混凝土課程設(shè)計---鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、<p>　　鋼筋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　一、題目：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計（框架結(jié)構(gòu)）</p><p>　　二、設(shè)計地點：長春市</p><p>　　三、設(shè)計任務(wù)：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　四、

2、設(shè)計內(nèi)容：</b></p><p>　　1、計算簡圖的確定：確定計算模型及相應(yīng)的計算參數(shù)。</p><p>　　2、荷載計算：豎向荷載考慮豎向恒荷載、豎向活荷載，不考慮豎向活荷載不利布置。</p><p>　　3、框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及內(nèi)力組合：選取一榀有代表性的框架在應(yīng)考慮荷載作用下的內(nèi)力和位移；分別對框架梁、柱進行內(nèi)力組合。</p><

3、;p>　　4、一榀框架梁、柱，截面設(shè)計并滿足相應(yīng)的抗震措施。</p><p>　　5、計算書上畫出相應(yīng)結(jié)構(gòu)施工圖。</p><p><b>　　五、設(shè)計條件：</b></p><p>　　1、該建筑為多層辦公樓，，地勢平坦，Ⅱ類場地；</p><p>　　2、建筑平、剖面圖的尺寸如圖1、2所示。</p>

4、<p>　　3、學(xué)生承擔(dān)的具體設(shè)計組號見表一</p><p><b>　　4、荷載:</b></p><p>　　(1)永久荷載——樓面采用30厚水磨石地面，自重為0.65kN/m2,板底、梁底、梁側(cè)采用20厚混合砂漿抺灰，自重為17kN/m3，鋼筋混凝土自重為25kN/m3。屋蓋自重：按4.65KN/m2取用（未計入荷載分項系數(shù)）。</p>

5、<p>　　(2)可變荷載——活、風(fēng)、雪荷載查規(guī)范。</p><p><b>　　5、材料：</b></p><p>　　混凝土強度等級為不低于C30,梁、柱的主筋采用HRB400級，其余鋼筋均采用HPB235級。</p><p>　　6、內(nèi)、外墻分別采用200mm、300mm厚陶礫混凝土，室內(nèi)外高差為450mm，土壤凍結(jié)深度為1

6、.65m，屋面檐口處混凝土女兒墻高600mm平均厚為80mm。</p><p>　　各設(shè)計小組參數(shù)表 表—</p><p><b>　　圖1</b></p><p><b>　　圖2</b></p><p><b>　　六、設(shè)計成果：</b></p

7、><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書一份：要求有封皮、、目錄、詳細的計算內(nèi)容；并在計算書里繪出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)施工圖。</p><p><b>　　計 算 書</b></p><p><b>　　（第七組）</b></p><p><b>　　工程概況與設(shè)計條件</b></p>&

8、lt;p>　?。ㄒ唬┕こ谈艣r與結(jié)構(gòu)選型</p><p>　　1.該工程為長春市某辦公樓，地面以上為3層辦公樓，首層層高3.9m,標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.6m，室內(nèi)外地面高差為0.45m，建筑物總高度為3.9+3.6*2+0.45=11.55m，建筑物沿X方向的寬度為33m，沿Y方向的寬度為14.1m。</p><p>　　2.根據(jù)建筑的使用功能，房屋的高度和層數(shù)，地質(zhì)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)擬采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。</p><p><b>　?。ǘ┰O(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　本工程依據(jù)下列現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計：</p><p>　　1、《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068----2001</p><p>　　2、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（2

10、006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)計規(guī)范》GB50011----2010</p><p>　　5、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010----2002</p><p>　　6、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)過程》JGJ3--

11、-2002</p><p>　　（三）設(shè)計的基本條件</p><p>　　1.建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限、安全等級及建筑抗震設(shè)防類別</p><p>　　本工程為普通多層民用辦公樓，屬于一般的建筑物。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068----2001第1.0.5條，結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限為50年。</p><p>　　按照《建筑結(jié)構(gòu)可靠

12、度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068----2001第1.0.8條和第7.0.3條，建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)=1.0。</p><p>　　根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223---2008第3.0.2條和3.0.3條，建筑抗震設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，簡稱丙類；地震作用和抗震措施按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求進行設(shè)計。</p><p>　　建筑室外地面至檐口的高度為3.9+3

13、.6*2+0.45=11.55m，高寬比為11.55/14.1=0.819 < 4滿足鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)七度設(shè)防烈度最大高寬比要求。</p><p><b>　　1）雪荷載</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《全國各城市的50年一遇雪壓和風(fēng)壓》，長春地區(qū)的基本雪壓=0.35KN/。</

