原版層框架結(jié)構(gòu)住宅樓畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書及設(shè)計(jì)圖紙

1、第一章 建筑設(shè)計(jì)1建筑概況 52 設(shè)計(jì)資料 5第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 結(jié)構(gòu)方案選取 11 第三章 樓蓋設(shè)計(jì)1樓面梁格布置圖 152 標(biāo)準(zhǔn)層樓板計(jì)算 163屋面板計(jì)算 20第四章 框架計(jì)算1確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 24 2梁柱線剛度計(jì)算 24 3荷載計(jì)算 25 6豎向荷載計(jì)算 27第五章 水平荷載計(jì)算1集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 322 橫向 26層 D 值的計(jì)算 323橫向底層 D 值的計(jì)算 33 4風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算 33第六章 內(nèi)力計(jì)算1恒載作用下框架內(nèi)力計(jì)算 33 2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算 41 3活荷載作用于 A-B 軸間時(shí)內(nèi)力計(jì)算 44 4活荷載作用于 C-D 軸間時(shí)內(nèi)力計(jì)算 51 第七章

2、內(nèi)力組合1橫向框架梁內(nèi)力組合 582用于承載力計(jì)算的框架柱的基本內(nèi)力組合 593用于正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算的框架梁基本組合 59第八章 截面設(shè)計(jì)與配筋計(jì)算1框架柱截面設(shè)計(jì) 602框架梁截面設(shè)計(jì) 63 3裂縫寬度驗(yàn)算 65第九章 樓梯設(shè)計(jì)1梯段板的設(shè)計(jì) 672平臺(tái)板計(jì)算 69 3平臺(tái)梁計(jì)算 70第十章 基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)1 A 軸柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 702 B軸柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 73第一章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明1.1 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明本方案采用框架結(jié)構(gòu),六層,根據(jù)地形,單元入口朝北。在滿足功能要求的基礎(chǔ)上, 該建筑要體現(xiàn)現(xiàn)代化特色, 適應(yīng)現(xiàn)代化的住宅需 求。滿足消防、抗震等安全要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是多層、高層建筑的一種主要結(jié)構(gòu)形式。

3、這種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是 建筑平面布置靈活, 能獲得較大的使用空間, 建筑立面容易處理, 可以適應(yīng)不同 的房屋造型。同時(shí),在結(jié)構(gòu)性能方面,框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu),自振周期較長(zhǎng), 地震反應(yīng)較小,經(jīng)過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以具有較好的延性性能?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是由梁、柱、節(jié)點(diǎn)及基礎(chǔ)組成的結(jié)構(gòu)形式,橫梁和柱,通過(guò)節(jié)點(diǎn) 連為一體, 形成承重結(jié)構(gòu), 將荷載傳至基礎(chǔ), 整個(gè)房屋全部采用這種結(jié)構(gòu)形式的 稱為框架結(jié)構(gòu)或純(全框架結(jié)構(gòu),框架可以是等跨或不等跨的,也可以是層高 相同或不完全相同的,有時(shí)因工藝和使用要求,也可能在某層抽柱或某跨抽梁, 形成缺梁、缺柱的框架。1.2 平面設(shè)計(jì)建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的組合關(guān)

4、系。 由于建筑平面通 常較為集中反映建筑功能方面的問題, 一些剖面關(guān)系比較簡(jiǎn)單的民用建筑, 它們 的平面布置基本上能夠反映空間組合的主要內(nèi)容, 因此, 首先從建筑平面設(shè)計(jì)入 手。 但是在平面設(shè)計(jì)中, 我始終從建筑整體空間組合的效果來(lái)考慮, 緊密聯(lián)系建 筑剖面和立面,分析剖面、立面的可能性和合理性,不斷調(diào)整修改平面,反復(fù)深 入。也就是說(shuō),雖然我從平面設(shè)計(jì)入手,但是著手于建筑空間的組合。各種類型的民用建筑,從組成平面各部分面積的使用性質(zhì)來(lái)分析,主要可以歸 納為使用部分和交通聯(lián)系部分兩類。建筑平面設(shè)計(jì)是組合布置建筑物在水平方向房屋各部分的組合關(guān)系, 它包括使用部分設(shè)計(jì)和交通聯(lián)系部分設(shè)計(jì)。1.3 使用

