I伊川縣航龍塑業(yè)有限公司辦公樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)可分為建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。建筑設(shè)計(jì)：確定設(shè)計(jì)方案，在分析研究所給設(shè)計(jì)方案特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，完成建筑施工圖設(shè)計(jì)，繪制建筑物的平面圖、立面圖、剖面圖和部分構(gòu)造詳圖，編寫建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：完成結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)布置方案，選取有代表性的計(jì)算單元，確定計(jì)算簡(jiǎn)圖，計(jì)算荷載，進(jìn)行內(nèi)力分析與組合，并對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行截面設(shè)計(jì)；根據(jù)地質(zhì)資料，完成基礎(chǔ)選型、基礎(chǔ)平面布置和相應(yīng)設(shè)計(jì)計(jì)算。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面不僅考慮了風(fēng)荷載，也考慮了地震作用該設(shè)計(jì)建筑物采用近似“一”造型，外觀線條均勻流暢。該設(shè)計(jì)歷時(shí)12周，綜合運(yùn)用了大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識(shí)，如房屋建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、土力學(xué)、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等諸多書籍。關(guān)鍵詞：辦公樓，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，地震作用，框架計(jì)算ⅡOfficebuildingofYichuanCountyhangloThisgraduationdesigncanbedividedintotwoaspectsdesignandstructuredesischeme,researchinstitutebasedonthefeaturesofanalysisofthe,completetheconstructiondrawingdesign,drawingofthebuildingplan,elevation,sectionaldrawingandpartofthestructuraldetailsof,writearchitecturaldesign.Structuredeterminedthelayoutofthestructure,selectstheunit,determiningthecalculationdiagram,loadcalculation,internalforanalysisandcombination,andsectiondesigaccordingtothegeologicaldata,selectnotonlyconsiderdesignbuildingtoapproximatethe"one"shape,theappearaUniversityduringtheprofessistructuralmechanics,concretestructuⅢ 31.2彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算 31.3截面配筋計(jì)算 錯(cuò)誤!未定義書簽。第2章梁、柱截面尺寸及計(jì)算簡(jiǎn)圖確定 52.1梁、柱截面尺寸確定 52.1.1梁截面尺寸確定 52.1.2柱截面尺寸確定 5第3章框架基本荷載參數(shù)計(jì)算 73.1荷載計(jì)算 73.1.1永久荷載代表值計(jì)算 73.1.2風(fēng)荷載計(jì)算 83.2計(jì)算參數(shù) 3.2.1梁的線剛度 93.2.2柱的線剛度 第4章地震作用下框架計(jì)算 4.1重力荷載計(jì)算 4.2柱的側(cè)移剛度D值 4.3自振周期計(jì)算 4.4橫向水平地震作用計(jì)算 4.5變形驗(yàn)算 4.6地震作用下框架內(nèi)力 第5章風(fēng)荷載作用下框架計(jì)算 5.1風(fēng)荷載及層間剪力 5.2變形驗(yàn)算 5.3風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力 