土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)詳細(xì)步驟

1、.畢業(yè)設(shè)計(jì)總依據(jù)及設(shè)計(jì)步驟（供參考）框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)步驟： 開(kāi)始確定結(jié)構(gòu)方案與結(jié)構(gòu)布置初步選定梁柱截面尺寸及材料強(qiáng)度等級(jí) 計(jì)算各層重力荷載代表值及結(jié)構(gòu)剛度參數(shù) 豎向荷載計(jì)算 計(jì)算結(jié)構(gòu)自振周期及振型 計(jì)算多遇地震烈度下的結(jié)構(gòu)彈性地震作用 不滿足 多遇烈度地震作用下結(jié)構(gòu)層間彈性變形驗(yàn)算 滿足 上述地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析 豎向荷載作用下內(nèi)力分析 內(nèi)力組合 按組合內(nèi)力進(jìn)行梁柱配筋計(jì)算 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 進(jìn)行重要部位的抗震強(qiáng)度驗(yàn)算 需要作薄弱層變形驗(yàn)算否 否 不滿足 按罕遇地震烈度驗(yàn)算薄弱層彈塑性層間位移角 或 延性構(gòu)造措施 特殊延性構(gòu)造 結(jié)束第一步、確定結(jié)構(gòu)方案與結(jié)構(gòu)布置一、建筑結(jié)構(gòu)體系選型 (一) 合理選用

2、結(jié)構(gòu)材料建筑結(jié)構(gòu)材料是形成結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)，根據(jù)不同結(jié)構(gòu)類型的特點(diǎn)，正確選用材料，就成為經(jīng)濟(jì)合理地選型的一個(gè)重要方面。按材料分類的結(jié)構(gòu)類型如下： 砌體結(jié)構(gòu)體系 按建筑材料分類的結(jié)構(gòu)類型 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系 鋼結(jié)構(gòu)體系 鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)體系 (二) 合理選擇結(jié)構(gòu)受力體系現(xiàn)代建筑中，建筑物的造型可劃分為兩大類：多層及高層建筑、單層大跨度建筑，按結(jié)構(gòu)受力形式分類，常用的結(jié)構(gòu)體系大體如下： 混合結(jié)構(gòu)體系 框架結(jié)構(gòu)體系 多層及高層建筑 剪力墻結(jié)構(gòu)體系(包括框架剪力墻、全剪力墻結(jié)構(gòu)) 筒體結(jié)構(gòu)體系(包括框筒、筒中筒、成束或組合筒體結(jié)構(gòu)) 巨型結(jié)構(gòu)體系單層大跨度建筑 平面結(jié)構(gòu)體系：門式剛架、薄腹梁結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)

3、構(gòu)、拱結(jié)構(gòu) 空間結(jié)構(gòu)體系：殼體結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu)體系 多層與小高層常采用框架結(jié)構(gòu)體系。 (1)框架結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)：框架是由梁、柱構(gòu)件通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接形成的骨架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是由梁、柱承受豎向和水平荷載，墻僅起維護(hù)作用。其整體性和抗震性均好于混合結(jié)構(gòu)，且平面布置靈活，可提供較大的使用空間，也可構(gòu)成豐富多變的立面造型。框架結(jié)構(gòu)可通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，使之具有良好的延性，成為“延性框架”。在地震作用下，這種延性框架具有良好的抗震性能。 (2)鋼筋混凝土框架：鋼筋混凝土框架按其施工方法可分為：現(xiàn)澆框架、裝配式框架及裝配整體式框架三種。 地震區(qū)框架結(jié)構(gòu)宜優(yōu)先考慮選擇現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系，

4、其次是裝配整體式框架結(jié)構(gòu)體系，現(xiàn)已很少采用裝配式框架結(jié)構(gòu)體系；非地震區(qū)的框架結(jié)構(gòu)則可以根據(jù)施工條件等因素具體選定。 (3)鋼框架：鋼框架的受力骨架為鋼梁、鋼柱，根據(jù)梁柱連接型式可分為半剛接框架和剛接框架。鋼框架的抗震性能優(yōu)于鋼筋混凝土框架；鋼梁、鋼柱相對(duì)混凝土梁、柱截面較小，增大了有效使用面積；鋼框架自重較輕，大大降低了基礎(chǔ)造價(jià)；且施工周期短，具有良好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。鋼框架多用于辦公樓、旅館、商場(chǎng)等公共建筑。 (4)框架結(jié)構(gòu)體系選用限值：框架結(jié)構(gòu)體系的抗側(cè)剛度主要取決于梁柱的截面尺寸，一般梁柱截面慣性矩較小，在水平荷載作用下的側(cè)向變形較大，抗側(cè)移能力較弱，屬較柔結(jié)構(gòu)。當(dāng)層數(shù)較多、側(cè)向荷載較大時(shí)

