畢業(yè)設(shè)計(jì)---多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　本組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)題目為多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，框架柱平面布置圖如圖2所示(其中a=6000mm，b=3000mm，c=6000mm)。此鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的建筑層數(shù)為4層，每層層高為3.4m，建筑總高度13.6m。</p

2、><p><b>　　二、設(shè)計(jì)條件</b></p><p>　　1）工程地質(zhì)勘探資料</p><p>　　地表填土為0.6m，填土下為2.5m厚的亞粘土層，承載力設(shè)計(jì)值為245KN/m2；再下層為1.8m中砂層，承載力設(shè)計(jì)值為320KN/m2；再往下為礫石層，承載力設(shè)計(jì)值為400KN/m2。不考慮地下水位的影響。</p><p&

3、gt;　　凍土深度按照附表說(shuō)明中實(shí)際建設(shè)區(qū)域的情況確定。</p><p><b>　　2）氣候條件</b></p><p>　　云南大理市基本風(fēng)壓 0.45 kN/m2</p><p><b>　　3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料</b></p><p><b>　　1、工程情況</b><

4、;/p><p>　　抗震設(shè)防烈度按不小于7度設(shè)防，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，建筑場(chǎng)地土類別為Ⅱ類，場(chǎng)地特征周期為0.35s，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g。基本風(fēng)壓為W0=0.35kN/m2。地面粗糙程度為C類。</p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)標(biāo)高</b></p><p>　　室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高±0.000，室內(nèi)外高差0.450m。<

5、/p><p><b>　　3、樓面做法</b></p><p>　　40mm厚水磨石面層，20mm厚水泥砂漿找平層，80mm厚鋼筋混凝土板，20mm 厚水泥砂漿板底抹灰。 </p><p><b>　　4、屋面做法</b></p><p>　

6、　20mm厚細(xì)石混凝土保護(hù)層，40厚C20細(xì)石混凝土剛性防水，三氈四油鋪小石子柔性防水，聚苯乙烯板隔熱層2%找坡，20mm厚1：3水泥砂漿找平層，80mm厚鋼筋混凝土板，20mm厚1：3水泥細(xì)砂漿板底抹灰。</p><p><b>　　5、墻體做法</b></p><p>　　外墻和內(nèi)墻采用實(shí)心磚。</p><p><b>　　6、活

7、荷載</b></p><p>　　樓面2.5 kN/m2，走廊2.5 kN/m2，不上人屋面0.5 kN/m2。</p><p><b>　　7、上部結(jié)構(gòu)方案</b></p><p>　　本工程采用現(xiàn)澆樓板，現(xiàn)澆框架承重體系。由于是空間的現(xiàn)澆框架，采用現(xiàn)澆樓板，荷載由板傳到次梁，由次梁傳給主梁，再由主梁將荷載傳到柱上，最后傳到基礎(chǔ)上

8、。</p><p><b>　　8、下部結(jié)構(gòu)方案</b></p><p>　　該工程采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂面到第一層樓板頂面的距離為5.20m。</p><p><b>　　三、結(jié)構(gòu)計(jì)算</b></p><p><b>　　1、構(gòu)件材料選用：</b></p&g

9、t;<p>　　混凝土：強(qiáng)度等級(jí)采用C45（f=21.1n/mm2，ft=1.80n/mm2）；</p><p>　　鋼筋：梁、柱縱向受力鋼筋均采用HRB335，箍筋及其他用筋采用HPB235；</p><p><b>　　2、構(gòu)件截面初估：</b></p><p>　　梁截面高度估算，尺寸見(jiàn)表2.1：</p>&l

10、t;p>　　表2.1 梁截面尺寸（mm）</p><p>　　柱截面尺寸可根據(jù)式估算，因?yàn)榭拐鹆叶葹?度，總高度，查表可知該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，其軸壓比限值；各層的重力荷載代表值近似取12，由公式可得第一層柱截面面積為：</p><p><b>　　邊柱 </b></p><p><b>　　中柱 </

11、b></p><p>　　取柱截面為正方形，根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因素，本設(shè)計(jì)框架柱截面尺寸取值均為。</p><p>　　表2.2柱截面尺寸（mm）</p><p>　　3、框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2所示，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線；梁軸線取至板底，2~4層柱高度即為層高，取3.4m，

12、底層柱高為5.2m。</p><p>　　橫向框架組成的空間結(jié)構(gòu)</p><p>　　縱向框架組成的空間結(jié)構(gòu)</p><p>　　4、框架側(cè)移剛度的計(jì)算</p><p>　　由于樓面板與框架梁的混凝土一起澆筑，對(duì)于中框架梁取，邊框架I=梁線剛度計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表一、二；柱線剛度計(jì)算見(jiàn)表三。</p><p>　　橫梁線剛度i

13、b的計(jì)算：</p><p>　　縱梁線剛度i b的計(jì)算：</p><p>　　柱線剛度i c的計(jì)算：I=bh3/12</p><p>　　令：，則其它各桿件的相對(duì)線剛度為：</p><p><b>　　（如圖所示）</b></p><p><b>　　四 荷載計(jì)算</b>&

