建筑设计部分文稿.doc 166页

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  • 2022-04-22 13:54:25 发布

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'南通大学毕业设计(论文)建筑设计部分文稿摘要本次毕业设计的内容为钢筋混凝土框架结构图文信息中心,建筑面积约为5000m2,共五层、两跨。设计的内容主要包括建筑设计、结构设计两部分。建筑设计是在总体规划的前提下,根据设计任务书的要求,综合考虑使用功能、施工、材料、建筑设备、建筑艺术及经济等。着重解决建筑布置与各种细部构造,最终确定设计方案,绘制出建筑施工图。结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案。在进行荷载计算和构件截面估算后,选取了一榀框架进行计算,计算内容包括框架梁柱截面尺寸的选取及线刚度的计算、荷载计算、内力计算、内力组合、配筋计算等等。整个方案设计基本符合设计和结构要求,具有一定的合理性。在完成结构部分的手算之后,还应用PKPM软件进行电算,并与手算结果进行对比,对配筋进行修改,并绘制出各楼层梁、板、柱、基础、楼梯的结构施工图。关键词:框架结构,建筑设计,结构设计,钢筋混凝土,独立基础166 南通大学毕业设计(论文)ABSTRACTThegraduationdesigncontentforreinforcedconcreteframestructureofficebuilding,buildingareaisabout5000m2,atotaloffivelayers.Themaincontentofthedesignincludebuildingdesign,structuraldesigntwoparts.Underthepremiseofgeneralplanning,accordingtotherequirementsofthedesignplandescriptionsandcomprehensiveconsiderationoftheusefunction,construction,materials,constructionequipment,constructionartandeconomy,architecturaldesignisdone.Emphaticallyresolvethelayoutandarchitecturaldetailsofvariousstructures,thefinaldesignandthebuildingconstructiondrawings.Thestructureoftheprogramisonthebasisofpreliminarydesignofthebuildings.Afterestimatingtheloadcalculationandthecomponentsection,aframeisselected.Computingcontentincludesframebeam-columnsectionsizeselection,thelineofthestiffnesscomputation,loadcalculation,calculationofinternalforce,combinationofinternalforces,reinforcementcalculationetc.Thewholeschemeisinaccordancewithbasicrequirementsofthedesignandstructureandhascertainrationality.Aftercompletingthehandofthestructuralpart,PKPMstructuralanalysissoftwareisalsousedtocalculatetheentirestructureandthestructuraldocuments.finally,completestructureconstructiondrawingofthedraw.KeyWords:framestructure;architecturaldesign;structuraldesign;reinforcedconcrete;independentfoundation166 南通大学毕业设计(论文)第一章建筑设计1.1建筑概况1.1.1工程名称:九鼎集团办公楼设计1.1.2工程位置:南通市郊区1.1.3结构形式:钢筋混凝土框架结构体系1.1.4工程概况:工程占地面积约900m2,建筑面积约5000m2;建筑层数为6层,建筑高度为26.2m,一层层高5.2m,二至六层每层层高4.2m;建筑工程等级为二级(耐久年限为50-100年),设计使用年限50年,建筑物耐火等级为Ⅱ级,屋面防水等级为Ⅱ级;抗震设防烈度为6度(0.05g),第一组,抗震等级为四级;室内外高差0.45m,基础顶面距离室外地面1.0m,基础采用柱下独立基础;楼内设有两个楼梯和两部电梯;该工程夏季主导风向为南、东南风,冬季为西北风。1.2建筑设计条件1.2.1抗震设防烈度:6度设防,抗震设计分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.05g;1.2.2基本风压:0.45kN/m2,B类粗糙度;1.2.3雪荷载标准值:0.25kN/m2;1.2.4工程地质条件:拟建场地地形平坦,土质分布具体情况见表,II类场地土。地基承载力特征值fak=160kPa。1.3建筑设计1.3.1功能布置一、平面设计根据《高层建筑混凝土结构技术规程》规定在高层建筑的一个结构单元内,宜使结构平面形状简单、规则,刚度和承载力分布均匀,不应采用严重不规则的平面布置。本设计办公楼平面为长方形,采用了内廊式组合形式。窗和门的尺寸以及布置详见建筑设计总说明,其平面布置图如下图1.1。166 南通大学毕业设计(论文)图1.1结构平面图二、立面设计立面设计力求达到主题造型与城市环境相协调,充分体现图文信心中心建筑的风格特点,底部采用1.5m高的外墙干挂大理石,以体现图文信心中心的庄重感。为了满足采光和美观的要求设置的较大面积的玻璃窗、玻璃幕墙。其立面布置如图1.2。图1.2结构立面图三、剖面设计166 南通大学毕业设计(论文)建筑物剖面设计是对各房间和交通联系部分进行竖向的组合布局。它的主要内容有确定房间的剖面形状、建筑各部分的高度及建筑物的层数,进行建筑剖面组合,研究建筑空间的利用。本设计根据房间功能是图文信心中心的使用要求,结构布置简单,施工方便,节省空间等技术经济方面的要求选用矩形的剖面形状,室内装修要求获得良好的空间艺术效果,结合顶棚、地面的处理而使剖面形状富有一定的变化。根据建筑剖面组合和建筑空间利用的要求选择同一层平面所有房间高度一致,底层层高为4.2m,二—六层层高为4.2m。其剖面图如图1.3。图1.3结构剖面图四、交通组织设计交通联系部分是联系主要房间和辅助房间的纽带,建筑物各类用房通过交通联系部分得以正常运转并形成有机整体。交通联系部分包括水平交通联系部分和垂直交通联系部分两部分。交通联系部分设计的主要要求是联系通行方便,流线简捷明确;人流通畅,利于安全疏散;有良好的采光和通风;在满足基本使用要求的前提下,尽量节省交通面积,提高建筑物的面积利用率。在水平交通联系部分设计中选用内廊式走道,宽度为2.4m,长度为42m,其中在走道中部设有消防楼梯,在走道中部设有电梯,消防楼梯和消防通道,并且在底层走道的东西侧各设有一个消防出口,该设计符合《建筑设计防火规范》GB50016-2006的要求。走道的采光主要通过在走道两端设窗直接采光,利用门厅和楼梯间采光,在底层走道两端的门上设亮子三个方法来实现。在垂直交通联系部分设计中在建筑物的门厅处设置了一个双跑平行楼梯,并设置了防火门,加设了消防通道;在建筑物的门厅部位设置了两台电梯,单侧布置,轿厢尺寸为1950mm×1750mm。166 南通大学毕业设计(论文)门厅是建筑物主要出入口作为室内外过度空间,也是供建筑物内部各部分联系的交通中心。门厅布置在建筑物中部南侧,与内部走道相邻,对称布置,面积7.2×6.0=43.2m2,门厅处设置一个转门FM甲2722和两个内开式玻璃单门M5使得疏散安全,且具有良好的天然采光。门厅外的雨篷满足了门厅的防雨的要求。1.3.2技术设计一、防火设计该工程防火等级为二级,建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化,以减少火灾的发生及降低蔓延速度。公共安全出口设有三个,安全疏散距离满足房门至外部出口或封闭楼梯间最大距离小于35m,可以方便人员疏散,在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪,满足间距50m的要求。二、抗震设计该工程所处地区地震烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,地震分组为第一组,抗震等级为四级,可以根据构造要求进行抗震设计。建筑的质量分布和刚度变化均匀,满足抗震要求。三、防水设计(1)屋面防水:屋面防水等级为Ⅱ级,采用两道防水设防,屋面做法详见建筑总说明,屋面排水采用女儿墙外排水,具体做法见建筑做法总说明。(2)卫生间防水:卫生间设置地漏,地面找坡2%,卫生间防水设计以不积水为原则。四、采光、通风设计对于有天然采光要求的房间,其深度常受采光限制。一般单侧采光的房间深度不大于窗上沿离地面高度的2倍。该工程中的门窗位置取得了良好的采光和通风要求。五、建筑细部设计(1)建筑热工设计应做到因地制宜,保证室内基本的热环境要求,发挥投资的经济效益。(2)建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷,做好建筑围护结构的保温和隔热,以利节能。(3)采暖地区的保温隔热标准应符合现行的《民用建筑节能设计标准》的规定。(4)室内应尽量利用天然采光。(5)为满足防火和安全疏散要求,设有两部楼梯,两部电梯。(6)166 南通大学毕业设计(论文)办公楼内的布置与装修以清新自然为主,卫生间的地面铺有防滑地板砖,墙面贴瓷砖。1.4建筑构造做法1.4.1屋面做法上人屋面,SBS改性沥青卷材防水屋面。1.保护层:40厚现浇C30细石混凝土,每2m留一分格缝,缝内用沥青胶嵌满;2.防水层:20厚1:3防水水泥砂浆,喷涂2mm厚合成高分子防水层,4厚高聚物改性沥青防水卷材防水层(SBS改性沥青卷材);3.结合层:配套基层及卷材胶粘剂;4.找平层:20厚1:3水泥砂浆找平;5.保温层:25厚硬质聚氨酯发泡塑料;6.找坡层:1:8水泥膨胀珍珠岩找坡i=2%,最薄处30厚;7.结构层:100厚现浇钢筋混凝土楼板;8.抹灰层:10厚混合砂浆;1.4.2楼面做法1.面层:10厚防滑彩色釉面砖;2.结合层:30厚1:3干硬水泥砂浆结合层(表面撒2厚素水泥);3.找平层:20厚水泥砂浆找平;4.结构层:100厚现浇钢筋混凝土楼板;5.抹灰层:10厚混合砂浆;1.4.3地面做法1.面层:10厚防滑彩色釉面砖;2.结合层:30厚1:3干硬水泥砂浆结合层(表面撒2厚素水泥);3.找平层:20厚水泥砂浆找平;4.结构层:100厚现浇钢筋混凝土楼板;5.100厚碎石或碎砖夯实;6.素土夯实;1.4.4外墙面做法面砖饰面,聚苯板保温墙面。1.面层:刷外墙防水涂料;2.面层:6厚面砖(1:1水泥砂浆勾缝)饰面;166 南通大学毕业设计(论文)3.粘结层:10厚1:0.2:2水泥石膏砂浆;4.找平层:10厚1:3水泥砂浆找平5.刷界面处理剂一道;6.基层墙体:300厚加气混凝土砌块;1.4.5内墙面做法瓷砖墙面。1.面层:6厚白色釉面砖,白水泥擦缝;2.结合层:10厚1:0.1:2.5水泥石灰膏砂浆结合层;3.找平层:10厚1:3水泥砂浆打底;4.刷一道加气混凝土界面处理剂;5.基层墙体:240厚加气混凝土砌块;1.4.6雨篷做法1.底层东山墙,西山墙,门厅处3个雨篷都选用玻璃钢雨篷。1.4.7散水做法1.细石混凝土散水,尺寸见施工图。1.4.8门窗1.见建筑设计总说明门窗表。1.4.9楼梯电梯做法1.首层楼梯:开间3600mm,进深6600mm,层高3600mm。踏步宽度:b=300mm,由2h+b=600mm,去踏步高度h=150mm;踏步数量:N=H/h=3600/150=24级,梯井宽取160mm;梯段宽度:B=(3600-240-160)/2=1600mm;梯段踏步数:n1=n2=N/2=24/2=12级;梯段长度L1=L2=(n-1)b=(12-1)*300=3300mm;梯段高度H1=H2=n*h=12*150=1800mm;平台深度:B1不小于梯段宽度1600mm,取B1=1800mm;B2=6600-120-1800-3300=1380mm。栏杆高度900mm2.二层以上楼梯:开间3600mm,进深6600mm,层高3300mm。踏步宽度:b=300mm,由2h+b=600mm,取踏步高度h=150mm;踏步数量:N=H/h=3300/150=22级,梯井宽取:160mm;166 南通大学毕业设计(论文)梯段宽度:B=(3600-240-160)/2=1600mm;梯段踏步数:n1=n2=N/2=22/2=11级;梯段长度:L1=L2=(n-1)b=(11-1)*300=3000mm;梯段高度:H1=H2=n*h=12*150=1800mm;平台深度:B1不小于梯段宽度1600mm,取B1=1800mm;B2=6600-120-1800-3000=1680mm。栏杆高度:900mm3.电梯做法选用井道尺寸2200mm×2200mm,轿厢尺寸1500mm×1600mm。电梯井道四周的井壁为钢筋混凝土井壁;井道坑底采用混凝土垫层(厚度按缓冲器反力确定),并安装缓冲器;坑底和坑壁做防潮处理。电梯厅门门套构造:采用双扇推拉门,安装在井道壁内侧,电梯厅门的洞口做门套,采用大理石贴面,门套上方预留安装指示灯的孔洞位置。电梯厅门牛腿构造:采用钢筋混凝土牛腿,挑向井道壁内侧,牛腿上面用来安装推拉门的金属滑槽。4.楼梯和电梯具体构造见施工图。1.4.10室内装修做法1.见建筑设计总说明室内装修明细表。第二章结构设计2.1工程概况该工程南通电大图文信息综合楼设计,框架结构,各层层高4.2m(底层高度由室内地面算至一层楼板顶面),上人屋面,女儿墙高度1.1m。该工程的地质条件为:场地地势平坦,填土层约为0.3m,以下依次为淤泥质粘土、粉质粘土、粉土、粘土,第三层地基承载力特征值fak=160kpa,(Es=3.6Mpa)。该地区地震基本烈度为6度。风荷载(查荷载规范续表D.4)基本风压w=0.45kN/m2。雪荷载:雪荷载标准值S=0.25kN/m2。材料选用:柱混凝土等级为C40,其他构件混凝土等级为C30,钢筋为HRB335,HRB400。2.2柱网布置166 南通大学毕业设计(论文)柱网布置如图2.1。图2.1柱网布置图2.3框架梁板柱截面尺寸确定2.3.1框架梁截面尺寸确定1.横向框架梁A-BB-D跨l0=7.2m,取h=600mm,取b=300mm,D-E跨l0=6m,取h=600mm,取b=300mm,2.纵向框架梁A轴l0=7.2m,取h=400mm,取b=200mm,B轴、D轴、E轴纵向框架梁截面尺寸同A轴框架梁,取h=400mm,b=200mm,3.横向次梁L-1l0=6.0m,取h=400mm,166 南通大学毕业设计(论文)取b=200mm,4.纵向连梁LL-1l0=7.2m,取h=700mm,取b=300mm,5.电梯间纵向次梁电梯间纵向次梁截面尺寸取与横向次梁L-1一样,h=400mm,b=200mm。2.3.2框架柱截面尺寸确定《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第11.4.11条框架柱对截面尺寸应符合下列要求:(1)矩形截面柱,抗震等级为四级或层数不超过2层时,其最小截面尺寸不宜小于300mm,一、二、三级抗震等级且层数超过2层时不宜小于400mm;(2)柱的剪跨比宜大于2;(3)柱截面长边与短边对边长比不宜大于3。1.按轴压比初估框架柱截面尺寸框架柱受荷面积如图2.2所示,框架柱选用C40混凝土,fc=19.1N/mm2,框架抗震等级为四级,轴压比限值,由轴压比初步估算框架柱截面尺寸时,可按式计算,N值按式估算。166 南通大学毕业设计(论文)图2.2框架柱受荷面积简图1)2轴与B轴相交中柱:q指每个楼层单位面积竖向荷载标准值(kN/m2),《高规》5.1.8条目前国内钢筋混凝土结构高层建筑由恒荷载和活荷载引起单位面积重力,框架与框架-剪力墙结构约为12kN/m2-14kN/m2。因为bchc=600mm×600mm=360000mm2,故取中柱截面尺寸为:600mm×600mm。2)3轴与A轴相交边柱:考虑到边柱承受偏心荷载,且跨度较大,故取A轴边柱截面尺寸为:600mm×600mm。3)2轴与C轴相交边柱:考虑到边柱承受偏心荷载,故取C轴边柱截面尺寸为:600mm×600mm。166 南通大学毕业设计(论文)4)1轴与A轴相交角柱:角柱虽然承受荷载较小,但由于角柱承受双向偏心荷载作用,受力复杂,故截面尺寸取与A轴边柱相同,即为:600mm×600mm。5)1轴与C轴相交角柱:取与C轴边柱相同尺寸,即为:600mm×600mm。故,框架柱截面尺寸均为600mm×600mm。2.校核框架柱截面尺寸是否满足构造要求1)按构造要求框架柱截面尺寸不宜小于300mm,满足要求;2)为避免发生剪切破坏,柱净高与截面长边之比宜大于4,Hn取3.3m,C轴角柱与边柱:,(满足要求);A轴角柱与边柱、中柱:,(满足要求);3)框架柱截面长边与短边之比不宜大于3A、B轴柱:,(满足要求);C柱:,(满足要求)。2.3.3板截面尺寸确定《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第9.1.2条现浇混凝土板的截面尺寸宜符合下列规定:(1)板的跨厚比:钢筋混凝土单向板不大于30,双向板不大于40;无梁支承的有柱帽板不大于30。预应力板可以适当增加;当板的荷载、跨度较大时,宜适当减小。(2)现浇钢筋混凝土板厚度不应小于规定数值,由表可知双向板最小厚度为80mm,单向板最小厚度为60mm。1.双向板:现浇混凝土板跨度为3.6m,按跨厚比要求,,且现浇混凝土双向板最小厚度为80mm,故选取板厚为100mm。2.单向板:每层走道设置为单向板,l=7.2m,b=2.4m,l/b=3,故选为单向板计算,板厚设计为100mm。2.4框架计算简图的确定及梁柱线刚度计算1.确定框架计算简图框架计算单元如下图2.3所示阴影部分,取③166 南通大学毕业设计(论文)轴线上的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基顶标高根据地质条件、室内外高差,暂定为-1.00m,二层楼面标高为3.60m,故底层柱高为4.60m。其余各层柱高从楼面算至上一层楼面(即层高),均为3.30m。图2.3框架计算单元根据框架计算单元简图,绘制出框架计算简图,如图2.4所示。2.框架梁柱线刚度计算在框架结构中,现浇楼板的板可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减少框架侧移,为考虑这一有利作用,在计算梁截面惯性矩的时候,对于中框架I=2I0(I0为梁的截面惯性矩),I0=bh3/12。梁采用C30混凝土,由规范查得Ec=3.0×107kN/mm2,柱采用C40混凝土,由规范查得Ec=3.25×107kN/mm2。左跨梁:右跨梁:底层中柱B:底层边柱A:底层边柱C:166 南通大学毕业设计(论文)其余层中柱B:其余层边柱A:其余层边柱C:令,则其余各杆件相对线刚度为:框架梁柱相对线刚度标注在框架计算简图中,如图2.4所示,作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。166 南通大学毕业设计(论文)图2.4框架计算简图2.5荷载计算2.5.1恒荷载标准值计算1.屋面保护层:40厚现浇C30细石混凝土防水层:20厚1:3防水水泥砂浆喷涂2厚合成高分子防水层4厚高聚物改性沥青卷材(SBS)结合层:配套基层及卷材胶粘剂0.0找平层:20厚1:3水泥砂浆找平保温层:25厚硬质聚氨酯发泡塑料找坡层:1:8水泥膨胀珍珠岩找坡,i=2%,最薄处30厚结构层:100厚现浇钢筋混凝土屋面板抹灰层:10厚混合砂浆166 南通大学毕业设计(论文)合计:2.各层走廊楼面面层:防滑地面砖面层10厚面层,20厚水泥砂浆打底,素水泥结合层一道结构层:100厚现浇钢筋混凝土楼面板抹灰层:10厚混合砂浆合计:3.标准层楼面面层:10厚防滑彩色釉面砖结合层:30厚1:3干硬水泥砂浆结合层找平层:20厚水泥砂浆找平结构层:100厚现浇钢筋混凝土楼面板抹灰层:10厚混合砂浆合计:4.梁自重①横向框架梁,A-B跨KL-1,b×h=300mm×800mm梁自重:抹灰层:10厚混合砂浆合计:②横向框架梁,B-C跨KL-2,b×h=300mm×650mm梁自重:抹灰层:10厚混合砂浆合计:③A轴框架梁KL-3,B轴框架梁KL-4,C轴框架梁KL-5,纵向连梁LL-1,b×h=300mm×700mm梁自重:抹灰层:10厚混合砂浆合计:④横向次梁L-1,L-2,b×h=200mm×500mm梁自重:166 南通大学毕业设计(论文)抹灰层:10厚混合砂浆合计:5.柱自重①A轴,B轴框架柱,b×h=600mm×600mm柱自重:抹灰层:10厚混合砂浆合计:②C轴框架柱,b×h=500mm×500mm柱自重:抹灰层:10厚混合砂浆合计:6.②标准层外横墙(A-B跨)自重:③标准层外横墙(B-C跨)自重:外纵墙自重(结构层300厚)结构层:300厚加气混凝土砌块内面:6厚白色釉面砖10厚1:0.1:2.5水泥石灰膏砂浆10厚1:3水泥砂浆打底外面:6厚面砖10厚1:0.1:2.5水泥石灰膏砂浆10厚1:3水泥砂浆打底合计:①标准层外纵墙自重:④底层外纵墙自重:166 南通大学毕业设计(论文)⑤底层外横墙(A-B跨)自重:⑥底层外横墙(B-C跨)自重:⑦女儿墙自重:7.内墙自重(结构层200厚,不考虑门窗洞,作偏大处理)200厚加气混凝土砌块6厚釉面砖4厚强力胶粉泥粘接层防水层9厚1:3水泥砂浆打底压实抹平合计:③标准层内纵墙自重:⑥底层内纵墙自重:2.5.2活荷载标准值计算1.屋面和楼面活荷载标准值根据《荷载规范》GB50009-2006查得:上人屋面:办公室楼面:走廊:2.雪荷载(屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者中取较大值)雪荷载标准值2.5.3框架梁板柱荷载传递简图双向板沿两个方向传递给支承梁的荷载划分是从每一区格板的四角与板边成45°166 南通大学毕业设计(论文)的斜线,这些斜线与平行于长边的中线相交,每块板都被划分为四小块。板传给短跨梁上的荷载为三角形,长跨梁上的荷载为梯形。对于梁自重或直接作用在梁上的其他荷载按实际情况考虑。为便于计算,通常需要将三角形或梯形荷载换算成等效均布荷载。等效均布荷载是按照支座固端弯矩等效的原则来确定。三角形荷载作用时转化为等效均布荷载:梯形荷载作用时转化为等效均布荷载:其等效均布荷载简图如下图2.5。图2.5三角形和梯形等效均布荷载转化板传递至梁上的三角形或梯形荷载简化为等效均布荷载后,荷载的传递示意图如图2.6。图2.6板传荷载示意图2.5.4横向框架在恒荷载作用下的计算简图1.标准层恒荷载计算(1)qAD包括1)板A传递荷载;2)KL-1自重;3)KL-1上墙体自重。1)板A传递荷载。板A面荷载为3.868kN/m2,传递给AD段梁荷载q1。梯形荷载:等效均布荷载:由于两边板A传递荷载,故,。2)Kl-1自重。KL-1截面尺寸为b×h=300mm×800mm,自重。3)KL-1上墙体自重。AD段墙体荷载为。4)qAD荷载小计。。(2)qDB包括1)KL-1自重。1)Kl-1自重。KL-1截面尺寸为b×h=300mm×800mm,自重。166 南通大学毕业设计(论文)(3)qBC包括1)板A传递荷载;2)KL-2自重。1)板A传递荷载。板A面荷载为3.868kN/m2,传递给AD段梁荷载q1。梯形荷载:等效均布荷载:由于两边板A传递荷载,故,。2)Kl-2自重。KL-1截面尺寸为b×h=300mm×650mm,自重。3)qBC"荷载小计。。(4)FA为KL-3传来集中力。包括1)板A传递荷载;2)KL-3自重;3)KL-3上墙体自重;4)横向次梁L-1传递集中荷载FL-1。1)板A传递荷载。板A面荷载为3.868kN/m2,传递给AD段梁荷载q1。三角形荷载:等效均布荷载:故,板A传递荷载。2)Kl-3自重。KL-3截面尺寸为b×h=300mm×700mm,自重。3)KL-3上墙体自重。。4)横向次梁L-1传递集中荷载FL-1。①板A传递荷载。板A面荷载为3.868kN/m2,传递给L-1荷载为q1:梯形荷载:等效均布荷载:由于两边板A传递荷载,故,。②L-1自重。L-1截面尺寸为b×h=200mm×500mm,自重为。③L-1梁上墙自重。墙体荷载为。④FL-1计算。,166 南通大学毕业设计(论文)由于集中力的一般1/2F传递到KL-3上,再有一般1/4F传递到A点,但左右两侧对称布置,故在计算单元内,有:。5)FA计算。。(5)FB为KL-4传递集中力。包括1)板A传递荷载;2)KL-4自重;3)KL-4上墙体自重;4)板B传递荷载;5)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。1)板A传递荷载。板A面荷载为3.868kN/m2,传递给KL-4梁荷载为q1:三角形荷载:等效均布荷载:故,板A传递荷载。2)Kl-4自重。KL-4截面尺寸为b×h=300mm×700mm,自重。3)KL-4上墙体自重。梁上墙体荷载为。4)板B传递荷载。板B面荷载为3.320kN/m2,传递给KL-4的线荷载为:。5)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。①左侧L-2传递荷载FL-2左。由上面FA计算可知,板A传递荷载,L-2自重,L-2上墙体重。FL-2左计算。,。②右侧L-2传递荷载FL-2右。由上面FA计算可知,板A传递荷载,L-2自重。FL-2右计算。,166 南通大学毕业设计(论文)③FL-2计算。。6)FB计算。(6)FC是由KL-5传递集中力。包括1)板A传递荷载;2)KL-5自重;3)KL-5上墙体自重;4)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。1)板A传递荷载。板A面荷载为3.868kN/m2,传递给KL-5梁荷载为q1:三角形荷载:等效均布荷载:故,板A传递荷载。2)Kl-5自重。KL-5截面尺寸为b×h=300mm×700mm,自重。3)KL-5上墙体自重。梁上墙体荷载为。4)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。由上面FB计算可知。5)FC计算。。(7)FD是由LL-1传递集中力。包括1)板A传递荷载;2)LL-1自重;3)LL-1上墙体自重;4)板B传递荷载;5)横向次梁L-1传递集中荷载FL-1。1)板A传递荷载。板A面荷载为3.868kN/m2,传递给LL-1荷载为q1:三角形荷载:等效均布荷载:故,板A传递荷载。2)LL-1自重。LL-1截面尺寸为b×h=300mm×700mm,自重。3)LL-1上墙体自重。梁上墙体荷载为。4)板B传递荷载。板B面荷载为3.320kN/m2,传递给KL-4的线荷载为:。5)横向次梁L-1传递集中荷载FL-1。。6)FD计算。166 南通大学毕业设计(论文)2.屋面恒荷载计算(1)qAD包括1)板E传递荷载;2)KL-1自重。1)板E传递荷载。板E面荷载为6.235kN/m2,传递给AD段梁荷载q1:梯形荷载:等效均布荷载:由于两边板E传递荷载,故,。2)Kl-1自重。KL-1截面尺寸为b×h=300mm×800mm,自重。3)qAD荷载小计。。(2)qDB包括1)KL-1自重。1)KL-1自重。KL-1截面尺寸为b×h=300mm×800mm,自重。(3)qBC包括1)屋面板E传递荷载;2)KL-2自重。1)板E传递荷载。板E面荷载为6.235kN/m2,传递给AD段梁荷载q1:梯形荷载:等效均布荷载:由于两边板E传递荷载,故,。2)Kl-2自重。KL-2截面尺寸为b×h=300mm×650mm,自重。3)qBC荷载小计。。(4)FA为KL-3传来集中力。包括1)屋面板E传递荷载;2)KL-3自重;3)KL-3上女儿墙自重;4)横向次梁L-1传递集中荷载FL-1。1)板E传递荷载。板E面荷载为6.235kN/m2,传递给KL-3荷载q1:三角形荷载:等效均布荷载:故,板E传递荷载。2)Kl-3自重。KL-3截面尺寸为b×h=300mm×700mm,自重。3)KL-3上女儿墙自重。。166 南通大学毕业设计(论文)4)横向次梁L-1传递集中荷载FL-1。①板E传递荷载。。②L-1自重。。③L-1梁上墙自重。墙体荷载为。④FL-1计算。,由于集中力的一般1/2F传递到KL-3上,再有一般1/4F传递到A点,但左右两侧对称布置,故在计算单元内,有:。5)FA计算。。(5)FB为KL-4传递集中力。包括1)屋面板E传递荷载;2)KL-4自重;3)屋面板F传递荷载;4)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。1)板E传递荷载。2)Kl-4自重。自重。3)屋面板F传递荷载。屋面板F面荷载为6.235kN/m2,传递给KL-4的线荷载为:。4)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。。5)FB计算。。(6)FC是由KL-5传递集中力。包括1)屋面板E传递荷载;2)KL-5自重;3)KL-5上女儿墙自重;4)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。1)屋面板E传递荷载。屋面板E传递荷载。2)Kl-5自重。自重。3)KL-5上女儿墙自重。。4)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。由上面FB计算可知。5)FC计算。。(7)FD是由LL-1传递集中力。包括1)屋面板E传递荷载;2)LL-1自重;3)屋面板F传递荷载;4)横向次梁L-1传递集中荷载FL-1。166 南通大学毕业设计(论文)1)板E传递荷载。屋面板E传递荷载。2)LL-1自重。自重。3)屋面板F传递荷载。。5)横向次梁L-1传递集中荷载FL-1。。6)FD计算。3.横向框架在恒荷载作用下的计算简图根据以上框架在恒荷载作用下荷载计算,画出③轴线框架在恒荷载作用下的计算简图,恒荷载未叠加前如图2.7(a),恒荷载叠加后如图2.7(b)。图2.7(a)③轴线框架在恒荷载作用下的计算简图(单位:F:kN,q:kN/m)166 南通大学毕业设计(论文)图2.7(b)③轴线框架在恒荷载作用下的计算简图(单位:F:kN,q:kN/m)2.5.5横向框架在活荷载作用下的计算简图1.标准层活荷载计算(1)qAD包括1)板A传递荷载。1)板A传递荷载。板A面荷载为2.0kN/m2,传递给AD段梁荷载q1:梯形荷载:等效均布荷载:由于两边板A传递荷载,故,。2)qAD荷载小计。。(2)(3)qBC包括1)板A传递荷载。1)板A传递荷载。2)qBC荷载小计。(4)FA为KL-3传递集中力。包括1)板A传递荷载;2)横向次梁L-1传递集中荷载FL-1。1)板A传递荷载。板A面荷载为2.0kN/m2,传递给AD段梁荷载q1:166 南通大学毕业设计(论文)三角形荷载:等效均布荷载:故,板A传递荷载。2)横向次梁L-1传递集中荷载FL-1。①板A传递荷载。②FL-1计算。,由于集中力的一般1/2F传递到KL-3上,再有一般1/4F传递到A点,但左右两侧对称布置,故在计算单元内,有:。3)FA计算。。(5)FB为KL-4传递集中力。包括1)板A传递荷载;2)板B传递荷载;3)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。1)板A传递荷载。。2)板B传递荷载。板B面荷载为2.50kN/m2,传递给KL-4的线荷载为:。3)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。4)FB计算。。(6)FC是由KL-5传递集中力。包括1)板A传递荷载;2)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。1)板A传递荷载。。2)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。由上面FB计算可知。3)FC计算。。(7)FD是由LL-1传递集中力。