第6章豎向荷載作用下框架計(jì)算 6.1計(jì)算單元及計(jì)算簡(jiǎn)圖 6.2荷載計(jì)算 6.3梁、柱線剛度計(jì)算 6.4豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算 第7章梁、柱內(nèi)力組合 7.1梁的內(nèi)力組合 7.1.1梁的彎矩組合 7.1.2梁的剪力組合 7.2柱的內(nèi)力組合 第8章構(gòu)件截面設(shè)計(jì) 8.1梁截面設(shè)計(jì) 8.1.1梁正截面受彎承載力計(jì)算 8.1.2梁斜截面受彎承載力計(jì)算 8.2柱截面設(shè)計(jì) 8.2.1柱正截面受壓承載力計(jì)算 8.2.2柱斜截面受剪承載力計(jì)算 8.3基礎(chǔ)截面設(shè)計(jì) 8.4樓梯截面設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 外文資料翻譯 66V碼AutoCAD圖形AutoCAD圖形AutoCAD圖形MicrosoftWord文檔AutoCAD圖形AutoCAD圖形1本設(shè)計(jì)為伊川縣航龍塑業(yè)有限公司辦公樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該辦公樓為五層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為5301.1m2,總層高為19.75m。平面體型設(shè)計(jì)為“一”型，總長(zhǎng)度為66.5m,寬度15.8m,走廊采用內(nèi)廊式；底層層高為3.6m,二到五層層高3.3m,屋頂電梯間高度2.5m,室內(nèi)外高差為建筑等級(jí)：Ⅱ級(jí)；防火等級(jí)：Ⅱ級(jí)；采光等級(jí)：Ⅱ級(jí)；設(shè)計(jì)使用年限：50年。本設(shè)計(jì)以適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則，綜合考慮了周邊環(huán)境、氣候條件、使用要求和技術(shù)、規(guī)模、地震烈度、建筑經(jīng)濟(jì)等條件，確定建筑的體形、體量、層數(shù)、朝向等。合理布置建筑總平面，綜合考慮各個(gè)部分的具體要求。在平面和空間上處理好了辦公用房之間、辦公用房與各種服務(wù)用房之間的關(guān)系以及室內(nèi)外環(huán)境。在處理交通問(wèn)題時(shí)，綜合考慮了消防設(shè)施和火警時(shí)的疏散設(shè)施，以保證安全，并且合理的確定了電梯的位置和數(shù)量。在采光方面，根據(jù)采光要求，合理選用門窗的形狀及大小，以保證采光要求。合理選用建筑材料，節(jié)約建筑成本。在結(jié)構(gòu)上，根據(jù)辦公樓的規(guī)模、層數(shù)以及體形等，選定結(jié)構(gòu)形式并進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)與抗震設(shè)計(jì)。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固了專業(yè)知識(shí)，查閱了大量的規(guī)范及圖集，同時(shí)手工繪圖能力，計(jì)算機(jī)制圖能也得到了提高，也培養(yǎng)了獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我能更加有信心面對(duì)將來(lái)的工作和學(xué)習(xí)，做好迎接未來(lái)挑戰(zhàn)的準(zhǔn)備。2第1章板設(shè)計(jì)材料：鋼筋HRB400級(jí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30f,=360N/mm2,f。=14.3N/mm2,f,=1.43N/mm最小配筋率=0.2%梁B-C之間的樓板板區(qū)格長(zhǎng)邊與短邊之比6.6/2.4=2.75>2但<3,宜采用雙向板，配筋時(shí)短邊方向受力按單向板計(jì)算配筋，長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。板厚h≥1/40=2400/40=60mm<80mm故取100mm。梁A-B之間的樓板板區(qū)格長(zhǎng)邊與短邊之比6.6/3.3=2.0=2但<3,宜采用雙向板，配筋時(shí)短邊方向受力按單向板計(jì)算配筋，長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。板厚h≥1/40=3300/40=82.5mm>80mm故取100mm。