14、lt;/p><p><b>　　豎向荷載作用</b></p><p>　?。?） 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p>　　1.屋面（不上人） </p><p>　　保護(hù)層：20mm厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 </p><p>　　防水層：（剛性）40厚C20細(xì)石混凝土

15、 </p><p>　　防水層：（柔性）三氈四油鋪小石子 </p><p>　　找平層：20mm厚1：3水泥砂漿找平層 </p><p>　　找坡層：聚苯乙烯板隔熱層2%找坡 </p><p>　　結(jié)構(gòu)層：80mm厚鋼筋混凝土板

16、 </p><p>　　抹灰層：20mm厚1：3水泥細(xì)砂漿板底抹灰 </p><p>　　合計(jì) 5.04</p><p><b>　　2. 各層樓面</b></p><p>　　40mm厚水磨石面層

17、 20×0.04=0.8</p><p>　　20mm厚水泥砂漿找平層 </p><p>　　80mm厚鋼筋混凝土板 </p><p>　　20mm厚水泥砂漿板底抹灰 </p><p>　　合計(jì)

18、 3.54</p><p><b>　　3.梁</b></p><p><b>　　4.柱</b></p><p><b>　　5.橫墻：</b></p><p>　　AB跨、CD跨墻：墻厚240mm

19、，計(jì)算長(zhǎng)度6000-400=5600mm，計(jì)算高度</p><p>　　3400-400=3000mm。</p><p>　　單跨體積：0.24×5.6×3=4.032m3</p><p>　　單跨重量：4.032×5.24=21.13KN</p><p><b>　　數(shù)量：14</b>&l

20、t;/p><p>　　總重：21.13×14=295.79KN</p><p>　　BC跨墻：墻厚240mm，計(jì)算長(zhǎng)度3300-400=2900mm，計(jì)算高度</p><p>　　3400-400=3000mm。</p><p>　　單跨體積：2.9×3×0.24=2.088m3</p><p&g

21、t;　　單跨重量：2.088×5.24=10.94KN</p><p><b>　　數(shù)量：2</b></p><p>　　總重：10.94×2=21.88KN</p><p>　　6.縱墻：墻后180mm</p><p>　　單個(gè)體積：2.9×5.6×0.18=2.92 m3<

22、;/p><p>　　單個(gè)重量：2.92×5.24=15.32KN</p><p><b>　　數(shù)量：24</b></p><p>　　總重：15.32×24=367.62KN</p><p>　　（2）屋面、樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值及基本風(fēng)壓</p><p>　　不上人屋面均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值

23、 0.5</p><p>　　樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5</p><p>　　走廊活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5</p><p>　　屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者取較大值。</p><p>　　基本風(fēng)壓

24、 0.7</p><p>　　根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，因樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0 kN /m²，其變異系數(shù)一般較小，此時(shí)從經(jīng)濟(jì)上考慮，活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3。</p><p>　?。?）豎向荷載作用下框架受荷總圖</p><p>　　1、 （）軸間框架梁</p><p>

25、　　屋面板傳給梁的荷載（板傳梯形或至梁上的三角形荷載可等效為均布荷載）：</p><p>　　恒載： </p><p>　　活載： </p><p>　　樓面板傳給梁的荷載 </p><p>　　恒載： </p><p>　　活載： </p

26、><p>　　梁自重標(biāo)準(zhǔn)值： 3.00</p><p>　?。ǎ┹S間框架梁均布荷載為：</p><p>　　屋面梁：恒載=梁自重 + 板傳荷載 = 3 + 18.9= 21.9</p><p>　　活載 = 板傳活載 = 1.88</p><p>　　樓面梁：恒

27、載=梁自重 + 板傳荷載 = 3 + 13.28= 16.28</p><p>　　活載 = 板傳活載 = 18.75</p><p><b>　　2、 軸間框架梁</b></p><p><b>　　屋面板傳給梁的荷載</b></p><p>　　恒載：

28、 </p><p>　　活載： </p><p>　　樓面板傳給梁的荷載 </p><p>　　恒載： </p><p>　　活載： </p><p>　　梁自重標(biāo)準(zhǔn)值

29、： 3</p><p>　　軸間框架梁均布荷載為：</p><p>　　屋面梁：恒載=梁自重 + 板傳荷載 = 3 + 6.62= 9.62</p><p>　　活載 = 板傳活載 = 0.66</p><p>　　樓面梁：恒載=梁自重 + 板傳荷載 = 3 + 4.65=

30、 7.65</p><p>　　活載 = 板傳活載 = 6.57</p><p>　　3、 A（D）軸框架柱縱向集中荷載的計(jì)算</p><p><b>　　頂層柱：</b></p><p>　　女兒墻自重：（做法：墻高900 mm，100 mm的混凝土壓頂） </p><p>　　0.24

31、15;0.9×18+25×0.1×0.24+（1×2+0.24）×0.5＝5.61 kN/m</p><p>　　頂層柱恒載＝女兒墻自重+梁自重+板傳荷載 </p><p>　?。?.61×6+3×（6-0.4）+6.62/2×6</p><p>　　＝70.32 kN </p&g

