混凝土畢業(yè)設(shè)計--五層宿舍樓

1、<p><b>　　1設(shè)計結(jié)構(gòu)說明</b></p><p>　　該工程為五層宿舍樓，建筑平面如圖1.1所示，建筑剖面如圖1.2所示，層高第一層3.9m.其它為3.6m，室內(nèi)外高差為0.3m，承重結(jié)構(gòu)體系擬采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。</p><p>　　圖1.1 建筑平面圖</p><p>　　圖1.2 建筑剖面圖</p>

2、<p><b>　　1.1主要建筑做法</b></p><p>　　1.1.1屋面做法（自上而下）</p><p>　　40厚C20細(xì)石混凝土隨搗隨抹（?4@150雙向），油氈一層， 一道高分子防水卷材1.5厚，30厚擠塑板， 20厚1:3水泥砂漿，C15 細(xì)石混凝土找坡2%，現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面</p><p>　　1.1.2樓

3、面做法（自上而下）</p><p>　　彩色釉面磚8~10厚，干水泥擦縫， 20厚1:2.5水泥砂漿面， 5厚聚合物抗裂砂漿(內(nèi)嵌耐堿玻纖網(wǎng)格布)， 20厚擠塑保溫隔熱板， 鋼筋混凝土現(xiàn)澆板</p><p>　　1.1.3墻身做法</p><p>　　190mm厚混凝土空心小砌塊填充墻，用1:2.5水泥砂漿砌筑，內(nèi)墻粉刷為混合砂漿底，低筋灰面，厚20mm，

4、“803”內(nèi)墻涂料兩度。外墻粉刷為20mm厚1:3水泥砂漿底，外墻涂料。</p><p><b>　　1.1.4門窗做法</b></p><p>　　外窗采用鋁合金拉窗，其余為木門。窗和門的洞口尺寸分別為1.8m1.5 m、2.1m1.5m。</p><p><b>　　1.2其他設(shè)計條件</b></p>&

5、lt;p>　　該地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為6度?；撅L(fēng)壓 =0.5 ，本工程設(shè)計使用年限為50年，地面粗糙度屬C類。樓面活荷載 2.0，屋面活荷載（上人）為2.0。</p><p>　　2.結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定</p><p>　　結(jié)構(gòu)平面圖布置下圖2.1所示。各層梁、柱和板的混凝土強度等級均為C30（=14.3N/，=1.43 N/）。</p><p>&

6、lt;b>　　圖2.1(下頁)</b></p><p>　　2.1板、梁、柱截面尺寸初選</p><p>　　該樓蓋采用主梁橫向布置。板的跨度為3.9m，。因此，板可按雙向板計算。</p><p><b>　　2.1.1板厚初選</b></p><p>　　按跨高比條件，要求板厚。綜上所述取板厚=110

7、mm。因屋面的恒荷載比較大，所以取屋面板厚=120mm。</p><p>　　2.1.2梁截面初選</p><p><b>　　主梁的截面尺寸</b></p><p><b>　　主梁高度為：</b></p><p><b>　　取主梁高度</b></p><

8、;p><b>　　主梁寬度</b></p><p><b>　　取主梁高度</b></p><p><b>　　主梁寬度</b></p><p><b>　　中跨梁（CD跨）取</b></p><p>　　2.1.3柱截面初選 </p>

9、<p>　　柱截面初選，要同時滿足最小截面、側(cè)移極限和軸壓比等諸多因素影響。對與較低設(shè)防烈度地區(qū)的多層民用框架結(jié)構(gòu)，一般可通過滿足側(cè)壓比限值進行截面估計。本例房屋高度<30m，由抗震規(guī)范可知，抗震等級為四級，按軸壓比限值為0.9進行界面估計。各層的重力荷載代表值近似取13 kN/，由結(jié)構(gòu)平面布置圖（圖2.1）可知，中柱的負(fù)載面積為3.94.5=17.55，則：豎向荷載產(chǎn)生的軸力估計值：=1426</p>

10、<p>　　水平荷載下軸力增大系數(shù)按1.1估計，即N=1.1=1.11426=1569</p><p><b>　　選柱截面為：。</b></p><p>　　2.1.4框架結(jié)構(gòu)層高</p><p>　　考慮到基礎(chǔ)埋深，初步假定底層層高為4200mm,其余各層為3600mm。</p><p><b>

11、　　2.2結(jié)構(gòu)計算簡圖</b></p><p>　　選擇6號軸線那榀框架進行計算，該榀框架的計算簡圖如圖2-2中的陰影范圍</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　　6號軸線的框架計算簡圖如圖2-3</p><p>　　圖 2 – 3（注：圖中所注尺寸單位為）</p>&

