毕业设计-宿舍楼

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太原理工大学继续教育学院土木工程

1 设计资料

1.1 工程概况

(1) 建设地点:*****矿区

(2) 工程名称:*****29#学生宿舍楼

(3) 工程概况:六层混凝土框架填充墙结构,建筑面积7000m2,楼板及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚度取120mm,填充墙采用加气混凝土砌块。建筑总高为20.500 m,共6层,每层层高3.30 m,室内外高差0.45 m。

(4) 气候条件:夏季主导风向为南风,冬季主导风向为北风.基本风压w0=0.4 kN/m2,基本雪压S0=0.3 kN/m2。

(5) 地质条件:表层1.5m为杂填土;下层为1.0m厚饱和可塑性黄褐色粘土,其极限承载力为60kN/m2;再下层为5.0m厚饱和流塑态灰色淤泥质粘土,其极限承载力仅为50kN/m2;再下层为2.0m厚饱和可塑性灰色粉质粘土,其极限承载力高达200kN/m2。

(6) 场地情况:场地平坦,无障碍物,地下无古代建筑,用地四周无住宅区 (7) 抗震设防烈度为7度,建筑耐火等级二级,建筑设计基准期为50年。 1.2 建筑设计说明书

本说明是对建筑方案的必要说明。根据防火疏散要求确定楼梯位置,走廊与梯段净宽,以及房间布置,墙体防水等构造做法。此外根据规范给出了建筑的等级要求。

该工程位于山西省阳泉市矿区,交通方便,各种材料供应及时。 1.2.1 设计依据

(1) 建设行政主管部分对本项目的批复文件。

(2) 与甲方签订的设计合同及经甲方同意的建筑方案。 (3) 现行国家有关建筑工程设计规范、标准: 《宿舍建筑设计规范》 (JGJ36-2005) 《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010) 《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006) 《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002) 《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001) 1.2.2 方案说明

(1)该工程为*****院29#学生宿舍楼,建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构,建筑

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主体高度为20.500 m,基础形式为桩基础。

(2)本设计中柱距为3.60m,进深为6.60m。

(3)按二级防火要求,楼梯设在了建筑三分之一处,且在建筑的两端均有安全出口,满足防火要求。

(4)本设计中建筑长50.400m,在建筑左右两侧设有厕所,厕所地面低于同层教室地面20mm。

(5)为了防潮和预防洪水季节雨水进入室内,设室内外高差,高差450mm。 (6)为了采光通风满足要求,窗地比均大于1/7,窗台高900mm。 (7)屋面防水采用三级防水,不上人屋面。 1.2.3 等级说明

(1)根据建筑抗震设计规范,本工程为丙类建筑。 (2)本工程安全等级为二级,设计使用年限为50年。

(3)本工程抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g。设计地震分组为第二组;场地类别为Ⅲ类。

(4)建筑物抗震等级:框架为三级。 (5)本工程地基基础设计等级为丙级。 (6)本建筑物防火等级为二级。 1.2.4 建筑设计说明及构造做法

(1)长度单位毫米为mm,标高单位米为m。

(2)本工程共六层,室内外高差-0.45m,首层室内地坪标高±0.000m,建筑总标高6.500m。

(3)建筑材料:现浇的框架柱、梁、板、楼梯间混凝土均为C30,梁柱受力筋HRB335,箍筋HPB235,所有的板钢筋HPB235,内、外墙加气混凝土砌块200mm宽。

(4)卫生间:地面低于同层楼地面30mm,向地漏找坡1%。地面采用防滑地砖,墙面采用防水砂浆墙面,一般做法:

防水做法:(卫生间、厨房等处适用) 5厚防滑地砖300×300

20厚1:3水泥砂浆 聚氨酯防水涂膜1.2厚

1:3水泥砂浆找平兼找1%坡,最薄处不小于20厚 混凝土底板或素土夯实。 (5)屋面做法:

40厚C30细石混凝土(双向Φ6@150) 30厚挤塑板

1.2厚三元乙丙橡胶卷材

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20厚1:2.5水泥砂浆找平层(刷基层处理剂一遍) 钢筋混凝土屋面(3‰坡度)。 (6)楼地面作法:

水磨石地面10mm面层

水磨石地面20mm水泥砂浆打底 水磨石地面素水泥浆结合层一道 混凝土底板或素土夯实。 (7)顶棚作法:

1:1:6水泥石灰砂浆打底15厚 面刮腻子5厚

喷涂内墙乳胶漆涂料。

(8)外墙面作法: 外墙为乳胶漆

聚合物水泥基防水涂膜1.0厚

1:2.5水泥砂浆打底15厚(掺防水剂)。 (9)内墙面作法:

1:1:6水泥石灰砂浆打底15厚 面刮腻子5厚

喷涂内墙乳胶漆涂料;

防水做法:(卫生间、厨房等处适用)

1:2.5水泥砂浆打底15厚(掺5%防水剂)

纯水泥膏贴200×300瓷砖满贴至天花底。 (10)墙体作法:

本工程框架填充墙为MU5加气混凝土砌块,M5混合砂浆,外墙厚度为240mm,内墙厚度为200mm。

(11)门窗:

标准塑钢门窗,5厚玻璃。 (12)落水管直径为100mm。 1.3 结构说明书 1.3.1 设计楼面活荷载

(1)不上人屋面:0.5 kN/m2 (2)宿舍:1.5kN/m2

(3)走廊、楼梯:2.0kN/m2 1.3.2 楼板

(1)板的混凝土保护层厚度均为20mm。

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(2)HPB235钢筋所注长度不包括弯钩长度锚固长度为24d,板中受力筋的短向钢筋放在长向钢筋之上。 1.3.3 梁、柱

(1)混凝土保护层厚度均为35mm

(2)混凝土柱锚入基础梁的钢筋应在基础施工时预埋,预埋钢筋的直径数量同上部柱.