32、t;<p>　　頂層柱活載＝板傳活載 </p><p><b>　?。?.66/2×6</b></p><p><b>　?。?.98kN</b></p><p>　　1～5層柱恒載＝墻自重+梁自重+板傳荷載 </p><p>　　＝（21.13+15.32）/2+3

33、5;（6-0.4）+7.65/2×6</p><p><b>　　＝57.98kN </b></p><p>　　1～5層柱活載＝板傳活載 </p><p><b>　?。?.57/2×6</b></p><p><b>　?。?9.71kN</b><

34、/p><p>　　4、 B（C）軸框架柱縱向集中荷載的計(jì)算</p><p>　　頂層柱恒載＝女兒墻自重+梁自重+板傳荷載 </p><p>　　＝5.61×3.3+3×（3.3-0.4）+6.62/2×3.3</p><p>　?。?4.50 kN </p><p>　　頂層柱活載＝板傳活載

35、 </p><p>　?。?.66/2×3.3</p><p><b>　?。?.09kN</b></p><p>　　1～5層柱恒載＝墻自重+梁自重+板傳荷載 </p><p>　?。?1.13+15.32/2+3×（3.3-0.4）+7.65/2×3.3</p><p

36、><b>　　＝50.11kN </b></p><p>　　1～5層柱活載＝板傳活載 </p><p>　?。?.57/2×3.3</p><p><b>　　＝10.84kN</b></p><p>　　框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖4.3所示（圖中數(shù)據(jù)均為標(biāo)準(zhǔn)值,由于是對(duì)稱

37、結(jié)構(gòu)，圖中只標(biāo)出一半，括號(hào)里為活荷載），由于A、D軸的縱梁中軸線與柱中軸線相交，故此A、D軸上的豎向荷載作用于柱軸心，框架柱軸心受壓。</p><p>　　圖4.3 框架在豎向荷載作用下的受荷總圖</p><p>　?。?） 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　1、 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　恒載為對(duì)稱荷載，利用

38、結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，取半榀框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4.5所示，右端為定向支座。</p><p>　　對(duì)于一端固定一端為定向支坐，在均布荷載作用下的桿端彎距為：（如圖4.4所示）</p><p>　　圖4.4 有定向支坐桿端彎距 </p><p><b>　　，</b></p><p>　　采用分層法計(jì)算，計(jì)算前對(duì)二層以上各柱

39、線剛度乘以0.9的系數(shù)，二層以上各層柱彎距傳遞系數(shù)取為，荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示：</p><p>　　將各計(jì)算單元的彎距圖疊加，得出最后的彎距圖圖4.13所示（節(jié)點(diǎn)不平衡彎距較大時(shí)，再分配一次）；根據(jù)彎距與剪力的關(guān)系算出各桿件剪力，根據(jù)剪力與軸力的平衡，算出各柱的軸力，計(jì)算結(jié)果于表4.1所示。</p><p>　　圖4.13 豎向恒荷載作用下框架彎矩圖</p><

40、p>　　表4.1 恒荷載作用下梁端剪力及柱軸力</p><p>　　2、 活載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　活荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算方法同恒荷載作用的計(jì)算方法，此處計(jì)算過(guò)程略。最后的彎距圖圖4.13所示（節(jié)點(diǎn)不平衡彎距較大時(shí)，再分配一次）；剪力、軸力計(jì)算結(jié)果于表4.2所示。</p><p>　　圖4.13 活荷載作用下的框架彎距圖（單位KN·

41、;M）</p><p>　　表4.2 活荷載作用下梁端剪力及柱軸力</p><p><b>　　橫向風(fēng)荷載作用</b></p><p>　?。?）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算</p><p>　　基本風(fēng)壓ωo=0.70kN/㎡；</p><p>　　風(fēng)載體型變化系數(shù)μs=0.5；</p>&l

42、t;p>　　風(fēng)振系數(shù)βz=1.0（因H=20.85m<30m）；</p><p>　　風(fēng)載高度變化系數(shù)μz按C類地區(qū)，查表可得結(jié)果見(jiàn)表2.5.1。</p><p>　　表2.5.1 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)</p><p>　　表2.5.2 柱頂風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 </p><p>　　風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p>&l

43、t;p>　?。?）風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算</p><p>　　1、側(cè)移剛度D的計(jì)算</p><p>　　計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4.4、4.5如下：（一榀框架）</p><p>　　表4.4 橫向2—6層D值的計(jì)算</p><p>　　表4.5 橫向底層D值的計(jì)算 </p><p>　?。?）風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算&l

44、t;/p><p>　　水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下面公式計(jì)算：</p><p>　　框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算如下表4.6：</p><p>　　表4.6 風(fēng)荷載作用下框架樓層層間位移與層高之比計(jì)算</p><p><b>　　側(cè)移驗(yàn)算：</b></p><p>　　風(fēng)荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)樓

45、層層間最大位移與層高之比的限值為：1/550。由上表4.6可見(jiàn)，本框架層間最大位移與層高之比在底層，為1/1250。滿足：1/1250〈 1/550。滿足規(guī)范要求。</p><p>　　（4）風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　框架柱端剪力及彎矩分別采用公式</p><p>　　各柱反彎點(diǎn)高度比y按式</p><p><b&

46、gt;　　確定</b></p><p>　　為框架柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比</p><p>　　為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值</p><p>　　、為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值</p><p>　　底層考慮修正值，二層考慮修正值，其余柱均無(wú)修正，具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表</p><p>　　表2.

