畢業(yè)設計---多層鋼筋混凝土框架結構設計

1、<p><b>　　結構設計計算</b></p><p><b>　　一、設計題目</b></p><p>　　本組結構設計題目為多層鋼筋混凝土框架結構設計，框架柱平面布置圖如圖2所示(其中a=6000mm，b=3000mm，c=6000mm)。此鋼筋混凝土框架結構的建筑層數(shù)為4層，每層層高為3.4m，建筑總高度13.6m。</p

2、><p><b>　　二、設計條件</b></p><p>　　1）工程地質勘探資料</p><p>　　地表填土為0.6m，填土下為2.5m厚的亞粘土層，承載力設計值為245KN/m2；再下層為1.8m中砂層，承載力設計值為320KN/m2；再往下為礫石層，承載力設計值為400KN/m2。不考慮地下水位的影響。</p><p&

3、gt;　　凍土深度按照附表說明中實際建設區(qū)域的情況確定。</p><p><b>　　2）氣候條件</b></p><p>　　云南大理市基本風壓 0.45 kN/m2</p><p><b>　　3）結構設計資料</b></p><p><b>　　1、工程情況</b><

4、;/p><p>　　抗震設防烈度按不小于7度設防，設計地震分組為第一組，建筑場地土類別為Ⅱ類，場地特征周期為0.35s，設計基本地震加速度值為0.10g?；撅L壓為W0=0.35kN/m2。地面粗糙程度為C類。</p><p><b>　　2、設計標高</b></p><p>　　室內設計標高±0.000，室內外高差0.450m。<

5、/p><p><b>　　3、樓面做法</b></p><p>　　40mm厚水磨石面層，20mm厚水泥砂漿找平層，80mm厚鋼筋混凝土板，20mm 厚水泥砂漿板底抹灰。 </p><p><b>　　4、屋面做法</b></p><p>　

6、　20mm厚細石混凝土保護層，40厚C20細石混凝土剛性防水，三氈四油鋪小石子柔性防水，聚苯乙烯板隔熱層2%找坡，20mm厚1：3水泥砂漿找平層，80mm厚鋼筋混凝土板，20mm厚1：3水泥細砂漿板底抹灰。</p><p><b>　　5、墻體做法</b></p><p>　　外墻和內墻采用實心磚。</p><p><b>　　6、活

7、荷載</b></p><p>　　樓面2.5 kN/m2，走廊2.5 kN/m2，不上人屋面0.5 kN/m2。</p><p><b>　　7、上部結構方案</b></p><p>　　本工程采用現(xiàn)澆樓板，現(xiàn)澆框架承重體系。由于是空間的現(xiàn)澆框架，采用現(xiàn)澆樓板，荷載由板傳到次梁，由次梁傳給主梁，再由主梁將荷載傳到柱上，最后傳到基礎上

8、。</p><p><b>　　8、下部結構方案</b></p><p>　　該工程采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎，基礎頂面到第一層樓板頂面的距離為5.20m。</p><p><b>　　三、結構計算</b></p><p><b>　　1、構件材料選用：</b></p&g

9、t;<p>　　混凝土：強度等級采用C45（f=21.1n/mm2，ft=1.80n/mm2）；</p><p>　　鋼筋：梁、柱縱向受力鋼筋均采用HRB335，箍筋及其他用筋采用HPB235；</p><p><b>　　2、構件截面初估：</b></p><p>　　梁截面高度估算，尺寸見表2.1：</p>&l

10、t;p>　　表2.1 梁截面尺寸（mm）</p><p>　　柱截面尺寸可根據(jù)式估算，因為抗震烈度為7度，總高度，查表可知該框架結構的抗震等級為三級，其軸壓比限值；各層的重力荷載代表值近似取12，由公式可得第一層柱截面面積為：</p><p><b>　　邊柱 </b></p><p><b>　　中柱 </

11、b></p><p>　　取柱截面為正方形，根據(jù)上述計算結果并綜合考慮其它因素，本設計框架柱截面尺寸取值均為。</p><p>　　表2.2柱截面尺寸（mm）</p><p>　　3、框架結構計算簡圖</p><p>　　框架結構計算簡圖如圖2所示，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線；梁軸線取至板底，2~4層柱高度即為層高，取3.4m，

12、底層柱高為5.2m。</p><p>　　橫向框架組成的空間結構</p><p>　　縱向框架組成的空間結構</p><p>　　4、框架側移剛度的計算</p><p>　　由于樓面板與框架梁的混凝土一起澆筑，對于中框架梁取，邊框架I=梁線剛度計算過程見表一、二；柱線剛度計算見表三。</p><p>　　橫梁線剛度i

13、b的計算：</p><p>　　縱梁線剛度i b的計算：</p><p>　　柱線剛度i c的計算：I=bh3/12</p><p>　　令：，則其它各桿件的相對線剛度為：</p><p><b>　　（如圖所示）</b></p><p><b>　　四 荷載計算</b>&

