鋼筋混凝土課程設(shè)計(jì)-

1、<p>　　鋼筋混凝土課程設(shè)計(jì) </p><p>　　一、工程概況與設(shè)計(jì)條件</p><p>　?。ㄒ唬┙ㄖ艣r與結(jié)構(gòu)選型</p><p>　　1．長(zhǎng)春市某辦公樓，地面以上為3層辦公樓，首層層高為3.9m，標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.6m；首層室內(nèi)外地面高差為0.45m，建筑物總高度為11.55m。建筑物沿X方向的寬度為36m，沿Y方向的寬度為14.4m。辦公樓的立面

2、如圖所示。</p><p>　　2．根據(jù)建筑的使用功能、房屋的高度和層數(shù)、場(chǎng)地條件、結(jié)構(gòu)材料以及施工技9術(shù)等因素綜合考慮，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)的桿件稀疏且截面尺寸小，在側(cè)向荷載作用下，一般呈剪切型變形，高度中段的層間位移較大，剛度和強(qiáng)度方面均不能適應(yīng)高度較大的高層建筑。但正因?yàn)樨Q向桿件少而小，對(duì)房屋的平面布置有利，若設(shè)計(jì)處理得當(dāng)，框架結(jié)構(gòu)

3、具有較好的延性，有利于抗震。</p><p>　　3．樓蓋結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，樓板厚度分別為100mm、120mm二種；基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。</p><p><b>　?。ǘ┰O(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　本工程依據(jù)下列現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：</p><p>　　1．《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)

4、一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068----2001</p><p>　　2．《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（2006版）GB50009----2001</p><p>　　3．《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223---2008</p><p>　　4．《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50011----2010</p><p>　　5．《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50

5、010----2002</p><p>　　6．《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBT/50476—2008）</p><p>　　7．《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007----2002</p><p>　　8.《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3----2002</p><p>　?。ㄈ┰O(shè)計(jì)的基本條件</p><p&

6、gt;　　1．建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限、安全等級(jí)及建筑抗震設(shè)防類別</p><p>　　本工程為普通高層民用辦公樓，屬于一般的建筑物。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》第1.0.5條，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為50年。</p><p>　　按照《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》第1.0.8條和第7.0.3條，建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 。</p><p>　　根據(jù)

7、《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》第3.0.2和3.0.3條，建筑抗震設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，簡(jiǎn)稱丙類；地震作用和抗震措施按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　建筑室外地面至檐口高度為12.15,寬高比12.15/14.1=0.82。</p><p><b>　　2．雪荷載</b></p><p>　　根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（20

8、06版）GB50009----2001附錄D.4《全國(guó)各城市的50年一遇雪壓和風(fēng)壓》長(zhǎng)春地區(qū)的基本雪壓kN/m2。 </p><p><b>　　3．風(fēng)荷載</b></p><p><b>　?。?）基本風(fēng)壓</b></p><p>　　根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（2006版）GB50009----2001附錄D.4《全國(guó)各

9、城市的50年一遇雪壓和風(fēng)壓》長(zhǎng)春地區(qū)的基本風(fēng)壓kN/m2。</p><p><b>　?。?）地面粗糙度</b></p><p>　　根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)過(guò)程》JGJ3---2002第3.2.3條和《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（2006版）GB50009----2001第7.2.1條規(guī)定，本工程位于有密集建筑群的城市市區(qū)，地面粗糙度類別為C類。</p>

10、<p>　　4．屋面及樓面活荷載取值</p><p>　　屋面及樓面均布活荷載</p><p>　　5．抗震設(shè)防的有關(guān)參數(shù)</p><p>　　根據(jù)《×××地質(zhì)資料勘查報(bào)告（詳勘）》和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.1.6條，該工程建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類，無(wú)液化土層，地基承載力特征值kPa。</p><p>　　

11、根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄A-《我國(guó)主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)基本地震加速度和設(shè)計(jì)地震分組》的規(guī)定，長(zhǎng)春市抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。</p><p>　　根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.1.5條，在多遇地震作用下，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比。.</p><p>　　根據(jù)《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.0.1條，地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)。</p>

