郑州市某中学教学楼设计 毕业设计计算书_第1页
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1目目目目录录录录中文摘要及关键词2第一部分、设计概况3一建筑资料3二设计资料3第二部分、结构设计计算书3一结构方案及布置3二、初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级3三计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数7四计算横向框架自振周期14五上述地震作用下结构内力分析16六竖向荷载作用下横向框架的内力分析23七荷载效应组合40八按组合内力进行梁柱配筋计算46九延性构造措施52十楼梯设计53十一基础设计57参考文献2摘摘摘摘要要要要本设计为郑州市某中学教学楼,四层钢筋混凝土框架结构,建筑面积为28416M2,室外地坪至屋面板顶板的总高度为156M。本设计包括建筑设计、结构设计两部分。结构设计选取了一榀主要框架进行计算。内容包括荷载计算、内力计算、内力组合、承载力计算。现浇楼梯设计。基础的选型和布置,并取一个独立基础进行设计。关键词关键词关键词关键词钢筋混凝土框架结构设计现浇楼梯基础设计3毕业设计毕业设计毕业设计毕业设计说明说明说明说明书书书书第一部分第一部分第一部分第一部分、设计资料设计资料设计资料设计资料一一一一、建筑资料建筑资料建筑资料建筑资料该工程为一教学楼,拟建于城市新建的居住小区内,总建筑面积3000M2左右,建筑形状为一矩形体,总长51M,总宽155M,共4层,总高为167M。层高均为39M,四层多为办公室,层高应该低一点,但考虑到四层有一个多功能教室,面积相对较大,所以层高也定为39M。室内外高差为045M。二二二二、设计资料设计资料设计资料设计资料1、气象资料基本雪压S002KN/M2基本风压W0035KN/M22、地质、水文资料本工程场地平坦、开阔,杂填土厚为06M,以下为轻亚粘土,地基承载力设计FK180KPA。3、本场地地震基本烈度为7度区,按此设防。第二部分第二部分第二部分第二部分、结构设计计算书结构设计计算书结构设计计算书结构设计计算书一一一一、结构方案及布置结构方案及布置结构方案及布置结构方案及布置该建筑为教学楼,建筑平面布置灵活,有较大空间,可考虑采用框架结构或框剪结构。由于楼层为四层,主体高度为167M,7度抗震,考虑到在7度抗震设防区框架结构体系适用的最大高度为35M,框架结构在10层以下的建筑中具有较好的抗震性能,在一般烈度区建造的多层框架房屋是可以保证安全的。框架结构本身抗震性能好,能承受较大的变形,所以选择框架结构。该工程采用全现浇结构体系,楼盖采用现浇混凝土板。梁板混凝土强度等级为C35,柱采用C40混凝土。墙体采用加气混凝土砌体。二二二二、初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级1、初估梁柱截面尺寸框架梁截面尺寸框架梁的截面尺寸应该根据承受竖向荷载的大小、梁的跨度、框架的间距、是否考虑抗震设防要求以及选用的混凝土材料强度等诸多因素综合考虑确定。一般情况下,框架梁的截面尺寸可参考受弯构件按下式估算梁高H1/81/12L,其中L为梁的跨度。梁宽B1/21/3H。在抗震结构中,梁截面宽度不宜小于200MM,梁截面的高宽比不宜大于4,梁净跨与截面高度之比不宜小于4。、框架梁截面尺寸根据梁高H(1/81/12)LB1/21/3H得4KJ1H(1/81/12)L(1/81/12)63005257875取H700B1/21/3H1/21/3700233350取B300KJAH(1/81/12)L(1/81/12)6000500750取H700B1/21/3H1/21/3700233350取B300KJA4LH(1/81/12)L(1/81/12)108009001350取H900B1/21/3H1/21/3900300450取B400四层KJ2H(1/81/12)L(1/81/12)1480012331850取H1400B1/21/3H1/21/31400460700取B500次梁截面尺寸CL1H(1/81/12)L(1/81/12)6000500750取H500B1/21/3H1/21/3500167250取B250CL2H(1/81/12)L(1/81/12)7800650975取H650B1/21/3H1/21/3650217325取B250CL3H(1/81/12)L(1/81/12)6000500750取H500B1/21/3H1/21/3500167250取B250、框架柱截面尺寸在计算中,还应注意框架柱的截面尺寸应符合规范对剪压比0/CCCCHBFV、剪跨比CVHM/、轴压比CCCNHBFN/限值的要求,如不满足应随时调整截面尺寸,保证柱的延性。抗震设计中柱截面尺寸主要受柱轴压比限值的控制,如以表示柱轴压比的限值,则柱截面尺寸可用如下经验公式粗略确定321010CFGNFAA式中;A柱横截面面积,M2,取方形时边长为A;5N验算截面以上楼层层数;F验算柱的负荷面积,可根据柱网尺寸确定,M2;FC混凝土轴心抗压强度设计值;框架柱最大轴压比限值,一级框架取07,二级框架取08,三级框架取09。地震及中、边柱的相关调整系数,7度中间柱取1、边柱取11,8度中间柱取11、边柱取12;G结构单位面积的重量竖向荷载,根据经验估算钢筋混凝土高层建筑约为1218KNM2。