華夏中學(xué)學(xué)生公寓設(shè)計(jì)計(jì)算書_第1頁
華夏中學(xué)學(xué)生公寓設(shè)計(jì)計(jì)算書_第2頁
華夏中學(xué)學(xué)生公寓設(shè)計(jì)計(jì)算書_第3頁
華夏中學(xué)學(xué)生公寓設(shè)計(jì)計(jì)算書_第4頁
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學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)華夏中學(xué)學(xué)生公寓摘要該建筑物是位于哈爾濱的一棟多層框架學(xué)生公寓。根據(jù)提供的地形圖和及功能要求的規(guī)定,進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。它的占地面積約830M2,建筑面積約5000M2。建筑物最高高度為204M。此建筑物采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是七度設(shè)防,設(shè)計(jì)地震是第一組,場(chǎng)地為類,粗糙度為C類,耐火等級(jí)為二級(jí)。其設(shè)計(jì)內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件估算、內(nèi)力分析、構(gòu)件截面設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)幾部分。采用整體現(xiàn)澆式,建筑整體剛度較好并進(jìn)行了地震作用、風(fēng)荷載和豎向荷載的內(nèi)力分析,采用了多種荷載組合方式。鋼筋混凝土是一種延性材料,為了充分利用這種材料的特性,根據(jù)建筑三級(jí)抗震的要求,進(jìn)行梁端彎矩調(diào)幅,柱端彎矩調(diào)整,剪力調(diào)整等計(jì)算,同時(shí)注意節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì),使得建筑的設(shè)計(jì)達(dá)到強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎的要求,增加建筑的延性,以提高建筑的使用性能。在此次設(shè)計(jì)中,多層框架結(jié)構(gòu)分析是采用底部剪力法進(jìn)行地震荷載下的內(nèi)力分析;采用彎矩二次分配法進(jìn)行豎向荷載的內(nèi)力分析,整個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)均依據(jù)規(guī)范來計(jì)算。在基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)中,根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告,并參照勘察結(jié)論和建議,本工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí),基礎(chǔ)持力層選定為粉質(zhì)黏土層,采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞框架、荷載、抗震、獨(dú)立基礎(chǔ)、鋼筋混凝土ABSTRACTTHISBUILDINGISLOCATEDHAERBINAMULTILAYEREDFRAMESTUDENTAPARTMENTACCORDINGTOTOPOGRAPHICDIAGRAMWHICHPROVIDESANDFUNCTIONREQUESTSTIPULATION,CARRIESONTHEARCHITECTURALDESIGNITSAREAAPPROXIMATELY830M2,FLOORSPACEAPPROXIMATELY5000M2BUILDINGHIGHIS204M。THISBUILDINGUSESTHEREINFORCEDCONCRETEPORTALFRAMECONSTRUCTION,THESTRUCTURALDESIGNISSEVENGARRISONS,THEDESIGNEARTHQUAKEISTHEFIRSTGROUP,THELOCATIONISIIKIND,ROUGHNESSISCKIND,THEFIREPROOFRANKISTWOLEVELSITSDESIGNCONTENTINCLUDINGTHESTRUCTURALARRANGEMENT,THECOMPONENTESTIMATE,THEPLANEUNITCHOICE,THEENDOGENICFORCEANALYSIS,THECOMPONENTSECTIONDESIGNANDTHEFOUNDATIONDESIGNSSEVERALPARTSUSEDPLACEMENT,THECONSTRUCTIONOVERALLRIGIDITYISBETTERANDCARRIESONHASCARRIEDONTHEEARTHQUAKELOAD,THEWINDLOADANDTHEVERTICALLOADENDOGENICFORCEANALYSIS,HASSELECTEDTHEMANYKINDSOFLOADSCOMBINATIONMETHOD。THEREINFORCEDCONCRETEISONEKINDOFDUCTILITYMATERIAL,INORDERTOFULLYUSESTHISKINDOFMATERIALTHECHARACTERISTIC,ACCORDINGTOTHEBUILDINGTHREELEVELSOFEARTHQUAKERESISTANCESREQUESTS,CARRIESONTHELIANGENDMOMENTAMPLITUDEMODULATION,THECOLUMNENDMOMENTADJUSTMENT,COMPUTATIONANDSOONSHEARINGFORCEADJUSTMENT,SIMULTANEOUSLYPAYSATTENTIONTOTHEPITCHPOINTTHEDESIGN,CAUSESTHEBUILDINGTHEDESIGNTOACHIEVESTRONGCOLUMNWEAKLIANG,STRONGLYCUTSTHEWEAKCURVEDREQUEST,THEINCREASECONSTRUCTIONDUCTILITY,ENHANCESTHECONSTRUCTIONTHEOPERATIONALPERFORMANCE。