 7左 -159.6 7右 -161.5 7’ 跨 3 中 层 顶 5 56 67 112.7 104.6 109.4 87.0 26.3 17.1 VQ 12.7 -75.6 68.8 -66.6 67.7 (1.2 γRE(1.2 支座1.2M′G M′G M′G +M +1.3ME) -1.3ME) -78.4 152.7 -285.9 152.7 -151.0 -224.9 -31.7 —— -140.7 -23.0 -216.2 —— REγ支座-M -285.9 -224.9 -216.2 跨中M -128.8 -206.0 -128.2 220.0 214.1 175.1 -12.4 187.0 243.5 148.9 γRE(1.2 1.2V′G V′G +1.3VE) 34.3 62.8 -192.0 -106.9 174.7 171.8 153.1 150.9 -168.7 -104.5 -12.9 -205.5 187.0 120.6 148.9 139.8 165.3 137.4 VG 22.2 —— -206.0 —— -205.5 289.6 支座V 62.8 -252.5 229.8 -222.0 225.9

248.9 202.2 6左 -122.2 支 6右 111.2 座 7左 -107.3 7右 109.3 - 32 -

框 架 梁 内 力 组 合 续表

荷载类型 层截面部位 次 恒荷载 活荷载 风荷载 非抗震 可变荷载效应控制组合 永久荷载效应控制 抗震 内力组合 MG -94.6 MQ -60.3 MW 48.9 -27.9 27.9 -27.9 27.9 0 10.5 0 VW 10.3 10.3 7.5 7.5 7.5 M=1.2MG +1.4MQ -197.9 -393.2 -359.5 -330.5 -335.0 289.3 345.5 285.7 V=1.2VG +1.4VQ 198.5 -253.3 230.0 -221.7 225.9 M=1.2MG+0.9×1.4(MQ+MW) -127.9 -411.7 -309.2 -351.7 -285.7 277.1 344.0 273.5 V=1.2VG+0.9×1.4(VQ+VW) 203.1 -229.7 229.8 -203.0 225.9 M=1.35MG+1.4×0.7MQ -186.8 -371.4 -340.3 -312.6 -316.7 273.7 326.1 269.7 V=1.35VG+1.4×0.7VQ 187.9 -239.8 217.8 -209.9 213.9 ME 62.3 -95.1 95.1 -95.1 95.1 0 -16.4 0 VE 21.0 21.0 25.4 25.4 25.4 5 6左 -188.6 -119.2 支 6右 -173.8 -107.8 座 7左 -159.3 -99.5 7右 -161.1 -101.2 7’ 跨 底 中 层 5 6左 支 6右 座 7左 7右 56 67 (1.2 γRE(1.2 支座跨中1.2M′G 支座-M M′G M′G +M M +1.3ME) -1.3ME) -149.7 -58.4 -196.1 —— -197.9 -297.8 -358.2 -148.1 —— -411.7 REγ-273.2 -127.2 -250.9 -318.3 -254.0 219.7 261.4 216.2 γ1.2V′G 151.0 -192.5 174.9 -168.5 171.8 -110.8 186.8 204.0 183.8 (1.2 V′G +1.3VE) 133.7 -123.9 155.9 -101.6 153.6 RE-337.3 -108.1 -321.0 139.6 165.2 136.8 VG 96.1 -122.5 111.3 -107.2 109.3 87.0 105.2 86.8 VQ 59.4 -75.9 68.9 -66.5 67.7 —— -359.5 —— -351.7 —— -335.0 289.3 支座V 203.1 -253.3 230.0 -221.7 225.9 345.5 285.7 注:1、γRE—抗震调整系数,抗弯取0.75,抗剪取0.85;

2、M′G= N′G =恒载+0.5活载;

3、弯矩单位为kN.m,剪力单位kN

- 33 -

2.8框架梁、柱截面设计

2.8.1框架梁截面设计

根据横梁控制截面内力设计值,梁的正截面、斜截面计算分别详见表29、表30。

①、选用C30的混凝土,fc?14.3N.mm2,ft?1.43N.mm2;纵向受力钢筋选HRB400,

2fy?360N/mm2,箍筋及其他构造钢筋选用HPB300,fy?300N/mm

②、当梁下部(梁跨中截面)受拉时,按T型截面设计,当梁上部(梁端支座)受拉时按矩形截面设计。梁56、67、78采用T形截面配筋,取as=40mm,则h0=600-40=560mm。 ③、梁采用T形截面配筋时,

l7500又b?f?b?sn?400?3570?3970又hf/h0?110/560?0.196?0.1故b?f?0??2500mm,mm,

33取b?mm f?2500h?f??110??????1fcbfhf?h0???1.0?14.3?2500?110?560?.9?366.5kN?m ???1985?2?2???故属于第一类T型截面。