14、lt;/p><p><b>　　豎向荷載作用</b></p><p>　?。?） 恒荷載標準值計算</p><p>　　1.屋面（不上人） </p><p>　　保護層：20mm厚細石混凝土保護層 </p><p>　　防水層：（剛性）40厚C20細石混凝土

15、 </p><p>　　防水層：（柔性）三氈四油鋪小石子 </p><p>　　找平層：20mm厚1：3水泥砂漿找平層 </p><p>　　找坡層：聚苯乙烯板隔熱層2%找坡 </p><p>　　結構層：80mm厚鋼筋混凝土板

16、 </p><p>　　抹灰層：20mm厚1：3水泥細砂漿板底抹灰 </p><p>　　合計 5.04</p><p><b>　　2. 各層樓面</b></p><p>　　40mm厚水磨石面層

17、 20×0.04=0.8</p><p>　　20mm厚水泥砂漿找平層 </p><p>　　80mm厚鋼筋混凝土板 </p><p>　　20mm厚水泥砂漿板底抹灰 </p><p>　　合計

18、 3.54</p><p><b>　　3.梁</b></p><p><b>　　4.柱</b></p><p><b>　　5.橫墻：</b></p><p>　　AB跨、CD跨墻：墻厚240mm

19、，計算長度6000-400=5600mm，計算高度</p><p>　　3400-400=3000mm。</p><p>　　單跨體積：0.24×5.6×3=4.032m3</p><p>　　單跨重量：4.032×5.24=21.13KN</p><p><b>　　數(shù)量：14</b>&l

20、t;/p><p>　　總重：21.13×14=295.79KN</p><p>　　BC跨墻：墻厚240mm，計算長度3300-400=2900mm，計算高度</p><p>　　3400-400=3000mm。</p><p>　　單跨體積：2.9×3×0.24=2.088m3</p><p&g

21、t;　　單跨重量：2.088×5.24=10.94KN</p><p><b>　　數(shù)量：2</b></p><p>　　總重：10.94×2=21.88KN</p><p>　　6.縱墻：墻后180mm</p><p>　　單個體積：2.9×5.6×0.18=2.92 m3<

22、;/p><p>　　單個重量：2.92×5.24=15.32KN</p><p><b>　　數(shù)量：24</b></p><p>　　總重：15.32×24=367.62KN</p><p>　?。?）屋面、樓面可變荷載標準值及基本風壓</p><p>　　不上人屋面均布荷載標準值

23、 0.5</p><p>　　樓面活荷載標準值 2.5</p><p>　　走廊活荷載標準值 2.5</p><p>　　屋面活荷載與雪荷載不同時考慮，兩者取較大值。</p><p>　　基本風壓

24、 0.7</p><p>　　根據(jù)《建筑結構荷載規(guī)范》恒荷載分項系數(shù)取1.2，因樓面活荷載標準值大于4.0 kN /m²，其變異系數(shù)一般較小，此時從經濟上考慮，活荷載分項系數(shù)取1.3。</p><p>　?。?）豎向荷載作用下框架受荷總圖</p><p>　　1、 （）軸間框架梁</p><p>

25、　　屋面板傳給梁的荷載（板傳梯形或至梁上的三角形荷載可等效為均布荷載）：</p><p>　　恒載： </p><p>　　活載： </p><p>　　樓面板傳給梁的荷載 </p><p>　　恒載： </p><p>　　活載： </p

26、><p>　　梁自重標準值： 3.00</p><p>　?。ǎ┹S間框架梁均布荷載為：</p><p>　　屋面梁：恒載=梁自重 + 板傳荷載 = 3 + 18.9= 21.9</p><p>　　活載 = 板傳活載 = 1.88</p><p>　　樓面梁：恒

27、載=梁自重 + 板傳荷載 = 3 + 13.28= 16.28</p><p>　　活載 = 板傳活載 = 18.75</p><p><b>　　2、 軸間框架梁</b></p><p><b>　　屋面板傳給梁的荷載</b></p><p>　　恒載：

28、 </p><p>　　活載： </p><p>　　樓面板傳給梁的荷載 </p><p>　　恒載： </p><p>　　活載： </p><p>　　梁自重標準值

29、： 3</p><p>　　軸間框架梁均布荷載為：</p><p>　　屋面梁：恒載=梁自重 + 板傳荷載 = 3 + 6.62= 9.62</p><p>　　活載 = 板傳活載 = 0.66</p><p>　　樓面梁：恒載=梁自重 + 板傳荷載 = 3 + 4.65=

30、 7.65</p><p>　　活載 = 板傳活載 = 6.57</p><p>　　3、 A（D）軸框架柱縱向集中荷載的計算</p><p><b>　　頂層柱：</b></p><p>　　女兒墻自重：（做法：墻高900 mm，100 mm的混凝土壓頂） </p><p>　　0.24

31、15;0.9×18+25×0.1×0.24+（1×2+0.24）×0.5＝5.61 kN/m</p><p>　　頂層柱恒載＝女兒墻自重+梁自重+板傳荷載 </p><p>　　＝5.61×6+3×（6-0.4）+6.62/2×6</p><p>　?。?0.32 kN </p&g