INTHISDESIGN,THEMULTILAYERPORTALFRAMECONSTRUCTIONANALYSISISUSESTHEBASESHEARINGFORCELAWTOCARRYONUNDERTHEEARTHQUAKELOADTHEENDOGENICFORCEANALYSISUSESBASESHEARINGFORCELAWTOCARRYONTHEVERTICALLOADTHEENDOGENICFORCEANALYSIS,THEENTIRESTRUCTUREDESIGNCALCULATESBASEDONTHESTANDARD。INTHEFOUNDATIONDESIGN,ACCORDINGTOTHEGEOLOGICALPROSPECTINGREPORT,ANDTHEREFERENCERECONNAISSANCECONCLUSIONANDTHESUGGESTION,THISPROJECTGROUNDFOUNDATIONDESIGNRANKISTHETHIRDCLASS,THEFOUNDATIONHOLDSTHESTRENGTHLEVELDESIGNATIONTOMOUNTTHESOILLAYERFORTHEPOWDERNATURE,USESUNDERTHECOLUMNTHEINDEPENDENTFOUNDATION。KEYWORDSFRAMELOADEARTHQUAKERESISTANCESISOLATEDFOUNDATIONREINFORCEDCONCRETE目錄1工程概況12結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖13重力荷載計(jì)算231屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值232屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值333梁、柱、墻、窗、門重力荷載計(jì)算334重力荷載代表值44框架側(cè)移剛度計(jì)算541橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算55橫向水平作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算851橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移剛度計(jì)算8511橫向自振周期計(jì)算8512水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算8513水平地震作用下的位移驗(yàn)算9514水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算1052橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算12521風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值12522風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算13523風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算146豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算1661橫向框架內(nèi)力計(jì)算16611計(jì)算單元16612荷載計(jì)算16613內(nèi)力計(jì)算1962橫向框架內(nèi)力組合22621結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)22622框架梁內(nèi)力組合227截面設(shè)計(jì)3171框架梁31711梁的正截面受彎承載力計(jì)算32712梁斜截面受剪承載力計(jì)算3472框架柱34721剪跨比和軸壓比驗(yàn)算34722柱正截面承載力計(jì)算34723第二層A軸柱的配筋計(jì)算35724柱斜截面受剪承載力計(jì)算368板的設(shè)計(jì)3781荷載設(shè)計(jì)值38811活荷載38812恒荷載38813計(jì)算跨度38814彎矩計(jì)算38815截面設(shè)計(jì)399基礎(chǔ)設(shè)計(jì)4191承載力計(jì)算及基礎(chǔ)底面積確定41911柱41912B柱4192地基變形特征驗(yàn)算42921確定沉降計(jì)算深度42922沉降計(jì)算42923確定沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)42924基礎(chǔ)最終沉降量43925局部?jī)A斜驗(yàn)算43926下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算4393基礎(chǔ)高度驗(yàn)算45931A柱45932B柱4610現(xiàn)澆板樓梯設(shè)計(jì)49101材料選用49102樓梯板的計(jì)算491021確定板厚491022荷載計(jì)算491023內(nèi)力計(jì)算501024配筋計(jì)算50103平臺(tái)板設(shè)計(jì)511031荷載計(jì)算511032內(nèi)力計(jì)算511033配筋計(jì)算52104平臺(tái)梁設(shè)計(jì)521041荷載計(jì)算521042內(nèi)力計(jì)算521043配筋計(jì)算53致謝54參考文獻(xiàn)551工程概況本工程為哈爾濱市實(shí)驗(yàn)中學(xué)的學(xué)生公寓樓,總建筑面積5000平方米,此建筑縱向長(zhǎng)為576M,橫向144M,主體結(jié)構(gòu)共6層,層高均為33M。風(fēng)荷載基本風(fēng)壓045KN0,2M地面粗糙度為B類。雨雪條件基本雪壓為055KN??