框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明

1、 .PAGE44 / NUMPAGES44XX大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）承諾書本人按照畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃積極開展實(shí)驗(yàn)（調(diào)查）研究活動(dòng)，實(shí)事地做好實(shí)驗(yàn)（調(diào)查）記錄，所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作與取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中特別加以標(biāo)注引用參考文獻(xiàn)資料外，論文（設(shè)計(jì)）中所有數(shù)據(jù)均為自己研究成果，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的工作已在論文中作了明確說明并表示意。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 日期：3：截面尺寸計(jì)算3.1：梁截面尺寸3.11：橫向框架梁邊跨： h=()l=()7200=900600 取h=750 b=(

2、)l=()750=250350 取h=300 取bh=300750中跨(走道) bh=2504503.12：縱向框架梁 bh=2004003.13：次梁 bh=2004003.14：板厚 屋面板 ：90 樓板：80 3.2：柱截面尺寸： 由房屋總高度H=15.60m,抗震設(shè)防烈度為7度以與丙類建筑，查表得房屋結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，基礎(chǔ)與框架柱采用C30的混凝土。柱截面尺寸的確定法，一般是先估算柱軸向力N，然后由軸壓比限制條件確定截面尺寸，由框架抗震等級(jí)為三級(jí)，查表得框架柱軸壓比限值N=0.9,對(duì)實(shí)驗(yàn)樓上部結(jié)構(gòu)重量可按每m3建筑面積為Pk=14kN/m2估算，則各層柱的截面尺寸如下：1）首層中柱

3、 N=1.25PkF=1.2514(3.6+1.5)6.04=2142kN =166.41032 取bh=4004002)二層（標(biāo)準(zhǔn)層）中柱：N=1.2514(3.6+1.5)63=1606kN =1241032取bh=4004003）首層邊柱 N=1.25143.664=1512kN =117.51032取bh=4004004)二層（標(biāo)準(zhǔn)層）邊柱 N=1.25143.663=113.4kN =88.11032本工程柱截面尺寸均取bh=4004004：荷載計(jì)算查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)（GB20092001）得，實(shí)驗(yàn)室的樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2kN/,屋面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2kN/ (上人)，在計(jì)算地震作用

4、時(shí)，樓面可變荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值系數(shù)均取0.7，屋面可變荷載組合值系數(shù)為0.7屋面荷載：混凝土預(yù)制塊架空隔熱層： 1.3 kN/20厚1：3水泥砂漿找平層： 0.4 kN/水泥砂漿面層（含一布兩油防水層）: 0.5 kN/90厚現(xiàn)澆混凝土屋面板自重: 0.0925=2.25 kN/20厚天棚抹灰： 0.0217=0.34 kN/屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 4.79kN/ 屋面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2 kN/樓面荷載：現(xiàn)澆水磨石面層（含找平層）0.7 kN/80厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板： 0.0825=2.0 kN/m220厚板天棚抹灰： 0.34 kN/樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 3.04 kN/樓面均布可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值

5、： 2.0 kN/衛(wèi)生間、走廊、樓梯均布可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 2.0 kN/雙面粉刷空心墻自重標(biāo)準(zhǔn)值：3.1 kN/塑鋼窗自重標(biāo)準(zhǔn)值： 0.3kN/ 荷載的匯集 表4-1 構(gòu)件計(jì)算公式荷載/kN四層（屋面）1/2層高=1.8m柱0.40.41.811425316.8屋蓋17.660.24.795075梁（0.75-0.09）0.3（7.2-0.4-0.2）25211+（0.45-0.09）0.25（3.0-0.2）2511+（0.40-0.09）0.2（6.0-0.4）+(6.0-0.25)251041492女兒墻0.6(17.6+60.2)23.1289墻（7.2-0.4-0.2）（1.8-0.

