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文档简介
建筑工程毕业设计结构设计计算书
结构设计计算书
学院名称:专业班级:学生姓名:指导教师姓名:指导教师职称:教授、讲师
2021年5月
XXXX学士学位毕业设计
摘要
本工程名称为某框架结构办公楼,结构为全现浇混凝土框架结构,8层。工程所在地
区为泰州,抗震设防等级为7度,需要进行抗震设计。设计过程遵循先建筑后结构再施工
的顺序进行。建筑设计,依据建筑总体规划要求、建筑用地条件和基地周边的环境特点,
首先设计建筑平面,其次进行立面造型、剖面设计。考虑到建筑等级和防火要求,建筑
设计应满足使用功能和造型艺术的要求,并适应未来开展与灵活改造的需要。
抗震结构在地震作用下,为了有良好的耗能能力以及在强震下结构不倒塌,其构件应
有足够的延性。要设计延性框架结构,需满足“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点弱构件〞的要
求,并进行相应的内力调整,然后由调整后的内力值进行配筋计算。
本次设计主要包括结构选型及结构布置、确定计算简图及计算单元、荷载计算、侧移
控制、内力组合、构件设计、楼梯设计、根底设计等内容。本工程采用钢筋混凝土结构
框架结构体系〔横向承重〕,选择了有代表性的一榀框架进行计算。对于竖向荷载作用采
用弯矩二次分配法,水平荷载作用采用D值法。设计计算整个过程中综合考虑了技术经济
指标和施工工业化的要求。
关键词:建筑设计;结构设计;施工组织设;荷载计算
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ABSTRACT
Thisprojectisdesignedforofficebuildingusedwithastyleofcast-inframework.The
buildinghaseightfloors.thestructurelocatesTaiZHouwithananti-earthquakedegreeof7.soit
isnecessarytocarryouttherelateddesign’Thedesignprocessfollowstheorder:firstly,the
architecturaldesign;secondly,thestructuraldesign;lastly,thefoundationdesign.Thearchitecturaldesign,
accordingtothemasterplanofthebuilding,thesiteconditions,peripheralurbanenvironment,and
characteristicofthebase,thebuildingplaindesigngoesfirst.Theelevationdesigniscarriedoutsecondly.
Consideringthebuildingclassificationandfirepreventiondemands.Thearchitecturaldesignshouldmeetthe
needsofthefunctionrequirement,theuserequirementanddevelopmentandflexibletransformationinthe
future.
Inordertopreventthebuildingfromcollapsing,wemustinsuretheinducityofthe
members.Thestructureneedstomeetthedemandof“strongcolumnswithweakbeams,strong
anti-sheartoweakanti-bending,strongjointswithweakmembers〞,.Thecalculationgoesunder
theadjustedinnerstressvalues.
.Structuraldesignmaintainsclosetieswiththearchitecturaldesign,whichisbasedon
currentrelevantcodes.Itincludesthestructurestyle,thepreliminaryestimationforthestructural
members,confirmationofthesketchandunitforcalculation,sidewaycontrol,loadcalculation,
componentdesign,slab-stairsdesign,flooroverlaydesignandfoundationdesign.Thisproject
adoptsreinforcedconcreteframe(transversebearing),whichhaschosenarepresentativeframe
tocalculate.Verticalloadfunctionadoptsmomentdistributionmethod,levelloadfunction
adoptsDvaluemethod,andseismicloadfunctionadoptsequivalentbaseshearmethod.During
thedesignprocessearthquake-resistantdesign,technicaleconomyindexandconstruction
industrializedrequestaresyntheticallyconsidered.
Keywords:Architecturaldesign;Structuraldesign;Constructionmanagem℃,夏季通风室外空气计算温度30℃,冬季采暖室
内空气计算温度18℃;
2.2冬季主导风向东北,平均风速1.9m/s,夏季主导风向东南,平均风速2.2m/s,
根本风压0.40kN/m2;
2.3年平均降水量1450mm,日最大降水量100.6mm;
2.4常年地下水位低于-2m,水质对混凝土没有侵蚀作用;
2.5最大积雪厚度300mm,根本雪压S0=0.35kN/m2;
2.6地基承载力特征值为280kN/m2,Ⅱ类场地;
2.7建筑结构设计使用年限50年,平安等级二级。
2.8建筑抗震设防类别为丙类,设防烈度7度,设计根本地震加速度值0.10g,设计
地震分组为第二组,Ⅱ类场地设计特征周期0.40s
2.9结构形式为框架结构,框架抗震等级为二级;
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第三章柱网布置与计算见图
3.1柱网布置图
本办公楼采用柱距为6.6m的主体结构柱网布置图
3.2框架结构承重方案的选择
竖向荷载的传力途径:楼板的均布荷载和恒载经次梁间接或直接传至主梁,再由主梁
传至框架柱,最后传至地基。
根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本办公楼框架的承重方案为横向框
架承重方案,这可使横向框架梁的截面高度大,增加框架的横向侧移刚度。
3.3框架结构的计算简图
根底选用桩根底,根底埋深2.9m。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线,梁轴线取至板底,
2-8层柱高度即为层高,分别取3.8m〔2-7层〕和4.5m〔8层〕,底层柱计算高度从根底顶
面取至一层板底,即h1=4.0+0.5+2.9-1.25-0.1=6.05m
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图2纵向框架组成的空间结构图3横向框架组成的空间结构
第四章梁、柱截面尺寸的初步确定
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4.1梁截面尺寸的初步确定
梁截面高度一般取跨度的1/12--1/8进行计算。本方案中,边横梁高
h=(1/12--1/8)l=1/12×6000--1/8×6000=500mm--875mm,取h=600mm,截面宽度取