12、lt;p>　　由于在求梁截面慣性矩時考慮到現(xiàn)澆板的作用，取=2(為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩)。</p><p><b>　　BC,DG跨梁</b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　CD跨梁</b></p><p><b

13、>　　上部各層柱：</b></p><p><b>　　底層柱：</b></p><p><b>　　3荷載計算</b></p><p><b>　　3.1恒載計算</b></p><p>　　3．1．1屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p

14、>　　3.1.1.1屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p><b>　　1、保溫上人屋面</b></p><p>　　40厚C20細(xì)石混凝土隨搗隨抹（?4@150雙向） 0.0425=1</p><p>　　油氈一層 0.

15、052=0.1</p><p>　　一道高分子防水卷材1.5厚 0.5</p><p>　　30厚擠塑板 0.0322=0.66 </p><p>　　20厚1:3水泥砂漿

16、 0.0220=0.4</p><p>　　C15細(xì)石混凝土找坡2% 1.0</p><p>　　120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面 0.1225=3</p><p>　　屋面恒載匯總：

17、 6.66 </p><p><b>　　2、保溫非上人屋面</b></p><p>　　淺色鋁基反光涂料 0.05 KN/</p><p>　　30厚擠塑板

18、 0.0322=0.66KN/</p><p>　　PSN彈性聚合物防水涂料（厚度>1.5） 0.05 KN/</p><p>　　20厚1：3水泥砂漿 0 .02mx20 KN/=0.4 KN/</p>

19、<p>　　C15細(xì)石混凝土 1.0 KN/ </p><p>　　120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12mx25 KN/=3 KN/</p><p>　　屋面恒載匯總：

20、 5.16 </p><p>　　3.1.1.2框架梁及粉刷自重</p><p>　　（1）邊跨（AB,CD）自重 0.250.6025=3.75</p><p>　　邊跨梁側(cè)粉刷 2（0.60-0. 11）0.0217=0

21、.33</p><p>　?。?）中跨（BC）自重 0.250.4025=2.5</p><p>　　中跨梁側(cè)粉刷 2（0.40-0.11）0.0217=0.20</p><p>　　3.1.1.3邊跨（AB、CD）線荷載標(biāo)準(zhǔn)值

22、 </p><p>　?。ㄗ灾兀迹?4.08 </p><p>　?。ê爿d傳來，梯形） 6.661.92=12.82</p><p>　　3.1.1.4中跨

23、（BC）線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　(自重、均布) 2.7</p><p>　　（恒載傳來，三角形） 6.661.25=8.33</p><p>　　3.1.2樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p

24、><p>　　3.1.2.1樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p>　　彩色釉面磚8~10厚，干水泥擦縫 0.0119.8=0.198</p><p>　　20厚1:2.5水泥砂漿面 0.0220=0.4</p><p&

25、gt;　　5厚聚合物抗裂砂漿(內(nèi)嵌耐堿玻纖網(wǎng)格布) 0.00512=0.06</p><p>　　20厚擠塑保溫隔熱板 0.0222=0.44</p><p>　　120厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板 0.

26、1225=3.0</p><p>　　樓面恒載匯總 ： 4.10</p><p>　　3.1.2.2邊跨框架梁及粉刷自重（均布） 4.08</p><p>　　3.1.2.3邊跨框架梁填充墻自

27、重 0.19（3.6-0.6）11.8=6.73</p><p>　　填充墻墻面粉刷自重 2（3.6-0.6）0.0217=2.04</p><p>　　3.1.2.4中跨框架梁及粉刷自重（均布） 2.7</p>&

28、lt;p>　　3.1.2.5邊跨框架梁上的線荷載</p><p>　　自重，均布） 4.08+6.73+2.04=12.85</p><p>　?。ê爿d傳來，梯形） 4.101.92=7.87</p><p>　　3.1.2.6樓面中跨

29、（BC）線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　(自重、均布) 2.7</p><p>　　（恒載傳來，三角形） 4.101.25=5.13</p><p>　　3.1.3屋面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)

30、值</p><p>　　3.1.3.1頂層邊節(jié)點集中荷載</p><p>　　(1)邊柱縱向框架梁自重 0.250.53.925=12.19</p><p>　　(2)邊柱縱向框架梁粉刷 2（0.5-0.11）0.023.917=1.03</

31、p><p>　　(3)1m高女兒墻自重 10.193.911.8=8.74</p><p>　　(4)1m高女兒墻粉刷 210.023.917=2.65</p><p>　　(5)縱向框架梁傳來屋面自重

