版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計計算書一部分建筑設(shè)計1設(shè)計要點1.1建筑平面設(shè)計(1)依據(jù)建筑功能的要求,確定柱網(wǎng)的尺寸,然后,再逐一定出各房間的開間和進深;(2)根據(jù)交通、防火與疏散的要求,確定樓梯間的位置和尺寸;(3)確定墻體所用的材料和厚度,以及門窗的型號與尺寸;1.2建筑立面設(shè)計(1)確定門窗的立面形式。門窗的立面形式一定要與立面整體效果相協(xié)調(diào);(2)與平面圖對照,核對雨水管、雨篷等的位置及做法;(3)確定墻體立面裝飾材料做法、色彩以及分格藝術(shù)處理的詳細(xì)尺寸;1.3建筑剖面設(shè)計(1)分析建筑物空間組合情況,確定其最合適的剖切位置。一般要求剖到樓梯及有高低錯落的部位;(2)進一步核實外墻窗臺、過梁、圈梁、樓板等在外墻高度上的構(gòu)造關(guān)系,確定選用哪種類型的窗臺、過梁、圈梁、樓板及其形狀和材料;(3)根據(jù)平面圖計算確定的尺寸,核對樓梯的在高度方向上的梯段的尺寸,確定平臺梁的尺寸。2建筑平面設(shè)計該青少年宮雖位于抗震設(shè)防烈度為6度的區(qū)域,但任務(wù)書要求按抗震設(shè)防烈度為7度進行設(shè)計,對抗震要求比較嚴(yán),所以平面上力求簡單、規(guī)則、對稱,但用地面積有限,從而采用設(shè)縫的辦法把整個建筑劃分為建筑平面的Ⅰ、Ⅱ區(qū),有利于自然采光和自然通風(fēng)。建筑物平面為南北朝向,建筑物主入口的朝向為南邊。Ⅰ、Ⅱ區(qū)都為框架結(jié)構(gòu),在框架結(jié)構(gòu)的平面布置上,柱網(wǎng)是豎向承重構(gòu)件的定位軸線在建筑平面上所形成的網(wǎng)格,是框架結(jié)構(gòu)的脈絡(luò)。柱網(wǎng)布置既要滿足建筑平面布置和使用功能的要求,又要使結(jié)構(gòu)受力合理,構(gòu)件種類少,施工方便。柱網(wǎng)布置還應(yīng)與建筑分隔墻布置互相協(xié)調(diào),一般常將柱子設(shè)在縱橫建筑墻交叉點上,以盡量減少柱網(wǎng)對建筑使用功能的影響??蚣芙Y(jié)構(gòu)常見的柱網(wǎng)布置方式有:外廊式、等跨式、對稱不等跨式等。本框架結(jié)構(gòu)青少年宮樓采用外廊式柱網(wǎng)布置,也就是中間為活動室,兩邊走廊的跨度取為2.5m。為了滿足青少年宮的使用需要,房間的開間和進深采用多樣的開間和進深尺寸。本建筑物要滿足7度設(shè)防區(qū)建筑物長寬比不允許超過6.0的要求。該青少年宮根據(jù)使用功能的要求,首層設(shè)有門廳、活動室、門衛(wèi)室,男女衛(wèi)生間等。作為垂直交通的兩個樓梯設(shè)在兩端位置,能夠滿足安全疏散距離的要求,又有效的利用了建筑面積。各層平面建筑施工圖見建施02—06。3建筑立面設(shè)計該青少年宮在建筑立面上采用寬大而明亮玻璃窗,特別是采用柱間弧形造型窗,有效的滿足活動室采光的要求,同時可以表現(xiàn)簡潔和現(xiàn)代感,還增加了立面的美觀效果。建筑立面和豎向剖面上力求規(guī)則,避免立面的凹進或突出,使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變化均勻,有利于結(jié)構(gòu)抗震。各立面建筑施工圖見建施07。4建筑剖面設(shè)計建筑物的剖面圖要反映出建筑物在垂直方向上各部分的組合關(guān)系。剖面設(shè)計的主要任務(wù)是確定建筑物各部分應(yīng)有的高度、建筑物的層數(shù)及建筑空間的組合關(guān)系。在建筑物的層高上,考慮到建筑空間比例要求,考慮到提供足夠的房間凈高度,以避免凈高低的房間給人壓抑的感覺。因此,綜合考慮各層的層高均為公共建筑常用的3.9m,室內(nèi)外高差采用0.45m。根據(jù)總建筑面積等各方面的要求,本建筑物為五層,總建筑高度為19.5m,其高寬比滿足7度抗震設(shè)防烈度區(qū)建筑物高寬比不允許超過4的要求。另外從室內(nèi)采光和通風(fēng)的角度考慮,窗臺的高度取0.8m。屋頂上人,取屋頂女兒墻高度為1.5m。詳細(xì)的建筑剖面圖見建施08。5建筑說明(1)本圖除特別注明外,標(biāo)高以米計,尺寸以毫米計。(2)本圖根據(jù)任務(wù)書要求按七度地震區(qū)抗震要求設(shè)防。樓面(活動室、辦公室等)允許活荷載2.0KN/M2,樓面(走廊、廁所)及樓梯允許活荷載2.5KN/M2。房屋正常使用年限為50年。(3)放樣:以現(xiàn)場實際為放樣依據(jù)。(4)設(shè)計標(biāo)高:室外地坪標(biāo)高-0.450根據(jù)工程地質(zhì)資料設(shè)為第一層土——素填土的頂面,室內(nèi)外高差為0.450m。(5)墻身:外廊欄板為120厚鋼筋混凝土。墻體為250厚陶??招钠鰤K,M10水泥砂漿砌筑。外粉刷及裝修:外墻:用水泥沙漿打底后,用100×100瓷磚貼面,水泥漿擦縫,縫寬10mm,顏色詳見建施07。窗臺:用水泥砂漿打底后貼瓷磚,同內(nèi)、外墻做法。入口雨棚:用淺紅色100×100瓷磚貼面,縫寬10mm。勒腳:用水泥砂漿打底后貼芝麻灰花崗巖火燒板飾面。內(nèi)粉刷及裝修:平頂:水泥砂漿打底,紙筋灰粉平,刷白二度。(部分根據(jù)實際使用功能做吊頂)內(nèi)墻:水泥砂漿打底,紙筋灰粉平,刷白二度。踢腳:除門廳、活動室及各層走廊、廁所外,均做深暗紅色瓷磚踢腳,詳88ZJ501踢腳㈡③。門廳、走廊、活動室做1200高200×300白色瓷磚墻裙。廁所、盥洗間做1800高白瓷磚墻裙:防水砂漿打底,純水泥漿粘貼層,200×300白瓷磚,白水泥漿擦縫。(6)室內(nèi)地面:素土夯實+80厚C15混凝土+素水泥漿結(jié)合層一道+20厚水泥砂漿找平層+素水泥漿結(jié)合層,上做10厚水磨石面層。廁所詳88ZJ001地20。(7)樓面:120結(jié)構(gòu)層上,素水泥漿結(jié)合層一道+20厚水泥砂漿找平層+素水泥漿結(jié)合層,上做10厚水磨石面層。廁所、盥洗間詳88ZJ001樓9。(8)屋蓋:40厚C25剛性防水層,鋪油毛氈隔離層一道,25厚擠塑泡沫成品保溫層,高分子防水層1.2厚,20厚1:2水泥砂漿找平,水泥爐渣2%找坡,120厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板,20厚紙筋灰石灰打底,V型輕鋼龍骨吊頂。(9)基礎(chǔ):詳結(jié)施圖。(10)現(xiàn)澆的板、柱、樓梯等均用C30,梁用C40混凝土。(11)其它:①PVC落水管、水斗、彎頭等直接從建材市場購得。②磚砌有蓋明溝,詳88ZJ901明溝。③不露面鐵件紅丹防銹漆二度;露面鐵件紅丹防銹漆一度,調(diào)和漆二度,銀灰色。④門窗五金等配件按要求配齊。⑤樓梯、門廳臺階面層貼水磨石地面。(12)未盡事宜按國家規(guī)范和有關(guān)規(guī)定辦理。第二部分結(jié)構(gòu)設(shè)計本設(shè)計為采用框架結(jié)構(gòu)。鑒于畢業(yè)設(shè)計的時間不多,根據(jù)指導(dǎo)老師意見,僅對左邊框架結(jié)構(gòu)(也就是軸1-9之間的部分)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。1一般說明1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)的主要現(xiàn)行設(shè)計及施工規(guī)范:(1)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068-2001)(2)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)(3)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)(4)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)(5)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50002-2002)(6)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204)(7)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94)(8)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(JBJ16-87)1.2本工程為五層框架結(jié)構(gòu),建筑總高度為19.50米,按抗震設(shè)防烈度7度設(shè)防,設(shè)計地震分組為第一組,設(shè)計基本地震加速度值為0.10g。