1、第1章 工程概況及設(shè)計(jì)依據(jù)1.1工程概況 建筑概況建設(shè)單位：菏澤市某公司建筑地點(diǎn)：菏澤市建筑功能：職工宿舍樓建筑規(guī)模：建筑面積為3878m2，層數(shù)為4層，建筑高度為15.0m，層高均為3.6m建筑耐火等級(jí)：二級(jí)屋面防水等級(jí)：三級(jí)設(shè)計(jì)使用年限50年 結(jié)構(gòu)概況安全等級(jí)：二級(jí)結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度：7度，抗震設(shè)計(jì)分組：二組，加速度值為0.10 g，場地周期0.35S抗震類別為丙類，框架抗震等級(jí)為級(jí)結(jié)構(gòu)材料：梁、板、柱混凝土均采用C30，梁柱主筋采用HRB400，板的受力筋采用HRB400，箍筋均采用HRB335 設(shè)計(jì)資料1.1.3.1 氣象資料（1）海拔高度4.8m，基本雪

2、壓，基本風(fēng)壓。（2）冬季采暖室外空氣計(jì)算溫度5，夏季通風(fēng)室外空氣計(jì)算溫度為25，（3）風(fēng)向：夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)；冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。（4）降雨量：全年降雨量655mm，每小時(shí)降雨量120mm。1.1.3.2.工程地質(zhì)資料場地類別為類，地面粗糙度為B類，場地內(nèi)土層分布以及承載力特征值如下表: 表1-1 土層分布及承載力 土層厚度土質(zhì)地基承載能力特征值/kPa1.5素填土02.4粉質(zhì)粘土1701.2粉質(zhì)粘土混角礫2401.00粉砂巖強(qiáng)分化帶3001.2設(shè)計(jì)依據(jù)1.2.1建筑設(shè)計(jì)該建筑根據(jù)使用性質(zhì)、建設(shè)規(guī)模與標(biāo)準(zhǔn)的不同，確定各類用房。宿舍建筑由居室、陽臺(tái)、管理室、公共活動(dòng)室等組成。該宿舍建筑根據(jù)

3、使用要求、用地條件、結(jié)構(gòu)選型等情況按建筑模數(shù)選擇開間和進(jìn)深，確定了建筑平面，提高使用面積系數(shù)，并留有發(fā)展余地?？紤]到該建筑的公共性及使用人群，對(duì)其構(gòu)件尺寸作相應(yīng)調(diào)整以及安全疏散通道，宿舍建筑的防火設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50045-95（2005年版）等有關(guān)規(guī)定。該工程要求功能分區(qū)明確，布局合理，采光充足，通風(fēng)良好，對(duì)窗的面積等都予以考慮。1.2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)相關(guān)的規(guī)范和規(guī)程1建筑施工圖混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001（2010版）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB5000

4、9-2001（2006版）高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程（JGJ 3-2002）國家頒布相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件和地方政府的有關(guān)規(guī)定建設(shè)單位與委托單位的基本要求2相關(guān)文件3建設(shè)單位和委托單位的具體要求 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)、房屋的使用功能和建筑設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行了建筑平面，立面和剖面設(shè)計(jì)，該建筑物共4層，層高均為3.6米，女兒墻高為0.6米。其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面、立面和剖面圖分別見建筑圖。第2章 結(jié)構(gòu)布置及框架計(jì)算簡圖2.1構(gòu)件尺寸初估根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用功能及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)平面布置圖見圖2.1（見下頁）。主體結(jié)構(gòu)共4層，層高均為3.6米，女兒墻高為1.3米。外墻及內(nèi)墻填充墻均采用加氣混凝土砌塊。

5、門為鋁合金門及木門，窗為鋁合金窗，樓蓋及屋蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。主梁的截面尺寸按1/15 1/10進(jìn)行估算。各層梁板柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度為： ，。 框架梁截面：(以軸線框架為計(jì)算框架)梁高：邊跨（A、D軸懸挑部分：）中跨（BC跨）：中跨（AB跨）：邊跨，中跨梁高都取為650mm，寬取300mm。同理，次梁高取450mm，寬取250mm；懸挑梁（即陽臺(tái)梁）、陽臺(tái)梁，高取300mm，寬取200mm。 框架柱截面 柱的截面尺寸采用軸壓比來進(jìn)行控制，該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，其軸壓比限值；各層的重力荷載代表值近似取。由圖可知邊柱及中柱的負(fù)載面積為和。由式，其中來確定柱的截面面積，