5、部分平面設(shè)計(jì)建筑平面中各個(gè)使用房間和輔助房間, 是建筑平面組合的基本單元。 本設(shè)計(jì) 在使用平面設(shè)計(jì)中充分考慮了以下幾點(diǎn):注意了房間的面積、 形狀和尺寸滿足室 內(nèi)使用活動(dòng)和設(shè)備合理布置的要求;門窗的大小和位置考慮了房間的出入方便, 疏散安全,采風(fēng)通風(fēng)良好;房間的構(gòu)成注意使結(jié)構(gòu)布置合理,施工方便,也要有 利于房間之間的組合,所用材料應(yīng)符合相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn);室內(nèi)空間,以及頂棚、地面、各個(gè)墻面和構(gòu)件細(xì)部,應(yīng)考慮人們的使用和審美要求。對(duì)于輔助房間的平面設(shè)計(jì),通常根據(jù)建筑物的使用特點(diǎn)和使用人數(shù)的多少, 先確定所需設(shè)備的個(gè)數(shù), 根據(jù)計(jì)算所得的設(shè)備數(shù)量, 考慮在整幢建筑中輔助房間 的分布情況, 最后在建筑平面組

6、合中, 根據(jù)整幢房屋的使用要求適當(dāng)調(diào)整并確定 這些輔助房間的面積、平面形式和尺寸。1.4 交通聯(lián)系部分設(shè)計(jì)交通聯(lián)系部分是把各個(gè)房間以及室內(nèi)交通合理協(xié)調(diào)起來(lái),同時(shí)又要考慮到 使用房間和輔助房間的用途, 減少交通干擾。 樓梯是垂直交通聯(lián)系部分, 是各個(gè) 樓層疏散的必經(jīng)之路, 同時(shí)又要考慮到建筑防火要求, 本建筑每單元采用一個(gè)梁 式雙跑樓梯和一個(gè)電梯。本設(shè)計(jì)中交通聯(lián)系部分設(shè)計(jì)能滿足下列要求:交通線路簡(jiǎn)捷明確,聯(lián)系通 行方便;人流通暢,緊急疏散時(shí)迅速安全;滿足一定的通風(fēng)采光要求;力求節(jié)省 交通面積,同時(shí)考慮空間組合等設(shè)計(jì)問題。1.5 平面組合設(shè)計(jì)建筑平面的組合設(shè)計(jì),一方面,是在熟悉平面各組成部分的基礎(chǔ)

7、上,進(jìn)一 步從建筑整體的使用功能、 技術(shù)經(jīng)濟(jì)和建筑藝術(shù)等方面, 來(lái)分析對(duì)平面組合的要 求;另一方面,還必須考慮總體規(guī)劃、基地環(huán)境對(duì)建筑單體平面組合的要求。即 建筑平面組合設(shè)計(jì)須要綜合分解建筑本身提出的、 經(jīng)及總體環(huán)境對(duì)單體建筑提出 的內(nèi)外兩方面的要求。1.6 剖面設(shè)計(jì)建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系,剖面設(shè)計(jì)主 要表現(xiàn)為建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造關(guān)系, 以及建筑高度、 層高、 建筑空間的組合與利 用。 它和房屋的使用、 造價(jià)和節(jié)約用地有著密切關(guān)系, 也反映了建筑標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè) 方面。其中一些問題需要平、剖面結(jié)合在一起研究,才具體確定下來(lái)。本工程為九江市修水縣住宅樓, 層高均為 3.0m

8、 。 垂直交通采用樓梯和電梯, 因?yàn)榭紤]到層數(shù)較多, 有八層。 門的高度根據(jù)人體尺寸來(lái)確定, 窗高要滿足通風(fēng) 采光要求。1.7 立面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)是為了滿足使用功能和美化環(huán)境的需要而進(jìn)行的。同時(shí),還可起 到改善環(huán)境條件、保護(hù)結(jié)構(gòu)和裝飾美化建筑物的作用。并且要考慮它的耐久性、經(jīng)濟(jì)性;正確處理與施工技術(shù)的關(guān)系。建筑立面可以看成是由許多構(gòu)部件所組成:它們有墻體、 梁柱、 墻墩等構(gòu)成 房屋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,有門窗、陽(yáng)臺(tái)等和內(nèi)部使用空間直接連通的部件,以及臺(tái)基、 勒腳、 檐口等主要起到保護(hù)外墻作用的組成部分。 恰當(dāng)?shù)卮_定立面中這些組成部 分和構(gòu)件的比例和尺度,運(yùn)用節(jié)奏韻律、虛實(shí)對(duì)比等規(guī)律,設(shè)計(jì)出體型完整、形 式

