畢業(yè)設(shè)計土木工程L型學(xué)生公寓設(shè)計計算書

2012屆畢業(yè)設(shè)計〔論文〕湖南科技學(xué)院紫華公寓設(shè)計教學(xué)部：包裝與土木工程教學(xué)部專業(yè)：土木工程2012年5月湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計〔論文〕教學(xué)部：包裝與土木工程教學(xué)部2012年5月摘要本設(shè)計是根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計標準》〔GB50009—2001〕、《建筑抗震設(shè)計標準》(GB50011—2001)、《建筑地基根底設(shè)計標準》〔GB50007-2002〕、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》〔GB50010—2002〕、《建筑結(jié)構(gòu)制圖標準》(GB/T50105-2001)，并按畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的要求且基于AutoCAD、天正建筑、PKPM等專業(yè)軟件完成的。設(shè)計內(nèi)容包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工組織設(shè)計三大局部。設(shè)計成果主要包括建筑方案確實定、建筑平面設(shè)計、建筑立面設(shè)計、結(jié)構(gòu)平面布置及選型、框架結(jié)構(gòu)的計算、根底和樓梯的計算、施工進度方案的制定、施工組織設(shè)計方案確實定，手工繪制的一榀框架和根底的結(jié)構(gòu)施工圖，電腦繪制的建筑施工圖、平法結(jié)構(gòu)施工圖、根底和樓梯施工詳圖、施工網(wǎng)絡(luò)進度方案圖、施工組織設(shè)計總平面圖等。按照結(jié)構(gòu)計算過程及畢業(yè)設(shè)計文本格式要求編制了結(jié)構(gòu)計算書。設(shè)計深度和廣度到達了《畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書》的要求。本設(shè)計建筑功能齊全，結(jié)構(gòu)平安、合理，施工布置及進度安排合理。關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計，施工組織設(shè)計,內(nèi)力計算，配筋計算ABSTRACTThisdesignwasaccomplishedaccordingtothe"Loadcodeforthedesignofbuildingstructures"(GB50010-2002),"Codeforseismicdesignofbuilding"(GB50101-2001),"Codefordesignofbuildingfoundation"(GB5007-2002),"Codefordesignofconcretestructures"(GB50009-2002),“Standardforstructuraldrawings”(GB/T5105-2001),andinaccordancewiththerequirementofthe“bookofdesigntask”,andbymeansofuseoftheprofessionaldesignsoftwaresuchastheAutoCAD2004，TC7.0、PKPM2005etc.Thecontentsofdesignincludethedesignofarchitecture,structureandconstructionschedule.Themainresultsofdesigncontainthearchitecturalprogramdetermined,thearchitecturalplanedesign,thearchitecturalelevationdesign,thestructurallayoutselection,theartificialcalculationofaframestructureandartificialcalculationofafoundationandastairs,theconstructionscheduleformulated,designofconstructionalarrangement,thestructuralconstructiondrawingsdonebyhandforaframeandafoundation,thearchitecturalconstructiondrawingsandthestructuralconstructiondrawingsandthedetaildrawingsofconstructionanddrawingsofnetworkplansofconstructionandthetotalplanedrawingofconstructionalorganizationdesignbymeansofcomputer.the“calculationbook”wasdrawnupaccordingtothecalculationprocessandtherequirementoftextformat.Thedegreeofdepthandscopeofdesignmettherequirementofthe“bookofdesigntask”.Thisbuildingfinishedpossessescompletelyarchitecturalfunction,safeandreasonablestructure.Thescenearrangementandtimescheduleofconstructionisreasonabletoo.Keywords:Architecturaldesign,Structuraldesign,Designofconstructionorganization,Calculateofinternalforce,Calculateofreinforcements目錄第1章緒論 11.1工程名稱 11.2工程概況 11.3工程地質(zhì)情況 11.4荷載 11.5抗震設(shè)防烈度 11.6材料強度等級 11.7參考圖集及標準 1第2章結(jié)構(gòu)選型 22.1結(jié)構(gòu)體系選型 22.2其它結(jié)構(gòu)選型 2第3章結(jié)構(gòu)平面布置 3第4章截面尺寸估算 44.1計算單元的選取 44.2梁截面尺寸估算 44.3柱截面尺寸估算 5第5章荷載計算65.1樓面恒荷載標準值的計算65.2樓面活荷載標準值的取值85.3豎向荷載下的框架受荷總圖8框架梁受荷計算8框架柱受荷計算 95.4橫向風(fēng)荷載計算 12第6章梁柱線剛度計算 136.1框架柱線剛度的計算 136.2框架梁線剛度的計算 13第7章框架的側(cè)移驗算 157.1框架各柱側(cè)移剛度D的計算 157.2框架側(cè)移驗算 15第8章內(nèi)力計算 178.1水平荷載作用下框架的內(nèi)力計算 17框架柱反彎點位置、桿端和梁端彎矩確實定 17風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計算 188.2豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計算 25第9章內(nèi)力組合 369.1內(nèi)力調(diào)幅 369.2內(nèi)力組合 39第10章框架結(jié)構(gòu)的配筋計算5010.1框架梁截面設(shè)計50正截面承載力計算50斜截面承載力計算50裂縫寬度驗算 5110.2框架柱截面設(shè)計 51軸壓比驗算 52截面尺寸復(fù)核 52正截面承載力計算 52垂直于彎矩作用平面的受壓承載力驗算 53斜截面承載力計算 54框架G各層梁柱配筋 54第11章柱下獨立根底設(shè)計8111.1根底的類型及計算形式8111.2依據(jù)標準8111.3幾何數(shù)據(jù)及材料特性8111.4荷載數(shù)據(jù)8111.5修正地基承載力8211.6軸心荷載下地基承載力驗算8211.7偏心荷載下地基承載力驗算8211.8根底抗沖切驗算8311.9根底局部驗算8411.10受彎計算8411.11施工配筋圖86第12章施工組織設(shè)計 