6、75）153.1+（6.0-0.4）(40-2)（1.8-0.4）3.1+（3.0-0.2）(1.8-0.75)23.1-3.3（1.8-0.4）102（3.1-0.3）-1.21.4（10+8）+(3.0-0.2)-1.8（1.8-0.75）2（3.1-0.3）910可變荷載屋面可變荷載組合值系數(shù)=0.7（上人屋面）17.660.420.71488G4316.8+5075+1492+289+910+14889511三，二層層高=3.6m柱0.40.43.611425633.6樓蓋17.660.23.043220.9梁（0.75-0.08）0.3（7.2-0.4-0.2）25211+（0.45

7、-0.08）0.25（3.0-0.2）2511+（0.40-0.08）0.2（6.0-0.4）+(6.0-0.25)251041527墻（7.2-0.4-0.2）（3.6-0.75）153.1+（5.6-0.4）(40-2)（3.6-0.4）3.1+（3.0-0.2）(3.6-0.75)23.1-3.3（3.6-0.4）102（3.1-0.3）-1.22.95（10+8）+(3.0-0.3)-1.82.322.71958可變荷載樓面可變荷載的組合值系數(shù)=0.77.011.8280.7+（5.87.04+2.860）250.71503G3,G21503+1958+1527+3220.9+633.

8、68842.9一層，1/2層高=2.1m柱0.40.4（2.1+1.8）11425686.4樓蓋17.660.23.043220.9梁（0.75-0.08）0.3（7.2-0.4-0.2）25211+（0.45-0.08）0.25（3.0-0.2）2511+（0.40-0.08）0.2（6.0-0.4）+(6.0-0.25)251041527墻（7.2-0.4-0.2）（3.6-0.75）153.1+（5.6-0.4）(40-2)（3.6-0.4）3.1+（3.0-0.2）(3.6-0.75)23.1-3.3（3.6-0.4）102（3.1-0.3）-1.22.95（10+8）+(3.0-0.

9、3)-1.82.322.72718可變荷載樓面可變荷載組合系數(shù)=0.57.011.8280.7+(5.87.04+2.860)0.7251503G11503+2718+1527+3220.9+686.49655GiG1+G2+G3+G436912各質(zhì)點(diǎn)的Gi見下圖4-25：框架橫向剛度計(jì)算采用D值法計(jì)算框架剛度，其中先交框架的慣性矩：中間框架取I=2I0邊框取I=1.5Io,混凝土的彈性模量;C30為Ec=30kN/2，計(jì)算結(jié)果列于表1-2結(jié)構(gòu)基本自重周期計(jì)算：結(jié)構(gòu)基本自重周期采用能量法計(jì)算，并考慮非承重充墻的剛度影響，取折減系數(shù)=0.6T1=2=2=0.52s表5-1梁的線剛度的計(jì)算類別混凝

10、土強(qiáng)度等級(jí)截面跨度矩形截面慣性矩邊框架中框架bh/m2l/m2I0(10-3)/m4I(10-3)/m4Ib=EcI/l(104)/kNI(103)/m4Ic=EcI/l(104)/ kN大梁C300.30.757.010.5415.816.7821.089.03走道梁C300.250.453.21.902.852.673.803.56表5-2柱的線剛度的計(jì)算層號(hào)混凝土強(qiáng)度等級(jí)截面跨度慣性矩線剛度=（一般層）bh/m2H/mI0(10-3)/m4Ic=EcI/H(104)/kN=（首層）（首層）邊框架邊柱4C300.40.43.62.131.78=3.81=0.6610.883，2C300.4

11、0.43.62.131.78=3.81=0.6610.881C300.40.44.22.131.52=4.46=0.777.96邊框架中柱 中框架邊柱4C300.40.43.62.131.785.310.7312.033，2C300.40.43.62.131.785.310.7312.031C300.40.44.22.131.526.220.828.48中框架中柱4C300.40.43.62.131.785.070.7211.873，2C300.40.43.62.131.785.070.7211.871C300.40.44.22.131.525.940.707.24框架總剛度4C300.40.

12、43.62.131.787.070.7812.863，2C300.40.43.62.131.787.070.7812.861C300.40.44.22.131.528.280.858.79層號(hào)D(103)/KN/mD(105)/KN/m-1中框架邊柱Z中框架中柱Z邊框架邊柱Z邊框架中柱Z4，3，21811.87=213.661812.86=231410.88=43.52412.03=48.125.341187.24=130.22188.79=158.2247.96=31.8448.48=33.923.54表5-3用能量法計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自震周期層號(hào)Gi/kNDi(105)/(kN)GiGi4957

