畢業(yè)設(shè)計--某住宅小區(qū) 設(shè)計

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計</b></p><p><b>　　計</b></p><p><b>　　算</b></p><p><b>　　書</b></p><p>　　題 目： 某住宅小區(qū) </p>

2、;<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　設(shè)計資料</b></p><p><b>　　荷載計算</b></p><p><b>　　框架計算簡圖</b></p><p><b>　　內(nèi)力計算</b>

3、;</p><p><b>　　荷載組合</b></p><p><b>　　配筋計算</b></p><p><b>　　基礎(chǔ)計算</b></p><p><b>　　§1 設(shè)計任務書</b></p><p><

4、b>　　1.1　設(shè)計數(shù)據(jù)</b></p><p>　　某房地產(chǎn)開發(fā)一棟6層住宅樓，總建筑面積約2295.36m2，樓層層高2.9m，上人屋面樓梯間層高2.4m。</p><p>　　結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)。</p><p>　　氣溫：平均氣溫39.6℃，極端最低-14.5℃，平均相比濕度75％。</p>

5、<p>　　風向：冬季為東北風，夏季為南風為主。</p><p>　　風荷載：基本風壓0.35KPa，基本雪壓0.3KPa。</p><p>　　地基承載力：從上至下，粉質(zhì)粘土層Qmx，厚度0.8～1.10m，fk=110KPa；</p><p>　　粉質(zhì)粘土層Qz4，1.1～5.3m，狀態(tài)可塑，地其承載力fk=200KPa；常年地下水位穩(wěn)</p

6、><p>　　定在自然地面以下-3m。</p><p>　　基礎(chǔ)場地類別：II類。</p><p>　　地震設(shè)防烈度：6度。</p><p><b>　　建筑物等級：一級。</b></p><p>　　材料供應充足，省級施工單位。</p><p><b>　　1.2　

7、施工說明</b></p><p>　?。?）樓面采用水磨石樓面</p><p><b>　　10厚水磨石樓面</b></p><p>　　20厚1:3水泥砂漿找平層</p><p>　　120厚預制鋼筋混凝土樓板</p><p><b>　　20厚水泥砂漿抹底</b&g

8、t;</p><p><b>　?。?）內(nèi)粉刷</b></p><p><b>　　20厚水泥砂漿抹面</b></p><p><b>　?。?）外墻面</b></p><p><b>　　20厚混合砂漿粉面</b></p><p>

9、;　?。?）衛(wèi)生間采用全磁防滑地磚</p><p>　　4厚全磁防滑地磚樓面，素水泥砂漿擦縫</p><p>　　20厚1:3水泥砂漿打底</p><p>　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板</p><p><b>　　20厚水泥砂漿抹底</b></p><p><b>　?。?）細氈防水屋

10、面</b></p><p>　　20厚水泥砂漿粘貼400×400×30預制混凝土塊</p><p>　　20厚水泥砂漿找平層</p><p>　　100～140厚（2%找坡）膨脹珍珠巖</p><p>　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板</p><p><b>　　20厚混合砂漿抹

11、底</b></p><p><b>　　1.3　結(jié)構(gòu)選型</b></p><p>　　1.3.1結(jié)構(gòu)方案選擇</p><p>　?。?）采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎(chǔ)，根據(jù)所給地質(zhì)條件，現(xiàn)擬定底層柱深入±0.000以下1m，則底層高度Ｈ＝2.9＋1.0＝3.9m，其余各層取層高。</p><p>　　（

12、2）主體采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，墻體采用200mm加氣混凝土塊。</p><p>　?。?）屋面為上人保溫、隔熱屋面，排水方式為有組織排水，采用100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。</p><p>　　（4）樓面采用120厚預制鋼筋混凝土板，廁所采用100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。</p><p>　　（5）根據(jù)《鋼筋混凝土規(guī)范》該樓總長38.4m，故不設(shè)伸縮縫，地基承載力較好，則

13、不設(shè)沉降縫。</p><p>　　1.3.2柱的截面尺寸</p><p><b>　　取底層Ｈ＝4.0m</b></p><p>　　柱子的截面尺寸的確定根據(jù)受荷面積確定，按實際經(jīng)驗取18Kn/m2，　由圖紙可以知道KL2上的B軸線的柱子的受荷載面積為7.92 m2，C軸線的柱子的受荷面積為15.89 m2，D軸線的柱子的受荷面積為13.91

14、m2，F(xiàn)軸線的柱子受荷面積為7.425 m2。由公式：</p><p>　　若是方柱子則ab=268mm，ac=414mm，ac=402mm，af=252mm</p><p>　　初選柱截面尺寸B：b×h＝350mm×350mm</p><p>　　C：b×h＝350mm×350mm</p><p>　

15、　E：b×h＝350mm×350mm</p><p>　　F：b×h＝350mm×350mm</p><p>　　1.2.3梁的截面尺寸</p><p>　　（1）框架（BC）梁：l＝4800mm　</p><p>　　h＝1/12×4800＝400mm　取h＝450mm</p>

