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PAGEV摘要本論文為畢業設計論文,主要講述了中國中原某歷史文化博物館的設計過程。本博物館屬于民用建筑中的公共建筑類,在設計計算中參考了較多的相關書目,并且嚴格按照建筑設計規范來完成的。建筑設計中運用了新穎可行的設計方法,滿足了建筑功能要求。結構計算中運用了最新的設計規范和合理的計算方法,具有良好的經濟效果。綜合以上兩項,實現了用最少的錢,建最好的房子的目的。本設計主要分為兩大部分:第一部分為建筑設計。建筑設計是在總體規劃的前提下,根據任務書的要求,綜合考慮基地環境,使用功能,結構施工,建筑設計及建筑藝術問題,解決建筑物的使用功能和空間的安排。依據建筑物的概念,建筑方針的原則,完成了擬建博物館以下幾方面的設計:建筑總平面設計,建筑布局,基本單元設計,公共部分設計,空間組合設計,屋面設計,建筑立面設計及建筑防火設計等等。第二部分為結構設計。結構設計由框架設計,樓梯設計,板設計和基礎設計等組成。該建筑的抗震設防烈度為7度,抗震等級為二級,考慮水平地震作用對橫向框架的影響。豎向荷載作用下,橫向框架內力計算采用彎矩分配法,而內力組合比較了豎向荷載組合和豎向荷載與地震力組合時對框架梁,柱產生的不利影響,取兩者中較大值對框架梁,柱進行截面設計。昏【研關掌鍵桑詞直】卸建畢筑捕設芝計觀繭建狐筑壞規集范石醬內問力飼組楊合寨;

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目錄TOC\o"1-3"\h\z摘要 IABSTRACT II目錄 III第1章建筑設計 11.1建筑方案設計 11.2建筑平面的設計 11.2.1使用房間的設計 21.2.2使用房間的面積、形狀和尺寸 21.2.3門窗在房間平面中的布置 31.2.4輔助房間的平面的設計 31.2.5交通聯系部分設計 31.2.6建筑平面的組合設計 41.3建筑剖面設計 41.3.1房屋各部分高度的確定 51.3.2建筑空間的組合和利用 51.4建筑體型和立面設計 61.4.1建筑體型和立面設計的要求 61.4.2建筑體型的組合 61.4.3建筑立面設計 71.5抗震設計 81.5.1沉降縫 81.5.2防震縫 91.6重點建筑部位設計 91.6.1屋面、樓地面設計 91.6.2樓梯設計 101.6.3電梯設計 10第2章結構選型及布置 122.1結構設計概述 122.2結構的材料及尺寸 122.3確定結構計算簡圖 142.3.1三個假設 142.3.2計算簡圖 142.3.3梁﹑柱相對線剛度計算 16第3章第H軸橫向框架內力計算 173.1恒荷載計算 173.1.1屋面框架線荷載標準值 173.1.2樓面框架梁線荷載標準值 183.1.3屋面框架節點集中荷載標準值 183.1.4樓面框架節點集中荷載標準值 193.2活荷載計算 213.3風荷載計算 223.4水平地震荷載計算 233.4.1荷載分層總匯 233.4.2水平地震力作用下框架的側移驗算 253.4.3橫向框架抗震變形驗算 283.5內力計算 283.5.1恒荷載作用下的內力計算(分層法) 283.5.2活荷載作用下的內力計算(分層法) 333.5.3風荷載作用下的內力計算(D層法) 353.5.4地震荷載作用下的內力計算(D層法) 38第4章第H軸橫向框架內力組合及配筋計算 394.1內力組合 394.1.1梁內力組合 394.1.2柱內力組合 464.2配筋計算 524.2.1框架梁設計 524.2.2框架柱設計 554.2.3受彎構件裂縫驗算 584.2.4偏心受壓構件裂縫驗算 59第5章部分板設計 615.1荷載設計值 615.2計算跨度 615.3彎矩計算 625.4截面設計 63第6章樓梯設計 656.1梯段板設計 656.2平臺板設計 676.3平臺梁設計 676.4構造措施 69第7章H軸線處柱下獨立基礎設計 707.1設計參數 707.2基礎梁板的內力計算 71結論與致謝 75參考文獻 76 第75頁第1章建筑設計1.1建筑方案設計本設計為中國中原某歷史文化名城博物館設計。總占地面積7200平方米,長90米,寬80米,總建筑高度12米,總建筑面積12000平方米。城市地震烈度:七度;建筑耐火等級:二級;結構類型:以框架結構為主。設計建筑功能區主要包括:展覽區、服務區、文物庫房區、行政辦公區、業務工作區及其它。博物館大門設置在西面正對廣場,后門設置在東面與高層建筑相望。各樓梯滿足防火規范,樓梯出入口與博物館內最近位置的最大距離均小于40米。博物館的主要流線是觀眾參觀流線大門與停車分別在博物館兩側,參觀流線明確,避免迂回和遺漏。展品運輸路線不與參觀路線相干擾。一層為展覽區,布置有中庭,各主要展區采光良好,方便進入各個主要展區,參觀流線暢通。在博物館南面布置有室外展,觀眾參觀時可以通過透明玻璃欣賞到室外的風景。二層為行政辦公區與業務工作區。南面設有24m×54m的平臺。便于工作人員工作勞累后休息。本設計共分為以下幾個部分:1建筑平面的設計2建筑剖面的設計3建筑體型和立面的設計4抗震設計1.2建筑平面的設計建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋個部分的組合關系。在平面設計中,始終需要從建筑整體空間組合的效應來考慮,緊密聯系建筑剖面和立面,分析剖面、立面的的可能性和合理性;也就是說,我們從平面設計入手,但是要著眼于建筑空間的組合。各種類型的民用建筑,從組合平面各部分面積的使用性質來分析,主要可歸納為使用部分和交通聯系部分兩大類:使用部分是指主要使用活動和輔助使用活動的面積,即各類建筑物中的使用房間和輔助房間。交通聯系部分是指建筑物中各個房間之間、樓層之間和房間內外之間聯系通行的面積,即各類建筑物中的走廊、門廳、過道、樓梯、電梯等占的面積。建筑平面中各個使用房間和輔助用房,是建筑平面組合的基本單元。1.2.1使用房間的設計使用房間平面的設計的要求:房間的面積、形狀和尺寸要滿足室內使用活動合理布置的要求。展廳采用矩形平面,其位置置于整個建筑物底層南北兩側,分為地方歷史陳列廳、荊楚文化陳列廳、珠寶玉器陳列廳、臨時展廳、室外展廳等。