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文档简介

郑州市某区综合教学楼设计计算书一、 建筑设计二、 结构设计建筑设计一、 工程概况;该工程为郑州市某区综合教学楼楼(五),该工程已经城市规划局审定批准。该办公楼为钢筋混凝土框架结构,建筑面积为:7986 ,层高为:一层,二至六层为,总层数为6层。建筑类别为丙类,场地类别为C类;抗争设防烈度为七度,设计地震基本加速度值为1.5G;抗震等级为三级。二、 建筑说明1、 建筑设计说明本设计是教学楼,应根据建筑使用性质,建设规模与标准的不同,确定各类建筑用房。应遵循教学规律和特点,进行合理的功能分区,本建筑流线组织明确,空间组合紧凑,总体布局合理。2、 平面处理该建筑占地面积为1331,整个建筑从上往下俯看呈“L”形。总建筑面积为7986底层层高4.2m,标准层高3.9m,女儿墙高1m,室内外高差0.45m。该建筑物建筑等级为2级,防火和采光等级均为2级,整个建筑共设置两个楼梯,均采用平行双跑楼梯,抗震设防烈度为7度。总体结构采用框架结构,各层楼面、屋面、楼梯、卫生间地面均为现浇结构。填充墙采用加气混凝土砌块,0.000以下采用240厚实心粘土砖,内外墙均为200mm。主楼采用内廊式建筑,走道宽2.7m。3、 立面处理因此工程办公楼较整齐,立面加强高低凹凸之感,外墙采用外墙涂料喷涂,并玻璃幕墙装饰,对窗户及雨棚等加以颜色区别,起点缀作用。4、 基础处理基础采用C30钢筋混凝土独立柱基,C15混凝土垫层100mm厚,基底标高为:-2.4m。5、 交通布置采用内走廊布置,设二个楼梯,供交通使用。6、 采光为保证各教室的采光度,采用天然采光及照明辅助方式,窗采用塑钢,门采用木材。7、 通风、水电暖部分通风采用自然通风,全楼均用热水采暖,除走廊用吸顶灯外,其他均用日光灯照明,门厅可设壁灯,各房间均有插座。三、 工程做法及说明1、 内墙:采用普通内墙涂料,做法详见05J12、 外墙:采用高级外墙涂料喷涂墙面,做法详见05J13、 屋面做法10厚陶瓷地砖,1:1水泥砂浆填缝30厚1:4干硬性水泥砂浆,面抹素水泥一道一层1.2厚合成高分子卷材2厚合成高分子涂料刷基地处理剂一遍20厚1:2.5水泥砂浆找平层保温层20厚1:2.5水泥砂浆找平层100厚钢筋混凝土屋面15厚1:2,5水泥砂浆4、 楼面做法乳白色陶瓷地砖20厚1:4干硬性水泥砂浆100厚钢筋混凝土楼板15厚1:2.5水泥砂浆装饰涂料5、 卫生间做法5厚陶瓷锦砖,水泥擦缝20厚1:4干硬性水泥砂浆,面上撒素水泥1.5厚聚氨酸酯防水涂料,面撒黄砂,四周沿墙上翻150高刷基地处理剂一遍15厚1:2水泥砂浆找平层50厚C20细石混凝土找坡0.5%-1%,最薄处不小于20钢筋混凝土楼板6、 楼地面做法乳白色陶瓷地砖20厚1:4干硬性水泥砂浆80厚C15混凝土80厚中砂铺垫素土夯实7、 其他: 做法详见05J1结构设计一、 设计资料土壤冻结深度:0.4m场地地质资料: 建筑场地地处黄河泛平原区,地貌单元属黄河冲积平原,地势平坦,地面标高110m左右,由西南向东北微倾。地基承载力特征值150Kpa。地下水位勘察期间,在勘探深度15.60m以内未见到地下水,由于地下水位埋藏较深,设计和施工中可不考虑其影响。 抗震设防烈度:7度,设计基本地震加速度为0.15g二、 结构方案选择结构体系 本建筑为一栋多层综合教学楼,建筑高度为H=23.7m,根据各种结构体系的适用条件并结合实际条件,选择框架结构体系 其他方案: 屋面:采用现浇钢筋混凝土结构,且主体为上人屋面。 楼面:采用现浇钢筋混凝土楼板。 楼梯:采用现浇钢筋混凝土板式楼梯结构施工方案 采用框架结构,为提高整个建筑的整体性和抗震能力,采用全现浇式施工方案。柱网尺寸 结合建筑设计,并考虑结构体系和传力路径,确定柱网尺寸如下页图所示。基础形式 根据设计基础资料及上部结构形式选择,采用混凝土条形基础。