47、5.12 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p><b>　　梁端彎矩，</b></p><p><b>　　剪力按</b></p><p><b>　　柱軸力。</b></p><p>　　表2.5.10 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算</p><p>&

48、lt;b>　　水平地震作用</b></p><p>　　1．重力荷載代表值的計(jì)算</p><p>　　屋面處的重力荷載代表值 = 結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值 + 0.5雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　樓面處的重力荷載代表值 = 結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值 + 0.5樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓面上

49、、下各半層層高范圍內(nèi)（屋面處取頂層一半）的結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重</p><p>　?。?）、屋面處的重力荷載代表值的計(jì)算：</p><p>　?。?）、其余各層樓面處的重力荷載代表值的計(jì)算：</p><p>　?。?）、底層樓面處的重力荷載代表值的計(jì)算：</p><p>　?。?）、屋頂雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算：</p><p&g

50、t;　?。?）、樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算：</p><p>　?。?）、底層樓面處的重力荷載代表值的計(jì)算：（計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示）</p><p>　　屋面處： = 屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重 + 0.5雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 = 5154.58 + 0.5×285.74 = 5297.45</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層樓

51、面處： = 樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重 + 0.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 = 4597.46 + 0.5×2857.4 = 6026.12</p><p>　　頂層樓面處： = 樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重 + 0.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 = 4698.26 + 0.5×2857.4 = 6126.96</p>&l

52、t;p>　　2．地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力</p><p>　　（1）、結(jié)構(gòu)的基本自振周期</p><p>　　表2.5.6 結(jié)構(gòu)自震周期計(jì)算</p><p>　　按頂點(diǎn)位移計(jì)算，考慮填充墻對(duì)框架剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)=0.6,計(jì)算公式為=,式中為頂點(diǎn)位移（單位為m）</p><p>　　（2）、水平地震作用下位移驗(yàn)算：（框架樓層層

53、間位移計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4.10）</p><p>　　設(shè)防烈度按7度考慮，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場(chǎng)地土為Ⅱ類，查表得：特征周期Tg=0.35s ，水平地震影響系數(shù)最大值。</p><p>　　Tg< T1 <5Tg</p><p><b>　　則： </b></p><p>　　〉1.4 Tg = 0.49<

54、;/p><p>　　應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用，頂部附加水平地震作用系數(shù)為：</p><p>　　一榀框架結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　由：，可得一榀各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　同理可算得:、 、、</p><p><b>　　、</b></p>

55、<p>　　故頂層水平地震作用為： + = 14.51+116.44=130.95KN</p><p>　　表4.10 水平地震作用下框架樓層層間位移計(jì)算表</p><p>　　樓層最大位移與樓層高之比：</p><p><b>　　滿足位移要求。</b></p><p>　　（4）、水平地震作用下框架內(nèi)力

56、計(jì)算：（還是以2軸線一榀框架進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過(guò)程與風(fēng)荷載作用下的相同）</p><p>　　框架柱端剪力及彎矩按式:</p><p><b>　??；　</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　　各柱反彎點(diǎn)高度比， 本設(shè)計(jì)中底層柱需考慮修正值y2，

57、第二層柱需考慮修正值y3，其余柱均無(wú)修正。由所求的查表可知： =0、=0。 柱端彎距及剪力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4.11,由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，表中只算出A軸柱和B軸柱柱端剪力和彎距，彎距C軸柱同B大小相同，D軸柱同A大小相同。</p><p>　　表2.5.12 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p><b>　　梁端彎矩，</b></p><p><

58、b>　　剪力按</b></p><p><b>　　柱軸力。</b></p><p>　　表2.5.10 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算</p><p>　　五 橫向框架內(nèi)力組合</p><p>　　本結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素查表得，本住宅框架結(jié)構(gòu)為三級(jí)抗震。</p>

59、;<p>　　按照框架結(jié)構(gòu)合理的破壞形式，在梁端出現(xiàn)塑性鉸是允許的，為了便于澆搗混凝土，也往往希望節(jié)點(diǎn)區(qū)的負(fù)鋼筋放少些，因而在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般均對(duì)梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅，，對(duì)于現(xiàn)澆框架，調(diào)幅系數(shù)一般取0.7~0.8，本設(shè)計(jì)中取0.8。梁端彎矩調(diào)幅計(jì)算過(guò)程如表2.5.16</p><p>　　表2.5.16梁端彎矩調(diào)幅表</p><p>　　梁端調(diào)幅后，在相應(yīng)荷載作用下的跨中