5、，為滿足側(cè)向剛度和強(qiáng)度要求，需加大截面，很不經(jīng)濟(jì)。而且高度增加時(shí)，框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移和層間相對(duì)位移較大，使得非結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如填充墻、建筑裝飾、管道設(shè)備等)在地震時(shí)破壞較嚴(yán)重。因此，框架結(jié)構(gòu)的最大高度受到限制。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的合理層數(shù)是615層，最經(jīng)濟(jì)是10層左右；規(guī)范規(guī)定不超過(guò)12層的鋼結(jié)構(gòu)房屋可采用鋼框架結(jié)構(gòu)；框架結(jié)構(gòu)高寬比不宜超過(guò)表1-2的限值；抗震等級(jí)見(jiàn)表13所示。 表1-1 建筑結(jié)構(gòu)體系適用的最大高度（m）結(jié) 構(gòu) 體 系非抗震設(shè)防抗 震 設(shè) 防6 度度8 度9 度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框 架現(xiàn) 澆6060554525裝配整體50503525不應(yīng)采用框架剪力墻和框架筒體現(xiàn) 澆1301301201

6、0050裝配整體1001009070不應(yīng)采用現(xiàn) 澆 剪 力 墻無(wú)框支墻14014012010060部分框支墻12012010080不應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)框 架1101101109050框架支撐 框架剪力墻240220220200140 表1-2 高寬比限值結(jié) 構(gòu) 體 系非抗震設(shè)防抗 震 設(shè) 防6、7 度8 度9 度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框 架5542框架剪力墻和框架筒體5543剪 力 墻6654鋼 結(jié) 構(gòu) 民 用 房 屋6.56.565.5二、結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)體系確定后，應(yīng)當(dāng)密切結(jié)合建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)總體布置，使建筑物具有良好的造型和合理的傳力路線。建筑結(jié)構(gòu)的總體布置，是指其對(duì)高度、平面、立面和體型等的選擇，除應(yīng)考

7、慮到建筑使用功能、建筑美學(xué)要求外，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求。地震區(qū)的建筑，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)保證建筑物具有良好的抗震性能。設(shè)計(jì)要達(dá)到先進(jìn)合理，首先取決于清晰合理的概念，而不是僅依靠力學(xué)分析來(lái)解決。確定結(jié)構(gòu)布置方案的過(guò)程就是一個(gè)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的過(guò)程。（一） 結(jié)構(gòu)總體布置原則1、 控制高寬比 在高層建筑中，結(jié)構(gòu)的位移常常成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要控制因素、而且隨著建筑高度的增加，傾覆力矩將迅速增大。因此，高層建筑的高寬比不宜過(guò)大。一般應(yīng)滿足表1-2的要求。對(duì)于滿足表1-2的高層建筑，一般可不進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算和傾覆驗(yàn)算。2、減少平面和豎向布置的不規(guī)則性 結(jié)構(gòu)平面應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成規(guī)則、對(duì)稱而簡(jiǎn)單的形狀，

8、使結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心盡量重合，以減少因形狀不規(guī)則產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的可能性。 結(jié)構(gòu)的豎向布置要做到剛度均勻而連續(xù)，避免剛度突變，避免薄弱層。結(jié)構(gòu)上部形成縮小面積的突出部分，這種剛度突變?cè)诘卣鹱饔孟聲?huì)產(chǎn)生鞭梢效應(yīng)，要采取特殊的措施加強(qiáng)。 3、變形縫的設(shè)置 在多層與高層建筑中，為防止結(jié)構(gòu)因溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生裂縫，常隔一定距離用溫度縫分開(kāi)；在高層部分和低層部分之間，由于沉降不同，往往由沉降縫分開(kāi)；建筑物各部分層數(shù)、質(zhì)量、剛度差異過(guò)大，或有錯(cuò)層時(shí)，用防震縫分開(kāi)。溫度縫、沉降縫和防震縫將高層建筑劃分為若干個(gè)結(jié)構(gòu)獨(dú)立的部分，成為獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元。 （二） 框架結(jié)構(gòu)體系布置 1、結(jié)構(gòu)布置原則 (1)結(jié)構(gòu)平

9、面形狀和立面體型宜簡(jiǎn)單、規(guī)則，使各部分剛度均勻?qū)ΨQ，減少結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的可能性。 (2)控制結(jié)構(gòu)高寬比，以減少水平荷載下的側(cè)移，其高寬比限值見(jiàn)表1-2。 (3)盡量統(tǒng)一柱網(wǎng)及層高，以減少構(gòu)件種類規(guī)格，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)及施工。 (4)房屋的總長(zhǎng)度宜控制在最大溫度伸縮縫間距內(nèi)，當(dāng)房屋長(zhǎng)度超過(guò)規(guī)定值時(shí)，可設(shè)伸縮縫將房屋分成若干溫度區(qū)段。 2、柱網(wǎng)和層高 框架結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)尺寸，即平面框架的柱距(開(kāi)間)與跨度(進(jìn)深)和層高，首先要滿足生產(chǎn)工藝和其他使用功能的要求，其次是滿足建筑平面功能的要求，還要力求做到柱網(wǎng)平面簡(jiǎn)單規(guī)則、受力合理，同時(shí)施工方便，有利于裝配化、定型化和施工工業(yè)化。 3、鋼筋混凝土承重框架的布置 柱網(wǎng)