拐鹪O(shè)計(jì)條件建設(shè)場(chǎng)地的地2M震基本烈度為7度,建筑抗震類別為乙類,建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為框架三級(jí),場(chǎng)地土為II類。建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí),設(shè)計(jì)地震分組為第一組。設(shè)計(jì)使用年限為50年。2結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求,進(jìn)行了建筑平面,立面及剖面設(shè)計(jì),其結(jié)構(gòu)平面見圖2。填充墻采用240MM厚的燒結(jié)空心磚砌筑。門為木門,門洞09M21M,12M21M,18M24M,30M27M,08M21M,窗為鋁合金窗,洞口尺寸為12M15M,18M24M,18M15M。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),樓板厚度取120MM梁截面高度按梁跨度1/121/8估算主梁H1/121/8L取B1/31/2H,且B200MM次梁H21/121/15L取B21/351/2H,且B200MM由此估算的梁截面尺寸見表1,表中還給出了各層梁,柱和板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。C35,C3022571,716MNFNFTC22431,314MNFNFTC表1梁截面尺寸(MM)及各層混凝土強(qiáng)度等級(jí)橫梁(BH)層次混凝土強(qiáng)度等級(jí)AB跨,CD跨BC跨縱梁BH次梁(BH)26C303005003004003006003004501C35300500300400350600300450由已知條件查表可知該框架結(jié)構(gòu)未超過30M,抗震等級(jí)為三級(jí),其軸壓比限值N09。各層的重力荷載代表值近似取15KN。則邊柱及中柱的負(fù)載面積7230M2M和72(62842)7257M。2由式A得各層柱截面面積為CNCF邊柱A42117683149022731MC中柱5635C如取柱截面為正方形,則邊柱和中柱截面長(zhǎng)度分別為421MM和526MM。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果并考慮其它因素,柱截面尺寸取值為底層柱600600MM,其它層柱550550M基礎(chǔ)選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深245M,基礎(chǔ)高10M??蚣芙Y(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1所示,取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線;梁軸線取至板底,26層柱高即層高取33M底層柱高度從基礎(chǔ)頂面算至一層樓底即H33045245100151取H51M11A橫向框架B縱向框架圖1框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖3重力荷載計(jì)算31屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面(不上人)30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層222603MKN三氈四油防水層04KN20厚水泥砂漿找平層20242240厚水泥蛭石保溫層370K100厚鋼筋混凝土板25251MN合計(jì)482KN15層樓面荷載8MM厚瓷磚地磚0552K100厚鋼筋混凝土板25510MN20MM厚硬性水泥砂漿找平層0022004002合計(jì)35K32屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值圖2結(jié)構(gòu)平面布置圖上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值202MKN樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值20屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值0552合計(jì)455K33梁、柱、墻、窗、門重力荷載計(jì)算梁,柱可根據(jù)截面尺寸,材料容重及粉刷等計(jì)算長(zhǎng)度上的重力荷載對(duì)墻,窗,門等可計(jì)算單位面積上的重力荷載。具體過程略,計(jì)算結(jié)果見表2。表2梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次構(gòu)件B/MH/MR/3KNG/1MKNLI/NKNGI/KI/邊橫梁030525105394542042552中橫梁0304251053151895103次梁03045251053545761632625縱梁0306251054736632998981801781柱060625110995136181764181764邊橫梁03052510539454524515092中橫梁03042510531518512699221061次梁03045251053545761636744縱梁030625105473665321258186柱0550552511083233369884298842注1表中為考慮梁柱的粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù);G表示單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載;N為構(gòu)件數(shù)量2長(zhǎng)度取凈長(zhǎng),柱長(zhǎng)度取層高。外墻為370MM厚砌塊,外墻面貼瓷磚(05)內(nèi)墻面為20MM厚抹灰,則外墻2MKN單位墻面重力荷載為254017305內(nèi)墻為240MM厚砌塊,兩側(cè)均為20MM厚抹灰,則內(nèi)墻單位墻面重力荷載為283224MKN木門單位面積重力荷載為02;MKN鋁合金窗單位面積重力荷載為04KN/M。