- 34 -

梁的正截面配筋计算表 弯矩设计傎M 层次 截面 支座+M 支座 -M 支座+M 支座-M 支座+M 支座-M 支座+M 支座-M 支座+M 2 2 表29 ?s ? ?s As(mm) 考虑最小 2配筋率后As(mm) 支座+M 429 429 429 支座-M 实际配筋As(mm) 支座-M 支座+M下 支座-M上 5 121.7 -179.6 0.011 0.100 0.011 0.106 0.995 0.947 607.0 940.6 6—— 左 -398.5 -366.6 -348.7 -398.0 —— —— —— —— 429 429 429 429 429 2根22(760) 3根22(1140) 6根22(2281) 6根22(2281) 6根22(2281) 6根22(2281) 0.222 —— 0.255 0.204 —— 0.231 0.194 —— 0.218 0.222 —— 0.254 0.033 0.025 0.033 0.873 0.884 0.891 0.873 0.984 0.988 0.983 2265.0 2056.0 1941.5 2261.6 1813.3 1387.3 1848.7 5 层 顶 支6座 —— 右 7—— 左7—— 右56 跨67 中 78 359.6 276.2 366.5 0.032 0.025 0.033 5根22(1900),3根弯起 5根22(1900),3根弯起 5根22(1900),3根弯起

- 35 -

梁的正截面配筋计算表 弯矩设计傎M 层次 截面 支座+M 支座 -M 支座+M 支座-M 支座+M 支座-M 支座+M 支座-M 支座+M 2 2 续表 ?s ? ?s As(mm) 考虑最小 2配筋率后As(mm) 支座+M 429 429 429 支座-M 实际配筋As(mm) 支座-M 支座+M下 支座-M上 5 152.7 -285.9 0.014 0.159 0.014 0.175 0.993 0.913 762.7 1553.8 6左 429 429 429 429 429 2根22(760) 5根22(1900) 4根22(1520) 4根22(1520) 4根22(1520) 4根22(1520) -224.9 -216.2 -206.0 -205.5 248.9 202.2 289.6 0.125 0.121 0.115 0.115 0.022 0.018 0.026 0.134 0.129 0.122 0.122 0.022 0.018 0.026 0.933 0.936 0.939 0.939 0.989 0.991 0.987 1195.9 1146.3 1088.4 1085.6 1248.6 1012.2 1455.6 3 层 顶 支6座 右 7左7右56 跨67 中 78 4根22(1520),2根弯起 4根22(1520),2根弯起 4根22(1520),2根弯起

- 36 -

梁的正截面配筋计算表 弯矩设计傎M 层次 截面 支座+M 5 6左 支座 -M 支座+M 支座-M 支座+M 支座-M 支座+M 支座-M 支座+M 2 2 续表 ?s ? ?s As(mm) 考虑最小 2配筋率后As(mm) 支座+M 429 429 429 支座-M 实际配筋As(mm) 支座-M 支座+M下 支座-M上 -197.9 -411.7 -359.5 -351.7 -335.0 289.3 345.5 285.7 0.110 0.230 0.200 0.196 0.187 0.026 0.031 0.025 0.117 0.264 0.226 0.220 0.208 0.026 0.031 0.026 0.941 0.868 0.887 0.890 0.896 0.987 0.984 0.987 1042.7 2278.9 2010.3 1960.5 1855.1 1454.0 1541.0 1435.7 429 429 429 429 429 5根22(1900) 6根22(2281) 6根22(2281) 6根22(2281) 6根22(2281) 1 层 顶 支6座 右 7左7右56 跨67 中 78 4根22(1520),2根弯起 4根22(1520),2根弯起 4根22(1520),2根弯起 - 37 -

梁的斜截面配筋计算表

层次 截面 V

表30

0.25?cfcbh00.7ftbh0 200.5 224.2 5 600.6>V 截面尺寸满足 -262.2 224.2 6左 600.6>V 截面尺寸满足 236.5 224.2 5层顶 6右 600.6>V 截面尺寸满足 -225.6 224.2 7左 600.6>V 截面尺寸满足 231.1 224.2 7右 600.6>V 截面尺寸满足 62.8 224.2 5 600.6>V 截面尺寸满足 -252.5 224.2 6左 600.6>V 截面尺寸满足 229.8 224.2 3层顶 6右 600.6>V 截面尺寸满足 -222.0 224.2 7左 600.6>V 截面尺寸满足 225.9 224.2 7右 600.6>V 截面尺寸满足 203.1 224.2 5 600.6>V 截面尺寸满足 -253.3 224.2 6左 600.6>V 截面尺寸满足 230.0 224.2 1层顶 6右 600.6>V 截面尺寸满足 -221.7 224.2 7左 600.6>V 截面尺寸满足 225.9 7右 600.6>V 截面尺寸满足 224.2 由于各支座至少有2根22的钢筋弯起,而最大的剪力262.2-224.2=38kN,而2根弯起钢筋承担的剪力为:Vsb?0.8Asbfysin?s?0.8?760?360?置即可。

