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文档简介
2012届毕业设计〔论文〕湖南科技学院紫华公寓设计教学部:包装与土木工程教学部专业:土木工程2012年5月湖南工业大学科技学院毕业设计〔论文〕教学部:包装与土木工程教学部2012年5月摘要本设计是根据《建筑结构荷载设计标准》〔GB50009—2001〕、《建筑抗震设计标准》(GB50011—2001)、《建筑地基根底设计标准》〔GB50007-2002〕、《混凝土结构设计标准》〔GB50010—2002〕、《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001),并按毕业设计任务书的要求且基于AutoCAD、天正建筑、PKPM等专业软件完成的。设计内容包括建筑设计、结构设计、施工组织设计三大局部。设计成果主要包括建筑方案确实定、建筑平面设计、建筑立面设计、结构平面布置及选型、框架结构的计算、根底和楼梯的计算、施工进度方案的制定、施工组织设计方案确实定,手工绘制的一榀框架和根底的结构施工图,电脑绘制的建筑施工图、平法结构施工图、根底和楼梯施工详图、施工网络进度方案图、施工组织设计总平面图等。按照结构计算过程及毕业设计文本格式要求编制了结构计算书。设计深度和广度到达了《毕业设计任务书》的要求。本设计建筑功能齐全,结构平安、合理,施工布置及进度安排合理。关键词:建筑设计,结构设计,施工组织设计,内力计算,配筋计算ABSTRACTThisdesignwasaccomplishedaccordingtothe"Loadcodeforthedesignofbuildingstructures"(GB50010-2002),"Codeforseismicdesignofbuilding"(GB50101-2001),"Codefordesignofbuildingfoundation"(GB5007-2002),"Codefordesignofconcretestructures"(GB50009-2002),“Standardforstructuraldrawings”(GB/T5105-2001),andinaccordancewiththerequirementofthe“bookofdesigntask”,andbymeansofuseoftheprofessionaldesignsoftwaresuchastheAutoCAD2004,TC7.0、PKPM2005etc.Thecontentsofdesignincludethedesignofarchitecture,structureandconstructionschedule.Themainresultsofdesigncontainthearchitecturalprogramdetermined,thearchitecturalplanedesign,thearchitecturalelevationdesign,thestructurallayoutselection,theartificialcalculationofaframestructureandartificialcalculationofafoundationandastairs,theconstructionscheduleformulated,designofconstructionalarrangement,thestructuralconstructiondrawingsdonebyhandforaframeandafoundation,thearchitecturalconstructiondrawingsandthestructuralconstructiondrawingsandthedetaildrawingsofconstructionanddrawingsofnetworkplansofconstructionandthetotalplanedrawingofconstructionalorganizationdesignbymeansofcomputer.the“calculationbook”wasdrawnupaccordingtothecalculationprocessandtherequirementoftextformat.Thedegreeofdepthandscopeofdesignmettherequirementofthe“bookofdesigntask”.Thisbuildingfinishedpossessescompletelyarchitecturalfunction,safeandreasonablestructure.Thescenearrangementandtimescheduleofconstructionisreasonabletoo.Keywords:Architecturaldesign,Structuraldesign,Designofconstructionorganization,Calculateofinternalforce,Calculateofreinforcements目录第1章绪论 11.1工程名称 11.2工程概况 11.3工程地质情况 11.4荷载 11.5抗震设防烈度 11.6材料强度等级 11.7参考图集及标准 1第2章结构选型 22.1结构体系选型 22.2其它结构选型 2第3章结构平面布置 3第4章截面尺寸估算 44.1计算单元的选取 44.2梁截面尺寸估算 44.3柱截面尺寸估算 5第5章荷载计算65.1楼面恒荷载标准值的计算65.2楼面活荷载标准值的取值85.3竖向荷载下的框架受荷总图8框架梁受荷计算8框架柱受荷计算 95.4横向风荷载计算 12第6章梁柱线刚度计算 136.1框架柱线刚度的计算 136.2框架梁线刚度的计算 13第7章框架的侧移验算 157.1框架各柱侧移刚度D的计算 157.2框架侧移验算 15第8章内力计算 178.1水平荷载作用下框架的内力计算 17框架柱反弯点位置、杆端和梁端弯矩确实定 17风荷载作用下内力计算 188.2竖向荷载作用下框架的内力计算 25第9章内力组合 369.1内力调幅 369.2内力组合 39第10章框架结构的配筋计算5010.1框架梁截面设计50正截面承载力计算50斜截面承载力计算50裂缝宽度验算 5110.2框架柱截面设计 51轴压比验算 52截面尺寸复核 52正截面承载力计算 52垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算 53斜截面承载力计算 54框架G各层梁柱配筋 54第11章柱下独立根底设计8111.1根底的类型及计算形式8111.2依据标准8111.3几何数据及材料特性8111.4荷载数据8111.5修正地基承载力8211.6轴心荷载下地基承载力验算8211.7偏心荷载下地基承载力验算8211.8根底抗冲切验算8311.9根底局部验算8411.10受弯计算8411.11施工配筋图86第12章施工组织设计 8712.1编制程序 8712.2工程概况 87工程资料 87水文地质条件 87工程施工条件及特点 8712.3施工总体部署 88施工工期 88施工顺序 8812.4施工准备90技术准备 90生产准备91劳动力准备9112.5施工方案及主要技术措施91土方工程施工方法91钢筋工程施工方法92焊接工程施工方法94模板工程施工方法95混凝土工程施工方法 96砌体工程施工技术方案 97装饰工程施工技术方案 99铝合金窗施工方法102施工测量方法10312.6施工进度方案104工程量的计算 104分项工程持续时间的计算 10912.7资源方案 115机械设备配备方案 115施工计量器具的投入 116劳动力方案 117材料采购及质量管理 11712.8施工总平面图设计 117设计依据 117设计原那么 118设计步骤 118施工准备工作方案 118总平面管理 11912.9技术组织措施 120技术措施 120保证工程质量措施 121平安措施 124文明施工措施 126降低本钱措施 128结论 129参考文献130致谢 131第1章绪论1.1工程名称湖南科技学院紫华公寓。