13、15.340.0179230.2077201988.08412.97388435.340.0344830.1897971678.38318.55288435.340.0510430.1553141373.44213.31196553.540.1042710.1042711006.73104.97369120.2077206046.641049.80:多遇地震影響時(shí)的橫向水平地震作用。 主體結(jié)構(gòu)的總高度為15.0m,且樓底的質(zhì)量和剛度沿高度分布較均勻。可采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。 查表，由設(shè)計(jì)地震分組為第二組與類場地可得，特征周期Tg=0.55s,則0.52=T1Tg=1.4s=0.77s

14、 故不考慮頂部附加水平地震作用,查表得，多遇地震時(shí)水平地震影響系數(shù)最大值,由0.1T1Tg,水平地震影響系數(shù)為 則多遇地震時(shí)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值Fek=kN=2510kN各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值Fi為=：樓層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值:軸框架樓層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值表5-4多遇地震影響時(shí)橫向水平地震作用下Fi與樓層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值Vi層號(hào)Gi/kNHi/mGiHi/kNVi=/kND6i/(kN)Di/(kN)4957115.01435651018101849.4653494.303884311.4100810715173349.46534160.31288437.868975489222249.46534205

15、.81196554.240551288251032.06354227.32369123539012510(a)橫向水平地震作用Fi (b)樓層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值Vi(V6i)（kN）(7)：橫向水平風(fēng)荷載計(jì)算（軸框架）由題知，基本風(fēng)壓=0.60kN/m2H=3.64+0.6+0.6=15.6m0.1故取=2400mm梁跨中: h0=(450-35)mm=415mm l0=3000mm= l0/3=1000mm0.1故取=1000mm縱向受力鋼筋均按一排布置，對(duì)于GH梁，跨中受壓區(qū)位于T形截面的翼緣，順判斷T形截面類型，即 故屬于第一類T形截面。底層梁正截面受剪承載力計(jì)算過程 計(jì)算見下表：桿件梁GH

16、梁HH截面梁端G跨中梁端H梁端H跨中300750bf=2400300750300750bf=2400300750bf=2400300750250450bf=1000250450250450力項(xiàng)+M-M+M+M-M+M-M-M0.75179.44=134.580.75319.88=239.91142.480.75300.96=225.720.75111.7=83.780.7544.30=33.230.75115.97=86.96-38.240.06140.10940.06500.10300.03820.05390.14130.06210.06340.550.11610.550.06730.550

17、.10900.550.03900.550.05540.550.15300.550.06420.55648.231187.06688.111114.47398.76273.98756.65317.50max(0.25,55ft/fy)=0.25%Max(0.2,45 ft/fy)=0.2%max(0.25,55ft/fy)=0.25%Max(0.2,45 ft/fy)=0.2%max(0.25,55ft/fy)=0.25%0.0025300750=562.5As0.0025300750=562.5As0.002300750=450As0.0025300750=562.5As0.002525045

18、0=281As0.0025250450=281As0.002250450=225148.61613.47156.080.21.014.325041510-3=296.7260.650.421.130071510-3=99.10148.6199.10156.080.421.125041510-3=47.930.147.2框架柱抗震承載力驗(yàn)算7.21正截面受彎承載力驗(yàn)算僅取底層柱進(jìn)行舉例計(jì)算，每根柱取三組里組合值進(jìn)行配筋計(jì)算，采用對(duì)稱配筋，計(jì)算過程如下 底層框架柱正截面受彎承載力計(jì)算桿件柱GJ柱HK力項(xiàng)Mmax與相應(yīng)的NNmax與相應(yīng)的MNmin與相應(yīng)的MMmax與相應(yīng)的NNmax與相應(yīng)的MNmi

19、n與相應(yīng)的M力值0.8176.60=141.281.024.61=24.610.8161.82=129.460.8202.27=168.821.022.52=22.520.8120.27=96.220.8613.92=491.141.0981.08=981.080.8484.09=387.270.8851.57=681.261.01158.65=1158.650.8792.19=633.75287.6525.08334.30237.5019.40151.8020307.6545.08354.30257.5039.40171.806.531.04.091.08.291.01.951.01.431

20、.02.091.042004200/400=10.5015（2=1.0）1.162.071.141.192.231.28521.87258.32568.90471.43252.86384.9011420190.2201158201184201判別大小偏心大小大大小大707.0669833339=0.596As0=0.746As00.007400400=112001414取1120112013381120720選用配筋/mm2818As=2036818As=2036818As=2036820As=2513820As=2513820As=2513注:7.22 斜截面受彎承載力驗(yàn)算底層框架柱斜截面受