h=1/2h=300mm。
同理计算其他跨的梁截面,见表1。
4.2柱的截面尺寸估算
根据柱的轴压比限值按以下公式计算:
〔1〕柱组合的轴压力设计值N=βFgEn
注:β--考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,边柱取1.3,不等跨--折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取12~15kN/m2。
n--验算截面以上的楼层层数。
〔2〕Ac≥N/uNfc
注:uN--框架柱轴压比限值,对一级,二级,三级抗震等级,分别取0.7,0.8,0.9。本
方案为二级抗震等级,故取0.8。
fc--为混凝土轴心抗压强度设计值,对C30,查得fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2。
〔3〕计算过程:
对于边柱:
N=βFgEn=1.3×3.0×6.6×14×8=2882.88kN
Ac=N/uNfc=2882.88×103/0.8×14.3=252000.00mm2
对于中柱:
N=βFgEn=1.25×19.8×14×8=2772.00kN
Ac=N/uN
fc=2772.00×103/0.8×14.3=242300.77mm2
,底层取b×h=800mm×800mm,
二至七层取b×h=600mm×600mm。
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第五章框架侧移刚度的计算
5.1横梁线刚度ib的计算:〔
I0
13
bh12〕
表3横梁线刚度
注:对现浇楼面,边框架取ic=1.5EcI0/l,中框架取ic=2EcI0/l。
5.2纵梁线刚度ib的计算:〔
I0
13
bh12〕
表4纵梁线刚度
5.3柱线刚度ib的计算:〔
I0
13bh12〕
表5柱线刚度
5.4各层横向侧移刚度计算:〔D值法〕
5.4.1底层
①A-1、A-10、D-1、D-10〔4根〕
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K=4.05/16.9=0.240
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.330
Dil=ac创12ic/h2
=0.330×12×16.9×1010/60502
=18284
②B-1、B-10、C-1、C-10〔4根〕
K=(4.05+3.60)/16.9=0.453
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.388
Dil=ac创12ic/h2
=0.388×12×16.9×10/6050
=21497
③A-2~9、D-2~9〔16根〕
K=5.40/16.9=0.320
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.353102
Dil=ac创12ic/h2
=0.353×12×16.9×1010/60502
=19583
④B-2~98、C-2~9〔16根〕
K=(5.40+4.80)/16.9=0.604
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.424
Dil=ac创12ic/h2
=0.424×12×16.9×1010/60502
=23481
åD1=(18284+21497)×4+〔19583+23481〕×16=848148
5.4.2二层至七层:
①A-1、A-10、D-1、D-10〔4根〕
K=4.05×2/8.52×2=0.475
αc=K/(2+K)=0.192
Dil=ac创12ic/h2
=0.192×12×8.52×1010/38002
=13598
②B-1、B-10、C-1、C-10〔4根〕
K=(4.05+3.60)×2/8.52×2=0.898
αc=K/(2+K)=0.310
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Dil=ac创12ic/h2
=0.310×12×8.52×1010/38002
=21937
③A-2~9、D-2~9〔16根〕
K=5.40×2/8.52×2=0.634
αc=K/(2+K)=0.241
Dil=ac创12ic/h2
=0.241×12×8.52×1010/38002
=17037
④B-2~98、C-2~9〔16根〕
K=(5.40+4.80)×2/8.52×2=1.197
αc=K/(2+K)=0.374
Dil=ac创12ic/h2
=0.374×12×8.52×1010/38002
=26514
åD2-7=(13598+21937)×4+〔17037+26514〕×16=838956
5.4.3八层:
①A-1、A-10、D-1、D-10〔4根〕
K=4.05×2/7.20×2=0.563
αc=K/(2+K)=0.219
Dil=ac创12ic/h2
=0.219×12×7.20×1010/45002
=93440
②B-1、B-10、C-1、C-10〔4根〕
K=(4.05+3.60)×2/7.20×2=1.063
αc=K/(2+K)=0.347
Dil=ac创12ic/h2
=0.347×12×7.20×1010/45002
=14807
③A-2~9、D-2~9〔16根〕
K=5.40×2/7.20×2=0.750
αc=K/(2+K)=0.273
Dil=ac创12ic/h2
=0.273×12×7.20×1010/45002
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=11636
④B-2~9、C-2~9〔16根〕
K=(4.80+5.40)×2/7.20×2=1.417αc=K/(2+K)=0.415
Dil=ac创12ic/h2
=0.415×12×7.20×1010/45002=17689
å
D8=(93440+14807)×4+〔11636+17689〕×16=902188
由上计算得,横向框架梁的层间侧移刚度为一层:848148N/mm二-七层:838956N/mm八层:902188N/mm
ΣD1/ΣD2=848148/838956=1.01>0.7,侧移刚度相近,符合抗震要求。因其大于0.7,故该框架为规那么框架。
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第六章荷载计算
6.1荷载计算
6.1.1楼屋面做法
根据建筑类别〔框架办公楼〕查98J122工程做法P6表查得屋面防水等级为Ⅲ级,10
年。根据平屋面和不上人屋面要求选择以下屋面、楼面做法:
〔1〕楼面做法
楼面做法①:选98J122工程做法P78屋18,查?荷载标准?可取:
永久荷载标准值:
1、20厚花岗石楼面15×0.02=0.3kN/m2
2、20厚1:4干硬性水泥砂浆结合层20×0.02=0.4kN/m2
3、120厚钢筋混凝土板25×0.12=3.0kN/m2
4、V型轻钢龙骨吊顶0.20kN/m2合计3.9kN/m2
楼面做法②:选98J122工程做法P79屋21,查?荷载标准?可取:
永久荷载标准值:
1、20厚石英地板楼面15×0.02=0.3kN/m2
2、20厚1:4干硬性水泥砂浆结合层20×0.02=0.4kN/m2
3、120厚钢筋混凝土板25×0.12=3.0kN/m2
4、V型轻钢龙骨吊顶0.20kN/m2合计3.9kN/m2
〔2〕屋面做法
选98J122工程做法P13屋11,查?荷载标准?可取:
屋面永久荷载标准值〔不上人〕
1.SBS防水层0.15kN/m2
2.20厚1:3水泥砂浆找平层14.5×0.02=0.29kN/m2
3.150厚水泥蛭石保温层5×0.15=0.75kN/m2
4.120厚钢筋混凝土现浇板25×0.12=3.0kN/m2
5.V型轻钢龙骨吊顶0.2kN/m2合计4.65kN/m2
6.1.2屋面及楼面可变荷载标准值
查?建筑荷载标准GB50009-2001?
