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  • 2022-04-22 11:34:30 发布

土木工程某框架小学教学楼毕业设计

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'土木工程某框架小学教学楼毕业设计摘要本设计是教学楼的结构设计,考虑建筑布置的要求,结构选型选择框架结构,结构布置尽量满足使用,耐久,美观三方面的要求。本设计选取教学楼的一榀作为计算模型,采用手算。其中恒载,活载的计算采用二次弯矩分配法,风荷载的计算采用D值法。在内力组合的过程中考虑荷载满跨布置,并考虑地震作用,找出荷载的最不利组合,并由此进行这一榀框架的配筋。在计算书中还进行了板配筋的计算和基础的计算。其余结构由PKPM软件进行计算。本设计主要包括两部分,第一是建筑设计,第二是结构设计。本着安全,适用,美观和节约的原则进行设计,主体采用内廊式结构,共三层,整个建筑外形呈平面外形,与周围其他建筑相互协调,既满足了实用要求也体现了美观。在选择材料方面优先考虑安全耐用,其次是价格合理经济实惠。整个建筑从方案选型到结构设计都严格按照设计手册及相关规范,在构造方面也进行充分考虑,以满足教学功能要求。关键词:框架;综合楼;D值法;二次弯矩分配116 AbstractThisdesignisastructuredesignfortacchingbuildingofzhengzhou,Consideringtherequirementtoarchitecturedistribution,chooseframeasthestructure,thedistributionofstructuretrytomeettherequirementsin3aspectsofutility,DurabilityandAesthetics.Thisdesignchoosesonestoryofthebuildingasthecalculationmodel,andcalculatedbyhand.HereinthecalculationofDeadLoadandLiveLoadappliedtheMomentRedistributionMethod.ThecalculationofWindLoadappliedMatrixDisplacementMethod.Duringtheprocessofinternalforcecombination,considerthecalculationoffullspandistributionload,andConsideredearthquake,togetthemostdisadvantageousLoadEffectCombination,hencecarryoutthereinforcementforthisframe.Inthecalculationsheet,alsotherearecalculationtotheslabreinforcementandfoundation.OtherstructureofthebuildingwillbecalculatedbySoftwarePKPM.Thedesigncontentmainlyincludestwomajorparts:Firstconstructionplandesign;Secondstructuraldesign.Inlinewithissafe,suitable,artisticandthefrugalprinciplecarriesonthedesign.Themainstructureusedwithinthecorridor,atotalofthree-story,flatshapeofthebuildinginshape,andmutualcoordinationofthesurroundingbuildings,bothtomeetthepracticalrequirementsalsoreflectsthebeautiful.Priorityinchoosingsafe,durablematerials,followedbythereasonablepricesaffordable.SelectionofthebuildingtothestructuraldesignfromtheprograminstrictaccordancewiththeDesignManualandrelatedspecifications,intermsoftheconstructiontogivefullconsiderationtomeetthebusinessfunctionalrequirements.Keywords:Frame,TeachingBuilding,MatrixDisplacementMethod,Secondmomentdistributionmethod116 1毕业设计任务书设计题目:郑州市某小学综合楼1.1、毕业设计的目的毕业设计是学生综合运用所学基础知识和专业知识,解决实际工程问题的重要专业技能训练,也是学生完成本科在校学习、走上工作岗位前的最后一个学习环节。毕业设计的目的是:1.系统总结所学知识,提高综合运用能力毕业设计是一个规模大、较复杂、综合性强的题目,要求学生总结回顾以前所学的各门课程知识,并将与毕业设计题目相关的知识融会贯通,课程中学习的诸多设计原则、计算方法,都需要在设计过程中一一对应、理解并应用于实际问题的求解。达到对所学知识增强理解、加深记忆、纵横贯通、灵活应用、综合掌握的目的。2.不断学习新知识,完善知识结构,拓宽专业知识面在毕业设计过程中,针对题目要求,学生应进一步了解社会与经济发展现状,进一步熟悉国家、行业和地方的技术规范、标准和规定、相关的设计程序和设计软件。在这一过程中,学生即学习了新的知识、拓展了知识面、完善了知识结构、加强了对本专业领域的认识和理解,又懂得了针对实际问题主动学习的方法和必要性,为其离开校门、走向社会,在工作中不断学习新知识和提高专业知识能力奠定了良好的基础。3.理论联系实际,提高解决实际问题的能力学生要在毕业设计过程中经过调研,掌握第一手资料和数据,通过统计、分析、计算,将一个构思用建筑材料和技术手段以施工图设计文件的形式表达出来。在这一过程中,学生对专业的认识由理性、理论到实际、具体,并且充分体验到作为一名设计者的实际作用,促进学习和应用知识以及提高实践的能力。4.独立思考,提高结构设计的能力116 在毕业设计过程中,学生作为设计者从设计任务、设计目的、资料收集、工作计划、设计方法、设计过程以及设计成果的表现形式等方面进行独立思考,提出或发现问题,通过查阅资料分析、寻找解决问题的方法。因此,毕业设计是培养学生独立工作的一种良好途径,它的实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的。5.培养严谨的工作作风和创新意识一个优秀的毕业设计,从开题、实施到成果的取得,都必须严格按照科学的理论方法和规范标准加以体现,因此通过毕业设计,可以培养学生严谨的工作作风,体验作为设计工作者所肩负的技术和社会责任。同时,通过理论与实际相结合的锻炼,可以更好的理解规范标准的使用尺度及其可能存在的局限性,通过创造性地运用所学理论,培养创新性工作的意识。1.2、主要设计内容1.开题报告学生在调研、充分理解课题内容和要求的基础上,写出4000汉字左右的开题报告。2.建筑设计编制建筑设计总说明、门窗表、工程做法表;主要的平面、立面、剖面及屋面排水的设计;绘制施工图。3.结构设计1)结构选型及布置(1)确定结构形式及结构承重体系;(2)确定柱网、构件截面尺寸及材料的强度等级。2)结构计算的主要内容(1)荷载统计;(2)框架横向侧移计算;(3)一榀框架的内力分析及内力组合;(4)梁、柱配筋计算;(5)楼(屋)面板配筋计算;(6)基础配筋计算;(7)其它构件(雨蓬、楼梯等)配筋计算;(8)运用结构分析软件对手算结果进行复核计算。3)结构构件施工图116 (1)基础布置图和基础详图;(2)标准层结构布置图;(3)框架梁、柱配筋图;(4)楼(屋)面板配筋图;(5)其它构件(雨蓬、楼梯、次梁等)配筋图。4.外文资料翻译:根据设计项目内容,完成与本专业相关的外文资料翻译2000字(中文)以上。1.3、主要技术指标或主要设计参数1.建筑规模及功能要求:总建筑面积2500m2-4000m2,可容纳5个班级进行教学活动,包括教室,每间可容纳30~50人,除底层外每层设有教师办公室2间,面积30~50㎡/间,另各层设多媒体教室一间,音乐教室,舞蹈室,美术室若干,面积均在50~70㎡/间,每层卫生间各设1间,共3层,层高均为3.6m。2.结构形式:框架结构体系。3.场地情况:场地平坦、无障碍物,经地质、文物勘探,地质良好,地下无古代建筑,可根据场地情况任意假设一总平面布置图。4.地质情况:地基土为粘性土为主,建筑场地类别为Ⅱ类,地基承载力特征值为200kN/m2,各层地基土的组成情况见附图1。第一层:人工填土本层厚度约0.6mr1=19.0kN/m3①第二层:新近沉积粘性土,褐黄色。本层厚度约2.1mfk=200kN/m2②第三层:粘性土,褐黄色。本层厚度约1.2mfk=210kN/m2③第四层:中密细砂,浅灰色。本层厚度约6.0mfk=270kN/m2④附图1地基土、地层剖面图116 5.基本雪压:0.30kN/m2。6.基本风压为0.45kN/m2。7.工程抗震设防烈度:按7度近震设防。1.4、设计成果要求学生提交的成果包括纸质和电子文档两部分。1.开题报告按科技论文的格式书写,要注重调研原始资料的完整叙述,参考文献应在5篇以上,并在报告引用处注明编号。开题报告经指导教师检查合格后方可进入毕业设计工作。2.图纸建筑、结构施工图的绘制应符合国家现行的设计规范和制图标准,内容、深度要符合规定,文字说明、图纸要准确清晰,整套图纸经过严格校审,避免“错、漏、碰、缺”。施工图设计的深度要求:(1)能据以编制施工图预算;(2)能据以安排材料、设备订货和非标准设备的制作;(3)能据以进行施工和安装;(4)能据以进行工程验收。3.毕业设计书设计说明书要求封面、中外文摘要、目录、正文、结语、参考文献要完整,章节层次清楚、文字简洁通顺、计算合理正确、图表工整清楚。1)设计任务书:包括设计题目、主要技术指标和设计参数、参考资料。2)摘要:一般为400字的中文并译成外文,介绍计算的主要内容、计算方法等。3)毕业设计目录:按章节次序编好页码。