2表3板重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值34重力荷載代表值集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值G為計(jì)算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載I代表值及上下各半層的墻柱等重量,計(jì)算G時(shí),各可變荷載的組合值按規(guī)范的規(guī)定采I用,屋面上的可變荷載均取雪荷載。重力荷載代表值G取結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和,各可變荷載組合值系數(shù)取為雪荷載055屋面活載21/KNM22/KNM按等效均布荷載計(jì)算的樓面活載053各層各質(zhì)點(diǎn)自重標(biāo)準(zhǔn)值墻梁板柱首層及標(biāo)準(zhǔn)層重力荷載代表值自重標(biāo)準(zhǔn)值05板重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載標(biāo)準(zhǔn)值頂層重力荷載代表值自重標(biāo)準(zhǔn)值055板重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值具體計(jì)算過程略,計(jì)算結(jié)果見圖3層數(shù)板面積GKN/IGK/IGKN/樓面76464430585615樓梯6484123110433696屋面82944455377395377395圖3重力荷載代表值(KN)4框架側(cè)移剛度計(jì)算41橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算梁的線剛度IBECIB/L。其中EC為混凝土彈性模量;L為梁的計(jì)算跨度;LB為梁截面慣性矩,本結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆式樓蓋,故考慮樓板的影響,對(duì)于中框架梁(T形截面),取IB20I0;對(duì)于邊框架梁(倒L形截面),取IB15I0;對(duì)于樓電梯間梁,取IBI0。其中I0為梁矩形部分的截面慣性矩。柱的線剛度ICECIC/H,其中IC為柱的截面慣性矩,H為框架柱的計(jì)算高度。橫向側(cè)移剛度計(jì)算方法如下。橫梁線剛度計(jì)算過程見表5CBII柱線剛度計(jì)算過程見表,4表4橫梁線剛度類別層次2MNECHB0MIL/MNLIEC/51LIC/02MNLIEC131510430060031251096000164101024610103281010邊橫梁26301030060031251060001561023510313101315104300400187109240024510103681010491010中橫梁26301030040016102400201030104010表5柱線剛度計(jì)算表CI層次/MHC/2NECMHB/4MIC/MNLIEC15100301046006001081010667101026330030105505507631069310柱的側(cè)移剛度D值按下式計(jì)算D,為柱的側(cè)移剛度修正系數(shù),可由表22所21HIC列公式計(jì)算。根據(jù)梁、柱線剛度比的不同,柱分為中框架中柱和邊柱,邊框架中柱和邊K柱以及樓梯間柱等。現(xiàn)以第2層B3柱的側(cè)移剛度計(jì)算為例,說明計(jì)算過程,其余柱的計(jì)算過程略,計(jì)算結(jié)果見表。第3層C3柱及其與其相連的梁的相對(duì)線剛度如圖375所示,圖4柱及梁的相對(duì)線剛度圖中數(shù)據(jù)取自表3和4,由表22可得梁柱線剛度比為K0319621K340CMNHIDC259310122表6中框架柱側(cè)移剛度D值()層次邊柱(14)中柱(14)IDKC1IDKC2ID6304501814057103034259325598462046019143361100362717258111210490401224912305416466402010表7邊框架柱側(cè)移剛度D值()MNA1,A27,D1,D17B1,B17,C1,C17層次KC1IKC2IDI6303401511078077028212381292642035015113060830292238413476010370371129509204814958105012表8樓梯間框架柱側(cè)移剛度D值()MND6,D13C6,C13層次KC1IKC2IDI63023010763605102015273458182023010763605502216800488721025033101550610431323246774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,I見下表9。表9框架各層層間側(cè)移剛度層次123456ID553796764744734928734928734928734928由表9可見07207,故該框架為規(guī)則框架。因?yàn)榭v向框架側(cè)移比橫21/D向縱向框架小,故不用驗(yàn)算縱向框架側(cè)移剛度橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算。5橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算51橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算511橫向自振周期計(jì)算結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移由式計(jì)算。