12、<p>　?。ㄋ模┗炷两Y(jié)構(gòu)的環(huán)境類別</p><p>　　根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》，本工程混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)其所處環(huán)境條件的不同，確定室內(nèi)構(gòu)件、室外構(gòu)件、基礎(chǔ)承臺(tái)的環(huán)境類別。室內(nèi)、外構(gòu)件的環(huán)境類別為Ⅰ類，基礎(chǔ)承臺(tái)的環(huán)境類別為Ⅱ類。</p><p><b>　　二、主要結(jié)構(gòu)材料</b></p><p>&

13、lt;b>　　（一）鋼筋</b></p><p>　　本工程梁、柱的主筋采用HRB335級(jí)，其余鋼筋均采用HPB235級(jí)，鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與彈性模量按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010----2002第4.2.3條和第4.2.4條的規(guī)定采用，見(jiàn)表2.1 </p><p>　　表2.1鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與彈性模量 </p><p><b>

14、　?。ǘ┗炷?lt;/b></p><p>　　在本工程中，結(jié)構(gòu)各樓層采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)的情況參見(jiàn)表2.2?；炷翉?qiáng)度設(shè)計(jì)值與彈性模量按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500010—2002第4.1.1條和第4.1.5的規(guī)定采用,見(jiàn)表2.3。 </p><p>　　表2.2 結(jié)構(gòu)各樓層采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)情況 </p&

15、gt;<p>　　表2.3 混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與彈性模量 </p><p>　　(三)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的要求</p><p>　　按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500010—2002第3.4.2條的規(guī)定，結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)符合表2.4的要求。 </p><p>　　表2.4 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的基本要求

16、 </p><p>　　三、截面尺寸的初步確定</p><p><b>　　（一）梁截面尺寸</b></p><p>　　各梁截面尺寸確定如下：</p><p>　　邊跨（AB、CD）梁：取 </p><p><b>　　中跨（BC）梁：

17、取</b></p><p>　　邊柱（A軸、D軸）連系梁：取</p><p>　　中柱（B軸、C軸）連系梁：取</p><p><b>　　次梁：取 </b></p><p><b>　　（二）板厚</b></p><p>　　邊跨長(zhǎng)短邊之比按雙向版設(shè)計(jì)&l

18、t;/p><p><b>　　雙向板 取</b></p><p>　　當(dāng)為屋面板時(shí)取 </p><p><b>　?。ㄈ┲孛娉叽?lt;/b></p><p>　　由軸壓比限值按下列公式估算：</p><p>　　為框架柱軸壓比限值，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5001

19、1----2010第6.3.6條=0.85。（抗震等級(jí)為三級(jí)）</p><p>　　框架柱的負(fù)荷面積內(nèi)每平米按14kN/m2初估</p><p><b>　　角柱（KZ-1）：</b></p><p><b>　　邊柱（KZ-2）：</b></p><p><b>　　邊柱（KZ-3）：&

20、lt;/b></p><p>　　中柱 (KZ-4)：</p><p>　　一、二、三級(jí)框架結(jié)構(gòu)柱截面的寬度和高度當(dāng)超過(guò)2層時(shí)不宜小于400mm，取</p><p>　　驗(yàn)算剪跨比，避免形成短柱：</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　四、重力荷

21、載計(jì)算</b></p><p>　?。ㄒ唬┪菝婕皹敲娴挠谰煤奢d標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　屋面（上人）：</b></p><p>　　自重 4.65</p><p>　　合計(jì) 4.65</p>

22、<p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)層樓面：</b></p><p>　　30厚水磨石地面 0.65</p><p>　　板底、梁底、梁側(cè)20厚</p><p>　　混合砂漿抹灰 170.02</p><p>　　100厚鋼筋混凝土樓板

23、 250.1</p><p>　　合計(jì) 3.49</p><p>　?。ǘ┪菝婕皹敲婵勺兒奢d標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0</p><p>　　辦公樓門(mén)廳、走道 </p&