4)正文(计算书):结构计算时,应绘出平面布置简图和计算简图,计算书应完整、清楚、整洁,计算步骤要有条理,引用数据要有依据,采用计算图表116 及不常用的计算公式应注明其来源或出处,构件编号、计算结果(确定的截面、配筋等)应与图纸相一致,以便核对。5)参考文献凡是引用本人或他人公开或未公开发表文献中的学术思想、观点或研究方法、设计方案等都应编入参考文献目录,正文引用参考文献处应以方括号标注出。参考文献必须是学生本人真正阅读过的资料文献、图书文献等,要与设计工作直接相关,按序号注明作者姓名、文献名称、出版单位、出版日期等。4.外文原文及翻译翻译的原文应是毕业设计的参考文献,或与毕业设计密切相关的资料,要求规范专业用语,准确流畅。1.5、参考书目[1]《建筑设计资料集》[2]《房屋建筑学》[3]《建筑制图》[4]《混凝土结构设计原理》[5]《房屋结构设计》[6]《建筑结构荷载设计规范》[7]《混凝土结构设计规范》[8]《建筑抗震设计规范》[9]《地基与基础设计规范》[10]《土木工程专业毕业设计手册》116 2毕业设计开题报告2.1选题背景及依据2.1.1设计内容郑州市某小学综合楼2.1.2框架结构的发展趋势随着建筑业的发展,目前多层和高层建筑逐渐增多,钢筋混凝土框架结构是其主要形式,虽说它的钢筋及水泥用量都比较大,造价也比混合结构高,但它具有梁柱承重,墙体只起分隔和围护的作用,房间布置比较灵活,门窗开置的大小、形状都较为自由的特点。人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间,满足了使用者在使用上的不同要求。因此,框架结构房屋越来越多的受到人们的青睐。框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。主梁、柱和基础构成平面框架,各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,建筑的内外墙处理十分灵活,应用范围很广。这种结构形式虽然出现较早,但直到钢和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。根据框架布置方向的不同,框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿建筑的横向布置,楼板和连系梁沿纵向布置,具有结构横向刚度好的优点,实际采用较多。纵向布置同横向布置相反,横向刚度较差,应用较少。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架,建筑的整体刚度好,是地震设防区采用的主要方案之一。2.1.3毕业设计任务的重要性毕业设计是学生综合运用所学基础知识和专业知识,解决实际工程问题的重要专业技能训练,也是学生完成本科在校学习、走上工作岗位前的最后一个学习环节。毕业设计的目的是:1.系统总结所学知识,提高综合运用能力毕业设计是一个规模大、较复杂、综合性强的题目,要求学生总结回顾以前所学的各门课程知识,并将与毕业设计题目相关的知识融会贯通,课程中学习的诸多设计原则、计算方法,都需要在设计过程中一一对应、理解并应用于实际问题的求解。达到对所学知识增强理解、加深记忆、纵横贯通、灵活应用、综合掌握的目的。2.不断学习新知识,完善知识结构,拓宽专业知识面116 在毕业设计过程中,针对题目要求,学生应进一步了解社会与经济发展现状,进一步熟悉国家、行业和地方的技术规范、标准和规定、相关的设计程序和设计软件。在这一过程中,学生即学习了新的知识、拓展了知识面、完善了知识结构、加强了对本专业领域的认识和理解,又懂得了针对实际问题主动学习的方法和必要性,为其离开校门、走向社会,在工作中不断学习新知识和提高专业知识能力奠定了良好的基础。3.理论联系实际,提高解决实际问题的能力学生要在毕业设计过程中经过调研,掌握第一手资料和数据,通过统计、分析、计算,将一个构思用建筑材料和技术手段以施工图设计文件的形式表达出来。在这一过程中,学生对专业的认识由理性、理论到实际、具体,并且充分体验到作为一名设计者的实际作用,促进学习和应用知识以及提高实践的能力。4.独立思考,提高结构设计的能力在毕业设计过程中,学生作为设计者从设计任务、设计目的、资料收集、工作计划、设计方法、设计过程以及设计成果的表现形式等方面进行独立思考,提出或发现问题,通过查阅资料分析、寻找解决问题的方法。因此,毕业设计是培养学生独立工作的一种良好途径,它的实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的。5.培养严谨的工作作风和创新意识一个优秀的毕业设计,从开题、实施到成果的取得,都必须严格按照科学的理论方法和规范标准加以体现,因此通过毕业设计,可以培养学生严谨的工作作风,体验作为设计工作者所肩负的技术和社会责任。同时,通过理论与实际相结合的锻炼,可以更好的理解规范标准的使用尺度及其可能存在的局限性,通过创造性地运用所学理论,培养创新性工作的意识。2.2设计任务概况2.2.1设计要求建筑设计要求建筑规模及功能要求:总建筑面积2500m2-4000m2,可容纳5个班级进行教学活动,包括教室,每间可容纳30~50人,除底层外每层设有教师办公室2间,面积30~50㎡/间,另各层设多媒体教室一间,音乐教室,舞蹈室,美术室若干,面积均在50~70㎡/间,每层卫生间各设1间,共3层,层高均为3.6m。116 交通与疏散要求:内廊不应小于2100mm,外廊不应小于1800mm;楼梯间应有自然采光。楼梯不得采用螺型或扇步踏步。楼梯井宽度不应大于200mm,超过200mm时,应采取安全防护措施。教室安全出口的门洞宽度不应小于1000mm。交通联系部分应有足够的宽度,通风采光良好。结构设计要求结构形式:框架结构体系。工程抗震设防烈度:按7度近震设防。2.2.2气象条件基本雪压:0.3kN/m2。基本风压:0.45kN/m2。2.2.3工程地质条件场地情况:场地平坦、无障碍物,经地质、文物勘探,地质良好,地下无古代建筑,可根据场地情况任意假设一总平面布置图。地质情况:地基土为粘性土为主,建筑场地类别为Ⅱ类,地基承载力特征值为200kN/m2,各层地基土的组成情况见图1。第一层:人工填土本层厚度约0.6mr1=19.0kN/m3①第二层:新近沉积粘性土,褐黄色。本层厚度约2.1mfk=200kN/m2②第三层:粘性土,褐黄色。本层厚度约1.2mfk=210kN/m2③第四层:中密细砂,浅灰色。本层厚度约6.0mfk=270kN/m2④图1地基土、地层剖面图116 2.3设计方案2.3.1建筑方案建筑设计方案:本设计一、二层主要为教学用房,三层为娱乐活动用房。主要布置为一层教室,二层教室,美术室,阅览室,三层为舞蹈室,科技活动室,音乐室等。具体布置图见如下所示:图2底层平面布置图图3标准层平面布置图2.3.2结构方案2.3.2.1结构选型框架结构体系。116 2.3.2.2柱网布置见柱网布置图。图4柱网布置图2.3.2.3梁、板、柱截面尺寸确定梁:框架结构,梁高一般为h=(1/12~1/8)L,L=6000mm,h取为600mm,梁宽b=(1/3~1/2)h,且截面宽度b>200mm,b=300mm,梁高宽比h/b=2.5~4.0。同理可知过道高h=450mm,宽仍取值b=300mm。次梁梁高一般为h>l/18~l/25;并估算考虑建筑模数,取梁高为h=450mm,梁宽则为b=200mm。板:根据结构布置,取板厚h≥l=60mm(l为区格板较小边边长),且h≥80mm,为考虑安全因素,楼面板、屋面板的厚度均取为100mm。柱:柱截面b、h一般取(1/20~1/15)底层高,且b×h>250mm×250mm,对抗震结构柱宽b>300mm。该框架结构,建筑总高度按9.6m算,小于30m,抗震设防烈度为7度,查《建筑抗震设计规范》得,该框架结构为三级抗震,其轴压比限值为,各层的重力荷载代表制近似取12,层数n=3,C30混凝土fc=14.3N/,中柱的负载面积为竖向荷载产生的轴力估计值:116 则考虑安全因素故可取柱截面尺寸b×h=400mm×400mm。从框架结构受力考虑,框架梁、柱中心线宜重合。非抗震或6~8度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽度的1/4。要求外墙与柱外皮平,走道里不出现柱子,使梁柱中心线不重合,当偏心距过大是可以考虑水平加腋,来提高框架节点承受反复作用的性能。对于框架梁、柱的设计,应遵循强柱弱梁,强剪弱弯,强节点、强锚固的原则,以满足抗震设计的要求。2.3.2.4基础柱下独立基础。2.3.2.5内力计算空间结构分析常根据结构力学位移法的基本原理编程计算,而平面结构分析常采用手算方法进行,如弯矩分配法,另还采用简化分析方法进行分析,如分层法、反弯点法和D值法。2.3.2.6抗震设计基于承载力设计方法。2.4参考文献[1]中小学校建筑设计规范(GBJ99-86).中华人民共和国国家标准.北京:中国计划出版社,1999.10[2]高层混凝土结构技术规程(JGJ3-2002).中华人民共和国行业标准.北京:中国建筑工业出版社,2002[3]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,2006116 3结构计算书3.1.工程概况3.1.1设计资料1.工程名称:郑州市某小学综合楼2.建设地点:郑州市区3.建筑概况:总建筑面积为2700m2,层高3.6m,共三层,总高度为12m,室内外高差0.6m4.工程地质条件:地基土为粘性土为主,地基承载力特征值为200kN/m25.场地类别:场地类别为II类。场地平坦、无障碍物,经地质、文物勘探,地质良好,地下无古代建筑6.基本风压:,地面粗糙度为C类7.基本雪压:8.抗震等级:抗震设防烈度为7度9.楼面活荷载:2.0KN/m2屋面活荷载(不上人):0.5KN/m210.材料选用:主体结构采用C30混凝土,基础底部采用C15素混凝土垫层,受力钢筋采用HRB335级,其余采用热轧钢筋HPB300级墙体均采用190mm厚混凝土空心砌块窗户采用塑钢窗,外墙门采用玻璃门,其余门采用木门3.1.2建筑做法1.屋面做法(自上而下):40厚C20细石混凝土,20厚1:2.5水泥砂浆结合层,高聚物改性沥青防水卷材,基层处理剂,20厚1:3水泥砂浆找平层,水116 泥膨胀珍珠岩保温兼找坡层(最薄处30mm,2%两侧檐口向中间找坡),100厚现浇钢筋混凝土屋面板。2.楼面做法(自上而下):13厚缸砖面层,2厚纯水泥浆一道,20厚1:2水泥砂浆结合层,100厚钢筋混凝土楼板。