构件的初步估算 柱的截面尺寸 按层高确定柱子的界面尺寸 取底层柱高: 其中为底层层高;d为室内外高差;D为基础顶面到室外地坪的高度,其他层层高即为该层柱柱高,均为3.9m。 初选柱截面尺寸: (内外柱截面尺寸相同) 则内外柱惯性矩:三、 结构选型及主要工程做法四、 结构布置及结构计算简图确定五、 荷载计算六、 内力计算七、 内力组合八、 截面设计九、 楼面设计十、 基础设计十一、 绘制施工图一、 设计资料1、 设计标高:室内设计标高为:室外高差750mm2、 工程地质条件:场地类别:类。第1层为耕植土,厚度0.50.7米,第2层及以下为粉质粘土,塑性指数10.5,液性指数0.25。承载力特征值为180Kpa。3、 气象条件QQQQQQ地区:最热月平均温度29.7(绝对最高气温40.6),最冷月平均温度4.5(绝对最低气温-9.3)。,主导风向:为西北风,基本风压:0.45KN/,基本雪压值:0.4KN/。4、 抗震设防某地区为7度抗震设防,二类场地设计。二、 结构方案特征鉴于本建筑物为综合教学楼,跨度大,隔墙少,由结构规范可知,本建筑共6层,高度为:29.100m,故采用现浇全框架结构,。三、 结构选型及主要工程做法1、屋面做法:三毡四油撒绿豆砂,150mm厚1:8水泥焦渣找坡,冷底子油热沥青各一道,20mm厚的水泥砂浆找坡,120mm厚的钢筋混凝土整浇层,预应力空心板,吊项。2、楼面做法:地砖地面,50mm厚钢筋混凝土整浇层,120mm厚现浇板。3、门窗做法:详见建筑设计说明门窗表。4、墙身做法:墙身采用加气混凝土砌块填充,用M5混合砂浆砌筑,内粉刷采用混合砂浆打底,厚20mm,内墙涂料两遍;外墙采用1:3水泥砂浆打底,厚20mm,高级外墙涂料喷涂。5、雨棚结构:选用现浇方式,从框架梁上挑出。6、过梁:均以框架梁代替过梁。7、基础:独立柱基。8、地基:基础埋深-2.4m,土方开挖至地基砂层.四、结构布置及结构计算简图确定1、结构平面布置如图:(见图)2、梁、柱截面尺寸初估算:(1)框架梁横向框架梁:底层个高度由梁轴线算至基础顶面,所以底层柱高暂取H=3600-250+750+1800mm;其余各层取层高。高度可取跨度较大者进行计算。L=5900mm,h=,宽度通常取b=(1/2-1/3)h,取h=500mm,b=250mm;故框架梁初选截面尺寸为bh=250mm500mm。其惯性矩为:(2)框架柱按层高确定柱截面尺寸。底层H=5900mm,b=()H=393295mm,框架柱截面取:500mm500mm. 其惯性矩为:(3)板:现浇板厚取120mm.(4)选用材料:框架梁柱采用C30混凝土,板采用C20混凝土,受力钢筋采用级,箍筋采用。3、结构计算简图确定各梁柱构件的线刚度计算如下:根据公式i=EI /l,可以得出梁柱的线刚度如下()梁: 柱: 取作为基准值1,算的梁柱的相对线刚度如图所示。五 荷载计算1、恒载计算(1)屋面框架梁线荷载标准值:a 屋面恒载: 二毡三油防水层:0.35KN/m220mm厚1:2水泥砂浆找平层: 0.0220=0.4 KN/m2100-140mm厚膨胀珍珠岩保温层:(0.1+0.14)/27=0.7 KN/m2100mm厚现浇板: 0.125=2.5 KN/m215mm厚底板抹灰: 0.01520=0.3 KN/m2屋面恒载: 4.23 KN/m2b 屋面梁自重及侧粉刷:AB 跨梁 自重:0.250.525=3.125KN/m 粉刷: 2 (0.62-0.12) 0.0217=0.34 KN/m合计: 3.465 KN/mB C 跨梁 自重:0.250.525=3.125KN/m 粉刷: 2 (0.62-0.12) 0.0217=0.34KN/m合计: 3.465KN/mAB 跨梁 自重:0.250.525=3.125KN/m 粉刷: 2 (0.62-0.12) 0.0217=0.34 KN/m 合计: 3.465 KN/mC 屋面梁的线荷载:gTAB1=gTCD1=3.465KN/m gTBc1=3.2 KN/mgTAB2=gTCD2=4.393.9=17.12 