24、gt;<p>　　屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.35</p><p>　?。ㄈχ褐亓奢d</p><p>　　1、梁重：（考慮梁上抹灰，取梁自重26kN/m3）</p><p>　　主 梁： 26×0.3×0.6=4.68kN/m</p><p>　　次 梁：

25、 26×0.25×0.5=3.25kN/m</p><p>　　2、柱：（考慮到柱子抹灰，取柱子自重26kN/m3）</p><p>　　各 層：26×0.4×0.4 =4.16kN/m</p><p>　　3、墻重：內(nèi)墻200厚陶礫混凝土：6kN/m3 </p><p>　　外墻30

26、0厚陶礫混凝土: 6kN/m3</p><p>　?。ㄋ模└鲗訕侵亓奢d代表值</p><p><b>　　三層</b></p><p><b>　　女兒墻：</b></p><p><b>　　屋 蓋： </b></p><p><b>

27、　　主 梁：</b></p><p><b>　　連系梁：</b></p><p><b>　　次 梁：</b></p><p><b>　　柱 子：</b></p><p><b>　　外 墻：</b></p>

28、<p><b>　　內(nèi) 墻：</b></p><p><b>　　活 載：</b></p><p><b>　　二層</b></p><p><b>　　樓 面：</b></p><p><b>　　主 梁：&

29、lt;/b></p><p><b>　　連系梁：</b></p><p><b>　　次 梁：</b></p><p><b>　　柱 子：</b></p><p><b>　　外 墻： </b></p><p&

30、gt;<b>　　內(nèi) 墻：</b></p><p><b>　　活 載：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　++</b></p><p><b>　　+</b></p>

31、<p><b>　　一層</b></p><p>　　承臺(tái)厚去900mm承臺(tái)底面在冰凍線以下200mm,基礎(chǔ)埋深d=1.65+0.2-0.9=0.95m,底層柱高h(yuǎn)=3.9+0.45+0.95-0.1=5.2 m</p><p><b>　　樓 面：</b></p><p><b>　　主 梁

32、：</b></p><p><b>　　連系梁：</b></p><p><b>　　次 梁：</b></p><p><b>　　柱 子：</b></p><p><b>　　外 墻：</b></p><p&g

33、t;<b>　　內(nèi) 墻：</b></p><p><b>　　活 載：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　++</b></p><p><b>　　五、框架側(cè)移剛度</b></p

34、><p>　　（一）橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算：</p><p>　　現(xiàn)澆鋼筋砼梁：邊框架梁=1.5I0 </p><p><b>　　中框架梁=2I0</b></p><p>　　25混凝土，＝2.8×104 N/</p><p>　　表 5.1 橫梁線剛度計(jì)算表</p><

35、;p>　　鋼筋混凝土柱：C30混凝土，＝</p><p>　　I0=bh3/12 (mm4) </p><p>　　表 5.2柱線剛度計(jì)算表</p><p>　　柱的側(cè)移剛度計(jì)算公式</p><p><b>　　，（底層）</b></p><p>　　中框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算見(jiàn)表 5.3

36、</p><p>　　表 5.3中框架柱側(cè)移剛度D值()</p><p>　　邊框架柱側(cè)移剛度值見(jiàn)表5.4：</p><p>　　表 5.4邊框架柱側(cè)移剛度值()</p><p>　　橫向框架層間側(cè)移剛度見(jiàn)表5.5：</p><p>　　表 5.5橫向框架層間側(cè)移剛度（）</p><p>　　/

37、=242133/272637=0.888 >0.7故該框架為規(guī)則框架。</p><p>　　六、橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算</p><p><b>　?。ㄒ唬┧降卣鹱饔?lt;/b></p><p>　　1、結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算</p><p>　　根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》B.0.2 ,對(duì)于質(zhì)

38、量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)，

39、

40、 其基本自振周期按頂點(diǎn)位移法計(jì)</p><p>　　式中假想的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移（m），即假想把集中在各樓層的重力荷載代表值作為該樓層水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移；為考慮非承重墻剛度對(duì)結(jié)構(gòu)自振周期影響的折減系數(shù)，框架結(jié)構(gòu)取0.6～0.7。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移計(jì)算見(jiàn)表6.1：</p><p>　　表 6.1結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移計(jì)算</p><p&

