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文檔簡介

1、摘 要本設計主要包括建筑設計和結構設計兩部分。建筑設計,包括平面定位圖設計、平面設計、立面設計、剖面設計。結構設計,框架結構設計主要包括:結構選型,梁、柱、墻等構件尺寸的確定,重力荷載計算、橫向水平作用下框架結構的內力和側移計算、豎向荷載作用下橫向框架的內力分析、內力組合、截面設計、基礎設計。其中,基礎設計又包括基礎選型、基礎平面布置、地基計算等。在設計的過程中我嚴格按照最新規范及有關規定進行設計,其中采用的計算方法均參照有關書籍。關鍵詞:平面圖,立面圖,剖面圖,柱配筋圖,梁配筋圖,板配筋圖,內力計算Abstract This design mainly includes the archit

2、ectural design and structural design. The architectural design includes the plane fixed position drawing design,the plane drawing design and sign to face the design, section design. The structure design, the mission of the frame structural design mainly have: the type selection ,the size of beams、pi

3、llars、walls etc., the gravity load calculation, the calculation of internal force and lateral moving in the function of the horizontal force, lengthways earthquake function calculation, the internal force analysis of the crosswise frame in the function of the horizontal earthquakes, the internal for

4、ce analysis of the crosswise frame in the function of the vertical load and also includes the dint combine、section design、foundation design. Foundation design also concludes footing layout selection, footing plane disposition, and foundation calculation.Had seriously carried out the code of design :

5、“fitting、safety、economical、beautiful outlook”and the basic measure and procedure in the whole design of architecture and structure.目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc388054585 第一章 緒論 PAGEREF _Toc388054585 h 3 HYPERLINK l _Toc388054586 1.1設計目的與意義 PAGEREF _Toc388054586 h 3 HYPERLINK l _Toc388054587 1

6、.2工程概況 PAGEREF _Toc388054587 h 4 HYPERLINK l _Toc388054588 1.2.1工程特點 PAGEREF _Toc388054588 h 4 HYPERLINK l _Toc388054589 1.2.2水文及地質、氣象資料 PAGEREF _Toc388054589 h 4 HYPERLINK l _Toc388054590 1.3建筑設計任務及要求 PAGEREF _Toc388054590 h 4 HYPERLINK l _Toc388054591 1.4結構設計任務及要求 PAGEREF _Toc388054591 h 5 HYPERLI

7、NK l _Toc388054592 第二章 建筑設計總說明 PAGEREF _Toc388054592 h 6 HYPERLINK l _Toc388054593 2.1平面設計 PAGEREF _Toc388054593 h 6 HYPERLINK l _Toc388054594 2.1.1平面布置 PAGEREF _Toc388054594 h 6 HYPERLINK l _Toc388054595 2.1.2柱網布置 PAGEREF _Toc388054595 h 6 HYPERLINK l _Toc388054596 2.2剖面設計 PAGEREF _Toc388054596 h 6

8、 HYPERLINK l _Toc388054597 2.2.1樓層層高與房間凈高 PAGEREF _Toc388054597 h 6 HYPERLINK l _Toc388054598 2.2.2室內外高差 PAGEREF _Toc388054598 h 6 HYPERLINK l _Toc388054599 2.2.3門、窗寬度及高度 PAGEREF _Toc388054599 h 6 HYPERLINK l _Toc388054600 2.2.4各種用途房間的樓、地面做法及說明 PAGEREF _Toc388054600 h 6 HYPERLINK l _Toc388054601 2.2

9、.5屋面構造做法及說明 PAGEREF _Toc388054601 h 6 HYPERLINK l _Toc388054602 2.2.6內外墻體及細部構造說明 PAGEREF _Toc388054602 h 6 HYPERLINK l _Toc388054603 第三章 結構方案設計說明 PAGEREF _Toc388054603 h 7 HYPERLINK l _Toc388054604 3.1結構方案的選擇及結構布置 PAGEREF _Toc388054604 h 7 HYPERLINK l _Toc388054605 3.1.1結構方案的確定 PAGEREF _Toc388054605

10、 h 7 HYPERLINK l _Toc388054606 3.1.2基礎類型的確定 PAGEREF _Toc388054606 h 7 HYPERLINK l _Toc388054607 3.1.3結構布置 PAGEREF _Toc388054607 h 7 HYPERLINK l _Toc388054608 3.2主要結構材料、基本尺寸確定及截面幾何特征 PAGEREF _Toc388054608 h 8 HYPERLINK l _Toc388054609 3.2.1主要結構材料的確定 PAGEREF _Toc388054609 h 8 HYPERLINK l _Toc388054610