KJ33底层柱KJ3A轴线321010CFGNFAA2110108031693641630158A6101580397KJ3B轴线321010CFGNFAA11101080316057641630261A6102610511KJ3C轴线321010CFGNFAA21101070316153661630223A6102230472KJ6底层柱KJ6A轴线321010CFGNFAA21101080316934841630221A6102210470KJ6B轴线6321010CFGNFAA111010803160576641630287A6102870535KJ6C轴线321010CFGNFAA211010803161536641630139A6101390372KJ2四层柱KJ2A轴线321010CFGNFAA211010803166471630074A6100740272、板截面尺寸楼板为现浇双向板,根据经验板厚H1/401/500L1/401/5055001101375,取H110根据计算结果,考虑抗震设防烈度,以及教学楼空间要求大、使用荷载较大的特点,各截面尺寸如下、柱高度底层柱层高室内外高差基础顶面至室外地面的高度3904505485,其它层同层高。、材料强度等级14层的梁、板混凝土强度等级均为C35;14层柱采用C40混凝土。纵向钢筋截面尺寸表BMMHMM框架梁350700框架梁(四层KJ2)5001400KJA4L400900次梁250500柱600600卫生间板H110MM7采用HRB400级和HRB335级热轧钢筋;箍筋宜采用HPB235级热轧钢筋。、计算简图、选取计算单元、平面计算简图(如图21),标注框架编号(横向为1、2、3,纵向为A、B、C)、框架梁编号(材料、截面和跨度相同的编同一号),确定梁的计算跨度;图21平面计算简图、选取轴横向框架为计算单元,画出计算简图(如图22),标出计算跨度、柱的计算高度图22框架6计算简图三三三三、计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数(一)、计算各层重力荷载代表值计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。可变荷载的组合系数见抗规513。81、屋面竖向恒载按屋面的做法逐项计算均布荷载屋面面积屋面采用的做法,根据荷载规范30厚细石混凝土保护层22003066KN/3厚SBS防水卷材2道防水层04KN/20厚水泥砂浆找平层2000204KN/150珍珠岩保温层5015075KN/110钢筋混凝土板25011275KN/轻钢龙骨吊顶025KN/屋面恒载标准值526KN/G526148475366263KN2、屋面竖向活载不上人屋面活载标准值取05KN/M2荷载屋面面积;051484753515KN3、楼面竖向恒载按楼面的做法逐项计算均布荷载楼面面积一至三层楼面教室地砖地面065KN/110钢筋混凝土板25011275KN/轻钢龙骨吊顶025KN/楼面恒载标准值365KN/365(1863216)36792KN卫生间瓷砖地面(包括水泥粗砂打底)055KN/110钢筋混凝土板25011275KN/轻钢龙骨吊顶025KN/楼面恒载标准值355KN/355(5560216)16188KN其余地砖地面065KN/110预制钢筋混凝土板25011275KN/V型轻钢龙骨吊顶025KN/楼面恒载标准值365KN/365(46814169631863556)1692KNG3679216188169222218KN4、楼面竖向活载楼面均布活荷载楼面面积活载标准值教室、实验室、会议室等20KN/M2卫生间20KN/M2走道、楼梯25KN/M2913层功能面积分布情况卫生间556216456走道、楼梯366333632346815111教室、实验室468141456151114631713层竖向活载456201511125463172013953KN5、梁柱自重(包括梁侧、梁底、柱的抹灰)梁侧、梁底抹灰、柱周抹灰,近似按加大梁宽及柱宽考虑,一般加40MM。容重LHBG400混凝土容重25KN/M310梁(柱)梁(柱)每米重量每层梁柱B40H自重小计25KN/MMNKJ1350700683141962319623KJ2350700683141962319623KJ2四层5001400189014126649126649KJ3350700683141962319623KJ4350700683141962319623KJ535070068363374913749KJ6350700683141962319623KJ7350700683141962319623KJ8350700683141962319623KJ9350700683141962319623KJA3507006833621420121420KJB35070068346827846127846KJC35070068346827846127846KJAL440090099010810692110692CL125050036346816988116988CL22505003631415118735826CL32505003636217812178CL425050036378283112831Z11层)60060096048562811381653Z21层)6006009604856281743967Z31层)6006009604856281425124Z41层)6006