門窗的大小和位置,應考慮房間的出入方便,疏散安全,采光通風較好組合設計成應使結構構造布置合理,施工方便,也要有利于房間的組合,所有材料要符合相應的建筑面積室內空間、地面、各個墻面和構件細部,要考慮人們的使用和審美要求1.2.2使用房間的面積、形狀和尺寸房間的面積使用房間面積的大小,主要是由房間內部活動特點,使用人數的多少,家具設備的多少等因素來決定的。一個房間內部的面積,根據他們的使用特點,可以分為以下幾個部分:a:人們在屋內的使用活動面積b:房間內部的交通面積具體進行設計時,在已有面積定額的基礎上,仍然需要分析人們的活動和通行情況,深入分析房間內部的使用要求,然后確定各類房間合理的平面形狀和尺寸。房間平面形狀和尺寸初步確定房間的使用面積大小以后,還需進一步確定房間的形狀和具體尺寸。房間平面的形狀和尺寸,主要是由室內活動的特點、家具布置方式以及采光、通風、剖面等要求所決定。在滿足使用要求的同時,我們還應從構成房間的技術經濟條件及人們對室內空間的觀感來確定,考慮房間的平面形狀和尺寸。房間平面形狀和尺寸的確定,主要是從房間內部的使用要求和技術經濟條件來考慮的,同時室內空間處理美觀要求,也是影響房間平面形狀的重要因素。1.2.3門窗在房間平面中的布置房間平面設計中,門窗的數量和大小是否恰當,它們的位置和開啟方式是否恰當,對房間的平面使用效果也有很大影響。同時,窗的形式和組合方式又和建筑立面的設計的關系極為密切,門窗的寬度在平面中表示,它們的高度在剖面中表示,而窗和外門的組合形式又只能在立面中看到全貌。因此在平、立、剖面的設計過程中,門窗的布置多方面的綜合考慮、反復推敲。房間平面的最小寬度,是由通過人流多少和搬進房間家具、設備的大小決定的。房間中平面門的開啟方式主要根據房間內部的使用特點來考慮。房間平面中門的位置應考慮室內交通路線簡捷和安全疏散的要求,門的位置還對室內使用面積能否充分利用、家具布置是否方便以及組織室內穿堂風等關系很大。房間中窗的大小和位置,主要根據室內采光、通風要求來考慮。1.2.4輔助房間的平面的設計廁所、盥洗室等輔助用房。通常根據各種建筑物的使用特點和使用人數的多少考慮,先確定所需要的設備個數。根據估計所得的設備數量,考慮在整幢建筑物中的廁所、盥洗室的分布情況,最后在建筑平面組合中,根據整幢房屋的使用要求適當調整并確定這些輔助房間的面積、平面形式和尺寸。一幢建筑物除了有滿足使用要求的各種房間外,還需要有交通聯系把各個房間之間以及室內外之間聯系起來,建筑物內部的交通聯系部分可分為:水平交通聯系得走廊、過道等,垂直交通聯系的樓梯、坡道、電梯、自動梯等,交通聯系樞紐的門廳、過廳等。1.2.5交通聯系部分設計交通路線簡捷、明確、聯系通行方便;人流通暢,緊急疏散時迅速安全;力求節省交通面積,同時考慮室內處理等造型問題進行交通聯系部分的平面設計,首先需要具體確定走廊、樓梯等通行疏散要求的寬度,具體確定門廳、過廳等人們停留和通行所必需的面積,然后結合平面布局考慮交通聯系部分在建筑平面中的位置以及空間組合等設計問題(1)過道過道是連結各個房間、樓梯和門廳等各部分,以解決房屋中水平聯系和疏散問題,過道的寬度應符合人流通暢和建筑防火要求。(2)樓梯樓梯是房間各層間垂直交通聯系部分,是樓層人流疏散必經的道路。樓梯設計主要是根據使用要求和人流通行情況確定梯段寬度和休息平臺的寬度;選擇適當的樓梯形式;考慮整幢建筑的樓梯數量以及樓梯間的平面位置和空間組合。樓梯的寬度也是根據通行人數的多少和建筑防火要求決定的。梯段的寬度和過道的寬度一樣來考慮,梯度寬度的尺寸也需要以防火要求來進行考核。樓梯平臺的寬度,除了考慮人流通行以外,還需要考慮搬運東西的方便,平臺的寬度不應小于梯段的寬度。樓梯形式的選擇,主要以房屋的使用要求為依據。(3)門廳、過廳和出入口門廳是建筑物主要出入口處的內外過渡、人流集散的交通樞紐。門廳的面積大小,主要根據建筑物的使用性質和規模確定。門廳的導向性應明確,即要求人們進入門廳后,能夠比較容易地找到各過道口和樓梯口,并易于辨認過道和樓梯的主次,以及它們通向房屋各部分使用性質上的區別。門廳中還應組織好各個方向的交通路線,盡可能減少來往的人流的交叉和干擾。過廳通常放置在過道和過道之間,或過道和樓梯的連接處,它起到交通路線的轉折和過渡的作用建筑物的出入口處,為了給人們進出室內外時有一個過渡的地方,通常在出入口前設置雨蓬、門廊或門斗等,以防止風雨和寒氣的侵襲。雨蓬、門廊、門斗的設制,也是突出建筑物的出入口,進行建筑重點裝飾和細部處理的設計內容。1.2.6建筑平面的組合設計建筑平面的組合,實際上是建筑空間在水平方向上的組合,這一組合必然導致建筑物內外空間和建筑形體,在水平方向上予以確定,因此在進行平面組合設計時,可以及時畫出建筑物形體的立體草圖,考慮這一建筑物在三度空間中可能出現的空間組合及其形象,即從平面設計入手,然后從建筑空間的組合來考慮進行設計。1.3建筑剖面設計建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關系。剖面設計主要分析建筑物個部分應有的高度、建筑層數、建筑空間的組合和利用,以及建筑剖面中的結構、構造關系等。1.3.1房屋各部分高度的確定(1)房間的高度和剖面形狀的確定房間剖面的設計,首先要確定室內的凈高。室內凈高和房間剖面形狀的確定主要考慮一下幾個方面:室內使用性質和活動特點的要求a.采光、通風的要求b.結構類型的要求c.設備設置的要求d.室內空間比例的要求(2)房屋各部分高度的確定建筑剖面中,除了各個房間室內的凈高和剖面形狀需要確定外,還需分別確定房屋層高以及室內地坪、樓梯平臺和房屋檐口等標高。a.層高的確定層高是該層的地坪或樓板到上層樓板面的距離,即該層房屋的凈高加以樓板層的結構厚度。在滿足衛生和使用要求的前提下,適當降低房屋的層高,從而降低整幢房屋的高度,對于減輕建筑物的自重,改善結構受力情況,節省投資都有很大意義。b.底層地坪的標高為了防止室外雨水流入室內,并防止墻身受潮,一般常把室內地坪適當提高。1.3.2建筑空間的組合和利用建筑平面設計中,我們已經初步分析了建筑空間在水平方向的組合關系以及結構布置等有關內容,剖面設計院中將著重從垂直方向考慮各種高度房間的空間組合,樓梯在剖面的位置,以及建筑空間的利用等問題。