11、 3.2.2框架基本尺寸確定 PAGEREF _Toc388054610 h 8 HYPERLINK l _Toc388054611 3.2.3樓板材料及截面尺寸 PAGEREF _Toc388054611 h 9 HYPERLINK l _Toc388054612 3.3施工方案的選擇及說明 PAGEREF _Toc388054612 h 9 HYPERLINK l _Toc388054613 第四章 結構方案設計計算 PAGEREF _Toc388054613 h 10 HYPERLINK l _Toc388054614 4.1荷載計算 PAGEREF _Toc388054614 h 10

12、 HYPERLINK l _Toc388054615 4.2梁、柱線剛度計算 PAGEREF _Toc388054615 h 11 HYPERLINK l _Toc388054616 4.3框架側移剛度計算 PAGEREF _Toc388054616 h 13 HYPERLINK l _Toc388054617 第五章 豎向荷載內力計算 PAGEREF _Toc388054617 h 15 HYPERLINK l _Toc388054618 5.1恒載內力計算 PAGEREF _Toc388054618 h 15 HYPERLINK l _Toc388054619 5. 2活載內力計算 PAG

13、EREF _Toc388054619 h 24 HYPERLINK l _Toc388054620 第六章 水平方向內力計算 PAGEREF _Toc388054620 h 31 HYPERLINK l _Toc388054621 6.1風荷載作用下的框架內力計算 PAGEREF _Toc388054621 h 31 HYPERLINK l _Toc388054622 6.2地震荷載作用下的框架內力計算 PAGEREF _Toc388054622 h 36 HYPERLINK l _Toc388054623 6.3 水平荷載作用下框架的抗側移驗算 PAGEREF _Toc388054623 h

14、 43 HYPERLINK l _Toc388054624 第七章 平面框架的內力組合和配筋計算 PAGEREF _Toc388054624 h 46 HYPERLINK l _Toc388054625 7.1橫向平面框架的內力組合與配筋計算 PAGEREF _Toc388054625 h 46 HYPERLINK l _Toc388054626 7.1.1 框架內力組合計算 PAGEREF _Toc388054626 h 46 HYPERLINK l _Toc388054627 7.1.2 框架梁、柱配筋計算 PAGEREF _Toc388054627 h 67 HYPERLINK l _T

15、oc388054628 7.2 板的內力計算和配筋 PAGEREF _Toc388054628 h 89 HYPERLINK l _Toc388054629 7.3 樓梯的內力計算和配筋 PAGEREF _Toc388054629 h 92 HYPERLINK l _Toc388054630 7.4 基礎的設計和配筋 PAGEREF _Toc388054630 h 95 HYPERLINK l _Toc388054631 7.4.1 設計資料 PAGEREF _Toc388054631 h 95 HYPERLINK l _Toc388054632 7.4.2 基礎設計 PAGEREF _Toc

16、388054632 h 96 HYPERLINK l _Toc388054633 致 謝 PAGEREF _Toc388054633 h 100 HYPERLINK l _Toc388054634 參考文獻 PAGEREF _Toc388054634 h 101第一章 緒論1.1設計目的與意義畢業設計是大學本科教育培養目標實現的重要階段,是畢業前的綜合學習階段,是深化、拓寬、綜合教和學的重要過程,是對大學期間所學專業知識的全面總結。本次設計選取的是黃河科技學院教師公寓1#公寓樓設計,結構形式是現澆混凝土多層框架結構,希望通過這次設計首先能鞏固我在大學里學習的主干課程:理論力學、材料力學、結構力

17、學、土力學與基礎工程、混凝土設計原理、房屋建筑學、建筑 HYPERLINK /engineeringdrawing/ t _blank CAD等結構設計的相關內容,并可以將在大學四年里學到的知識聯系起來,做到理論聯系實際,初步掌握建筑設計的基本程序和方法通過 HYPERLINK /ba_degree.html t _blank 畢業設計應全面掌握建筑設計的基本原理,結構選型、平面布置、結構布置等一些基本理論都要熟悉,以便于以后應用,同時繪制建筑的總平面圖、底層及標準層平面圖、剖面圖、樓梯詳圖、及結構的基礎平面圖、基礎詳圖、結構平面圖、框架配筋詳圖等,還有結構計算書,從而全面掌握建筑設計中辦公樓

18、設計的基本原理、功能組合,完成一棟建筑的綜合設計。在畢業設計前期,我溫習了結構力學、鋼筋混凝土設計等書籍,并借閱了混凝土規范、荷載規范等規范。在畢設中期,我們通過所學的基本理論、專業知識和基本技能進行建筑、結構設計。在畢設后期,主要進行設計手稿的電腦輸入,并得到老師的審批和指正,使我圓滿的完成了任務,鍛煉解決建筑設計、結構設計和施工實際問題的技能,為我今后進入社會工作打下良好的基礎。在此表示衷心的感謝。畢業設計的三個月里,在指導老師的幫助下,經過資料查閱、設計計算、論文撰寫以及外文的翻譯,加深了對新規范、規程、手冊等相關內容的理解。鞏固了專業知識、提高了綜合分析、解決問題的能力。在進行內力組合