①不上人屋面均布活荷载标准值2.0kN/m2
②楼面活荷载标准值2.0kN/m2
③屋面雪荷载标准值SK=μrS0=1.0×0.35=0.35kN/m2〔式中μr为屋面积雪分布系数〕
6.1.3墙、门、窗重力荷载计算
①外墙240厚空心砌块〔5.0kN/m3〕,外墙涂料,内墙20mm抹灰,那么外墙重力荷载为:
5.0×0.24+17×0.02=1.54kN/m2
②内墙200厚空心砌块〔5.0N/m3〕,双面抹灰各20mm,那么内墙重力荷载为:
5.0×0.2+17×0.02×2=1.68kN/m2
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③木门单位面积重力荷载:0.2kN/m2④铝合金窗单位面积重力荷载:0.4kN/m2
6.2梁、柱计算
6.2.1梁、柱平面布置图
图4梁、柱平面布置图
6.2.2梁、柱重力荷载计算〔见下表〕
6.3各质点重力荷载代表值计算
6.3.1第一层上半局部〔标高+1.000处起算,雨蓬近似折算〕1.AB跨、CD跨〔无洞口考虑〕内墙厚200mm,外墙厚240mm,计算长度6000mm〔数量19+4〕计算高度6050×1/2-600=2425mm
内墙面积:6.0×2.425=14.55m2,数量:19外墙面积:6.0×2.425=14.55m2,数量:4内墙总重:19×14.55×1.68=464.44kN外墙总重:4×14.55×1.84=107.09kN
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AB、CD跨内外墙总重:464.44+107.09=571.53kN
2、外纵墙厚240mm,计算长度6600mm
计算高度6050×1/2-600=2425mm;
墙体总面积:6.6×2.425×17=272.09m2
窗面积:1.8×2.0×32=115.20m2〔C1窗〕
大门面积:2.4×2.0×2+1.5×2.0×2=15.60m2
外纵墙总重=墙体+窗+门
=〔272.09-115.20-15.60〕×1.54+115.20×0.4+15.60×0.2=266.79kN
3、内纵墙总计算长度:6.0×14=84.00m
计算高度:2.425m
总面积:84.00×2.425=203.70m2
内门尺寸:1.0m×2.0m
计算高度:1.0m
数量:20
门洞面积:1.0m×1.0m×20=20.0m2
内纵墙总重=〔203.7-20.0〕×1.68+20.0×0.2=312.62kN
4、楼板和活载〔卫生间按普通楼板近似计算,楼梯间折算为1.5倍板厚〕
楼板面积:[6.0m×3.2m-2×0.16m2(柱角)]×32=604.16m2(普通板)
楼梯间面积:6.0m×3.2m-2×0.16m2〔柱角〕×2=37.76m2
走廊面积:6.3m×1.8m×9=102.06m2
总荷载=604.16×(3.9+2.0×1/2)+37.76×1.5×〔3.9+2.5×1/2〕+102.06×〔3.9+2.5
×1/2〕=3777.69kN
5、梁和柱〔参考表6〕
梁:1893kN
柱:4066×1/2=2033kN
梁柱总重:1893kN+2033kN=3926kN
综合以上得一层上半局部总重:
571.53+266.79+312.62+3777.69+3926.00=8854.63kN
6.3.2第二层〔标准层〕:
1、AB、CD跨〔无洞口考虑〕,内墙200mm,外墙240mm;
墙体布置近似于一层,比一层少一道内横墙,共18道。
上半部计算高度:3800×1/2-600=1300mm
下半部计算高度:3800×1/2=1900mm
上半部总重=107.09kN×1300/2425+6.0×1.3×18×1.68=327.05kN
下半部总重=107.09kN×1900/2425+6.0×1.9×18×1.68=428.64kN
2、外纵墙厚240mm,计算长度6000mm,上、下半部计算高度1300mm和1900mm
墙体总面积:
上半部:6.0×18×1.3=140.40m2
下半部:6.0×18×1.9=205.20m2
窗面积:
上半部:1.1×1.8×34+1.1×1.5×2=70.62m2
下半部:0.9×1.8×34+0.9×1.5×2=57.78m2
上半部总重=(140.40-70.62)×1.54+70.62×0.4=135.71kN
上半部总重=(205.20-57.78)×1.54+57.78×0.4=250.14kN
3、内纵墙总长度96.0m,上、下部计算高度1300mm和1900mm
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上半部:96.0m×1.3=124.8m2
下半部:96.0m×1.9=182.4m2
门洞面积:
上半部:20.0m×1.3/2.425=10.72m2
上半部:20.0m×1.9/2.425=15.67m2
上半部总重=(124.8-10.72)×1.68+10.72×0.2=116.22kN
下半部总重=(182.4-15.67)×1.68+15.67×0.2=283.24kN
4、楼板和活载总重=3777.69kN
5、梁和柱
梁:1893kN
上、下柱:1436×1/2=718kN
综合以上得:
二层〔标准层〕上半局部总重
=327.05+135.71+116.22+3777.69+1893+718=6967.67kN
二层〔标准层〕下半局部总重
=428.64+250.14+283.24+718=1680.02kN
6.3.3第八层:
该层为设备间,不分隔房间。上半部计算高度4500mm×1/2-600mm=1650mm,下半部计算高
度4500mm×1/2=2250mm。
分配上半部重=53.46×1.68+〔132.4-64.2〕×1.65×1.54+64.2×1.65×0.4=305.48kN
分配下半部重=72.90×1.68+〔132.4-64.2〕×2.25×1.54+64.2×2.25×0.4=419.81kN
屋盖和活载=〔604.16+37.76+102.06〕×(4.65+0.5×1/2+0.35×1//2)=3775.70kN
女儿墙重=〔60.4+14.0〕×2×0.5×1.0×25=1885kN
柱〔上、下柱〕重:1701×1/2=850.5kN
梁重:1893kN
综上得:
八层上部重=305.48+3775.70+1885+850.5+1893=8709.68kN
八层下部重=419.81+850.5=1270.31kN
集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi的39.86计算结果如下:
G8=8709.68kN
G7=1270.31+6967.67=8237.98kN
G2-6=6967.67+1680.02=8647.69kN
G1=1680.02+8854.63=10534.65kN
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图5各质点重力荷载代表值
6.4横向水平荷载作用下框架结构的结构顶点的假想侧移计算
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式中:1、ψT为结构根本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数,框架结构取0.6--0.7,
这里取0.6。
2、uT为假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的
结构顶点位移〔m〕。
T11.7TT11.7T
=1.7×0.6=0.619s
6.4.2横向地震作用及楼层地震剪力的计算
本办公楼结构高度未超过40m,质量和刚度沿高度分布比拟均匀,变形以剪切为主,
故可用底部剪力法计算水平地震作用。即:
〔1〕结构等效总重力荷载代表值Geq
Geq=0.85ΣGi
=0.85×70720.76
=60112.65kN
〔2〕计算水平地震影响系数α1
查?建筑抗震标准?得二类场地二组特征周期值Tg=0.40s。
设防烈度为7度的αmax=0.16
α1=〔Tg/T1〕9аmax
=〔0.40/0.619〕0.9×0.16
=0.108
〔3〕结构总的水平地震作用标准值FEk
FEk=α1Geq
=0.105×60112.65
=6311.83kN
因1.4Tg=1.4×0.40=0.56s<T1=0.619s,所以应考虑顶部附加水平地震作用。