KNIKTNIKJGIINIKGIUVV/U,計(jì)算過程見下表10表10結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移層次KNGI/KVGI/MNDII/MI/6880788880788734928120302651001640188242873492825629064100164028840687349283922653100164038857087349285292258210016404887348764744639172911147964603531255379610901090按式計(jì)算基本周期,其中的量綱為M,取07則T7UTUT066S7013512水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)方案中結(jié)構(gòu)高度不超過40M,質(zhì)量和剛度沿高度分布較均勻,變形以剪切型為主,故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按式IEQG850085(11479641001644880788)08550353124280015KN04586039MAX901TGKNGFEQEK01926542801因14T所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附,6541STG加地震系數(shù)230708781NN計(jì)算,即按KNF326056各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按式11NEKNJJIIFHGEKNF將上述和代入可得BEKFNJJII1689具體過程見表10。各樓層地震剪力按式,結(jié)果見表11NIKIFV表11各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表層次MHI/KNGI/MKNHI/JIHGKNFI/KVI/621688078819025051024341043410435183100164018330012023439523805664150100164015024600019232429112995311710016401171918801502533513833284100164084137760107180721564021511147964585461600751266816907各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖5。圖5樓層地震剪力513水平地震作用下的位移驗(yàn)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移分別按式()IUIUIUIJSJIDV1/和式U,計(jì)算過程見表11。表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移角。KNKU1IEHU/表12橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次NVI/MDI/I/MI/HI/IEH64104373492805898733001/567058056673492811492933001/2895411299573492816081533001/206331383373492819665533001/1684215640276474421345933001/154911690755379624624651001/2073由表12可見,最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層,其值為1/15491/550,滿足的要求,其中。HUE50/1HU514水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算以平面圖中軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例,說明計(jì)算方法其余框架內(nèi)力計(jì)算略??蚣苤思袅皬澗胤謩e按式和,計(jì)算,其中取SJIIJIJVD1YHMIJBIJHYVIJUIJ1IJD自表6,取自表9,層間剪力取自表11。各柱反彎點(diǎn)高度比Y按式IJD確定,其中由表查得。本計(jì)算中底層柱需考慮修正值,第2層321YYNNY柱需考慮修正值,其余柱均無修正。具體過程及結(jié)果見下表13。1和表13各層柱端剪力及彎矩計(jì)算邊柱中柱層次MHI/KNVIDIJ/1IIVKYBIM1I1ID2IVKYBIM2I633410437349281405792204502256852358259321701103035194736495338056673492814057184804503251982411625932340810304044996748433112995734928140572606045037532255775259324808103045714087273331383373492814057319704504547485803259325898103045875910705233156402764744143363555046050586658662717267381100501111811118151169075537961224940090490751533451111646653891230631731510169注表中M量綱為V量綱為。,MKNK梁端彎矩,剪力及柱軸力分別按下式計(jì)算;,1UIJBJIRLBLMI,1UIJBJIRLBRMI;式LV21KNILVN1其中梁線剛度取自表4,具體過程見表14。表14梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算邊梁中橫梁柱軸力層次LBMRBLBVLBMRBLBV邊柱N中柱N62358160160660204820482417076601047548013814601436488148812440682096367947757580260226058025802244835435662543902878286028091001710017248348716511793210614872060322211157111572492981038717869110977853960325314523148232412103136426719注1)柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。當(dāng)為左震時(shí),左側(cè)兩根柱為拉力,對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。