(1).樓梯在剖面中的位置樓樣在剖面中的位置,是和樓梯在建筑平面中的位置以及建筑平面的組合關系密切聯系在一起的。(2).建筑空間的利用充分利用建筑內部的空間,實際上是在建筑占地面積和平面布置基本不變的情況下,起到了擴大使用面積,充分發揮房屋投資的經濟效果。房間內的空間利用在人們室內活動和家具設備布置等必需的空間范圍以外,可以充分利用房間內其余的空間。走廊、門廳和樓梯間的空間利用由于建筑物整體結構布置的需要,房屋中的走廊,通常和層高較高的房間高度相同,這時走廊平頂的上部,可以作為設置通風,照明設備和鋪設管線的空間。樓梯間的底部和頂部,通常都有可以利用的空間。1.4建筑體型和立面設計建筑物在滿足使用要求的同時,它的體型、立面,以及內外空間組合等,還會給人們在精神上以某種感受。建筑物的美觀問題,既在房屋外部形象和內部空間處理中表現出來,又涉及到建筑群體的布局,它還和建筑細部設計有關。建筑物的體型和立面,即房屋的外部形象,必須受內部使用功能和技術經濟條件所約束,并受基地群體規劃等外界因素的影響。建筑物的外部形象,并不等于房屋內部空間組合的直接表現,建筑體型和立面設計,必須符合建筑造型和立面構圖方面的規律性,把適用、經濟、美觀三者有機地結合起來。1.4.1建筑體型和立面設計的要求對房屋外部形象的設計要求,有以下幾個方面(1)反映建筑功能要求和建筑類型的特征(2)結合材料性能、結構構造和施工技術的特點(3)掌握建筑標準和相應的經濟指標(4)適應基地環境和建筑規劃的群體布置(5)符合建筑造型和立面構圖的一些規律1.4.2建筑體型的組合建筑物內部空間的組合方式,是確定外部體型的主要依據。建筑體型反映建筑物總的體量大小,組合方式和比例尺度等,它對房屋外型的總體效應具有重要影響。建筑體型的組合要求,主要有以下幾點:(1)完整均衡、比例恰當建筑體型的組合,首先要求完整均衡,這對較為簡單的幾何形體和對稱的體型,通常比較容易達到。對于較為復雜的不對稱體型,為了達到完整均衡的要求,需要注意各組成部分體量的大小比例關系,使各部分的組合協調一致,有機聯系,在不對稱中取得均衡。(2)主次分明,交接明確建筑體型的組合,還需要處理好各組成部分的連接關系,盡可能做到主次分明,交接明確。建筑物有幾個形體組合時,應突出主要形體,通常可以由各部分體量之間的大小、高低、寬窄,形狀的對比,平面位置的前后,以及突出入口等手法來強調主體部分。交接明確,不僅是建筑造型的要求,同樣也是房屋結構構造上的要求。(3)體型簡潔、環境協調簡潔的建筑體型易于取得完整統一的造型效果,同時在結構布置和構造施工方面也比較經濟合理。建筑物的體型還需要與周圍建筑,道路相呼應配合,考慮和地形、綠化等基地環境的協調一致,使建筑物在基地環境中顯得完整統一、本置得當。1.4.3建筑立面設計建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面設計和建筑體型組合一樣,也是滿足房屋使用要求和技術經濟條件的前提下,適用建筑造型和立面構圖的一些規律,緊密結合平面、剖面的內部空間組合進行的。建筑立面可以看成是由許多構造部件所組成:它們有墻壁體、梁柱等構成房屋的結構構件,有門窗、陽臺、外廊等和內部使用空間直接連通的部件,以及臺基、勒腳、檐口等主要起到保護外墻作用的組成部分。恰當地確立這些組成部分和構部件的比例和尺度,運用節奏韻律、虛實對比等規律,設計出體型完整,形式與內容統一的建筑立面。完整的立面設計,并不只是美觀問題,它和平面、剖面的設計一樣,同樣也有使用要求,結構構造等功能的技術方面的問題。(1)尺度和比例尺度正確和比例協調,是使立面完整統一的重要方面。(2)節奏感和虛實對比節奏韻律和虛實對比,是使建筑立面富有表現力的重要設計手法。(3)材料質感和色調配置一幢建筑物的體型和立面,最終是以它們的形狀、材料質感和色彩多方面的綜合,給人們留下一個完整深刻的外觀形象。(4)重點及細部處理突出建筑物立面中的重點,既是建筑造型的設計手法,也是房屋使用功能的需要。1.5抗震設計建筑物由于受氣溫變化、地基不均勻沉降以及地震等因素的影響,使結構內部產生附加應力和變形。解決的辦法有二:一是加強建筑物的整體性;二是預先在這些變開敏感部位將結構斷開,留出一定的縫隙,以保證各部分建筑物在這些縫隙中有足夠的變形寬度而不造成建筑物的破損。在這里,我們主要是來談一下沉降縫和防震縫。1.5.1沉降縫(1)沉降縫的設置沉降縫是為了預防建筑物各部分由于不均勻沉降引起的破壞而設置的變形縫。凡屬下列情況時,均應考慮設置沉降縫:a.同一建筑物相鄰部分的高度相差較大或荷載大小相差懸殊,或結構形式變化較大,易導致地基沉降不均時;b.當建筑物各部分相鄰基礎的形式、寬度及埋置深度相差較大,造成基礎地面底部壓力有很大差異,易形成不均勻沉降時;c.當建筑物建造在不同地基上,且難于保證均勻沉降時;d.建筑物體型比較復雜、連接部位又比較薄弱時;e.新建建筑物與原有建筑物緊相毗連時。(2)沉降縫構造沉降縫主要滿足建筑物各部分在垂直方向的自由沉降變形,故應將建筑物從基礎到頂面全部剖斷開。沉降縫的寬度隨地基情況和建筑物的高度不同而定,參見下表:地基情況建筑物高度沉降縫寬度(mm)一般地基H<5mH=5~10mH=10~15m305070軟弱地基2~3層4~5層5層以上50~8080~120>120濕陷性黃土地基30~701.5.2防震縫在地震區建造房屋,必然充分考慮地震對建筑造成的影響。為此我國制定了相應的建筑搞震設計規范。對多層和高層鋼筋混凝土結構房屋應盡量選用合理的建筑結構方案,不設防震縫。當必須設置防震縫時,其最小寬度應符合下列要求:高度不超過15m時,可采用70mm;高度超過15m時,按不同設防列度增加縫寬:6度地區,建筑每增高5m,縫寬增加20mm;7度地區,建筑每增高4m,縫寬增加20mm;8度地區,建筑每增高3m,縫寬增加20mm;9度地區,建筑每增高2m,縫寬增加20mm;防震縫應沿建筑物全高設置,縫的兩側應布置雙墻或雙柱,或一墻一柱,使各部分結構都有較好的剛度。一般情況下,防震縫基礎可不分開,但在平面復雜的建筑中,或建筑相鄰部分剛度差別很大時,也需將基礎分開。