顶部附加地震作用系数
δn=0.08T1+0.01=0.08×0.619+0.01=0.060
△F8=δnFEk=0.060×6311.83=378.71kN
各质点横向水平地震作用按下式计算:
Fi=GiHiFEk〔1-δn〕/〔ΣGjHj〕[2]
FEk〔1-δn〕=6311.83×〔1-0.060〕=5933.12kN
(ΣGjHj)=1346379.14kN
地震作用下各楼层水平地震层间剪力Vi为
Vi=ΣFk〔i=1,2,…n〕
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计算过程如下表7.2:
各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见以下图:
〔a〕水平地震作用分布〔b〕层间剪力分布图6横向水平地震作用及楼层地震剪力6.4.3水平地震作用下的位移验算
水平地震作用下框架结构的层间位移△ui和顶点位移ui分别按△ui=Vi/ΣDi
20
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ui=Σ△ui
各层的层间弹性位移角θe=△ui/hi计算结果见下表。
表9横向水平地震作用下的位移验算
eeh
由表9可见,最大层间弹性位移角发生在第2层,其值为1/565<1/550,满足要求,其中
的
/h=1/550。
6.4.4水平地震作用下框架VijDijVi/Dij
d
VijyhMij
u
Vij(1y)hMij
yy0y1y2y3
式中,y0—框架柱的标准反弯点高度比
y1—上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值y2,y3—上下层层高变化时反弯点高度比的修正值y—框架柱的反弯点高度比
以③轴线横向框架内力计算为例,说明计算方法,其余框架内力计算从略。框架水平地震作用下的内力分析,底层柱需考虑修正值y2,第2层需考虑修正值y3,第7层需考虑修正
21
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值y2,其余柱均无修正。具体计算过程及结果见表10。
表10a各层柱端弯矩及剪力计算〔边柱〕
表10b
各层柱端弯矩及剪力计算〔中柱〕
注:表中M量纲为kNm,V的量纲为kN。
6.4.4.2梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按一下公式计算:
l
ib
M(MM)lr
ibib
‘lb
uc
dc
22
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ribM(MM)lribib’rbucdc
lMbMbrVVll
brb
lrNik(VibVib)in
Mc’uMc’dVcl
式中,Mcu,Mcd—分别表示节点上下两端柱的弯矩
Mb’l,Mb’r—分别表示节点左右两端梁的弯矩
Vbl,Vbr—分别表示梁左右两端剪力
l—梁的跨度
Nik—第i层第k根柱子的轴力
lrVib,Vib—分别为第i层第k根柱两侧梁端传来剪力
lMb,Mbr—分别表示梁左右两端弯矩
Vc—柱剪力
Mc’u,Mc’d—柱上下两端弯矩。
表11水平地震力作用下横向框架梁端弯矩、剪力计算
23
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注:1〕柱轴力中的负号表示拉力。当为左地震作用时,左侧两根柱为拉力,对应的右侧
两根柱为压力。
2〕表中M单位为kNm,V的单位为kN,N的单位为kN,l的单位为m。
水平地震作用下框架的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图如图7所示。
〔a〕框架弯矩图〔kNm〕〔b〕梁端剪力及柱轴力图〔kN〕
图7左地震作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图
6.5风荷载计算
24
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6.5.1风荷载标准值
风压标准值计算公式为wk=βzμsμzw0
根本风压w0=0.40kN/mm2,由?荷载标准?查得μs=0.8〔迎风面〕和μs=-0.5〔背风面〕。B类地区,因H/B=2.26>1.5,查表得=0.48;βz应按下式计算
βz=1
Hi
Hz
对于框架结构T=〔0.08~0.1〕n,T=0.64~0.8,取T=0.7
2T0.400.6192=0.15kNs2/m2,所以=1.25。所以β取值如下式:01T1=0.619s,z
z1
1.250.48Hi
zH
仍取③轴线横向框架,其负载宽度为6.6m,沿房屋高度的分布风荷载标准值
q(z)6.60.40zsz2.64zsz
将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,计算过程如表12所示。
表12沿房屋高度分布风荷载标准值
25
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〔a〕风荷载沿房屋高度的分布〔单位:kN/m〕〔b〕等效节点集中风荷载〔单位:kN〕
图8框架上的风荷载
?荷载标准?规定,对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋结构,应采用风振系数z考虑风压脉动的影响。本设计中房屋高度H=32.3m>30m,且H/B=2.26>1.5,由表12可见z沿房屋高度在1.108~1.408范围3.81/21/3+〔3.780-3.493+2.363-2.183〕3.81/22/3=23.04那么各等效节点的集中荷载如表13所示。
26
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标准要求。
6.5.3风荷载作用下框架结构VijDijVi/Dij
d
VijyhMij
u
Vij(1y)hMij
yy0y1y2y3
式中,y0—框架柱的标准反弯点高度比
y1—上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值y2,y3—上下层层高变化时反弯点高度比的修正值y—框架柱的反弯点高度比
以③轴线横向框架各层柱端弯矩及剪力计算〔边柱〕
27
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表15b各层柱端弯矩及剪力计算〔中柱〕
注:表中M量纲为kNm,V的量纲为kN。
〔2〕梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按一下公式计算:
l
ib
M(MM)lr
ibib
‘lb
uc
dc
rib
M(MM)lr
ibib
‘rb
uc
dc
lMbMbr
VV
l
lb
rb
28
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lrNik(VibVib)in
Mc’uMc’dVcl
式中,Mcu,Mcd—分别表示节点上下两端柱的弯矩
Mb’l,Mb’r—分别表示节点左右两端梁的弯矩
Vbl,Vbr—分别表示梁左右两端剪力
l—梁的跨度
Nik—第i层第k根柱子的轴力
lrVib,Vib—分别为第i层第k根柱两侧梁端传来剪力
lMb,Mbr—分别表示梁左右两端弯矩
Vc—柱剪力
Mc’u,Mc’d—柱上下两端弯矩。
表16水平风荷载作用下横向框架梁端弯矩、剪力计算
29
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注:1〕柱轴力中的负号表示拉力。当为左侧风荷载作用时,左侧两根柱为拉力,对应的
右侧两根柱为压力。
2〕表中M单位为kNm,V的单位为kN,N的单位为kN,l的单位为m。
水平风荷载作用下框架的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图如图7所示。
〔a〕框架弯矩图〔kNm〕〔b〕梁端剪力及柱轴力图〔kN〕
图9横向框架在水平风荷载作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图
6.6竖向荷载作用下框架结构的内力计算
6.6.1横向框架内力计算
〔1〕计算单元
取③轴线横向框架进行计算。计算单元宽取6.6m。由于房间内布置有次梁,故直接传