16、<p>　　框架（CD 跨）梁：l＝1800mm　</p><p>　　h＝1/12×1800＝150mm　取h＝350mm</p><p>　　框架（DF）梁：l＝4500mm　</p><p>　　h＝1/12×4500＝375mm　取h＝400mm</p><p>　　初選框架梁的截面尺寸：LBC/DE

17、　b×h＝250mm×450mm</p><p>　　LCD　　b×h＝250mm×350mm</p><p>　　LDE　 b×h＝250mm×400mm</p><p>　?。?）連系梁　　LL＝4200mm</p><p>　　h＝1/12l×4200＝400mm　

18、取h＝400mm</p><p>　　初選連系梁的截面尺寸：　 　 b×h＝250mm×400mm</p><p>　　1.3.3框架梁水平布置及框架計算單元</p><p>　　框架梁水平面布置圖見圖1.1，其計算單元見圖1.2所示（其中的2軸線所在的框架）：</p><p>　　§2 荷 載 計

19、算</p><p><b>　　2.1　恒荷載計算</b></p><p>　　2.1.1頂層樓面框架梁線荷載標準值</p><p>　　20厚水泥砂漿粘400×400×30預制混凝土塊 0.02×20=0.4KN/㎡</p><p>　　20厚水泥砂漿找平層

20、 0.02×20=0.4KN/㎡</p><p>　　100～140厚12%找坡膨脹珍珠巖 KN/㎡</p><p>　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.1×25=2.5 KN/㎡</p><p>　　20

21、厚混合砂漿抹底 0.02×17=0.34 KN/㎡</p><p>　　屋面恒載 4.48 KN/㎡</p><p>　　邊跨(BC)框架梁自重 0.25×0.45×

22、;25=3.75KN/m</p><p>　　梁側(cè)粉刷 2×(0.45-0.1)×0.02×17=0.34KN/m</p><p>　　邊跨恒載 4.09 KN/m</p><p>　　中跨(CD)框架梁自重

23、 0.25×0.4×25=2.5KN/m</p><p>　　梁側(cè)粉刷 2×(0.4-0.1)0.02×17=0.2 KN/m</p><p>　　中跨恒載

24、 2.7KN/m</p><p>　　邊跨(DE)框架梁自重 0.25×0.4×25=3.25KN/m</p><p>　　梁側(cè)粉刷 2×(0.4-0.1)×0.02×17=0.34KN/m</p><p>　　邊跨恒載

25、 3.59 KN/m</p><p>　　則作用在頂層框架梁上的線荷載為:</p><p>　　g4BC1=g4DE1=4.09KN/m</p><p>　　g4CD1=2.7KN/m</p><p>　　g4BC2 =4.48×4.2=18.2KN/m(

26、梯形荷載)</p><p>　　g4DE2=4.48×4.0=16.2KN/m(梯形荷載)</p><p>　　g4CD2=4.48×2.7=10.10KN/m(三角形荷載)</p><p>　　2.1.2樓面框架梁線荷載標準值</p><p><b>　　10厚水磨石地面</b></p>

27、<p>　　20厚1:3水泥砂漿找平層 標準值0.65 KN/㎡</p><p>　　20厚水泥砂漿抹底 0.02×20=0.4 KN/㎡</p><p>　　120厚預制鋼筋混凝土板

28、0.12×25=3 KN/㎡</p><p>　　樓面恒載 4.05 KN/㎡㎡</p><p>　　邊跨梁及梁側(cè)粉刷 4.09KN/m</p><p>　　中跨梁及梁側(cè)粉刷

29、 2.7 KN/m</p><p>　　BC、DE跨填充墻自重 0.2(3.9-0.6)××8.5=5.61 KN/m</p><p>　　墻面粉刷 0.02×(3.9-0.6)

30、15;20×2=2.64 KN/m</p><p>　　填充墻恒載 8.25 KN/m</p><p>　　則作用在中間層框架梁上的線苛載為:</p><p>　　gBC1=gDE1=4.09 KN/m</p><p>　　gBC2=gDE2=8.25 K

31、N/m</p><p>　　gBC2=4.05×4.2=17.01 KN/m</p><p>　　gDE3=4.05×4.2=17.01 KN/m</p><p>　　gCD1=2.7 KN/m</p><p>　　gCD2=4.05×2.7=10.94 KN/m</p><p>　　2.

32、1.3屋面節(jié)點集中荷載標準值</p><p>　　邊柱連系梁自重 0.25×0.4×4.2×25=10.5KN</p><p>　　粉刷 0.02×(0.4-0.1)×2×4.2×17=0.86KN</p>&

33、lt;p>　　1.2m高女兒墻自重 1.2×4.2×0.2×8.5=8.57KN</p><p>　　粉刷 1.2×0.02×2×4.2×17=3.43KN</p><p>　　連系梁傳來屋面自重

34、 4.48×4.2×0.5×4.2×0.5×0.5×2=19.76KN</p><p>　　頂層邊節(jié)點集中荷載 G4B=G4E=43.12KN</p><p>　　中柱連系梁自重 0.25×0.4×4.2×

35、25=10.50KN</p><p>　　粉刷 0.02×(0.4-0.1)×2×4.2×17=0.86KN</p><p>　　連系梁傳來屋面自重 4.48×4.2×0.5×4.2×0.2×0.2×2=19.76KN&

36、lt;/p><p>　　0.2×(4.2+4.2-2.7)×0.5×2.7×4.48=17.24KN</p><p>　　頂層中節(jié)點集中荷載 G4C=G4D=48.36KN</p><p>　　2.1.4標準層樓面中節(jié)點集中荷載標準值</p><p>　　邊柱連系

37、梁自重 10.5KN</p><p>　　粉刷 0.86KN</p><p>　　外縱墻體自重(B、E軸) 0.2×(3.9-0.4)×(4.2-0.4)×8.