1.3.4 墙体

(1)填充墙的长度>5m时, 每隔3-4m在墙中设200×墙厚混凝土构造柱, 柱主筋上下分别锚入梁内,锚入长度500mm,箍筋为Φ8@200。

(2)女儿墙在每一相交轴线上均设250×250混凝土构造柱。 1.3.5 构造柱

(1)构造柱纵筋锚于基础内直段长度>la,并弯直钩> 250mm直钩.纵筋层间搭接长度>la,箍筋为@100,且加密高度不能小于500。

(2)穿楼面的构造柱 ,纵筋在穿楼面处应上下贯通,在楼面以上才能搭接。

(3)墙与柱连接处沿柱高每500mm设2Φ8 拉结筋,拉结筋伸入墙体内长度不小于1000mm,遇门窗洞按实际长度截取,钢筋伸入柱内不少于210mm。 1.3.6 其他

(1)卫生间及管井周边均做混凝土反边,宽度同墙.

(2)所有设备基础均以厂家订货为准,且待设备到货核实后方可施工。 (3)未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和使用环境。

2 结构的选型和布置

2.1 结构选型

本建筑只有6层,且功能较少,为方便布置房间和便于管理采用大柱网框架结构。为使结构有较大的刚度本设计中楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构;基础为桩基础。 2.2 结构布置

本设计中柱距为3.6m。根据结构布置,本建筑平面均为双向板。本建筑由于楼面活荷载较大,楼面板和屋面板厚度取120mm。

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材料选用:

墙体:内外墙均采用MU5加气混凝土砌块,M5混合砂浆,重度?=6.5kN/m3。 窗:钢塑门窗,?=0.35kN/m2。 门:木门。

具体情况见结构布置图2-1。

图2-1结构平面布置图

2.3 初估梁柱截面尺寸 2.3.1 按大跨度进行计算

纵向框架梁:h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12) ×3600=450~300 L—纵向柱距, 取h=450mm。

b?(1/2~1/3)h?225mm~150mm,考虑抗震取b=250mm

横向边跨梁:h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12)×6600=825~550 L—纵向柱距, 取h=600mm。

b?(1/2~1/3)h?300mm~200mm,取b=300mm

横向中跨梁:取h=400mm,b=300mm 横向次梁:取h=300mm,b=200mm 2.3.2 柱的截面尺寸

?FgEn?fc??c?

式中:

??C?—根据抗震设防烈度为7度时取0.9。 β —边柱取1.3,不等跨内柱取1.25。 gE —各层的重力荷载代表值取14 kN/m2 F —柱的负荷面积,如图2-2所示,

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对于中柱为3.6?(6.6/2+3.0/2)=17.28 m2,

对于边柱为3.6?6.6/2=11.88 m2

图2-2柱的负荷面积

边柱Ac1?中柱 Ac ??FgEn =67.20?103mm2 fc??c??FgEn=93.99?103mm2 fc??c?如取柱截面为正方形,则边柱和中柱的截面宽度分别为259mm、307 mm。初选柱的截面尺寸为:b×h=500mm×500mm。

其惯性矩Ib?131bh=?500?5003mm4 12123 框架计算简图及梁柱线刚度

3.1 确定框架计算简图

框架的计算单元如图2-1所示,取⑦轴的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶

面框架梁与柱刚接,由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼层,基顶的标高根据地址条件室内外高差定为-1.00m,二层楼面标高为3.30m,故底层的为4.30 m,其余各层柱高楼面算至上一层楼面(即层高)故均为3.30米。由此给出框架计算简图如图3-1所示。

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3.2 框架梁柱的线刚度计算

混凝土C30,EC30?3.0?104N/mm2?3.0?107kN/m2; 对于边框架横梁:I0=Ib?中框架横梁:I0=Ib?13bh=1/12×300×6003=5.4×109mm4 1213bh=1/12×300×4003=1.60×109mm4 12现浇框架结构梁惯性矩为:

中框架梁I?2I0,边框架梁I?1.5I0,线刚度i?EI/l 边跨梁i?EI/l=3.68?104kN?m 中跨梁i?EI/l=3.20?104kN?m 底层柱i?EI/l=3.63?104kN?m 其余各层柱i?EI/l=4.73?104kN?m

令i余柱?1.0,则其余各层杆件的相对线刚度为: i边跨梁=0.78,i底层柱=0.77,i中跨梁=0.68

框架梁柱的相对线刚度如图3-1所示。作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。

图3-1 结构计算简图

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4 荷载计算

4.1 恒载标准值的计算 4.1.1 屋面

防水层:(刚性)40厚C30细石防水混凝土 0.04×25=1.0 kN/m2 防水层:(柔性)1.2厚三元乙丙橡胶卷材 0.4 kN/m2 找平层:15厚1:2.5水泥砂浆 0.3 kN/m2 找坡层:40厚水泥石灰砂浆3‰找坡 0.56 kN/m2 保温层:80厚矿渣水泥 1.16 kN/m2 结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.10×25= 2.5 kN/m2 抹灰层:10厚混合沙浆 0.17 kN/m2

总计: 6.09 kN/m2 4.1.2 各层楼面

水磨石地面10mm面层

水磨石地面20mm水泥砂浆打底

水磨石地面素水泥浆结合层一道 0.65 kN/m2 结构层:120厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25= 3.0 kN/m2 抹灰层:10厚混合沙浆 0.17kN/m2 总计: 3.82 kN/m2 4.1.3 梁自重

边跨横梁b×h=300mm×600mm自重 (0.6-0.12)× 0.3×25 = 3.6kN/m 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×[(0.6-0.12)×2+0.3]×17=0.24 kN/m 总计: 3.84kN/m 纵梁b×h =250mm×450mm自重 (0.45-0.12)× 0.25×25 = 2.06 kN/m 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×[(0.45-0.12)×2+0.25]×17=0.17 kN/m 总计: 2.55kN/m 中跨横梁b×h =300mm×400mm自重 (0.4-0.12)× 0.3×25 = 3.0 kN/m 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×[(0.4-0.12)×2+0.3]×17=0.14kN/m 总计 1.89 kN/m 次梁b×h =200mm×300mm自重 (0.3-0.12)× 0.2×25 = 3.0 kN/m 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×[(0.3-0.12)×2+0.20]×17=0.14kN/m 总计 1.89 kN/m

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4.1.4 柱自重

b×h =500mm×500mm

柱自重 0.5× 0.5×25= 6.25 kN/m 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×0.5×4×17=0.34 kN/m 总计: 6.59kN/m 4.1.5 外纵墙自重