10、確定后，沿房屋縱橫方向布置梁系，形成橫向框架和縱向框架，分別承受各自方向上的水平作用。根據(jù)承重框架布置方向的不同，框架承重體系可分為三種。 (1)橫向框架承重方案：橫向框架承重方案是在橫向上布置主梁，在縱向上設(shè)置連系梁。樓板支承在橫向框架上，樓面豎向荷載傳給橫向框架主梁。由于橫向框架跨數(shù)較少，主梁沿框架橫向布置有利于增加房屋橫向抗側(cè)移剛度。由于豎向荷載主要通過(guò)橫梁傳遞，所以縱向連系梁往往截面尺寸較小，這樣有利于建筑物的通風(fēng)和采光。不利的一面是由于主梁截面尺寸較大，對(duì)于給定的凈空要求使結(jié)構(gòu)層高增加。 (2)縱向框架承重方案；縱向框架承重方案是在縱向上布置框架主梁，在橫向上布置連系梁。樓面的豎向荷

11、載主要沿縱向傳遞。由于連系梁截面尺寸較小，這樣對(duì)于大空間房屋，凈空較大，房屋布置靈活。不利的一面是進(jìn)深尺寸受到板長(zhǎng)度的限制，同時(shí)房屋的橫向剛度較小。 (3)縱橫向框架混合承重方案：框架在縱橫兩個(gè)方向上均布置主梁。樓板的豎向荷載沿兩個(gè)方向傳遞。柱網(wǎng)較大的現(xiàn)澆樓蓋，通常布置成井字形式；柱網(wǎng)較小的現(xiàn)澆樓蓋，樓板可以不設(shè)井字梁直接支承在框架主梁上。 由于這種方案沿兩個(gè)方向傳力，因此各桿件受力較均勻，整體性能也較好，通常按空間框架體系進(jìn)行內(nèi)力分析。 在地震區(qū)，考慮到地震方向的隨意性以及地震產(chǎn)生的破壞效應(yīng)較大，因此應(yīng)按雙向承重進(jìn)行布置。高層建筑承受的水平荷載較大，應(yīng)設(shè)計(jì)為雙向抗側(cè)力體系，主體結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用鉸

12、接，也不應(yīng)采用橫向?yàn)閯偨?、縱向?yàn)殂q接的結(jié)構(gòu)體系。三、繪出框架平面柱網(wǎng)布置標(biāo)出柱距，對(duì)框架進(jìn)行編號(hào)。第二步、初步選定梁柱截面尺寸及材料強(qiáng)度等級(jí)一、 初估梁柱截面尺寸（1）框架梁截面尺寸：框架梁的截面尺寸應(yīng)該根據(jù)承受豎向荷載的大小、梁的跨度、框架的間距、是否考慮抗震設(shè)防要求以及選用的混凝土材料強(qiáng)度等諸多因素綜合考慮確定。 一般情況下，框架梁的截面尺寸可參考受彎構(gòu)件按下式估算：梁高h(yuǎn)=(1/81/12)l，其中l(wèi)為梁的跨度。梁寬b=(1/21/3)h。在抗震結(jié)構(gòu)中，梁截面寬度不宜小于200mm，梁截面的高寬比不宜大于4，梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。 (2)框架柱截面尺寸：框架柱的截面形式通常大多

13、為方形、矩形。柱截面的寬與高一般取層高的1/151/20，同時(shí)滿足、，l0為柱計(jì)算長(zhǎng)度。多層房屋中，框架柱截面的寬度和高度不宜小于300mm；高層建筑中，框架柱截面的高度不宜小于400mm，寬度不宜小于350mm。柱截面高度與寬度之比為12。柱凈高與截面高度之比宜大于4。 為了減少構(gòu)件類型，簡(jiǎn)化施工，多層房屋中柱截面沿房屋高度不宜改變。 在計(jì)算中，還應(yīng)注意框架柱的截面尺寸應(yīng)符合規(guī)范對(duì)剪壓比()、剪跨比()、軸壓比()限值的要求，如不滿足應(yīng)隨時(shí)調(diào)整截面尺寸，保證柱的延性。抗震設(shè)計(jì)中柱截面尺寸主要受柱軸壓比限值的控制，如以表示柱軸壓比的限值，則柱截面尺寸可用如下經(jīng)驗(yàn)公式粗略確定： 式中；A柱橫截面

14、面積，m2，取方形時(shí)邊長(zhǎng)為a；n驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)；F驗(yàn)算柱的負(fù)荷面積，可根據(jù)柱網(wǎng)尺寸確定，m2；fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；框架柱最大軸壓比限值，一級(jí)框架取0.7，二級(jí)框架取0.8，三級(jí)框架取0.9。地震及中、邊柱的相關(guān)調(diào)整系數(shù)，7度中間柱取1、邊柱取1.1，8度中間柱取1.1、邊柱取1.2；G結(jié)構(gòu)單位面積的重量(豎向荷載)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算鋼筋混凝土高層建筑約為1218kNm2。二、 材料強(qiáng)度等級(jí)1、 混凝土的強(qiáng)度等級(jí)：抗震等級(jí)為一級(jí)的框架梁、柱和節(jié)點(diǎn)不宜底于C30，其他各類構(gòu)件不應(yīng)底于C20。2、 鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)：縱向鋼筋宜采用II、III級(jí)變形鋼筋，箍筋宜采用I、II級(jí)鋼筋。三、 確定