41、gt;　　按上式計(jì)算基本，其中的量綱為m，取=0.7，則</p><p>　　2、水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算</p><p>　　結(jié)構(gòu)高度不超過(guò)40m質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切變形為主，利用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　　根據(jù)建筑場(chǎng)地類別和設(shè)計(jì)地震分組按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表5.1.4-2確定設(shè)計(jì)特征周期

42、；根據(jù)抗震設(shè)防烈度和地震影響按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表5.1.4-1確定水平地震影響系數(shù)最大值；按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.1.5.1條確定建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比為0.05。</p><p>　?。?）、確定地震參數(shù)</p><p>　　由設(shè)防烈度7度，由場(chǎng)地類別Ⅱ類和地震分組一組，</p><p><b>　　，取反應(yīng)譜下降段：</b></p&

43、gt;<p><b>　　，</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算底部剪力</b></p><p>　　（3）是否考慮頂部附加地震作用</p><p>　　,不需考慮頂部附加水平地震作用即，</p><p>　　（4）各質(zhì)點(diǎn)的地震作用</p><p>

44、　　各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表見(jiàn)表6.2</p><p>　　表 6.2 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表</p><p><b>　?。?）驗(yàn)算剪重比</b></p><p>　　水平地震作用計(jì)算時(shí)，結(jié)構(gòu)各樓層對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的剪力應(yīng)符合下式要求：</p><p>　　按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)

45、范》表5.2.5取值0.016。</p><p>　　剪重比驗(yàn)算見(jiàn)表6.3：</p><p><b>　　表6.3剪重比驗(yàn)算</b></p><p><b>　　剪重比滿足要求</b></p><p>　　（6）水平地震作用下的位移驗(yàn)算</p><p>　　水平地震作用下的位

46、移驗(yàn)算見(jiàn)表6.4：</p><p>　　表 6.4水平地震作用下的位移驗(yàn)算</p><p>　　最大層間彈性位移角發(fā)生在底層，其值為,按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表5.5.1采用。</p><p>　?。?）水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　層間剪力按同層各柱的值分配，第層第根柱剪力,柱端彎矩 ， ，取自 表5.4，取自 表5.5，

47、層間剪力取自 表6.2，各柱反彎點(diǎn)高度比,</p><p>　　各層柱端彎矩及剪力計(jì)算見(jiàn)表 6.5：</p><p>　　表 6.5各層柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p><b>　　注：表中 </b></p><p>　　梁端彎矩、剪力及軸力分別按下式計(jì)算。其中梁線剛度取自表5.1。 </p>

48、<p><b>　　，，，。</b></p><p>　　梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算見(jiàn)表6.6</p><p>　　表6.6梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算</p><p>　　注：表中 量綱為， 量綱為。</p><p><b>　　彎矩分布圖</b></p><p&g

49、t;<b>　　剪力及柱軸力分布圖</b></p><p>　?。ǘM向風(fēng)荷載作用</p><p><b>　　1、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>　　垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算，風(fēng)荷載作用面積應(yīng)取垂直于風(fēng)向的最大投影面積。</p><p><b>　　，</

50、b></p><p>　　根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》要求確定風(fēng)載體型系數(shù)；確定樓層標(biāo)高處的風(fēng)振系數(shù)，高度小于30m，取。風(fēng)壓高度變化系數(shù)?；撅L(fēng)壓為0.65kN/m²,即=0.65kN/m²,c類粗糙度。</p><p>　　對(duì)框架結(jié)構(gòu)房屋，應(yīng)計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu)單元上的總體風(fēng)荷載?？蚣芙Y(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將沿建筑物高度方向的豎向分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷

51、載。</p><p>　　沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算見(jiàn)表6.7</p><p>　　表6.7沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　風(fēng)荷載作用下框架層間位移計(jì)算見(jiàn)表6.8：</p><p>　　表6.8 風(fēng)荷載作用下框架層間位移計(jì)算</p><p>　　由上表6.8可見(jiàn)風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/

