結構設計安全度專題討論綜述結構設計安全度專題討論綜述1、關于可靠度設計理論可靠度理論是分析結構安全性的一種有效手段。我國已頒布統一標準，要求結構設計規范分別采用不同的設計方法體系，在安全度的表達形式上互不相同，給范采用可靠度理論，以及這一理論能否將各種結構的安全度都統一在同一體系中，專家們持不同意見：(1)認為我國規范采用了先進的可靠度理論，用失效概率度量結構的可靠性，通過將抗力和作用效應相互獨立。將隨機過程化為隨機變量并以經驗為校準點，成功地將這一理論用于建筑結構設計規范中，這是我國規范先進性的一種表現。工程設計采用可靠度理論為國際標準組織(ISO)所提倡，是國際上大勢所趨；多次國際安全度會議也傾向于采納ISO提出的在設計規范中采用可靠度理論的原則?？煽慷壤碚撘粯又匾暯涷?，可靠度取值用校準法確定。(2)認為可靠度理論是分析和度量結構安全性的一種先進手段，但在應用上還有其局限性，理論本身也有一些方面未能突破，比如結構可靠度分析的三個約束條件：將抗力與作用效應分離，將隨機過程變為隨機變量，以及將截面承載力的安全理論需要進行大量數據統計，但不論荷載統計或抗力統計都還存在一些問題，規范安全度還需考慮將來可能出現的荷載變化。概率可靠度理論會有意或無意地簡化、忽略本應考慮但又無法用這一理論處理的因素，如一定程度的人為失誤以及社會。經濟因素等。可靠度理論強調三個正常，即正常設計。正常施工和正常使用，但正常和不正常有時不易界定。匆忙地將可靠度理論推廣于各種規范，會帶來一些不必要麻煩，比如地基基礎規范中，地基承載力強度的設計值竟比標準值還高，抗震設計規范中不得不引入調整系數。又如地下結構的荷載與其作用效應高度耦合，其不確定性遠大于荷載本身的不確定性、結構構件尺寸的不確定性。以及材料強度不確定性的總和，而前者又難以估計，這時勉強采用可靠度設計往往徒有形式而無實效。有的專家指出，水工結構的大壩設計目前只有蘇聯用可靠度理難用統計確定，影響壩基穩定的地基軟弱夾層及其分布也很難憑少數鉆孔取樣確定其統計特性，所以用可靠度理論估計不了壩體的安全度。將可靠度理論用于鐵路工程結構規范要確定火車的荷載譜，現在花了很大力氣已認為分項多安全系數設計方法要比可靠度方法更為靈活實用。在確定安全一起作分析，最后選定合適的系數值。而其設計公式的表達形式又與分項多安全系數基本相似，所以也不必再回到老路上去?，F行可靠度設計規范中的分項系數，其含義可以模糊些，考慮更多的經驗因素，這在可靠度理論中也是說得過去的。規范采用可靠度理論應采取實事求是的態度，能用的盡量用，尚不成熟的將來再用，不宜用行政手段一刀切去追求“統一”。(4)認為可靠度理論是美國專家于40年代最早提出的，這方面的研究工作和成果也遠遠超過我們，可是到現在為止，他們大部分的重要規范都還沒有用可靠度方法。在西方，主張可靠度理論用于規范的主要是可靠度理論家們的觀點，搞工程實踐的人多持反對或懷疑態度。所請國際標準《結構可靠性總原則》，主要也是一些理論工作者提出的、是參考性的，并無約束力。前不久，曾長期擔任過美國《Concretelnternational》雜志上談了為什么不用可靠度設計理論的見解?？煽慷壤碚撌欠窦和晟频娇梢杂糜谝幏兜某潭龋@個問題在國際上是有爭論的。確定工程的安全度在一定程度上需以概率和統計為基礎，但更我們大可不必去爭天下先。建筑結構設計規范還是用安全系數方法好，對于工程設計人員來說用分項安全系數表達安全度要比可靠指標β更直觀。更明白。可靠指標雖然有一個相應的失效概率，可是這個所謂的失效概率“強度”和“功能”二原則，結構安全度還應保證結構有修復的可能，加規范設定的安全度水平偏低，有的偏低較多。由于不同標準對安全度的表示方法不一樣，所采用的抗力計算公式也不一致，要準確估計不同標準之間安全程度的差異比較困難。有的專家認為，我國規范與歐洲模式規范相比，可靠度只是偏低一些，并在可接受的范圍內；另有專家認為，我國規范的安全度要比歐美規范低20％~40％；也有專家認為，如果再考慮到荷的安全儲備或安全度水平，應考慮到國家和社會的經濟、技術水平，結構的生命周期，結構的功能需求，以及增加安全度與增加費用之間的關系。