8712.1編制程序 8712.2工程概況 87工程資料 87水文地質(zhì)條件 87工程施工條件及特點 8712.3施工總體部署 88施工工期 88施工順序 8812.4施工準備90技術(shù)準備 90生產(chǎn)準備91勞動力準備9112.5施工方案及主要技術(shù)措施91土方工程施工方法91鋼筋工程施工方法92焊接工程施工方法94模板工程施工方法95混凝土工程施工方法 96砌體工程施工技術(shù)方案 97裝飾工程施工技術(shù)方案 99鋁合金窗施工方法102施工測量方法10312.6施工進度方案104工程量的計算 104分項工程持續(xù)時間的計算 10912.7資源方案 115機械設(shè)備配備方案 115施工計量器具的投入 116勞動力方案 117材料采購及質(zhì)量管理 11712.8施工總平面圖設(shè)計 117設(shè)計依據(jù) 117設(shè)計原那么 118設(shè)計步驟 118施工準備工作方案 118總平面管理 11912.9技術(shù)組織措施 120技術(shù)措施 120保證工程質(zhì)量措施 121平安措施 124文明施工措施 126降低本錢措施 128結(jié)論 129參考文獻130致謝 131第1章緒論1.1工程名稱湖南科技學(xué)院紫華公寓。1.2工程概況該商業(yè)辦公樓為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，總建筑面積為3912.75m2，主體五層，各層層高為3.6m,建筑總高度19m，室內(nèi)外高差為0.45m。1.3工程地質(zhì)情況地基土由上至下依次為：填土、粘土、粉質(zhì)粘土、砂礫組成，各層的分布狀況為：±0.000m～－0.600m為雜填土－0.600m～－0.900m為粘土＝180kN/m2－0.900m～－1.500m為粉質(zhì)粘土，＝210kN/m2－1.500m～－2.000m為砂礫，＝250kN/m2－2.300m以下為圓礫，＝300kN/m21.4荷載根本風(fēng)壓W0=0.45kN/m2；根本雪壓S0=0.35kN/m2，場地類別為Ⅱ類，結(jié)構(gòu)正常使用環(huán)境類別為二〔a〕，地面粗糙程度為C類，樓面活荷載〔樓面、辦公室為2.0kN/m2,走廊為2.5kN/m2〕,上人屋面活載為2.0kN/m2。1.5抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度為6度,不做抗震計算，按四級抗震構(gòu)造設(shè)防。 1.6材料強度等級砼等級C30，縱向受力主筋HRB335級，箍筋HPB235級。1.7參考圖集及標準《結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計標準》〔GB50009—2002〕《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》〔GB50010—2002〕《平面整體平法表示法》(03G101—1)《抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》(03G101—1)98ZJ-中南標2002版第2章結(jié)構(gòu)選型2.1結(jié)構(gòu)體系選型采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)〔橫向承重框架〕體系。2.2其它結(jié)構(gòu)選型(1)屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，剛?cè)嵝韵嘟Y(jié)合的屋面，板厚120mm。(2)樓面結(jié)構(gòu)：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，板厚120mm。(3)樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板式樓梯。(4)過梁：采用預(yù)制混凝土過梁。(5)根底梁：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土根底梁。(6)根底：采用柱下獨立根底。(7)電梯間：采用現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)。(8)天溝：采用現(xiàn)澆天溝。第3章結(jié)構(gòu)平面布置結(jié)構(gòu)布置及一榀計算框架的選取位置如圖3.1所示。圖3.1標準層結(jié)構(gòu)平面布置圖1：100第4章截面尺寸估算4.1計算單元的選取圖4.1標準層建筑平面圖〔局部〕4.2梁截面尺寸估算由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[1]知，梁寬不小于200mm，梁高不大于4倍梁寬，梁凈垮不小于4倍梁高。一般情況下，框架梁的截面尺寸可按以下公式估算：〔4.1〕〔4.2〕式中--梁的計算跨度；--梁的截面高度；--梁的截面寬度。據(jù)此選取粱截面：邊框架梁：300mm×600mm，中間框架梁：300mm×400mm。4.3柱截面尺寸估算根據(jù)標準，柱截面寬b不小于250mm，柱凈高與截面高度之比不宜小于4?？蚣苤慕孛娉叽缈砂匆韵鹿焦浪悖骸?.3〕〔4.4〕式中--第層層高；--柱的截面寬度；--柱的截面高度。由上可知，該框架柱二至五層采用400×400mm2，底層框架柱采用500×500mm2，選用C30混凝土〔底層柱采用C35混凝土〕。第5章荷載計算5.1樓面恒載標準值的計算〔1〕屋面：防水層〔剛性〕30mm厚C20細石混凝土防水：1.00kN/m2防水層〔柔性〕三氈四油鋪小石子：0.40kN/m2找平層：15mm厚水泥砂漿：0.015m×20kN/m3=0.30kN/m2找坡層：65mm厚水泥石灰焦渣砂漿2%找平0.065m×14kN/m3=0.91kN/m2找平層：15mm厚水泥砂漿：0.015m×20kN/m3=0.30kN/m2保溫層：80mm厚礦渣水泥：0.08m×14.5kN/m3=1.16kN/m2結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板：0.12m×25.0kN/m3=3.00kN/m2抺灰層：10mm厚混合砂漿：0.01m×17.0kN/m3=0.17kN/m2合計：7.24kN/m2〔2〕標準層樓面：大理石面層水泥砂漿擦縫30mm厚1∶3干硬性水泥砂漿，面上撒2厚素水泥1.16kN/m2水泥漿結(jié)合層一道結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板：0.12m×25.0kN/m3=3.00kN/m2抺灰層：10mm厚混合砂漿：0.01m×17.0kN/m3=0.17kN/m2合計：4.33kN/m2〔3〕各層走廊樓面水磨石地面：10㎜厚面層20㎜水泥砂漿打底0.65kN/m2素水泥砂漿結(jié)合層一道結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板：0.12m×25.0kN/m3=3.00kN/m2抺灰層：10mm厚混合砂漿：0.01m×17.0kN/m3=0.17kN/m2合計：3.82kN/m2〔4〕各層梁自重300mm×600mm梁自重:25.0kN/m3×0.3m×(0.6m-0.12m)=3.6kN/m抺灰層:10mm厚混合砂漿:0.01m×[(0.6m-0.12m)×2+0.3m]×17.0kN/m3=0.22kN/m合計：3.82kN/m300mm×400mm:25.0kN/m3×0.3m×(0.40m-0.12m)=2.1kN/m抺灰層:10mm厚混合砂漿:0.01m×[(0.40m-0.12m)×2+0.3m]×17.0kN/m3=0.15kN/m合計：2.25kN/m〔5〕各層柱自重400mm×400mm:25.0kN/m3×0.4m×0.4m=4.00kN/m抺灰層:10mm厚混合砂漿:0.01m×0.4m×4×17.0kN/m3=0.27kN/m合計：4.27kN/m〔6〕外縱墻自重標準層墻線荷〔含墻〕：{[(3.6m-0.5m)×〔4.8m-0.4m〕-(2.1m×1.5m)]×0.24×16.9kN/m3+(2.1m×1.5m)×0.35kN/m2}/4.4