009604856281212562Z52、3层)6006009603950511365663Z62、3层)600600960395051735357Z72、3层)600600960395051420204Z82、3层)600600960395051210102Z94层)6006009603950511365663Z104层)600600960395051630306Z114层)600600960395051420204Z124层)600600960395051210102126275G(KN)163306131326253010表1梁柱自重计算列表表梁柱自重计算列表表梁柱自重计算列表表梁柱自重计算列表每根重量根数总重梁柱编号BMMHMM梁长L6、墙体自重(包括女儿墙和各种纵横隔墙)墙体两面抹灰,近似按加厚墙体40MM考虑。墙体容重墙厚)(墙宽墙高400G单位面积上墙重量墙体面积粘土砖空斗砌体的容重15KN/M311墙体墙厚墙高墙体每延米高墙总量墙长L每片总重TH容重(T40H重量MMMMKN/M墙容重/106(KN/M)MKNKN女儿墙11711001525912463227132271一层外围墙24039001517641085191394191394一层隔墙18039001513861363188912188912380306二层外围墙2403900151471085159495159495二层隔墙1803900151151373143290143290302785三层外围墙2403900151471085159495159495三层隔墙1803900151151416162840162840322335四层外围墙24039001517641085191394191394四层隔墙18039001513862045283437283437474831孔洞墙重墙重门窗重量重量不扣洞扣洞KNKNKNKN1层681738030631213456782层439330278525885360143层439332233527840356194层43934748314308995661317812264867284022436560表2墙体自重计算列表表墙体自重计算列表表墙体自重计算列表表墙体自重计算列表层数1层墙体小计层墙体小计层墙体小计层墙体小计2层墙体小计层墙体小计层墙体小计层墙体小计3层墙体小计层墙体小计层墙体小计层墙体小计4层墙体小计层墙体小计层墙体小计层墙体小计KN墙重(加门窗重7、荷载分层总汇屋面重力荷载代表值GI屋面恒载50屋面活荷载纵横梁自重楼面下半层的柱及纵横墙自重女儿墙重;G43662630535152530121(12627543656)3227195051KN各楼层重力荷载代表值GI楼面恒荷载50楼面活荷载纵横梁自重楼面上下各半层的柱及纵横墙自重;G322218051395322636121(13132628402212627543656)10074KNG22221805139532263611221(131326284022131326264867)95448KNG122218051395322636121(131326264867163306317812)94539KN总重力荷载代表值总重力荷载代表值总重力荷载代表值总重力荷载代表值NIIGG1950511007495448945393857786KN(二)、刚度参数计算1、梁的线刚度计算EC315KN/,B035M,H07M,LAB78M,LBC63M,I0123BH1270350310103M4底层边框架梁线刚度AB轴IBLEIC05187153102606KNMBC轴IBLEIC05136153102750KNM底层中框架梁线刚度AB轴IBLEIC0287153102808KNMBC轴IBLEIC02361531021000KNM同理可求得其余各层梁线刚度,如表313边砼砼弹性模量梁宽梁高梁跨截面惯心矩中框架边框架0标梁线刚度梁线刚度中号IB2ECIB/LIB15ECIB/L1KN/M2(106)MMMM4(1000)KNM(104)KNM(104)AB轴0C3531503507781000808606BC轴1C353150350763100010007504层KJ2AC轴1C35315051414111433510914EC表表表表3框架梁线刚度计算表框架梁线刚度计算表框架梁线刚度计算表框架梁线刚度计算表BHL层号轴线1230BHI2、柱的线刚度计算各层柱分别列表计算EC325KN/,B06M,H06M,H1485M,H2H3H439MIC123BH1260603108103M4底层柱线刚度IBHEICC8542538107241KNM23层柱线刚度IBHEICC932538109KNM层砼砼弹性模量柱宽柱长柱高截面惯性矩柱线刚度号强度ECBHHICECIC/H等级KN/M2(106)MMMM4(1000)KNM(104)1C403250606485108072424C403250606391080900表表表表4框架柱线刚度计算表框架柱线刚度计算表框架柱线刚度计算表框架柱线刚度计算表123BH0I3、横向框架柱的侧移刚度值根据D值法,第I层第J根柱的侧移刚度为212HKDCIJ式中,体现了节点转角的影响,对于框架一般层的边柱与中柱和首层的边柱与中柱的值详见课本混凝土结构下册武汉理工大学出版社柱的侧移刚度按上式计算,式中系数由书P203表33查得。