包括1)板A传递荷载;2)板B传递荷载;3)横向次梁L-1传递集中荷载FL-1。1)板A传递荷载。。2)板B传递荷载。。5)横向次梁L-1传递集中荷载FL-1。。6)FD计算。2.屋面活荷载计算166 南通大学毕业设计(论文)(1)qAD包括1)屋面板E传递荷载。1)屋面板E传递荷载。板E面荷载为2.0kN/m2,传递给AD段梁荷载q1:梯形荷载:等效均布荷载:由于两边板E传递荷载,故,。2)qAD荷载小计。。(2)(3)qBC包括1)屋面板E传递荷载。1)屋面板E传递荷载。。2)qBC荷载小计。。(4)FA为KL-3传来集中力。包括1)屋面板E传递荷载;2)横向次梁L-1传递集中荷载FL-1。由于上人屋面活荷载与办公室楼面活荷载相同,都为2.0kN/m2,故,FA计算与标准层相同,。(5)FB为KL-4传递集中力。包括1)屋面板E传递荷载;2)屋面板F传递荷载;3)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。1)板E传递荷载。。2)屋面板F传递荷载。屋面板F面荷载为2.0kN/m2,传递给KL-4的线荷载为:。3)横向次梁L-2传递集中荷载FL-2。。4)FB计算。。(6)FC是由KL-5传递集中力。由于上人屋面活荷载与办公室楼面活荷载相同,都为2.0kN/m2,故,FC计算与标准层相同,。(7)FD是由LL-1传递集中力。FD与FB相同,。3.横向框架在活荷载作用下的计算简图根据以上框架在活荷载作用下荷载计算,画出③轴线框架在活荷载作用下的计算简图,活荷载未叠加前如图2.8(a),活荷载叠加后如图2.8(b)。166 南通大学毕业设计(论文)图2.8(a)③轴线框架在活荷载作用下的计算简图(单位:F:kN,q:kN/m)图2.8(b)③轴线框架在活荷载作用下的计算简图(单位:F:kN,q:kN/m)166 南通大学毕业设计(论文)2.5.6横向框架在风荷载作用下的计算简图该办公楼为六层钢筋混凝土框架结构体系,室内外高差0.45m,基本风压w0=0.45kN/m2,地面粗糙度类别为B类,结构总高度为21.10m。1.各层楼面处集中风荷载标准值计算(1)框架风荷载负荷宽度③轴线框架负荷宽度B=(7.2m+7.2m)/2=7.2m。(2)计算风振系数βz,故应考虑风振系数βz,,由,查表可知脉动增大系数ξ=1.234;由H/B=21.750/15.900=1.368≈1.0,H=21.750m<30m,查表可知脉动影响系数ν=0.46。风振系数βz计算过程详见下表2.1。表2.1风振系数βz计算过程层号离地面高度/m相对高度Z/Hξνφzμzβz14.050.21.2340.460.081.001.04527.350.31.2340.460.171.001.096310.650.51.2340.460.381.021.211413.950.61.2340.460.451.111.230517.250.81.2340.460.741.201.350620.550.91.2340.460.861.261.3871.各层楼面处集中荷载标准值计算,其中B=7.2m。各层楼面处集中风荷载标准值计算过程详见下表2.2。表2.2各层楼面处集中风荷载标准值层号离地面高度/mμzβzμsw0/kN/m2h下/mh上/mFi/kN14.051.001.0451.30.454.053.316.17627.351.001.0961.30.453.33.315.234310.651.021.2111.30.453.33.317.169413.951.111.2301.30.453.33.318.977517.251.201.3501.30.453.33.322.517620.551.261.3871.30.453.31.220.9792.横向框架在风荷载作用下的计算简图166 南通大学毕业设计(论文)根据表2.2,画出③轴线框架在风荷载作用下的计算简图,如下图2.9。图2.9③轴线框架在风荷载作用下的计算简图(单位:F:kN)2.6内力计算2.6.1横向框架在风荷载作用下的位移计算1.框架梁柱线刚度计算(见2.4节框架计算简图的确定及梁柱线刚度计算)2.侧移刚度D计算考虑梁柱的线刚度比,用D值法计算柱的侧移刚度,计算数据见表2.3。表2.3框架柱侧移刚度D值计算楼层i=Σib/2ic(二-六层)/kN/m∑D/kN/mi=Σib/ic(底层)二-六层A轴柱0.800.28633532103027B轴柱1.390.41048071C轴柱1.220.37921424底层A轴柱1.120.3591553446402B轴柱1.940.49221289C轴柱1.700.45995793.风荷载作用下框架侧移计算166 南通大学毕业设计(论文)风荷载作用下框架的层间侧移可式,式中:——第j层的总剪力标准值;——第j层所有柱的抗侧刚度之和;——第j层的层间侧移。各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移时所有各层层间侧移之和,即:第j层侧移:顶点侧移:③轴线框架在风荷载作用下侧移计算过程详见下表2.4。表2.4③轴线框架在风荷载作用下侧移计算楼层Fj/kNVj/kNΣDij/kN/mΔμj/mh/mΔμj/h620.97920.9791030270.000203.31/16500522.51743.4961030270.000423.31/7857418.97762.4731030270.000613.31/5410317.16979.6421030270.000773.31/4286215.23494.8761030270.000923.31/3587116.176111.052464020.002394.051/1695μ侧移验算:由弹性层间位移角限值可知,对于框架结构,楼层层间最大位移与层高之比的限值为1/550。本框架的层间最大位移与层高之比在底层,其值为1/1695<1/550,框架侧移满足规范要求。2.6.2横向框架在风荷载作用下的内力计算框架在风荷载作用下的内力计算采用D值法(改进的反弯点法)。计算时首先将框架各楼层的层间总剪力Vj求出,按按各柱的侧移刚度(D值)在该层总侧移刚度所占比例分配到各柱,即可求得第j层第i柱的层间剪力Vij;根据求得的各柱层间剪力Vij和修正后的反弯点位置y即可确定柱端弯矩Mc上Mc下;由节点平衡条件,梁端弯矩之和等于柱端弯矩之和,将节点左右两端弯矩之和按线刚度比例分配,可求出各梁端弯矩;进而由梁的平衡条件求出梁端剪力;最后普第j层第i柱的轴力即其上各层节点左右梁端剪力代数和。1.反弯点高度计算反弯点高度比按式计算,其过程详见表2.5。166 南通大学毕业设计(论文)表2.5反弯点高度比y计算楼层A轴中框架柱B轴中框架柱C轴中框架柱六层i=0.800y0=0.300i=1.39y0=0.370i=1.22y0=0.361α1=1.0y1=0α1=1.0y1=0α1=1.0y1=0α3=1.0y3=0α3=1.0y3=0α3=1.0y3=0y=0.300+0+0=0.300y=0.370+0+0=0.370y=0.361+0+0=0.361五层i=0.800y0=0.400i=1.39y0=0.420i=1.22y0=0.411α1=1.0y1=0α1=1.0y1=0α1=1.0y1=0α2=1.0y2=0α2=1.0y2=0α2=1.0y2=0α3=1.0y3=0α3=1.0y3=0α3=1.0y3=0y=0.400+0+0=0.400y=0.420+0+0=0.420y=0.411+0+0=0.411四层i=0.800y0=0.450i=1.39y0=0.450i=1.22y0=0.450α1=1.0y1=0α1=1.0y1=0α1=1.0y1=0α2=1.0y2=0α2=1.0y2=0α2=1.0y2=0α3=1.0y3=0α3=1.0y3=0α3=1.0y3=0y=0.450+0+0=0.450y=0.450+0+0=0.450y=0.450+0+0=0.450三层i=0.800y0=0.450i=1.39y0=0.470i=1.22y0=0.461α1=1.0y1=0α1=1.0y1=0α1=1.0y1=0α2=1.0y2=0α2=1.0y2=0α2=1.0y2=0α3=1.0y3=0α3=1.0y3=0α3=1.0y3=0y=0.450+0+0=0.450y=0.470+0+0=0.470y=0.461+0+0=0.461二层i=0.800y0=0.500i=1.39y0=0.500i=1.22y0=0.500α1=1.0y1=0α1=1.0y1=0α1=1.0y1=0α2=1.0y2=0α2=1.0y2=0α2=1.0y2=0α3=1.4y3=-0.05α3=1.4y3=-0.031α3=1.4y3=-0.039y=0.500-0.05=0.450y=0.500-0.031=0.469y=0.500-0.039=0.461底层i=1.12y0=0.638i=1.94y0=0.556i=1.70y0=0.580α2=0.717y2=-0.022α2=0.717y2=-0.0015α2=0.717y2=-0.0075y=0.638-0.022=0.616y=0.556-0.0015=0.555y=0.580-0.0075=0.5732.柱端弯矩及剪力计算风荷载作用下的柱端剪力按式计算,式中:Vij——第j层第i柱的层间剪力;Vj——第j层总剪力标准值;∑D——第j层所有柱的抗侧刚度之和;Dij——第j层第i柱的抗侧刚度。风荷载作用下的柱端弯矩按式,计算。风荷载作用下的柱端剪力和柱端弯矩计算见下表2.6。166 南通大学毕业设计(论文)表2.6风荷载作用下柱端弯矩及剪力计算柱楼层Vj/kNDij/kN/mΣD/kN/mDij/ΣDVij/kNyyh/mMc上/kN·mMc下/kN·mA轴620.979335321030270.3256.820.3000.9915.756.75543.496335321030270.32514.140.4001.3228.0018.66462.473335321030270.32520.300.4501.4936.7430.25379.642335321030270.32525.880.4501.4946.8438.56294.876335321030270.32530.830.4501.4955.8045.941111.05215534464020.33537.200.6162.8365.84105.28B轴620.979480711030270.4679.800.3701.2220.3811.96543.496480711030270.46720.310.4201.3938.7928.23462.473480711030270.46729.170.4501.4952.8043.46379.642480711030270.46737.190.4701.5565.0857.64294.876480711030270.46744.310.4691.5577.5468.681111.05221289464020.45950.970.5552.55104.49129.97C轴620.979214241030270.2084.360.3611.199.205.19543.496214241030270.2089.050.4111.3617.5612.31462.473214241030270.20812.990.4501.4923.5119.36379.642214241030270.20816.570.4611.5229.4925.19294.876214241030270.20819.730.4611.5235.2129.991111.0529579464020.20622.880.5732.6444.8460.40166 南通大学毕业设计(论文)3.梁端弯矩及剪力计算由节点平衡条件,梁端弯矩之和等于柱端弯矩之和,将节点左右梁端弯矩之和按左右梁的线刚度比例分配,可求出各梁端弯矩,进而由梁的平衡条件求出梁端剪力。风荷载作用下的梁端弯矩按下式计算:中柱:边柱:(1)风荷载作用下的梁端弯矩计算详见下表2.7和2.8。表2.7梁端弯矩MAB、MCB计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和MAB/kN·m柱端弯矩柱端弯矩之和MCB/kN·m6-15.7515.75-9.209.2015.759.2056.7534.7534.755.1922.7522.7528.0017.56418.6655.4055.4012.3135.8235.8236.7423.51330.2577.0977.0919.3648.8548.8546.8429.49238.5694.3694.3625.1960.3160.3155.8035.12145.94111.78111.7829.9974.8374.8365.8444.84表2.8梁端弯矩MBA、MBC计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和ib左/kN·mib右/kN·mMBA/kN·mMBC/kN·m6-20.3862.4×10385.3×10311.778.6120.38511.9650.7562.4×10385.3×10329.3121.4438.79428.2381.0362.4×10385.3×10346.8034.2352.80343.46108.5462.4×10385.3×10362.6845.8665.08257.64135.1862.4×10385.3×10378.0757.1177.54168.68173.1762.4×10385.3×103100.0173.16104.49(2)风荷载作用下的梁端剪力计算详见下表2.9。166 南通大学毕业设计(论文)表2.9风荷载作用下的梁端剪力计算楼层MAB/kN·mMBA/kN·mVAB=VBA/kNMBC/kN·mMCB/kN·mVBC=VCB/kN615.7511.773.068.619.202.70534.7529.317.1221.4422.756.70455.4046.8011.3634.2335.8210.61377.0962.6815.5345.8648.8514.35295.3678.0719.1657.1160.3117.791112.78100.0123.5373.1674.8322.424.柱轴力计算由梁柱节点平衡条件计算风荷载作用下的柱轴力。计算过程详见表2.10。表2.10风荷载作用下柱轴力计算楼层VAB/kNNA/kNVBA/kNVBC/kNNB/kNVCB/kNNC/kN63.06-3.063.062.700.362.702.7057.12-10.187.126.700.786.709.40411.36-21.5411.3610.611.5310.6120.01315.53-37.0715.5314.352.7114.3534.36219.16-56.2319.1617.794.0817.7952.15123.53-79.7623.5322.425.1922.4274.575.绘制内力图(1)弯矩图根据表2.6-表2.8,画出③轴线框架在风荷载作用下的弯矩图,如图2.10。(2)剪力图根据表2.6和表2.9,画出③轴线框架在风荷载作用下的剪力图,如图2.11。166 南通大学毕业设计(论文)图2.10③轴线框架在风荷载作用下的弯矩图(单位:kN·m)图2.11③轴线框架在风荷载作用下的剪力图(单位:kN)166 南通大学毕业设计(论文)(3)轴力图根据表2.10,画出③轴线框架在风荷载作用下的轴力图,如图2.12。图2.12③轴线框架在风荷载作用下的轴力图(单位:kN)2.6.3横向框架在恒荷载作用下的内力计算1.用弯矩二次分配法计算弯矩根据恒荷载作用下横向框架计算简图,用弯矩二次分配法计算③轴线框架在恒荷载作用下的弯矩。(1)框架梁柱线刚度计算(见2.4节框架计算简图的确定及梁柱线刚度计算)(2)计算弯矩分配系数弯矩分配系数计算结果见下图2.13。166 南通大学毕业设计(论文)图2.13梁柱弯矩分配系数(1)计算固端弯矩由于框架承担荷载比较复杂,故采用叠加法计算在复杂荷载作用下的固端弯矩,每一跨的两段分布荷载分解为满跨均布荷载和局部荷载。AB跨六层框架梁计算:①均布荷载②局部分布荷载166 南通大学毕业设计(论文)③FDAB跨一至五层框架梁计算:①均布荷载②局部分布荷载③FDBC跨六层框架梁计算:①均布荷载BC跨一至五层框架梁计算:①均布荷载固端弯矩计算过程详见下表2.11。166 南通大学毕业设计(论文)表2.11恒荷载作用下固端弯矩计算固端弯矩位置各部分产生固端弯矩/kN·m最终固端弯矩/kN·m满跨均布荷载局部分布荷载FD六层框架梁MAB37.04124.0398.49259.56MBA-37.04-93.73-270.84-401.61MBC86.66//86.66MCB-86.66//-86.66一至五层框架梁MAB37.04119.91101.75258.70MBA-37.04-90.62-279.81-407.47MBC59.71//59.71MCB-59.71//-59.71(4)弯矩二次分配采用弯矩二次分配法计算框架在恒荷载作用下的弯矩,分配过程如下图2.14。166 南通大学毕业设计(论文)图2.14弯矩二次分配法计算恒荷载作用下的框架梁柱弯矩(单位:kN)2.绘制内力图(1)弯矩图根据表2.11和图2.14,画出③轴线框架在恒荷载作用下的弯矩图,如图下2.15。图2.15③轴线框架在恒荷载作用下的弯矩图(单位:kN·m)弯矩图中的跨中弯矩计算AB跨:AB跨跨中弯矩按上式计算,其计算结果见表2.12。166 南通大学毕业设计(论文)表2.12AB跨跨中弯矩值楼层VB/kNVA/kNM中/kN·m楼层VB/kNVA/kNM中/kN·m六层244.30-144.04200.38三层245.01-145.99169.47五层244.60-146.44164.19二层244.97-146.04168.21四层245.01-145.99169.47底层245.34-145.66186.57BC跨:六层:五层:三、四层:二层:166 南通大学毕业设计(论文)底层:(2)剪力图框架梁柱剪力计算六层A柱:B柱:C柱:五层A柱:B柱:C柱:四层A柱:B柱:C柱:三层A柱:B柱:C柱:二层A柱:166 南通大学毕业设计(论文)B柱:C柱:底层A柱:B柱:C柱:根据以上剪力计算,画出③轴线框架在恒荷载作用下的剪力图,如图2.16。图2.16③轴线框架在恒荷载作用下的剪力图(单位:kN)(3)轴力图框架梁的轴力为0,框架柱的轴力计算见下表2.13。表2.13框架柱轴力计算楼层A柱轴力/kNB柱轴力/kNC柱轴力/kN166 南通大学毕业设计(论文)6上柱328.425556.784239.315下柱359.471587.830261.0625上柱685.7391104.079469.536下柱716.7851135.125491.2834上柱1042.6031652.754698.787下柱1073.6491683.800720.5343上柱1399.4672201.429928.038下柱1430.5132232.475949.7852上柱1756.3812749.9041157.459下柱1787.4272780.9501179.2061上柱2112.9153302.1791383.440下柱2156.1923345.4561413.754根据表2.13,画出③轴线框架在恒荷载作用下的轴力图,如图2.17所示。图2.17③轴线框架在恒荷载作用下的轴力图(单位:kN)2.6.4横向框架在活荷载作用下的内力计算1.用弯矩二次分配法计算弯矩根据活荷载作用下横向框架计算简图,用弯矩二次分配法计算③166 南通大学毕业设计(论文)轴线框架在活荷载作用下的弯矩。(1)框架梁柱的线刚度相对线刚度和弯矩分配系数与2.6.3节中框架在恒荷载作用下的内力计算相同。(2)计算固端弯矩AB跨六层框架梁计算:①均布荷载无满跨均布荷载②局部分布荷载③FDAB跨一至五层框架梁计算:①均布荷载无满跨均布荷载②局部分布荷载③FDBC跨六层框架梁计算:①均布荷载BC跨一至五层框架梁计算:166 南通大学毕业设计(论文)一至五层在BC跨均布荷载值同六层,故一至五层框架梁端弯矩同六层。固端弯矩计算过程详见下表2.14。表2.14活荷载作用下固端弯矩计算固端弯矩位置各部分产生固端弯矩/kN·m最终固端弯矩/kN·m满跨均布荷载局部分布荷载FD六层框架梁MAB/39.7828.4368.21MBA/-30.06-78.18-108.24MBC22.77//22.77MCB-22.77//-22.77一至五层框架梁MAB/39.7830.4670.24MBA/-30.06-83.75-113.81MBC22.77//22.77MCB-22.77//-22.77(3)弯矩二次分配采用弯矩二次分配法计算框架在活荷载作用下的梁柱固端弯矩,分配过程如下图2.18所示。2.绘制内力图(1)弯矩图根据表2.14和图2.18,画出③轴线框架在活荷载作用下的弯矩图,如图2.19所示。弯矩图中的跨中弯矩计算AB跨:AB跨跨中弯矩按上式计算,其计算结果见下表2.15。166 南通大学毕业设计(论文)图2.18弯矩二次分配法计算活荷载作用下的框架梁柱弯矩(单位:kN·m)表2.15AB跨跨中弯矩值楼层VB/kNVA/kNM中/kN·m楼层VB/kNVA/kNM中/kN·m六层64.58-37.4053.30三层67.48-38.8246.20五层67.39-38.9144.75二层67.46-38.8445.83四层67.48-38.8246.20底层67.59-38.7150.70BC跨:166 南通大学毕业设计(论文)图2.19③轴线框架在活荷载作用下的弯矩图(单位:kN·m)六层:五层:166 南通大学毕业设计(论文)三、四层:二层:底层:(2)剪力图框架梁柱剪力计算六层A柱:B柱:C柱:五层A柱:B柱:C柱:四层A柱:B柱:166 南通大学毕业设计(论文)C柱:三层A柱:B柱:C柱:二层A柱:B柱:C柱:底层A柱:B柱:C柱:根据以上剪力计算,画出③轴线框架在活荷载作用下的剪力图,如下图2.20。166 南通大学毕业设计(论文)图2.20③轴线框架在活荷载作用下的剪力图(单位:kN)(3)轴力图框架梁的轴力为0,框架柱的轴力计算见下表2.16。表2.16框架柱轴力计算楼层A柱轴力/kNB柱轴力/kNC柱轴力/kN6上柱57.690152.16080.690下柱79.437183.206111.7365上柱139.497340.126193.936下柱161.244371.172224.9824上柱221.094528.392307.092下柱242.841559.438338.1383上柱302.691716.658420.248下柱324.438747.704451.2942上柱384.338904.854533.424下柱406.085935.900564.4701上柱464.9651094.200646.470下柱495.2791137.477689.747根据表2.16,画出③轴线框架在活荷载作用下的轴力图,如下图2.21。166 南通大学毕业设计(论文)图2.21③轴线框架在活荷载作用下的轴力图(单位:kN)2.7内力组合2.7.1一般规定求出各种荷载作用下的框架内力后,应根据最不利内力又是可能的原则进行内力组合。1.梁端负弯矩调幅当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时,应在内力组合前对竖向荷载作用下的内力进行调幅,梁端负弯矩调幅系数取0.85,跨中负弯矩调幅系数取1.2,水平荷载作用下的弯矩不调幅。2.控制截面选取框架梁的控制截面通常是梁端支座截面和跨中截面如图2.22所示。在竖向荷载作用下,支座截面可能产生最大负弯矩和最大剪力;在水平荷载作用下,支座截面还会出现正弯矩。跨中截面一般产生最大正弯矩,有时也可能出现负弯矩。框架梁的控制截面最不利内力组合有一下几种:166 南通大学毕业设计(论文)梁跨中截面:+Mmax及相应的V(正截面设计),有时需组合-Mmax;梁支座截面:-Mmax及相应的V(正截面设计),Vmax及相应M(斜截面设计),有时需组合+Mmax;框架柱的控制截面通常是柱上、下两端截面如图2.22所示。柱的剪力和轴力在同一层柱内变化很小,甚至没有变化,而柱的两端弯矩最大。同一柱端截面在不同内力组合时,有可能出现正弯矩或负弯矩,考虑到框架柱一般采用对称配筋,组合时只需要选择绝对值最大的弯矩。框架柱的控制截面最不利内力组合有一下几种:柱截面:∣Mmax∣及相应的N、V;Nmax及相应的M、V;Nmin及相应的M、V;Vmax及相应的M、N;∣M∣比较大(不是绝对最大),但N比较小或比较大(不是绝对最下或绝对最大)。图2.22框架梁柱控制截面3.内力换算结构受力分析所得内力是构件轴线处内力,而梁支座截面是指柱边缘处梁端截面,柱上、下端截面是指梁顶和梁底处柱端截面。因此,进行内力组合前,应将各种荷载作用下梁柱轴线的弯矩值和剪力值换算到梁柱边缘处,然后再进行内力组合。对于框架柱,在手算时为了简化起见,可采用轴线处内力值,也就是可不用换算为柱边缘截面的内力,这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一些。梁支座边缘处的内力值:;;式中:M边缘—支座边缘截面的弯矩标准值;V边缘—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)。4.荷载效应组合的种类在手算时,主要考虑以下组合:(1)非抗震设计时的基本组合以永久荷载效应控制的组合:1.35×恒载+0.7×1.4×活载;以可变荷载效应控制的组合:1.2×恒载+1.4×活载;考虑恒载、活载、风载组合,采用简化规则:1.2×恒载+1.4×0.9×(活载+风载)。166 南通大学毕业设计(论文)(1)荷载效应的标准组合荷载效应的标准组合:1.0×恒载+1.0×活载。2.7.2框架梁的内力组合1.AB跨梁的内力组合(1)内力换算和梁端负弯矩调幅内力换算和梁端负弯矩调幅过程如下表2.17(表中梁端弯矩调幅系数取0.85,跨中弯矩调幅系数取1.2)。表2.17AB跨梁轴线处内力换算为梁支座边缘处内力(单位:M:kN·m;F:kN)楼层截面位置内力荷载类型SGKSQKSWK左风右风六层轴线处内力左端M-359.60-96.2811.77-11.77V244.3064.58-3.063.06跨中M200.3853.301.99-1.99V————右端M-194.16-51.4515.75-15.75V-144.04-37.40-3.063.06梁支座边缘处内力左端M-286.31-76.9110.85-10.85V231.3661.18-3.063.06跨中M200.3853.301.99-1.99V————右端M-150.95-40.2314.83-14.83V-131.10-34.00-3.063.06梁支座边缘处调幅后内力左端M-243.36-65.379.22-9.22V231.3661.18-3.063.06跨中M240.4663.962.39-2.39V————右端M-128.31-34.2012.61-12.61V-131.10-34.00-3.063.06五层轴线处内力左端M-383.98-108.4029.31-29.31V244.6067.39-7.127.12跨中M164.1944.752.72-2.72V————右端M-247.86-66.8434.75-34.75V-146.44-38.91-7.127.12梁支座边缘处内力左端M-310.60-88.1827.17-27.17V231.5763.85-7.127.12跨中M164.1944.752.72-2.72V————右端M-203.93-55.1732.61-32.61V-133.41-35.37-7.127.12166 南通大学毕业设计(论文)梁支座边缘处调幅后内力左端M-264.01-74.9523.09-23.09V231.5763.85-7.127.12跨中M197.0353.703.26-3.26V————右端M-173.34-46.8927.72-27.72V-133.41-35.37-7.127.12四层轴线处内力左端M-380.54-107.3646.80-46.80V245.0167.48-11.3611.36跨中M169.4746.204.30-4.30V————右端M-240.44-65.0055.40-55.40V-145.99-38.82-11.3611.36梁支座边缘处内力左端M-307.04-87.1243.39-43.39V231.9963.94-11.3611.36跨中M169.4746.204.30-4.30V————右端M-196.64-53.3551.99-51.99V-132.96-35.28-11.3611.36梁支座边缘处调幅后内力左端M-260.98-74.0536.88-36.88V231.9963.94-11.3611.36跨中M203.3655.445.16-5.16V————右端M-167.14-45.3544.19-44.19V-132.96-35.28-11.3611.36三层轴线处内力左端M-380.54-107.3662.68-62.68V245.0167.48-15.5315.53跨中M169.4746.207.21-7.21V————右端M-240.44-65.0077.09-77.09V-145.99-38.82-15.5315.53梁支座边缘处内力左端M-307.04-87.1258.02-58.02V231.9963.94-15.5315.53跨中M169.4746.207.21-7.21V————右端M-196.64-53.3572.43-72.43V-132.96-35.28-15.5315.53梁支座边缘处调幅后内力左端M-260.98-74.0549.32-49.32V231.9963.94-15.5315.53跨中M203.3655.448.65-8.65V————右端M-167.14-45.3561.57-61.57V-132.96-35.28-15.5315.53二层轴线处内力左端M-381.62-107.6478.07-78.07V244.9767.46-19.1619.16跨中M168.2145.838.15-8.15166 南通大学毕业设计(论文)V————右端M-241.91-65.4094.36-94.36V-146.04-38.84-19.1619.16梁支座边缘处内力左端M-308.13-87.4072.32-72.32V231.9463.92-19.1619.16跨中M168.2145.838.15-8.15V————右端M-198.10-53.7588.61-88.61V-133.01-35.30-19.1619.16梁支座边缘处调幅后内力左端M-261.91-74.2961.47-61.47V231.9463.92-19.1619.16跨中M201.8555.009.77-9.77V————右端M-168.39-45.6975.32-75.32V-133.01-35.30-19.1619.16一层轴线处内力左端M-364.93-103.35100.01-100.01V245.3467.59-23.5323.53跨中M186.5750.705.89-5.89V————右端M-221.85-59.94111.78-111.78V-145.66-38.71-23.5323.53梁支座边缘处内力左端M-291.33-83.0792.95-92.95V232.3164.05-23.5323.53跨中M186.5750.705.89-5.89V————右端M-178.15-48.33104.72-104.72V-132.63-35.17-23.5323.53梁支座边缘处调幅后内力左端M-247.63-70.6179.01-79.01V232.3164.05-23.5323.53跨中M223.8860.847.06-7.06V————右端M-151.43-41.0889.01-89.01V-132.63-35.17-23.5323.53注:表中弯矩单位为kN·m;剪力单位为kN。(2)非抗震设计时的基本组合和荷载效应的标准组合非抗震设计时的基本组合是考虑恒荷载、活荷载和风荷载三种荷载效应的组合,组合列于下表2.18。荷载效应的标准组合时考虑非抗震设计时的恒荷载和活荷载的组合,组合列于下表2.18的最后一列。