KN/m gTBc2=gTCD1=4.393=13.17 KN/m(2)楼面框架梁线荷载标准值:20mm厚水磨石面层: 0.0224=0.48 KN/m220mm厚水泥砂浆找平层: 0.0220=0.4 KN/m2120mm厚现浇板: 0.1225=2.5 KN/m215mm厚底板抹灰: 0.01520=0.3 KN/m2楼面荷载: 4.18 KN/m2b 框架梁及粉刷填充墙自重:边跨AB 、CD梁及侧粉刷 :3.465KN/m边 跨 填 充 墙 自 重: 0.30(3.4-0.5)12=10.44KN/m边 跨 填 充 墙 墙 面 粉刷:(3.4-0.5)0.02217=1.972 KN/m合 计: 15.877 KN/m中跨B C梁及梁侧粉刷 : 3.465KN/mC 中间层框架梁线荷载:gAB1=gCD1=4.84+15.877=20.717 KN/m gBc1=3.2 KN/mgAB2=gCD2=3.683.6=13.25 KN/m gBc2=3.683=15.877KN/m(3)屋面框架节点集中荷载标准值:a边柱连系梁 自重:0.250.53.625=11.25KN/m 粉刷: 0.02 (0.62-0.12) 2917=3.06KN/m合计: 14.31KN/m900mm高女儿墙自重:0.93.90.2419=16KN/m 粉刷: 0.60.0223.917=1.47 KN/m连续梁传来屋面自重:1/23.9(1/23.9)4.39=14.22 KN/m顶层边节点集中荷载:GTA=GTD=42.97 KN/mb中间连系梁 自重:0.250.53.625=11.25KN/m 粉刷: 0.02 (0.62-0.12) 23.617=1.02KN/m 连续梁传来屋面自重:1/2(3.91/2)1.54.39=13.83KN/m1/23.9(1/23.9)4.39=14.22 KN/m顶层边节点集中荷载:GTB=GTC=37.79 KN/m(4)楼面框架节点集中荷载标准值:a边柱连系梁 自重:0.250.53.625=9.375KN/m 粉刷: 0.02 (0.62-0.12) 23917=13.26 KN/m 铝合金窗自重:3.42.30.5=3.91 KN/m 墙体自重:(1.3-0.6)0.253.412=7.14KN/m 粉刷:0.70.0223.417=1.62KN/m连续梁传来屋面自重:1/23.9(1/23.9)3.68=13.99 KN/m中间层边节点集中荷载:GA=GD=69.57 KN/mb中柱连系梁 自重:9.75 KN/m 粉刷: 0.8 KN/m 内纵墙自重:3.43.20.2512=32.64粉刷:3.43.20.02217=7.4扣除门洞加上门窗:-2.41.00.2512+2.41.00.7=-5.52框架柱自重:22.5粉刷:1.53连续梁传来屋面自重:1/2(2.92-3)1.53.68=13.25KN/m1/23.9(1/23.9)3.68=13.99 KN/m顶层边节点集中荷载:GB=GC=96.34KN/m梁端集中荷载屋面边柱: 屋面中柱:楼面边柱: 楼面中柱: 梁端弯矩屋面边柱:偏心距 屋面中柱: 楼面边柱: 楼面中柱: 柱自重底层柱自重:二五层柱自重:顶层柱自重:综合以上所算恒荷载下的各种计算结果,并综合选一榀框架的计算简图,画出恒荷载作用下所选框架的计算简图;恒荷载如图所示。AAAA2、楼面活荷载计算3风荷载计算(1)屋面活荷载不上人屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,因为雪荷载为小于活荷载,取其较大值屋面活荷载计算。a屋面边跨内均布荷载b屋面边跨内集中荷载边柱:中柱:c屋面中跨集中荷载中柱:(2)楼面活荷载查建筑荷载规范,可得到办公楼内活荷载为。a楼面边跨内均布荷载b楼面边跨内集中荷载边柱:中柱:c屋面中跨集中荷载中柱:(3)梁端集中荷载屋面边柱: 屋面中柱: 楼面边柱: 楼面中柱:梁端弯矩屋面边柱: 屋面中柱: 楼面边柱: 楼面中柱: 综合以上所算活荷载下的各种计算结果,并综合选一榀框架的计算简图,画出活荷载作用下所选框架的计算简图;活荷载如图所示。