m=9.54kN/m瓷磚貼面：[(4.4m××1.5m)×0.5kN/m2]/4.4m=1.45kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面：[(4.4m××1.5m)×0.36kN/m2]/4.4m=1.04kN/m合計：12.03kN/m底層墻線荷〔含墻〕：{[(4.55m-0.6m)×〔4.8m-0.4m〕-(2.1m×1.5m)]×0.24×16.9kN/m3+(2.1m×1.5m)×0.35kN/m2}/4.4m=13.37kN/m瓷磚貼面：[(4.8m××1.5m)×0.5kN/m2]/4.8m=1.9kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面：[(4.8m××1.5m)×0.36kN/m2]/4.8m=1.41kN/m合計：16.73kN/m〔7〕內(nèi)縱墻自重標準層墻體線荷〔含墻〕：〔3.6m-0.6m〕×0.24m×16.9kN/m3=12.17kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面：3.6m×0.36kN/m2×2=2.59kN/m合計：14.76kN/m底層墻體線荷〔含墻〕：〔4.55m-0.6m〕×0.24m×16.9kN/m3=16.03kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面：4.55m×0.36kN/m2×2=3.28kN/m合計：19.31kN/m〔8〕內(nèi)橫墻自重標準層墻體線荷〔含墻〕：〔3.6m-0.6m〕×0.2m×16.9kN/m3=10.14kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面：3.6m×0.36kN/m2×2=2.59kN/m合計：12.73kN/m底層墻體線荷〔含墻〕：〔4.55m-0.6m〕×0.2m×16.9kN/m3=13.36kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面：4.55m×0.36kN/m2×2=3.28kN/m合計：16.64kN/m5.2樓面活載標準值的取值屋面和樓面活荷載標準值：根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載標準》[2]〔GB50009-2001〕查得：不上人屋面：0.5kN/m2樓面：辦公室：2.0kN/m2走廊：2.5kN/m25.3豎向荷載下框架受荷總圖框架梁受荷計算WB1和LB1：，按雙向板計算；WB2和LB2：，按單向板計算。板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載，荷載的傳遞示意圖見圖5.1。圖5.1板荷載傳遞示意圖〔一〕EQ\o\ac(○,7)-EQ\o\ac(○,9)軸間框架梁〔按雙向板計算〕〔1〕屋面板傳荷載：恒載：活載：〔2〕樓面板傳荷載：恒載：活載：〔3〕屋面梁荷載：梁自重：恒載=梁自重+板傳荷載=活載=板傳荷載=〔4〕樓面梁荷載：恒載=梁自重+內(nèi)橫墻自重+板傳荷載=活載=板傳荷載=〔二〕EQ\o\ac(○,10)-EQ\o\ac(○,12)與EQ\o\ac(○,7)-EQ\o\ac(○,9)軸間框架梁相同〔三〕EQ\o\ac(○,9)-EQ\o\ac(○,10)軸間框架梁〔按單向板計算〕〔1〕屋面梁荷載：恒載=梁自重=〔2〕樓面梁荷載：恒載=梁自重=框架柱受荷計算〔1〕EQ\o\ac(○,7)軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱女兒墻自重〔做法：墻高900mm，100mm的混凝土壓頂〕：頂層柱恒載〔女兒墻自重+梁自重+板傳荷載〕：頂層柱活載〔板傳活載〕：標準層標準層柱恒載〔墻自重+梁自重+板傳荷載〕：標準層柱活載〔板傳活載〕：〔2〕EQ\o\ac(○,9)軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱頂層柱恒載〔梁自重+板傳荷載〕：頂層柱活載〔板傳活載〕：EQ\o\ac(○,7)EQ\o\ac(○,9)跨布活載時：EQ\o\ac(○,9)EQ\o\ac(○,10)跨布活載時：標準層標準層柱恒載〔墻自重+梁自重+板傳荷載〕：標準層柱活載〔板傳活載〕：EQ\o\ac(○,7)EQ\o\ac(○,9)跨布活載時：EQ\o\ac(○,9)EQ\o\ac(○,10)跨布活載時：〔3〕EQ\o\ac(○,10)軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱女兒墻自重：天溝自重〔現(xiàn)澆天溝〕頂層柱恒載〔女兒墻及天溝自重+梁自重+板傳荷載〕：框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖5.2所示〔圖中數(shù)值均為標準值〕。圖5.2框架豎向受荷總圖〔梁上均布荷載單位為kN/m，梁端集中力單位為kN〕5.4橫向風(fēng)荷載計算由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[1]查得：風(fēng)荷載標準值：〔5.1〕---根本風(fēng)壓值，，是以當?shù)乇葦M空曠平坦地面離地10m高統(tǒng)計所得的50年一遇10min平均最大風(fēng)速為標準確定的風(fēng)壓值；---風(fēng)壓高度變化系數(shù)；---風(fēng)荷載體型系數(shù)；---高度z處的風(fēng)振系數(shù)；。---下層層高；---上層層高，對頂層為女兒墻高度的2倍；B---迎風(fēng)面的寬度，B=6m。本工程為一般多層建筑，且房屋高度H=22.5m<30m，計算局部高寬比H/B<1.5，故可不考慮風(fēng)振系數(shù)?！?〕風(fēng)荷載體型系數(shù)〔查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[1]得〕(2)風(fēng)荷載高度系數(shù)本工程的地面地處城市中心地段，粗糙程度取C類。由高度和地面粗糙程度查表插值計算可得。(3)樓層風(fēng)荷載的計算：〔5.2〕計算如下表5.1：表5.1樓層風(fēng)荷載計算表層數(shù)H(m)hiWi(kN)518.450.813.63.08.09414.850.76311.250.7627.650.7614.050.744.053.68.56第6章梁、柱線剛度計算6.1框架梁線剛度的計算：由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[1]知：框架梁截面慣性矩為：〔6.1〕式中為截面寬，為截面高。框架柱截面慣性矩為：〔6.2〕線剛度：〔6.3〕式中E為砼彈性模量；I為截面慣性矩；為梁計算長度。由《房屋建筑工程畢業(yè)設(shè)計指南》[6]知：對于現(xiàn)澆樓蓋，中間框架,邊框架。本計算單元所選取的框架為中間框架，故取。C30混凝土彈性模量E=3.0×107kN/m2；C35混凝土彈性模量E=3.15×107kN/m2。6.2框架柱線剛度的計算：底層：其余各層：令，那么，，其余桿件的相對線剛度見圖6.1。圖6.1KJ-15桿件相對線剛度示意圖第7章框架側(cè)移驗算7.1框架各柱的側(cè)移剛度D的計算由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[1]知：〔7.1〕式中：——柱抗側(cè)移剛度修正系數(shù)。表7.12－5層柱D值的計算構(gòu)件名稱EQ\o\ac(○,7)軸柱/EQ\o\ac(○,12)軸柱3.030.6029922EQ\o\ac(○,9)軸柱/EQ\o\ac(○,10)軸柱5.60.73712147〔資料來源：《混凝土設(shè)計原理》[3]第198頁表〕表7.2底層柱D值的計算構(gòu)件名稱EQ\o\ac(○,7)軸柱/EQ\o\ac(○,12)軸柱3.840.746048EQ\o\ac(○,9)軸柱/EQ\o\ac(○,10)軸柱7.090.8356824〔資料來源：《混凝土設(shè)計原理》[3]第198頁表〕7.2框架側(cè)移驗算由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[1]得驗算公式如下：層間位移：；〔7.2〕式中：——第j層的總剪力；——第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和；——第j層的層間側(cè)移。