52、5737遠(yuǎn)小于1/550，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　2、風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　風(fēng)荷載作用下框架彎矩及剪力計(jì)算見(jiàn)表6. 9：</p><p>　　表6.9 風(fēng)荷載作用下框架彎矩及剪力計(jì)算</p><p>　　風(fēng)荷載作用下框架梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算見(jiàn)表6.10</p><p>　　表6.1

53、0 風(fēng)荷載作用下框架梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算</p><p>　　插入內(nèi)力圖 類似上圖</p><p>　　七、豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　?。ㄒ唬M向框架內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>　　1、計(jì)算單元</b></p><p><b>　　2、荷載計(jì)算<

54、;/b></p><p><b>　?。?）恒載計(jì)算</b></p><p>　　、代表梁自重，為均布荷載，對(duì)于第3層</p><p><b>　　，。</b></p><p>　　、分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載</p><p><b>　

55、　，</b></p><p>　　、分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給住的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻的重力荷載，計(jì)算如下：</p><p><b>　　集中力矩</b></p><p><b>　　對(duì)于1、2層</b></p><p><b>　　，</b>&l

56、t;/p><p><b>　　，。</b></p><p><b>　?。?）活荷載計(jì)算</b></p><p>　　活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布：</p><p><b>　　對(duì)于第3層</b></p><p><b>　　，</b&

57、gt;</p><p>　　同理，在屋面雪荷載作用下</p><p><b>　　，。</b></p><p><b>　　對(duì)于1、2層</b></p><p><b>　　，。</b></p><p>　　將以上計(jì)算結(jié)果匯總:</p>&

58、lt;p>　　橫向框架恒荷載匯總表見(jiàn)表7.1：</p><p>　　表7.1 橫向框架恒荷載匯總表</p><p>　　橫向框架活荷載匯總表見(jiàn)表7.2：</p><p>　　表7.2 橫向框架活荷載匯總表</p><p>　　三層：屋面荷載/雪荷載</p><p>　?。?）恒、活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p

59、><p>　　采用分層法，除底層柱以外其他層柱的線剛度均乘以0.9的折減系數(shù)，柱的彎矩傳遞系數(shù)為1/3，底層為1/2.分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，將梯形及三角形荷載化為等效均布荷載，。</p><p><b>　　恒載：</b></p><p><b>　　頂 層:</b></p><p>&l

60、t;b>　　余 層: </b></p><p>　　恒荷載等效的均布荷載布置圖</p><p><b>　　活（雪）載：</b></p><p><b>　　頂 層： </b></p><p><b>　　余 層:</b></p><

61、;p><b>　　梁固端彎矩</b></p><p>　　梁端彎矩以繞桿端順時(shí)針為正，反之為負(fù)。</p><p>　　固端彎矩=（均布荷載×跨度）/12=ql2/12</p><p>　　具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表7.3：</p><p>　　表7.3豎向荷載作用下框架梁的固端彎矩</p><p

62、>　　注：/后數(shù)值表示雪荷載</p><p>　　分配系數(shù) 計(jì)算方法</p><p>　　分配系數(shù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表7.4—表7.6</p><p>　　表7.4梁、柱線剛度</p><p>　　表7.5 梁、柱節(jié)點(diǎn)相對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度</p><p>　　表7.6 梁、柱節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)</p><p&

63、gt;　　恒荷載作用下梁端剪力及柱軸力計(jì)算見(jiàn)表7.7</p><p>　　表7.7恒荷載作用下梁端剪力及柱軸力（kN）</p><p>　　活/雪荷載 作用下梁端剪力及柱軸力見(jiàn)表7.8

64、

65、 </p><p>　　表7.8活/雪荷載作用下梁端剪力及柱軸力（kN） </p><p>　　注：/后為雪荷載作用下梁端剪力及柱軸力</p><p><b>　　恒荷載彎矩二次分配</b></p><p><b>　　活荷載彎矩二次分配</b>&