AAAA风荷载标准值:基本风压:风振系数:因房屋总高度小于30m,所以=1.0风载体型系数:风压高度系数:按B类地区,查GB500092001表7.2.1,得到如图AAAA。据,则有: 转化为集中风荷载:6层 5层 4层 3层 2层 1层 风荷载如图所示AAAAA风荷载作用下的侧移验算侧移值及侧移限值位置限值六层五层四层三层二层一层3.728.97613.50517.91122.31728.4730.2550.5650.8501.1241.3982.4261/152941/69031/45881/34691/27901/21021/5001/5001/5001/5001/5001/5004地震作用计算:该结构设计仅考虑地震水平作用,因该建筑物高度小于40米。以剪力计算为主,因质量和刚度沿高度分布;比较均匀。故采用底部剪力法计算水平地震作用力。(1)计算各层的总重力荷载代表值。屋面G=4.2343.715.5=2865.192N屋面雪荷载:0.243.715.5=135.47取50 ,则为67.74KN纵横梁自重:(4.846.02+2.73)13+(4.844.372.743.7)=1519.34框架柱自重:粉刷:1.250.02 (330+3.222) 1.77=68.17KN楼面恒载:3.6848.616.2=2897.34KN楼面活荷载: 2.06.6248.6+2.5348.6=1647.54KN取50,则为823.77KN标准层纵横墙自重:S=(48.62+16.22-3.00.5) (3.6-0.6)+(48.62-5.7-3.9+6.61.3-3.70.5)* 3.2-(3.42.3112+5.2+2.32+0.52.32+41.20.6)-(2.4-1.018)=114.63+154.93.2-(210.34+43.2)=585.94G=585.943.68=2156.26KN铝合金窗自重:210.340.5=105.17KN 木门自重:43.20.7=30.24KN底层纵横墙自重:S=114.63+(3.982+3.9+6.612-280.5)3.2-(3.42.322+5.22.31)-(2.532+5.23)-(12.413)=14.63+123.732-184-30.6-31.2=493.84 K=493.843.68=1817.33KN铝合金窗自重:1840.5=92KN铝合金门自重:30.60.5=15.3KN木门自重:31.20.7=28.84KN所以:1817.33+92+15.3+21.84=1964.4Kn顶层重力荷载:3456.33+78.73+1668.7+1070.67+2291.67=8566.1KN二层重力荷载:2897.34+823.77+166.87+1070.67=2291.67 =8752.15KN低层重力荷载:2879.34+823.79+1669.7+1070.67+1946.67=8406.95KN(2)计算2,地震影响系数: 按经验公式确定结构的基本自振自期:式中H为结构总高度:22.00m B为结构总宽度:6+2.2+5.4=13.6m所以按设防烈度为6度,由规范查得水平地震影响系数最大值按近震3类场地查得特征周期,则地震得 影响系数a为a=(Tq/T1)M.9amax=(0.3/0.15824)0.90.16=0.088(3)计算结构的总重力荷载代表值Ge(4)计算地震作用标准值:(本结构有16榀框架)1Fek=Fek总/16=4542.8/16=349.52KN(5)计算每榀框架承受的地震作用Fi因为F1=0.5824S1.4TG=1.40.3=0.42S考虑顶部附加地震作用系数Sn=0.087+0.07=0.080.5824+0.07=0.11所以顶部附加水平水平地震作用地震作用力计算层次628.12875220045660.93521.16875216789652.3415.6875213478144.4311.7875210327434.027.887527176623.613.984073867212.7六内力计算竖向荷载作用下,即恒荷载与活荷载作用下,采用力矩分配法进行结构内力分析与计算。