樓板自重瓷磚地面包括水泥粗砂打底100厚鋼筋混凝土板合計(jì)梁B-C之間的板恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.39kN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.5kN/m2梁A-B之間的板恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.39kN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0kN/m23梁B-C之間的樓板支座彎矩M?=-1/16(g+q)1。2=-1/16×7.57×2.22=-2.29kN·m跨中彎矩M?=1/14(g+q)1?2=1/14×7.57×2.22=2.62kN·m梁A-B之間的樓板支座彎矩MB=-1/16(g+q)1。2=-1/16×7.57×3.052=-3.99kN·m跨中彎矩M?=1/14(g+q)1?2=1/14×7.57×3.052=4.56kN·m1.3截面配筋計(jì)算板截面有效高度h?=100-20=80mm,最小配筋面積As,min=0.2%×1000×100=200mm2,樓板配筋計(jì)算過(guò)程見下表1-1。同理，可計(jì)算屋面板的鋼筋，屋面板截面配筋計(jì)算見表1-2。由表1-1和表1-2,可知無(wú)論是樓面板還是屋面板板長(zhǎng)邊方向鋼筋為中8@200。自座跨中支座跨中彎矩實(shí)配鋼筋中8@200中8@200中8@200中8@200最小配筋率4表1-2屋面板截面配筋計(jì)算自座跨中支座跨中彎矩實(shí)配鋼筋中8@200中8@200業(yè)8@200最小配筋率5第2章梁、柱截面尺寸及計(jì)算簡(jiǎn)圖確定2.1.1梁截面尺寸確定如圖2-1,主梁AB跨跨度6300mm,BC跨跨度2700mm。主梁高度h=6300×(1/14-1/8)=(450-787.5)mm,取h=600mm,寬度b=(1/3-1/2)=(200-300)mm=250次梁高度h=6600×(1/14-1/12)=(471-550)mm,取h=550mm,寬度b=(1/3-1/2)=(150-393.8)mm=2502.1.2柱截面尺寸確定各層的重力荷載可近似取14kN/m2,邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為中柱A≥1.2N/f.=1.2×(1.25×6.6×4.取柱截面為正方形，則邊柱和中柱的截面尺寸分別為400mm和467mm。根據(jù)上述結(jié)果綜合考慮其他因素，電梯間相當(dāng)于六層，電梯間中間加構(gòu)造柱不予考慮，則取柱截面尺寸為：500mm×500mm。二到五層柱的計(jì)算高度為層高3.3m,底層層高為3.6m,基礎(chǔ)埋深未知，計(jì)算高度為層高加1m,即4.6m,樓頂電梯間機(jī)房與樓梯間高度2.5m?？蚣艿挠?jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-2。6力7第3章框架基本荷載參數(shù)計(jì)算1.屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層三氈四油防水層20厚水泥砂漿找平層150厚水泥蛭石保護(hù)層100厚鋼筋混凝土板20mm厚石灰砂漿抹灰合計(jì)樓板自重100厚鋼筋混凝土板20mm厚石灰砂漿抹灰合計(jì)樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值(房間)樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值(走廊)25×0.10=2.5kN/m2計(jì)算樓板、屋面的永久荷載時(shí)，已考慮了板的自重，故計(jì)算梁的自重時(shí)，應(yīng)從梁的截面高度中減去板的厚度。梁自重25×0.25×(0.6-0.1)=3.13kN/m28梁自重柱自重抹灰層20mm厚混合砂漿25×0.25×(0.5-0.1)=250mm厚彩色鋼板夾聚苯乙烯保溫板20mm厚抹灰(單側(cè))外墻面貼瓷磚抹灰層20mm厚混合砂漿(兩側(cè))風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值①:其中基本風(fēng)壓w?=0.4kN/m2;風(fēng)荷載體型系數(shù)μ?=0.8(迎風(fēng)面)和μ?=-0.5(背風(fēng)面),則總的風(fēng)荷載體型系數(shù)μ?=1.3。因H=17.8+2.5=20.3m,且H/B=20.3/15.6=1.30<1.5,不考慮風(fēng)振系數(shù)，取β?=1.0;μ?查附表以及利用插入法可求取。