按沉降縫要求的防震縫也應將基礎分開。防震縫因縫隙較寬,在構造處理時,應充分考慮蓋縫條的牢固性以及適應變形的能力。1.6重點建筑部位設計1.6.1屋面、樓地面設計1.屋面(1)屋面坡度應根據防水面材料、構造及當地氣象等條件確定,其最小坡度應符合表有關規定;(2)各類屋面<包括屋面突出部分及屋頂加層)面層均應采用非燃燒體材料,但—一、二級耐火等級建筑物的非燃燒體屋面的基層上可采用瀝青卷材;(3)屋面排水應優先采用外排水;高層建筑、多跨及集水面積較大的屋面應采用內排水;(4)設保溫層的屋面應通過熱工驗算,并采取防結露、防蒸汽滲透及施工時保溫層受潮等措施;(5)采用架空隔熱層的屋面,其空氣間層應有足夠的高度和無滯阻的通風進出口;(6)采用鋼絲網水泥和鋼筋混凝土薄壁構件的屋面板應有抗風化、抗腐蝕的防護措施;剛性防水屋面應有抗裂措施;2、樓地面(1)除有特殊使用要求外,樓地面應滿足平整、耐磨、不起塵、防滑、易于清潔等要求;(2)有給水設備或有浸水可能的樓地面,其面層和結合層應采用不透水材料構造;當為樓面時應加強整體防水措施;(3)筑于基土上的地面,應根據需要采取防潮、防基土凍漲、防不均勻沉陷等措施;(4)存放食品、食料或藥物等房間,其存放物有可能與地面直接接觸者,嚴禁采用有毒性的塑料、涂料或水玻璃等做面層材料;(5)受較大荷載或有沖擊力作用的地面,應根據使用性質及場所選用易于修復的塊材、混凝上或粒料、灰土類等柔性材料1.6.2樓梯設計1.樓梯(1)樓梯的數量、位置和樓梯間形式應滿足使用方便和安全疏散的要求;(2)梯段凈寬除應符合防火規范的規定外,供日常主要交通用的樓梯的梯段凈寬應根據建筑物的使用特征,一般按每股人流寬為0."+(0~0.15)m的人流股數確定并不應少于兩股人流;(3)梯段改變方向時,平臺扶手處的最小寬度不應小于梯段凈寬。當有搬運大型物件需要時應再適量加寬;(4)每個梯段的踏步、‘般不應超過18級,亦不應少寸:3級;,(5)樓梯平臺上部及下部過道處的凈高不應小寸:2m,梯段凈高不得小于2.20m;(6)樓梯應至少f:—側設扶手,梯段凈寬達三股人流日寸應兩側設扶手,達4股人流時應加設中間扶手;(7)室內樓梯扶手高度自踏步前緣線最起不宜小于().9m。靠樓梯—側水平扶于超過0.50m長時,其高度不應小于lm;(8)踏步前緣部分宜有防滑措施;(9)有兒童經常使用的樓梯,當梯井凈寬大J:().20m時,必須采取安全措施;(10)樓梯踏步的高寬比讓符合規范規定。1.6.3電梯設計1.電梯(1)電梯不應計算為安全出口。設置電梯的建筑物應按防火規范規定的安全疏散距離設置疏散樓梯;(2)電梯井不宜被樓梯環繞;(3)在以電梯為、主要垂直交通的每棟建筑物內或建筑物內每個服務區,乘客電梯的臺數不宜少于2臺;(4)電梯不宜在轉角處緊鄰布置。單側排列的電梯不應超過4臺,雙側排列的電梯不應超過8臺;(5)電梯候梯廳的深度應符合規范規定。(6)電梯井道和機房不宜與主要用房貼鄰布置,否則應采取隔振、隔聲措施;(7)機房應為專用房間,其圍護結構應保溫隔熱,室內應有良好的通風、防潮和防塵措施;不應在機房頂板上直接設置水箱及在機房內直接穿越水管或蒸汽管;(8)電梯井道和機房的安全要求應符合國家有關標準的規定;消防電梯設置應符合防火規范的規定。

第2章結構選型及布置2.1結構設計概述該建筑為中國中原某歷史文化名城博物館,建筑平面布置靈活,有較大的空間,采用框架結構。樓層為二層,建筑總高度為12.0米,七度抗震設防。該工程采用全現澆結構體系混凝土強度為C30。2.2結構的材料及尺寸2.2.1主要構件選型及尺寸初步估算2.2.1.1主要構件選型(1)梁﹑板﹑柱結構形式:現澆鋼筋混凝土結構(2)墻體采用:粉煤灰輕質砌塊(3)墻體厚度:外墻:240mm,內墻:200mm(4)基礎采用:柱下獨立基礎2.2.1.2梁﹑柱截面尺寸估算(1)主要承重框架:45跨:取L=18000mmh=(1/81/16)L=2250mm1125mm取h=1200mm.600mm400mm取b=500mm故主要框架梁初選截面尺寸為:b×h=500mm×1200mm12、23、34、56、67、78跨:取L=8000mmh=(1/81/16)L=1500mm750mm取h=800mm.400mm266.7mm取b=350mm故主要框架梁初選截面尺寸為:b×h=350mm×800mm(2)次要承重框架:取L=8000mmh=(1/61/12)L=1333.3mm666.7mm取h=700mm350mm233.3mm取b=300mm故次要框架梁初選截面尺寸為:b×h=300mm×700mm(3)框架柱:=1\*GB3①按軸力估算:1列柱:No=2×8×16m2×(1214)KN/m2=1152KN1344KN2、3、6列柱:No=2×8×12m2×(1214)KN/m2=2304KN2688KN4、5列柱:No=2×18×15m2×(1214)KN/m2=6480KN7560KN7列柱:No=2×8×9m2×(1214)KN/m2=1728KN12016KN8列柱:No=2×3×8m2×(1214)KN/m2=576KN672KN=2\*GB3②按軸壓比驗算:此建筑抗震等級為二級,=0.8選C30型混凝土=14.3N=(1.1-1.2)No1列柱:2、3、6列柱:4、5列柱:7列柱:8列柱:故初選柱截面尺寸為:1列柱:400mm×600mm2、3、6列柱:600mm×600mm4、5列柱:900mm×900mm7列柱:350mm×650mm8列柱:350mm×350mm2.3確定結構計算簡圖2.3.1三個假設=1\*GB3①平面結構假定:認為每一方向的水平力只由該方向的抗側力結構承擔,垂直于該方向的抗側力結構不受力;=2\*GB3②樓板在自身平面內在水平荷載作用下,框架之間不產生相對位移;=3\*GB3③不考慮水平荷載作用下的扭轉作用。2.3.2計算簡圖根據結構平面布置圖,選定第H軸線作為計算單元。計算簡圖如圖2-1。