60、彎矩必將增加，這時(shí)應(yīng)根據(jù)靜力平衡條件求跨中彎矩。</p><p><b>　　,且＞/2</b></p><p>　　—調(diào)幅后梁跨中彎矩；</p><p>　　—簡(jiǎn)支梁作用下跨中彎矩；</p><p>　　,—調(diào)幅后梁支座彎矩。</p><p>　　注意：我國(guó)有關(guān)規(guī)范規(guī)定，彎矩調(diào)幅只對(duì)豎向荷載（包

61、括恒載和活載）作用下的內(nèi)力進(jìn)行，且在內(nèi)力組合前進(jìn)行。</p><p>　　1）AB跨中彎矩：（計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)前面）</p><p><b>　　①恒荷載：</b></p><p>　　頂層：=98.55kN.m</p><p><b>　　kN.m</b></p><p>　　中

62、間層：=73.26kN.m </p><p>　　五層： kN.m</p><p>　　三、四層： kN.m</p><p>　　二層： kN.m</p><p>　　一層： kN.m</p><p><b>　?、诨詈奢d：</b></p><p>

63、　　頂層： =8.46kN.m</p><p><b>　　kN.m</b></p><p>　　中間層：=84.38 kN.m</p><p>　　五層： kN.m</p><p>　　三、四層： kN.m</p><p>　　二層： kN.m</p><p

64、>　　一層： kN.m</p><p><b>　　2）BC跨跨中彎矩</b></p><p>　　恒載下：M=1/8×9.62×3.3=13.10kN.m</p><p>　　六層： -32.74+13.10=-19.64kN.m</p><p>　　恒載下：M=1/8×

65、;7.65×3.3=10.41kN.m</p><p>　　五層： -16.41+10.41=-6.00kN.m</p><p>　　三、四層：-17.44+10.41=-7.03kN.m</p><p>　　二層： -17.55+10.41=-7.14kN.m</p><p>　　一層： -11.24+10.41

66、=-0.83kN.m</p><p>　　活載下：M=1/8×0.66×3.3=0.90kN.m</p><p>　　六層： -0.82+0.90=0.08kN.m</p><p>　　活載下：M=1/8×6.57×3.3=8.94kN.m</p><p>　　五層： -20.90+8.94

67、=-11.96kN.m</p><p>　　三、四層：-19.49+8.94=-10.55kN.m</p><p>　　二層： -19.62+8.94=-10.68kN.m</p><p>　　一層： -12.22+8.94=-3.28kN.m</p><p>　　表2.5.17 框架梁內(nèi)力組合表</p><

68、p>　　表2.5.18 框架柱邊柱（A、D軸柱）內(nèi)力組合表</p><p>　　表2.5.19 框架柱中柱（B、C軸柱）內(nèi)力組合表</p><p>　　表2.5.20 柱剪力組合</p><p>　　柱端彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整：</p><p><b>　　1、A柱：</b></p><p>

69、　　第6層，按《抗震規(guī)范》，無(wú)需調(diào)整。</p><p>　　第5層，柱頂軸壓比[uN] = N/Ac fc=444.17×103/21.1/4002</p><p>　　=0.13<0.15，無(wú)需調(diào)整。</p><p>　　柱底軸壓比[uN] = N/Ac fc=479.92×103/21.1/4002</p><p&g

70、t;　　=0.14<0.15，無(wú)需調(diào)整。 </p><p>　　第4層，柱頂軸壓比[uN] = N/Ac fc=714.45×103/21.1/4002</p><p>　　=0.212>0.15。</p><p>　　可知，一、二、三、四層柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求：</p><p><b>　　Σ

71、Mc=ηcΣMb</b></p><p>　　注：ΣMc為節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值可按彈性分析分配。</p><p>　　ΣMb為節(jié)點(diǎn)左右梁端截面順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值之和。</p><p>　　ηc柱端彎矩增大系數(shù)，取1.1。</p><p><b>　　

72、2、B柱：</b></p><p>　　第6層，按《抗震規(guī)范》，無(wú)需調(diào)整。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算當(dāng)軸力N=fc Ac=0.15×21.1×4002/103=506.4KN 時(shí)，方符合調(diào)整的條件。</p><p>　　橫向框架A、B柱柱端組合彎矩、軸力、剪力設(shè)計(jì)值的調(diào)整</p><p><b>　

73、　六 截面設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.框架梁：</b></p><p>　　(1) 正截面受彎承載力的計(jì)算：</p><p>　　從表中分別選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。</p><p>　　橫梁尺寸：，混凝土保護(hù)層

74、厚度取25mm, ，則。</p><p><b>　　第一層:</b></p><p>　　A支座彎矩： Mmax =209</p><p>　　B左支座彎矩：Mmax=162</p><p>　　跨中:Mmax=88.41</p><p>　　Vmax=140.28KN</p>&

75、lt;p><b>　　按T形截面設(shè):</b></p><p>　　翼緣計(jì)算寬度當(dāng)按跨度考慮時(shí): </p><p>　　按梁間距考慮時(shí): </p><p>　　按翼緣厚度考慮時(shí): </p><p>　　此種情況不起控制作用，取三者最小者，故取。</p>

76、<p>　　梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級(jí)鋼（），。</p><p>　　下部跨間截面按單筋T形截面計(jì)算:</p><p><b>　　屬第一類T形截面。</b></p><p><b>　　AB跨：</b></p><p><b>　　＜</b></p>