計(jì)算結(jié)果見表3-19表3-1沿房屋高度風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值一榀框架集中風(fēng)力層間剪力5層4層3層2層1層3.2計(jì)算參數(shù)梁的線剛度計(jì)算見表3-2表3-2梁線剛度性矩I?(m?)中框架梁梁寬柱的線剛度計(jì)算見表3-3表3-3柱的線剛度混凝土強(qiáng)度等級(jí)慣性矩Ic線剛度Kc1附屬建筑第4章地震作用下框架計(jì)算恒荷載取全部，活荷載取50%,各層重力荷載集中于樓屋蓋標(biāo)高處。每層板的面積(樓梯間按普通房間計(jì)算):總板面積66.5×15.8-0.50×0.50-3.3×6.6=1014.92m2柱頭面積0.50×0.50×56=14.00m2每層主梁長(zhǎng)度：(66.5-0.1-0.50×13)×2+(66.5-0.1-0.50×15)每層次梁長(zhǎng)度：(6.6+0.1×2-0.25×2)×(外墻及女兒墻長(zhǎng)度：內(nèi)墻長(zhǎng)度：底層[15.8-0.50×4-(2.4-0.1×2)]×11+[15.8-0.50×2-(2.4-0.1(3.3-0.40-0.25)×2-(6.6-0.標(biāo)準(zhǔn)層和頂層與底層相比主要相差一段內(nèi)墻：276.18-(6.6+0.1×2-0.50×2)+0.2各層門窗面積計(jì)算見表4-1屋頂附屬建筑重力荷載(忽略門窗洞口):梁(6.6+0.1×2-0.50×2+3.3-0.50)×4=119.20kN柱板(3.3×6.6-0.25×0.40×4)×2×5.11=218.50kN墻(6.6+0.1×2-0.50×2+3.3-0.50)×4×(2.5-0.6)×2.06=134.64kN合計(jì)604.14kN表4-1門窗面積表頂層重力荷載樓板頂層重力荷載樓板×N梁寬高小計(jì)外墻95內(nèi)墻1外墻標(biāo)準(zhǔn)層9內(nèi)墻12外墻頂層9內(nèi)墻12×428.60+2.77×100.80=176女兒墻2.06×140.40×0.9=271.43kN外墻2.06×[140.40×(3.3-0.6)-127.98]×0.5=275.32kN樓頂附屬建筑604.14kN活載66×(6.6×2+2.4)×2×0.5=1029.60kN標(biāo)準(zhǔn)層重力荷載G?=G?=G?:樓板3.39×1000.92=3393.12kN梁3外墻活載合計(jì)2.06×[140.40×(3.3-0.6)-127.98]=5(66×6.6×2×2+66×2.4×2.5)×0.底層重力荷載G?:樓板3.39×1000.92=3393.12kN梁3.47×430.84+2.7×100.80=1764.52外墻2.06×[140.40×(3.3×0.5+4.6×0.5-0.6-140.40]=721.08kN內(nèi)墻1.78×[276.18×(3.3×0.5+4.6×0.5-0.6-127.68]=1419.59kN活載(66×6.6×2×2+66×2.4×2.5)×0.5=1069.20kN合計(jì)9932.45kN質(zhì)點(diǎn)重力荷載值如圖4-1。4.2柱的側(cè)移剛度D值柱的側(cè)移剛度D值見表4-2。各層D值匯總見表4-3。4.3自振周期計(jì)算按頂點(diǎn)位移法計(jì)算，考慮填充墻對(duì)框架剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)Vr=0.6。計(jì)算公式為T=1.7Y-△,△為頂點(diǎn)位移，按D值法計(jì)算，見表4-4。圖4-1質(zhì)點(diǎn)重力荷載值各層D值匯各層D值匯總3中框架中柱中框架邊柱kαDkaD1附屬建筑--kaDkαD88188附屬建筑8柱類型附屬建筑2-5層1層中框架中柱中框架邊柱小計(jì)表4-4橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算D54321其中附屬建筑歸入頂層T?=0.4s,αmax=0.08,采用底部剪力法計(jì)算。由于T?=0.40s<1.4T?=0.56s,故不考慮頂點(diǎn)附加地震作用。結(jié)構(gòu)底部剪力為：計(jì)算結(jié)果見表4-5。結(jié)果見表4-6。表4-5各層地震作用及樓層地震剪力54321表4-6地震作用下變形驗(yàn)算層間剪力層間剛度D彈性轉(zhuǎn)角備注5彈性轉(zhuǎn)角的要求43214.6地震作用下框架內(nèi)力地震作用下框架柱端彎矩計(jì)算見4-7,地震作用下梁端剪力與柱軸力計(jì)算見4-8。地震作用下梁跨中彎矩，假設(shè)跨中彎矩M與左端彎矩M?方向相反，與右端彎矩M?方向相同，易得式中M?,M?只表示大小，不表示方向，均為正。地震作用下梁跨中彎矩計(jì)算見表4-9,地震作用下框架梁端剪力及柱軸力見表4-10。