14、p><p><b>　　2)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《全國各城市的50年一遇雪壓和風(fēng)壓》，長春地區(qū)的基本風(fēng)壓=0.65KN/。</p><p><b>　　地

15、面粗糙度</b></p><p>　　《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)過程》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><p>　　3)屋面及樓面活荷載取值，見表1</p><p>　　表1 屋面及樓面均布活荷載<

16、/p><p>　　2.抗震設(shè)防的有關(guān)參數(shù)</p><p>　　根據(jù)《地質(zhì)資料勘察報告（詳堪）》和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011----2010第4.1.6條，該工程建筑場地類別為Ⅱ類，無液化土層，地基承載力特征值=220kPa。</p><p>　　根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011----2010附錄A-《我國主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度、設(shè)計基本地震加速度和設(shè)計地震

17、分組》的規(guī)定，長春市的抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.10g，設(shè)計地震分組為第一組。</p><p>　　根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011----2010第6.1.2條及表6.1.2框架結(jié)構(gòu)、丙類建筑、設(shè)防烈度7度，房屋高度小于24m查表確定抗震等級為三級。</p><p>　　根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011----2010第5.1.5條，在多遇地震作用下，建筑結(jié)

18、構(gòu)的阻尼比=0.05。</p><p>　　根據(jù)《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》第3.0.1條，地基基礎(chǔ)的設(shè)計等級為丙級。 </p><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)

19、計規(guī)范》GB50010----2002和《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》GB/T50476----2008，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)、外構(gòu)件的環(huán)境類別為Ⅰ類，基礎(chǔ)承臺的環(huán)境類別為Ⅱ類。</p><p><b>　?。ㄎ澹┲饕Y(jié)構(gòu)材料</b></p><p><b>　　1.鋼筋</b></p><p>

20、;　　本工程梁、柱的主筋采用HRB400級，其余鋼筋均采用HPB300級，鋼筋的強度設(shè)計值與彈性模量按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010----2002第4.2.3條和第4.2.4條的規(guī)定采用，見表2</p><p>　　表2 鋼筋的強度設(shè)計值與彈性模量</p><p><b>　　2.混凝土</b></p><p>　　在本工程中，結(jié)構(gòu)各

21、樓層采用混凝土強度等級的情況參見表3?；炷翉姸仍O(shè)計值與彈性模量按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB500010—2002第4.1.1條和第4.1.5的規(guī)定采用,見表4。 </p><p>　　表3 結(jié)構(gòu)各樓層采用混凝土強度等級情況</p><p>　　表4 混凝土強度設(shè)計值與彈性模量</p><p>　　3.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的要求</p>

22、<p>　　按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(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5的要求。</p><p>　　表5 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的基本要求</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)布置</b></p><p&g

23、t;<b>　　截面尺寸的初步確定</b></p><p><b>　　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：取</b></p><p

24、><b>　　次梁：取 </b></p><p><b>　　板厚</b></p><p>　　邊跨長短邊之比按雙向版設(shè)計</p><p><b>　　雙向板 取</b></p><p>　　當(dāng)為屋面板時取 </p><p>&l

25、t;b>　　柱截面尺寸</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)計規(guī)范》GB50011----2010第6.3.6條=0.85。（抗震等級為三級）</p><p>　　框架柱的負荷面積內(nèi)每平米按14kN/m2初估</p><p><b>　　

26、角柱：</b></p><p><b>　　邊柱：</b></p><p><b>　　中柱：</b></p><p>　　一、二、三級框架結(jié)構(gòu)柱截面的寬度和高度當(dāng)超過2層時不宜小于400mm，取</p><p>　　驗算剪跨比，避免形成短柱：</p><p>&

27、lt;b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　計算簡圖</b></p><p>　　根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置確定框架計算簡圖，計算簡圖用梁、柱的軸線表示，梁、柱軸線取各自的形心線；因梁板整澆，取板底為梁軸線。對于底層柱的下端一般取至基礎(chǔ)頂面，長春地區(qū)土壤凍結(jié)深度取1.65m，承臺厚度取900mm,承臺底面在冰凍線以下200mm,基礎(chǔ)埋深d=1.