根据梁柱的线14刚度比K的不同,可分为中框架中柱、边柱和边框架中柱、边柱,以及楼梯间柱。现以KJ6第二层柱Z6的侧移刚度计算为例,说明计算过程,其余柱的计算过程从略,计算结果见表5图31KJ6柱(Z6)及与其相连梁的相对线刚度由图可知,根据公式012920010001008808841CIBIIK5001220122KKC由式MMNHIDCC44242105631093912501012其余各柱的刚度、总刚度计算见下页表5四四四四、计算横向框架自振周期计算横向框架自振周期计算横向框架自振周期计算横向框架自振周期建筑物总高度为167M,且质量和刚度分布均匀,可采用底部剪力法计算结构的地震作用。结构基本周期采用能量法公式,房屋外采用240MM厚陶粒空心砌块,内墙为240MM厚粘土空心砌块和180厚粘土空心砌块,其周期折减系数T取为07,具体计算如表6。15装订时换表5页16能量法计算基本周期NIIINIIIUGUGT1122式中,UI把集中在各楼层处的重力荷载代表值GI视为作用在楼面处的水平力时,按弹性刚度计算得到的结构顶点侧向位移(M)。IIMKIKIIDVDVU/1式中,IV上述水平力作用下第I层的层间剪力,NIKKIGVID第I层柱的侧移刚度之层GI(KN)D(1042T1(KN/M)号49505169710010151462202249431007469710030141412361980129544869710040111070091199719453954850070076649246770738577801546095758968050表6能量法计算结构的基本周期INIIIDGU11MUUIIIIIIUGIIUG五五五五、地震作用下结构内力分析地震作用下结构内力分析地震作用下结构内力分析地震作用下结构内力分析、求柱端剪力第I层第K根柱子的剪力为INRIRIKIIIKIKVDDVDDV117、柱的上下端弯矩HYVMIJIJ1上YHVMIJIJ下式中,Y为柱子的反弯点高度比,3210YYYYY0Y柱标准反弯点高度比,标准反弯点高度比是各层等高、各跨跨度相等、各层梁和柱线刚度都不改变的多层多跨规则框架在水平荷载作用下求得的反弯点高度比,查表得。1Y上下梁线刚度变化时的反弯点高度比修正值;当某柱的上、下梁线刚度不同,柱上、下节点转角不同时,反弯点位置有变化,应将0Y加以修正,修正值为1Y。2Y、3Y上下层高度变化时反弯点高度比修正值,以4层中柱为例计算由前面计算得951508IV,7169ID,563IMD,06779515087169563IIIMIMVDDV查表得0Y045,1Y0,3Y0,顶层不考虑2Y的修正。3210YYYYY045得291659354010677HY1VIM上M13524934500677HYVMIM下其余同理计算得表718换表七地震作用下框架柱剪力及柱端弯矩计算19、框架梁端的弯矩根据节点平衡,求梁端弯矩对于中柱,左、右梁端弯矩可由上、下柱端弯矩之和按左、右梁的线刚度比例分配下上右左左左(CCBBBBMMKKKM下上右左右右(CCBBBBMMKKKM对边柱节点下上CCBMMM以KJ6第3层计算为例柱A607上CM,8174MC下,下上CCBMMM70617482454柱B2135上CM,2829MC下,18左BK010KB右下上右左左左(CCBBBBMMKKKM1187928221350101818下上右左右右(CCBBBBMMKKKM231928221350101810柱C885上CM,8201MC下,下上CCBMMM85820182876其余各梁端的弯矩计算雷同,见表7、框架梁端的剪力计算20根据框架梁隔离体的平衡条件,梁端弯矩的代数和除以梁的跨度即可得梁端剪力LMMVRBLBB(521)同样取第三层为例计算AB轴梁ABLMMVRBLBB45558711874245BC轴梁BCLMMVRBLBB8466361187234其余见表8、框架柱的轴力计算对于中柱,每个节点左、右梁端剪力之差即为柱的该层层间轴向力;对于边柱,节点一侧的梁端剪力即为柱的该层层间轴向力;从上到下逐层累加层间轴向力,即得柱在相应层的轴力。计算结果见表821换表八地震作用下框架梁端弯矩此表须裁剪复印成A4大小22图51框架梁柱的弯矩图23图52框架柱的剪力图、轴力图六六六六、竖向荷载作用下横向框架的内力分析竖向荷载作用下横向框架的内力分析竖向荷载作用下横向框架的内力分析竖向荷载作用下横向框架的内力分析1、横向框架梁上的线荷载横向框架梁上的线荷载横向框架梁上的线荷载横向框架梁上的线荷载(恒载和活荷载分别算恒载和活荷载分别算恒载和活荷载分别算恒载和活荷载分别算)、楼(屋)面均布荷载传给梁的线荷载(双向板)板的等效均布荷载(见表12)梯形分布AQBABA322221短向(三角形)分配荷载AQ85长向(梯形)分配荷载AQBABA322221、梁上的永久荷载梁自重楼(屋)面板均布永久面荷载传给梁的线荷载梁上24墙体自重、横向框架梁上线荷载1、KJL6恒载计算1层KJL6恒载(A1/A跨)梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载117KN/M墙自重(包括粉刷)000KN/M恒载标准值GK1853KN/M(1/AB跨)梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载604KN/M墙自重(包括粉刷)000KN/M恒载标准值GK1287KN/M(BC跨)梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