畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書--綜合教學(xué)樓設(shè)計(jì)

1、<p>　　某集團(tuán)綜合教學(xué)樓設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本計(jì)算書是針對(duì)湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院土木工程專業(yè)2004級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)——“某中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)”的書面成果。本教學(xué)樓為七層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。平面呈矩形，長(zhǎng)48.3m，寬16.2m，高28.5m。結(jié)構(gòu)為三級(jí)抗震框架，7度設(shè)防，二類場(chǎng)地土，不考慮地下水影響，地面粗糙度B

2、類。</p><p>　　在“建筑設(shè)計(jì)”部分中，主要針對(duì)設(shè)計(jì)初期的幾個(gè)建筑方案從各個(gè)方面對(duì)它們進(jìn)行比較，并確定最終方案。接下來，針對(duì)最終建筑方案，確定了其具體建筑構(gòu)造、做法與材料。</p><p>　　在“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”部分中，首先確定第④軸橫向框架為本次手算的任務(wù)，明確其計(jì)算簡(jiǎn)圖與各個(gè)計(jì)算參數(shù)；然后根據(jù)建筑做法確定其所受荷載，計(jì)算梁、柱、板與基礎(chǔ)的內(nèi)力；最后分別進(jìn)行各構(gòu)件的配筋計(jì)算。<

3、/p><p>　　在“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”手算后，進(jìn)行了“PKPM”電算，以保證計(jì)算成果的可靠性。并達(dá)到同手算成果對(duì)比、分析的目的。</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書和實(shí)際操作性要求，結(jié)構(gòu)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，中柱采用聯(lián)合基礎(chǔ)。</p><p>　　關(guān)鍵字：畢業(yè)設(shè)計(jì)，教學(xué)樓，內(nèi)力組合，截面設(shè)計(jì)，彎矩分配。</p><p><b>　　Abstract&

4、lt;/b></p><p>　　The calculation report is written for the whose name is “Teaching　Building in XX city”. The building is reinforcement concrete structure with seven stories of　main part. Its ichnography i

5、s “L”. The length of the building is 48.3m, the width is 16.2m and the height is 28.5m.</p><p>　　In the process of “Architecture Design”, I mainly made a compartment about some aspect. Finally, I choose the

6、one of them as the final scheme. After that, I determine the detailed conformation and the material of the building.</p><p>　　In the process of “Structure Design”, firstly, I determined to calculate the “4th

7、 axes frame” by hand and determined the sketch and the parameters of the frame. Secondly, I determined the loads on the frame and calculated the internal forces of the beams, the planes, the columns and the foundations.

8、Lastly, how much reinforcement is necessary can be determined.</p><p>　　In the process of the graduation design, I made use of the computer program named “PKPM” to auditing and analysis my result which was c

9、alculated by hand.</p><p>　　Bases on the requirement of the design task, the basement under Edge columns are design to be an Independent foundation under column, and the basement under mid-columns are design

10、 to be a joint foundation.</p><p>　　Keyword:　Graduation　Design;　Teaching　Building;　Earthquake;　joint foundation.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要 1</b>

11、</p><p>　　Abstract II</p><p><b>　　1建筑設(shè)計(jì) 1</b></p><p>　　1.1建筑方案的確定 1</p><p>　　1.2建筑設(shè)計(jì) 1</p><p>　　1.3建筑設(shè)計(jì)綜述 2</p><p>　　2結(jié)構(gòu)選型及布置

12、 4</p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)的材料與尺寸 4</p><p>　　2.2荷載計(jì)算 6</p><p>　　3　內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算 14</p><p>　　3.1　水平地震作用力下框架的側(cè)移及內(nèi)力計(jì)算 14</p><p>　　3.2　橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 24</p>

13、<p>　　3.3　恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算 31</p><p>　　3.4　活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 40</p><p>　　4　橫向框架內(nèi)力組合 47</p><p>　　4.1結(jié)構(gòu)抗震等級(jí) 47</p><p>　　4.2框架梁內(nèi)力組合 47</p><p>　　4.3　框架柱內(nèi)力組合 51

14、</p><p>　　4.4　柱端彎矩值設(shè)計(jì)值的調(diào)整 61</p><p>　　5　截面設(shè)計(jì) 63</p><p>　　5.1　梁的正截面受彎承載力計(jì)算 63</p><p>　　5.2　框架梁的斜截面受剪承載力計(jì)算 67</p><p>　　5.3　柱的正截面受壓承載力計(jì)算 70</p>&l

15、t;p>　　6　基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 80</p><p>　　6.1　A柱獨(dú)立基礎(chǔ)截面計(jì)算 80</p><p>　　6.2聯(lián)合基礎(chǔ) 85</p><p>　　7　部分樓板設(shè)計(jì) 90</p><p>　　7.1頂層板設(shè)計(jì) 90</p><p>　　7.2. 2－6層板設(shè)計(jì) 95</p>&l

16、t;p>　　8　1號(hào)樓梯設(shè)計(jì) 98</p><p>　　8.1梯段板設(shè)計(jì) 98</p><p>　　8.2平臺(tái)板設(shè)計(jì) 100</p><p>　　8.3平臺(tái)梁設(shè)計(jì) 101</p><p>　　8.4構(gòu)造措施 103</p><p>　　9電算復(fù)核 105</p><p>　　9

17、.1交互式數(shù)據(jù)輸入 105</p><p>　　9.2框架結(jié)構(gòu)計(jì)算 106</p><p>　　9.3框架繪圖 106</p><p>　　9.4 PKPM電算給出的結(jié)果圖 106</p><p><b>　　致謝 113</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn) 114

18、</b></p><p><b>　　副本見后</b></p><p><b>　　1建筑設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.1建筑方案的確定</p><p>　　根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在參觀了學(xué)校幾棟教學(xué)樓基礎(chǔ)上，我先后做出了幾個(gè)方案，經(jīng)過選擇，確定了最終的建筑設(shè)計(jì)方案。（方案平

19、面圖詳見圖1－1）</p><p>　　建筑功能說明：方案所有房間均為矩形，比較傳統(tǒng)，但是經(jīng)濟(jì)實(shí)用；建筑布置完全對(duì)稱，這樣有利于引導(dǎo)人流，且外形較好，整體布局較為緊湊；方案的建筑功能均基本符合任務(wù)書的要求，各個(gè)房間比例恰當(dāng)，組合自然。電梯設(shè)于門廳處，主樓梯緊鄰電梯，承擔(dān)主要的人流量，在教學(xué)樓東部盡頭設(shè)第二部樓梯，同時(shí)設(shè)第二個(gè)出口。</p><p>　　結(jié)構(gòu)布置完全對(duì)稱，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利，尤其