32、t;<p>　　頂層柱活載＝板傳活載 </p><p><b>　?。?.66/2×6</b></p><p><b>　　＝1.98kN</b></p><p>　　1～5層柱恒載＝墻自重+梁自重+板傳荷載 </p><p>　?。剑?1.13+15.32）/2+3

33、5;（6-0.4）+7.65/2×6</p><p><b>　?。?7.98kN </b></p><p>　　1～5層柱活載＝板傳活載 </p><p><b>　　＝6.57/2×6</b></p><p><b>　?。?9.71kN</b><

34、/p><p>　　4、 B（C）軸框架柱縱向集中荷載的計算</p><p>　　頂層柱恒載＝女兒墻自重+梁自重+板傳荷載 </p><p>　?。?.61×3.3+3×（3.3-0.4）+6.62/2×3.3</p><p>　　＝34.50 kN </p><p>　　頂層柱活載＝板傳活載

35、 </p><p>　?。?.66/2×3.3</p><p><b>　　＝1.09kN</b></p><p>　　1～5層柱恒載＝墻自重+梁自重+板傳荷載 </p><p>　?。?1.13+15.32/2+3×（3.3-0.4）+7.65/2×3.3</p><p

36、><b>　　＝50.11kN </b></p><p>　　1～5層柱活載＝板傳活載 </p><p>　?。?.57/2×3.3</p><p><b>　?。?0.84kN</b></p><p>　　框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖4.3所示（圖中數(shù)據(jù)均為標準值,由于是對稱

37、結構，圖中只標出一半，括號里為活荷載），由于A、D軸的縱梁中軸線與柱中軸線相交，故此A、D軸上的豎向荷載作用于柱軸心，框架柱軸心受壓。</p><p>　　圖4.3 框架在豎向荷載作用下的受荷總圖</p><p>　　（4） 豎向荷載作用下框架的內力計算</p><p>　　1、 恒載作用下的內力計算</p><p>　　恒載為對稱荷載，利用

38、結構的對稱性，取半榀框架進行計算，計算簡圖如圖4.5所示，右端為定向支座。</p><p>　　對于一端固定一端為定向支坐，在均布荷載作用下的桿端彎距為：（如圖4.4所示）</p><p>　　圖4.4 有定向支坐桿端彎距 </p><p><b>　　，</b></p><p>　　采用分層法計算，計算前對二層以上各柱

39、線剛度乘以0.9的系數(shù)，二層以上各層柱彎距傳遞系數(shù)取為，荷載作用下的計算簡圖如圖所示：</p><p>　　將各計算單元的彎距圖疊加，得出最后的彎距圖圖4.13所示（節(jié)點不平衡彎距較大時，再分配一次）；根據(jù)彎距與剪力的關系算出各桿件剪力，根據(jù)剪力與軸力的平衡，算出各柱的軸力，計算結果于表4.1所示。</p><p>　　圖4.13 豎向恒荷載作用下框架彎矩圖</p><

40、p>　　表4.1 恒荷載作用下梁端剪力及柱軸力</p><p>　　2、 活載作用下的內力計算</p><p>　　活荷載作用下的框架內力計算方法同恒荷載作用的計算方法，此處計算過程略。最后的彎距圖圖4.13所示（節(jié)點不平衡彎距較大時，再分配一次）；剪力、軸力計算結果于表4.2所示。</p><p>　　圖4.13 活荷載作用下的框架彎距圖（單位KN·

41、;M）</p><p>　　表4.2 活荷載作用下梁端剪力及柱軸力</p><p><b>　　橫向風荷載作用</b></p><p>　　（1）風荷載標準值的計算</p><p>　　基本風壓ωo=0.70kN/㎡；</p><p>　　風載體型變化系數(shù)μs=0.5；</p>&l

42、t;p>　　風振系數(shù)βz=1.0（因H=20.85m<30m）；</p><p>　　風載高度變化系數(shù)μz按C類地區(qū)，查表可得結果見表2.5.1。</p><p>　　表2.5.1 風荷載高度變化系數(shù)</p><p>　　表2.5.2 柱頂風荷載標準值 </p><p>　　風荷載作用下結構計算簡圖</p>&l

43、t;p>　?。?）風荷載作用下的位移驗算</p><p>　　1、側移剛度D的計算</p><p>　　計算結果見表4.4、4.5如下：（一榀框架）</p><p>　　表4.4 橫向2—6層D值的計算</p><p>　　表4.5 橫向底層D值的計算 </p><p>　?。?）風荷載作用下框架側移計算&l

44、t;/p><p>　　水平荷載作用下框架的層間側移可按下面公式計算：</p><p>　　框架在風荷載作用下側移的計算如下表4.6：</p><p>　　表4.6 風荷載作用下框架樓層層間位移與層高之比計算</p><p><b>　　側移驗算：</b></p><p>　　風荷載作用下，框架結構樓

45、層層間最大位移與層高之比的限值為：1/550。由上表4.6可見，本框架層間最大位移與層高之比在底層，為1/1250。滿足：1/1250〈 1/550。滿足規(guī)范要求。</p><p>　?。?）風荷載作用下框架的內力計算</p><p>　　框架柱端剪力及彎矩分別采用公式</p><p>　　各柱反彎點高度比y按式</p><p><b&

46、gt;　　確定</b></p><p>　　為框架柱標準反彎點高度比</p><p>　　為上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值</p><p>　　、為上下層層高變化時反彎點高度比的修正值</p><p>　　底層考慮修正值，二層考慮修正值，其余柱均無修正，具體計算過程見表</p><p>　　表2.