④、斜截面配筋:

2?154.8kN?38kN所以,箍筋只需要按构造配2?vmin?0.24ft/fyv?0.24?1.43/300?0.114%

加密区配置?8@100, ?sv?nAsv1/bs?2?251/(100?300)?1.67% 非加密区配置?8@200,?sv?nAsv1/bs?2?251/(200?300)?0.84%

2.8.2框架柱截面设计 ①、剪跨比和轴压比验算

表31给出了框架柱各层剪跨比和轴压比计算结果,其中剪跨比λ也可取Hn/(2h0),表中的M、V和N不应考虑承载力抗震调整系数。

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柱的剪跨比和轴压比验算 表31 层次 5层柱顶 5层柱底 4层柱顶 4层柱底 3层柱顶 3层柱底 2层柱顶 2层柱底 1层柱顶 1层柱底 5层柱顶 5层柱底 4层柱顶 4层柱底 3层柱顶 3层柱底 2层柱顶 2层柱底 1层柱顶 1层柱底 b h0 fc M V N M Vh0N fcbh0600 565 16.7 328.1 180.16 347.7 3.22 0.06 600 565 16.7 288.8 180.16 374.5 2.84 0.07 600 565 16.7 464.7 212.82 857.9 3.86 0.15 600 565 16.7 389.9 212.82 880.6 3.24 0.16 边600 565 16.7 691.3 273.05 1372.9 4.48 0.24 600 565 16.7 637.5 273.05 1395.6 4.13 0.25 柱 600 565 16.7 764.0 314.66 1887.9 4.30 0.33 600 565 16.7 766.4 314.66 1910.6 4.31 0.34 600 565 16.7 803.5 320.1 2402.6 4.44 0.42 600 565 16.7 1391.6 320.1 2432.1 7.69 0.43 600 565 16.7 276.4 153.59 483.0 3.19 0.09 600 565 16.7 182.3 153.59 501.2 2.10 0.09 600 565 16.7 540.9 265.31 925.5 3.61 0.16 600 565 16.7 542.4 265.31 951.0 3.62 0.17 中600 565 16.7 851.1 354.15 1497.9 4.25 0.26 600 565 16.7 851.3 354.15 1523.4 4.25 0.27 柱 600 565 16.7 990.7 412.45 2078.1 4.25 0.37 600 565 16.7 991.5 412.45 2100.7 4.25 0.37 600 565 16.7 1412.7 458.39 3552.7 5.45 0.63 600 565 16.7 1716.9 458.39 3580.1 6.63 0.63 由表31可知剪跨比均满足>2的要求,轴压比均满足<0.9的要求。 框架柱(边柱)承载力计算 表32 层次 内力组 328.1 M(kN.m) 257.1 N(kN) 124.0 M(kN.m) N(kN) 374.5 464.7 M(kN.m) 588.1 N(kN) 104.1 M(kN.m) N(kN) 880.6 691.3 M(kN.m) 1086.5 N(kN) 109.7 M(kN.m) N(kN) 1395.6 764.0 M(kN.m) 1443.2 N(kN) 110.5 M(kN.m) N(kN) 1910.6 803.5 M(kN.m) 2113.6 N(kN) 29.7 M(kN.m) N(kN) 2432.1 e0 1276.2 331.1 790.2 118.2 636.3 78.6 529.4 57.8 380.2 12.2 h0 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 ea 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 ei 1296.2 351.1 810.2 138.2 656.3 98.6 954.4 77.8 400.2 32.2 ?1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6 l0 4.5 4.5 6 h 600 600 600 600 ?2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ? 1.018 1.065 1.050 1.292 1.061 1.409 1.073 1.518 1.147 2.829 5 4 6 6 6 6 5.8 5.8 600 600 600 600 600 600 3 2 1 注: 在表31、表32中1、e0?MNh;2、ea取20mm和30中的最大值;3、ei?e0?ea;