在當前歷史條件下，如何對規范的設計安全度進行調整，專家們有不同的見解：(1)認為現行規范的設計安全度在總體上是合適的，只要施工質量保證，設計不出錯誤，安全程度已能滿足要求。所以不必作出全面的變更，設計人員完全可以根據不同的工程對象，必要時采用高于規范規定的數值。揚的。我國規范中的構造要求，并非都比外國低。有的已經超過。外國大企業在北京買了按我國規范設計的大樓，說明我國規范不是進不了國際市場?，F在對安全度進行討論，應注意不要引起誤導，以為規范安全度不夠而在設計中盲目加大構件截面，造成不必要的浪費。(2)認為現行規范能輕易放棄。但考慮到客觀形勢變化，國家經濟實力增強和住宅制度改革現狀，可以將現行設計可靠度水平適當提高一點，這樣投入不大，卻對國家總體和長遠利益有利。(3)認為設計安全度應大幅度提高。由于環境變了，對結構功能和安全程度的需求增強了，比如現在出現事故造成的損失已非昔日可比。規范要適應從計劃經濟體制到市場經濟體制的轉變，從短缺經濟年代的影響下走出來?，F在，建筑物商品化，結構造價在建筑物應屬合理消費，為此而多用一些鋼筋也屬合理使用，說不上有違節約。如果既不要國家出錢，又能刺激生產，也不浪費資源，就不要限制合理消費，估計。我國幅員廣闊，各地經濟發展很不平衡，提高幅度可區別對待。經濟發達的大城市，建筑物功能要求和售價都高，設計安全度應相對高些。 (4)認為設計安全度水平應盡量與國際接軌，比如混凝土結構能夠與美國混凝土學會(ACI)的規范接近。即使達到相同的安全度水平，由于施工和材料的管理水平尚與國外有較大差距，結構的實際安全儲備仍會偏低。我土規范時，對當時工程事故頻繁狀況，不少專家曾提出增大安全度，但限 結構設計安全度時，確實不能不考慮施工隊伍平均受教育水平低的現狀。對于設計和施工，也不能不考慮難以避免的一定程度的人為差錯(humanerror)。要提高施工質量和管理水平，牽涉到人員素質和技術的發展，需有一個長期的過程。不能認為這些問題完全是施工的而在設定規范的安全度水平時不予理睬。也有專家指出：一些有經驗的設計人員，能夠針對具體工程和施工的特點，需要時能選用高于規范規定的最低要求，可是沒有經驗的設計人員就不一樣，還要提防故意鉆規范最低要求空子的。確定規范的設計安全度水平時，應該考慮這些現實。(6)關于工程事故與設計安全度的關系，專家們一致認為：當前頻繁的工程事故主要是野蠻施工和管理腐敗所致。有些專家認為，國內發生的工程事故與現行規范的安全度沒有關系，規范的安全度是夠的。不過也有專家指出，一些工程事故往往由多種因素綜合造成，施工質量差、設計有毛病、結構安全儲備又偏低，加在一起終于釀成大禍，這類情況不是由于野蠻施工和管理腐敗，較高的安全度總是與較低的失效概率相聯系，這是客觀規律；例如鐵路工程結構的設計比較保守，安全度大，施工管理也比較嚴格，到現在沒有發生一例3、設計要從多個方面來保證結構的安全性結構設計的首要任務是選用經濟合理的結構方案，其次是結構分析與構件和連接的設計，并取用規范規定的安全系數或可靠指標以保證結構的安全性。結構的安全度通常指安全系數或可靠指標，實際上只是對結構截面強度安全的一種度量，與此相關的還有荷載和材料強度標準值的取值。影響結構安全性的因素大多，安全度是保證結構安全性的重要方面但不是全部。有些設計人員往往只滿足于規范對結構強度計算上的安全度需要，而忽視從結構體系。結構構造。結構材料、結構維護、結構耐久性、以及從設計，施工到使用全過程中經常出現的人為錯誤等方面去加強和保證結構的安全性。有的結構整體性和延性不足，抗偶然作用和防倒塌能力差；或者計算圖形和受力路線不明確，徑過細、構件截面過薄，消弱了結構耐久性；這些都會嚴重影響結構的安設計時要從構造、材料等角度采取措施加強結構耐久性，并要對施工單位提出具體要求?，F在有這樣的傾向：設計中考慮強度多而考慮耐久性少，重視強度極限狀態而不重視使用極限狀態，重視新建筑的建造而不重視舊建筑的維護。