47、5.12 各層柱端彎矩及剪力計算</p><p><b>　　梁端彎矩，</b></p><p><b>　　剪力按</b></p><p><b>　　柱軸力。</b></p><p>　　表2.5.10 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算</p><p>&

48、lt;b>　　水平地震作用</b></p><p>　　1．重力荷載代表值的計算</p><p>　　屋面處的重力荷載代表值 = 結構和構配件自重標準值 + 0.5雪荷載標準值</p><p>　　樓面處的重力荷載代表值 = 結構和構配件自重標準值 + 0.5樓面活荷載標準值</p><p>　　其中結構和構配件自重取樓面上

49、、下各半層層高范圍內（屋面處取頂層一半）的結構和構配件自重</p><p>　?。?）、屋面處的重力荷載代表值的計算：</p><p>　?。?）、其余各層樓面處的重力荷載代表值的計算：</p><p>　　（3）、底層樓面處的重力荷載代表值的計算：</p><p>　?。?）、屋頂雪荷載標準值的計算：</p><p&g

50、t;　?。?）、樓面活荷載標準值的計算：</p><p>　?。?）、底層樓面處的重力荷載代表值的計算：（計算簡圖如圖所示）</p><p>　　屋面處： = 屋面處結構和構配件自重 + 0.5雪荷載標準值 = 5154.58 + 0.5×285.74 = 5297.45</p><p>　　標準層樓

51、面處： = 樓面處結構和構配件自重 + 0.5活荷載標準值 = 4597.46 + 0.5×2857.4 = 6026.12</p><p>　　頂層樓面處： = 樓面處結構和構配件自重 + 0.5活荷載標準值 = 4698.26 + 0.5×2857.4 = 6126.96</p>&l

52、t;p>　　2．地震作用下框架結構內力</p><p>　?。?）、結構的基本自振周期</p><p>　　表2.5.6 結構自震周期計算</p><p>　　按頂點位移計算，考慮填充墻對框架剛度的影響，取基本周期調整系數(shù)=0.6,計算公式為=,式中為頂點位移（單位為m）</p><p>　?。?）、水平地震作用下位移驗算：（框架樓層層

53、間位移計算結果見表4.10）</p><p>　　設防烈度按7度考慮，設計地震分組為第一組，場地土為Ⅱ類，查表得：特征周期Tg=0.35s ，水平地震影響系數(shù)最大值。</p><p>　　Tg< T1 <5Tg</p><p><b>　　則： </b></p><p>　　〉1.4 Tg = 0.49<

54、;/p><p>　　應考慮頂部附加水平地震作用，頂部附加水平地震作用系數(shù)為：</p><p>　　一榀框架結構總水平地震作用標準值為：</p><p>　　由：，可得一榀各層水平地震作用標準值為：</p><p>　　同理可算得:、 、、</p><p><b>　　、</b></p>

55、<p>　　故頂層水平地震作用為： + = 14.51+116.44=130.95KN</p><p>　　表4.10 水平地震作用下框架樓層層間位移計算表</p><p>　　樓層最大位移與樓層高之比：</p><p><b>　　滿足位移要求。</b></p><p>　　（4）、水平地震作用下框架內力

56、計算：（還是以2軸線一榀框架進行內力計算，水平地震作用下框架結構內力計算過程與風荷載作用下的相同）</p><p>　　框架柱端剪力及彎矩按式:</p><p><b>　??；　</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　各柱反彎點高度比， 本設計中底層柱需考慮修正值y2，

57、第二層柱需考慮修正值y3，其余柱均無修正。由所求的查表可知： =0、=0。 柱端彎距及剪力計算結果見表4.11,由于結構對稱，表中只算出A軸柱和B軸柱柱端剪力和彎距，彎距C軸柱同B大小相同，D軸柱同A大小相同。</p><p>　　表2.5.12 各層柱端彎矩及剪力計算</p><p><b>　　梁端彎矩，</b></p><p><

58、b>　　剪力按</b></p><p><b>　　柱軸力。</b></p><p>　　表2.5.10 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算</p><p>　　五 橫向框架內力組合</p><p>　　本結構的抗震等級根據(jù)結構類型、地震烈度、房屋高度等因素查表得，本住宅框架結構為三級抗震。</p>