标准层 纵墙: 钢塑窗: 贴瓷砖外墙面: 混合砂浆内墙面: 总计 底层

纵墙: 钢塑窗: 贴瓷砖外墙面: 混合砂浆内墙面: 总计 4.1.6 内纵墙自重

标准层 纵墙: 钢塑窗: 混合砂浆内墙面: 总计 4.1.7 内隔墙自重

标准层

内隔墙: 混合砂浆内墙面: 总计 底层

内隔墙: 混合砂浆内墙面: 总计

0.9×0.24×7=2.0 kN/m 3.0×0.35=0.74 kN/m (3.6-3.0)×0.6=0.9 kN/m (3.6-3.0)×0.34=0.51 kN/m 4.15 kN/m (4.6-3.0-0.6-0.45)×0.24×7=2.436 kN/m 3.0×0.35=0.74 kN/m (3.6-3.0)×0.6=0.9 kN/m (3.6-3.0)×0.34=0.51 kN/m 4.59 kN/m

3.0×0.19×7=2.793kN/m 0.35×0.9=0.315kN/m 3.0×0.34×2=1.428kN/m 4.54 kN/m 3.0×0.19×7=3.99kN/m 3.0×0.34×2=2.04kN/m 6.03kN/m (4.6-0.6-0.45)×0.19×7=4.72 kN/m (4.6-0.6-0.45)×2×0.34=2.41 kN/m 7.13kN/m

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4.1.8 女儿墙自重

女儿墙自重 0.7×0.25×18=3.15 kN/m

压顶自重 0.1×0.25×25=0.63 kN/m 陶瓷锦砖外墙面 0.5×1.2×2+0.5×0.25=1.33 kN/m

合计 5.21 kN/m 4.1.9 山墙自重

纵墙: (3.3-0.7)×0.24×7=4.37 kN/m 贴瓷砖外墙面: (3.3-0.7)×0.6=1.56 kN/m 混合砂浆内墙面: (3.3-0.7)×0.34=0.88 kN/m 总计 6.71 kN/m 4.2 活荷载标准值计算 4.2.1 屋面和楼面荷载标准值

根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)查得:

不上人的屋面: 0.5 kN/m2 楼 面:宿舍 1.5 kN/m2 走廊 2.0 kN/m2 厕所 2.0 kN/m2 4.2.2 雪荷载

0.3=0.3 kN/m2 Sk??rS0=1.0×

屋面或荷载与雪荷载不同时考虑,俩者中取大值 4.3 竖向荷载下框架受荷总图 4.3.1 在A-B 及C-D轴内

L16600??1.83 按双向板计算 L23600在B—C 轴内:

L16600??2.2 按双向板计算 L2300010

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4.3.2 在A-B 轴间框架梁

板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载,荷载的传递示意图如图4-1所示。

图4-1板传荷载示意图

屋面板传递荷载

恒载: 6.09×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=19.1 kN/m

活载: 0.5×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=1.57 kN/m 楼面板传递荷载

恒载: 3.82×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=12.0 kN/m 活载: 1.5×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=4.71 kN/m

梁自重: 3.84kN/m 在A- B 轴间框架梁均布荷载为:

屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载= 3.84+19.1=23.0kN/m 活载=板传荷载=1.6 kN/m

楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载= 3.84+12.0=15.8kN/m 活载=板传荷载=4.7kN/m 4.3.3 在B- C轴间框架梁

屋面板传递荷载

恒载: 6.09×(3/2)×5/8×2=11.4kN/m 活载: 0.5×(3/2)×5/8×2=0.94kN/m 楼面板传递荷载

恒载: 3.82×(3/2)×5/8×2=7.2kN/m

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活载: 2.0×(3/2)×5/8×2=2.8 kN/m

梁自重: 1.89kN/m 在B- C 轴间框架梁均布荷载为

屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载= 1.89+11.4=13.3kN/ 活载=板传荷载=0.94 kN/m

楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载= 1.89+6.6=9.1kN/m 活载=板传荷载=2.8kN/m 4.3.4 C-D轴间框架梁同A-B 轴间框架梁 4.3.5 A轴柱纵向集中荷载的计算

顶层柱:恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载 =5.21×3.6+2.55×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+6.09×(6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=99.7kN

活载=板传荷载= 0.5×(6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=5.03kN

标准层柱:恒载=墙自重+梁自重+板传荷载= 4.15×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2 +3.82× (6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=63.0kN

活载=板传荷载=2.0×(6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=15.1kN 4.3.6 B轴柱纵向集中荷载的计算

顶层柱:恒载=梁自重(纵梁、横梁)+板传荷载

=2.55×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+1.89×(3.0-0.5)/2+6.09×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)

=113.4kN

活载=板传荷载=0.5×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=7.5kN

标准层柱:恒载=梁自重+板传荷载 =2.55×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+1.89×(3.0-0.5)/2+3.82×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=79.3kN

活载=板传荷载=2.0×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=22.5kN C轴柱纵向集中荷载的计算与B轴柱的相同,轴柱纵向集中荷载的计算与A轴柱的相同。框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图4-2所示(图中数值均为标准值)

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99.7(5.03)113.4(7.51)23.0(1.60)13.3(0.94)113.4(7.51)23.0(1.60)79.3(22.5)9.05(2.81)15.8(4.71)79.3(22.5)9.05(2.81)15.8(4.71)79.3(22.5)9.05(2.81)15.8(4.71)79.3(22.5)9.05(2.81)15.8(4.71)79.3(22.5)9.05(2.81)15.8(4.71)99.7(5.03)63.0(15.1)79.3(22.5)15.8(4.71)63.0(15.1)63.0(15.1)79.3(22.5)15.8(4.71)63.0(15.1)63.0(15.1)79.3(22.5)15.8(4.71)63.0(15.1)63.0(15.1)79.3(22.5)15.8(4.71)63.0(15.1)63.0(15.1)79.3(22.5)15.8(4.71)63.0(15.1)

图4-2竖向受荷总图(kN)

注:带括号者表示活荷载

4.4 风荷载计算

作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值见表4-1: w=βZμSμZω0

hi?hj2B 本地区基本风压为:w0=0.4

μZ— 风压高度变化系数,地面粗糙度为C类 μS— 风荷载体型系数。根据建筑物的体型查的μS=1.3 βZ — 以为房屋总高度小于30米所以βZ=1.0 hi— 下层柱高

hj— 上层柱高,对顶层为女儿墙的2倍 B— 迎风面的宽度B=3.6m.