32、 0.53.90.53.96.66=25.33</p><p>　　匯總： =49.94</p><p>　　3.1.3.2頂層中節(jié)點集中荷載</p><p>　　(1)中柱縱向框架梁自重

33、 0.250.53.925=12.19</p><p>　　(2)中柱縱向框架梁粉刷 20.02（0.5-0.11）3.917=1.03</p><p>　　(3)縱向框架梁傳來屋面自重 0.5（3.9+3.9-2.0）2.00.56.66=19.31</p>&l

34、t;p>　　0.53.93.90.56.66=25.32</p><p>　　匯總： =57.85</p><p>　　3.1.4樓面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　3.1.4.1中間層邊節(jié)點集中荷載</p><p>　

35、　(1)邊柱縱向框架梁自重 12.19</p><p>　　(2)邊柱縱向框架梁粉刷 1.03</p><p>　　(3)l鋁合金窗自重

36、 1.51.80.50=2.16 </p><p>　　(4)窗下墻體自重 0.190.9（3.9-0.50）11.8=6.86</p><p>　　(5)窗下墻體粉刷 20.020.9（3.9-0.50）17=2.31</p>

37、<p>　　(6)窗邊墻體自重 (1.052-0.5)0.191.811.8=6.46</p><p>　　(7)窗邊墻體粉刷 (1.052-0.5)0.021.817=0.98</p><p>　　(8)框架柱自重

38、 22.5</p><p>　　(9)框架柱粉刷 2.45</p><p>　　(10)縱向框架梁傳來樓面自重 0.53.93.90.53.4=12

39、.93</p><p>　　匯總： =65.13</p><p>　　3.1.4.2中間層中節(jié)點集中荷載</p><p>　　(1)中柱縱向框架梁自重 12.19

40、</p><p>　　(2)中柱縱向框架梁粉刷 1.03</p><p>　　(3)內(nèi)縱墻自重 0.19（3.6-0.6）（3.9-0.5）11.8=22.87</p><p>　　(4)內(nèi)縱墻粉刷

41、 20.02（3.6-0.6）（3.9-0.5）17=6.94</p><p>　　(5)扣除門洞窗加上門重 -2.11.0（0.1911.8+20.0217-0.2）=-5.72</p><p>　　(6)框架柱自重 0.50.53.625=22.

42、5 </p><p>　　(7)框架柱粉刷 0.543.6170.02=2.45 </p><p>　　(8)中柱縱向框架梁傳來樓面自重 0.5（3.9+3.9-2.0）2.00.53.4=9.86</p>&

43、lt;p>　　0.53.93.90.53.4=12.39</p><p>　　匯總： =85.05</p><p>　　3.1.5恒荷載作用下的計算簡圖 </p><p>　　恒荷載作用下的計算簡圖如圖3.1所示</p><p&g

44、t;　　圖3.1荷載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p>　　圖3.2 樓面活載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p>　　3.2樓面活荷載計算</p><p>　　樓面活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖如上圖3.2所示。</p><p>　　=2.03.9=7.8</p><p><b>　　=2.02=4</b&

45、gt;</p><p>　　=0.53.93.90.52.0=7.61</p><p>　　=0.5(3.9+3.9-2.0)2.00.52+0.53.93.90.52.0=13.41</p><p>　　=2.03.9=7.8</p><p><b>　　=22.0=4</b></p><p>

46、　　=0.53.93.90.52.0=7.61</p><p>　　=0.5(3.9+3.9-2.0)2.00.52+0.53.93.90.52.0=13.4</p><p><b>　　3.3風(fēng)荷載計算</b></p><p>　　風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為：</p><p>　　3.3.1確定各系數(shù)值 </p>

47、;<p>　　因結(jié)構(gòu)高度H=18.3m<30m，高寬比H/B=18.3/16.2=1.13<1.5，可取=1.0；本結(jié)構(gòu)平面為矩形，=1.3。風(fēng)壓高度變化系數(shù)可根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度查表得標(biāo)準(zhǔn)高度的值，再用線性差值法求得所求各層的高度的值，結(jié)果見表3.1。</p><p>　　3.3.2計算各樓層標(biāo)高處的風(fēng)荷載q（z）</p><p>　　本地基本風(fēng)壓=0.5。取

48、圖1.1的6軸橫向框架梁，其寬度為7m，得</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=0.8 ， =0.5</p><p>　　根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度，查得代入上式，可得各樓層標(biāo)高處放入的q（z）見下表。其中為迎風(fēng)面值，為背風(fēng)面值。<