20、對(duì)抗震有利，且方便計(jì)算與施工。</p><p><b>　　1.2建筑設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.2.1建筑平面設(shè)計(jì)</p><p>　　建筑平面設(shè)計(jì)主要應(yīng)考慮建筑物的功能要求，力求建筑物的美觀大方，同時(shí)兼顧結(jié)構(gòu)平面布置盡量規(guī)則合理和抗震要求，以便于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。綜合考慮建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，初步擬定內(nèi)廊式平面框架形式。對(duì)于平面布置作如下

21、幾點(diǎn)說明：</p><p>　　1）為了滿足不同類型的房間對(duì)使用面積的要求，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)的受力合理性及柱網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)尺寸，本設(shè)計(jì)柱網(wǎng)基本上采用4.5×6.6m，局部地方采用小一級(jí)柱網(wǎng)尺寸；</p><p>　　2）走廊寬度根據(jù)本設(shè)計(jì)要求取軸線寬度3.0m，主要人流通道為位于大樓中部的兩部電梯和主樓梯。為了滿足防火要求，在大樓的東側(cè)增設(shè)了另一部樓梯。在底層走廊的東端設(shè)有側(cè)門，供緊急疏散

22、用。</p><p>　　1.2.2建筑立面設(shè)計(jì)</p><p>　　結(jié)合平面設(shè)計(jì)中框架柱的布置，立面上主要采用豎向劃分，柱突出外墻，外觀上顯得有立體感，凹凸有致，穩(wěn)重；同時(shí)，考慮到框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，柱間多用窗少用墻，使窗與柱及窗間墻之間形成了有節(jié)奏的虛實(shí)對(duì)比，顯得明快、活潑，同時(shí)也得到了良好的采光效果。大門正中間，使整個(gè)建筑物顯得美觀大方。大門采用鋼化玻璃門，使整個(gè)大門顯得現(xiàn)代，門廳空間顯

23、得通透；雨蓬的運(yùn)用，和大門的設(shè)置一同起到了突出主要入口功能，起到了吸引人流導(dǎo)向的作用。</p><p><b>　　1.3建筑設(shè)計(jì)綜述</b></p><p>　　建筑方案已經(jīng)確定，本教學(xué)樓總高超過28m，適用于《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3—2002）?，F(xiàn)對(duì)照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《抗震規(guī)范》）與《高層建筑混凝土設(shè)計(jì)規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》），驗(yàn)證

24、其設(shè)計(jì)的合理性，并給出該建筑的部分總體信息：</p><p>　　1）本教學(xué)樓抗震設(shè)防烈度７.0。</p><p>　　2）本教學(xué)樓結(jié)構(gòu)總高28.5m（從室外地坪至主要屋面高度，不包括頂層電梯檢修間），低于《高規(guī)》4.2.2規(guī)定的55m最大適用高度；</p><p>　　3）本教學(xué)樓高寬比0.59，低于《高規(guī)》4.2.3規(guī)定的4最大高寬比；</p>&

25、lt;p>　　4）本教學(xué)樓平面上呈矩形，平面有關(guān)參數(shù)均符合《高規(guī)》4.3.3條文；</p><p>　　5）本教學(xué)樓長(zhǎng)邊48.5m，低于《高規(guī)》4.3.12規(guī)定的框架結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距55m，不設(shè)置溫度縫與防震縫。</p><p>　　6）本教學(xué)樓結(jié)構(gòu)豎向布置比較規(guī)則，均勻，除頂層電梯檢修間外，無(wú)過大的外挑與內(nèi)收，符合《高規(guī)》4.4.1與4.4.5要求。</p><

26、;p>　　7）本教學(xué)樓根據(jù)《抗震規(guī)范》3.1.1，屬丙類建筑；根據(jù)《抗震規(guī)范》12.2.7，屬于三級(jí)框架。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.0。</p><p>　　圖１－１　建筑設(shè)計(jì)平面圖</p><p><b>　　2結(jié)構(gòu)選型及布置</b></p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)的材料與尺寸</p><p>　　根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的

27、要求，本教學(xué)樓為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；由于地基承載力較好，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算要求手算一榀框架。針對(duì)本教學(xué)樓的建筑施工圖紙，選擇第④軸橫向框架為手算對(duì)象。本計(jì)算書除特別說明外，所有計(jì)算、選型、材料、圖紙均為第④軸橫向框架數(shù)據(jù)。</p><p>　　2.1.1本教學(xué)樓材料確定：</p><p>　　考慮到強(qiáng)柱弱梁，施工順序（現(xiàn)場(chǎng)澆

28、注混凝土?xí)r一般梁、板一起整澆，柱單獨(dú)澆注）等因素，擬選構(gòu)件材料如下：</p><p>　　1）柱：采用C30混凝土，主筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HPB235鋼筋；</p><p>　　2）梁：采用C30混凝土，主筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HPB235鋼筋；</p><p>　　3）板：采用C30混凝土，鋼筋采用HPB235。</p><

29、;p>　　4）基礎(chǔ)：采用C30混凝土，鋼筋采用HPB235鋼筋；</p><p>　　2.1.2第④軸框架構(gòu)件尺寸確定：</p><p>　　此教學(xué)樓為七層全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，建筑面積約為5477平方米，建筑平面如圖2－1所示：</p><p>　　圖２－１　結(jié)構(gòu)平面布置</p><p><b>　　1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件：</b

30、></p><p><b>　　（1）氣象條件</b></p><p>　　雪荷載：基本雪壓為S0=0.5kN/m2（水平投影）；</p><p>　　風(fēng)荷載：全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，基本風(fēng)壓為W0=0.35kN/m2；</p><p>　　常年氣溫差值：50℃；</p><p>　　最大降雨量

31、150mm/d。</p><p><b>　?。?）工程地質(zhì)條件</b></p><p>　　教學(xué)樓場(chǎng)地位于某市中心地帶，場(chǎng)地土類型為中軟場(chǎng)地土，地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單：場(chǎng)地相對(duì)完整、穩(wěn)定，土層分布均勻。</p><p>　　（3）建筑地點(diǎn)冰凍深度</p><p>　　冰凍深度：室外天然地面以下300mm。</p>