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表4-1集中风荷载标准值 离地高度(Z/m) 19.8 16.2 13.2 9.9 6.6 3.3 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 μZ βZ μS w0 (kN/m2 ) 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 hi (m) 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.75 hj (m) 1.6 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 ωk (kN) 66.60 75.43 60.34 45.26 30.17 16.11 4.5 水平地震作用

该建筑物的高度为20.5000米,以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度均匀分布,故可采用底部剪力法计算水平地震作用。 4.5.1 重力荷载代表值的计算

屋面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×雪荷载标准值 楼面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×楼面活荷载标准值

其中结构和构配件自重取楼面上下各半层高范围内(屋面处取顶层的一半)的结构及构配件自重

4.5.1.1 屋面处重力荷载代表值标准值计算

G'女儿墙=5.21×(50.4+15.2) ×2=650.2kN 屋面板结构层及构造层自重标准值:

G'屋面板=6.09×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]= 4347.0kN G'梁=3.84×(6.6-0.5)×30+1.89×(3.0-0.5)×15+2.55×(3.6-0.5)×56=1216.3kN G'柱=6.59×(3.3/2-0.18)×70=678.1kN 顶层墙重: G'墙=0.5×[4.15×(6.6-0.5) ×14]+0.5×[6.71×(6.6-0.5)×4]+0.5×[4.54×(6.6-0.5) ×13] +0.5×[6.03×(6.6-0.5) ×13]+0.5×[4.15×(3.0-0.5) ×2]=688.5kN

'''''=7580.1kN G屋顶?G女儿墙?G屋面板?G梁?G柱?G墙4.5.1.2其余各层楼面处重力荷载标准值计算

G'墙=[4.15×(6.6-0.5) ×14]+[6.71×(6.6-0.5)×4]+[4.54×(6.6-0.5) ×13]

+[6.03×(6.6-0.5) ×13]+[4.15×(3.0-0.5) ×2]=1377.1kN G'楼板=3.89×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]= 2726.7kN G'梁=1216.3kN

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G'柱=6.59×(3.3-0.12)×70=1466.9kN G'标准层= G'墙+ G'楼板+ G'梁+ G'柱=6787.0kN 4.5.1.3 底层楼面处重力荷载标准值计算

3.3/2?4.3/2?0.12G'墙=1377.1×=1593.6kN

3.3?0.12G'楼板=3.89×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]= 2726.7kN G'梁=1216.3kN

3.3/2?4.3/2?0.12G'柱=1466.9×=1697.6kN

3.3?0.12G'底层= G'墙+ G'楼板+ G'梁+ G'柱=7234.1kN 4.5.1.4 屋面雪荷载标准值计算

Q雪=q雪×s=0.3×(50.4×16.2)=244.9kN 4.5.1.5 楼面活荷载标准值计算

Q楼面=1.5×(50.4×16.2)=1224.7kN 4.5.1.6 总重力荷载代表值的计算

雪荷载标准值 GEW?屋面处结构和构件自重+0.5× =7580.1+0.5×244.9=7702.6kN

活载标准值 GEi=楼面处结构和构件自重+0.5×

=6787.0+0.5×1224.7=7399.3kN 底层楼面处:

活载标准值 GE1=楼面处结构和构件自重+0.5×

=7234.1+0.5×1224.7=7846.5kN 4.5.2 框架柱抗侧移刚度和结构基本自震周期计算 4.5.2.1 横向D值的计算

ic一.底层:K??ib/?ic ?c?0.5?K D??c?122

2?Kh二.标准层:K??ib/?ic,?c?12iK ,D??c?2c 2?Kh故横向框架的侧移刚度见表4-2

表4-2 横向框架各层侧向D值

构件名称 顶层 A、D轴柱 B、C轴柱 K 0.78 1.45 15

?c 0.280 0.421 Di 20289 30501 ?Di 710110 1067541

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标准层 首层 A、D轴柱 B、C轴柱 A、D轴柱 B、C轴柱 0.78 1.45 1.01 1.89 0.280 0.421 0.502 0.615 20289 30501 19760 24190 710110 1067541 691611 846657 4.5.2.2 结构基本自振周期的计算

用假想顶点位移?T计算结构基本自振周期,计算过程见表4-3

表4-3假想顶点位移?T计算结果 层次 6 5 4 3 2 1 Gi(kN) 7702.6 7399.3 7399.3 7399.3 7399.3 7846.5 ∑Gi(kN) 7702.6 15101.9 22501.3 29900.6 37299.9 45146.4 ∑D(kN/m) 710110 1067541 710110 1067541 691611 846657 ?ui(m) ui(m) 0.011 0.014 0.032 0.028 0.054 0.053 0.192 0.181 0.167 0.135 0.107 0.053 结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数?T=0.6,则结构的基本自振周期为: T1?1.7?T?T=1.7×0.6×0.192=0.447s 4.5.2.3多遇水平地震作用计算

由于该工程所在地区抗震设防烈度为7度,场地为Ⅲ类,设计地震分组为第二组,由表查得?max?0.08,Tg?0.55s

45146.4=38374.5kN Geq?0.85GE=0.85×

由于T1?Tg,故 ?1??2?max

式中:?2— 阻尼调整系数相应的?2=1.0 γ —衰减指数,取0.9 纵向地震影响系数 ?1??2?ma=x1.0?0.08=0.08

38374.5=3070.0kN FEk??1Geq=0.08×

顶部附加地震作用系数

Tg?0.55s,T1?0.447s?1.4Tg?0.77s

不需要考虑顶部附加水平地震作用的影响,即顶部附加地震作用系数: ?n?0

Fi?GnHnFEk(j?1,2,?,n)

k?GHkk?1n如图4-3对于多质点体系,对于多质点体系结构底部总纵向水平地震作用标准值:

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图4-3楼层水平地震作用标准值

质点i的水平地震作用标准值,楼层地震剪力及数层层间位移的计算过程见表4-4

表4-4 Fi,Vi,?ui的计算过程

层 6 5 4 3 2 1

Gi(kN)

7702.6 7399.3 7399.3 7399.3 7399.3 7846.5

Hi(m)