49、;/p><p>　　表3.1 風(fēng)荷載計算</p><p>　　3.3.3將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點集中荷載</p><p>　　圖3.3 等效節(jié)點集中風(fēng)荷載</p><p>　　按靜力等效原理將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點集中荷載，如圖3.3所示。</p><p><b>　　4.內(nèi)力計算</b></p&g

50、t;<p>　　4.1恒載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　4.1.1計算方法的選用</p><p>　　本工程恒載作用下的內(nèi)力計算采用彎矩二次分配法。</p><p>　　4.1.2等效均布荷載的計算</p><p>　　在求固端彎矩時可直接根據(jù)圖示荷載計算，也可根據(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

51、為等效均布荷載。等效均布荷載的計算公式如圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1 荷載的等效</p><p><b>　　頂 層：=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　==2.7+8.33=7.91</p><p><b>　

52、　中間層：=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　==2.7+5.13=5.91</p><p><b>　　底 層：=</b></p><p><b>　　=5.91</b></p><p>　　4.1.3

53、用彎矩分配法計算梁、柱端彎矩</p><p>　　本工程在計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力時采用彎矩二次分配法，并可利用結(jié)構(gòu)對稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計算。</p><p>　　由縱向框架梁在邊柱上的偏心距引起的框架邊節(jié)點附加偏心彎矩：</p><p><b>　　頂 層：</b></p><p><b>　　中間層：</b&g

54、t;</p><p><b>　　底 層： </b></p><p>　　梁柱線剛度見表4.1</p><p>　　表4.1 梁柱線剛度表（）</p><p>　　1、均布恒荷載作用下固端彎矩計算</p><p>　?。?）頂層 邊跨梁 </p><p><

55、b>　　中間梁 </b></p><p>　?。?）其它層 邊跨梁 </p><p><b>　　中間梁 </b></p><p>　　2、梁、柱的彎矩分配系數(shù)</p><p>　　分配系數(shù)公式 均布恒荷載作用下彎矩二次分配法計算如圖4.2（由于對稱，只給出左半邊）</p&g

56、t;<p><b>　　3.</b></p><p><b>　　圖 4.2</b></p><p>　　4.1.4跨中彎矩計算</p><p>　　，計算結(jié)果如下表所示</p><p>　　表4.2 恒載作用下的橫梁（）</p><p>　　4.1.5梁端剪力

57、、梁端控制截面的彎矩(柱邊)</p><p>　　4.1.5.1梁端剪力計算</p><p>　　梁端彎矩求出后，從框架中截取梁為隔離體，用平衡條件可求得梁端剪力及兩端柱邊剪力值。</p><p>　　對AB跨取圖4.4所示隔離體，由平衡條件，經(jīng)整理得：</p><p>　　同理可得以下兩個公式：</p><p>　　

58、圖4.4 BC跨梁隔離體分析</p><p>　　4.1.5.2梁端柱邊剪力計算</p><p>　　取柱軸心至柱邊這一段梁為隔離體，由平衡條件可求得梁端柱邊的剪力值。取圖4.6所示隔離體，由豎向力平衡及幾何關(guān)系，整理可得： </p><p><b>　　同理：</b></p><p>　　圖4.5 梁端柱邊剪力計算隔離

59、體</p><p>　　據(jù)此，可計算得出梁端剪力計算結(jié)果見 表4.3，表4.4</p><p>　　表4.3 AB跨剪力計算表（ ）</p><p>　　表4.4 BC跨剪力計算表(kN)</p><p>　　4.1.5.3梁端柱邊彎矩計算</p><p>　　為內(nèi)力組合做準(zhǔn)備，需將梁端彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩，按下式進

60、行計算：</p><p><b>　　計算結(jié)果見表4.5</b></p><p>　　表4.5 梁端柱邊彎矩計算表（M: N:kN）</p><p>　　4.1.5.4柱軸力計算：柱軸力可通過對梁端剪力、縱向梁傳來剪力和柱自重疊加得到。本過程假定縱向框架梁按簡支支承，即縱向框架梁傳給柱的集中力可由其受荷面積得到。柱軸力的計算過程見下表，恒載

61、作用下的框架軸力,如表4.6所示。</p><p>　　表4.6 柱軸力計算表（）</p><p>　　4.1.5.5彎矩調(diào)幅：本工程考慮梁端彎矩調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)取。調(diào)幅后的梁端柱邊彎矩及跨中彎矩如圖4.6 圖4.7所示</p><p>　　圖4.6 梁剪力、柱軸力圖(kN)</p><p>　　圖4.7 恒荷載作用下框架梁經(jīng)調(diào)幅并算至柱邊截面

