建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計研究-甕安縣抗震建筑_第1頁
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建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計研究——甕安縣抗震建筑目錄TOC\o"1-3"\h\u17346一、工程概況 -1-工程概況工程名稱甕安縣江界河鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府辦公樓該建筑位于甕安縣林芝街路北,達利路東(檢察院西側(cè));建設(shè)面積6600m左右,結(jié)構(gòu)體系為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),層數(shù)5層,層高首層3.6m,其他層3.3m;耐久等級:Ⅱ級;耐火等級:Ⅱ級;安全等級:三級。甕安地區(qū)基本風壓:0.30kN/m,基本雪壓0.20kN/m??拐鹪O(shè)防類別為丙類,設(shè)防烈度為6度,設(shè)計基本地震加速度值為0.20g,地震分組為第一組,場地類別為Ⅱ類。工程地質(zhì)條件根據(jù)該工程地質(zhì)勘察報告,場地地質(zhì)情況如表一所示,場地土類型為中硬場地土,場地土的特性見表2-1。表2-1建筑地層一覽表序號巖土分類土層描述土層深度(m)厚度范圍(m)地基土承載力(kPa)樁端阻力(kPa)樁周摩擦力(kPa)1雜填土由碎石、磚塊、粘土等組成,松散0.60.62粉質(zhì)粘土黃褐色,濕,可塑2.51.6180153中、粗砂黃褐色,石英~長石質(zhì),梢濕,中密4.62.6190254圓礫黃褐色,石英~長石質(zhì),混粒結(jié)構(gòu),濕,中筑設(shè)計說明設(shè)計思路本工程為甕安縣江界河鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府辦公樓,在拿到任務(wù)書后,首先根據(jù)任務(wù)書提供的建筑物擬建位置進行了實地考察并大量借閱資料,首先考慮辦公室面積及對采光的要求,大概確定普通辦公室的開間進深,然后確定交通聯(lián)系方式并布置辦公室及其他輔助用房,建筑最終是給人服務(wù)的,在設(shè)計時以人文本,考慮建筑使用方便,功能完善,同時針對政府辦公樓的特殊性,平面布局需要考慮內(nèi)部辦公和外部辦公相互隔離。根據(jù)擬建場地的形狀,本次設(shè)計平面形狀主要以長條形為目標。在大概確定建筑物整體平面布局,根據(jù)任務(wù)書的資料設(shè)計平面布置圖。方案確定該方案外觀采用對稱設(shè)計形象莊嚴穩(wěn)重,外墻以干掛大理石為主,配合玻璃幕墻使建筑具有一定的時代美感,交通聯(lián)系方式為內(nèi)廊式,設(shè)有南北兩個主要出入口,北側(cè)出入口主要滿足后勤辦公人員的使用,南側(cè)出入口主要滿足內(nèi)部辦公人員的使用,滿足防火規(guī)范的要求,設(shè)有兩部電梯兩部樓梯分別分布在南側(cè)入口大廳兩側(cè),并經(jīng)查驗規(guī)范,滿足防火規(guī)范對疏散的要求。在建筑兩端設(shè)有次要出入口同樣內(nèi)外分開。一層主要設(shè)置對外辦案的服務(wù)大廳,儲藏室,值班室,警衛(wèi)室,消防辦公室及對外辦公的一些辦公室,二層設(shè)有266人報告廳一處,檔案室,計算機室,休息室,辦公室等,其他層除五層設(shè)有領(lǐng)導辦公室外其他基本為普通辦公室,頂部設(shè)有電梯機房,出于對建筑物外觀的考慮,在兩個機房之間的框架柱同電梯機房一同升高,并把兩部樓梯通到機房層。方案具體設(shè)計平面,立面、剖面形式詳見建筑施工圖。圖3-1正立面圖圖3-2首層平面結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置框架是由梁和柱剛性連接組成的骨架,它能承受建筑物的豎向荷載,同時也能承擔水平荷載(如風力、地震作用)支撐是作為承擔建筑物水平荷載的專用構(gòu)件,主要用于單層產(chǎn)房、鋼結(jié)構(gòu)和高層建筑中。再次是合理地選擇樓(屋)蓋體系,樓(屋)蓋體系構(gòu)件包括:樓板(屋面板)、梁系(屋架)。樓板主要功能是沿水平方向分隔建筑中的上下空間,將其承受的建筑使用荷載傳遞給梁系或直接傳給框架梁;使用梁系主要是為了使較大空間的房間傳力途徑更加合理,梁系中次梁將荷載傳遞給主梁或框架梁,再傳至柱或墻。最后應(yīng)合理地選擇基礎(chǔ)形式,根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)體系、建筑體型和場地土類別為豎向承重構(gòu)件選取合理的基礎(chǔ)形式,例如帶拉梁或不帶拉梁的獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等。本建筑設(shè)計層數(shù)為五層,考慮到采用剪力墻結(jié)構(gòu)不太經(jīng)濟而且平面布置不夠靈活,砌體結(jié)構(gòu)已逐漸被淘汰,故本設(shè)計考慮采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)是由梁和柱連接而成的,是如今常用的一種建筑結(jié)構(gòu),以堅固耐用而著稱,還有空間分隔靈活,自重輕,有利于抗震,節(jié)省材料,可以較靈活地配合建筑平面布置,利于安排需要較大空間的建筑結(jié)構(gòu);框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標準化、定型化等優(yōu)點;采用現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)時,結(jié)構(gòu)的整體性、剛度較好,設(shè)計處理好也能達到較好的抗震效果,而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀。本建筑最終設(shè)計平面尺寸105.8m×21.6m,采用縱橫向框架混合承重方案,樓板布置均為雙向板。在兩側(cè)樓層突變處設(shè)置兩道變形縫,中間eq\o\ac(○,5)~eq\o\ac(○,24)軸部分總長73.8米,不設(shè)伸縮縫,設(shè)置后澆帶。樓蓋采用整體式現(xiàn)澆樓蓋,樓梯采用板式樓梯,基礎(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ)。取eq\o\ac(○,5)~eq\o\ac(○,24)軸部分進行結(jié)構(gòu)手算,結(jié)構(gòu)平面布置見圖4-1。圖4-1eq\o\ac(○,5)~eq\o\ac(○,24)軸平面結(jié)構(gòu)布置圖結(jié)構(gòu)設(shè)計說明截面尺寸初估框架梁截面尺寸初估主梁截面高度可為跨度的1/12~1/8,梁寬為梁高的1/2~1/3;橫向框架梁:則b×h=300mm×600mm(6m跨),中間跨b×h=300mm×400mm(2.7m跨)縱向框架梁:則300mm×600mm(7.2m跨),300mm×800mm(8.4m跨)次梁截面尺寸次梁截面高度可為跨度的1/18~1/12,梁寬為梁高的1/2~1/3則選取b×h=250mm×500mm(6m跨)混凝土強度等級表4-1混凝土強度等級構(gòu)件混凝土強度等級柱子C30梁板C30基礎(chǔ)C30墊層C15注:為便于施工,梁板柱取相同混凝土強度等級,縱向受力鋼筋HRB400,箍筋HRB400??蚣苤孛娉叽缈拐鹪O(shè)計中柱的截面尺寸主要受柱軸壓比限值的控制,則柱截面初估由下式估算:式中:——豎向荷載與地震作用組合的最大軸力設(shè)計值——分項系數(shù),取為1.2;——結(jié)構(gòu)單位面積的重量(豎向荷載),根據(jù)經(jīng)驗估算鋼筋混凝土高層建筑約為,此處計算?。