3.墙身做法:190mm厚混凝土空心砌块填充墙,用1:2.5水泥砂浆砌筑,内墙粉刷为混合砂浆底,低筋灰面,厚20mm,“803”内墙涂料两度。外墙粉刷为20mm厚1:3水泥砂浆底,外墙涂料。4.门窗做法:窗均为塑钢窗,外门玻璃门,其余为木门。5.踢脚线:面砖踢脚线(总厚度29mm)中南地区建筑标准图集98ZJ001—踢216.台阶:水磨石台阶中南地区建筑标准图集98ZJ001—台37.散水:混凝土散水(总厚度210mm)中南地区建筑标准图集98ZJ001—散13.2.结构选型、结构布置及结构计算简图3.2.1结构选型结构体系:现浇钢筋混凝土框架结构基础:柱下独立基础,基础顶面距室外地平高度300mm屋面:钢筋混凝土现浇屋面楼面:钢筋混凝土现浇楼面楼梯:现浇钢筋混凝土梁式楼梯3.2.2结构布置116 图2-1结构平面布置图根据结构布置,取板厚h≥150l=60mm(l为区格板较小边边长),且h≥80mm,为考虑安全因素,楼面板、屋面板的厚度均取为100mm。结构平面布置图见图2-1所示。3.2.3梁柱截面尺寸初选3.2.3.1梁截面初选框架梁截面高度h=118~110l,截面宽度b=13~12h,本结构中取边跨梁(AB、CD跨):取b×h=300mm×600mm中跨梁(BC跨):取b×h=300mm×450mm纵向框架梁:取b×h=300mm×600mm次梁:取b×h=200mm×450mm3.2.3.2柱截面估算柱截面b、h一般取(1/20~1/15)底层高,且b×h>250mm×250mm,对抗震结构柱宽b>300mm。该框架结构,建筑总高度按9.6m算,小于30m,抗震设防烈度为7116 度,查《建筑抗震设计规范》得,该框架结构为三级抗震,其轴压比限值为,各层的重力荷载代表制近似取12,层数n=3,C30混凝土fc=14.3N/,中柱的负载面积为竖向荷载产生的轴力估计值:则考虑安全因素故可取柱截面尺寸b×h=400mm×400mm。3.2.4结构计算简图求梁截面惯性矩时,考虑现浇板作用,取I=2I0,(I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。图2-2框架计算简图注:图中数字为线刚度,单位:×10-4E(m3)AB、CD跨梁:116 BC跨梁:纵向梁:上部各层柱:底层柱:结构计算简图如图2-2所示。3.3.荷载计算3.3.1恒载计算3.3.1.1屋面框架梁线荷载标准值1.屋面恒载标准值计算C40细石混凝土0.04×25=1.00KN/m220厚1:2.5水泥砂浆结合层0.02×20=0.40KN/m2高聚物改性沥青防水卷材0.35KN/m220厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.40KN/m2水泥膨胀珍珠岩找坡层(平均厚度105mm)0.105×13=1.37KN/m2100厚钢筋混凝土楼板0.12×25=2.50KN/m215mm厚低筋石灰抹底0.015×16=0.24KN/m2屋面恒载汇总6.26KN/m22.框架梁及粉刷自重(a)边跨(AB、CD)自重0.30×0.6×25=4.50KN/m116 边跨梁侧粉刷2×(0.6-0.10)×0.02×17=0.34KN/m(b)中跨(BC)自重0.30×0.45×25=3.38KN/m中跨梁侧粉刷2×(0.45-0.10)×0.02×17=0.24KN/m3.边跨(AB、CD)线荷载标准值g5AB1=g5CD1(自重,均布)4.84KN/mg5AB2=g5CD2(恒载传来,梯形)6.26×3.75=18.78KN/m4.中跨(BC)线荷载标准值g5BC1(自重,均布)3.62KN/mg5BC2(恒载传来,梯形)6.26×3.75=15.02KN/m3.3.1.2楼面框架梁线荷载标准值1.楼面恒载标准值计算13mm厚缸砖面层0.013×21.5=0.28KN/m22mm厚水泥浆0.002×16=0.03KN/m220mm厚1:2.5水泥砂浆结合层0.02×20=0.40KN/m2100mm厚钢筋混凝土楼板0.12×25=2.5KN/m215mm厚低筋石灰抹灰0.015×16=0.24KN/m2楼面荷载汇总3.45KN/m2116 2.边跨框架梁及粉刷自重(均布)4.84KN/m3.边跨框架梁填充墙自重0.19×(3.6-0.6)×11.8=6.73KN/m填充墙墙面粉刷自重2×(3.6-0.6)×0.02×17=2.04KN/m4.中跨框架梁及粉刷自重(均布)3.62KN/m5.楼面边跨(AB,CD)框架梁上的线荷载gAB1=gCD1(自重,均布)4.84+6.73+2.04=13.61KN/mgAB2=gCD2(恒载传来,梯形)3.45×3.00=10.35KN/m6.楼面中跨(BC)线荷载标准值g5BC1(自重,均布)3.62KN/mg5BC2(恒载传来,梯形)3.45×2.4=8.28KN/m3.3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值1.顶层边节点集中荷载:边柱纵向框架梁自重0.3×0.60×6.0×25=27.00KN边柱纵向框架梁自重2×(0.6-0.10)×0.02×6.0×17=2.04KN0.6m高女儿墙自重0.6×0.19×6.0×11.8=8.07KN116 0.6m高女儿墙粉刷重2×0.6×0.02×6.0×17=2.44KN纵向框架梁传来屋面自重2×0.5×3×3/2×6.26=28.17KN次梁自重传来0.5×0.20×0.45×6.0×25=6.75KN次梁粉刷传来0.5×[0.2+(0.45-0.1)×2]×6.0×0.02×17=0.92KN屋面通过次梁传来0.5×(6+6-3)×3/2×2×6.26/2=42.26KN汇总:G3A=G3D=116.41KN2.顶层中节点集中荷载:中柱纵向框架梁自重0.3×0.6×6×25=27.00KN中柱纵向框架梁粉刷2×(0.45-0.10)×0.02×6.0×17=2.04KN纵向框架梁传来的屋面荷载0.5×(6+6-2.4)×2.4/2×6.26=36.06KN2×0.5×3×3/2×6.26=28.17KN次梁自重传来0.5×0.20×0.45×6.0×25=6.75KN次梁粉刷传来0.5×[0.2+(0.45-0.1)×2]×6.0×0.02×17=0.92KN屋面通过次梁传来0.5×(6+6-3)×3/2×2×6.26/2=42.26KN汇总:G3B=G3C=143.20KN3.3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值1.中间层边节点集中荷载边柱纵向框架梁自重27.00KN边柱纵向框架梁粉刷2.04KN116 塑钢窗自重5.6×1.8×0.45×=4.54KN窗下墙体自重0.19×1.2×(6-0.4)×11.8=15.07KN窗下墙体粉刷2×0.02×1.2×5.6×17=4.57KN框架柱自重0.4×0.4×3.6×25=14.4KN框架柱粉刷(0.4×4-0.19×3)×0.02×(3.6-0.6)×17=1.05KN纵向框架梁传来的屋面荷载0.5×3×3/2×3.45=15.53KN次梁自重传来0.5×0.20×0.45×6.0×25=6.75KN次梁粉刷传来0.5×[0.2+(0.45-0.1)×2]×6.0×0.02×17=0.92KN楼面通过次梁传来0.5×(6+6-3)×3/2×2×3.45/2=23.29KN汇总:GA=GD=115.16KN3.3.1.5恒荷载作用下的计算简图116 图3-1恒荷载作用下结构计算简图2.中间层节点集中荷载中柱纵向框架梁自重27.00KN中柱纵向框架梁粉刷2.04KN内纵墙自重0.19×(3.6-0.6)×(6-0.4)×11.8=37.67KN内纵墙粉刷2×0.02×(3.6-0.6)×(6-0.4)×17=11.42KN扣除门洞加门重-2.1×1.0×(0.19×11.8+2×0.02×17-0.2)=-5.72KN框架柱自重14.40KN框架柱粉刷1.05KN中柱纵向框架梁传来楼面自重0.5×3×3/2×3.45=15.53KN0.5×(6+6-2.4)×2.4/2×3.45=19.87KN次梁自重传来0.5×0.20×0.45×6.0×25=6.75KN次梁粉刷传来0.5×[0.2+(0.45-0.1)×2]×6.0×0.02×17=0.92KN楼面通过次梁传来0.5×(6+6-3)×3/2×2×3.45/2=23.29KN汇总GB=GC=154.22KN3.3.2活荷载计算活荷载作用下的计算简图如图3-2所示116 图3-2活荷载作用下结构的计算简图3.3.2.1屋面活荷载计算3.3.2.2楼面活荷载计算116 3.3.3风荷载计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值:3.3.3.1确定各系数的值因结构高度H=11.4m<30m,高宽比H/B=12.3/14.4=0.85<1.5,可取βz=1.0;因结构平面为L形,则。风压高度变化系数可根据各层标高处的,查风压高度变化系数(C类)得标准高度值。3.3.3.2计算各楼层标高处的风荷载负荷宽度为6m,沿房屋高度的分布风荷载标准值:。表3-1风荷载计算层数Hi(m)μzβzq1z(KN/m)4(女儿墙)12.300.741.002.80311.700.741.002.8028.100.741.002.8014.500.741.002.80其中q1(z)为迎风面值,q2(z)为背风面值,计算结果见表3-1。116 3.3.3.3将分布风荷载转化为节点集中荷载图3-3等效节点集中风荷载(单位:KN)按静力等效原理将分布风荷载转化为节点集中荷载,各层的集中荷载Fi计算过程如下:各层风荷载的等效节点集中荷载如图3-3所示3.4.风荷载作用下的侧移验算116 3.4.1框架侧移刚度计算用D值法求框架侧移刚度。在计算梁的线刚度ib时,考虑到楼板对框架梁截面惯性矩的影响,中框架梁取Ib=2.0I0,边框架梁Ib=1.5Ib。由图2-2结构计算简图得所有梁柱的线刚度见表4-1所示表4-1梁柱线刚度表(10-4Em3)层次边框架梁中框架梁柱iAB(iCD)iBCiAB(iCD)iBCiC2-313.5014.2418.0018.985.93113.5014.2418.0018.984.74以第二层-柱的侧移刚度计算为例说明计算过程梁柱线刚度比为其余各柱计算过程如上,计算过程省略。