設計人員不能只套規范，應該根據不同的設計對象，不同的環境和使用條件，發揮自己的才智和創造性；規范再詳細也不能包羅本來應由設計人員自己去解決的各種問題。此外，不同的結構體系針對其特點考慮墻的嵌固約束，并配置負鋼筋以防止端部開裂而造成脆性剪切破壞，可是過去多按簡支設計而出現端部裂縫，造成大面積隱患。在新材料。新工藝。新技術應用中，有許多專門技術需有專業公司合作配合，如有特殊防腐蝕要求的后張預應力筋或混凝土等。4、關于設計規范的操作和管理發達國家的規范多是推薦性的，對設計人員只起幫助指導作用，結構工程千變萬化，規范不可能取代設計人員所必需的理論知識。經驗和判斷，設計人員必須自己承擔設計的全部責任，可以不受推薦性規范的約束。我國的設計規范則是強制性的，是設計人員必須遵守的法律，如有違反，一切責任由設計人自負，而出了事故，設計人員也可憑規范推卸責任。幾十年來，這種做法已在工程設計界深入人心，因而對規范的制訂工作也就提出了很高的要求。強制性規范的不足之處是，不能靈活適應設計中遇到的各種情況，難以照顧到設計者可能遇到的各種特殊問題，而且客觀上不利于發揮調動甚至限制設計人員的創造性。強制性規范的利弊值得仔細探討。有人擔心在規范管理的力度上會否削弱。今后可否借助各種學會、協會的積極性，委托學會、協會來編制和管理，而政府部門則起批準監督作用。如果將規范的課題研究，規范的編制和規范的批準分成獨立的不同層次，是否會更好一些。在規范的編訂和管理上，如何能更好地適應既是社會主明順、陳遠椿、陳幼潘、蔡紹懷、陳肇元、杜拱辰、徐有鄰、秦權、鮑衛剛、張琳、羅玲、林志伸、夏靖華、朱伯芳、劉西拉、姚兵、唐美樹、徐渭、李先逵等的發言記錄綜合整理)來源:國勤論壇提交人:天放2.普通磚混(純剪力墻)住宅設計技術措施水平線或垂直線的宜加斜筋。頂層建議不對鋼筋編號，因工程較大時可能編出上百個鋼筋號，。在礎底面積雙向重復使用的不利因素，適當加寬基礎。影基礎)。埋設來滿足軸壓比的限制，減小斷面尺寸。制。(8).柱子軸壓比宜滿足規范要求。梁，并雙普通磚混(純剪力墻)住宅設計技術措施混結構設計技術措施水平線或垂直線的等處可能被圈梁兼腰筋錨入支座內La。箍筋要求同抗震設防時的要求。度。鋼筋，是沒弄清楚它的受力原理(程懋堃語)。如只底層有墻，上面無墻)，則墻作為梁計算。另外，墻與基礎底板的計算承壓堃語)。畢業設計(論文)計算書(結構部分設計)某高校圖書館結構設計 04房建(1)班老師一、工程概況1、工程名稱:某高校圖書館2、建筑地點:南昌市某高校3、建筑規模:2)建筑層數:全樓四層，樓梯上屋面3)結構形式:鋼筋砼框架結構4)層高:3.9m6間183.6m2/間②學生專業閱覽室6間190.6/間180.3m2/間6間179.6m2/間⑤外文閱覽室3間117m2/間.6m2/間⑦檢索大廳3間386.3m2/間35.08m2/間⑨借書室813.6m2/間⑩樓梯⑾每層設男女衛生間、建筑技術條件(一)氣象條件:1)常年主導風向:東南風2)夏季主導風向:西南風最高氣溫:40.6℃最低氣溫:-9.3℃)(二)工程地質條件MFKPA，中密，度:6度(三)施工條件1)施工單位：中國洪權建筑公司2)施工人員：各工種工人數均不受限制，但要求不分工種勞動力不均衡系數K<1.63)材料供應：各種材料均可保證供應6)施工用水、電：由建設單位保證供應，路邊即有水源、電源。7)施工道路：Ⅱ級公路下冊)，多層與高層建筑結構設計，現用建筑施工教材，建筑施工手冊—(上、中冊)，中國建筑工業出版社，建筑工程預算定額(省標)，勞動定額手冊由于在進行結構方案設計時要考慮結構型式、結構體系、結構布置是否滿足安全經濟、方選型.1)結構型式包括：混合結構框架結構部分混合部分框架混合結構施工簡單，造價低，用鋼量少，但整體性差，難滿足高層大跨度的要求?？蚣芙Y構整體性好，能滿足大空間要求，耐久性好，缺點是造價高，結構要求整體性好，大空間比較的多，因此選用框架結構，框架結構包括：裝配式框架，裝配整體式框架，現澆式框架，裝配式框架可節省模板，周期短，節點用鋼量大。