19、的計算時,進一步了解了Excel。在繪圖時熟練掌握了Auto CAD、天正等繪圖軟件,以上所有這些從不同方面達到了畢業設計的目的與要求。框架結構設計的計算工作量很大,在計算過程中以手算為主,輔以一些計算軟件的校正。由于自己水平有限,難免有不妥和疏忽之處,敬請各位老師批評指正。1.2工程概況1.2.1工程特點工程名稱:黃河科技學院教師公寓1#公寓樓工程地點:位于鄭州市黃河科技學院結構形式:采用現澆混凝土多層框架結構總建筑面積:約5200 m2建筑總高度:為16.950m,共5層,屬多層建筑。功能要求:一層為門廳、傳達室、文體活動室、辦公室、宿舍等;二層以上為宿舍。建筑等級:級防火等級:級采光等級

20、:級。1.2.2水文及地質、氣象資料1、氣溫冬季取暖室外計算溫度-9,夏季室外計算溫度312、基本風壓0.45kN/m2,最大風級7-8 級,全年主導風向東北風,夏季主導風向為南風。3、基本雪壓0.40kN/m2,年降水量1200mm,日最大降水量160mm,每小時最大降水量為40mm/h,最大積雪深度為25cm。4、土壤凍結深度:0.4m;5、根據巖土工程勘查報告(詳勘),土層自上而下類別及深度分別為:1 粘土0.5m;2 粉土1m;3 砂土7m;4 粉質粘土1m;5 含砂漿粉質粘土0.5m;6 粉質粘土1.5m。地基承載力特征值均不小于180kpa,地基土無地震液化性。6、地下水位:在勘探

21、深度15.60m 以內未見到地下水,由于地下水位埋藏較深設計和施工中可不考慮其影響。7、抗震設防烈度:抗震設防烈度為7 度,設計基本地震加速度為0.15g,設計地震分組為第二組。 1.3建筑設計任務及要求根據內容要求進行方案設計及施工圖設計,具體要求如下:首層平面圖(一、二層不同時,須有二層平面圖)、標準層平面圖、屋頂平面圖、主要立面圖、剖面圖(至少一個)、建筑構造詳圖、有關的設計說明。1.4結構設計任務及要求任務:根據所提供的原始資料及初步設計,要求作出全部結構方案,其中包括:結構布置,擬定結構構件初步尺寸。根據所采用的結構方案對主要承重結構(框架、基礎、樓板、樓梯)進行荷載計算,內力分析及

22、截面設計。要求:說明書書寫工整,計算部分盡可能表格化。上機與手算結合。設計圖圖面整潔勻稱,設計正確,構造合理,尺寸齊全,字體端正。第二章 建筑設計總說明2.1平面設計2.1.1平面布置該建筑物面北朝南。2.1.2柱網布置盡量統一柱網及層高,布置靈活,空間大2.2剖面設計2.2.1樓層層高與房間凈高樓層層高:3300mm。房間凈高:2900mm.2.2.2室內外高差450mm2.2.3門、窗寬度及高度詳見門窗表2.2.4各種用途房間的樓、地面做法及說明化學,物理等學科的實驗教室樓、地面均采用耐腐蝕地磚;廁所采用防潮,防滑地磚;其他均采用防滑地磚。2.2.5屋面構造做法及說明防水層SBS改性瀝青卷

23、材 找平層20厚1:3水泥沙漿保溫層100厚焦渣屋面板120厚鋼筋混凝土樓板吊頂V型輕鋼龍骨石膏板20厚板底抹灰2.2.6內外墻體及細部構造說明外墻做法:淺灰涂料一底二度面,深灰涂料勾縫墻體;5厚1:2.5水泥砂漿粉光;15厚1:3水泥砂漿底刮糙。內墻做法: 13厚1:1:6混合砂漿打底;2厚紙筋灰罩面膩子批嵌砂平;白色內墻涂料二度。 第三章 結構方案設計說明3.1結構方案的選擇及結構布置3.1.1結構方案的確定 本教學樓框架的承重方案為橫向框架承重方案,結構平面和立面形狀簡單、規則,使各部分剛度均勻,采用對稱結構減少產生扭轉的可能性,控制結構高寬比,減少水平荷載下的側移。3.1.2基礎類型的