；〔7.3〕頂點位移：；〔7.4〕；〔7.5〕驗算結(jié)果如下表7.3；表7.3風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算層58.098.09441380.00021/1800048.0616.15441380.00041/900038.0624.21441380.00051/720028.0632.27441380.00071/514318.5640.83257440.00151/2250由上表可知，均小于1/500，滿足要求。第8章內(nèi)力計算8.1水平荷載作下框架的內(nèi)力計算本設(shè)計采用D值法計算風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力。其步驟為：〔1〕求各柱反彎點處的剪力值；〔2〕求各柱反彎點的高度；〔3〕求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；〔4〕求各柱的軸力和剪力?？蚣苤磸濣c位置、桿端和梁端彎矩確實定：由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[1]查得：〔8.1〕式中——標準反彎點高度比，是在各層等高、各跨相等、各層梁和柱線剛度都不改變的情況下求得的反彎點高度比；——因上、下層梁剛度比變化的修正值；——因上層層高變化的修正值；——因下層層高變化的修正值；——框架柱高度。框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩按下式計算：Mc上=Vim(1-y)hMc上=Vimyh〔8.2〕中柱〔8.3〕〔8.4〕邊柱〔8.5〕式中Vim為第i層第m柱所分配的剪力值。表8.1EQ\o\ac(○,7)〔EQ\o\ac(○,12)〕軸柱反彎點位置層號h/m53.63.030.450000.451.6243.63.030.450000.451.62733.63.030.50000.51.823.63.030.50000-0.0080.51.814.553.840.5500000.5502.503表8.2EQ\o\ac(○,9)EQ\o\ac(○,10)軸柱反彎點位置層號h/m50000.451.60000.51.8000000.5001.800000000.5001.80014.557.090.5500000.5502.503〔資料來源：《混凝土設(shè)計原理》[3]第199頁表，202頁表3.6.4、3.6.5〕風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計算：表8.3風(fēng)荷載作用下EQ\o\ac(○,7)EQ\o\ac(○,12)軸柱剪力及梁柱端M計算層號58.094413899220.2251.821.623.6042.9483.604416.154413899220.2253.6341.6277.1955.91310.107324.214413899220.2255.4471.89.8059.80515.718232.274413899220.2257.2611.813.0713.0722.875140.832574460480.2359.5952.50319.64624.01132.716表8.4風(fēng)荷載作用下EQ\o\ac(○,9)EQ\o\ac(○,10)軸柱剪力及梁柱端M計算層號58.0944138121470.2752.2251.624.4063.6052.3792.027416.1544138121470.2754.4411.87.9947.9946.2635.336324.2144138121470.2756.6581.80011.98411.98410.7889.190232.2744138121470.2758.8741.80015.97315.97315.09712.86140.832574468240.26510.822.50322.15427.07720.58917.54由以上表格繪出風(fēng)荷載作用下的KJ-2內(nèi)力的M、Q、N圖，詳見圖8.1-8.6。圖8.1左風(fēng)荷載作用下KJ-2彎矩圖〔單位：〕圖8.2左風(fēng)荷載作用下KJ-2剪力圖〔單位：〕圖8.3左風(fēng)荷載作用下KJ-2架軸力圖〔單位：〕〔注：圖中“+”表示軸向拉力，“-”表示軸向壓力。〕圖8.4右風(fēng)荷載作用下KJ-2彎矩圖〔單位：〕圖8.5右風(fēng)荷載作用下KJ-2剪力圖〔單位：〕圖8.6右風(fēng)荷載作用下KJ-2軸力圖〔單位：〕〔注：圖中“+”表示軸向拉力，“-”表示軸向壓力?！?.2豎向荷載作用下框架內(nèi)力的計算本設(shè)計采用迭代法計算豎向荷載作用下框架內(nèi)力。在本框架的設(shè)計中，由于活荷載與恒載的比值不大于1，可不考慮活荷載的最不利位置，而把活荷載同時作用于所有的框架上，這樣求得的內(nèi)力在支座處與按最不利荷載位置法求得的內(nèi)力極為相近，可直接進行內(nèi)力組合。在垂直荷載作用下，對于側(cè)移可忽略不計的情況，可按以下步驟進行計算：①繪出結(jié)構(gòu)的計算簡圖，在每個節(jié)點上繪兩個方框。②計算匯交于每一個節(jié)點各桿的轉(zhuǎn)角分配系數(shù)〔8.6〕并檢查是否滿足，以作校核。當框架中出現(xiàn)鉸接情況及利用對稱性時，要注意對有關(guān)桿件的線剛度進行修正。如當一端為鉸接時，乘以3/4的修正系數(shù)，當利用正對稱的奇數(shù)跨框架時，中間跨橫梁的線剛度乘以0.5修正系數(shù)。③計算荷載作用下各桿端產(chǎn)生的固端彎矩，并寫在相應(yīng)的各桿端上。求出匯交于每一節(jié)點的各桿固端彎矩之和，把它寫在該節(jié)點的內(nèi)框中。按下式計算每一桿件的近端轉(zhuǎn)角彎矩，即〔8.7〕式中，為匯交于節(jié)點各桿的遠端轉(zhuǎn)角彎矩之和，最初可假定為零。按上式進行演算時，可選擇任意節(jié)點開始〔一般從不平衡彎矩較大的節(jié)點開始〕，循環(huán)假設(shè)干輪，直至全部節(jié)點上的彎矩值到達要求的精度為止。每一次算得的值記在相應(yīng)的桿端處。按下式計算每一桿端的最后彎矩值，即〔8.8〕或〔8.9〕⑥根據(jù)算得的各桿端彎矩值，作最后的彎矩圖并求得相應(yīng)的剪力圖和軸力圖。根據(jù)上述方法可求得KJ-15在豎向荷載〔包括恒荷載和活荷載〕作用下的彎矩迭代結(jié)果，以框架圖的形式表示了各個計算結(jié)果，最后繪出了各種荷載作用下KJ-15的最終彎矩、剪力和軸力圖〔詳見圖8.7—8.16〕。圖8.7恒荷載作用下的迭代計算〔單位：〕圖8.8恒荷載作用下最后桿端彎矩〔單位：〕圖8.9活載作用下的迭代計算〔單位：〕圖8.10活載作用下最后桿端彎矩〔單位：〕圖8.11恒荷載作用下KJ-15彎矩圖〔單位：〕注：節(jié)點彎矩不平衡是因為節(jié)點有等代力矩的緣故。圖8.12恒荷載作用下KJ-15剪力圖〔單位：〕注：剪力在構(gòu)件的左邊或上邊時為正值。圖8.13恒荷載作用下KJ-15軸力圖〔單位：〕圖8.14活載作用下KJ-15彎矩圖〔單位：〕圖8.15活載作用下KJ-15剪力圖〔單位：〕注：剪力在構(gòu)件的左邊或上邊時為正值。圖8.16活載作用下KJ-15軸力圖〔單位：〕第9章內(nèi)力組合9.1內(nèi)力調(diào)幅各種荷載情況下的框架內(nèi)力求得后，根據(jù)最不利又是可能的原那么進行內(nèi)力組合。考慮結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布的有利影響，在內(nèi)力組合之前對豎向荷載作用下的內(nèi)力進行調(diào)幅。由于構(gòu)件控制截面的內(nèi)力值取自支座邊緣處，為此，進行組合之前，應(yīng)先計算各控制截面處的〔支座邊緣處的〕內(nèi)力值。由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[1]可知，支座邊緣處的內(nèi)力值按以下公式計算：(9.1)(9.2)式中M邊——支座邊緣截面的彎矩標準值；V邊——支座邊緣截面的剪力標準值；M——梁柱中線交點處的彎矩標準值；V——與M相應(yīng)的梁柱中線交點處的剪力標準值；q——梁單位長度的均布荷載標準值；b——梁端支座寬度〔即柱截面高度〕。