水平荷载作用下,即风荷载与地震荷载作用下,采用D值法进行结构内力分析与计算。(1)恒荷载作用下内力分析与计算恒荷载作用下,采用力矩分配法进行结构分析与计算a分配系数计算对某一节点,其中为转动刚度远端固定 远端铰支 远端滑动 远端自由 其为线刚度,在此计算过程中采用相对线刚度。顶层分配系数 二至五层分配系数 底层分配系数 b固端弯矩计算(1)顶层固端弯矩 (2)二至五固端弯矩 (3)底层固端弯矩 c节点弯矩各节点的节点弯矩,可由恒荷载作用下计算简图查的。d力矩分配对节点弯矩与固端弯矩作用下的框架进行力矩分配e绘制弯矩图恒荷载作用下弯矩图绘制,考虑到钢筋混凝土结构塑性内力重分布,在竖向荷载作用下适当降低梁端弯矩,即对恒荷载作用下的梁端弯矩进行调幅,因框架结构梁柱均为现浇,调幅系数为0.80.9.本设计中取调幅系数为0.9,调幅之后的弯矩值写在括号内。弯矩图绘制结果如图所示。AAAAAAf剪力图绘制恒荷载作用下剪力计算按以下公式进行:框架边跨梁: 框架中跨梁: 框架柱: 其L为梁跨度,h为柱高度,F为中跨为集中荷载。根据以上计算公式,可计算出梁柱端剪力值,绘制结果如图所示AAAAAAA。g轴力图绘制恒荷载作用下,忽略梁的轴力不进行计算,只计算柱的轴力,它包括梁传来的荷载及柱的自重,其中梁传来的轴力可由荷载作用下计算简图和剪力图查的,计算公式如下: 其中P为梁端集中荷载,V为剪力算的梁端荷载,G为柱自重。结果如图所示。AAAAAAA(2)活荷载作用下内力分析与计算活荷载作用下,采用力矩分配法进行结构分析与计算a分配系数计算活荷载作用下与恒荷载作用下的框架分配系数相同,因此不再具体计算,直接取用恒荷载作用下的分配系数。b固端弯矩计算活荷载作用下,框架计算简图中各楼层的荷载值相同,因此,在固端弯矩计算时,只计算其中一层。c节点弯矩各节点的节点弯矩,可由活荷载作用下计算简图查的。d力矩分配对节点弯矩与固端弯矩作用下的框架进行力矩分配,e绘制弯矩图竖向荷载作用下框架内力分析,除活荷载较大的工业厂房外,对一般民用建筑可不考虑活荷载的不利布置,这样求的的框架内力梁跨中弯矩较考虑活荷载不利布置求得的弯矩偏低,但当活荷载占总荷载比例较小影响小,若活荷载占总荷载比例较大,可在截面配筋时,将跨中弯矩乘以1.11.2的放大系数予以调整,本设计即采用将梁跨中乘以1.2的放大系数进行调整。依据力矩分配所得的结果,绘制出活荷载作用下的弯矩图。AAAAAAAAf剪力图绘制活荷载作用下剪力计算按以下公式进行:框架边跨梁: 框架中跨梁: 框架柱: 其L为梁跨度,h为柱高度,F为中跨为集中荷载。根据以上计算公式,可计算出梁柱端剪力值,绘制结果如图所示。AAAAAAg轴力图绘制活荷载作用下,忽略梁的轴力不进行计算,只计算柱的轴力,它包括梁传来的荷载及柱的自重,其中梁传来的轴力可由荷载作用下计算简图和剪力图查的,计算公式如下: 其中P为梁端集中荷载,V为剪力算的梁端荷载。结果如图所示。AAAAA(3)风荷载作用下内力分析与计算风荷载作用下,采用D值法进行内力分析与计算。a柱剪力计算由风荷载作用计算所得转化为作用于各楼层的集中风荷载计算各柱的剪力值。如图所示。AAAAAA具体计算结果如下。