59、;<p>　　按照框架結構合理的破壞形式，在梁端出現(xiàn)塑性鉸是允許的，為了便于澆搗混凝土，也往往希望節(jié)點區(qū)的負鋼筋放少些，因而在進行框架結構設計時，一般均對梁端彎矩進行調幅，，對于現(xiàn)澆框架，調幅系數(shù)一般取0.7~0.8，本設計中取0.8。梁端彎矩調幅計算過程如表2.5.16</p><p>　　表2.5.16梁端彎矩調幅表</p><p>　　梁端調幅后，在相應荷載作用下的跨中

60、彎矩必將增加，這時應根據(jù)靜力平衡條件求跨中彎矩。</p><p><b>　　,且＞/2</b></p><p>　　—調幅后梁跨中彎矩；</p><p>　　—簡支梁作用下跨中彎矩；</p><p>　　,—調幅后梁支座彎矩。</p><p>　　注意：我國有關規(guī)范規(guī)定，彎矩調幅只對豎向荷載（包

61、括恒載和活載）作用下的內力進行，且在內力組合前進行。</p><p>　　1）AB跨中彎矩：（計算簡圖見前面）</p><p><b>　?、俸愫奢d：</b></p><p>　　頂層：=98.55kN.m</p><p><b>　　kN.m</b></p><p>　　中

62、間層：=73.26kN.m </p><p>　　五層： kN.m</p><p>　　三、四層： kN.m</p><p>　　二層： kN.m</p><p>　　一層： kN.m</p><p><b>　　②活荷載：</b></p><p>

63、　　頂層： =8.46kN.m</p><p><b>　　kN.m</b></p><p>　　中間層：=84.38 kN.m</p><p>　　五層： kN.m</p><p>　　三、四層： kN.m</p><p>　　二層： kN.m</p><p

64、>　　一層： kN.m</p><p><b>　　2）BC跨跨中彎矩</b></p><p>　　恒載下：M=1/8×9.62×3.3=13.10kN.m</p><p>　　六層： -32.74+13.10=-19.64kN.m</p><p>　　恒載下：M=1/8×

65、;7.65×3.3=10.41kN.m</p><p>　　五層： -16.41+10.41=-6.00kN.m</p><p>　　三、四層：-17.44+10.41=-7.03kN.m</p><p>　　二層： -17.55+10.41=-7.14kN.m</p><p>　　一層： -11.24+10.41

66、=-0.83kN.m</p><p>　　活載下：M=1/8×0.66×3.3=0.90kN.m</p><p>　　六層： -0.82+0.90=0.08kN.m</p><p>　　活載下：M=1/8×6.57×3.3=8.94kN.m</p><p>　　五層： -20.90+8.94

67、=-11.96kN.m</p><p>　　三、四層：-19.49+8.94=-10.55kN.m</p><p>　　二層： -19.62+8.94=-10.68kN.m</p><p>　　一層： -12.22+8.94=-3.28kN.m</p><p>　　表2.5.17 框架梁內力組合表</p><

68、p>　　表2.5.18 框架柱邊柱（A、D軸柱）內力組合表</p><p>　　表2.5.19 框架柱中柱（B、C軸柱）內力組合表</p><p>　　表2.5.20 柱剪力組合</p><p>　　柱端彎矩設計值的調整：</p><p><b>　　1、A柱：</b></p><p>

69、　　第6層，按《抗震規(guī)范》，無需調整。</p><p>　　第5層，柱頂軸壓比[uN] = N/Ac fc=444.17×103/21.1/4002</p><p>　　=0.13<0.15，無需調整。</p><p>　　柱底軸壓比[uN] = N/Ac fc=479.92×103/21.1/4002</p><p&g

70、t;　　=0.14<0.15，無需調整。 </p><p>　　第4層，柱頂軸壓比[uN] = N/Ac fc=714.45×103/21.1/4002</p><p>　　=0.212>0.15。</p><p>　　可知，一、二、三、四層柱端組合的彎矩設計值應符合下式要求：</p><p><b>　　Σ

71、Mc=ηcΣMb</b></p><p>　　注：ΣMc為節(jié)點上下柱端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設計值之和，上下柱端的彎矩設計值可按彈性分析分配。</p><p>　　ΣMb為節(jié)點左右梁端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設計值之和。</p><p>　　ηc柱端彎矩增大系數(shù)，取1.1。</p><p><b>　　

72、2、B柱：</b></p><p>　　第6層，按《抗震規(guī)范》，無需調整。</p><p>　　經計算當軸力N=fc Ac=0.15×21.1×4002/103=506.4KN 時，方符合調整的條件。</p><p>　　橫向框架A、B柱柱端組合彎矩、軸力、剪力設計值的調整</p><p><b>　

73、　六 截面設計</b></p><p><b>　　1.框架梁：</b></p><p>　　(1) 正截面受彎承載力的計算：</p><p>　　從表中分別選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內力，并將支座中心處的彎矩換算為支座邊緣控制截面的彎矩進行配筋計算。</p><p>　　橫梁尺寸：，混凝土保護層