4、?1?0.5fcA,当?1>1.0时,取?1=1.0; 5、l0=1.25H(2-4层),l0=1.0H(底层); N- 39 -

l06、?2=1.15-0.01h,当

l0h<15时,取?2=1.0;7、??1?l1(0)2?1?2 eh1400i h0框架柱(中柱)承载力计算 表33 层次 内力组 M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) e0 (mm) h0 (mm) ea (mm) ei (mm) ?1 l0 (mm) h (mm) ?2 ? 276.4 740.8 560 20 760.8 1 4.5 600 1 1.030 373.1 5 16.4 32.7 560 20 52.7 1 4.5 600 1 1.427 501.2 540.9 737.1 560 20 757.1 1 6 600 1 1.053 733.8 4 15.2 16.0 560 20 36.0 1 6 600 1 2.112 951.0 851.1 626.1 560 20 646.1 1 6 600 1 1.062 1359.4 3 14.4 9.5 560 20 29.5 1 6 600 1 2.358 1523.4 990.7 548.6 560 20 568.6 1 6 600 1 1.070 1805.9 2 15.6 7.4 560 20 27.4 1 6 600 1 2.458 2100.7 1412.7 485.4 560 20 505.4 1 5.8 600 1 1.074 2910.2 1 5.0 1.4 560 20 21.4 1 5.8 600 1 2.747 3580.1 ②、柱的计算长 度对于现浇楼盖,底层柱计算长度l0=1.0H,其余层l0=1.25H。 ③、计算柱的纵向受力钢筋 选用C35的混凝土,fc?16.7N.mm2,ft?1.57N.mm2;纵向受力钢筋选HRB400,fy?360N/mm2,箍筋及其他构造钢筋选用HPB300,fy?300N/mm2。 ④、本设计采用边柱及中间柱均按对称配筋,具体计算见下表34,、表35.

- 40 -

框架柱(边柱)承载力计算 表34

层次 内力组 M(kN.m) 5 N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) 4 N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) 3 N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) 2 N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) 1 N(kN) M(kN.m) N(kN) ei ? x 25.7 37.4 58.7 87.9 ?bh0 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 2as 修正后x (mm) 偏心情况 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 160 160 160 160 160 160 160 290.1 290.1 290.1 大偏压 大偏压 大偏压 大偏压 大偏压 大偏压 大偏压 小偏压 小偏压 小偏压 ? x e ? (mm2) AS?AS计算配筋 最小配筋 实际配筋 3根22 (1140 mm2) 830.3 751.4 963.4 1084.0 1286.3 1425.0 1468.5 1501.9 1465.3 1520.7 720 720 720 720 720 720 720 720 720 720 328.1 257.1 124.0 374.5 464.7 588.1 104.1 880.6 691.3 1086.5 109.7 1395.6 764.0 1443.2 110.5 1910.6 803.5 2113.6 29.7 2432.1 1296.2 1.030 351.1 810.2 138.2 656.3 98.6 954.4 77.8 400.2 32.2 1.427 1.053 2.112 1075.1 241.0 593.1 21.9 437.0 27.5 761.2 0.724 405.4 0.738 413.3 0.710 397.6 789 824 756 3根22 (1140 mm2) 1.062 108.4 2.358 139.3 1.070 144.0 2.458 190.7 1.074 210.9 2.747 242.7 4根22 (1520 mm2) 4根22 (1520 mm2) 4根22 (1520 mm2) - 41 -

框架柱(中柱)承载力计算 表35 层次 内力组 M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) 276.4 373.1 16.4 501.2 540.9 733.8 15.2 951.0 851.1 1359.4 14.4 1523.4 990.7 1805.9 15.6 2100.7 1412.7 2910.2 5.0 3580.1 ei ? x 37.2 50.0 73.2 94.9 135.7 152.0 180.2 209.7 190.4 357.3 ?bh0 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 2as 修正后x 偏心情况 ? x ? (mm2) AS?ASe 计算配筋 最小配筋 实际配筋 760.8 1.030 52.7 1.427 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 160 160 160 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 290.1 大偏压 大偏压 大偏压 小偏压 小偏压 小偏压 小偏压 小偏压 小偏压 小偏压 0.743 0.816 0.786 0.742 0.771 0.805 0.769 416.1 457.0 440.2 415.5 431.8 450.8 430.6 523.6 184.8 537.2 184.8 537.2 184.0 426.2 190.4 348.4 192.7 1043.6 494.8 1875.9 934.6 3094.7 1549.8 1861.0 1878.9 1896.4 1910.1 720 720 720 720 720 720 720 720 720 720 5 5根22 2(1900mm) 757.1 1.053 36.0 2.112 4 5根22 2(1900mm) 646.1 1.062 29.5 2.358 3 5根22 2(1900mm) 568.6 1.070 27.4 2.458 2 5根22 2(1900mm) 505.4 1.074 21.4 2.747 1 5根22 2(1900mm) - 42 -

注:表34、表35中,

hN1、e=?ei+2-as,其中as取40mm;2、x=?bf

1c? ①当2a?3、As、Ass②当x?x?xNe??1fcbx(h0?2)xb时,As=As?=?(h0?a?fys)

h2??=?2a?s时,取x=2as,As=AsxNe??(h0?a?fys),其中e?=?ei+

?1fcbx?Nfy-a?s

?=0,由Ne??1fcbx(h0?2)再求x,代入As=As?= 令As③当x,后取两者较小值。

得x?xb时,重求x,由可求

??xNe??1fcbx(h0?2)?=As=As?(h0?a?fys)N??b?1fcbh0??b2Ne?0.43?1fcbh0??1fcbh0(0.8??b)(h0?a?s)??bh0,