6、則可得柱截面面積為：邊柱 中柱 取柱截面為正方形，并根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮柱距等其他因素，本設(shè)計(jì)底層柱截面尺寸取，其他層柱截面尺寸取。根據(jù)簡明鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊中規(guī)定，雙向板厚度控制在短方向跨度的1/401/50，單向板厚度可按照1/301/35 ，據(jù)此確定樓面板和屋面板得厚度均取為100mm。2.2 框架計(jì)算簡圖的確定該結(jié)構(gòu)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二樓樓面，室內(nèi)外高差為450mm，基礎(chǔ)頂面至室外地坪取為950mm，故底層柱高為5000mm，其余層柱高為3600mm。由此可繪制出框架簡圖見圖2.2。圖2.2 橫向框架計(jì)算簡圖2.3梁柱線剛度的計(jì)算由

7、于樓面板與框架梁一起澆搗，對(duì)于中框架梁慣性矩取,邊框架梁慣性矩取。邊跨梁（懸挑梁）： 中跨梁（BC跨梁）：中跨梁（AB、CD跨梁）：底層柱：二四層各柱：圖2.3 框架梁柱的線剛度（單位）2.4 框架抗側(cè)剛度抗側(cè)剛度采用D值法計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表2.1、2.2。表2.1 橫向框架底層抗側(cè)剛度計(jì)算（單位）構(gòu)件名稱 （）A、D軸柱0.4735.277B、C軸柱0.7447.71表2.2 橫向框架二四層抗側(cè)剛度計(jì)算（單位）構(gòu)件名稱 （）A、D軸柱0.4405.91B、C軸柱0.5917.935第3章 水平荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算3.1 橫向水平地震作用下框架的側(cè)移與內(nèi)力計(jì)算 結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重的計(jì)算 其中結(jié)

8、構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓上、下各半層層高范圍內(nèi)（屋面處取頂層一半）的結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重。 1. 恒載計(jì)算（1）屋面40厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 三氈四油防水層 0.420厚水泥砂漿找平層 80厚礦渣水泥保溫層 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層 20厚石灰砂漿抹灰層 合計(jì)： 5.68（2）普通樓面小瓷磚面層： 0.55100厚現(xiàn)澆板： 20厚石灰砂漿抹灰層： 合計(jì)： 3.39（3）走廊地面20 厚1：2 水泥砂漿壓實(shí)趕光： 0.65素水泥漿一道100厚現(xiàn)澆板： 20厚石灰砂漿抹灰層： 合計(jì)： 3.49（4）宿舍衛(wèi)生間地面小瓷磚面層： 0.5520厚水泥砂漿找平層： 油氈防水層（8層做法）： 0.4水泥砂漿1%找平

9、至最薄處20厚： 100厚現(xiàn)澆板： 20厚石灰砂漿抹灰層： 合計(jì)： 4.59（5）陽臺(tái)地面20厚水泥砂漿面層： 水泥砂漿1%找坡至最薄處20厚： 100厚現(xiàn)澆板： 20厚石灰砂漿抹灰層： 合計(jì)： 3.64（6）梁自重 1）自重： 抹灰： 合計(jì)： 5.043 2） 自重： 抹灰： 合計(jì)： 2.362 3）自重： 抹灰： 合計(jì)： 1.14（8）墻自重 1）不帶門窗的外墻底部砌三皮、頂部斜砌兩皮共五皮灰砂磚： 粉煤灰輕渣空心砌塊： 20厚水泥砂漿找平層: 聚苯乙烯保溫層：（略） 20厚石灰砂漿粉刷層（共兩層）： 合計(jì)： 8.794 2）內(nèi)墻粉煤灰輕渣空心砌塊： 20厚石灰砂漿粉刷層（共兩層）： 合計(jì)

10、： 7.67 3）衛(wèi)生間內(nèi)墻 粉煤灰輕渣空心砌塊： 20厚石灰砂漿粉刷層（共兩層）： 合計(jì)： 3.806 4）女兒墻粉煤灰輕渣空心砌塊： 20厚抹灰層 ： 20厚石灰砂漿粉刷層（共兩層）： 合計(jì)： 3.28 5）陽臺(tái)墻粉煤灰輕渣空心砌塊： 20厚抹灰層 ： 合計(jì)： 2.86（1）屋面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 （見下） （2）標(biāo)準(zhǔn)層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層的墻重為： （3） 底層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算： 2. 活載計(jì)算查荷載規(guī)范可得活荷載數(shù)值如下表：表3.1 活荷載取值表 不上人屋面0.5樓面2.0陽臺(tái)2.5（1）屋頂活荷載計(jì)算 （2）樓面活荷載計(jì)算 重力荷載代表值計(jì)算 屋面處重力荷載