32、<p>　　（4）建筑場(chǎng)地類別：</p><p>　　二類場(chǎng)地土，不考慮地下水影響，地面粗糙度B類。</p><p><b>　?。?）地震設(shè)防烈度</b></p><p>　　抗震按7度設(shè)防。設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.1g</p><p>　?。?）建筑耐久等級(jí)、防火等級(jí)均為Ⅱ級(jí)。</p>

33、<p>　?。?）材料強(qiáng)度等級(jí)　混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，縱向鋼筋為HRB335級(jí)，箍筋為HPB235。</p><p>　　2.結(jié)構(gòu)布置及梁柱截面初估</p><p>　　（１）結(jié)構(gòu)布置如圖2－1。</p><p>　　（２）各梁柱截面尺寸初估</p><p>　　框架梁根據(jù)”抗震規(guī)范”第6.3.1條要求:梁寬不小于200mm,梁高

34、不大于4倍梁寬,梁凈跨不小于4倍梁高.再參考受彎構(gòu)件連續(xù)梁,梁高,梁寬</p><p>　　框架柱根據(jù)“抗震規(guī)范”第6.3.6條，截面的寬度和高度均不宜小于300mm；剪跨比宜大于2,截面長(zhǎng)邊與短邊的邊長(zhǎng)比不宜大于3?！翱拐鹨?guī)范”6.3.7三級(jí)抗震等級(jí)框架柱軸壓比限值為0.9。</p><p>　　表2－1　梁柱截面尺寸確定</p><p><b>　　2

35、.2荷載計(jì)算</b></p><p>　　2.2.1屋面荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　油氈防水層（一氈二油上鋪小石子） 0.27</p><p>　　20mm水泥沙漿找平層 200.02＝0.40</p><p>　　膨脹珍珠巖沙漿找坡（平均厚

36、120） </p><p>　　120厚加氣混凝土塊保溫 </p><p>　　120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 </p><p>　　吊頂 0.45</p><p&

37、gt;　　屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)小計(jì) 6.04</p><p>　　屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（雪荷載） 0.50</p><p>　　2.2.2樓面自重標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　水磨石地面

38、 0.65</p><p>　　120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 </p><p>　　吊頂 0.45</p><p>　　樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值

39、 4.10</p><p>　　樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值 2.50</p><p>　　2.2.3梁自重標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　包括梁側(cè)、柱側(cè)抹灰，有吊頂房間梁不包括抹灰。</p><p>　　例：L1：，凈長(zhǎng)6m，</p><p>　　均布線

40、荷載為，重量為。</p><p>　　Z1：，凈長(zhǎng)3.9m，</p><p>　　均布線荷載為，重量為。</p><p><b>　　梁柱自重表如下：</b></p><p>　　表2－2　梁柱自重表</p><p><b>　　注：梁長(zhǎng)為凈跨</b></p>

41、<p>　　2.2.4　墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　內(nèi)外墻皆采用240mm厚加氣混凝土塊填充，內(nèi)墻抹灰，外墻貼面磚，面荷載為：</p><p>　　240mm厚加氣混凝土外墻：</p><p>　　240mm厚加氣混凝土內(nèi)墻：</p><p>　　240mm磚墻砌女兒墻：</p><p>　　考慮開門

42、和開窗，墻應(yīng)扣除門窗面積，門窗重量查規(guī)范可得：</p><p><b>　　底層外墻：</b></p><p><b>　　底層內(nèi)墻：</b></p><p><b>　　底層門窗重量：</b></p><p><b>　　一～六層外墻：</b></

43、p><p><b>　　一～六層內(nèi)墻：</b></p><p><b>　　一～六層門窗重量：</b></p><p><b>　　女兒墻自重：</b></p><p>　　2.2.5節(jié)點(diǎn)集中荷載（以③軸框架為代表）</p><p>　?。?）框架屋面節(jié)點(diǎn)集

44、中恒載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　?、貯、D軸處頂層邊節(jié)點(diǎn)：</p><p>　　縱向框架梁自重 </p><p>　　縱向框架梁傳來屋面自重 </p><p>　　1.2m高女兒墻自重加抹灰 </p><p><b>　　＝

45、69.93kN</b></p><p>　?、贐、C軸頂層中間節(jié)點(diǎn)</p><p>　　縱向框架梁自重 </p><p>　　縱向框架梁傳來屋面自重 </p><p><b>　　＝69.24kN</b>&l

46、t;/p><p>　?。?）一～六層框架樓面節(jié)點(diǎn)集中恒載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　?、貯、D軸處頂層邊節(jié)點(diǎn)：</p><p>　　縱向框架梁自重 </p><p>　　梁上墻加抹灰加窗重 </p><p>　　樓面板傳來重量

47、 </p><p><b>　　64.48kN</b></p><p>　?、贐、C軸一～六層中間節(jié)點(diǎn)</p><p>　　縱向框架梁自重 </p><p>　　梁上墻加抹灰加門重 &

48、lt;/p><p>　　縱向框架梁傳來樓面自重 </p><p><b>　?。?6.49kN</b></p><p>　　（3）框架屋面節(jié)點(diǎn)集中活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　?、貯、D軸處頂層邊節(jié)點(diǎn)：</p><p>　　縱向框架梁傳來屋面活荷載 ＝</p>&l

49、t;p>　?、贐、C軸頂層中間節(jié)點(diǎn)</p><p>　　縱向框架梁傳來屋面活載 ＝</p><p>　　（4）框架樓面節(jié)點(diǎn)集中活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　?、貯、D軸處頂層邊節(jié)點(diǎn)：</p><p>　　縱向框架梁板傳來樓面活荷載 </p><p>　?、贐、C軸一～六層中間節(jié)點(diǎn)</p><

50、;p>　　縱向框架梁傳來樓面自重</p><p>　　2.2.6　橫向框架梁上分布荷載（以③軸框架為代表）</p><p>　?。?）作用在頂層③軸框架梁上恒載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　L1梁自重（均布線荷） </p><p>　　L2梁自重（均布線荷）

51、 </p><p>　　L1梁上屋面板傳來（梯形荷載）　 　</p><p>　　L2梁上屋面板傳來（三角形荷載）　　　　</p><p>　?。?）作用在一～六層③軸框架梁上恒載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　L1梁自重（均布線荷） </p&

52、gt;<p>　　L2梁自重（均布線荷） </p><p>　　L1梁上樓板傳來（梯形荷載）　 　　</p><p>　　L2梁上樓面板傳來（三角形荷載）　　　　</p><p>　?。?）作用在頂層③軸框架梁上活荷（雪荷）標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　L1梁上屋面板傳來