24、確定選用獨立基礎3.1.3結構布置 1所選框架柱網尺寸: 2.平面尺寸:3.2主要結構材料、基本尺寸確定及截面幾何特征3.2.1主要結構材料的確定1.混凝土強度等級:基礎墊層用C10;一五層用C30。2.墻體0.000以下采用240厚燒結頁巖實心磚。3.在0.05處設60厚C20細石混凝土摻防水劑配38鋼筋為防潮層。4.0.000以上墻體采用200厚砼小型空心砌塊,外墻240厚,采用MU7.5多空磚,M7.5混合砂漿砌筑,內墻240厚, 采用MU7.5加氣砼砌塊,砂漿采用M7.55.鋼筋等級:縱向受力鋼筋為HRB400級箍筋為箍筋采用HPB300級、HRB400級3.2.2框架基本尺寸確定主梁

25、:h=(1/81/12)L=650975 取 800mmb= (1/21/4) H =400200 取 350 mm縱向聯系梁:h=(1/121/18) L450300 取 400mmb= (1/21/4) H =225112.5 取 200mm框架柱:b大于等于主梁b+50=350+50=400 取b=h=400mm3.2.3樓板材料及截面尺寸按照板短邊方向的計算跨度l為2400,因為h/l單向板簡支1/35,連續1/40,即h/27001/351/40=6068.5,故取板厚為 h=120mm。材料為鋼筋混凝土。3.3施工方案的選擇及說明本工程采用框架結構,柱網布置靈活空間大,選用橫向框架

26、承重方案。在縱向布置聯系梁,采用橫向承重和現澆式肋形樓蓋,屋面采用平屋頂。第四章 結構方案設計計算4.1荷載計算 1屋面荷載:恒荷載標準值防水層SBS改性瀝青卷材 0.4KN/m2找平層20厚1:3水泥沙漿 0.0220=0.4 kN/m2保溫層100厚焦渣 0.110=1.0KN/m2屋面板120厚鋼筋混凝土樓板 0.1225=3KN/m2吊頂V型輕鋼龍骨石膏板 0.17KN/m2 20厚板底抹灰 0.0220=0.4 kN/m2 合計 4.97KN/m2框架橫梁重(主梁) 0.350.825=7 kN/m橫梁抹灰 (0.820.02+0.350.02)17=0.663 kN/m 合計 7.

27、663 kN/m屋面梁上均布恒荷載標準值 g=4.975.95+7.663=37.235kN/m屋面活荷載 按上人屋面 取2.0 kN/m2屋面上均布活荷載標準值 q=2.05.95=11.9kN/m2樓面荷載面層-30厚防滑地磚 0.65KN/m2樓板-120厚鋼筋混凝土板 250.12=3KN/m2吊頂直接式頂棚 0.12KN/m220厚板底抹灰 200.02=0.4 KN/m2 合計 4.17KN/m2樓面梁均布恒荷載標準值 g=4.175.95+7.663=32.475 kN/m樓面梁均布恒荷載設計值 g=1.232.475=38.97kN/m樓面活荷載 按“辦公室”取2.0 kN/m

28、2樓面梁均布活荷載標準值 q=2.05.95=11.9 kN/m樓面梁均布活荷載設計值 q=1.411.7=16.38kN/m3屋面縱梁傳來作用柱頂集中荷載屋面外縱梁傳來荷載縱梁自重 0.20.4255.95=11.9KN梁側抹灰 0.45.950.0220=0.952KN 合計 12.85KN屋面外縱梁傳來恒荷載標準值 12.85KN屋面內縱梁傳來荷載屋面重傳至縱梁 (4.97-2.5-0.4)0.25.95=2.46KN縱梁自重 12.85KN 合計 15.31KN屋面內縱梁傳來恒荷載標準值 15.31KN4 柱自重 底層柱自重 0.40.45.125+0.445.10.5=24.5KN

29、其余各層柱自重 0.40.45.9525+0.445.950.5=28.56KN 5 墻自重 0.245.9519=27.1KN/m4.2梁、柱線剛度計算 由于樓面板與框架梁的混凝土一起澆搗,對于中框架梁取 左跨梁: 中跨梁 右跨梁 A軸D軸底層柱: A軸D軸其余各層柱: 令 框架梁柱的相對線剛度如下圖,作為計算各節點桿端彎矩分配系數的依框架梁柱的相對線剛度 4.3框架側移剛度計算位移計算時,各荷載均采用標準值。側移剛度D橫向2-5層D值的計算構件名稱A軸柱0.7070.1355B軸柱0.7320.1403C軸柱0.7320.1403D軸柱0.7070.1355橫向底層D值的計算構件名稱A軸柱

30、0.7310.0984B軸柱0.7540.1015C軸柱0.7540.1015D軸柱0.7310.0984第五章 豎向荷載內力計算5.1恒載內力計算采用分層法計算豎向荷載下的內力恒載:MABF=-qlF/12 MBA2=ql2/12把除底層柱以外的其他各層柱的線剛度乘以修正系數0.9底層柱和各層梁的傳遞系數按遠端為固支取1/2,其他各柱的傳遞系數考慮為彈性支撐取1/3A區格屋面板:三角形荷載等效均布荷載傳至縱梁:4.87X5/8X6.9=21.003KN/M梯形荷載等效均布荷載傳至橫梁:4.87X0.433X3.6=7.59KN/MA區格樓面板:三角形荷載等效均布荷載傳至縱梁:3.67X5/8