166 南通大学毕业设计(论文)表2.18AB跨框架梁非抗震设计时的基本组合和荷载效应的标准组合(单位:M:kN·m;F:kN)楼层截面位置内力荷载类型恒+活+风恒+活SGk(恒)SQk(活)Swk(风)1.2SGk+1.4*0.9(SQk+Swk)可变荷载永久荷载标准组合1.2SGk+1.4SQk1.35SGk+1.4*0.7SQk1.0SGk+1.0SQk左风右风左风右风六层左端M-243.36-65.379.22-9.22-362.78-386.02-383.55-392.60-308.73V231.3661.18-3.063.06350.86358.57363.28372.29292.54跨中M240.4663.962.39-2.39372.15366.13378.10387.30304.42V——————————————————右端M-128.31-34.212.61-12.61-181.18-212.95-201.85-206.73-162.51V-131.1-34-3.063.06-204.02-196.30-204.92-210.31-165.10五层左端M-264.01-74.9523.09-23.09-382.16-440.34-421.74-429.86-338.96V231.5763.85-7.127.12349.36367.31367.27375.19295.42跨中M197.0353.73.26-3.26308.21299.99311.62318.62250.73V——————————————————右端M-173.34-46.8927.72-27.72-232.16-302.02-273.65-279.96-220.23V-133.41-35.37-7.127.12-213.63-195.69-209.61-214.77-168.78四层左端M-260.98-74.0536.88-36.88-360.01-452.95-416.85-424.89-335.03V231.9963.94-11.3611.36344.64373.27367.90375.85295.93跨中M203.3655.445.16-5.16320.39307.38321.65328.87258.80V——————————————————右端M-167.14-45.3544.19-44.19-202.03-313.39-264.06-270.08-212.49V-132.96-35.28-11.3611.36-218.32-189.69-208.94-214.07-168.24三层左端M-260.98-74.0549.32-49.32-344.34-468.62-416.85-424.89-335.03V231.9963.94-15.5315.53339.38378.52367.90375.85295.93166 南通大学毕业设计(论文)跨中M203.3655.448.65-8.65324.79302.99321.65328.87258.80V——————————————————右端M-167.14-45.3561.57-61.57-180.13-335.29-264.06-270.08-212.49V-132.96-35.28-15.5315.53-223.57-184.44-208.94-214.07-168.24二层左端M-261.94-74.2961.47-61.47-330.48-485.39-418.33-426.42-336.23V231.9463.92-19.1619.16334.73383.01367.82375.76295.86跨中M201.85559.77-9.77323.83299.21319.22326.40256.85V——————————————————右端M-168.39-45.6975.32-75.32-164.73-354.54-266.03-272.10-214.08V-133.01-35.3-19.1619.16-228.23-179.95-209.03-214.16-168.31一层左端M-247.63-70.6179.01-79.01-286.57-485.68-396.01-403.50-318.24V232.3164.05-23.5323.53329.83389.12368.44376.39296.36跨中M223.8860.847.06-7.06354.21336.42353.83361.86284.72V——————————————————右端M-151.43-41.0889.01-89.01-121.32-345.63-239.23-244.69-192.51V-132.63-35.17-23.5323.53-233.12-173.82-208.39-213.52-167.80注:表中弯矩单位为kN·m;剪力单位为kN。框架梁非抗震设计时的基本组合用于承载力计算,荷载效应标准组合用于正常使用极限状态的验算。166 南通大学毕业设计(论文)2.BC跨梁的内力组合(1)内力换算和梁端负弯矩调幅梁支座边缘处的内力值:,A、B柱b=0.6m;C柱b=0.5m。内力换算和梁端负弯矩调幅过程如下表2.19。表2.19BC跨梁轴线处内力换算为梁支座边缘处内力(单位:M:kN·m;F:kN)楼层截面位置内力荷载类型SGKSQKSWK左风右风六层轴线处内力左端M-26.54-7.429.20-9.20V54.9314.40-2.702.70跨中M24.725.940.30-0.30V----右端M-184.00-49.038.61-8.61V-102.64-27.01-2.702.70梁支座边缘处内力左端M-12.81-3.828.53-8.53V48.9612.83-2.702.70跨中M24.725.940.30-0.30V----右端M-153.21-40.937.80-7.80V-95.48-25.13-2.702.70梁支座边缘处调幅后内力左端M-10.89-3.257.25-7.25V48.9612.83-2.702.70跨中M29.667.130.36-0.36V----右端M-130.23-34.796.63-6.63V-95.48-25.13-2.702.70五层轴线处内力左端M-29.16-12.5022.75-22.75V41.1716.77-6.706.70跨中M17.158.670.66-0.66V----右端M-115.65-38.4921.44-21.44V-67.38-24.64-6.706.70梁支座边缘处内力左端M-18.87-8.3121.08-21.08V37.0615.20-6.706.70跨中M17.158.670.66-0.66V----右端M-95.44-31.1019.43-19.43V-62.45-22.76-6.706.70左端M-16.04-7.0617.92-17.92166 南通大学毕业设计(论文)梁支座边缘处调幅后内力V37.0615.20-6.706.70跨中M20.5810.400.79-0.79V----右端M-81.12-26.4416.52-16.52V-62.45-22.76-6.706.70四层轴线处内力左端M-25.28-11.9035.82-35.82V40.2016.56-10.6110.61跨中M17.838.580.80-0.80V----右端M-118.18-39.2634.23-34.23V-68.35-24.85-10.6110.61梁支座边缘处内力左端M-15.23-7.7633.17-33.17V36.0914.99-10.6110.61跨中M17.838.580.80-0.80V----右端M-97.68-31.8131.05-31.05V-63.42-22.97-10.6110.61梁支座边缘处调幅后内力左端M-12.95-6.6028.19-28.19V36.0914.99-10.6110.61跨中M21.4010.300.96-0.96V----右端M-83.03-27.0426.39-26.39V-63.42-22.97-10.6110.61三层轴线处内力左端M-25.28-11.9048.85-48.85V40.2016.56-14.3514.35跨中M17.838.581.50-1.50V----右端M-118.18-39.2645.86-45.86V-68.35-24.85-14.3514.35梁支座边缘处内力左端M-15.23-7.7645.26-45.26V36.0914.99-14.3514.35跨中M17.838.581.50-1.50V----右端M-97.68-31.8141.56-41.56V-63.42-22.97-14.3514.35梁支座边缘处调幅后内力左端M-12.95-6.6038.47-38.47V36.0914.99-14.3514.35跨中M21.4010.301.80-1.80V----右端M-83.03-27.0435.33-35.33V-63.42-22.97-14.3514.35二层轴线处内力左端M-25.60-12.0260.31-60.31V40.3716.61-17.7917.79跨中M18.068.621.60-1.60V----右端M-117.40-39.0657.11-57.11V-68.19-24.80-17.7917.79166 南通大学毕业设计(论文)梁支座边缘处内力左端M-15.51-7.8755.86-55.86V36.2615.04-17.7917.79跨中M18.068.621.60-1.60V----右端M-96.94-31.6251.77-51.77V-63.26-22.92-17.7917.79梁支座边缘处调幅后内力左端M-13.18-6.6947.48-47.48V36.2615.04-17.7917.79跨中M21.6710.341.92-1.92V----右端M-82.40-26.8844.00-44.00V-63.26-22.92-17.7917.79一层轴线处内力左端M-19.42-9.7174.83-74.83V36.9315.59-22.4222.42跨中M12.907.570.84-0.84V----右端M-133.89-43.4773.16-73.16V-71.62-25.82-22.4222.42梁支座边缘处内力左端M-10.19-5.8169.23-69.23V32.8214.02-22.4222.42跨中M12.907.570.84-0.84V----右端M-112.40-35.7266.43-66.43V-66.69-23.94-22.4222.42梁支座边缘处调幅后内力左端M-8.66-4.9458.85-58.85V32.8214.02-22.4222.42跨中M15.489.081.01-1.01V----右端M-95.54-30.3656.47-56.47V-66.69-23.94-22.4222.42注:表中弯矩单位为kN·m;剪力单位为kN。梁端弯矩调幅系数取0.85,跨中弯矩调幅系数取1.2。(2)非抗震设计时的基本组合和荷载效应的标准组合非抗震设计时的基本组合是考虑恒荷载、活荷载和风荷载三种荷载效应的组合,组合列于下表2.20。荷载效应的标准组合时考虑非抗震设计时的恒荷载和活荷载的组合,组合列于下表2.20的最后一列。166 南通大学毕业设计(论文)表2.20BC跨框架梁非抗震设计时的基本组合和荷载效应的标准组合(单位:M:kN·m;F:kN)楼层截面位置内力荷载类型恒+活+风恒+活SGk(恒)SQk(活)Swk(风)1.2SGk+1.4*0.9(SQk+Swk)可变荷载永久荷载标准组合1.2SGk+1.4SQk1.35SGk+1.4*0.7SQk1.0SGk+1.0SQk左风右风左风右风六层左端M-10.89-3.257.25-7.25-8.03-26.30-17.62-17.89-14.14V48.9612.83-2.72.7071.5278.3276.7178.67——跨中M29.667.130.36-0.3645.0344.1245.5747.0336.79V——————————————————右端M-130.23-34.796.63-6.63-191.76-208.47-204.98-209.90-165.02V-95.48-25.13-2.72.70-149.64-142.84-149.76-153.53——五层左端M-16.04-7.0617.92-17.92-5.56-50.72-29.13-28.57-23.10V37.0615.2-6.76.7055.1872.0765.7564.93——跨中M20.5810.40.79-0.7938.8036.8039.2637.9830.98V——————————————————右端M-81.12-26.4416.52-16.52-109.84-151.47-134.36-135.42-107.56V-62.45-22.76-6.76.70-112.06-95.18-106.80-106.61——四层左端M-12.95-6.628.19-28.1911.66-59.38-24.78-23.95-19.55V36.0914.99-10.6110.6148.8375.5664.2963.41——跨中M21.410.30.96-0.9639.8737.4540.1038.9831.70V——————————————————右端M-83.03-27.0426.39-26.39-100.46-166.96-137.49-138.59-110.07V-63.42-22.97-10.6110.61-118.41-91.68-108.26-108.13——三层左端M-12.95-6.638.47-38.4724.62-72.33-24.78-23.95-19.55V36.0914.99-14.3514.3544.1180.2864.2963.41——166 南通大学毕业设计(论文)跨中M21.410.31.8-1.8040.9336.3940.1038.9831.70V——————————————————右端M-83.03-27.0435.33-35.33-89.19-178.22-137.49-138.59-110.07V-63.42-22.97-14.3514.35-123.13-86.97-108.26-108.13——二层左端M-13.18-6.6947.48-47.4835.58-84.07-25.18-24.35-19.87V36.2615.04-17.7917.7940.0584.8864.5763.69——跨中M21.6710.341.92-1.9241.4536.6140.4839.3932.01V——————————————————右端M-82.4-26.8844-44.00-77.31-188.19-136.51-137.58-109.28V-63.26-22.92-17.7917.79-127.21-82.38-108.00-107.86——一层左端M-8.66-4.9458.85-58.8557.53-90.77-17.31-16.53-13.60V32.8214.02-22.4222.4228.8085.3059.0158.05——跨中M15.489.081.01-1.0131.2928.7431.2929.8024.56V——————————————————右端M-95.54-30.3656.47-56.47-81.75-224.05-157.15-158.73-125.90V-66.69-23.94-22.4222.42-138.44-81.94-113.54-113.49——注:表中弯矩单位为kN·m;剪力单位为kN。框架梁非抗震设计时的基本组合用于承载力计算,荷载效应标准组合用于正常使用极限状态的验算。166 南通大学毕业设计(论文)2.7.3框架柱的内力组合1.A轴线框架柱内力组合(1)控制截面的内力对于框架柱,在手算时直接采用轴线处的内力值,不换算成柱边缘截面的内力值,这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一些。框架柱控制截面的内力值详见表2.21。表2.21③轴线框架与A轴线相交框架柱控制截面内力值(单位:M:kN·m;N、V:kN)楼层截面位置内力荷载类型SGk(恒)SQk(活)Swk(风)左风右风6柱顶M-194.16-51.45-15.7515.75N328.4380.693.06-3.06V-100.33-26.69-6.826.82柱底M136.9236.636.75-6.75N359.47111.743.06-3.06V-100.33-26.69-6.826.825柱顶M-110.94-30.21-2828N685.74193.9410.18-10.18V-70.05-19-14.1414.14柱底M120.2232.518.66-18.66N716.79224.9810.18-10.18V-70.05-19-14.1414.144柱顶M-120.22-32.5-36.7436.74N1042.6307.0921.54-21.54V-72.86-19.7-20.320.3柱底M120.2232.530.25-30.25N1073.65338.1421.54-21.54V-72.86-19.7-20.320.33柱顶M-120.22-32.5-46.8446.84N1399.47420.2537.07-37.07V-72.3-19.55-25.8825.88柱底M118.373238.56-38.56N1430.51451.2937.07-37.07V-72.3-19.55-25.8825.882柱顶M-123.54-33.4-55.855.8N1756.38533.4256.23-56.23V-82.37-22.27-30.8330.83柱底M148.2940.0945.94-45.94166 南通大学毕业设计(论文)N1787.43564.4756.23-56.23V-82.37-22.27-30.8330.831柱顶M-73.56-19.85-65.8465.84N2112.92646.4779.76-79.76V-21.35-8.05-37.237.2柱底M24.666.7105.28-105.28N2156.19689.7579.76-79.76V-21.35-8.05-37.237.2(2)非抗震设计时的基本组合和荷载效应的标准组合非抗震设计时的基本组合是考虑恒荷载、活荷载和风荷载三种荷载效应的组合,组合列于下表2.22。荷载效应的标准组合时考虑非抗震设计时的恒荷载和活荷载的组合,组合列于下表2.22的最后一列。2.B轴线框架柱内力组合(1)控制截面的内力对于框架柱,在手算时直接采用轴线处的内力值,不换算成柱边缘截面的内力值,这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一些。框架柱控制截面的内力值详见表2.23。(2)非抗震设计时的基本组合和荷载效应的标准组合非抗震设计时的基本组合是考虑恒荷载、活荷载和风荷载三种荷载效应的组合,组合列于下表2.24。荷载效应的标准组合时考虑非抗震设计时的恒荷载和活荷载的组合,组合列于下表2.24的最后一列。166 南通大学毕业设计(论文)表2.22③轴线框架与A轴线相交框架柱非抗震设计时的基本组合和荷载效应的标准组合(单位:M:kN·m;F:kN)楼层截面位置内力荷载类型恒+活+风恒+活SGk(恒)SQk(活)Swk(风)1.2SGk+1.4*0.9(SQk+Swk)可变荷载永久荷载标准组合1.2SGk+1.4SQk1.35SGk+1.4*0.7SQk1.0SGk+1.0SQk左风右风左风右风6柱顶M-194.16-51.45-15.7515.75-317.66-277.97-305.02-312.54-245.61N328.4380.693.06-3.06499.64491.93507.08522.46409.12V-100.33-26.69-6.826.82-162.62-145.43-157.76-161.60-127.02柱底M136.9236.636.75-6.75218.96201.95215.59220.74173.55N359.47111.743.06-3.06576.01568.30587.80594.79471.21V-100.33-26.69-6.826.82-162.62-145.43-157.76-161.60-127.025柱顶M-110.94-30.21-28.0028.00-206.47-135.91-175.42-179.37-141.15N685.74193.9410.18-10.181080.081054.431094.401115.81879.68V-70.05-19.00-14.1414.14-125.82-90.18-110.66-113.19-89.05柱底M120.2232.5018.66-18.66208.73161.70189.76194.15152.72N716.79224.9810.18-10.181156.451130.801175.121188.15941.77V-70.05-19.00-14.1414.14-125.82-90.18-110.66-113.19-89.054柱顶M-120.22-32.50-36.7436.74-231.51-138.92-189.76-194.15-152.72N1042.60307.0921.54-21.541665.191610.911681.051708.461349.69V-72.86-19.70-20.3020.30-137.83-86.68-115.01-117.67-92.56柱底M120.2232.5030.25-30.25223.33147.10189.76194.15152.72N1073.65338.1421.54-21.541741.581687.301761.781780.801411.79V-72.86-19.70-20.3020.30-137.83-86.68-115.01-117.67-92.563柱顶M-120.22-32.50-46.8446.84-244.23-126.20-189.76-194.15-152.72N1399.47420.2537.07-37.072255.592162.172267.712301.131819.72166 南通大学毕业设计(论文)V-72.30-19.55-25.8825.88-144.00-78.78-114.13-116.76-91.85柱底M118.3732.0038.56-38.56230.95133.78186.84191.16150.37N1430.51451.2937.07-37.072331.952238.532348.422373.451881.80V-72.30-19.55-25.8825.88-144.00-78.78-114.13-116.76-91.852柱顶M-123.54-33.40-55.8055.80-260.64-120.02-195.01-199.51-156.94N1756.38533.4256.23-56.232850.622708.922854.442893.862289.80V-82.37-22.27-30.8330.83-165.75-88.06-130.02-133.02-104.64柱底M148.2940.0945.94-45.94286.35170.58234.07239.48188.38N1787.43564.4756.23-56.232927.002785.302935.172966.212351.90V-82.37-22.27-30.8330.83-165.75-88.06-130.02-133.02-104.641柱顶M-73.56-19.85-65.8465.84-196.24-30.32-116.06-118.76-93.41N2112.92646.4779.76-79.763450.553249.563440.563485.982759.39V-21.35-8.05-37.2037.20-82.6411.11-36.89-36.71-29.40柱底M24.666.70105.28-105.28170.69-94.6238.9739.8631.36N2156.19689.7579.76-79.763557.013356.023553.083586.812845.94V-21.35-8.05-37.2037.20-82.6411.11-36.89-36.71-29.40注:表中弯矩单位为kN·m;剪力单位为kN。框架梁非抗震设计时的基本组合用于承载力计算,荷载效应标准组合用于正常使用极限状态的验算。166 南通大学毕业设计(论文)表2.23③轴线框架与B轴线相交框架柱控制截面内力值(单位:M:kN·m;N、V:kN)楼层截面位置内力荷载类型SGk(恒)SQk(活)Swk(风)左风右风6柱顶M175.6047.25-20.3820.38N556.78152.16-0.360.36V96.0725.58-9.809.80柱底M-141.43-37.1711.96-11.96N587.83183.21-0.360.36V96.0725.58-9.809.805柱顶M126.9032.74-38.7938.79N1104.08340.13-0.780.78V78.2120.24-20.3120.31柱底M-131.18-34.0528.23-28.23N1135.13371.17-0.780.78V78.2120.24-20.3120.314柱顶M131.1834.05-52.8052.80N1652.75528.39-1.531.53V79.5020.64-29.1729.17柱底M-131.18-34.0543.46-43.46N1683.80559.44-1.531.53V79.5020.64-29.1729.173柱顶M131.1834.05-65.0865.08N2201.43716.66-2.712.71V79.1020.53-37.1937.19柱底M-129.85-33.7057.64-57.64N2232.48747.70-2.712.71V79.1020.53-37.1937.192柱顶M134.3734.88-77.5477.54N2749.90904.85-4.084.08V87.8822.81-44.3144.31柱底M-155.63-40.3968.68-68.68N2780.95935.90-4.084.08V87.8822.81-44.3144.311柱顶M75.4119.49-104.49104.49N3302.181094.20-5.195.19V22.248.04-50.9750.97柱底M-26.89-7.04129.77-129.77N3345.461137.48-5.195.19V22.248.04-50.9750.97166 南通大学毕业设计(论文)表2.24③轴线框架与B轴线相交框架柱非抗震设计时的基本组合和荷载效应的标准组合(单位:M:kN·m;F:kN)楼层截面位置内力荷载类型恒+活+风恒+活SGk(恒)SQk(活)Swk(风)1.2SGk+1.4*0.9(SQk+Swk)可变荷载永久荷载标准组合1.2SGk+1.4SQk1.35SGk+1.4*0.7SQk1.0SGk+1.0SQk左风右风左风右风6柱顶M175.6047.25-20.3820.38244.58295.93276.87283.37222.85N556.78152.16-0.360.36859.40860.31881.16900.77708.94V96.0725.58-9.809.80135.17159.86151.10154.76121.65柱底M-141.43-37.1711.96-11.96-201.48-231.62-221.75-227.36-178.60N587.83183.21-0.360.36935.79936.69961.89973.12771.04V96.0725.58-9.809.80135.17159.86151.10154.76121.655柱顶M126.9032.74-38.7938.79144.66242.41198.12203.40159.64N1104.08340.13-0.780.781752.481754.441801.081823.841444.21V78.2120.24-20.3120.3193.76144.95122.19125.4298.45柱底M-131.18-34.0528.23-28.23-164.75-235.89-205.09-210.46-165.23N1135.13371.17-0.780.781828.851830.811881.791896.171506.30V78.2120.24-20.3120.3193.76144.95122.19125.4298.454柱顶M131.1834.05-52.8052.80133.79266.85205.09210.46165.23N1652.75528.39-1.531.532647.142651.002723.052749.032181.14V79.5020.64-29.1729.1784.65158.16124.30127.55100.14柱底M-131.18-34.0543.46-43.46-145.56-255.08-205.09-210.46-165.23N1683.80559.44-1.531.532723.532727.382803.782821.382243.24V79.5020.64-29.1729.1784.65158.16124.30127.55100.143柱顶M131.1834.05-65.0865.08118.32282.32205.09210.46165.23N2201.43716.66-2.712.713541.293548.123645.043674.262918.09166 南通大学毕业设计(论文)V79.1020.53-37.1937.1973.93167.65123.66126.9099.63柱底M-129.85-33.7057.64-57.64-125.66-270.91-203.00-208.32-163.55N2232.48747.70-2.712.713617.663624.493725.763746.592980.18V79.1020.53-37.1937.1973.93167.65123.66126.9099.632柱顶M134.3734.88-77.5477.54107.49302.89210.08215.58169.25N2749.90904.85-4.084.084434.854445.134566.674599.123654.75V87.8822.81-44.3144.3178.37190.03137.39140.99110.69柱底M-155.63-40.3968.68-68.68-151.11-324.18-243.30-249.68-196.02N2780.95935.90-4.084.084511.234521.514647.404671.463716.85V87.8822.81-44.3144.3178.37190.03137.39140.99110.691柱顶M75.4119.49-104.49104.49-16.61246.71117.78120.9094.90N3302.181094.20-5.195.195334.775347.855494.505530.264396.38V22.248.04-50.9750.97-27.40101.0437.9437.9030.28柱底M-26.89-7.04129.77-129.77122.37-204.65-42.12-43.20-33.93N3345.461137.48-5.195.195441.245454.325607.025631.104482.94V22.248.04-50.9750.97-27.40101.0437.9437.9030.28注:表中弯矩单位为kN·m;剪力单位为kN。框架梁非抗震设计时的基本组合用于承载力计算,荷载效应标准组合用于正常使用极限状态的验算。166 南通大学毕业设计(论文)3.C轴线框架柱内力组合(1)控制截面的内力对于框架柱,在手算时直接采用轴线处的内力值,不换算成柱边缘截面的内力值,这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一些。框架柱控制截面的内力值详见表2.25。