20.8 17.5 14.2 10.9 7.6 4.3

GiHi

160214 129488 105071 80653 56235 33740

?GHiFi(kN) 993.1 663.7 538.6

565400

413.4 288.2 172.9

i Vi(kN) 993.1 2195.4 2897.0 3070.0

?D

710110 710110 691611 846657

1656.8 1067541 2608.8 1067541

?ui?m? 0.0014 0.0016 0.0031 0.0024 0.0042 0.0036

楼层最大位移与楼层层高之比

?ui0.004211??<,满足位移要求。 h3.37915505 内力计算

5.1 恒载作用下框架的内力

恒荷载作用下框架受荷简图如图4-2。 5.1.1 恒载作用下框架的弯矩计算

竖向荷载作用下的内力一般可采用近似法,有分层法,弯矩二次分配法和迭代法。

当框架为少层少跨时,采用弯矩二次分配法较为理想。这里竖向荷载作用下的内力计算

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采用分层法。

竖向荷载作用下,框架的内力分析除活荷载较大的工业与民用建筑。可以不考虑活荷载的不利布置,这样求得的框架内力,梁跨中弯距较考虑活载不利布置法求得的弯局偏低,但当活载占总荷载的比例较小时,其影响很小.若活荷载占总荷载的比例较大时,可在截面配筋时,将跨中弯距乘以1.1~1.2的较大系数。

恒荷载作用下的弯矩、剪力可按下面公式求得:

Mab??1/12ql2

Mba?1/12ql2

根据梁、柱相对线刚度,算出各节点的弯矩分配系数?ij:

?ij?i/(?ic??ib)

节点处的弯矩分配系数按相对刚度比计算,如图5-1所示。

图5-1 A、B轴柱弯矩各层分配系数简图

5.1.1.1弯矩分配及传递

弯矩二次分配法比分层法作了更进一步的简化。在分层法中,用弯矩分配法计算分层单元的杆端弯矩时,任一节点的不平衡弯矩都将影响到节点所在单元中的所有杆件。而弯矩二次分配法假定任一节点的不平衡弯矩只影响至与该节点相交的各杆件的远端。因此可将弯矩分配法的循环次数简化到一次分配、一次传递、再一次分配。

梁端柱端弯矩采用弯矩分配法计算。除底层柱外的其于各层柱的相对线刚度乘以0.9。用弯矩分配法计算每一个敞口单元的杆端弯矩,底层柱的传递系数为0.5,其余各层柱的传递系数为1/3。计算过程如表5-1所示:

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表5-1 恒载作用下的框架弯矩内力二次分配表

项目 分配系数 弯矩值 分配值 6

传递 传递 分配值 分配结果 分配系数 弯矩值 分配值 5

传递 传递 分配值 分配结果 分配系数 弯矩值 分配值 4层

传递 分配值 传递 分配值 分配结果

分配系数 弯矩值 分配值 3层

传递 分配值 传递 分配值 分配结果 层 分配值 层 分配值

上柱 下端 0.349 15.04 11.88 1.46 0.06 28.45 0.349 4.47 15.57 1.71 0.10 21.85 0.349 5.80 15.11 1.68 0.10 22.69 下柱 上端 0.536 38.17 6.31 0.64 0.349 11.88 1.46 0.06 0.349 15.57 1.71 0.10 0.349 15.11 1.68 0.10 边梁 左侧 0.464 -71.16 32.98 -11.76 5.45 -1.20 0.56 0.302 -49.07 10.27 -4.19 1.26 -0.18 0.05 0.302 -49.07 13.46 -4.89 1.48 -0.30 0.09 0.302 -49.07 13.06 -4.82 1.45 -0.28 0.08 19

边梁右侧 0.330 71.16 -23.51 16.49 -2.40 2.72 -0.56 63.90 49.07 -8.37 上柱 下端 -9.33 -9.69 -0.41 -0.13 下柱 上端 0.382 -2.78 -0.64 0.277 -9.69 -0.41 -0.13 0.277 -0.68 -0.13 0.277 -0.65 -0.13 中跨 左侧 0.287 -6.93 -9.22 -2.09 -1.04 -0.48 0.208 -4.71 -7.28 -3.64 -0.31 -0.16 -0.10 0.208 -4.71 -8.51 -4.25 -0.51 -0.26 -0.10 0.208 -4.71 -8.37 -4.19 -0.49 -0.24 -0.10 -24.56 -18.44 45.12 -45.12 -27.98 -38.21 0.239 0.277 0.00 0.00 0.00 5.13 -0.36 0.63 -0.11 13.41 -41.85 45.99 -19.56 -10.24 -16.19 0.239 0.277 49.07 6.73 -0.59 0.74 -0.11 49.07 6.53 -0.56 0.73 -0.12 -3.41 -0.68 -0.13 -4.05 -0.65 -0.13 -9.79 -11.33 -11.33 17.39 -39.24 46.04 -15.56 -12.14 -18.34 0.239 0.277 -9.63 -11.15 -11.15 16.89 -39.58 46.02 -15.98 -11.93 -18.10 太原理工大学继续教育学院土木工程

(续表) 表5-1 恒载作用下的框架弯矩内力二次分配表 层

项目 分配系数 弯矩值 分配值 传递

2层

分配值 传递 分配值 分配结果

分配系数 弯矩值 分配值 传递

1层

分配值 传递 分配值 分配结果

柱底

弯矩值

上柱 下端 0.349 5.63 15.17 1.68 0.10 22.58 0.368 5.65 15.98 1.85 0.09 23.57 0.349 下柱 上端 0.349 15.17 1.68 0.10 16.95 0.314 13.63 1.58 0.08 15.28 0.349 边梁 左侧 0.302 -49.07 13.11 -4.83 1.46 -0.28 0.09 -39.53 0.318 -49.07 13.81 -5.03 1.60 -0.24 0.08 -38.86 0.302

0.00 0.00

边梁右侧

上柱 下端

下柱 上端

中跨 左侧

0.239 0.277 0.277 0.208 49.07 -3.98 6.55 0.73 -4.71 -4.19 -0.24 -9.65 -11.17 -11.17 -8.39 -0.56 -0.65 -0.65 -0.49 -0.12 -0.13 -0.13 -0.10 46.02 -15.93 -11.96 -18.13 -4.71 -4.96 -0.24 0.249 0.288 0.217 0.246 49.07 -3.99 6.90 0.80 -10.06 -11.64 -8.74 -9.93 -0.48 -0.56 -0.42 -0.48 -0.14 -0.16 -0.12 -0.14 46.09 -16.35 -9.28 -20.46 0.239 0.277 0.277 0.208