框架梁跨度(按柱中心線確定):12、23、34、56、67跨:12000mm45跨:18000框架柱高度:取底層:H1=5100+450+500=6050mm二層:H2=5100mm2.3.3梁﹑柱慣性矩,線剛度,相對線剛度計算梁﹑柱慣性矩計算主要框架梁(除45跨):45跨:次要框架梁:邊框架梁:中框架梁:1柱列:2、3、6柱列:4、5柱列:7柱列:8柱列:梁﹑柱線剛度計算根據公式i=EI/l,可以得出梁﹑柱的線剛度如下(E=EC)梁:邊跨12,56(上層)2.24×1010E/12000=1.87×106E邊跨782.24×1010E/6000=3.73×106E中跨23,34,56(下層),672.98×1010E/12000=2.48×106E中跨452×7.2×1010E/18000=8.0×106E柱:上層柱1柱列i=7.2×109E/5100=1.41×106E2、3、6柱列i=1.08×109E/5100=2.12×106E4、5柱列i=5.5×1010E/5100=1.87×107E下層柱1柱列i=7.2×109E/6050=1.19×106E2、3、6柱列i=1.08×109E/6050=1.79×106E4、5柱列i=5.5×1010E/6050=9.09×106E7柱列i=8.01×109E/6050=1.32×106E8柱列i=8.01×109E/6050=1.32×106E2.3.4梁﹑柱相對線剛度計算得梁﹑柱的相對線剛度標于圖2-1中

第3章第H軸橫向框架內力計算3.1恒荷載計算3.1.1屋面框架線荷載標準值(1)不上人屋面框架線荷載標準值(二層12、23、34、56跨)高聚物改性瀝青涂膜防水屋面1.20kN/m2(2)上人屋面框架線荷載標準值(一層67、78跨)20mm厚1:2水泥沙漿找平0.02×20=0.4kN/m2100~140mm厚(2%找坡)膨脹珍珠巖(0.10+0.14)/2=0.84kN/m2200厚現澆混凝土樓板0.20×25mm=5.0kN/m215厚紙筋石灰抹底0.015mm×16=0.24kN/m2屋面恒載合計6.48kN/m2不上人:邊跨12、56跨,中跨23、34跨框架梁自重0.35×0.8×25=7.0kN/m梁側粉刷2×(0.8-02)×0.02×17=0.41kN/m梁底粉刷0.35×0.02×17=0.12kN/m因此作用在二層框架梁上的線荷載為g2,12,1=g2,23,1=g2,34,1=g2,56,1=7.53kN/m(45跨不設梁)上人:邊跨78跨,中跨67跨框架梁自重0.35×0.8×25=7.0kN/m梁側粉刷2×(0.8-02)×0.02×17=0.41kN/m梁底粉刷0.35×0.02×17=0.12kN/mg1,67,1=g1,78,1=7.53kN/mg1,67,2=6.48×8=51.84kN/mg1,67,2=6.48×(3+4)=45.36kN/m3.1.2樓面框架梁線荷載標準值25mm厚水泥沙漿面層0.025×20=0.5kN/m2200厚現澆混凝土樓板0.20×25mm=5.0kN/m215厚紙筋石灰抹底0.015mm×16=0.24kN/m2樓面恒載合計5.74kN/m2邊跨12、78跨,中跨23、34、56、67跨框架梁自重及粉刷7.53kN/m中跨45跨框架梁自重0.5×1.2×25=15kN/m梁側粉刷2×(1.2-02)×0.02×17=0.68kN/m梁底粉刷0.5×0.02×17=0.17kN/m因此作用在一層(1-6跨)框架梁上的線荷載為g1,12,1=g1,23,1=g1,34,1=g1,56,1=7.53kN/mg1,45,1=6.48×8=15、85kN/mg1,12,2=g1,23,2=g1,34,2=g1,45,2=g1,56,2=5.74×8=45.92kN/m3.1.3屋面框架節點集中荷載標準值(上層)邊柱1、6柱橫向框架梁自重0.3×0.7×8×25=42kN/m粉刷0.02×(0.7-0.2)×2×8×17+0.2×0.3×8×17=2.72+0.86=3.54kN/m橫向框架梁傳來屋面自重1/2×8×1/2×8×1.2=19.2kN二層1、6柱邊節點集中荷載G21=G26=64.74kN中柱2、3柱橫向框架梁自重0.3×0.7×8×25=42kN/m粉刷0.02×(0.7-0.2)×2×8×17+0.2×0.3×8×17=2.72+0.86=3.54kN/m橫向框架梁傳來屋面自重1/2×8×1/2×8×1.2×=38.4kN二層2、3柱邊節點集中荷載G23=G22=83.94kN中柱4、5柱橫向框架梁自重取一層45跨梁中的60%1/2×(15.85×18)×60%=85.59kN粉刷0.02×(0.7-0.2)×2×8×17+0.2×0.3×8×17=2.72+0.86=3.54kN/m橫向框架梁傳來屋面自重1/2×8×1/2×8×1.2×=38.4kN二層4、5柱邊節點集中荷載G24=G25=104.97kN3.1.4樓面框架節點集中荷載標準值1柱橫向框架梁自重0.3×0.7×8×25=42kN/m粉刷0.02×(0.7-0.2)×2×8×17+0.2×0.3×8×17=2.72+0.86=3.54kN/m墻體自重0.24×5.1×8.0×6.0=58.75kN粉刷2×0.02×5.1×25=3.47kN框架柱自重0.4×0.6×5.1×25=30.6kN粉刷0.02×5.1×(0.4×2+0.6)×17=2.43kN橫向框架梁傳來屋面自重1/2×8×1/2×8×5.74=91.84kN一層1柱節點集中荷載G11=194.83kN2、3柱橫向框架梁自重0.3×0.7×8×25=42kN/m粉刷0.02×(0.7-0.2)×2×8×17+0.2×0.3×8×17=2.72+0.86=3.54kN/m墻體自重(3柱無)0.2×5.1×8.0×6.0=48.96kN粉刷2×0.02×5.1×8.0×17=3.47kN框架柱自重0.6×0.6×5.1×25=45.9kN粉刷0.02×5.1×(0.6×3)×17=3.12kN橫向框架梁傳來屋面自重1/2×8×1/2×8×5.74×2=183.68kN一層2、3柱節點集中荷載G12=330.67kNG13=278.24kN4、5柱橫向框架梁自重0.3×0.7×8×25=42kN/m粉刷0.02×(0.7-0.2)×2×8×17+0.2×0.3×8×17=2.72