籗——柱承載樓面面積;n——柱設(shè)計截面以上樓層數(shù);——一、二級抗震設(shè)計角柱為1.3;——由于水平力使軸力增大的系數(shù)8度取1.1;——軸力放大系數(shù),本工程取1.3;——框架柱最大軸壓比限值,本結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為8度,建筑高度小于24m架結(jié)構(gòu),抗震等級為二級,故取0.75。計算單元為五層(n=5),混凝土強度等級選用C30,;邊柱:柱截面取正方形:中柱:柱截面取正方形:為了達到統(tǒng)一和施工方便,而且符合建筑設(shè)計方案,柱截面尺寸為??绾癖蠕摻罨炷羻蜗虬宀淮笥?0,雙向板不大于40;無梁支承的有柱帽板不大于35,無梁支承的無柱帽板不大于30。有預(yù)埋線管時現(xiàn)澆鋼筋混凝土板的厚度不宜小于100mm。板式樓梯的跨厚比為25~28。本設(shè)計中除短跨跨長為4.2m處板厚取為120mm,其余板厚取100mm。結(jié)構(gòu)計算簡圖選取9號軸線框架,框架梁、框架柱中心對齊。柱中心線之間的距離即為梁的跨度??蚣苤叨扔嬎?,首層:底層層高3.6m,室內(nèi)外高差0.45m,基礎(chǔ)頂面至室外地面高度為0.5m,首層柱計算高度h=3.60+0.45+0.50=4.55m,其它層柱計算高度等于層高,即3.3m。計算簡圖如圖4-1:計算梁的截面慣性矩時,對現(xiàn)澆樓面的邊框架梁?。粚χ锌蚣芰喝?,框架橫梁的線剛度計算結(jié)果見表4-2,柱線剛度計算結(jié)果見表4-3。表4-2框架梁線剛度計算表梁號(m)(m)l(m)線剛度中框架邊框架KL13×100.30.665.4×105.40×104.05×10KL23×100.30.42.75.4×103.56×102.67×10表4-2框架柱線剛度計算表層號(m)(m)l(m)線剛度13×100.60.64.5510.8×107.12×102~53×100.60.63.310.8×109.82×10突出屋面部分3×100.60.62.710.8×1012×10圖4-1eq\o\ac(○,9)軸框架計算簡圖單位mm荷載統(tǒng)計計算恒荷載標準值計算1.屋面恒載保護層:20厚M15水泥砂漿隔離層:0.4厚聚乙烯膜防水層:4厚SBS改性瀝青防水卷材找平層:30厚1:2.5水泥砂漿保溫層:厚擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板找平層:20厚1:2.5水泥砂漿找坡層:最薄處20厚2%找坡,1:8憎水膨脹珍珠巖隔汽層:1.5厚聚氨酯防水涂料找平層:1:2.5水泥砂漿結(jié)構(gòu)層:100厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板頂棚:5厚粉刷石膏合計:2.樓面層恒載普通樓面:15mm厚1:2水泥石子磨光素水泥漿結(jié)合層一遍20mm厚1:3水泥砂漿找平素水泥漿結(jié)合層一遍厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板頂棚:5厚粉刷石膏合計:廁所樓面:8mm厚地磚地面30mm厚1:3干硬性水泥砂漿厚聚氨酯防水涂料最薄處厚1:3水泥砂漿找坡抹平厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板頂棚:8厚粉刷石膏合計3.樓梯樓板估算框架結(jié)構(gòu)樓梯自重為每層樓梯間的面積為合計:4.墻、門窗荷載計算(1)墻體重度外墻125厚大理石板材龍骨檁條1.5mm厚聚合物水泥防水涂料15mm厚1:3水泥砂漿找平層50mm厚鋼絲網(wǎng)聚苯板抹灰外墻面厚加氣混凝土砌塊15厚粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面合計:外墻225厚大理石板材龍骨檁條1.5mm厚聚合物水泥防水涂料15mm厚1:3水泥砂漿找平層50mm厚鋼絲網(wǎng)聚苯板抹灰外墻面厚加氣混凝土砌塊釉面磚墻面合計:普通內(nèi)墻15厚粉刷石膏漿墻面(兩層)厚加氣混凝土砌塊合計:廁所內(nèi)墻115厚粉刷石膏漿墻面厚加氣混凝土砌塊釉面磚墻面合計:廁所內(nèi)墻2厚加氣混凝土砌塊釉面磚墻面(兩層)合計:(2)木門單位面積荷載(3)鋁合金玻璃窗單位面積荷載(4)玻璃門單位面荷載(4)玻璃幕墻5.其它建筑構(gòu)件(1)女兒墻挑檐100厚混凝土挑檐高鋼筋混凝土壓頂15mm厚水泥砂漿抹灰高雙層防水卷材層(2)電梯間活荷載標準值計算1.屋面和樓面活荷載標準值由現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》查得:不上人屋面走廊、門廳樓梯辦公室、會議室?guī)?、盥洗室電梯機房2.雪荷載標準值甕安縣基本雪壓,屋面活荷載與雪荷載不同時組合,兩者中取較大值。水平地震作用計算重力荷載代表值的計算各層樓板重力荷載標準值第一層:[(14.7-0.3×3)×(73-0.25×9-0.3×10)-4.2×7.2×2-3.9×2.3×2-8.4×5.7-7.2×6×2]×3.26+0.02×8.4×6×25+7.2×6×2×3.912=2794.57kN第二三四層:14.7-0.3×3第五層:14.7-0.3×3kN突出屋面電梯間等:22.2×6×5.098+1.2×29.1×3.575=803.89kN表6-1各層樓板重力荷載匯總層號1層2層3層4層5層突出屋面總重(kN)2794.572944.012944.012944.014234.08803.89梁、柱重力荷載標準值:表6-2梁、柱重力荷載計算表層次構(gòu)件1層KL10.30.6251.055.424612.362367.06KL20.30.4251.052.11279.38KL30.30.6251.056.632997.920.30.6251.053.38124.740.30.8251.057.84196.56L10.250.5251.055.715280.55L20.250.5251.056.9245.28L30.20.4251.053.6215.12L40.20.4251.051.526.3L50.20.4251.052.0528.61KJZ0.60.6251.14.55482162.162162.162~5層KL10.30.6251.055.424612.362385.52KL20.30.4251.052.11279.38KL30.30.6251.056.632997.920.30.6251.053.38124.740.30.8251.057.84196.56L10.250.5251.055.716299.25L20.250.5251.056.9245.28L30.20.4251.053.6215.12L40.20.4251.051.526.3L50.20.4251.052.0528.61KJZ0.60.6251.13.3481568.161568.16突出屋面部分KL10.30.6251.055.412306.18769.23KL20.30.4251.052.1639.69KL30.30.6251.056.68249.480.30.6251.053.38124.740.30.8251.057.8149.14KJZ0.60.6251.12.724784.08784.08注1:表中為考慮梁柱的粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數(shù);表示單位長度構(gòu)件重力荷載;為構(gòu)件數(shù)量。2:梁長取凈長,首層柱取計算高度,其它層柱長取層高。