载551KN/M墙自重(包括粉刷)115KN/M恒载标准值GK2384KN/M2层KJL6恒载(A1/A跨)梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载117KN/M墙自重(包括粉刷)115KN/M恒载标准值GK3003KN/M(1/AB跨)梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载604KN/M墙自重(包括粉刷)000KN/M恒载标准值GK1287KN/M(BC跨)梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载551KN/M墙自重(包括粉刷)000KN/M恒载标准值GK1853KN/M3层KJL6恒载(A1/A跨)梁自重(包括粉刷)683KN/M25楼面传来恒载117KN/M墙自重(包括粉刷)115KN/M恒载标准值GK3003KN/M(1/AB跨)梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载604KN/M墙自重(包括粉刷)000KN/M恒载标准值GK1287KN/M(BC跨)梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载551KN/M墙自重(包括粉刷)115KN/M恒载标准值GK2384KN/M4层KJL6恒载(A1/A跨)梁自重(包括粉刷)683KN/M屋面传来恒载1451KN/M恒载标准值GK2134KN/M(1/AB跨)梁自重(包括粉刷)683KN/M屋面传来恒载749KN/M恒载标准值GK1432KN/M(BC跨)梁自重(包括粉刷)683KN/M屋面传来恒载904KN/M恒载标准值GK1587KN/M、横向次梁上线荷载1)、次梁CL24(A1/A跨)恒载计算12层(A1/A跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M楼面传来恒载1242KN/M梁上横墙自重000KN/M恒载标准值GK1713KN/M3层(A1/A跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M楼面传来恒载1242KN/M26梁上横墙自重115KN/M恒载标准值GK2863KN/M4层(A1/A跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M楼面传来恒载154KN/M梁上横墙自重000KN/M恒载标准值GK2011KN/M2)、次梁CL24(1/AB跨)恒载计算13层(1/AB跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M楼面传来恒载624KN/M梁上横墙自重000KN/M恒载标准值GK1095KN/M4层(1/AB跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M楼面传来恒载992KN/M梁上横墙自重000KN/M恒载标准值GK1463KN/M5)、次梁CL25(A1/A跨)恒载计算12层(A1/A跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M楼面传来恒载1098KN/M梁上横墙自重000KN/M恒载标准值GK1569KN/M3层(A1/A跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M楼面传来恒载1098KN/M梁上横墙自重115KN/M恒载标准值GK2719KN/M4层(A1/A跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M楼面传来恒载1362KN/M梁上横墙自重000KN/M恒载标准值GK1833KN/M6)、次梁CL25(1/AB跨)恒载计算12层(1/AB跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M27楼面传来恒载604KN/M梁上横墙自重000KN/M恒载标准值GK1075KN/M3层(1/AB跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M楼面传来恒载1098KN/M梁上横墙自重115KN/M恒载标准值GK2719KN/M4层(1/AB跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M楼面传来恒载1362KN/M梁上横墙自重000KN/M7、次梁CL25(BC跨)恒载计算12层(B1/B跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M楼面传来恒载552KN/M梁上横墙自重000KN/M恒载标准值GK1023KN/M3层(B1/B跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M楼面传来恒载1098KN/M梁上横墙自重115KN/M恒载标准值GK2719KN/M4层(B1/B跨)恒载梁自重(包括粉刷)471KN/M楼面传来恒载1362KN/M梁上横墙自重000KN/M恒载标准值GK1833