柱上端控制截面在上層的梁底，柱下端控制截面在下層的梁頂。按軸線計算簡圖算得的柱端內(nèi)力值，宜換算到控制截面處的值。為了簡化起見，并考慮到結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布對結(jié)構(gòu)的有利影響，僅在內(nèi)力組合之前對堅向荷載作用下的內(nèi)力按85%進行調(diào)幅，不計算支座邊緣內(nèi)力，直接采用軸線處的內(nèi)力值，這樣算得的鋼筋用量比需要的鋼筋用量略微多一點。圖9.2恒載作用下調(diào)幅后框架梁彎矩圖〔單位：〕圖9.3活載作用下調(diào)幅后框架梁彎矩圖〔單位：〕9.2內(nèi)力組合由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[1]可知荷載效應(yīng)控制的組合公式如下。永久荷載效應(yīng)控制的組合：(9.3)式中——永久荷載分項系數(shù)，取1.35；SGK——按永久荷載標準值GK計算的荷載效應(yīng)值；——第i個可變荷載的分項系數(shù)，取1.4；——可變荷載Qi的組合值系數(shù)，風(fēng)荷載取0.6，其它值取0.7；——按可變荷載標準值QiK計算的荷載效應(yīng)值?？勺兒奢d效應(yīng)控制的組合：(9.4)式中——永久荷載分項系數(shù)，取1.2；SGK——按永久荷載標準值GK計算的荷載效應(yīng)值；——第i個可變荷載的分項系數(shù)，取1.4；——按可變荷載標準值QiK計算的荷載效應(yīng)值。(9.5)式中——永久荷載分項系數(shù)，取1.2；SGK——按永久荷載標準值GK計算的荷載效應(yīng)值；——可變荷載Q1的分項系數(shù)，取1.4；——為諸可變荷載效應(yīng)中起控制作用者。柱控制截面上最為利內(nèi)力的類型為：〔1〕及相應(yīng)的軸力N和剪力V；〔2〕及相應(yīng)的軸力N和剪力V；〔3〕及相應(yīng)的彎距M和剪力V；〔4〕及相應(yīng)的彎距M和剪力V；〔5〕及相應(yīng)的彎距M和軸力N；為了施工的簡便以及為了防止施工過程中可能出現(xiàn)的錯誤起見，框架柱通常采用對稱配筋。此時〔1〕〔2〕兩組最不利內(nèi)力組合可合并為彎矩絕對值最大的內(nèi)力及相應(yīng)的軸力N。本設(shè)計中，對于框架梁只進行一層、四層以及五層的內(nèi)力組合，取每根框架梁的左支座，右支座和跨中截面為控制截面。對于框架柱只進行一層和五層的內(nèi)力組合，取每根柱的柱頂和柱底為控制截面。綜上所述，本設(shè)計書采用表格形式給出了柱架梁，框架柱各截面的內(nèi)力組合?！苍斠姳?.1—表9.11〕注：彎矩單位kN·m；剪力單位kN；軸力單位kN。表9.1用于承載力計算的梁EQ\o\ac(○,7)EQ\o\ac(○,9)的內(nèi)力組合表-1層號截面恒載活載左風(fēng)右風(fēng)1.35×恒載1.2×恒載1.4×活載1.4×左風(fēng)1.4×右風(fēng)①②③④⑤5左端M-30.8-7.173.604-3.6-40.57-36.06-9.795.05-5.04V80.6919.2-11107.37995.44826.488-1.41.4跨中M86.2820.610.61-0.61113.535100.9228.130.85-0.85右端M-49.99-12.1-2.3792.38-74.40-66.13-18.63-3.333.33V-88.21-20.13-11-120.65-107.24-29.96-1.41.44左端M-51.55-11.2110.11-10.11-69.43-61.72-15.6714.15-14.15V91.8219.68-2.732.73124.04110.2627.552-3.823.82跨中M8417.771.93-1.93113.74101.124.9622.7-2.7右端M-62.15-13.56-6.266.26-83.38-74.11-19.08-8.768.76V-95.98-20.65-2.732.73-129.51-115.12-28.90-3.823.821左端M-44.03-9.4432.72-32.72-59.44-52.84-13.2245.81-45.81V90.9619.46-8.888.88122.80109.1527.24-12.4312.43跨中M89.33196.07-6.07120.60107.2026.68.5-8.5右端M-59.02-13.03-20.5920.59-79.68-70.82-18.24-28.8328.83V-96.84-20.86-8.888.88-103.73-116.21-29.2-12.4312.43注：表中彎矩的單位為kN·m，剪力的單位為kN。表9.2用于承載力計算的梁EQ\o\ac(○,9)EQ\o\ac(○,10)的內(nèi)力組合表-1層號截面恒載活載左風(fēng)右風(fēng)1.35×恒載1.2×恒載1.4×活載1.4×左風(fēng)1.4×右風(fēng)①②③④⑤5左端M-24.48-6.262.21-2.21-16.23-14.42-4.653.09-3.09V2.362.1-92.832.94-2.942.94跨中M-23.97-6.2600-14.55-12.94-4.6500右端M-24.48-6.26-2.212.21-16.23-14.42-4.65-3.093.09V-2.36-2.1-2.12.1-3.19-2.83-2.94-2.942.944左端M-18.23-4.395.34-5.34-24.96-22.19-6.237.48-7.48V2.362.6-92.833.64-7.147.14跨中M-16.99-4.3900-23.29-20.7-6.2300右端M-18.23-4.39-5.345.34-24.96-22.19-6.23-7.487.48V-2.36-2.6-5.15.1-3.19-2.83-3.64-7.147.141左端M-22.17-5.3117.54-17.54-29.93-26.6-7.4324.56-24.56V2.362.6-16.733.64-23.3823.38跨中M-20.93-5.3100-28.26-25.12-7.4300右端M-22.17-5.31-17.5417.54-29.93-26.60-7.43-24.5624.56V-2.36-2.6-16.716.7-3.19-2.83-3.64-23.3823.38注：表中彎矩的單位為kN·m，剪力的單位為kN。表9.3用于承載力計算的梁EQ\o\ac(○,10)EQ\o\ac(○,12)的內(nèi)力組合表-1層號截面恒載活載左風(fēng)右風(fēng)1.35×恒載1.2×恒載1.4×活載1.4×左風(fēng)1.4×右風(fēng)①②③④⑤5左端M-50-12.12.38-2.38-74.41-66.14-18.633.33-3.33V88.2121.13-11120.65107.2429.96-1.41.4跨中M86.2920.61-0.280.28113.54100.9228.13-0.390.39右端M-30.77-7.16-3.603.60-40.55-36.05-9.79-5.055.04V-80.69-19.2-11-107.38-95.45-26.49-1.41.44左端M-62.08-13.736.26-6.26-83.27-74.02-19.088.76-8.76V95.9820.65-2.732.73129.51115.1228.9-3.823.82跨中M84.0217.77-0.530.53113.78101.1424.96-0.740.74右端M-51.58-11.22-10.1110.11-69.46-61.74-15.67-14.1514.15V-91.82-19.68-2.732.73-124.04-110.26-27.55-3.823.821左端M-59.02-12.8820.59-20.59-79.68-70.82-18.0328.82-28.82V96.8420.86-8.888.88130.73116.2129.2-12.4312.43跨中M89.3418.86-6.076.07120.61107.2126.4-8.58.5右端M-44-9.87-32.7232.72-59.4-52.8-13.82-45.845.80V-90.96-19.46-8.888.88-122.80-109.15-27.24-12.4312.43注：表中彎矩的單位為kN·m，剪力的單位為kN。