門、窗重力荷載標準值表6-3各層門窗重力荷載計算樓層構(gòu)件1層M01.02.40.220.96110.98M11.62.40.4523.46M21.02.40.20199.12M31.83.00.45717.01M60.82.40.241.54M70.92.40.283.24M81.22.40.210.43M100.82.40.210.38C12.41.80.453058.32C22.40.90.4521.94LDC13.02.70.45414.582層M11.62.40.4523.4693.52M21.02.40.22512M60.82.40.2042.72M70.92.40.283.46續(xù)表2層M100.82.40.220.772層C12.41.80.453262.21C22.40.90.4521.94C51.81.80.4534.37LDC21.22.40.4522.593~5層M11.62.40.4523.4696.74M21.02.40.22913.92M60.82.40.2042.72M70.92.40.283.46M100.82.40.220.77C12.41.80.453466.10C22.40.90.4521.94C51.81.80.4534.37C41.51.80.4522.43突出屋面部分M111.02.10.4521.897.72C22.40.90.4565.83各層墻體重力荷載標準值表6-4各層墻體重力荷載計算匯總層號1層2層3層4層5層女兒墻挑檐總重(kN)2258.262109.092179.602179.602179.60455.4結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓面上、下各半層層高范圍內(nèi)(屋面處取頂層的一半)的結(jié)構(gòu)及構(gòu)配件自重,計算結(jié)果見表表6-5各層恒載匯總表層號梁重樓板重樓梯女兒墻挑檐柱重墻重門窗重電梯合計1層2367.062794.57273.551865.162138.68102.2577.289618.552層2385.522944.01273.551568.162144.3595.1377.289488.003層2385.522944.01273.551568.162179.6096.7477.289524.324層2385.522944.01273.551568.162179.6096.7477.289524.325層2385.524234.08273.55455.4784..081089.848.3777.289348.08突出屋面部分769.23803.890336.6784.08315.317.723016.83樓面活荷載標準值樓梯:衛(wèi)生間:走廊:辦公室、會議室:電梯機房:屋面活荷載:439.56kN各層計算方法相同。表6-6樓面活荷載及屋面活荷載匯總:單位1層2層3層4層5層突出屋面部分1799.581876.981876.981876.98439.56284.96重力荷載代表值根據(jù)現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》,本結(jié)構(gòu)重力荷載代表值的計算如下:屋面重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標準值雪荷載標準值樓面重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標準值樓面活荷載標準值表6-7重力荷載代表值計算層號恒荷載標準值雪荷載標準值樓面活載標準值重力荷載代表值1層9618.550.001799.5810518.332層9488.000.001876.9810426.493層9524.320.001876.9810462.814層9524.320.001876.9810462.815層9348.08307.699501.93突出屋面部分3016.83199.473116.57圖6.1重力荷載代表值框架柱抗側(cè)剛度計算底層D值計算表6-8首層柱D值柱位置數(shù)量5A0.5690.41641.7175B0.9430.49042.0229A0.7580.456201.8829B1.2580.779203.212~5層D值計算表6-92~5層柱D值柱位置數(shù)量5A0.4120.17141.8505B0.6840.25542.7599A0.5500.216202.3379B0.9120.313203.387突出屋面部分D值計算表6-10突出屋面部分柱D值柱位置數(shù)量1A0.3380.14542.8641B0.5600.21944.32513A0.4500.18483.63513B0.7400.27085.333各層D值匯總結(jié)果見表6-11。表6-11D值匯總層次首層2~5層突出屋面部分116.796132.916100.5由表6.11可見∑3∑故該框架豎向規(guī)則。結(jié)構(gòu)基本自振周期計算結(jié)構(gòu)基本自振周期可用能量法計算,計算過程見表6-12。表6-12結(jié)構(gòu)基本自振周期計算表層次突出屋面部分3116.57100.500.0030.134417.6255.965層9501.93132.920.0090.1311244.75163.064層10462.81132.920.0170.1221276.46155.733層10462.81132.920.0250.1051098.60115.352層10426.49132.920.0330.080834.1266.721層10518.33116.800.0470.047494.3623.23合計54488.945365.91580.05則基本自振周期:水平地震作用及樓層地震剪力計算該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度,場地土為=2\*ROMANII類,設(shè)計地震分組為第一組,場地特征周期值,水平地震影響系數(shù)最大值。,不需考慮頂部附加水平地震作用。結(jié)構(gòu)阻尼比,衰減指數(shù),阻尼調(diào)整系數(shù)。結(jié)構(gòu)等效總重力荷載:結(jié)構(gòu)底部剪力:各質(zhì)點橫向水平地震作用見表6.13:表6.13各質(zhì)點橫向水平地震作用層號突出屋面部分20.453116.5763733.860.1002245580.70580.385層17.759501.93168659.260.265288111537.062117.444層14.5510462.81151187.600.23774951377.543494.983層11.5510462.81122624.130.19283221117.294612.272層7.5810426.4981847.950.12887097745.755358.021層4.5510518.3347858.400.0752596436.065794.08樓層地震剪力計算結(jié)果見圖6.2。圖6.2地震作用下各層層間剪力(kN)多遇水平地震作用下的位移及最小水平地震剪力驗算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移按下列公式計算:各層的層間彈性位移角限值:根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2010),層間彈性位移角限值為。為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全,需進行結(jié)構(gòu)最低水平地震剪力驗算,即:式中:——第層對應(yīng)水平地震作用標準值的樓層剪力;——剪力系數(shù),對于8度地區(qū),取為0.032;——第層的重力荷載代表值。樓層層間相對位移及剪重比驗算過程見表5.14:表6.14水平側(cè)移及最小水平地震剪力驗算層號層間相對位移層高層間相對位移角側(cè)移驗算結(jié)果剪重比驗算結(jié)果突出屋面1.7327001/1561滿足99.73滿足5層1.5933001/2075滿足430.79滿足4層2.6333001/1255滿足738.60滿足3層3.4733001/951滿足973.68滿足2層4.0333001/819滿足1407.06滿足1層4.9645501/917滿足1743.65滿足框架地震內(nèi)力計算各軸柱反彎點高度計算對第9軸框架內(nèi)力進行計算??蚣茉谒降卣鸷奢d作用下,采用D值法分析內(nèi)力。