66、lt;/p><p><b>　　雪荷載彎矩二次分配</b></p><p><b>　　八、內(nèi)力組合 </b></p><p><b>　　1、結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素確定。該框架為二級(jí)抗震等級(jí)。</p&

67、gt;<p><b>　　2、框架內(nèi)力組合</b></p><p><b>　　插 表</b></p><p><b>　　九、構(gòu)件截面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　從內(nèi)力組合表中分別選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心線處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配

68、筋計(jì)算，計(jì)算第一層。最不利內(nèi)力選取見(jiàn)下表9.1-9.2。</p><p>　　表9.1 梁最不利內(nèi)力選取</p><p>　　表9.2 柱最不利內(nèi)力選取</p><p>　?。ㄒ唬┛蚣軝M梁的配筋</p><p>　　1、梁的正截面受彎承載力計(jì)算</p><p>　　C25混凝土： </p><p

69、><b>　　HRB335級(jí)鋼：</b></p><p>　　梁截面：b=300mm h=600mm</p><p>　　當(dāng)梁下部受拉時(shí)按T形截面設(shè)計(jì)，當(dāng)梁上部受拉時(shí)按矩形截面設(shè)計(jì)，框架橫梁配筋：</p><p>　　梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB335級(jí)鋼 ，下部跨間按T形截面設(shè)計(jì)，</p><p><b>

70、　　確定翼緣計(jì)算寬度</b></p><p><b>　　按梁跨度考慮：</b></p><p>　　按凈距考慮： </p><p>　　按翼緣高度考慮：（不受此限）</p><p><b>　　所以取</b></p><p><b>　　判斷T形

71、截面類型</b></p><p>　　所以屬于第一類T形截面</p><p><b>　　求 </b></p><p>　　求As </p><p>　　實(shí)配鋼筋220,伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋（），在計(jì)算相應(yīng)的受拉鋼筋,即支座A上部（按矩形截面設(shè)計(jì)）</

72、p><p>　　說(shuō)明富裕，且達(dá)不到屈服，可近似取</p><p><b>　　受拉 </b></p><p>　　實(shí)配鋼筋1FAI18+2FAI20（As=882.5）相差不超過(guò)5%。</p><p><b>　?。M足要求）</b></p><p><b>　　支座上

73、部</b></p><p>　　取222 （ As=760）</p><p><b>　?。M足要求）</b></p><p>　　2、梁斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p><b>　?。?）截面限制條件</b></p><p>　　AB、BC、CD跨：&

74、lt;/p><p>　?。?）混凝土的抗剪承載力</p><p>　　AB、BC、CD跨：</p><p>　　（3)梁端剪力設(shè)計(jì)值的調(diào)整</p><p>　　抗震設(shè)計(jì)中，按照強(qiáng)剪弱彎的原則，延性框架梁在塑性鉸出現(xiàn)以前，不應(yīng)發(fā)生剪切破壞，塑性鉸出現(xiàn)后，也不應(yīng)過(guò)早被剪壞，按下列公式調(diào)整，三級(jí)框架：</p><p><b

75、>　　調(diào)整結(jié)果見(jiàn)表9.3</b></p><p><b>　　表9.3</b></p><p><b>　　AB跨：</b></p><p>　　梁端加密區(qū)箍筋取2肢8@150，箍筋用HPB235級(jí)鋼筋（），則</p><p>　　根據(jù)抗震規(guī)范，加密區(qū)長(zhǎng)度取max(1.5hb,5

76、00),所以取加密區(qū)長(zhǎng)度900mm,非加密區(qū)取4肢8@200，，箍筋設(shè)置滿足要求。</p><p><b>　　BC跨：</b></p><p>　　加密區(qū)箍筋取2肢8@150，箍筋用HPB235級(jí)鋼筋（）</p><p>　　由于非加密區(qū)長(zhǎng)度較小，故全跨均按加密區(qū)配置。</p><p><b>　　（二）