表4-7地震作用下橫向框架柱端彎矩計(jì)算層間剪力層間剛度Dk54321層間剪力層間剛度Dk54321表4-8地震作用下梁端彎矩端下B左端下5層4層3層2層1層其中MA右=M端上+M端下；MB左=(M端上+M端下)kAB/(kAB+kBc),MB右=M表4-9地震作用下梁跨中彎矩計(jì)算MM5層04層03層02層01層0表4-10地震作用下框架梁端剪力及柱軸力柱軸力梁剪力柱軸力梁剪力5層4層續(xù)表3層2層1層地震作用下框架的彎矩、剪力、軸力分別如圖4-2、圖4-3、圖4-4。.鸮23BB四5.B.74圖4-3地震作用下框架梁柱的剪力圖(單位：kN)733圖4-4地震作用下框架柱的軸力圖(單位：kN)第5章風(fēng)荷載作用下框架計(jì)算5.1風(fēng)荷載及層間剪力風(fēng)荷載及層間剪力計(jì)算見表3-1。結(jié)果見表5-1表5-1風(fēng)荷載作用下變形驗(yàn)算層間剪力層間剛度D彈性轉(zhuǎn)角備注5彈性轉(zhuǎn)角的要求43215.3風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力風(fēng)荷載作用下框架柱端彎矩計(jì)算見5-2。風(fēng)荷載作用下梁端剪力與柱軸力計(jì)算見5-3。風(fēng)荷載作用下梁跨中彎矩，假設(shè)跨中彎矩M與左端彎矩M?方向相反，與右端彎矩M?方向相同，易得式中M,M?只表示大小，不表示方向，均為正。地震作用下梁跨中彎矩計(jì)算見表5-4。表5-2風(fēng)荷載作用下框架柱端彎矩計(jì)算層間剪力層間剛度Dky5432J層間剪力層間剛度Dky54321風(fēng)荷載作用下框架梁端剪力及柱軸力見表5-5。表5-3風(fēng)荷載作用下梁端彎矩端下B左端下5層4層3層2層1層其中MA右=M端上+M端下；MB左=(M端上+M端下)kAB/(kAB+kBc),MB右=M端上+M端下-MB左表5-4風(fēng)荷載作用下梁跨中彎矩計(jì)算MM5層04層03層02層01層0表5-5風(fēng)荷載作用下框架梁端剪力及柱軸力柱軸力梁剪力柱軸力梁剪力5層4層3層2層1層風(fēng)荷載作用下框架梁柱的彎矩、剪力、軸力分別如圖5-1、圖5-2、圖5-3。p.29圖5-1風(fēng)荷載作用下框架梁柱的彎矩圖(單位：kN·m)63圖5-2風(fēng)荷載作用下框架梁柱的剪力圖(單位：kN)06圖5-3風(fēng)荷載作用下框架柱的軸力(單位：kN)第6章豎向荷載作用下框架計(jì)算取14號(hào)軸所在框架進(jìn)行計(jì)算。由于樓面荷載均勻分布，所以可取兩軸線中間的長(zhǎng)度為計(jì)算單元寬度，如圖6-1所示。復(fù)EE00因該建筑梁板為整體現(xiàn)澆，各區(qū)各均為雙向板，故直接傳給橫梁的樓面荷載為梯形荷載(邊梁)和三角形分布荷載(走道梁),計(jì)算單元范圍內(nèi)的其它荷載通過(guò)縱梁以集中力的形式傳給框柱?？v梁軸線與柱軸線不重合，所以作用在框架上的荷載產(chǎn)生集中力矩?？蚣軝M梁自重和作用在橫梁上的填充墻自重均按均布荷載考慮。豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖以標(biāo)準(zhǔn)層作用荷載為例，說(shuō)明荷載計(jì)算方法，計(jì)算結(jié)果見表6-1。在圖6-2(a)中，q?及q%包括梁自重(扣除板厚)和填充墻自重可得：90=3.47+(3.3-0.6)×19?、q?為板自重傳給橫梁的梯形和三角形分布荷載峰值，由圖6-1所示的計(jì)算單元可得：P?,M?,P?,M?分別是縱梁傳給柱的次梁自重、板自重、縱梁自重、縱墻自重所產(chǎn)生的集中荷載和集中力矩。外縱梁外側(cè)與柱外側(cè)齊平，內(nèi)縱梁一側(cè)與柱的走道梁齊平。P?=6.3/2×2.77+3.39×[(3.3/2)2/2×2+3.3/2×6.3/M?=99.24×(0.50-0.25)/2=12P?=6.3/2×2.77+3.39×[(3.3/2)2/2×2+3.3/2(3.3-0.6)-(1.0×2.1×+1.2×1.5)×2×(1.78-M?=118.65×(0.50-0.25)/2=14q51活載q51梁的線剛度計(jì)算見表3-2。柱的線剛度計(jì)算見表3-3。6.4豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算由于該建筑結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故可取對(duì)稱軸一側(cè)的框架為計(jì)算對(duì)象，則中間跨梁取為滑動(dòng)支座。此外，除了底層與頂層的荷載數(shù)值略有不同之外，其余各層荷載的分布均相同。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，沿豎向取4層框架計(jì)算，其中1層仍為原結(jié)構(gòu)的底層，2層代表為原結(jié)構(gòu)的2-3層，3層代表原結(jié)構(gòu)的4層，4層代表原結(jié)構(gòu)的5層，如圖6-3所示。