表7-1地震作用下柱的反彎點位置層號柱編號K59A3.30.5500.300000.300.999B3.30.9120.350000.351.1559C3.30.9120.350000.351.1559D3.30.5500.300000.300.9949A3.30.5500.400000.401.329B3.30.9120.4060000.4061.3409C3.30.9120.4060000.4061.3409D3.30.5500.40000.41.3239A3.30.5500.450000.451.4859B3.30.9120.450000.451.4859C3.30.9120.450000.451.4859D3.30.5500.450000.451.48529A3.30.5500.500000.501.659B3.30.9120.500000.501.659C3.30.9120.500000.501.659D3.30.5500.500000.501.6519A4.550.7580.6710000.6713.0539B4.551.2580.650000.652.9589C4.551.2580.650000.652.9589D4.550.7580.6710000.6713.053表中:y——柱子的反彎點高度比,;——規(guī)則框架承受倒三角形分布水平力作時標準反彎點高度比;——上下層橫梁線剛度比對的修正值;、——上下層高變化對的修正值。橫向水平地震作用下框架柱剪力和柱端彎矩的計算:框架柱剪力及柱端彎矩彎矩計算公式如下:表6-2地震作用柱剪力、柱端彎矩計算層號柱編號59A2117.44132.9162.33737.2300.990-36.858-86.0019B2117.44132.9163.38753.9571.155-62.321-115.7389C2117.44132.9163.38753.9571.155-62.321-115.7389D2117.44132.9162.33737.2300.990-36.858-86.00149A3494.98132.9162.33761.4511.320-81.115-121.6729B3494.98132.9163.38789.0601.340-119.323-174.5759C3494.98132.9163.38789.0601.340-119.323-174.5759D3494.98132.9162.33761.4511.320-81.115-121.67239A4612.27132.9162.33781.0951.485-120.427-147.1889B4612.27132.9163.387117.5311.485-174.534-213.3199C4612.27132.9163.387117.5311.485-174.534-213.3199D4612.27132.9162.33781.0951.485-120.427-147.18829A5358.02132.9162.33794.2081.650-155.442-155.4429B5358.02132.9163.387136.5341.650-225.282-225.2829C5358.02132.9163.387136.5341.650-225.282-225.2829D5358.02132.9162.33794.2081.650-155.442-155.44219A5794.08116.7961.88293.3633.053-285.043-139.7609B5794.08116.7963.21159.2432.958-470.962-253.5959C5794.08116.7963.21159.2432.958-470.962-253.5959D5794.08116.7961.88293.3633.053-285.043-139.760梁端彎矩計算按根據(jù)節(jié)點平衡,求梁端彎矩:對于中柱,左、右梁端彎矩可由上、下柱端彎矩之和按左、右梁的線剛度比例分配:對邊柱節(jié)點:梁端彎矩見表7-3:表7-3地震作用梁端彎矩層號AB跨BC跨CD跨5層86.00169.75345.98545.98569.75386.0014層158.530142.77294.12494.124142.772158.5303層228.303200.476132.166132.166200.476228.3032層275.869240.961158.855158.855240.961275.8691層295.202288.609190.268190.268288.609295.202根據(jù)框架梁計算單元的平衡條件,梁端彎矩的代數(shù)和除以梁的跨度即可得梁端剪力:柱軸力計算對于中柱,每個節(jié)點左、右梁端剪力之差即為柱的該層層間軸向力;對于邊柱,節(jié)點一側(cè)的梁端剪力即為柱的該層層間軸向力;從上到下逐層累加層間軸向力,即得柱在相應(yīng)層得軸力。表7-4地震作用梁端剪力及柱軸力層號梁端剪力柱軸力AB跨BC跨CD跨ABCD5-25.959-34.063-25.959-25.959-8.1048.10425.9594-50.217-69.721-50.217-76.178-27.60827.60876.1783-71.463-97.901-71.463-147.641-54.40654.406147.6412-86.138-117.670-86.138-233.779-85.57885.578233.7791-97.302-140.939-97.302-331.081-129.215129.215331.081圖7-2框架在左震作用下剪力圖(kN)圖7-3框架在左震作用下軸力圖(kN)風荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析風荷載作用下的內(nèi)力計算該辦公樓為五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系,位于唐山市路北區(qū),基本風壓:,地面粗糙度:C類。建筑室內(nèi)外高差為0.45m。由于建筑屬于多層,為簡化計算,將計算單元范圍內(nèi)外墻均布風荷載,化為等量后作用在樓面處集中風荷載。取9軸線橫向框架為計算單元,風壓標準值計算公式為:其中:——基本風壓;——風壓高度變化系數(shù)(根據(jù)H查表);——風荷載體型系數(shù),;——風振系數(shù),因為,所以;表8.1風荷載作用力計算樓層hh女兒墻17.750.7001.310.40.500.655517.250.6911.310.43.30.54.915413.950.6501.310.43.33.38.031310.650.6501.310.43.33.38.03127.350.6501.310.43.33.38.03114.050.6501.310.44.053.38.943框架側(cè)移驗算表8.2框架側(cè)移計算層號層間剪力總側(cè)移層高層間位移控制5層5.57011.4480.051.0033001/30004層13.60111.4480.120.9533001/34743層21.63211.4480.190.8333001/39762層29.66311.4480.260.6433001/51561層38.60610.1840.380.3845501/1側(cè)移驗算:對于框架結(jié)構(gòu),樓層層間最大位移與層高之比的限值為,本框架的樓層層間最大位移與層高之比均小于1/550,框架側(cè)移滿足規(guī)范要求。