-3.09

5.09

5.1.2 恒载作用下框架的梁端剪力和轴力计算

梁端剪力 V =Vq+Vm

式中:Vq----梁上均布荷载引起的剪力,取Vq=ql/2; Vm----梁端弯矩引起的剪力,取Vm=∑M)/l。 柱轴力 N=V+P

式中:P----柱顶竖向集中荷载。 具体计算结果见表5-2,5-3,5-4。

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表5-2 恒载作用下AB梁端剪力计算 层号 6 5 4 3 2 1 q (kN/m) l m ql/2 (kN) 69.99 48.27 48.27 48.27 48.27 48.27 ∑M)/l (kN) -3.08 -0.09 -0.14 -0.13 -0.13 -0.15 VA= ql/2-∑M)/l (kN) 73.07 48.35 48.41 48.40 48.40 48.42 VB= ql/2+∑M)/l (kN) 66.91 48.18 48.13 48.13 48.13 48.12 22.95 6.1 15.83 6.1 15.83 6.1 15.83 6.1 15.83 6.1 15.83 6.1 表5-3 恒载作用下BC梁端剪力计算 层号 6 5 4 3 2 1 q (kN/m) 9.05 9.05 9.05 9.05 9.05 l m 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 ql/2 (kN) 16.64 11.32 11.32 11.32 11.32 11.32 ∑M)/l (kN) 0 0 0 0 0 0 VA= ql/2-∑M)/l (kN) 16.64 11.32 11.32 11.32 11.32 11.32 VB= ql/2+∑M)/l (kN) 16.64 11.32 11.32 11.32 11.32 11.32 13.31 2.5 表5-4 恒载作用下的剪力和轴力 层次 6 5 4 3 2 1 VA 73.07 48.35 48.41 48.40 48.40 48.42 总剪力 AB跨 VB 66.91 48.18 48.13 48.13 48.13 48.12 BC跨 VB = VC 16.64 11.32 11.32 11.32 11.32 11.32 N顶 99.67 162.69 225.72 288.74 351.77 414.80 A柱 N底 121.42 184.44 247.47 310.49 373.52 443.13 N顶 113.42 192.76 272.09 351.43 430.77 510.10 柱轴力 B柱 N底 135.17 214.50 293.84 373.18 452.52 538.44 5.2 活载作用下框架的内力

屋面、楼面活荷载作用下框架受荷简图如图4-2。采用与恒载相同的计算方法。

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表5-5 活载作用下的框架弯矩内力二次分配表

项目 分配系数 弯矩值 分配值 6

传递 传递 分配值 分配结果 分配系数 弯矩值 分配值 5

传递 传递 分配值 分配结果 分配系数 弯矩值 分配值 4层

传递 分配值 传递 分配值 分配结果

分配系数 弯矩值 分配值 3层

传递 分配值 传递 分配值 分配结果 层 分配值 层 分配值

上柱 下端 0.349 1.03 4.74 0.52 0.03 6.32 0.349 1.76 4.48 0.50 0.03 6.77 0.349 1.67 4.51 0.50 0.03 6.71 下柱 上端 0.536 2.61 0.43 0.04 3.09 0.349 4.74 0.52 0.03 5.29 0.349 4.48 0.50 0.03 5.01 0.349 4.51 0.50 0.03 5.04 边梁 左侧 0.464 -4.86 2.25 -0.80 0.37 -0.08 0.04 -3.09 0.302 -14.59 4.09 -1.49 0.45 -0.09 0.03 -11.61 0.302 -14.59 3.87 -1.42 0.43 -0.08 0.03 -11.77 0.302 -14.59 3.90 -1.43 0.43 -0.08 0.03 -11.75 22

边梁右侧 0.330 4.86 -1.61 1.13 -0.16 0.19 -0.04 4.37 14.59 -2.99 上柱 下端 -0.64 -3.46 -0.21 -0.04 -4.34 -1.23 -3.29 -0.19 -0.04 -4.76 -1.17 -3.31 -0.20 -0.04 -4.72 下柱 上端 0.382 -1.67 -0.19 -0.04 -1.91 0.277 -3.46 -0.21 -0.04 -3.70 0.277 -3.29 -0.19 -0.04 -3.52 0.277 -3.31 -0.20 -0.04 -3.54 中跨 左侧 0.287 -0.49 -1.26 -0.63 -0.14 -0.07 -0.03 -2.62 0.208 -1.46 -2.60 -1.30 -0.16 -0.08 -0.03 -5.62 0.208 -1.46 -2.47 -1.24 -0.15 -0.07 -0.03 -5.42 0.208 -1.46 -2.48 -1.24 -0.15 -0.07 -0.03 -5.44 0.239 0.277 2.05 -0.18 0.23 -0.04 13.66 14.59 -2.84 1.94 -0.17 0.21 -0.03 13.70 14.59 -2.86 1.95 -0.17 0.22 -0.03 13.70 0.239 0.277 0.239 0.277 太原理工大学继续教育学院土木工程

(续表) 表5-5 活载作用下的框架弯矩内力二次分配表 层

项目 分配系数 弯矩值 分配值

2层

传递 分配值 传递 分配值 分配结果 分配系数 弯矩值 分配值

1层

传递 分配值 传递 分配值 分配结果

柱底

弯矩值

上柱 下端 0.349 1.68 4.51 0.50 0.03 6.72 0.368 1.68 4.75 0.55 0.03 7.01 1.51

下柱 上端 0.349 4.51 0.50 0.03 5.04 0.314 4.05 0.47 0.02 4.54 边梁 左侧 0.302 -14.59 3.90 -1.43 0.43 -0.08 0.03 -11.75 0.318 -14.59 4.11 -1.49 0.47 -0.07 0.02 -11.55