表9.4用于正常使用極限狀態(tài)驗算的框架梁的內(nèi)力組合表層號截面恒載活載左風(fēng)右風(fēng)①②③④組合工程值組合工程值①③5左端M-30.8-7.173.6-3.6①+②+0.6④-40.13跨中M86.2820.610.61-0.61①+②+0.6③107.26右端M-49.99-12.1-2.382.38①+②+0.6③-63.52①③1左端M-44.03-9.4432.72-32.72①+0.7②+④-83.36跨中M89.33196.07-6.07①+②+0.6③111.97右端M-59.02-13.03-20.5920.59①+0.7②+③-88.73③④5左端M-24.48-6.262.21-2.21①+②+0.6④-32.07跨中M-23.97-6.2600①+②-30.23右端M-24.48-6.26-2.212.21①+②+0.6③-32.07③④1左端M-22.17-5.3117.54-17.54①+0.7②+④-43.43跨中M-20.93-5.3100①+②-26.24右端M-22.17-5.31-17.5417.54①+0.7②+③-43.43④⑥5左端M-50-12.12.38-2.38①+②+0.6④-63.53跨中M86.2920.61-0.610.61①+②+0.6④107.27右端M-30.77-7.16-3.63.6①+②+0.6③-40.09④⑥1左端M-59.02-12.8820.59-20.59①+0.7②+④-88.63跨中M89.3418.86-6.076.07①+②+0.6④111.84右端M-44-9.87-32.7232.72①+0.7②+③-83.63注：表中彎矩的單位為kN·m，剪力的單位為kN。表9.5用于承載力計算的梁EQ\o\ac(○,7)EQ\o\ac(○,9)的內(nèi)力組合表-2層號截面Mmax及相應(yīng)的VMmin及相應(yīng)的V|Vmax|及相應(yīng)的M1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×風(fēng)1.2恒+1.4×0.9×(活+風(fēng))1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×風(fēng)1.2恒+1.4×0.9×(活+風(fēng))1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×風(fēng)1.2恒+1.4×0.9×(活+風(fēng))項目值項目值項目值項目值項目值項目值項目值項目值項目值5左M①+③-51.62②+⑤-42②+0.85(③+⑤)-49.78①+③-51.62②+⑤-42②+0.85(③+⑤)-49.78V135.8198.23120.87135.8198.23120.87中M①+③145.33②+④104.39②+0.85(③+④)128.79V右M①+③-84.83②+④-63.32②+0.85(③+④)-77.22①+③-84.83②+④-63.32②+0.85(③+④)-77.22V-148.7-107.3-132.19-148.7-107.3-132.194左M①+③-85.29②+⑤-76.01②+0.85(③+⑤)-87.23①+③-85.29②+⑤-76.01②+0.85(③+⑤)-87.23V151.51114.01136.85151.51114.01136.85中M①+③138.28②+④103.5②+0.85(③+④)124.24V右M①+③-102.9②+④-83.34②+0.85(③+④)-98.17①+③-102.9②+④-83.34②+0.85(③+④)-98.17V-158.5-119-143-158.5-119-1431左M①+③-72.66②+⑤-98.65②+0.85(③+⑤)-103①+③-72.66②+⑤-98.65②+0.85(③+⑤)-103V150.04121.58142.88150.04121.58142.88中M①+③147.2②+④115.7②+0.85(③+④)137.03V右M①+③-97.92②+④-99.65②+0.85(③+④)-110.83①+③-97.92②+④-99.65②+0.85(③+④)-110.83V-159.93-128.64-151.6-159.93-128.64-151.6注：表中彎矩的單位為kN·m，剪力的單位為kN。表9.6用于承載力計算的梁EQ\o\ac(○,9)EQ\o\ac(○,10)的內(nèi)力組合表-2層號截面Mmax及相應(yīng)的VMmin及相應(yīng)的V|Vmax|及相應(yīng)的M1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×風(fēng)1.2恒+1.4×0.9×(活+風(fēng))1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×風(fēng)1.2恒+1.4×0.9×(活+風(fēng))1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×風(fēng)1.2恒+1.4×0.9×(活+風(fēng))項目值項目值項目值項目值項目值項目值項目值項目值項目值5左M①+③-41.81②+⑤-32.47②+0.85(③+⑤)-39.46①+③-41.81②+⑤-32.47②+0.85(③+⑤)-39.46V6.135.777.836.135.777.83中M①+③-41.2②-28.76②+0.85③-36.21V右M①+③-41.81②+④-32.47②+0.85(③+④)-39.46①+③-41.81②+④-32.47②+0.85(③+④)-39.46V-6.13-5.77-7.83-6.13-5.77-7.834左M①+③-30.76②+⑤-29.35②+0.85(③+⑤)-33.45①+③-30.76②+⑤-29.35②+0.85(③+⑤)-33.45V6.839.97126.839.9712中M①+③-29.08②-20.39②+0.85③-25.61V右M①+③-30.76②+④-29.35②+0.85(③+④)-33.45①+③-30.76②+④-29.35②+0.85(③+④)-33.45V-6.83-9.97-12-6.83-9.97-121左M①+③-37.36②+⑤-51.16②+0.85(③+⑤)-53.8①+③-37.36②+⑤-51.16②+0.85(③+⑤)-53.8V6.8326.2125.86.8326.2125.8中M①+③-35.69②-25.12②+0.85③-31.43V右M①+③-37.36②+④-51.16②+0.85(③+④)-53.8①+③-37.36②+④-51.16②+0.85(③+④)-53.8V-6.83-26.21-25.8-6.83-26.21-25.8注：表中彎矩的單位為kN·m，剪力的單位為kN。