77、<p>　　實(shí)配鋼筋4Φ18()</p><p>　　>0.25%和0.%較大值，滿足要求。</p><p><b>　　考慮兩支座處：</b></p><p>　　將下部跨間截面的4Φ18鋼筋伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋，同時(shí)梁截面上部配2Φ20鋼筋作為梁鋼筋骨架的架立鋼筋（），此時(shí)梁的配筋率為：＜2.5%，符合

78、要求。</p><p><b>　　支座A上部:</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　實(shí)配鋼筋4Φ25()</p><p>　　>0.25%和0.%較大值，滿足要求。</p><p><b>　　支座B上部: </b>

79、;</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　實(shí)配鋼筋4Φ18()</p><p>　　>0.25%和0.%較大值，滿足要求。</p><p>　?。?）梁斜截面受剪承載力計(jì)算：</p><p>　　hw=h0=365mm</p><p>　　hw

80、/b=365/300=1.22<4,屬厚腹梁。</p><p>　　0.25fcmbh0=0.25×21.1×300×365</p><p>　　=577612.5N>V=105130N</p><p>　　可知，截面符合條件。</p><p>　　Asv/S=（Vb-0.7ftbh0）/1.25fy

81、vh0</p><p>　　=（140.28×103-0.7×1.71×300×365）/1.25/360/365<0</p><p>　　按構(gòu)造要求配箍，取雙肢箍Ф8@150</p><p>　　加密區(qū)長(zhǎng)度取0.85m，非加密區(qū)箍筋取Ф8@200。箍筋配置，滿足構(gòu)造要求。</p><p>　　表

82、6.1 框架梁橫向鋼筋表</p><p>　　表6.2 框架梁箍筋數(shù)量表</p><p><b>　　2　框架柱</b></p><p>　?。?） 剪跨比和軸壓比驗(yàn)算：</p><p>　　表6.3柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算</p><p>　　注：表中Mc、Vc和N都不應(yīng)考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)。&

83、lt;/p><p>　　由上表6.3柱的剪跨比和軸壓比計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。</p><p>　　（2） 截面尺寸復(fù)核：</p><p>　　取h0=400mm-35mm=365mm，VAmax=68.89KN, VBmax=168.20KN。</p><p>　　因?yàn)?hw/b=365/400=0.91<4

84、</p><p>　　所以 =0.25×21.1×400×365=770.15KN> VAmax=68.89KN =0.25×21.1×400×365=770.15KN> VBmax=168.20KN</p><p><b>　　滿足要求。</b>

85、</p><p>　?。?） 柱正截面承載力計(jì)算</p><p>　　柱同一截面分別承受正反向彎矩，故采用對(duì)稱配筋。</p><p><b>　　A軸柱：</b></p><p>　　1層：從柱的內(nèi)力組合表可見(jiàn)，N>Nb，為大偏壓， </p><p>　　最不利組合為： M=17.97 ，

86、N=1579KN</p><p>　　按柱底設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　e0=M/N=17.97×106/1579×103=11.38mm</p><p><b>　　ea=20mm</b></p><p>　　取偏心方向截面尺寸的1/30和20mm兩者中較大值，即400/30=14mm&l

87、t;/p><p><b>　　故取 =20mm。</b></p><p>　　由柱的計(jì)算長(zhǎng)度根據(jù)規(guī)范可知：</p><p>　　底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度： </p><p>　　因?yàn)長(zhǎng)0/h=5200/400=13>5,故應(yīng)考慮偏心矩增大系數(shù)。</p><p><b>　　。</b>

88、;</p><p><b>　　L0/h<15,取</b></p><p>　　采用對(duì)稱配筋：，為大偏心受壓情況。</p><p>　　按構(gòu)造要求配筋，每側(cè)實(shí)配（）。</p><p>　　（4） 柱斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p><b>　　A軸柱第一層：</b>

89、</p><p><b>　　因?yàn)?lt;/b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　故該層柱應(yīng)按構(gòu)造配置箍筋。</p><p>　　一層柱底軸壓比,查抗震規(guī)范得柱箍筋最小配箍率特征值，則最小體積配箍率：</p><p>　　取的箍筋，根據(jù)構(gòu)造要求，柱端加密

90、區(qū)的箍筋選用3肢，</p><p>　　則：＞%，合理。故加密區(qū)箍筋取為3肢符合要求，加密區(qū)位置及長(zhǎng)度按規(guī)范要求確定。非加密區(qū)還應(yīng)滿足，故箍筋取3肢。</p><p><b>　　表6.4各層柱配筋</b></p><p>　　表6.5各層柱配箍筋</p><p><b>　　3　樓板設(shè)計(jì)</b>&

91、lt;/p><p><b>　　以邊跨板為例</b></p><p>　　一、樓板類型及設(shè)計(jì)方法的選擇：</p><p>　　對(duì)于樓板，根據(jù)塑性理論，l02/l01<3時(shí)，在荷載作用下，在兩個(gè)正交方向受力且都不可忽略，在本方案中，l02/l01=1，故屬于雙向板。設(shè)計(jì)時(shí)按塑性鉸線法設(shè)計(jì)。</p><p><b&g