各柱侧移刚度计算结果如表4-2,表4-3所示表4-2边框架柱侧移刚度D值(10-4Em)层次边柱(4根)中柱(4根)DiKαcDi1KαcDi2116 32.2770.6033.3114.6780.7574.15868.06822.2770.5322.9214.6780.7013.84661.82812.8480.6911.9415.8520.8092.27243.428表4-3中框架柱侧移刚度D值(10-4Em)层次边柱(16根)中柱(16根)DiKαcDi1KαcDi233.0350.6693.6756.2360.8064.426138.46823.0350.6033.3106.2360.7574.157127.78613.7970.7412.0827.8020.8472.37976.134将不同层框架侧移刚度相加,得框架各层层间侧移刚度Di,并将单位换算为N/mm,混凝土弹性模量,可得。表4-4不同层框架侧移刚度层次123Di(10-4Em)119.562189.614206.536Di(N/mm)3586865688426196083.4.2风荷载作用下的水平位移验算116 根据等效节点集中风荷载,计算层间剪力Vi,计算侧移刚度,再计算各层的相对侧移和绝对侧移,计算如下表4-5风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算层次123Fi(KN)11.3410.086.72Vi(KN)28.1416.806.72Di(10-4Em)8.92214.93416.202Di(N/mm)267664480248606Δμi(mm)0.420.220.14μi(mm)0.420.640.78μihi由计算知,风荷载作用下,框架的最大层间位移角为,远小于,则满足规范要求。3.5.水平地震作用计算该建筑物高度小于40m,以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度均匀分布,故可采用底部剪力法计算水平地震作用。3.5.1重力荷载代表值计算屋面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×雪荷载标准值楼面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×楼面活荷载标准值116 其中结构和构配件自重取楼面上、下各半层层高范围内(屋面处取顶层的一半)的结构和构配件自重3.5.1.1屋面处的重力荷载标准值的计算3.5.1.2其余各层楼面处重力荷载标准值计算116 3.5.1.3底层楼面处重力荷载标准值计算3.5.1.4屋顶雪荷载标准值计算3.5.1.5楼面活荷载标准值计算3.5.1.6总重力荷载代表值计算屋面处:GEW=屋面处结构和构件自重+0.5×雪荷载标准值=9007.39+0.5×404.92=9209.85KN楼面处:GEi=楼面处结构和构件自重+0.5×活荷载标准值116 =7466.66+0.5×1799.68=8366.50KN底层楼面处:GE1=楼面处结构和构件自重+0.5×活荷载标准值=7766.94+0.5×1799.68=8666.78KN3.5.2框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算3.5.2.1横向D值的计算各层柱的总D值见表4-4。3.5.2.2结构基本自振周期计算1.用假想顶点位移计算结构基本自振周期(计算结果见表5-1)表5-1假想顶点侧移计算结果层次Gi(KN)39209.859209.856196080.01490.11928366.5017576.355688420.03090.104118666.7826243.133586860.07320.0732结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数,则结构的基本自振周期为:2.用能量法计算结构的基本自振周期,计算公式为T1=2πφTGiμi2gGiμi,其中,考虑非结构墙影响折减系数φT=0.6。Giμi和Giμi2的计算结构见表5-2所示表5-2能量法计算结构基本自振周期列表116 层次Gi(KN)D(KN/m)μi(m)GiμiGiμi239209.856196080.11901095.97130.4228366.505688420.1041870.9590.6718666.783586860.0732634.4146.442601.33267.53将数字代入公式得3.用经验公式计算结构基本自振周期本次计算取3.5.3多遇水平地震作用计算该工程所在地区抗震设防烈度为7度,场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第一组,查表有:,Tg=0.35s由于,故取0.9,纵向地震影响系数:需要考虑顶部附加水平地震作用的影响,顶部附加地震作用系数116 结构底部总纵向水平地震作用标准值附加顶部集中力Fi=GiHiGiHiFEK1-δn表5-3Fi,Vi和Δμi的计算层次Gi(KN)Hi(KN)GiHiGiHiFi(KN)Vi(KN)DΔμi(m)39209.8511.70107755.2214524.4891.89891.896196080.0014428366.508.1067768.7214524.4560.921452.815688420.0025518666.784.5039000.5214524.4322.811775.623586860.00495楼层最大位移与楼层层高之比:,满足位移要求质点i的水平地震作用标准值,楼层地震剪力及楼层层间位移的计算如下表所示:116 图5-1楼层水平地震作用标准值(KN)3.6.内力计算3.6.1恒载作用下的内力计算3.6.1.1计算方法的选用恒载作用下的内力计算采用分层法。取顶层,中间层及底层进行分析,顶层结构计算简图如图6-1a所示,中间层及底层计算简图如图6-1c所示。除底层外的所有柱线刚度取框架实际线刚度的0.9倍。116 图6-1分层法计算单元简图3.6.1.2等效均布荷载的计算图6-1a,6-1c中梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成,在求固端弯矩时可直接根据图示荷载计算,也可根据固端弯矩相等的原则,想将梯形分布荷载化为等效均布荷载,如图6-1b,6-1d所示等效均布荷载计算公式如图6-2所示图6-2荷载的等效梯形荷载化为等效均布荷载:顶层:116 中间层:g边"=gAB1+(1-2a2+a3)gAB2底层::3.6.1.3用弯矩分配法计算梁、柱端弯矩如图6-1b所示结构内力可采用弯矩分配法计算,并可利用结构对称性取二分之一结构计算。除底层外,柱的线刚度需要乘以修正系数0.9,并且除底层外其他各层柱的弯矩传递系数均取1/3,底层取1/2表6-1修正后梁、柱线刚度层次梁柱iAB(iCD)iBCiC2-318.0018.985.34118.0018.984.74线刚度的修正:底层柱:其他层柱:修正后的线刚度如表6-1所示。116 中间层结点的分配和固端弯矩计算如下,其他层结点的分配系数以及固端弯矩计算过程省略,结果见分层法分配系数及恒载作用下固端弯矩计算结果表中间层A结点分配系数:中间层B结点分配系数:中间层固端弯矩计算由纵向框架梁在边柱上的偏心距e0引起的框架结点附加偏心弯矩:顶层:中间层:116 底层:由纵向框架梁在中柱上的偏心距e0引起的框架结点附加偏心弯矩:顶层:中间层:底层:表6-2分层法分配系数和恒载作用下固端弯矩计算结果结点单元ABCA下柱A上柱AB端BA端B下柱B上柱BE端EB端分配系数顶层0.229—0.7710.5480.163—0.289—中层0.1860.1860.6280.4720.1400.1400.248—底层0.1690.1900.6410.4790.1260.1420.253—固端弯矩顶层——-64.7164.71——-6.42-3.12中层——-68.4968.49——-4.22-2.11底层——-68.4968.49——-4.22-2.11弯矩分配法计算过程如图6-3、6-4、6-5所示。计算单元的弯矩图见图6-7所示A下柱MABMBAB下柱分配系数0.2290.7710.5480.1630.289116 固端弯矩5.82-64.7164.71-7.16-6.24-3.12一次分配传递13.4845.410.522.71-20.280.5-40.56-12.07-21.39-121.39二次分配传递4.6415.640.57.82-2.150.5-4.29-1.27-2.26-12.26三次分配传递0.491.660.50.83 -0.45-0.14-0.24-10.24结果18.61-24.4350.77-13.48-30.1320.77图6-3顶层弯矩分配法计算过程A下柱A上柱MABMBAB下柱B上柱分配系数0.1860.1860.6280.4720.1400.1400.248固端弯矩5.76-68.4968.497.71-4.22-2.11一次分配传递11.6711.6739.390.519.70-18.000.5-36.00-10.68-10.68-18.90-118.90二次分配传递3.353.3511.300.55.65-1.340.5-2.67-0.79-0.79-1.40-11.40三次分配传递0.250.250.840.50.42 -0.20-0.06-0.06-0.10-10.10结果15.2715.27-36.3055.39-11.53-11.53-24.6218.30116 图6-4中间层弯矩分配法计算过程A下柱A上柱MABMBAB下柱B上柱分配系数0.1690.1906410.4790.1260.1420.253固端弯矩5.76-68.4968.497.71-4.22-2.11一次分配传递10.6011.9240.210.520.11-18.360.5-36.72-9.66-10.89-19.40-119.40二次分配传递3.103.4911.770.55.89-1.410.5-2.82-0.74-0.84-1.49-11.49三次分配传递0.240.270.900.50.45 -0.22-0.06-0.06-0.11-10.11结果13.9415.68-35.3855.18-10.46-11.79-25.2218.89图6-5底层弯矩分配法计算过程3.6.1.4跨中弯矩计算图6-6梁在实际分布荷载(KN/m)作用下按简支梁计算的跨中弯矩(KN·m)116 框架梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算跨中弯矩M0,如图6-6所示,在实际分布荷载作用下,框架梁的跨中弯矩M按下式计算:M=M0-M左+M右2,计算结果见表6-3所示表6-3跨中弯矩计算位置按简支梁跨中弯矩按实际结构跨中弯矩左端弯矩右端弯矩跨中弯矩AB、CD跨顶层99.2524.4350.7761.65中间层103.9436.3055.3958.10底层103.9435.3855.1858.66BC跨顶层9.8230.1330.13-20.31中间层6.5824.6224.62-18.04底层6.5825.2225.22-18.04116 图6-7分层法弯矩计算结果3.6.1.5由各分层单元计算整个结构在恒载作用下的弯矩图将分层法求得的各层弯矩图叠加,得整个框架在竖向荷载作用下的弯矩图。