11、代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重+0.5雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 樓面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重+0.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面處： 標(biāo)準(zhǔn)層樓面處： 底層樓面處：集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值Gi如下圖圖3.1 重力荷載代表值 樓層抗側(cè)剛度D和結(jié)構(gòu)基本自振周期的計(jì)算 （1）樓層抗側(cè)剛度按照第二章中計(jì)算框架抗側(cè)剛度的方法計(jì)算出全部橫向框架的抗側(cè)剛度，每層各個(gè)框架柱的抗側(cè)剛度之和就是樓層的抗側(cè)剛度，本建筑的樓層抗側(cè)剛度如下：表3.2 橫向一五層抗側(cè)剛度層次樓層抗側(cè)剛度(kN/m)一623376二664560三664560四664560由3.2中可以得到底層結(jié)構(gòu)樓層的抗側(cè)剛度/二層結(jié)構(gòu)樓層的抗側(cè)剛度=0.938&

12、gt;0.7故該框架為規(guī)則框架。（2）結(jié)構(gòu)基本自振周期的計(jì)算用假想位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)的基本自振周期，計(jì)算公式為： 現(xiàn)列表計(jì)算假想頂點(diǎn)位移:根據(jù)上面算出的各樓層的重力荷載代表值Gi，采用假想頂點(diǎn)位移法，計(jì)算出結(jié)構(gòu)的假想頂點(diǎn)側(cè)移，計(jì)算過程見表3.3。表3.3 假想位移計(jì)算結(jié)果層次四930793076645600.01400.1277三9135184226645600.02320.1137二9135275576645600.03500.0905一9855374126233760.05550.0555考慮填充墻對(duì)框架自振周期影響的折減系數(shù)，框架結(jié)構(gòu)取0.60.7，該框架取系數(shù)為 =0.8結(jié)構(gòu)的自振周期為（

13、3）多遇水平地震作用的計(jì)算抗震設(shè)防烈度為7度，場地類別類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，查規(guī)范可知： 結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下列公式計(jì)算：式中 FEk結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值； 1相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期T1的水平地震影響系數(shù)； Geq計(jì)算地震作用時(shí)，結(jié)構(gòu)等效總重力荷載的代表值；計(jì)算地震作用時(shí)，結(jié)構(gòu)的總重力荷載代表值，為各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值之和。由于，故式中：衰減系數(shù)，在的區(qū)間取為0.9 阻尼調(diào)整系數(shù)，除有專門規(guī)定外，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05， 相應(yīng)的=1.0各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為： 各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算過程如下表： 表3.4 的計(jì)算層次四930715.8147050.6386

14、333.61391.9三913512.21114471054.7二91358.678561743.5一98555.049275466.3（4） 水平地震力的分配及框架側(cè)移驗(yàn)算 將樓層的水平地震力按照抗側(cè)剛度分配到計(jì)算框架上，然后進(jìn)行框架的側(cè)移驗(yàn)算，水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移按來算，其計(jì)算過程如表3.5。 表3.5 水平地震力的分配以及框架的側(cè)移驗(yàn)算層次層間剪力Vi（KN）層間剛度Di（N/mm）層間位移（mm）頂點(diǎn)位移ui （mm）層高h(yuǎn)i（mm）層間轉(zhuǎn)角e41391.96645602.09 16.47 36001/172232446.66645603.71 14.38 36001/97

15、123190.16645604.80 10.67 36001/75013656.46233765.87 5.8750001/852 表3.5中可知：最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層，其值為1/750，遠(yuǎn)小于建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范規(guī)定的位移極限值e=1/550，而且結(jié)構(gòu)定點(diǎn)位移與總高度之比1/935 小于1/550，因此結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移滿足要求。 3.1.4 水平地震荷載載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算1.左震荷載計(jì)算當(dāng)橫向地震水平作用在一榀框架時(shí)，按照該榀框架的修正后的抗側(cè)剛度與整個(gè)樓層的抗側(cè)剛度之比來分配，即可得一榀框架在整個(gè)樓層處所受的橫向地震水平作用fi即 則：水平地震荷載的作用在框架的左側(cè)見圖3.1。圖3

16、.1 地震荷載作用在框架的左側(cè) 將上述的荷載導(dǎo)入力學(xué)求解器，可以得到在橫向水平地震荷載用下的內(nèi)力值M，V，N（a）框架彎矩圖（）（b）框架剪力力圖（）（c）框架軸力圖（）圖3.2 水平地震荷載作用在框架左側(cè)內(nèi)力圖2.右震計(jì)算還要考慮橫向水平地震作用在框架的右側(cè)時(shí)，所承受的內(nèi)力。則：水平地震荷載的作用在框架的右側(cè)見圖3.3圖3.3 地震荷載作用在框架的右側(cè)將上述的荷載導(dǎo)入力學(xué)求解器，可以得到在橫向水平地震荷載用下的內(nèi)力值M，V，N見圖3.4 （a）框架彎矩圖（）（b）框架剪力圖（）（b）框架軸力圖（）圖3.4 水平地震荷載作用在框架右側(cè)內(nèi)力圖3.2 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移的計(jì)算3.2