④、框架柱抗剪承载力计算

由最大剪力和相对应的轴力作为控制值,计算可知均按构造配箍,箍筋采用双肢,HPB300级钢筋, 加密区:四肢箍; 纵向搭接处:四肢箍; 其余部分: 四肢箍 ⑤、框架梁柱节点核芯区截面抗震验算

以首层C轴节点为例。由节点两侧梁的受弯承载力计算节点核芯区的受剪设计值,梁高:hb=560 A、剪力设计值

?c?Mbhb?as' Vj?(1?)Hn?hbhb?as'其中对于三级抗震等级ηc=1.2,

?Mb为节点左右梁端组合弯矩设计值之和,对于首层6轴节点

?Mb=411.7+395.5=807.2kN.m,Hn=(1-0.581)×5.8+0.5×4.8=5.20m

1.2?807.2?103560?40Vj?(1?)?1054.0kN

560?405200?560B、剪压比限值

因为bb=400>bc/2=300,故取bj=bc=600mm,hj=600mm,ηj=1.0

1?REC、节点受剪承载力

节点核芯区的受剪承载力按下式计算,其中N取二层柱底轴力N=1523.4KN和 0.5fcA=0.5×16.7×600×600=3006kN二者中较小值,故取N=1523.4kN。 设节点区配箍为4肢Ф8@100,则

bjhb0?as' 1(1.1?jftbjhj?0.05?jN?fyvAsvj)?REbcs?1560?40

(1.1?1.0?1.57?600?600?0.05?1.0?1523.4?103?300?4?50.3?)0.85100(0.30?jfcbjhj)?1(0.3?1.0?14.3?600?600)?1816.9KN?Vj?1054.0kN(满足剪跨比要求) 0.85?1190.3kN?Vj?1054.0kN 节点满足受剪承载力要求。

2.9板及次梁截面设计

2.9.1双向板的截面设计 按塑性铰线法设计 ①、荷载设计值

顶层:恒载:g?1.2?5.36?6.43kN/m

2活载:、q?1.3?2?2.6kN/m

2g?q?6.43?2.6?9.03kN/m2,g?q/2?6.43?2.6/2?7.73kN/m2 22中间层:恒载:g?1.2?3.64?4.37kN/m 活载:、q?1.3?3.5?4.55kN/m g?q?4.37?4.55?8.92kN/m2 , g?q/2?4.37?4.55/2?6.65kN/m2

②、计算跨度

- 43 -

l01?3.75?0.4?3.35m l02?7.5?0.4?7.1m

③、弯矩计算

假设边缘板带跨中配筋率与中间板带相同,支座截面配筋率不随板带而变,取同一数值;跨中钢筋在离支座l1/4处间隔弯起;取m2u??m1u,对所有区格,均取??1/n2??l01/l02??0.223;

2'''l01/l02?0.472取?1??1''??2??2?2

'M1u?m1u(7.1?3.35/2)?m1u/2?3.35/2?6.26m1u M2u?m2u?3.35/2?m2u/2?3.35/2?2.51m2u?0.56m1u M1'u?M1%u??2m1u?7.1??14.2m1u

'\M2u?M2u??2m2u?3.35??7.5m2u??1.67m1u、

将以上各式代入下式(支座总弯矩取绝对值)

\'\22M1u?2M2u?M1'u?M1u?M2u?M2u?pul01(3l02?l01)/12

即得

m1u?5.14kN?m

m2u?0.223?5.14?1.15kN?m

'\m1u?m1u??2?5.14??10.28kN?m '\m2u?m2u??2?1.15??2.30kN?m

④、截面设计

截面有效高度:假定选用?10钢筋,则短跨方向跨中截面的h01?80mm,长跨方向跨中截面的

h02?70mm,支座截面的h0?80mm

弯矩不是太大,偏安全不进行折减 跨中:

m?5.14?106/(300?80)?214.2mm2 ?fyh0m长跨方向:As??1.15?106/(300?80)?47.9mm2

?fyh0短跨方向:As?支座:

m?10.28?106/(300?80)?428.3mm2 ?fyh0m长跨方向:As??2.30?106/(300?80)?95.8mm2

?fyh0短跨方向:As?根据构造要求及计算结果并方便施工得实际配筋:

22

短跨方向?10@150(AS=523.3mm),长跨方向?10@200(As=392.5mm)

板角构造钢筋:选用?10@200,双向配置板四角的上部 2.9.2次梁截面设计(按塑性内力重分布计算):

按考虑塑性内力重分布设计。次梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。为了便于计算,偏安全地,把板传来的梯形荷载取为均布荷载: 恒载,24.15kN/m(屋面)18.48kN/m(楼面) 活载,7.5kN/m(屋面)13.13kN/m(楼面) ①、荷载计算