31、X6.9=15.829KN/M梯形荷載等效均布荷載傳至橫梁:3.67X0.433X3.6=5.72KN/MB區格屋面板:三角形荷載等效均布荷載傳至橫梁:4.87X5/8X3.6=10.958KN/M梯形荷載等效均布荷載傳至縱梁:4.87X0.741X2.4=8.662KN/MB區格樓面板:三角形荷載等效均布荷載傳至橫梁:3.67X5/8X3.6=8.258KN/M梯形荷載等效均布荷載傳至縱梁:3.67X0.741X2.4=6.526KN/M頂層: Q左=Q右=7.59+6.73=14.32KN/M Q中=10.958+1.772=12.73KN/M G左=G右=19.7+8.1+2.592+2

32、1.003X3.6/2=68.19KN G中=8.1+21.003X3.6/2+8.662X3.6/2=61.49KN 其他層: Q左=Q右=5.72+6.73+16.416=28.886KN/MQ中=8.258+1.772=10.03KNG左=G右=8.1+52.53+4.896+5.72X3.6/2=75.82KNG中=8.1+52.53+5.72X3.6/2+8.258X3.6/2=85.79KN恒荷載作用下的框架受力圖頂層彎距分配圖(KN/M)中間層彎距分配圖(KN/M)底間層彎距分配圖(KN/M) 恒載彎矩圖(KN/M)恒載彎矩圖調整后(KN/M)恒載剪力圖(KN) 恒載軸力圖(柱)

33、KN5. 2活載內力計算活載:A區格屋面板三角形荷載傳至縱梁:2X5/8X6.9=8.63KN/MA區格屋面板梯形荷載傳至橫梁:2X0.433X3.6=3.12KN/MB區格屋面板梯形荷載傳至縱梁:2X0.741X2.4=3.56KN/MB區格屋面板三角形荷載傳至橫梁:2X3.6X5/8=4.5KN/MQ左=Q右=3.12KN/M Q中=4.5KN/M G左=G右=8.63X3.6/2=15.5KN G中=8.63X3.6/2+3.56X3.6/2=21.9KN 活荷載作用下的框架受力圖 頂層彎距分配圖(KN/M)中間層彎距分配圖(KN/M)底間層彎距分配圖(KN/M)活載彎矩圖(KN/M)活

34、載剪力圖(KN)活載軸力圖(柱KN)第六章 水平方向內力計算6.1風荷載作用下的框架內力計算風荷載標準值計算作用在屋面梁和樓面的梁節點處的集中風荷載標準值:計算公式: C類 H/B=19.1/21=0.914, =1.3 =0.08n, 0.4s0.25s,應考慮風壓脈動對結構發生順風向風振影響。 由于H30m,則可取1.0 =下層高度 =上層高度 =迎風寬度(1)框架在風荷載下的內力用D值法進行計算。 eq oac(,A) eq oac(,D)軸框架柱反彎點的位置層號53.64.830.450000.451.6243.64.830.50000.51.833.64.830.50000.51.8

35、23.64.830.50000.51.814.055.440.550000.552.23 eq oac(,B) eq oac(,C)軸框架柱反彎點的位置層號53.65.450.450000.451.6243.65.450.50000.51.833.65.450.50000.51.823.65.450.50000.51.814.056.140.50000.52.03 (2)框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩按下式計算,計算過程如下: 風荷載作用下 eq oac(,A)軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計算層510.40.55160.13550.2462.561.625.074.155.074210.55160

36、.13550.2465.171.89.39.313.45330.60.55160.13550.2467.531.813.5513.5522.85239.90.55160.13550.2469.821.817.6817.6831.23149.70.39980.09840.24612.232.2322.2627.2739.94 風荷載作用下 eq oac(,B)軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計算層510.4 0.55160.14030.2542.641.625.224.284.620.64210.55160.14030.2545.331.89.599.5912.291.58330.60.55160.1

37、4030.2547.771.813.9913.9920.892.69239.90.55160.14030.25410.131.818.2318.2328.543.68149.70.39980.10150.25412.622.0325.5625.5638.795.05 風載內力圖(左風)右風與其相反風荷載作用下的軸力圖(左風)右邊風數值相反6.2地震荷載作用下的框架內力計算地震荷載作用下的框架內力計算1、框架的抗震等級由于設計需求,抗震設防烈度為7度,房屋高度小于30M,可以知道該框架梁的抗震等級為三級。2、場地和特征周期值 根據工程地質報告和土的類型劃分,可以知道該場地為二類場地,由設計地震分