裝配整體式框架，節點簡單，工期長，用鋼量和焊接少，整體性好，工序多?，F澆式框架，整體性和抗震性好，模板多工期長，本工程采用先澆式框架，可保證框架和整體性2)結構體系有框架，筒體，剪力墻聯合結構框架結構的特點是整體性好，滿足大空間，耐久性好，筒體的特點是承受豎向荷載和側向力痛體結構占地面積小，可在地面留下較大的空間，以滿足綠化，交通，保護既有建筑物等規劃要求，造型新穎美觀，具有很好的藝術效果，并且建筑采光好，視野開闊，而剪力墻聯合結構既能形成較大的自由靈活的使用空間，剪力墻則可提供很大的抗側剛度，減少結構在風荷載或側向地震作用下的側向位移，有利于提高結構的抗震能力，廣泛用于辦公室，旅館以及經濟方面，本工程選用框架體系縱橫向框架混合承重橫向框架往往跨數少，主梁沿橫向布置有利于提高建筑物的橫向抗側剛度，而縱向框架則往往反接，構造要求布置較小的聯系梁，有利于房屋室內的采光和通風縱向承重墻框架的橫向梁高度較小，有利于設備管線的穿行，當在房屋開間方向需要較可利用縱向框架的剛度來調整房間的不均勻沉降，缺點是房屋的橫向抗側剛度較差，進深尺寸受預制版長度的限制?？v橫向框架混合承重則具有較好的整體工作性能，對抗震有利，由于建筑的橫向框架跨數少，教室對室內的采光要求比較高，南昌抗震等級要求不高，建筑選用橫向框架承重8.初定梁柱截面尺寸:1216231柱:b=l(底層柱高)h=(1~1.5)b111連系梁:h=l，b=(~)h12239.其它結構選型采用現澆屋蓋,屋面找坡為建筑找坡采用現澆樓面.雨篷樓梯亦為現澆.可采用梁式樓梯,但采用板式樓梯比較輕巧2530梯段板厚:h=(~)lo，2530休息平臺梁:h=(~)l取h=400mm,b=200mm812雨篷結構為現澆，采用懸梁式，無組織排水從地質條件可以看出,基礎的持力層不太深(在天然地面以下3m)地基承○g在(12)到(13)軸之間設置伸縮縫,1)本建筑樓面標高變化不大,只作結構平面布置其一般原則:上一層結構平面放到下一層建筑平面圖布置二層樓面,三層屋面,基礎平面布置見詳圖2)基礎平面布置圖基礎平面布置圖上主要構件有:鋼砼基礎,基礎梁3)樓面結構布置圖4)屋面結構布置圖主要構件有:框架、屋面梁、屋面板、天溝.采用有組織的外天溝外排水形式l30001)荷載標準值000n3)計算簡圖：計算，偏安全8(g+q)1(g+q)1(g+q)1(g+q)1中88safbh219.610008021cOssSA=M=1.24106=74.9mm2sy0aM=0.030safbh219.610008021cOssSsy0配08@200sl3000二．對XJB-201==0.88〉0.5按雙向板計算2)計算跨度l=3000mm3)彎矩計算lA跨中m=(0.0469+0.20.0146)5.8183.92+(0.0765+0.20.0265)1m=(0.0146+0.20.0469)5.8183.92+(0.0265+0.20.0765)2122As＝M/γshofy選用l方向h=81mm0100y0yl方向選用08@120A=419.17mm2l方向選用08@200A=251.5mm2s02sA1區格支座l方向h=80mml方向h=80mm0100200yl方向選用010@100A=785mm2l方向選010@140A=560.71mm2s02sA2(三邊固定,一邊簡支)A跨中m=(0.0372+0.20.0072)5.8183.92+(0.0765+0.20.0265)1m=(0.0072+0.20.0372)5.8183.92+(0.0265+0.20.0765)2122As＝M/γshofy選用l方向h=81mm0100y0yl方向選用08@140A=359.29mm2l方向選用08@200A=251.5mm2s02sA2區格支座l方向h=80mml方向h=80mm010020l方向h=80ml