建筑物重要性為丙類??蚣芸拐鸬燃墳槿?,結(jié)構(gòu)安全等級為二級,結(jié)構(gòu)正常使用年限為50年。1.3本工程之-0.450相當(dāng)于絕對標(biāo)高根據(jù)工程地質(zhì)資料設(shè)為第一層土——素填土的頂面,室內(nèi)外高差為0.450m。1.4圖紙中除特別注明外,標(biāo)高以米計,尺寸以毫米計。1.5本工程采用中國建科院PKPM系列設(shè)計軟件(2005年9月版)進行輔助設(shè)計。1.6本工程基本風(fēng)壓按0.30采用,地面粗糙度為C類。1.7建筑物的耐火等級為二級。1.8混凝土結(jié)構(gòu)所處環(huán)境類別:0.000以下為二(a)類環(huán)境,0.000以上為一類環(huán)境。1.9本工程主要樓面屋面設(shè)計活載標(biāo)準(zhǔn)值:部位活載標(biāo)準(zhǔn)值()會議室、活動室、展覽室2.0走廊、廁所、樓梯2.52地基、基礎(chǔ)2.1本工程基礎(chǔ)設(shè)計依據(jù)畢業(yè)設(shè)計要求提供工程地質(zhì)資料。2.2本工程場地類型為中軟型場地土,場地類別為=3\*ROMANII類,場地巖土層簡要概述如下:第一層為素填土,厚1.2米,樁周土的承載力特征值=0Kpa第二層為粘土,厚2.5米,樁周土的承載力特征值=28Kpa第三層為淤泥質(zhì)粘土,厚5.0米,樁周土的承載力特征值=21Kpa第四層為粉細(xì)砂,厚4.8米,樁周土的承載力特征值=8Kpa第五層為細(xì)砂,厚4.0米,樁周土的承載力特征值=12Kpa第六層為中砂,未穿透,樁周土的承載力特征值=22Kpa,樁端土的承載力特征值=2500Kpa2.3本工程基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級,采用柱下樁基礎(chǔ),以第六層為本工程持力層,基礎(chǔ)詳細(xì)設(shè)計見結(jié)施圖。2.4鋼筋混凝土承臺采用C30混凝土,HRB335級鋼筋,承臺下做混凝土墊層100厚,其每側(cè)比基礎(chǔ)承臺外邊緣各加寬100。3鋼筋混凝土構(gòu)件部分3.1混凝土等級:梁為C40,板為C30,柱為C30。3.2鋼筋強度等級設(shè)計值:HPB235為f=210N/mm2;HRB335為f=300N/mm2;HRB400為f=360N/mm23.3縱向受拉鋼筋的錨固長度la若無特殊注明,均按以下要求執(zhí)行:其中LaE=La鋼筋類型混凝土強度等級C15C20C25C30C35〉=C40HPB2337d31d27d24d22d20dHRB33539d33d30d27d25d注:當(dāng)HPB335級鋼筋直徑>25毫米時鋼筋錨固長度乘以修正系數(shù)1.1,任何情況下鋼筋錨固長度不應(yīng)少于2503.4鋼筋連接:圖中除特別注明和直徑>22毫米的鋼筋應(yīng)采用焊接。采用焊接時,應(yīng)按施工圖和現(xiàn)行規(guī)范要求及構(gòu)件鋼筋接頭位置,采用閃光對焊,氣壓焊,電渣壓力焊,電弧搭接焊等焊接方式。鋼筋搭接焊縫長度除圖中特別注明外,單面焊不少于10d,雙面焊不少于5d.電弧搭接焊:HPB235級鋼筋采用E43焊條,HRB335級鋼筋采用E50焊條??v向受拉鋼筋的綁扎搭接接頭面積百分率不大于25%時最小搭接長度按下表,但不應(yīng)小于300。鋼筋類型混凝土強度等級C15C20C25C30C35〉=C40HPB23(Ф)45d37d32d29d26d24dHRB335(Ф)46d40d36d33d30d注:縱向受拉鋼筋的搭接接頭面積百分率大于25%,但不大于50%時按表中數(shù)值乘以1.2取用。同一連接區(qū)段內(nèi)縱向受力鋼筋接頭面積的允許百分表接頭形式接頭面積允許百分率%受拉區(qū)受壓區(qū)綁扎搭接接頭梁,板柱宜〈50宜〈25宜〈50焊接接頭應(yīng)〈50不限注:同一連接區(qū)段,綁扎搭接接頭為1.30倍的搭接長度,焊接接頭為35d且不小于500mm(6)接頭位置:梁上(下)部鋼筋不得在支座(跨中)處接頭,柱應(yīng)在柱端加密區(qū)以外部位接頭,梁柱主筋搭接范圍內(nèi)箍筋應(yīng)加密。3.5柱的有關(guān)要求及構(gòu)造按規(guī)范要求做。3.6梁的構(gòu)造要求詳圖例,梁平面整體表示法的制圖規(guī)則詳《00G101》。3.7現(xiàn)澆板=1\*GB2⑴板中通長鋼筋采用搭接時應(yīng)在受力較小處搭接,板面鋼筋在跨中1/3范圍內(nèi)搭接,板底在支座處1/3范圍內(nèi)搭接。=2\*GB2⑵板下部縱向受力鋼筋伸入支座的錨固長度La不應(yīng)小于5d。=3\*GB2⑶板邊支座負(fù)筋應(yīng)按受拉鋼筋錨雇在梁內(nèi),柱內(nèi)或鋼筋混凝土內(nèi)。=4\*GB2⑷全部雙向板底筋,短向筋在下,長向筋在上,板內(nèi)分布筋,除圖中特別注明外均為Ф8@200。=5\*GB2⑸除圖中特別注明者外,樓板開洞小于250mm,板內(nèi)鋼筋從洞邊繞過,不另設(shè)置附加鋼筋。3.8混凝土構(gòu)件受力主筋混凝土凈保護層厚度室外地面以下室外地面以上基礎(chǔ)板梁柱C25C20C25-C45C20C25-C45C20C25-C4540201530253030注:表中基礎(chǔ)系指室外地面以下所有構(gòu)件。3.9鋼筋混凝土構(gòu)件施工要求部位最大水灰比最小水泥用量最低混凝土強度最大氯離子含量(%)最大堿含量(kg/m3)0.000以下0.65225C251.0不限制0.000以上0.60250C200.303.04其他5.1走廊磚砌欄板除注明外,頂部設(shè)置鋼筋混凝土壓頂,截面b×120(b為欄板墻厚配2Ф8縱筋。分布筋Ф6@200。挑梁端部設(shè)b*120構(gòu)造柱(b為欄板墻厚)。主筋4Ф10,箍筋Ф6@200,立柱中間設(shè)Ф6@500錨筋,每端伸入墻內(nèi)700。5.2當(dāng)樓板面層小于30mm時,結(jié)構(gòu)所注板面標(biāo)高與建筑標(biāo)高相同。5.3女兒墻采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土。5.4屋面按建筑所示方向建筑找坡。5.5預(yù)埋件及預(yù)留孔詳見建筑、水電專業(yè)圖紙。5.6避雷針;連接部位詳見電施。5.7結(jié)構(gòu)施工過程中應(yīng)與有關(guān)專業(yè)密切配合,若發(fā)現(xiàn)有碰撞或遺漏等問題請及時同設(shè)計人聯(lián)系研究解決。5.8未盡事宜以現(xiàn)行設(shè)計及施工規(guī)范為準(zhǔn)。第三部分結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書1框架結(jié)構(gòu)設(shè)計書1.1工程概況該青少年宮為五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),建筑面積約為7100。建筑物平面為一字形,建筑方案確定,走廊寬度2.5m,各層層高均為3.9m,室內(nèi)外高差0.45m,框架平面柱網(wǎng)布置如圖1所示。圖1框架平面柱網(wǎng)布置由于時間較短,故只選左邊半框架計算(也就是軸線1-9之間的部分)1.2設(shè)計條件⒈氣象條件基本風(fēng)壓0.30KN/;基本雪壓0.40KN/。⒉抗震設(shè)防地理位置為6度區(qū),設(shè)計要求抗震設(shè)防烈度為:7度⒊工程地質(zhì)條件該建筑物場地屬于荊州市沙市區(qū),地層由素填土、粘土層、淤泥質(zhì)粘土、粉細(xì)砂、細(xì)砂和中砂組成。