38、5=22.61KN</p><p>　　墻內(nèi)粉刷 0.02×(3.9-0.4)×(4.2-0.4)×20=5.32KN</p><p>　　墻外粉刷 0.02×(3.9-0.4)×(4.2-0.4)×17=4.52KN</

39、p><p>　　框架柱自重 0.4×0.43.9×2.=15.6KN</p><p>　　粉刷 1.2×3.9×0.02×17=1.60KN</p><p>　　中間層邊節(jié)點集中荷

40、載 GB=GE=61.01KN</p><p>　　中柱連系梁自重 10.5KN</p><p>　　粉刷 0.86KN</p><p>　　內(nèi)

41、縱墻自重(C、D軸) 22.61KN</p><p>　　粉刷 0.02×(3.9-0.4)×(4.2-0.4)×20×2=10.64KN</p><p>　　框架柱自重

42、 15.6KN</p><p>　　粉刷 1.60KN</p><p>　　中間層中節(jié)點集中荷載 GC=GD=61.81KN</p><p>　　2.1.5底層懸挑構(gòu)件</p>&l

43、t;p>　　OB1挑梁:取h==×2700=225mm，則取b×h=250mm×300mm</p><p>　　梁自重 0.25×0.3×25=1.88KN/㎡㎡</p><p>　　梁側(cè)粉側(cè) 2&#

44、215;(0.3-0.1)×0.02×17=0.14KN/㎡㎡</p><p>　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.1×25=2.5KN/㎡</p><p>　　恒載 4.52KN/㎡㎡</p><p

45、>　　將此恒載轉(zhuǎn)變成一個集中力和一個彎矩</p><p>　　G=0.5×4.52×2.7×0.2×2.7=8.24KN</p><p><b>　　M=KN·m</b></p><p>　　2.1.6恒載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖見圖2.1。</p><p><b

46、>　　2.2　活荷載計算</b></p><p>　　上人屋面活荷載2.0KN/㎡，教室樓面活荷載2.0KN/㎡，走廊樓面活荷載2.5KN/㎡，基本雪壓0.4KPa，懸挑構(gòu)件處活荷載0.5KN/㎡。</p><p>　　2.2.1頂層樓面活荷載</p><p>　　4BC=4DE=2.0×4.2=8.4KN/m</p>&l

47、t;p>　　4CD=2.0×2.7=5.4KN/m</p><p>　　P4B=P4E=0.5×4.2×0.5×4.2×2.0=8.82KN</p><p>　　P4C=P4D=0.5(4.2+4.2-2.7)×0.5×2.7×2.0+8.82=16.52KN</p><p>　　

48、2.2.2標準層樓面活荷載</p><p>　　BC=DE=2.0×4.2=8.4KN/m</p><p>　　CD=2.5×2.7=6.75KN/m</p><p>　　2.2.3懸挑構(gòu)件上活荷載</p><p>　　OB=0.5×0.5×2.1×2.7=2.84KN/m</p>

49、<p>　　M=0.5×2.84×2.72=6.47KN·m</p><p>　　2.2.4樓面活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖見圖2.2。</p><p>　　2.3 風荷載計算</p><p>　　由于該層高小于30m，且高寬比小于1.5，因此取βz=1.0，體型系數(shù)μs可由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》查得迎風面μs=0.8，背風

50、面μs=-0.5基本風壓0.35KPa。</p><p>　　高度變化系數(shù)μz按C類地面粗糙度取值，根據(jù)各層樓面處至室外地面高度，用插入法《風壓高度變化系數(shù)μz值表》確定各樓面處的μz值。</p><p>　　各層樓面高度處風荷載標準值按ω=βzμsμzωo計算，結(jié)果見表2.1。</p><p><b>　　表2.1</b></p>

51、<p>　　將作用在墻面沿高度方向的分布荷載，簡化為作用在各樓層處的集中力，其計算結(jié)果見表2.2，（A為一榀框架各層節(jié)點的受風面積）</p><p><b>　　表2.2</b></p><p>　　風荷載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖見圖2.3。</p><p>　　2.4 地震荷載計算</p><p>　　該地區(qū)

52、抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計地震加速度值為0.10g，設(shè)計地震分組為第一組，查《地震特征周期值Tg（s）》表可查出特征周期值Tg=0.35s，查《水平地震影響系數(shù)最大值αmax》表查得水平地震影響系數(shù)最大值αmax=0.08。</p><p>　　2.4.1重力荷載計算</p><p>　　根據(jù)重力荷載代表值取值的原則，恒載取100%，樓面活載取50%，屋面活荷載不考慮，將樓層上下各半層的墻體