21、彎承載力計(jì)算桿件底層柱GJ底層柱HK截面柱頂面G柱底面J柱頂面H柱底面K力值169.960.85=144.47188.700.85=160.94188.700.85=160.94200.400.85=170.34115.590.85=98.25115.590.85=98.25130.550.85=110.97130.550.85=110.97596.700.85=507.20613.920.85=521.83916.850.85=779.32934.130.85=794.014.0334.1933.9734.20398.25552.1298.25552.12110.97552.12794.01

22、965.25507.20965.25521.83965.25779.32965.25794.01965.2558.8158.8158.8158.8101.4500.684.585.524.585.52選用鋼筋/8888按構(gòu)造200按構(gòu)造200按構(gòu)造200按構(gòu)造200507200/(14.34002)=0.220.9521830/(14.34002)=0.230.9779320/(14.34002)=0.340.9794010/(14.34002)=0.350.480.850.600.850.680.850.72注：柱的箍筋形式如圖所示，則8：框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗震承載力驗(yàn)算三級(jí)抗震等級(jí)的框架節(jié)點(diǎn)核

23、心區(qū)可不進(jìn)行計(jì)算，但應(yīng)符合抗震的構(gòu)造措施要求。9：框架抗震變形驗(yàn)算進(jìn)行多地震作用下層間彈性位移驗(yàn)算 多遇地震作用下層間彈性位移驗(yàn)算過程層號(hào)43.694.3049.461.910.000530.001833.6160.5149.463.250.0009023.6205.8149.464.160.0011614.2227.5232.067.090.00169驗(yàn)證結(jié)果表明多遇地震作用下框架變形可滿足要求。10：配筋計(jì)算10.1：樓梯設(shè)計(jì)10.11：樓段板設(shè)計(jì)取板厚h=120mm,約為板斜長的。板傾斜角的正切tana=150/300=0.5,cosa=0.894 取1m寬版帶計(jì)算（1）荷載計(jì)算 樓梯板

24、的荷載計(jì)算如下表：荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值恒荷載水磨石面層（0.3+0.15）0.65/0.3=0.98三角形踏步0.50.30.1525/0.3=1.88混凝土斜板0.1225/0.894=3.36板底抹灰0.0217/0.894=0.38小計(jì)6.6活荷載2.5恒荷載分項(xiàng)系數(shù)，活荷載分項(xiàng)系數(shù)?？偤奢d設(shè)計(jì)值（2）截面設(shè)計(jì) 板水平計(jì)算跨度,彎矩設(shè)計(jì)值,板的有效高度，計(jì)算 分布筋每級(jí)踏步1根810.12:平臺(tái)板設(shè)計(jì) 設(shè)平臺(tái)板厚h=70mm,取1m寬板帶計(jì)算(1)荷載計(jì)算平臺(tái)板的荷載計(jì)算列表如下荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值恒荷載水磨石面層0.6570mm厚混凝土板0.0725=1.75板底抹灰0.0217=0.34小計(jì)2.74活荷載2.5（2）截面設(shè)計(jì) 平臺(tái)板的計(jì)算跨度。彎矩設(shè)計(jì)值，板的有效高度。As=798mm210.13:平臺(tái)梁設(shè)計(jì)設(shè)平臺(tái)梁截面尺寸為200mm350mm荷載計(jì)算平臺(tái)梁的荷載計(jì)算列表如下 平臺(tái)梁的荷載荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值恒荷載梁自重梁側(cè)粉刷平臺(tái)板傳來樓段板傳來小計(jì)16.59活荷載總荷載設(shè)計(jì)值截面計(jì)算設(shè)計(jì)跨度彎矩設(shè)計(jì)值剪力設(shè)計(jì)值截面按倒L形計(jì)算，,梁的有效高度經(jīng)判斷屬于第一類T形截面配置6200箍筋，則斜截面受剪承載力。 滿足條件10.14:樓板設(shè)計(jì)（1）：荷載設(shè)計(jì)值（2）：計(jì)算跨度。（1）跨： (軸線間距離)，邊跨：(2) 各區(qū)格板