各層厚度及樁端土的承載力特征值如表1所示。根據(jù)工程地質(zhì)資料及荊州市沙市區(qū)的地理情況,該場地為=3\*ROMANII類場地。⒋屋面及樓面做法屋面做法:40厚C25剛性防水層,鋪油毛氈隔離層一道,25厚擠塑泡沫成品保溫層,高分子防水卷材一層,20厚1:2.5水泥砂漿找平,水泥爐渣2%找坡,120厚鋼筋混凝土板,20厚紙筋灰石灰打底,V型輕鋼龍骨吊頂.。樓面做法:水磨石地面(10mm面層,20mm水泥砂漿打底),120厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板,V型輕鋼龍骨吊頂。⒌材料混凝土強度等級為C30和C40,梁縱筋及基礎(chǔ)選HRB335級鋼筋,柱縱筋選HRB400級鋼筋,箍筋選HPB235級鋼筋。表1工程地質(zhì)資料土層底部至深度(m)層號平均厚度(m)樁端土的承載力特征值(Kpa)樁周土的承載力特征值(Kpa)備注1.211.2管徑325mm樁徑350mm(供參考)3.722.5288.7352113.544.8817.45412未知6未穿透2200221.3設(shè)計任務(wù)選擇有代表的單元,確定計算簡圖,導(dǎo)算荷載,進行內(nèi)力分析和內(nèi)力組合,對構(gòu)件進行截面設(shè)計及截面配筋設(shè)計;根據(jù)地址條件,完成基礎(chǔ)選型及相應(yīng)計算。2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算2.1梁柱截面、梁跨度及柱高確定⒈初估截面尺寸①柱由經(jīng)驗公式(柱的混凝土強度等級為C30,=14.3,本房屋的抗震等級為三級,軸壓比為0.9,中柱負(fù)荷面積,各層G近似取12KN/m。)得:取矩形柱400mm×500mm走廊的外柱取450mm×450mm②梁框架梁的寬度考慮墻體的厚度等因素,取250mm;梁高為(1/8—1/12)跨長,其布置如圖2所示。示。圖2框架梁編號其中:KL1b×h=250mm×600mmKL2b×h=250mm×500mmKL3b×h=300mm×800mm⒉梁的計算跨度如圖3所示,框架梁的計算跨度以柱的形心線為準(zhǔn),則邊跨為2500mm,中跨為6900mm圖3梁的計算跨度⒊柱高度底層柱高度h=3.9m+0.45m+0.65m=5m(其中3.9m為底層層高,0.45m為室內(nèi)外高差,0.65m為基礎(chǔ)頂面至室外地面的高度。)其它層柱高等于層高,即3.9m,由此得框架計算簡圖(圖4)圖4框架結(jié)構(gòu)計算簡圖及柱編號2.2荷載計算⒈樓、屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)《荷載規(guī)范》GB5009-2001第4.1.1條和第4.3.1條,樓、屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值如下:活動室、展覽室、辦公室2.0KN/m2廁所2.0KN/m2走廊、門廳、樓梯2.5KN/m2上人屋面2.5KN/m2⒉樓、屋面的建筑做法及恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值①屋面均布荷載40厚C25剛性防水層25×0.04=1KN/m2鋪油毛氈隔離層一道0.25KN/m225厚擠塑泡沫成品保溫層0.5×0.025=0.125KN/m2高分子防水層1.2厚0.01KN/m220厚1:2.5水泥砂漿找平20×0.02=0.40KN/m2水泥爐渣2%找坡14×0.072=1.008KN/m2120厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板25×0.12=3.00KN/m220厚紙筋灰石灰打底16×0.02=0.32KN/m2粉底(或吊頂)0.25KN/m2合計6.03KN/m2②樓面均布恒載(除去廁所、盥洗室、樓梯)水磨石地面(10mm面層,20mm水泥砂漿打底)0.65KN/m2120厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板25×0.12=3.00KN/m2吊頂(或粉底)0.25KN/m2合計3.90KN/m2③廁所、盥洗室均布荷載瓷磚地面0.55KN/m220厚水泥砂漿防水保護層20×0.02=0.40KN/m2120厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板25×0.12=3.00KN/m2地面防水層0.05KN/m2粉底(或吊頂)0.25KN/m2合計4.25KN/m2④樓梯均布荷載水磨石地面0.65KN/m2樓梯板重(按250厚鋼筋混凝土板等效)25×0.25=6.25KN/m2合計6.90KN/m2⑤雨蓬二氈三油防水層0.35KN/m220厚水泥砂漿找平層20×0.02=0.40KN/m2100厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板25×0.10=2.50KN/m2粉底(或吊頂)0.45KN/m2合計3.75KN/m2⒊梁、柱自重(包括梁側(cè)、梁底、柱摸灰的重量)標(biāo)準(zhǔn)值梁柱的摸灰近似按加大梁寬及柱寬考慮比如KZ1b×h=0.4m×0.5m,長度為5m,每根重量為:0.4×0.5×5×25=29.7KN。其它梁的線密度,柱自重標(biāo)準(zhǔn)值見表2,其中梁長度取凈長度,柱長度取層高。表2柱自重標(biāo)準(zhǔn)值,梁的線密度層次(柱)編號截面(m2)長度(m)根數(shù)每根重量(KN)1KZ10.4×0.55.03829.7KZ20.45×0.455.0730.1KZ33.14×0.50×0.50/45.0528.612--4KZ40.4×0.53.93823.17KZ50.45×0.453.9723.41KZ63.14×0.50×0.50/43.9522.32屋面KZ70.45×0.453.01018.01每層梁的自重標(biāo)準(zhǔn)值(KN)KL1KL2KL31819.56121.30144.60層次(梁)編號截面(m2)線密度(KN/m)1--4KL10.25×0.604.72KL20.25×0.53.99KL30.3×0.87.23⒋墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值墻體采用陶粒空心砌塊(250mm厚,5KN/m3),外墻面貼瓷磚(0.5KN/m2),內(nèi)墻面均為20mm厚摸灰。故外墻體單位面積重量為:0.5+0.25×5+0.02×17=2.09KN/m2內(nèi)墻體單位面積重量為:0.25×5+0.02×17×2=1.93KN/m2鋼鐵門單位面積重量為0.45KN/m2;玻璃門(15mm厚)單位面積重量為25.6×0.015=0.38KN/m2;鋁合金窗單位面積重量為0.4KN/m2,其中C4造型窗3600mm×2100mm按3600mm×1800mm等效。則:⑴軸11--13有窗C4的外縱墻體自重為:①底層:0.4×3.6×1.8+(5.7×4.4-3.6×1.8)×2.09=41.47KN②2—4層:0.4×3.6×1.8+(5.7×3.3-3.6×1.8)×2.09=28.36KN各層墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值計算見表3表3各層墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值層次1234自重標(biāo)準(zhǔn)值(KN)1747.491474.291474.291231.83⒌屋面女兒墻自重標(biāo)準(zhǔn)值女兒墻采用180mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土,其高度為1500mm,外貼瓷磚(0.5KN/m2)。⒍各層重力荷載代表值根據(jù)《抗震規(guī)范》GB50011—2001第5.1.3條,頂層重力荷載代表值包括:屋面及女兒墻自重,屋面活荷載,50%屋面雪荷載,縱橫梁自重,半層柱自重,半層墻體自重。其它層重力荷載代表值包括:屋面活荷載,50%樓面均布活荷載,縱橫梁自重,樓面上、下各半層的柱及墻體自重。