方向h=80mm00200y0yl方向選用010@130A=604mm2l方向選用010@190A=413.2mm201s02s次梁設計計算次梁設計計算計算簡圖如圖所示20.2(0.4-0.1)×25=1.5KN/m×1.7/2=2.125KN/m1)彎矩設計值M=a(g+q)lo2查表可知：邊跨、跨度中取，邊支座取—，離端第二支座-14241112)剪力設計值V=a(g+q)ln則V=0.55×30.383×3.9=65.17KNBLV=65.17KNV383×3.9=59.25KNAM'A=04)剪力設計值VA172+6.825х0.211)×3.9=10.94KN5)疊加均布荷載和三角形荷載作用的彎矩和剪力可得。A總'AAM=M+M=A總'AAB總'BBB總'BB4、承載力計算l承載力計算按T形截面計算：bf，=3=1300mmm按第一類截面計算AaM1cOssSAMmm2sy0sh1cOssSsy0s1cOssSsy0s截面尺寸符合,計算箍筋配置配置6@200ACStoyvSOCStoyvSO滿足要求2)斜截面承載力驗算截面尺寸b200s配置配置6@200滿足要求雙肢筋現澆樓梯計算筋，樓梯上均布活荷載標準值q=2.5KN/m2k1)荷載計算梯段板荷載恒載：水磨石面層三角形踏步斜板板底抹灰20.3恒荷載分項系數GQ基本組合的總荷載設計值2)截面設計2b1板的水平跨度l=3.6m，彎矩設計值M=pl2=人11.764人3.62=15.246KN.mn10n101bss2選配鋼筋計算PTB-11)荷載計算板底抹灰計2)截面設計11Mpl51KN.mb1S滿足要求鋼筋06@2003)板支座處配筋11m則a=M=1.26106=0.0211ss21)荷載計算板底抹灰Nmqk.5KN/mm2)截面設計m=(0.0362+0.20.0082)5.9382.62+(0.0727+0.20.0280)1m=(0.0082+0.20.0362)5.9382.62+(0.0280+0.20.0727)2122As＝M/γshofy選用方區格跨中l方向h=81mm0100yA===186.28mms20.95hf0.95732100yl方向選用08@200A=251.5mm2l方向選用08@200A=251.5mm2s02s1)荷載計算222)截面設計計算跨度彎矩設計值簡力設計值O1188HPB335鋼筋fy=300N/mm2=0.55bffh`100afcb`h`(hof)=1.09.6700100(365)=211.68KN.m1ff22跨中配筋1ffSb滿足要求s2s選配鋼筋支座配筋h`100afcb`h`(ho一f)=1.0人9.6人700人100人(365一)=211.68KN.m1ff221ffSb滿足要求s2s選配鋼筋3)斜截面受剪承載力計算S滿足要求1)荷載計算22)截面設計1彎矩設計值M=Plo2=35.4423.72752=61.556KN.m8Nmmh`100afcb`h`(hof)=1.09.6700100(365)=211.68KN.m>M=61.556KN.m1ff22M61.5561060.0691fSbs支座配筋計算跨度彎矩設計值剪力設計值11M=Plo235.4423.7275241.04KNmh`100fcb`h`(hof)1.09.6700100(365)211.68KNm1ff22M42.0951060.0461ffSb滿足要求s2sAsM選配鋼筋S滿足要求3)荷載計算4)截面設計11彎矩設計值M=Plo2=24.17843.83252=44.392KN.m8N支座彎矩設計fy=300N/mm2=0.55bM=1Plo2=124.17843.83252=29.59KN.m2mmh`100afcb`h`(ho一f)=1.0人9.6人700人100人(365一)=211.68KN.m>M=61.556KN.m1ff22滿足要求M1fSbs支座配筋1ffSb滿足要求s2s選配鋼筋S滿足要求框架荷載、內力計算一、確定計算簡圖變，則梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離，底層柱高從基礎頂面算至二樓板底，基頂標高頂層為板面至頂棚板底，所以高為(3.9-0.1)=3.8m?？