53、及柱重量與樓層重量（含5%樓面活載）集中于該樓層標高處，將其視為6個質(zhì)點。</p><p>　　作為簡化，進行橫梁框架計算時取計算框架承受豎向荷載的范圍（即4.2m）進行重力荷載代表值計算。</p><p><b>　　恒荷載計算</b></p><p>　　頂層g4=567.49KN</p><p>　　五層頂g3=6

54、43.21KN</p><p>　　四層頂g2=643.21KN</p><p>　　三層頂g3=643.21KN</p><p>　　二層頂g2=643.21KN</p><p>　　一層頂g1=658.8KN</p><p>　　活荷載計算Q=149.31KN</p><p>　　雪荷載0.

55、4KN/㎡㎡</p><p>　　（1）重力荷載代表值</p><p>　　G6=g4+0.5So=567.49+0.5×0.4×4.2×(7.2×2+2.7)=573.55</p><p>　　G5=g3+0.5q=643.21+0.5×149.31=701.25KN</p><p>　　G

56、4=701.25KN</p><p>　　G3=701.25KN</p><p>　　G2=701.25KN</p><p>　　G1=g1+0.5q=658.8+0.5×149.31=725.13KN</p><p>　　（2）結(jié)構(gòu)自振周期T1</p><p>　　T1=0.33+0.00069=0.33+

57、0.00069=0.41s</p><p><b>　?。?）地震影響系數(shù)</b></p><p>　　因為T1=0.41<1.4Tg=1.4×0.35=0.49，則不考慮頂部附加水平地震作用=0</p><p>　　（4）總地震作用標準值FEK及各樓層地震作用標準值Fi</p><p>　　根據(jù)房屋的剖

58、面尺寸將房屋的計算簡化為圖2.4高度從基礎(chǔ)頂面計算，結(jié)構(gòu)的等效重力荷載取0.85GE。</p><p>　　Eeq=0.85×2701.20=2296.02KN</p><p>　　FEK=Geq=0.069×2296.02=158.425KN</p><p>　　各層地震作用計算列表見表2.3</p><p><b

59、>　　表2.3</b></p><p>　　§3 基本構(gòu)件設(shè)計計算(連系梁)</p><p><b>　　3.1　設(shè)計數(shù)據(jù)</b></p><p>　　連系梁按塑性內(nèi)力重分布方法計算,梁的有關(guān)尺寸及支承情況如圖3.1。</p><p>　　由于該連系梁是等跨的，取其中有代表性的五跨。<

60、/p><p>　　3.2連系梁荷載統(tǒng)計</p><p><b>　?。?）墻自重</b></p><p>　　加氣混凝土塊0.2×(3.9×0.4)×8.5×1.2=7.14KN/m</p><p>　　20厚水泥砂漿粉面20×0.02×(3.9-0.4)×

61、;1.2=1.68KN/m</p><p>　　20厚混合砂漿粉面0.02×(3.9-0.4)×17×1.2=1.42KN/m</p><p>　　恒載設(shè)計值g=10.24KN/m</p><p>　?。?）梁自重0.25×0.4×25×1.2=3KN/m</p><p>　　梁側(cè)抹

62、灰0.012×0.4×2×16×1.2=0.18KN/m</p><p>　　恒載設(shè)計值g=3.18KN/m</p><p>　?。?）廁所（其荷載布置見圖3.2）</p><p>　　全磁防滑衛(wèi)生間樓面0.55×4.2×1.2=2.77KN/m</p><p>　　100厚現(xiàn)澆鋼筋

63、混凝土樓板0.1×4.2×25×1.2=12.6KN/m</p><p>　　20厚水泥砂漿抹底0.02×4.2×20×1.2=2.02KN/m</p><p>　　恒載設(shè)計值g=0.5×17.39=8.7（三角形荷載）</p><p>　　活載設(shè)計值q=0.2×4.2×2.0

64、×1.4=5.89KN/m（三角形荷載）</p><p>　　g+q=8.7+5.89=14.59KN/m</p><p>　　將其等效成均布荷載5/8×14.59=9.12KN/m</p><p>　?。?）屋頂恒載可由前面查出計算結(jié)果(其荷載分布見圖3.3)</p><p>　　g1=0.5×1.2×

65、;4.48×4.2=11.59KN/m</p><p>　　g2=0.5×1.2×4.48×2.7=7.26KN/m</p><p>　　活載設(shè)計值q1=0.5×1.4×2.0×4.2=5.88KN/m</p><p>　　q2=0.5×1.4×2.0×2.7=3.7

66、8KN/m</p><p>　　將其等效成均布荷載g1+q1=5/8×(11.59+5.88)=10.92KN/m</p><p>　　g2+q2=(1-2×0.3212+0.3213)×(7.26+3.78)=8.4KN/m</p><p>　　3.3標準層內(nèi)力計算及配筋</p><p><b>　　