15、計(jì)算簡(jiǎn)圖、選取計(jì)算單元1、 畫出水平計(jì)算簡(jiǎn)圖，標(biāo)注框架編號(hào)（橫向?yàn)?、2、3-，縱向?yàn)锳、B、C-）、框架梁編號(hào)（材料、截面和跨度相同的編同一號(hào)），確定梁的計(jì)算跨度。2、 選取計(jì)算單元（所需計(jì)算的一榀或幾榀框架），畫出計(jì)算簡(jiǎn)圖，標(biāo)出計(jì)算跨度、柱的計(jì)算高度，并對(duì)柱編號(hào)（材料、截面和高度相同的編同一號(hào)）。第三步、計(jì)算各層重力荷載代表值及結(jié)構(gòu)剛度參數(shù)一、 計(jì)算各層重力荷載代表值1、 屋面豎向恒載：按屋面的做法逐項(xiàng)計(jì)算均布荷載屋面面積；2、 屋面豎向活載：屋面雪荷載屋面面積；3、 樓面豎向恒載：按樓面的做法逐項(xiàng)計(jì)算均布荷載樓面面積；4、 樓面豎向活載：樓面均布活荷載樓面面積；5、 梁柱自重（包括梁側(cè)、

16、梁底、柱的抹灰）：梁側(cè)、梁底抹灰、柱周抹灰，近似按加大梁寬及柱寬考慮，一般加40mm。混凝土容重：25KN/m3梁柱自重可列表，以方便后面的計(jì)算。如：編號(hào)截面(m2)長(zhǎng)度(m)根 數(shù)每根重量（KN）L1寬高=每層根數(shù)層數(shù)=.Z1.6、 墻體自重：（包括女兒墻和各種縱橫隔墻）墻體兩面抹灰，近似按加厚墻體40mm考慮。 黏土磚的容重：19KN/m3同上列表：墻 體每片面積片 數(shù)重量女兒墻高寬=每層片數(shù)層數(shù)=底層縱墻底層橫墻其他層縱墻其他層橫墻7、 荷載分層總匯屋面重力荷載代表值Gi=屋面恒載+50%屋面活荷載+縱橫梁自重+樓面下半層的柱及縱橫墻自重；各樓層重力荷載代表值Gi=樓面恒荷載+50%樓面

17、活荷載+縱橫梁自重+樓面上下各半層的柱及縱橫墻自重； 總重力荷載代表值二、剛度參數(shù)計(jì)算1、梁的線剛度計(jì)算：各層梁分別列表計(jì)算：（表的形式根據(jù)具體情況合理調(diào)整）框架橫梁跨度l(m)截面(m2)E（KN/m2）（m4）中框架左右邊框架左右2、柱的線剛度計(jì)算各層柱分別列表計(jì)算：層次柱號(hào)Z截面柱高H(m)E（KN/m2）底層二層3、橫向框架柱的側(cè)移剛度值根據(jù)D值法，第i層第j 根柱的側(cè)移剛度為： 式中，體現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角的影響，對(duì)于框架一般層的邊柱與中柱和首層的邊柱與中柱的值詳見(jiàn)課本P119表5-4。列表計(jì)算：層次柱類型（一般層）（底層）（一般層）（底層）根數(shù)底層中柱邊柱其他層中柱邊柱第四步、計(jì)算結(jié)構(gòu)自振

18、周期頂點(diǎn)位移法計(jì)算基本周期：（課本P114） （5-2）式中，基本周期調(diào)整系數(shù)，對(duì)一般民用框架取0.6。 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)側(cè)向位移，即為把集中在各樓層處的重力荷載代表值視為作用在樓面處的水平力時(shí)，按彈性剛度計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)側(cè)向位移（m）。 （5-3） （5-4）式中，上述水平力作用下第i層的層間剪力，; 第i層柱的側(cè)移剛度之和（前面已算出）。第五步、計(jì)算多遇地震烈度下的結(jié)構(gòu)彈性地震作用對(duì)滿足底部剪力法適用條件的框架結(jié)構(gòu)，可用底部剪力法求解。列表計(jì)算：第六步、多遇烈度地震作用下結(jié)構(gòu)層間彈性變形驗(yàn)算1、 層間剪力的計(jì)算（課本P119） （5-12）2、 層間彈性變形計(jì)算 3、 驗(yàn)算是否滿足。列表計(jì)算：層

19、次層高距地面高 頂層第七步、上述地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析（5-4）一、求柱端剪力第i層第k 根柱子的剪力為 （5-14）二、柱的上下端彎矩 式中，y為柱子的反彎點(diǎn)高度比， 柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比，標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比是各層等高、各跨跨度相等、各層梁和柱線剛度都不改變的多層多跨規(guī)則框架在水平荷載作用下求得的反彎點(diǎn)高度比，查表得。 上下梁線剛度變化時(shí)的反彎點(diǎn)高度比修正值；當(dāng)某柱的上、下梁線剛度不同，柱上、下節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角不同時(shí)，反彎點(diǎn)位置有變化，應(yīng)將加以修正，修正值為。 、上下層高度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比修正值，框架柱剪力及彎矩計(jì)算列表進(jìn)行：層次層高h(yuǎn)(m)左 邊 柱中柱右邊柱同左同左做出框架柱剪力及彎矩圖。三、框架