叠加后各框架结点弯矩不平衡,可将不平衡弯矩再分配一次进行修正。表6-4叠加后框架梁跨中弯矩计算表()位置按简支梁跨中弯矩叠加后框架梁跨中弯矩左端弯矩右端弯矩跨中弯矩AB、CD跨3层99.25-28.3552.8758.64116 2层103.94-43.4859.3652.521层103.94-38.6457.0256.11BC跨3层9.82-29.0329.03-19.212层6.58-22.5322.53-15.951层6.58-24.2524.25-17.67图6-8恒载作用下整体框架弯矩图3.6.1.6梁端剪力、两端控制截面的弯矩(柱边)1)梁端剪力计算梁端弯矩求出后,从框架截取梁为隔离体,用平衡条件可求得梁端剪力及梁端柱边剪力值。116 对AB跨梁,取图6-9所示隔离体,由平衡条件,经整理得图6-9AB跨梁隔离体同理据此可得出梁端剪力,计算过程见表6-6及6-7所示2)梁端柱边剪力计算取柱轴心至柱边这一段梁为隔离体,由平衡条件可求得梁端柱边的剪力值。对AB跨,取图6-10所示隔离体,由竖向力平衡及几何关系,整理得图6-10梁端柱边剪力计算隔离体同理116 据此可得出梁端柱边剪力,计算结果见表6-5及表6-6所示表6-5AB跨梁剪力计算表层次梁荷载gAB1板荷载gAB2MABMBAVABVBAVAB"VBA"34.8418.7828.3552.8752.69-60.8651.48-59.65213.6110.3543.4859.3661.47-66.7658.61-63.90113.6110.3538.6457.0261.05-67.1858.19-64.32表6-6BC跨梁剪力计算表层次梁荷载gBC1板荷载gBC2VBCVCBVBC"VCB"33.6215.0213.36-13.3612.38-12.3823.628.289.31-9.318.45-18.4513.628.289.31-9.318.45-8.453)梁端柱边弯矩计算为内力组合做准备,需将两端弯矩换算至梁端柱边弯矩,按下式计算116 计算结果如表6-8所示,其中MAB、MBA、MBC取自表6-4,VAB"、VBA"取自表6-5,VBC"取自表6-6表6-7梁端柱边弯矩计算表层次梁端弯矩梁端柱边剪力梁端柱边弯矩MABMBAMBCVAB"VBA"VBC"MAB"MBA"MBC"3-28.3552.87-29.0351.48-59.6512.38-18.0540.94-26.552-43.4859.36-22.5358.61-63.908.45-31.7646.58-20.841-38.6457.02-24.2558.19-64.328.45-527.0044.16-22.563.6.1.7柱轴力计算柱轴力可通过对梁端剪力、纵向梁传来的剪力和柱自重叠加得到。假定纵向框架梁按简支支承,即纵向框架梁传给住的集中力可由其受荷面积得到,柱轴力计算过程见表6-8,恒载作用下的框架轴力图如图6-11所示116 图6-11梁剪力、柱轴力图(KN)表6-8柱轴力计算表(KN)层数A柱B柱VAB纵梁竖向力F柱自重G每层竖向力P轴力NAVBAVBC纵梁竖向力F柱自重G每层竖向力F轴力NB352.69116.4115.45169.10顶部169.10-60.8613.36143.2015.45217.42顶部217.42底部184.55底部232.87261.4799.7115.45161.18顶部345.73-66.769.31138.7715.45214.84顶部447.71底部361.18底部1463.16161.0599.7119.37160.76顶部521.94-67.189.31138.7719.37215.26顶部678.42底部541.31底部697.793.6.1.8弯矩调幅考虑梁端弯矩调幅,调幅系数取β=0.85。调幅后的梁端柱边弯矩及跨中弯矩如图6-12所示116 图6-12恒载作用下框架梁经调幅并算至柱边截面的弯矩(KN/m)3.6.2活载作用下的内力计算3.6.2.1计算方法的选用活载作用下的内力计算采用分层法。取顶层,中间层及底层进行分析,顶层结构计算简图如图6-13a所示,中间层及底层计算简图如图6-13c所示。除底层外的所有柱线刚度取框架实际线刚度的0.9倍。图6-13分层法计算单元简图3.6.2.2等效均布荷载的计算图6-13a,6-13c中梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成,在求固端弯矩时可直接根据图示荷载计算,也可根据固端弯矩相等的原则,想将梯形分布荷载化为等效均布荷载,如图6-13b,6-13d所示等效均布荷载计算公式如图6-14所示116 图6-14荷载的等效梯形荷载化为等效均布荷载:顶层:中间层:底层::3.6.2.3用弯矩分配法计算梁、柱端弯矩如图6-13b所示结构内力可采用弯矩分配法计算,并可利用结构对称性取二分之一结构计算。除底层外,柱的线刚度需要乘以修正系数0.9,并且除底层外其他各层柱的弯矩传递系数均取1/3,底层取1/2,修正后的线刚度如表6-1所示。各层分配系数及固端弯矩见表6-9。表6-9分层法分配系数和活载作用下固端弯矩计算结果结点单元ABCA下柱A上柱AB端BA端B下柱B上柱BE端EB端分配顶层0.229—0.7710.5480.163—0.289—116 系数中层0.1860.1860.6280.4720.1400.1400.248—底层0.1690.1900.6410.4790.1260.1420.253—固端弯矩顶层——-4.024.02——-0.36-0.18中层——-16.0216.02——-1.44-0.72底层——-16.0216.02——-1.44-0.72弯矩分配法计算过程如图6-15、6-16、6-17所示。计算所得结构单元的弯矩图见图6-19所示A下柱MABMBAB下柱分配系数0.2290.7710.5480.1630.289固端弯矩-4.024.02-0.36-0.18一次分配传递0.923.100.51.55-1.430.5-2.86-0.85-1.50-11.50二次分配传递0.331.100.50.55-0.150.5-0.30-0.09-0.16-10.16三次分配传递0.030.120.50.06 -0.03-0.010.02-10.02结果1.28-1.282.99-0.95-2.041.50116 图6-15顶层弯矩分配法计算过程A下柱A上柱MABMBAB下柱B上柱分配系数0.1860.1860.6280.4720.1400.1400.248固端弯矩-16.0216.02-1.44-0.72一次分配传递2.982.9810.060.55.03-4.630.5-9.25-2.75-2.75-4.86-14.86二次分配传递0.860.862.910.51.45-0.350.5-0.69-0.20-0.20-0.36-10.36三次分配传递0.070.070.210.50.11 0.050.020.020.02-10.02结果3.913.91-7.8212.62-2.97-2.97-6.684.52图6-16中间层弯矩分配法计算过程A下柱A上柱MABMBAB下柱B上柱分配系数0.1690.1900.6410.4790.1260.1420.1253固端弯矩-16.0216.02-1.44-0.72一次分配传递2.713.0410.270.55.14-4.730.5-9.45-2.48-2.80-4.89-14.89116 二次分配传递0.800.903.030.51.52-0.370.5-0.73-0.19-0.22-0.38-10.38三次分配传递0.060.070.240.50.12 -0.060.01-0.020.03-10.03结果3.574.01-7.5812.56-2.68-3.04-6.744.58图6-17底层弯矩分配法计算过程3.6.2.4跨中弯矩计算框架梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算跨中弯矩M0,如图6-6所示,在实际分布荷载作用下,框架梁的跨中弯矩M按下式计算:M=M0-M左+M右2,计算结果见表6-10所示116 图6-18梁在实际分布荷载(KN/m)作用下按简支梁计算的跨中弯矩(KN·m)表6-10跨中弯矩计算位置按简支梁跨中弯矩按实际结构跨中弯矩左端弯矩右端弯矩跨中弯矩AB、CD跨顶层6.191.282.994.06中间层24.757.8212.6214.53底层24.757.5812.5614.68BC跨顶层0.582.042.04-1.46中间层2.306.686.68-4.38底层2.306.746.74-4.44116 116 图6-19分层法弯矩计算结果3.6.2.5由各分层单元计算整个结构在恒载作用下的弯矩图将分层法求得的各层弯矩图叠加,得整个框架在竖向荷载作用下的弯矩图。叠加后各框架结点弯矩不平衡,可将不平衡弯矩再分配一次进行修正。116 表6-11叠加后框架梁跨中弯矩计算表()位置按简支梁跨中弯矩叠加后框架梁跨中弯矩左端弯矩右端弯矩跨中弯矩AB、CD跨3层6.19-2.283.533.292层24.75-8.9313.2513.661层24.75-8.4113.0314.03BC跨3层0.58-1.751.75-1.172层2.30-6.356.35-4.051层2.30-6.496.49-4.19图6-20活载作用下整体框架弯矩图116 3.6.2.6梁端剪力、两端控制截面的弯矩(柱边)1)梁端剪力计算梁端弯矩求出后,从框架截取梁为隔离体,用平衡条件可求得梁端剪力及梁端柱边剪力值。