17、.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算橫向水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：式中：Z 高度出的風(fēng)振系數(shù)；風(fēng)荷載體型系數(shù)，迎風(fēng)面為0.8，背風(fēng)面為-0.5；風(fēng)壓高度變化系數(shù)；基本風(fēng)壓，地面粗糙度為B類。建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范中7.4.1規(guī)定，對(duì)于高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋和基本自振周期T1大于0.25s的各種高聳結(jié)構(gòu)以及大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)，均應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)發(fā)生順風(fēng)向風(fēng)振的影響。由于本工程的建筑高度為15.0m<30m，故可以不考慮脈動(dòng)風(fēng)壓的影響，取=1.0。則風(fēng)荷載的計(jì)算過程見表3.6。表3.6 風(fēng)荷載計(jì)算表層數(shù)Z（mm）zS（m2）q1 （KN）q2 （KN）414.851.131.02

18、2.328.075.04311.251.041.025.928.635.3927.651.001.025.928.295.1814.051.001.042.1213.488.42注：q1=zzs1S q2=zzs2S s1=0.8 s2=0.5由于建筑迎風(fēng)面受力為指向建筑面，背面受力為背立建筑面，故建筑的橫向風(fēng)荷載為q1+ q23.2.2 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移的計(jì)算(1)水平風(fēng)荷載作用下框架的層間間側(cè)移按下式計(jì)算： 式中： 第j層的總剪力標(biāo)準(zhǔn)值 第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和 第j層層間側(cè)移 第一層的側(cè)移值求出來以后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層及以下各層層間側(cè)移之

19、和。頂點(diǎn)側(cè)移是所有層層間側(cè)移之和?？蚣茉陲L(fēng)荷載作用下側(cè)移計(jì)算見表3.7。 表3.7 風(fēng)荷載作用下層間側(cè)移的計(jì)算層數(shù)F（KN）V（KN）Di（N/mm）層間位移（mm）頂點(diǎn)位移ui （mm）層高h(yuǎn)i（mm）層間轉(zhuǎn)角e477.9877.986645600.121.38 36001/30000392.28170.266645600.261.2636001/13846288.742596645600.391.00 36001/92301144.19403.196233760.610.61 50001/8196(2)側(cè)移驗(yàn)算由表3.7可知，樓層最大層間位移與層高之比為，小于，故框架的抗側(cè)剛度滿足要求。3

20、.2.3 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算過程同地震荷載。1.水平風(fēng)荷載的作用在框架的左側(cè)見圖3.5。圖3.5 橫向風(fēng)荷載作用在框架的左側(cè)將上述的荷載導(dǎo)入力學(xué)求解器，可以得到在橫向水平風(fēng)荷載用下的內(nèi)力值M，V，N見圖3.6（a）框架彎矩圖（）（b）框架剪力圖（）（c）框架軸力圖（）圖3.6 水平風(fēng)荷載作用在框架左側(cè)內(nèi)力圖2. 1.水平風(fēng)荷載的作用在框架的右側(cè)見圖3.7還要考慮橫向橫向風(fēng)荷載作用在框架的右側(cè)時(shí)，所承受的內(nèi)力。則：水平風(fēng)荷載的作用在框架的右側(cè)見圖3.7圖3.7 橫向風(fēng)荷載作用在框架的右側(cè)將上述的荷載導(dǎo)入力學(xué)求解器，可以得到在橫向水平風(fēng)荷載用下的內(nèi)力值M，V，N見圖3.8（a）框架彎矩圖（

21、）（b）框架剪力圖（）（c）框架軸力圖（）圖3.8 水平風(fēng)荷載作用在框架右側(cè)內(nèi)力圖第4章 豎向荷載下框架內(nèi)力計(jì)算4.1 橫向框架內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元取軸框架KJ-2進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為4.5m，如圖4.1、如圖4.2所示。直接傳給該框架的樓面荷載，如圖水平陰影線所示，計(jì)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荷載的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線和柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。圖4.1 標(biāo)準(zhǔn)層橫向框架的計(jì)算單元圖4.2 頂層橫向框架的計(jì)算單元 荷載計(jì)算 1) 恒荷載計(jì)算：圖4.3 頂層梁上作用的恒載對(duì)于4層：如圖4.3所示，代表橫梁

22、自重為均布荷載；，分別為邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的橫荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，如下：集中力矩： 圖4.4 標(biāo)準(zhǔn)層梁上作用的恒載對(duì)于13層：如圖4.4所示，包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載，其他荷載計(jì)算方法同第4層。； ； ，分別為邊縱梁，中縱梁直接傳給柱的恒荷載，它包括梁自重、樓板重等的重力荷載。 集中力矩： 2）活荷載計(jì)算：活荷載作用下各層框架梁上的荷載：對(duì)于4層：如圖4.5所示圖4.5 頂層梁上作用的活載 同理，在屋面雪載作用下： 對(duì)于13層：如圖4.6所示圖4.6 標(biāo)準(zhǔn)層梁上作用的活載 以上計(jì)算匯總見表4.1和4.2。層次45.0435.0431.1420.45