+0.86=3.54kN/m墻體自重52.34kN粉刷0.02×5.1×0.9×2×17=3.12kN框架柱自重0.9×0.9×5.1×25=103.28kN粉刷0.02×5.1×(0.9×3)×17=3.12kN橫向框架梁傳來屋面自重1/2×8×1/2×8×5.74×2=183.68kN一層4、5柱節點集中荷載G14=G15=388.05kN6柱橫向框架梁自重0.3×0.7×8×25=42kN/m粉刷0.02×(0.7-0.2)×2×8×17+0.2×0.3×8×17=2.72+0.86=3.54kN/m墻體自重52.34kN粉刷0.02×5.1×0.9×2×17=3.12kN框架柱自重0.6×0.6×5.1×25=45.90kN粉刷0.02×5.1×(0.9×3)×17=3.12kN橫向框架梁傳來屋面自重1/2×8×1/2×8×5.74×2=183.68kN一層6柱節點集中荷載G16=330.68kN7柱橫向框架梁自重0.3×0.7×8×25=42kN/m粉刷0.02×(0.7-0.2)×2×8×17+0.2×0.3×8×17=2.72+0.86=3.54kN/m橫向框架梁傳來屋面自重1/2×8×1/2×8×5.74+1/2×(2+8)×3×5.74=177.94kN一層7柱節點集中荷載G17=388.05kN8柱橫向框架梁自重0.3×0.7×8×25=42kN/m粉刷0.02×(0.7-0.2)×2×8×17+0.2×0.3×8×17=2.72+0.86=3.54kN/m橫向框架梁傳來屋面自重86.1kN一層8柱節點集中荷載G17=121.64kN恒荷載作用下的計算簡圖如圖3-13.2活荷載計算p2,12=p2,23=pP2,34=pP2,45=p2,56=0.7×8=5.6kN/mp1,67=1.5×8=12kN/mp1,78=1.5×6=9.0kN/mP2,1=1/2×8×1/2×8×0.7=11.2kNP2,2=P2,3=P2,4=P2,5=P2,6=1/2×8×1/2×8×0.7×2=22.42kNp1,12=p1,34=p1,45=p1,56=1.5×8=12kN/mp1,23=1.5×8+1/3×5.1×6×0.2=140.4kN/mp2,56=0.7×8=5.6kN/mP1,1=1/2×8×1/2×8×1.5=24kNP1,2=1/2×8×1/2×8×1.5×2=48kNP1,3=P1,4=P1,5=P1,6=48kNP1,7=1/2×8×4×1.5+1/2×(8+3)×3×1.5=48.75kNP1,8=24.75kN活荷載作用下的計算簡圖如圖3-23.3風荷載計算風壓標準值計算公式為:w=βZμSμZω0本地區基本風壓為:w0=0.35kN/m2因結構高度H=12M小于30M,可取為βZ為1.0;對于矩形平面取μS1.3;μZ可查荷載規范。將風荷載換算成作用與框架每層節點上的集中荷載,計算過程如下表3-1所示。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面積。層次βZμSZ(m)μZw0(kN/m2)A(m2)`W(kN)21.01.35.10.6460.3520.46.0011.01.35.10.8060.3540.815.00表3-1 風荷載作用下的計算簡圖如圖3-33.4水平地震荷載計算3.4.1荷載分層總匯(1)恒載屋面重力值:=(80×90-61×18)×1.2=7322.4樓板重力值:上層=(36×80+12×80)×5.74=22041.6下層=(90×80-61×18)×5.74+61×18×6.48=42140.54梁重力值:上層=(36+12)×7.53×11+42×10×6=6495.84``下層=(36+30)×7.53×11+15.85×18×11+42×10×8=11965.08柱重力值:=33.03×11+49.02×11×2+106.4×11×2+49.02×11=4321=39.2×11+58.15×11×2+126.2×11×2+58.15×11+36.46×11×2=5928.67墻重力值:=0.24×80×5.1×6.0+0.24×90×5.1×6.0×2+0.20×80×6.0×6+0.2×90×5.1×6.0×3=1578.87=0.24×80×5.1×6.0×2+0.24×90×5.1×6.0×2+0.20×90×5.1×6.0×3+0.20×80×5.1×6.0×2=5128.56(2)活荷載a.屋面均布活載計算重力荷載代表值時,要考慮雪荷載和施工荷載。雪荷載標準值為:上層(80×90-61×18)×0.5×3051下層61×18×0.5=54KNb.樓面均布活載樓面均布活載標準值為:上層:Q=(80×90-61×18)×0.7=427.14下層:Q=61×18×1.5=1047KN(3)荷載分層總匯:根據《抗震規范》(GB50011—2001)第5.1.3條:a.頂層重力荷載代表值包括:屋面恒載+50%活載+縱橫梁自重+半層柱自重+半層墻體自重b.其它層重力荷載代表值包括:樓面恒載+50%樓面均布活載+縱橫梁自重+樓面上下各半層的柱及縱橫墻體自重。各層樓面的重力荷載代表值分別計算如下:第二層:=7322.4+427.14×50%+6495.84+43211×0.5+6499.44×0.5=19442.03第一層:=42140.54+2074.14×50%+11965.08+0.5×(4321+5928.67)==66081.53建筑物總重力荷載代表值:為:=19442.03+66081.53=85523.56質點重力荷載值見圖3-63.4.2水平地震力作用下框架的側移驗算(1)橫向框架自振周期按頂點位移法計算框架的自振周期頂點位移法是求結構基本頻率的一種近似方法。將結構按質量分布情況簡化為無限質點的懸臂直桿,導出以直桿頂點位移表示的基頻公式。這樣,只要求出結構的頂點水平位移,就可以按下式求得結構的基本周期:(3—6)式中:——基本周期調整系數。考慮填充墻對框架自振周期影響的折減系數,框架結構取0.6—0.7,該框架取0.6。——框架結構的頂點假想位移。