边梁右侧 上柱 下端 下柱 上端 中跨 左侧 0.239 0.277 0.277 0.208 14.59 -1.18 1.95 0.22 -1.46 -1.24 -0.07 -2.86 -3.31 -3.31 -2.48 -0.17 -0.20 -0.20 -0.15 -0.03 -0.04 -0.04 -0.03 13.70 -4.72 -3.54 -5.44 0.249 0.288 0.217 0.246 14.59 -1.18 2.05 0.24 -1.46 -1.47 -0.07 -2.98 -3.45 -2.59 -2.94 -0.15 -0.17 -0.13 -0.14 -0.04 -0.05 -0.04 -0.04 13.72 -4.84 -2.75 -6.13

-0.92

表5-6 活载作用下AB梁端剪力计算 层号 6 5 4 3 2 1 q (kN/m) 1.57 4.71 4.71 4.71 4.71 4.71 l m 6.1 6.1 6.1 6.1 6.1 6.1 ql/2 (kN) 4.78 14.35 14.35 14.35 14.35 14.35 ∑M)/l (kN) -0.21 -0.34 -0.32 -0.32 -0.32 -0.36 VA= ql/2-∑M)/l (kN) 5.00 14.69 14.67 14.67 14.67 14.71 VB= ql/2+∑M)/l (kN) 4.57 14.02 14.04 14.03 14.04 14.00 表5-7 活载作用下BC梁端剪力计算 层号 6 5 4 3 2 q (kN/m) 0.94 2.81 2.81 2.81 2.81 l m 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 ql/2 (kN) 1.17 3.52 3.52 3.52 3.52 ∑M)/l (kN) 0 0 0 0 0 23

VA= ql/2-∑M)/l (kN) 1.17 3.52 3.52 3.52 3.52 VB= ql/2+∑M)/l (kN) 1.17 3.52 3.52 3.52 3.52 太原理工大学继续教育学院土木工程

1 2.81 2.5 3.52 0 3.52 3.52 表5-8 活载作用下的剪力和轴力 层次 6 5 4 3 2 1 VA 5.00 14.69 14.67 14.67 14.67 14.71 45.145.1总剪力 AB跨 VB 4.57 14.02 14.04 14.03 14.04 14.00 BC跨 VB = VC 1.17 3.52 3.52 3.52 3.52 3.52 63.938.228.041.946.019.638.228.046.019.6柱轴力 A柱 N顶=N底 5.03 20.13 20.13 133.55 141.06 220.40 63.9B柱 N顶=N底 5.03 20.13 20.13 133.55 141.06 220.40 45.145.113.428.516.210.216.210.241.913.428.539.217.421.946.018.318.346.039.217.421.915.612.146.015.612.146.039.616.922.718.118.139.616.922.716.011.946.018.116.011.918.146.039.517.022.639.517.022.615.912.046.115.912.046.138.915.323.620.520.538.915.323.616.49.316.49.35.13.13.15.1

图5-2恒载作用下M图(KN?m)

24

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99.7113.4113.499.7121.4162.7135.2192.8135.2192.8121.4162.7184.4225.7214.5272.1214.5272.1184.4225.7247.5288.7293.8351.4293.8351.4247.5288.7310.5351.8373.2430.8373.2430.8310.5351.8373.5414.8452.5510.1452.5510.1373.5414.8443.1538.4538.4443.1

图5-3 恒载作用下N图(kN)

25

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(续表) 表6-5 框架柱内力组合 杆 层号 件 号 上端 V 下端 上端 V 下端 M N M N M N M N 荷载类别 截面 内力 恒① -11.96 430.77 -18.35 -16.35 452.52 15.28 414.80 93.91 5.09 443.13 -9.28 510.10 -15.48 M N 内力组合 地震右④ -136.00 -157.01 82.42 -136.00 -157.01 -131.95 265.35 87.34 -243.63 265.35 -135.21 -208.49 87.34 -240.37 -208.49 1.2①+1.4② -19.30 558.96 -82.42 -26.40 585.06 24.70 806.31 -87.34 8.23 840.31 -14.99 654.17 -87.34 -5.00 688.17 1.35①+0.98② -19.61 610.97 2.63 -26.82 640.32 25.09 775.96 6.10 8.36 814.22 -15.23 718.07 -3.70 -5.08 756.33 1.2×(①+0.5②)+ 1.3×③ 160.33 739.06 2.67 154.27 765.15 192.60 285.04 6.19 323.74 319.05 162.98 901.18 -3.76 308.22 935.19 1.3×④ -193.27 330.82 109.39 -199.32 356.92 -150.47 974.94 118.75 -309.70 1008.94 -188.56 359.11 110.39 -316.75 393.11 活② -3.54 30.03 1.63 -4.84 30.03 4.54 220.40 3.77 1.51 220.40 -2.75 30.03 -2.29 -0.92 30.03 地震左③ 136.00 157.01 0.48 136.00 157.01 131.95 -265.35 1.12 243.63 -265.35 135.21 208.49 -0.68 240.37 208.49 中 2层 跨 柱 边 跨 柱 底层 中 跨 柱 上端 V 下端 M N -3.09 538.44 36

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表6-6框架柱内力组合最不利内力组合 层次 杆件 截面 内力种类 M N V M N M N V 下端 M N M N V 下端 2 上端 中柱 下端 M N M N V M N M N V 下端 1 上端 中柱 下端 M N M N V M N 最不利内力组合 取值 140.86 143.00 43.43 74.30 169.10 119.58 160.48 39.94 62.45 189.83 200.16 767.73 110.53 209.29 793.82 193.27 739.06 109.39 199.32 765.15 192.60 974.94 118.75 323.74 1008.94 188.56 901.18 116.71 316.75 935.19 最大值 140.86 143.00 43.43 74.30 169.10 50.13 160.48 33.53 10.29 189.83 200.16 767.73 103.77 209.29 793.82 160.33 739.06 109.39 154.27 765.15 192.60 974.94 118.75 323.74 1008.94 162.98 901.18 110.39 308.22 935.19 最小值 -28.86 102.24 -30.04 1.56 128.34 -119.58 124.67 -39.94 -62.45 150.77 -153.43 245.79 -110.53 -144.31 271.89 -193.27 330.82 -104.91 -199.32 356.92 -150.47 285.04 -108.35 -309.70 319.05 -188.56 359.11 -116.71 -316.75 393.11 上端 边柱 下端 6 上端 中柱 上端 边柱 上端 边柱 37