28、65+0.2-0.9=0.95m,底層柱高h=3.9+0.45+0.95-0.1=5.2m, </p><p><b>　　計算簡圖如下圖1：</b></p><p><b>　　圖1 計算簡圖</b></p><p><b>　?。ㄈ┲亓奢d計算</b></p><p>　

29、　屋面荷載（為不上人屋面）</p><p>　　屋蓋恒載：4.65KN/</p><p>　　屋面活載：0.5 kN/m2</p><p>　　屋面雪荷載：0.35KN/</p><p><b>　　樓面荷載</b></p><p>　　樓面恒載：30mm厚水磨石地面 0.65 &l

30、t;/p><p>　　100mm厚鋼筋砼現(xiàn)澆板 0.10×25=2.5</p><p>　　20mm厚板底抹灰 0.02×17= 0.34 </p><p>　　Gk=Σgk=3.49</p><p>　　樓面活載：衛(wèi)生間： 2.0 kN/m2</p>&l

31、t;p>　　辦公室： 2.0 kN/m2</p><p>　　走廊、樓梯： 2.5 kN/m2</p><p><b>　　梁、柱、墻重力荷載</b></p><p>　　1）梁重：（考慮梁上抹灰，取梁自重26kN/m3）</p><p>　　主 梁： 26

32、15;0.3×0.6=4.68kN/m</p><p>　　次 梁： 26×0.20×0.40=2.08kN/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

33、重：內(nèi)墻200厚陶礫混凝土：6×0.2=1.2kN/m2 </p><p>　　外墻300厚陶礫混凝土: 6×0.3=1.8kN/m2</p><p>　　各樓層重力荷載代表值計算如下</p><p><b>　　三層</b></p><p><b>　　女兒墻：</b>

34、;</p><p><b>　　屋 蓋： </b></p><p><b>　　主 梁：</b></p><p><b>　　縱 梁：</b></p><p><b>　　次 梁：</b></p><p><b

35、>　　柱 子：</b></p><p><b>　　活 載：</b></p><p><b>　　雪荷載：</b></p><p><b>　　二層</b></p><p><b>　　樓 面：</b></p>

36、<p><b>　　主 梁：</b></p><p><b>　　縱 梁：</b></p><p><b>　　次 梁：</b></p><p><b>　　柱 子：</b></p><p><b>　　活 載：

37、</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　+</b></p><p><b>　　+ </b></p><p><b>　　一層</b></p><p><b>　　樓

38、面：</b></p><p><b>　　主 梁：</b></p><p><b>　　縱 梁：</b></p><p><b>　　次 梁：</b></p><p><b>　　柱 子：</b></p><

39、p><b>　　活 載：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　+</b></p><p><b>　　框架側(cè)移剛度計算</b></p><p>　　現(xiàn)澆鋼筋砼梁：邊框架梁=1.5I0 </p>

40、<p><b>　　中框架梁=2I0</b></p><p>　　梁采用Ｃ30混凝土，ＥC＝3.0×104 N/</p><p>　　柱采用C30混凝土，ＥC＝</p><p>　　I0=1/12×bh3(mm4) </p><p>　　橫梁線剛度計算過程見表6，柱線剛度計算過程見表7

41、</p><p>　　表6 橫梁線剛度計算</p><p>　　表7 柱線剛度計算表</p><p>　　柱的側(cè)移剛度計算過程見表8，表9</p><p>　　表8框架柱側(cè)移剛度D值（）</p><p>　　將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度∑Di，見表10</p><

42、p>　　表9 橫向框架層間側(cè)移剛度（）</p><p>　　由表10可見，，故該框架為規(guī)則框架。</p><p>　　橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算</p><p>　　橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移計算</p><p>　　結(jié)構(gòu)基本自振周期計算</p><p>　　根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技

43、術(shù)規(guī)程》B.0.2，對于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)，其基本自振周期按頂點位移法計算。</p><p>　　為考慮非承重墻剛度對結(jié)構(gòu)自振周期影響的折減系數(shù)，取0.7.</p><p>　　為假想的結(jié)構(gòu)頂點位移，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)頂點位移，計算過程見表11。</p><p>　　表 11 結(jié)構(gòu)頂點的假想位移計

44、算</p><p><b>　　計算基本周期</b></p><p>　　水平地震作用及樓層地震剪力計算</p><p>　　當(dāng)框架結(jié)構(gòu)房屋的高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻時，其水平地震作用可用底部剪力法計算。</p><p><b>　　1）確定基本參數(shù)</b></p>