屋面,恒载:g?1.2?24.15?28.98kN/m

活载:、q?1.3?7.5?9.75kN/m

g?q?28.98?9.75?38.73kN/m

- 44 -

楼面,恒载:g?1.2?18.48?22.18kN/m 活载:、q?1.3?13.13?17.07kN/m g?q?22.18?17.07?39.25kN/m ②、计算跨度

纵向框架梁截面为300mm?550mm,现浇板在柱上的支承长度为300mm,按塑性内力重分布设计,板的计算边跨:

l0?ln?b?7500?240?300?7560mm ln?7500?240?7260mm ③、内力计算

2用塑性内力重分布理论计算,则由M??(g?q)l0,得

2支座:M??(g?q)l0??1/24?38.73?7.562??92.23kN?m(屋面)

2M??(g?q)l0??1/24?39.25?7.562??93.47kN?m(楼面)

V??(g?q)ln?0.5?38.73?7.56?146.40kN(屋面)

V??(g?q)ln?0.5?39.25?7.56?148.37kN(楼面)

2跨中:M??(g?q)l0?1/14?38.73?7.562?158.1kN?m(屋面)

2M??(g?q)l0?1/14?39.25?7.562?160.23kN?m(楼面)

④、承载力计算

a. 正载面受弯承载力计算

注:由于屋面次梁的荷载引起的内力和楼面荷载引起的内力相差不大,偏安全考虑,按楼面荷载进行截面计算。

l7500正截面受弯承载力计算时,跨内按T形截面计算,翼缘宽度b?f?0??2500mm,又

33mm b?f?b?sn?400?3570?3970mm,又hf/h0?110/560?0.196?0.1故取b?f?2500取as?40mm,则h0?550?40?510mm,经判别跨中截面为第一类T形截面 支座:?s?M93.47?106??0.084 22?1fcbh01?14.3?300?510跨中:??s

M160.23?106??0.017 '22?1fcbfh01?14.3?2500?510??1?1?2as?0.088

??1?1?2as?0.017

?s?0.5(1?1?2as)?0.956 ?s?0.5(1?1?2as)?0.991

M93.47?106As???532mm2

?Sfyh00.956?360?510M160.23?106As???880.6mm2

?Sfyh00.991?360?5102

2

考虑构造要求及施工方便,支座选3根18(763mm),跨中选4根18(1017mm) b. 斜截面受剪承载力

0.25?cfcbh0?0.25?1.0?14.3?300?510?547.0kN?V?148.37kN,截面尺寸满足,

0.7ftbh0?0.7?1.43?300?510?153.15kN?V?148.37kN所以,箍筋只需按构造配置即可,加密区配置?8@100, ?sv?nAsv1/bs?2?251/(100?300)?1.67% 非加密区配置?8@200,?sv?nAsv1/bs?2?251/(200?300)?0.84% 2.10基础设计

取外柱、中间柱为例计算基础内力及配筋。 2.10.1外柱荷载设计值

设计基础的荷载包括:1、框架柱传来的弯矩、轴力及剪力;2、基础自重及回填土自重;3、底层地基梁传来的弯矩和轴力。 外柱基础承受的上部荷载: A、 框架柱传来:

第一组合值:M?1391.4kN?m N?2143.1kN V??1802.0kN

- 45 -

第二组合值:M?29.7kN?m N?2432.1kN V??19.96kN B、 地基梁传来:

墙重:(5.2?1.54?1.2?1.2?5.2?17?0.02)?(7.5?0.6)?80.94kN

基础梁重:纵向:1.2?0.4?0.6?(7.5?0.6)?25?49.68kN 横向:1/2?1.2?0.4?0.6?6.9?25?24.84kN 横向填充墙重:

0.5?(5.2?1.54?1.2?1.2?5.2?17?0.02)?(7.5?0.6)?40.47kN 合计:195.93kN

假定基础高1.5m,作用于基底的弯矩和相应基顶轴力设计值: 第一组合:M?1391.4?0.6?1802.0?2472.6kN?m N?2143.1?195.93?2339.0kN Fk?1219.6?691.6?1839.5kN 第二组合:M?29.7?0.6?19.96?41.68kN?m

N?2432.1?195.93?2628.0kNFk?1219.6?691.6?203.3?12.6?2055.4kN

该工程框架层数不多,地基土较均匀,可选者独立基础。根据地质报告,基础埋深需在杂填土粉土以下。取基础混凝土强度等级为C30查表得:fc?14.3N?mm2,ft?1.43N?mm2。 2.10.2外柱独立基础的计算 初步确定基底尺寸见图33 ⑴、选择基础埋深:d=1500㎜

⑵、地基承载力特征值修正:?b?3.0 ?d?4.4 重度计算

杂填土: ?1?16KN/m h1?1.0m 砂土:?2?20kN/m h1?1.5?0.5?1m 则基础底面以上土的加权平均重度

?h??h16?1.0?20?0.5??1122??17.33kN/m2

033h1?h21.5fa?fak??b?(b?3)??d?0(d?0.5)