67、3.3.1內(nèi)力計算</b></p><p><b>　?。?）計算跨度</b></p><p>　　邊跨l01=ln1+h/2=(4.2-0.4/2-0.4/2)+0.4/2=4m</p><p>　　l20=1.025ln1=1.025×(4.2-0.4)=3.895m</p><p>　　取二者

68、中較小值l1=3.895m</p><p>　　中間跨l01=l03=ln2=4.2-0.4=3.8m</p><p><b>　　跨度差</b></p><p>　　故允話話采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)計算，其計算簡見圖3.4。</p><p>　　采用力矩分配法求出其彎矩和剪力，見圖3.5。</p><

69、;p>　　3.3.2梁截面承載力計算</p><p>　　全截面按矩形截面計算，支座處布置一排縱向鋼筋考慮as=35mm，h0=400-35=365mm。其正截面及斜截面承截力計算見表3.1和3.2。</p><p><b>　　表3.1</b></p><p><b>　　表3.2</b></p>&

70、lt;p>　　在梁端部設(shè)置箍筋加密區(qū)，長度由《搞震規(guī)范》查得，采用Φ6@100，加密長度l=1.5hb=600mm。</p><p>　　3.4頂層內(nèi)力計算及配筋</p><p>　　3.4.1計算簡圖見圖3.6其彎矩系數(shù)見表3.3。</p><p><b>　　表3.3</b></p><p>　　3.3.2梁截

71、面承載力計算</p><p>　　全截面按矩形截面計算，支座處布置一排縱向鋼筋考慮as=35mm，h0=400-35=365mm。其正截面及斜截面承截力計算見表3.4和3.5。</p><p><b>　　表3.4</b></p><p><b>　　表3.5</b></p><p>　　在梁端部設(shè)

72、置箍筋加密區(qū)，長度由《搞震規(guī)范》查得，采用Φ6@100，加密長度l=1.5hb=600mm。</p><p><b>　　§4 內(nèi)力計算</b></p><p>　　4.1　框架梁柱線剛度計算</p><p>　　4.1.1柱的截面尺寸B，F(xiàn)：b×h=350×350</p><p>　　其

73、慣性矩為I柱=bh3=400×4003=2.133×109mm4</p><p>　　柱的截面尺寸C，D：b×h=450×450</p><p>　　其慣性矩為I柱=bh3=400×4003=5.261×109mm4</p><p>　　BC跨梁載面尺寸：b×h=250×450</

74、p><p>　　CD跨梁載面尺寸：b×h=250×350</p><p>　　DE跨梁載面尺寸：b×h=250×400</p><p>　　其慣性矩分別為：IBC=bh3=250×4503=2.3×109mm4</p><p>　　ICD=bh3=250×3503=1.1

75、15;109mm4</p><p>　　IDF=bh3=250×4003=1.3×109mm4</p><p>　　4.1.2根據(jù)公式i=EI/l，可得出梁柱線剛度：（E=EC）</p><p><b>　　梁 </b></p><p>　　柱 </p>&l

76、t;p>　　取其最大值i=6.25×105E為基準值1，算得梁柱的相對線剛度如圖4.1</p><p>　　4.2　恒載內(nèi)力計算</p><p>　　4.2.1恒載作用下的彎矩計算</p><p>　?。?）第6層框架計算</p><p>　　把梯形荷載的三角形荷載化作等效效布荷載（見圖4.2）。</p><

77、;p>　　g`邊=4.09+(1-0.2922×2+0.2923)×18.82=20.82KN/m</p><p>　　g`中=2.7+5/8×12.1=10.26KN/m</p><p>　　其力矩分配和M圖見圖4.3、4.4。</p><p>　　（2）第2、3、4、5層框架計算（見圖4.5）。</p><

78、p>　?。?）底層框架計算（見圖4.6）。</p><p>　?。?）恒載作用下彎矩圖見圖4.7。</p><p>　　4.2.2恒載作用下剪力計算</p><p>　　利用桿端彎矩，建立力矩平衡方程可求出各桿端剪力見表4.1，其剪力圖見圖4.8。</p><p><b>　　表4.1</b></p>

79、<p>　　4.2.3恒載作用下軸力計算</p><p>　　軸力計算見表4.2，包括連系梁傳來荷載及柱自重，其軸力圖見圖4.9。</p><p><b>　　表4.2</b></p><p>　　4.3　活載內(nèi)力計算</p><p>　　4.3.1活載作用下框架的彎矩計算</p><p&

80、gt;　　內(nèi)力計算采用分層法，除底層外，其他各層柱的線剛度（或相對線剛度）均乘0.9，并取相應的傳遞系數(shù)1/3，底層的傳遞系數(shù)仍為1/2。</p><p>　　其梁、柱線剛度如圖4.10</p><p>　?。?）第4層框架計算</p><p>　　把梯形荷載的三角形荷載化作等效效布荷載（見圖4.1）。</p><p>　　g`邊= (1-0

81、.2922×2+0.2923)×8.4=7.18KN/m</p><p>　　g`中=5/8×5.4=3.38KN/m</p><p>　　其力矩分配和M圖見圖4.12。</p><p>　　（2）第2、3、4、5層框架計算（見圖4.13）。</p><p>　?。?）底層框架計算（見圖4.14）。</p&