1.2工程概况该商业办公楼为现浇钢筋混凝土框架结构体系,总建筑面积为3912.75m2,主体五层,各层层高为3.6m,建筑总高度19m,室内外高差为0.45m。1.3工程地质情况地基土由上至下依次为:填土、粘土、粉质粘土、砂砾组成,各层的分布状况为:±0.000m~-0.600m为杂填土-0.600m~-0.900m为粘土=180kN/m2-0.900m~-1.500m为粉质粘土,=210kN/m2-1.500m~-2.000m为砂砾,=250kN/m2-2.300m以下为圆砾,=300kN/m21.4荷载根本风压W0=0.45kN/m2;根本雪压S0=0.35kN/m2,场地类别为Ⅱ类,结构正常使用环境类别为二〔a〕,地面粗糙程度为C类,楼面活荷载〔楼面、办公室为2.0kN/m2,走廊为2.5kN/m2〕,上人屋面活载为2.0kN/m2。1.5抗震设防烈度抗震设防烈度为6度,不做抗震计算,按四级抗震构造设防。 1.6材料强度等级砼等级C30,纵向受力主筋HRB335级,箍筋HPB235级。1.7参考图集及标准《结构荷载设计标准》〔GB50009—2002〕《混凝土结构设计标准》〔GB50010—2002〕《平面整体平法表示法》(03G101—1)《抗震结构设计标准》(03G101—1)98ZJ-中南标2002版第2章结构选型2.1结构体系选型采用钢筋混凝土现浇框架结构〔横向承重框架〕体系。2.2其它结构选型(1)屋面结构:采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖,刚柔性相结合的屋面,板厚120mm。(2)楼面结构:全部采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖,板厚120mm。(3)楼梯结构:采用钢筋混凝土现浇板式楼梯。(4)过梁:采用预制混凝土过梁。(5)根底梁:采用现浇钢筋混凝土根底梁。(6)根底:采用柱下独立根底。(7)电梯间:采用现浇混凝土框架结构。(8)天沟:采用现浇天沟。第3章结构平面布置结构布置及一榀计算框架的选取位置如图3.1所示。图3.1标准层结构平面布置图1:100第4章截面尺寸估算4.1计算单元的选取图4.1标准层建筑平面图〔局部〕4.2梁截面尺寸估算由《混凝土结构设计》[1]知,梁宽不小于200mm,梁高不大于4倍梁宽,梁净垮不小于4倍梁高。一般情况下,框架梁的截面尺寸可按以下公式估算:〔4.1〕〔4.2〕式中--梁的计算跨度;--梁的截面高度;--梁的截面宽度。据此选取粱截面:边框架梁:300mm×600mm,中间框架梁:300mm×400mm。4.3柱截面尺寸估算根据标准,柱截面宽b不小于250mm,柱净高与截面高度之比不宜小于4。框架柱的截面尺寸可按以下公式估算:〔4.3〕〔4.4〕式中--第层层高;--柱的截面宽度;--柱的截面高度。由上可知,该框架柱二至五层采用400×400mm2,底层框架柱采用500×500mm2,选用C30混凝土〔底层柱采用C35混凝土〕。第5章荷载计算5.1楼面恒载标准值的计算〔1〕屋面:防水层〔刚性〕30mm厚C20细石混凝土防水:1.00kN/m2防水层〔柔性〕三毡四油铺小石子:0.40kN/m2找平层:15mm厚水泥砂浆:0.015m×20kN/m3=0.30kN/m2找坡层:65mm厚水泥石灰焦渣砂浆2%找平0.065m×14kN/m3=0.91kN/m2找平层:15mm厚水泥砂浆:0.015m×20kN/m3=0.30kN/m2保温层:80mm厚矿渣水泥:0.08m×14.5kN/m3=1.16kN/m2结构层:120mm厚现浇钢筋混凝土板:0.12m×25.0kN/m3=3.00kN/m2抺灰层:10mm厚混合砂浆:0.01m×17.0kN/m3=0.17kN/m2合计:7.24kN/m2〔2〕标准层楼面:大理石面层水泥砂浆擦缝30mm厚1∶3干硬性水泥砂浆,面上撒2厚素水泥1.16kN/m2水泥浆结合层一道结构层:120mm厚现浇钢筋混凝土板:0.12m×25.0kN/m3=3.00kN/m2抺灰层:10mm厚混合砂浆:0.01m×17.0kN/m3=0.17kN/m2合计:4.33kN/m2〔3〕各层走廊楼面水磨石地面:10㎜厚面层20㎜水泥砂浆打底0.65kN/m2素水泥砂浆结合层一道结构层:120mm厚现浇钢筋混凝土板:0.12m×25.0kN/m3=3.00kN/m2抺灰层:10mm厚混合砂浆:0.01m×17.0kN/m3=0.17kN/m2合计:3.82kN/m2〔4〕各层梁自重300mm×600mm梁自重:25.0kN/m3×0.3m×(0.6m-0.12m)=3.6kN/m抺灰层:10mm厚混合砂浆:0.01m×[(0.6m-0.12m)×2+0.3m]×17.0kN/m3=0.22kN/m合计:3.82kN/m300mm×400mm:25.0kN/m3×0.3m×(0.40m-0.12m)=2.1kN/m抺灰层:10mm厚混合砂浆:0.01m×[(0.40m-0.12m)×2+0.3m]×17.0kN/m3=0.15kN/m合计:2.25kN/m〔5〕各层柱自重400mm×400mm:25.0kN/m3×0.4m×0.4m=4.00kN/m抺灰层:10mm厚混合砂浆:0.01m×0.4m×4×17.0kN/m3=0.27kN/m合计:4.27kN/m〔6〕外纵墙自重标准层墙线荷〔含墙〕:{[(3.6m-0.5m)×〔4.8m-0.4m〕-(2.1m×1.5m)]×0.24×16.9kN/m3+(2.1m×1.5m)×0.35kN/m2}/4.4m=9.54kN/m瓷砖贴面:[(4.4m××1.5m)×0.5kN/m2]/4.4m=1.45kN/m水泥粉刷内墙面:[(4.4m××1.5m)×0.36kN/m2]/4.4m=1.04kN/m合计:12.03kN/m底层墙线荷〔含墙〕:{[(4.55m-0.6m)×〔4.8m-0.4m〕-(2.1m×1.5m)]×0.24×16.9kN/m3+(2.1m×1.5m)×0.35kN/m2}/4.4m=13.37kN/m瓷砖贴面:[(4.8m××1.5m)×0.5kN/m2]/4.8m=1.9kN/m水泥粉刷内墙面:[(4.8m××1.5m)×0.36kN/m2]/4.8m=1.41kN/m合计:16.73kN/m〔7〕内纵墙自重标准层墙体线荷〔含墙〕:〔3.6m-0.6m〕×0.24m×16.9kN/m3=12.17kN/m水泥粉刷内墙面:3.6m×0.36kN/m2×2=2.59kN/m合计:14.76kN/m底层墙体线荷〔含墙〕:〔4.55m-0.6m〕×0.24m×16.9kN/m3=16.03kN/m水泥粉刷内墙面:4.55m×0.36kN/m2×2=3.28kN/m合计:19.31kN/m〔8〕内横墙自重标准层墙体线荷〔含墙〕:〔3.6m-0.6m〕×0.2m×16.9kN/m3=10.14kN/m水泥粉刷内墙面:3.6m×0.36kN/m2×2=2.59kN/m合计:12.73kN/m底层墙体线荷〔含墙〕:〔4.55m-0.6m〕×0.2m×16.9kN/m3=13.36kN/m水泥粉刷内墙面:4.55m×0.36kN/m2×2=3.28kN/m合计:16.64kN/m5.2楼面活载标准值的取值屋面和楼面活荷载标准值:根据《建筑结构荷载标准》[2]〔GB50009-2001〕查得:不上人屋面:0.5kN/m2楼面:办公室:2.0kN/m2走廊:2.5kN/m25.3竖向荷载下框架受荷总图框架梁受荷计算WB1和LB1:,按双向板计算;WB2和LB2:,按单向板计算。