53、（梯形荷載）　　　　　　　</p><p>　　L2梁上屋面板傳來（三角形荷載）　　　　　</p><p>　?。?）作用在一～六層③軸框架梁上活荷標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　L1梁上樓板傳來（梯形荷載）　　　　　 　</p><p>　　L2梁上樓板傳來（三角形荷載）　　　　　　</p><p>　　2.2.7　重

54、力荷載代表值</p><p>　　根據(jù)“抗震規(guī)范”5.1.3條，頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載、50%屋面雪荷載、頂層縱橫框架梁自重、頂層半層墻柱自重及女兒墻自重。</p><p>　　其它層重力荷載代表值包括：樓面恒載、50%樓面均布活荷載、該層縱橫框架自重、該層樓上下各半層柱及墻體自重。</p><p>　　各層樓面的重力荷載代表值如下：</p>

55、<p>　　建筑物總重力荷載代表值為：</p><p>　　地震作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖見下圖：</p><p>　　圖２－2　結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p><b>　　3　內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算</b></p><p>　　3.1　水平地震作用力下框架的側(cè)移及內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　3.1.

56、1　梁的線剛度</p><p>　　因本樓學(xué)樓采用現(xiàn)澆樓蓋，在計(jì)算框架梁的截面慣性矩時(shí)，對(duì)邊框架梁?。榫匦瘟旱慕孛鎽T性矩）；對(duì)中框架采用，采用C30混凝土，。</p><p><b>　　梁的線剛度為：</b></p><p>　　橫梁線剛度計(jì)算見表3－1.</p><p>　　3.1.2柱的線剛度</p>

57、<p><b>　　柱截面尺寸為：</b></p><p>　　底層Z1柱高4.9m</p><p>　　其它層Z2柱高3.9m</p><p>　　橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖3－1.</p><p>　　表3－1　橫梁線剛度計(jì)算表</p><p>　　圖３－１　結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p&

58、gt;<p>　　3.1.3　橫向框架柱側(cè)向剛度</p><p>　　橫向框架柱側(cè)向剛度計(jì)算表如下：</p><p>　　表3－3　橫向框架柱側(cè)向剛度D值計(jì)算表</p><p>　　3.1.4　橫向框架自振周期</p><p>　　按頂點(diǎn)位移法計(jì)算框架的自振周期</p><p>　　為考慮填充墻的周期調(diào)整

59、系數(shù)，本工程中取0.7</p><p><b>　　為頂點(diǎn)位移，</b></p><p><b>　　為自振周期</b></p><p>　　橫向框架頂點(diǎn)位移的計(jì)算見下表</p><p>　　表3－4　橫向地震作用框架頂點(diǎn)位移計(jì)算表</p><p><b>　　故：

60、</b></p><p>　　3.1.5　橫向地震作用</p><p>　　由“抗震規(guī)范”5.1.4條查得，在II類場(chǎng)地，7度區(qū)，結(jié)構(gòu)的特征周期和地震影響系數(shù)為：，，</p><p><b>　　因?yàn)?，所?lt;/b></p><p>　　因?yàn)?，故頂部附加地震作用系?shù)為：。頂部附加地震作用這：</p>

61、<p><b>　　。</b></p><p>　　各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓層地震作用、地震剪力及樓層間位移計(jì)算過程見下表：</p><p><b>　　表中：</b></p><p>　　表3－5　地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓層地震作用、地震剪力及樓層間位移計(jì)算表</p><p>　　橫

62、向框架各層水平地震作用、地震剪力分布見下圖：</p><p>　　圖3-2　水平地震作用、地震剪力分布圖</p><p>　　3.1.6　橫向框架抗震變形驗(yàn)算</p><p>　　首層，層間相對(duì)位移的限制滿足規(guī)范要求。</p><p>　　3.1.7　水平地震力作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　以③軸橫向框

63、架為例進(jìn)行計(jì)算。在水平地震作用下，框架柱剪力及彎矩計(jì)算采用D值法，其計(jì)算結(jié)果見表3－6。</p><p>　　表3－6　橫向水平地震作用下框架柱端彎矩計(jì)算</p><p>　　其中Y值的確定需查反彎點(diǎn)計(jì)算高度表，計(jì)算如表3－7。</p><p>　　柱上下端彎矩求得后，利用節(jié)點(diǎn)平衡，求在水平地震作用下的梁端彎矩，利用平衡條件可求梁端剪力及柱軸力，見下表?？蚣茉谧笳饡r(shí)

64、彎矩見下圖，右震時(shí)，框架的彎矩圖與左震對(duì)稱。</p><p>　　表3－7　Y值的確定</p><p>　　表3－8　水平地震作用下梁端剪力及柱軸力</p><p>　　注：軸力拉為－，壓力＋。</p><p>　　圖3-3　水平地震作用框架彎矩圖</p><p>　　3.2　橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算&

65、lt;/p><p>　　3.2.1　風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：</p><p>　　基本風(fēng)壓，由《荷載規(guī)范》第7.3節(jié)查得（迎風(fēng)面）和（背風(fēng)面）。Ｂ類地區(qū)，（Ｂ為迎風(fēng)面寬度），由《荷載規(guī)范》表7.44－3查得脈動(dòng)影響系數(shù)； ，，由《荷載規(guī)范》表7.4.3查得脈動(dòng)增大系數(shù)。本結(jié)構(gòu)高度接近30m，高寬比，且由于本結(jié)構(gòu)對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比

66、較均勻，所以僅考慮第一振型的影響，結(jié)構(gòu)在z高度處的風(fēng)振系數(shù)可按下式計(jì)算：，其中為振型系數(shù)，按下式確定：，式中為第i層標(biāo)高；Ｈ為建筑總高度。仍取④軸橫向框架，其負(fù)載寬度為4.5m，則沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式如下：</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載。具體計(jì)算過程見表3－9.</p><p>　　表中q1為迎風(fēng)面風(fēng)荷載沿房屋高度的分布

67、值，q2為背風(fēng)面風(fēng)荷載沿房屋高度的分布值，見圖3－4。Fi為按等效原理將分布荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載值，其分布見圖3－5.</p><p>　　表3－9　分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載計(jì)算表</p><p>　　圖３－４　風(fēng)荷載分布圖</p><p>　　圖３－５　風(fēng)荷載等效節(jié)點(diǎn)力</p><p>　　3.2.2　風(fēng)荷載作用下水平位移驗(yàn)算<