74、厚度取25mm, ，則。</p><p><b>　　第一層:</b></p><p>　　A支座彎矩： Mmax =209</p><p>　　B左支座彎矩：Mmax=162</p><p>　　跨中:Mmax=88.41</p><p>　　Vmax=140.28KN</p>&

75、lt;p><b>　　按T形截面設:</b></p><p>　　翼緣計算寬度當按跨度考慮時: </p><p>　　按梁間距考慮時: </p><p>　　按翼緣厚度考慮時: </p><p>　　此種情況不起控制作用，取三者最小者，故取。</p>

76、<p>　　梁內縱向鋼筋選HRB400級鋼（），。</p><p>　　下部跨間截面按單筋T形截面計算:</p><p><b>　　屬第一類T形截面。</b></p><p><b>　　AB跨：</b></p><p><b>　　＜</b></p>

77、<p>　　實配鋼筋4Φ18()</p><p>　　>0.25%和0.%較大值，滿足要求。</p><p><b>　　考慮兩支座處：</b></p><p>　　將下部跨間截面的4Φ18鋼筋伸入支座，作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋，同時梁截面上部配2Φ20鋼筋作為梁鋼筋骨架的架立鋼筋（），此時梁的配筋率為：＜2.5%，符合

78、要求。</p><p><b>　　支座A上部:</b></p><p><b>　　＜</b></p><p>　　實配鋼筋4Φ25()</p><p>　　>0.25%和0.%較大值，滿足要求。</p><p><b>　　支座B上部: </b>

79、;</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　實配鋼筋4Φ18()</p><p>　　>0.25%和0.%較大值，滿足要求。</p><p>　?。?）梁斜截面受剪承載力計算：</p><p>　　hw=h0=365mm</p><p>　　hw

80、/b=365/300=1.22<4,屬厚腹梁。</p><p>　　0.25fcmbh0=0.25×21.1×300×365</p><p>　　=577612.5N>V=105130N</p><p>　　可知，截面符合條件。</p><p>　　Asv/S=（Vb-0.7ftbh0）/1.25fy

81、vh0</p><p>　　=（140.28×103-0.7×1.71×300×365）/1.25/360/365<0</p><p>　　按構造要求配箍，取雙肢箍Ф8@150</p><p>　　加密區(qū)長度取0.85m，非加密區(qū)箍筋取Ф8@200。箍筋配置，滿足構造要求。</p><p>　　表

82、6.1 框架梁橫向鋼筋表</p><p>　　表6.2 框架梁箍筋數(shù)量表</p><p><b>　　2　框架柱</b></p><p>　　（1） 剪跨比和軸壓比驗算：</p><p>　　表6.3柱的剪跨比和軸壓比驗算</p><p>　　注：表中Mc、Vc和N都不應考慮承載力抗震調整系數(shù)。&

83、lt;/p><p>　　由上表6.3柱的剪跨比和軸壓比計算結果可見，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。</p><p>　　（2） 截面尺寸復核：</p><p>　　取h0=400mm-35mm=365mm，VAmax=68.89KN, VBmax=168.20KN。</p><p>　　因為 hw/b=365/400=0.91<4

84、</p><p>　　所以 =0.25×21.1×400×365=770.15KN> VAmax=68.89KN =0.25×21.1×400×365=770.15KN> VBmax=168.20KN</p><p><b>　　滿足要求。</b>

85、</p><p>　?。?） 柱正截面承載力計算</p><p>　　柱同一截面分別承受正反向彎矩，故采用對稱配筋。</p><p><b>　　A軸柱：</b></p><p>　　1層：從柱的內力組合表可見，N>Nb，為大偏壓， </p><p>　　最不利組合為： M=17.97 ，

86、N=1579KN</p><p>　　按柱底設計值進行計算：</p><p>　　e0=M/N=17.97×106/1579×103=11.38mm</p><p><b>　　ea=20mm</b></p><p>　　取偏心方向截面尺寸的1/30和20mm兩者中較大值，即400/30=14mm&l

87、t;/p><p><b>　　故取 =20mm。</b></p><p>　　由柱的計算長度根據(jù)規(guī)范可知：</p><p>　　底層柱的計算長度： </p><p>　　因為L0/h=5200/400=13>5,故應考慮偏心矩增大系數(shù)。</p><p><b>　　。</b>

88、;</p><p><b>　　L0/h<15,取</b></p><p>　　采用對稱配筋：，為大偏心受壓情況。</p><p>　　按構造要求配筋，每側實配（）。</p><p>　?。?） 柱斜截面受剪承載力計算</p><p><b>　　A軸柱第一層：</b>

89、</p><p><b>　　因為</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　故該層柱應按構造配置箍筋。</p><p>　　一層柱底軸壓比,查抗震規(guī)范得柱箍筋最小配箍率特征值，則最小體積配箍率：</p><p>　　取的箍筋，根據(jù)構造要求，柱端加密