板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载,荷载的传递示意图见图5.1。图5.1板荷载传递示意图〔一〕EQ\o\ac(○,7)-EQ\o\ac(○,9)轴间框架梁〔按双向板计算〕〔1〕屋面板传荷载:恒载:活载:〔2〕楼面板传荷载:恒载:活载:〔3〕屋面梁荷载:梁自重:恒载=梁自重+板传荷载=活载=板传荷载=〔4〕楼面梁荷载:恒载=梁自重+内横墙自重+板传荷载=活载=板传荷载=〔二〕EQ\o\ac(○,10)-EQ\o\ac(○,12)与EQ\o\ac(○,7)-EQ\o\ac(○,9)轴间框架梁相同〔三〕EQ\o\ac(○,9)-EQ\o\ac(○,10)轴间框架梁〔按单向板计算〕〔1〕屋面梁荷载:恒载=梁自重=〔2〕楼面梁荷载:恒载=梁自重=框架柱受荷计算〔1〕EQ\o\ac(○,7)轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱女儿墙自重〔做法:墙高900mm,100mm的混凝土压顶〕:顶层柱恒载〔女儿墙自重+梁自重+板传荷载〕:顶层柱活载〔板传活载〕:标准层标准层柱恒载〔墙自重+梁自重+板传荷载〕:标准层柱活载〔板传活载〕:〔2〕EQ\o\ac(○,9)轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱顶层柱恒载〔梁自重+板传荷载〕:顶层柱活载〔板传活载〕:EQ\o\ac(○,7)EQ\o\ac(○,9)跨布活载时:EQ\o\ac(○,9)EQ\o\ac(○,10)跨布活载时:标准层标准层柱恒载〔墙自重+梁自重+板传荷载〕:标准层柱活载〔板传活载〕:EQ\o\ac(○,7)EQ\o\ac(○,9)跨布活载时:EQ\o\ac(○,9)EQ\o\ac(○,10)跨布活载时:〔3〕EQ\o\ac(○,10)轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱女儿墙自重:天沟自重〔现浇天沟〕顶层柱恒载〔女儿墙及天沟自重+梁自重+板传荷载〕:框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图5.2所示〔图中数值均为标准值〕。图5.2框架竖向受荷总图〔梁上均布荷载单位为kN/m,梁端集中力单位为kN〕5.4横向风荷载计算由《混凝土结构设计》[1]查得:风荷载标准值:〔5.1〕---根本风压值,,是以当地比拟空旷平坦地面离地10m高统计所得的50年一遇10min平均最大风速为标准确定的风压值;---风压高度变化系数;---风荷载体型系数;---高度z处的风振系数;。---下层层高;---上层层高,对顶层为女儿墙高度的2倍;B---迎风面的宽度,B=6m。本工程为一般多层建筑,且房屋高度H=22.5m<30m,计算局部高宽比H/B<1.5,故可不考虑风振系数。〔1〕风荷载体型系数〔查《混凝土结构设计》[1]得〕(2)风荷载高度系数本工程的地面地处城市中心地段,粗糙程度取C类。由高度和地面粗糙程度查表插值计算可得。(3)楼层风荷载的计算:〔5.2〕计算如下表5.1:表5.1楼层风荷载计算表层数H(m)hiWi(kN)518.450.813.63.08.09414.850.76311.250.7627.650.7614.050.744.053.68.56第6章梁、柱线刚度计算6.1框架梁线刚度的计算:由《混凝土结构设计》[1]知:框架梁截面惯性矩为:〔6.1〕式中为截面宽,为截面高。框架柱截面惯性矩为:〔6.2〕线刚度:〔6.3〕式中E为砼弹性模量;I为截面惯性矩;为梁计算长度。由《房屋建筑工程毕业设计指南》[6]知:对于现浇楼盖,中间框架,边框架。本计算单元所选取的框架为中间框架,故取。C30混凝土弹性模量E=3.0×107kN/m2;C35混凝土弹性模量E=3.15×107kN/m2。6.2框架柱线刚度的计算:底层:其余各层:令,那么,,其余杆件的相对线刚度见图6.1。图6.1KJ-15杆件相对线刚度示意图第7章框架侧移验算7.1框架各柱的侧移刚度D的计算由《混凝土结构设计》[1]知:〔7.1〕式中:——柱抗侧移刚度修正系数。表7.12-5层柱D值的计算构件名称EQ\o\ac(○,7)轴柱/EQ\o\ac(○,12)轴柱3.030.6029922EQ\o\ac(○,9)轴柱/EQ\o\ac(○,10)轴柱5.60.73712147〔资料来源:《混凝土设计原理》[3]第198页表〕表7.2底层柱D值的计算构件名称EQ\o\ac(○,7)轴柱/EQ\o\ac(○,12)轴柱3.840.746048EQ\o\ac(○,9)轴柱/EQ\o\ac(○,10)轴柱7.090.8356824〔资料来源:《混凝土设计原理》[3]第198页表〕7.2框架侧移验算由《混凝土结构设计》[1]得验算公式如下:层间位移:;〔7.2〕式中:——第j层的总剪力;——第j层所有柱的抗侧刚度之和;——第j层的层间侧移。;〔7.3〕顶点位移:;〔7.4〕;〔7.5〕验算结果如下表7.3;表7.3风荷载作用下框架侧移计算层58.098.09441380.00021/1800048.0616.15441380.00041/900038.0624.21441380.00051/720028.0632.27441380.00071/514318.5640.83257440.00151/2250由上表可知,均小于1/500,满足要求。第8章内力计算8.1水平荷载作下框架的内力计算本设计采用D值法计算风荷载作用下框架内力。其步骤为:〔1〕求各柱反弯点处的剪力值;〔2〕求各柱反弯点的高度;〔3〕求各柱的杆端弯矩及梁端弯矩;〔4〕求各柱的轴力和剪力。框架柱反弯点位置、杆端和梁端弯矩确实定:由《混凝土结构设计》[1]查得:〔8.1〕式中——标准反弯点高度比,是在各层等高、各跨相等、各层梁和柱线刚度都不改变的情况下求得的反弯点高度比;——因上、下层梁刚度比变化的修正值;——因上层层高变化的修正值;——因下层层高变化的修正值;——框架柱高度。框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩按下式计算:Mc上=Vim(1-y)hMc上=Vimyh〔8.2〕中柱〔8.3〕〔8.4〕边柱〔8.5〕式中Vim为第i层第m柱所分配的剪力值。