23、無25.7451.8879.50無5.197.911312.715.0434.012.218.2613.9367.3852.4575.656.747.67表4.1 橫向框架恒載匯總表表4.2 橫向框架活載匯總表層 次41.8無1.352.973.51無0.30.354(雪)1.08無0.811.782.1無0.20.21137.23.65.411.888.19.181.20.92恒荷載作用圖4.2 豎向荷載下框架的內(nèi)力計(jì)算恒載作用下內(nèi)力見圖4.7。（a）恒荷載作用下框架的彎矩圖（單位）（b）恒荷載作用下框架的剪力圖（單位kN）（c）恒荷載作用下框架的軸力圖（單位kN）圖4.7 恒荷載作用下框架

24、的內(nèi)力圖活載作用下內(nèi)力見圖4.8。（a）活荷載作用下框架的彎矩圖 （單位）（b）活荷載作用下框架的剪力圖（單位kN）（c）活荷載作用下框架的軸力圖（單位kN）圖4.8 活荷載作用下框架的內(nèi)力圖第5章 內(nèi)力組合5.1 框架梁的內(nèi)力組合5.1.1 橫向框架的內(nèi)力組合的方法1非抗震組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合： 由永久荷載效應(yīng)控制的組合：2抗震組合： 5.1.2橫向框架梁的內(nèi)力組合1.內(nèi)力組合：按上述的內(nèi)力組合方法，查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范可得到基本組合的荷載分項(xiàng)系數(shù)； 永久荷載的分項(xiàng)系數(shù) ：對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.2(豎向荷載有利時(shí)取1.0)；對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.35； 可變

25、荷載的分項(xiàng)系數(shù) ：取1.4； 組合值系數(shù) ：活荷載的組合值系數(shù)取0.7； 風(fēng)荷載的組合值系數(shù)取0.6； 重力荷載分項(xiàng)系數(shù) ：取1.2（豎向荷載有利時(shí)取1.0）；水平地震作用分項(xiàng)系數(shù)：取1.3。則橫向框架梁的內(nèi)力組合有：（分別為左、右風(fēng)荷載的內(nèi)力）（分別為左、右風(fēng)荷載的內(nèi)力）（分別為左、右風(fēng)荷載的內(nèi)力） （分別為左、右地震荷載的內(nèi)力）（分別為左、右地震荷載的內(nèi)力）（分別為左、右風(fēng)荷載的內(nèi)力） 則框架梁的內(nèi)力組合見附表1。5.2 強(qiáng)剪弱彎的計(jì)算查建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算要點(diǎn)，一、二、三級(jí)的框架梁和抗震墻的連梁，其梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整：，式中： 梁端組合剪力的設(shè)計(jì)值； 梁的凈跨； 梁重力

26、荷載代表值作用下，按簡支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值； 分別為梁的左右端反時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值； 梁端剪力增大系數(shù)，一級(jí)可取1.3，二級(jí)可取1.2，三級(jí)可取1.1，本工程為三級(jí)框架，取1.1。下面以一層梁的BC跨為例計(jì)算，說明梁的強(qiáng)剪弱彎的計(jì)算過程。并規(guī)定，梁的下部受拉為正，上部受拉為負(fù)。BC的凈跨為從所有的組合中選出B左支座的彎矩絕對(duì)值最大的組合及對(duì)應(yīng)的C支座的彎矩值，C支座的彎矩絕對(duì)值最大的組合對(duì)應(yīng)的B右支座。左震：右震：將上述數(shù)值代入公式 可以得到： 5.3 橫向框架柱的內(nèi)力組合1.內(nèi)力組合：按上述的內(nèi)力組合方法，查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范可得到基本組合的荷載分項(xiàng)系數(shù)， 永久荷載的分項(xiàng)

27、系數(shù) ：對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.2（豎向荷載有利時(shí)取1.0）；對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.35； 可變荷載的分項(xiàng)系數(shù) ：取1.4； 組合值系數(shù) ：活荷載的組合值系數(shù)取0.7； 風(fēng)荷載的組合值系數(shù)取0.6； 重力荷載分項(xiàng)系數(shù) ：取1.2（豎向荷載有利時(shí)取1.0）；水平地震作用分項(xiàng)系數(shù)：取1.3。則橫向框架柱的內(nèi)力組合有：（分別為左、右風(fēng)荷載的內(nèi)力）（分別為左、右風(fēng)荷載的內(nèi)力）（分別為左、右風(fēng)荷載的內(nèi)力） （分別為左、右震荷載的內(nèi)力）（分別為左、右震荷載的內(nèi)力）（分別為左、右震荷載的內(nèi)力） 則框架柱的內(nèi)力組合見附表2、3、4、5。5.4 框架柱柱端彎矩組合設(shè)計(jì)值的調(diào)整在考慮抗震