表9.7用于承載力計算的梁EQ\o\ac(○,10)EQ\o\ac(○,12)的內(nèi)力組合表-2層號截面Mmax及相應(yīng)的VMmin及相應(yīng)的V|Vmax|及相應(yīng)的M1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×風(fēng)1.2恒+1.4×0.9×(活+風(fēng))1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×風(fēng)1.2恒+1.4×0.9×(活+風(fēng))1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×風(fēng)1.2恒+1.4×0.9×(活+風(fēng))項目值項目值項目值項目值項目值項目值項目值項目值項目值5左M①+③-84.44②+⑤-63.33②+0.85(③+⑤)-77.23①+③-84.44②+⑤-63.33②+0.85(③+⑤)-77.23V148.67107.25132.19148.67107.25132.19中M①+③145.35②+⑤104.4②+0.85(③+⑤)128.8V右M①+③-51.56②+④-41.97②+0.85(③+④)-49.73①+③-51.56②+④-41.97②+0.85(③+④)-49.73V-135.81-98.23-120.87-135.81-98.23-120.874左M①+③-103.03②+⑤-83.26②+0.85(③+⑤)-98.28①+③-103.03②+⑤-83.26②+0.85(③+⑤)-98.28V158.48119143158.48119143中M①+③138.31②+⑤103.53②+0.85(③+⑤)124.27V右M①+③-85.34②+④-76.05②+0.85(③+④)-87.28①+③-85.34②+④-76.05②+0.85(③+④)-87.28V-151.51-114.01-136.85-151.51-114.01-136.851左M①+③-97.71②+⑤-99.65②+0.85(③+⑤)-110.65①+③-97.71②+⑤-99.65②+0.85(③+⑤)-110.65V159.94128.64151.6159.94128.64151.6中M①+③147.01②+⑤110.36②+0.85(③+⑤)132.33V右M①+③-73.22②+④-98.6②+0.85(③+④)-103.48①+③-73.22②+④-98.6②+0.85(③+④)-103.48V150.04-121.58-142.87150.04-121.58-142.87注：表中彎矩的單位為kN·m，剪力的單位為kN。表9.8用于承載力計算的框架柱EQ\o\ac(○,7)的內(nèi)力組合表截面位置荷載類型控制截面豎向荷載風(fēng)荷載荷載效應(yīng)控制下的內(nèi)力組合恒載活載左風(fēng)右風(fēng)1.35×①+1.4×②1.2×①+1.4×③1.2×①+1.4×④1.2×①+1.4×0.9×〔②+③)1.2×①+1.4×0.9×〔②+④)Nmax及相應(yīng)的MNmin及相應(yīng)的M|Mmax|及相應(yīng)的N①②③④①軸柱五層上端M36.188.42-3.63.660.6338.3848.4649.4958.5660.6338.3860.63N-225.56-33.321-1-351.15-269.27-272.07-311.4-313.92-351.15-269.27-351.15下端M-32.1-7.152.95-2.95-53.35-34.39-42.65-43.81-51.25-53.35-34.39-53.35N-240.93-33.321-1-371.90-287.72-290.52-329.84-332.36-371.9-287.72-371.9V-18.97-4.331.82-1.82-31.67-20.22-25.31-25.93-30.51-31.67-20.22-31.67底層上端M18.613.99-19.6519.6530.71-5.1849.842.652.1230.71-5.1852.12N-960.85-169.2824.07-24.07-1534.14-1119.32-1186.72-1335.98-1396.64-1534.14-1119.32-1369.64下端M-9.3-224.01-24.01-15.3622.454-44.7716.57-43.93-15.3722.45-44.77N-980.28-169.2824.07-24.07-1560.37-1142.64-1210.03-1359.3-1419.96-1560.37-1142.64-1210.03V-6.14-1.329.6-9.6-10.146.07-20.813.06-21.13-10.146.07-20.81注：表中彎矩的單位為kN·m，剪力的單位為kN，軸力的單位為kN。表9.9用于承載力計算的框架柱EQ\o\ac(○,9)的內(nèi)力組合表截面位置荷載類型控制截面豎向荷載風(fēng)荷載荷載效應(yīng)控制下的內(nèi)力組合恒載活載左風(fēng)右風(fēng)1.35×①+1.4×②1.2×①+1.4×③1.2×①+1.4×④1.2×①+1.4×0.9×〔②+③)1.2×①+1.4×0.9×〔②+④)Nmax及相應(yīng)的MNmin及相應(yīng)的M|Mmax|及相應(yīng)的N①②③④③軸柱五層上端M-29.99-6.85-4.414.41-50.0765-42.162-29.814-50.1756-39.0624-50.08-29.81-50.18N-196.49-35.42-1.11.1-314.85-237.328-234.248-281.803-279.031-314.85-234.25-281.8下端M27.15.913.61-3.6144.85937.57427.46644.515235.41844.8627.4744.86N-211.86-35.42-1.11.1-335.599-255.772-252.692-300.247-297.475-335.6-252.69-335.6V15.863.542.23-2.2326.36722.15415.9126.302220.682626.3715.9126.37底層上端M-15.38-3.22-22.1522.15-25.271-49.46612.554-50.42225.3958-25.2712.55-50.42N-1173.45-163.82-4.84.8-1813.51-1414.86-1401.42-1620.6-1608.51-1813.51-1401.42-1620.6下端M7.691.6127.08-27.0812.635547.14-28.68445.3774-22.864212.64-28.6847.14N-1192.88-163.82-4.84.8-1839.74-1438.18-1424.74-1643.92-1631.82-1839.74-1424.74-1438.18V5.071.069.74-9.748.328519.72-7.55219.692-4.85288.33-7.5519.72注：表中彎矩的單位為kN·m，剪力的單位為kN，軸力的單位為kN。表9.10用于承載力計算的框架柱EQ\o\ac(○,10)的內(nèi)力組合表截面位置荷載類型控制截面豎向荷載風(fēng)荷載荷載效應(yīng)控制下的內(nèi)力組合恒載活載左風(fēng)右風(fēng)1.35×①+1.4×②1.2×①+1.4×③1.2×①+1.4×④1.2×①+1.4×0.9×〔②+③)1.2×①+1.4×0.9×〔②+④)Nmax及相應(yīng)的MNmin及相應(yīng)的M|Mmax|及相應(yīng)的N①②③④④軸柱五層上端M30.016.85-4.414.4150.103529.83842.18639.086450.199650.129.8450.2N-196.49-35.421.1-1.1-314.85-234.248-237.328-279.031-281.803-314.85-234.25-281.8下端M-20.21-5.913.61-3.61-35.5575-19.198-29.306-27.15-36.2472-35.56-19.2-36.25N-211.86-35.421.1-1.1-335.599-252.692-255.772-297.475-300.247-335.6-252.69-300.25V-15.87-3.542.23-2.23-26.3805-15.922-22.166-20.6946-26.3142-26.38-15.92-26.31底層上端M15.383.22-22.1522.1525.271-12.55449.466-5.395850.422225.27-12.5550.42N-1173.45-163.824.8-4.8-1813.51-1401.42-1414.86-1608.51-1620.6-1813.51-1410.12-1620.6下端M-7.69-1.627.08-27.08-12.621528.684-47.1422.8768-45.3648-12.6228.68-47.14N-1192.88-163.824.8-4.8-1839.74-1424.74-1438.18-1631.82-1643.92-1839.74-1424.74-1438.18V-5.07-1.069.74-9.74-8.32857.552-19.724.8528-19.692-8.337.55-19.72注：表中彎矩的單位為kN·m，剪力的單位為kN，軸力的單位為kN。