表8.1EQ\o\ac(○,7)〔EQ\o\ac(○,12)〕轴柱反弯点位置层号h/m53.63.030.450000.451.6243.63.030.450000.451.62733.63.030.50000.51.823.63.030.50000-0.0080.51.814.553.840.5500000.5502.503表8.2EQ\o\ac(○,9)EQ\o\ac(○,10)轴柱反弯点位置层号h/m50000.451.60000.51.8000000.5001.800000000.5001.80014.557.090.5500000.5502.503〔资料来源:《混凝土设计原理》[3]第199页表,202页表3.6.4、3.6.5〕风荷载作用下内力计算:表8.3风荷载作用下EQ\o\ac(○,7)EQ\o\ac(○,12)轴柱剪力及梁柱端M计算层号58.094413899220.2251.821.623.6042.9483.604416.154413899220.2253.6341.6277.1955.91310.107324.214413899220.2255.4471.89.8059.80515.718232.274413899220.2257.2611.813.0713.0722.875140.832574460480.2359.5952.50319.64624.01132.716表8.4风荷载作用下EQ\o\ac(○,9)EQ\o\ac(○,10)轴柱剪力及梁柱端M计算层号58.0944138121470.2752.2251.624.4063.6052.3792.027416.1544138121470.2754.4411.87.9947.9946.2635.336324.2144138121470.2756.6581.80011.98411.98410.7889.190232.2744138121470.2758.8741.80015.97315.97315.09712.86140.832574468240.26510.822.50322.15427.07720.58917.54由以上表格绘出风荷载作用下的KJ-2内力的M、Q、N图,详见图8.1-8.6。图8.1左风荷载作用下KJ-2弯矩图〔单位:〕图8.2左风荷载作用下KJ-2剪力图〔单位:〕图8.3左风荷载作用下KJ-2架轴力图〔单位:〕〔注:图中“+”表示轴向拉力,“-”表示轴向压力。〕图8.4右风荷载作用下KJ-2弯矩图〔单位:〕图8.5右风荷载作用下KJ-2剪力图〔单位:〕图8.6右风荷载作用下KJ-2轴力图〔单位:〕〔注:图中“+”表示轴向拉力,“-”表示轴向压力。〕8.2竖向荷载作用下框架内力的计算本设计采用迭代法计算竖向荷载作用下框架内力。在本框架的设计中,由于活荷载与恒载的比值不大于1,可不考虑活荷载的最不利位置,而把活荷载同时作用于所有的框架上,这样求得的内力在支座处与按最不利荷载位置法求得的内力极为相近,可直接进行内力组合。在垂直荷载作用下,对于侧移可忽略不计的情况,可按以下步骤进行计算:①绘出结构的计算简图,在每个节点上绘两个方框。②计算汇交于每一个节点各杆的转角分配系数〔8.6〕并检查是否满足,以作校核。当框架中出现铰接情况及利用对称性时,要注意对有关杆件的线刚度进行修正。如当一端为铰接时,乘以3/4的修正系数,当利用正对称的奇数跨框架时,中间跨横梁的线刚度乘以0.5修正系数。③计算荷载作用下各杆端产生的固端弯矩,并写在相应的各杆端上。求出汇交于每一节点的各杆固端弯矩之和,把它写在该节点的内框中。按下式计算每一杆件的近端转角弯矩,即〔8.7〕式中,为汇交于节点各杆的远端转角弯矩之和,最初可假定为零。按上式进行演算时,可选择任意节点开始〔一般从不平衡弯矩较大的节点开始〕,循环假设干轮,直至全部节点上的弯矩值到达要求的精度为止。每一次算得的值记在相应的杆端处。按下式计算每一杆端的最后弯矩值,即〔8.8〕或〔8.9〕⑥根据算得的各杆端弯矩值,作最后的弯矩图并求得相应的剪力图和轴力图。根据上述方法可求得KJ-15在竖向荷载〔包括恒荷载和活荷载〕作用下的弯矩迭代结果,以框架图的形式表示了各个计算结果,最后绘出了各种荷载作用下KJ-15的最终弯矩、剪力和轴力图〔详见图8.7—8.16〕。图8.7恒荷载作用下的迭代计算〔单位:〕图8.8恒荷载作用下最后杆端弯矩〔单位:〕图8.9活载作用下的迭代计算〔单位:〕图8.10活载作用下最后杆端弯矩〔单位:〕图8.11恒荷载作用下KJ-15弯矩图〔单位:〕注:节点弯矩不平衡是因为节点有等代力矩的缘故。图8.12恒荷载作用下KJ-15剪力图〔单位:〕注:剪力在构件的左边或上边时为正值。图8.13恒荷载作用下KJ-15轴力图〔单位:〕图8.14活载作用下KJ-15弯矩图〔单位:〕图8.15活载作用下KJ-15剪力图〔单位:〕注:剪力在构件的左边或上边时为正值。图8.16活载作用下KJ-15轴力图〔单位:〕第9章内力组合9.1内力调幅各种荷载情况下的框架内力求得后,根据最不利又是可能的原那么进行内力组合。考虑结构塑性内力重分布的有利影响,在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅。由于构件控制截面的内力值取自支座边缘处,为此,进行组合之前,应先计算各控制截面处的〔支座边缘处的〕内力值。由《混凝土结构设计》[1]可知,支座边缘处的内力值按以下公式计算:(9.1)(9.2)式中M边——支座边缘截面的弯矩标准值;V边——支座边缘截面的剪力标准值;M——梁柱中线交点处的弯矩标准值;V——与M相应的梁柱中线交点处的剪力标准值;q——梁单位长度的均布荷载标准值;b——梁端支座宽度〔即柱截面高度〕。柱上端控制截面在上层的梁底,柱下端控制截面在下层的梁顶。按轴线计算简图算得的柱端内力值,宜换算到控制截面处的值。为了简化起见,并考虑到结构塑性内力重分布对结构的有利影响,仅在内力组合之前对坚向荷载作用下的内力按85%进行调幅,不计算支座边缘内力,直接采用轴线处的内力值,这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一点。图9.2恒载作用下调幅后框架梁弯矩图〔单位:〕图9.3活载作用下调幅后框架梁弯矩图〔单位:〕9.2内力组合由《混凝土结构设计》[1]可知荷载效应控制的组合公式如下。永久荷载效应控制的组合:(9.3)式中——永久荷载分项系数,取1.35;SGK——按永久荷载标准值GK计算的荷载效应值;——第i个可变荷载的分项系数,取1.4;——可变荷载Qi的组合值系数,风荷载取0.6,其它值取0.7;——按可变荷载标准值QiK计算的荷载效应值。可变荷载效应控制的组合:(9.4)式中——永久荷载分项系数,取1.2;SGK——按永久荷载标准值GK计算的荷载效应值;——第i个可变荷载的分项系数,取1.4;——按可变荷载标准值QiK计算的荷载效应值。(9.5)式中——永久荷载分项系数,取1.2;SGK——按永久荷载标准值GK计算的荷载效应值;——可变荷载Q1的分项系数,取1.4;——为诸可变荷载效应中起控制作用者。柱控制截面上最为利内力的类型为:〔1〕及相应的轴力N和剪力V;〔2〕及相应的轴力N和剪力V;〔3〕及相应的弯距M和剪力V;〔4〕及相应的弯距M和剪力V;〔5〕及相应的弯距M和轴力N;为了施工的简便以及为了防止施工过程中可能出现的错误起见,框架柱通常采用对称配筋。此时〔1〕〔2〕两组最不利内力组合可合并为弯矩绝对值最大的内力及相应的轴力N。本设计中,对于框架梁只进行一层、四层以及五层的内力组合,取每根框架梁的左支座,右支座和跨中截面为控制截面。