各層重力荷載代表值分別計算如下:第4層:G4=1231.83+785.7×(6.03+0.40×50%+2.0×0.5)+1474.29×50%+(1155.93+180.1)×50%+2085.46=10403.06KN第3層:G3=8744.76KN第2層G2=8744.76KN第1層:G1=9044.20KN建筑物總重力荷載代表值為:各質(zhì)點的重力荷載代表值及質(zhì)點高度如圖5所示:10403.06KN8744.76KN9044.2KN8744.76KN10403.06KN8744.76KN9044.2KN8744.76KN圖5各質(zhì)點重力荷載代表地震作用計算⒈橫向框架側(cè)移剛度計算⑴梁的線剛度計算梁的線剛度計算見表4。(混凝土強度等級為C40,Ec=3.25107KN/m2)表4梁的線剛度層次梁編號截面跨度m慣性距邊框架梁中框架梁(m)I=1.5I(m)現(xiàn)澆板i=(KNm)I=1.5I(m)現(xiàn)澆板i=(KNm)1~4KL10.25×0.656.94.5×10-36.75×10-3317939×10-3423912.587750117000⑵柱的線剛度計算柱的線剛度計算見表5。(混凝土強度等級為C30,Ec=3.0107KN/m2)表5柱的線剛度層次梁編號截面(m2)高度(m)Ec(KN/m2)(m4)i=(KNm)2~4KZ10.4×0.6531074.2×10-325000KZ20.4×0.53.4×10-3205031KZ40.4×0.63.94.2×10-332308KZ50.4×0.53.4×10-326154⑶橫向框架柱側(cè)移剛度橫向框架柱側(cè)移剛度D值計算見表6。表6橫向框架柱側(cè)移剛度D值層次位置K=Σib/2ic(一般層)K=Σib/ic(底層)α=K/(2+K)(一般層)α=(0.5+K)/(2+K)(底層)D=12αic/h2(KN/m)柱根數(shù)2--4邊框架邊柱3.360.63116244邊框架中柱3.700.65148916中框架邊柱4.470.691284016中框架中柱4.930.711633124ΣDi7332261邊框架邊柱4.280.768989.24邊框架中柱4.780.7811217.66中框架邊柱5.710.819512.416中框架中柱6.380.8211815.424ΣDi539026由表6可見∑D1/∑D2=539026/733226=0.74>0.7,故該框架為規(guī)則框架。⒉橫向框架自振周期計算由于本框架質(zhì)量和剛度沿高度比較均勻,所以其平均自振周期可以按高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ3-2002)附錄B.0.2規(guī)定計算。式中:—計算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點假想位移(m);—結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù),框架結(jié)構(gòu)取0.6~0.7;該框架取0.7。⑴橫向框架結(jié)構(gòu)頂點假想位移計算橫向框架結(jié)構(gòu)頂點假想位移計算見表7表7橫向框架結(jié)構(gòu)頂點假想位移層次(KN)(KN)∑D(KN.m)(m)(m)410403.110403.17332260.014190.146938744.719147.87332260.026110.132728744.727892.57332260.038040.106619044.236936.75390260.068520.0685⑵橫向框架自震周期計算根據(jù)上述公式得=s⒊橫向地震作用計算根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2001)第5.1.2條規(guī)定,對于高度不超過40m,以簡切變形為主,且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu),以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu),可以采用底部剪力法等簡化方法計算抗震作用。因此,本框架結(jié)構(gòu)采用底部剪力法計算抗震作用。采用底部剪力法時,各樓層可僅取一個自由度,結(jié)構(gòu)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEk為:FEk=a1Geq式中:a1—相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù);Geq—結(jié)構(gòu)等效總重力荷載,單質(zhì)點取總重力荷載代表值;多質(zhì)點取總重力荷載代表值的85%。在多遇地震作用下,由地震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計的基本地震加速度為0.10g,設(shè)計地震分組為第一組;建筑場地類別為Ⅲ類,由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)表5.1.4—1和表5.1.4—2可以查得:水平影響系數(shù)極大值,αmax=0.08特征周期值,Tg=0.35s因為T1=0.46>1.4Tg=1.4×0.35=0.49s,則不需要考慮頂部附加集中作用。即=0,所以,橫向地震影響系數(shù)為:對于多質(zhì)點體系,Geq=0.85=0.8536936.7=31396KN結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為:FEK=α1Geq=0.06331396=1964KN按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)式5.2.1-2算得的各層質(zhì)點上橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值見表8。表8各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力層次(m)(KN)(KN.m)(KN)(KN)416.710403.1173731.80.42511.0錯誤,自查抗規(guī)5.2.1條錯誤,自查抗規(guī)5.2.1條787.3899.3312.88744.7111932.20.2739507.31406.628.98744.777827.80.1904352.61759.215.09044.2452210.1106204.81964.0橫向框架各層水平地震作用及地震剪力見圖6。V3=1406.6KN64KN204.8KN352.6KN507.3KN787.3KNV1=1964KNV2=1759.2KNV4=899.3KNV3=1406.6KN64KN204.8KN352.6KN507.3KN787.3KNV1=1964KNV2=1759.2KNV4=899.3KN圖6橫向框架各層水平地震作用及地震剪力(a)水平地震作用分布;(b)層間地震剪力分布⒋驗算橫向框架梁柱截面尺寸及水平位移該框架在地震區(qū),故應(yīng)同時驗算截面的最大承載力及軸壓比。梁的混凝土強度等級為C30,鋼筋為HRB335級;柱的混凝土強度等級為C30,鋼筋為HRB400級。⑴框架梁框架梁采用同一截面尺寸,故只需對受力較大的樓面梁進行核驗。M0===344.52KN.mV0===199.4KN由于本框架的抗震等級為三級,根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002)第11.3.1條,則其受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列要求。三級抗震等級x≤0.35h0即ζζb=0.35,從而知αsmax=ζb(1-ζb)=0.289,因此,Mumax==0.2891.019.1250(600-35)2=440.5KN.m>0.8M0=0.8344.52=275.6KN.mVumax===634.79KN>=199.4KN說明梁截面尺寸250600mm2滿足要求。⑵框架柱只需對受力最大的底層中柱柱底截面的軸壓比進行驗算。