82、gt;<p>　　（4）活載作用下框架彎矩圖見圖4.15。</p><p>　　4.3.2活載作用下框架的剪力計算</p><p>　　利用桿端彎矩，建立力矩平衡方程可求出各桿端剪力見表4.3，其剪力圖見圖4.16。</p><p><b>　　表4.3</b></p><p>　　4.2.4活載作用下軸力

83、計算</p><p>　　軸力計算見表4.4，其軸力圖見圖4.17。</p><p><b>　　表4.4</b></p><p>　　4.3　風荷載作用下內(nèi)力計算</p><p>　　4.3.1用D值法計算各層剪力值見表4.5。</p><p><b>　　表4.5</b>

84、</p><p>　　4.3.2柱反彎點高度見表4.6。</p><p><b>　　表4.6</b></p><p>　　4.3.3風荷載作用下框架彎矩計算</p><p>　　上柱，下柱。再由節(jié)點平衡條件和梁的線剛度比求出各梁端彎矩，其彎矩圖見圖4.18。</p><p>　　4.3.4風荷載

85、作用下框架剪力計算（見表4.7，其剪力圖見圖4.19）</p><p><b>　　表4.7</b></p><p>　　4.3.4風荷載作用下框架軸力計算（見表4.8，其剪力圖見圖4.20）</p><p><b>　　表4.8</b></p><p>　　4.4　水平地震作用下內(nèi)力計算</

86、p><p>　　4.4.1用底部剪力法計算</p><p>　?。?）橫梁線剛度，為簡化計算，框架梁截面慣性矩增大系數(shù)均取1.2</p><p>　　BC跨梁、DF中跨梁：kb=1.2×6.25×105×2.8×104=2.1×1010N·mm</p><p>　　CD跨梁：kb=1.2

87、×4.937×105×2.8×104=1.66×1010N·mm</p><p><b>　?。?）柱的線剛度</b></p><p>　　標準層：kc=5.469×105×2.8×104=1.53×1010N·mm</p><p>　

88、　底 層：kc=3.678×105×2.8×104=1.03×1010N·mm</p><p>　　4.4.2框架柱的側(cè)移剛度D值（表4.9）</p><p><b>　　表4.9</b></p><p>　　4.4.3水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力計算（表4.10）</p>&l

89、t;p><b>　　表4.10</b></p><p>　　4.4.4水平地震作用下框架彎矩計算（見圖4.21）</p><p>　　4.4.4水平地震作用下框架剪力計算（見表4.11，其剪力圖見圖4.22）</p><p><b>　　表4.11</b></p><p>　　4.4.5水平地

90、震作用下框架軸力計算（見表4.12，其剪力圖見圖4.23）</p><p><b>　　表4.12</b></p><p>　　§5 框架內(nèi)力組合及控制值計算</p><p>　　5.1　框架內(nèi)力組合</p><p>　　在組合各種荷載的內(nèi)力時，風荷載分別考慮左風和右風，地震作用分別考慮左地震和右地震。<

91、;/p><p>　?、俸愫奢d ②活菏載 ③左風菏載 ③’右風菏載 ④左地震作用 ④’右地震作用</p><p><b>　　考慮的荷載組合為：</b></p><p>　　A.1.2×①恒荷載+1.4②活菏載</p><p>　　B.1.2×①恒荷載+1.4③左風菏載 B’.1.2

92、5;①恒荷載+1.4③’右風菏載</p><p>　　C. 1.2×①恒荷載+0.9×1.4（②活菏載+③左風菏載）</p><p>　　C’. 1.2×①恒荷載+0.9×1.4（②活菏載+③’右風菏載）</p><p>　　D. 1.2×（①恒荷載+0.5×②活菏載）+1.3×④左地震作用<

93、;/p><p>　　D’. 1.2×（①恒荷載+0.5×②活菏載）+1.3×④’右地震作用</p><p>　　框架梁內(nèi)力組合見表5.1，柱內(nèi)力組合見表5.2。</p><p>　　5.1　框架內(nèi)力組合（表5.3）</p><p><b>　　表5.3</b></p><p&

94、gt;　　§6 框架梁柱配筋計算</p><p>　　6.1　框架梁配筋計算</p><p>　　框架橫梁正截面及及斜截面的配筋計算，按受彎構(gòu)件進行，由于考慮抗震設(shè)計，則橫梁不設(shè)彎起鋼筋，梁的下部縱筋不能在跨中截斷。</p><p>　　根據(jù)橫梁控制截面設(shè)計值，利用受彎構(gòu)件正截面承載力和斜截面承載力計算公式，算出所需縱筋及箍筋進行配筋。</p>

95、;<p>　　對于本建筑，縱筋胺拉鋼筋最小配筋率為0.25%（支座）和0.2%（跨中），且直徑不小于12mm。</p><p>　　框架梁的混凝土等級為C25 fc=11.9N/mm ft=1.3N/mm2 </p><p>　　HPB235 fy=210N/mm2 HRB335 fy=300N/mm2</p><p>　　橫梁的尺寸為BC、