给该框架的楼面荷载如以下图中水平阴影线所示,计算单元范围内的其余楼面荷载那么通过次
梁和纵向框架以集中力的形式传给横向框架,作用于节点上。由于纵向框架梁的中心线与
30
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柱的中心线不重合,因此在框架节点上还作用有集中力矩。
图10横向框架计算单元
〔2〕荷载计算
①恒荷载计算
AB跨CD跨楼板长宽比均大于等于2,按单向板计算,BC跨楼板长宽比均小于2,按双向
板计算。
图11梁上作用的恒载
31
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对于第8层
/qq1在上图中,、1代表横梁自重,为均布荷载形式。对于第8层
/q1=4.725kN/m,q1=3.15kN/m
/q和q22分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载,由图10所示几何关
系可得
/q2=4.65kN/㎡×3.3m=15.35kN/m,q2=4.65kN/㎡×2.0m=9.30kN/m
P1和P2分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的荷载,它包括梁自重、楼板重和女儿墙
等的重力荷载,计算如下:
12.7+5.4P1〔3.31.65〕21.654.654.7256.622
6.03.940.11.0256.6115.90kN2
12.7+5.43.3+2.0P2〔3.31.65〕21.651.224.65222
6.04.7256.63.94128.97kN2
女儿墙对梁扭矩〔图12〕
T=Ge=(0.11.0256.6)0.25=4.13kN•m
集中力矩:
M1=Pe11=115.90(0.6-0.3)/2+4.13=21.61kN•m
M2=P2e2=128.97(0.6-0.3)/2=19.35kN•m
图12女儿墙对梁扭矩计算简图
32
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对2-7层
q1包括梁自重和其上横墙自重,为均布荷载。其他荷载计算方法同第8层,结果为
/q1=4.725+1.683.8=11.11kN/m,q1=3.15kN/m
/q2=3.9kN/㎡×3.3m=12.87kN/m,q2=3.9kN/㎡×2.0m=7.8kN/m
6.06.63.91.681/22
1.54(5.853.22.01.82)0.42.01.82113.54kNP1〔3.31.652〕3.94.7256.63.94
P2〔3.31.6525.31.2〕3.94.7256.63.94
6.63.91.68160.97kN6.06.63.91.681/22
M1=Pe11=113.54(0.6-0.3)/2=17.03kN•m
M2=P2e2=160.97(0.6-0.3)/2=24.15kN•m
对于1层
/q1=4.725+1.683.8=11.11kN/m,q1=3.15kN/m
/q2=3.9kN/㎡×3.3m=12.87kN/m,q2=3.9kN/㎡×2.0m=7.8kN/m
6.06.63.91.681/22
1.54(5.853.22.01.82)0.42.01.82113.54kNP1〔3.31.652〕3.94.7256.63.94
P2〔3.31.6525.31.2〕3.94.7256.63.94
6.63.91.68160.97kN6.06.63.91.681/22
M1=Pe11=113.54(0.8-0.3)/2=28.39kN•m
M2=P2e2=160.97(0.8-0.3)/2=40.24kN•m
②活载计算
活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图13所示。
33
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图13梁上作用的活载图
对于第8层
/qq22=3.3×2=6.6kN/m,=2.0×2=4.08kN/m
P1(3.31.653.31.65〕221.78kN
234.50kNP2(3.31.6525.31.2〕
M1=Pe11=21.78(0.6-0.3)/2=3.27kN•m
M2=P2e2=34.50(0.6-0.3)/2=5.18kN•m
同理,在屋面雪荷载作用下
/qq2=3.3×0.35=1.16kN/m,2=2.0×0.35=0.70kN/m
P1(3.31.653.31.65〕0.353.81kN
0.356.04kNP2(3.31.6525.31.2〕
M1=Pe11=3.81(0.6-0.3)/2=0.57kN•m
M2=P2e2=6.04(0.6-0.3)/2=0.91kN•m
对于2-7层
/qq22=3.3×2=6.6kN/m,=2.0×2=4.08kN/m
P1(3.31.653.31.65〕221.78kN
234.50kNP2(3.31.6525.31.2〕
M1=Pe11=21.78(0.6-0.3)/2=3.27kN•m
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M2=P2e2=34.50(0.6-0.3)/2=5.18kN•m对于第1层
/
qq22=3.3×2=6.6kN/m,=2.0×2=4.08kN/m
P1(3.31.653.31.65〕221.78kN
234.50kNP2(3.31.6525.31.2〕
M1=Pe11=21.78(0.8-0.3)/2=5.45kN•mM2=P2e2=34.50(0.8-0.3)/2=8.63kN•m将以上计算结果汇总,见表17和表18。
表17横向框架恒载汇总表
表18横向框架活载汇总表
〔3〕分布荷载转化成等效荷载如图14所示。
35
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图14分布荷载转化成等效均布荷载
恒载作用下:
Mr
AB8层梁端弯矩
ql2(q1q2E)l2〔4.7313.67〕6.6266.79kNm121212
1.6521.653q2E12()()15.3513.67kN/m6.66.6其中,
Mr
BCql2l21/1q29.32.021.55kNm1212224
1-7层梁端弯矩
Mr
ABql2(q1q2E)l2(11.1111.46)6.6281.94kN1212121.6521.653q2E12()()12.8711.46kN/m6.66.6其中,
Mr
BCql2l21/1q27.82.021.30kNm1212224
活载作用下:
8层梁端弯矩
Mr
ABql2q2El25.886.6221.34kNm1212121.6521.653q2E12()()6.65.88kN/m6.66.6其中,Mr
BCql2l21/1q24.082.020.68kNm1212224
1-7层梁端弯矩
Mr
ABql2q2El25.886.6221.34kNm1212121.6521.653q2E12()()6.65.88kN/m6.66.6其中,
36
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r
BCMql2l21/1q24.082.020.68kNm1212224
〔a〕恒载作用下〔b〕活载作用下
图15横向框架弯矩的二次分配法〔M单位:kN•m〕
37
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〔a〕恒载作用下〔b〕活载作用下
图16竖向荷载作用下框架弯矩图〔M单位:kN•m〕
表19恒载作用下梁端剪力及柱轴力〔kN〕
38
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表20活载作用下梁端剪力及柱轴力〔kN〕
39
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注:表中括号内数值为屋面作用雪荷载〔0.35kN/㎡〕、其他层楼面作用活荷载〔2kN/㎡〕对应的内力。V以向上为正。
40
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第七章横向框架荷载组合和内力组合
7.1结构的抗震等级
结构的抗震等级可根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素判断,根据?抗震标准?