62、的彎矩（）</p><p>　　4.2活荷載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　活荷載計算也可采用彎矩二次分配法?；钶d<,活載按滿跨布置。樓面活荷載作用下的計算方法和樓面恒荷載作用下的計算方法是一樣的。</p><p>　　4.2.1等效均布荷載的計算</p><p><b>　　圖4.8荷載的等效</b><

63、;/p><p><b>　　頂 層：=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　==4.0=2.50</p><p><b>　　中間層：=</b></p><p><b>　　=</b></p>

64、;<p><b>　　==4=2.50</b></p><p><b>　　底 層：=</b></p><p><b>　　=2.50</b></p><p>　　4.2.2用彎矩分配法計算梁、柱端彎矩</p><p>　　梁柱線剛度見表4.7</p>

65、;<p>　　表4.7 梁柱線剛度表（）</p><p>　　1.均布活荷載作用下固端彎矩計算</p><p>　?。?）頂層 邊跨梁 </p><p><b>　　中間梁 </b></p><p>　?。?）其它層 邊跨梁 </p><p><b>　　

66、中間梁 </b></p><p>　　2、梁、柱的彎矩分配系數(shù)</p><p>　　分配系數(shù)公式 均布活荷載作用下彎矩二次分配法計算如圖4.9（由于對稱，只給出左半邊）</p><p><b>　　圖 4.9</b></p><p>　　4.2.3跨中彎矩計算</p><p>

67、　　，計算結(jié)果如下表4.8所示</p><p>　　表4.8 活載作用下橫梁（）</p><p>　　4.2.4梁端剪力、梁端控制截面的彎矩(柱邊)</p><p>　　4.2.4.1梁端剪力計算</p><p>　　梁端彎矩求出后，從框架中截取梁為隔離體，用平衡條件可求得梁端剪力及兩端柱邊剪力值。</p><p>　

68、　對AB跨取隔離體，由平衡條件，經(jīng)整理得：</p><p>　　同理可得以下兩個公式：</p><p>　　圖4.11 BC跨梁隔離體分析</p><p>　　表4.9 AB跨剪力計算表（M: ）</p><p>　　表4.10 BC跨剪力計算表()</p><p>　　4.2.4.2梁端柱邊剪力計算</p>

69、;<p>　　取柱軸心至柱邊這一段梁為隔離體，由平衡條件可求得梁端柱邊的剪力值。取圖4.12所示隔離體，由豎向力平衡及幾何關(guān)系，整理可得：</p><p><b>　　同理：</b></p><p>　　圖4.12 梁端柱邊剪力計算隔離體</p><p>　　4.2.4.3.梁端柱邊彎矩計算</p><p>

70、;　　為內(nèi)力組合做準(zhǔn)備，需將梁端彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩，按下式進行計算：</p><p>　　表4.11 梁端柱邊彎矩計算表（ ）</p><p>　　4.2.4.4柱軸力計算：柱軸力可通過對梁端剪力、縱向梁傳來剪力和柱自重疊加得到。本過程假定縱向框架梁按簡支支承，即縱向框架梁傳給柱的集中力可由其受荷面積得到。柱軸力的計算過程見下表，恒載作用下的框架軸力,如表4.13所示。</p&g

71、t;<p>　　表4.12 柱軸力計算表（）</p><p>　　4.1.4.5彎矩調(diào)幅：本工程考慮梁端彎矩調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)取。調(diào)幅后的梁端柱邊彎矩及跨中彎矩如圖4.13所示</p><p>　　圖4.13活荷載作用下框架梁經(jīng)調(diào)幅并算至柱邊截面的彎矩（）</p><p>　　4.3風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　對于風(fēng)

72、荷載作用下的各柱的剪力分配，應(yīng)該放在整個樓層中，按抗側(cè)剛度在同層柱中進行分配。本工程各榀橫向框架間距相同，各柱截面相同，抗側(cè)剛度相同，所以可以采用近似的簡化方法。即按其中一榀（如6軸），按受風(fēng)面積得到等效集中力計算每層的層剪力，并在該榀所有的柱中按抗側(cè)剛度進行分配。</p><p>　　在計算梁線剛度時，考慮到樓板對框架梁截面慣性矩的影響，中框架梁取，邊框架梁取。因此，中框架梁的線剛度和柱的線剛度可采用 表4.1