20、梁端的彎矩 根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡，求梁端彎矩：對(duì)于中柱，左、右梁端彎矩可由上、下柱端彎矩之和按左、右梁的線剛度比例分配 （5-18） （5-19）對(duì)邊柱節(jié)點(diǎn)： （5-20）列表計(jì)算：層號(hào)邊柱處中柱處.做出框架梁的彎矩圖。四、框架梁端的剪力計(jì)算根據(jù)框架梁隔離體的平衡條件，梁端彎矩的代數(shù)和除以梁的跨度即可得梁端剪力 （5-21）五、框架柱的軸力計(jì)算對(duì)于中柱，每個(gè)節(jié)點(diǎn)左、右梁端剪力之差即為柱的該層層間軸向力；對(duì)于邊柱，節(jié)點(diǎn)一側(cè)的梁端剪力即為柱的該層層間軸向力；從上到下逐層累加層間軸向力，即得柱在相應(yīng)層得軸力。框架梁端剪力及柱軸力計(jì)算表：層號(hào)AB跨BC跨柱軸力.做出框架梁的彎矩、剪力圖及柱的軸力圖。第八步、豎

21、向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析一、 荷載及計(jì)算簡(jiǎn)圖、橫向框架梁上的線荷載（恒載和活荷載分別算）a）樓（屋）面均布荷載傳給梁的線荷載（雙向板）短向分配荷載：長(zhǎng)向分配荷載：b）梁上的線荷載梁自重樓（屋）面均布荷載傳給梁的線荷載做出框架豎向荷載圖（有關(guān)荷載前面已算出）。、各層柱子的集中荷載自重梁傳來(lái)的集中荷載二、框架彎矩計(jì)算（一）、迭代法（結(jié)構(gòu)力學(xué)）（二）、分層法：在豎向荷載作用下框架內(nèi)力采用分層法進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，此時(shí)每層框架連同上下層柱組成基本計(jì)算單元，豎向荷載產(chǎn)生的固端彎矩只在本層內(nèi)進(jìn)行彎矩分配，單元之間不再傳遞。梁的彎矩取分配后的數(shù)值；柱端彎矩取相鄰兩層單元對(duì)應(yīng)柱端彎矩之和。1、 求梁的固端彎矩

22、；2、 梁柱的線剛度（前面已算出）；3、 分配系數(shù)：按與節(jié)點(diǎn)連接的各桿的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度比值計(jì)算；4、 傳遞系數(shù)：底層柱傳遞系數(shù)為1/2，其余各層柱傳遞系數(shù)為1/3；梁遠(yuǎn)端固定傳遞系數(shù)為1/2，遠(yuǎn)端滑動(dòng)鉸支座傳遞系數(shù)為-1。5、 彎矩分配：分配23次為宜。6、節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩的再分配：由于柱端彎矩按1/3 傳遞系數(shù)傳遞到遠(yuǎn)端（底層按1/2傳遞系數(shù)），柱端彎矩取相鄰兩層單元對(duì)應(yīng)柱端彎矩之和，此時(shí)原來(lái)已經(jīng)平衡的節(jié)點(diǎn)彎矩由于加入了新的彎矩而不再平衡，應(yīng)將不平衡彎矩再分配。節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩的再分配表層號(hào)軸線號(hào)A（邊）B（中）其他軸桿件號(hào)上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁分配系數(shù).桿端彎矩不平衡彎矩彎矩分配結(jié)果彎矩做出梁

23、柱最終彎矩圖。7、考慮梁端的塑性變形及內(nèi)力重分布，對(duì)梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅，即人為地減小梁端負(fù)彎矩，調(diào)幅系數(shù)取0.85（用括號(hào)在圖上標(biāo)出），相應(yīng)跨中彎矩乘1.1。三、梁端剪力及柱軸力計(jì)算（1） 梁端剪力： （2） 柱軸力：層號(hào)荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力AB 跨BC 跨AB 跨BC 跨AB 跨BC 跨A 柱B 柱第九步、內(nèi)力組合鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力按下列公式驗(yàn)算：非抗震設(shè)計(jì)： 為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，重要、一般、次要分別取1.1、1.0、0.9?？拐鹪O(shè)計(jì)： (為了計(jì)算比較，在內(nèi)力組合以獲得荷載效應(yīng)組合值S的同時(shí)，乘上結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)和抗震承載力調(diào)整系數(shù)。)因此，內(nèi)力組合應(yīng)考慮兩種情況：（1）恒