对AB跨梁,取图6-21所示隔离体,由平衡条件,经整理得图6-21AB跨梁隔离体同理据此可得出梁端剪力,计算过程见表6-12及6-13所示2)梁端柱边剪力计算取柱轴心至柱边这一段梁为隔离体,由平衡条件可求得梁端柱边的剪力值。对AB跨,取图6-10所示隔离体,由竖向力平衡及几何关系,整理得图6-22梁端柱边剪力计算隔离体116 同理据此可得出梁端柱边剪力,计算结果见表6-12及表6-13所示表6-12AB跨梁剪力计算表层次活荷载MABMBAVABVBAVAB"VBA"31.52.283.533.17-3.583.15-3.5626.08.9313.2512.74-14.2212.66-14.1416.08.4113.0312.73-14.2712.65-14.19表6-13BC跨梁剪力计算表层次活荷载VBCVCBVBC"VCB"31.20.72-0.720.70-0.7024.82.88-2.882.78-2.7814.82.88-2.882.78-2.783)梁端柱边弯矩计算116 为内力组合做准备,需将两端弯矩换算至梁端柱边弯矩,按下式计算计算结果如表6-14所示,其中MAB、MBA、MBC取自表6-11,VAB"、VBA"取自表6-12,VBC"取自表6-13。表6-14梁端柱边弯矩计算表层次梁端弯矩梁端柱边剪力梁端柱边弯矩MABMBAMBCVAB"VBA"VBC"MAB"MBA"MBC"3-2.283.53-1.753.15-3.560.70-1.652.82-1.612-8.9313.25-6.3512.66-14.142.78-6.4010.42-5.791-8.4113.03-6.4912.65-14.192.78-5.8810.19-5.933.6.2.7柱轴力计算柱轴力可通过对梁端剪力、纵向梁传来的剪力和柱自重叠加得到。假定纵向框架梁按简支支承,即纵向框架梁传给住的集中力可由其受荷面积得到,柱轴力计算过程见表6-15,活载作用下的框架轴力图如图6-23所示116 图6-23梁剪力、柱轴力图(KN)表6-15柱轴力计算表(KN)层数A柱B柱VAB纵梁竖向力F柱自重G每层竖向力P轴力NAVBAVBC纵梁竖向力F柱自重G每层竖向力F轴力NB33.175.6315.458.80顶部8.80-3.580.728.5115.4512.81顶部12.81底部24.25底部28.26212.7422.5015.4535.24顶部59.49-14.222.8834.0215.4551.12顶部79.38底部74.94底部94.83112.7322.5019.3735.23顶部110.17-14.272.8834.0219.3751.17顶部146.00底部129.54底部165.37116 图6-24弯矩调幅图()3.6.4风荷载作用下的内力计算对于风荷载作用下的各柱的剪力分配,应放在整个楼层中,按照抗侧刚度在同层柱中进行分配。本工程中个品横向框架间距相同,各柱截面相同,抗侧刚度相同,所以可采用近似的简化方法。即按其中一品框架(轴2)。按受风面积得到等效集中力计算每层的层剪力Vi,并在该榀所有柱中按抗侧刚度进行分配框架柱端剪力按式:Vij=DijDiVi弯矩计算:Mcb=yhVijMct=1-yhVij其中Dij取自表4-3,层间剪力Vi取自表4-5,梁柱线刚度比k取自表4-3各柱反弯点高度比计算yh"=y0+y1+y2+y3h,其中y0116 查表,底层柱需要考虑修正值y2,第二层柱需要考虑修正值y3,其余柱均无需修正。具体计算见表6-22所示梁端弯矩计算:Mb1=ib1ib1+ib2(Mc1+Mc2)Mb2=ib2ib1+ib2(Mc1+Mc2)梁端剪力计算:Mb=Mbl+Mbrl柱轴力由其上各层框架剪力累加得到。具体计算过程见表6-23116 图6-25风荷载作用下框架内力图116 表6-16风荷载作用下各层柱端弯矩及剪力计算层次hiViDij边柱A中柱BDi1Vi1kyMi1bMi1uDi2Vi2kyMi2bMi2u33.66.7248606110251.523.040.452.463.01132781.846.240.452.983.6423.616.804480299303.723.040.506.706.70124714.686.240.508.428.4214.5028.142676662466.573.800.5516.2613.3071377.507.800.5518.5615.19注:表中M量纲为KN·m,V量纲为KN116 表6-17风荷载作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次边梁过道梁柱轴力MblMbrlVbMblMbrlVb边柱中柱33.011.776.000.801.871.872.401.56-0.80-0.7629.165.556.002.455.855.852.404.88-3.25-3.19120.0011.496.005.2512.1212.122.4010.10-8.50-8.04注:柱轴力中的负号表示拉力。表中M量纲为KN·m,V量纲为KN,N量纲为KN,l量纲为m116 为最后内力组合做准备,需要把梁端弯矩、剪力换算到梁端柱边弯矩值和剪力值。换算按下列公式进行M"=M-V"b2(柱边弯矩)V"=V-q·b2(柱边剪力)则有:因AB、BC跨上无竖向荷载,剪力图形为水平直线段,故有VAB"=VABVBA"=VBAVBC"=VBC跨中弯矩计算:MAB0=(MAB-MBA)2MBC0=(MBC-MBC)2图6-26风荷载作用下梁端柱边及跨中弯矩116 表6-18风荷载作用下梁端柱边弯矩及跨中剪力计算结果层次梁端弯矩梁端柱边剪力梁端柱边弯矩跨中弯矩MABMBAMBCVAB"VBA"VBC"MAB"MBA"MBC"MAB0MBC033.011.771.87-0.80-0.80-1.282.861.301.270.80029.165.555.85-2.45-2.45-5.168.665.375.161.650120.0011.4912.12-5.25-5.25-10.1018.9510.4410.104.260116 3.6.5地震作用下的内力计算框架剪柱力和柱端弯矩计算采用D值法,计算过程见表6-25及表6-26。其中Dij取自表5-3,层间剪力Vi取自表5-3,梁柱线刚度比k取自表4-3,各柱反弯点高度y取自表6-22。表6-19横向水平地震荷载作用下A轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层次3891.89619608110250.01816.050.4531.7826.0021452.8156884299300.01724.700.5044.4644.4611775.6235868662460.01730.190.5561.1377.72表6-20横向水平地震荷载作用下B轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层次3891.89619608132780.02118.730.4537.0830.3421452.81568842124710.02231.960.5057.5357.5311775.6235868671370.02035.510.5571.9187.89116 表6-21地震荷载作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次边梁过道梁柱轴力MblMbrlVbMblMbrlVb边柱中柱331.7818.096.008.3118.9918.992.4015.83-8.31-7.52270.4642.776.0018.8745.1045.102.4037.58-27.18-26.231105.5963.006.0028.1066.4466.442.4055.37-55.28-53.50注:柱轴力中的负号表示拉力。表中M量纲为KN·m,V量纲为KN,N量纲为KN,l量纲为m116 图6-27横向水平地震作用下的弯矩图表6-22地震荷载作用下梁端柱边弯矩及跨中剪力计算结果层次梁端弯矩梁端柱边剪力梁端柱边弯矩跨中弯矩MABMBAMBCVAB"VBA"VBC"MAB"MBA"MBC"MAB0MBC0331.7818.0918.99-8.31-8.31-15.8330.1216.4315.876.850270.4642.7745.10-18.87-18.87-37.5866.6939.0037.5813.8501105.5963.0066.44-28.10-28.10-55.3799.9757.3855.3721.300116 图6-28横向水平地震作用下的剪力图(KN)图6-29横向水平地震作用下的轴力图(KN)116 图6-30地震作用下梁端柱边及跨中弯矩3.7.内力组合根据以上内力计算的结果,即可进行框架结构梁柱各控制截面上的内力组合,其中梁的控制截面为梁端柱边及跨中。由于对称性,每层有五个控制截面,即图7-1所示梁中的1、2、3、4、5号截面。柱则分为边柱和中柱(即A柱、B柱)每层每根柱有两个控制截面,如图7-1所示。图7-1框架梁柱控制截面本设计组合时综合考虑了“不利和可能”的组合原则,选择了五种内力组合方式,即1.2恒载+1.4活载,1.2恒载+1.4风载,1.2恒载+1.4×0.9×(活载+风载),1.35恒载+1.4×0.7)活载,1.2×重力荷载+1.3地震作用。内力组合结果见附录一及附录二。116 根据梁柱截面内力组合结果,选择各截面的最不利内力分别对梁柱进行截面配筋计算。3.8.框架梁柱截面设计3.8.1框架横梁截面设计混凝土强度C30:=14.3N/mm2,=1.43N/mm2钢筋强度HPB300:=270N/mm2,HRB335:=300N/mm23.8.1.1框架横梁正截面承载力计算跨中弯矩乘以1.1的调整系数,地震作用下,按“强剪弱弯”原则调整,抗震调整系数为0.75,,。环境为一类环境,混凝土梁保护层厚度取则,mm。计算公式如下:,支座,跨中。支座处跨中处注意:当支座截面弯矩大于跨中截面的正弯矩时,以支座处的正弯矩为控制弯矩进行计算。梁AB和梁BC各截面的正截面受弯承载力配筋计算见表8-1。