表2.25③轴线框架与C轴线相交框架柱控制截面内力值(单位:M:kN·m;N、V:kN)楼层截面位置内力荷载类型SGk(恒)SQk(活)Swk(风)左风右风6柱顶M26.547.42-9.209.20N239.3257.69-2.702.70V14.014.38-4.364.36柱底M-19.68-7.045.19-5.19N261.0679.44-2.702.70V14.014.38-4.364.365柱顶M9.485.46-17.5617.56N469.54139.50-9.409.40V6.703.46-9.059.05柱底M-12.64-5.9512.31-12.31N491.28161.24-9.409.40V6.703.46-9.059.054柱顶M12.645.95-23.5123.51N698.79221.09-20.0120.01V7.663.61-12.9912.99柱底M-12.64-5.9519.36-19.36N720.53242.84-20.0120.01V7.663.61-12.9912.993柱顶M12.645.95-29.4929.49N928.04302.69-34.3634.36V7.583.58-16.5716.57柱底M-12.38-5.8525.19-25.19N949.79324.44-34.3634.36V7.583.58-16.5716.572柱顶M13.226.17-35.1235.12N1157.46384.34-52.1552.15V8.594.02-19.7319.73柱底M-15.13-7.1129.99-29.99N1179.21406.09-52.1552.15V8.594.02-19.7319.73166 南通大学毕业设计(论文)1柱顶M4.292.60-44.8444.84N1383.44464.97-74.5774.57V2.001.35-22.8822.88柱底M-4.90-1.8760.40-60.40N1413.75495.28-74.5774.57V2.001.35-22.8822.88(2)非抗震设计时的基本组合和荷载效应的标准组合非抗震设计时的基本组合是考虑恒荷载、活荷载和风荷载三种荷载效应的组合,组合列于下表2.26。荷载效应的标准组合时考虑非抗震设计时的恒荷载和活荷载的组合,组合列于下表2.26的最后一列。166 南通大学毕业设计(论文)表2.24③轴线框架与C轴线相交框架柱非抗震设计时的基本组合和荷载效应的标准组合(单位:M:kN·m;F:kN)楼层截面位置内力荷载类型恒+活+风恒+活SGk(恒)SQk(活)Swk(风)1.2SGk+1.4*0.9(SQk+Swk)可变荷载永久荷载标准组合1.2SGk+1.4SQk1.35SGk+1.4*0.7SQk1.0SGk+1.0SQk左风右风左风右风6柱顶M26.547.42-9.209.2029.6152.7942.2443.1033.96N239.3257.69-2.702.70356.47363.28367.95379.62297.01V14.014.38-4.364.3616.8427.8222.9423.2118.39柱底M-19.68-7.045.19-5.19-25.95-39.03-33.47-33.47-26.72N261.0679.44-2.702.70409.96416.77424.49430.28340.50V14.014.38-4.364.3616.8427.8222.9423.2118.395柱顶M9.485.46-17.5617.56-3.8740.3819.0218.1514.94N469.54139.50-9.409.40727.37751.06758.75770.59609.04V6.703.46-9.059.051.0023.8012.8812.4410.16柱底M-12.64-5.9512.31-12.31-7.15-38.18-23.50-22.90-18.59N491.28161.24-9.409.40780.85804.54815.27821.24652.52V6.703.46-9.059.051.0023.8012.8812.4410.164柱顶M12.645.95-23.5123.51-6.9652.2923.5022.9018.59N698.79221.09-20.0120.011091.911142.331148.071160.03919.88V7.663.61-12.9912.99-2.6330.1114.2513.8811.27柱底M-12.64-5.9519.36-19.361.73-47.06-23.50-22.90-18.59N720.53242.84-20.0120.011145.401195.831204.611210.70963.37V7.663.61-12.9912.99-2.6330.1114.2513.8811.273柱顶M12.645.95-29.4929.49-14.4959.8223.5022.9018.59N928.04302.69-34.3634.361451.741538.331537.411549.491230.73166 南通大学毕业设计(论文)V7.583.58-16.5716.57-7.2734.4914.1113.7411.16柱底M-12.38-5.8525.19-25.199.51-53.97-23.05-22.45-18.23N949.79324.44-34.3634.361505.251591.841593.961600.171274.23V7.583.58-16.5716.57-7.2734.4914.1113.7411.162柱顶M13.226.17-35.1235.12-20.6167.8924.5023.8919.39N1157.46384.34-52.1552.151807.511938.931927.031939.221541.80V8.594.02-19.7319.73-9.4940.2315.9415.5412.61柱底M-15.13-7.1129.99-29.9910.67-64.90-28.11-27.39-22.24N1179.21406.09-52.1552.151861.021992.431983.581989.901585.30V8.594.02-19.7319.73-9.4940.2315.9415.5412.611柱顶M4.292.60-44.8444.84-48.0764.928.798.346.89N1383.44464.97-74.5774.572152.032339.952311.092323.311848.41V2.001.35-22.8822.88-24.7332.934.294.023.35柱底M-4.90-1.8760.40-60.4067.87-84.34-8.50-8.45-6.77N1413.75495.28-74.5774.572226.592414.512389.892393.941909.03V2.001.35-22.8822.88-24.7332.934.294.023.35注:表中弯矩单位为kN·m;剪力单位为kN。框架梁非抗震设计时的基本组合用于承载力计算,荷载效应标准组合用于正常使用极限状态的验算。166 南通大学毕业设计(论文)第三章结构截面配筋设计3.1框架梁截面设计对于框架梁的设计,首先利用跨中正弯矩值,以单筋T形截面来配置梁底纵筋(因为跨中梁顶负筋一般配置较少,以单筋截面设计带来的误差较小);然后根据“跨中梁底纵筋全部锚入支座”的原则确定支座的梁底纵筋。利用支座负弯矩设计值以双筋矩形截面来配置梁顶纵筋。纵筋的截断、锚固按构造要求确定。3.1.1选取最不利内力最不利组合内力详见下表3.1。表3.1非抗震设计时框架梁的最不利内力(单位:M:kN·m;V:kN)构件楼层截面位置内力非抗震组合(左风)非抗震组合(右风)非抗震组合(可变荷载控制组合)非抗震组合(永久荷载控制组合)计算使用最不利内力值AB框架梁六层左端M-362.78-386.02-383.55-392.60-392.60V350.86358.57363.28372.29372.29跨中M372.15366.13378.10387.30387.30右端M-181.18-212.95-201.85-206.73-212.95V-204.02-196.30-204.92-210.31-210.31五层左端M-382.16-440.34-421.74-429.86-440.34V349.36367.31367.27375.19375.19跨中M308.21299.99311.62318.62318.62右端M-232.16-302.02-273.65-279.96-302.02V-213.63-195.69-209.61-214.77-214.77四层左端M-360.01-452.95-416.85-424.89-452.95V344.64373.27367.90375.85375.85跨中M320.39307.38321.65328.87328.87右端M-202.03-313.39-264.06-270.08-313.39V-218.32-189.69-208.94-214.07-218.32三层左端M-344.34-468.62-416.85-424.89-468.62V339.38378.52367.90375.85378.52跨中M324.79302.99321.65328.87328.87右端M-180.13-335.29-264.06-270.08-335.29V-223.57-184.44-208.94-214.07-223.57二层左端M-330.48-485.39-418.33-426.42-485.39V334.73383.01367.82375.76383.01M323.83299.21319.22326.40326.40166 南通大学毕业设计(论文)跨中右端M-164.73-354.54-266.03-272.10-354.54V-228.23-179.95-209.03-214.16-228.23一层左端M-286.57-485.68-396.01-403.50-485.68V329.83389.12368.44376.39389.12跨中M354.21336.42353.83361.86361.86右端M-121.32-345.63-239.23-244.69-345.63V-233.12-173.82-208.39-213.52-233.12BC框架梁六层左端M-8.03-26.30-17.62-17.89-26.30V71.5278.3276.7178.6778.67跨中M45.0344.1245.5747.0347.03右端M-191.76-208.47-204.98-209.90-209.90V-149.64-142.84-149.76-153.53-153.53五层左端M-5.56-50.72-29.13-28.57-50.72V55.1872.0765.7564.9372.07跨中M38.8036.8039.2637.9839.26右端M-109.84-151.47-134.36-135.42-151.47V-112.06-95.18-106.80-106.61-112.06四层左端M11.66-59.38-24.78-23.95-59.38V48.8375.5664.2963.4175.56跨中M39.8737.4540.1038.9840.10右端M-100.46-166.96-137.49-138.59-166.96V-118.41-91.68-108.26-108.13-118.41三层左端M24.62-72.33-24.78-23.95-72.33V44.1180.2864.2963.4180.28跨中M40.9336.3940.1038.9840.93右端M-89.19-178.22-137.49-138.59-178.22V-123.13-86.97-108.26-108.13-123.13二层左端M35.58-84.07-25.18-24.35-84.07V40.0584.8864.5763.6984.88跨中M41.4536.6140.4839.3941.45右端M-77.31-188.19-136.51-137.58-188.19V-127.21-82.38-108.00-107.86-127.21一层左端M57.53-90.77-17.31-16.53-90.77V28.8085.3059.0158.0585.30跨中M31.2928.7431.2929.8031.29右端M-81.75-224.05-157.15-158.73-224.05V-138.44-81.94-113.54-113.49-138.44166 南通大学毕业设计(论文)3.1.2框架梁正截面受弯承载力计算1.截面尺寸确定各层框架梁截面尺寸分别为:AB跨b×h=300mm×800mm,BC跨b×h=300mm×650mm,混凝土强度等级均采用C30,纵向受力钢筋与箍筋均采用HRB400由此可知:混凝土C30:钢筋HRB400:查表可得:,,,相对界限受压区高度(ξb是适筋构件与超筋构件相对受压区高度的界限值,当时,受拉纵筋屈服,为适筋构件)。跨中截面考虑楼板作用,按T形截面设计,翼缘hf'为板厚100mm,受力钢筋按两排布置,则as=60mm,。翼缘宽度bf'是按《混凝土结构设计规范》规定的翼缘计算宽度确定,如下:AB、BC跨梁跨中T形截面尺寸如下图3.1。图3.1AB、BC跨梁跨中T形截面尺寸图支座处受负弯矩,因此可以按矩形截面计算配筋,截面尺寸如下图3.2。:图3.2支座矩形截面尺寸图166 南通大学毕业设计(论文)2.T形截面类型判断T形截面受弯构件按受压区高度不同,可分为两种类型:第一类T形截面,中和轴在翼缘内,即x≦hf';第二类T形截面,中和轴在肋梁内,即x≧hf'。AB跨梁:属于第一类T形截面(中和轴在翼缘内),可按bf'h的单筋矩形截面进行设计。BC跨梁:属于第一类T形截面(中和轴在翼缘内),可按bf'h的单筋矩形截面进行设计。在计算截面的正截面承载力时,不考虑受拉区混凝土参加受力,因此,第一类T形截面相当于宽度b=bf'的矩形截面,可用bf'代替b按矩形截面计算。最小计算配筋率:3.框架梁正截面受弯承载力计算框架梁正截面受弯承载力及纵向钢筋计算过程详见表3.2,根据抗震构造要求,上部钢筋均配2C14(HRB400级钢筋,308mm2),腰筋按构造要求配置:,实配4C14(HRB400级钢筋,615mm2)。为防止将构件设计成少筋构件,要求纵向受力钢筋的截面面积满足:,为防止将构件设计成超筋构件,要求构件截面相对受压区高度ξ不得超过其相对界限受压区高度,即:。166 南通大学毕业设计(论文)表3.2框架梁正截面受弯承载力计算楼层计算公式梁AB梁BC计算公式梁AB跨中截面(按T形截面计算)梁BC跨中截面(按T形截面计算)左支座右支座左支座右支座六层M/(kN·m)-392.60-212.95-26.30-209.90M/(kN·m)387.3047.03b×h0(mm2)300×740300×590bf"×h0(mm2)2800×7402000×590bh02164280000104430000bh0215332800006962000000.1670.0910.0180.1410.0180.0050.1840.0950.0180.1520.0180.005ξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξb1623.09839.31124.921069.611466.91221.94Asmin=ρminbh480480390390Asmin=ρminbh480390实配钢筋/mm27C188C124C127C14实配钢筋/mm26C184C12178190445210771527452五层M/(kN·m)-440.34-302.02-50.72-151.47M/(kN·m)318.6239.26b×h0(mm2)300×740300×590bf"×h0(mm2)2800×7402000×590bh02164280000104430000bh0215332800006962000000.1870.1290.0340.1010.0150.0040.2090.1380.0350.1070.0150.004ξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξb1846.201217.78243.01753.531204.83185.19166 南通大学毕业设计(论文)Asmin=ρminbh480480390390Asmin=ρminbh480390实配钢筋/mm26C208C144C127C12实配钢筋/mm28C144C12188412314527911231452四层M/(kN·m)-452.95-313.39-59.38-166.96M/(kN·m)328.8740.10b×h0(mm2)300×740300×590bf"×h0(mm2)2800×7402000×590bh02164280000104430000bh0215332800006962000000.1930.1330.0400.1120.0150.0040.2160.1440.0410.1190.0150.004ξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξb1906.301267.47285.34835.721243.89189.18Asmin=ρminbh480480390390Asmin=ρminbh480390实配钢筋/mm28C186C184C128C12实配钢筋/mm26C184C12203615274529041527452三层M/(kN·m)-468.62-335.29-72.33-178.22M/(kN·m)328.8740.93b×h0(mm2)300×740300×590bf"×h0(mm2)2800×7402000×590bh02164280000104430000bh0215332800006962000000.1990.1430.0480.1190.0150.0040.2250.1550.0500.1270.0150.004ξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξb1981.781364.09349.20896.211243.89193.08166 南通大学毕业设计(论文)Asmin=ρminbh480480390390Asmin=ρminbh480390实配钢筋/mm28C186C184C128C12实配钢筋/mm26C184C12203615274529041527452二层M/(kN·m)-485.39-354.54-84.07-188.19M/(kN·m)326.4041.45b×h0(mm2)300×740300×590bf"×h0(mm2)2800×7402000×590bh02164280000104430000bh0215332800006962000000.2070.1510.0560.1260.0150.0040.2340.1640.0580.1350.0150.004ξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξb2063.431450.08407.63950.221234.47195.57Asmin=ρminbh480480390390Asmin=ρminbh480390实配钢筋/mm28C186C184C127C14实配钢筋/mm26C184C122036152745210771527452一层M/(kN·m)-485.68-345.63-90.77-224.05M/(kN·m)361.8631.29b×h0(mm2)300×740300×590bf"×h0(mm2)2800×7402000×590bh02164280000104430000bh0215332800006962000000.2070.1470.0610.1500.0170.0030.2340.1600.0630.1630.0170.003ξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξbξ﹤ξb2064.861410.16441.181148.711369.74147.54166 南通大学毕业设计(论文)Asmin=ρminbh480480390390Asmin=ρminbh480390实配钢筋/mm27C20(2199)6C18(1527)4C12(452)6CC16(1206)实配钢筋/mm26C18(1527)4C12(452)166 南通大学毕业设计(论文)3.1.3框架梁斜截面受剪承载力计算在进行框架梁设计计算时,构件斜截面上的最大剪力设计值V应满足下列要求:当仅配置箍筋时,,当配置箍筋和弯起箍筋时,,本设计仅配置箍筋,故取,,故得:。计算公式适用范围:①②下限值,最小配筋率和箍筋最大间距:由规范可知:。由混凝土C30,钢筋HRB400可得βc=1.0框架梁斜截面受剪承载力及配箍计算过程详见下表3.3。表3.3框架梁斜截面受剪承载力计算构件楼层截面位置V(kN)0.25βcfcbh0(kN)Asv/s=(V-0.7ftbh0)/1.25fyh0实配四肢箍筋AB框架梁六层左端372.29793.650.45C8@200右端210.31793.65-0.04C8@200五层左端375.19793.650.46C8@200右端214.77793.65-0.02C8@200四层左端375.85793.650.46C8@200右端218.32793.65-0.01C8@200三层左端378.52793.650.47C8@200右端223.57793.650.00C8@200二层左端383.01793.650.48C8@200166 南通大学毕业设计(论文)右端228.23793.650.02C8@200一层左端389.12793.650.50C8@200右端233.12793.650.03C8@200BC框架梁六层左端78.67632.78-0.37C8@200右端153.53632.78-0.09C8@200五层左端72.07632.78-0.40C8@200右端112.06632.78-0.25C8@200四层左端75.56632.78-0.38C8@200右端118.41632.78-0.22C8@200三层左端80.28632.78-0.36C8@200右端123.13632.78-0.20C8@200二层左端84.88632.78-0.35C8@200右端127.21632.78-0.19C8@200一层左端85.30632.78-0.35C8@200右端138.44632.78-0.15C8@200注:表中弯矩单位为kN·m,剪力单位为:kN。3.1.4框架梁裂缝宽度验算裂缝宽度验算时,要求各框架梁按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度不大于裂缝宽度限值。弯矩采用正常使用极限状态下的荷载效应组合值。裂缝宽度验算过程详见下表3.4。166 南通大学毕业设计(论文)表3.4框架梁裂缝宽度验算楼层计算公式梁AB梁BC左端跨中右端左端跨中右端六层Mk/(kN·m)308.730304.420162.51014.14036.790165.020As/mm21781.0001527.000904.000452.000452.0001077.000269.255309.659279.22960.945158.570298.5040.0050.0040.0020.0020.0020.0040.0920.0780.2000.2000.2000.01318.00018.00012.00012.00012.00014.0002.1002.1002.1002.1002.1002.1000.1070.1170.2970.0870.2270.016﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3五层Mk/(kN·m)338.960250.730220.23023.10030.980107.560As/mm21884.0001231.0001231.000452.000452.000791.000279.458316.371277.88799.564133.528264.9130.0050.0030.0030.0020.0020.0030.1820.2000.2000.2000.2000.20020.00014.00014.00012.00012.00012.000166 南通大学毕业设计(论文)2.1002.1002.1002.1002.1002.1000.2290.2990.2630.1430.1910.244﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3四层Mk/(kN·m)335.030258.800212.49019.55031.700110.070As/mm22036.0001527.0001527.000452.000452.000904.000255.597263.254216.14784.263136.631237.2080.0060.0040.0040.0020.0020.0030.1710.2000.2000.2000.2000.20018.00018.00018.00012.00012.00012.0002.1002.1002.1002.1002.1002.1000.1720.2560.2100.1210.1960.198﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3三层Mk/(kN·m)335.030258.800212.49019.55031.700110.070As/mm22036.0001527.0001527.000452.000452.000904.000255.597263.254216.14784.263136.631237.2080.0060.0040.0040.0020.0020.0030.1710.2000.2000.2000.2000.20018.00018.00018.00012.00012.00012.000166 南通大学毕业设计(论文)2.1002.1002.1002.1002.1002.1000.1720.2560.2100.1210.1960.198﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3二层Mk/(kN·m)336.230256.850214.08019.87032.010109.280As/mm22036.0001527.0001527.000452.000452.0001077.000256.512261.270217.76485.642137.967197.6760.0060.0040.0040.0020.0020.0040.1740.2000.2000.2000.2000.20018.00018.00018.00012.00012.00014.0002.1002.1002.1002.1002.1002.1000.1760.2540.2120.1230.1980.163﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3一层Mk/(kN·m)318.240284.720192.51013.60024.560125.900As/mm22199.0001527.0001527.000452.000452.0001206.000224.791289.620195.82358.618105.857203.3790.0060.0040.0040.0020.0020.0050.1220.0070.2000.2000.2000.200166 南通大学毕业设计(论文)20.00018.00018.00012.00012.00016.0002.1002.1002.1002.1002.1002.1000.1100.0100.1900.0840.1520.170﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3﹤0.3注:由受弯受弯构件可知,,;由算得的Ψ<0.2时,取Ψ=0.2,Ψ>1.0时,取Ψ=1.0。166 南通大学毕业设计(论文)3.2框架柱截面设计混凝土C40:钢筋HRB400:箍筋HRB335:查表可得:,,,3.2.1框架柱轴压比验算A、B、C三柱取底层轴力最大的一根柱计算,。轴压比:3.2.2框架柱截面尺寸复核A、B柱:,则C柱:,则3.2.3框架柱正截面受弯承载力计算1.框架A柱正截面受弯承载力计算截面尺寸,保护层厚度;纵向受力钢筋HRB400,箍筋HRB335,框架柱纵向受力钢筋最小配筋率0.5%,最大配筋率5%;柱同一截面分别承受正反向弯矩,故采用对称配筋。框架A柱正截面受弯承载力及配筋计算过程详见下表3.5。166 南通大学毕业设计(论文)表3.5框架A柱正截面受弯承载力及配筋计算截面一层A柱上端一层A柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m196.24118.7630.32170.6939.8694.62设计轴力N/kN3450.553485.983249.563557.013586.813356.02计算长度L=1.0H(底层)/mm4600.004600.004600.004600.004600.004600.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00柱截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm173.21173.21173.21173.21173.21173.21保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm56.8734.079.3347.9911.1128.19附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm76.8754.0729.3367.9931.1148.19曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.000.991.000.970.961.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00η(L/i≤17.5时,取1.0)1.301.431.801.331.721.49166 南通大学毕业设计(论文)偏心距增大系数e=ηei+h/2-as或as´/mm360.30337.26312.84350.71313.65331.71系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.540.540.510.550.560.52偏心性质(ξ与ξb比较)小偏心小偏心大偏心小偏心小偏心小偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)//283.56/////x>2as´///As=As´/mm2//-1829.27///小偏心受压计算ξ0.550.56/0.570.590.53As=As´/mm2-987.77-1456.03/-1168.87-1990.87-1506.00As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C204C204C204C204C204C20单侧实选钢筋面积/mm1256.001256.001256.001256.001256.001256.00实际总配筋率ρ×100%0.750.750.750.750.750.75最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面二层A柱上端二层A柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m260.64199.51120.02286.35239.48170.58166 南通大学毕业设计(论文)设计轴力N/kN2850.622893.862708.922927.002966.212785.30计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00柱截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm173.21173.21173.21173.21173.21173.21保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm91.4368.9444.3197.8380.7461.24附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm111.4388.9464.31117.83100.7481.24曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.001.001.001.