可知,本工程的框架结构抗震等级为二级。
7.2框架梁的内力组合
本设计考虑四种内力组合,即1.2SGK+1.4SQK,1.2SGK+0.9×1.4〔SQK+SWK〕,1.35SGK+1.0SQK
和1.2SGE+1.3SEK〔其中SGE=SGK+0.5SQK〕。此外,对于本设计,1.2SGK+1.4SWK这种内力组合与
考虑地震作用的组合比拟一般较小,对结构设计不起控制作用,故不予考虑。
根据上述几种组合,结合梁柱的控制截面进行内力的计算,考虑地震作用效应与其它
效应的组合时,应乘以承载力抗震调整系数γ
知,正截面承载力计算时,对受弯构件γRERE。。由?混凝土结构设计标准?表11.1.6取0.75,偏心受压柱取0.8,偏心受拉构件取
0.85,斜截面承载力计算时,各类构件及框架节点均取0.85。
各层梁的内力组合结果见表21,表中SGK、SQK两列中的梁端弯矩M为经过调幅后的弯
矩〔调幅系数取0.8〕。
41
表21框架梁内力组合表
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注:表中MAB和MBC分别为AB跨和BC跨的跨间最大正弯矩。M以下部受拉为正,V以向上为正。SGK一项中括号内的数值表示屋面作用雪荷载时对应的内力。
43
其中,跨间最大弯距的计算如下
〔1〕均布和梯形荷载下
如以下图
图17均布和梯形荷载示意图
VA(MAMB)/lq1l/2(1)q2l/2
假设VA(2q1q2)l/20,说明Xl,其中X为最大正弯矩截面至A支座的距离,那么X可由下式求解:
VAq1xq2x2/2l0
将求得的X值代入下式的跨间最大正弯矩值:
MmaxMAVAXqx2/2qx3/6l
假设VA(2q1q2)l/20,说明xl,那么
X(VAq2l/2)/(q1q2)
可得跨间最大正弯矩值:
MmaxMAVAx(q1q2)x2/2q2l(xl/3)/2假设VA0,那么
MmaxMA
〔2〕均布荷载下
如以下图
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图18均布荷载示意图
V(MM)/lql/2AAB1
X可由下式解得
VAq1X
可得跨间最大正弯矩值:
MmaxMAVAXq1X2/2
〔3〕三角形荷载下
图19三角形荷载示意图
同理,可求得三角形分布荷载作用下的VA、x和Mmax的计算公式〔图19〕
VAMAMB11q1lq2ll24
x2
xq1q2VAl
Mmaxq121x3MAVAxxq223lX由下式解得:
7.3框架柱内力组合
取每层柱顶和柱底两个控制截面,进行柱的内力组合,组合结果及柱端弯矩设计值
45
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的调整见表22--24。注意,在考虑地震作用效应的组合中,取屋面为雪荷载时的内力进行
组合。
46
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注:M以左侧受拉为正,单位为kN•m,N以受压为正,单位为kN。SQK一列中括号横向框架B柱弯矩、轴力和剪力组合
50
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注:M以左侧受拉为正,单位为kN•m,N以受压为正,单位为kN。SQK一列中括号内的数值表示屋面作用雪荷载、其他层楼面作用活荷载时对应的内力值。
注:表中弯矩为相应于本层柱净高上、下两端的弯矩设计值。
54
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55
第八章截面设计
8.1框架梁
下面以第一层AB跨梁为例说明计算方法和过程:
〔1〕梁的正截面受弯承载力计算
从表21中分别选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利Mmax=213.64kN·m
支座A:Mmin=-385.21kN·m,Vmax=236.29kN
支座Bl:Mmin=-177.03kN·m,Vmax=194.28kN
对于楼面现浇的框架结构,梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量。跨中正弯矩按T形截面计算纵筋数量。
翼缘计算宽度b’
fl/36.0/32.0m
梁221fcbfh01.014.32000
565
110.0236
As1fcbh0
fy0.02361.014.32000565962.93mm2360
0.2%,满足最小配筋率实配钢筋418〔As=1017mm²〕。1097/(300565)0.6%
要求。
〔2〕支座配筋:
支座A受压钢筋:
将下部跨间截面的414钢筋伸入支座,作为支座负弯矩作用下的受压钢筋,As,=615mm²。
支座A受拉钢筋:
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M385.21106
s0.28128
221fcbh01.014.3300565
110.338As1fcbh0
fy0.3381.014.33005651524.83mm2360
配筋率ρ=As/(b×ho)=1524.83/(300×565)=0.89%>最小配筋率
ρmin=0.20%,满足标准要求。
所以,实配钢筋418〔615mm〕
梁斜截面受剪承载力验算:
AB跨:
当ho/b≤4时,V≤0.25×βc×fc×b×ho=
0.25×βc×fc×b×ho
=0.25×1×14331×0.3×0.565
=822.3kN≥V=236.29kN,截面尺寸满足要求。
0.7×ft×b×ho
=0.7×1432.9×0.3×0.765
=260.2kN≥V=243.17kN
〔3〕按构造配筋:
加密区长度取1m,梁端加密区钢筋,非加密区钢筋。
其它层梁配筋见下表24所示。
57
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60
8.2框架柱设计
8.2.1柱配筋详图见以下图20所示
图20柱配筋详图
8.2.2柱正截面承载力计算:
先以顶层A柱为例,〔X向〕
柱截面宽度:b=600mm
柱截面有效高度:h0=600-40=560mm
柱的计算长度,对于现浇楼盖的顶层柱,L0=1.25H=5.625m
混凝土轴心抗压强度设计值:fc=14.3N/mm2
〔1〕最不利组合一:Mmax/N
顶层A柱的柱上端弯矩为M=322.64kN·m,柱下端弯矩为M=174.92kN·m,N=236.29kN。①轴心受压构件验算
钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数φ