24、載和活荷載效應(yīng)的組合； （2）豎向荷載和地震作用效應(yīng)的組合。（一） 梁的內(nèi)力不利組合 （1）梁端負(fù)彎矩，取下式兩者較大值（2）梁端正彎矩按下式確定 （3）梁端剪力，取下式兩者較大值 （4）梁跨中正彎矩，取下式兩者較大值 注意：上面第一式重力荷載代表值與地震作用組合后的最大值不一定在跨中，其位置和大小由作圖法或解析法求得。作圖法：按同一比例尺作重力荷載代表值作用下的彎矩圖（乘分項(xiàng)系數(shù)）和地震作用下的彎矩圖（乘分項(xiàng)系數(shù)），在彎矩圖上作平行與ab的切線，交于m點(diǎn)，作鉛垂線交ab與n點(diǎn)，則mn的長(zhǎng)度為。（如右上圖所示）解析法求： （如右下圖所示）。（二） 框架柱的內(nèi)力組合單向偏心受壓：有三種情形，即在

25、地震作用下大偏心受壓、小偏心受壓和無(wú)地震作用的偏心受壓：第組內(nèi)力組合（大偏心受壓）第組內(nèi)力組合（小偏心受壓） 第組內(nèi)力組合（無(wú)地震作用）用軸壓比判斷大小偏心，并以大偏心受壓和小偏心受壓分別配筋，取大者。梁 內(nèi) 力 組 合 表層次梁的位置截面位置內(nèi)力荷載類別豎向荷載組合豎向荷載與地震作用組合恒載活載地震荷載1.2+1.4 1.2（+0.5）1.3 乘第N層左梁左端MV跨中M右端MV中梁左端MV跨中M右端MV右梁左端MV跨中M右端MV柱 的 內(nèi) 力 組 合 表（某柱）層次位置內(nèi)力荷載類別豎向荷載組合豎向荷載與地震作用組合恒載活載地震荷載1.2+1.4 1.2（+0.5）1.3 乘第N層上端MN下端

26、MN.第十步、按組合內(nèi)力進(jìn)行梁柱配筋計(jì)算為了較合理地控制強(qiáng)震作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞機(jī)制和構(gòu)件破壞形態(tài)，提高變形能力，抗震規(guī)范體現(xiàn)了能力控制設(shè)計(jì)的概念，并區(qū)別不同抗震等級(jí)，在一定程度上實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件”和“強(qiáng)剪弱彎”的概念設(shè)計(jì)要求。這個(gè)概念在設(shè)計(jì)時(shí)用調(diào)整內(nèi)力的方式實(shí)現(xiàn)。一、框架梁1、正截面受彎承載力驗(yàn)算求出梁的控制截面組合彎矩后，即可按一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算方法進(jìn)行配筋計(jì)算。2、斜截面受剪承載力驗(yàn)算1） 剪壓比的限制對(duì)梁的剪壓比的限制，也就是對(duì)梁的最小截面的限制。梁的組合剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列要求：2） 按“強(qiáng)剪弱彎”的原則，調(diào)整梁端剪力設(shè)計(jì)值（注意：調(diào)整前內(nèi)力除于，并將調(diào)

27、整后的值放回組合表中備用）調(diào)整值： 9度和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合 梁端剪力增大系數(shù)，一級(jí)為1.3，二級(jí)為1.2，三級(jí)為1.1。3） 斜截面受剪承載力驗(yàn)算二、框架柱1、 正截面受彎承載力驗(yàn)算1）軸壓比的限制軸壓比的限制是為了保證柱具有一定的延性。 要滿足規(guī)范要求。2）按“強(qiáng)柱弱梁”的原則，調(diào)整柱的彎矩設(shè)計(jì)值（注意：調(diào)整前內(nèi)力除于，并將調(diào)整后的彎矩值放回組合表中備用）框架節(jié)點(diǎn)處柱彎矩，除頂層和柱軸壓比小于0.15者外，其設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列各式調(diào)整： 9度和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合 柱端彎矩增大系數(shù)，一級(jí)為1.4，二級(jí)為1.2，三級(jí)為1.1；一、二、三級(jí)框架結(jié)構(gòu)的底層，柱下端截面的彎矩設(shè)計(jì)值，增大系數(shù)分別為：

28、1.5、1.25和1.15。調(diào)整后的柱端彎矩按原有柱端彎矩之值分配。2、柱斜截面受剪承載力驗(yàn)算1） 剪壓比的限制對(duì)柱的剪壓比的限制，也就是對(duì)柱的最小截面的限制。柱的組合剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列要求：2） 按“強(qiáng)剪弱彎”的原則，調(diào)整柱的剪力設(shè)計(jì)值（注意：調(diào)整前內(nèi)力除于，并將調(diào)整后的值放回組合表中備用） 9度和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合 柱端剪力增大系數(shù)，一級(jí)為1.4，二級(jí)為1.2，三級(jí)為1.1。3） 柱斜截面受剪承載力驗(yàn)算 剪跨比，。當(dāng)時(shí)，取，當(dāng)時(shí)，取。 N考慮地震作用組合的柱軸壓力，當(dāng)時(shí)，取。當(dāng)柱出現(xiàn)拉力時(shí)，應(yīng)按下式驗(yàn)算： 當(dāng)右邊的計(jì)算值小于時(shí)，取等于，且不應(yīng)小于。分別列表進(jìn)行梁柱正截面和斜截面的配筋計(jì)