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.171.211.291.161.191.23e=ηei+h/2-as或as´/mm390.34367.85343.21396.74379.64360.15系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80166 南通大学毕业设计(论文)界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.440.450.420.460.460.43偏心性质(ξ与ξb比较)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)248.75252.52236.38255.41258.83243.05x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´As=As´/mm2-689.64-1018.60-1426.79-555.98-807.18-1165.42小偏心受压计算ξ//////As=As´/mm2//////As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C204C204C204C204C204C20单侧实选钢筋面积/mm1256.001256.001256.001256.001256.001256.00实际总配筋率ρ×100%0.750.750.750.750.750.75最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面三层A柱上端三层A柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m244.23194.15126.20230.95191.16133.78设计轴力N/kN2255.592301.132162.172331.952373.452238.53计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00166 南通大学毕业设计(论文)h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00柱截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm173.21173.21173.21173.21173.21173.21保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm108.2884.3758.3799.0480.5459.76附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm128.28104.3778.37119.04100.5479.76曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.001.001.001.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.151.181.241.161.191.24e=ηei+h/2-as或as´/mm407.18383.28357.27397.94379.45358.67系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.350.360.340.360.370.35偏心性质(ξ与ξb比较)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心166 南通大学毕业设计(论文)大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)196.82200.80188.67203.49207.11195.33x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´As=As´/mm2-655.53-938.20-1251.92-751.32-976.25-1239.61小偏心受压计算ξ//////As=As´/mm2//////As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C204C204C204C204C204C20单侧实选钢筋面积/mm1256.001256.001256.001256.001256.001256.00实际总配筋率ρ×100%0.750.750.750.750.750.75最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面四层A柱上端四层A柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m231.51194.15138.92223.33194.15147.10设计轴力N/kN1665.191708.461610.911741.581780.801687.30计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00柱截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm173.21173.21173.21173.21173.21173.21保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00166 南通大学毕业设计(论文)截面有效高度h0=h-a或a´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm139.03113.6486.24128.23109.0287.18附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm159.03133.64106.24148.23129.02107.18曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.001.001.001.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.121.141.181.131.151.18e=ηei+h/2-as或as´/mm437.94412.55385.14427.14407.93386.09系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.260.270.250.270.280.26偏心性质(ξ与ξb比较)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)145.30149.08140.57151.97155.39147.23x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´As=As´/mm2-439.53-665.43-899.88-529.12-707.50-904.00ξ//////166 南通大学毕业设计(论文)小偏心受压计算As=As´/mm2//////As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C204C204C204C204C204C20单侧实选钢筋面积/mm1256.001256.001256.001256.001256.001256.00实际总配筋率ρ×100%0.750.750.750.750.750.75最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面五层A柱上端五层A柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m206.47179.37135.91208.73194.15161.70设计轴力N/kN1080.081115.811054.431156.451188.151130.80计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00柱截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm173.21173.21173.21173.21173.21173.21保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00166 南通大学毕业设计(论文)钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm191.16160.75128.89180.49163.41143.00附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm211.16180.75148.89200.49183.41163.00曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.001.001.001.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.091.101.131.091.101.12e=ηei+h/2-as或as´/mm490.07459.66427.80479.40462.31441.90系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.170.170.160.180.190.18偏心性质(ξ与ξb比较)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)94.2597.3792.01100.91103.6898.67x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´As=As´/mm2-131.59-307.91-485.50-186.23-291.00-415.36小偏心受压计算ξ//////As=As´/mm2//////As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C204C204C204C204C204C20166 南通大学毕业设计(论文)单侧实选钢筋面积/mm1256.001256.001256.001256.001256.001256.00实际总配筋率ρ×100%0.750.750.750.750.750.75最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面六层A柱上端六层A柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m317.66312.54277.97220.74220.74201.95设计轴力N/kN499.64522.46491.93594.79594.79568.30计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00柱截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm173.21173.21173.21173.21173.21173.21保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm635.78598.21565.06371.12371.12355.36附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm655.78618.21585.06391.12391.12375.36166 南通大学毕业设计(论文)曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.001.001.001.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.031.031.031.051.051.05e=ηei+h/2-as或as´/mm934.68897.11863.97670.03670.03654.26系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.080.080.080.090.090.09偏心性质(ξ与ξb比较)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)43.6045.5942.9351.9051.9049.5980.0080.0080.0080.0080.0080.00As=As´/mm21106.801052.50903.89476.69476.69407.60小偏心受压计算ξ//////As=As´/mm2//////As=As´是否小于0,是则按构造配筋>0>0>0>0>0>0实选钢筋/每侧实配4C204C204C184C184C184C18单侧实选钢筋面积/mm1256.001256.001017.001017.001017.001017.00实际总配筋率ρ×100%0.750.750.610.610.610.61最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全166 南通大学毕业设计(论文)2.框架B柱正截面受弯承载力计算截面尺寸,保护层厚度;纵向受力钢筋HRB400,箍筋HRB335,框架柱纵向受力钢筋最小配筋率0.5%,最大配筋率5%;柱同一截面分别承受正反向弯矩,故采用对称配筋。框架B柱正截面受弯承载力及配筋计算过程详见下表3.6。表3.6框架B柱正截面受弯承载力及配筋计算截面一层B柱上端一层B柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m246.71120.9016.61204.6543.20122.37设计轴力N/kN5347.855530.265334.775454.325631.105441.24计算长度L=1.0H(底层)/mm4600.004600.004600.004600.004600.004600.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00柱截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm173.21173.21173.21173.21173.21173.21保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm46.1321.863.1137.527.6722.49166 南通大学毕业设计(论文)附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm66.1341.8623.1157.5227.6742.49曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.00.640.620.640.630.610.63长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.231.351.661.261.521.35e=ηei+h/2-as或as´/mm341.25316.48298.27332.34302.03317.34系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.830.860.830.850.880.85偏心性质(ξ与ξb比较)小偏心小偏心小偏心小偏心小偏心小偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)////////////As=As´/mm2//////小偏心受压计算ξ0.760.800.820.780.830.79As=As´/mm2697.52133.26-776.68563.80-224.9130.25As=As´是否小于0,是则按构造配筋>0>0<0,按构造配筋>0<0,按构造配筋>0实选钢筋/每侧实配4C204C204C204C204C204C20单侧实选钢筋面积/mm1256.001256.001256.001256.001256.001256.00实际总配筋率ρ×100%0.750.750.750.750.750.75166 南通大学毕业设计(论文)最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面二层B柱上端二层B柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m302.89215.58107.49324.18249.68151.11设计轴力N/kN4445.134599.124434.854521.514671.464511.23计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00柱截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm173.21173.21173.21173.21173.21173.21保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm68.1446.8724.2471.7053.4533.50附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm88.1466.8744.2491.7073.4553.50曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.00.770.750.780.760.740.76ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00166 南通大学毕业设计(论文)长细比影响系数偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.171.211.331.161.191.27e=ηei+h/2-as或as´/mm362.76341.01318.89366.07347.36327.90系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.690.720.690.700.730.70偏心性质(ξ与ξb比较)小偏心小偏心小偏心小偏心小偏心小偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)////////////As=As´/mm2//////小偏心受压计算ξ0.680.710.720.690.710.72As=As´/mm2-8.33-424.44-1286.59195.08-134.45-927.77As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋>0<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C204C204C204C204C204C20单侧实选钢筋面积/mm1256.001256.001256.001256.001256.001256.00实际总配筋率ρ×100%0.750.750.750.750.750.75最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面三层B柱上端三层B柱下端166 南通大学毕业设计(论文)柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m282.32210.46118.32270.91208.32125.66设计轴力N/kN3548.123674.263541.293624.493746.593617.66计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00柱截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm173.21173.21173.21173.21173.21173.21保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm79.5757.2833.4174.7455.6034.74附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm99.5777.2853.4194.7475.6054.74曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.00.970.940.970.950.920.95长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.181.231.341.191.231.33e=ηei+h/2-as或as´/mm377.89354.97331.77372.68352.95332.70166 南通大学毕业设计(论文)系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.550.570.550.560.580.56偏心性质(ξ与ξb比较)小偏心小偏心小偏心小偏心小偏心小偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)////////////As=As´/mm2//////小偏心受压计算ξ0.560.590.570.580.600.59As=As´/mm2-599.81-1028.53-1578.96-665.53-1031.55-1554.10As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C204C204C204C204C204C20单侧实选钢筋面积/mm1256.001256.001256.001256.001256.001256.00实际总配筋率ρ×100%0.750.750.750.750.750.75最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面四层B柱上端四层B柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m266.85210.46133.79255.08210.46145.56设计轴力N/kN2651.002749.032647.142727.382821.382723.53计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00166 南通大学毕业设计(论文)L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00柱截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm173.21173.21173.21173.21173.21173.21保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm100.6676.5650.5493.5374.5953.45附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm120.6696.5670.54113.5394.5973.45曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.001.001.001.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.161.201.271.171.201.26e=ηei+h/2-as或as´/mm399.57375.46349.45392.43373.50352.35系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518166 南通大学毕业设计(论文)实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.410.430.410.420.440.42偏心性质(ξ与ξb比较)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)231.33239.88230.99237.99246.19237.66x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´As=As´/mm2-634.01-948.59-1344.18-707.67-955.56-1292.23小偏心受压计算ξ//////As=As´/mm2//////As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C204C204C204C204C204C20单侧实选钢筋面积/mm1256.001256.001256.001256.001256.001256.00实际总配筋率ρ×100%0.750.750.750.750.750.75最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面五层B柱上端五层B柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m242.41203.40144.66235.89210.46164.75设计轴力N/kN1754.441823.841752.481830.811896.171828.85计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00166 南通大学毕业设计(论文)柱截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm173.21173.21173.21173.21173.21173.21保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm138.17111.5282.55128.84110.9990.08附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm158.17131.52102.55148.84130.99110.08曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.001.001.001.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.121.141.181.131.141.17e=ηei+h/2-as或as´/mm437.08410.43381.45427.75409.90388.99系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.270.280.270.290.300.28偏心性质(ξ与ξb比较)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心x=N/(α1fcb)(若x<2as´153.09159.15152.92159.76165.46159.59166 南通大学毕业设计(论文)大偏心受压计算,则x=2as´)x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´As=As´/mm2-434.66-681.96-955.69-512.19-682.42-891.14小偏心受压计算ξ//////As=As´/mm2//////As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C204C204C204C204C204C20单侧实选钢筋面积/mm1256.001256.001256.001256.001256.001256.00实际总配筋率ρ×100%0.750.750.750.750.750.75最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面六层B柱上端六层B柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m295.93283.37244.58231.62227.36201.48设计轴力N/kN860.31900.77859.40936.69973.12935.79计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00柱截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm173.21173.21173.21173.21173.21173.21保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00166 南通大学毕业设计(论文)砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm343.98314.59284.59247.27233.64215.30附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm363.98334.59304.59267.27253.64235.30曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.001.001.001.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.051.061.061.071.071.08e=ηei+h/2-as或as´/mm642.89613.49583.50546.18532.55514.21系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.130.140.130.150.150.15大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)75.0778.6074.9981.7484.9181.6680.0080.0080.00x>2as´x>2as´x>2as´As=As´/mm2564.75449.87291.52135.3477.99-24.80小偏心受压计算ξ//////As=As´/mm2//////166 南通大学毕业设计(论文)As=As´是否小于0,是则按构造配筋>0>0>0>0>0<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C204C204C204C204C204C20单侧实选钢筋面积/mm1256.001256.001256.001256.001256.001256.00实际总配筋率ρ×100%0.750.750.750.750.750.75最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全3.框架C柱正截面受弯承载力计算截面尺寸,保护层厚度;纵向受力钢筋HRB400,箍筋HRB335,框架柱纵向受力钢筋最小配筋率0.5%,最大配筋率5%;柱同一截面分别承受正反向弯矩,故采用对称配筋。框架C柱正截面受弯承载力及配筋计算过程详见下表3.7。表3.7框架C柱正截面受弯承载力及配筋计算截面一层C柱上端一层C柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m64.9264.9248.0784.3484.3467.87设计轴力N/kN2339.952339.952152.032414.512414.512226.59计算长度L=1.0H(底层)/mm4600.004600.004600.004600.004600.004600.