116 表8-1框架横梁正截面承载力计算层计算公式梁AB梁BC支座左截面跨中截面支座右截面支座左截面跨中截面3-57.5697.57-63.12-47.72-23.620.0320.0530.0350.0480.0240.0330.0540.0360.10490.024266.6436.3290.9290.8142.4468378468351283.5实配钢筋面积316(603)316(603)316(603)316(603)216(402)2-119.10102.81-98.21-70.11-22.460.0650.0560.0540.0710.0230.0670.0580.0560.0740.046541.3468.6452.5439.2142.3468378468351283.5实配钢筋面积316(603)316(603)316(603)316(603)216(402)1-157.50111.57-119.64-95.00-24.780.0860.0610.0660.0960.0250.0900.0630.0680.1010.025116 694.8509.0549.4624.7154.6468378468351283.5实配钢筋面积318(763)316(603)318(763)318(763)216(402)3.8.1.2框架横梁斜截面承载力计算(1)梁端截面组合的剪力设计值调整为了避免梁在弯曲破坏前发生剪切破坏,应按“强剪弱弯”的原则调整框架梁端部截面组合的剪力设计值:式中:—梁的剪力增大系数,三级抗震取1.1、—分别为梁左右端逆时针或顺时针方向正截面组合的弯矩设计值—梁的净跨—梁在重力荷载代表值作用下,按剪支梁分析的梁端截面剪力设计值AB跨:屋面楼面BC跨:屋面楼面116 各层计算结果见表8-2。表8-2各层梁端截面组合的剪力设计值调整层3左震20.75-63.1278.74-6.45-47.7243.18右震-57.56-20.40-47.72-6.452左震54.30-98.21101.3627.60-70.1160.04右震-119.103.19-70.11-27.6041左震102.42-119.64115.0248.97-95.0089.48右震-157.5029.55-95.00-48.97(2)斜截面承载力的配筋计算因为跨高比,需满足为了避免梁在弯曲时破坏,按“强剪弱弯”的原则进行调整。计算结果见表8-3。表8-3框架横梁斜截面受剪承载力计算梁梁AB梁BC层数321321116 78.74101.36115.0243.1860.0489.4866.9386.1697.7736.7051.0376.06<0<0<0<0<00.00001加密区实配箍筋28@10028@100加密区长度=900mm或700mm实配的1.011.011.011.011.011.01非加密区实配箍筋28@15028@1500.14%0.14%3.8.1.3框架梁裂缝宽度验算验算顶层的裂缝宽度,若满足,则整体满足要求。计算结果见表8-4。表8-4裂缝宽度验算表梁梁AB梁BC116 截面左中右左中16.7466.7037.2023.9416.1656556556541541560360360360340256.48225.03125.50109.96111.3490000900009000067500675000.00670.00670.00670.00890.0060.20.2330.20.20.216161616160.0280.1310.0630.0440.061其中:一类环境C=25,,,相对粘结特性系数,构件受力特性系数,。若<0.2,取0.2。由表可得:小于0.3mm,梁裂缝满足要求。3.8.2框架柱截面设计116 3.8.2.1正截面承载力计算(1)柱端弯矩设计值调整各层柱顶端节点:为了使框架结构在地震作用下塑性铰首先在梁中出现,这就必须满足“强柱弱梁”的要求:式中:—节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和—节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和—柱端弯矩增大系数,三级框架取1.1底层柱底端:为避免底层柱柱底过早出现塑性铰而使内力重分布使得底层框架柱的反弯点位置具有较大的不确定性,因此,三级框架底层柱底截面组合的底层弯矩设计值应乘以增大系数1.15。(2)柱端组合剪力设计值的调整为了使框架结构在弯曲屈服之前不允许出现脆性的剪切破坏,这就必须满足“强剪弱弯”的要求。式中:为柱的剪力增大系数,三级抗震取1.1。,分别为柱上、下端逆时针或者顺时针方向正截面组合的弯矩设计值。为柱的净高。(3)“强柱弱梁”及“强剪弱弯”调整的具体调整过程调整过程见表8-5及表8-6。116 表8-5底层A柱及相应的节点下柱弯矩分配系数节点处梁端弯矩值节点下柱弯矩812.59-35.88-39.4715.71及相应的节点下柱弯矩分配系数节点处梁端弯矩值节点下柱弯矩586.21102.42112.6673.45底层柱弯矩:,剪力值:表8-6底层B柱及相应的节点下柱弯矩分配系数节点处梁端弯矩值节点下柱弯矩1058.9559.17-30.83=28.3431.1712.41及相应的节点下柱弯矩分配系数节点处梁端弯矩值节点下柱弯矩767.94119.64+48.97=168.61185.4798.67底层柱弯矩:,剪力值:(4)轴压比验算底层B柱N为最大,=1104.08kN116 轴压比则底层各轴柱均满足轴压比条件。(5)配筋计算采用对称配筋,当在弯矩中由水平地震作用产生的弯矩设计值>75%,柱的计算长度取下列二式中的较小值:式中:、—柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度的比值;—比值、中的较小值;—柱的高度,对底层柱为基础顶面到一层楼盖顶面的高度;对其余各层柱为上、下两层楼盖顶面之间的距离。对A柱:,所以,。则对B柱:,所以,。则。表8-7框架柱正截面承载力计算位置A柱B柱组合116 109.4015.7192.67120.538.37120.53689.69857.72609.45791.191104.08791.191350.93kN158.618152.1152.37.6152.3202020202020178.638172.1172.327.6172.30.4960.0920.4780.4790.0770.4794.94.94.94.74.74.712.2512.2512.2511.7511.7511.751.661.331.881.451.041.451.031.031.001.031.031.031.3881.5961.4341.30713721.307247.9052.67246.79225.2037.87225.20407.9212.67406.79385.20197.87385.20120.58149.95106.55138.32193.02138.32777.2-646.4635.2777.8-754.7777.8116 选配钢筋416配筋面积804其余各层柱均按底层柱配筋。3.8.2.2斜截面承载力计算(1)按强剪弱弯的原则调整柱抗震剪力设计值调整的方法和结果与8.2.1(3)小节相同。(2)配筋计算以最大剪力相应的轴力作为控制值。材料C30混凝土:=14.3N/mm2HPB300钢筋:=270N/mm2,截面=400mm400mm=400-35=365mm表8-8斜截面承载力配筋计算位置A柱B柱V(kN)8.056.22N(kN)857.721104.0833116 686.4V491.23>V>V>V构造配筋构造配筋选配:,故,箍筋加密区体积配箍率为采取复合箍筋48:构造要求:mm,,柱端取,底层柱根:。非加密区选,满足,其余层配筋与底层相同。由于底层,不需验算裂缝宽度。3.8.3次梁计算截面尺寸:mm2,荷载计算:屋面梁:恒载:116 活载:楼面梁:恒载:活载:为简便计算,计算跨度取支座中心间距离作为计算跨度,屋面梁:跨中弯矩:支座剪力:楼面梁:跨中弯矩:支座剪力:(1)正截面承载力:,取。表8-9正截面承载力及配筋公式屋面楼面124.92156.964654650.2020.2540.2280.299116 1010.71325.5210210实配钢筋322422实配面积11401521(2)斜截面:选用箍筋即:S=478.7且,非加密区取,,故满足。3.9.板与楼梯设计3.9.1板计算本结构采用钢筋混凝土现浇板,板厚120mm,受力钢筋采用HRB335级钢筋,其余采用HPB235级钢筋,混凝土采用C30级混凝土,板的平面布置图如图9-1所示。116 图9-1板结构平面布置图B1:,B2:,B5:B6:,B7:,按双向板计算。B3:,B4:按单向板计算。3.9.1.1B1板的计算(1)荷载统计WB1恒荷载设计值:活荷载设计值:LB1恒荷载设计值:活荷载设计值:(2)内力计算取1m宽的板带作为计算单元。在求各区格板内正弯矩时,按恒载均布以及活载棋盘式布置计算。由于次梁对于板有一定的约束作用,在结构分析时会造成误差。可采用增大恒载值,减小活载值的方法来解决约束作用引起的误差,调整后折算荷载可取为:116 WB1:恒载活载LB1:恒载活载在求各区格板中间支座最大负弯矩时,按恒载和活载均满布各区格板计算。屋面板荷载:楼面板荷载:屋面板和楼面板计算过程见表9-1。表9-1屋面板和楼面板内力计算板带WB1LB1跨内计算简图116 支座计算简图(3)B1板截面承载力计算计算过程见表9-2表9-2B1板截面承载力计算及配筋设计计算公式WB1LB1跨中支座跨中支座lxlylxlylxlylxLy4.381.46-8.71-5.814.121.41-7.36-4.91b(mm)1000h0(mm)80708080807080800.0480.0210.09520.06350.0450.02010.08040.0536116 0.9750.9890.9500.9670.9770.9900.9580.972As(mm2)187.270.3382.0250.3175.767.8320.1210.5215实际配筋lx方向:8@120ly方向:8@150实际配筋面积(mm2)4193353.9.1.2B2板的计算表9-3屋面板和楼面板内力计算板带WB2LB2跨内计算简图116 支座计算简图(3)B2板截面承载力计算计算过程见表9-4表9-4B2板截面承载力计算及配筋设计计算公式WB2LB2跨中支座跨中支座lxlylxlylxlylxLy3.240.89-6.18-4.203.321.01-5.22-3.55b(mm)1000h0(mm)80708080807080800.0350.0130.0680.0460.0340.0140.0570.0390.9910.9930.9650.9760.9820.9930.9710.980116 As(mm2)136.242.7266.8179.3140.948.4224.0150.9215实际配筋lx方向:8@150ly方向:8@200实际配筋面积(mm2)3352513.9.1.3B3板的计算(1)荷载统计WB2恒荷载设计值:活荷载设计值:LB2恒荷载设计值:活荷载设计值:(2)内力计算及配筋取1m宽的板带为计算单元计算。