28、的組合時(shí)，為了滿足強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)，將柱端的彎矩進(jìn)行調(diào)整。且建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，一、二、三、四級(jí)框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱的節(jié)點(diǎn)外，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求：。式中：節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或反時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值，可按彈性分析分配；節(jié)點(diǎn)左右梁端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和；框架柱端彎矩的增大系數(shù)；對(duì)框架結(jié)構(gòu)，一、二、三、四級(jí)可分別取1.7,1.5,1.3,1.2；本工程為三級(jí)框架，取1.3。表5.1柱軸壓比計(jì)算表層數(shù)BCNfcAnNfcAn4 229.03 14.30 250000 0.06 239.3

29、1 16.70 250000 0.06 3 527.81 14.30 250000 0.15 505.04 16.70 302500 0.10 2 840.89 14.30 250000 0.24 764.03 16.70 302500 0.15 1 1166.45 14.30 360000 0.23 1076.00 16.70 360000 0.18 n，為框架柱的軸壓比，即本框架只有一二層的柱應(yīng)符合上式要求。下面以B柱的一層柱頂計(jì)算為例，來說明框架柱柱端彎矩組合設(shè)計(jì)值的調(diào)整的計(jì)算過程。并規(guī)定，柱的右側(cè)受拉為正，左側(cè)受拉為負(fù)。從梁的內(nèi)力組合中（抗震組合），可以分別得到梁在左震和右震情況下，梁

30、端的彎矩設(shè)計(jì)值較大值為Mb=-385.11KN·m（左震），則查柱的內(nèi)力組合中，左震對(duì)應(yīng)的柱的彎矩為M上=189.11， M下=-356.26 KN·m。 則：該柱柱端彎矩滿足上式要求，即柱端彎矩設(shè)計(jì)值不用調(diào)整。經(jīng)計(jì)算，二層C、三層B柱、C柱均不需調(diào)整。第6章 截面設(shè)計(jì)6.1 框架梁 設(shè)計(jì)資料梁、柱內(nèi)縱筋選用HRB400級(jí)鋼箍筋選用HPB235級(jí)鋼筋混凝土強(qiáng)度C30（，）梁、柱保護(hù)層厚度取35mm，。 正截面設(shè)計(jì)及計(jì)算梁跨中處下部受拉時(shí)，按T形截面設(shè)計(jì)；梁支座處上部受拉時(shí)，按矩形截面計(jì)算。（一層梁計(jì)算）、BC跨梁跨中（按T型截面計(jì)算）翼緣計(jì)算寬度按跨度考慮時(shí)，（為最小的翼緣

31、計(jì)算寬度）按梁間距考慮時(shí)，按翼緣厚度考慮時(shí)， ，此種情況不起控制作用。故取取。梁內(nèi)縱向鋼筋采用HRB400級(jí)鋼筋（），。 判斷截面類型： >M=181.58為第一類T形截面。 實(shí)配320，（），且<2.5%，滿足要求。 AB跨梁支座將下部跨間的320鋼筋伸入支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋（），再計(jì)算相應(yīng)的受拉鋼筋，即支座A下部：<說明有富裕，且不屈服，可近似取實(shí)取522。支座上部實(shí)取520，且>55ft/fy， 滿足要求。A支座右側(cè)，為懸挑梁，上部受拉，按矩形截面計(jì)算：<選用216，（）。且<2.5%，滿足要求。 梁斜截面受剪承載力計(jì)算AB跨故截面尺寸滿足要求。

32、由抗震規(guī)范有梁端箍筋加密區(qū)箍筋間距應(yīng)滿足取梁端加密區(qū)箍筋四支箍 加密區(qū)長度應(yīng)滿足取非加密區(qū)箍筋取則，箍筋設(shè)置滿足要求。BC跨梁端加密區(qū)取8100,箍筋用HRB335級(jí)鋼筋，則其承載力為：由于AB跨的凈距較小，非加密區(qū)長度較小，可全長加密。懸挑梁梁端加密區(qū)取8100,箍筋用HRB335級(jí)鋼筋，則其承載力為：加密區(qū)長度應(yīng)滿足取非加密區(qū)箍筋取6.2 框架柱 設(shè)計(jì)資料各層均采用C30的混凝土，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度：；縱筋HRB400，；箍筋HRB335，。截面尺寸底層為600×600mm、其他層為500×500mm。柱的計(jì)算長度及公式頂層：中間層：底層：計(jì)算參數(shù)1、 2、 或20mm取大者3