蚣苡嬎愫唸D橫向框架梁(邊跨)h=(~)!b=(~121623hmmb=(~)550=(275~)mm取23縱向框架梁(邊跨)，考慮縱梁兼做窗過梁，所以取h=600mm框架柱則橫向框架梁(中跨)縱向框架梁(中跨)b=(~)!15201h=(1~1.5)bh=(1~1.5)b其中在求梁截面慣性矩時考慮到現澆樓板的作用，取I=2I(I為不考慮樓板翼緣作用00的梁截面慣性矩)：橫向框架125.51060.2520.553邊跨梁I邊梁=EI=127.8=16.99103KN.m125.510620.250.43中跨梁I中梁=EI==28.22103KN.m1301060.350.453底層柱I底層柱=EI==16.611103KN.m1301060.350.453其余各層柱I余層柱=EI==20.445103KN.mip=1則其余桿的相對線剛度為：邊梁框架梁住相對線剛度如圖所示，作為計算各節點桿端彎矩分配系數的依據二、各種荷載設計值計算。(1)屋面框架相關荷載計算屋面板傳給中跨(CD)框架梁荷載：(2)標準層框架相關荷載計算樓面板傳給中跨(CD)框架梁荷載：邊跨(BC、DE)框架梁線荷載標準值：4.5×(3.90-0.4)×0.2419=71.82kN4.5×(3.90-0.4)×0.02×17×2=10.71kN(19+0.02217)值： 標準層次梁與框架梁節點集中荷載標準值：計值(3)底層框架相關荷載計算(4)活荷載計算計算O.5=27.412.標準層活載設計值恒載作用、活載作用下結構計算簡圖如下所示：PW1=O.91μZWoS(H2+H1)(5)作用于屋面梁和樓面節點處集中風載計算風壓標準值計算公式為：wk=zszw0，其中z為風振系數，由于本建筑高度可查規范；由設計資料可知w0=0.4kN/m2。將風荷載換算成作用于框架每層節點上的集中荷載，計算過程如下表，表中z為框架節點至室外地面的高度，A為一榀框架各層節點的受風荷載計算表數21zzPw(kN)PW2=O.91μZWoS(H2+H3)PW3=1.82μZWoS(0.5H3+H4)風荷載計算簡圖(KN)框架在風荷載作用下(以左向右吹)的內力用D值法進行計算，其步驟為：0mnkyay=00yy=01DK=D=K=2.217D=0.50K=0.5+2.675D=1+1K==0.8310.831D=D.281K==1.003D=每根邊柱剪力(KN)v=.939v=v=每根中柱力(KN)v=v=v=層剪力(KN)321y=y=0.350y=0.4110y=0.4110y=y=0.4110柱柱3ky=0.4500a=11a=11y=01a=11y=01123y=y=y123y=02y=0.60y=02y=0.600=4.8y=0.550y=y=yy=0.550123框架內力計算中間跨CD桿線剛度乘0.5修正系數可求得節點各桿端彎矩分配系數如圖(利用對稱性荷載引起的固端彎矩a)屋面BWDW1212CWEWWWB)標準層樓面梁11Cb12WW1iC)計算分配系數山'=一.1kik2xi34下3上11荷載引起的固端彎矩1w21l2恒載作用下彎矩圖(KN*M)Mppl=0w活載引起的不平衡彎矩MBw=MEW=0M=M=0BLELCWDWBLEL活載作用在CD跨的M圖(KN.m)活載作用在CD跨時V圖(KN)活載作用在CD跨時N圖(KN)荷載轉化計算匯交于每個節點各桿的轉角分配系數ik2Zi71.20311下'='==0.227右12左21.203+1.0'='='='==0.1192下2上下上21.2032+1.0+1.667'='==0.1642右左21.2032+1.0+1.6671Mq=11.9747.6952=59