水平風荷載作用下框架柱反彎點位置表8.3風荷載作用下柱的反彎點位置層號柱編號K59A3.30.5500.2750000.2750.9089B3.30.9120.3500000.3501.1559C3.30.9120.3500000.3501.1559D3.30.5500.2750000.2750.90849A3.30.5500.3500000.3501.1559B3.30.9120.4000000.4001.3209C3.30.9120.4000000.4001.3209D3.30.5500.3500000.3501.15539A3.30.5500.4250000.4251.4039B3.30.9120.4500000.4501.4859C3.30.9120.4500000.4501.4859D3.30.5500.4250000.4251.40329A3.30.5500.5000000.5001.6509B3.30.9120.5000000.5001.6509C3.30.9120.5000000.5001.6509D3.30.5500.5000000.5001.65019A4.550.7580.6710000.6713.0539B4.551.2580.6240000.6242.8399C4.551.2580.6240000.6242.8399D4.550.7580.6710000.6713.053橫向水平風荷載作用下框架柱剪力和柱端彎矩的計算框架柱端剪力及彎矩公式如下:計算過程見表8-4表8-4風荷載作用柱彎矩計算層號柱編號59A5.5711.4482.3371.1370.908-1.032-2.7209B5.5711.4483.3871.6481.155-1.903-3.5359C5.5711.4483.3871.6481.155-1.903-3.5359D5.5711.4482.3371.1370.908-1.032-2.72049A13.60111.4482.3372.7771.155-3.207-5.9569B13.60111.4483.3874.0241.32-5.312-7.9679C13.60111.4483.3874.0241.32-5.312-7.9679D13.60111.4482.3372.7771.155-3.207-5.95639A21.63211.4482.3374.4161.403-6.196-8.3779B21.63211.4483.3876.4001.485-9.504-11.6169C21.63211.4483.3876.4001.485-9.504-11.6169D21.63211.4482.3374.4161.403-6.196-8.37729A29.66311.4482.3376.0551.65-9.991-9.9919B29.66311.4483.3878.7761.65-14.481-14.4819C29.66311.4483.3878.7761.65-14.481-14.4819D29.66311.4482.3376.0551.65-9.991-9.99119A38.60610.1841.8827.1343.053-21.781-10.6809B38.60610.1843.2112.1692.839-34.547-20.8219C38.60610.1843.2112.1692.839-34.547-20.8219D38.60610.1841.8827.1343.053-21.781-10.680按根據(jù)節(jié)點平衡,求梁端彎矩:對于中柱,左、右梁端彎矩可由上、下柱端彎矩之和按左、右梁的線剛度比例分配:對邊柱節(jié)點:梁端彎矩見表8-5:表8-5風荷載作用梁端彎矩層號AB跨BC跨CD跨5層2.7202.1301.4051.4052.1302.7204層6.9885.9483.9223.9225.9486.9883層11.58410.2026.7266.72610.20211.5842層16.18714.4559.5309.53014.45516.1871層20.67121.27614.02614.02621.27620.671根據(jù)框架梁計算單元的平衡條件,梁端彎矩的代數(shù)和除以梁的跨度即可得梁端剪力:柱的軸力計算:對于中柱,每個節(jié)點左、右梁端剪力之差即為柱的該層層間軸向力;對于邊柱,節(jié)點一側(cè)的梁端剪力即為柱的該層層間軸向力;從上到下逐層累加層間軸向力,即得柱在相應(yīng)層得軸力。表8.6風荷載作用梁端剪力及柱軸力計算層號梁端剪力柱軸力AB跨BC跨CD跨ABCD5-0.808-1.041-0.808-0.808-0.2330.2330.8084-2.156-2.905-2.156-2.964-0.9820.9822.9643-3.631-4.982-3.631-6.595-2.3332.3336.5952-5.107-7.059-5.107-11.702-4.2854.28511.7021-6.991-10.390-6.991-18.693-7.6847.68418.693圖8-1框架在左風作用下剪力圖(kN)圖8.2框架在左風荷載下彎矩圖(kN)圖8.3框架在左風作用下軸力圖(kN)豎向荷載下框架內(nèi)力計算豎向荷載的導荷方式取計算結(jié)構(gòu)圖中9號軸框架進行計算,計算單元見圖如下:圖9.1豎向荷載導荷方式圖荷載計算梁上線荷載計算AB(CD)跨框架梁:屋面板傳荷載恒載:5.098×1.8×2=18.35板傳到梁上的三角形荷載或梯形荷載等效為均布荷載:5.098×1.8×活載:0.5板傳到梁上的三角形荷載或梯形荷載等效為均布荷載:0.5×1.8×樓面板傳荷載:恒載:3.26×1.8×2=11.74kN/m板傳到梁上的三角形荷載或梯形荷載等效為均布荷載:活載:2.0×1.8×2=7.230kN/m板傳到梁上的三角形荷載或梯形荷載等效為均布荷載:梁自重(300mm×600mm梁):墻體線荷載1.76×2.7m=4.75kN/m綜上,AB(CD)跨框架梁上均布荷載為:屋面梁:恒荷載=梁自重+屋面板傳荷載=4.27+15.54=19.81kN活荷載=屋面板傳荷載=1.52kN/m樓面梁:恒荷載=梁自重+樓面板傳荷載+墻體自重=4.27+9.94+4.75=18.96kN活荷載=樓面板傳荷載=6.10kN/mBC跨框架梁:屋面板傳荷載恒載:5.908×1.35×2=13.76kN/m板傳到梁上的三角形荷載或梯形荷載等效為均布荷載:5.098×1.35×活載:0.5板傳到梁上的三角形荷載或梯形荷載等效為均布荷載:0.5×1.35×樓面板傳荷載:恒載:3.26×1.35×2=8.8kN/m板傳到梁上的三角形荷載或梯形荷載等效為均布荷載:3.26×1.35×活載:2.0×1.35×2=5.4kN/m板傳到梁上的三角形荷載或梯形荷載等效為均布荷載:2.0×1.35×梁自重(300mm×400mm梁):綜上,BC跨框架梁上均布荷載為:屋面梁:恒荷載=梁自重+屋面板傳荷載=3.15+8.6=11.75kN活荷載=屋面板傳荷載=0.84kN/m樓面梁:恒荷載=梁自重+樓面板傳荷載=3.15+5.50=8.65kN活荷載=樓面板傳荷載=3.38kN/m柱子縱向集中荷載計算A(D)軸柱縱向集中荷載頂層柱女兒墻自重:1.2×0.1×25=3.0kN/m縱向屋面梁自重:0.3×0.6×25=4.5kN/m屋面板傳恒荷載:5.098×1.8×5/8=5.74kN/m屋面板傳活荷載:0.5×1.8×5/8=0.56kN/m次梁集中荷載:板傳恒荷載:板傳活荷載:次梁傳給A(D)軸縱向框架梁的集中荷載:恒荷載:(活荷載:(1.52×6)/2=4.56則頂層柱縱向集中荷載為:恒載=女兒墻自重+量自重+屋面板傳荷載+次梁集中荷載=3.0×3.6×2+4.5×3.6×2+5.74×3.6×2+46.62=141.95kN活載=屋面板傳荷載+次梁集中荷載=0.56×3.6×2+4.56=8.59kN標準層柱:外墻自重:6.6×2.7-2.4×1.8×2縱向樓面梁自重:0.3×0.6×25=4.5kN/m樓面板傳恒荷載:3.26×1.8×5/8=3.67kN/m樓面板傳活荷載:2.0×1.8×5/8=2.25kN/m次梁集中荷載:板傳恒荷載:3.26×1.8×板傳活荷載:次梁傳給A(D)軸縱向框架梁的集中荷載:恒載:11.00×3=33kN活載:6.75×3=20.25kN則標準層柱縱向集中荷載為:恒載=外墻自重+梁自重+樓面板傳荷恒載+次梁集中荷載=4.5×3.6×2+10.61×3.6×2+33=138.55kN=2.53×3.6×2+20.25=38.46kN圖9-2活荷載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖(單位:均布荷載kN/m、集中荷載kN).計算簡圖圖9-3恒荷載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖(單位:均布荷載kN/m、集中荷載kN).內(nèi)力計算梁端固端彎矩計算恒載:屋面:MMMM樓面:MMMM活載:屋面:MMMM樓面:MMMM利用彎矩二次分配法求梁端彎恒載層號AB跨BC跨CD跨5層-59.4359.43-7.147.14-59.4359.434~1層-56.8856.88-5.255.25-56.8856.88活載層號AB跨BC跨CD跨5層-4.564.56-0.510.51-4.564.564~1層-18.318.3-2.052.05-18.318.3恒活荷載作用下彎矩匯總見表9-1彎矩分配系數(shù)計算過程見表9-2。