45、<p>　　根據(jù)建筑場地類別Ⅱ類和設(shè)計地震分組第一組，按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》表5.1.4-2確定設(shè)計特征周期=0.35s；</p><p>　　根據(jù)抗震設(shè)防烈度7度0.10g和地震影響多遇地震，按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》表5.1.4-1確定水平地震影響系數(shù)最大值=0.08；</p><p>　　按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第5.1.5.1條確定建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比為0.05。</p&

46、gt;<p>　　根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》圖5.1.5確定水平地震影響系數(shù)。</p><p>　　因為，按曲線下降段確定水平地震影響系數(shù)，</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　2）總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　=</b></p>

47、<p>　　，頂部附加地震作用系數(shù)</p><p>　　所以不需考慮頂部附加地震作用。</p><p>　　3）質(zhì)點的水平地震作用</p><p><b>　?。ǎ?lt;/b></p><p><b>　　層間地震剪力 </b></p><p>　　具體計算過程

48、見表12</p><p>　　表12 各質(zhì)點橫向水平地震作用及地震剪力計算表</p><p>　　4）驗算剪重比 </p><p>　　水平地震作用計算時，結(jié)構(gòu)各樓層對應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的剪力應(yīng)符合下式要求：</p><p>　　式中：—第層對應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的樓層剪力；</p><p>　　—水平地震剪力系

49、數(shù)，查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》表5.2.5，7度0.10g樓層最小地震剪力系數(shù)0.016。</p><p>　　—第層重力荷載代表值。</p><p><b>　　驗算過程見表13</b></p><p><b>　　表13 剪重比驗算</b></p><p>　　5）水平地震作用下的位移驗算</

50、p><p>　　水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點位移按下式確定</p><p>　　層間彈性位移角，計算過程見表14</p><p>　　表14 橫向水平地震作用下的位移驗算</p><p>　　由表14可見 ，最大層間彈性位移角發(fā)生在第1層，其值為1/1263<1/550,滿足彈性層間位移角限值。其中=1/550查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范

51、》表5.5.1確定。</p><p>　　6）水平地震作用下框架內(nèi)力計算</p><p>　　框架柱端剪力及彎矩按下式確定</p><p>　　其中取自表8，取自表10，具體計算過程見表15</p><p>　　表15 各層柱端彎矩及剪力計算</p><p>　　注：表中M量綱為，V量綱為kN。</p>

52、<p>　　梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下式計算，其中梁線剛度取自表6，具體計算過程見表16。</p><p>　　表16 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算</p><p>　　注：1）柱軸力中的負號表示拉力。當(dāng)為左地震作用時，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。</p><p>　　2）表中M量綱為，V量綱為kN ， N量綱為kN 量綱為m。<

53、;/p><p>　　水平地震作用下框架的彎矩圖，梁端剪力圖及柱軸力圖如下圖2</p><p>　　圖2：彎矩、軸力、剪力</p><p>　　2.橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移驗算</p><p><b>　?。?）自然情況</b></p><p>　　基本風(fēng)壓為0.65kN/ ²,即=

54、0.65kN/²,c類粗糙度。</p><p><b>　　（2）荷載計算：</b></p><p>　　1）.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ： </p><p>　　βz-高度z處的風(fēng)振系數(shù)，高度小于30m，取βZ=1.0</p><p>　　風(fēng)壓高度變化系數(shù)：=0.74</p><

55、p>　　風(fēng)荷載體型系數(shù): μs=0.8-(-0.5)=1.3</p><p>　　計算過程見下表17 ：</p><p>　　表17 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　風(fēng)荷載作用下的水平位移驗算</p><p><b>　　計算過程如下表18</b></p><p>　　表18 風(fēng)荷載作用下

56、框架層間位移計算</p><p>　　由表18可見，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/5554，遠小于1/550，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算</p><p>　　風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算過程與水平地震作用下的相同，計算過程見表19，表20。</p><p>　　表19 各層柱端彎矩及剪力計算<

57、;/p><p>　　注：表中M量綱為，V量綱為kN。</p><p>　　表20 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算</p><p>　　注：1）柱軸力中的負號表示拉力。當(dāng)為左地震作用時，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。</p><p>　　2）表中M量綱為，V量綱為kN ， N量綱為kN 量綱為m。</p><p&g

58、t;　　七、豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算</p><p>　　1.橫向框架內(nèi)力計算</p><p><b>　?。?）計算單元</b></p><p>　　取軸線橫向框架進行計算，計算單元寬度為6.6m，如圖3所示，由于房間內(nèi)布置由次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中