96、DE跨：b×h=250mm×600mm CD跨：b×h=250mm×400mm</p><p>　　采用單筋矩形截面公式，取箍筋保護層厚度為 =60mm，600－60=540mm，400－60=340mm</p><p>　　根據(jù)橫行要求，邊跨梁和中跨梁的縱向受拉鋼筋面積為：</p><p>　　邊跨支座：0.25%

97、×250×540=337.5mm2 跨中：0.20%×250×540=270mm2</p><p>　　中間跨支座：0.25%×250×340=212.5mm2 跨中：0.20%×250×340=170mm2</p><p>　　框架橫梁正截面承載力計算見表6.1，斜截面承載力計算見表6.2。&

98、lt;/p><p>　　6.1　框架柱配筋計算</p><p>　　柱的配筋采用對稱式配筋，取第四層，第二層，第一層計算。</p><p>　　材料：混凝土C25 fc=11.9N/mm ft=1.3N/mm2 HRB335 fy=300N/mm2 </p><p>　　截面：b×h=400mm×400mm

99、=35mm，400－35=365mm</p><p>　　根據(jù)構(gòu)造要求，三級抗震框架柱縱向鋼筋最小配筋率為中柱、邊柱0.6%，即邊柱、中柱的最小配筋面積為0.6%×400×365=876mm2。</p><p>　　框架柱正截面承載力計算見表6.3，斜截面承載力計算見表6.4。</p><p>　　故所有截面均按構(gòu)造配箍筋，選用8@200<

100、/p><p>　　在梁端部設(shè)置箍筋加密區(qū)，采用8@100長度由《抗震規(guī)范》查得，加密區(qū)長度：</p><p>　?。?）箍筋加密區(qū)：最大間距取100，最小直徑8；</p><p>　?。?）加密區(qū)長度位于柱上下兩端，取截面高度，柱凈高度的1/6和600的最大值。底層取1000m，其余層取600mm；</p><p>　?。?）沿全長箍筋8@200

101、。</p><p>　　§7 基礎(chǔ)設(shè)計計算</p><p>　　根據(jù)設(shè)計資料，建設(shè)場地地形平坦，地基承載力fk=200KPa，選用柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)，墊層厚100mm，C10混凝土，基礎(chǔ)受力鋼筋的混凝土保護層厚度為35mm，取基礎(chǔ)混凝土等級為C15，則fc=7.5N/mm2，ft=0.91N/mm2。</p><p>　　7.1　設(shè)計基礎(chǔ)荷載<

102、/p><p><b>　　7.1.1外柱基礎(chǔ)</b></p><p>　　框架柱傳來：M1=194.24KN·m N1=914.87KN V1=65.06KN</p><p><b>　　地基梁傳來：</b></p><p>　　N2=1.2×[4.09×4.2+0.2

103、×8.5×5.4×(4.2-0.4)+0.02×2×20×5.4×(4.2-0.4)+4.09×7.2×1/2]=180.19KN</p><p>　　地基梁與柱連接鉸接M2=0</p><p>　　則：M=194.24KN·m N=1095.06KN V=65.06KN</p&g

104、t;<p><b>　　7.1.2內(nèi)柱基礎(chǔ)</b></p><p>　　框架柱傳來：M1=309.91KN·m N1=1121.17KN V1=83.12KN</p><p><b>　　地基梁傳來：</b></p><p>　　N2=1.2×[4.09×4.2+0.2

105、15;8.5×5.4×(4.2-0.4)+0.02×2×20×5.4×(4.2-0.4)+0.2×8.5×5.4×7.2×1/2+0.02×2×20×5.4×7.2×1/2+4.09×2.7×1/2]=271.34KN</p><p>　　地基梁

106、與柱連接鉸接M2=0</p><p>　　則：M=309.91KN·m N=1392.51KN V=83.12KN</p><p>　　7.2　外柱獨立基礎(chǔ)的計算和配筋</p><p>　　7.2.1外柱獨立基礎(chǔ)計算</p><p>　　（1）初步確定基礎(chǔ)尺寸，選擇基礎(chǔ)埋深d=1500mm</p><p>

107、;　?。?）修正地基和承載力設(shè)計值</p><p>　　由于地基為粉質(zhì)粘土，故取，則取</p><p>　　=200+1.6×18×（1.5-0.5）=228.8KPa</p><p>　?。?）基礎(chǔ)底面尺寸（見圖7.1）</p><p>　　先按中心荷載作用下計算基底面積：</p><p>　　由

108、于此柱所受彎矩較小，故基礎(chǔ)底面積不擴大，即A=A’=5.5m2</p><p>　　選用矩形 a:b=1.5～2.0，即：寬×長=2×3 A=2×3=6 m2</p><p>　?。?）地基承載力的驗算</p><p>　　W=1/6×b×h2=1/6×2×32=3 m2</p>

109、<p>　　作用在基底中心的彎矩軸力分別為：M=194.2+65.06×0.7=239.74KN N=1095.06KN</p><p>　　Pmax=267.41KN/m2<1.2fa=1.2×228.8=274.56KPa</p><p>　　Pmin=107.61 KN/m2>0</p><p><b>　