边柱中柱b反弯点高度及柱端弯矩的确定反弯点高度按下列公式计算计算结果如下所示层次第6层(m=6,n=6,层高h=3.9)柱端弯矩()柱形边柱0.5650.251000100.9754.621.54中柱2.0060.41000101.568.425.62层次第5层(m=6,n=5,层高h=3.4)柱端弯矩()柱形边柱0.5650.351010101.3658.904.79中柱2.0060.451010101.75517.1414.02层次第4层(m=6,n=4,层高h=3.4)柱端弯矩()柱形边柱0.5650.41010101.56012.368.24中柱2.0060.51010101.75525.7621.08层次第3层(m=6,n=3,层高h=3.4)柱端弯矩()柱形边柱0.5650.451010101.75514.9912.27中柱2.0060.51010101.9530.9730.97层次第2层(m=6,n=2,层高h=3.4)柱端弯矩()柱形边柱0.5650.510101.308-0.031.83317.9615.93中柱2.0060.510101.30801.9538.5138.51层次第1层(m=6,n=1,层高h=5.9)柱端弯矩()柱形边柱0.740.68000.765-0.01003.41723.3347.36中柱2.630.55000.7650002.80547.4858.04C梁端弯矩由上部计算所得的柱端弯矩来计算梁端弯矩,即先求出各个节点的柱端弯矩和,然后按梁的线刚度进行分配。具体计算结果如下图所示AAAAAAAd弯矩图绘制有所得梁端与柱端弯矩,具体在框架计算简图绘制出风荷载作用下的框架弯矩图,具体绘制如下图AAAAAAe剪力图绘制由弯矩图结果按以下公式计算框架剪力:梁端 L为梁跨度柱端 h为柱高具体计算结果如下图所示AAAAAA,以上所绘制的弯矩图与剪力图在左风情况下的内力图,右风时内力大小与此相同,符号相反。f轴力图绘制忽略梁中轴力计算,按照剪力图计算各柱的轴力,具体计算结果如图所示AAAAAA(4)地震作用下的内力分析与计算由地震作用下计算所得转化为作用于各楼层的集中荷载计算各柱的剪力值,如下图AAA。具体计算结果如:边柱 中柱b反弯点高度yh及柱端为弯矩的确定地震作用下柱的反弯点高度yh计算公式风荷载,具体计算结果如下所示。层次第6层(m=6,n=6,层高h=3.9)柱端弯矩()柱形边柱0.5650.2821000101.18245.9218.08中柱2.0060.41000101.5687.3158.20层次第5层(m=6,n=5,层高h=3.4)柱端弯矩()柱形边柱0.5650.4151010101.61959.0941.92中柱2.0060.451010101.755126.30103.33层次第4层(m=6,n=4,层高h=3.4)柱端弯矩()柱形边柱0.5650.451010101.75572.0758.97中柱2.0060.51010101.95148.96148.96层次第3层(m=6,n=3,层高h=3.4)柱端弯矩()柱形边柱0.5650.451010101.75584.7788.50中柱2.0060.51010101.95193.48193.48层次第2层(m=6,n=2,层高h=3.4)柱端弯矩()柱形边柱0.5650.5510101.308-0.032.02881.6988.50中柱2.0060.510101.30801.95193.48193.48层次第1层(m=6,n=1,层高h=5.9)柱端弯矩()柱形边柱0.740.717000.765-0.01003.60868.71166.15中柱2.630.57000.7650002.899230.42303.50C梁端弯矩由上部计算所得的柱端弯矩来计算梁端弯矩,即先求出各个节点的柱端弯矩和,然后按梁的线刚度进行分配。具体计算结果如下图所示AAAAAAAd弯矩图绘制有所得梁端与柱端弯矩,具体在框架计算简图绘制出地震荷载作用下的框架弯矩图,具体绘制如下图AAAAAAe剪力图绘制由弯矩图结果按以下公式计算框架剪力:梁端 L为梁跨度柱端 h为柱高具体计算结果如下图所示AAAAAA,以上所绘制的弯矩图与剪力图在左震情况下的内力图,右震时内力大小与此相同,符号相反。