对于框架柱只进行一层和五层的内力组合,取每根柱的柱顶和柱底为控制截面。综上所述,本设计书采用表格形式给出了柱架梁,框架柱各截面的内力组合。〔详见表9.1—表9.11〕注:弯矩单位kN·m;剪力单位kN;轴力单位kN。表9.1用于承载力计算的梁EQ\o\ac(○,7)EQ\o\ac(○,9)的内力组合表-1层号截面恒载活载左风右风1.35×恒载1.2×恒载1.4×活载1.4×左风1.4×右风①②③④⑤5左端M-30.8-7.173.604-3.6-40.57-36.06-9.795.05-5.04V80.6919.2-11107.37995.44826.488-1.41.4跨中M86.2820.610.61-0.61113.535100.9228.130.85-0.85右端M-49.99-12.1-2.3792.38-74.40-66.13-18.63-3.333.33V-88.21-20.13-11-120.65-107.24-29.96-1.41.44左端M-51.55-11.2110.11-10.11-69.43-61.72-15.6714.15-14.15V91.8219.68-2.732.73124.04110.2627.552-3.823.82跨中M8417.771.93-1.93113.74101.124.9622.7-2.7右端M-62.15-13.56-6.266.26-83.38-74.11-19.08-8.768.76V-95.98-20.65-2.732.73-129.51-115.12-28.90-3.823.821左端M-44.03-9.4432.72-32.72-59.44-52.84-13.2245.81-45.81V90.9619.46-8.888.88122.80109.1527.24-12.4312.43跨中M89.33196.07-6.07120.60107.2026.68.5-8.5右端M-59.02-13.03-20.5920.59-79.68-70.82-18.24-28.8328.83V-96.84-20.86-8.888.88-103.73-116.21-29.2-12.4312.43注:表中弯矩的单位为kN·m,剪力的单位为kN。表9.2用于承载力计算的梁EQ\o\ac(○,9)EQ\o\ac(○,10)的内力组合表-1层号截面恒载活载左风右风1.35×恒载1.2×恒载1.4×活载1.4×左风1.4×右风①②③④⑤5左端M-24.48-6.262.21-2.21-16.23-14.42-4.653.09-3.09V2.362.1-92.832.94-2.942.94跨中M-23.97-6.2600-14.55-12.94-4.6500右端M-24.48-6.26-2.212.21-16.23-14.42-4.65-3.093.09V-2.36-2.1-2.12.1-3.19-2.83-2.94-2.942.944左端M-18.23-4.395.34-5.34-24.96-22.19-6.237.48-7.48V2.362.6-92.833.64-7.147.14跨中M-16.99-4.3900-23.29-20.7-6.2300右端M-18.23-4.39-5.345.34-24.96-22.19-6.23-7.487.48V-2.36-2.6-5.15.1-3.19-2.83-3.64-7.147.141左端M-22.17-5.3117.54-17.54-29.93-26.6-7.4324.56-24.56V2.362.6-16.733.64-23.3823.38跨中M-20.93-5.3100-28.26-25.12-7.4300右端M-22.17-5.31-17.5417.54-29.93-26.60-7.43-24.5624.56V-2.36-2.6-16.716.7-3.19-2.83-3.64-23.3823.38注:表中弯矩的单位为kN·m,剪力的单位为kN。表9.3用于承载力计算的梁EQ\o\ac(○,10)EQ\o\ac(○,12)的内力组合表-1层号截面恒载活载左风右风1.35×恒载1.2×恒载1.4×活载1.4×左风1.4×右风①②③④⑤5左端M-50-12.12.38-2.38-74.41-66.14-18.633.33-3.33V88.2121.13-11120.65107.2429.96-1.41.4跨中M86.2920.61-0.280.28113.54100.9228.13-0.390.39右端M-30.77-7.16-3.603.60-40.55-36.05-9.79-5.055.04V-80.69-19.2-11-107.38-95.45-26.49-1.41.44左端M-62.08-13.736.26-6.26-83.27-74.02-19.088.76-8.76V95.9820.65-2.732.73129.51115.1228.9-3.823.82跨中M84.0217.77-0.530.53113.78101.1424.96-0.740.74右端M-51.58-11.22-10.1110.11-69.46-61.74-15.67-14.1514.15V-91.82-19.68-2.732.73-124.04-110.26-27.55-3.823.821左端M-59.02-12.8820.59-20.59-79.68-70.82-18.0328.82-28.82V96.8420.86-8.888.88130.73116.2129.2-12.4312.43跨中M89.3418.86-6.076.07120.61107.2126.4-8.58.5右端M-44-9.87-32.7232.72-59.4-52.8-13.82-45.845.80V-90.96-19.46-8.888.88-122.80-109.15-27.24-12.4312.43注:表中弯矩的单位为kN·m,剪力的单位为kN。表9.4用于正常使用极限状态验算的框架梁的内力组合表层号截面恒载活载左风右风①②③④组合工程值组合工程值①③5左端M-30.8-7.173.6-3.6①+②+0.6④-40.13跨中M86.2820.610.61-0.61①+②+0.6③107.26右端M-49.99-12.1-2.382.38①+②+0.6③-63.52①③1左端M-44.03-9.4432.72-32.72①+0.7②+④-83.36跨中M89.33196.07-6.07①+②+0.6③111.97右端M-59.02-13.03-20.5920.59①+0.7②+③-88.73③④5左端M-24.48-6.262.21-2.21①+②+0.6④-32.07跨中M-23.97-6.2600①+②-30.23右端M-24.48-6.26-2.212.21①+②+0.6③-32.07③④1左端M-22.17-5.3117.54-17.54①+0.7②+④-43.43跨中M-20.93-5.3100①+②-26.24右端M-22.17-5.31-17.5417.54①+0.7②+③-43.43④⑥5左端M-50-12.12.38-2.38①+②+0.6④-63.53跨中M86.2920.61-0.610.61①+②+0.6④107.27右端M-30.77-7.16-3.63.6①+②+0.6③-40.09④⑥1左端M-59.02-12.8820.59-20.59①+0.7②+④-88.63跨中M89.3418.86-6.076.07①+②+0.6④111.84右端M-44-9.87-32.7232.72①+0.7②+③-83.63注:表中弯矩的单位为kN·m,剪力的单位为kN。