73、4的結(jié)果，邊框架梁的線剛度為中框架梁的線剛度的1.5/2=0.75倍。</p><p>　　該框架梁的線剛度比柱的線剛度之比為13.3/12.4=1.07<3。知反彎點法的適用條件不符。因此采用改進反彎點法（D值法）。</p><p>　　第i層：設(shè)第i層所有柱的層間剪力為，第i層第j層柱的抗側(cè)移剛度為，則第i層所有柱的層間抗側(cè)移剛度為，第i層第j柱的剪力為</p>&

74、lt;p>　　柱的上、下端彎矩分別為 。梁柱線剛度比取自表 4.13。具體計算過程見表4.15。</p><p>　　表4.13 節(jié)點轉(zhuǎn)動影響系數(shù)</p><p>　　表4.14 梁柱線剛度表（）</p><p>　　表4.15 各層柱端彎矩及剪力計算</p><p>　　注：表中M量綱為，V量綱為。</p>&

75、lt;p>　　上表中所用到的公式 </p><p><b>　　底層 </b></p><p>　　其他層 </p><p><b>　　柱端彎矩計算公式：</b></p><p><b>　　梁端彎矩計算公式：</b></p>

76、<p>　　梁、柱，其剪力分別為：</p><p>　　柱軸力由其上各層框架梁剪力累加得到。具體計算過程見表4.16。風(fēng)荷載作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖見圖。</p><p>　　表4.16 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算（M: ）</p><p>　　為最后內(nèi)力組合做準(zhǔn)備，需要把梁端彎矩值、剪力值換算成到梁端柱邊處的彎矩值和剪力值。換算公式進行

77、：</p><p>　?。ㄖ厪澗兀?（柱邊剪力） </p><p><b>　　對于本例，有：</b></p><p>　　并注意到BC,CDC跨上無豎向荷載，剪力圖的圖形為水平直線段，故有：</p><p>　　梁的跨中彎矩根據(jù)圖 4.14所示關(guān)系，可由下式計算</p><p&

78、gt;<b>　　AB跨： </b></p><p>　　圖4.14 跨中彎矩計算簡圖 BC跨： </p><p>　　具體計算過程及結(jié)果見表 4.17。</p><p>　　表 4.17 風(fēng)荷載作用下梁端柱邊彎矩及跨中彎矩計算結(jié)果</p><p>　　圖4.15 風(fēng)荷載作用下框架的彎矩

79、圖（）</p><p>　　圖4.16 風(fēng)荷載作用下的剪力、軸力圖（kN）</p><p>　　圖4.17 風(fēng)荷載作用下梁端柱邊及跨中彎矩（）</p><p><b>　　5.內(nèi)力組合</b></p><p><b>　　5.1 組合原則</b></p><p>　　根據(jù)《建

80、筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2012），建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)使用過程中在結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的荷載，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進行荷載(效應(yīng))組合，并應(yīng)取各自的最不利的效應(yīng)組合進行設(shè)計。</p><p>　　本設(shè)計考慮以下兩種基本組合：</p><p>　　本工程為一般框架結(jié)構(gòu)，無地震作用的豎向荷載效應(yīng)組合，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）第3.2條

81、，基本組合可采用簡化規(guī)則，并應(yīng)按下列組合值中取最不利值確定：</p><p>　?、儆煽勺兒奢d效應(yīng)控制的組合：</p><p>　?、谟捎谰煤奢d效應(yīng)控制的組合：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　為荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值； 為永久荷載的分項系數(shù)；</p>&l

82、t;p>　　為第i個可變荷載的分項系數(shù)； 為可變荷載的組合值系數(shù)；</p><p>　　為按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值；</p><p>　　為按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值；</p><p>　　對于本設(shè)計，上述基本組合的荷載分項系數(shù)及可變荷載組合值系數(shù)取值如下：</p><p>　　由可變荷載效應(yīng)控制的組合，永久荷

83、載分項系數(shù)取1.2；</p><p>　　由永久荷載效應(yīng)控制的組合，永久荷載分項系數(shù)取1.35；</p><p>　　本工程樓面活荷載小于4kN/m2，可變荷載分項系數(shù)取1.4;</p><p>　　根據(jù)樓面活荷載類別，可變荷載組合值系數(shù)取0.7。</p><p>　　梁的內(nèi)力組合過程見表5.1。柱的內(nèi)力計算結(jié)果見表5.2，并據(jù)此進行柱的內(nèi)力

84、組合。在柱的不利內(nèi)力組合過程中，應(yīng)同時考慮大偏壓和小偏壓的有利和不利影響。根據(jù)梁柱截面內(nèi)力組合結(jié)果，即可選擇截面的最不利內(nèi)力分別對梁柱進行截面配筋計算。</p><p>　　表5.1 橫梁框架內(nèi)力組合 （單位 M:kN·m；V：kN）</p><p>　　表5.2 框架柱內(nèi)力組合 （單位 M:kN·m；V：kN）</p><p><b>