68、/p><p>　　計(jì)算方法同地震作用下水平位移驗(yàn)算計(jì)算方法，具體計(jì)算過程見下表：</p><p>　　表3－10　風(fēng)荷載作用下水平位移計(jì)算表</p><p>　　由表可知，風(fēng)荷載作用下最大層間位移角為0.00022<1/550，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　3.2.3　風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算</p><p&

69、gt;　　內(nèi)力計(jì)算方法同地震荷載作用的內(nèi)力計(jì)算方法，風(fēng)荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計(jì)算過程見表3－11。</p><p>　　風(fēng)荷載作用下各層梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算過程見表3－12，下面還畫出了風(fēng)載作用下的彎矩圖。</p><p>　　表3－11　橫向風(fēng)荷載作用下框架柱端彎矩計(jì)算</p><p>　　表3－12　水平風(fēng)荷載作用下梁端剪力及柱軸力</p>

70、;<p>　　圖３－６　風(fēng)荷載作用框架彎矩圖</p><p>　　3.3　恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用彎矩二次分配法，由于框架上的分布荷載由矩形（）和梯形荷載（）兩部分組成，根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形荷載化為等效均勻荷載，等效均勻荷載的計(jì)算公式見《靜力計(jì)算手冊(cè)》。計(jì)算簡(jiǎn)圖見下圖。</p><p>　　圖３－７

71、　恒載作用計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　3.3.1　框架梁上梯形荷載化為等效均布荷載</p><p><b>　?。ǎ保粒驴?lt;/b></p><p><b>　　七層：</b></p><p><b>　　一至六層：</b></p><p><b

72、>　?。ǎ玻拢每?lt;/b></p><p><b>　　七層：</b></p><p><b>　　一至六層：</b></p><p>　　3.3.2　固定端彎矩的計(jì)算</p><p><b>　　ＡＢ跨：</b></p><p>&l

73、t;b>　?。拢每纾?lt;/b></p><p>　　3.3.3　恒載作用下的桿端彎矩</p><p>　　本工程框架結(jié)構(gòu)對(duì)稱，荷載對(duì)稱，故可利用對(duì)稱性進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　先確定分配系數(shù)　</b></p><p><b>　　見下表：</b></p>

74、<p>　　表3－13　彎矩分配法分配系數(shù)表</p><p><b>　　續(xù)表3－13</b></p><p>　　桿端彎矩計(jì)算　計(jì)算過程見圖3－8.</p><p>　　圖３－８　恒載作用下的彎矩分配法計(jì)算過程</p><p>　　3.3.4　恒載作用下的框架跨中彎矩　</p><p>

75、;　　欲求梁跨中彎矩，則需根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布（如圖），按平衡條件計(jì)算，而不能按等效分布荷載計(jì)算。為了減小支座處負(fù)鋼筋的數(shù)量，方便鋼筋的綁扎與混凝土的澆搗；同時(shí)為了充分利用鋼筋，以達(dá)到節(jié)約鋼筋的目的。將豎向荷載作用下支座處梁端負(fù)彎矩（使梁上面受拉）調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)β＝0.８。下圖為頂層調(diào)幅前后彎矩對(duì)照（實(shí)線表示調(diào)幅前彎矩，虛線表示調(diào)幅后彎矩）。</p><p>　　3－9　彎矩調(diào)幅示意圖</

76、p><p>　　對(duì)簡(jiǎn)支梁，均布荷載和梯形荷載作用下的跨中彎矩分別如下：</p><p>　　以第七層ＡＢ跨為例：</p><p><b>　　均布荷載：</b></p><p><b>　　梯形荷載：</b></p><p><b>　　合計(jì)跨中彎矩：</b>

77、;</p><p><b>　　故由</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　跨中彎矩為：</b></p><p>　　其它截面的跨中最大彎矩計(jì)算結(jié)果見表3－14.</p><p>　　表3－14　恒載作用下截面跨中最

78、大彎矩計(jì)算表</p><p>　　3.3.5　梁端剪力計(jì)算</p><p>　　恒載作用下梁端剪力計(jì)算過程見下表3－15。</p><p>　　表3－15　恒載作用下梁端剪力計(jì)算表（梁Ｌ１）</p><p>　　表3－16　恒載作用下梁端剪力計(jì)算表（梁Ｌ2）</p><p>　　3.3.6　柱軸力計(jì)算</p>

79、;<p>　　柱軸力計(jì)算見表3－17.</p><p>　　表3－17　恒載作用下柱軸力計(jì)算表</p><p>　　恒載作用下框架的內(nèi)力圖如下：</p><p>　　圖３－10　恒載作用框架內(nèi)力圖</p><p>　　3.4　活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　本工程為教學(xué)樓，活荷載不利分布考慮滿

80、布法，內(nèi)力計(jì)算可采用彎矩二次分配法，但對(duì)梁跨中彎矩乘1.1～1.2的增大系數(shù)。</p><p>　　3.4.1　框架梁上梯形荷載化為等效均布荷載。</p><p><b>　?。ǎ保粒驴?lt;/b></p><p><b>　　七層：</b></p><p><b>　　一至六層：</

81、b></p><p><b>　?。ǎ玻拢每?lt;/b></p><p><b>　　七層：</b></p><p><b>　　一至六層：</b></p><p>　　3.4.2　活荷載作用下的桿端彎矩計(jì)算</p><p>　　本工程框架結(jié)構(gòu)對(duì)稱，

82、荷載對(duì)稱，故可利用對(duì)稱性進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　?。?）固定端彎矩的計(jì)算</p><p><b>　　ＡＢ跨：</b></p><p><b>　?。拢每纾?lt;/b></p><p>　　（2）分配系數(shù)見下表：</p><p>　　表3－18　彎矩分配法分配系數(shù)表<

83、/p><p><b>　　續(xù)表3－18</b></p><p>　　桿端彎矩計(jì)算過程見圖3－11</p><p>　　圖3－11　活載作用下的彎矩分配法計(jì)算過程</p><p>　　活荷載作用下的框架跨中彎矩計(jì)算　</p><p>　　表3－19　活荷載作用下的框架跨中彎矩計(jì)算表</p>

84、<p>　　3.4.4　梁端剪力計(jì)算</p><p>　　活荷載作用下梁端剪力計(jì)算過程見下表：</p><p>　　表3－20　活載作用下梁端剪力計(jì)算表（梁Ｌ１）</p><p>　　表3－21　活載作用下梁端剪力計(jì)算表（梁Ｌ２）</p><p>　　3.4.5 柱軸力計(jì)算</p><p>　　表3－22　