KN/M、纵向框架梁上线荷载1、KJA4(56跨)恒载计算13层KJA4恒载梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载473KN/M梁上纵墙自重147KN/M恒载标准值GK2626KN/M4层KJA4恒载28梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载586KN/M女儿墙自重259KN/M恒载标准值GK1528KN/M2、KJA5(67跨)恒载计算13层KJA5恒载梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载394KN/M梁上纵墙自重147KN/M恒载标准值GK2547KN/M4层KJA5恒载梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载488KN/M女儿墙自重259KN/M恒载标准值GK143KN/M3、KJB5(56跨)恒载计算13层KJB5恒载梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载777KN/M梁上纵墙自重147KN/M恒载标准值GK293KN/M4层KJB5恒载梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载964KN/M女儿墙自重000KN/M恒载标准值GK1647KN/M4、KJB6(67跨)恒载计算13层KJB6恒载梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载720KN/M梁上纵墙自重147KN/M恒载标准值GK2873KN/M4层KJB6恒载梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载893KN/M女儿墙自重000KN/M29恒载标准值GK1576KN/M5、KJC5(56跨)恒载计算13层KJC5恒载梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载473KN/M梁上纵墙自重147KN/M恒载标准值GK2626KN/M4层KJC5恒载梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载586KN/M女儿墙自重259KN/M恒载标准值GK1528KN/M6、KJC6(67跨)恒载计算13层KJC6恒载梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载394KN/M梁上纵墙自重147KN/M恒载标准值GK2547KN/M4层KJC6恒载梁自重(包括粉刷)683KN/M楼面传来恒载488KN/M女儿墙自重259KN/M恒载标准值GK143KN/M、纵向次梁上线荷载1)、次梁CL14(56跨)恒载计算13层CL14恒载梁自重(包括粉刷)363KN/M楼面传来恒载1021KN/M梁上纵墙自重1470KN/M恒载标准值GK2854KN/M4层CL14恒载梁自重(包括粉刷)363KN/M屋面传来恒载1266KN/M恒载标准值GK1629KN/M2)、次梁CL15(67跨)恒载计算13层CL15恒载梁自重(包括粉刷)363KN/M楼面传来恒载917KN/M30梁上纵墙自重1470KN/M恒载标准值GK275KN/M4层CL15恒载梁自重(包括粉刷)363KN/M屋面传来恒载1138KN/M恒载标准值GK1501KN/M、梁上的可变荷载楼(屋)面板均布可变面荷载传给梁的线荷载楼面板均布可变面荷载传给梁的线荷载、横向框架梁上线荷载1、KJL6活载计算13层KJL6活载(A1/A跨)楼面传来活载1838KN/M活载标准值QK1838KN/M(1/AB跨)楼面传来活载950KN/M活载标准值QK950KN/M(BC跨)楼面传来活载868KN/M活载标准值QK868KN/M4层KJL活载(A1/A跨)楼面传来活载366KN/M活载标准值QK366KN/M(1/AB跨)楼面传来活载191KN/M活载标准值QK191KN/M(BC跨)楼面传来活载228KN/M活载标准值QK228KN/M、横向次梁上线荷载1)、次梁CL24(A1/A跨)活载计算13层(A1/A跨)楼面传来活载592KN/M31活载标准值QK592KN/M4层(A1/A跨)活载计算楼面传来活载09KN/M活载标准值QK09KN/M2)、次梁CL24(1/AB跨)活载计算13层(1/AB跨)活载楼面传来活载288KN/M活载标准值QK288KN/M4层(1/AB跨)活载屋面传来活载058KN/M活载标准值QK058KN/M3)、次梁CL24(BC跨)活载计算13层(BC跨)楼面传来活载262KN/M活载标准值QK262KN/M4层(BC跨)楼面传来活载052KN/M活载标准值QK052KN/M、由次梁传给次梁、框架梁的集中荷载恒载、屋顶集中力计算A1轴F次梁CL14均布荷载作用转为集中力次梁CL15均布荷载作用转为集中力左右两侧纵向次梁传来集中力1536162930150141(14632320115515121923183355)18384KN柱AF框架梁KJA4均布荷载作用转为集中力框架梁KJA5均布荷载作用转为集中力左右两侧纵向次梁传来集中力153615283014341(15552011301833)1884