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00h/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00柱截面面积A/mm2250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00166 南通大学毕业设计(论文)回转半径i=sqrt(I/A)/mm144.34144.34144.34144.34144.34144.34保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm460.00460.00460.00460.00460.00460.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm27.7427.7422.3434.9334.9330.48附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm47.7447.7442.3454.9354.9350.48曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.000.990.991.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.581.581.661.501.501.55e=ηei+h/2-as或as´/mm285.55285.55280.15292.43292.43288.29系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.530.530.490.550.550.51偏心性质(ξ与ξb比较)小偏心小偏心大偏心小偏心小偏心大偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)//225.34//233.15//x>2as´//x>2as´As=As´/mm2//-956.19//-811.89小偏心受压计算ξ0.540.54/0.560.56/As=As´/mm2-860.68-860.68/-742.57-742.57/As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋166 南通大学毕业设计(论文)实选钢筋/每侧实配4C184C184C184C184C184C18单侧实选钢筋面积/mm1017.001017.001017.001017.001017.001017.00实际总配筋率ρ×100%0.880.880.880.880.880.88最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面二层C柱上端二层C柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m67.8923.8920.6164.9064.9010.67设计轴力N/kN1938.931939.221807.511992.431992.431861.02计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00h/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00柱截面面积A/mm2250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm144.34144.34144.34144.34144.34144.34保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm460.00460.00460.00460.00460.00460.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm35.0112.3211.4032.5732.575.73附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm55.0132.3231.4052.5752.5725.73166 南通大学毕业设计(论文)曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.001.001.001.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.411.691.711.431.431.87e=ηei+h/2-as或as´/mm287.38264.68263.77284.94284.94258.10系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.440.440.410.450.450.42偏心性质(ξ与ξb比较)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)203.03203.06189.27208.63208.63194.87x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´As=As´/mm2-911.86-1202.87-1214.57-932.27-932.27-1285.82小偏心受压计算ξ//////As=As´/mm2//////As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C184C184C184C184C184C18单侧实选钢筋面积/mm1017.001017.001017.001017.001017.001017.00实际总配筋率ρ×100%0.880.880.880.880.880.88最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面三层C柱上端三层C柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m59.8222.9014.4953.9722.459.51166 南通大学毕业设计(论文)设计轴力N/kN1538.331549.491451.741591.841600.171505.25计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00h/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00柱截面面积A/mm2250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm144.34144.34144.34144.34144.34144.34保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm460.00460.00460.00460.00460.00460.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm38.8914.789.9833.9014.036.32附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm58.8934.7829.9853.9034.0326.32曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.001.001.001.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.381.641.751.411.661.85e=ηei+h/2-as或as´/mm291.25267.14262.34286.27266.39258.68系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.350.350.330.360.360.34偏心性质(ξ与ξb比较)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心166 南通大学毕业设计(论文)大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)161.08162.25152.01166.68167.56157.62x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´As=As´/mm2-897.46-1145.03-1168.00-951.63-1162.33-1219.63小偏心受压计算ξ//////As=As´/mm2//////As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C184C184C184C184C184C18单侧实选钢筋面积/mm1017.001017.001017.001017.001017.001017.00实际总配筋率ρ×100%0.880.880.880.880.880.88最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面四层C柱上端四层C柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m52.2922.906.9647.0622.901.73设计轴力N/kN1142.331160.031091.911195.831210.701145.40计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00h/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00柱截面面积A/mm2250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm144.34144.34144.34144.34144.34144.34保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm460.00460.00460.00460.00460.00460.00166 南通大学毕业设计(论文)砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm45.7719.746.3739.3518.911.51附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm65.7739.7426.3759.3538.9121.51曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.001.001.001.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.341.561.851.381.572.04e=ηei+h/2-as或as´/mm298.14272.10258.74291.72271.28253.87系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.260.260.250.270.280.26偏心性质(ξ与ξb比较)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)119.62121.47114.34125.22126.77119.94x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´x>2as´As=As´/mm2-771.03-975.60-1040.60-835.77-1003.59-1107.20小偏心受压计算ξ//////As=As´/mm2//////As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C184C184C184C184C184C18单侧实选钢筋面积/mm1017.001017.001017.001017.001017.001017.00实际总配筋率ρ×100%0.880.880.880.880.880.88166 南通大学毕业设计(论文)最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面五层C柱上端五层C柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m40.3818.153.8738.1822.907.15设计轴力N/kN751.06770.59727.37804.54821.24780.85计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm柱截面尺寸b/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00h/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00柱截面面积A/mm2250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm144.34144.34144.34144.34144.34144.34保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm460.00460.00460.00460.00460.00460.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm53.7623.555.3247.4627.889.16附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm73.7643.5525.3267.4647.8829.16曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.001.001.001.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.301.511.881.331.471.77166 南通大学毕业设计(论文)e=ηei+h/2-as或as´/mm306.13275.92257.68299.82280.25261.52系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.170.180.170.180.190.18偏心性质(ξ与ξb比较)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)78.6580.6976.1684.2585.9981.7680.00x>2as´80.00x>2as´x>2as´x>2as´As=As´/mm2-565.64-732.56-780.85-628.19-742.78-813.89小偏心受压计算ξ//////As=As´/mm2//////As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C184C184C184C184C184C18单侧实选钢筋面积/mm1017.001017.001017.001017.001017.001017.00实际总配筋率ρ×100%0.880.880.880.880.880.88最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全截面六层C柱上端六层C柱下端柱上端Mmax柱上端Nmax柱上端Nmin柱下端Mmax柱下端Nmax柱下端Nmin设计弯矩M/kN·m52.7943.1029.6139.0333.4725.95设计轴力N/kN363.28379.62356.47416.77430.28409.96计算长度L=1.0H(底层)/mm4125.004125.004125.004125.004125.004125.00L=1.25H(其余层)/mm166 南通大学毕业设计(论文)柱截面尺寸b/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00h/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00柱截面面积A/mm2250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00回转半径i=sqrt(I/A)/mm144.34144.34144.34144.34144.34144.34保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-a或a´/mm460.00460.00460.00460.00460.00460.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10钢筋强度设计值fy或fy´/N/mm2360.00360.00360.00360.00360.00360.00钢筋弹性模量Es/N/mm2200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00200000.00截面重心偏心距e0/mm145.31113.5383.0693.6577.7963.30附加偏心距ea/mm20.0020.0020.0020.0020.0020.00初始偏心距ei=e0+ea/mm165.31133.53103.06113.6597.7983.30曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.01.001.001.001.001.001.00长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.01.001.001.001.001.001.00偏心距增大系数η(L/i≤17.5时,取1.0)1.141.171.221.201.231.27e=ηei+h/2-as或as´/mm397.68365.90335.43346.01330.15315.66系数α1(≤C50,取1.0)1.001.001.001.001.001.00系数β1(≤C50,取0.8)0.800.800.800.800.800.80界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Esεcu)0.5180.5180.5180.5180.5180.518实际受压区高度ξ=N/α1fcbh00.080.090.080.090.100.09偏心性质(ξ与ξb比较)大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心受压计算x=N/(α1fcb)(若x<2as´,则x=2as´)38.0439.7537.3343.6445.0642.9380.0080.0080.0080.0080.0080.00As=As´/mm2-53.63-135.83-199.39-203.94-255.69-282.90166 南通大学毕业设计(论文)小偏心受压计算ξ//////As=As´/mm2//////As=As´是否小于0,是则按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋<0,按构造配筋实选钢筋/每侧实配4C184C184C184C184C184C18单侧实选钢筋面积/mm1017.001017.001017.001017.001017.001017.00实际总配筋率ρ×100%0.880.880.880.880.880.88最大配筋率ρmax×100%5.005.005.005.005.005.00最小配筋率ρmin×100%0.500.500.500.500.500.50是否安全安全安全安全安全安全安全3.2.4框架柱斜截面受剪承载力计算1.框架柱剪压比限值如果构件截面剪压比过大,混凝土就会过早地产生脆性破坏,使箍筋不能充分发挥作用,因此必须对剪压比加以限制,也就是对柱截面尺寸加以限制。剪跨比计算公式,其计算过程存在于各柱斜截面受剪承载力计算表。2.框架A柱斜截面受剪承载力计算框架A柱斜截面受剪承载力及配筋计算过程详见下表3.8。表3.8框架A柱斜截面受剪承载力计算控制截面A柱六层五层四层三层二层一层166 南通大学毕业设计(论文)设计轴力N/kN576.011156.451741.582331.952927.003557.01设计剪力V/kN162.62125.82137.83144.00165.7582.64柱截面截面宽度b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00截面高度h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00柱净高Hn/mm3300.003300.003300.003300.003300.004600.00保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-as或as´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10ft/N/mm21.711.711.711.711.711.71钢筋强度设计值fyv/N/mm2300.00300.00300.00300.00300.00300.00砼强度影响系数βc1.001.001.001.001.001.00剪跨比λλ=Hn/(2h0)2.952.952.952.952.954.11λ>3时,λ=3;λ<1时,λ=12.952.952.952.952.953.00高厚比hw/b0.930.930.930.930.930.93验算截面尺寸0.25βcfcbh0/kN1604.401604.401604.401604.401604.401604.40V≦0.25βcfcbh0/kN满足要求满足要求满足要求满足要求满足要求满足要求0.3fcA/kN2062.802062.802062.802062.802062.802062.80N≧0.3fcA时,N=0.3fcA576.011156.451741.582062.802062.802062.80是否按构造配箍294.87335.50376.46417.79459.44500.36是否按构造配筋是是是是是是//////166 南通大学毕业设计(论文)箍筋B8B8B8B8B8B8s200.00200.00200.00200.00200.00200.00实配箍筋非加密区B8@200B8@200B8@200B8@200B8@200B8@200加密区B8@150B8@150B8@150B8@150B8@150B8@1503.框架B柱斜截面受剪承载力计算框架B柱斜截面受剪承载力及配筋计算过程详见表3.9。表3.9框架B柱斜截面受剪承载力计算控制截面B柱六层五层四层三层二层一层设计轴力N/kN936.691830.812727.383624.494521.515454.32设计剪力V/kN159.86144.95158.16167.65190.03101.04柱截面截面宽度b/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00截面高度h/mm600.00600.00600.00600.00600.00600.00截面面积A/mm2360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00360000.00柱净高Hn/mm3300.003300.003300.003300.003300.004600.00保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-as或as´/mm560.00560.00560.00560.00560.00560.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10ft/N/mm21.711.711.711.711.711.71钢筋强度设计值fyv/N/mm2300.00300.00300.00300.00300.00300.00砼强度影响系数βc1.001.001.001.001.001.00剪跨比λλ=Hn/(2h0)2.952.952.952.952.954.11166 南通大学毕业设计(论文)λ>3时,λ=3;λ<1时,λ=12.952.952.952.952.953.00高厚比hw/b0.930.930.930.930.930.93验算截面尺寸0.25βcfcbh0/kN1604.401604.401604.401604.401604.401604.40V≦0.25βcfcbh0/kN满足要求满足要求满足要求满足要求满足要求满足要求0.3fcA/kN2062.802062.802062.802062.802062.802062.80N≧0.3fcA时,N=0.3fcA936.691830.812062.802062.802062.802062.80是否按构造配箍320.12382.71445.47508.27571.06633.17是否按构造配筋是是是是是是//////箍筋B8B8B8B8B8B8s200.00200.00200.00200.00200.00200.00实配箍筋非加密区B8@200B8@200B8@200B8@200B8@200B8@200加密区B8@150B8@150B8@150B8@150B8@150B8@1504.框架C柱斜截面受剪承载力计算框架C柱斜截面受剪承载力及配筋计算过程详见下表3.10。表3.10框架C柱斜截面受剪承载力计算控制截面C柱六层五层四层三层二层一层设计轴力N/kN416.77804.541195.831591.841992.432414.51设计剪力V/kN27.8223.8030.1134.4940.2332.93166 南通大学毕业设计(论文)柱截面截面宽度b/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00截面高度h/mm500.00500.00500.00500.00500.00500.00截面面积A/mm2250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00250000.00柱净高Hn/mm3300.003300.003300.003300.003300.004600.00保护层+d/2as或as´/mm40.0040.0040.0040.0040.0040.00截面有效高度h0=h-as或as´/mm460.00460.00460.00460.00460.00460.00砼强度设计值fc/N/mm219.1019.1019.1019.1019.1019.10ft/N/mm21.711.711.711.711.711.71钢筋强度设计值fyv/N/mm2300.00300.00300.00300.00300.00300.00砼强度影响系数βc1.001.001.001.001.001.00剪跨比λλ=Hn/(2h0)3.593.593.593.593.595.00λ>3时,λ=3;λ<1时,λ=13.003.003.003.003.003.00高厚比hw/b0.920.920.920.920.920.92验算截面尺寸0.25βcfcbh0/kN1098.251098.251098.251098.251098.251098.25V≦0.25βcfcbh0/kN满足要求满足要求满足要求满足要求满足要求满足要求0.3fcA/kN1432.501432.501432.501432.501432.501432.50N≧0.3fcA时,N=0.3fcA416.77804.541195.831432.501432.501432.50是否按构造配箍201.24228.39255.78283.50311.54341.08是否按构造配筋是是是是是是//////箍筋B8B8B8B8B8B8s200.00200.00200.00200.00200.00200.00166 南通大学毕业设计(论文)实配箍筋非加密区B8@200B8@200B8@200B8@200B8@200B8@200加密区B8@150B8@150B8@150B8@150B8@150B8@150166 南通大学毕业设计(论文)3.2.5框架柱裂缝宽度验算对于的偏心受压构件,可不作裂缝宽度验算。框架柱是否进行裂缝宽度验算判断过程详见下表3.11。表3.11框架柱进行裂缝宽度验算判断柱楼层e0/mmh0/mme0/h0限值是否进行宽度验算A柱一层56.87560.000.100.55可不验算裂缝宽度二层91.43560.000.160.55可不验算裂缝宽度三层108.28560.000.190.55可不验算裂缝宽度四层139.03560.000.250.55可不验算裂缝宽度五层191.16560.000.340.55可不验算裂缝宽度六层625.78560.001.120.55可不验算裂缝宽度B柱一层46.13560.000.080.55可不验算裂缝宽度二层68.14560.000.120.55可不验算裂缝宽度三层79.57560.000.140.55可不验算裂缝宽度四层100.66560.000.180.55可不验算裂缝宽度五层138.17560.000.250.55可不验算裂缝宽度六层343.98560.000.610.55可不验算裂缝宽度C柱一层27.74460.000.060.55可不验算裂缝宽度二层35.01460.000.080.55可不验算裂缝宽度三层38.89460.000.080.55可不验算裂缝宽度四层45.77460.000.100.55可不验算裂缝宽度五层53.76460.000.120.55可不验算裂缝宽度六层145.31460.000.320.55可不验算裂缝宽度3.3楼板配筋计算166 南通大学毕业设计(论文)3.3.1A区格板配筋计算,按双向板计算。1.荷载组合设计值恒荷载设计值:;活荷载设计值:;;;。2.内力计算。单位板宽跨中弯矩:单位板宽支座弯矩:166 南通大学毕业设计(论文)3.截面设计板保护层厚度取20mm,选用直径为8mm的HRB400钢筋作为受力主筋,短跨方向钢筋放置在长跨方向钢筋外侧,以获得较大的截面有效高度。lx短跨方向跨中截面有效高度:;ly方向跨中截面有效高度:;支座处h0均为76mm。截面弯矩设计值不考虑折减。计算配筋量时,取内力臂系数,。板钢筋选用HRB400,。配筋计算结果见下表3.12。表3.12A区格板配筋计算位置截面h0/mmM/kN·m/mAs/mm2选配钢筋实配钢筋/mm2跨中lx方向764.80184.7C8@200251ly方向681.7575.2C8@200251支座A边支座lx向76-7.85302.0C8@100503A边支座ly向76-4.99193.0C8@2002513.3.2B区格板配筋计算1.,故按单向板计算。2.荷载组合设计值可变荷载效应控制的组合:永久荷载效应控制的组合:故取可变荷载效应控制的组合,3.内力计算取1m板宽作为计算单元,按弹性理论计算,取B区格板的计算跨度为l0=2.4m。如果B区格板两端是完全简支的情况,则跨中弯矩为,考虑到B区格板两端梁的嵌固作用,故跨中弯矩取为166 南通大学毕业设计(论文);B区格板如果两端是完全嵌固,则支座弯矩为,考虑到支座两端不是完全嵌固,故取支座弯矩为,B区格板的弯矩计算如下:跨中弯矩:;支座弯矩:4.截面设计板保护层厚度取20mm,选用直径为8mm的HRB400钢筋作为受力主筋,则板的截面游侠高度为:。混凝土采用C30,则,板受力钢筋选用HRB400,。B区格板配筋计算见下表3.13。表3.13B区格板配筋计算截面跨中支座截面跨中支座M/kN·m/m4.69-3.35As/mm/m176.5125.1αs0.05680.0406选配钢筋C8@200C8@200γs0.9710.979实际配筋/mm/m2512513.4基础设计基础承受框架柱传来的弯矩、剪力和轴力以及基础的自重、基础回填土的重量、基础梁传来的荷载等。这些荷载与地基反力平衡,可采用柱下独立基础。3.4.1荷载确定根据框架的内力计算与组合可知上部结构传至基础顶面的荷载如下:A柱b×h=600mm×600mm,F=2845.94kN,M=31.36kN·m,V=29.40kN;B柱b×h=600mm×600mm,F=4482.94kN,M=33.93kN·m,V=30.28kN;C柱b×h=500mm×500mm,F=1909.03kN,M=6.77kN·m,V=3.35kN。为便于计算,选择B柱下基础为设计计算,A、C柱选择与B柱相同的独立基础进行施工。