表9.5用于承载力计算的梁EQ\o\ac(○,7)EQ\o\ac(○,9)的内力组合表-2层号截面Mmax及相应的VMmin及相应的V|Vmax|及相应的M1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×风1.2恒+1.4×0.9×(活+风)1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×风1.2恒+1.4×0.9×(活+风)1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×风1.2恒+1.4×0.9×(活+风)项目值项目值项目值项目值项目值项目值项目值项目值项目值5左M①+③-51.62②+⑤-42②+0.85(③+⑤)-49.78①+③-51.62②+⑤-42②+0.85(③+⑤)-49.78V135.8198.23120.87135.8198.23120.87中M①+③145.33②+④104.39②+0.85(③+④)128.79V右M①+③-84.83②+④-63.32②+0.85(③+④)-77.22①+③-84.83②+④-63.32②+0.85(③+④)-77.22V-148.7-107.3-132.19-148.7-107.3-132.194左M①+③-85.29②+⑤-76.01②+0.85(③+⑤)-87.23①+③-85.29②+⑤-76.01②+0.85(③+⑤)-87.23V151.51114.01136.85151.51114.01136.85中M①+③138.28②+④103.5②+0.85(③+④)124.24V右M①+③-102.9②+④-83.34②+0.85(③+④)-98.17①+③-102.9②+④-83.34②+0.85(③+④)-98.17V-158.5-119-143-158.5-119-1431左M①+③-72.66②+⑤-98.65②+0.85(③+⑤)-103①+③-72.66②+⑤-98.65②+0.85(③+⑤)-103V150.04121.58142.88150.04121.58142.88中M①+③147.2②+④115.7②+0.85(③+④)137.03V右M①+③-97.92②+④-99.65②+0.85(③+④)-110.83①+③-97.92②+④-99.65②+0.85(③+④)-110.83V-159.93-128.64-151.6-159.93-128.64-151.6注:表中弯矩的单位为kN·m,剪力的单位为kN。表9.6用于承载力计算的梁EQ\o\ac(○,9)EQ\o\ac(○,10)的内力组合表-2层号截面Mmax及相应的VMmin及相应的V|Vmax|及相应的M1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×风1.2恒+1.4×0.9×(活+风)1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×风1.2恒+1.4×0.9×(活+风)1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×风1.2恒+1.4×0.9×(活+风)项目值项目值项目值项目值项目值项目值项目值项目值项目值5左M①+③-41.81②+⑤-32.47②+0.85(③+⑤)-39.46①+③-41.81②+⑤-32.47②+0.85(③+⑤)-39.46V6.135.777.836.135.777.83中M①+③-41.2②-28.76②+0.85③-36.21V右M①+③-41.81②+④-32.47②+0.85(③+④)-39.46①+③-41.81②+④-32.47②+0.85(③+④)-39.46V-6.13-5.77-7.83-6.13-5.77-7.834左M①+③-30.76②+⑤-29.35②+0.85(③+⑤)-33.45①+③-30.76②+⑤-29.35②+0.85(③+⑤)-33.45V6.839.97126.839.9712中M①+③-29.08②-20.39②+0.85③-25.61V右M①+③-30.76②+④-29.35②+0.85(③+④)-33.45①+③-30.76②+④-29.35②+0.85(③+④)-33.45V-6.83-9.97-12-6.83-9.97-121左M①+③-37.36②+⑤-51.16②+0.85(③+⑤)-53.8①+③-37.36②+⑤-51.16②+0.85(③+⑤)-53.8V6.8326.2125.86.8326.2125.8中M①+③-35.69②-25.12②+0.85③-31.43V右M①+③-37.36②+④-51.16②+0.85(③+④)-53.8①+③-37.36②+④-51.16②+0.85(③+④)-53.8V-6.83-26.21-25.8-6.83-26.21-25.8注:表中弯矩的单位为kN·m,剪力的单位为kN。表9.7用于承载力计算的梁EQ\o\ac(○,10)EQ\o\ac(○,12)的内力组合表-2层号截面Mmax及相应的VMmin及相应的V|Vmax|及相应的M1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×风1.2恒+1.4×0.9×(活+风)1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×风1.2恒+1.4×0.9×(活+风)1.35恒+1.4×0.7×活1.35恒+1.4×0.6×风1.2恒+1.4×0.9×(活+风)项目值项目值项目值项目值项目值项目值项目值项目值项目值5左M①+③-84.44②+⑤-63.33②+0.85(③+⑤)-77.23①+③-84.44②+⑤-63.33②+0.85(③+⑤)-77.23V148.67107.25132.19148.67107.25132.19中M①+③145.35②+⑤104.4②+0.85(③+⑤)128.8V右M①+③-51.56②+④-41.97②+0.85(③+④)-49.73①+③-51.56②+④-41.97②+0.85(③+④)-49.73V-135.81-98.23-120.87-135.81-98.23-120.874左M①+③-103.03②+⑤-83.26②+0.85(③+⑤)-98.28①+③-103.03②+⑤-83.26②+0.85(③+⑤)-98.28V158.48119143158.48119143中M①+③138.31②+⑤103.53②+0.85(③+⑤)124.27V右M①+③-85.34②+④-76.05②+0.85(③+④)-87.28①+③-85.34②+④-76.05②+0.85(③+④)-87.28V-151.51-114.01-136.85-151.51-114.01-136.851左M①+③-97.71②+⑤-99.65②+0.85(③+⑤)-110.65①+③-97.71②+⑤-99.65②+0.85(③+⑤)-110.65V159.94128.64151.6159.94128.64151.6中M①+③147.01②+⑤110.36②+0.85(③+⑤)132.33V右M①+③-73.22②+④-98.6②+0.85(③+④)-103.48①+③-73.22②+④-98.6②+0.85(③+④)-103.48V150.04-121.58-142.87150.04-121.58-142.87注:表中弯矩的单位为kN·m,剪力的单位为kN。