85、柱軸力計(jì)算表</p><p>　　活荷載作用下框架的內(nèi)力圖如下：</p><p>　　圖３－12　活載作用下的框架內(nèi)力圖</p><p>　　4　橫向框架內(nèi)力組合</p><p><b>　　4.1結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素，查

86、規(guī)范得到，該框架結(jié)構(gòu)，高度<30m，地處抗震設(shè)防烈度為7度的地區(qū)，因此該框架為三級(jí)抗震等級(jí)。</p><p>　　4.2框架梁內(nèi)力組合</p><p>　　4.2.1框架梁內(nèi)力組合說明</p><p>　　本例需要計(jì)算四種情況下的內(nèi)力組合，即，，，。一般情況下，這種內(nèi)力組合的結(jié)果比考慮地震作用組合的要小，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起控制作用，故不考慮。如果該建筑是建在非地震

87、設(shè)防區(qū)時(shí)，就需要考慮此項(xiàng)組合，而不需要考慮地震作用參與的組合。組合時(shí)，僅考慮了一、二、三、七層梁的內(nèi)力組合，因?yàn)樵冢场秾拥牧褐?，豎向的恒載和活載作用下梁的內(nèi)力基本相同，在水平荷載作用下三層梁的內(nèi)力較四、五層梁大，因而為簡(jiǎn)化計(jì)算，僅考慮了三層梁，４～５層梁的配筋同三層梁?？蚣芰旱膬?nèi)力組合結(jié)果見表4－4。在豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，梁端彎矩需考慮彎矩調(diào)幅，因而表中、兩列中的彎矩值為乘以彎矩調(diào)幅系數(shù)0.8后的值，而剪力值

88、仍采用調(diào)幅前的剪力值。</p><p>　　4.2.2 計(jì)算跨間最大彎矩</p><p>　　在恒載和活荷載作用下，跨間最大正彎矩已在前面說明；</p><p>　　在豎向荷載與地震作用組合時(shí)，跨間最大彎矩按下列方法計(jì)算，如圖4－1所示。</p><p>　　圖4－1　框架梁的跨間最大彎矩組合圖</p><p>　　，

89、——豎向荷載作用下梁端的彎矩，</p><p>　　，——水平地震作用下梁端的彎矩，</p><p>　　——豎向荷載和水平地震共同作用下梁端的反力。</p><p>　　對(duì)于水平地震作用按左震和右震分別考慮，根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計(jì)值，由平衡條件可先確定支座反力。</p><p>　　水平地震作用為左震時(shí)，對(duì)支點(diǎn)Ｂ取矩，可得支點(diǎn)Ａ的

90、反力為</p><p>　　跨間最大彎矩出現(xiàn)在截面剪力為０處，則跨間最大彎矩距支座Ａ的距離x，可按下式求得：</p><p>　　跨間最大彎矩的計(jì)算式為</p><p>　　當(dāng)或時(shí)，表示最大彎矩發(fā)生在支座處。當(dāng)時(shí)，取按下式計(jì)算：</p><p>　　當(dāng)時(shí)，取按下式計(jì)算：</p><p>　　水平地震作用為右震時(shí)，上面公

91、式中，為負(fù)號(hào)?！〖暗木唧w數(shù)值見下表。</p><p>　　表4－1　豎向荷載與地震作用組合時(shí)跨間最大正彎矩（左震時(shí)數(shù)據(jù)）</p><p>　　表4－2　豎向荷載與地震作用組合時(shí)跨間最大正彎矩（右震時(shí)數(shù)據(jù)）</p><p>　　在豎向荷載與風(fēng)荷載組合時(shí)，求跨間最大正彎矩計(jì)算方法同豎向荷載與地震作用組合，計(jì)算結(jié)果見下表。</p><p>　　表4

92、－3　豎向荷載與風(fēng)荷載作用組合時(shí)跨間最大正彎矩（左風(fēng)時(shí)數(shù)據(jù)）</p><p>　　表4－3　豎向荷載與風(fēng)荷載作用組合時(shí)跨間最大正彎矩（右風(fēng)時(shí)數(shù)據(jù)）</p><p>　　4.3　框架柱內(nèi)力組合</p><p>　　框架柱取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制截面，組合結(jié)果附表。注意，在進(jìn)行梁柱內(nèi)力組合時(shí)考慮到每層活荷載不總是同時(shí)布滿，因而對(duì)樓面均布活載應(yīng)進(jìn)行折減，應(yīng)按規(guī)范要求取用折

93、減系數(shù)，本設(shè)計(jì)為教學(xué)樓，不考慮折減。</p><p>　　表4－4　框架梁內(nèi)力組合表</p><p><b>　　續(xù)表4－4</b></p><p><b>　　續(xù)表4－4</b></p><p><b>　　續(xù)表4－4</b></p><p>　　注：

94、表中和分別人ＡＢ跨和ＢＣ跨的跨間最大正彎矩。Ｍ以下部受拉為正，單位為；Ｖ以向上為正，單位為。括號(hào)內(nèi)的值為乘以后的數(shù)值。</p><p>　　表4－5　A柱內(nèi)力組合表</p><p>　　注：表中彎矩以左側(cè)受拉為正，單位為；軸力以受壓為正，單位為。括號(hào)內(nèi)的值為乘以后的數(shù)值。</p><p>　　表4－６　B柱內(nèi)力組合表</p><p>　　注：

95、表中彎矩以左側(cè)受拉為正，單位為；軸力以受壓為正，單位為。括號(hào)內(nèi)的值為乘以后的數(shù)值。</p><p>　　表4－7　柱剪力組合</p><p>　　注：表中Ｖ繞柱端順時(shí)針為正，單位為。括號(hào)內(nèi)的值為乘以抗震調(diào)整系數(shù)后的數(shù)值。</p><p>　　柱內(nèi)力控制截面一般取柱上、下端截面，每個(gè)截面上有M、N、V。</p><p>　　由于柱是偏心受力構(gòu)件

96、且一般采用對(duì)稱配筋，故應(yīng)從上訴組合中求出下列最不利內(nèi)力：</p><p><b>　　及相應(yīng)的N</b></p><p><b>　　及相應(yīng)的M</b></p><p><b>　　及相應(yīng)的M</b></p><p><b>　　表見附表2，3。</b>&