f轴力图绘制忽略梁中轴力计算,按照剪力图计算各柱的轴力,具体计算结果如图所示AAAAAA七、荷载组合和内力组合考虑四种荷载组合:考虑四种荷载组合: 左风: 右风:左风: 右风:左风: 右风:左风:右风:左震:右震:八、框架梁柱配筋(1)承载力抗震调整系数考虑地震作用下,结构构件的截面设计采用表达式,在截面配筋时,组合表中的抗震组合值均乘以后再与非抗震内力组合值相比较,从中选出最不利组合进行设计。承载力抗震调整系数。(2)框架横梁配筋根据横梁控制截面内力设计值,利用收弯构件正截面承载力计算公式,算出所需纵筋及箍筋并进行配筋。弯矩调幅:考虑到塑性内力重分布,现浇框架的支座调幅系数可采用0.80.9,取0.85,跨中弯矩为组合的最不利内力,故不必调整。综合考虑内力组合并进行分析,选择顶层,二层和底层进行截面设计,三层、四层和五层归并入二层进行配筋。a。b横向框架梁正截面配筋计算横向框架梁截面尺寸:混凝土采用C35,钢筋采用HRB400级钢筋。C30混凝土: HRB400钢筋: , 在配筋时,除满足最小配筋率要求外,还应考虑三级抗震配筋要求。最小配筋率 取为。最小配筋面积 三级抗震配筋要求支座处: 跨中处: 顶层计算 选配跨中: M=梁跨中下部收拉按T形截面计算:a翼缘宽度确定:当按计算跨度跨度考虑时,当按梁净跨考虑时,当按翼缘高度考虑时,不起控制作用。综上取b判断T形截面类型属第一类T形截面。C计算:选配: 选配: 选配:选配:跨中: 选配:以上计算结果均按当筋截面计算,增强了安全性。其它各截面计算与底层相同,计算过程略。框架横梁正截面配筋计算汇总如下所示:截面项目层次跨中跨中正负正负正负正负正负顶层-101.3593.68-107.7940.07-82.51-29.47-644563-688245518-179实配筋-4*163*16-4*163*164*16-4*16实配面积-804603-804603804-804截面项目层次跨中跨中正负正负正负正负正负二层95.69198.8672.15-46.35-154.95251.81-265.80-8.496061359433-285102318071935-51实配筋2*224*252*22-5*224*255*224*25-4*25实配面积7601964760-1828196418281964-1964截面项目层次跨中跨中正负正负正负正负正负二层103.35-203.2176.33-61.44-170.01288.53-306.64-12.226581394458-381101621542339-78实配筋2*252*164*252*25-2*223*252*164*252*223*252*164*25-2*164*25实配面积9822366982-2366236622332366-2366(3)横向框架梁强剪弱调整及斜截面控制力选择根据强剪若弯调的要求,选用抗震组合的剪力设计值。强剪若弯采用以下公式: 其中:然后以与抗震组合中选取最不利剪力进行斜截面计算。具体调整过程及截面控制力选择过程如下所示。AAAA(4)横向框架梁斜截面配筋计算根据上部所选最不利剪力设计。框架横梁截面尺寸项目截面层次抗震组合值非抗震组合值斜截面控制力顶层左震-15.74-120.10-16.3191.9173.9762.8787.81108.96108.96右震-135.13-56.5312.81106.0090.10左震-120.10-15.7416.31-91.91-73.9762.87-89.96-112.05-112.05右震-56.53-135.13-12.81-106.00-90.10左震53.42-110.01-74.295.06-76.66-65.1611.3511.35108.71右震-110.0153.4274.2986.6673.76项目截面层次抗震组合值非抗震组合值斜截面控制力顶层左震127.59-206.60-52.2271.7012.2112.21101.2395.19108.71右震-265.1461.8051.08108.71108.21左震-206.60127.5952.22-71.70-14.26-12.241-102.11-96.43-108.71右震61