38、組為第一組,可查得特征值Tg=0.35s。3、重力荷載代表值(取第1軸線)1)頂層荷載代表值G5活荷載:按上人屋面:2.0X16.6X3.6=119.5KN 雪荷載:0.2X16.6X3.6=12KN 取大的:119.5KN恒荷載:屋面半自重:4.87X16.2X3.6=284KN柱自重:4X18/2=36KN縱向框架梁自重:0.2X0.45X25X3.6X4=32.4KN橫向框架梁自重:0.7X0.35X25X6.9X2+0.3X0.2X25X2.4=88.1KN縱墻自重:19X0.24X3.6/2X3.2X4=105.1KN橫墻自重:19X0.24X3.6/2X6.5X2=106.7KN女

39、兒墻自重:19X0.24X3.6X1.2X2=32.8kN窗洞:(3.6-0.6-0.6)X0.45X1.5=1.62M2窗洞重:1.62X0.24X19=7.4KN窗自重:0.3X1.62=0.49KNG5=恒+0.5活=284+36+32.4+88.1+105.1+106.7+32.8+0.49-7.4+0.5X119.5=678.2+59.8=738KN2) 第二、三、四層荷載代表值G2、G3、G4活荷載:2.0X16.2X3.6=116.6KN恒荷載:屋面半自重:3.67X16.2X3.6=214KN柱自重:4X18=72KN縱向框架梁自重:0.2X0.45X25X3.6X4=32.4

40、KN橫向框架梁自重:0.7X0.35X25X6.9X2+0.3X0.2X25X2.4=88.1KN縱墻自重:19X0.24X3.6X3.2X4=210.2KN橫墻自重:19X0.24X3.6X6.5X2=213.4KN門洞:0.9x2.0 x4=7.2M2門洞重:7.2X0.24X19=32.8KN窗洞:(3.6-0.6-0.6)X0.45X1.5X2=3.24M2窗洞重:3.24X0.24X19=14.8KN窗自重:0.3X3.24=1KN門自重:0.2X7.2=1.4KNG4,G3,G2=214+72+32.4+88.1+210.2+213.4+1+1.4-32.8-14.8+116.6X

41、0.5=784.9+58.3=843.2KN3) 底層荷載代表值G1活荷載:2.0X16.2X3.6=116.6KN恒荷載:屋面半自重:3.67X16.2X3.6=214KN柱自重:4X24.5=98KN縱向框架梁自重:0.2X0.45X25X3.6X4=32.4KN橫向框架梁自重:0.7X0.35X25X6.9X2+0.3X0.2X25X2.4=88.1KN縱墻自重:19X0.24X3.6X3.2X4=210.2KN橫墻自重:19X0.24X3.6X6.5X2=213.4KN門洞:0.9x2.0 x4=7.2M2門洞重:7.2X0.24X19=32.8KN窗洞:(3.6-0.6-0.6)X0

42、.45X1.5X2=3.24M2窗洞重:3.24X0.24X19=14.8KN窗自重:0.3X3.24=1KN門自重:0.2X7.2=1.4KNG1=214+98+32.4+88.1+210.2+213.4+1+1.4-32.8-14.8+116.6X0.5=810.9+58.3=869.2KN4、結構自震周期T1對框架結構,采用經驗公式計算:T1=0.085n=0.085X5=0.425s5、地震影響系數a由Tg=0.35s,T1=0.425s,tgt11.4Tg,且Tg=0.35S,故dn=0.08T1+0.07=0.104FEK=AgEQ=0.095X0.85X(738+843.2X3+

43、869.2)=334knFN=dnFEK=0.104X328=34.7kn位置Gi(KN)Hi(m)GiHjFEK=(1-dn)Fi(KN)頂層73819.51439129985四層843.215.91340729980三層843.212.31037129962二層843.28.7773629946底層869.25.1443329926GiHj=50338Fi=299KN二、水平地震作用產生的框架內力1、各柱剪力值及反彎點高度表3-15 水平地震作用下框架各柱剪力值及反彎點高度層數柱號反彎點高度y585A50.135520.90.45B50.140321.60.45C50.140321.60.