KN柱BF框架梁KJB5均布荷载作用转为集中力框架梁KJB6均布荷载作用转为集中力左右两侧纵向次梁传来集中力36190618353041(211407231463211155231219)9216KN32装订插入表9楼(屋)面均布荷载传给梁的线荷载33柱CF框架梁KJC5均布荷载作用转为集中力框架梁KJC6均布荷载作用转为集中力左右两侧纵向次梁传来集中力3615283014341(421805421707)10627KN、13楼楼面集中力计算A1轴F次梁CL14均布荷载作用转为集中力次梁CL15均布荷载作用转为集中力左右两侧纵向次梁传来集中力1536314830304441(10952317135515107523156955)26467KN柱AF框架梁KJA4均布荷载作用转为集中力框架梁KJA5均布荷载作用转为集中力左右两侧纵向次梁传来集中力153629230284141(15551713301569)252528KN柱BF框架梁KJB5均布荷载作用转为集中力框架梁KJB6均布荷载作用转为集中力左右两侧纵向次梁传来集中力36322431673041(211023231095211023231075)19148KN柱CF框架梁KJC5均布荷载作用转为集中力框架梁KJC6均布荷载作用转为集中力左右两侧纵向次梁传来集中力3629230284141(421547421467)18878KN同理可算出活荷载作用下的集中荷载,KJ6上的荷载如下表10轴线上KJL6的均布荷载、集中荷载分布恒载)层号KJL6上均布荷载KJL6上集中荷载纵梁传来作用柱顶标准值(KN/M)标准值(KN)集中荷载标准值(KN)A1/A跨1/AB跨BC跨1/A轴线上柱A柱B柱C4层2193143215871838418849216106273层300312872384264672825319148188782层300312872384244852578319148188781层1853128718532448525783191481887834表11轴线上KJL6的均布荷载、集中荷载分布活载)层号KJL6上均布荷载KJL6上集中荷载纵梁传来作用柱顶标准值(KN/M)标准值(KN)集中荷载标准值(KN)A1/A跨1/AB跨BC跨1/A轴线上柱A柱B柱C6层111058069141112787166883层55728826370626339357434432层55728826370626339357434431层55728826370626339357434432、框架内力计算框架内力计算用结构力学方法求解,借助结构力学求解器。具体计算过程见图图61框架荷载(恒载)分布图35图62恒载作用下弯矩图36图63恒载作用下剪力图37图64恒载作用下轴力图图65框架荷载(活载)分布图38图66活载作用下弯矩图39图67活载作用下剪力图40图68活载作用下轴力图3、弯矩调幅考虑梁端的塑性变形及内力重分布,对梁端负弯矩进行调幅,即人为地减小梁端负弯矩,调幅系数取085(用括号在图上标出),相应跨中、胯间弯矩乘11。对于活荷载,满布计算时跨中弯矩偏小,因此跨中弯矩乘系数11。具体调幅见表12七七七七、荷载效应组合荷载效应组合荷载效应组合荷载效应组合本部分计算只取轴线14层梁柱的内力组合过程,其余各轴线上梁柱的内力计算省略。在只考虑竖向荷载情况下,按规定应分别计算出在恒载和活载作用下结构的内力,然后乘上各自的分项系数以获得荷载和活载组合时的内力。在竖向荷载作用下,先考虑梁端负弯矩的调幅(见表12),然后再计算剪力和跨中弯矩,进行内力组合(见表13)。内力组合应考虑两种情况(1)恒载和活荷载效应的组合;(2)竖向荷载和地震作用效应的组合。41装订时换表1242按下列各式组合(计算过程见表13)(1)梁端负弯矩,取下式两者较大值2131GEREMMM41210活恒MMM(2)梁端正弯矩按下式确定0131GEREMMM(3)梁端剪力,取下式两者较大值2131GEREVVV41210活恒VVV支座正负弯矩、梁端剪力的组合结果见表15在计算强度时取支座边缘处截面内力作为支座截面配筋的依据。此截面的计算弯矩与计算剪力按下式由内力平衡条件求出MCOMMV0B/2VCOMVGPB/2式中M、V支座中心处截面上的弯矩和剪力V0按简支梁计算的支座边剪力G、P梁上均布恒载与活载B支座宽度其中B07M,以第三层为例计算,其余计算见表13三层支座、跨中、胯间的恒载、活载和地震作用弯矩剪力表截面部位恒载标准值活载标准值地震荷载MVMVMV5支座A13038101044805369224595729B左259832418784437759200935729B右15703120857145240724867858C3293423323725222916858跨中AB20516118BC6863801跨间AB28618006BC46214621、支座弯矩组合支座A竖向内力组合12(13038)14(4805)22373DUPPI43竖向内力和地震组合A121303805480513(2459)07537872竖向内力和地震组合B121303805480513(2459)07510079支座左B竖向内力组合122598314844343000竖向内力和地震组合A122598305844313(20093)0757593竖向内力和地震组合B122598305844313(20093)07546775、支座剪力组合支座A竖向内力组合121010414369217294竖向内力和地震组合A121010405369213(5729)0755169竖向内力和地震组合B121010405369213(5729)07516341支座左B竖向内力组合12(24187)14(7759)39887竖向内力和地震组合A122418705775913572907519674竖向内力和地震组合B122418705775913572907530846(二)、梁跨中最大弯矩计算过程见表13梁跨中正弯矩,取下式两者较大值2131GEREMMM中41210活恒中MMM注意上面第一式重力荷载代表值与地震作用组合后的最大值不一定在跨中,其位置和大小由解析法求得。