29、算。三、框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗震設(shè)計(jì)的原則要求是框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)不先于梁、柱破壞。 框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的抗震驗(yàn)算應(yīng)符合下列要求：一、二級(jí)框架的節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)，應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算；三、四級(jí)框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)，可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算，但應(yīng)符合抗震構(gòu)造措施的要求。1、 節(jié)點(diǎn)剪壓比的控制 正交梁的約束影響系數(shù)。核芯區(qū)截面有效驗(yàn)算寬度 2、核芯區(qū)截面有效驗(yàn)算寬度，應(yīng)按下列規(guī)定采用： a) 核芯區(qū)截面有效驗(yàn)算寬度，當(dāng)驗(yàn)算方向的梁截面寬度不小于該側(cè)柱截面寬度的12時(shí)，可采用該側(cè)柱截面寬度，當(dāng)小于柱截面寬度的12時(shí)，可采用下列二者中的較小值： b) 當(dāng)梁、柱的中線不重合且偏心距不大于柱寬的14時(shí)，核芯區(qū)的截面有效驗(yàn)算寬度可采

30、用上式(59)和下式(510)中計(jì)算結(jié)果的較小值： 3、框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面受剪承載力的驗(yàn)算1）一、二級(jí)框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值，應(yīng)按下式確定： (1-) (523)9度時(shí)和一級(jí)框架結(jié)構(gòu) 尚應(yīng)符合式： (1-)2）節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面抗震受剪承載力，應(yīng)采用下式驗(yàn)算： 9度時(shí)應(yīng)符合： 第十一步、需要薄弱層變形驗(yàn)算否一、根據(jù)梁柱配筋和柱的軸壓力等，計(jì)算梁柱各控制截面的屈服彎矩 二、根據(jù)梁柱端截面的屈服彎矩，判斷節(jié)點(diǎn)處梁柱的破壞狀態(tài)，計(jì)算柱和層的屈服剪力 三、根據(jù)大震作用下按彈性分析的層間彈性地震剪力Ve(i)和層間屈服剪力Vy(i),計(jì)算層間屈服強(qiáng)度系數(shù)y(i) 四、判斷結(jié)構(gòu)的薄弱樓層，計(jì)算

31、結(jié)構(gòu)薄弱樓層最大彈性層間位移p和層間角位移p 五、判斷pp 六、若上式不滿足，則采取構(gòu)造措施，提高p值，使pp，或改變薄弱層構(gòu)件配筋。 第十二步、延性構(gòu)造措施 按抗震規(guī)范要求執(zhí)行。第十三步、樓梯設(shè)計(jì) 第十四步、基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 一、構(gòu)造要求 柱下鋼筋混凝土單獨(dú)基礎(chǔ)，應(yīng)滿足如下一些要求：（1）基礎(chǔ)下的墊層厚度，宜為100mm；梯形截面基礎(chǔ)的邊緣高度不宜小于200mm；梯形坡度； （2）混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C15；（3）底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于8mm，間距宜；當(dāng)有墊層時(shí)，混凝土的保護(hù)層厚度不宜小于35mm，無(wú)墊層時(shí)不宜小于70mm；（4）單獨(dú)基礎(chǔ)底面的長(zhǎng)邊與短邊的比值一般取11.

32、5； （5）階梯形基礎(chǔ)每階高度一般為300500mm。基礎(chǔ)的階數(shù)可根據(jù)基礎(chǔ)總高度H設(shè)置，當(dāng)300mm900mm時(shí)，宜分為三級(jí)； （6）對(duì)于現(xiàn)澆柱基礎(chǔ)，如基礎(chǔ)與柱不同時(shí)澆筑，則柱內(nèi)的縱向鋼筋可通過(guò)插筋錨入基礎(chǔ)中，插筋的根數(shù)和直徑應(yīng)與柱內(nèi)縱向鋼筋相同。當(dāng)基礎(chǔ)高度時(shí)，全部插筋伸至基底鋼筋網(wǎng)上面，端部彎直鉤；當(dāng)基礎(chǔ)高度H900mm時(shí)，將柱截面四角的鋼筋伸到基底鋼筋網(wǎng)上面，端部彎直鉤，其余鋼筋按錨固長(zhǎng)度確定，錨固長(zhǎng)度，可按下列要求采用： 1)軸心受壓及小偏心受壓，； 2)大偏心受壓且當(dāng)柱子混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20時(shí)，。 插入基礎(chǔ)的鋼筋，上下至少應(yīng)有兩道箍筋固定。插筋與柱的縱向受力鋼筋的搭接長(zhǎng)度應(yīng)滿足要