Lo/b=5625/600=9.375
φ=1/[1+0.002×(Lo/b-8)2]=0.997
全部纵向钢筋的最小截面面积As,min=1200mm
一侧纵向钢筋的最小截面面积As1,min=480mm
全部纵向钢筋的截面面积As’按下式求得:
N≤0.9×φ×(fc×A+fy’×As’)
As’=[N/(0.9×φ)-fc×A]/(fy’-fc)
=[284890/(0.9×0.997)-14.33×360000]/(360-14.33)
=-8811mm≤As,min=1200mm,取As’=As,min
②在Mx作用下正截面偏心受压承载力计算
M174.92613.99mme0N284.89
ea取20mm和偏心矩方向截面尺寸的1/30两者中的较大值,
600/30=20mm,所以ea20mm
eie0ea613.9920633.99mm
l056259.3755,要考虑偏心矩增大系数:h600
XXXX学士学位毕业设计
10.5fcA0.514.36006009.031N284.891000
取11,由于l09.37515,取21h
1l15625(0)121()1.01.01.006ih60014001400560h01
e0eih600as1.006633.9940897mm22
采用对称配筋,
采用对称配筋,N284.89103
x33mmbh0290mm1fcb14.3600
属于大偏压情况。
x2a’时
Nes’fyAs(h0as’)
es’eih600as’1.00663340376mm22
Nes’284.89103376As572mm2fy(h0as’)360(56040)
配筋要符合最小配筋率要求,四级框架按照建筑抗震设计标准GB50011-2001表
6.3.8.1规定受柱纵向钢筋每一侧最小配筋率是0.2%,中柱、边柱全部纵向钢筋最小配筋
率是0.6%。
故As’=As=ρminbh=0.2%×600×600=720mm2
〔2〕最不利组合二:Nmin/M
顶层A柱的N=147.65kN,柱端较大弯矩为M=83.09kN·m
①.轴心受压构件验算
钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数φ
Lo/b=5625/600=9.375
φ=1/[1+0.002×(Lo/b-8)2]=0.996
全部纵向钢筋的最小截面面积As,min=1200mm
一侧纵向钢筋的最小截面面积As1,min=480mm
全部纵向钢筋的截面面积As’按下式求得:
N≤0.9×φ×(fc×A+fy’×As’)
As’=[N/(0.9×φ)-fc×A]/(fy’-fc)
=[147650/(0.9×0.996)-14.33×360000]/(360-14.33)
=-8924mm≤As,min=1200mm,取As’=As,min
②在Mx作用下正截面偏心受压承载力计算
62
XXXX学士学位毕业设计
e0M83.09563mmN147.65
ea取20mm和偏心矩方向截面尺寸的1/30两者中的较大值,
600/30=20mm,所以ea20mm
eie0ea56320573mm
l056259.3755,要考虑偏心矩增大系数:h600
0.5fcA0.514.3600600117.41,取11,N147.651000
l由于09.37515,取21h
1l15625(0)121()1.01.01.007eih57360014001400560h01
h600as1.00757340836mm22e0ei
采用对称配筋,N147.65103
x17mmbh0290mm1fcb14.3600
属于大偏压情况。
x2a’时
Nes’fyAs(h0as’)
es’eih600as’1.00757340317mm22
Nes’147.65103317As250mm2fy(h0as’)360(56040)
As’=As=ρminbh=0.2%×600×600=720mm2
〔3〕最不利组合三:Nmax/M
计算配筋结果和最不利组合一相同。
实际配筋:
X向:418,Asx=1017mm2,ρx=0.21%;
Y向:418,Asy=1017mm,ρy=0.28%;
〔As=2034mm,ρ=1.06%〕
〔4〕柱斜截面受剪承载力验算
以顶层柱为例进行计算
框架柱的剪力设计值
ho/b≤4时,V≤0.25×βc×fc×b×ho
63
XXXX学士学位毕业设计
0.25×βc×fc×b×ho=0.25×1×14331×0.6×0.56=1203kN≥V=131.7kN,
截面尺寸满足要求。
0.7×ft×b×ho=0.7×1432.9×0.6×0.56=337kN≥V=131.7kN
所以该层柱应按构造配置箍筋,柱端加密区箍筋选用4肢12@100,非加密区箍筋满
足s10d,选用4肢箍筋,。
其它层柱配筋见下表25、表26所示:
64
表25A柱配筋
XXXX学士学位毕业设计
表26B柱配筋
66
XXXX学士学位毕业设计
第九章楼板设计
9.1屋面和楼面板的荷载计算
见前述第六局部结果。
9.2楼板计算
根据?混凝土结构设计标准?〔GB50010—2002〕,楼板长边L02与短边L01之比小于2时,
宜按双向板计算。楼板长边L02与短边L01之比大于2,但小于3.0时,宜按双向板计算,
当按沿短边受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够的构造钢筋。〔参照同济版?混
凝土结构设计?〕
根据本工程的实际尺寸,楼板全为双向板,楼板按照弹性方法进行计算。
双向板按弹性理论的计算方法:
①多跨连续双向板跨中最大正弯矩:
为了求得连续双向板跨中最大正弯矩,荷载分布情况可以分解为满布荷载g+q/2及间
隔布置q/2两种情况,前一种情况可近似认为各区格板都固定支承在中间支承上,对于
后一种情况可近似认为在中间支承处都是简支的。沿楼盖周边那么根据实际支承情况确定。
分别求得各区格板的弯矩,然后叠加得到各区格板的跨中最大弯矩。
②多跨连续双向板支座最大负弯矩:
支座最大负弯矩可按满布活荷载时求得。
图21连续双向板的计算图示
9.2.1标准层楼板计算:
标准层楼板区格划分见以下图22所示。
67
XXXX学士学位毕业设计
图22标准层楼板区格图
①以板A为例
图23板A配筋计算图
板A按四边固定计算:
〔一〕根本资料:
1、边界条件〔左端/下端/右端/上端〕:固定/固定/固定/固定
2、荷载:
永久荷载标准值:g=3.90kN/m2
可变荷载标准值:q=2.00kN/m2
计算跨度Lx=3300mm;计算跨度Ly=6000mm
板厚H=120mm;砼强度等级:C30;钢筋强度等级:HRB400
3、计算方法:弹性算法。
4、泊松比:μ=1/5.
