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西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 第1章 前 言 2.1 工程概况 第2章 建筑设计说明 建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一,近年来,我国建筑业发展十分迅速,框架结构 以坚固耐用而著称,被广泛应用,其结构外表可以设计的多元化,既美观又实用,建筑平面布置 灵活,使用空间大,延性较好。所以被广泛应用。 目前国内外建筑的趋势是构建绿色建筑和智能建筑, 实现“以人为本”、 “人- 建筑- 自然” 三者和谐统一, 这也是我国实施 21 世纪可持续发展战略的重要组成部分。 在我国,商场的设计的多样化实用化一直受人们的青睐,但随着社会的发展和人民生活水平 的提高,大家对商场的选地、造型、美观、功能提出了也来越高的要求,有长方形、矩形、L 形、 椭圆形等各种形式我们顾客更多的看重他的实用功能、方便不方便等,我们根据最新的设计理念 以人为本进行设计。 随着全国城乡一体化进程的加快,建筑行业成为我过国民经济中物质文明和精神文明发展的 先导行业。近年来,我国建筑业迅速发展,主要以框架结构为主,它空间大,抗震性能强。美观 又实用,建筑的布局灵活多变被广泛采用。商场的设计也不仅仅居于满足各功能的需要,越来越 注重结构的美观。 课程设计的题目是商场。随着城市的发展,商场将成为城市建设中最为重要的建筑类型之一, 它的质量不仅直接影响到城市的景观、尺度等形式方面,还将直接影响到城市交通、环境、耗能 等功能方面。通过此次毕业设计,包括通过参观、调研等实习手段,掌握设计的各种方案及适用 要求、收集图纸资料及技术文献、分析计算、选择方案、绘制施工图、编写设计说明书,并能参 加毕业答辩。也就是完成教学计划达到本科生及专科生培养目标的重要环节,是教学计划中综合 性最强的实践教学环节,将提高学生的思想、工作作风及实际能力、提高我们毕业生全面素质。 选择商场设计对我来说有着重要意义,商场的设计需要人性化,爱心,时时为顾客着想。这 让我可以感受到建筑这一方面并不是冰冷冷的,对这一行业我会更有好感,加大我投入建筑设计 的积极性 。 本工程的设计项目为商场设计。工程建设地点为某市地区。地段根据设计任务书可见。 1、建筑设计内容及规模: 总建筑面积:4412.36 平方米; 层数:4 层 ; 跨数:5 跨; 结构类型:全现浇框架结构; 防火等级:二级。 2、建筑组成: (1)营业厅:建筑面积 2927.87 平方米,内容包括:化妆品、服装鞋帽、针纺织品、儿童玩 具、家用电器、文体用品、搪瓷塑料、铝制品等。 (2)仓库:建筑面积 1049.8 平方米。 (3)载重量为 1000kg 货梯 1 台。 (4)其它辅助用房:传达室:20 平方米;办公室:2*20 平方米;会议室:90 平方米;卫生 间:204.69 平方米(含营业厅的厕所及工作人员的浴厕) 。顾客休息面积:按营业面积的 1~1.5% 计约 80.00 平方米。 3、设计资料 (1)抗震设防烈度:7 度抗震;抗震等级:二级。 (2)工程地质及水文资料: (地层自上而下为) 填土层:厚度约为 0.5m; 砂质粘土:厚度约为 2.0m;fak=200(250、300)KPa 卵石:中密, 厚度约为 5-7m;fak=300(350、400、450)Kpa 基岩:表层中度风化。 建筑区地层的承载力较高,地下水位高程为-8.00m, 地下水对一般建筑材料无 侵蚀作用,不考 虑土的液化。 (3)气象条件:气温:年平均气温 20℃,最高气温 38℃,最低气温 0℃。雨量:年降雨量 800mm,最大雨量 110mm/日。基本风压:W0 = 0.3 KN/m2。 1 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 (4)材料供应: 砌块:可按需要提供填充砌块; 钢材:可按需要保证供应,钢筋最长不超过 12m; 水泥、砂、石:可按需要保证供应; 预制构件:本地可给预应力多孔空心板; 建筑配件:本地供应标准门、窗及加工制作门窗、扶手、爬梯等。 消防等问题。 四、图纸要求 1、总平面布置(1:200,可以与一层平面合并) (1)标明道路、绿化、停车位和出入口的位置; (2)标明技术经济指标如用地面积、建筑面积、建筑密度、绿化面积。 2、单体设计 (1)各层平面图(1:200,包括屋顶平面图) ,标注开间与进深(柱网)轴线尺寸,画出墙 柱、楼梯、门窗洞口及开启方向,表明卫生间内部布置,注写房间名称,在一层平面图中布置柜 台,设置一部货梯(井道尺寸 2700mm×3000mm) ,标注剖切符号。 (2)剖面图一个(1:50—1:100) :正、侧立面各一个,注明饰面材料及色彩。 五、其他 1、剖面详图中的用料做法可用文字注明; 2、建筑面积一律按轴线尺寸计算; 3、图纸、文字一律用墨线绘制(不得徒手草绘) ,应工整清晰。 房间使用面积及要求 房间类别 营业厅(各层面积自行车分配)2500 大库房 2×200 传达室 1×20 会议室 1×30 财务室 1×20 办公室 2×15 男卫生间 1×20 小库房 3×100 营业员休息室 经理室 1×20 货物验收 1×20 配电间 1×10 女卫生间 1×20 每层一个 20 合计面积(㎡) 2.2 设计要求一、任务要求 1、建设地点环境概况 商场用地位于四川省绵市城区警钟街和北街商业的转角处,该地界东为风商场,北临国贸 商场等大型商场。 2、用地概况:见总平面图 3、规划要求: (1)建筑用地西、北、东三面的建筑控制线由用地红线后退 4m,南面后退 6m,建筑物不得 突出建筑控制线。 (2)建筑层数在五层以下,局部可为六层。在入口附近 5 辆小汽车停车位和 50 辆自行车停 放场地。 二、技术条件 1、外围护结构热工要求:北方地区外墙应满足相当于 370mm 砖墙的热工条件,南方地区应 满足相当于 240mm 砖墙的热工条件; 2、主导风向:夏季主导风向为东南风,冬季主导风向为北风; 3、耐火等级:二级 4、抗震设防:按 7 度设防 5、日照间距:北方地区按 1:1.5,南方地区按 1:1.1; 6、建筑的水、暖、电均由城市供应。 三、设计要求: 1、总建筑面积 4800 ㎡,(允许有 10%的增减,交通廊全部计算面积); 2、房间名称及使用面积分配见后; 3、平面设计由营业厅、库房及辅助用房三部分组成,要求功能分区明确,联系方便; 4、总平面中综合解决好功能分区、客流与货流组织、出入口、停车位、道路、绿化、日照、 注:男、女卫生间均为内部使用。男卫生间共设大便位 2 个,小便斗 4~6 个或 2.4~3.6m 小便槽;女卫生间共设大便位 4 个;每个卫生间均应设污水池 1 个,洗面盆 1 个。营业厅内的顾 客男、女卫生间单独考虑。 2.3 设计依据商店建筑设计应符合城市规划和环境保护的要求,并应合理地组织交通路线,方便群众和体 现对残疾人员的关怀。 1、商店建筑的规模,根据其使用类别、建筑面积分为大、中、小型,商店建筑的规模:大型 2 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 百货商店、商场建筑面积大于 15000 m2;中型 3000~15000;小型>3000 2、选址和布置: (1)大中型商店建筑基地宜选择在城市商业地区或主要道路的适宜位置。 (2)店建筑不宜设在有甲、乙类火灾危险性厂房、仓库和易燃、可燃材料堆场附近;如因用 地条件所限,其安全距离应符合防火规范的有关规定。 (3)大中型商店建筑应有不少于两个面的出入口与城市道路相邻接;或基地应有不小于 1/4 的周边总长度和建筑物不少于两个出入口与一边城市道路相邻接。 (4)大中型商店基地内,在建筑物背面或侧面,应设置净宽度不小于 4m 的运输道路。基地 内消防车道也可与运输道路结合设置。 (5)新建大中型商店建筑的主要出入口前,按当地规划部门要求,应留有适当集散场地。 (6)大中型商店建筑,如附近无公共停车场地时,按当地规划部门要求,应在基地内设停车 场地或在建筑物内设停车库。 3、根据现场条件和当地人民生活水平来调整商场的建设地点和规模,并参考相关国家规范来 设计。 新世纪的到来,随着经济的发展和社会的进步,人民的生活水平日益提高,随之消费要求也 有了较高的要求。还有建筑的设计质量直接影响了城市的形象。利用规划区较好的区位及优势, 建设配套设施完善、环境优美的居住生活区,并优化产业结构,与城市功能、形象相协调。 根据规划区现状存在的问题及政府政策确定规划的原则为:改善城市及周边的环境,提升规 划区整体环境面貌;增加城市内公共空间及绿化面积,完善公共基础设施建设;妥善解决城区改 造中市名及各方面利益关系。 为改善地段的交通条件和提供方便的交通支持,完善规划区内微循环系统,提高各个地块的 可达性,规划加大了地段内的支路网密度。在日新月异的今天,在社会需求的促使下,我们需要 更多的消费地方---商场。我在对比了中外的商场设计后,并了解当地的实际消费水平及其实际消 费群体和档次。在建筑设计方面考虑地方习俗极其造型特点进行设计。 第3章 3.1 设计慨况 1、建设项目名称:东风商场。 结构设计手算部分 2、 建设地点: 商场用地位于四川省绵市城区警钟街和北街商业的转角处, 该地界东为风商场, 北临国贸商场等大型商场。 3、工程概况:本工程为绵阳市市中心某繁华地段新建商业中心,是整体四层的钢筋混凝土全 现浇框架结构。建筑面积 4412.36 平方米,建筑平面为矩形。各层均有营业厅、库房、办公室等。 建筑方案确定:轴网布置 7200mm×7200mm.建筑平面图见建筑设计部分。 4、设计资料 工程地质及水文资料: (地层自上而要) (1) 、填土层:厚度约为 0.5m; (2) 、砂质粘土:厚度约为 2.0m;fak=200(250、300)KPa (3) 、卵石:中密, 厚度约为 5-7m;fak=300(350、400、450)Kpa (4) 、基岩 :表层中度风化 (5) 、建筑区地层的承载力较高,地下水位高程为-8.00m,地下水位对一般建筑物材料无侵蚀 作用,不考虑图的液化。 5、气象条件:主导风向为西南风、西北风,基本风压 Wo=0.25(0.3、0.35)KN/m2 。 地面 粗糙度为 B 类 6、抗震设防烈度为七度,设计地震分组为第一组,建筑场地土类别为Ⅱ类,场地特征周期为 0.35S,设计基本地震加速度为 0.10g。 3.2 一榀框架结构计算书 3.2.1 结构布置 结构布置及梁柱截面尺寸、板厚、梁跨度及柱高的确定,结构平面布置图如图 3-1 所示。梁柱 截面尺寸,梁跨度及柱高度的确定如下: 1、板厚按考虑塑性内力重分布法计算,考虑刚度要求,板厚 h=1/40×2700=67.5mm,取 h=100mm。 2、各梁柱截面尺寸确定如下: (1)主梁截面尺寸 3 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 梁高:h=(1/12~1/8)L=(1/12~1/8)×8100=675mm~1012.5mm 取 h=700mm 梁宽:b=(1/3~1/2)h=234mm~350mm 取 b=300mm 底层柱高度 h=4.8+0.45+0.5=5.75m 其中 4.8m 为层高,0.45 为室内外高差,0.5 为基础顶面至 室外地面的高度,二、三层的层高为 4.8 m,突出屋顶的货梯间为 3.3m。 3.2.2 框架计算简图 结构计算简图如图 3-2 所示,各梁柱构件的线刚度经计算后列于图 3-2 中,其中在求梁截面 惯性矩时考虑现浇板的作用,对于第一榀或最后一榀的框架:取 I=1.5Ir,中框架取 I=2Ir(Ir 为不 考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩) 。 AB 跨中框架梁:iAB1=2EC×1/12×0.3×0.73/8.1=2.12×10-3 EC AB 跨边框架梁:iAB2=1.5EC×1/12×0.3×0.73/8.1=1.59×10-3 EC BC,CD,DE,EF 跨与 AB 跨相同 上部各层柱:i= EC×1/12×0.6×0.63/4.8=2.25×10-3 EC 底层柱: i= EC×1/12×0.6×0.63/5.75=1.88×10-3 EC 若取 iAB1 作为基准值 1,算得梁柱的相对线刚度标于图 2-2 中。 图 3-1 结构平面布置图 (2)次梁截面尺寸 梁高:h=(1/12~1/8)L=(1/12~1/8)×7200=400mm~600mm 取 h=500mm 梁宽:b=(1/3~1/2)h=167mm~250mm 取 b=250mm (3)其他梁截面尺寸取 200mm×400mm (4)柱截面尺寸均取 b×h=600mm×600mm 3、梁的计算跨度,框架梁的计算跨度以上柱形心线为准。 4、柱的高度 4 图 3-2 梁柱的相对线刚度 3.2.3 荷载计算 荷载计算分两阶段,第一阶段主要围绕地震作用下的内力分析而进行,其目的是求出结构的 重力代表值。 1、屋面均布恒载标准值(不上人) 二毡三油防水层:0.35KN/m2 20 厚 1:2 水泥砂浆找平:0.02×20=0.4KN/m2 100 厚加气混泥土绝热层:0.10×6.5=0.65KN/m2 1:6 水泥焦渣找坡:0.085×10=0.85KN/m2 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 100 厚现浇钢筋混泥土楼板:0.1×25=2.5KN/m2 20 厚板低抹灰:0.02×17=0.34KN/m2 合计:5.5 KN/㎡ 屋面恒载标准值为(8.1×5+0.3)×(7.2×9+0.3)×5.5=13466KN 2、突出屋面货梯间屋面恒载标准值(2.4+0.24)×(2.7+0.24)×5. 5=39.35KN 3、楼面恒载标准值 绿色水磨石:0.65KN/m2 18 ㎜厚水泥砂浆找平:0.018×20=0.36KN/m2 100 厚现浇钢筋混泥土楼板:0.10 ×25=2.5KN/m2 20 厚板低抹灰:0.02×17=0.34KN/m2 合计:4.0 KN/m2 楼板恒载标准值为(8.1×5+0.3)×(7.2×9+0.3)×4.0=10279KN/m2 4、屋面均布活载(8.1×5+0.3)×(7.2×9+0.3)×0.5=1328.04KN/m2 5、楼面均布活载(8.1×5+0.3)×(7.2×9+0.3)×2.0=5312.16KN/m2 6、梁柱自重(包括梁侧、柱的抹灰重量) (1)突出屋顶货梯间屋面梁 0.25×(0.5-0.1)×(2.4-0.6)×25×2+0.25×(0.5-0.1)×(2.7-0.6)×25×2=19.5KN (2)屋面层梁 横向框架梁自重 钢筋混泥土结构自重:0.3×(0.7-0.1)×(8.1-0.6)×25×50=1687.5KN 梁侧抹灰:2×(0.7-0.1)×0.02×(8.1-0.6)×17×50=153KN 纵向框架梁自重 钢筋混泥土结构自重:0.25×(0.5-0.1)×(7.2-0.6)×25×138=2277KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.1)×0.02×( 7.2-0.6)×17×138=247.74KN 楼梯井次梁 钢筋混泥土结构自重:0.25×(0.5-0.1)×(8.1-0.6)×25×4=60KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.1)×0.02×(8.1-0.6)×17×4=10.2KN 合计:4435.44 KN (3)二、三层梁 横向框架梁自重 钢筋混泥土结构自重:0.3×(0.7-0.1)×(8.1-0.6)×25×50=1687.5 KN 梁侧抹灰:2×(0.7-0.1)×0.02×(8.1-0.6)×25×50=153KN 纵向框架梁自重 钢筋混泥土结构自重:0.25×(0.5-0.1)×(7.2-0.6)×25×138=2277KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.1)×0.02×(7.2-0.6)×17×138=247.7KN 楼梯井次梁 钢筋混泥土结构自重:0.25×(0.5-0.10)×(8.1-0.6)×25×4=60KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.1)×0.02×(8.1-0.6)×17×5=10.2KN 其他次梁 钢筋混泥土结构自重:0.2×(0.4-0.1)×(6-0.6)×25×4=40.5KN 梁侧抹灰:2×(0.4-0.1)×0.02×(6-0.6)×17×4=5.51KN 合计:4481.4 KN (4)框架柱自重 底层柱:0.6×0.6×5.75×25×60=3105KN 二、三层柱:0.6×0.6×4.80×25×60=2592KN 突出屋顶货梯间框架柱:0.6×0.6×3.3×25×4=118.8KN 7、墙体自重 外墙:300 厚填充墙,内面抹灰,外帖面砖 内墙:200 厚填充墙,两面抹灰 单位面积上外墙体重量:0.5+0.3×15+0.02×17=5.34KN/m2 单位面积上内墙重量:0.2×15+0.02×17×2=3.68KN/m2 单位面积上女儿墙重量:0.24×19+0.02×17×2=5.24KN/m2 门自重:0.2KN/m2 窗自重:0.4KN/m2 底层墙自重:8.1×5×7.2×9×1.4=3674.16KN/m2 二、三层墙体自重:8.1×5×7.2×9×1.4=3674.16KN/m2 突出屋顶楼梯间墙体重量:2×(2.4×2.7-0.6×2)×(3.3-0.5)×5.34=116.63KN/m2 8、荷载分层总汇 突出屋顶的重力荷载代表值包括:屋面恒载,纵横墙自重,半层柱自重,半层墙体自重。 顶层重力荷载代表值包括:屋面恒载,纵横墙自重,半层柱自重,半层墙体自重,半层突出 5 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 楼梯间的柱自重。 其他层重力荷载代表值包括:楼面恒载,纵横梁自重,楼面上、下各半层的柱及纵横墙体自 重。 将前述分项荷载相加得集中于各层楼面的重力荷载代表值如下: 屋顶楼梯间:Gn=160KN 屋顶层:Gn=21331KN 第三层:Gn=21519KN 第二层:Gn=21676KN 建筑物总重力荷载代表值为 ∑ G i +Gn=21331+21519+21676+160=64686KN 3.2.4 水平地震作用下框架横向侧移计算 1、横梁及柱线刚度 i=1 3 4、横向地震作用计算 由于建筑位于Ⅱ类建筑场地,抗震设防烈度为 7 度。设计基本地震加速度为 0.01g,设计地震 分组为第一组。结构的特征周期为 T g 和地震影响系数 a max 为 T g =0.35s a max =0.08 根据《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001),结构的地震影响系数为 ( r 0.9 = ? T g ? η 2α max = 0.35 × 1 × 0.08 = 0.067 a1 ? T ? 0.425 ? ? 由于 T 1 =0.425s≤1.4 T g =1.4×0.35=0.49s,可不考虑顶点附加地震作用,δ n =0.00,按底部剪力 ( ) 法,结构横向总水平地震作用标准值为 3 F EK = a 1G eq = 0.067 × 0.85 × ∑ G i = 0.067 × 0.85 × 64686 = 3684KN i =1 各层横向地震剪力计算见表 2-4。 5、横向框架抗震变形验算 横梁及柱的相对线刚度见前一部分图 3-2 所示,混泥土 C25、Ec=2.8×107KN/m2 代入后可得表 2-1 所示的横梁及柱线刚度。横梁及柱线刚度(单位: 表 3-1 横梁及柱线刚度(单位:KN/㎡) ㎡ 在多遇地震作用下,层间弹性位移验算见表 3-5。 底层柱 以上可见层间弹性位移转角均满足《建筑抗震设计规范》中的要求 1 θ e < ?θ c ? = ? ? 550 表 3-2 横向框架柱的侧移刚度 D 值计算 1-2 层梁及顶层梁边跨 1-2 层梁及顶层梁中框架 上部各层柱 梁 4.45× 10 4 5.94× 10 4 6.3× 10 4 5.26× 10 4 2、横向框架柱的侧移刚度 D 值 柱类型 A 轴边框架边 A 轴中框架边 B 轴边框架边 B 轴中框架边 C 轴边框架边 横向框架柱的侧移刚度 D 值计算见表 3-2. 3、横向框架自振周期 K=∑ ib ic a = 0.5 + K 0.473 0.52 0.59 0.65 0.59 0.65 0.59 0.65 0.59 2+K D= 12a i c h 9030 9927 2 根数 2 8 2 8 2 8 2 8 2 4.45/5.26=0.846 5.94/5.26=1.13 4.45 + 4.45 5.29 + 5.29 4.45 + 4.45 5.29 + 5.29 4.45 + 4.45 5.29 + 5.29 4.45 + 4.45 5.26 5.26 5.26 5.26 5.26 5.26 5.26 = 1.69 = 2.26 = 1.69 = 2.26 = 1.69 = 2.26 = 1.69 按顶点位移法计算框架的自振周期为 T 1 = 1.7a o ?T 11264 12409 11264 12409 11264 12409 11264 式中: a o 为基本周期折减系数取 0.6, ?T 横向框架顶点位移计算。 则有 T1 = 1.7 × 0.6 × 0.1734 = 0.425 S 表 3-3 横向框架顶点位移计算 层 次 Gi KN ∑ Gi KN Di ( KN ? m) 层间相对位移 ∑ Gi δi = Di 0.0262 0.0524 0.09483 层位移△ C 轴中框架边 D 轴边框架边 3 2 1 21491 21519 21676 21491 43010 64686 821108 821108 682152 0.0262 0.0786 0.1734 D 轴中框架边 E 轴边框架边 6 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 E 轴中框架边 F 轴边框架边 F 轴中框架边 5.29 + 5.29 5.26 = 2.26 0.65 0.473 0.52 — a=K 12409 9030 9927 682152 8 2 8 — 5、水平地震作用下横向框架的内力分析 4.45/5.26=0.846 5.94/5.26=1.13 — 以二三层结构平面布置图中⑦轴所对应的中框架为例进行计算,边框架与横向中框架完全相 同,其计算简图如图 3-3 所示。 为此,必须先计算⑦轴所对应的框架的各层重力荷载代表值,以便使用底部剪力求出横向框 架的水平地震作用。表 3-5 横向变形验算 ∑D 柱类型 A 轴边框架边 A 轴中框架边 B 轴边框架边 B 轴中框架边 C 轴边框架边 C 轴中框架边 D 轴边框架边 D 轴中框架边 E 轴边框架边 E 轴中框架边 F 轴边框架边 F 轴中框架边 2 × 4.45 2 × 5.04 K=∑ ib 2ic = 0.71 = 0.94 2+K D= 12a i c h 8597 2 根数 2 8 2 层次 3 2 2 × 6.3 2 × 6.3 0.262 0.320 0.414 0.486 0.414 0.486 0.414 0.486 0.414 0.486 0.262 0.320 — 层间剪力 V i 1787 3010 3684 KN 层间刚度 D i 821108 821108 682152 KN 层间位移 V i 0.0022 0.0037 0.0054 Di 层高 h i /m 4.8 4.8 5.75 层间相对弹性转角 θ i 1 2182 10500 13552 19947 13552 19947 13552 19947 13552 19947 8597 10500 821108 2 × ( 4.45 + 4.45 ) 2 × ( 5.94 + 5.94 ) 2 × ( 4.45 + 4.45 ) 2 × ( 5.94 + 5.94 ) 2 × ( 4.45 + 4.45 ) 2 × ( 5.94 + 5.94 ) 2 × ( 4.45 + 4.45 ) 2 × ( 5.94 + 5.94 ) 2 × 4.45 2 × 5.04 2 × 6.3 2 × 6.3 2 × 6.3 2 × 6.3 2 × 6.3 2 × 6.3 2 × 6.3 2 × 6.3 = 1.41 = 1.89 = 1.41 = 1.89 = 1.41 = 1.89 = 1.41 = 1.89 1 1 1297 1 1065 8 2 8 2 8 2 8 2 8 (1)荷载计算 — 荷载计算分两阶段,第一阶段主要围绕地震作用下的内力分析而进行,其目的是求出结构的 重力荷载代表值。