N=Nmax==1336.93KN對于抗震等級為三級的框架柱,由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002)第11.4.16條可知,框架柱的軸壓比限值為0.9。而==0.561<0.9故可滿足軸壓比的限制要求。⑶橫向框架水平位移驗算水平地震作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的層間位移Δui和頂點位移ui計算見表9表9橫向水平地震作用下的位移驗算層次(KN)(KN/m)(m)(m)(m)46713218920.002080.01493.91/18753994.53218920.003090.01283.91/126221219.43218920.003790.00973.91/102911350.02290120.005890.00595.01/849由表9可見,最大層間彈性位移角發(fā)生在第1層,其值為1/1004,遠(yuǎn)小于《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)第5.5.1條規(guī)定的位移極限[θe]=1/550,故滿足要求。結(jié)構(gòu)的頂點位移與總高度之比為:<,因此頂點位移滿足要求。⒌縱向框架的計算因其計算方法與橫向框架的計算方法相同,這里不贅述。2.4風(fēng)荷載計算⒈橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗算⑴風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下列公式計算:式中:—高度z處的風(fēng)振系數(shù);—風(fēng)荷載體型系數(shù);—風(fēng)壓高度變化系數(shù);—基本風(fēng)壓(KN/m2);《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB5009-2001)規(guī)定,對于高度大于30m,且寬度比大于1.5的結(jié)構(gòu),應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)βz來考慮風(fēng)壓脈動的影響,但本青少年宮高度小于30m且高寬比也小于1.5,所以不考慮風(fēng)振系數(shù),也就是βz=1.0風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz,可以根據(jù)建筑物的高度和地面粗糙類別(本教學(xué)樓按B類計算),由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB5009-2001)表7.2.1查的。風(fēng)荷載計算?、掭S線橫向框架,其負(fù)荷寬度為5.1m,將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載,計算過程見表10,式中z為框架節(jié)點至室外地面的高度,A為一榀框架各層節(jié)點的受風(fēng)荷載面積。表10風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算層次βZμSZ(m)μZW0(KN/m2)A(m2)PW(KN)41.01.316.051.160.3017.607.9631.01.312.151.060.3019.898.2221.01.38.251.000.3019.897.7611.01.34.351.000.3021.048.21橫向框架結(jié)構(gòu)分析時,各層節(jié)點上的集中荷載,如圖7所示。圖7風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖⑵風(fēng)荷載作用下的水平位移驗算風(fēng)荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的層間位移ΔuI和頂點位移uI計算見表11。表11風(fēng)荷載作用下橫向框架和位移驗算層次(KN)(KN/m)(m)(m)(m)47.96583420.000140.00163.91/27857316.18583420.000280.00153.91/13929223.18583420.000410.00123.91/9512132.1542655.20.000750.00085.01/6667注:表中依據(jù)表6中的中框架中柱和中框架邊柱的D值得到。由表11可見,最大層間彈性位移角發(fā)生在第1層,其值為1/666,遠(yuǎn)小于《高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)第4.6.3條所規(guī)定的極限值[θe]=1/650,而且結(jié)構(gòu)頂點位移與總高度之比u/H=0.0016/16.7=1/10438<1/650,因此結(jié)構(gòu)的水平位移滿足要求。⒉縱向風(fēng)荷載作用下框架的側(cè)移計算縱向風(fēng)荷載作用下框架的側(cè)移計算方法與橫向框架相同,在此不在贅述。2.5框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算與組合⒈水平地震作用下橫向框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算以圖2中⑥軸線的一部分計算單元的橫向框架內(nèi)力計算為例,說明計算發(fā)法。邊框架和縱框架的計算,鑒于畢業(yè)設(shè)計時間不多,有其計算方法與步驟與橫向框架相同,因此不再贅述??蚣芙Y(jié)構(gòu)內(nèi)力計算采用D值法,其中D和∑D取自表6,層間剪力取自表8。具體的柱剪力和彎矩計算過程及結(jié)果見表12。表12橫向水平地震作用下框架柱剪力和柱彎矩標(biāo)準(zhǔn)值柱層次h(m)V(KN)∑D(KN/m)D(KN/m)V(KN)K(KN.m)(KN.m)43.9899.3733226128400.017515.744.470.4527.6433.7833.91406.6733226128400.017524.634.470.5048.0348.0323.91759.2733226128400.017530.814.470.5060.0760.0715.01964.05390269512.40.017634.665.710.5595.3177.9843.9899.3733226163310.022320.034.930.4535.1542.9633.91406.6733226163310.022331.334.930.5061.0961.0923.91759.2733226163310.022339.184.930.5076.4176.4115.01964.0539026118150.021943.056.380.55118.3996.86梁端彎矩、剪力及柱軸力的計算過程見表13。其中,梁的線剛度取自表4,表13中柱軸力負(fù)號表示拉力,當(dāng)左震作用時,左側(cè)兩根柱為拉力,對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。表13地震作用下框架梁端彎矩﹑剪力及柱軸力計算層次邊梁走道梁柱抽力l(m)M(KN.m)M(KN.m)Vb(KN)L(m)M(KN.m)M(KN.m)Vb(KN)邊柱N(KN)中柱N(KN)42.533.7831.5326.126.911.4311.433.31-26.1222.8132.575.6770.6458.526.925.6025.607.42-84.6473.9122.5108.10100.9383.616.936.5736.5710.6-168.25146.9212.5138.06127.19106.106.946.0846.0813.36-274.35242.42水平地震作用下橫向框架框架的彎矩圖﹑梁端剪力圖以及柱軸力圖如圖8.和圖9.所示。圖⒏水平地震作用下的框架彎矩圖(KN?m)圖⒐水平地震作用下的框架梁端彎矩及柱軸力(KN)⒉風(fēng)荷載作用下橫向框架內(nèi)力計算風(fēng)荷載作用下仍以eq\o\ac(○,11)軸線作為計算單元,計算框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。