表9-2分配系數(shù)表層次節(jié)點相對線剛度相對線剛度和分配系數(shù)左梁右梁上柱下柱左梁右梁上柱下柱頂層A0.761.2420.3800.620B0.760.51.242.50.3040.2000.496C0.50.761.242.50.2000.3040.496D0.761.2420.3800.620標準層A0.761.241.243.240.2350.3830.383B0.760.51.241.243.740.2030.1340.3320.332C0.50.761.241.243.740.1340.2030.3320.332D0.761.241.243.240.2350.3830.383底層A0.761.24130.2530.4130.333B0.760.51.2413.50.2170.1430.3540.286C0.50.761.2413.50.1430.2170.3540.286D0.761.24130.2530.4130.333豎向荷載作用下彎矩二次分配過程見圖9-5、9-6。圖9-5豎向恒荷載作用下彎矩二次分配計算過程圖9-6豎向活荷載作用下彎矩二次分配計算過程圖9-7豎向恒荷載作用下框架彎矩圖(kN·m)圖9-8豎向活荷載作用下框架彎矩圖(kN·m)二次分配法求得梁柱端彎矩匯總見表9-3、9-4、9-5、9-6。表9.3恒載作用下梁端彎矩單位層號AB跨BC跨CD跨5-45.9252.47-13.9813.98-52.4745.924-52.7355.40-7.187.18-55.4052.733-52.6454.51-7.777.77-54.5152.642-52.8454.62-7.707.70-54.6252.841-49.4352.38-9.279.27-52.3849.43表9-4恒載作用下柱彎矩單位層次ABCD545.9326.59-38.5-26.3338.526.33-45.93-26.59426.2026.35-26.33-23.3926.3323.39-26.20-26.35326.3526.02-23.39-23.2023.3923.20-26.35-26.02226.8732.20-23.77-27.6623.7727.66-26.87-32.20117.188.59-14.11-7.0614.117.06-17.18-8.59表9.3活載作用下梁端彎矩單位層號AB跨BC跨CD跨5-4.554.74-0.560.56-4.744.554-16.4017.32-3.033.03-17.3216.403-16.9117.73-2.792.79-17.7316.912-16.9817.69-2.782.78-17.6916.981-15.8816.99-3.273.27-16.9915.88表9-6活載作用下柱彎矩單位層次ABCD54.557.17-4.18-6.854.186.85-4.55-7.1749.268.46-8.84-8.188.848.18-9.26-8.4638.468.36-8.18-8.238.188.23-8.46-8.3628.6310.35-8.07-8.958.078.95-8.63-10.3515.512.76-4.78-2.394.782.39-5.51-2.76梁端彎矩調(diào)幅考慮梁端的塑性變形及內(nèi)力重分布,對梁端負彎矩進行調(diào)幅,調(diào)幅系數(shù)取0.85。調(diào)幅結(jié)果見表9-7。表9-7梁端彎矩的調(diào)幅(單位:kN·m)AB跨BC跨CD跨調(diào)幅前調(diào)幅后調(diào)幅前調(diào)幅后調(diào)幅前調(diào)幅后恒載左梁右梁左梁右梁左梁右梁左梁右梁左梁右梁左梁右梁545.952.439.044.613.913.911.811.852.445.944.639.0452.755.444.847.07.187186.106.1055.452.747.044.8352.654.544.746.37.777.776.606.6054.552.646.344.7252.854.644.946.47.707.706.556.5554.652.846.444.9149.452.342.044.59.279.277.887.8852.349.444.542.0活載左梁右梁左梁右梁左梁右梁左梁右梁左梁右梁左梁右梁54.554.743.874.030.560.560.480.484.744.554.033.87416.417.313.914.73.033.032.582.5817.316.414.713.9316.917.714.315.02.792.792.372.3717.716.915.014.3216.9817.6914.4315.042.782.782.362.3617.6916.9815.0414.43115.816.913.514.43.273.272.782.7816.915.814.413.5梁端剪力、柱端剪力和柱軸力計算梁端剪力:

V=柱端剪力:V=柱軸力:N=V恒活荷載作用下梁端剪力計算過程見表9-8、9-9、9-10、9-11;柱剪力計算過程見表9-12、9-13;柱軸力計算過程見表9-14。表9-8恒荷載作用下AB(CD)跨梁端剪力計算樓層q(kN/m)l(m)ql/2(kN)∑M/l(kN)VV519.81659.431.0958.34-60.52418.96656.80.4556.43-57.33318.96656.880.3156.57-57.19218.96656.880.3056.58-57.18118.96656.880.4956.39-57.37表9-9恒荷載作用下BC跨梁端剪力計算樓層q(kN/m)l(m)ql/2(kN)∑M/l(kN)VV511.752.715.86015.86-15.8648.652.711.68011.68-11.6838.652.711.68011.68-11.6828.652.711.68011.68-11.6818.652.711.68011.68-11.68表9-10活荷載作用下AB(CD)跨梁端剪力計算樓層q(kN/m)l(m)ql/2(kN)∑M/l(kN)VV51.5264.560.034.534.5946.10618.30.1518.1518.4536.10618.30.1418.1618.4426.10618.30.1218.1818.4216.10618.30.1918.1118.49表9-11活荷載作用下BC跨梁端剪力計算樓層q(kN/m)l(m)ql/2(kN)∑M/l(kN)VV50.842.71.1301.131.1343.382.74.5604.564.5633.382.74.5604.564.5623.382.74.5604.564.5613.382.74.5604.564.56表9-12柱剪力計算樓層柱剪力V=(M_上+M_下恒載作用活載作用ABCDABCD521.98-19.6519.65-21.983.55-3.343.34-3.55415.92-15.0715.07-15.925.37-5.165.16-5.37315.87-14.1214.12-15.875.10-4.974.97-5.10217.90-15.5815.58-17.905.75-5.165.16-5.7545.66-4.654.65-5.661.82-1.581.58-1.82表9-13恒荷載作用下的柱軸力樓層N頂=VA柱B柱C柱D柱NNNNNNNN5200.29231.48243.10274.29243.10274.29200.29231.484412.86444.05481.85513.04481.85513.04412.86444.053625.57656.7620.46751.65720.46751.65625.57656.762838.29869.48959.06990.25959.06990.25838.29869.4811050.821093.821197.851240.851197.851240.851050.821093.82表9-14活荷載作用下的柱軸力樓層N頂A柱B柱C柱D柱NNNN513.1218.8518.8513.12467.7280.3280.3267.723122.33141.78141.78122.332176.96203.22203.22176.961231.52264.73264.73231.52圖9-9恒荷載作用下剪力圖(kN)圖9-10活荷載作用下剪力圖(kN)圖9-11活載作用下柱軸(kN)圖9-12恒載作用下柱軸力圖(kN)梁跨中最大彎矩計算本設(shè)計中,梁取跨中為最大正彎矩控制截面,真實受力情況最大正彎矩可能不在跨中,但為統(tǒng)一控制截面,選擇跨中為控制截面,計算過程見表9-15、9-16。