90、區(qū)的箍筋選用3肢，</p><p>　　則：＞%，合理。故加密區(qū)箍筋取為3肢符合要求，加密區(qū)位置及長度按規(guī)范要求確定。非加密區(qū)還應滿足，故箍筋取3肢。</p><p><b>　　表6.4各層柱配筋</b></p><p>　　表6.5各層柱配箍筋</p><p><b>　　3　樓板設計</b>&

91、lt;/p><p><b>　　以邊跨板為例</b></p><p>　　一、樓板類型及設計方法的選擇：</p><p>　　對于樓板，根據(jù)塑性理論，l02/l01<3時，在荷載作用下，在兩個正交方向受力且都不可忽略，在本方案中，l02/l01=1，故屬于雙向板。設計時按塑性鉸線法設計。</p><p><b&g

92、t;　　二、設計參數(shù)：</b></p><p><b>　　計算跨度：</b></p><p>　?。?）、內跨：l01=lc-b=6000-300=5700mm （lc為軸線長、b為梁寬）</p><p>　　（2）、邊跨：l02=lc-250+50-b/2=6000-250+50-150=5650mm </p>

93、<p>　　樓板采用C45混凝土，板中鋼筋采用I級鋼筋，屋面板厚總厚180mm，</p><p>　　h/ l01=180/5700=1/30≥1/50，符合構造要求。樓面板厚總厚160mm，</p><p>　　h/ l02=160/5700=7/250≥1/50，符合構造要求。</p><p><b>　　三、內力計算：</b>&

94、lt;/p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　0</b></p><p>　　得：（2×4.2+2×5.09-11.29-2×11.63）mlu</p><p>　　=3.75×5.7×5.7/12×（3×5

95、.65-5.7）</p><p><b>　　求得：</b></p><p>　　=-7.15kN.m</p><p><b>　　-1.79kN.m</b></p><p><b>　　14.30kN.m</b></p><p><b>　　

96、3.58 kN.m</b></p><p><b>　　四、截面設計：</b></p><p>　　受拉鋼筋的截面積按公式As=m/（rsh0fy），其中rs取0.9。</p><p>　　對于四邊都與梁整結的板，中間跨的跨中截面及中間支座處截面，其彎矩設計值減小20%。</p><p>　　鋼筋的配置：符合

97、內力計算的假定，全板均勻布置。</p><p>　　以第1層邊跨l1方向為例，</p><p>　　截面有效高度 h01=h-20=80-20=60 mm</p><p>　　As=m/（rsh0fy）=7.15×106/0.9/360/60=367.80 mm2</p><p>　　配筋φ10@200，實有As=78.5

98、5;1000/200=392.5 mm2</p><p><b>　　屋面板及樓板配筋表</b></p><p><b>　　七 基礎設計</b></p><p><b>　　選擇基礎材料</b></p><p>　　基礎采用C45混凝土，HRB335級鋼筋，預估A柱柱下基礎

99、高度1m，B柱柱下基礎高度0.8m。</p><p>　　框架結構設計任務書中給出的地質條件及基礎預估高度如下圖</p><p><b>　　選擇基礎埋置深度</b></p><p>　　根據(jù)框架結構設計任務書要求和工程地質資料選取。選取室外地坪到基礎底面為5.2-3.4-0.45+1=2.35m。</p><p>　　

100、求地基承載力特征值fa</p><p>　　根據(jù)工程地質資料，基底以上土的加權平均重度為</p><p><b>　　初步選擇基底尺寸</b></p><p>　　取A柱柱底荷載標準值：Fk=1580KN Mk=164KN.M Vk=60KN</p><p>　　取B柱柱底荷載標準值：Fk=1344KN Mk=303KN

101、.M Vk=169KN</p><p>　　計算基礎和回填土重Gk時的基礎埋置深度為</p><p>　　A柱柱下基礎底面積為</p><p>　　B柱柱下基礎底面積為</p><p>　　由于偏心不大，基礎底面面積按20%增大，即</p><p>　　A=1.2A0=1.2×8.17=9.80m2</

102、p><p>　　A=1.2A0=1.2×6.95=8.34m2</p><p>　　初步選定A柱柱下基礎底面面積A=lb=3.5×2.8=9.80m2，且b=2.8m<3m不需要再對fa進行修正。</p><p>　　初步選定B柱柱下基礎底面面積A=lb=3.8×2.4=9.12m2，且b=2.4m<3m不需要再對fa進行修正。

103、</p><p>　　驗算持力層地基承載力</p><p><b>　　對A柱：</b></p><p><b>　　基礎和回填土重為</b></p><p><b>　　偏心距為</b></p><p><b>　　，滿足要求。</b&

104、gt;</p><p><b>　　基底最大壓力：</b></p><p>　　所以，最后確定基礎底面面積長3.5m，寬2.8m。</p><p><b>　　對B柱：</b></p><p><b>　　基礎和回填土重為</b></p><p><

105、;b>　　偏心距為</b></p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p><b>　　基底最大壓力：</b></p><p>　　所以，最后確定基礎底面面積長3.8m，寬2.4m。</p><p><b>　　計算基底凈反力</b><