其內(nèi)力計算過程與水平地震作用下的相同。具體的柱剪力和彎矩計算過程及結(jié)果見表14;梁端彎矩、剪力及柱抽力計算過程見表15。表14風(fēng)荷載作用下框架柱剪力和柱彎矩標(biāo)準(zhǔn)值柱層次h(m)V(KN)∑D(KN/m)D(KN/m)V(KN)K(KN.m)(KN.m)邊柱43.97.9658342128400.22011.75194.470.453.073.7633.916.1858342128400.22013.56094.470.56.946.9423.923.9458342128400.22015.26884.470.510.2710.2715.032.1542655.29512.40.22307.16975.170.5519.7216.13中柱43.97.9658342163310.27992.22824.930.453.914.7833.916.1858342163310.27994.52914.930.58.838.8323.923.9458342163310.27996.70134.930.513.0713.0715.032.1542655.2118150.27708.90526.380.5524.4920.04表15風(fēng)荷載作用下框架梁端彎矩、剪力及柱抽力計算層次邊梁走道梁柱抽力l(m)M(KN.m)M(KN.m)Vb(KN)L(m)M(KN.m)M(KN.m)Vb(KN)邊柱N(KN)中柱N(KN)42.53.763.512.506.91.271.270.37-2.52.1332.510.019.357.746.93.393.390.98-10.244.6322.517.2116.0813.326.95.825.821.69-23.567.012.526.4024.3020.286.98.818.812.55-43.8410.73風(fēng)荷載作用下橫向框架的彎矩圖、梁端剪力圖以及柱抽力如圖10和圖11所示。圖10風(fēng)荷載作用下的框架彎矩圖(KN?m)圖11風(fēng)荷載作用下的框架梁端彎矩及柱軸力(KN)⒊豎向荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算豎向荷載作用下仍以⑥軸線的一部分作為計算單元,計算框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。在計算單元范圍內(nèi)的縱向框架梁的自重、縱向墻體的自重以及縱向女兒墻的自重以集中力的形式作用于各節(jié)點上。(注:走道上的荷載,因長短邊之比略小于2,為計算簡便,按單向板傳力體系考慮。集中荷載是以樓面作為上層柱底與下層柱頂?shù)姆纸?。同時由于偏心彎矩較小,不考慮偏心彎矩作用。)⑴荷載計算①第4層梁的均布線荷載恒載計算——邊梁:屋面均布恒載傳給梁6.03×5.1=30.75KN/m橫梁自重(包括抹灰)0.29×0.65×25=4.71KN/m合計35.46KN/m走道梁:屋面均布恒載傳給梁6.03×5.1=30.75KN/m橫梁自重(包括抹灰)0.29×0.65×25=4.71KN/m合計35.46KN/m活載計算——2.0×5.1=10.20KN/m②第3—1層的均布線荷載恒載計算——邊梁:樓面均布恒載傳給梁3.9×5.1=19.89KN/m橫梁自重(包括抹灰)4.71KN/m內(nèi)橫墻自重(包括抹灰)1.93×(3.9-0.65)=6.27KN/m合計24.60KN/m走道梁:樓面均布恒載傳給梁19.89KN/m橫梁自重(包括抹灰)4.71KN/m合計24.60KN/m活荷載計算——邊梁:2.5×5.1=12.75KN/m中跨梁:2.0×5.1=10.20KN/m③頂層節(jié)點集中荷載計算邊柱:縱向女兒墻自重8.01×5.1=40.85KN/m④第4—2層節(jié)點集中荷載計算邊柱:縱梁自重(包括抹灰)4.72×5.1=24.07KN/m縱向外墻體自重(包括抹灰)4.61×5.1=23.51KN/m柱自重(包括抹灰)23.41KN/m合計70.99KN/m中柱:縱梁自重(包括抹灰)24.07KN/m縱向內(nèi)墻體自重(包括抹灰)20.91KN/m柱自重(包括抹灰)23.17KN/m合計68.15N/m⑤第1層節(jié)點集中荷載計算:邊柱:縱梁自重(包括抹灰)24.07KN/m縱向外墻體自重(包括抹灰)3.15×5.1=16.7KN/m柱自重(包括抹灰)30.01KN/m合計70.15KN/m中柱:縱梁自重(包括抹灰)24.07KN/m縱向內(nèi)墻體自重(包括抹灰)33.05KN/m柱自重(包括抹灰)29.70KN/m合計86.82KN/m則第⑥軸線的一部分橫向框架的恒荷載及活荷載分布如圖12所示。圖12橫向框架豎向荷載分布作用示意圖(a)恒荷載示意圖(b)活荷載示意圖⑵橫向框架內(nèi)力計算豎向荷載作用下框架的內(nèi)力采用彎矩的二次分配法計算。由于該框架結(jié)構(gòu)和荷載均對稱,故計算時可用半框架。梁端和柱端彎距計算之后,梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力和梁端彎距引起的剪力相疊加而得到;柱軸力看由梁端剪力和節(jié)點集中荷載疊加得到。①固端彎距計算將框架梁視為兩端固定梁計算固端彎矩,其計算結(jié)果見表16。表16框架梁固端彎矩計算邊跨中間跨均布荷載(KN/m)L(m)M=ql2/12(KN.m)均布荷載(KN)L(m)M=ql2/12(KN.m)35.462.518.4735.466.9140.6923.582.512.8124.606.997.6010.22.55.3110.206.940.4712.752.56.64②分配系數(shù)計算由于取半框架計算內(nèi)力,切斷的橫梁線剛度為原來的兩倍,分配系數(shù)按與節(jié)點連接的各桿的轉(zhuǎn)動剛度比值計算。半框架的梁柱線剛度如圖13所示。圖13半框架梁柱線剛度示意圖(KN/m)比如中柱頂層節(jié)點的分配系數(shù)為:其它節(jié)點的分配系數(shù)見圖14和15。③傳遞系數(shù)遠(yuǎn)端固定,傳遞系數(shù)為1/2,遠(yuǎn)端滑動鉸支,傳遞系數(shù)為-1。④彎矩分配計算恒荷載作用下,框架的彎矩分配計算見圖14,框架的彎矩圖見圖16;活荷載作用下,框架的彎矩分配計算見圖15,框架的彎矩圖見圖17。在豎向荷載作用下,考慮框架的梁端的塑性內(nèi)力重分布,取彎距調(diào)幅系數(shù)為0.8。調(diào)幅后,恒荷載及活荷載彎距圖見圖16和圖17中括號內(nèi)的數(shù)值。圖14恒荷載彎矩分配圖(KN?m)圖15活荷載彎矩分配圖(KN?m)圖16恒荷載作用下框架彎矩圖(KN?m)圖17活荷載作用下框架彎矩圖(KN?m)⑤梁端剪力及柱抽力計算梁端剪力:式中:—梁上均布荷載引起的剪力,=ql/2;—梁端彎矩引起的剪力,=(-)/2。柱抽力:N=V+P式中:V—梁端剪力;P—節(jié)點集中力及柱重。以邊跨頂上兩層在恒載作用下,梁端剪力及柱軸力為例說明其計算過程。由圖12查得梁上均布荷載和節(jié)點集中力為:4層:q=35.46KN/mp=40.85KN3層:q=24.60KN/mp=70.99KN由圖16查得梁端彎距為:4層:=3.48KNV?m(2.78KNV?m)=100.06KNV?m(80.05KNV?m)3層:=1.75KNV?m(1.4KNV?m)=53.05KNV?m(42.44KNV?m)注:括號內(nèi)為調(diào)幅后的彎距值。