92、t;　　二、設(shè)計(jì)參數(shù)：</b></p><p><b>　　計(jì)算跨度：</b></p><p>　?。?）、內(nèi)跨：l01=lc-b=6000-300=5700mm （lc為軸線長(zhǎng)、b為梁寬）</p><p>　?。?）、邊跨：l02=lc-250+50-b/2=6000-250+50-150=5650mm </p>

93、<p>　　樓板采用C45混凝土，板中鋼筋采用I級(jí)鋼筋，屋面板厚總厚180mm，</p><p>　　h/ l01=180/5700=1/30≥1/50，符合構(gòu)造要求。樓面板厚總厚160mm，</p><p>　　h/ l02=160/5700=7/250≥1/50，符合構(gòu)造要求。</p><p><b>　　三、內(nèi)力計(jì)算：</b>&

94、lt;/p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　0</b></p><p>　　得：（2×4.2+2×5.09-11.29-2×11.63）mlu</p><p>　　=3.75×5.7×5.7/12×（3×5

95、.65-5.7）</p><p><b>　　求得：</b></p><p>　　=-7.15kN.m</p><p><b>　　-1.79kN.m</b></p><p><b>　　14.30kN.m</b></p><p><b>　　

96、3.58 kN.m</b></p><p><b>　　四、截面設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　受拉鋼筋的截面積按公式As=m/（rsh0fy），其中rs取0.9。</p><p>　　對(duì)于四邊都與梁整結(jié)的板，中間跨的跨中截面及中間支座處截面，其彎矩設(shè)計(jì)值減小20%。</p><p>　　鋼筋的配置：符合

97、內(nèi)力計(jì)算的假定，全板均勻布置。</p><p>　　以第1層邊跨l1方向?yàn)槔?lt;/p><p>　　截面有效高度 h01=h-20=80-20=60 mm</p><p>　　As=m/（rsh0fy）=7.15×106/0.9/360/60=367.80 mm2</p><p>　　配筋φ10@200，實(shí)有As=78.5

98、5;1000/200=392.5 mm2</p><p><b>　　屋面板及樓板配筋表</b></p><p><b>　　七 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　選擇基礎(chǔ)材料</b></p><p>　　基礎(chǔ)采用C45混凝土，HRB335級(jí)鋼筋，預(yù)估A柱柱下基礎(chǔ)

99、高度1m，B柱柱下基礎(chǔ)高度0.8m。</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中給出的地質(zhì)條件及基礎(chǔ)預(yù)估高度如下圖</p><p><b>　　選擇基礎(chǔ)埋置深度</b></p><p>　　根據(jù)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求和工程地質(zhì)資料選取。選取室外地坪到基礎(chǔ)底面為5.2-3.4-0.45+1=2.35m。</p><p>　　

100、求地基承載力特征值fa</p><p>　　根據(jù)工程地質(zhì)資料，基底以上土的加權(quán)平均重度為</p><p><b>　　初步選擇基底尺寸</b></p><p>　　取A柱柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Fk=1580KN Mk=164KN.M Vk=60KN</p><p>　　取B柱柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Fk=1344KN Mk=303KN

101、.M Vk=169KN</p><p>　　計(jì)算基礎(chǔ)和回填土重Gk時(shí)的基礎(chǔ)埋置深度為</p><p>　　A柱柱下基礎(chǔ)底面積為</p><p>　　B柱柱下基礎(chǔ)底面積為</p><p>　　由于偏心不大，基礎(chǔ)底面面積按20%增大，即</p><p>　　A=1.2A0=1.2×8.17=9.80m2</

102、p><p>　　A=1.2A0=1.2×6.95=8.34m2</p><p>　　初步選定A柱柱下基礎(chǔ)底面面積A=lb=3.5×2.8=9.80m2，且b=2.8m<3m不需要再對(duì)fa進(jìn)行修正。</p><p>　　初步選定B柱柱下基礎(chǔ)底面面積A=lb=3.8×2.4=9.12m2，且b=2.4m<3m不需要再對(duì)fa進(jìn)行修正。

103、</p><p>　　驗(yàn)算持力層地基承載力</p><p><b>　　對(duì)A柱：</b></p><p><b>　　基礎(chǔ)和回填土重為</b></p><p><b>　　偏心距為</b></p><p><b>　　，滿足要求。</b&

104、gt;</p><p><b>　　基底最大壓力：</b></p><p>　　所以，最后確定基礎(chǔ)底面面積長(zhǎng)3.5m，寬2.8m。</p><p><b>　　對(duì)B柱：</b></p><p><b>　　基礎(chǔ)和回填土重為</b></p><p><

105、;b>　　偏心距為</b></p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p><b>　　基底最大壓力：</b></p><p>　　所以，最后確定基礎(chǔ)底面面積長(zhǎng)3.8m，寬2.4m。</p><p><b>　　計(jì)算基底凈反力</b><