3.4.2基础配筋计算材料选用:基础采用C40混凝土,受力主筋选用HRB335,混凝土垫层采用C10。室内外高差0.45m,持力层为大面积压实填土,最大干密度大于2.1t/m3166 南通大学毕业设计(论文),的级配砂石,地基承载力特征值fak=160kPa,γ=γm=17.5kN/m3,基础及回填土平均重度γG=20.0kN/m3。1.地基承载力特征值fa根据持力层为大面积压实填土,最大干密度大于2.1t/m3,查表得ηb=0,ηd=2.0。持力层承载力特征值fa(先不考虑对基础宽度进行修正):,(d=1.45,按室外地面算起)。2.初步选择基底尺寸计算基础和回填土Gk时的基础埋深:,由得,由于偏心不大,基础底面面积按20%增大,即:,初步选择基础底面积(和33.67m2差不多),且ηb=0对fa进行修正时无影响。3.验算持力层地基承载力基础和回填土自重:偏心距:最后确定该基础底面长l=6.0m,宽b=5.5m。4.作用在柱底的荷载基本组合设计值F=5631.10kN,M=43.20kN·m,V=37.90kN。5.计算基地净反力偏心距:基础边缘处的最大和最小净反力:6.基础高度(采用阶梯形基础)166 南通大学毕业设计(论文)基础的截面尺寸,阶梯高度等数据见图3.3。图3.3基础截面尺寸(1)柱边基础截面抗冲切验算l=6.0m,b=5.5m,at=bt=ac=600mm;初步选择基础高度h=900mm,从下至上分450mm,450mm两个台阶。h0=850mm(有垫层)。;;因为偏心受压,Pn取Pnmax,即Pn=Pnmax=173.03kPa。冲切力:抗冲切力:(2)变阶处抗冲切验算166 南通大学毕业设计(论文)冲切力:抗冲切力:7.配筋计算选用HRB335钢筋fy=300N/mm2。(1)基础长边方向Ⅰ-Ⅰ截面(柱边截面)柱边净反力:悬臂部分净反力平均值:弯矩:Ⅲ-Ⅲ截面(变阶处截面)弯矩:比较As,1和As,3,应按As,1配筋,则按每米板宽配10560.35mm2/6m=1760.1mm2166 南通大学毕业设计(论文)/m,查表可选用B16@110,As=1828mm2/m>1760.1mm2/m。(2)基础短边方向因该基础受单向偏心荷载作用,所以,在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算,取Pn=(Pn,max+Pn,min)/2。比较As,2和As,4,应按As,2配筋,则按每米板宽配9372.37mm2/6m=1562.06mm2/m,查表可选用B16@125,As=1608mm2/m>1562.06mm2/m。3.5楼梯设计如图3.4所示的框架结构中双跑平行现浇楼梯的标准层布置图,混凝土强度等级选用C30,受力主筋选用HRB400,箍筋选用HRB335。混凝土C30:;钢筋HRB400:;钢筋HRB335:。3.5.1楼梯梯段斜板设计考虑到第一跑楼梯梯段斜板两端与混凝土楼梯梁的固结作用,斜板跨度可按净跨计算。对斜板取1m宽作为计算单元。1.确定斜板厚度t斜板的水平投影净长:;;斜板的斜向净长:;166 南通大学毕业设计(论文)斜板厚度:,可取。图3.4标准层楼梯详图2.荷载计算恒载:栏杆自重锯齿形斜板自重30厚水磨石面层板底20厚纸筋灰粉刷合计:活载:3.荷载效应组合由可变荷载效应控制的组合:由永久荷载效应控制的组合:选永久荷载效应控制的组合来进行计算,取。166 南通大学毕业设计(论文)4.计算简图斜板的计算简图可用一根假想的跨度为l1n的水平梁替代,如图3.5所示,其计算跨度取水平投影净长。图3.5斜板均布荷载简化5.内力计算斜板的内力计算一般只需计算跨中最大弯矩即可,考虑到斜板两端均与梁整浇,对板有约束作用,所以跨中最大弯矩取。6.配筋计算选用受力钢筋C8@150,As=335.3mm2;分布钢筋选用B6@250。3.5.2平台板设计1.平台板计算简图平台板为四边支承板,长宽比为3600/(1920-150)=2.03>2,近似地按短跨方向的简支单向板计算,取1m板宽作为计算单元。平台梁截面尺寸取b×h=200mm×400mm,平台板计算简图如图3.6所示,由于平台板两端均与梁整结,所以计算净跨,平台板厚度取。图3.6楼梯平台板尺寸图2.荷载计算恒载:平台板自重166 南通大学毕业设计(论文)30厚水磨石面层板底20厚纸筋灰粉刷合计:活载:3.荷载效应组合由可变荷载效应控制的组合:由永久荷载效应控制的组合:选可变荷载效应控制的组合来进行计算,取。4.内力计算考虑平台板两端的嵌固作用,跨中最大弯矩取:5.配筋计算选用受力钢筋C6@200,As=141.5mm2;分布钢筋选用B6@300。3.5.3平台梁设计1.平台梁计算简图平台梁的两端搁置在梯柱(TZ)上,所以计算跨度取净跨,平台梁的截面尺寸为b×h=200mm×400mm,平台梁计算简图如下图3.7。图3.7平台梁计算简图2.荷载计算恒载:由斜板传来荷载166 南通大学毕业设计(论文)由平台板传来荷载平台梁自重平台梁底部和侧面粉刷合计:活载:3.荷载效应组合由可变荷载效应控制的组合:由永久荷载效应控制的组合:选可变荷载效应控制的组合来进行计算,取。4.内力计算最大弯矩:最大剪力:5.截面设计1)正截面受弯承载力计算考虑到平台梁两边受力不均匀,会使平台梁受扭,所以在平台梁内宜适当增加纵向受力钢筋和箍筋的用量,故纵向受力钢筋选用2C16,As=402mm2。2)斜截面受剪承载力计算,所以按构造配置箍筋,取B6@250,双肢箍筋。166 南通大学毕业设计(论文)第四章手算与PKPM电算对比结构计算使用中国建筑科学研究院开发的PKPM2010系列软件运用SATWE计算分析。SATWE用来计算高层和多层的混凝土框架、框架-剪力墙和剪力墙以及高层钢或钢筋—混凝土混合结构,可考虑,多塔、错层、转换层及楼板局部开洞等特殊结构形式。SATWE完成建筑结构在恒、活、风、吊车荷载、地震作用下的内力分析及荷载效应组合,对钢筋混凝土结构完成截面配筋计算。可完成上部结构和地下室联合工作分析,并进行地下室设计。手算分析了结构中框架之间的协同作用,并将水平荷载分配到框架上,分别用D值法、分层法和弯矩分配法计算风荷载、活荷载和重力荷载作用下构件的内力,并进行了一榀框架的内力组合及截面设计。在手算结束后,采用PKPM软件对结构进行电算,为了验证电算和手算的一致性,取恒荷载、活荷载及其作用下横向框架产生的内力进行对比。通过比较电算与手算结果后发现:手算与电算结果存在一定的差距,基本上都在10%以内。由于差距的存在,对其分析原因,主要有以下几个方面:1.梁间线荷载设置问题,电算时,在计算梁间线荷载时,没有精确计算开洞率,都以偏重的荷载输入计算,导致竖向荷载偏大,计算出来的剪力、弯矩、轴力会偏大一些。2.参数设置的问题,手算只取一榀框架结构计算,缺乏整体性,而电算考虑到各个方面系数的折减或者放大,而且具有传递性,比较容易控制。3.裂缝宽度、挠度等符合要求的问题,电算时先控制了这些值再计算,避免不符情况的发生,手算时并没有先考虑这些,这与电算必然会有误差。4.在计算梁柱配筋时,将梁与柱作了相应的归并,使得梁与柱的类型相应减少,增加了配筋,而在手算中没有涉及。5.在计算基础时,手算中规定了尺寸大小,而在电算中采用自动计算,这样也对计算结果造成了影响。总的来说,手算与电算之间的差距不大。166 南通大学毕业设计(论文)第五章施工方案设计5.1工程概况5.1.1工程条件本工程为南通市远洋药业公司办公楼设计,共六层,底层层高为3.6m,标准层层高为3.3m,建筑总面积约为4900m2。建筑平面呈一字形,长50.40m,宽15.60m,该建筑物主体图见图纸。本工程承重结构为现浇钢筋混凝土框架结构(两跨),基础采用柱下独立基础,楼面、屋面及楼梯均为现浇。地面采用彩色釉面地瓷砖地面,隔墙采用加气混凝土非承重墙,用M5混合砂浆砌筑,内墙为普通抹灰,外墙装饰为陶瓷锦砖墙面。屋面防水为高聚物改性沥青防水卷材防水层。设备安装及水、暖、电工程配合土建施工。5.1.2地质及环境条件根据工程地质勘查报告,条件如下:第一层:填土;第二层:黄土状粉质粘土;第三层:粉质粘土,第四层为粘土,持力层为粘土层fak=160kPa,建筑场地为Ⅱ类中硬场地,场地地下水静止水位埋深为10.20m-10.90m,最大冻土深度按0.5m考虑。施工工期:从基础工程开始,到装饰工程完工,合同工期为一年,自12月1日至次年10月31日竣工。5.1.3施工技术经济条件施工任务由某建筑公司承担,由该公司一个施工队负责,瓦工,木工,其他工种钢筋工、起重工、电焊工、电工、普工根据施工需要由公司调用施工。施工中需要用的电、水均从城市供电供水网中接引,建材及预制构件均可由汽车运入工地。门窗由该总公司加工厂制作,其余钢筋骨架由现场加工厂制作,混凝土主要使用商品混凝土,局部采用脚板混凝土。可供选择施工用各种混凝土搅拌运输车、卷扬机、各种搅拌机、木工机械、震动器等,可根据计划需要进行供应。根据工程特点,为了便于流水,将其划分为四个施工阶段,即:基础施工阶段,主体结构施工阶段,砌体工程施工阶段,装修施工阶段。166 南通大学毕业设计(论文)5.2施工方案5.2.1施工总程序一般施工原则:先地下、后地上;先主体、后围护;先结构、后装饰;先土建、后设备。本工程总的施工程序为先地下后地上,先土建后设备安装,先结构后装饰,主体结构自下而上逐层分段流水施工,待主体结构完成后,自上而下逐层进行内装修,待女儿墙压顶完成后,自上而下进行外装饰。5.2.2主要项目施工方法及施工顺序1.土方工程机械挖土——清底钎探开挖程序:测量放线——切线分层开挖——排水——修坡——整平——留足预留土层,(先进行测量定位,抄平放线,按放线分块挖土,在四侧直立开挖,以保证施工操作安全)。基坑排水:为了防止雨水流入坑内,在基槽四侧挖好临时性排水沟,将地面水排走或引到低洼处,再用水泵排走。基坑清底后,随即进行钎探,在开挖边界外开挖深度1.5倍范围内布置6个钎探点,间距为24m,勘探点深度为1.5m。及时清底、验槽,减少暴露时间。2.基础工程施工平整场地→土方开挖→验槽处理→基础垫层→基础钢筋绑扎→基础模板支护→基础砼浇注→基础养护→拆模→基础圈梁支模→基础圈梁钢筋绑扎→基础圈梁砼浇注→基础圈梁养护→基础圈梁拆模→回填土。柱下独立基础:选用自落式混凝土搅拌机,配手推车作水平运输,浇筑混凝土垫层100mm混凝土基础支模板选用竹胶合板:长2440mm,宽1220mm,厚12mm。配制方法:根据结构施工图纸直接按尺寸列出模板规格和数量进行配制配制要求:①应整张使用,尽量减少随意锯截,造成胶合板浪费。②支撑系统选用钢管脚手,钉子长度为18mm,每块胶合板与木楞相叠处至少钉两个钉子,第二块板的钉子要转向第一块模板方向斜钉,使拼缝严密。③配制好的模板应在反面编号并写明规格,分别堆放保管。混凝土浇注166 南通大学毕业设计(论文)阶梯形基础:施工时,一次浇筑完毕,不允许留设施工缝,混凝土要一次卸足,先边角后中间,务使砂浆充满模板,注意斜坡部位混凝土的捣固质量,在振捣器振捣完毕后,用人工将斜面拍平,使其符合设计要求。回填土回填方法:选用铲运机铺土,铺填土区段,长度为50.4m,宽度为15.6m,铺土应分层进行,每次铺土厚度40cm,每层铺土后,利用空车返回时将地面刮平,填土程序一般尽量采取纵向分层卸土,以利行驶时初步压实.选用平碾压路机压实。回填质量控制填土施工过程中应检查排水措施,每层填筑厚度,含水量控制和压实程序。对有密实度要求的填方,在压实之后,要对每层回填土的质量进行检验,一般采用环刀法取样测定土的干密度,求出土的密实度,或用小轻便触探仪直接通过捶击数来检验干密度和密实度,符合设计要求后,才能填筑上层。基坑和室内填土,每层按100m~500m取样1组:场地平整填方,每层按400m~900m取样1组;基坑和管沟回填每20m~50m取样1组,但每层均不少于1组,取样部位在每层压实后的下半部,用灌砂法取样法取样应为每层压实后的全部深度。填土压实后的干密度应有90%以上符合设计要求,其余10%的最低值与设计值之差,不得大于0.08,且不应集中。填方施工结束后应检查标高、压实程度等。5.3主题工程施工5.3.1主体工程施工顺序柱弹线定位→柱钢筋焊接、绑扎→柱支模→梁、板支模、扎筋→浇砼→转入上一层流水作业……混凝土养护、拆模……→逐层围护墙砌筑、构造柱、圈梁扎筋、支模、浇砼→主体结顶。脚手架:外脚手架及满堂脚手架均采用钢管扣件式脚手架,脚手架的搭建进度应与框架施工配合,外脚手架双排。5.3.2起重机具根据工程的情况,用一台附着式塔式起重机。5.3.3钢筋工程钢筋绑扎:所有钢筋交接处均需绑扣,不得遗漏。钢筋接头位置:柱子竖向筋接头在各楼层顶面0.9m以上按一次搭接。为控制钢筋位置,除板底梁底采用沙浆垫块外柱子梁侧面钢筋均采用塑料卡控制保护层厚度。柱中的钢筋均采用搭接连接,搭接区均进行箍筋加密,钢筋的质量必须达到优良。166 南通大学毕业设计(论文)①钢筋的调直:钢筋调直采用机械方法,用调直机调直,两端采用地锚承力。冷拉滑轮组回程采用垂直架,标尺量伸长。钢筋夹具采用偏心式夹具,这种夹具轻巧灵活,适用于HPB235级盘圆钢筋拉直②钢筋的除锈:经过机械调直的钢筋一般不需要再除锈,若保管不良,可用钢丝刷或机动钢丝刷清除。③钢筋下料剪切:钢筋按所计算的下料长度进行剪切,钢筋剪切可以采用钢筋切断机,钢筋的下料长度应力求准确,其允许偏差为±10mm。④钢筋的弯曲:钢筋下料后,应按照弯曲设备特点以及钢筋直径和弯曲角度画线,弯曲成设计所要求的尺寸,采用钢筋弯箍机进行弯折。⑤钢筋的安装:柱筋的安装在柱模板安装前进行,梁的钢筋的安装在梁的支模之后进行。连接技术:在柱纵筋连接中可部分采用电渣压力焊。先将钢筋端部约120范围内的铁锈除尽,将夹具夹牢在下部钢筋上,并将上部钢筋扶直夹牢于活动电极中。5.3.4模板工程1.柱模及其拼板用拼条连接,两两相对组成矩形。为承受砼侧压力,拼板外设柱箍,下部柱箍较密,底部开有清理孔,沿高度每2m开有浇注孔。柱底混凝土上一般设有木框,用以固定柱模板位置。顶部根据需要开有与梁模板连接的缺口。图5.1柱模板2.楼板模板:由底模和侧模组成,下有支撑(下部垫木楔)底模应起拱,为大跨度的侧模承受侧压力,底部用钉在支撑顶部的夹条夹住,顶部可用模板的隔栅顶住。3.梁模板:166 南通大学毕业设计(论文)梁模板采用木模胶合板,木支撑,其支撑系统稳定性要好,有足够的强度和刚度。模板应在复核梁底标高,校正轴线位置无误后进行安装。跨度超过4m的梁应使梁底模中部略起拱,支撑的设置均应满足要求。梁侧模板承受混凝土侧压力,底部用钉在支模顶部的夹条夹住。图5.2梁支模4.现浇楼板的模板采用胶合板放置在搁栅上,搁栅支撑在梁侧模板外的横楞上。支柱下垫通长脚手板,从边跨一侧开始安装支柱同时安装100mm100mm木枋大龙骨,最后调节支柱高度将大龙骨找平并适当起拱。小龙骨采用50mm100mm木枋,间距300mm,胶合板从一侧开始铺设,小龙骨钉接固定,拼缝应严密。铺完后,用水准仪测量模板标高,进行校正。5.楼梯模板楼梯施工前应根据设计放样先安装平台梁及基础模板,再安装楼梯斜梁或楼梯底模板,然后安装楼梯外侧模板。外侧板应在其内弹出楼梯底板厚度线,用套版画出踏步侧板位置线,钉好固定踏步侧板的挡板,在现场安装侧板。梯号高度要均匀一致,特别要注意每层楼梯最下一步及最上一步的高度,必须考虑到楼地面层粉刷厚度,防止由于粉刷厚度,防止由于粉刷厚度不同,而形成梯号高度不协调。5.3.5混凝土工程1.柱子的浇筑:在浇筑混凝土之前,将模板内的杂物和钢筋上的油污等清理干净,对模板的缝隙及孔洞应予填严,对木板应浇水湿润,但不得有积水。浇筑柱子时一施工段内的每排柱子应对称浇筑。柱子在开始浇注时,底部应先浇筑一层厚80mm与混凝土内成分相同的水泥沙浆或水泥浆。浇筑完毕,如柱顶处有较大厚度的沙浆层,则应加以处理,柱子浇筑后,应每隔1~1.5h166 南通大学毕业设计(论文),待混凝土拌合物初步沉实,采用插入式震动器将混凝土捣实。2.梁和板同时浇筑,从一端开始向前推进。由于梁高均小于1m,故梁不允许单独进行浇筑。3.浇筑混凝土的一般规定:混凝土自高处自由倾落的高度不超过2m,在浇筑竖向结构混凝土时,倾落高度不应超过3m,防止造成混凝土分层离析。在降雨雪时不宜露天浇筑混凝土,当需要浇筑时,应采取有效措施,以确保混凝土质量。混凝土必须分层浇筑,浇筑层的厚度为振捣器作用部分长度的1.25倍。浇筑混凝土应连续进行,其间歇时间不宜过长。混凝土工程的质量控制:包括拌制浇注过程中的质量控制和养护后的质量控制,即塌落度的控制和抗压强度的检查。5.3.6墙的砌筑墙的砌筑包括抄平,放线,摆砖样,立皮数杆,挂准线,铺灰,砌筑等程序。砌块应提前1到2天浇水湿润,砌筑方法易采用“三一”砌筑法,即一铲灰,一块砖,一柔压的砌筑方法,当采用铺浆法砌筑时,铺浆长度不宜超过750mm。留直槎处(或与构造柱)应加设拉接筋,拉接钢筋的数量为每120mm厚的墙放置1B16的拉接钢筋。间距沿墙高不超过500mm,埋入长度从留槎处算起每边均不应小于500mm。5.4施工现场平面布置图5.4.1垂直运输工具主体阶段时在楼正面设两台QT80A的塔吊(R=40m),主体结构施工所需要的钢筋,砌块,构件和周转材料的水平,垂直,运输主要由塔吊承担,同时在楼前设一部施工电梯,来缓和塔吊的工作量以及承担往层间运输工作人员,沙浆等任务。主体施工完毕后,在楼背面设置两台扣管式井架,与施工电梯一起承担运输装饰材料的作用。每个井架尺寸为4m2m,卷扬机每个1.5m1.5m,且距离井架不小于15m。5.4.2搅拌站位置本工程大部分混凝土采用泵送商品混凝土,仅零星项目使用现场搅拌混凝土则配置一台小型混凝土搅拌机另配一小型的沙浆搅拌机即可以满足要求。每台搅拌机的作业工棚为15,则一共需要30的作业棚,另外还需要一个15的混凝土养护室和一个80的砂子堆场。5.4.3其他作业棚工棚的布置166 南通大学毕业设计(论文)钢筋工、木工根据现在工作量的需要进行分配。现场设置存放五金,电器,卷材等材料的材料库约。脚手架堆场100,脚杆长6m及2m,板规格50300400。5.4.4屋面工程施工顺序屋面摸压→屋面结构找坡层→SBS防水层→屋面保温层→SBS防水层→屋面保护层。5.5工程措施坚决贯彻执行"安全第一,预防为主"的方针。实施安全生产目标责任制,健全安全保证体系,运用"全管"方法,分阶段、按部位做好安全防护工作,使之做到经常化、制度化、标准化。落实安全生产责任制。实行"一把手"负责制。坚持管生产必须管安全的原则。强化安全检查制度,各级都要定期检查,采用专业检查和群众检查相结合,平时检查与定期检查相结合,施工高峰期和冬、雨季组织专项检查。检查的重点围绕高空作业、电器线路、机械动力等方面进行,防止发生高空坠落、触电、机械伤人等事故。另外,针对施工特点,如高空吊装、架子平台、防火、防塌、防爆、防毒等进行专业检查。查出的安全隐患,按定人、定时间、定措施的要求落实隐患整改,把安全措施贯穿于生产全过程。抓好安全技术交底、安全教育、班前安全活动等基础工作,做好模板工程、外架子搭设等施工方案,并落实安全技术措施1.安全措施①施工人员进入现场必须遵守安全生产六大纪律。②挖土中发现管道、电缆及其它埋地物应及时报告,不得擅自处理。③挖土时要注意土壁的稳定性,发现有裂缝及倾坍可能时,人员要立即离开并及时处理。配合修坡、清底的工人,不准在机械回转半径下工作。④机械挖土,启动前应检查离合器、钢丝绳等,经空车试运转正常后再开始作业机械操作中进铲不应过深,提升不应过猛。⑤机械不得在输电线路下工作,在输电线一侧工作时,不论在任何情况下,机械的任何部位与架空输电线路的最近距离应符合安全操作的有关规程。⑥向汽车上卸土应在车子停稳后进行,禁止铲斗从汽车驾驶室上越过。⑦场内道路应及时修整,确保车辆安全畅通,各种车辆应有专人负责指挥引导。2.文明施工措施严格执行潍坊市有关部门关于文明施工的二十三条禁令。①大门口设企业标志及"五牌一图",自觉接受监督。166 南通大学毕业设计(论文)②将施工场地作硬化处理,保持施工道路畅通,地面无积水,泥浆、污水不外流温暖季节适当进行绿化布置。③按照施工平面布置图进行现场布置,建筑材料、构件、料具分区分类分规格堆放,并设标牌显示。④施工作业区与办公、生活区有明显分界。职工宿舍有保暖消暑防蚊虫叮咬措施,有职工学习和娱乐的场所,环境卫生划分责任区,分片包干到人负责场容整洁。⑤落实消防措施、健全消防制度,合理配置消防器材。⑥现场设宣传栏、读报栏、黑板报,各种安全标牌齐全规范。⑦积极开展卫生防病宣传教育,现场备保健药箱和急救器材。食堂、淋浴室、厕所符合卫生要求,生活垃圾及时清理。设专人负责清理,严禁随地大小便。3.施工现场环保措施①施工现场防大气污染措施:采用硬地施工,减少道路扬尘;建筑垃圾采用容器吊运,严禁随意凌空抛撒造成扬尘;食堂采用电、气两用炉灶,减少大气污染;各种车辆要符合装载标准,不掉灰。②施工现场防止水污染措施:搅拌机前台设沉淀池,排放的污水经二次沉淀后,方可排放。施工现场临时食堂,要设置隔油池,产生的污水经下水道排放要经过隔油池。平时加强管理,定期掏油,防止污染。③施工现场防噪声污染措施:提倡文明施工,减少人为的大声喧哗,增强全体施工人员防噪声扰民的自觉意识。严格控制作业时间,晚间作业不超过22时,早晨作业不早于6时。产生强噪声的成品、半成品作业,尽量放在工厂、车间完成。施工现场的强噪声机械要设置封闭的机械棚,以减少其噪声的扩散。④施工现场厕所卫生管理:施工现场厕所应远离食堂30m以外,做到墙壁屋顶严密,门窗齐全并有纱窗、纱门,做到天天打扫,每周撒白达或打药一二次,消灭蚊蝇,便坑加盖,并有冲水措施。⑤建筑及生活垃圾处理:建筑物内外的零散碎料和渣土及时清理,清运。生活垃圾应集中存放并定期打药、及时清理。生活区不能有污水污物,食堂、宿舍、厕所的卫生应天天打扫,不留卫生死角。4.雨季施工措施166 南通大学毕业设计(论文)江苏省南通市地区的雨季一般在七、八月份,在本工程的施工期间,为防止天气变化带来的雨期,保证施工的工程质量和施工安全,雨期施工前要认真编制《雨期施工方案》,报公司技术部门审核,公司总工批准后实施。雨施期间,要随时掌握气象情况,重大吊装、高空作业、混凝土浇筑等都要事先了解气象预报,确保作业安全和保证混凝土的浇筑质量。5.6编制依据本施工组织设计作为指导施工的依据,编制时对项目管理机构设置、劳动力组织、施工进度计划控制、机械设备及周转材料配备、主要分部分项工程施工方法、工程质量控制措施、安全生产保证措施、文明施工及环境保护措施、降低成本措施等诸多因素尽可能充分考虑,突出科学性及可行性,是确保优质、低耗、安全、文明、高速完成全部施工任务的重要经济技术文件。本施工组织设计依据以下几项编制:1.本工程地质勘探报告;2.本工程初步设计图纸及施工现场平面布置图3.施工合同文件;4.我国现行的施工验收规范和操作规程;;5.我国现行的有关机具设备和材料的施工要求及标准;6.有关安全生产、文明施工的规定;7.本公司关于质量保证及质量要素程序的有关文件8.类似工程的施工经验和现场实际情况施工指导思想:信守合同、真诚服务、精心施工、确保质量、满足顾客要求,使工程建设达到安全、文明、优质、高效。166 南通大学毕业设计(论文)参考文献[1]办公建筑设计规范(JGJ67-2006).中华人民共和国行业标准.北京:中国建筑工业出版社,2007.1.[2]建筑设计防火规范(GB50016-2006).中华人民共和国国家标准.北京:中国计划出版社,2006.12.[3]民用建筑设计通则(GB50352-2005).中华人民共和国国家标准.北京:中国建筑工业出版社,2005.6.[4]建筑结构荷载规范(GB50009-2001)(2006年版).中华人民共和国国家标准.北京:中国建筑工业出版社,2006.[5]房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2010).中华人民共和国国家标准.北京:中国计划出版社,2010.[6]混凝土结构设计规范(GB50010-2010).中华人民共和国国家标准.北京:中国建筑工业出版社,2010.[7]建筑抗震设计规范(GB50011-2010).中华人民共和国国家标准.北京:中国建筑工业出版社,2010.[8]建筑制图标准(GB/T50104-2010).中华人民共和国国家标准.北京:中国计划出版社,2010.[9]高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ-32010).中华人民共和国国家标准.北京:中国建筑工业出版社,2010.[10]建筑地基基础设计规范(GB50007-2010).中华人民共和国国家标准.北京:中国建筑工业出版社,2010.[11]周俐俐.多层混凝土框架结构设计实例详解:手算与PKPM应用.北京:中国水利水电出版社,2008.[12]沈蒲生.混凝土结构设计原理.北京:高等教育出版社,2007.11.[13]赵明华.土力学与基础工程.武汉:武汉理工大学出版社,2003.3.[14]钢筋混凝土结构计算手册[15]钢筋混凝土结构构造手册[16]R.ParkandT.Paulay,ReinforcedConcreteStructures,1995[17]ACIBuildingCodeRequirementsforReinforcedConcrete(ACI318-83),1993[18]clouhgRW,PenzienJ.DynamicsofStructures.Newyork;mcGrawhill,Inc,1993166 南通大学毕业设计(论文)谢辞逝水流年中,大学的学习生活即将结束。在这四年里,幸运的我遇到了这么多对我传道授业解惑的老师、团结友爱的同学,正是在各位师长的关怀及同学们的帮助下,我才能从之前对土木的知之甚少到今天的熟练掌握。首先我要感谢我们的学校,优良的师资力量、完善的教学设备、美丽的校园为我们提供了良好的教育环境,提供了良好的学习氛围,使得我们能够学习成长到今天。非常感谢我的毕业设计指导老师——徐勋倩老师,以及其他各位老师对我的毕业论文进行了悉心的指导,并提出了很多宝贵的意见。也正是在各位老师的帮助下,使我能够顺利的完成毕业设计,让我把四年来所学的专业知识更系统地串联起来,更加牢固的掌握和运用,为日后的工作打下良好的基础。感谢各位老师对我的毕业设计进行指导,帮我解决了一些疑难问题,让我掌握的知识更加全面和完善。再次向所有辛勤教导我的师长、帮助我的同学致以最真挚的谢意!谢谢你们!166 南通大学毕业设计(论文)论文翻译1.1外文翻译1.1.1ReinforcedConcretePlainconcreteisformedfromahardenedmixtureofcement,water,fineaggregate,coarseaggregate(crushedstoneorgravel),air,andoftenotheradmixtures.Theplasticmixisplacedandconsolidatedintheformwork,thencuredtofacilitatetheaccelerationofthechemicalhydrationreactionlfthecement/watermix,resultinginhardenedconcrete.Thefinishedproducthashighcompressivestrength,andlowresistancetotension,suchthatitstensilestrengthisapproximatelyonetenthlfitscompressivestrength.Consequently,tensileandshearreinforcementinthetensileregionsofsectionshastobeprovidedtocompensatefortheweaktensionregionsinthereinforcedconcreteelement.Itisthisdeviationinthecompositionofareinforcesconcretesectionfromthehomogeneityofstandardwoodorsteelsectionsthatrequiresamodifiedapproachtothebasicprinciplesofstructuraldesign.Thetwocomponentsoftheheterogeneousreinforcedconcretesectionaretobesoarrangedandproportionedthatoptimaluseismadeofthematerialsinvolved.Thisispossiblebecauseconcretecaneasilybegivenanydesiredshapebyplacingandcompactingthewetmixtureoftheconstituentingredientsareproperlyproportioned,thefinishedproductbecomesstrong,durable,and,incombinationwiththereinforcingbars,adaptableforuseasmainmembersofanystructuralsystem.Thetechniquesnecessaryforplacingconcretedependonthetypeofmembertobecast:thatis,whetheritisacolumn,abean,awall,aslab,afoundation.amasscolumns,oranextensionofpreviouslyplacedandhardenedconcrete.Forbeams,columns,andwalls,theformsshouldbewelloiledaftercleaningthem,andthereinforcementshouldbeclearedofrustandotherharmfulmaterials.Infoundations,theearthshouldbecompactedandthoroughlymoistenedtoabout6in.indepthtoavoidabsorptionofthemoisturepresentinthewetconcrete.Concreteshouldalwaysbeplacedinhorizontallayerswhicharecompactedbymeansofhighfrequencypower-drivenvibratorsofeithertheimmersionorexternaltype,asthecaserequires,unlessitisplacedbypumping.Itmustbekeptinmind,however,thatovervibrationcanbeharmfulsinceitcouldcausesegregationoftheaggregateandbleedingoftheconcrete.166 