97、lt;/p><p>　　4.4　柱端彎矩值設(shè)計(jì)值的調(diào)整</p><p>　　一、二、三級(jí)框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱的節(jié)點(diǎn)外，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式的要求：</p><p>　　式中，——節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或反時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值可按彈性分析來分配;</p><p>

98、;　　——節(jié)點(diǎn)左右梁端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和；</p><p>　　——柱端彎矩增大系數(shù)；三級(jí)框架為1.1。</p><p>　　為了避免框架柱腳過早屈服，一、二、三級(jí)框架結(jié)構(gòu)的底層柱下端機(jī)面的彎矩設(shè)計(jì)值，應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.5、1.25和1.15。</p><p>　　以第二層中柱為例進(jìn)行柱調(diào)整:</p><p>　　

99、一層樓頂節(jié)點(diǎn)左、右梁端彎矩之和：</p><p><b>　　左震　</b></p><p><b>　　右震　</b></p><p>　　節(jié)點(diǎn)上、下柱端彎矩之和：</p><p><b>　　左震　</b></p><p><b>　　右震

100、　</b></p><p><b>　　取　</b></p><p><b>　　,</b></p><p>　　在節(jié)點(diǎn)處將其按彈性彎矩分配給上、下柱端，即</p><p>　　其他層柱端彎矩的調(diào)整用相同的方法，計(jì)算結(jié)果如下：</p><p>　　表4－8　橫向框

101、架A柱柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整</p><p>　　表4－9　橫向框架B柱柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整</p><p><b>　　5　截面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1　梁的正截面受彎承載力計(jì)算</p><p>　　以第一層AB梁為例：</p><p>　　從梁的內(nèi)力組合表中選出AB跨跨間

102、截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。</p><p>　　A支座：右震作用下內(nèi)力最大</p><p>　　B支座：　左震作用下內(nèi)力最大</p><p>　?。粒驴玳g彎矩取左震作用下的跨間最大彎矩值計(jì)算：</p><p>　　5.1.1　當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T形截面來設(shè)計(jì)，翼緣的計(jì)算寬度：&l

103、t;/p><p><b>　　1．按計(jì)算跨度考慮</b></p><p><b>　　2．梁凈距考慮</b></p><p><b>　　3．按翼緣高度考慮</b></p><p>　　這種情況不起控制作用，故取</p><p>　　梁內(nèi)縱向鋼筋選級(jí)鋼，()

104、</p><p>　　跨中梁下部受拉，跨間截面按單筋形梁計(jì)算，因?yàn)椋?lt;/p><p><b>　　屬第一類T型截面</b></p><p>　　實(shí)際配筋取3根18的HRB335(As=763.02mm2)</p><p><b>　　，滿足要求</b></p><p>　　跨

105、中配筋率應(yīng)大于和中的較大值。</p><p>　　5.1.2當(dāng)梁上部受拉時(shí)，按矩形截面來設(shè)計(jì)。</p><p>　　支座處截面尺寸如下：</p><p>　　梁內(nèi)縱向鋼筋選級(jí)鋼，()</p><p>　　由組合表中得到的支座彎矩為支座中心處的彎矩，需換算成支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b&g

106、t;　　換算公式為：</b></p><p>　　現(xiàn)在以Ａ支座為例說明支座截面的計(jì)算過程：</p><p><b>　　前面已得到</b></p><p>　　實(shí)際配筋取4根18的HRB335(As=1017.36mm2)</p><p><b>　　，滿足要求</b></p>

107、;<p>　　跨中配筋率應(yīng)大于和中的較大值。</p><p>　　框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果見下列表中結(jié)果。</p><p>　　表5－1　第一層框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　表5－2　第二層框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　表5－3　第三層框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　表5

108、－4　第七層框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　5.2　框架梁的斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p>　　為了防止梁在彎曲破壞之前發(fā)生剪切破壞，因?yàn)榧羟衅茐臑榇嘈云茐?，危害極大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以避免，故對(duì)剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行如下調(diào)整：</p><p>　　式中：——梁端剪力增大系數(shù)，三級(jí)取1.1；</p><p>　　——分別為梁左右端截面按反時(shí)

109、針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值。</p><p><b>　　——梁的凈跨；</b></p><p>　　——梁的重力荷載代表值作用下，按簡(jiǎn)支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值，。</p><p>　　以第一層ＡＢ跨梁端剪力為例，說明梁的斜截面強(qiáng)度計(jì)算方法，其它計(jì)算從略，結(jié)果見表5－5。</p><p><b>　　左

110、震，順時(shí)針：</b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　右震，反時(shí)針：</b></p><p><b>　　，，</b></p><p>　　計(jì)算時(shí)取順時(shí)針或反時(shí)針方向中的較大值。</p><p>　　如果

111、調(diào)整后的剪力大于靜力組合的剪力值，則按調(diào)整后的剪力值進(jìn)行斜截面設(shè)計(jì)。如果調(diào)整后的剪力小于靜力組合的剪力值，則按靜力組合剪力值進(jìn)行斜截面設(shè)計(jì)。</p><p>　　下面給出了梁斜截面強(qiáng)度計(jì)算的結(jié)果，由這個(gè)結(jié)果可知計(jì)算反需配的箍筋很小，因而按最小配箍率配置箍筋。</p><p>　　表5－5　框架梁的斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p>　　5.3　柱的正截面受壓承載力

112、計(jì)算</p><p>　　5.3.1　柱的軸壓比及剪跨比驗(yàn)算：</p><p>　　該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，所以框架柱的軸壓比限值查表為0.9。由規(guī)范可知，柱的剪跨比一般不宜小于2?？蚣苤募艨绫群洼S壓比計(jì)算結(jié)果見下表，表中Ｎ為不考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)的最大組合柱軸力。</p><p>　　表5－6　柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算</p><p>

113、;　　由結(jié)果可知，Ａ、Ｂ柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。</p><p>　　5.3.2　正截面承載力計(jì)算一般規(guī)定</p><p>　　根據(jù)柱端截面組合的內(nèi)力設(shè)計(jì)值及其調(diào)整值，按正截面受壓（或受拉）計(jì)算柱的縱向受力鋼筋，一般可采用對(duì)稱配筋。</p><p>　　計(jì)算中柱計(jì)算長(zhǎng)度的采用：</p><p>　　a.一般多層房屋中梁柱為剛接的框架

114、結(jié)構(gòu)的各層柱段，底層為，其他層為，對(duì)底層柱為基礎(chǔ)頂面到一層板頂?shù)母叨?，其余層為上下板頂之間的高度。</p><p>　　b.水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值以上時(shí)，框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度按如下兩式計(jì)算，并取其中較小值：</p><p>　　式中，、為柱的上、下端節(jié)點(diǎn)交匯的各柱線剛度之和與交匯的各梁的線剛度之和的比值；為兩較小值；為柱的高度。</p><p>　　1.