图 3-3 计算简图 2 × 6.3 2 × 6.3 — = 0.71 = 0.94 ∑D 表 3-4 各层横向地震剪力计算 G iH i 层次 3 2 1 hi Hi Gi Gi Hi 3 ∑ G iH i i =1 ①屋面均布荷载标准值(不上人) Fi 1787 1223 674 Vi 1787 3010 3684 二毡三油防水层:0.35KN 20 厚 1:2 水泥砂浆找平:0.02×20=0.4KN/m2 100 厚加气混泥土绝热层:0.10×6.5=0.65KN/m2 1:6 水泥焦渣找坡:0.085×10=0.85KN/m2 100 厚现浇钢筋混泥土楼板:0.1×25=2.5KN/m2 7 4.8 4.8 5.75 15.35 10.55 5.75 21491 21519 21676 329887 225949.5 124637 0.485 0.332 0.183 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 20 厚板低抹灰:0.02×17=0.34KN/m2 合计:5.5KN/m2 屋面恒载标准值为:(8.1×5+0.3)×7.2×5.5=1489.4KN ②楼面恒载标准值 绿色水磨石:0.65KN/m2 18 ㎜厚水泥砂浆找平:0.018×20=0.36KN/m2 100 厚现浇钢筋混泥土楼板:0.10 ×25=2.5KN/m2 20 厚板低抹灰:0.02×17=0.34KN/m2 合计:4.0KN/m2 楼面恒载标准值为:(8.1×5+0.3)×7.2×4.0=1136.9KN/m2 ③屋面均布活荷载 由于是不上人屋面取屋面均布活载为:0.5KN/m2 屋面均布活荷载标准值:(8.1×5+0.3)×7.2×0.5=146.9KN ④楼面均布活载 楼面均布活荷载标准值:(8.1×5+0.3)×7.2×3.5=1028.2KN ⑤梁柱自重(包括梁侧、柱的抹灰重量) 屋面层梁 横向框架梁 钢筋混泥土结构自重:0.3×(0.7-0.1)×(8.1-0.6)×25×5=168.75KN 梁侧抹灰:2 ×(0.7-0.1)×0.02×(8.1-0.6)×17×5=15.3KN 纵向框架梁 钢筋混泥土结构自重:0.25×(0.5-0.1)×(7.2-0.6)×25×16=264KN 梁侧抹灰:2 ×(0.5-0.1)×0.02×(7.2-0.6)×17×16=27.72KN 二三层梁(除次梁外、其余同屋面梁) 横向框架梁 钢筋混泥土结构自重:0.3×(0.7-0.1)×(8.1-0.6)×25×5=168.75KN 梁侧抹灰:2×(0.7-0.1)×0.02×(8.1-0.6)×17×5=15.3KN 纵向框架梁 钢筋混泥土结构自重:0.25×(0.5-0.1)×(7.2-0.6)×25×16=264KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.10)×0.02×(7.2-0.6)×17×16=27.72KN 重。 次梁 钢筋混泥土结构自重:0.2×(0.4-0.1)×(6.0-0.6)×25=8.1KN 梁侧抹灰:2×(0.4-0.1)×0.02×(6.0-0.6)×17=1.1KN 合计:485.97 KN 框架梁柱自重(柱周围抹灰近似按加大柱宽考虑) 底层柱:0.6×0.6×5.75×25×6=310.5KN 二三层柱:0.6×0.6×4.8×25×6=259.2KN ⑥墙体自重 单位面积上外墙重量:0.5+0.3×15+0.02×17=5.34KN/㎡ 单位面积上内墙重量:0.2×15+0.02×17×2=3.68KN/㎡ 单位面积上女儿墙重量:0.24×19+0.02×17×2=5.24KN/㎡ 底层墙体重量: [(7.2-0.6)×(5.75-0.5)×2-1.8×2.4-5.1×3.2×0.5-1.8×3×2]×5.34+[(4.8-0.5)×7.2-0.9×2.1 ×2+(6.0-0.6)×(4.8-0.4)]×3.68+(1.8×2.4+0.9×2.1×2)×0.2+(5.1×3.2×0.5+1.8×3×2)×0.4= 364.18+9.2=373.38KN 二三层墙体重量: [(7.2-0.6)×(4.8-0.5)×2-5.1×3.2-1.8×3×2]×5.34+[(4.8-0.5)×7.2-0.9×2.1×2+(6.0-0.6) ×4.8-0.4]×3.68+5.1×3.2+1.8×3×2×0.4+0.9×2.1×2×0.2=113.82+187+11.6=312.88KN ⑦荷载分层总汇 顶层重力荷载代表值包括:屋面恒载,纵横墙自重,半层柱自重,半层墙体自重。 其他层重力荷载代表值包括:楼面恒载,纵横梁自重,楼面上、下各半层的柱及纵横墙体自 将前述分项荷载相加得集中于各层楼面的重力荷载代表值如下: 屋顶层 Gn=2325.6KN 第三层 Gn=2709.1KN 第二层 Gn=2765.2KN 建筑物总重力荷载代表值 ∑ Gi 为 ∑ Gi =2325.6+2709.1+2765.2=7799.9KN i=1 i=1 3 3 (2)⑦轴所对应的中框架侧移刚度 D 值计算 ⑦轴所对应的横向中框架柱的侧移刚度 D 值计算见表 3-6。 (3)横向地震作用计算 8 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 本建筑为Ⅱ类建筑场地,抗震设防烈度为 7 度。设计基本地震加速度为 0.01g,设计地震分组 为第一组,结构的特征周期 T g 和地震影响系数为: T g =0.35s a max =0.08 根据《建筑抗震设计规范》 ,结构的地震影响系数为:表 3-6 ⑦轴所对应的横向中框架柱的侧移刚度 D 值计算 各层横向地震剪力计算见表 3-7。 (4)各层剪力及弯矩计算 采用 D 值法求解框架的内力。框架上所受的地震剪力见图 3-4 所示,图中杆件旁所 标数字为相应杆的相对线刚度 I。 求解过程见表 3-8,由查表可见各柱的上下层横梁线刚度之比对反弯点高度的修正值 y 1 均为 柱类型 A 轴中框架 边柱 B 轴中框架 中柱 C 轴中框架 中柱 D 轴中框架 中柱 E 轴中框架 边柱 ∑D 柱类型 ib K=∑ ic (底层) a = 0.5 + K 2+K (底层) D = 12a i c 零,并且上下层高对反弯点高度的修正值 y 2 和 y 3 也均为零。从而由附表查得反弯点高度 y 0 即为 2 5.94/5.26=1.129 5.94 + 5.94 5.94 + 5.94 5.94 + 5.94 0.521 0.648 0.648 0.648 0.521 — h (KN?m) 9946 12371 12371 12371 9946 反弯点高度。表 3-7 ⑦轴所对应的横向中框架柱各层横向地震剪力作用 5.26 5.26 5.26 = 2.259 = 2.259 = 2.259 层次 3 2 1 G iH i hi Hi Gi Gi Hi 4.8 4.8 5.75 15.35 10.55 5.75 2325.6 2709.1 2765.2 35697.96 29581 15899.9 3 ∑ G iH i i =1 0.445 0.356 0.198 Fi 197.67 158.14 87.95 Vi 197.67 355.81 444.2 5.94/5.26=1.129 — K =∑ ib 2ic (一般层) = 0.943 a=K 2+ K 层) (一般 57005 D = 12ai c A 轴中框架 边柱 B 轴中框架 中柱 C 轴中框架 中柱 D 轴中框架 中柱 E 轴中框架 边柱 ∑D r 2 × 5.94 2 × 6.3 0.320 0.485 0.485 0.485 0.320 h (KN?m) 10500 15914 15914 15914 2 2 × (5.94 + 5.94) 2 × (5.94 + 5.94) 2 × (5.94 + 5.94) 2 × 5.94 2 × 6.3 2 × 6.3 2 × 6.3 = 1.886 = 1.886 = 1.886 图 3-4 地震剪力 表 3-8 ⑦轴所对应的横向横向中框架各柱剪力及弯矩计算 柱号 10500 68742 A轴 B轴 ~ E轴 F轴 2 × 6.3 = 0.943 — — 0.9 ?T ? × 1 × 0.08 = 0.067 a 1 = ? g T ? η 2α max = 0.35 0.425 ? ? 由于 T 1 =0.425s≤1.4 T g =1.40.35=0.49s,可不考虑顶点附加地震作用, δ n =0.00,按底部剪力法,结构横向总水平地震作用标准值为: 3 = a 1G eq = 0.067 × 0.85 × ∑ G i = 0.067 × 0.85 × 7799.9 = 444.2KN F EK i =1 9 ( ) 楼 层 3 2 1 3 2 1 3 2 1 楼层剪力 /KN 197.67 355.81 444.2 197.67 355.81 444.2 197.67 355.81 444.2 柱D值 10500 10500 9946 15914 15914 12371 10500 10500 9946 楼层 ∑D值 68742 68742 57005 68742 68742 57005 68742 68742 57005 柱剪力 /KN 30.18 54.33 77.50 45.76 82.37 96.40 30.18 54.33 77.50 K 0.943 0.943 1.129 1.886 1.886 2.259 0.943 0.943 1.129 y0 0.350 0.450 0.593 0.394 0.450 0.550 0.350 0.450 0.593 M上 /KN?m 94.162 143.431 181.369 133.109 217.459 249.435 94.162 143.431 181.369 M下 /KN?m 50.702 117.353 264.256 86.539 177.919 304.865 50.702 117.353 264.256 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 表格中的数据以顶层 A 轴柱为例计算如下: D 10500 = =0.1527 A 轴柱 ∑ D 68742 V=0.1527×197.67=30.18KN 查表得 y 0 =0.35,从而算得 M 上 =30.18×4.8×(1-0.35)=94.162KN?m M 下 =30.18×4.8×0.35=50.702 KN?m 下述公式计算: ω k = β z ? s ? z ω o 基本风压 ω o 为 0.3KN/m2。 由于此建筑地面粗糙度属 B 类,有《建筑结构荷载规范》查得风压高度变化系数 ? z 沿高度为 1.00,1.00,1.15。 M 左 风载体型系数按《建筑结构荷载规范》迎风面取 0.8,背风面取-0.5。地震作用下的框架梁端弯矩、剪力及柱轴力( 表 3-9 地震作用下的框架梁端弯矩、剪力及柱轴力(一) AB 跨 其余各数和类似算出。 (5)框架梁端弯矩、剪力及柱轴力 框架梁端弯矩、剪力及柱轴力见表 3-9 和表 3-10,中柱两侧梁端弯矩按梁线刚度分配。地震 作用下的框架弯矩见图 3-5,地震作用下剪力及柱轴力见图 3-6。 层次 3 2 1 L m 8.1 8.1 8.1 M左 KN?m 94.162 194.133 298.722 M右 KN?m 66.555 151.999 213.677 Vb KN 19.84 42.73 63.26 L m 8.1 8.1 8.1 BC 跨或 CD 跨或 DE 跨 M左 M右 KN?m KN?m 66.555 66.555 151.999 151.999 213.677 213.677 Vb KN 16.43 37.53 52.76 地震作用下的框架梁端弯矩、剪力及柱轴力( 表 3-10 地震作用下的框架梁端弯矩、剪力及柱轴力(二) 层次 Vb NA KN KN 3 19.84 -19.84 2 42.73 -62.57 1 63.26 -125.83 ξν jz 高度 z 处的风振系数有公式 β z = 1 + 计算, ?z L m 8.1 8.1 8.1 EF 跨 M左 M右 KN?m KN?m 66.555 94.162 151.999 194.133 213.677 298.722 NB KN 3.41 5.2 10.5 柱轴力 NC ND KN KN 0 0 0 0 0 0 NE KN -3.41 -5.2 -10.5 NF KN 19.84 62.57 125.83 由于 W o T 1 2 =0.3× 0.45 2 =0.054 据此查 《建筑结构荷载规范》 7.4.3 得 ξ =1.174, 表 又查表 7.4.4-3 得 ν =0.42, ? Z =1,最后代入公式计算得高度 z 处的风振系数分别为 1.493,1.493,1.433。图 3-5 地震作用下的框架弯矩 风荷载作用计算下: 第三层: ω3 = ω k A= β z ? s ? z ω o A =1.433×(0.8+0.5)×1.15×0.3×7.2×4.8/2=11.11KN/m 第二层: ω2 = ω k A= β z ? s ? z ω o A =1.493×(0.8+0.5)×1.0×0.3×7.2×4.8=20.12KN/m 第一层: ω1 = ω k A= β z ? s ? z ω o A =1.493×(0.8+0.5)×1.0×0.3×7.2×(4.8+5.75)/2=22.11KN/m 图 3-7 中为⑦轴所对应的横向中框架受风荷载作用的计算简图,图中杆件旁所标数字为相应图 3-6 地震作用下的剪力及柱轴力 杆件的相对线刚度 I。 2、风荷载作用下的各柱剪力及弯矩计算 2.2.5 风荷载作用下横向框架的内力分析 1、风荷载计算 采用 D 值法求解框架的内力,框架上所受到的风荷载见图 7 所示,求解过程见表 3-11,由查 表可见各柱的上下层横梁线刚度之比对反弯点高度的修正值 y1 均为零,并且上下层高对反弯点高 根据《建筑结构荷载规范》 ,计算主要承重结构是,垂直于建筑物表面上的风荷载标准值应按 10 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 度的修正值 y 2 和 y 3 也均为零。从而由附表查得反弯点高度 y 0 即为反弯点高度。 1、荷载计算 ①屋面框架梁的均布荷载标准值 横梁自重:0.3×(0.7-0.1)×25=4.5KN/m 梁侧抹灰:2×(0.7-0.1)×0.02×17=0.408KN/m 恒载标准值:4.908 KN/m 风荷载作用下的框架梁端弯矩,剪力及柱轴力( 表 3-13 风荷载作用下的框架梁端弯矩,剪力及柱轴力(二) EF 跨 层次 3 2 1 图 3-7 ⑦轴所对应的横向中框架受风荷载作用的计算简图 风荷载作用下 载作用下⑦ 表 3-11 风荷载作用下⑦轴所对应的横向中框架各柱的剪力及弯矩计算 L m 8.1 8.1 8.1 M左 KN?m 2.269 7.653 14.887 M右 KN?m 3.216 9.749 20.977 Vb KN 0.677 2.148 4.428 NA KN -0.677 -2.148 -7.253 NB KN 0.117 0.375 1.127 柱轴力 NC ND KN KN 0 0 0 0 0 0 NE KN -0.117 -0.375 -1.127 NF KN 0.677 2.825 7.253 楼层 A轴 B轴 ~ E轴 F轴 楼层 剪力 11.11 31.23 53.34 11.11 31.23 53.34 11.11 31.23 53.34 柱D值 10500 10500 9946 15914 15914 12371 10500 10500 9946 楼层 ∑D 68742 68742 57005 68742 68742 57005 68742 68742 57005 柱剪力 V/KN 1.03 3.09 6.11 1.56 4.68 7.60 1.03 3.11 6.11 K 0.943 0.943 1.129 1.886 1.886 2.259 0.943 0.943 1.129 y0 0.350 0.450 0.593 0.394 0.450 0.550 0.350 0.450 0.593 M上 V/KN 3.216 8.016 14.300 4.538 12.355 19.665 3.216 8.016 14.300 M下 V/KN 1.733 6.677 20.832 2.950 10.109 24.035 1.733 6.677 20.832 图 3-8 风荷载作用下的框架弯矩 3、风荷载作用下框架梁端弯矩,剪力及柱轴力 框架梁端弯矩、剪力及柱轴力见表 3-12 和表 3-13.中框架两侧梁端弯矩按梁线杆度分配。风 荷载作用下的框架弯矩见图 3-8,风荷载作用下剪力及轴力见图 3-9。风荷载作用下的框架梁端弯矩、剪力及柱轴力( 表 3-12 风荷载作用下的框架梁端弯矩、剪力及柱轴力(一) AB 跨 层次 3 2 1 3.2.6 L m 8.1 8.1 8.1 M左 KN?m 3.216 9.749 20.977 M右 KN?m 2.269 7.653 14.887 Vb KN 0.677 2.148 4.428 L m 8.1 8.1 8.1 BC 跨、CD 跨、DE 跨 M左 M右 KN?m KN?m 2.269 2.269 7.653 7.653 14.887 14.887 Vb KN 0.560 1.890 3.676 图 3-9 风荷载作用下的框架剪力及柱的轴力 ②屋面集中荷载 纵梁自重:0.25×(0.5-0.1) ×(7.2-0.6) ×25=16.5KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.1)×0.02×(7.2-0.6)×17=1.7952KN 竖向荷载作用下横向框架的内力分析 还是采用⑦对应的横向中框架梁进行计算 11 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 屋面传来主梁的恒载:7.2×2.7×5.07=98.56KN 集中恒荷载为:116.86KN 集中活荷载为:7.2×2.7×0.5=9.72KN 边柱上的集中荷载 纵梁自重:0.25×(0.5-0.1) ×(7.2-0.6) ×25=16.5KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.1)×0.02×(7.2-0.6)×17=1.7952KN 女儿墙自重(包括抹灰) :7.2×0.6×5.24=22.637KN 屋面传来恒荷载:7.2×2.7×5.07=49.28KN 合计:90.21KN 中柱上集中荷载 纵梁自重:0.25×(0.5-0.1) ×(7.2-0.6) ×25=16.5KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.1)×0.02×(7.2-0.6)×17=1.7952KN 屋面传来恒载:7.2×2.7×5.07=98.56KN 合计:116.86KN ③二三层框架梁的均布线荷载标准值 横梁自重:0.3×(0.7-0.1)×25=4.5KN/m 梁侧抹灰:2×(0.7-0.1)×0.02×17=0.408KN/m 恒载下标准值:4.908KN ④二三层集中荷载 纵梁自重:0.25×(0.5-0.1) ×(7.2-0.6) ×25=16.5KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.1)×0.02×(7.2-0.6)×17=1.79KN 屋面传来主梁的恒载:7.2×2.7×3.87=75.23KN 集中恒荷载为:93.53KN 集中活荷载为:7.2×2.7×3.5=68.04KN 边柱上集中荷载 纵梁自重:0.25×(0.5-0.1) ×(7.2-0.6) ×25=16.5KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.1)×0.02×(7.2-0.6)×17=1.7952KN 屋面传来恒载:7.2×2.7×5.07=98.56KN 合计:116.86KN 中柱上集中荷载 纵梁自重:0.25×(0.5-0.1) ×(7.2-0.6) ×25=16.5KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.1)×0.02×(7.2-0.6)×17=1.7952KN 楼面传来主梁的恒载;7.2×2.7×3.87=75.23KN 合计:93.53KN ⑤计算 EF 跨二三层竖向荷载 E 轴集中荷载: 纵梁自重:0.25×(0.5-0.1) ×(7.2-0.6) ×25=16.5KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.1)×0.02×(7.2-0.6)×17=1.7952KN 楼面荷载(包括抹灰) :7.2×(2.7+2.1)/2×3.87=66.87KN 合计:85.17KN 横梁上 IF 段线荷载 q1 和纵梁线荷载 q 2 p1 p2 q1 E Ⅰ p1 F p2 q1 =3.87×3.6=13.93KN/m q 2 =3.87×1.8=6.97KN/m 其等效均布荷载为 ` 3 3 q1 =[1-2× (1.8 / 6) + (1.8 / 6) ]×13.93=11.80KN/m ` E Ⅰ q1 F q 2 =5/8×6.97=4.36KN/m I 点集中恒载 纵梁自重:0.25×(0.5-0.1) ×(7.2-0.6) ×25=16.5KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.1)×0.02×(7.2-0.6)×17=1.7952KN 楼面传来的恒荷载: [2.1/2×7.2+(1/2×1.8×1.8+1.8×4.2)×2]×3.89=100.31KN 横向次梁:0.25×(0.5-0.1)×3×25=7.5KN 梁侧抹灰:2×(0.5-0.1)×0.02×3×17=0.816KN 梁上内墙自重:[7.2×(4.8-0.5)-0.9×2.1+2+1/2×6×(4.8-0.5)]×3.68=133.584KN 合计:260.51KN F 点集中恒载 纵梁自重 0.25×(0.5-0.1) ×(7.2-0.6) ×25=16.5KN 梁侧抹灰 2×(0.5-0.1)×0.02×(7.2-0.6)×17=1.7952KN 楼面传来的恒载(1/2×1.8×1.8+1.8×4.2)×2×3.87=71.05KN 横向次梁 0.25×(0.5-0.1)×3×25=7.5KN 梁侧抹灰 2×(0.5-0.1)×0.02×3×17=0.816KN 12 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 纵向外墙(包括抹灰)[7.2×(4.8-0.5)-1.8×3×2]×3.84+1.8×3×2×0.4=81.73KN 梁上内墙自重 1/2×6×(4.8-0.5)×3.68=47.47KN 合计:226.86KN IF 梁均布恒载 楼面恒载:11.8KN/m 横梁自重:0.3×(0.7-0.1)×25=4.5KN/m 梁侧抹灰:2×(0.7-0.1)×0.02×17=0.408KN/m 梁上的内墙自重:(6-0.6)×(4.8-0.5)×3.68=81.48KN/m 合计:98.18KN/m E 点集中活荷载:7.2×(2.7+2.1/2)/2×3.5=60.48KN 双向板内横梁上线性活载 q 3 和纵梁上线性活荷载 q 4 弯矩二次分配法计算过程见图 3-12。 ①梁的固端弯矩可按下面方法求得 图 3-11 活荷载示意图 A3B3 跨: M Α3Β3 = -1/12 × 4.91 × 8.12 = -26.85 KN?m M B3A3 =26.85KN?m 116.86KN/m 116.86KN/m q 3 =3.87×3.6=13.93KN/m q 4 =3.87×1.8=6.97KN/m 其等效均布荷载为 ` q = [1-2× (1.8 / 6) 3 + (1.8 / 6) 3 ]×12.6=10.67KN/m 3 ` A3 4.91KN/m A3 q 4 =5/8×6.3=9.34KN/m I 点集中活荷载:[7.2×2.1/2+(1/2×1.8×1.8+1.8×4.2)×2]×3.5=90.72KN F 点集中活荷载:(1/2×1.8×1.8+1.8×4.2)×2×3.5=64.26KN IF 梁上的均布活荷载为:10.67KN/m ⑥底层柱自重:0.6×0.6×5.75×25=51.75KN 中框架恒载及活荷载见图 3-10 和图 3-11 A3 4.91KN/m II A3 116.86KN/m + A3 A3 + A3 2 2 M Α3Β3 = -116.86×2.7× 5.4 / 8.1 =-140.23KN?m 2 M B3A3 =116.86× 2.7 2 ×5.4/ 8.1 = 70.12KN?m 2 M Α3Β3 =-116.86×5.4× 2.7 2 / 8.1 =-70.12KN?m 2 M B3A3 =116.86× 5.4 ×2.7/ 8.12 =140.23KN?m 116.86KN/m A3 恒荷载示意图(单位 单位:KN?m) 图 3-10 恒荷载示意图 单位 M Α3Β3 =-26.85-140.23-70.12 =-273.2KN?m M B3A3 = 26.85+70.12+140.23=273.2KN?m 2、用弯矩二次分配法对恒荷载进行内力分析 13 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 B3C3 跨: M B1C1 = -1/12×4.91× 8.12 =-26.85KN?m M C1B1 =26.85 KN?m 93.53KN/m 93.53KN/m M F1E1 =26.85 KN?m 3 2 M E1F1 =-93.27× 6 /(12× 8.1 )×(4×8.1-3×6)=-368.47KN?m B1 B1 4.91KN/m C1 II C1 2 2 2 2 M F1E1 =93.27× 6 /(12× 8.1 )×(6× 8.1 -8×8.1×6+3× 6 )=-368.47KN?m 所以 M E1F1 =-300.18-26.85-368.47=-695.5KN?m M F1E1 =105.06+26.85+481.32=613.23KN?m 4.91KN/m ②梁的跨内最大弯矩的求法 选择典型的几跨进行计算,方法:此处根据经验取梁的跨中截面作为跨内最大弯矩考虑。 A3B3 跨: M K =116.87×4.05-156.8-1/2×4.91× 4.05 2 -116.86×1.35=118.50KN?m 93.53KN/m + C1 B1 B3C3 跨,C3D3 跨,D3E3 跨,E3F3 跨与它类似。 A2B2 跨: M K =106.87×4.05-93.53-1/2×4.91× 4.05 2 -93.53×1.35=100.15KN?m + B1 M B1C1 = -93.53×2.7× 5.4 / 8.1 =-112.24KN?m 2 M C1B1 =93.53× 2.7 2 ×5.4/ 8.1 =56.12 KN?m 2 M B1C1 = -93.53×5.4× 2.7 2 / 8.1 =-56.12KN?m 2 2 M C1B1 =93.53× 5.4 ×2.7/ 8.1 =112.24KN?m 2 2 93.53KN/m C1 B2C2 跨,C2D2 跨,D2E2 跨,E2F2 跨,A1B1 跨,B1C1 跨,C1D1 跨,D1E1 跨与它类似。 E1F1 跨: M K =416.83×4.05-480.87-1/2×4.91× 4.05 2 =402.1KN?m E2F2 跨与它类似。恒荷载作用下的弯矩图如图 2-13 所示 ③恒载作用下的框架剪力计算 按以下推导公式计算 所以 M B1C1 =-26.85-112.24-56.12=-195.21KN?m M C1B1 =26.85+56.12+112.24=195.21KN?m 260.51KN/m 19.73KN/m E1 4.91KN/m F1 II E1 4.91KN/m F1 260.51KN/m + F1 梁 AB 段: ∑ M A =0 2 M A - M B - p L-1/2 q L - Q B L=0 E1 + E1 M F1E1 =260.51× 2.1 ×6/ 8.1 =105.06 KN?m M E1F1 =-1/12×4.91× 8.1 =-26.85 KN?m 2 2 2 ? Q B =( M A - M B )/L- p -1/2 q L 14.82KN/m F1 ∑ M B =0 2 M A - M B + p L+1/2 q L - Q A L=0 E1F1 跨: M E1F1 =-260.51×2.1× 6 2 / 8.12 =-300.08 KN?m ? Q B =( M A - M B )/L+ p +1/2 q L 柱: ∑ M c =0:- M c - M D - Q D h =0 ? Q D = -( M c + M D )/ h ∑ M D =0:- M c - M D - Q C h =0 14 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 Q C1D1 =(195.21-179.83)/8.1+93.53+19.89=115.32KN Q D1C1 =(195.21-179.83)/8.1-93.53-19.89=-111.52KN Q D1E1 =(149.8-326.82)/8.1+93.53+19.89=91.57KN Q E1D1 =(195.21-179.83)/8.1-93.53-19.89=-135.27KN Q E1F1 =(667.83-480.87)/8.1+93.53+19.89=451.7KN Q F1E1 =(667.83-480.87)/8.1-93.53-19.89=-407.21KN ? Q C = -( M c + M D )/ h 根据以上公式可求得各梁端剪力为 剪力计算结果见图 3-14. ④恒载作用下框架的轴力计算如图 3-15 所示。 Q A3B3 =(156.8-317.79)/8.1+116.86+(4.91×8.1)/2=116.87 KN Q B3A3 =(156.8-317.79)/8.1-116.86-(4.91×8.1)/2=-156.62 KN Q B3C3 =(294.86-273.2)/8.1+116.86+4.91×8.1/2=139.42 KN Q B3C3 =(294.86-273.2)/8.1-116.86-4.91×8.1/2=-134.07 KN Q D3E3 =(273.2-230.51)/8.1+136.75=142.02KN Q E3D3 =(273.2-230.51)/8.1-136.75=-130.48KN Q E3F3 =(249.64-191.26)/8.1+136.75=143.95 KN Q F3E3 =(249.64-191.26)/8.1-136.75=-129.54 KN Q A2B2 =(166.47-218.86)/8.1+93.53+19.89=106.95KN Q B2A2 =(166.47-218.86)/8.1-93.53-19.89=-119.89KN Q B2C2 =(202.8-195.21)/8.1+93.53+19.89=114.36KN Q C2B2 =(202.8-195.21)/8.1-93.53-19.89=-112.48KN Q C2D2 =(195.21-180.44)/8.1+93.53+19.89=115.24KN Q D2C2 =(195.21-180.44)/8.1-93.53-19.89=-111.60KN Q D2E2 =(149.17-325.8)/8.1+93.53+19.89=91.61KN Q E2D2 =(149.17-325.8)/8.1-93.53-19.89=-135.23KN Q E2F2 =(663.03-516.08)/8.1+93.53+19.89=446.76KN Q F2E2 =(663.03-516.08)/8.1-93.53-19.89=-412.15KN Q A1B1 =(140.28-219.97)/8.1+93.53+19.89=103.58KN Q B1A1 =(140.28-219.97)/8.1-93.53-19.89=-123.25KN Q B1C1 =(203.58-195.21)/8.1+93.53+19.89=114.45KN Q C1B1 =(203.58-195.21)/8.1-93.53-19.89=-112.39KN 图 3-13 恒载作用下弯矩图 恒荷载作用下的剪力图(单位 单位: 图 3-14 恒荷载作用下的剪力图 单位:KN) 15 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 68.04KN/m 68.04KN/m B1 C1 II 68.04KN/m B1 恒荷载作用下框架的轴力图(单位: ) 图 3-15 恒荷载作用下框架的轴力图(单位:KN) C1 + B1 M B1C1 = -68.04×5.4× 2.7 2 / 8.12 =-40.82KN?m M C1B1 =68.04× 5.4 2 ×2.7/ 8.12 =81.65 KN?m 所以 M B1C1 = -81.65-40.82=-122.47KN?m 68.04KN/m 3、用弯矩二次分配法对活荷载进行内力分析 由于楼面活载小于 4.0KN/m2,故按活载满布的情况计算。 为减小误差, 将最终结果中梁的跨中 弯矩扩大 1.2 倍,支座弯矩不变。 ①活荷载作用下的框架梁的固端弯矩计算 9.72KN/m 9.72KN/m C1 A3 B3 M C1B1 =40.82+81.65=122.47 KN?m 90.72KN/m II 9.72KN/m E1 10.67KN/m F1 II B3 90.72KN/m A3 + A3 A3B3 跨: 2 2 M Α3Β3 = -9.72×2.7× 5.4 / 8.1 =-11.66KN?m 2 2 M B3A3 =9.72× 2.7 ×5.4/ 8.1 = 5.56KN?m 2 2 M Α3Β3 = -9.72×5.4× 2.7 / 8.1 =-5.56KN?m 2 2 M B3A3 =9.72× 5.4 ×2.7/ 8.1 = 11.66KN?m 93.53KN/m E1 F1 B3 E1 + 2 2 M F1E1 =90.72× 2.1 ×6/ 8.1 =36.59 KN?m 10.67KN/m F1 E1F1 跨: M E1F1 =-90.72×2.1× 6 2 / 8.12 =-104.53KN?m 3 2 M E1F1 =-10.67× 6 /( 8.1 ×12)×(4×8.1-3×6)=-42.15KN?m 2 2 2 2 M F1E1 =10.67× 6 /( 8.1 ×12)×(6× 8.1 -8×8.1×6+3× 6 )=55.06KN?m 所以 M Α3Β3 = -11.66-5.56=-17.22KN?m M B3A3 =5.56+11.66=17.22KN?m B1C1 跨: M B1C1 = -68.04×2.7× 5.4 / 8.1 =-81.65KN?m 2 2 所以 M E1F1 =-104.53-42.15=-146.68KN?m M F1E1 = 36.59+55.06=91.65KN?m 弯矩二次分配法计算过程见图 3-16。 活荷载作用下的弯矩图见图 3-17。 16 M C1B1 =68.04× 2.7 ×5.4/ 8.1 =40.82 KN?m 2 2 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 ②活荷载作用下的剪力计算 Q F1E1 =-15.13-41.9=-57.03KN 活荷载作用下的剪力图见图 3-18,轴力图见图 3-19. Q A3B3 =(18.97-20.03)/8.1+9.72=9.59 KN Q B3A3 =(18.97-20.03)/8.1- 9.72=-9.85KN Q B3C3 =(18.59-17.22)/8.1+9.72=9.89KN Q B3C3 =(18.59-17.22)/8.1-9.72=-9.05KN Q D3E3 =(17.22-17.57)/8.1+9.72=9.68KN Q E3D3 =(17.22-17.57)/8.1-9.72=-9.76KN Q E3F3 =(21.05-39.13)/8.1+9.72=7.49 KN Q F3E3 =(21.05-39.13)/8.1-9.72=-11.95 KN Q A2B2 =(91.73-137.31)/8.1+68.04=62.41KN Q B2A2 =(91.73-137.31)/8.1-68.04=-72.67KN Q B2C2 =(127.23-122.47)/8.1+68.04=68.63KN Q C2B2 =(127.23-122.47)/8.1-68.04=-67.45KN Q C2D2 =(122.47-121.76)/8.1+68.04=68.13KN Q D2C2 =(122.47-121.76)/8.1-68.04=-67.95KN Q D2E2 =(120.29-141.83)/8.1+68.04=65.38KN Q E2D2 =(120.29-141.83)/8.1-68.04=-70.70KN Q A1B1 =(88.01-137.96)/8.1+68.04=61.87KN Q B1A1 =(88.01-137.96)/8.1-68.04=-74.21KN Q B1C1 =(127.72-122.47)/8.1+68.04=68.69KN Q C1B1 =(127.72-122.47)/8.1-68.04=-67.39KN Q C1D1 =(122.47-121.69)/8.1+68.04=68.14KN Q D1C1 =(122.47-121.69)/8.1-68.04=-67.94KN Q D1E1 =(120.18-143.55)/8.1+68.04=65.15KN Q E1D1 =(120.18-143.55)/8.1-68.04=-70.93KN Q E1F1 =90.72× 6 2 ×(2×2.1+8.1)/ 8.13 =75.59KN Q F1E1 =-90.72× 2.12 ×(2×6+8.1)/ 8.13 =-15.13KN Q E1F1 =10.67× 6 3 /(2× 8.13 )×(2×8.1-6)=22.12KN Q F1E1 =10.67×6/(2× 8.13 )×(2× 8.13 -2× 6 2 ×8.1+ 6 3 )=-41.9KN Q E1F1 =75.59+22.12=97.71KN 图 3-17 活荷载作用下的弯矩图 - 图 3-18 活荷载作用下的剪力图(单位:KN) - 活荷载作用下的剪力图(单位: ) 图 3-19 活荷载作用下的轴力图(单位:KN) - 活荷载作用下的轴力图(单位: ) 3.2.7 框架梁、柱的内力组合与设计 1、框架梁的内力组合 计算框架各层梁的各控制截面及其编号如图 2-18 所示。 (控制截面取跨中和支座边截面)该 框架活荷载的最不利组合采用满跨布置,活荷载下的跨中弯矩乘以 1.2 的系数。 17 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 各控制截面在不同的荷载作用下的内力于表 3-12 中。 表 3-19 承载力抗震调整系数 1 1 1 2 2 2 34 34 34 5 5 5 6 7 6 7 6 7 8 8 8 9 10 9 10 9 10 11 11 11 12 13 12 13 12 13 14 14 14 15 15 15 结构构件类 型 — r RE b′ = f 正截面承载力计算 受弯构 件 0.75 偏心受压构 件 0.8 偏心受拉构 件 0.85 剪力 墙 0.85 斜截面承载力计 算 各类构件及框架 节点 0.85 局部受压承载力 计算 — 1.0 注:轴压比小于 0.15 的偏心受压柱的承载力抗震调整系数应取 0.75. l 8.1 = = 2.7m 3 3 按梁间距考虑时: b ′ = b + Sn = 300 + 7800 = 8100mm f 按翼缘厚度考虑时: h 0 = h - αs = 700 - 35 = 665mm h ′ 100 f = = 0.15 > 0.1 h 0 665 此种情况下不起控制作用,故取 b ′ = 2700mm f 材料:梁内纵筋选用 HRB335 级钢( f y = f y′ = 300N/mm 2 ), ξ b = 0.550 下部跨间截面按单筋 T 形截面计算因为: h′ 100 α1f c b ′ h f′ (h 0 - f ) = 1.0 × 14.3 × 2700 × 100 × (665 ) f 2 2 = 2239.38KN ? m > 244.12KN ? m 属第一类 T 形截面 M 244.12 × 106 = = 0.01125 αs = 2 α1f c b ′ h 0 1.0 × 14.3 × 2700 × 6652 f ξ = 1 ? 1 ? 2αs = 1 ? 1 ? 2 × 0.01125 = 0.0113 ξα f b ′ h 0.0113 × 1.0 × 14.3 × 2700 × 665 A= 1 c f 0 = = 916.22mm 2 fy 300 实配钢筋:4?25(As=1964mm2) 1964 ρ= = 0.94% > 0.25% 300 × 700 所以,满足要求。 将下部跨间截面的 4?25 钢筋伸入支座,作为支座弯矩作用下的受压钢筋(As=1964mm2),再 计算相应的受拉钢筋 A S ,即支座 A 上部 609.48 × 106 ? 243.66 × 1964 × (665 ? 35) αs = = 0.162 1.0 × 14.3 × 300 × 6652 2α ′ 2 × 35 ε = 1 - 1 - 2α s = 0.178 > S = = 0.105 h0 665 α 1fcbx + f ?yA S 所以按计算配筋 As= fy 18 8100 8100 8100 8100 8100 图 3-20 各层框架梁控制截面 - 此框架有抗震的要求, 故应考虑相应的荷载组合, 在每种荷载组合中分别组合 M max 、 min 、 M 。在每一内力组合中,恒载总是有的,活载则按使改内力最不利来进行组合。组合的详 max 细过程见表 3-13,由于内力组合得到的各截面的设计控制内力见表 3-14。 2、框架内力组合 和V 用弯矩二次分配法和 D 值法求得的在恒载、风载、地震作用和有关活荷载作用下的内力示于 表 3-15。柱截面尺寸为 b×h=600mm×600mm,对称配筋。混泥土强度等级为 C30。现求各层柱控 制截面处的最不利内力设计值。各层柱的内力组合见表 3-16。各层柱的各截面最不利内力组合见 表 3-17。对框架柱的剪力组合值见表 3-14。 3.2.8 框架梁的配筋计算 1、在进行框架梁、柱的截面配筋计算时需考虑两个有关的计算系数。 活荷载按楼层的折减系数 β ,根据《建筑结构荷载规范》中对这一系数的取值规定,此处取 0.85。 承载力抗震了调整吓唬 r RE 按《混凝土结构设计规范》第 11.1.6 条考虑地震作用组合的混凝土 结构构件。其截面承载力应除以承载力抗震调整系数 r RE 。承载力抗震调整系数按表 3-19 取值。 2、现对框架梁进行配筋计算。 (1)框架梁的正截面受弯承载力计算(A1B1 跨) 当梁下部受拉时,按 T 形截面设计,当梁上部受拉时,按矩形截面设计。 翼缘计算宽度按跨度考虑时: 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 = 1.0 × 14.3 × 300 × 0.29 × 665 + 300 × 1964 =2715.76 mm 2 300 3.2.9 框架柱的配筋计算 选取 4?25+2?22(As=2724) ρ =2724/300×700=1.44%>0.3%满足要求。 剪跨比和轴压比验算表 3-22 给出了框架各层剪跨比和轴压比计算结果,由表可见,各柱的剪 跨比和轴压比均满足规范要求。 (剪跨比均大于 2,轴压比均小于 0.9)表 3-20 柱的剪跨比和轴压比验算 (2)梁斜截面受剪承载力设计 为了防止斜压破坏,验算截面最小尺寸 γ RE V = 182.75KN < 0.25β C f c bh 0 = 0.25 × 1.0 × 14.3 × 300 × 665 = 713.2KN 故截面尺寸满足要求。 梁端加密区取 2 肢 Ф8@100,箍筋用 HPB235 级钢筋( f yv = 210N/mm 2 ),则: A 0.42f t bh 0 +1.25f yv SV h 0 S 210 = 0.42 × 1.43 × 300 × 665 +1.25 × 210 × × 665 = 455.4KN > 183.75KN 100 加密区长度取 1.5hb=1.5×800=1200mm 和 500 中的最大值, 非加密区取 2 肢 Ф8@150, 箍筋设 置满足要求。 配箍验算 V1 = 0.7f t bh 0 = 0.7 × 1.27 × 300 × 665 = 177.36 < 220.92kN 故需按计算配筋,仅配箍筋。 采用双肢Ф8 箍筋, A sv1 = 50.3mm 2 ,则箍筋间距 s; 1.75 1.75 × 1.27 × 300 × 665 V1 f t bh 0 220.92 × 103 ? nAsv1 3 +1 λ +1 = 0.58 = = s f yv h 0 210 × 665 s= 2 × 50.3 = 173.45mm ,取 s=150mm 0.58 f 1.43 = 0.16% = 0.24 t = 0.24 × f yv 210 2 × 50.3 = 0.22% > 0.15,满足要求 300 × 150 D C 柱 号 A 层 次 3 b mm 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 ho mm 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 fc N/mm 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 2 Mc KN?m 354.15 390.81 420.32 221.56 324.90 442.45 190.34 310.97 435.96 190.34 332.1 445.27 319.62 597.41 530.28 478.08 689.48 547.82 Vc KN 142.04 175.26 151.39 87.62 145.05 192.64 76.61 137.91 228.99 81.76 148.44 162.49 132.71 279.15 208.51 212.2 334.6 211.87 N KN 352.32 811.67 1277.46 645.20 1355.36 2083.32 610.18 1253.32 1965.28 621.24 1281.53 1956.42 614.88 1791.11 2985.83 371.79 1427.05 2487.19 Mc/(Vcho) 4.45 3.98 4.96 4.52 3.99 4.10 4.44 4.03 3.39 4.16 3.4 4.89 4.31 3.82 4.54 4.02 3.68 4.68 N/fcbh 0.068 0.157 0.248 0.125 0.263 0.405 0.119 0.243 0.382 0.121 0.249 0.380 0.119 0.348 0.579 0.072 0.277 0.483 柱 2 1 3 B 柱 2 1 3 柱 2 1 3 柱 2 1 3 E 配筋率: ρsvmin 柱 2 1 3 F ρsv = 柱 2 1 其他梁及其截面参见表 3-19。 (3)裂缝宽度验算:[max]≤0.3,列表于后。 σsk=MK/Asηh0=MK/0.87ASh0 ψ=1.1-0.65ftk/ρteσsk 注:若ρte≤0.01时,取ρte=0.01 ρte=As/Ate=As/0.5bh,ψ<0.2时,取0.2;ψ>1时,取ψ=1 ωmax=αcrψσsk(1.9×C+0.08deq/ρte)/Es(其中αcr取2.1) 1、柱正截面承载力计算 以第三层 B 轴柱为例说明。 由于 n=0.125<0.15,取 γRE=0.75 γREM=151.07KN?m, γREN=388.19KN e0=M/N=151.07×106/388.19×103=389.17mm ea 取 20mm 荷偏心方向截面尺寸的 1/30 两者中的较大值, 19 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 ea=20mm ei=e0+ea=389.17+20=409.17mm 柱的计算长度 l0=1.25×4.8=6m(底层取 l0=1.0h) ζ1=0.5fcA/N=0.5×14.3×60×600/388190=6.63>1 取 ζ1=1 l0/h=10<15,取 ζ2=1 l0/h=>5,故要考虑偏心增大系数 η。 1 η=1+ (l0/h)2ζ1ζ2=1+560/1400×409.17=1.098 1400ei/ho e=ηei+h/2-as=1.098×409.17+(600/2)-40=709.2mm e=ηei+h/2-as=115.22+600/2-40=375.22mm 因为 ζbfcbh0=0.518×14.3×600×560=2488.9KN >N=586.88KN 故按构造配筋,且应满足 ρmin=0.7%。单侧配筋率 ρmin ≥ 0.2% As=A`s=ρminbh=0.2%×600×600=720mm2 20(As=1520mm2) 取4 ρ=1520×2/600×600=0.84%>7% 其它柱的配筋结果见表 2-22。 2、柱斜截面受剪承载力计算 以第三层 B 柱为例计算。 由于抗剪承载力有地震作用组合控制,有 V=87.62KN 由于轴压比 n=0.125<0.15,故 γ RE =0.75,否则为 0.85. 1 1 0.2βcfcbh0= ×0.2×1.0×14.3×600×560=1281.28KN>V=87.62 0.75 γ RE 与 V 相应的 λ = H n /2h0=(4.8-0.7)/2×0.56=3.66 取 λ =3 0.3fcbh=0.3×14.3×600×600=1544.4KN>N=645.2KN 判别大小偏心受压 ζ=x/h0=N/fcbh0=388.19/14.3×600×560=0.081< ε b =0.518 为大偏压情况。 求纵向钢筋截面面积 A`s 和 As X=N/fcb=388.19/1×14.3×600=45.2 ㎜<2a`s=2×4.=80 ㎜ 近似取 x=2a`s 则 A`s=As=N(ηei -0.5h+ a`s )/f`y(h0-a`s) 388.19 × 10 3 × (1.098 × 409.17 ? 0.5 × 600 + 40 ) = =471mm2 300 × (560 ? 40) 再按 Nmax 及相应的 M 一组计算。 N=586.88KN M=32.4KN?m 取 N=645.2KN fy v A s v h0=γREV-1.05ftbh0/(λ+1)-0.056N = 0.75 × 87.62 × 1000 ? 1.05 × 1.43 × 600 × 560 ? 0.056 × 645.2 <0 S 故该层应按构造配置箍筋。 柱端加密区的箍筋选用 4 肢 φ10@100。 由前表可得一层柱底的轴压比为 0.125, 查得 λv=0.107, 则最小体积配箍率 1.43 f = 0.16% ρ min = 0.24 × t = 0.24 × 210 f yv n A sv 4 × 78.5 = = 0.52% > ρ min = 0.16% ρ sv = bs 600 × 100 非加密区还应满足 s<10d=220mm,故箍筋取 4 肢 φ10@200。 各层柱配筋计算结果见下表 3-22。 3、框架梁柱节点核芯区截面抗震验算 此组内力是非地震组合情况,且无水平荷载效应,故不必进行调整。 且取 l0=1.25H=6m e0=M/N=32.4×106/586.86×103=55.21mm ei= e0+ea=55.21+20=75.21mm l0/h=6000/600=10<15 本框架为三级抗震等级,且房屋高度距二级框架房屋的高度下限较远,故可不进行抗震验算。 4、对于 e0/h0≥0.55(即 e0≥0.55h0=308mm)的偏心受压柱要进行裂缝验算。 a、A 柱三层上截面: e0=938.69mm,Mk=354.15KN?m,Nk=282.96KN 同理可求得 ζ1=1,ζ2=1。 ηei=1.532×75.21=115.22 ㎜<0.3h0=168mm 故按小偏心受压计算。 20 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 e=438.4mm,αs=35mm,h0=560-35=525mm Es=2.0×105N/mm,ν =1.0 ηh0=[0.87-0.12(h0/e)2] h0=[0.87-0.12(315/438.4)2]×315=254.53mm σsk=Nk(e-ηh0)/(Asηh0)=86.23×103×(438.4-254.53)/(603×254.53)=103.3N/mm ρte=As/(0.5bh)=603/(0.5×350×350)=0.00984 ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk)=1.1-0.65×2.01/(0.00984×103.3)=-0.18<0.2 ,取 0.2。 deq=∑nidi /(∑nidi)=16mm ωmax=αcrψσsk[1.9C+0.08deq/(υρte)]/Es=2.1×0.2×103.3×(1.9×25+0.08×16/0.0098)/(2×105)=0.038<[ω max]=0.2mm 2 g+q=9.52KN/㎡ A B C D E F ,满足。 图 3-21 板的计算简图 b、F 柱上截面: e0=913.36mm,Mk=22.26KN?m,Nk=101.37KN e=456.0mm,αs=35mm,h0=300-35=265mm Es=2.0×10 N/mm,υ=1.0 ηh0=[0.87-0.12(h0/e) ]h0=[0.87-0.12(265/456) ]×265=219.81mm σsk=Nk(e-ηh0)/(Asηh0)=101.37×10 ×(456-219.81)/(603×219.81) =136.07N/mm ρte=As/(0.5bh)=603/(0.5×300×300)=0.0134 ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk)=1.1-0.65×2.01/(0.0134×136.07)=-0.38<0.2 , 取 0.2 deq=∑nidi2/(∑nidi)=16mm ωmax=αcrψσsk[1.9×C+0.08×deq/(υρte)]/Es=2.1×0.2×136.07×(1.9×25+0.08×16/0.0134)/(2×10 )=0.041 <[ωmax]=0.2mm , 满足。 3.2.10 楼板配筋计算 1、计算简图 楼盖结构平面布置图如图 3-10 所示,板按考虑塑性内力重分布设计。 板的实际跨数为 15 跨,可按 5 跨简图计算。在轴线⑥和轴⑦取 1m 宽的板带为计算单元。由 板的实际结构可知:次梁截面为 b=250mm,现浇板在框架梁上的支撑长度为 a=120mm,板厚 h=100mm,按塑性内力重分布设计。板的计算跨度为: 边跨: L 01 = L n =2700-250/2-125=2450mm 中间跨: L 02 = L n =2700-250=2450mm 板的计算简图如图 2-11 所示。 5 3 2 2 5 2、板承受的荷载 恒荷载标准值 彩绿色水磨石:0.65KN/m2 18 ㎜厚水泥砂浆找平:0.018×20=0.36KN/m2 100 ㎜厚现浇钢筋混泥土楼板:0.1×25=2.5KN/m2 20 ㎜厚板低抹灰:0.02×17=0.34KN/m2 合计:3.85KN/m2 活荷载标准值:3.5KN/m2 由于活荷载较大,可变荷载起控制作用。恒荷载的饿分项系数取 1.2,活荷载分项系数取 1.4。 荷载总设计值:g+q=1.2×3.85+1.4×3.5=9.52KN/m2 3、内力计算(见表 2-23)表 3-23 板的弯矩设计值计算过程 截面位置 计算跨度 L 0 (m) 弯矩系数 a mb 弯矩设计值 M= a mb (g+q) L 0 2 端支座 -1/16 L 01 =2.45 -9.52× 2.45 2 /16=-3.57 边跨跨中Ⅰ -1/14 L 01 =2.45 9.52× 2.45 2 /14=4.08 第二支座 B -1/11 L 02 =2.45 -9.52× 2.45 2 /11=-5.19 1/16 中间跨跨中Ⅱ、Ⅲ L 02 =2.45 9.52× 2.45 2 /16=3.57 中间支座 C -1/14 L 02 =2.45 -9.52× 2.45 2 /14=-4.08 4、板的配筋 板的混泥土为 C 30 ( f c =14.3 KN/m2, f t =1.43 KN/m2) 。 2 HPB235 钢筋: f y =210 KN/m ,板厚 100mm, h 0 =100-20=80mm,b=1000mm。 对轴线②—⑨间的板带考虑起拱作用,其跨内Ⅱ、Ⅲ截面和支座 B、C 的弯矩设计值可折减 20%。 2.2.11 框架柱下独立基础设计 21 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 1、基础计算:7 轴 A 柱 采用独立基础,混凝土强度等级为 C 30 ( f c = 14.3 KN/m2, f t = 1.43 KN/m2)底板钢筋选用钢筋 HRB235 级钢( f y = f y' = 300 KN/m2)。基础梁取 250mm×400mm。基础类型:台阶式柱基。 (1)荷载计算 由柱传到基顶的荷载 由框架柱内力组合表可得荷载设计值: 第一组: M = ?304.96 KN?m, N = 912.16 KN, V = ?124.3 KN 第二组: M = ?48.38 KN?m, N = 1277.46 KN, V = ?21.67 KN 第三组: M = 382.11 KN?m, N = 1239.4 KN, V = 151.2 KN 由基础梁传至基顶的荷载: 墙自重: ( 7.2 - 0.6 ) × (5.75 - 0.7) - 5.1 × 3.2 = 70.79 KN 基础梁: ( 7.2 - 0.6 ) × 0.3 × 0.55 × 25 = 27.23 KN 窗自重:5.1×3.2×0.4=6.53KN 合计: G = 104.73 KN 由基础梁传至基础顶面荷载设计值为: G 对基础底面中心的偏心距 e = 0.6 ? 0.3 = 0.15 m 2 2 Ge = 104.73 × 0.15 = 15.71 KN?m 1382.19 × 103 = 6.49 m2,1.2×A=7.79m2 250 ? 20 × 1.85 L L 取 = 1.5 由 = 1.5 和 A = Lb = 7.79 b b A= 可得 b × L = 2.4 × 3.3 = 7.92 m2 b、地基承载力特征值的修正 f a = f ak + ηb γ ( b - 3) + ηd γ m ( d - 0.5 ) 根 据 设 计 任 务 书 , 查 《 建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范 》 GB50007-2002. 表 5.2.4 得 : ηd = 0.3 ηd = 1.6 。 rm = ( 0.5 × 18 + 1.35 × 18.5) /1.85 = 18.36 KN/ m 3 f a = f ak + ηα γ m ( d ? 0.5 ) = 250 + 1.6 × 18.36 × (1.85 ? 0.5) = 189.66 KN/ m2 验算 e0 ≤ L 的条件 d M bot e0 = = 108.46 = 0.064m < L = 1.78 <满足> N bot d (1382.19 + 20 × 2.4 × 3.3 × 1.85 ) c、基础底面压力的验算 1 1 W = bl 2 = × 2.4 × 3.32 = 4.356 6 6 M N 108.46 max Pmin = + rG d ± bot = 1382.19 + 20 × 1.85 ± = 236.42 < 1.2f a = 347.59KN/m 2 7.92 A W 4.356 2 186.62KN/m > 0 p m = ( 236.42 +186.62 ) /2 = 211.52KN/m 2 < 289.66KN/m 2 第一组: 1016.89 254.4 max Pmin = + 20 × 1.85 ± = 223.8KN/m 2 < 1.2f a = 347.59KN/m 2 7.92 4.356 106.99KN/m 2 > 0 ( 223.8 + 106.99 ) Pm = 作用于基底的弯矩和相应基顶的轴力设计值分别为: 假定基础高度为 900mm,则作用于基底的弯矩和相应基顶的轴向力设计值为: 第一组: M bot = ?304.96 ? 15.71 ? 0.05 × 912.16 + 0.9 × 124.3 = ?254.41 KN?m N = 912.16 + 104.73 = 1016.89 KN 第二组: M bot = ?48.38 ? 15.71 ? 0.05 × 1277.46 + 0.9 × 21.67 = ?108.46 KN?m N = 1277.46 + 104.73 = 1382.19 KN 2 = 165.4KN/m 2 < f a = 289.66Kpa 第三组: M bot = 382.11 ? 15.71 ? 0.05 × 1239.4 ? 0.9 × 151.2 = 168.35 KN?m N = 1239.4 + 104.73 = 1344.13 KN 第三组: 1344.13 168.35 max Pmin = + 20 × 1.85 ± = 245.36 < 1.2f a = 347.59K P a 7.92 4.356 106.99KN/m 2 > 0 ( 245.36 + 168.15 ) Pm = d、确定基底的高度 (2)基础尺寸的确定 a、初估选用轴力最大的初算 2 = 206.76KN/m 2 < f a 第二组 按中心荷载作用确定 前面初步假定基础的高度为 0.9m ,采用阶梯形基础,初步确定的基础剖面尺寸如下图所示。 22 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 冲切荷载作用面积 A l =( l /2- l1 /2- h 0 )×b=(2.3/2-1.6/2-0.4)×2=1.3m 2 冲切荷载设计值: F l = Ps,max ? A l =208.36×1.3=270.87KN 因为 h=400, β hp 取 1.0.则 [ F l] =0.7 β hp f t a m h 0 =0.7×1.0×1.43×1650×400=660.66KN> F l 满足要求。 (4)底板配筋计算 a.沿长边方向的配筋计算 在第三组负载设计作用下,前面已算得 Ps,max = 175.25KN/m 2 相应于柱边及变阶处的净反力。 在各组荷载设计值作用下的地基最大净反力。 第一组: Ps,max = 1016.89 + 254.41 = 186.79KN/m 2 7.92 4.356 第二组: Ps,max = 1382.19 + 108.46 = 199.42KN/m 2 7.92 4.356 第三组: Ps,max = 1344.13 + 58.393 = 208.36KN/m 2 7.92 4.356 (3)抗冲切计算按第一组负载设计值作用下的地基净反力进行计算。 冲切力近似按最大地基净反力 Ps,max 计算, 即取 Ps ≈ Ps,max = 208.36KN/m 2 。 柱与基础交接处 h 0 = H 0 -40=0.9-0.04=0.86m a t =0.6m, a b = a t +2 h 0 =0.6+2×0.86=2.32m 基础冲切验算图(单位: 图 3-22 基础冲切验算图(单位:mm) ) 则 a m =( a t + a b )/2=(0.6+2.31)/2=1.46m 冲切作用面积 A l =( l /2- l1 /2- h 0 )×b=(2.3/2-0.6/2-0.86)×2.4=1.176m2 冲切荷载设计值 F e = Ps,max ? A l =208.36×1.176=245.03KN 又因为 h=900m,用内插法求得 β hp =1.0-0.1/1200×100=0.992 故 则有 F l < [ F l ] 故满足要求。 基础变阶处 h 0 = H 0 - h 2 - a s =0.9-0.45-0.05=0.4m a t =1.2m, a b = a t +2 h 0 =1.2+2×0.86=2.32m [ F l] = 0.7β hpf t a mh 0 = 0.7 × 0.992 × 1.43 × 1.46 × 0.86 × 10 6 =1246.8 KN 0.3 + 1168.35 × = 176.74KN/m 2 7.92 4.356 1.65 PS C = 1344.13 + 168.35 × 0.9 = 190.79KN/m 2 7.92 4.356 1.65 1 2 则 MI = Ps ( l - h 0 ) ( 2b + b c ) 24 1 ?(176.74 + 208.36 ) ? 2 = ×? × 3.3 ? 0.6 ) × ( 2 × 2.4 + 0.6 ) = 315.83KN ? m 2? ( 24 ? ? 6 MI ASI = = 315.83 × 10 = 1360.16mm 2 ( 0.9 × 300 × 860 ) 0.9f y h 0 PSI = 1344.13 Pms? = M? = 23 (190.79 + 208.36 ) 2 = 199.58KN/m 2 则 a m =( a t + a b )/2=(1.2+2)/2=1.6m 1 2 × 199.58 × ( 3.3 ? 1.6 ) × ( 2 × 2.4 + 1.2 ) = 144.19KN ? m 24 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 A s? = 144.19 × 10 选用 12@180 6 ( 0.9 × 300 × 400 ) = 1335.12mm 2 N bot = 2985.83 + 29.08 = 3014.91KN 第三组: M bot = 45.18 ? 35.76 × 0.9 = 12.996KN m ? b、沿短边方向的配筋 在第二组负载设计作用下,均匀分布的地基土净反力。 Psm = N = 1382.19 = 174.52KN/m 2 A 7.92 1 1 2 2 MП = Psm ( b - b c ) ( 2l + h c ) = × 174.52 × ( 2.4 ? 0.6 ) × ( 2 × 3.3 + 0.6 ) = 141.35KN ? m 24 24 6 MП AП = = 141.36 × 10 = 608.79mm 2 ( 0.9 × 300 × 860 ) 0.9f y h 0 1 2 MП = × 174.52 × ( 2.4 ? 1.2 ) × ( 2 × 3.3 + 1.8 ) = 87.96KN ? m 24 6 M AП = П = 87.96 × 10 = 814.44mm 2 ( 0.9 × 300 × 400 ) ( 0.9f y h 0 ) 选用 10@200 2、基础设计:6 轴 E 柱 N bot = 2221.92 + 29.08 = 2251KN (2)基础底面尺寸的确定 由第二组荷载确定 l 和 b = 14.16m 2 A = 3014.91 250 ? 20 × 1.85 ) ( 取 b × L = 3.0m × 4.2m = 12.6 m2 验算 e0 ≤ L 的条件 b e0 = M N = 12.996 ( 2251 + 20 × 3.0 × 4.2 × 1.85 ) = 0.0048 < L d = 2.27 满足 W = 1 × 3.0 × 4.22 = 8.82 6 由前面计算可知: ηb = 0.3 , ηd = 1.6 , γ m = 18.36 KN/m 2 (1)荷载计算 a、由柱传至基顶的荷载 f a = f ak + ηd γ m ( d ? 0.5 ) = 250 + 1.6 × 18.36 × (1.85 ? 0.5 ) = 289.66KN/m 2 3014.91 37.81 max Pmin = + 20 × 1.85 ± = 280.57KN/m 2 < 1.2f a 12.6 8.82 271.99KN/m 2 > 0 ( 280.57 + 271.99 ) Pm = 由柱内力组合表可得荷载设计值如下: 第一组: M max = 47.52KN ? m , N = 2527.61KN , V = 208.52KN 第二组: M min = 91.8KN ? m , N = 2985.83KN , V = 59.99KN 第三组: M = 45.18KN ? m , N = 2221.92KN , V = 35.76KN b、由基础梁传至基顶的荷载 基础横梁: 8.1 ? 0.6 × 0.3 × 0.55 × 25 = 15.47KN 2 2 ( 7.2 ? 0.6 ) × 0.3 × 0.55 × 25 = 13.62KN 基础纵梁: 2 2 = 276.28KN/m 2 < f a = 289.66KN/m 2 第一组和第三组对比可以看出只需验算第一组荷载值: 2556.69 287.54 max Pmin = + 20 × 1.85 ± = 272.51KN/m 2 < 1.2f a 12.6 8.82 207.31KN/m 2 > 0 ( 272.51 + 207.31) Pm = ( ) 2 = 239.91KN/m 2 < f a = 289.66KN/m 2 经验算以上都满足要求。 (3)确定基底的高度 A、在各组荷载设计值作用下的地基最大净反力: 第一组: Ps,max = 2556.69 + 287.54 = 235.51KN/m 2 12.6 8.82 第二组: Ps,max = 3014.91 + 37.81 = 243.57KN/m 2 12.6 8.82 第三组: Ps,max = 2251 + 12.886 = 180.12KN/m 2 12.6 8.82 G = 29.08KN 基础梁传至基础顶面荷载不产生偏心。 C、作用于基底的弯矩和相应基顶的轴向力设计值分别为: 假定基础高度为 900mm ,则作用于基底的弯矩和相应基顶的轴向力设计值为: 第一组: M bot = 475.21 ? 208.52 × 0.9 = 287.54KN m ? 