因此,4層:==調(diào)幅前:=+=44.33-41.42=2.91KN=-=44.33+41.42=85.75KN調(diào)幅后:==+=44.33-33.13=11.2KN=-=44.33+33.13=77.46KN3層:==調(diào)幅前:=+=30.75-21.92=8.83KN=-=30.75+21.92=52.67KN調(diào)幅后:==+=30.75-17.54=13.21KN=-=30.75+17.54=48.29KN邊柱柱頂及柱底軸力為:4層:=V+P=11.2+40.85=52.05KN=52.05+23.41=75.46KN3層:=13.21+75.46+70.99-23.41=136.25KN=136.25+23.41=159.66KN其它的梁端剪力及柱軸力計算見表17表17恒荷載作用下梁端剪力及柱軸力層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力邊跨中間跨邊跨中間跨邊跨中間跨邊柱中柱Vq左=Vq右Vq左=Vq右Vm左=-Vm右Vm左=Vm右V左V右V左=V右N頂N頂N頂N底444.33122.34-41.42(-33.13)02.91(11.2)85.75(77.46)122.3452.0575.46122.34145.51330.7584.87-21.92(-17.54)08.83(13.21)52.67(48.29)84.87136.25159.66275.36298.53230.7584.87-23.15(-18.53)07.6(12.22)53.90(49.28)84.87219.46242.87428.38451.55130.7584.87-25.68(-20.54)05.07(10.21)56.43(51.29)84.87294.06394.22581.4691.39活荷載作用下梁端剪力及柱軸力計算見表18。表18活荷載作用下梁端剪力及柱軸力(KN)層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力邊跨中間跨邊跨中間跨邊跨中間跨邊柱中柱Vq左=Vq右Vq左=Vq右Vm左=-Vm右Vm左=Vm右V左V右V左=V右N頂N頂412.7535.19-11.64(-9.31)01.11(3.44)24.39(22.06)35.193.4459.58315.9435.19-7.94(-6.35)08.00(9.59)23.88(22.29)35.1913.03118.65215.9435.19-8.00(-6.40)07.94(9.54)23.94(22.34)35.1922.57177.78115.9435.19-10.74(-8.59)05.2(7.35)26.68(24.53)35.1929.92239.65⒋橫向框架內(nèi)力組合⑴結(jié)構(gòu)抗震等級由《抗震規(guī)范》表6.1.2確定,本工程框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為三級。⑵框架梁內(nèi)力組合本設(shè)計根據(jù)《荷載規(guī)范》GB50009-2001第3.2.4條,對于框架結(jié)構(gòu)的基本組合和《抗震規(guī)范》第5.4.1條的結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震作用效應(yīng)和其它荷載效應(yīng)的基本組合,可考慮以下三種內(nèi)力組合,即①;②;③。其中,—恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng);—活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng);—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng);—重力荷載代表值的效應(yīng);—水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng);此外,對于本設(shè)計,由于1.2+1.4這種內(nèi)力組合與考慮地震作用的組合相比一般都較小,對結(jié)構(gòu)設(shè)計不起控制作用,故不予考慮下面以第一層邊跨梁為例,說明各內(nèi)力的組合方法。①在恒荷載和活荷載豎向荷載組合時,跨間可近似取跨中的彎矩代替,即:式中M左、M右—梁左、右端彎矩,見圖16,圖17括號內(nèi)的數(shù)值。若跨中彎矩小于ql2/16,則應(yīng)取M=ql2/16。具體計算見表19。表19的計算位置層次1.21.4(KN/m)(m)(KN·m)(KN·m)(KN·m)(KN·m)(KN·m)邊跨(1/EE)4-3.3496.06-0.9231.6756.832.5-17.34/22.203-1.9650.93-0.3121.6747.372.51.72/18.502-2.1153.45-0.2822.1247.372.50.42/18.501-2.7658.87-0.7029.3747.372.5-5.38/18350中間跨(EC)4122.21122.2141.1241.1256.836.9174.88387.4487.4443.4843.4843.806.9129.74286.9986.9943.1343.1343.806.9130.54186.0886.0841.8641.8643.806.9132.72②對于豎向荷載與地震作用組合時,跨間最大彎矩MGE采用數(shù)解法計算,如圖18所示。圖18框架梁內(nèi)力組合圖圖中,、—重力荷載作用下梁端的彎距;、—水平地震作用下梁端的彎距;、—豎向荷載與地震作用下的梁端反力。對作用點取矩知:處截面彎矩為:由,知跨間的位置為:將代入任一截面處的彎距表達式,就可得跨間最大彎矩:當(dāng)右震時,公式中、反號,及的具體數(shù)值見表20,表中表中、及均有兩組數(shù)值。表20及值計算位置層次(KN/m)(m)(KN)(m)(KN.m)(KN.m)(KN.m)(KN.m)(KN.m)邊跨1/EE4-4.57109.6343.9140.9948.672.5-18.80/49.12-0.39/1.0152.11/-14.563-1.8160.3298.3791.8337.172.5-54.47/97.69-1.47/2.63140.09/31.822-2.2362.93140.53131.2137.172.5-88.30/129.09-2.38/3.47247.64/85.881-3.0671.46179.48165.3537.172.5-121.28/154.59-3.26/4.16380.39/145.04中間跨EC4170.38170.3814.8614.8648.676.9163.60/172.223.36/3.54119.46/119.463106.08106.0833.2833.2835.646.9113.31/132.603.18/3.72107.33/107.332105.48105.4847.5447.5435.646.9109.18/136.743.06/3.84109.29/109.291104.02104.0259.959.935.646.9105.60/140.322.96/3.94112.31/112.31③對于豎向荷載與風(fēng)荷載組合時,同樣可以采用數(shù)解法求出跨間最大彎矩,具體的及的數(shù)值見表21,表中、及均有兩組數(shù)值。表21及值計算位置層次1.26(KN/m)(m)(KN)(m)(KN.m)(KN.m)(KN.m)(KN.m)(KN.m)邊跨1/EE4-4.17124.564.734.4355.42.514.09/21.420.25/0.3910.69/3.583-1.9570.6612.6111.7845.592.518.19/37.700.40/0.8318.19/4.932-2.3673.3621.6820.2645.592.59.92/43.480.22/0.9525.12/1.411-3.3985.3133.2630.6245.592.5-4.04/47.06-0.09/1.0336.83/-5.58中間跨1/EE4159.21159.211.61.655.46.9190.67/191.593.44/3.46170.49/170.493126.58126.584.274.2742.376.9144.94/147.413.42/3.48125.59/125.592125.81125.817.337.3342.376.9144.05/148.303.40/3.50126.40/126.401123.75123.7511.111.142.376.9142.96/149.393.37/3.53128.53/128.53根據(jù)上述①—③項得到梁內(nèi)力組合見表22(其中剪力取調(diào)幅前后的較大值)。