33、求。 (7)柱下鋼筋混凝土單獨(dú)基礎(chǔ)的受力鋼筋應(yīng)雙向配置。當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m時(shí)，基礎(chǔ)底板受力鋼筋可縮短為交錯(cuò)布置，其中l(wèi)=基礎(chǔ)底面長(zhǎng)邊長(zhǎng)度-50mm。 二、設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)基礎(chǔ)高度的確定：基礎(chǔ)高度由柱邊抗沖切破壞的要求確定，設(shè)計(jì)時(shí)先假設(shè)一個(gè)基 礎(chǔ)高度h，然后按下式驗(yàn)算抗沖切能力： 式中：基底最大凈反力設(shè)計(jì)值，kPa； 考慮沖切荷載時(shí)取用的多邊形面積，m2；ft混凝土抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，kPa；A2沖切截面的水平投影面積，m2。 當(dāng)不滿足該式的抗沖切能力驗(yàn)算要求時(shí)，可適當(dāng)增加基礎(chǔ)高度h后重新驗(yàn)算，直至滿足要求。 (2)內(nèi)力計(jì)算和配筋：當(dāng)臺(tái)階的寬高比不大于2.5及偏心距小于16基礎(chǔ)寬度b時(shí)，柱下單獨(dú)基礎(chǔ)在

34、縱橫兩個(gè)方向的任意截面II和的彎矩可按下式計(jì)算： 式中各符號(hào)的意義如下圖所示。 柱下單獨(dú)基礎(chǔ)的底板應(yīng)在兩個(gè)方向配置受力鋼筋，設(shè)計(jì)控制截面是柱邊或階梯形基礎(chǔ)的變階處，將此時(shí)對(duì)應(yīng)的l、b和pjI值代入上式即可求出相應(yīng)的控制彎矩值MI，和 MII。底板長(zhǎng)邊方向和短邊方向的受力鋼筋面積和（mm2）分別為 式中，d 為鋼筋直徑，mm，其余符號(hào)同前。09/20 11:46 102機(jī)體齒飛面孔雙臥多軸組合機(jī)床及CAD設(shè)計(jì)09/08 20:02 3kN微型裝載機(jī)設(shè)計(jì)09/20 15:09 45T旋挖鉆機(jī)變幅機(jī)構(gòu)液壓缸設(shè)計(jì)08/30 15:32 5噸卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)10/30 17:12 C620軸撥桿的工藝規(guī)程及鉆

35、2-16孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)09/21 13:39 CA6140車床撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)83100308/30 15:37 CPU風(fēng)扇后蓋的注塑模具設(shè)計(jì)09/20 16:19 GDC956160工業(yè)對(duì)輥成型機(jī)設(shè)計(jì)08/30 15:45 LS型螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)10/07 23:43 LS型螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)09/20 16:23 P-90B型耙斗式裝載機(jī)設(shè)計(jì)09/08 20:17 PE10自行車無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)10/07 09:23 話機(jī)機(jī)座下殼模具的設(shè)計(jì)與制造09/08 20:20 T108噸自卸車拐軸的斷裂原因分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)09/21 13:39 X-Y型數(shù)控銑床工作臺(tái)的設(shè)計(jì)09/08

36、 20:25 YD5141SYZ后壓縮式垃圾車的上裝箱體設(shè)計(jì)10/07 09:20 ZH1115W柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床總體及左主軸箱設(shè)計(jì)09/21 15:34 ZXT-06型多臂機(jī)凸輪軸加工工藝及工裝設(shè)計(jì)10/30 16:04 三孔連桿零件的工藝規(guī)程及鉆35H6孔的夾具設(shè)計(jì)08/30 17:57 三層貨運(yùn)電梯曳引機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)10/29 14:08 上蓋的工工藝規(guī)程及鉆6-4.5孔的夾具設(shè)計(jì)10/04 13:45 五噸單頭液壓放料機(jī)的設(shè)計(jì)10/04 13:44 五噸單頭液壓放料機(jī)設(shè)計(jì)09/09 23:40 儀表外殼塑料模設(shè)計(jì)09/08 20:57 傳動(dòng)蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設(shè)計(jì)09

37、/08 21:00 傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)繪與分析設(shè)計(jì)10/07 23:46 保護(hù)罩模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)09/20 15:30 保鮮膜機(jī)設(shè)計(jì)10/04 14:35 減速箱體數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)10/04 13:20 鑿巖釬具釬尾的熱處理工藝探索設(shè)計(jì)09/08 21:33 分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)計(jì)10/30 15:26 制定左擺動(dòng)杠桿的工工藝規(guī)程及鉆12孔的夾具設(shè)計(jì)10/29 14:03 前蓋板零件的工藝規(guī)程及鉆8-M16深29孔的工裝夾具設(shè)計(jì)10/07 08:44 加油機(jī)油槍手柄護(hù)套模具設(shè)計(jì)09/20 15:17 加熱缸體注塑模設(shè)計(jì)10/07 09:17 動(dòng)模底板零件的工藝規(guī)程及鉆52孔的工裝夾具設(shè)計(jì)10/08 20:23 包縫機(jī)機(jī)體鉆孔組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)09/21 15:19 升板機(jī)前后輔機(jī)的設(shè)計(jì)09/09 22:17 升降式止回閥的設(shè)計(jì)09/22 18:52 升降桿軸承座的夾具工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)09/09 16:41 升降杠桿軸承座零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)08/30 15:59 半自動(dòng)鎖蓋機(jī)的設(shè)計(jì)（包裝機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)）08/30 15:57 半軸零件的機(jī)械加工工藝及夾具