.08KN.m屋面BW,Ew12,CWDW,1Mq=14.9667.6952=73.85KN.m標準層Bb,Ew12活載引起的不平衡彎矩屋面荷載引起的固端彎矩，集中轉化為等效的均布荷載M=57.850KN.mM=72.314KN.m活載作用在BC跨時M圖(KN-m)活載作用在BC跨時V圖(KN)活載作用在BC跨時N圖(KN)根據最不利而又可能的原則進行內力組合，進行承載力計算：q當k=0.3~1時，(M，N，V)必設計值/1.25yk框架梁柱配筋計算框架梁\柱截面配置應滿足承載力的要求，對于梁和!o/h>0.55的偏心受壓柱還應足裂縫寬度要求，當梁的截面尺寸在常用高跨比范圍內時，其撓度一般可以不必驗算。1)支座截面的配筋可考慮柱的支承寬度的影響，即按支座邊緣截面的彎矩計算，其M支=M支V支.b/2計組組其中：M支:支座邊緣截面的彎矩設計值計M支:支座中線組合彎矩設計值組左左中右左中右左中右左中右左中右左中右用于承載力計算的框架荷載效應組合表梁編號WL-BCWL-CD截面KN/KMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMV恒載01234-8.15梁編號WL-BCWL-CD組合項目組合值組合項目組合值0×1.2+(1+2)×(1+2+5)×0.85組合項目組合值37.61641.4上下用于承載力計算的框架荷載效應組合表柱編號WW2211截面KN/KMNMNVMNMNVMNMNVMNMNVMNMNVMNMNV恒載012345用于承載力計算的框架荷載效應組合表(續表)NMin的M柱編號WW2211組合項目組合值組合項目66組合值組合項目組合值DCWL-CDWL-BCDC右截面中左右中左右中左右右截面中左右中左右中左右中左m·mmss)2)2564762Φ(564762Φ(222ФФ2和和和2和和和)m))mtete20.9250.891ΨV支:與M支相應的支座中線處組合剪力設計值組組2)梁的截面尺寸驗算HRB00級mbsmaxM=a.afcbho2=0.3991.09.62505002smax0s00現澆屋蓋：梁板整體澆注，主梁與次梁板支座處上部縱筋相互交叉重疊，致使主梁承受負彎矩的縱筋位置下移，梁有效高度減少00①對屋面梁:正彎矩的跨中截面按T形截面計算ss驗算截面類型按計算寬度lo考慮:b`f=31301ff22sMfcbho21f負彎矩的支座截面按矩形計算Msfcbho21最小配筋率要求的As,minA=0.25%bh=0.0025×250×515=321.9mm2s,min0A=0.25%bh=0.0025×250×365=228.1mm2s,min0裂縫寬度要求的Ask(1.9c0.08deq)1.10.65ftkmaxcrEsteteskAteAMkskhA0s①確定柱的計算長度按現澆式:底層其余層lo=1.0H=4800mmm②計算柱的縱向受力鋼筋非抗震時,各層柱在橫向框架平面內,按單向偏心受壓構件計算,縱向受力不從心筋AS=AS'對稱布置.在彎矩作用方向對邊,在橫向框架平面外,按軸心受壓構件計算,全部縱向筋AS沿截面周邊均勻布置.四級抗震框架中、邊柱0.6%角柱0.8%s,mins,min柱柱編e/ho號231.59Z-BW221.94Z-CW268.81485.33Z-B2501.50505.11Z-C2537.15736.55Z-B1730.69891.60Z-C1911.50上下上下上下上下上下上下MNoai截面oneee2i注：鋼筋為Ⅱ級b=0.550fy=300N/mm2砼C30fc=14.3N/mm2e=M/Noe=eiaoi=0.5fvA/N1=1.15-0.01lo/h2i23當為大偏壓時1oi2s取=1.01取=1.02X=NXNeafcbX(ho)ASA=12sfy(hoa')s當為小偏壓時=0.81Nxfcbhom==0.81Nxfcbho1+afcbhoNe0.45a1+afcbho()(hoas)1A=A'=N(e)ssf(ha')yoss配筋(mm2)'524.68-308.37-432.16224.693.87-41.2451.66NXeei號截面上下上下上下上下上下上下AS=當e/h0.55時，應作裂縫寬度驗算00sk(1.9c0.08deq)1.10.65ftkmaxcrEsteteskAteAMkskhA0s<Mse/h00semh0e號s上下上下3.