106、/p><p>　　取A柱底荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計(jì)值：F=1579KN M=17.97KN.M V=9.87KN。</p><p>　　取B柱底荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計(jì)值：F=1343KN M=16.81KN.M V=13.26KN。</p><p><b>　　對(duì)A柱：</b></p><p><b>　　凈偏心距為&l

107、t;/b></p><p>　　基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力為</p><p><b>　　對(duì)B柱：</b></p><p><b>　　凈偏心距為</b></p><p>　　基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力為</p><p>　　基礎(chǔ)高度（采用階梯形基礎(chǔ)）</p&

108、gt;<p>　　A柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算</p><p>　　l=3.5m，b=2.8m，at=bc=0.5m。初步選定基礎(chǔ)高度h=1000mm，分兩個(gè)臺(tái)階，每階高度均為500mm。h0=1000-（40+10）=950mm（有墊層），則</p><p><b>　　取。因此，可得</b></p><p>　　因偏心受壓，，所以

109、沖切力為</p><p><b>　　抗沖切力為</b></p><p>　　B柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算</p><p>　　l=3.8m，b=2.4m，at=bc=0.5m。初步選定基礎(chǔ)高度h=800mm，分兩個(gè)臺(tái)階，每階高度均為500mm。h0=800-（40+10）=750mm（有墊層），則</p><p><

110、b>　　取。因此，可得</b></p><p>　　因偏心受壓，，所以沖切力為</p><p><b>　　抗沖切力為</b></p><p><b>　　變階處抗沖切驗(yàn)算</b></p><p><b>　　對(duì)A柱由于有</b></p><

111、;p><b>　　，，</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　取。因此，可得</b></p><p><b>　　沖切力為</b></p><p><b>　　抗沖切力為</b></

112、p><p><b>　　對(duì)B柱由于有</b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　取。因此，可得</b></p><p><b>　　沖切力為<

113、/b></p><p><b>　　抗沖切力為</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　配筋計(jì)算</b></p><p>　　選用HRB335級(jí)鋼筋，fy=360N/mm2。</p><p><b&

114、gt;　　對(duì)A柱</b></p><p><b>　　基礎(chǔ)長(zhǎng)邊方向。</b></p><p>　　對(duì)于柱邊，柱邊凈反力為</p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p><p><b>　　對(duì)于變階處，有&

115、lt;/b></p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p><p>　　比較AsⅠ和AsⅡ，應(yīng)按AsⅠ配筋，實(shí)際配20φ10@280，則鋼筋根數(shù)為</p><p>　　n=2800/280+1=11</p><p>　　As=78.5

116、5;21=1648.5mm2</p><p>　　基礎(chǔ)短邊方向。因?yàn)樵摶A(chǔ)受單向偏心荷載作用，所以，在基礎(chǔ)短邊方向的基底反力可按均勻分布計(jì)算，取</p><p><b>　　對(duì)于柱邊，有</b></p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p>

117、;<p><b>　　對(duì)于變階處，有</b></p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p><p>　　比較AsⅠ和AsⅡ，應(yīng)按AsⅠ配筋，實(shí)際配20φ8@130，則鋼筋根數(shù)為</p><p>　　n=3600/130+1=21<

118、/p><p>　　As=50.27×21=1056mm2</p><p><b>　　對(duì)B柱</b></p><p><b>　　基礎(chǔ)長(zhǎng)邊方向。</b></p><p>　　對(duì)于柱邊，柱邊凈反力為</p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><

119、;p><b>　　彎矩為</b></p><p><b>　　對(duì)于變階處，有</b></p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p><p>　　比較AsⅠ和AsⅡ，應(yīng)按AsⅠ配筋，實(shí)際配20φ10@120，則鋼筋根數(shù)為&l

120、t;/p><p>　　n=2400/120+1=21</p><p>　　As=78.5×21=1650mm2</p><p>　　基礎(chǔ)短邊方向。因?yàn)樵摶A(chǔ)受單向偏心荷載作用，所以，在基礎(chǔ)短邊方向的基底反力可按均勻分布計(jì)算，取</p><p><b>　　對(duì)于柱邊，有</b></p><p>

121、;　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p><p><b>　　對(duì)于變階處，有</b></p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p><p>　　比較AsⅠ和AsⅡ，

122、應(yīng)按AsⅠ配筋，實(shí)際配10φ10@380，則鋼筋根數(shù)為</p><p>　　n=3800/380+1=11</p><p>　　As=78.5×11=863.5mm2</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　1.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2001）</p>&

123、lt;p>　　2.高層民用建筑防火規(guī)范（GBJ16-87）</p><p>　　3.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50010-2002）</p><p>　　4.建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50011-2001）</p><p>　　5.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）</p><p>　　6.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（上、中冊(cè)）（第三

124、版） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社</p><p>　　7.土力學(xué)與基礎(chǔ)工程（第二版） 武漢理工大學(xué)出版社</p><p>　　8.土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 梁興文主編</p><p>　　9.結(jié)構(gòu)力學(xué)教程（Ⅰ）（龍馭球主編） 高等教育出版社</p><p>　　10.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)例題（沈蒲生編著） 中國(guó)建筑工業(yè)出