在未求出框架的周期前,無法求出框架的地震力及位移,是將框架的重力荷載視為水平作用力,求得的假想框架頂點位移。然后由求出,再用求出框架結構的底部剪力。進而求出框架各層剪力和結構真正的位移。a.橫向框架結構頂點假想位移計算橫向框架結構頂點假想位移計算見表3—2。表3—2層次()(()層間相對位移219442.0319442.031275000.1520.703185523.5685523.561552500.5510.551b.橫向框架自震周期計算根據上述公式(3—6)得:=1.7×0.6=0.537(s)(2)橫向地震作用計算根據《建筑設計抗震規范》(GB50011—2001)第5.1.2條規定,對于高度不超過40米,以剪切變形為主,且質量和剛度沿著高度方向分布比較均勻的結構,以及近似于單質點體系的結構,可以采用底部剪力法等簡化方法計算抗震作用。因此本框架采用底部剪力法計算抗震作用。在Ⅱ類場地,7度設防區,設計地震分組為第二組情況下,由《建筑設計抗震規范》(GB50011—2001)表5.1.4—1和表5.1.4—2可查得:結構的特征周期和水平地震影響系數最大值(7度,多遇地震作用)為:=0.40s=0.08由于=0.855>1.4=1.4×0.4=0.56(s),應考慮頂點附加地震作用。按底部剪力法求得的基底剪力,若按(3—7)分配給各層,則水平地震作用呈倒三角形分布。對一般層,這種分布基本符合實際。但對結構上部,水平作用小于按時程分析法和振型分解法求得的結果,特別對于周期比較長的結構相差更大。地震的宏觀震害也表明,結構上部往往震害很嚴重。因此,即頂部附加地震作用系數考慮頂部地震力的加大。考慮了結構周期和場地的影響。且修正后的剪力分布與實際更加吻合。=0.08+0.01=0.08×0.855+0.01=0.0784結構橫向總水平地震作用標準值:=()0.9××0.85=()0.9×0.08×0.085×85523.56=470.73kN(3—8)頂點附加水平地震作用:==0.0784×2935.5=230.14kN各層橫向地震剪力計算見表3—3,表中(3—9)橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見圖3-4。表3—3各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次(m)(m(kN)(kN)(kN)25.111.15194420.368995.57955.5716.056.05660820.6301704.372699.94注:表中第2層中加入了,其中=230.14kN。(a)水平地震作用(b)地震剪力圖3-4橫向框架各層水平地震作及地震剪力3.4.3橫向框架抗震變形驗算多遇地震作用下,層間彈性位移驗算見表3—5。表3—5橫向變形驗算層次層間剪力(kN)層間剛度(kN)層間位移(m)層高(m)層間相對彈性轉角21225.71275000.009615.10.00018812699.91552500.001406.050.00028由表3—5可知,最大層間彈性位移角發生在第2層,其值為1/1077,遠小于《建筑設計抗震規范》(GB50011—2001)第5.5.1條規定的位移極限值[]=1/550,而且結構定點位移與總高度之比1/2025小于1/650,因此結構的頂點位移滿足要求3.5內力計算3.5.1恒荷載作用下的內力計算(分層法)上層柱的線剛度去框架柱實際線剛度的0.9倍。把梯形及三角形荷載化為等效荷載g1/=g2,12,1+(1-2a2+a3)g2,12,2(a=4/12)=7.53+(1-21/9+1/27)9.60=15.35kN/m(1-4跨,5、6跨)g1/=g1,12,1+(1-2a2+a3)g1,12,2(a=4/12)=7.53+(1-21/9+1/27)45.92=44.9kN/m(45跨)g1/=g1,45,1+(1-2a2+a3)g1,45,2(a=4/18)=715.85+(1-24/81+8/129)45.92=57.74kN/m(67跨)g1/=g1,67,1+(1-2a2+a3)g2,12,2(a=4/12)=7.53+(1-21/9+1/27)51.84kN/m=49.77kN/m(78跨)g1/=g1,78,1+(1-2a2+a3)g1,78,2(a=4/8)=7.53+(1-21/4+1/8)45.36=35.88kN/m框架各層彎矩圖(一次分配)如圖3-5—圖3-11圖3-5圖3-6經過二次分配后得到的彎矩圖如下圖3-7圖3-8恒荷載作用下的內力圖如下圖3-9圖3-10圖3-113.5.2活荷載作用下的內力計算(分層法)把梯形及三角形荷載化為等效荷載上層(除45跨)p2/=(1-2a2+a3)p2,12(a=4/12)=(1-21/9+1/27)5.6=4.6kN/m下層p1/=(1-2a2+a3)p2,12(a=4/12)=(1-21/9+1/27)12=9.8kN/m(23跨)p1/=(1-2a2+a3)p1,23(a=4/12)=(1-21/9+1/27)14.04=11.44kN/m(67跨)p1/=(1-2a2+a3)p2,12(a=4/12)=(1-21/9+1/27)12=9.8kN/m(78跨)p1/=(1-2a2+a3)p1,78(a=1/2)=(1-21/4+1/8)9.0=9.0kN/m與恒荷載作用下的內力計算一樣可以得到活恒荷載作用下的內力圖如下圖3-12—3-14圖3-12圖3-13圖3-143.5.3風荷載作用下的內力計算(D層法)計算內力如下圖3-15--3-16圖3-15圖3-16上層柱:1柱反彎點高度y=yo+y1+y3=0.47,1柱修正的反彎點高度yh=0.475.1=2.4m2柱反彎點高度y=yo+y1+y3=0.5,2柱修正的反彎點高度yh=0.55.1=2.55m3柱反彎點高度y=yo+y1+y3=0.5,3柱修正的反彎點高度yh=2.55m4柱反彎點高度y=yo+y1+y3=0.43,4柱修正的反彎點高度yh=2.2m5柱反彎點高度y=yo+y1+y3=0.48,5柱修正的反彎點高度yh=2.45=2.4m6柱反彎點高度y=yo+y1+y3=0.48,6柱修正的反彎點高度yh=