計算箍筋梁的配箍(斜截面計算)x計算Ф8@200求，只需構造配箍，對連梁配Ф8@200Vcs=0.7ftbho+1.25fyvAsv/ho=0.7×1.1×250×470+1.25×210×截面滿足要470×2×梁的配箍：采用Ф8雙肢箍筋抗剪，其間距計算3maxt0t0cnt0n根據抗震設計規范——————(mm)(mm)Vu(KN)梁編號WL-BCWL-CD柱箍筋：驗算柱的截面尺寸c0取入=3.0柱底層柱s入+hof滿足要求故應按構造要求配置箍筋hHnmm三者中取大者即為Hn/6=517mm,Hn7mm,加密區箍筋中Ф8@100其他:中Ф8@150svf4.框架柱柱下基礎設計1)選型施工,基礎選用階梯形基礎,砼等級為C20.鋼筋為便于Ⅰ級鋼.2)確定基礎頂荷載⑴由基礎梁傳來的恒載設計值b⑵由柱Z-B1傳來的荷載設計值M0KN.mN=756.45KNV=26.29KN第二組(Mmax與相應的V與N)MKNmN730.69KNV=27.27KN故作用于于基頂的荷載設計值3)確定基礎基底的尺寸A0=FfA5=5.75m2驗算持力層地基承載力GrdA775×5.75=204.125KNGeFG8.93=eFG8.93=0.085<6=6=0.42NMAGW6NMw所以假定的基礎尺寸符合要求5)確定基礎高度，采用沖切驗算基礎高度。NM+Vh854.6958.524+27.270.9Pmax=+=+nminAW2.32.512.32.526所以應進行抗沖切驗算柱邊基礎截面抗沖切驗算沖切力bbla[(ch)l(ch)2]bbla220220滿足要求0101tb==1760mmm2b沖切力220220滿足要求6)基底配筋計算基礎偏心方向nI凈反力平均值n,ImMP(b一h)2(2l+b)I24n,Imcc1A=MI=125.68106=782.32mm2-截面(變階處)P=(182.94+168.534)/2=175.687Kpa24n,mcc1A=MI=48.020106=619.69mm2m基礎受軸壓方向比較可知按比較可知按A受軸壓方向配sI因該基礎受單向偏心荷載作用所以在基礎受軸壓方向的基底反力可按均布分布I24n,Imcc1A=MI=128.836106=801.967mm224n,mcc1A=M=40.627106=524.287mm21)選型施工,基礎選用階梯形基礎,砼等級為C20.鋼筋為便于Ⅰ級鋼.2)確定基礎頂荷載⑴由基礎梁傳來的恒載設計值b⑶由柱Z-C1傳來的荷載設計值6M=8.65KN.mN=1016.70KNV=9.78KN第二組(Mmax與相應的V與N)NVKN故作用于于基頂的荷載設計值3)確定基礎基底的尺寸00A9=7.83m2驗算持力層地基承載力GrdA=277.965KNGNMAGW6NMPmin+rd=AGw所以假定的基礎尺寸符合要求5)確定基礎高度，采用沖切驗算基礎高度。NM+Vh1128.248.65+9.780.9Pmax=+=+[([(ch)l(ch)2]所以應進行抗沖切驗算柱邊基礎截面抗沖切驗算沖切力bbla22bbla滿足要求0101btbb=1450+2270=1860mmm2bbla沖切力[(ch)l(ch)2]bbla220220滿足要求4)基底配筋計算基礎偏心方向nI凈反力平均值n,ImM=P(bh)2(2l+b)I24n,Imcc1=146.755(2.90.45)2(22.7+0.35)=211.05KN.mn-n截面(變階處)nnP=(148.7+146.395)/2=147.55Kpan,nmn24n,nm