表9.11用于承載力計算的框架柱EQ\o\ac(○,12)的內(nèi)力組合表截面位置荷載類型控制截面豎向荷載風(fēng)荷載荷載效應(yīng)控制下的內(nèi)力組合恒載活載左風(fēng)右風(fēng)1.35×①+1.4×②1.2×①+1.4×③1.2×①+1.4×④1.2×①+1.4×0.9×〔②+③)1.2×①+1.4×0.9×〔②+④)Nmax及相應(yīng)的MNmin及相應(yīng)的M|Mmax|及相應(yīng)的N①②③④⑥軸柱五層上端M-36.19-8.42-3.63.6-60.6445-48.468-38.388-58.5732-49.5012-60.64-48.47-60.64N-225.56-33.321-1-351.154-269.272-272.072-311.395-313.915-351.15-269.27-351.15下端M5-2.9553.358542.66234.40251.25843.82453.3642.6653.36N-240.93-33.321-1-371.904-287.716-290.516-329.839-332.359-371.9-287.72-371.9V18.974.331.82-1.8231.671525.31220.21630.51325.926631.6725.3131.67底層上端M-18.62-4.23-19.6519.65-31.059-49.8545.166-52.4328-2.9148-31.065.166-52.43N-960.85-169.2824.07-24.07-1534.14-1119.32-1186.72-1335.98-1396.64-1534.14-1186.72-1335.98下端M9.312.1224.01-24.0115.536544.786-22.44244.0958-16.409415.5444.7944.786N-980.28-169.2824.07-24.07-1560.37-1142.64-1210.03-1359.3-1419.96-1560.37-1142.64-1142.64V-9.610.24920.808-6.07221.228-2.96410.2520.8120.81注：表中彎矩的單位為kN·m，剪力的單位為kN，軸力的單位為kN。第10章框架結(jié)構(gòu)的配筋計算框架梁采用強度等級為C30的混凝土〔，，〕；受力主筋采用HRB335級鋼筋〔〕；梁中箍筋采用HPB235級鋼筋〔〕?？蚣苤捎脧姸鹊燃墳镃30的混凝土〔，，〕，底層柱局將強度局部提高到C35〔，，〕；受力主筋采用HRB335級鋼筋〔〕；柱中箍筋采用HPB235級鋼筋〔〕。10.1框架梁截面設(shè)計正截面受彎承載力計算(10.1)(10.2)(10.3)(10.4)(10.5)式中M——荷載在該截面產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值；——當混凝土等級小于C50時，取1.0；——混凝土的抗壓強度設(shè)計值；——相對受壓區(qū)高度；——鋼筋的抗拉強度設(shè)計值；——為受拉區(qū)縱向受力鋼筋的截面面積；——為受彎構(gòu)件最小配筋率；——為受力鋼筋的最小配筋面積。斜截面受剪承載力計算當時：(10.6)(10.7)式中——矩形截面取有效高度；——混凝土強度影響系數(shù)，當混凝土等級不超過C50時，取1.0；——混凝土的抗拉強度設(shè)計值；——箍筋的抗拉強度設(shè)計值；——配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積；S——沿構(gòu)件長度方向箍筋的間距。裂縫寬度驗算(10.8)(10.9)受彎構(gòu)件(10.10)式中——裂縫截面鋼筋應(yīng)力；——受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑；——縱向受拉鋼筋的配筋率；——鋼筋彈性模量；c——保護層厚度；——混凝土抗拉強度標準值；——構(gòu)件彎矩設(shè)計值；——構(gòu)件軸力設(shè)計值；y——截面重心至縱向受拉鋼筋合力點的距離。10.2框架柱截面設(shè)計由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[1]，確定框架結(jié)構(gòu)各層柱的計算長度：對框架柱，當采用現(xiàn)澆樓蓋時底層柱??；其余各層柱取。當水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值占總彎矩設(shè)計值的75%以上時，框架柱的計算長度可按以下兩個公式計算，并取其中的較小值：〔10.11〕〔10.12〕式中——柱的上端，下端節(jié)點處交匯的各柱線剛度之和與交匯的各梁剛度之和的比值；——比值中的較小值；H——柱的高度，對底層柱為從根底頂面到一層樓蓋頂面的高度，對其余各層柱為上下兩層樓蓋頂之間的高度。根據(jù)大量的理論分析及試驗，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》[7]〔GB50010-2002〕給出偏心距增大系數(shù)的計算公式為：〔10.13〕〔10.14〕〔10.15〕式中——構(gòu)件的計算長度；——截面高度；——截面有效高度；——小偏心受壓構(gòu)件截面曲率修正系數(shù)，當大于1.1時，取；——構(gòu)件的截面面積；——偏心受壓構(gòu)件長細比對截面曲率修正系數(shù)，時，取。軸壓比驗算軸壓比公式(10.16)式中—軸力；—混凝土抗壓強度；—柱截面面積。截面尺寸復(fù)核當時：(10.17)式中——構(gòu)件斜截面上最大剪力設(shè)計值；——混凝土強度影響系數(shù)，當混凝土強度等級低于C50時，取1.0；——混凝土抗壓強度；——矩形截面的寬度；——矩形截面有效高度。正截面承載力計算(10.18)式中e0—偏心距；M—彎矩設(shè)計值；N—軸力設(shè)計值。(10.19)式中ea—附加偏心距；h—偏心方向截面尺寸。(10.20)式中ei—初始偏心距。(10.21)式中—小偏心受壓構(gòu)件截面曲率修正系數(shù)，大于1.0時取1.0。(10.22)式中—偏心距增大系數(shù)；—構(gòu)件計算長度。(10.23)式中e—軸向力至鋼筋合力中心的距離；a—保護層與鋼筋半徑之和。小偏心受壓時：(10.24)式中—相對受壓區(qū)高度。(10.25)式中—受拉鋼筋截面面積；—受壓鋼筋截面面積。大偏心受壓時：(10.26)式中x—相受區(qū)高度。(10.27)式中—受拉鋼筋截面面積；—壓鋼筋截面面積。垂直于彎矩作用平面的受壓承載力驗算軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算公式(10.28)式中—向力設(shè)計值；——鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；——構(gòu)件截面面積；——鋼筋抗壓強度設(shè)計值；——全部縱向受壓鋼筋截面面積。斜截面受剪承載力計算(10.29)式中—剪跨比；—柱凈高；—柱有效高度。(10.30)式中——同一截面同箍筋截面面積；S——沿構(gòu)件長度方向箍筋的間距；——箍筋抗拉強度設(shè)計值；——混凝土抗拉強度設(shè)計值；B——截面寬度；——截面有效高度。各構(gòu)件配筋計算過程詳見表10.1—表10.8。10.2.6框架G各層梁、柱配筋1層7-9跨右支座混凝土:C35 fc=16.70N/mm2ft=1.57N/mm2主筋:HRB335(20MnSi)，fy=300.00N/mm2，Es=2.0×105N/mm2箍筋:HPB235(Q235)，fyv=210N/mm2，肢數(shù)=2尺寸:b×h=300mm×600mmh0=h-as=565mm計算跨度l0=6000mm彎矩設(shè)計值:M=97.92kN·m剪力設(shè)計值:V=159.93kN〔1〕．主筋 1．1相對界限受壓區(qū)高度bcu=0.0033-(fcu,k-50)×10-5=0.0033-(35-50)×10-5=0.0034>0.0033取cu=0.0033按標準公式(-1)b=EQ\F(1,1+\F(fy,Escu))=EQ\F(0.80,1+\F(300,2.0×105×0.0033))=0.55 1．2受壓區(qū)高度x按標準公式(-1),