2)表中M單位為KNM,V的單位為KN,N的單位為KN,L的單位為M。水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖如圖6所示。圖6水平地震作用下框架彎矩,梁端剪力及柱軸力圖52橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算521風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式。基本風(fēng)壓045由荷載規(guī)范第0ZSK02MKN73節(jié)查得(迎風(fēng)面)和(背風(fēng)面)。B類地區(qū),H/B204/576035,由80S50S荷載課本第四章風(fēng)荷載表410得04222210118645,6MKNTW由表49查得脈動(dòng)增大系數(shù)HIZZRZ4236011,得建筑風(fēng)振系數(shù)由式表15沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次MHI/I/ZZ11/MKNQ12/KQ6216100127714144680286751830847121313704307263841500697114013223906239231170542104812743461212028403891001206312619151510236100112529161786,風(fēng)壓高度變化系數(shù),脈動(dòng)影響系數(shù)。Z46803790634126912867329109517864517482017A風(fēng)荷載沿房屋高度的分布(單位)B等效節(jié)點(diǎn)、集中風(fēng)荷載(單位1MKNKN)圖7框架上的風(fēng)荷載取軸線橫向框架,其負(fù)載寬度為72M,由式得沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為Q根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度,,代入上式ZSZS24345027IHS由表規(guī)范查取可得各樓層標(biāo)高處的QZ,見下表14;QZ沿房屋高度的分布見圖7(A)荷載規(guī)范規(guī)定,對(duì)于高度大于30M且高寬比大于15的房屋結(jié)構(gòu),應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)來考慮風(fēng)壓脈Z動(dòng)的影響。本設(shè)計(jì)中房屋高度H216MV018三肢8100三支8150(060)3R1527447190V018三肢10100三支8100(060)ALB15809551100225三肢8100三肢8150(045)1R1679255110V0310三肢10100三肢10100(105)711梁的正截面受彎承載力計(jì)算梁在跨中截面正彎矩作用下按T形截面計(jì)算,梁在支座正彎矩作用下按T形計(jì)算,梁在支座處負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算;梁翼緣寬度取下列兩項(xiàng)中之小值/360/2FBLM,故翼緣寬度不受此限01501FH取2FM梁的有效高度H0跨中H050035465MM(16層)支座H050060440MM(16層)梁采用C35和C302257,716MNFNFTC22431,314MNFNFTC梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB335級(jí)鋼箍筋為HPB300級(jí),302MNFY270/YFNM這里取第一層AB跨梁為例,說明計(jì)算方法和過程判別T截面的類型跨中KNM10/21067210FCFFMBH6(465/2)1038MMAX26365KNM,故屬于第一類T型截面;622103531704SCFBH8S2101670465/183SCFYAM實(shí)配鋼筋425(),滿足要求。294SAM705支座KNM10/106710FCFFMBH6(4/2)130MMAX18654KNM,故屬于第一類T型截面;支座負(fù)彎矩按矩形截面計(jì)算支座A6221017017834SCFBH98S21040/5SCYAFM實(shí)配鋼筋425(),滿足要求。2164SAM19603支座B62210850174SCFMBH9S2100640/13SCFYAM實(shí)配425(),。21964SAM196402530滿足要求712梁斜截面受剪承載力計(jì)算AB跨0125725167304657190CVKNFBHKN梁端截面尺寸滿足要求。梁端加密區(qū)箍筋取4肢8100,箍筋用HPB300級(jí)鋼筋()2/YFM007125270634465821571SVTYVAFBHFHSKNK則加密區(qū)長(zhǎng)度取085M,非加密區(qū)箍筋取4肢8150,箍筋設(shè)置滿足要求。BC跨若梁端箍筋加密區(qū)取4肢10100,則其承載力為310716305127065281795KNK由于非加密區(qū)長(zhǎng)度較小,故全跨可按加密區(qū)配置72框架柱721剪跨比和軸壓比驗(yàn)算表31給出了框架柱各層剪跨比和軸壓比計(jì)算結(jié)果,其中剪跨比也可取。表02/HHN中的N都不應(yīng)考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)。由表31可見,各柱的剪跨比和軸壓比均和CVM,滿足要求。表31柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算柱號(hào)層次B/MM0H/MMCF2MNCMKCV/KNN/KN0HVMCBHFNC65505101436057247430528480200720382040200820452051V34234V78810V261069V37949V195836V236677007254101001324101500878板的設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)可把板分為六類,即A、B、C、和D見下圖所示602460AB3036036CD圖16板的區(qū)格圖81荷載設(shè)計(jì)值811活荷載280241MKNQ812恒荷載2754351KG82NQ216MK2412MKN813計(jì)算跨度1內(nèi)跨為軸線間距離CL,02邊跨為梁寬為凈跨,BBN814彎矩計(jì)算跨中最大正彎矩發(fā)生在活荷載為棋盤式布置時(shí),它可以簡(jiǎn)化為當(dāng)內(nèi)支座固支時(shí)作用下的跨中彎矩值與當(dāng)內(nèi)支座鉸支時(shí)作用下的跨中彎矩兩者之和。