计算过程见表9-5。表9-5B3板截面承载力及配筋设计计算公式WB2LB2跨中跨中9.247.8110008080116 0.1010.0850.1070.089408.03339.39215实配钢筋8@120实配面积419另外,在板的长边方向配8@200(AS=251)的分布钢筋。3.9.1.4B4板的计算B4板与B3板荷载相同,内力接近,配筋与B3板相同,实际选配8@120(AS=419),在板的长边方向配8@200(AS=251)的分布钢筋。3.9.1.5B5板的计算B5板与B2板的宽度相同,荷载相同,内力接近,配筋与B2板相同,实际选配lx方向:8@150(AS=335),ly方向:8@200(AS=251)的分布钢筋。3.9.1.6B6板的计算B6板同B5板,配筋与B2板相同,实际选配lx方向:8@150(AS=335),ly方向:8@200(AS=251)的分布钢筋。3.9.1.7B7板的计算116 内力计算及配筋设计见表9-6及9-7。表9-6屋面板和楼面板内力计算板带WB7LB7跨内计算简图支座计算简图116 表9-7B7板截面承载力计算及配筋设计计算公式WB7LB7跨中支座跨中支座lxlylxlylxlylxLy4.241.57-8.66-6.084.411.71-7.32-5.14b(mm)1000h0(mm)80708080807080800.0460.0220.0950.0660.0480.0240.0800.0560.9760.9890.9500.9660.9750.9880.9580.971As(mm2)181.075.6379.8262.3188.582.4318.4220.6215实际配筋8@1208@200实际配筋面积(mm2)4192513.9.2楼梯计算楼梯采用梁式楼梯(跨度6100mm>3300mm,用板式的不经济)。116 图9-2楼梯结构布置3.9.2.1设计资料现浇梁式楼梯如图9-2所示,楼梯踏步尺寸150mm×270mm。楼梯采用C30混凝土。楼梯板采用HPB300级钢筋,梁采用HRB335级钢筋。楼梯上均布活荷载标准值。3.9.2.2踏步板设计(1)确定踏步板底板厚,底板取,计算时取。所以梯段梁尺寸取。边跨踏步板计算跨度,取小值。116 中跨踏步板计算跨度,取小值。(2)荷载计算:恒荷载:20mm厚水泥砂浆面层:踏步重:混凝土斜板:板底抹灰:恒荷载标准值:恒荷载设计值:活荷载活荷载标准值:活荷载设计值:荷载总计:荷载设计值:(3)内力计算边跨段跨中弯矩:中跨段跨中弯矩:116 (4)配筋计算板保护层15mm,有效高度h0=120-20=100mm边跨段:,,踏步板最小配筋率取0.2%与,取较大者0.32145%,。选配每踏步28,AS=101mm2。另外,配8@300的分布钢筋。中跨段:,,。选配每踏步28,AS=101mm2。另外,配8@300的分布钢筋。3.9.2.3楼梯梁设计(1)梯段梁数据板倾斜角,,,。(2)荷载计算踏步板传来:(边跨段)(中跨段)梯段梁自重:116 梯段梁粉刷重:荷载设计值:(边跨段)(中跨段)(3)内力计算计算跨度:跨中弯矩:(边跨段)(中跨段)水平剪力:(边跨段)(中跨段)斜向剪力:(边跨段)(中跨段)(4)配筋计算:梯段梁按倒L形计算:梁有效高度:边跨段:,则,,选配212,AS=226mm2。箍筋计算:116 故按构造配,选用8@200。中跨段:,则,,选配214,AS=308mm2。箍筋计算:故按构造配,选用8@200。3.9.2.4平台板设计(1)确定板厚板厚h=-70mm,板跨度:。取1m宽板带进行计算。(2)荷载计算恒荷载20mm厚水泥砂浆面层:平台板:板底抹灰:恒荷载标准值:恒荷载设计值:活荷载活荷载标准值:活荷载设计值:116 荷载总计:荷载设计值:(3)内力计算跨中弯矩:(4)配筋计算板保护层15mm,有效高度,故选8@200,AS=251mm2,另外,在长边方向配的分布筋。3.9.2.5平台梁设计(1)确定梁尺寸梁宽取b=200mm,高:,取梁跨度取(2)荷载计算梯段梁传来:(边跨梯梁传来)(边跨梯梁传来)平台板传来:平台梁自重:116 平台梁粉刷:荷载设计值:(3)内力计算图9-3平台梁计算简图弯矩设计值:剪力设计值(梁上荷载完全对称):(4)配筋计算:平台梁按倒L形计算梁有效高度:116 ,故选配420,AS=1257mm2。箍筋计算:,可按计算配箍筋:选用双肢箍筋8,即,取S=200mm,满足要求。3.10.基础设计3.10.1作用在基础顶面的荷载计算3.10.1.1A、D轴基础顶面的荷载计算(1)标准组合框架柱传来的(轴心力)(2)基本组合框架柱传来的(轴心力)116 Nmax及相应的,,Nmin及相应的,,|M|max及相应的,,3.10.1.2B、C轴基础顶面的荷载计算(1)标准组合(2)基本组合框架柱传来的(轴心力)Nmax及相应的,,Nmin及相应的,,|M|max及相应的,,116 基础顶面荷载汇总见表10-1及表10-2表10-1基础顶面作用力标准组合A、D轴B、C轴24.28-24.73675.95867.9811.8211.49表10-2基础顶面作用力基本组合A、D轴B、C轴NmaxNmin|M|maxNmaxNmin|M|max11.16-92.67109.40-8.37-120.53120.53857.72609.45689.691104.08791.19791.197.1334.7645.465.4150.2250.223.10.2A柱基础计算116 3.10.2.1确定基础尺寸(1)A柱采用柱下独立基础,采用C35级混凝土,HRB335级钢筋基础埋置深度d=0.9m(2)地基承载力特征值修正粘性土:,,,假定基础宽度(3)确定基础尺寸先按轴心荷载作用,估算基础底面积考虑偏心影响,将基底面积增加20%,即选用正方形截面:,实际基底面积初步确定基础高度为0.6m,尺寸如图10-1所示。图10-1基础尺寸详图3.10.2.2地基承载力验算116 作用于基底的竖向力:作用于基底的弯矩:基础底面抗弯刚度地基承载力满足要求。3.10.2.3冲切验算(采用基本组合)取最大基底净反力进行冲切验算,有以下三种组合:第一种:,,第二种:,,116 第三种:,,取第三种组合中的进行冲切验算。,,则冲切验算满足要求。3.10.2.4基础底面配筋计算(采用基本组合)计算截面取柱边,采用基底净反力最大的组合进行配筋计算116 选配12@200的受力钢筋()。两个方向再用相同的配筋,另一个方向选配12@200的受力钢筋。3.10.3BC联合基础计算3.10.3.1初步确定BC基础尺寸(1)选择基础埋置深度:d=1.5m(2)地基承载力特征值:按b=2.3m,fa=208kPa(3)确定基础尺寸图10-2BC联合基础受力简图先按轴心荷载作用,估算基底面积:考虑偏心影响,将基底面积增加20%,即初步选定,实际基地面积为:,高度0.6m。116 图10-3BC联合基础尺寸详图3.10.3.2地基承载力验算(采用标准组合)作用于基底的竖向力:作用于基底的弯矩:基础底面抗弯刚度116 地基承载力满足要求。3.10.3.3冲切验算(采用基本组合)取最大基底净反力进行冲切验算,有以下三种组合:第一种:,,第二种:,,第三种:与第二组相同取进行冲切验算。,则冲切验算满足要求。10.3.4基础底面配筋计算116 基础底面受力钢筋采用HRB335级钢筋。截面有效高度h0=600-40=560mm。I-I截面:平行于l边方向,选配16@140()II-II截面:平行于b边方向,选配12@200()首层的墙体放在预制基础梁上,预制基础梁搁置在独立基础顶部。致谢大学四年时光匆匆,我们即将毕业,走出华北水利水电学院。在此之前,我们进行了毕业设计。在此次毕业设计中,我得到了许多的帮助。感谢华北水利水电学院给予我们毕业生的支持,感谢土木与交通学院各位领导及老师给予的帮助和专业课知识的传授。感谢我的父母对我大学四年所提供的一切,以及我的同学和朋友们。在这一次的毕业设计中,我学到了很多新的知识,拓展了知识面,完善了知识结构,加强了对本专业领域知识的理解。通过这次毕业设计我感觉自己116 的知识体系得到了梳理,从本质上认识了土木工程工民建方向这个专业。与此同时,我也感觉自己的能力还不够,有很多方面都需要继续学习。在此,我要特别感谢我的指导老师何大治老师。在大学期间他讲课时给予了我们不仅仅是专业知识,同时教会我们如何在大学期间是自己成长。在毕设期间,他尽职尽责,经常去教室给我们讲解,对我们帮助很大。在此再次感谢在此次毕业设计中给予我们辛勤指导的老师们。116 参考文献[1]GB50010-2002混凝土结构设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2002[2]GB50011-2001建筑抗震设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2002[3]GB50009-2001建筑结构荷载规范.北京:中国建筑工业出版社,2002[4]GB50007-2002建筑地基基础规范.北京:中国建筑工业出版社,2002[5]03ZG2042中南地区建筑标准结构图集.湖北:湖北科学技术出版社,2003[6]GB/T50104—2001建筑制图标准.北京:中国计划出版社,2001[7]JBJ16-87建筑设计防火规范.北京:中国计划出版社,2000[8]房屋建筑学(第三版).北京:中国建筑工业出版社,1997[9]房屋建筑学.李必瑜,刘建荣主编.武汉:武汉工业大学出版社,2002[10]房屋结构毕业设计指南.北京:中国建筑工业出版社,2004[11]混凝土结构设计原理.沈蒲生主编.北京:高等教育出版社,2002[12]混凝土结构设计.沈蒲生主编.北京:高等教育出版社,2003[13]混凝土结构设计原理.赵顺波主编.同济大学出版社,2004[14]结构力学教程.北京:高等教育出版社,2005[15]建筑抗震设计.郭继武主编.北京:高等教育出版社,2002[16]基础工程学.王成华主编.天津:天津大学出版社,2002116 116'