85、;　　6.截面設(shè)計</b></p><p>　　6.1橫梁正截面受彎承載力計算</p><p>　　以第五層AB跨梁為例，說明計算方法和過程，其余各層梁的縱向鋼筋計算結(jié)果見表6.1。</p><p>　　當(dāng)梁下部受拉(梁跨中)時，按T形截面計算，當(dāng)梁上部受壓（支座出處）時，按矩形截面計算。</p><p>　　對于AB跨梁的的左端

86、和右端均采用矩形截面設(shè)計</p><p><b>　　AB跨梁的的左端：</b></p><p><b>　　Ⅰ、計算信息</b></p><p><b>　　1. 幾何參數(shù)</b></p><p><b>　　截面類型: 矩形</b></p>

87、<p>　　截面寬度: b=250mm</p><p>　　截面高度: h=600mm</p><p><b>　　2. 材料信息</b></p><p>　　混凝土等級:C30=14.3N/mm2=1.43N/mm2 </p><p>　　受拉縱筋種類: HRB400=360N/mm2</p

88、><p>　　受壓縱筋種類: HRB400=360N/mm2</p><p>　　受拉縱筋最小配筋率: </p><p>　　受壓縱筋最小配筋率：</p><p>　　受拉縱筋合力點至近邊距離: =35mm </p><p>　　受壓縱筋合力點至近邊距離: =35mm </p><p><b

89、>　　3. 設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)重要性系數(shù): =1.0</p><p><b>　?、颉⒂嬎氵^程</b></p><p>　　1.驗算單筋截面受彎承載力</p><p><b>　　假定受拉鋼筋放一排</b></p><p><

90、b>　　可設(shè)計為單筋截面</b></p><p><b>　　2.計算As</b></p><p>　　3.選配鋼筋： 選為 218。經(jīng)檢驗配筋滿足要求。</p><p>　　梁的上部采用構(gòu)造要求配筋。經(jīng)檢驗最小配筋率滿足要求。</p><p><b>　　AB跨梁的的跨中：</b>

91、;</p><p>　　根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50010-2010)第5.2.4條，T形截面翼緣計算寬度 </p><p><b>　　按計算跨度考慮，</b></p><p>　　梁內(nèi)縱向鋼筋為HRB400，。</p><p><b>　　因為</b></p><p

92、><b>　　屬第一類T形截面</b></p><p>　　實配鋼筋218。經(jīng)檢驗，配筋滿足要求。</p><p>　　表6.1 橫梁正截面受彎承載力計算 ()</p><p>　　6.2橫梁斜截面受剪承載力計算</p><p>　　以第五層AB跨梁為例，說明計算方法和過程。 </p><p&g

93、t;　　1. 計算截面有效高度和腹板高度</p><p>　　2. 確定受剪面是否符合條件</p><p><b>　　當(dāng) 時</b></p><p><b>　　截面符合條件。</b></p><p>　　3. 確定是否需要按構(gòu)造箍筋</p><p>　　不需進行斜截面的受

94、剪承載力計算，僅需按構(gòu)造要求配置箍筋。</p><p>　　梁端箍筋加密區(qū)實配雙肢φ8@100加密區(qū)箍筋間距取100mm，非加密區(qū)箍筋間距</p><p>　　取200mm，箍筋設(shè)置滿足要求。</p><p>　　同理可以計算出其他各層的箍筋配置，具體配筋板配筋圖,計算結(jié)果見表6.2</p><p>　　表6.2橫梁斜截面受剪承載力計算<

95、;/p><p>　　6.3框架柱承載力計算</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)底層柱的計算長度為1.0H?？蚣芙Y(jié)構(gòu)其他層的計算長度為1.25H。</p><p>　　柱截面尺寸： b×h=500×500 =500-35=465mm</p><p>　　混凝土C30： =14.3 =1.0 </p><

96、;p>　　鋼筋采用HRB400級： =360 =0.518 采用對稱配筋</p><p>　　計算高度：底層：=1.0H=1×4.2=4.2m 其他層：=1.25H=1.25×3.6=4.5m</p><p>　　=M/N =h/30 =+ </p><p>　　/h>5且<15 需計算，取=1.0

97、 =0.518×465=240.87</p><p>　　大偏心: </p><p><b>　　小偏心：</b></p><p>　　大偏心： 當(dāng)，</p><p><b>　　當(dāng) </b></p><p>