支座2/QG2/Q最大負(fù)彎矩近似按活荷載滿布求得,即內(nèi)支座固支時(shí),作用下的支座彎矩。本設(shè)計(jì)G中,樓蓋邊緣對(duì)支座的作用是為固定支座。所有區(qū)格按其位置與尺寸分為A、B、C、和D七類,計(jì)算彎矩時(shí),考慮泊松比的影響,取。20CVA區(qū)格板6055/3431772,按雙向板設(shè)計(jì)12/OL現(xiàn)以A區(qū)格計(jì)算為例,說明計(jì)算方法,其它區(qū)格的計(jì)算過程略。查鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(下冊(cè)),計(jì)算板的跨中彎矩,其中作用下查表111D,作用下查表111A板的支座2/QG2/Q負(fù)彎矩按作用下查表111D計(jì)算。QG(003670200076)()(008200200242)1M2QG1OL21OLQ003822612536300868414363469221MKN0007602003676125363(00242020082)1436322014946125363004061436319622100793()007937525363“1MGQ1OL27861KN005717525363566“221MKNB、C、D、區(qū)格計(jì)算與A類似,只是邊界條件與計(jì)算跨度有所不同。其中,作用下2/QB、C、D、區(qū)格板的跨中正彎矩分別查表混凝土結(jié)構(gòu)(下冊(cè))111B、111D、111C、111B、111D、111D,各區(qū)格的彎矩計(jì)算結(jié)果見表33。表33板的彎矩計(jì)算區(qū)格ABCD()1OL363362424()260556055363631/OL0600059506670661MKN4694071881612MKN1961550940717867753273301“7867753273302K5665572472471“MN566557247247815截面設(shè)計(jì)截面有效高度選用8和鋼筋作為受力鋼筋,則(短跨)方向跨中截面的1OL。MDCHO125102/1(長(zhǎng)跨)方向跨中截面的截面HC3D/273MM。2LOH支座截面處H均為81MM。0截面彎矩設(shè)計(jì)值所有區(qū)格不予折減。計(jì)算配筋量時(shí),區(qū)內(nèi)力臂系數(shù)為。截面設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果及實(shí)際950,YSSFHMAR配筋列于表34中。表34板的配筋計(jì)算截面0MH1KN12MAS配筋實(shí)配SA12M短邊方向814692908100503A區(qū)格長(zhǎng)邊方向731961358100503短邊方向814072528100503B區(qū)格長(zhǎng)邊方向731551068100503短邊方向811881168150335C區(qū)格長(zhǎng)邊方向73094658150335跨中D區(qū)格短邊方向8116998150335長(zhǎng)邊方向7307488150335AB815573458100503AD81332048100503BC813272028100503BB815573458100503CC短邊813272028100503CC長(zhǎng)邊812471528100503CD812471528100503DD81332048100503B邊支座817754808100503D邊支座812471508100503A邊支座長(zhǎng)邊815663508100503支座A邊支座短邊8178648681005039基礎(chǔ)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ),根據(jù)要求基礎(chǔ)埋深取D245M。91承載力計(jì)算及基礎(chǔ)底面積確定根據(jù)所給地質(zhì)條件查得基礎(chǔ)寬度和深度修正系數(shù),。先不考慮對(duì)地基0B1D寬度進(jìn)行修正,地基承載力特征值由計(jì)算5FMDAK而土的加權(quán)平均重度31609145/2178/MKN578046AFKPA911柱以柱為例進(jìn)行計(jì)算,中心荷載作用下基底面積A按下式計(jì)算2K0F2479A18318605AGMFD由于偏心距不大,所以基礎(chǔ)底面可按20增大,故取2420A12831M2M確定基礎(chǔ)底的長(zhǎng)度L和寬度B由L/B1220可取L6M,B4M基礎(chǔ)上方回填土重2045176KGDAKN偏心距即滿足。KKEM/F138/9056L0MINP基底壓力MAXIKKPEKPAAL最大基底壓力AX150KAPFKP最小基底壓力滿足要求,所以該截面符合要求。MIN4980K基底壓力AFG2716P578KPACZMD843基底附加壓力最大值0CZAP161420912B柱中心荷載作用下基底面積A按下式計(jì)算2K02F2846A53170AGMFD初選基礎(chǔ)底的長(zhǎng)度L和寬度B由L/B1220可取L8M,B6M地基承載力特征值最終修正值A(chǔ)AMDBAKKPFF67184503基礎(chǔ)上方回填土重2235KGAN偏心距即滿足KKEM/F4/06L0MINP基底壓力MAXIN179352628623511KKKPEKPAAL最大基底壓力AX79350KAPFKP最小基底壓力滿足要求,所以該截面符合要求。