106、/p><p>　　取A柱底荷載效應基本組合設計值：F=1579KN M=17.97KN.M V=9.87KN。</p><p>　　取B柱底荷載效應基本組合設計值：F=1343KN M=16.81KN.M V=13.26KN。</p><p><b>　　對A柱：</b></p><p><b>　　凈偏心距為&l

107、t;/b></p><p>　　基礎邊緣處的最大和最小凈反力為</p><p><b>　　對B柱：</b></p><p><b>　　凈偏心距為</b></p><p>　　基礎邊緣處的最大和最小凈反力為</p><p>　　基礎高度（采用階梯形基礎）</p&

108、gt;<p>　　A柱邊基礎截面抗沖切驗算</p><p>　　l=3.5m，b=2.8m，at=bc=0.5m。初步選定基礎高度h=1000mm，分兩個臺階，每階高度均為500mm。h0=1000-（40+10）=950mm（有墊層），則</p><p><b>　　取。因此，可得</b></p><p>　　因偏心受壓，，所以

109、沖切力為</p><p><b>　　抗沖切力為</b></p><p>　　B柱邊基礎截面抗沖切驗算</p><p>　　l=3.8m，b=2.4m，at=bc=0.5m。初步選定基礎高度h=800mm，分兩個臺階，每階高度均為500mm。h0=800-（40+10）=750mm（有墊層），則</p><p><

110、b>　　取。因此，可得</b></p><p>　　因偏心受壓，，所以沖切力為</p><p><b>　　抗沖切力為</b></p><p><b>　　變階處抗沖切驗算</b></p><p><b>　　對A柱由于有</b></p><

111、;p><b>　　，，</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　取。因此，可得</b></p><p><b>　　沖切力為</b></p><p><b>　　抗沖切力為</b></

112、p><p><b>　　對B柱由于有</b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　取。因此，可得</b></p><p><b>　　沖切力為<

113、/b></p><p><b>　　抗沖切力為</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　配筋計算</b></p><p>　　選用HRB335級鋼筋，fy=360N/mm2。</p><p><b&

114、gt;　　對A柱</b></p><p><b>　　基礎長邊方向。</b></p><p>　　對于柱邊，柱邊凈反力為</p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p><p><b>　　對于變階處，有&

115、lt;/b></p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p><p>　　比較AsⅠ和AsⅡ，應按AsⅠ配筋，實際配20φ10@280，則鋼筋根數(shù)為</p><p>　　n=2800/280+1=11</p><p>　　As=78.5

116、5;21=1648.5mm2</p><p>　　基礎短邊方向。因為該基礎受單向偏心荷載作用，所以，在基礎短邊方向的基底反力可按均勻分布計算，取</p><p><b>　　對于柱邊，有</b></p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p>

117、;<p><b>　　對于變階處，有</b></p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p><p>　　比較AsⅠ和AsⅡ，應按AsⅠ配筋，實際配20φ8@130，則鋼筋根數(shù)為</p><p>　　n=3600/130+1=21<

118、/p><p>　　As=50.27×21=1056mm2</p><p><b>　　對B柱</b></p><p><b>　　基礎長邊方向。</b></p><p>　　對于柱邊，柱邊凈反力為</p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><

119、;p><b>　　彎矩為</b></p><p><b>　　對于變階處，有</b></p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p><p>　　比較AsⅠ和AsⅡ，應按AsⅠ配筋，實際配20φ10@120，則鋼筋根數(shù)為&l

120、t;/p><p>　　n=2400/120+1=21</p><p>　　As=78.5×21=1650mm2</p><p>　　基礎短邊方向。因為該基礎受單向偏心荷載作用，所以，在基礎短邊方向的基底反力可按均勻分布計算，取</p><p><b>　　對于柱邊，有</b></p><p>

121、;　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p><p><b>　　對于變階處，有</b></p><p>　　懸臂部分凈反力平均值為</p><p><b>　　彎矩為</b></p><p>　　比較AsⅠ和AsⅡ，

122、應按AsⅠ配筋，實際配10φ10@380，則鋼筋根數(shù)為</p><p>　　n=3800/380+1=11</p><p>　　As=78.5×11=863.5mm2</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　1.建筑結構荷載規(guī)范（GB 50009-2001）</p>&

123、lt;p>　　2.高層民用建筑防火規(guī)范（GBJ16-87）</p><p>　　3.混凝土結構設計規(guī)范（GB 50010-2002）</p><p>　　4.建筑抗震設計規(guī)范（GB 50011-2001）</p><p>　　5.建筑地基基礎設計規(guī)范（GB 50007-2002）</p><p>　　6.混凝土結構設計（上、中冊）（第三

124、版） 中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　7.土力學與基礎工程（第二版） 武漢理工大學出版社</p><p>　　8.土木工程專業(yè)畢業(yè)設計指導 梁興文主編</p><p>　　9.結構力學教程（Ⅰ）（龍馭球主編） 高等教育出版社</p><p>　　10.高層建筑結構設計例題（沈蒲生編著） 中國建筑工業(yè)出