110、　故承載力滿足要求。</b></p><p>　　（5）基礎(chǔ)剖面尺寸采用臺階式獨立柱基礎(chǔ)</p><p>　　構(gòu)造要求：一階臺階寬高比<1.75，二階臺階比<1.0</p><p><b>　?。?）沖切驗算</b></p><p>　　土的凈反力Fi的計算</p><p>

111、;　?。ú话ɑA(chǔ)及回填土的自重）</p><p>　　一階處：h01=500-35=465mm</p><p>　　Al=2×(0.8-0.465)-(0.5-0.465)2=0.67m2</p><p>　　Fl=PmaxAl=267.41×0.67=179.16KN</p><p>　　破壞面上的承載力設(shè)計值按《規(guī)范

112、》法計算：</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　二階處：ho1=950-35=915mm</p><p>　　Al=2×(1.3-0.915) =0.77m2</p><p>　　Fl=PmaxAl=267.41×0.77=205.9KN</p><

113、p>　　破壞面上的承載力設(shè)計值按《規(guī)范》法計算：</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　7.2.2外柱獨立基礎(chǔ)底面配筋計算</p><p>　　基礎(chǔ)在上部結(jié)構(gòu)傳來荷載與土壤凈反力的共同作用下，可把它倒過來，視為一均布荷載作用下支承于柱上的懸臂板。</p><p><b>　　

114、其彎矩與配筋計算：</b></p><p>　　由以上計算結(jié)果可得：</p><p>　　沿長邊方向：先取 實配：10@130</p><p>　　沿短邊方向：先取 實配：10@200</p><p>　　7.3　內(nèi)柱獨立基礎(chǔ)的計算和配筋</p><p>　　7.3.1外柱獨立基礎(chǔ)計算</

115、p><p>　?。?）初步確定基礎(chǔ)尺寸，選擇基礎(chǔ)埋深d=1500mm</p><p>　?。?）修正地基和承載力設(shè)計值</p><p>　　由于地基為粉質(zhì)粘土，故取，則取</p><p>　　=200+1.6×18×（1.5-0.5）=228.8KPa</p><p>　?。?）基礎(chǔ)底面尺寸（見圖7.2

116、）</p><p>　　先按中心荷載作用下計算基底面積：</p><p>　　由于此柱所受彎矩較小，故基礎(chǔ)底面積不擴大，即A=A’=7.00m2</p><p>　　選用矩形 a:b=1.5～2.0，即：寬×長=2.7×2.7 A=2.7×2.7=7.29 m2</p><p>　　（4）地基承載力的驗算<

117、;/p><p>　　W=1/6×b×h2=1/6×2.7×2.72=3.28 m2</p><p>　　作用在基底中心的彎矩軸力分別為：M=309.9+83.12×0.7=368.08KN N=1392.51KN</p><p>　　Pmax=274.46KN/m2<1.2fa=1.2×228.8=27

118、4.56KPa</p><p>　　Pmin=86.82 KN/m2>0</p><p><b>　　故承載力滿足要求。</b></p><p>　　（5）基礎(chǔ)剖面尺寸采用臺階式獨立柱基礎(chǔ)</p><p>　　構(gòu)造要求：一階臺階寬高比<1.75，二階臺階比<1.0</p><p>

119、;<b>　　（6）沖切驗算</b></p><p>　　土的凈反力Fi的計算</p><p>　?。ú话ɑA(chǔ)及回填土的自重）</p><p>　　一階處：h01=500-35=465mm</p><p>　　Al=2×(0.8-0.465) =0.67m2</p><p>　　Fl=

120、PmaxAl=262.79×0.67=183.89KN</p><p>　　破壞面上的承載力設(shè)計值按《規(guī)范》法計算：</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　二階處：ho1=950-35=915mm</p><p>　　Al=2×(1.4-0.915) =0.97m2<

121、;/p><p>　　Fl=PmaxAl=274.46×0.97=266.23KN</p><p>　　破壞面上的承載力設(shè)計值按《規(guī)范》法計算：</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　7.2.2外柱獨立基礎(chǔ)底面配筋計算</p><p>　　基礎(chǔ)在上部結(jié)構(gòu)傳來荷載與

122、土壤凈反力的共同作用下，可把它倒過來，視為一均布荷載作用下支承于柱上的懸臂板。</p><p><b>　　其彎矩與配筋計算：</b></p><p>　　由以上計算結(jié)果可得：</p><p>　　取 實配：12@190</p><p>　　取 實配：10@200</p><p>&l

123、t;b>　　附 錄</b></p><p><b>　　設(shè)計參考文獻：</b></p><p>　　《中南建筑配件圖集》（合訂本）</p><p>　　《建筑結(jié)構(gòu)制圖標準》GBJ105－87</p><p>　　《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010－2002</p><p&g

124、t;　　《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007－2002</p><p>　　《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009－2001</p><p>　　《武漢市設(shè)防烈度6、7度建筑抗震設(shè)計構(gòu)造圖集》（試行）91HG1，1991</p><p>　　《民用建筑設(shè)計通則》JGJ37－87 </p><p>　　《建筑設(shè)計資料集》（第三集）</p&g