MIN16240K基底壓力AFG2846235P1690KPACZMAD17基底附加壓力最大值0CZAP24352492地基變形特征驗(yàn)算用規(guī)范法進(jìn)行計(jì)算921確定沉降計(jì)算深度A柱因存在相鄰荷載影響故不可按估算,應(yīng)按計(jì)算,4052BLZNN130BLZN即計(jì)算。B柱同A柱。MLZN602130922沉降計(jì)算沉降計(jì)算見表35923確定沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)A柱計(jì)算/SIISEA/10SIIIIEZPMA5查表得09。SB柱計(jì)算/SIISEA/10SIIIIEZPPA5查表得09。S924基礎(chǔ)最終沉降量A柱200MMSSMI1790B柱200MMI384滿足沉降要求。925局部?jī)A斜驗(yàn)算,滿足要求。03260173821LS926下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算持力層為粉質(zhì)粘土,其壓縮模量,下層粘土的壓縮模量,KPAES51KPAES52,因此可認(rèn)為不存在軟弱下臥層。301/21SE表35沉降計(jì)算柱號(hào)點(diǎn)號(hào)MZIL/BZ/BMI4IZ1IIZSIEP/0MISI/MSIN000113115508256255942559400208532237185079082925936650020876343215072523045811990020825449245069603410436460020876555275063863512310190020821661305061323740522820020847A柱7672033505670379895440020812790015000113111308919266392763900284205237134085631672403300284115343156081963524335710028410144917807843841631730028490555207541252834002848066122071724374924990028470767240686459622213002846287326065684794619840028456979280629649738179200284511085300604513416020028445B柱1191203305755234100002842849034001993基礎(chǔ)高度驗(yàn)算按照構(gòu)造要求,采用錐形基礎(chǔ),基礎(chǔ)砼強(qiáng)度采用C30下設(shè)100MM厚強(qiáng)度等級(jí)為C15的素混凝土墊層。931A柱圖17A基礎(chǔ)簡(jiǎn)圖抗沖切驗(yàn)算A柱基礎(chǔ)BH6M4M,2CCAB60MF143MP30/YFNM偏心距即滿足KKE/FG2184791605L0MINP基底壓力MAXIN1676498KKKEKPAPAL柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算初步選擇基礎(chǔ)高度H1000MM,6,4,06,TCCLBABM06HM232TMA因偏心受壓MAXNP取沖切力2MAXAX0026046157992CCLLBLFPAHHKN抗沖切力配筋長(zhǎng)邊方向6014981574981572NPKPA2604615902ICCMLABKNM2215877444NICCL62MAX159093AM選4016150()8SA短邊方向1657491572NPKPA284069572ICCMLABKNM221570234NICCL62MAX9570394AM選2016200()。SA932B柱30771432102356HPTMCFAFKN可以圖18BC基礎(chǔ)簡(jiǎn)圖基礎(chǔ)上方回填土重2045823KGDAKN偏心距即滿足。KKEM/F/6506L0MINP基底壓力MAXIN17935262842311KKKPEKPAAL柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算初步選擇基礎(chǔ)高度H1000MM,8,6,0,3,TCCLBAM06H2TMA因偏心受壓MAXNP取沖切力2AXAX002836179599406CCLLBLFPAHHKN抗沖切力30771431036HPTMCFAF可以配筋長(zhǎng)邊方向831590179501732NPKPA286027644ICCMLABKNM2217301984NICCL62MAX7094593AM選5016150()。10SA短邊方向179356922NPKPA2138061532744ICCMLABKNM22699NICCL6MAX10534359A2M選3016200()。0SA基礎(chǔ)ABC柱配筋見表34所示表34基礎(chǔ)配筋表柱號(hào)長(zhǎng)邊方向配筋短邊方向配筋長(zhǎng)邊2MAS短邊2ASA161501620080444022B、C161501620010055603310現(xiàn)澆板樓梯設(shè)計(jì)圖19樓梯平面圖樓梯均布活荷載Q202MKN101材料選用混凝土采用C30()2314FC鋼筋當(dāng)時(shí),選用HPB300級(jí)鋼筋MD10當(dāng)時(shí)選用HRB335級(jí)鋼筋2102樓梯板的計(jì)算1021確定板厚梯段板的厚度為取MLH1030MH1201022荷載計(jì)算取1寬板計(jì)算樓梯斜板的傾斜角MCOS04825ARCTN3015ARCT8760A恒荷載踏步重1062513MKN斜板重1420876120厚找平層MMKN620350恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值15GK恒荷載設(shè)計(jì)值1326702KND活荷載標(biāo)準(zhǔn)值1MQK活荷載設(shè)計(jì)值18241D總荷載10KNQGDD1023內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度ML30跨中彎矩122003161MKNLQMD1024配筋計(jì)算(

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