.80-265.14-51.08-127.89-108.21左震338.74-354.40-255.615.06-250.55-212.97221.5756.95221.57右震-270.95335.74255.61260.67221.57项目截面层次抗震组合值非抗震组合值斜截面控制力顶层左震137.80-226.68-56.9571.709.067.70104.4297.26112.50右震-270.9581.9255.14132.35112.50左震-226.68137.8056.95-71.70-9.06-7.70-105.86-99.35-112.50右震81.92-270.95-55.14-132.35-112.50左震384.70-408.85-293.915.06-318.24-270.50254.1269.12279.11右震-408.85384.70293.91328.36279.11混凝土采用C35,钢筋采用HPB235.C35混凝土: HPB235钢筋: 箍筋最小配筋率: 计算以顶层为例: 截面满足要求。按构造配箍筋:2*10100 截面满足要求。按构造配箍筋:2*10100 截面满足要求。按构造配箍筋:2*10100 其它各层截面计算过程与顶层相同,框架横梁斜截面配筋计算汇总如下层次截面控制剪力(抗震)(非抗震)梁端加密区非加密区实配钢筋实配钢筋顶层108.96485.34-0.1542*101001.570.629%2*101501.050.419%-112.05485.34-0.1292*101001.570.629%2*101501.050.419%73.76388.28-0.0242*101001.570.629%2*101501.050.419%二层108.71388.280.2632*101001.570.629%2*101501.050.419%-108.72388.280.2632*101001.570.629%2*101501.050.419%221.57388.281.5082*10901.740.629%2*101501.050.419%底层112.50388.280.2932*101001.570.629%2*101501.050.419%-112.50388.280.2932*101001.570.629%2*101501.050.419%279.11388.281.6592*10901.740.629%2*101501.050.419%注:1梁端箍筋加密区长度2加密区箍筋最大间距 3箍筋最小直径其中d为纵向钢筋直径,h为梁截面高度。(3)框架柱截面设计框架柱为偏心受压柱,因此配筋采用对称配筋,以利于不同方向水平荷载作用,并且也便于施工。综合考虑内力组合进行分析,选择顶层,二层和底层进行截面设计,三层四层和五层归并二层进行选配钢筋。a轴压比与剪跨比计算其中,三级抗震时 轴压比与剪跨比的计算过程具体如下所示。柱号层次b(mm)h(mm)A柱六层50050016.792.1540.17330.14.610.079五层50050016.775.1437.28691.614.030.166四层50050016.796.6648.711053.943.970.252三层50050016.7107.8854.311417.503.980.340二层50050016.7116.6860.831783.403.840.427一层50050016.7179.7655.232159.856.510.517B柱六层50050016.7118.6257.56373.104.120.089五层50050016.7141.4571.27815.433.970.195四层50050016.7169.6292.181338.253.680.321三层50050016.7195.74106.621872.21

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