表9.8用于承载力计算的框架柱EQ\o\ac(○,7)的内力组合表截面位置荷载类型控制截面竖向荷载风荷载荷载效应控制下的内力组合恒载活载左风右风1.35×①+1.4×②1.2×①+1.4×③1.2×①+1.4×④1.2×①+1.4×0.9×〔②+③)1.2×①+1.4×0.9×〔②+④)Nmax及相应的MNmin及相应的M|Mmax|及相应的N①②③④①轴柱五层上端M36.188.42-3.63.660.6338.3848.4649.4958.5660.6338.3860.63N-225.56-33.321-1-351.15-269.27-272.07-311.4-313.92-351.15-269.27-351.15下端M-32.1-7.152.95-2.95-53.35-34.39-42.65-43.81-51.25-53.35-34.39-53.35N-240.93-33.321-1-371.90-287.72-290.52-329.84-332.36-371.9-287.72-371.9V-18.97-4.331.82-1.82-31.67-20.22-25.31-25.93-30.51-31.67-20.22-31.67底层上端M18.613.99-19.6519.6530.71-5.1849.842.652.1230.71-5.1852.12N-960.85-169.2824.07-24.07-1534.14-1119.32-1186.72-1335.98-1396.64-1534.14-1119.32-1369.64下端M-9.3-224.01-24.01-15.3622.454-44.7716.57-43.93-15.3722.45-44.77N-980.28-169.2824.07-24.07-1560.37-1142.64-1210.03-1359.3-1419.96-1560.37-1142.64-1210.03V-6.14-1.329.6-9.6-10.146.07-20.813.06-21.13-10.146.07-20.81注:表中弯矩的单位为kN·m,剪力的单位为kN,轴力的单位为kN。表9.9用于承载力计算的框架柱EQ\o\ac(○,9)的内力组合表截面位置荷载类型控制截面竖向荷载风荷载荷载效应控制下的内力组合恒载活载左风右风1.35×①+1.4×②1.2×①+1.4×③1.2×①+1.4×④1.2×①+1.4×0.9×〔②+③)1.2×①+1.4×0.9×〔②+④)Nmax及相应的MNmin及相应的M|Mmax|及相应的N①②③④③轴柱五层上端M-29.99-6.85-4.414.41-50.0765-42.162-29.814-50.1756-39.0624-50.08-29.81-50.18N-196.49-35.42-1.11.1-314.85-237.328-234.248-281.803-279.031-314.85-234.25-281.8下端M27.15.913.61-3.6144.85937.57427.46644.515235.41844.8627.4744.86N-211.86-35.42-1.11.1-335.599-255.772-252.692-300.247-297.475-335.6-252.69-335.6V15.863.542.23-2.2326.36722.15415.9126.302220.682626.3715.9126.37底层上端M-15.38-3.22-22.1522.15-25.271-49.46612.554-50.42225.3958-25.2712.55-50.42N-1173.45-163.82-4.84.8-1813.51-1414.86-1401.42-1620.6-1608.51-1813.51-1401.42-1620.6下端M7.691.6127.08-27.0812.635547.14-28.68445.3774-22.864212.64-28.6847.14N-1192.88-163.82-4.84.8-1839.74-1438.18-1424.74-1643.92-1631.82-1839.74-1424.74-1438.18V5.071.069.74-9.748.328519.72-7.55219.692-4.85288.33-7.5519.72注:表中弯矩的单位为kN·m,剪力的单位为kN,轴力的单位为kN。表9.10用于承载力计算的框架柱EQ\o\ac(○,10)的内力组合表截面位置荷载类型控制截面竖向荷载风荷载荷载效应控制下的内力组合恒载活载左风右风1.35×①+1.4×②1.2×①+1.4×③1.2×①+1.4×④1.2×①+1.4×0.9×〔②+③)1.2×①+1.4×0.9×〔②+④)Nmax及相应的MNmin及相应的M|Mmax|及相应的N①②③④④轴柱五层上端M30.016.85-4.414.4150.103529.83842.18639.086450.199650.129.8450.2N-196.49-35.421.1-1.1-314.85-234.248-237.328-279.031-281.803-314.85-234.25-281.8下端M-20.21-5.913.61-3.61-35.5575-19.198-29.306-27.15-36.2472-35.56-19.2-36.25N-211.86-35.421.1-1.1-335.599-252.692-255.772-297.475-300.247-335.6-252.69-300.25V-15.87-3.542.23-2.23-26.3805-15.922-22.166-20.6946-26.3142-26.38-15.92-26.31底层上端M15.383.22-22.1522.1525.271-12.55449.466-5.395850.422225.27-12.5550.42N-1173.45-163.824.8-4.8-1813.51-1401.42-1414.86-1608.51-1620.6-1813.51-1410.12-1620.6下端M-7.69-1.627.08-27.08-12.621528.684-47.1422.8768-45.3648-12.6228.68-47.14N-1192.88-163.824.8-4.8-1839.74-1424.74-1438.18-1631.82-1643.92-1839.74-1424.74-1438.18V-5.07-1.069.74-9.74-8.32857.552-19.724.8528-19.692-8.337.55-19.72注:表中弯矩的单位为kN·m,剪力的单位为kN,轴力的单位为kN。