77、框架柱設(shè)計(jì)</b></p><p>　　分別選出底層內(nèi)力組合表中最不利內(nèi)力，進(jìn)行配筋計(jì)算。</p><p>　　對(duì)于彎矩和軸力，承載力抗震系數(shù)按軸壓比確定，當(dāng)軸壓比小于0.15時(shí)，，當(dāng)軸壓比大于0.15時(shí)，，而剪力的系數(shù)都取0.85。</p><p>　　1、剪跨比和軸壓比驗(yàn)算</p><p>　　驗(yàn)算過(guò)程如下表9.4</p

78、><p>　　表9.4柱的剪跨比與軸壓比驗(yàn)算</p><p>　　2、柱正截面承載力驗(yàn)算</p><p>　　C30混凝土： </p><p><b>　　級(jí)鋼筋： </b></p><p>　　截面尺寸： </p><p>　　為了避免柱腳過(guò)早屈服，三級(jí)框架

79、底層柱下端截面彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.3。</p><p><b>　　A柱：</b></p><p>　　取20mm和偏心方向截面尺寸的較大值，即，故取=20mm</p><p><b>　　底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度</b></p><p>　　故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)</p><p

80、><b>　?。ㄈ。?lt;/b></p><p><b>　　對(duì)稱配筋：</b></p><p><b>　　為大偏心情況</b></p><p>　　每側(cè)選用3fai22() 相差小于5%</p><p>　　總配筋量 </p><

81、p>　　表33 柱的剪跨比與軸壓比驗(yàn)算</p><p><b>　　B柱：</b></p><p>　　取20mm和偏心方向截面尺寸的較大值，即，故取=20mm</p><p><b>　　底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度</b></p><p>　　故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)</p><p&

82、gt;<b>　?。ㄈ。?lt;/b></p><p><b>　　對(duì)稱配筋：</b></p><p><b>　　為大偏心情況</b></p><p>　　每側(cè)選用322()‘</p><p><b>　　總配筋量</b></p><p&

83、gt;　　3、柱斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p><b>　　A柱： </b></p><p><b>　　框架柱的剪力設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　?。M足要求）</b></p><p><b>　?。ㄈ。?lt;/b></p>

84、<p><b>　　取</b></p><p>　　故該柱應(yīng)構(gòu)造配置箍筋</p><p>　　柱端加密區(qū)的箍筋選用3肢8</p><p>　　一層柱底的軸壓比n=0.333,查表</p><p><b>　　最小體積配箍率</b></p><p><b&g

85、t;　　8 </b></p><p>　　根據(jù)構(gòu)造要求，取加密區(qū)箍筋為8@100，加密區(qū)長(zhǎng)度按規(guī)范確定。柱頂850mm,柱底1650mm</p><p>　　非加密區(qū)應(yīng)滿足，箍筋取48@250</p><p><b>　　B柱： </b></p><p><b>　　框架柱的剪力設(shè)計(jì)值

86、</b></p><p><b>　　（滿足要求）</b></p><p><b>　?。ㄈ。?lt;/b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　故該柱應(yīng)構(gòu)造配置箍筋</p><p>　　柱端加密區(qū)的箍筋選用3肢8<

87、/p><p>　　一層柱底的軸壓比n=0.499,查表</p><p><b>　　最小體積配箍率</b></p><p><b>　　8 </b></p><p>　　根據(jù)構(gòu)造要求，取加密區(qū)箍筋為8@100，加密區(qū)長(zhǎng)度按規(guī)范確定。柱頂850mm,柱底1650mm</p><

88、;p>　　非加密區(qū)應(yīng)滿足，箍筋取48@250</p><p>　　框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面抗震驗(yàn)算</p><p><b>　　B節(jié)點(diǎn)： </b></p><p>　　為柱的計(jì)算高度，取節(jié)點(diǎn)上下柱反彎點(diǎn)間的距離</p><p><b>　　剪力設(shè)計(jì)值：</b></p><

89、;p><b>　　取</b></p><p><b>　　兩者較小值</b></p><p><b>　?。M足要求）</b></p><p>　　節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的受剪承載力計(jì)算，其中N取二層柱底軸力和兩者的較小值。</p><p>　　設(shè)節(jié)點(diǎn)區(qū)配箍為48@100,則<