抗冲切计算按第三组荷载设计值作用下的地基净反力进行计算 B、在第三组荷载作用下的冲切力验算 N bot = 2527.61 + 29.08 = 2556.96KN 第二组: M bot = 91.8 ? 59.99 × 0.9 = 37.81KN m ? 冲切力近似按最大地基净反力 Ps,max 计算,即取 Ps1 ≈ Ps,max = 243.57KN/m 2 24 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 h 0 = H 0 -40=0.9-0.04=0.86m a t =0.6m, a b = a t +2 h 0 =0.6+2×0.86=2.32m<b=3m 则 a m =( a t + a b )/2=(0.6+2.31)/2=1.46m 冲切作用面积 A l =( l /2- l1 /2- h 0 )×b=(4.2/2-0.6/2-0.86)×3=2.82 m2 冲切荷载设计值 F e = Ps,max ? A l =243.57×2.82=686.67KN 又因为 h=900m,用内插法求得 β hp =1.0-0.1/1200×100=0.992 0.7β h f c b m h 0 = 0.7 × 0.992 × 1.43 × 1460 × 860 = 1246.8KN > Fl ,所以满足要求。 选用: 16@120 b、沿短边方向的配筋计算 变阶处的验算 h 0 = H 0 h 2 a s =0.9-0.45-0.05=0.4m a t =1.8m, a b = a t +2 h 0 =1.8+2×0.4=2.4m 则 a m =( a t + a b )/2=(1.8+2.4)/2=2.1m 冲切荷载作用面积 A l =( l /2- l1 /2- h 0 )×b=(4.2/2-2.4/2-0.4)×2=1.0 m 2 在第二组荷载作用下,均匀分布的地基净反力。 N 3014.91 PSm = = = 239.28KN/m 2 A 12.6 1 2 MШ = × 239.28 × ( 3.0 ? 0.6 ) × ( 2 × 4.2 + 0.6 ) = 516.84KN 24 MШ 516.84 × 106 ASШ = = = 2225.86mm 2 0.9f y h 0 0.9 × 300 × 860 1 2 M ?V = × 239.28 × ( 3.0 ? 1.8 ) × ( 2 × 4.2 + 2.4 ) = 155.05KN m 24 M IV 155.05 × 106 ASIV = = = 667.78mm 2 0.9f y h 0 0.9 × 300 × 860 ? 选用: 12@200 3.2.12 现浇楼梯设计 冲切荷载设计值: F l = Ps,max ? A l =243.57×1.0=243.57KN 0.7β h f t b m h 0 = 0.7 × 0.922 × 1.43 × 2100 × 400 = 775.25KN > F 楼梯由于跨度比较大,因此采用现浇整体式钢筋混凝土梁式楼梯,其结构布置如结构部分所示 所示。 活荷载标准值: q k = 3.5N/m 2 材料选用: 混凝土采用 C30 , f c = 14.3N/mm 2 钢筋当 d ≤ 10mm 时,选用Ⅰ级钢筋,当 d ≤ 12mm 时,选用Ⅱ级钢筋 1、踏步板的计算 所以经验算基础变阶处满足要求。 (4)基础配筋计算 a、沿长边方向的配筋计算 在第三组荷载设计值作用下, Ps'max = 155.634KN/m 2 ,相应于柱边及变阶处的净反力: PSΙ = 3014.91 + 37.81 × 0.3 = 239.89KN/m 2 12.6 8.82 2.1 PS∏ = 3014.91 + 37.81 × 1.2 = 241.73KN/m 2 12.6 8.82 2.1 ( 243.57 + 241.73) 则 PmsΙ = = 241.73KN/m 2 2 ( 243.57 + 241.73) Pms = = 242.65KN/m 2 2 1 1 2 2 MΙ = PmsI ( l - h c ) ( 2b + bc ) = × 241.73 ( 4.2 ? 0.7 ) × ( 2 × 3.0 + 0.6 ) = 861.53KN ? m 24 24 1 2 M? = × 242.65 × ( 4.2 ? 2.4 ) × ( 2 × 3.0 + 1.8 ) = 255.51KN ? m 24 MΙ 461.53 × 106 = = 965mm 2 A sΙ = 0.9f y h 0 0.9 × 300 × 860 A s∏ = M? 0.9f y h 0 = 255.51 × 106 = 1206mm 2 0.9 × 300 × 400 25 假 定 踏 步 板 的 底 板 厚 度 δ = 50mm , 其 尺 寸 见 图 3-23 。 踏 步 的 折 算 厚 度 为 h = c / 2 + σ / cos α = 160 / 2 + 50 / cos 29.74 0 = 138mm (1)荷载计算 恒荷载标准值 20 厚水泥砂浆面层:0.02×(0.3+0.16)×20=0.184KN/m 踏步自重:0.138×0.3×25=1.035mm 板低抹灰自重:0.02×0.346×17=0.18KN/m 合计:g=1.34KN/m 活荷载标准值为: q k = 3.5 × 0.3 = 1.05 KN/m 总荷载设计值为:P=1.2g+1.4q=1.2×1.34+1.4×1.05=3.08 KN/m 化为垂直于斜板方向的荷载 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 α = tg -1 '' d ' d 150 = 26.5650 , cos α = 0.894 300 计算跨度: L 0 = 4.2 + 0.2 = 4.4m 弯矩: M = 1 8 p L0 2 = 1 8 × 5.16 × 4.4 2 = 12.49KN p 剪力: V = l n = 5.16 × 4.2 × 0.866 = 9.41KN m 2 2cos 29.74 ° b、配筋计算 q = q cosα = 4.4 × 0.894 = 3.93 KN/m (2)内力计算 计算跨度: l0 = 1.65 + 0.15 = 1.8m l0 = 1.05l n = 1.05 × 1.65 = 1.815m 按 T 型截面计算 h f/ = 50mm 受压翼缘跨度 b'f = L 0 b = 4.4 = 733mm 6 取较小者: l0 = 1.8m 跨中弯矩: 2 M = 1 pl0 = 1 × 3.08 × 1.8 2 = 1.25KN m 8 8 ? (3)配筋计算 有效高度: h 0 =h-20=138-20=118mm 受压区高度: b'f = b + S n = 150 + 1650 = 975mm 2 取 b' = 733mm f 有效高度 h 0 = h - 35 = 300 ? 35 = 265mm 正截面承载力验算: 判断 T 型截面类别: 1/ 2 ? χ = h0 - ? h0 2 - 2M ? a 1f cb ? ? ? 1/2 = 118 ? ?118 2 ? 2 × 1.25 × 10 6 1.0 × 14.3 × 300? ? ? = 2.49mm α1f c b f/ h f/ (h 0 - h f/ /2) = 1.0 × 14.3 × 733 × 50 × ( 265 - 50/2 ) = 125.78ΚΝ ? m > M 属于第一类 T 型截面 C、受压区高度 钢筋面积: 2 A S = a 1f cb f y = 1.0 × 14.3 × 300 × 2.49 210 = 51mm 按构造选用 2Φ8(A s = 1006mm 2) 考虑最小配筋率 A s = ρ minbh = 0.0015 × 300 × 138 = 62.1mm 2 分布钢筋选用 Φ6@300 。 2.楼梯斜梁的计算 ? χ = h0 - ? h0 2 - 2M ? b? a1f c ? ? 1/2 = 265 ? ? 265 2 ? 2 × 12.49 × 10 6 (1.0 × 14.3 × 300) ? ? ? =4.54mm 1/ 2 钢筋面积 2 A S = a 1f cb f y == 1.0 × 14.3 × 733 × 4.54 300 = 159mm 斜梁 PTL-3 的截面尺寸为 150mm×300mm (1)荷载计算 由踏步传来的荷载: 3.08 × (1.65 2 + 0.15) × (1 cos 29.74°) = 3.46KN/m 斜梁自重: 0.15 × (0.3 ? 0.5) × 25 × (1 cos 29.74°) = 1.30KN/m 斜梁抹灰自重: 0.02 × 0.3 × 2 ×17 ×1.2 × 0.15 × (1 cos 29.74°) = 0.28KN/m 金属栏杆:1.2×0.1=0.12KN/m P=5.16KN/m 选用:2 Φ 14 (A S = 308mm 2) 斜截面承载力计算 配筋验算 ρ = 308 = 0.68% > 0.2% 满足要求 150 × 300 d、斜截面承载力计算 截面尺寸验算 0.25f c bh 0 = 0.25 × 14.3 × 150 × 265 = 142.1ΚΝ > 9.41ΚΝ (2)斜梁截面设计 a、内力计算 验算是否按计算配箍筋 0.7f tb h 0 = 0.7 × 1.43 × 150 × 265 = 39789.75N > V = 9.41KN 26 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 选用二肢 φ6 @ 200 故按构造要求配置 ρ sv = 2 × 28.3 150 × 300 = 0.19% 0.24f t 0.24 × 1.43 = = 0.163% < 0.19% ρ SVmin = 210 f yv 平台梁自重: 0.2 × (0.5 ? 0.08) × 25 × 1.2 = 2.52ΚΝ/m 梁侧抹灰自重:0.02×2×(0.5-0.08)×17×1.2=0.34KN/m p = 12.28KN/m 斜梁传来的集中荷载: (5.16 × 4.2) / 2 = 10.84KN b、平台梁的内力计算 故满足要求 PTL-4 的计算与 PTL3 的计算相同 计算跨度 L 0 = L n = 3.925m 弯矩 2 M = pl0 /8 + 2Pl0 /4 = 12.28 × 3.9252 / 8 + (2 × 10.84 × 3.925) / 4 = 44.92 KN?m (3)休息平台梁的设计(TB-2) 取平台板厚 h=80mm,b=1000mm a、荷载计算 剪力 V = Pln /2 + 2P = 12.28 × 3.925/2 + 1 × 10.84 = 34.94ΚΝ 板面抹灰自重: 1.2 × 0.02 × 20 × 1 = 0.48KN/m 平台板自重: 1.2 × 0.02 × 20 × 1 = 0.48KN/m 板底抹灰:1.2×0.02×17×1=0.41 KN/m 恒荷载设计值:g=3.3 KN/m 活荷载设计值:q=1.4×3.5×1=4.9 KN/m 总荷载设计值:p=g+q=3.3+4.9=8.2 KN/m b、平台板弯矩计算 平面梁的配筋计算 按倒 L 型截面计算 h f/ = 80mm 受压翼缘宽度 b f/ = l0 /6 = 3925/6 = 654mm b f/ = Sn + b = 200 +1900/2 = 1150mm 计算跨度: L 0 = 1.60m 2 M = pl0 /8 = 8.2 × 1.62 / 8 = 2.62 KN/m 取 b f/ =654mm 梁的有效高度 h 0 = h ? 35 = 500 ? 35 = 465mm 判断 T 形截面类别 α1f c b f/ (h 0 ? h f/ /2) = 1.0 × 14.3 × 654 × 80 × (465 - 80/2) = 317.97 KN>V C、平台板配筋计算 h 0 = h ? 20 = 80 ? 20 = 60mm 受压区高度: 2 x = h 0 - ? h 0 - 2M/ ( α1f c b ) ? ? ? 1/ 2 2 = 60 ? ?60 ? ( 2 × 2.62 × 106 ) / (1.0 × 14.3 × 1000 ) ? = 3.14mm ? ? 1/2 属于第一类 T 形截面 c、正截面承载力计算 受压区高度 x = h 0 - ? h 2 - (2M/α1f c b f/ ) ? ? 0 ? 1/ 2 2 = 465 ? ? 465 ? ( 2 × 44.92 × 106 /1 × 14.3 × 654 ) ? = 10.45mm ? ? 1/2 钢筋面积 A s = α1f c bx/f y = 1.0 × 14.3 × 1000 × 3.14/210 = 218.3mm 2 选 Ф8@200( A S = 251mm 2 ) (4)平台梁的计算 考虑到构件之间的相互关系,平台梁的截面尺寸取 200mm×500mm a、荷载计算 钢筋面积 A s = α1f c bx/f y = 1.0 × 14.3 × 654 × 10.45/300 = 325.71mm 2 选钢筋为 3Ф14( A S = 462mm 2 )的 HRB335 钢筋 配筋率 ρ = 462 /(200 × 500) = 0.46% > ρ min = 0.2% 平台板传来的荷载: 8.2 × (1.92 / 2 + 0.2) = 9.42KN / m 27 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 d、斜截面承载力计算 截面尺寸验算 0.25f c bh 0 = 0.25 × 14.3 × 200 × 465 = 332.48ΚΝ > V = 34.49KN 验算是否按计算配筋 0.7f t bh 0 = 0.7 × 1.43 × 200 × 465 = 93.09ΚΝ > V = 34.49KN 只需按构造配筋选?6@150 验算配箍率 ρsv = 2 × 28.3/ 200 × 150 = 0.19% ρsv,min = 0.24 × 1.43/210 = 0.00163 = 0.163% < ρsv 满足要求。一层 层号 截面 号 恒载 表 3-24 框架梁内力统计 活载 风载 地震作用 由于 PTL-2,PTL-5,PTL-6 的计算相同,此处就不再计算。 (5)楼梯柱 TZ-1 的计算 PTL-2 按简支梁计算,故 TZ-1 简化为轴心受压 TZ-1 的截面尺寸为 250mm×250mm Ν = 45.78 + 1.2 × 0.25 × 0.25 × 25 × 2.4 = 51.54KN L 0 = 1.25 × 2.4 = 3m , L 0 b = 15 ,查表可得稳定系数 ? = 0.895 ' 有 γ 0N ≤ 0.94(f cA + f 'y A s) ' 即 1.0 × 51.54 × 10 3 ≤ 0.9 × 0.895 × (14.3 × 250 × 250 + 300A S) 二层 ' 解得 A S = 175mm 2 选 4Φ14(A S = 615.6mm 2) 验算配筋 AS = 615.6 = 0.77% > ρ min = 0.6% ,箍筋按构造选 φ6@200 。 b×h 200 × 400 三层 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 层数 M -138.26 134.1 -275.91 -256.01 125 -237.2 -237.2 126.1 -237.2 -237.2 125 -249.07 -283.85 146 -138.83 -163.5 100.15 -218.86 -202.8 93.83 -195.21 -195.21 104.98 -189.63 -177.83 92.3 -243.36 -369.05 173.4 -163.73 -140.28 112.69 -219.93 -203.58 93.41 -195.21 -195.21 105.3 -189.16 -177.36 94 -248.85 -365.53 172.5 -164.22 V 116.87 — -156.62 139.42 — -134.07 136.75 — -136.75 142.02 — -131.48 143.95 — -129.54 106.95 — -119.89 114.36 — -112.48 115.24 — -111.6 91.61 — -135.23 287.2 — -112 103.58 — -123.25 114.45 — -112.39 115.32 — -111.52 91.57 — -135.27 287.2 — -112 M -18.97 7.43 -20.03 -18.59 9.17 -17.22 -17.22 9.92 -17.22 -17.22 9.75 -17.57 -21.05 9.7 -16.43 -91.73 76.1 -137.31 -127.23 64.76 -122.47 -122.47 67.76 -121.76 -120.29 57.92 -131.13 -152.69 36 71 -88.01 77.78 -137.98 -127.72 64.48 -122.47 -122.47 67.8 -121.69 -120.18 57 -143.55 -152.95 36.4 -67.89 V 9.59 — -9.85 9.89 — -9.05 9.72 — -9.72 9.68 — -9.76 7.49 — -11.95 62.41 — -72.61 68.63 — -67.45 68.13 — -67.95 65.38 — -70.7 66.5 — -57.03 61.87 — -74.21 68.69 — -67.39 68.14 — -67.94 65.15 — -70.93 67.2 — -57.03 M ±3.216 ±0.474 ±2.269 ±2.269 0 ±2.269 ±2.269 0 ±2.269 ±2.269 0 ±2.269 ±2.269 ±0.474 ±3.216 ±9.749 ±1.048 ±7.653 ±7.653 0 ±7.653 ±7.653 0 ±7.653 ±7.653 0 ±7.653 ±7.653 ±1.048 ±9.749 ±20.977 ±3.05 ±14.887 ±14.887 0 ±14.887 ±14.887 0 ±14.887 ±14.887 0 ±14.887 ±14.887 ±3.05 ±20.977 V ±0.677 — ±0.677 ±0.56 — ±0.56 ±0.56 — ±0.56 ±0.56 — ±0.56 ±0.677 — ±0.677 ±2.148 — ±2.148 ±1.89 — ±1.89 ±1.89 — ±1.89 ±1.89 — ±1.89 ±2.148 — ±2.148 ±4.428 — ±4.428 ±3.676 — ±3.676 ±3.676 — ±3.676 ±3.676 — ±3.676 ±4.428 — ±4.428 M ±94.162 ±13.8 ±66.555 ±66.555 0 ±66.555 ±66.555 0 ±66.555 ±66.555 0 ±66.555 ±66.555 ±13.8 ±94.162 ±194.133 ±21.07 ±151.999 ±151.999 0 ±151.999 ±151.999 0 ±151.999 ±151.999 0 ±151.999 ±151.999 ±21.07 ±194.133 ±298.722 ±42.52 ±213.677 ±213.677 0 ±213.677 ±213.677 0 ±213.677 ±213.677 0 ±213.677 ±213.677 ±42.52 ±298.722 V ±19.84 — ±19.84 ±16.43 — ±16.43 ±16.43 — ±16.43 ±16.43 — ±16.43 ±19.84 — ±19.84 ±42.73 — ±42.73 ±37.53 — ±37.53 ±37.53 — ±37.53 ±37.53 — ±37.53 ±42.73 — ±42.73 ±63.26 — ±63.26 ±52.76 — ±52.76 ±52.76 — ±52.76 ±52.76 — ±52.76 ±63.26 ±63.26 截面号 表 3-15 框架各层梁内力组合得到的各截面设计控制内力 Mmax/KN?m Mmin/KN?m |V|max/KN?m 28 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 三层 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 数值 — 188.47 — — 177.92 — — 180.16 — — 178.5 — — 206.8 — — 226.72 — — 203.26 — — 220.84 — — 191.85 — — 270.09 — — 244.12 — — 202.36 — — 221.28 — — 192.6 — — 284.12 — 控制荷载组合 — 恒载作用组合 — — 恒载作用组合 — — 恒载作用组合 — — 恒载作用组合 — — 恒载作用组合 — — 活载作用组合 — — 活载作用组合 — — 活载作用组合 — — 活载作用组合 — — 恒载作用组合 — — 活载作用组合 — — 活载作用组合 — — 活载作用组合 — — 活载作用组合 — — 恒载作用组合 — 数值 -299.7 — -479.89 -404.89 — -424.69 -424.69 — -424.69 -424.69 — -395.95 -439.77 — -298.86 -503.61 — -542.62 -517.3 — -505.33 -505.33 — -498.21 -483.17 — -568.31 -732.07 — -491.45 -609.48 — -624.48 -598.71 — -585.51 -585.51 — -577.79 -562.72 — -662.53 -808.19 — -626.14 控制荷载组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 数值 170.91 — -221.29 198.11 — -190.04 194.33 — -194.33 201.41 — -187.26 203.03 — 188.41 221.34 — 245.52 233.31 — 229.41 233.67 — 229.05 201.46 — 261.26 454.22 — -224.17 243.66 — -274.66 247.14 — 243.89 247.86 — 243.17 217.56 — 273.47 467.2 — -250.86 控制荷载组合 地震作用组合 — 活载作用组合 活载作用组合 — 活载作用组合 活载作用组合 — 活载作用组合 活载作用组合 — 活载作用组合 地震作用组合 — 活载作用组合 地震作用组合 — 活载作用组合 活载作用组合 — 活载作用组合 活载作用组合 — 活载作用组合 活载作用组合 — 活载作用组合 1.35×恒+1.0×活 — 活载作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 地震作用组合 — 地震作用组合 活载作用组合 — 活载作用组合 柱上 二层 柱下 柱上 一层 柱下 柱上 三层 柱下 B 柱 柱上 二层 柱下 柱上 一层 柱下 柱上 三层 柱下 柱上 C柱 二层 柱下 柱上 一层 柱下 柱上 三层 柱下 D 柱 柱上 二层 柱下 柱上 一层 柱下 E 柱 E 柱 三层 三层 二层 柱上 柱下 柱上 二层 一层 N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N 250.28 65.58 475.9 140.28 519.1 48.93 741.35 24.47 793.1 -22.93 412.9 -8.03 456.1 -8.03 783.88 -8.87 827.08 -7.48 1158.31 -3.74 1210.06 0 387.68 0 430.88 0 753.13 0 756.45 0 1077.69 0 1129.44 0 395.63 -15.63 438.83 -15.63 735.57 -16.29 778.77 -13.74 1075.39 -6.87 1127.14 24.13 392.29 138.14 435.49 205.14 1094.02 14.45 54.64 110.88 57.32 110.88 30.7 206.77 15.35 206.77 -1.44 29.46 -5.04 29.46 -5.04 238.8 -5.57 238.8 -4.69 449.74 -2.35 449.74 0 28.49 0 28.49 0 232.11 0 232.11 0 435.68 0 435.68 0 28.82 -0.76 28.82 -0.76 230.19 -0.82 230.19 -0.69 431.32 -0.35 431.32 3.48 26.97 20.48 26.97 23.73 255.86 -0.677 -8.016 -2.825 -6.677 -2.825 -14.3 -7.253 -20.833 -7.253 -4.54 0.117 -2.95 0.117 -12.36 0.258 -10.11 0.258 -19.67 0.752 -20.04 0.752 -4.54 0 -2.95 0 -12.36 0 -10.11 0 -19.67 0 -20.04 0 -4.54 0 -2.95 0 -12.36 0 -10.11 0 -19.67 0 -20.04 0 -4.54 -0.117 -2.95 -0.117 -12.36 -0.258 0.677 8.016 2.825 6.677 2.825 14.3 7.253 20.833 7.253 4.54 -0.117 2.95 -0.117 12.36 -0.258 10.11 -0.258 19.67 -0.752 20.04 -0.752 4.54 0 2.95 0 12.36 0 10.11 0 19.67 0 20.04 0 4.54 0 2.95 0 12.36 0 10.11 0 19.67 0 20.04 0 4.54 0.117 2.95 0.117 12.36 0.258 -19.84 -143.43 -62.57 -117.35 -62.57 -181.369 -125.86 -264.26 -125.86 -133.11 3.41 -86.54 3.41 -217.46 5.2 -177.92 5.2 -249.44 10.5 -304.87 10.5 -133.11 0 -86.54 0 -217.46 0 -177.92 0 -249.44 0 -304.87 0 -133.11 0 -86.54 0 -217.46 0 -177.92 0 -249.44 0 -304.87 0 -133.11 -3.41 -86.54 -3.41 -217.46 -5.2 19.84 143.43 62.57 117.35 62.57 181.369 125.86 264.26 125.86 133.11 -3.41 86.54 -3.41 217.46 -5.2 177.92 -5.2 249.44 -10.5 304.87 -10.5 133.11 0 86.54 0 217.46 0 177.92 0 249.44 0 304.87 0 133.11 0 86.54 0 217.46 0 177.92 0 249.44 0 304.87 0 133.11 3.41 86.54 3.41 217.46 5.2 表 3-16 各层柱在各种荷载作用下的内力 柱号 A 柱 层数 三层 截面号 柱上 柱下 内力 M N M 恒载 156.8 207.08 100.89 活载 18.97 14.45 37.09 左风载 -3.216 -0.677 -1.733 右风载 3.216 0.677 1.733 左地震 -94.16 -19.84 -50.7 右地震 94.16 19.84 50.7 29 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 柱下 柱上 一层 柱下 柱上 三层 柱下 F 柱 柱上 二层 柱下 柱上 一层 柱下 M N M N M N M N M N M N M N M N M N 内 力 M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N 209 1137.22 122.09 1800.73 61.03 1852.48 -191.26 219.75 -238.17 262.95 -277.9 911.58 -308.79 954.78 -172.08 1598.47 -86.04 1650.22 25.44 255.86 18.82 484.98 9.41 484.98 -39.13 16.81 -106.3 16.81 -167.33 138.1 -172.83 138.1 -92.91 259.39 -46.46 259.39 -10.11 -0.258 -19.67 -0.752 -20.04 -0.752 -3.216 0.677 -1.733 0.677 -8.016 2.825 -0.3 2.825 -14.3 7.253 -20.833 7.253 10.11 0.258 19.67 0.752 20.04 0.752 3.216 -0.677 1.733 -0.677 8.016 -2.825 0.3 -2.825 14.3 -7.253 20.833 -7.253 -177.92 -5.2 -249.44 -10.5 -304.87 -10.5 -94.16 19.84 -50.7 19.84 -143.43 62.57 -117.35 62.57 -181.369 125.86 -264.26 125.86 177.92 5.2 249.44 10.5 304.87 10.5 94.16 -19.84 50.7 -19.84 143.43 -62.57 117.35 -62.57 181.369 -125.86 264.26 -125.86 柱上 二层 柱下 柱上 一层 柱下 柱上 三层 柱下 D 柱 柱上 二层 柱下 柱上 一层 柱下 柱 号 层数 截面号 柱上 三层 柱下 A 柱 柱上 二层 柱下 柱上 一层 柱下 柱上 三层 柱下 B 柱 柱上 二层 柱下 柱上 一层 柱下 C 柱 表 3-18 各层柱的各截面最不利内力组合 |M|max/KN.m Nmax/KN 数值 控制荷载 数值 控制荷载 321.95 230.65 地震作用 恒载作用 282.96 294.01 209.23 173.29 地震作用 恒载作用 352.33 334.8 297.94 143.17 地震作用 恒载作用 718.95 753.35 355.28 246.7 地震作用 恒载作用 811.67 770.79 312.92 -15.54 地震作用 活载控制 1177.3 2019.6 382.11 48.38 地震作用 恒载作用 1239.4 1277.4 -201.4 -32.4 地震作用 恒载作用 586.88 517.59 -125.1 -15.88 地震作用 恒载作用 569.43 645.2 -295.6 -15.88 地震作用 恒载作用 1297.4 1090.7 -245.28 -17.54 地震作用 恒载作用 1142.54 1355.36 -336.06 -14.79 地震作用 恒载作用 2013.46 1673.47 -402.23 -7.4 地震作用 恒载作用 1735.57 2083.32 173.04 482.31 112.5 534.15 地震作用 0 551.86 0 610.18 恒载作用 Nmin/KN 数值 控制荷载 183.66 风载作用 247.55 77.41 地震作用 283.21 -74.98 地震作用 556.27 50.17 地震作用 608.11 -158.6 地震作用 850.06 -304.9 地震作用 912.16 -21.16 风载作用 495.32 -5.51 风载作用 547.16 7.67 风载作用 940.29 3.51 风载作用 992.13 18.56 风载作用 1388.92 23.57 风载作用 1451.02 -6.36 465.22 -4.13 517.06 地震作用 柱上 三层 柱下 柱上 E柱 二层 柱下 柱上 一层 柱下 柱上 三层 柱下 柱上 F柱 二层 柱下 柱上 一层 柱下 M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N 282.7 1043.02 231.3 1047.01 324.27 1554.64 396.33 1616.74 -173.04 492.05 -131.71 543.89 -301.91 1020.8 -251.34 1072.64 -341.17 1549.26 -404.79 1611.36 204.09 491.36 290.56 543.2 543.1 1473.1 497.36 1524.94 482.07 2465.51 475.21 2527.61 -375.4 299.58 -434.62 339.07 -620.34 1258.1 -626.8 1309.94 -498.02 2237.42 -474.66 2299.52 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 活载控制 地震作用 地震作用 地震作用 地震作用 0 1248.84 0 1253.32 0 1890.56 0 1965.28 0 562.92 -21.86 621.24 -21.86 1223.21 -22.81 1281.53 -17.45 1894.32 -8.73 1956.42 36.06 556.56 206.97 614.88 300.67 1732.79 307.59 1791.11 183.64 2915.97 91.8 2985.83 -297.33 313.47 -427.83 371.79 -542.5 1368.73 -589.7 1427.05 -325.22 2417.32 -162.61 2487.19 恒载作用 恒载作用 恒载作用 活载控制 恒载作用 恒载作用 恒载作用 恒载作用 活载控制 活载控制 恒载作用 恒载作用 恒载作用 恒载作用 恒载作用 恒载作用 恒载作用 恒载作用 恒载作用 恒载作用 恒载作用 恒载作用 -17.3 903.76 -14.15 907.74 -27.54 1293.23 -28.06 1355.33 -6.36 474.76 -22.89 526.6 -36.06 882.68 -33.7 934.52 -44.03 1290.47 -36.3 1352.57 22.6 470.58 161.64 522.42 228.86 1312.46 236.65 1364.3 118.97 2159.82 45.18 2221.92 -130.58 247.99 -283.67 299.83 -322.26 1089.94 -370.13 1141.78 -186.48 1908.01 -74.08 1970.11 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 地震作用 地震作用 风载作用 风载作用 风载作用 风载作用 三层 柱上 三层 柱下 地震作用 恒载作用 地震作用 30 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 表 3-17 各层柱的内力组合 1.2×恒载+1.4×活载 |M|max 214.72 268.73 172.99 320.57 155.19 726.31 248.58 778.15 101.7 1179.1 50.85 1241.2 -29.53 536.72 -16.69 588.56 -16.69 1275 -18.44 1326.8 -15.54 2019.6 -7.78 2081.7 0 505.1 0 556.94 0 1228.7 0 1232.7 0 1903.2 0 1965.3 0 515.1 -19.82 566.94 -19.82 1205 -20.7 1256.8 -17.45 1894.3 -8.73 1956.4 33.83 508.51 194.44 560.35 279.39 1671 Nmax 214.72 268.73 172.99 320.57 155.19 726.31 248.58 778.15 101.7 1179.1 50.85 1241.2 -29.53 536.72 -16.69 588.56 -16.69 1275 -18.44 1326.8 -15.54 2019.6 -7.78 2081.7 0 505.1 0 556.94 0 1228.7 0 1232.7 0 1903.2 0 1965.3 0 515.1 -19.82 566.94 -19.82 1205 -20.7 1256.8 -17.45 1894.3 -8.73 1956.4 33.83 508.51 194.44 560.35 279.39 1671 Nmin 214.72 268.73 172.99 320.57 155.19 726.31 248.58 778.15 101.7 1179.1 50.85 1241.2 -29.53 536.72 -16.69 588.56 -16.69 1275 -18.44 1326.8 -15.54 2019.6 -7.78 2081.7 0 505.1 0 556.94 0 1228.7 0 1232.7 0 1903.2 0 1965.3 0 515.1 -19.82 566.94 -19.82 1205 -20.7 1256.8 -17.45 1894.3 -8.73 1956.4 33.83 508.51 194.44 560.35 279.39 1671 |M|max 192.66 249.44 123.49 301.28 89.92 575.04 177.68 626.88 78.74 899.77 58.53 961.87 -33.87 495.64 -13.77 547.48 -26.94 941.02 -24.8 992.86 -36.51 1391 -32.54 1453.1 -6.36 465.22 -4.13 517.06 -17.3 903.76 -14.15 907.74 -27.54 1293.2 -28.06 1355.3 -6.36 474.76 -22.89 526.6 -36.06 882.68 -33.7 934.52 -44.03 1290.5 -36.3 1352.6 35.31 470.91 169.9 522.75 263.47 1313.2 1.2×恒载+1.4×风载 Nmax 192.7 249.4 123.5 301.3 89.92 575 177.7 626.9 78.74 899.8 58.53 961.9 -33.9 495.6 -13.8 547.5 -26.9 941 -24.8 992.9 -36.5 1391 -32.5 1453 -6.36 465.2 -4.13 517.1 -17.3 903.8 -14.2 907.7 -27.5 1293 -28.1 1355 -6.36 474.8 -22.9 526.6 -36.1 882.7 -33.7 934.5 -44 1290 -36.3 1353 35.31 470.9 169.9 522.8 263.5 1313 Nmin 183.7 247.6 118.6 299.4 67.47 567.1 159 619 38.7 879.5 0.2 941.6 -21.2 495.3 -5.51 547.2 7.67 940.3 3.51 992.1 18.56 1389 23.57 1451 -6.36 465.2 -4.13 517.1 -17.3 903.8 -14.2 907.7 -27.5 1293 -28.1 1355 -6.36 474.8 -22.9 526.6 -36.1 882.7 -33.7 934.5 -44 1290 -36.3 1353 22.6 470.6 161.6 522.4 228.9 1312 |M|max 230.7 294 173.3 352.3 143.2 753.4 246.7 811.7 96.76 1208 48.38 1277 -32.4 586.9 -15.9 645.2 -15.9 1297 -17.5 1355 -14.8 2013 -7.4 2083 0 551.9 0 610.2 0 1249 0 1253 0 1891 0 1960 0 562.9 -21.9 621.2 -21.9 1223 -22.8 1282 -19.2 1883 -9.62 1953 36.06 556.6 207 614.9 300.7 1733 1.35×恒载+1.0×活载 Nmax 230.7 294 173.3 352.3 143.2 753.4 246.7 811.7 96.76 1208 48.38 1277 -32.4 586.9 -15.9 645.2 -15.9 1297 -17.5 1355 -14.8 2013 -7.4 2083 0 551.9 0 610.2 0 1249 0 1253 0 1891 0 1960 0 562.9 -21.9 621.2 -21.9 1223 -22.8 1282 -19.2 1883 -9.62 1953 36.06 556.6 207 614.9 300.7 1733 Nmin 230.65 294.01 173.29 352.33 143.17 753.35 246.7 811.67 96.76 1207.6 48.38 1277.5 -32.4 586.88 -15.88 645.2 -15.88 1297 -17.54 1355.4 -14.79 2013.5 -7.4 2083.3 0 551.86 0 610.18 0 1248.8 0 1253.3 0 1890.6 0 1960.4 0 562.92 -21.86 621.24 -21.86 1223.2 -22.81 1281.5 -19.24 1883.1 -9.62 1953 36.06 556.56 206.97 614.88 300.67 1732.8 1.2×恒载+1.4×0.85×(活载+风载) |M|max 214.6 266.5 167.3 318.3 153.3 706.4 61.47 129.8 112.3 1144 72.42 1206 -34.6 530.7 -19.1 582.5 -30.3 1225 -29.3 1277 -38 1926 -31.1 1988 -5.4 499.1 -3.51 551 -14.7 1180 -12 1184 -23.4 1812 -23.9 1874 -5.4 509.1 -23.2 560.9 -34.4 1157 -32.6 1208 -40.7 1804 -32.5 1866 38.5 503 193.7 554.8 289.1 1618 Nmax 214.6 266.5 167.3 318.3 153.3 706.4 244.5 758.2 112.3 1144 72.42 1206 -34.6 530.7 -19.1 582.5 -30.3 1225 -29.3 1277 -38 1926 -31.1 1988 5.4 499.1 3.51 551 14.71 1180 12.03 1184 23.41 1812 23.85 1874 5.4 509.1 -16.2 560.9 -4.95 1157 -8.49 1208 6.1 1804 15.19 1866 38.5 503 193.7 554.8 289.1 1618 Nmin 206.9 264.9 163.1 316.7 134.2 699.7 228.6 751.5 78.23 1127 22.84 1189 -23.8 530.4 -12.1 582.2 -0.93 1225 -5.24 1276 8.85 1924 16.56 1986 -5.4 499.1 -3.51 551 -14.7 1180 -12 1184 -23.4 1812 -23.9 1874 -5.4 509.1 -23.2 560.9 -34.4 1157 -32.6 1208 -40.7 1804 -32.5 1866 27.69 502.7 186.6 554.5 259.7 1617 1.2×(恒载+0.5×活载)+1.3×地震作用 |M|max 322 283 209.2 334.8 297.9 719 355.3 770.8 312.9 1177 382.1 1239 -201 517.6 -125 569.4 -295 1091 -245 1143 -336 1673 -402 1736 173 482.3 112.5 534.2 282.7 1043 231.3 1047 324.3 1555 396.3 1617 -173 492.1 -132 543.9 -302 1021 -251 1073 -341 1549 -405 1611 204.1 491.4 290.6 543.2 543.1 1473 Nmax 77.13 231.4 209.2 334.8 297.9 719 355.3 770.8 312.9 1177 382.1 1239 -201 517.6 -125 569.4 -295 1091 -245 1143 -336 1673 -402 1736 173 482.3 112.5 534.2 282.7 1043 231.3 1047 324.3 1555 396.3 1617 173 492.1 93.29 543.9 263.5 1021 211.3 1073 307.4 1549 387.9 1611 204.1 491.4 290.6 543.2 543.1 1473 Nmin 322 283 77.41 283.2 -75 556.3 50.17 608.1 -159 850.1 -305 912.2 144.7 508.7 99.84 560.6 270 1077 217.3 1129 312.5 1646 390.4 1708 -173 482.3 -113 534.2 -283 1043 -231 1047 -324 1555 -396 1617 -173 492.1 -132 543.9 -302 1021 -251 1073 -341 1549 -405 1611 -142 482.5 65.55 534.3 -22.3 1460 柱号 层数 截面号 内力 M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N 柱上 三 柱下 柱上 A柱 二 柱下 柱上 一 柱下 柱上 三 柱下 柱上 B柱 二 柱下 柱上 一 柱下 柱上 三 柱下 柱上 C柱 二 柱下 柱上 一 柱下 柱上 三 柱下 柱上 D柱 二 柱下 柱上 一 柱下 柱上 三 E柱 二 柱下 柱上 31 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文柱下 柱上 一 柱下 柱上 三 柱下 柱上 F柱 二 柱下 柱上 一 柱下 M N M N M N M N M N M N M N M N M N 286.42 1722.9 172.86 2839.9 86.41 2902 -284.3 287.23 -434.6 339.07 -567.7 1287.2 -612.5 1339.1 -336.6 2281.3 -168.3 2343.4 286.42 1722.9 172.86 2839.9 86.41 2902 -284.3 287.23 -434.6 339.07 -567.7 