59、力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。由于縱向框架梁的中心與柱的中心不重合，因此在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。</p><p>　　圖3 橫向框架計算單元</p><p><b>　?。?）荷載計算</b></p><p><b>　　恒荷載計算</b></p><p>　　在圖4中 、代表橫梁自

60、重，為均布荷載。</p><p><b>　　對于第3層 </b></p><p>　　為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載</p><p>　　、分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載：</p><p>　　圖4 各層梁上作用的恒載</p><p>&l

61、t;b>　　+</b></p><p><b>　　集中力矩</b></p><p><b>　　對于1、2層</b></p><p><b>　　活荷載計算</b></p><p>　　活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖</p><p

62、><b>　　對于第3層</b></p><p>　　同理，在屋面雪荷載作用下</p><p><b>　　對于1、2層</b></p><p>　　將以上計算結(jié)果匯總，見表21，表22</p><p>　　表21 橫向框架恒載匯總表</p><p>　　表22 橫向框

63、架活載匯總表</p><p>　　注：表中括號內(nèi)的數(shù)值對應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。</p><p>　?。?）恒、活荷載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　在求固端彎矩時根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載及三角形分布荷載，化為等效均布荷載。（）</p><p><b>　　恒載：</b></p>&l

64、t;p><b>　　頂層 </b></p><p><b>　　余層</b></p><p>　　則等效的均布荷載布置如圖3所示：</p><p>　　圖3 恒荷載等效的均布荷載布置圖</p><p><b>　　活載：</b></p><p>

65、<b>　　頂層：</b></p><p><b>　　余層：</b></p><p><b>　　梁固端彎矩</b></p><p>　　梁端彎矩以繞桿端順時針為正，反之為負。</p><p>　　固端彎矩=（均布荷載×跨度）/12=ql2/12</p>

66、<p>　　具體計算過程見表23</p><p>　　表23 豎向荷載作用下框架梁的固端彎矩</p><p>　　注：括號中數(shù)值表示雪荷載</p><p>　　表24 框架彎矩分配系數(shù)</p><p>　　彎矩二次分配法計算過程見表25——27</p><p><b>　　彎矩圖如圖下圖<

67、/b></p><p>　　豎向荷載作用下梁、柱內(nèi)力計算</p><p>　　梁端、柱端彎矩見彎矩圖。</p><p><b>　　梁端剪力：</b></p><p><b>　　梁端剪力示意圖</b></p><p><b>　　柱軸力示意圖</b&g

68、t;</p><p>　　邊柱（上）： 中柱（上）： </p><p>　　邊柱（下）： 中柱（下）： </p><p>　　恒、活、雪載作用下，根據(jù)公式，計算過程見下表28——表30</p><p><b>　　八、內(nèi)力組合</b></p><p>　　見 EX

69、CEL 內(nèi)力組合</p><p><b>　　九、構(gòu)件截面設(shè)計</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換算為支座邊緣控制截面的彎矩進行配筋計算，計算第一層。最不利內(nèi)力選取見下表31，表32。</p><p>　　表31 梁最不利內(nèi)力選取</p><

70、p>　　表32 柱最不利內(nèi)力選取</p><p><b>　　1.框架橫梁的配筋</b></p><p>　?。?）梁的正截面受彎承載力計算</p><p>　　C30混凝土： </p><p><b>　　HRB400級鋼：</b></p><p>　　梁截面：b

71、=300mm h=600mm</p><p>　　當(dāng)梁下部受拉時按T形截面設(shè)計，當(dāng)梁上部受拉時按矩形截面設(shè)計，框架橫梁配筋：</p><p>　　梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級鋼 ，下部按T形截面設(shè)計，將梁端左、右支坐最大正彎矩換算到支座邊緣，取支座邊緣及跨中最大正彎矩三者最大值計算梁下部配筋</p><p><b>　　確定翼緣計算寬度</b&g

72、t;</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形截面類型</b><

73、/p><p>　　所以屬于第一類T形截面</p><p><b>　　求 </b></p><p>　　求As </p><p>　　實配鋼筋218,伸入支座，作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋（），在計算相應(yīng)的受拉鋼筋,即支座A上部（按矩形截面設(shè)計）</p><p>　　

74、說明富裕，且達不到屈服，可近似取</p><p>　　實配鋼筋222（As=760）相差不超過5%。</p><p><b>　?。M足要求）</b></p><p><b>　　支座右下部</b></p><p><b>　　求 </b></p>