解析法求MAX,BM121EBEAGAGBAMMMMLLPQLRQPRXA44EAGAABMMPQRM)(21X22MAX,如下图MEBMGBMB,MAXXMEAMGALMG地震作用方向NMABAMEAMGARAXLQRBBMGBMEB、AB跨竖向内力组合跨中12205114611833177胯间12286114800645540地震作用组合一【12(恒05活)13地震】07512(恒05活)3599818531287185293624512113地震3196726121121地震组合二【12(恒05活)13地震】07512(恒05活)3599818531287185293624512113地震3196726121121BC跨同理计算,结果见表13柱的内力组合见表14、表15、表1645装订时换表13、表14、表15、表1646八八八八、按组合内力进行梁柱配筋计算按组合内力进行梁柱配筋计算按组合内力进行梁柱配筋计算按组合内力进行梁柱配筋计算为了较合理地控制强震作用下钢筋混凝土结构破坏机制和构件破坏形态,提高变形能力,抗震规范体现了能力控制设计的概念,并区别不同抗震等级,在一定程度上实现“强柱弱梁”、“强节点弱杆件”和“强剪弱弯”的概念设计要求。这个概念在设计时用调整内力的方式实现。(一)、框架梁1、正截面受弯承载力计算计算过程见表17、梁截面尺寸验算以4层AB跨为例,其它层计算相同。B350,H070035665MM,双层筋H070060640MM,FC167N/MM2,B0518,MUMAX1FCBHO2B105B116735066520518(1050518)99215KN/M|M|MAX17813KN/MVMAX025FCBHO02516735066583291103N83291KN|V|MAX20111KN、配筋计算A、左端截面配筋计算由于MUMAXM设17813KN/M,可按单筋梁计算,设下部纵向钢筋为单排布置。S00696653501671013178A2620ICSBHFM1AS210071ASFCBHO/FY006916735066536077163MM2MINBHO02143506654269MM2选用420,AS1256MM2其余梁配筋计算同理求得,见表172、斜截面受剪承载力计算,以4层AB跨为例,其它层计算相同B350,H070035665MM,FT157N/MM2,FY210N/MM2。(二级框架)梁端加密区,剪力设计值由强剪弱弯要求计算、求剪力设计值(9度和二级框架结构)按“强剪弱弯”的原则,调整梁端剪力设计值VB(注意调整前内力除于RE,并将调整后的值BV放回组合表中备用)调整值GBNRBLBVBBVLMMV/9度和一级框架结构尚应符合GBNRBUALBUAVLMMV/11VB梁端剪力增大系数,一级为13,二级为12,三级为11。、验算截面尺寸对梁的剪压比的限制,也就是对梁的最小截面的限制。梁的组合剪力设计值应符合下列要求0520BHFVCBREBREV075201115083KNMINFYVFT240020由以上计算选用8150的箍筋是符合要求的。其余计算见表18(二)、框架柱1、柱截面尺寸验算轴压比柱净高与截面长边尺寸之比(3506)/0655,为长柱,允许轴压比09。柱底轴压比均满足要求。轴压比的限制是为了保证柱具有一定的延性。BHFNC要满足规范要求。2、柱计算长度各层柱的计算长度为L010H,H为计算简图中的各层层高。3、柱截面配筋计算、正截面柱同一截面分别承受正反弯矩,故采用对称配筋,在弯矩作用方向两对边的纵向钢筋ASAS。框架平面外,各层柱按轴心受压计算沿周边均匀布置的全部受力钢筋04BH00046006001960MM25BH00560060024500MM2、各层柱控制截面的最不利内力选择各层柱控制截面的最不利内力组M、N由柱的内力组合表选择,对称配筋时柱界限破坏轴力NBB1FCBHO05181191600(60035)460556KN。当柱轴力组合值NNB时,为小偏心受压破坏,这式应选择N值较大、M值较大的内力作为配筋计算的依据。柱的内力组合比较繁杂,由于M与N的相关性,严格说来应对每种组合情况进行配筋计算。最后决定选择一种最不利的配筋。但在实际工程中一般可以从内力组合表中所例各层柱上下截面3种荷载的3种组合中,分别选取M、N均为较大的一组进行设计计算。按“强柱弱梁”的原则,调整柱的弯矩设计值框架节点处柱弯矩,除顶层和柱轴压比小于015者外,其设计值应按下列各式调整BCCMMASASAS489度和一级框架结构尚应符合BUACMM21C柱端弯矩增大系数,一级为14,二级为12,三级为11;一、二、三级框架结构的底层,柱下端截面的弯矩设计值,

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