1287.2 -612.5 1339.1 -336.6 2281.3 -168.3 2343.4 286.42 1722.9 172.86 2839.9 86.41 2902 -284.3 287.23 -434.6 339.07 -567.7 1287.2 -612.5 1339.1 -336.6 2281.3 -168.3 2343.4 264.95 1365 174.05 2161.9 101.29 2224 -234 264.65 -288.2 316.49 -344.7 1097.9 -371 1149.7 -226.5 1928.3 -132.4 1990.4 265 1365 174.1 2162 101.3 2224 -234 264.7 -288 316.5 -345 1098 -371 1150 -227 1928 -132 1990 236.7 1364 119 2160 45.18 2222 -225 262.8 -283 314.6 -322 1090 -370 1142 -186 1908 -74.1 1970 307.6 1791 183.6 2916 91.8 2986 -297 313.5 -428 371.8 -543 1369 -590 1427 -325 2417 -163 2487 307.6 1791 183.6 2916 91.8 2986 -297 313.5 -428 371.8 -543 1369 -590 1427 -325 2417 -163 2487 307.59 1791.1 183.64 2916 91.8 2985.8 -297.3 313.47 -427.8 371.79 -542.5 1368.7 -589.7 1427.1 -325.2 2417.3 -162.6 2487.2 293.1 1669 192.3 2739 108.3 2801 -280 284.5 -414 336.4 -542 1262 -577 1313 -334 2235 -183 2298 293.1 1669 192.3 2739 108.3 2801 -280 284.5 -414 336.4 -542 1262 -577 1313 -334 2235 -183 2298 269 1669 145.5 2737 60.59 2799 -272 282.9 -410 334.7 -523 1255 -576 1307 -300 2218 -134 2280 497.4 1525 482.1 2466 475.2 2528 -375 299.6 -415 351.4 -620 1258 -627 1310 -498 2237 -475 2300 497.4 1525 482.1 2466 475.2 2528 -375 299.6 -415 351.4 -620 1258 -627 1310 -498 2237 -475 2300 34.77 1511 -166 2438 -317 2500 -131 248 -284 299.8 -247 1095 -322 1147 -26.5 1910 212.4 1972 上柱 0 0 0 0 上柱 0.34 66.4 61.1 -33 94.8 上柱 0.36 70.1 33.2 -12 91.4 下柱 右柱 0.52 0.49 -237 122 115 33.2 0 -17 -16 138 -138 下柱 0.34 66.4 35 -33 68.7 下柱 0.3 59 -10 48.9 24.5 右柱 0.32 -195 62.5 0 -31 -164 右柱 0.34 -195 66.2 0 -11 -140 左梁 上柱 0.33 0 237 0 0 57.5 -19 0 276 0 左梁 0.24 195 0 31.2 -7.6 219 左梁 0.25 195 0 33.1 -8.4 220 上柱 0.26 0 0 -8 -8 上柱 0.27 0 0 -8.9 -8.9 下柱 右柱 0.35 0.33 -237 0 0 0 0 -20 -19 -19 -256 下柱 0.26 0 0 -8 -8 下柱 0.23 0 -7.5 -7.5 -3.7 右柱 0.24 -195 0 0 -7.6 -203 右柱 0.25 -195 0 0 -8.4 -204 左梁 上柱 0.33 0 237 0 0 0 0 0 237 0 左梁 0.24 195 0 0 0 195 左梁 0.25 195 0 0 0 195 上柱 0.26 0 0 0 0 上柱 0.27 0 0 0 0 下柱 右柱 0.35 0.33 -237 0 0 0 0 0 0 0 -237 下柱 0.26 0 0 0 0 下柱 0.23 0 0 0 0 0 右柱 0.24 -195 0 0 0 -195 右柱 0.25 -195 0 0 0 -195 左梁 上柱 0.33 0 237 0 0 0 0 0 237 0 左梁 0.24 195 0 0 -5.6 190 左梁 0.25 195 0 0 -6.1 189 上柱 0.26 0 0 -5.9 -5.9 上柱 0.27 0 0 -6.4 -6.4 下柱 右柱 0.35 0.33 -237 0 0 0 0 0 0 0 -237 下柱 0.26 0 0 -5.9 -5.9 下柱 0.23 0 0 -5.4 -5.4 -2.7 右柱 0.24 -195 0 23 -5.6 -178 右柱 0.25 -195 0 23.9 6.05 -177 左梁 上柱 0.33 0 237 0 0 0 10.9 0 248 0 左梁 0.24 195 45.9 0 2.24 243 左梁 0.25 195 47.8 0 5.84 249 上柱 0.26 48.6 0 2.36 50.9 上柱 0.27 47.7 11.9 6.19 65.8 下柱 右柱 0.35 0.33 -237 0 0 24.3 -58 11.5 10.9 35.8 -284 下柱 0.26 48.6 23.8 2.36 74.8 下柱 0.23 47.7 5.22 52.9 26.5 右柱 0.24 -384 45.9 -53 2.24 -369 右柱 0.25 -384 47.8 -35 5.82 -366 左梁 下柱 上柱 0.49 0.52 0 237 -115 -122 0 0 -35 17 18.1 0 139 -139 0 左梁 0.32 207 -66 23 0.33 164 左梁 0.4 207 -70 23.9 3.8 164 下柱 0.34 -70 37.1 0.36 -33 下柱 0.3 -62 3.39 -58 -29 上柱 0.34 -70 -61 0.36 -131 上柱 0.36 74.1 -35 4.02 43.1 32 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 图 3-12 恒载弯矩二次分配 上柱 0 0 0 0 上柱 0.34 41.6 4.44 -9 37.1 上柱 0.36 44 20.8 -7.5 57.3 下柱 0.52 8.87 20.8 -11 19 下柱 0.34 41.6 22 -9 54.6 下柱 0.3 37 -6.3 30.7 15.4 右柱 0.49 -17 8.35 0 -10 -19 右柱 0.32 -122 39.2 0 -8.5 -92 右柱 0.34 -122 41.5 0 -7.1 -88 左梁 0.33 17.2 0 4.18 -1.4 20 左梁 0.24 122 0 19.6 -4.8 137 左梁 0.25 122 0 20.8 -5.3 138 上柱 0 0 0 0 上柱 0.26 0 0 -5 -5 上柱 0.27 0 0 -5.6 -5.6 下柱 0.35 0 0 -1.4 -1.4 下柱 0.26 0 0 -5 -5 下柱 0.23 0 -4.7 -4.7 -2.4 右柱 0.327 -17.2 0 0 -1.37 -18.6 右柱 0.243 -122 0 0 -4.76 -127 右柱 0.253 -122 0 0 -5.25 -128 左梁 0.33 17.2 0 0 0 17.2 左梁 0.24 122 0 0 0 122 左梁 0.25 122 0 0 0 122 上柱 0 0 0 0 上柱 0.26 0 0 0 0 上柱 0.27 0 0 0 0 下柱 0.35 0 0 0 0 下柱 0.26 0 0 0 0 下柱 0.23 0 0 0 0 0 右柱 0.33 -17 0 0 0 -17 右柱 0.24 -122 0 0 0 -122 右柱 0.25 -122 0 0 0 -122 左梁 0.33 17.2 0 0 0 17.2 左梁 0.24 122 0 0 -0.7 122 左梁 0.25 122 0 0 -0.8 122 上柱 0 0 0 0 上柱 0.26 0 0 -0.8 -0.8 上柱 0.27 0 0 -0.8 -0.8 下柱 0.35 0 0 0 0 下柱 0.26 0 0 -0.8 -0.8 下柱 0.23 0 0 -0.7 -0.7 -0.4 右柱 0.33 -17 0 0 0 -17 右柱 0.24 -122 0 0 -0.7 -120 右柱 0.25 -122 0 60.8 -0.8 -120 左梁 0.33 17.2 0 0 0.35 17.6 左梁 0.24 122 5.88 0 2.78 131 左梁 0.25 122 6.13 0 132 132 上柱 0 0 0 0 上柱 0.26 6.23 0 2.93 9.16 上柱 0.27 6.49 3.12 12.7 12.7 下柱 0.35 0 3.12 0.36 3.48 下柱 0.26 6.23 3.25 2.93 12.4 下柱 0.23 5.47 8.54 8.54 4.27 右柱 0.33 -17 0 -4.2 0.35 -21 右柱 0.24 -147 5.88 -15 2.78 -153 右柱 0.25 -147 6.13 -16 -153 -153 左梁 0.49 17.2 -8.4 0 7.56 16.4 左梁 0.32 91.7 -29 2.94 5.74 71 左梁 0.4 91.7 -31 3.07 4.24 67.9 下柱 0.52 -8.9 -16 8.02 -16 下柱 0.34 -31 -16 6.11 -4.2 下柱 0.3 -28 3.78 -24 -12 上柱 0 0 0 0 上柱 0.34 -31 -4.4 6.11 -29 上柱 0.36 -33 -16 4.49 44 图 3-16 恒载弯矩二次分配 层数 截面号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 三层 Mmax — 171.32 — — 162.84 — — 165.21 — — 163.65 — — 188.78 1.2×恒载+1.4×活载 Mmin -192.47 — -409.39 -333.24 — -351.95 -351.95 — -351.95 -351.95 — -323.48 -370.09 — |V|max 153.67 — -201.73 181.15 — -173.55 177.71 — -177.71 183.98 — -171.44 183.23 — Mmax — 188.47 — — 177.92 — — 180.16 — — 178.50 — — 206.80 表 3-14 框架各层梁各控制截面的内力组合 1.35×恒载+1.0×活载 1.2×恒载+1.4×0.85×(活载+风载) Mmin |V|max Mmax Mmin |V|max -205.62 167.36 — -192.31 152.46 — — 170.33 — — -449.05 -221.29 — -407.88 -200.47 -364.20 198.11 — -332.03 179.74 — — 160.91 — — -386.04 -190.04 — -351.03 -172.32 -386.04 194.33 — -351.03 176.33 — — 163.12 — — -386.04 -194.33 — -351.03 -176.33 -386.04 201.41 — -351.03 182.61 — — 161.60 — — -353.81 -187.26 — -322.49 -170.06 -404.25 201.82 — -368.37 182.46 — — 187.31 — — 33 1.2×(恒载+0.5×活载)+1.3×地震作用 Mmax Mmin |V|max — -299.70 170.91 183.32 — — — -479.89 -219.65 — -404.89 194.60 155.50 — — — -424.69 -187.67 — -424.69 191.29 157.27 — — — -424.69 -191.29 — -424.69 197.59 155.85 — — — -395.95 -184.99 — -439.77 203.03 198.96 — — 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 — — 226.72 — — 203.26 — — 220.84 — — 191.85 — — 258.48 — — 244.12 — — 202.36 — — 221.28 — — 192.60 — — 257.96 — -189.60 -324.62 — -454.87 -421.48 — -405.71 -405.71 — -398.02 -381.80 — -475.61 -656.63 — -295.88 -291.55 — -457.09 -423.10 — -405.71 -405.71 — -397.36 -381.08 — -499.59 -652.77 — -292.11 -172.18 215.71 — -245.52 233.31 — -229.41 233.67 — -229.05 201.46 — -261.26 437.74 — -214.24 210.91 — -251.79 233.51 — -229.21 233.78 — -228.94 201.09 — -261.63 438.72 — -214.24 — — 211.30 — — 191.43 — — 209.48 — — 182.53 — — 270.09 — — 229.91 — — 190.58 — — 209.96 — — 183.90 — — 269.28 — -203.85 -312.46 — -432.77 -401.01 — -386.00 -386.00 — -377.76 -360.36 — -459.67 -650.91 — -292.04 -277.39 — -434.89 -402.55 — -386.00 -386.00 — -377.06 -359.62 — -479.50 -646.42 — -289.59 -186.83 206.79 — -234.46 223.02 — -219.30 223.70 — -218.61 189.05 — -253.26 454.22 — -208.23 201.70 — -240.60 223.20 — -219.12 223.82 — -218.49 188.77 — -253.54 454.92 — -208.23 表 3-21 柱的剪力组合 — — 211.99 — — 189.66 — — 206.61 — — 179.68 — — 252.17 — — 231.42 — — 188.82 — — 207.04 — — 180.63 — — 253.95 — -189.97 -316.96 — -435.14 -403.87 — -389.10 -389.10 — -381.56 -365.65 — -457.18 -633.67 — -292.57 -298.03 — -445.83 -414.00 — -397.71 -397.71 — -389.52 -373.56 — -487.16 -638.36 — -302.82 -170.47 205.16 — -232.83 221.15 — -217.49 221.61 — -217.03 189.98 — -247.47 426.33 — -204.82 203.19 — -241.48 223.46 — -219.44 223.85 — -219.05 191.79 — -251.11 429.88 — -207.54 — — 193.23 — — 151.45 — — 166.63 — — 145.51 — — 257.07 — — 237.17 — — 150.78 — — 167.04 — — 147.00 — — 284.12 — -298.86 -503.61 — -542.62 -517.30 — -505.33 -505.33 — -498.21 -483.17 — -568.31 -732.07 — -491.45 -609.48 — -624.48 -598.71 — -585.51 -585.51 — -577.79 -562.72 — -662.53 -808.19 — -626.14 -188.41 221.34 — -242.98 227.20 — -224.24 227.96 — -223.48 197.95 — -253.49 440.09 — -224.17 243.66 — -274.66 247.14 — -243.89 247.86 — -243.18 217.56 — -273.47 467.20 — -250.86 二层 一层 柱 号 层 号 第三层 第二层 第一层 第三层 第二层 第一层 第三层 第二层 第一层 第三层 第二层 SGK -48.55 -32.69 -12.77 5.65 3.52 1.95 0 0 0 1.23 2.56 SQK -11.68 -23.33 -8.01 1.35 2.21 1.22 0 0 0 0.16 0.33 SWK 左 -1.21 -3.58 -6.96 -1.83 -5.48 -8.65 -1.83 -5.48 -8.65 -1.83 -5.48 SWK 右 1.21 3.58 6.96 1.83 5.48 8.65 1.83 5.48 8.65 1.83 5.48 SEK 左 -35.33 -63.61 -88.24 -53.57 -96.43 -109.76 -53.57 -96.43 -109.76 -53.57 -96.43 SKE 右 35.33 63.61 88.24 53.57 96.43 109.76 53.57 96.43 109.76 53.57 96.43 34 1.2*恒载 +1.4*活载 -72.28 -67.22 -24.94 8.40 6.88 3.80 0.00 0.00 0.00 1.67 3.47 1.35 恒载 +1.0 活载 -77.22 -67.46 -25.25 8.98 6.96 3.85 0.00 0.00 0.00 1.82 3.79 A B C D 1.2*恒载 +1.4*0.85*(活载+风 载) 左 右 -73.60 -70.72 -71.25 -62.73 -33.14 -16.57 6.21 10.56 0.33 13.38 -6.50 14.09 -2.18 2.18 -6.52 6.52 -10.29 10.29 -0.51 3.84 -3.06 9.99 1.2*(恒载+0.5*活 载)+1.4*地震作用 左 -114.73 -142.28 -143.67 -67.41 -129.45 -150.59 -75.00 -135.00 -153.66 -73.43 -131.73 右 -15.81 35.83 103.41 82.59 140.55 156.74 75.00 135.00 153.66 76.57 138.27 最不利 剪力 -114.73 -142.28 -143.67 82.59 140.55 156.74 75.00 135.00 153.66 76.57 138.27 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 E F 第一层 第三层 第二层 第一层 第三层 第二层 第一层 1.41 -18.06 -20 -15.4 43.4 15.8 15.39 0.18 -3.1 -6.2 -2.3 9.6 15.9 6.2 -8.65 -1.83 -5.48 -8.65 -1.21 -3.58 -6.96 8.65 1.83 5.48 8.65 1.21 3.58 6.96 -109.76 -53.57 -96.43 -109.76 -35.33 -63.61 -88.24 109.76 53.57 96.43 109.76 35.33 63.61 88.24 1.91 -25.39 -31.44 -21.24 63.60 38.04 25.91 2.08 -27.48 -33.20 -23.09 68.19 37.23 26.98 -8.39 -27.54 -37.90 -31.51 62.06 33.62 17.56 12.20 -23.18 -24.86 -10.92 64.94 42.14 34.13 -151.86 -98.53 -162.72 -173.52 8.38 -60.55 -101.35 155.46 51.47 107.28 133.80 107.30 117.55 145.72 155.46 -98.53 -162.72 -173.52 107.30 117.55 145.72 表 3-22 梁正截面配筋表 层次 梁构件 A3B3 B3C3 三层 C3D3 D3E3 E3F3 A2B2 B2C2 二层 C2D2 D2E2 E2F2 A1B1 B1C1 一层 C1D1 D1E1 E1F1 三层 跨中 截面 A B左 B右 C左 C右 D左 D右 E左 E右 F A B左 B右 C左 C右 D左 D右 E左 E右 F A B左 B右 C左 C右 D左 D右 E左 E右 F AB BC M -299.7 -479.89 -404.89 -424.69 -424.69 -424.69 -424.69 -395.95 -439.77 -298.86 -503.61 -542.62 -517.3 -505.33 -505.33 -498.21 -483.17 -568.31 -732.07 -491.45 -609.48 -624.48 -598.71 -585.51 -585.51 -577.79 -562.72 -662.53 -808.19 -626.14 188.47 177.92 fy 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 α1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 fc 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 as -0.079 -0.007 -0.037 -0.029 -0.029 -0.029 -0.029 -0.041 -0.023 -0.079 0.002 0.017 0.007 0.003 0.003 0 -0.006 0.027 0.092 -0.003 0.044 0.05 0.039 0.034 0.034 0.031 0.025 0.065 0.122 0.05 0.011 0.01 ξ -0.076 -0.007 -0.036 -0.029 -0.029 -0.029 -0.029 -0.04 -0.023 -0.076 0.002 0.017 0.007 0.003 0.003 0 -0.006 0.028 0.097 -0.003 0.045 0.051 0.04 0.035 0.035 0.032 0.026 0.067 0.131 0.052 0.011 0.01 35 As\ 2Φ22+2Φ20 4Φ22+2Φ18 4Φ22+2Φ18 4Φ22+2Φ18 4Φ22+2Φ18 4Φ22+2Φ18 4Φ22+2Φ18 4Φ22+2Φ18 