表9.11用于承载力计算的框架柱EQ\o\ac(○,12)的内力组合表截面位置荷载类型控制截面竖向荷载风荷载荷载效应控制下的内力组合恒载活载左风右风1.35×①+1.4×②1.2×①+1.4×③1.2×①+1.4×④1.2×①+1.4×0.9×〔②+③)1.2×①+1.4×0.9×〔②+④)Nmax及相应的MNmin及相应的M|Mmax|及相应的N①②③④⑥轴柱五层上端M-36.19-8.42-3.63.6-60.6445-48.468-38.388-58.5732-49.5012-60.64-48.47-60.64N-225.56-33.321-1-351.154-269.272-272.072-311.395-313.915-351.15-269.27-351.15下端M5-2.9553.358542.66234.40251.25843.82453.3642.6653.36N-240.93-33.321-1-371.904-287.716-290.516-329.839-332.359-371.9-287.72-371.9V18.974.331.82-1.8231.671525.31220.21630.51325.926631.6725.3131.67底层上端M-18.62-4.23-19.6519.65-31.059-49.8545.166-52.4328-2.9148-31.065.166-52.43N-960.85-169.2824.07-24.07-1534.14-1119.32-1186.72-1335.98-1396.64-1534.14-1186.72-1335.98下端M9.312.1224.01-24.0115.536544.786-22.44244.0958-16.409415.5444.7944.786N-980.28-169.2824.07-24.07-1560.37-1142.64-1210.03-1359.3-1419.96-1560.37-1142.64-1142.64V-9.610.24920.808-6.07221.228-2.96410.2520.8120.81注:表中弯矩的单位为kN·m,剪力的单位为kN,轴力的单位为kN。第10章框架结构的配筋计算框架梁采用强度等级为C30的混凝土〔,,〕;受力主筋采用HRB335级钢筋〔〕;梁中箍筋采用HPB235级钢筋〔〕。框架柱采用强度等级为C30的混凝土〔,,〕,底层柱局将强度局部提高到C35〔,,〕;受力主筋采用HRB335级钢筋〔〕;柱中箍筋采用HPB235级钢筋〔〕。10.1框架梁截面设计正截面受弯承载力计算(10.1)(10.2)(10.3)(10.4)(10.5)式中M——荷载在该截面产生的弯矩设计值;——当混凝土等级小于C50时,取1.0;——混凝土的抗压强度设计值;——相对受压区高度;——钢筋的抗拉强度设计值;——为受拉区纵向受力钢筋的截面面积;——为受弯构件最小配筋率;——为受力钢筋的最小配筋面积。斜截面受剪承载力计算当时:(10.6)(10.7)式中——矩形截面取有效高度;——混凝土强度影响系数,当混凝土等级不超过C50时,取1.0;——混凝土的抗拉强度设计值;——箍筋的抗拉强度设计值;——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积;S——沿构件长度方向箍筋的间距。裂缝宽度验算(10.8)(10.9)受弯构件(10.10)式中——裂缝截面钢筋应力;——受拉区纵向钢筋的等效直径;——纵向受拉钢筋的配筋率;——钢筋弹性模量;c——保护层厚度;——混凝土抗拉强度标准值;——构件弯矩设计值;——构件轴力设计值;y——截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离。10.2框架柱截面设计由《混凝土结构设计》[1],确定框架结构各层柱的计算长度:对框架柱,当采用现浇楼盖时底层柱取;其余各层柱取。当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时,框架柱的计算长度可按以下两个公式计算,并取其中的较小值:〔10.11〕〔10.12〕式中——柱的上端,下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁刚度之和的比值;——比值中的较小值;H——柱的高度,对底层柱为从根底顶面到一层楼盖顶面的高度,对其余各层柱为上下两层楼盖顶之间的高度。根据大量的理论分析及试验,《混凝土结构设计标准》[7]〔GB50010-2002〕给出偏心距增大系数的计算公式为:〔10.13〕〔10.14〕〔10.15〕式中——构件的计算长度;——截面高度;——截面有效高度;——小偏心受压构件截面曲率修正系数,当大于1.1时,取;——构件的截面面积;——偏心受压构件长细比对截面曲率修正系数,时,取。轴压比验算轴压比公式(10.16)式中—轴力;—混凝土抗压强度;—柱截面面积。截面尺寸复核当时:(10.17)式中——构件斜截面上最大剪力设计值;——混凝土强度影响系数,当混凝土强度等级低于C50时,取1.0;——混凝土抗压强度;——矩形截面的宽度;——矩形截面有效高度。正截面承载力计算(10.18)式中e0—偏心距;M—弯矩设计值;N—轴力设计值。(10.19)式中ea—附加偏心距;h—偏心方向截面尺寸。(10.20)式中ei—初始偏心距。(10.21)式中—小偏心受压构件截面曲率修正系数,大于1.0时取1.0。(10.22)式中—偏心距增大系数;—构件计算长度。(10.23)式中e—轴向力至钢筋合力中心的距离;a—保护层与钢筋半径之和。小偏心受压时:(10.24)式中—相对受压区高度。(10.25)式中—受拉钢筋截面面积;—受压钢筋截面面积。大偏心受压时:(10.26)式中x—相受区高度。(10.27)式中—受拉钢筋截面面积;—压钢筋截面面积。垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算轴心受压构件正截面承载力计算公式(10.28)式中—向力设计值;——钢筋混凝土构件的稳定系数;——混凝土轴心抗压强度设计值;——构件截面面积;——钢筋抗压强度设计值;——全部纵向受压钢筋截面面积。斜截面受剪承载力计算(10.29)式中—剪跨比;—柱净高;—柱有效高度。(10.30)式中——同一截面同箍筋截面面积;S——沿构件长度方向箍筋的间距;——箍筋抗拉强度设计值;——混凝土抗拉强度设计值;B——截面宽度;——截面有效高度。各构件配筋计算过程详见表10.1—表10.8。10.2.6框架G各层梁、柱配筋1层7-9跨右支座混凝土:C35 fc=16.70N/mm2ft=1.57N/mm2主筋:HRB335(20MnSi),fy=300.00N/mm2,Es=2.0×105N/mm2箍筋:HPB235(Q235),fyv=210N/mm2,肢数=2尺寸:b×h=300mm×600mmh0=h-as=565mm计算跨度l0=6000mm弯矩设计值:M=97.92kN·m剪力设计值:V=159.93kN〔1〕.主筋 1.1相对界限受压区高度bcu=0.0033-(fcu,k-50)×10-5=0.0033-(35-50)×10-5=0.0034>0.0033取cu=0.0033按标准公式(-1)b=EQ\F(1,1+\F(fy,Escu))=EQ\F(0.80,1+\F(300,2.0×105×0.0033))=0.55 1.2受压区高度x按标准公式(-1),
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