98、　　小偏心：先用近似公式計算ξ＝</p><p>　　混凝土采用C30時，因為小于C50，故取</p><p><b>　　As＝Asˊ＝</b></p><p>　　具體計算結(jié)果見表6.3</p><p>　　表6.3 框架結(jié)構(gòu)柱正截面計算（ ）</p><p>　　7.柱下獨立基礎(chǔ)計算<

99、/p><p>　　柱下獨立基礎(chǔ)計算以B柱為例</p><p>　　根據(jù)內(nèi)力組合表中計算結(jié)果分析，C柱底有二組內(nèi)力組合情況，即：</p><p>　　和 </p><p>　　現(xiàn)因為兩組內(nèi)力組合情況下，軸力兩者相差不大，故可考慮采用第一種內(nèi)力組合來進行設(shè)計驗算。本次設(shè)計，考慮的組合來設(shè)計，根據(jù)實際情況，這樣的組合設(shè)計更加安全可靠。&

100、lt;/p><p>　　7.1基礎(chǔ)底面積的確定</p><p>　　7.1.1 確定基礎(chǔ)底面積</p><p>　　按地基持力層承載力計算基底尺寸，根據(jù)所給的地質(zhì)資料可知，地基承載力特征值為，且持力層土質(zhì)為砂土，根據(jù)規(guī)范知，，可取18 .</p><p>　　基礎(chǔ)埋深自室外地面算起，初選1m</p><p>　　修正后地基

101、承載力特征值為：</p><p>　　考慮偏心荷載，將基礎(chǔ)底面積初步增大20%</p><p>　　采用正方形底面，取b==3.2m > 3m, 再次進行寬度修正，取得b==3.2m </p><p>　　7.1.2驗算偏心距 </p><p>　　基底處總豎向力為，，取20.</p><p><b>

102、　　故</b></p><p><b>　　基底處總力距</b></p><p>　　偏心距 （滿足要求）</p><p>　　7.1.3驗算基底最大壓力</p><p><b>　?。M足要求）</b></p><p>　　最后，確定該柱基礎(chǔ)底面尺寸為：長l=3

103、.2m,寬b=3.2m。</p><p>　　7.1.4計算基底凈反力</p><p><b>　　凈偏心距：</b></p><p>　　基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力</p><p>　　7.2 基礎(chǔ)高度的確定</p><p>　　材料選用C30混凝土</p><p>　

104、　7.2.1柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗算</p><p>　　初步選擇基礎(chǔ)高度，則</p><p><b>　　因偏心受壓，</b></p><p><b>　　1、沖切力</b></p><p>　　當(dāng)基礎(chǔ)高度不大于800mm時，取</p><p><b>　　抗沖切力

105、：</b></p><p><b>　?。M足）</b></p><p>　　7.2.2變階段抗沖切力驗算</p><p><b>　　基礎(chǔ)分二級，下階，</b></p><p><b>　　沖切力：</b></p><p><b>

106、;　　抗沖切力：</b></p><p><b>　?。M足）</b></p><p><b>　　7.3 配筋計算</b></p><p>　　偏心受壓，適用HRB400級鋼筋，</p><p>　　7.3.1柱邊截面Ⅰ-Ⅰ</p><p><b>　

107、　柱邊凈反力</b></p><p><b>　　彎矩</b></p><p><b>　　配筋面積</b></p><p>　　7.3.2變階處截面Ⅱ-Ⅱ</p><p><b>　　凈反力：</b></p><p><b>　　

108、彎矩：</b></p><p><b>　　配筋面積:</b></p><p><b>　　7.3.3 配筋</b></p><p>　　比較和，按配筋，實際配筋，</p><p>　　因此，基礎(chǔ)底面積，采用配筋。</p><p>　　具體基礎(chǔ)圖見圖7-1和圖7-

109、2</p><p><b>　　圖 7-1</b></p><p><b>　　圖 7-2</b></p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在本次論文設(shè)計過程中，**老師對該論文從選題，構(gòu)思到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo),使我得以最終完成畢業(yè)論文

110、設(shè)計。在學(xué)習(xí)中,老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模，導(dǎo)師們的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)精神，將永遠激勵著我。這四年中還得到眾多老師的關(guān)心支持和幫助。在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！</p><p>　　最后，我要向百忙之中抽時間對本文進行審閱，評議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝。</p><p&g

111、t;<b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB50009-2012)</p><p>　　[2] 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 (GB50011-2010)</p><p>　　[3] 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 (GB50010-2010)</p><p>　　[4] 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計

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