115、柱斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p>　　偏心受壓柱斜截面受剪承載力按下列公式計(jì)算：</p><p>　　式中，為內(nèi)力調(diào)整后柱端組合的剪力設(shè)計(jì)值；為考慮地震作用組合的柱軸向壓力設(shè)計(jì)值，當(dāng)≥時(shí)取；小于時(shí)取，當(dāng)大于時(shí)取。</p><p>　　2.三級(jí)框架柱的抗震構(gòu)造措施</p><p><b>　　a.縱向受力鋼筋</b>

116、</p><p>　　三級(jí)框架柱的截面縱向鋼筋的最小總配筋率為，同時(shí)柱截面每一側(cè)配筋率不應(yīng)小于。</p><p><b>　　b.箍筋的構(gòu)造要求</b></p><p>　　柱箍筋加密范圍：柱端，取截面高度、柱凈高的和三者的最大值；底層柱，柱根不小于柱凈高的；當(dāng)有剛性地面時(shí)，除柱端外尚應(yīng)去剛性地面上下各。</p><p>

117、;　　三級(jí)框架柱：箍筋最大間距采用，（柱根）中較小值；箍筋最小直徑：。</p><p>　　柱最小體積配箍率可按下式計(jì)算：</p><p>　　柱加密區(qū)箍筋的最小體積配箍率應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　式中，三級(jí)抗震不應(yīng)小于；為最小配箍特征值，由箍筋形式和柱軸壓比查表確定。</p><p>　　柱箍筋加密區(qū)的箍筋肢距，三級(jí)不宜大于和倍

118、箍筋直徑的較大值，至少每隔一根縱向鋼筋宜在兩個(gè)方向有箍筋約束。</p><p>　　柱箍筋非加密區(qū)的箍筋體積配箍率不宜小于加密區(qū)的一半，且箍筋間距在三級(jí)時(shí)不應(yīng)大于，為縱筋直徑。</p><p>　　5.3.3 框架柱的截面設(shè)計(jì)示例</p><p>　　以第二層Ｂ柱為例說明截面設(shè)計(jì)的過程和方法，其它截面的承載力計(jì)算結(jié)果見附表。</p><p>

119、　　a.柱正截面受壓承載力計(jì)算</p><p>　　根據(jù)Ｂ柱內(nèi)力組合表，將支座中心處的彎矩?fù)Q算至柱邊緣，并與柱端組合彎矩的調(diào)整值比較后，選出最不利內(nèi)力，選擇及相應(yīng)的一組（）計(jì)算</p><p>　　取和偏心方向截面尺寸的兩者中的較大者，即</p><p><b>　　，故取。</b></p><p>　　柱的計(jì)算長(zhǎng)度確定

120、，其中</p><p>　　因?yàn)?，故?yīng)考慮偏心距增大系數(shù)</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　對(duì)稱配筋</b></p><p><b>　　為大偏壓情況。</b>

121、;</p><p>　　故按最小配筋率配置豎向鋼筋。</p><p>　　b.柱斜截面受剪承載力計(jì)算(以第一層Ｂ柱為例計(jì)算)</p><p><b>　　上柱柱端彎矩設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　柱底彎矩設(shè)計(jì)值</b></p><p>　　則框架柱的剪力設(shè)計(jì)值&

122、lt;/p><p><b>　?。M足要求）</b></p><p><b>　　（?。?lt;/b></p><p><b>　　與相應(yīng)的軸力</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　故該層柱應(yīng)按構(gòu)造配置箍筋。&

123、lt;/p><p>　　柱端加密區(qū)的箍筋選用肢</p><p>　　一層柱的軸壓比，則查表6.3.12插入可得</p><p><b>　　則最小體積配箍率</b></p><p>　　取，，則。根據(jù)構(gòu)造要求，取加密區(qū)箍筋為，加密區(qū)位置及長(zhǎng)度按規(guī)范要求確定。非加密區(qū)應(yīng)滿足，故箍筋取。</p><p>

124、　　由前面的計(jì)算和內(nèi)力組合可知，柱間的彎矩皆很小，故都采取配置構(gòu)造箍筋的辦法，簡(jiǎn)化計(jì)算過程。取加密區(qū)箍筋為，加密區(qū)位置及長(zhǎng)度按規(guī)范要求確定，非加密區(qū)箍筋取。</p><p><b>　　6　基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　采用Ｃ30混凝土，ＨＰＢ235級(jí)鋼筋，查表可得ft=1.43N/mm2,fy=210N/mm2.</p><p>　　

125、擴(kuò)展基礎(chǔ)系指柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，本設(shè)計(jì)采用柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。</p><p>　　按受力性能，柱下獨(dú)立基礎(chǔ)有軸心受壓和偏心受壓兩種。當(dāng)受力性能為偏心受壓時(shí)，一般采用矩形基礎(chǔ)。</p><p>　　基底確定荷載選用：《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：7度、8度和9度時(shí)，地基靜承載力標(biāo)準(zhǔn)值分別大于80、100、120kPa且高度不超過25m的構(gòu)筑物,可不進(jìn)行地基和基礎(chǔ)

126、的抗震承載力驗(yàn)算。</p><p>　　對(duì)邊柱內(nèi)力進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)值的組合,選出最不利的基礎(chǔ)頂面內(nèi)力,選出豎向荷載與風(fēng)荷載組合所得的最大軸力及其對(duì)應(yīng)的剪力和彎矩,作為最不利的荷載,而且與是出現(xiàn)在同一種組合中.即取右風(fēng)情況下的內(nèi)力：</p><p>　　6.1　A柱獨(dú)立基礎(chǔ)截面計(jì)算</p><p>　　按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，基礎(chǔ)埋深指基礎(chǔ)

127、底面到室內(nèi)地面的距離,至少取建筑物高度的=1.9m,基礎(chǔ)高度取,先計(jì)算邊柱,則：</p><p><b>　　基礎(chǔ)埋深`</b></p><p><b>　　混凝土采用</b></p><p><b>　　鋼筋采用</b></p><p>　　6.1.1　基底底板尺寸確定<