44、45D50.135520.90.54165A40.135540.50.5B40.1403420.5C40.1403420.5D40.135540.50.53227A30.135555.80.5B30.140357.70.5C30.140357.70.5D30.135555.80.52273A20.135567.10.5B20.140369.40.5C20.140369.40.5D20.135567.10.51299A10.098473.60.55B10.101575.90.5C10.101575.90.5D10.098473.60.552、水平地震作用下的框架內力圖求出各柱剪力Vi和該柱反彎點

45、高度yi后,則該柱下端彎矩為Mi=Viyi,上端彎矩為Vi(hi-yi),再利用節點平衡求出框架梁端彎矩,畫出左地震作用下的框架內力圖,右地震作用下的框架內力與左地震作用下的反號。 彎矩圖(單位:KNm)與梁柱剪力圖(單位:KN) 軸力圖(單位:KN)6.3 水平荷載作用下框架的抗側移驗算一、風荷載作用下框架的側移驗算內力計算時的相對線剛度為1時的線剛度絕對值為8.70106,對C30混凝土,E值為3.00104N/mm2,再由相對線剛度值,可得各層各柱的實際剛度值。對一般多層框架結構,當房屋高度不超過50m時,只考慮梁柱彎曲變形產生的框架側移。考慮到正常使用情形下梁柱的塑性變形,對于現澆框架

46、可側移時,引入剛度折減系數0.85,則層間相對側移。表3-16 風荷載作用下框架的側移驗算位置相對線剛度絕對線剛度限制第五層10.40.551647.9890.2171/165891/400第四層210.551647.9890.4381/8219第三層30.60.551647.9890.6381/5643第二層39.90.551647.9890.8311/4332底層49.70.399834.7831.4291/2519頂點位移1/50701/500二、水平地震作用下的框架彈性側移驗算鋼筋混凝土框架結構應進行多遇地震作用下的抗震變形驗算,其樓層內的最大性層間位移應滿足 的要求。表3-17水平地

47、震作用下的框架彈性側移驗算位置頂層8547.9891.771/20331/550第四層16547.9893.441/1047第三層22747.9894.731/761第二層27347.9895.691/633底層29934.7838.601/593第七章 平面框架的內力組合和配筋計算7.1橫向平面框架的內力組合與配筋計算7.1.1 框架內力組合計算一、框架內力組合1、考慮以下五種荷載組合:1) 1.2恒荷載+1.4活荷載2) 1.2恒荷載+1.4左風荷載(或右風荷載)3) 1.2恒荷載+0.7(1.4活荷載+1.4左風荷載(或右風荷載))4) 1.35恒荷載+0.71.4活荷載5) 1.2(恒

48、+0.5活)+1.3左地震荷載(或右地震荷載)對于活載的處理方式:認為滿跨布置活載,支座彎矩不調整,跨中彎矩放大1.1倍。考慮梁端塑性內力重分布,對豎向荷載作用下的梁端負彎矩進行調幅,對于現澆框架,支座調幅系數取0.85。2、框架梁的內力組合表桿件號截面位置內力種類恒載活載左風右風左地震右地震荷載組合一二三四五AB(5層)AM-19.2-2.65.1-5.141.4-41.4-26.7-15.9-20.6-28.529.2V48.410.6-1.41.4-11.511.572.956.167.175.749.5跨中M63.215.10.2-0.21.8-1.897.076.190.9100.1

49、87.2B左M-24.9-4.6-4.64.6-37.937.9-36.3-36.3-38.9-38.1-81.9V-50.4-11.0-1.41.4-11.511.5-75.9-62.4-72.6-78.8-82.0BC(5層)B右M-8.7-2.50.6-0.64.9-4.9-13.9-9.6-12.3-14.2-5.6V15.05.4-0.50.5-4.14.125.617.322.825.515.9跨中M-0.50.70.00.00.00.00.4-0.60.10.0-0.2C左M-8.7-2.5-0.60.6-4.94.9-13.9-11.3-13.5-14.2-18.3V-15.0

50、-5.4-0.50.5-4.14.1-25.6-18.7-23.8-25.5-26.6CD(5層)C右M-24.9-4.64.6-4.637.9-37.9-36.3-23.4-29.9-38.116.6V50.411.0-1.41.4-11.511.575.958.569.978.852.1跨中M63.215.1-0.20.2-1.81.897.075.590.4100.182.6DM-19.2-2.6-5.15.1-41.441.4-26.7-30.1-30.6-28.5-78.4V-48.4-10.6-1.41.4-11.511.5-72.9-60.0-69.8-75.7-79.4AB(4

51、層)AM-50.2-4.113.5-13.5106.8-106.8-66.0-41.4-51.1-71.876.1V98.910.9-3.73.7-29.729.7133.9113.5125.7144.286.6跨中M119.413.50.6-0.64.4-4.4162.2144.1157.1174.4157.1B左M-54.8-6.1-12.312.3-98.098.0-74.3-83.0-83.8-80.0-196.8V-100.3-10.7-3.73.7-29.729.7-135.3-125.5-134.5-145.9-165.4BC(4層)B右M-10.1-2.61.6-1.612.6

52、-12.6-15.8-9.9-13.1-16.22.7V12.05.4-1.31.3-10.510.522.012.618.421.54.0跨中M-2.90.60.00.00.00.0-2.6-3.5-2.9-3.3-3.1C左M-10.1-2.6-1.61.6-12.612.6-15.8-14.3-16.2-16.2-30.1V-12.0-5.4-1.31.3-10.510.5-22.0-16.2-21.0-21.5-31.3CD(4層)C右M-54.8-6.112.3-12.398.0-98.0-74.3-48.6-59.7-80.058.0V100.310.7-3.73.7-29.729