用彎矩二次分配法計(jì)算桿端彎矩。恒荷載作用下的彎矩分配見圖6-3,活荷載作用下的彎矩分配見圖6-4。首先應(yīng)計(jì)算桿端彎矩的分配系數(shù)。因?yàn)橛?jì)算簡(jiǎn)圖中中間跨梁長(zhǎng)為原梁跨長(zhǎng)的一半，故其線剛度應(yīng)取表3-2所列值的2倍。其中以2層框架節(jié)點(diǎn)的桿端彎矩分配系數(shù)計(jì)算為例，說(shuō)明桿端彎矩分配系數(shù)計(jì)算方法。其余節(jié)點(diǎn)的桿端彎矩分配系數(shù)見表6-2。表6-2各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)AB上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁51其次計(jì)算桿件固端彎矩。其中以在恒荷載作用下第2層的邊跨梁與中間跨梁為例說(shuō)明固端彎矩的計(jì)算方法。邊跨梁的固端彎矩(1.65/6.6)2+(1.65/6.6)3中間跨梁的固端彎矩為=-1/3×3.47×1.352-5/24×9.15×1.352=-其余節(jié)點(diǎn)桿端彎矩見表6-3。表6-3梁端彎矩活荷載中間跨梁的梁端彎矩MB中間跨梁的梁端彎矩51豎向荷載作用下梁端剪力，梁端剪力分兩種，一種是彎矩引起的剪力，另一種是荷載引起的剪力。彎矩引起的剪力為梁兩段彎矩的矢量和與梁跨度的比值，即(M左+M右)荷載引起的剪力有彎矩平衡可求得?；詈奢d荷載引起的剪力：其中L為相對(duì)應(yīng)梁的跨度，x為6.6/4恒荷載荷載引起的剪力：其中L為相對(duì)應(yīng)梁的跨度，x為6.6/4梁端剪力計(jì)算見表6-4。-60.592-3層1層8.188.18-4.718.18-4.7167.60-5.58圖6-3恒荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的彎矩二次分配2-3層4.192.746.702.743.047.0019.2319.230.091層3.28地平面1.99圖6-4活荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的彎矩二次分配表6-4豎向荷載作用下梁端剪力類型荷載引起的剪力彎矩引起的剪力5恒00活004恒00活003恒00活002恒00活001恒00活00其中“-”表示方向豎直向下。跨中彎矩，取整垮梁的左半端，假設(shè)跨中彎矩M與梁左端彎矩M?方向相同，均為逆時(shí)針，荷載對(duì)跨中引起的彎矩為MF,剪力V豎直向上，由彎矩的平衡條件得式中M?只表示大小，不表示方向，為正值。由活載引起：由恒載引起：梁跨中彎矩計(jì)算結(jié)果見表6-5。荷載類型5恒活4恒活3恒活2恒活1恒活中柱軸力計(jì)算見表6-6。邊柱軸力見計(jì)算表6-7。表6-6B柱軸力計(jì)算集中力活荷載集中力左剪力右剪力軸力活荷載引起軸力5頂?shù)?頂?shù)?頂?shù)?頂?shù)?頂?shù)准辛詈奢d集中力左剪力右剪力恒荷載引起軸力活荷載引起軸力5頂?shù)?頂?shù)?頂?shù)?頂?shù)?頂?shù)缀愫?0.54二圖6-5恒荷載作用下框架梁柱的彎矩圖(單位：kN·m)47.9847.98土土±+土p2.79土土圖6-6恒荷載作用下框架梁柱的剪力圖(單位：kN)圖6-7恒荷載作用下框架柱的軸力圖(單位：kN)活荷載作用下彎矩、剪力、軸力圖分別見圖6-8、圖6-9、圖6-10。圖6-8活荷載作用下框架梁柱的彎矩圖(單位：kN·m)土土土土土第7章梁、柱內(nèi)力組合梁彎矩組合應(yīng)按照不利于可能的原則進(jìn)行組合與疊加進(jìn)而得到控制截面的最不利內(nèi)力。梁內(nèi)力組合時(shí)，不僅要分別考慮各種荷載單獨(dú)作用時(shí)的不利分布情況，同時(shí)要綜合考慮它們同時(shí)作用的情況。梁彎矩組合需要綜合考慮恒載、活載、地震作用、風(fēng)荷載的共同作用，考慮四種情況，梁彎矩組合結(jié)果見表7-1。表7-1梁的彎矩組合五層截面類型荷載類型活載0地震作用0四層截面類型荷載類型活載0地震作用0三層活載0地震作用0二層截面類型荷載類型活載0地震作用0一層活載地震作用梁剪力組合也要按照不利于可能的原則進(jìn)行組合和疊加，得到控制截面的最不利內(nèi)力。內(nèi)力組合時(shí)，不僅要分別考慮各種荷載單獨(dú)作用時(shí)的不利分布情況，同時(shí)要綜合考慮它們同時(shí)作用的情況。梁的剪力組合也綜合考慮恒載、活載、地震荷載、風(fēng)荷載的共同作用，考慮四種情況。