表9-15恒荷載作用下的跨中彎矩樓層M跨中=qlAB跨BC跨CD跨547.34-1.1747.34439.361.7839.36339.791.2839.79239.651.3339.65142.05042.05注:表中的跨中彎矩為梁端負彎矩調(diào)幅后的負彎矩。表9-16活荷載作用下的跨中彎矩樓層M跨中=qlAB跨BC跨CD跨52.890.292.89413.120.5013.12312.730.7112.73212.711.4412.71113.480.3013.48注:表中的跨中彎矩為梁端負彎矩調(diào)幅后的負彎矩。梁端負彎矩減小后,應(yīng)按平衡條件計算調(diào)幅后的跨中彎矩,且要求梁跨中正彎矩最少取按簡支梁計算的跨中彎矩的一半,故檢查以上計算的跨中彎矩,確定最終的跨中彎矩,結(jié)果見表9-17、9-18。表9-17恒荷載作用下最終梁的跨中彎矩樓層梁的跨中彎矩(單位:kN·m)AB跨BC跨CD跨調(diào)幅后彎矩簡支梁一半最終跨中彎矩調(diào)幅后彎矩簡支梁一半最終跨中彎矩調(diào)幅后彎矩簡支梁一半最終跨中彎矩57.3444.5847.34-1.175.095.0947.3444.5847.34439.3642.6642.661.783.943.9439.3642.6642.66339.7942.6642.661.283.943.9439.7942.6642.66239.6542.6642.661.333.943.9439.6542.6642.66142.0542.6642.6603.943.9442.0542.6642.66表9-18活荷載作用下最終梁的跨中彎矩樓層梁的跨中彎矩(單位:kN·m)AB跨BC跨CD跨調(diào)幅后彎矩簡支梁一半最終跨中彎矩調(diào)幅后彎矩簡支梁一半最終跨中彎矩調(diào)幅后彎矩簡支梁一半最終跨中彎矩52.893.423.420.290.380.382.893.423.42413.1213.7313.730.501.541.5413.1213.7313.73312.7313.7313.730.711.541.5412.7313.7313.73212.7113.7313.731.441.541.5412.7113.7313.73113.4813.7313.730.301.541.5413.4813.7313.73彎矩及剪力換算至柱邊在截面配筋計算時應(yīng)采用構(gòu)件端部截面內(nèi)力,而不是軸線處的內(nèi)力。梁端柱邊的剪力和彎矩應(yīng)按下式計算:式中:、——梁端柱邊截面剪力和彎矩;、——內(nèi)力計算得到的梁端柱軸線的剪力和彎矩;均用調(diào)幅后值;—————柱寬;—————作用于梁上的豎向分布恒荷載;—————作用于梁上的豎向分布活荷載。恒荷載、活荷載作用下彎矩、剪力換算至柱邊結(jié)果見表9-19、9-20、9-21、9-22。表9-19恒載下梁端剪力換算至柱邊層號AB跨BC跨CD跨552.4-56.9912.33-12.3356.99-52.4450.75-54.739.08-9.0854.73-50.75350.89-54.599.08-9.0854.59-50.89250.9-54.589.08-9.0854.58-50.9150.71-54.779.08-9.0854.77-50.71表9-20恒載下梁端彎矩換算至柱邊層號AB跨BC跨CD跨523.3127.508.188.1827.5023.31429.6030.673.383.3830.6729.60329.4729.953.883.8829.9529.47229.6430.063.833.8330.0629.64126.8128.095.165.1628.0926.81表9-21活載下梁端剪力換算至柱邊層號AB跨BC跨CD跨54.074.130.880.884.134.07416.3216.623.553.5516.6216.32316.3316.613.553.5516.6116.33216.3516.593.553.5516.5916.35116.2816.663.553.5516.6616.28表9-22活載下梁端彎矩換算至柱邊層號AB跨BC跨CD跨52.652.790.220.222.792.6549.049.731.521.529.739.0439.4710.091.311.3110.099.4729.5310.061.301.3010.069.5318.629.441.721.729.448.62地震作用下?lián)Q算至柱邊結(jié)果見表9-23:表9-23左震下梁端彎矩換算至柱邊層號AB跨BC跨CD跨578.2161.9735.7735.7761.9778.214143.46127.7173.2173.21127.71143.463206.86179.04102.80102.80179.04206.862250.03215.12123.55123.55215.12250.031266.01259.42147.99147.99259.42266.01風荷載作用下?lián)Q算至柱邊結(jié)果見表9-24:表9-24左風下梁端彎矩換算至柱邊層號AB跨BC跨CD跨52.481.891.091.091.892.4846.345.303.053.055.306.34310.499.115.235.239.1110.49214.6512.927.417.4112.9214.65118.5719.1810.9110.9119.1818.57內(nèi)力組合非抗震基本組合(1)永久荷載效應(yīng)控制的組合:(2)可變荷載效應(yīng)控制的組合:(3)標準組合:式中:基本組合的荷載分配分項系數(shù),應(yīng)按下列規(guī)定采用:永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時,對由可變荷載效應(yīng)控制的組合,分配系數(shù)取1.2;對由永久荷載效應(yīng)控制的組合,分配系數(shù)取1.35;永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時組合分配系數(shù)取1.0??勺兒奢d的分項系數(shù)取1.4??拐鸹窘M合地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合:考慮重力荷載代表值、風載和水平地震組合(對一般結(jié)構(gòu),風載組合系數(shù)為0)內(nèi)力正負規(guī)定彎矩M以順時針為正,逆時針為負。剪力V以使桿件產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動趨勢為正,使桿件產(chǎn)生逆時針轉(zhuǎn)動趨勢為負。軸力以受壓為正,受拉為負??蚣芰骸⒅鶅?nèi)力組合表見附表1,附表2。配筋計算框架梁截面設(shè)計本工程框架結(jié)構(gòu)高度小于30米,抗震設(shè)防烈度為8度,建筑分類為丙類,因此抗震等級為二級。選取最不利內(nèi)力組合梁正截面配筋計算時,支座處內(nèi)力組合取負彎矩最大的組合;跨中正截面計算選取同一跨跨中及梁端支座正彎矩最大的內(nèi)力組合。取最不利組合時抗震組合彎矩需要乘以承載力抗震調(diào)整系數(shù)。表11-1承載力抗震調(diào)整系數(shù)(抗震規(guī)范表5.4.2部分)材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)混凝土梁受彎0.75軸壓比小于0.15的柱偏壓0.75軸壓比不小于0.15的柱偏壓0.80各類構(gòu)件受剪、偏拉0.85梁正截面配筋計算混凝土強度等級:C30級,鋼筋強度等級:縱筋級箍筋級(1)跨中最大正彎矩截面(跨間截面按T形截面計算):1)翼緣計算寬度的確定: 按計算跨度考慮:按梁(肋)凈距考慮:按翼緣高度考慮:由以上可知:(2)T形截面類型判斷:AB梁判斷:在所有AB梁中,故AB梁屬于第一類T形截面。