2.45=2.4m下層柱:1柱反彎點高度y=yo+y2=0.58,1柱修正的反彎點高度yh=0.586.05=3.51m2柱反彎點高度y=yo+y2=0.55,2柱修正的反彎點高度yh=0.556.05=3.33m3柱反彎點高度y=yo+y2=0.55,3柱修正的反彎點高度yh=3.33m4柱反彎點高度yy=yo+y2=0.58,4柱修正的反彎點高度yh=3.51m5柱反彎點高度y=yo+y2=0.58,5柱修正的反彎點高度yh=3.51m6柱反彎點高度y=yo+y2=0.55,6柱修正的反彎點高度yh=3.33m7柱反彎點高度y=yo+y2=0.52,7柱修正的反彎點高度yh=3.15m8柱反彎點高度y=yo+y2=0.55,8柱修正的反彎點高度yh=3.33m風荷載作用下的內力圖如下圖3-17—3-19圖3-17圖3-18圖3-193.5地震荷載作用下的內力計算(D層法)計算方法與風荷載相同,計算過程見3.4水平地震荷載計算第4章第H軸橫向框架內力組合及配筋計算4.1內力組合4.1.1梁內力組合計算過程見下頁表中,彎矩以下部受拉為正,剪力以沿截面順時針為正注:地震作用效應與重力荷載代表值的組合表達式為:其中,SGE為相應于水平地震作用下重力荷載代表值效應的標準值。而重力荷載代表值表達式為:Gk——恒荷載標準值;Qik——第i個可變荷載標準值;ΨQi——第i個可變荷載的組合之系數,屋面活荷載不計入,樓面活荷載為0.5。考慮到地震有左震和右震兩種情況,計算地震作用內力時計算的是左震作用時的內力,則在下表中有1.2①+1.3④和1.2①-1.3④兩列,分別代表左震和右震參與組合。因為風荷載效應同地震作用效應相比較小,不起控制作用,則在下列組合中風荷載內力未參與,僅考慮分別由恒荷載和活荷載控制的兩種組合,即1.35①+1.4×0.7②和1.2①+1.4②梁內力組合見下表4-1—4-6表4-1表4-2表4-3表4-4表4-5表4-64.1.2柱內力組合柱內力組合見下表表4-7—4-12表4-7表4-8表4-9表4-10表4-11表4-124.2配筋計算4.2.1框架梁設計以一層45跨框架梁的計算為例。(1)梁的最不利內力:經以上計算可知,梁的最不利內力如下:跨間:Mmax=1522.89KN·m支座4右:Mmin=-1569.52KN·m,Vmax=935.66KN支座5左:Mmin=-1673.56KN·m,Vmax=948.38KN(2)梁正截面受彎承載力計算:對于樓面現澆的框架結構,梁支座負彎矩按矩形截面計算縱筋數量。跨中正彎矩按T形截面計算縱筋數量。翼緣計算寬度梁內縱向鋼筋選Ⅲ級熱扎鋼(),砼C30(),,h0=h-a=1200-35=1165mm。下部跨間截面按單筋T形截面計算。屬第一類T形截面。實配鋼筋628As=3695mm2。支座配筋:支座4受壓鋼筋:將下部跨間截面的628鋼筋伸入支座,作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋,As,=3695mm2。支座4受拉鋼筋:配筋率ρ=As/(b×ho)=4119/(500×1165)=0.71%最小配筋率ρmin=0.20%As,min=b×h×ρmin=1200mm實配鋼筋532(4021mm)(3)梁斜截面受剪承載力計算AB跨:當ho/b≤4時,V≤0.25×βc×fc×b×ho0.25×βc×fc×b×ho=0.25×1×14331×0.5×1.165=2082.4kN≥V=935.66kN截面尺寸滿足要求。0.7×ft×b×ho=0.7×1432.9×0.5×1.165=5842.6kN≥V=935.66kN按構造配筋。其它截面配筋如表4-13表4-134.2.2框架柱設計柱正截面承載力計算:先以一層4柱為例,(X向)柱截面寬度:b=900mm柱截面有效高度:h0=900-40=860mm柱的計算長度,對于現澆樓蓋的頂層柱,L0=1.25H=6.375m混凝土軸心抗壓強度設計值:fc=14.3N/mm2(1)、最不利組合一:Mmax/N頂層A柱的柱上端彎矩為M=509.21KN·m,柱下端彎矩為M=245.2kN·m,N=2129.25KN。1.軸心受壓構件驗算鋼筋混凝土軸心受壓構件的穩定系數φLo/b=6875/400=7.08φ=1/[1+0.002×(Lo/b-8)2]=0.998全部縱向鋼筋的最小截面面積As,min=4050mm一側縱向鋼筋的最小截面面積As1,min=1620mm全部縱向鋼筋的截面面積As'按下式求得:N≤0.9×φ×(fc×A+fy'×As')As'=[N/(0.9×φ)-fc×A]/fy'=[2129250/(0.9×0.998)-14.33×810000]/360=-8811mm≤As,min=4050mm,取As'=As,min2.在Mx作用下正截面偏心受壓承載力計算取20mm和偏心矩方向截面尺寸的1/30兩者中的較大值,900/30=30mm,所以,要考慮偏心矩增大系數:取,由于,取采用對稱配筋,采用對稱配筋,屬于大偏壓情況。時,配筋要符合最小配筋率要求,二級框架按照建筑抗震設計規范GB50011-2001表6.3.8.1規定受柱縱向鋼筋每一側最小配筋率是0.2%,中柱、邊柱全部縱向鋼筋最小配筋率是0.6%。故,As’=As=ρminbh=0.2%×900×900=1620mm2(2)、最不利組合二:Nmin/M第頂層A柱的N=2042.5kN,柱端較大彎矩為M=485.85kN·m1..軸心受壓構件驗算鋼筋混凝土軸心受壓構件的穩定系數φLo/b=6375/400=7.08φ=1/[1+0.002×(Lo/b-8)2]=0.998全部縱向鋼筋的最小截面面積As,min=4050mm一側縱向鋼筋的最小截面面積As1,min=1620mm全部縱向鋼筋的截面面積As'按下式求得:N≤0.9×φ×(fc×A+fy'×As')As'=[N/(0.9×φ)-fc×A]/(fy'-fc)=[308570/(0.9×0.966)-14.33×240000]/(360-14.33)

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