53、.7135.3115.2127.2145.988.2跨中M119.413.5-0.60.6-4.44.4162.2142.5155.9174.4145.7DM-50.2-4.1-13.513.5-106.8106.8-66.0-79.1-77.4-71.8-201.5V-98.9-10.9-3.73.7-29.729.7-133.9-123.9-133.0-144.2-163.8AB(3層)AM-52.1-4.122.9-22.9173.3-173.3-68.3-30.5-44.1-74.4160.3V99.010.9-6.36.3-48.248.2134.1110.0123.3144.362

54、.7跨中M117.613.51.0-1.00.00.0160.0142.5155.3172.0149.2B左M-56.5-6.1-20.920.9-159.0159.0-76.3-97.0-94.3-82.3-278.2V-100.4-10.7-6.36.3-48.248.2-135.5-129.3-137.1-146.0-189.6BC(3層)B右M-9.9-2.62.7-2.720.5-20.5-15.5-8.1-11.8-15.913.2V12.05.4-2.22.2-17.117.122.011.317.521.5-4.6跨中M-2.70.60.00.00.00.0-2.4-3.2-2

55、.7-3.1-2.9C左M-9.9-2.6-2.72.7-20.520.5-15.5-15.6-17.1-15.9-40.1V-12.0-5.4-2.22.2-17.117.1-22.0-17.5-21.8-21.5-39.9CD(3層)C右M-56.5-6.120.9-20.9159.0-159.0-76.3-38.6-53.3-82.3135.2V100.410.7-6.36.3-48.248.2135.5111.7124.8146.064.2跨中M117.613.5-1.01.00.00.0160.0139.8153.4172.0149.2DM-52.1-4.1-22.922.9-173

56、.3173.3-68.3-94.5-88.9-74.4-290.3V-99.0-10.9-6.36.3-48.248.2-134.1-127.6-135.7-144.3-188.0AB(2層)AM-52.1-4.131.2-31.2221.2-221.2-68.3-18.8-35.9-74.4222.6V99.010.9-8.78.7-61.461.4134.1106.6121.0144.345.5跨中M117.613.51.4-1.40.00.0160.0143.0155.7172.0149.2B左M-56.5-6.1-28.528.5-212.7212.7-76.3-107.8-101.7

57、-82.3-348.0V-100.4-10.7-8.78.7-61.461.4-135.5-132.7-139.5-146.0-206.7BC(2層)B右M-9.9-2.63.7-3.724.6-24.6-15.5-6.7-10.8-15.918.5V12.05.4-3.13.1-21.821.822.010.116.721.5-10.7跨中M-2.70.60.00.00.00.0-2.4-3.2-2.7-3.1-2.9C左M-9.9-2.6-3.73.7-21.821.8-15.5-17.0-18.0-15.9-41.8V-12.0-5.4-3.13.1-21.821.8-22.0-18.7

58、-22.7-21.5-46.0CD(2層)C右M-56.5-6.128.5-28.5212.7-212.7-76.3-27.8-45.8-82.3205.1V100.410.7-8.78.7-61.461.4135.5108.3122.4146.047.1跨中M117.613.5-1.41.40.00.0160.0139.2153.0172.0149.2DM-52.1-4.1-31.231.2-221.2221.2-68.3-106.2-97.1-74.4-352.5V-99.0-10.9-8.78.7-61.461.4-134.1-131.0-138.0-144.3-205.2AB(1層)A

59、M-47.1-4.139.9-39.9289.7-289.7-62.3-0.6-21.4-67.6317.6V98.810.7-11.411.4-82.982.9133.5102.6117.9143.917.2跨中M122.213.50.6-0.60.00.0165.5147.5160.4178.2154.7B左M-52.3-6.1-38.838.8-282.0282.0-71.3-117.1-106.8-76.6-433.0V-100.6-10.9-11.411.4-82.982.9-136.0-136.7-142.6-146.5-235.0BC(1層)B右M-10.3-2.65.1-5.1

60、36.4-36.4-16.0-5.3-10.0-16.533.4V12.05.4-4.24.2-30.330.322.08.515.621.5-21.8跨中M-3.10.60.00.00.00.0-2.9-3.7-3.1-3.6-3.4C左M-10.3-2.6-5.15.1-36.436.4-16.0-19.4-19.9-16.5-61.2V-12.0-5.4-4.24.2-30.330.3-22.0-20.3-23.8-21.5-57.0CD(1層)C右M-52.3-6.138.8-38.8282.0-282.0-71.3-8.5-30.7-76.6300.2V100.610.9-11.41

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