〔二〕计算结果:
平行于Lx方向的跨中弯矩Mx
Mx=(0.01393+0.02794/5)×(1.20×4.1+1.40×1.0)×4.12=2.20kN·m
考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩:
Mxa=(0.03283+0.05809/5)×(1.4×1.0)×4.12=1.11kN·m
Mx=2.20+1.11=3.31kN·m
Asx=257.92mm2,实配8@200(As=279mm2)
ρmin=0.215%,ρ=0.233%
平行于Ly方向的跨中弯矩My
My=(0.02794+0.01393/5)×(1.20×4.1+1.40×1.0)×4.12=3.47kN·m
68
XXXX学士学位毕业设计
考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩:
2Mya=(0.05809+0.03283/5)×(1.4×1.0)×4.1=1.62kN·m
My=3.47+1.62=5.08kN·m
Asy=257.92mm2,实配8@200(As=279mm2)
ρmin=0.215%,ρ=0.233%
沿Lx方向的支座弯矩Mx’
Mx’=0.05610×(1.20×4.1+1.40×2.0)×4.12=7.73kN·m
Asx’=265.06mm2,实配8@130(As=287mm2)
ρmin=0.215%,ρ=0.233%
沿Ly方向的支座弯矩My’
My’=0.06765×(1.20×4.1+1.40×2.0)×4.12=9.32kN·m
Asy’=321.57mm2,实配8@130(As=387mm2)
ρmin=0.215%,ρ=0.279%
〔三〕跨中挠度验算:
Mk--------按荷载效应的标准组合计算的弯矩值
Mq--------按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值
(1)挠度和裂缝验算参数:
Mk=(0.03830+0.00582/5)×(1.0×6.4+1.0×2.0)×3.32=3.61kN·m
Mq=(0.03830+0.00582/5)×(1.0×6.4+0.5×2.0)×3.32=3.18kN·m
Es=200000.N/mm2Ec=25413.N/mm2
Ftk=1.54N/mm2Fy=360.N/mm2
(2)在荷载效应的标准组合作用下,受弯构件的短期刚度Bs:
①裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按以下公式计算:
ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsk)〔混凝土标准式8.1.2-2〕
σsk=Mk/(0.87×ho×As)〔混凝土标准式8.1.3-3〕
σsk=3.61/(0.87×81.×251.)=203.83N/mm
矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×100.=50000.mm2
ρte=As/Ate〔混凝土标准式8.1.2-4〕
ρte=251./50000.=0.00503
ψ=1.1-0.65×1.54/(0.00503×203.83)=0.122
当ψ<0.2时,取ψ=0.2
②钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE:
αE=Es/Ec=200000.0/25413.0=7.870
③受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf’:
矩形截面,γf’=0
④纵向受拉钢筋配筋率ρ=As/b/ho=251./1000/81.=0.00310
⑤钢筋混凝土受弯构件的Bs按公式〔混凝土标准式8.2.3-1〕计算:
Bs=Es×As×ho2/[1.15ψ+0.2+6×αE×ρ/(1+3.5γf’)]
Bs=200000×251×812/[1.15×0.200+0.2+6×7.870×0.00310/(1+3.5×
0.00)]=572.04kN·m
(3)考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ:
按混凝土标准第8.2.5条,当ρ’=0时,θ=2.0
(4)受弯构件的长期刚度B,可按以下公式计算:
B=Mk/[Mq×(θ-1)+Mk]×Bs〔混凝土标准式8.2.2〕
B=3.61/[3.18×(2-1)+3.61]×572.04=304.125kN·m
69
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(5)挠度f=κ×Qk×L4/B
4f=0.00245×8.4×3.3/304.125=8.021mm
f/L=8.021/3300.=1/411.,满足标准要求!
〔四〕裂缝宽度验算:
①X方向板带跨中裂缝:
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按以下公式计算:
ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsk)〔混凝土标准式8.1.2-2〕
σsk=Mk/(0.87×ho×As)〔混凝土标准式8.1.3-3〕
σsk=3.61×106/(0.87×81.×251.)=203.83N/mm
矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×100.=50000.mm2
ρte=As/Ate〔混凝土标准式8.1.2-4〕
ρte=251./50000.=0.005
当ρte<0.01时,取ρte=0.01
ψ=1.1-0.65×1.54/(0.01×203.83)=0.608
ωmax=αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte)〔混凝土标准式8.1.2-1〕
ωmax=2.1×0.608×203.8/200000.×(1.9×20+0.08×8.00/0.01000)=0.133,
满足标准要求。
②Y方向板带跨中裂缝:
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按以下公式计算:
ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsk)〔混凝土标准式8.1.2-2〕
σsk=Mk/(0.87×ho×As)〔混凝土标
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