?250?3?20??3.6?3??4.4?18.67?(1.5?0.5)?362.15kN/m2 ⑶、基础底面尺寸

先按中心荷载作用下计算基底面积,由第一组合荷载确定l、b

A?Fk2055.4??9.19m2

fa??Gd362.15?20?1.5但考虑到偏心荷载作用下应力分布不均,故将基底面积整大20%-40% 取1.2

A?1.2A??1.2?9.19?11.03m2

2选用矩形:即宽×长=3.6?3.6?12.96m

⑷、地基承载力验算

bh23.6?3.62W???7.78m3

66M41.683.5e0???0.016m??0.0.583m

N2628.06 第一组荷载设计值下:

N?GM2143.1?20?1.5?12.961391.4Pmax?????374.20kN/m2AW12.967.78N?GM2143.1?20?1.5?12.961391.4Pmin?????16.52kN/m2

AW12.967.78- 46 -

Pmax?3374.20kN/m2?1.2f?1.2?362.15?434.58kN/m2

Pmin?0

p?pminP?max?195.36kN/m2?f?362.15kN/m2

2 第二组荷载设计值下:

N?GM2628.0?20?1.5?12.9641.68Pmax?????238.13kN/m2AW12.967.78N?GM2628.0?20?1.5?12.9641.68Pmin?????227.42kN/m2

AW12.967.782 Pmax?238.16kN/m?1.2f?1.2?362.15?434.58kN/m2

Pmin?0

p?pminP?max?232.77kN/m2?f?362.15kN/m2

2故承载力满足要求。

⑸、基础尺寸确定采用台阶式独立基础

构造要求:一阶台阶高宽比?2.5,二阶台阶高宽比?1.0

图20 基础剖面尺寸 图21 基础平面尺寸

⑹、冲切验算

土壤的净反力(不包基础及回填土重): 第一组合:Pmax?Nl?Ml?2339.0?2472.6?498.29kN/m2 第二组合:PmaxAW12.967.78NM2628.041.68?l?l???208.14kN/m2 AW12.967.78

柱与基础交接处 h0?900?40?860mm

LabbAL?(?t?h0)b?(?t?h0)2

2222?(3.60.63.60.6??0.86)?3.6?(??0.86)2?1.894m2 2222FL?pmaxAL?498.29?1.894?943.96kN aa0.60.6?2?0.86am?t?b???1.46m

2222?Fl??0.6ftamh0?0.6?1.43?103?1.46?0.86?1077.30kN?FL?943.96kN

满足要求

- 47 -

⑺、基础底面配筋计算

M?2472.6kN?m N?2339.0kN

pmax?374.20kN/m2 pmin?16.52kN/m2

3.6?0.6?16.52?225.17kN/m2

2?3.6374.20?16.521M1?()??(3.6?0.6)2?(2?3.6?0.6)?571.43kN?m

224M1571.43?106As1???2050.8mm2

0.9h0fy0.9?860?3603.6?0.9pII?(374.20?16.52)??16.52?240.07kN/m2

2?3.6374.20?16.521MII?()??(3.6?0.9)2?(2?3.6?0.9)?480.66kN?m

224M1480.66?106AsII???2649.1mm2

0.9h01fy0.9?560?3603.6?1.5pIII?(374.20?16.52)??16.52?269.88kN/m2

2?3.6374.20?16.521MIII?()??(3.6?1.5)2?(2?3.6?1.5)?312.31kN?m

224MIII312.31?106AsIII???3707.4mm2

0.9h02fy0.9?260?36012GMIV?(l?a)2(2b?b')(Pmax?Pmin?)48A12?1.2?12.96?1.5 ?(3.6?1.8)2(2?3.6?1.8)(374.20?16.52?)4812.96?235.17kN?mMIV235.17?106AsIV???2791.7mm2

0.9h02fy0.9?260?360p1?(374.20?16.52)?由以上结果可知:选取 As??AsIII3707.4??1029.8mm2 3.63.6选配14@150,实配面积AS=1026mm2

中间柱下基础

2.10.3外柱荷载设计值

设计基础的荷载包括:1、框架柱传来的弯矩、轴力及剪力;2、基础自重及回填土自重;3、底层地基梁传来的弯矩和轴力。 外柱基础承受的上部荷载: 框架柱传来:

第一组合值:M?1716.9kN?m N?2937.6kN V??458.4kN 第二组合值:M?5.0kN?m N?3580.1kN V??3.6kN 地基梁传来:

墙重:(5.2?1.54?1.2?1.2?5.2?17?0.02)?(7.5?0.6)?80.94kN

基础梁重:纵向:1.2?0.4?0.6?(7.5?0.6)?25?49.68kN 横向:1/2?1.2?0.4?0.6?6.9?25?24.84kN 横向填充墙重:

0.5?(5.2?1.54?1.2?1.2?5.2?17?0.02)?(7.5?0.6)?40.47kN 合计:195.93kN

假定基础高1.5m,作用于基底的弯矩和相应基顶轴力设计值:

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第一组合:M?1391.4?0.6?458.4?1666.4kN?m N?2937.6?195.93?3133.5kN Fk?1555.8?1223.7?2779.5kN

第二组合:M?5?0.6?3.6?7.2kN?m

N?35801?195.93?3776.0kNFk?1555.8?1223.7?258.8?12.6?3050.9kN

2.10.4中间柱独立基础的计算 初步确定基底尺寸见图20,图21 ⑴、选择基础埋深:d=1500㎜

⑵、地基承载力特征值修正:?b?3.0 ?d?4.4 重度计算

杂填土: ?1?16KN/m3 h1?1.0m 砂土:?2?20kN/m3 h1?1.5?0.5?1m 则基础底面以上土的加权平均重度

?h??h16?1.0?20?0.5??1122??17.33kN/m2

0h1?h21.5fa?fak??b?(b?3)??d?0(d?0.5)

?250?3?20??3.6?3??4.4?18.67?(1.5?0.5)?362.15kN/m2 ⑶、基础底面尺寸

先按中心荷载作用下计算基底面积,由第一组合荷载确定l、b

A?Fk3050.9??9.98m2

fa??Gd362.15?20?1.5但考虑到偏心荷载作用下应力分布不均,故将基底面积整大20%-40% 取1.2

A?1.2A??1.2?9.98?11.98m2

2选用矩形:即宽×长=3.6?3.6?12.96m

⑷、地基承载力验算

bh23.6?3.62W???7.78m3

66M7.23.6e0???0.002m??0.6m

N3776.06 第一组荷载设计值下:

N?GM3133.5?20?1.5?12.961666.4Pmax?????431.97kN/m2

AW12.967.78N?GM3133.5?20?1.5?12.961666.4Pmin?????57.59kN/m2

AW12.967.78 Pmax?431.97kN/m2?1.2f?1.2?362.15?434.58kN/m2

Pmin?0

p?pminP?max?244.78kN/m2?f?362.15kN/m2

2 第二组荷载设计值下:

N?GM3776.0?20?1.5?12.967.2Pmax?????322.28kN/m2AW12.967.78N?GM3776.0?20?1.5?12.967.2Pmin?????320.43kN/m2

AW12.967.78 Pmax?322.28kN/m2?1.2f?1.2?362.15?434.58kN/m2

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Pmin?0

p?pminP?max?322.36kN/m2?f?362.15kN/m2

2故承载力满足要求。

⑸、基础尺寸确定采用台阶式独立基础

构造要求:一阶台阶高宽比?2.5,二阶台阶高宽比?1.0

⑹、冲切验算

土壤的净反力(不包基础及回填土重): 第一组合:Pmax?Nl?Ml?3133.5?1666.4?455.97kN/m2 第二组合:PmaxAW12.967.78NM3776.04.2?l?l???291.90kN/m2 AW12.967.78柱与基础交接处 h0?900?40?860mm

LabbAL?(?t?h0)b?(?t?h0)2

2222?(3.60.63.60.6??0.86)?3.6?(??0.86)2?1.894m2 2222FL?pmaxAL?455.97?1.894?863.6kN aa0.60.6?2?0.86am?t?b???1.46m

2222?Fl??0.6ftamh0?0.6?1.43?103?1.46?0.86?1077.30kN?FL?863.6kN

满足要求

⑺、基础底面配筋计算

M?1666.4kN?m N?3133.5kN

pmax?431.97kN/m2 pmin?57.59kN/m2

3.6?0.6?57.59?275.98kN/m2

2?3.6431.97?57.591M1?()??(3.6?0.6)2?(2?3.6?0.6)?715.98kN?m

224M1715.98?106As1???2569.6mm2

0.9h0fy0.9?860?3603.6?0.9pII?(431.97?57.59)??57.59?291.58kN/m2

2?3.6431.97?57.591MII?()??(3.6?0.9)2?(2?3.6?0.9)?602.25kN?m

224M1602.25?106AsII???3319.3mm2

0.9h01fy0.9?560?3603.6?1.5pIII?(431.97?57.59)??57.59?322.77kN/m2

2?3.6431.97?57.591MIII?()??(3.6?1.5)2?(2?3.6?1.5)?391.3kN?m

224MIII391.3?106AsIII???4645.2mm2

0.9h02fy0.9?260?36012GMIV?(l?a)2(2b?b')(Pmax?Pmin?)48A12?1.2?12.96?1.5 ?(3.6?1.8)2(2?3.6?1.8)(431.97?57.59?)4812.96?295.2kN?mp1?(431.97?57.59)?- 50 -

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/6lvo.html

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