框架梁的控制截面有三個(gè)，分別是是梁的兩段支座和跨中，由于梁跨中剪力與支座剪力相比較小，因此梁跨中截面最不利內(nèi)力一般為最大正彎矩，有時(shí)也會(huì)為最大負(fù)彎矩，不考慮框架梁跨中剪力。梁剪力組合結(jié)果見表7-2。五層截面類型荷載類型活載地震作用四層截面類型荷載類型B活載地震作用三層活載地震作用二層截面類型荷載類型活載地震作用一層活載地震作用7.2柱的內(nèi)力組合框架柱的彎矩一般在柱的上、下兩個(gè)截面最大，剪力與軸力在同一層柱內(nèi)變化較小。因此，柱的控制截面為柱上、下端兩個(gè)截面。柱一般屬于偏心構(gòu)件，隨著截面上作用的彎矩、軸力與剪力的不同組合，框架柱可能發(fā)生不同形態(tài)的破壞，故組合的不利內(nèi)力有多種情況?？蚣苤刂平孛孀畈焕麅?nèi)力組合一般有以下幾種。彎矩絕對(duì)值最大及相應(yīng)的軸力和剪力；軸力最大及相應(yīng)的彎矩和剪力；軸力最小及相應(yīng)的彎矩和剪力；剪力絕對(duì)值最大及相應(yīng)的軸力。前三組用來(lái)確定縱向受力鋼筋的數(shù)量；最后一組，用來(lái)確定箍筋數(shù)量。不同的組合方式可從表7-3和表7-4中選擇。表7-3A柱的內(nèi)力組合五層截面類型荷載類型V活載地震作用續(xù)表四層截面類型荷載類型N上V活載地震作用三層活載地震作用續(xù)表二層截面類型荷載類型V活載地震作用一層活載地震作用表7-4B柱的內(nèi)力組合五層截面類型荷載類型V活載地震作用四層活載地震作用續(xù)表三層截面類型荷載類型V活載地震作用二層活載地震作用一層截面類型荷載類型V活載地震作用8.1梁截面設(shè)計(jì)(f,=f=360N/mn2);查表得a?=1.0,葛=0.5188.1.1梁正截面受彎承載力計(jì)算其中支座處a?=60mm,h?=540mm。AB跨梁：因梁板現(xiàn)澆，故跨中按T形截面計(jì)算。h;=100nm,b;不受此限制；a?fb;h;(h-h;/2)=1.0×14.3×3300×100×(560-100/2)=240669故屬于第一類T形截面。BC跨梁：因梁板現(xiàn)澆，故跨中按T形截面計(jì)算。b;不受此限制；a?fb;h;(h?-h;/2)=1.0×14.3×6600×100×(560-100/2)=481338kN·m故屬于第一類T形截面。計(jì)算結(jié)果見表8-1。表8-1梁正截面受彎承載力計(jì)算五層四層跨中跨中彎矩實(shí)配鋼筋2業(yè)223業(yè)222業(yè)22實(shí)際配筋率三層二層跨中跨中彎矩實(shí)配鋼筋2業(yè)224業(yè)222業(yè)22實(shí)際配筋率續(xù)表一層支座跨中彎矩實(shí)配鋼筋2業(yè)22+2252業(yè)22實(shí)際配筋率其中計(jì)算跨中時(shí)令b=b=3300nm,h=h-a?=600-40=560nm綜上綜合考慮梁支座配筋為上部225+222(A=1742mm2),下部222 8.1.2梁斜截面受剪承載力計(jì)算按構(gòu)造要求配筋，然后驗(yàn)算是否滿足要求。假設(shè)所配箍筋為雙肢8@200,則A,=101mm2,s=200mm。540=233307N=233.31kN>Vmax=217.10kN,滿足要求。梁箍筋加密區(qū)箍筋為雙肢8@150。8.2柱截面設(shè)計(jì)(f,=fy=f'=360N/mm2);查表得a?=1.0,葛=0.518。500=500mm2,A,mn=0.55%×0.3h?=135mm,h/30=480/308.2.1柱正截面受壓承載力計(jì)算以底層柱B柱為標(biāo)準(zhǔn)，其余層柱配筋與底層相同，先判斷受壓類型。柱端彎矩最大時(shí)：e,=eo+ea=182+20=202mm>0.3h?=135mm,故按大偏心受壓構(gòu)件計(jì)柱端軸力最大時(shí)：M=228.21kN·mNmax=217384kNe,=e+ea=105+20=125mm<0.3h?=135mm,故按小偏心受壓構(gòu)件計(jì)柱端軸力最小時(shí)：Mmax=241.28kN·mN=1288.01kNe,=e?+ea=187+20=207mm>0.3h?=135mm,故按大偏心受壓構(gòu)件計(jì)大偏心類型計(jì)算見表8-2。表8-2柱大偏心受壓類型計(jì)算大偏心組合N取500取500實(shí)配鋼筋實(shí)配鋼筋3中25實(shí)際配筋率l/b=4600/500=9.2,查表得φ=0.99Nu=0.9φ(f.A+f,AS)=0.9×0.99×[14.3×500×5000+360×(760+1473)]=3901582.08N=3901.58kN>Nmax=2173.84kN,滿足要求。小偏心類型計(jì)算見表8-3。表8-3柱小偏心受壓類型計(jì)算小偏心組合需要修正實(shí)配鋼筋實(shí)際配筋率I?