表22橫向框架梁內(nèi)力組合表層次截面位置內(nèi)力+1.2+1.26(+)1.2(+)+1.3→←→←4層2.780.66±3.76±33.784.268.918.9148.04-39.7911.23.442.526.1218.2620.9251.52-80.05-22.623.5131.53-127.73-128.98-120.14-164.19-82.2285.7524.392.526.12137.05136.78166.12-101.84-29.37±1.27±11.43-163.33-157.61-160.81-142.59-172.31122.3435.190.373.31196.07191.61193.34跨中-17.34/22.2010.693.58174.88170.49170.49119.46119.463層1.40.22±10.01±75.671.9914.57-10.66100.32-96.4313.219.597.7458.5229.2837.69103.44-42.44-15.669.3570.64-72.85-82.44-58.88-161.5522.1152.6723.887.7458.5296.64103.05167.94-72.87-31.06±3.39±25.6-130.93-122.31-130.85-91.44-158.0084.8735.190.987.42151.11147.42153.72跨中1.72/18.5018.194.93129.74125.59125.59107.33107.332層1.760.2±17.21±108.12.3924.05-19.32142.88-138.1812.229.5413.3237.328.02132.0374.60-44.54-15.816.08100.93-75.57-93.62-53.10-203.6258.8053.922.3413.3283.6195.96109.62200.18-72.49-30.81±5.82±36.57-130.12-118.48-133.14-76.42-171.5084.8735.191.6910.6151.11148.31157.85跨中0.42/18.5025.121.41130.54126.40126.40109.29109.291層2.30.5±26.4±138.063.4636.65-29.87182.84-176.1210.217.3520.28106.122.5447.07159.00-49.06-20.9824.3106.1-88.24-115.92-54.69-221.9853.8856.4326.6820.28106.1105.07126.89237.66-71.73-29.9±8.81±46.08-127.94-112.65-134.85-62.05-181.8684.8735.192.5513.36151.11149.40161.44跨中-5.38/18.5036.83-5.58132.72128.53128.53112.31112.31注:①表中彎距單位為KN·m,剪力單位為KN。②表中跨中組合彎距中,填“”處均為最大彎距發(fā)生在支座處,其值與支座正彎距組合值相同。(3)框架柱內(nèi)力組合框架柱取每層柱頂和柱底兩個控制截面。組合時,根據(jù)《荷載規(guī)范》第4.1.2條的規(guī)定,考慮滿荷載按樓層的折減系數(shù),具體的系數(shù)見《荷載規(guī)范》表4.1.2??紤]折減系數(shù)之后,框架柱內(nèi)力組合結(jié)果見表23、表24、表25和表26。表23橫向框架邊柱彎矩和軸力組合表層次截面位置內(nèi)力+1.2+1.26(+)1.2(+)+1.3→←→←4柱頂M-3.48-0.823.7633.78-5.324-9.9468-0.4716-49.07438.754N52.053.442.526.1267.27663.644469.944432.632100.544柱底M0.520.15±3.07±27.640.8344.6812-3.055236.736-35.128N75.463.442.526.1295.36891.736498.036460.724128.6363柱頂M-1.22-0.136.9448.03-1.646-10.37227.1166-64.05960.819N136.2513.0310.2484.64181.74167.02192.8269.10289.17柱底M1.120.13±6.94±48.031.5310.25-7.2463.94-60.94N159.6613.0310.2484.64209.83195.11220.9197.2097.202柱頂M-1.08-0.1110.2760.07-1.45-14.3711.51-79.5276.66N219.4622.5723.56168.25294.95262.10321.4871.71509.16柱底M1.170.13±10.27±60.071.5914.51-11.3779.65-76.53N242.8722.5723.56168.25323.04290.20349.5799.80537.251柱頂M-1.69-0.516.1377.98-2.73-22.9817.67-104.0098.75N294.0629.9243.84274.35394.76335.33445.8132.12745.43柱底M3.381±19.72±95.315.4630.16-19.53129.16-118.65N394.2229.9243.84274.35514.95455.52566.00152.31865.62注:表中以左側(cè)受拉為正,單位為KN·m;以受壓為正單位為KN表24橫向框架中柱彎矩和軸力組合表層次截面位置內(nèi)力+1.2+1.26(+)1.2(+)+1.3→←→←4柱頂M-27.1-8.424.7843-44.36-49.2-37.15-98.5213.18N122.359.58±2.13±22.81230.22224.56219.20247.96188.65柱底M21.425.8±3.91±35.1533.8237.9428.0978.36-13.03N145.559.58±2.13±22.81258.02252.37247.00275.76216.463柱頂M-16.6-12.28.8361.1-37.05-46.47-24.22-114.0344.81N275.4118.7±4.63±73.91496.54485.76474.10568.90376.73柱底M17.332.69±8.83±61.0924.5635.3113.06103.44-55.39N298.5118.7±4.63±73.91524.34513.57501.90596.70404.532柱頂M-17.6
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五年度賓館酒店客房租賃及收益分成及品牌授權(quán)合同2篇
- 二零二五年房產(chǎn)租賃押金返還與住房按揭貸款保全合同3篇
- 二零二五年環(huán)保產(chǎn)業(yè)投資合作合同范本集2篇
- 二零二五年度綠色建筑安裝工程合同范本2篇
- 二零二五版教育局教師幼兒園勞動合同履行評估標(biāo)準(zhǔn)3篇
- 二零二五年度板材行業(yè)風(fēng)險管理與保險合同2篇
- 展會參展商信息收集合同(2篇)
- 2025年度浙江房產(chǎn)市場風(fēng)險防范7月1日實施合同3篇
- 二零二五版工業(yè)項目總承包監(jiān)理服務(wù)合同范本3篇
- 二零二五版混凝土工程數(shù)字化管理與優(yōu)化合同3篇
- 2025年西藏拉薩市柳梧新區(qū)城市投資建設(shè)發(fā)展集團有限公司招聘筆試參考題庫附帶答案詳解
- 2025年部編版一年級語文上冊期末復(fù)習(xí)計劃
- 2024年新高考II卷數(shù)學(xué)高考試卷(原卷+答案)
- 儲罐維護檢修施工方案
- 地理2024-2025學(xué)年人教版七年級上冊地理知識點
- 2024 消化內(nèi)科專業(yè) 藥物臨床試驗GCP管理制度操作規(guī)程設(shè)計規(guī)范應(yīng)急預(yù)案
- 2024-2030年中國電子郵箱行業(yè)市場運營模式及投資前景預(yù)測報告
- 基礎(chǔ)設(shè)施零星維修 投標(biāo)方案(技術(shù)方案)
- 人力資源 -人效評估指導(dǎo)手冊
- 大疆80分鐘在線測評題
- 2024屆廣東省廣州市高三上學(xué)期調(diào)研測試英語試題及答案
評論
0/150
提交評論