33、、 4、 當(dāng)>1時(shí)取1.05、 當(dāng)<15時(shí)取1.06、 7、8、 9、邊柱 中柱10、 11、 當(dāng)屬于大偏心受壓情況，小于時(shí)為小偏心情況。對(duì)稱配筋大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算鋼筋數(shù)量：當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 按不對(duì)稱配筋計(jì)算。公式如下：對(duì)稱配筋小偏心受壓構(gòu)件計(jì)算鋼筋數(shù)量：取 當(dāng)時(shí)，剪跨比及軸壓比的驗(yàn)算表6.1給出了框架柱各層剪跨比和軸壓比計(jì)算的結(jié)果，其中剪跨比也可取，注意表中的和N都不應(yīng)考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)，由表6.1可見，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。表6.1 柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算柱號(hào)層次/mm/mm/B450046014.3129.2563.86 167.554.40>20.07&l

34、t;0.9350046014.3174.6998.07 388.394.40>20.147<0.9160056014.3365.54123.62 337.954.0>20.33<0.9C450046014.3156.3884.90 168.184.1>20.053<0.9350046014.3218.22129.75 335.054.1>20.152<0.9160056014.3403.98149.20 627.025.2>20.186<0.9 柱正截面承載力計(jì)算以一層B軸柱的計(jì)算為例。根據(jù)B柱內(nèi)力組合表，將支座中心處的彎矩?fù)Q算至支座

35、邊緣并與柱端組合彎矩的調(diào)整值比較后，選出最不利內(nèi)力進(jìn)行配筋計(jì)算。B節(jié)點(diǎn)左右梁端彎矩： B節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩： ； 在節(jié)點(diǎn)處將其按彈性分配給上下柱端，即, 及相應(yīng)的的組合時(shí)取40mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者之較大者，故取。柱的計(jì)算長度按公式 ，考慮撓度的二階效應(yīng)對(duì)偏心矩的影響。（?。┤?duì)稱配筋為大偏心情況。 按及相應(yīng)的的組合時(shí)與及相應(yīng)的的組合時(shí)取值相同，不再計(jì)算。按及相應(yīng)的M計(jì)算此內(nèi)力為非抗震組合下的情況，且無水平荷載效應(yīng)，故不必進(jìn)行調(diào)整， 取， 為小偏心受壓情況。，按上式計(jì)算應(yīng)滿足N>及，且故按構(gòu)造配筋，且應(yīng)滿足，單側(cè)配筋率，。選420，滿足要求。 柱斜截面受剪承載力計(jì)算以一層B軸

36、柱為例。上柱柱端彎矩設(shè)計(jì)值對(duì)三級(jí)抗震等級(jí)，柱底彎矩設(shè)計(jì)值：=1.15×364.4=419.06 則框架柱剪力設(shè)計(jì)值V=1.2×(254.23+419.06)/4.5=179.54kN 滿足要求。（?。┢渲休^大的柱下端值，而且，不考慮，故查得的值除以0.85的抗震調(diào)整系數(shù)，按表查得的值除以0.85的抗震調(diào)整系數(shù)。與相對(duì)應(yīng)的軸力：取 故按構(gòu)造配置箍筋。柱端加密區(qū)的箍筋采用410100，由表6.1可知柱的軸壓比為0.186，查表得，則最小體積配筋率： 取410，則。根據(jù)構(gòu)造要求，取加密區(qū)為 410100，上柱端加密區(qū)的長度按構(gòu)造取值，取柱截面尺寸、1/6柱凈高和550mm中的較大

37、者。故取800mm，下柱端柱根取1/3柱凈高，取1500mm非加密區(qū)應(yīng)滿足S<10d=220mm 取102006.2.4 框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)截面抗震驗(yàn)算以一層中節(jié)點(diǎn)的驗(yàn)算為例。以一層B柱的節(jié)點(diǎn)為例，由節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁的受彎承載力計(jì)算節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的剪力設(shè)計(jì)值，因節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的梁不等高，所以計(jì)算時(shí)取兩側(cè)的平均高度本框架為三級(jí)抗震等級(jí)：梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值梁截面的有效高度，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的梁截面高度不等時(shí)可取平均值梁受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離柱的計(jì)算高度，可采用節(jié)點(diǎn)上下柱反彎點(diǎn)之間的距離強(qiáng)節(jié)點(diǎn)系數(shù)，本工程取1.2節(jié)點(diǎn)左右梁端反時(shí)針或順時(shí)針方向組合彎矩設(shè)計(jì)值之和則剪力設(shè)計(jì)值根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范D.1