/b=4600/500=9.2,查表得φ=0.99Nu=0.9φ(f.A+f'AS)=0.9×0.99×[14.3×500×500+360×=3672880.20N=3672.88kN>Nmax=2315.17kN,滿足要求。綜合考慮柱的配筋為425(?'=1964mm2)+822(3041mm2)。8.2.2柱斜截面受剪承載力計(jì)算Vmax=111.52kN,相應(yīng)的軸力N=1076.77kN,柱凈高H?=3300-600=2700,取λ=3=1.75×1.43×500×450/(3+1)/1000+0.0所以可按構(gòu)造配筋，選取業(yè)8@200,柱上下端加密區(qū)8@150,底層柱下端加密區(qū)業(yè)8@100。8.3基礎(chǔ)截面設(shè)計(jì)邊柱下基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，中柱下基礎(chǔ)為雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)。d=1.25+0.45-0.1=1.65m,y=Ym=YgkN/m,基礎(chǔ)高度h=0.6m,h?=0.55m,持力層承載力特征值fa(先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度進(jìn)行修正):fa=fak+ηaλ(d-0.5)=200+1.6×20×(1.初步選擇基地尺寸時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)組合：(Sa+0.5Sg)±SE初步選擇基底尺寸見表8-4。表8-4初步選擇基底尺寸基礎(chǔ)類型獨(dú)立基礎(chǔ)雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)NMV12.31)滿足26.61)滿足即Pk,min>0滿足即Pk,min>0滿足<1.2fa=273.12滿足1.2fa=273.12滿足取α?=1.60取α?=1.60設(shè)計(jì)組合MNVp可以可以由表8-7可知，初步選擇基礎(chǔ)尺寸滿足要求。最小配筋率Pmin=0.15%?；A(chǔ)的配筋見表8-5?；A(chǔ)長(zhǎng)邊配筋獨(dú)立基礎(chǔ)雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)每米基礎(chǔ)鋼筋面積每米基礎(chǔ)實(shí)配鋼筋面積蟲12@140中14@140基礎(chǔ)短邊配筋續(xù)表每米基礎(chǔ)鋼筋面積每米基礎(chǔ)實(shí)配鋼筋及鋼筋面積中12@140中12@140(1)尺寸及荷載計(jì)算梯段計(jì)算長(zhǎng)度l=l=3.0m,取厚度d=100mm。梯段板、平臺(tái)板計(jì)算時(shí)按單向板計(jì)算，雙向板配筋。平臺(tái)梁尺寸b×h=200mm×400mm,計(jì)算長(zhǎng)度l?=l=3.3-0.1×2=3.1m。梯段和休息平臺(tái)板取1m寬板為計(jì)算單元。梯段：瓷磚地面100鋼筋混凝土板20厚抹灰合計(jì)5.89kN/m恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值5.899kN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.5kN/m2內(nèi)力組合g+q=1.2×5.89+1.4×3.5=11.97kN/m2樓層休息平臺(tái)：瓷磚地面0.55kN/m2100厚鋼筋混凝土板25×0.1=2.5kN/m220mm厚石灰砂漿抹灰17×0.02=0.34kN/m2合計(jì)3.39kN/m2梁B-C之間的板恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.39kN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.5kN/m2內(nèi)力組合g+q=1.2×3.39+1.4×3.5=7.57kN/m2平臺(tái)梁：梯段板傳來(lái)荷載平臺(tái)板傳來(lái)荷載平臺(tái)梁自重1.2×0.2×(0.4—0.1)×25=1.80kN/m梁側(cè)抹灰1.2×0.02×(0.34-0.1))×17×2=0.24kN/m合計(jì)26.95kN/梯段跨中彎矩樓層休息平臺(tái)跨中彎矩平臺(tái)梁跨中彎矩平臺(tái)梁梁端剪力梯段板與平臺(tái)板截面有效高度h?=100-20=80mm。梯段板與平臺(tái)板最小配筋面積As,min=0.2%×1000×100=200mm2。平臺(tái)梁截面有效高度h?=400-40=360mm。平臺(tái)梁最小配筋面積As,min=0.2%×400