BC梁判斷:在所有BC梁中,故BC梁屬于第一類T形截面。當梁下部受拉時按T形截面計算,梁上部受拉時按矩形截面計算。(3)配筋計算:以首層AB跨為例進行計算,其余各框梁的計算通過表格形式給出,具體過程見表10-1,梁正截面配筋計算表。從內(nèi)力組合表上分別篩選出梁跨中截面、支座截面最不利內(nèi)力:支座彎矩:跨中彎矩通過內(nèi)力組合表,取最大正彎矩,則:二級抗震時,不符合要求,按構(gòu)造配筋,實配2C18()梁正截面配筋計算過程見表11-2.表11-1梁正截面配筋表層號截面位置5層AB跨1150010030060056053.48BC跨19001003004003605.164層AB跨1150010030060056053.61BC跨19001003004003605.163層AB跨1150010030060056058.13BC跨19001003004003605.161層AB跨1150010030060056053.61BC跨19001003004003605.161層AB跨1174010030060056052.06BC跨117401003006003605.43續(xù)表配筋實配鋼筋面積14.33600.0080.008266.344504C1461514.33600.0030.00339.883003C1233914.33600.0080.008266.994504C1461514.33600.0030.00339.883003C1233914.33600.0090.009289.604504C1461514.33600.0030.00339.883003C1233914.33600.0080.008266.994504C1461514.33600.0030.00339.883003C1233914.33600.0080.008259.244504C1461514.33600.0030.00341.973003C12339支座負彎矩截面配筋計算以首層AB梁B支座為例計算,其余各梁通過表格形式給出,過程詳見框架梁正截面承載力計算表。截面尺寸為300mm×600mm;按矩形截面計算。,,按雙筋截面計算:由于跨中受拉縱向鋼筋直通支座,且伸入柱內(nèi)滿足受拉錨固要求,因此可以考慮其作為支座截面充分發(fā)揮抗壓強度的鋼筋。(1)與等量的縱向受拉鋼筋承擔彎矩(2)扣除M1后所需的縱向受拉鋼筋A(yù)s2由于,故應(yīng)取實配鋼筋:上部鋼筋為3C22,下部鋼筋為2C20,二級抗震時,符合要求支座處(符合要求)。梁的相對受壓區(qū)高度驗算:滿足要求。表11-3梁支座配筋表層號截面位置5層A右5093605604095.2898.433.15114.3B左5093605604095.2838.75-56.53114.3B右3083605604057.6642.34-15.32114.34層A右5093605604095.28170.5875.30114.3B左5093605604095.2897.872.59114.3B右3083605604057.6675.1117.45114.33層A右5093605604095.28232.47137.19114.3B左5093605604095.28148.4553.17114.3B右3083605604057.66104.3146.65114.32層A右5093605604095.28274.74179.46114.3B左5093605604095.28183.4288.14114.3B右3083605604057.66124.4966.83114.31層A右5093605604095.28279.61184.33114.3B左5093605604095.28228.33133.05114.3B右3083605604057.66149.7192.05114.3續(xù)表配筋實配面積3000.0020.0021.31360525.805403C16603196>800.84>0.3300-0.042-0.041-23.06360207.005403C16603196>800.84>0.3300-0.011-0.011-6.34360226.183603C16603126>80.51>0.33000.0560.05832.27360911.225403C20942196>800.54>0.33000.0020.0021.08360522.815402C20+1C14781.9196>800.84>0.33000.0130.0137.31360401.233602C20+1C14781.9126>800.51>0.43000.1020.10860.363601241.85404C201,256196>800.41>0.33000.0400.04022.59360793.005402C20+1C16829.1196>800.63>0.33000.0350.03519.77360557.213602C20+1C16829.1126>800.51>0.33000.1330.14480.483601468.315404C221520196>800.35>0.33000.0660.06837.97360979.815402C22+1C181014.5196>800.52>0.33000.0500.05128.55360665.013602C22+1C181014.5126>800.40>0.33000.1370.14882.853601497.765404C221,520196>800.33>0.33000.0990.10458.433601219.715402C22+2C181269.0196>800.41>0.33000.0680.07139.73360799.733602C22+1C181014.5126>800.38>0.3梁的斜截面承載力計算(1)“強剪弱彎”的調(diào)整為避免梁的剪切破壞,應(yīng)按“強剪弱彎”的原則對框架兩端截面組合的剪力設(shè)計值按下式進行調(diào)整。二級抗震等級:式中:,—分別為梁的左、右端截面順時針方向或反時針方向抗震組合的彎矩值;————梁的凈跨;————梁在重力荷載值作用下,按簡支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計值。調(diào)整過程見表11-4。表11-4框架梁“強剪弱彎”的調(diào)整層號梁號組合1組合2組合3組合45層AB26.224-1625.372-16.852BC93.002-93.00293.002-93.0021層AB695.431-670.687693.369-672.749BC384.774-384.774384.774-384.774續(xù)表654.44-58.1660.27-52.332.712.33-12.3333.008.34658.85-63.1213.3991.442.710.86-10.8696.3774.65(2)承載力抗震調(diào)整考慮地震作用時,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面設(shè)計采用下面的表達式:≤式中:—承載力抗震調(diào)整系數(shù),取值見表;—地震作用效應(yīng)或地震作用效應(yīng)與其它荷載效應(yīng)的基本組合;—結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力。(3)非抗震驗算:AB跨梁支座最大剪力:驗算受剪截面是否符合規(guī)定條件梁的高厚比:截面應(yīng)滿足:,滿足要求;驗算是否需按計算配置箍筋,按構(gòu)造配置箍筋。BC跨梁支座最大剪力:驗算受剪截面是否符合規(guī)定條件梁的高厚比:截面應(yīng)滿足:,滿足驗算是否需按計算配置箍筋,按構(gòu)造算配置箍筋。綜上,非抗震組合下箍筋只按構(gòu)造配筋就可滿足條件。(4)抗震驗算以首層A

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