4Φ22+2Φ18 2Φ22+2Φ20 4Φ25+2Φ22 4Φ25+2Φ22 4Φ25+2Φ22 4Φ25+2Φ22 4Φ25+2Φ22 4Φ25+2Φ22 4Φ25+2Φ22 8Φ25 8Φ25 4Φ25+2Φ22 4Φ25+2Φ22 4Φ25+2Φ22 4Φ25+2Φ22 4Φ25+2Φ22 4Φ25+2Φ22 4Φ25+2Φ22 4Φ25+2Φ22 8Φ25 8Φ25 4Φ25+2Φ22 2Φ22 2Φ22 As 4Φ22 4Φ22 4Φ22 4Φ22 4Φ22 4Φ22 4Φ22 4Φ22 4Φ22 4Φ22 4Φ25 4Φ25 2Φ25+2Φ22 2Φ25+2Φ22 4Φ25 4Φ25 2Φ25+2Φ22 2Φ25+2Φ22 2Φ25+2Φ22 2Φ25+2Φ22 4Φ25 4Φ25 2Φ25+2Φ22 2Φ25+2Φ22 4Φ25 4Φ25 2Φ25+2Φ22 2Φ25+2Φ22 2Φ25+2Φ22 2Φ25+2Φ22 4Φ22 4Φ22 ρTe 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0234 0.0234 0.0234 0.0234 0.0234 0.0234 0.0234 0.0234 0.028 0.028 0.0234 0.028 0.0234 0.0234 0.0234 0.0234 0.0234 0.028 0.031 0.028 0.0187 0.0187 σsk 202 324 274 287 287 287 287 267 297 202 272 293 280 273 273 269 261 307 330 221 330 281 324 317 317 312 304 298 329 282 170 160 ψ 0.755 0.885 0.845 0.857 0.857 0.857 0.857 0.839 0.865 0.754 0.895 0.91 0.9 0.895 0.895 0.893 0.886 0.918 0.959 0.89 0.93 0.934 0.927 0.923 0.923 0.921 0.916 0.944 0.972 0.935 0.689 0.664 ωmax 0.263 0.276 0.276 0.223 0.223 0.223 0.223 0.286 0.242 0.262 0.265 0.299 0.277 0.266 0.266 0.261 0.247 0.222 0.226 0.265 0.259 0.254 0.249 0.238 0.238 0.231 0.217 0.218 0.208 0.255 0.201 0.183 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 二层 跨中 一层 跨中 CD DE EF AB BC CD DE EF AB BC CD DE EF 180.16 178.5 206.8 226.72 203.26 220.84 191.85 270.09 244.12 202.36 221.28 192.6 284.12 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 0.011 0.01 0.012 0.013 0.012 0.013 0.011 0.016 0.014 0.012 0.013 0.011 0.017 0.011 0.011 0.012 0.013 0.012 0.013 0.011 0.016 0.014 0.012 0.013 0.011 0.017 2Φ22 2Φ22 2Φ22 2Φ25 2Φ25 2Φ25 2Φ25 2Φ25 2Φ25 2Φ25 2Φ25 2Φ25 2Φ25 4Φ22 4Φ22 4Φ22 4Φ25 2Φ25+2Φ22 4Φ25 2Φ25+2Φ22 2Φ25+2Φ22 4Φ25 2Φ25+2Φ22 4Φ25 2Φ25+2Φ22 2Φ25+2Φ22 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 0.0187 162 161 186 204 183 199 173 243 220 182 199 173 256 0.67 0.666 0.725 0.758 0.719 0.749 0.696 0.813 0.782 0.717 0.75 0.697 0.827 0.187 0.184 0.232 0.266 0.226 0.256 0.207 0.234 0.296 0.225 0.257 0.208 0.264 表 3-25 梁的斜截面受弯承载力及配筋计算 梁端 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 V KN 145.27 188.09 168.39 161.54 165.18 165.18 171.2 159.17 172.58 160.15 188.13 208.69 198.31 195 198.62 194.69 171.24 222.07 386.09 190.54 207.11 233.46 210.07 207.31 210.68 206.69 184.93 b mm 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 h mm 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 fc N/mm 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 2 ft N/mm 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 2 fyv N/mm 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 2 βc 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 Asv1 mm 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 50.3 36 h0 mm 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 hw mm 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 665 hw/b 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 截面 验算 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 713212.5 n?Asv1/S 0.146 0.453 0.312 0.263 0.289 0.289 0.332 0.246 0.342 0.253 0.453 0.601 0.526 0.503 0.529 0.5 0.332 0.696 1.871 0.471 0.589 0.778 0.611 0.591 0.615 0.586 0.43 梁端 加密区 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 4φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 2φ8@100 非加 密区 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 右 左 右 232.45 397.12 213.23 300 300 300 700 700 700 14.3 14.3 14.3 1.43 1.43 1.43 210 210 210 1.0 1.0 1.0 50.3 50.3 50.3 665 665 665 665 665 665 2.22 2.22 2.22 713212.5 713212.5 713212.5 0.771 1.95 0.633 2φ8@100 4φ8@100 2φ8@100 2φ8@200 2φ8@200 2φ8@200 表 3-23 柱的配筋表 柱 号 A 层 次 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 b mm 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 h mm 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 h0 mm 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 B C D E F l m 6 6 5.75 6 6 5.75 6 6 5.75 6 6 5.75 6 6 5.75 6 6 5.75 ?c N/㎜ 2 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 fy N/㎜ 2 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 M KN?m 354.15 390.81 420.32 221.56 324.9 442.45 190.34 310.97 435.96 190.34 332.1 445.27 319.62 597.41 530.28 412.94 689.48 547.82 N mm 282.96 770.79 1239.4 517.59 1142.54 1735.57 482.31 1043.02 1616.74 492.05 1020.8 1600.36 543.2 1473.1 2465.51 339.07 1309.94 2237.42 e0 mm 938.69 405.62 271.31 321.05 227.49 203.94 295.98 238.52 215.72 290.11 260.27 222.58 441.3 324.44 172.06 913.38 526.34 244.84 ea mm 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 ei mm 958.69 425.62 291.31 341.05 247.49 223.94 315.98 258.52 235.72 310.11 280.27 242.58 461.3 344.44 192.06 933.38 546.34 264.84 ζ1 ζ2 η — 1.05 1.09 1.14 1.12 1.16 1.18 1.13 1.15 1.17 1.129 1.143 1.165 1.087 1.116 1.208 1.043 1.073 1.151 e mm 746.62 203.93 72.09 121.98 27.08 4.24 97.05 38.33 15.79 90.11 60.34 22.61 241.43 124.39 27.99 713.51 326.22 44.83 ξ — 0.058 0.164 0.257 0.107 0.238 0.361 0.101 0.217 0.336 0.102 0.212 0.333 0.113 0.306 0.512 0.071 0.272 0.465 AS =AS` mm2 1354.208 1007.54 572.749 404.681 198.38 47.27 300.06 256.27 163.66 284.22 394.88 231.89 840.64 1174.61 442.38 1550.78 2739.2 642.95 ASmin=A`smin mm2 720 720 720 720 720 720 720 720 720 720 720 720 720 720 720 720 720 720 — — 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 框架柱斜截面设计 表 3-24 框架柱斜截面设计 柱号 A柱 B柱 C柱 层 次 3 2 1 3 2 1 3 2 1 b mm 600 600 600 600 600 600 600 600 600 h mm 600 600 600 600 600 600 600 600 600 fc N/mm2 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 fyv N/mm2 210 210 210 210 210 210 210 210 210 V KN 114.73 142.28 143.67 82.59 140.55 156.74 75.00 135.00 153.66 N KN 352.33 608.11 912.16 547.15 940.29 1451.02 465.22 907.74 1355.33 λ 3 3 3 3 3 3 3 3 3 37 0.2fcβcbh0 KN 960.96 960.96 960.96 960.96 960.96 960.96 960.96 960.96 960.96 0.3fcbh KN 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 Asv/S mm <0 <0 <0 <0 <0 <0 <0 <0 <0 λvfc/fyv % 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 实配箍筋(ρv%) 加密区 非加密区 4Ф10@200 4Ф10@100 4Ф10@100 4Ф10@200 4Ф10@100 4Ф10@200 4Ф10@100 4Ф10@200 4Ф10@100 4Ф10@200 4Ф10@100 4Ф10@200 4Ф10@200 4Ф10@100 4Ф10@100 4Ф10@200 4Ф10@100 4Ф10@200 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 D柱 E柱 F柱 3 2 1 3 2 1 3 2 1 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 210 210 210 210 210 210 210 210 210 76.57 138.27 155.46 98.53 162.72 173.52 107.302 117.554 145.724 536.60 934.52 1352.57 522.42 1394.30 2221.92 299.83 1141.78 1970.11 3 3 3 3 3 3 3 3 3 960.96 960.96 960.96 960.96 960.96 960.96 960.96 960.96 960.96 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 <0 <0 <0 <0 <0 <0 <0 <0 <0 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 4Ф10@100 4Ф10@100 4Ф10@100 4Ф10@100 4Ф10@100 4Ф10@100 4Ф10@100 4Ф10@100 4Ф10@100 4Ф10@200 4Ф10@200 4Ф10@200 4Ф10@200 4Ф10@200 4Ф10@200 4Ф10@200 4Ф10@200 4Ф10@200 表 3-26 配筋计算过程 截面位置 端支座 边跨跨中Ⅰ 离端第二支座 B 轴线①—②、 ⑨—⑩ 轴线②—⑨ 轴线①—②、 ⑨—⑩ 轴线②—⑨ M/KN?m -3.57 4.08 -5.19 3.57 3.75×0.8 -4.08 -4.08×0.8 a s = M/ α1f cb h 0 2 ε = 1 - 1 - 2a s A s = ε 0b h 0a 1f c/ f y 实际配筋 Ψ8@180 Ψ8@180 Ψ8@180 Ψ8@180 Ψ8@180 Ψ8@180 实际钢筋面积/ mm 2 279 279 279 279 279 279 中间跨跨 中Ⅱ、Ⅲ 中间支 座C 0.039 0.045 0.057 0.039 0.031 0.045 0.036 0.039 0.046 0.059 0.040 0.032 0.046 0.037 f yv = 0.451.43 210 213 251 321.4 218 174 251 202 配筋率算 ρ = A S bh = 279 1000 × 80 = 0.349% > ρ min = 0.45 f t = 0.31%及0.2% 38 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 振型组合方法(CQC 耦联;SRSS 非耦联) CQC 第4章 4.1 结构设计信息 1、总信息 结构材料信息: 混凝土容重 (kN/m3): 钢材容重 (kN/m3): 水平力的夹角 (Rad): 地下室层数: 竖向荷载计算信息: 风荷载计算信息: 地震力计算信息: 特殊荷载计算信息: 结构类别: 裙房层数: 转换层所在层号 墙元细分最大控制长度(m) 墙元侧向节点信息 是否对全楼强制采用刚性楼板假定 采用的楼层刚度算法 结构所在地区 2、风荷载信息 修正后的基本风压 (kN/m2): 地面粗糙程度: 结构基本周期(秒): 体形变化分段数: 各段最高层号: 各段体形系数: 3、地震信息 结构电算部分 计算振型数 地震烈度 场地类别 设计地震分组 NMODE=9 NAF =7.00 KD =2 一组 TG =0.35 Rmax1 =0.08 Rmax2 =0.50 NF =3 NW =3 RMC =0.50 TC =0.60 DAMP =5.00 否 否 钢砼结构 Gc=25.00 Gs=78.00 ARF=0.00 MBASE=0 按模拟施工加荷计算方式 计算 X,Y 两个方向的风荷载 计算 X,Y 两个方向的地震力 不计算 框架结构 MANNEX=0 MCHANGE=0 DMAX=2.00 内部节点 否 层间剪力比层间位移算法 全国 特征周期 多遇地震影响系数最大值 罕遇地震影响系数最大值 框架的抗震等级 剪力墙的抗震等级 活荷质量折减系数 周期折减系数 结构的阻尼比 (%) 是否考虑偶然偏心 是否考虑双向地震扭转效应 4、活荷载信息 考虑活荷不利布置的层数 柱、墙活荷载是否折减 传到基础的活荷载是否折减 5、调整信息 中梁刚度增大系数 梁端弯矩调幅系数 梁设计弯矩增大系数 从第 1 到 3 层 不折算 折算 BK =1.00 BT =0.85 BM =1.20 BLZ =0.70 TB =0.40 RSF =1.00 KQ1 =0 KQ2 =0 NTL =0 RTL =1.00 WO =0.39 B 类 T1 =0.19 MPART=3 NSTi =1,2,3 USi =1.30,1.30,1.30 连梁刚度折减系数 梁扭矩折减系数 全楼地震力放大系数 0.2Qo 调整起始层号 0.2Qo 调整终止层号 顶塔楼内力放大起算层号 顶塔楼内力放大 39 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 九度结构及一级框架梁柱超配筋系数 是否按抗震规范 5.2.5 调整楼层地震力 是否调整与框支柱相连的梁内力 剪力墙加强区起算层号 强制指定的薄弱层个数 6、配筋信息 梁主筋强度 (N/mm2) 柱主筋强度 (N/mm2) 墙主筋强度 (N/mm2) 梁箍筋强度 (N/mm2) 柱箍筋强度 (N/mm2) 墙分布筋强度 (N/mm2) 梁箍筋最大间距 (mm) 柱箍筋最大间距 (mm) 墙水平分布筋最大间距 (mm) 墙竖向筋分布最小配筋率 (%) 单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数 单独指定的墙竖向分布筋配筋率(%) 7、设计信息 结构重要性系数 柱计算长度计算原则 梁柱重叠部分简化 是否考虑 P-Delt 效应 柱配筋计算原则 钢构件截面净毛面积比 梁保护层厚度 (mm) 柱保护层厚度 (mm) CPCOEF91 =1.15 IAUTO525 =1 IREGU_KZZB =0 LEV_JLQJQ =1 NWEAK =0 活载分项系数 风荷载分项系数 水平地震力分项系数 竖向地震力分项系数 特殊荷载分项系数 活荷载的组合系数 CLIVE=1.40 CWIND=1.40 CEA_H=1.30 CEA_V=0.50 CSPY =0.00 CD_L =0.70 CD_W =0.60 CEA_L =0.50 IB =300 IC =300 IW =210 JB =210 JC =210 JWH =210 SB = 100.00 SC = 100.00 SWH = 200.00 RWV =0.30 NSW =0 RWV1 =0.00 风荷载的组合系数 活荷载的重力荷载代表值系数 该结构刚重比 Di*Hi/Gi 大于 10,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算 该结构刚重比 Di*Hi/Gi 大于 20,可以不考虑重力二阶效应。 4.2 周期、地震力与振型考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数表 4-1 各种参数表 振型号 1 2 3 4 5 周期 0.8706 0.8144 0.7913 0.2683 0.2570 0.2489 0.1466 0.1443 0.1381 转角 90.16 0.44 171.35 90.41 0.94 170.46 92.12 2.93 171.40 平动系数 1.00 0.97 0.03 1.00 0.95 0.05 1.00 0.93 0.07 (X+Y) 0.00+1.00 0.97+0.00 0.03+0.00 0.00+1.00 0.95+0.00 0.05+0.00 0.00+1.00 0.93+0.00 0.07+0.00 扭转系数 0.00 0.03 0.97 0.00 0.05 0.95 0.00 0.07 0.93 RWO =1.00 无侧移 不作为刚域 是 按单偏压计算 RN =0.85 BCB =35.00 ACA =35.00 6 7 8 9 地震作用最大的方向 =-89.867 (度) 仅考虑 X 向地震作用时的地震力 各振型作用下 X 方向的基底剪力表 4-2 基底剪力 是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数否 8、荷载组合信息 恒载分项系数 CDEAD=1.20 振型号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 X 基底剪力 0.03 4221.07 130.43 0.02 3.09 480.00 25.85 0.10 0.75 66.17 5.13 0.12 Y 基底剪力 4048.78 0.24 40 551.89 0.14 85.35 0.20 西南科技大学建筑工程本科生毕业论文 各振型作用下 Y 方向的基底剪力 抗震规范(5.2.5)条要求的 Y 向楼层最小剪重比 =1.60% Y 方向的有效质量系数 98.89% 各楼层地震剪力系数调整情况 [抗震规范(5.2.5)验算] 层号 1 2 3 X 向调整系数 1.000 1.000 1.000 Y 向调整系数 1.000 1.000 1.000 4.3 结构位移所有位移的单位为毫米 均位移角的 1.2 倍的比值的大者 X 方向最大值层间位移角 1/1029 Y 方向最大值层间位移角 1/ 962 Y 方向最大值层间位移角 1/8029 工况 1 X 方向地震力作用下的楼层最大位移 X 方向最大值层间位移角 1/1029 工况 2 Y 方向地震力作用下的楼层最大位移 Y 方向最大值层间位移角 1/ 962 工况 3 X 方向风荷载作用下的楼层最大位移 X 方向最大值层间位移角 1/9999 工况 4 Y 方向风荷载作用下的楼层最大位移 Y 方向最大值层间位移角 1/8029 工况 5 竖向恒载作用下的