75、<p>　　求As </p><p>　　實配鋼筋218,伸入支座，作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋（），在計算相應(yīng)的受拉鋼筋,即支座B上部（按矩形截面設(shè)計）</p><p>　　說明富裕，且達不到屈服，可近似取</p><p>　　實配鋼筋222（As=760）</p><p><b>　?。M足要求

76、）</b></p><p>　?。?）梁斜截面受剪承載力計算</p><p><b>　　1）截面限制條件</b></p><p>　　AB、BC、CD跨：</p><p>　　2）混凝土的抗剪承載力</p><p>　　AB、BC、CD跨：</p><p>　

77、　3)梁端剪力設(shè)計值的調(diào)整</p><p>　　抗震設(shè)計中，按照強剪弱彎的原則，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)過早被剪壞，按下列公式調(diào)整，三級框架：</p><p><b>　　調(diào)整結(jié)果見表33</b></p><p><b>　　表33</b></p><p>

78、<b>　　AB跨：</b></p><p>　　梁端加密區(qū)箍筋取2肢8@150，箍筋用HPB235級鋼筋（），則</p><p>　　根據(jù)抗震規(guī)范，加密區(qū)長度取max(1.5hb,500),所以取加密區(qū)長度900mm, 箍筋設(shè)置滿足要求。</p><p>　　非加密區(qū)取2肢8@200，</p><p><b&

79、gt;　　BC跨：</b></p><p>　　加密區(qū)箍筋取2肢8@150，箍筋用HPB235級鋼筋（）</p><p>　　由于非加密區(qū)長度較小，故全跨均按加密區(qū)配置。</p><p><b>　　2.框架柱設(shè)計</b></p><p>　　分別選出底層內(nèi)力組合表中最不利內(nèi)力，進行配筋計算。</p&

80、gt;<p>　　對于彎矩和軸力，承載力抗震系數(shù)按軸壓比確定，當(dāng)軸壓比小于0.15時，，當(dāng)軸壓比大于0.15時，，而剪力的系數(shù)都取0.85。</p><p>　　（1）剪跨比和軸壓比驗算</p><p><b>　　驗算過程如下表33</b></p><p>　　表33 柱的剪跨比與軸壓比驗算</p><p&g

81、t;　　(2)柱正截面承載力驗算</p><p>　　C30混凝土： </p><p><b>　　級鋼筋： </b></p><p>　　截面尺寸： </p><p>　　為了避免柱腳過早屈服，三級框架底層柱下端截面彎矩設(shè)計值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.3。</p><p><b&

82、gt;　　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>　　底層柱的計算長度</b></p><p>　　故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)</p><p><b>　?。ㄈ。?lt;/b></p><p>&

83、lt;b>　　對稱配筋：</b></p><p><b>　　為大偏心情況</b></p><p>　　每側(cè)選用318() 相差小于5%</p><p><b>　　總配筋量</b></p><p><b>　　B柱：</b></p><

84、p>　　取20mm和偏心方向截面尺寸的較大值，即，故取=20mm</p><p><b>　　底層柱的計算長度</b></p><p>　　故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)</p><p><b>　?。ㄈ。?lt;/b></p><p><b>　　對稱配筋：</b></p>

85、;<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>　　(3)柱斜截面受剪承載力計算</p><p><b>　　A柱： </b></p><p

86、><b>　　框架柱的剪力設(shè)計值</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

87、>　　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>　　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)長度按規(guī)范確定。柱頂850mm

88、,柱底1650mm</p><p>　　非加密區(qū)應(yīng)滿足，箍筋取3肢8@200</p><p><b>　　B柱： </b></p><p><b>　　框架柱的剪力設(shè)計值</b></p><p><b>　?。M足要求）</b></p><p>&l

89、t;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</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</

90、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3肢8@200</p><p>　　框架梁柱節(jié)點核芯區(qū)截面抗震驗算</p><

91、p><b>　　B節(jié)點： </b></p><p>　　為柱的計算高度，取節(jié)點上下柱反彎點間的距離</p><p><b>　　剪力設(shè)計值：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　兩者較小值</b></

92、p><p><b>　?。M足要求）</b></p><p>　　節(jié)點核心區(qū)的受剪承載力計算，其中N取二層柱底軸力和兩者的較小值。</p><p>　　設(shè)節(jié)點區(qū)配箍為3肢8@100,則</p><p><b>　　故承載力滿足要求。</b></p><p>　　綜合以上結(jié)果，繪