南通大学毕业设计(论文)Hydrationofthecementtakesplaceinthepresenceofmoistureattemperaturesabove50°F.Itisnecessarytomaintainsuchaconditioninorderthatthechemicalhydrationreactioncantakeplace.Ifdryingistoorapid,surfacecrackingtakesplace.Thiswouldresultinreductionofconcretestrengthduetocrackingaswellasthefailuretoattainfullchemicalhydration.Itisclearthatalargenumberofparametershavetobedealtwithinproportioningareinforcedconcreteelement,suchasgeometricalwidth,depth,areaofreinforcement,steelstrain,concretestrain,steelstress,andsoon.Consequently,trialandadjustmentisnecessaryinthechoiceofconcretesections,withassumptionsbasedonconditionsatsite,availabilityoftheconstituentmaterials,particulardemandsoftheowners,architecturalandheadroomrequirements,theapplicablecodes,andenvironmentalreinforcedconcreteisoftenasite-constructedcomposite,incontrasttothestandardmill-fabricatedbeamandcolumnsectionsinsteelstructures.Atrialsectionhastobechosenforeachcriticallocationinastructuralsystem.Thetrialsectionhastobeanalyzedtodetermineifitsnominalresistingstrengthisadequatetocarrytheappliedfactoredload.Sincemorethanonetrialisoftennecessarytoarriveattherequiredsection,thefirstdesigninputstepgeneratesintoaseriesoftrial-and-adjustmentanalyses.Thetrial-and–adjustmentproceduresforthechoiceofaconcretesectionleadtotheconvergenceofanalysisanddesign.Henceeverydesignisananalysisonceatrialsectionischosen.Theavailabilityofhandbooks,charts,andpersonalcomputersandprogramssupportsthisapproachasamoreefficient,compact,andspeedyinstructionalmethodcomparedwiththetraditionalapproachoftreatingtheanalysisofreinforcedconcreteseparatelyfrompuredesign.1.2.2EarthworkBecauseearthmovingmethodsandcostschangemorequicklythanthoseinanyotherbranchofcivilengineering,thisisafieldwheretherearerealopportunitiesfortheenthusiast.In1935mostofthemethodsnowinuseforcarryingandexcavatingearthwithrubber-tyredequipmentdidnotexist.Mostearthwasmovedbynarrowrailtrack,nowrelativelyrare,andthemainmethodsofexcavation,withfaceshovel,backacter,ordraglineorgrab,thoughtheyarestillwidelyusedareonlyafewofthemanycurrentmethods.Tokeephisknowledgeofearthmovingequipmentuptodateanengineermustthereforespendtinestudyingmodernmachines.Generallytheonlyreliableup-to-dateinformationonexcavators,loadersandtransportisobtainablefromthemakers.166 南通大学毕业设计(论文)Earthworksorearthmovingmeanscuttingintogroundwhereitssurfaceistoohigh(cuts),anddumpingtheearthinotherplaceswherethesurfaceistoolow(fills).Toreduceearthworkcosts,thevolumeofthefillsshouldbeequaltothevolumeofthecutsandwhereverpossiblethecutsshouldbeplacedneartofillsofequalvolumesoastoreducetransportanddoublehandlingofthefill.Thisworkofearthworkdesignfallsontheengineerwholaysouttheroadsinceitisthelayoutoftheearthworkmorethananythingelsewhichdecidesitscheapness.Fromtheavailablemapsahdlevels,theengineeringmusttrytoreachasmanydecisionsaspossibleinthedrawingofficebydrawingcrosssectionsoftheearthwork.Onthesitewhenfurtherinformationbecomesavailablehecanmakechangesinjissectionsandlayout,butthedrawinglfficeworkwillnothavebeenlost.Itwillhavehelpedhimtoreachthebestsolutionintheshortesttime.Thecheapestwayofmovingearthistotakeitdirectlyoutofthecutanddropitasfillwiththesamemachine.Thisisnotalwayspossible,butwhenitcanbedoneitisideal,beingbothquickandcheap.Draglines,bulldozersandfaceshovelsandothis.Thelargestradiusisobtainedwiththedragline,andthelargesttonnageofearthismovedbythebulldozer,thoughonlyovershortdistances.Thedisadvantagesofthedraglinearethatitmustdigbelowitself,itcannotdigwithforceintocompactedmaterial,itcannotdigonsteepslopws,anditsdumpinganddiggingarenotaccurate.Faceshovelsarebetweenbulldozersanddraglines,havingalargerradiusofactionthanbulldozersbutlessthandraglines.Theyareanletodigintoaverticalclifffaceinawaywhichwouldbedangeroustorabulldozeroperatorandimpossibleforadragline.Eachpieceofequipmentshouldbeleveloftheirtracksandfordeepdigsincompactmaterialabackacterismostuseful,butitsdumpingradiusisconsiderablylessthanthatofthesameescavatorfittedwithafaceshovel.Rubber-tyredbowlscrapersareindispensableforfairlyleveldiggingwherethedistanceoftransportistoomuchtoradraglineorfaceshovel.Theycandigthematerialdeeply(butonlybelowthemselves)toafairlyflatsurface,carryithundredsofmetersifneedbe,thendropitandlevelitroughlyduringthedumping.Forharddiggingitisoftenfoundeconomicaltokeepapushertractor(wheeledortracked)onthediggingsite,topusheachscraperasitreturnstodig.Assoonasthescraperisfull,thepushertractorreturnstothebeginningofthedigtoheoptohelpthenestscraper.166 南通大学毕业设计(论文)Bowlscrapersareoftenextremelypowerfulmachines;manymakersbuildscrapersof8cubicmetersstruckcapacity,whichcarry10m³heaped.Thelargestself-propelledscrapersareof19m³struckcapacity(25m³heaped)andtheyaredrivenbyatractorengineof430horse-powers.Dumpersareprobablythecommonestrubber-tyredtransportsincetheycanalsoconvenientlybeusedforcarryingconcreteorotherbuildingmaterials.Dumpershavetheearthcontaineroverthefrontaxleonlargerubber-tyredwheels,andthecontainertipsforwardsonmosttypes,thoughinarticulateddumpersthedirectionoftipcanbewidelyvaried.Thesmallestdumpershaveacapacityofabout0.5m³,andthelargeststandardtypesareofabout4.5m³.Specialtypesincludetheself-loadingdumperofupto4m³andthearticulatedtypeofabout0.5m³.Thedistinctionbetweendumpersanddumptrucksmustberemembered.dumperstipforwardsandthedriversitsbehindtheload.Dumptrucksareheavy,strengthenedtippinglorries,thedrivertravelsinfrontlftheloadandtheloadisdumpedbehindhim,sotheyaresometimescalledrear-dumptrucks.1.2.3SafetyofStructuresTheprincipalscopeofspecificationsistoprovidegeneralprinciplesandcomputationalmethodsinordertoverifysafetyofstructures.The“safetyfactor”,whichaccordingtomoderntrendsisindependentofthenatureandcombinationofthematerialsused,canusuallybedefinedastheratiobetweentheconditions.Thisratioisalsoproportionaltotheinverseoftheprobability(risk)offailureofthestructure.Failurehastobeconsiderednotonlyasoverallcollapseofthestructurebutalsoasunserviceabilityor,accordingtoamoreprecise.Commondefinition.Asthereachingofa“limitstate”whichcausestheconstructionnottoaccomplishthetaskitwasdesignedfor.Therearetwocategoriesoflimitstate:(1)Ultimatelimitsate,whichcorrespondstothehighestvalueoftheload-bearingcapacity.Examplesincludelocalbucklingorglobalinstabilityofthestructure;failureofsomesectionsandsubsequenttransformationofthestructureintoamechanism;failurebyfatigue;elasticorplasticdeformationorcreepthatcauseasubstantialchangeofthegeometryofthestructure;andsensitivityofthestructuretoalternatingloads,tofireandtoexplosions.(2)Servicelimitstates,whicharefunctionsoftheuseanddurabilityofthestructure.Examplesincludeexcessivedeformationsanddisplacementswithoutinstability;earlyorexcessivecracks;largevibrations;andcorrosion.166 南通大学毕业设计(论文)Computationalmethodsusedtoverifystructureswithrespecttothedifferentsafetyconditionscanbeseparatedinto:(1)Deterministicmethods,inwhichthemainparametersareconsideredasnonrandomparameters.(2)Probabilisticmethods,inwhichthemainparametersareconsideredasrandomparameters.Alternatively,withrespecttothedifferentuseoffactorsofsafety,computationalmethodscanbeseparatedinto:(1)Allowablestressmethod,inwhichthestressescomputedundermaximumloadsarecomparedwiththestrengthofthematerialreducedbygivensafetyfactors.(2)Limitstatesmethod,inwhichthestructuremaybeproportionedonthebasisofitsmaximumstrength.Thisstrength,asdeterminedbyrationalanalysis,shallnotbelessthanthatrequiredtosupportafactoredloadequaltothesumofthefactoredliveloadanddeadload(ultimatestate).Thestressescorrespondingtoworking(service)conditionswithunfactoredliveanddeadloadsarecomparedwithprescribedvalues(servicelimitstate).Fromthefourpossiblecombinationsofthefirsttwoandsecondtwomethods,wecanobtainsomeusefulcomputationalmethods.Generally,twocombinationsprevail:(1)deterministicmethods,whichmakeuseofallowablestresses.(2)Probabilisticmethods,whichmakeuseoflimitstates.Themainadvantageofprobabilisticapproachesisthat,atleastintheory,itispossibletoscientificallytakeintoaccountallrandomfactorsofsafety,whicharethencombinedtodefinethesafetyfactor.probabilisticapproachesdependupon:(1)Randomdistributionofstrengthofmaterialswithrespecttotheconditionsoffabricationanderection(scatterofthevaluesofmechanicalpropertiesthroughoutthestructure);(2)Uncertaintyofthegeometryofthecross-sectionsandofthestructure(faultsandimperfectionsduetofabricationanderectionofthestructure);(3)Uncertaintyofthepredictedliveloadsanddeadloadsactingonthestructure;(4)Uncertaintyrelatedtotheapproximationofthecomputationalmethodused(deviationoftheactualstressesfromcomputedstresses).Furthermore,probabilistictheoriesmeanthattheallowableriskcanbe166 南通大学毕业设计(论文)basedonseveralfactors,suchas:(1)Importanceoftheconstructionandgravityofthedamagebyitsfailure;(2)Numberofhumanliveswhichcanbethreatenedbythisfailure;(3)Possibilityand/orlikelihoodofrepairingthestructure;(4)Predictedlifeofthestructure.Allthesefactorsarerelatedtoeconomicandsocialconsiderationssuchas:(1)Initialcostoftheconstruction;(2)Amortizationfundsforthedurationoftheconstruction;(3)Costofphysicalandmaterialdamageduetothefailureoftheconstruction;(4)Adverseimpactonsociety;(5)Moralandpsychologicalviews.Thedefinitionofalltheseparameters,foragivensafetyfactor,allowsconstructionattheoptimumcost.However,thedifficultyofcarryingoutacompleteprobabilisticanalysishastobetakenintoaccount.Forsuchananalysisthelawsofthedistributionoftheliveloadanditsinducedstresses,ofthescatterofmechanicalpropertiesofmaterials,andofthegeometryofthecross-sectionsandthestructurehavetobeknown.Furthermore,itisdifficulttointerprettheinteractionbetweenthelawofdistributionofstrengthandthatofstressesbecausebothdependuponthenatureofthematerial,onthecross-sectionsandupontheloadactingonthestructure.Thesepracticaldifficultiescanbeovercomeintwoways.Thefirstistoapplydifferentsafetyfactorstothematerialandtotheloads,withoutnecessarilyadoptingtheprobabilisticcriterion.Thesecondisanapproximateprobabilisticmethodwhichintroducessomesimplifyingassumptions(semi-probabilisticmethods).1.2中文译文1.2.1钢筋混凝土素混凝土是由水泥、水、细骨料、粗骨料(碎石或;卵石)、空气,通常还有其他外加剂等经过凝固硬化而成。将可塑的混凝土拌合物注入到模板内,并将其捣实,然后进行养护,以加速水泥与水的水化反应,最后获得硬化的混凝土。其最终制成品具有较高的抗压强度和较低的抗拉强度。其抗拉强度约为抗压强度的十分之一。因此,截面的受拉区必须配置抗拉钢筋和抗剪钢筋以增加钢筋混凝土构件中较弱的受拉区的强度。166 南通大学毕业设计(论文)由于钢筋混凝土截面在均质性上与标准的木材或钢的截面存在着差异,因此,需要对结构设计的基本原理进行修改。将钢筋混凝土这种非均质截面的两种组成部分按一定比例适当布置,可以最好的利用这两种材料。这一要求是可以达到的。因混凝土由配料搅拌成湿拌合物,经过振捣并凝固硬化,可以做成任何一种需要的形状。如果拌制混凝土的各种材料配合比恰当,则混凝土制成品的强度较高,经久耐用,配置钢筋后,可以作为任何结构体系的主要构件。浇筑混凝土所需要的技术取决于即将浇筑的构件类型,诸如:柱、梁、墙、板、基础,大体积混凝土水坝或者继续延长已浇筑完毕并且已经凝固的混凝土等。对于梁、柱、墙等构件,当模板清理干净后应该在其上涂油,钢筋表面的锈及其他有害物质也应该被清除干净。浇筑基础前,应将坑底土夯实并用水浸湿6英寸,以免土壤从新浇的混凝土中吸收水分。一般情况下,除使用混凝土泵浇筑外,混凝土都应在水平方向分层浇筑,并使用插入式或表面式高频电动振捣器捣实。必须记住,过分的振捣将导致骨料离析和混凝土泌浆等现象,因而是有害的。水泥的水化作用发生在有水分存在,而且气温在50°F以上的条件下。为了保证水泥的水化作用得以进行,必须具备上述条件。如果干燥过快则会出现表面裂缝,这将有损与混凝土的强度,同时也会影响到水泥水化作用的充分进行。设计钢筋混凝土构件时显然需要处理大量的参数,诸如宽度、高度等几何尺寸,配筋的面积,钢筋的应变和混凝土的应变,钢筋的应力等等。因此,在选择混凝土截面时需要进行试算并作调整,根据施工现场条件、混凝土原材料的供应情况、业主提出的特殊要求、对建筑和净空高度的要求、所用的设计规范以及建筑物周围环境条件等最后确定截面。钢筋混凝土通常是现场浇注的合成材料,它与在工厂中制造的标准的钢结构梁、柱等不同,因此对于上面所提到的一系列因素必须予以考虑。对结构体系的各个部位均需选定试算截面并进行验算,以确定该截面的名义强度是否足以承受所作用的计算荷载。由于经常需要进行多次试算,才能求出所需的截面,因此设计时第一次采用的数值将导致一系列的试算与调整工作。选择混凝土截面时,采用试算与调整过程可以使复核与设计结合在一起。因此,当试算截面选定后,每次设计都是对截面进行复核。手册、图表和微型计算机以及专用程序的使用,使这种设计方法更为简捷有效,而传统的方法则是把钢筋混凝土的复核与单纯的设计分别进行处理。1.2.2土方工程166 南通大学毕业设计(论文)由于和土木工程中任何其他工种的施工方法与费用相比较,土方挖运的施工方法与费用的变化都要快得多,因此对于有事业心的人来说,土方工程是一个可以大有作为的领域。在1935年,目前采用的利用轮胎式机械设备进行土方挖运的方法大多数还没有出现。那是大部分土方是采用窄轨铁路运输,在这目前来说是很少采用的。当时主要的开挖方式是使用正铲、反铲、拉铲或抓斗等挖土机,尽管这些机械目前仍然在广泛应用,但是它们只不过是目前所采用的许多方法中的一小部分。因此,一个工程师为了使自己在土方挖运设备方面的知识跟得上时代的发展,他应当花费一些时间去研究现代的机械。一般说来,有关挖土机、装载机和运输机械的唯一可靠而又最新的资料可以从制造厂商处获得。土方工程或土方挖运工程指的是把地表面过高处的土壤挖去(挖方),并把它倾卸到地表面过低的其他地方(填方)。为了降低土方工程费用,填方量应该等于挖方量,而且挖方地点应该尽可能靠近土方量相等的填方地点,以减少运输量和填方的二次搬运。土方设计这项工作落到了从事道路设计的工程师的身上,因为土方工程的设计比其他任何工作更能决定工程造价是否低廉。根据现有的地图和标高,道路工程师应在设计绘图室中的工作也并不是徒劳的。它将帮助他在最短的时间内获得最好的方案。费用最低的运土方法是用同一台机械直接挖方取土并且卸土作为填方。这并不是经常可以做到的,但是如果能够做到则是很理想的,因为这样做既快捷又省钱。拉铲挖土机。推土机和正铲挖土机都能做到这点。拉铲挖土机的工作半径最大。推土机所推运的图的数量最多,只是运输距离很短。拉铲挖土机的缺点是只能挖比它本身低的土,不能施加压力挖入压实的土壤内,不能在陡坡上挖土,而且挖。卸都不准确。正铲挖土机介于推土机和拉铲挖土机的之间,其作用半径大于推土机,但小于拉铲挖土机。正铲挖土机能挖取竖直陡峭的工作面,这种方式对推土机司机来说是危险的,而对拉铲挖土机则是不可能的。每种机械设备应该进行最适合它的性能的作业。正铲挖土机不能挖比其停机平面低很多的土,而深挖坚实的土壤时,反铲挖土机最适用,但其卸料半径比起装有正铲的同一挖土机的卸料半径则要小很多。在比较平坦的场地开挖,如果用拉铲或正铲挖土机运输距离太远时,则装有轮胎式的斗式铲运机就是比不可少的。它能在比较平的地面上挖较深的土(但只能挖机械本身下面的土),需要时可以将土运至几百米远,然后卸土并在卸土的过程中把土大致铲平。在挖掘硬土时,人们发现在开挖场地经常用一辆助推拖拉机(轮式或履带式),对返回挖土的铲运机进行助推这种施工方法是经济的。一旦铲运机装满,助推拖拉机就回到开挖的地点去帮助下一台铲运机。斗式铲运机通常是功率非常大的机械,许多厂家制造的铲运机铲斗容量为8m³,满载时可达10m³。最大的自行式铲运机铲斗容量为19立方米(满载时为25m³),由430马力的牵引发动机驱动。翻斗机可能是使用最为普遍的轮胎式运输设备,因为它们还可以被用来送混凝土或者其他建筑材料。翻斗车的车斗位于大橡胶轮胎车轮前轴的上方,尽管铰接式翻斗车的卸料方向有很多种,但大多数车斗是向前翻转的。最小的翻斗车的容量大约为0.5立方米,而最大的标准型翻斗车的容量大约为4.5m³。特殊型式的翻斗车包括容量为4m³的自装式翻斗车,和容量约为0.5m³的铰接式翻斗车。必须记住翻斗车与自卸卡车之间的区别。翻斗车车斗向前倾翻而司机坐在后方卸载,因此有时被称为后卸卡车。1.2.3结构的安全度166 南通大学毕业设计(论文)规范的主要目的是提供一般性的设计原理和计算方法,以便验算结构的安全度。就目前的趋势而言,安全系数与所使用的材料性质及其组织情况无关,通常把它定义为发生破坏的条件与结构可预料的最不利的工作条件之比值。这个比值还与结构的破坏概率(危险率)成反比。破坏不仅仅指结构的整体破坏,而且还指结构不能正常的使用,或者,用更为确切的话来说,把破坏看成是结构已经达到不能继续承担其设计荷载的“极限状态”。通常有两种类型的极限状态,即:(1)强度极限状态,它相当于结构能够达到的最大承载能力。其例子包括结构的局部屈曲和整体不稳定性;某此界面失效,随后结构转变为机构;疲劳破坏;引起结构几何形状显著变化的弹性变形或塑性变形或徐变;结构对交变荷载、火灾和爆炸的敏感性。(2)使用极限状态,它对应着结构的使用功能和耐久性。器例子包括结构失稳之前的过大变形和位移;早期开裂或过大的裂缝;较大的振动和腐蚀。根据不同的安全度条件,可以把结构验算所采用的计算方法分成:(1)确定性的方法,在这种方法中,把主要参数看作非随机参数。(2)概率方法,在这种方法中,主要参数被认为是随机参数。此外,根据安全系数的不同用途,可以把结构的计算方法分为:(1)容许应力法,在这种方法中,把结构承受最大荷载时计算得到的应力与经过按规定的安全系数进行折减后的材料强度作比较。(2)极限状态法,在这种方法中,结构的工作状态是以其最大强度为依据来衡量的。由理论分析确定的这一最大强度应不小于结构承受计算荷载所算得的强度(极限状态)。计算荷载等于分别乘以荷载系数的活载与恒载之和。把对应于不乘以荷载系数的活载和恒载的工作(使用)条件的应力与规定值(使用极限状态)相比较。根据前两种方法和后两种方法的四种可能组合,我们可以得到一些实用的计算方法。通常采用下面两种计算方法:确定性的方法,这种方法采用容许应力。概率方法,这种方法采用极限状态。至少在理论上,概率法的主要优点是可以科学的考虑所有随机安全系数,然后将这些随机安全系数组合成确定的安全系数。概率法取决于:(1)制作和安装过程中材料强度的随机分布(整个结构的力学性能数值的分散性);(2)截面和结构几何尺寸的不确定性(由结构制作和安装造成的误差和缺陷而引起的);对作用在结构上的活载和恒载的预测的不确定性;所采用的近似计算方法有关的不精确性(实际应力与计算应力的偏差)。此外,概率理论意味着可以基于下面几个因素来确定允许的危险率,例如:建筑物的重要性和建筑物破坏造成的危害性;166 南通大学毕业设计(论文)(2)由于建筑物破坏使生活受到威胁的人数;(3)修复建筑的可能性;(4)建筑物的预期寿命。所有这些因素均与经济和社会条件有关,例如:(1)建筑物的初始建设费;(2)建筑物使用期限内的折旧费;(3)由于建筑物破坏而造成的物质和材料损失费;(4)在社会上造成的不良影响;(5)精神和心理上的考虑。就给定的安全系数而论,所有这些参数的确定都是以建筑物的最佳成本为依据的。但是,应该考虑到进行全概率分析的困难。对于这种分析来说,应该了解活载及其所引起的盈利的分布规律、材料的力学性能的分散性和截面的结构几何尺寸的分散性。此外,由于强度的分布规律和应力的分布规律之间的相互关系是困难的。这些实际困难可以采用两种方法来克服。第一种方法对材料和荷载采用不同的安全系数,而不需要采用概率准则;第二种方法是引入一些而简化假设的近似概率方法(半概率方法)。166 南通大学毕业设计(论文)毕业设计小结本次毕业设计的题目是南通市远洋药业公司办公楼设计,分建筑设计、结构设计和施工设计三部分。在建筑设计中,根据建筑物的功能要求绘制出了建筑物的底层、标准层及顶层的平面图,和东、西、南、北四个立面图,楼梯和1—1截面的剖面图及楼梯详图。在结构设计中,分别进行了竖向荷载内力分析、风荷载内力分析,内力组合及截面设计和双向板楼盖设计、板式楼梯设计及基础设计。一、竖向荷载计算在竖向荷载计算中,初估梁柱的截面尺寸,并进行荷载作用下的框架内力分析。竖向荷载分为恒荷载和活荷载,恒荷载包括板、梁、柱及墙体的自重,根据设计规范及双向板的传力方式计算出了梁在恒荷载作用下的线荷载,从而算出了作用在柱子上的集中力,画出了恒荷载作用下梁的弯矩图及剪力图和柱的弯矩图及轴力图。活荷载包括雪荷载,风荷载等。屋面活荷载上人屋面为,雪荷载为;楼面活荷载:由于该楼为办公用楼,所以活荷载由规范查得为,走廊处为,楼梯处为。活荷载的计算与恒荷载类似但分不同的不利荷载分布情况。二、内力组合与截面设计内力组合分为框架梁的内力组合和框架柱的内力组合,可将前一章的计算结果列于表中用Excel计算得出,内力组合之后,对第一层框架梁进行正截面强度验算,并对梁的斜截面进行强度验算。柱截面设计时要进行轴压比验算。柱截面设计分三个截面进行设计,最后计算结果全为顶层为大偏心受压,底层为小偏心,中间几层按构造进行配筋。三、基础设计由于所给的地质报告提供的土质良好且本工程层数为6层高度不大,柱网较大所以采用柱下独基由于时间紧迫只能对一品框架进行计算,并用PKPM软件对整个建筑进行计算,最后将手算结果与PKPM计算结果进行对比。经过四年基础与专业知识的学习,培养了我独立做建筑结构设计的基本能力。在老师的指导和同学的帮助下,我成功地完成了这次的设计课题。166 南通大学毕业设计(论文)本次设计是对四年专业知识的一次综合应用、扩充和深化,也是对我理论运用于实际设计的一次锻炼。通过毕业设计,我不仅温习了以前在课堂上学习的专业知识,同时我也得到了老师和同学的帮助,学习和体会到了建筑结构设计的基本技能和思想。在毕业设计的过程中,我深深地认识到各种建筑规范和规定是建筑设计的灵魂,一定要好好把握。手算和应用PKPM计算存在差距,PKPM计算更保守。本次毕业设计也为我走上工作岗位打下了良好的基础,使我有准备的的面对以后的设计工作,使自己对于结构的设计有了大体的思路。总体来看,这次毕业设计是成功的,从中真的学到了很多东西,受益匪浅。166'