38、.2的有關(guān)規(guī)定本節(jié)點(diǎn)的梁的寬度為300，柱的截面寬度為600，所以梁的截面寬度等于柱截面寬度的1/2，節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的截面有效驗(yàn)算寬度正交梁的約束影響系數(shù)，本工程取1.0節(jié)點(diǎn)核 芯區(qū)的截面高度，可采用驗(yàn)算方向柱的截面高度 滿足要求節(jié)點(diǎn)核的受剪承載力計(jì)算對(duì)應(yīng)于組合剪力設(shè)計(jì)值的上柱組合軸向壓力較小值，其取值不應(yīng)大于柱的截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的乘積的50%，當(dāng)N為拉力時(shí)取0箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值核芯區(qū)有效驗(yàn)算寬度范圍內(nèi)同一截面驗(yàn)算方向箍筋的總截面面積箍筋間距本工程N(yùn)取一層柱底軸力N=777.68kN和的較小值，取N=777.68kN設(shè)節(jié)點(diǎn)配箍筋為410100第7章 樓梯計(jì)

39、算7.1 梯段板設(shè)計(jì)樓梯的開間為3.6m，進(jìn)深7.5m。一層至四層的層高為3.6m，設(shè)計(jì)為等跑樓梯。每跑均12級(jí)踏步，11個(gè)踏面，踏步尺寸為300m150mm，中間休息平臺(tái)尺寸為2000mm3600mm。采用板式樓梯，采用C30的混凝土，HRB400級(jí)鋼筋，樓梯的平面布置見圖7.1。取板厚h=120mm，約為斜長的1/30，板傾角，。取一米板寬為計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算。7.1.1 荷載計(jì)算梯段板荷載計(jì)算見表7.1，恒荷載分項(xiàng)系數(shù)為，活荷載分項(xiàng)系數(shù)。梯段板荷載計(jì)算表 表7.1荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m）恒荷載1：2 水泥砂漿三角形踏步混凝土斜板板底抹灰小記6.6活荷載2.0總荷載值。7.1.2 截面

40、設(shè)計(jì)板的水平計(jì)算跨度彎矩設(shè)計(jì)值板有效高度選配10200 分布筋每個(gè)踏步一根8。圖7.1 樓梯平面布置圖7.2 平臺(tái)板的設(shè)計(jì)荷載計(jì)算取平臺(tái)板后h=100mm，以一米寬平臺(tái)板為計(jì)算單元。平臺(tái)板的荷載計(jì)算見表7.2。表7.2 平臺(tái)板荷載計(jì)算表荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m）恒荷載1：2 水泥砂漿0.65100厚現(xiàn)澆板板底抹灰小記3.49 活荷載2.0總荷載設(shè)計(jì)值截面設(shè)計(jì)平臺(tái)板的計(jì)算跨度彎矩設(shè)計(jì)值選配8200，分布鋼筋為8200 7.3 平臺(tái)梁的設(shè)計(jì)荷載計(jì)算平臺(tái)梁的尺寸為200×400平臺(tái)梁的荷載計(jì)算見表7.3。表7.3 平臺(tái)梁荷載計(jì)算表荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m）恒荷載梁自重梁側(cè)粉刷平臺(tái)板

41、傳來梯段板傳來小記16.08活荷載荷載總設(shè)計(jì)值為截面設(shè)計(jì)(1) 正截面設(shè)計(jì) 梁的計(jì)算跨度彎矩設(shè)計(jì)值截面按倒L形截面計(jì)算梁的有效高度經(jīng)判別屬于第一類截面選配216，(2)斜截面設(shè)計(jì) 剪力設(shè)計(jì)值配雙肢箍，則斜截面承載力為 第8章 樓板設(shè)計(jì)8.1 荷載計(jì)算現(xiàn)選二層的左上角一塊板進(jìn)行計(jì)算，所選板的位置如圖8.1中陰影部分所示。圖8.1 計(jì)算樓板位置示意圖恒載標(biāo)準(zhǔn)值恒載設(shè)計(jì)值活載標(biāo)準(zhǔn)值活載設(shè)計(jì)值按彈性理論計(jì)算考慮活荷載不利組合 8.2 內(nèi)力計(jì)算板的計(jì)算簡圖如下圖：圖8.2 T板的計(jì)算圖形圖8.3 S板的計(jì)算圖形1. T板計(jì)算計(jì)算跨度： 按兩邊固定兩邊鉸支計(jì)算，查四邊固支矩形板在均布荷載作用下的彎矩?fù)隙认禂?shù)表有 跨中彎矩系數(shù)： 支座彎矩系數(shù)： 跨中彎矩： 支座彎矩： 2. S板計(jì)算計(jì)算跨度： 按鉸支單向板計(jì)算?？缰袕澗兀?.3 配筋計(jì)算 板一層到四層采用C30的混凝土，鋼筋均為HRB335的鋼筋。 ，1. T板配筋計(jì)算 選用8200 滿足要求長跨方向 選用8200 滿足要求支座截面處的配筋計(jì)算短跨方向 選用10200 滿足要求長跨方向 選用8200 滿