太原理工大学继续教育学院土木工程 7 构件配筋计算

7.1 框架梁截面设计

一、正截面受弯承载力计算:梁AB(300mm×600mm)一层环境类别为二类,取as=35mm,h0=565mm。按双筋受弯进算。

受压区按2根直径20mm的HRB400钢筋计算

??2?314?628mm2 Asx?h0?h0?22?(h0?a?Mmax?fy?Ass)?1fcb

当x?2a?s时,As??1fcbx?fy?A?fyMmax ?fy(h0?as)

当x?2a?s时,As?0.45fth1.43600.?0.45???0.19%?0.2% fyh0360565h600?0.2%??0.21%, h0565取?min?0.2%则As??minbh?0.21%?300?600?382mm2

表7-1 框架梁正截面受弯承载力配筋计算 截面 层号 计算公式 左侧A M(kN·m) -140.86 628 8.7 738 339 4Φ16 2 梁AB 跨中 97.65 628 0.0 512 339 2Φ20 628 183.91 628 27.1 964 38

梁BC 右侧B -118.76 628 0.0 622 339 2Φ20 628 -212.28 628 39.5 1113 左侧B -92.83 628 0.0 487 339 2Φ20 628 -196.27 628 32.5 1029 跨中 -27.40 628 0.0 144 339 2Φ20 628 -11.46 628 0.0 60 右侧C -92.83 628 0.0 487 339 2Φ20 628 -196.27 628 32.5 1029 ??628 As6层 x As ?min?0.21%bh 实配钢筋 实配Asmm804 -374.58 1030 79.0 1971 2层 M(kN·m) ?As x As

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(续表) 表7-1 框架梁正截面受弯承载力配筋计算 截面 计算公式 左侧A 层号 梁AB 跨中 339 2Φ20+ 2Φ16 1030 190.90 628 30.1 1001 339 2Φ20+ 2Φ16 1030 右侧B 339 2Φ20+ 2Φ16 1030 -227.49 628 46.3 1192 339 4Φ20 1256 左侧B 339 2Φ20+ 2Φ16 1030 -216.86 628 41.6 1137 339 4Φ20 1256 339 4Φ25 2 梁BC 跨中 339 2Φ16 402 -14.19 628 0.0 74 339 2Φ16 402 右侧C 339 2Φ20+ 2Φ16 1030 -216.86 628 41.6 1137 339 4Φ20 1256 ?min?0.21%bh 实配钢筋 实配AsmmM(kN·m) 1964 -401.89 1030 92.3 2129 339 4Φ25+ Φ16 ? Asx 1层 As ?min?0.21%bh 实配钢筋 实配Asmm2 2165 二、斜截面受剪承载力计算 梁AB一层:Vb=169.27kN,

l0?10?2.5 h0.20?cfcbh0?0.20?1.0?14.3?300?565?485kN?Vb 截面尺寸满足要求 考虑地震作用组合的框架梁,其斜截面受剪承载力应符合下列规定:

Asv?REVb?0.42ftbh00.85?176.25-0.42?1.43?300?565?0 =?1.25?210?565s1.25fyvh0按构造要求配箍,取双肢箍?8,s取min(8d,h/4,100mm),s取100 mm。加密区取2?8@100,非加密区取2?8@200。

梁的斜截面配筋计算如下表

表7-2 框架梁斜截面受剪配筋计算

梁号 层数 6层 AB 2-5层 1层 BC 6层 2-5层 Vb(kN) 115.90 160.54 169.27 -22.92 -148.71 0.20?cfcbh0(kN) 570.32 570.32 570.32 570.32 570.32 39

Asv?REVb?0.42ftbh0 实配钢筋 ?s1.25fyvh0< 0 0.234 0.284 < 0 0.409 2Φ8@200 2Φ8@200 2Φ8@200 2Φ8@200 2Φ8@200 太原理工大学继续教育学院土木工程 (续表) 表7-2 框架梁斜截面受剪配筋计算 梁号 BC CD 层数 1层 6层 2-5层 1层 Vb(kN) -165.39 115.90 160.54 169.27 0.20?cfcbh0(kN) 570.32 570.32 570.32 570.32 Asv?REVb?0.42ftbh0 实配钢筋 ?s1.25fyvh00.504 < 0 0.234 0.284 2Φ8@180 2Φ8@200 2Φ8@200 2Φ8@200 7.2 框架柱截面设计 7.2.1 柱端弯矩设计值调整

框架结构抗震设计中,应体现“强柱弱梁”,即二级抗震框架节点处,除顶层轴

压比小于0.15外,柱端弯矩应符合下列要求:

?Mc??c?b (二级框架?c取1.5)

其中:?Mc为节点上,下柱端截面,顺时针或逆时针组合的弯矩设计值之和,考虑底层柱纵向的钢筋不利情况配置,地震作用组合的框架结构底层柱下端截面的弯矩设计值,对于二级抗震应考虑地震作用组合的弯矩设计值乘以1.25弯矩增大系数。

边柱(A轴柱)柱端弯矩设计值调整计算:

M1下= -309.7 × 1.25 = -387.1 M1上= -150.5 × 1.50 × -401.9 / -294.8 = -307.7

M2下= -144.3 × 1.50 × -401.9 M6上= -140.9 × 1.50 = -211.3 中柱(B轴柱)柱端弯矩设计值调整计算:

M1下= -316.7 × 1.25 = -395.9 M1上= -188.6 × 1.50 × -317.3 M2下= -199.3 × 1.50 × -317.3 M6上= -132.7 × 1.50 = -199.0 7.2.2 柱端剪力设计值调整

为满足“强剪弱弯”原则,二级框架柱端组合剪力值应进行调整,即:

btVc??vcMc?Mc/Hn

b其中,?vc为柱剪力增大系数,二级框架取1.2;Mc、Mct柱上下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯矩设计值,且符合上述调整值要求,Hn为柱净高。

底层边柱(A轴柱)柱端弯矩设计值调整计算: V1=1.2×(-387.1-307.7)/(4.3-0.6)=225.3kN 底层中柱(B轴柱)柱端弯矩设计值调整计算: V1=1.2×(-395.9-231.3)/(4.3-0.6)=203.4kN

/ -294.8 = -295.1

/ /

-387.9 = -231.3 -387.9 = -244.5

?? 40

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/huo6.html

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