9、與內(nèi)容統(tǒng)一的建筑立面,是立面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。建筑立面設(shè)計(jì)的步驟,通常根據(jù)初步確定的房屋內(nèi)部空間組合的平剖面關(guān) 系,例如房屋的大小、高低、門窗位置,構(gòu)部件的排列方式等,描繪出房屋各個(gè) 立面的基本輪廓, 作為進(jìn)一步調(diào)整統(tǒng)一, 進(jìn)行立面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)該 推敲立面各部分總的比例關(guān)系, 考慮建筑整體的幾個(gè)立面之間的統(tǒng)一, 相鄰立面 間的連接和協(xié)調(diào), 然后著重分析各個(gè)立面上墻面的處理, 門窗的調(diào)整安排, 最后 對(duì)入口門廊、建筑裝飾等進(jìn)一步作重點(diǎn)及細(xì)部處理。完整的立面設(shè)計(jì),并不只是美觀問題,它和平、剖面的設(shè)計(jì)一樣,同樣也 有使用要求、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等功能和技術(shù)方面的問題,但是從房屋的平、立、剖面來(lái) 看

10、,立面設(shè)計(jì)中涉及的造型和構(gòu)圖問題,通常較為突出。本設(shè)計(jì)工程建筑立面設(shè)計(jì)力求給人一種均衡、和諧的感覺,與環(huán)境融于一 體,充分體現(xiàn)了建筑物的功能,通過(guò)巧妙組合,使建筑物創(chuàng)造了優(yōu)美、和諧、統(tǒng) 一而又豐富的空間環(huán)境,給人以美的享受。以下是房屋各環(huán)節(jié)的構(gòu)造和建筑設(shè)計(jì)措施:本次設(shè)計(jì)的住宅樓為坡屋面,流水速度比較快,因此坡屋頂?shù)姆浪瓌t應(yīng) 該時(shí)在導(dǎo)、堵結(jié)合的前提下,以導(dǎo)為主。1.8 樓板層和地面按施工方法,樓板有現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式三種。本次住宅樓設(shè)計(jì)采用的時(shí)現(xiàn)澆肋梁樓蓋 , 現(xiàn)澆肋梁樓板是最常見的樓板形式 之一, 當(dāng)板為單向板時(shí)稱為單向板肋梁樓板, 當(dāng)板為雙向板時(shí)稱為雙向板肋梁樓 板。單向板肋梁樓板

11、由板,次梁和主梁組成,其荷載傳遞的路線為板,次梁, 主梁,柱或墻。次梁的布置通常按開間方向排列,主梁可由柱或墻支撐,主梁的 經(jīng)濟(jì)跨度為 5-8米, 次梁為主梁跨度的 1/14-1/8, 梁寬為梁高的 1/3-1/2, 次梁 間距同板跨。由于板中混凝土用量為整個(gè)樓板的 50 -70,因而板宜取薄些通 常板跨在 3米以下, 其經(jīng)濟(jì)跨度為 1.7-2.5米, 板厚為 6-8公分。 單向板肋梁樓板主梁次梁的布置, 不僅由房間大小, 平面形式來(lái)決定, 而且還應(yīng)從采光效果來(lái) 考慮。 當(dāng)次梁與窗口光線垂直時(shí), 光線照射在次梁上使梁在頂棚上產(chǎn)生較多的陰 影,影響亮度和采光度效果。次梁和光線平行時(shí)采光效果較好。

12、雙向板肋梁樓板常無(wú)主次梁之分, 由板和梁組成, 荷載傳遞路線為板, 梁, 墻或柱。由于雙向板肋梁樓板梁較少,天棚平整美觀,但當(dāng)板跨度較大,板的厚 度大于 8公分時(shí)造價(jià)就明顯增加,因而用在小柱網(wǎng)的住宅,旅館,辦公樓。 樓面構(gòu)造與地面構(gòu)造基本相同,因而以下敘述的地面做法也同樣適合于樓 面。地面面層包括面層本身及踢腳線,踢腳線的作用是遮蓋面層與墻面的接縫, 保護(hù)墻面以防擦洗地面時(shí)弄臟墻面, 它的材料大多與地面相同, 常見做法有與墻 面粉刷相平,突出,凹進(jìn)三種,踢腳線高 120-150毫米。1.9 基礎(chǔ)和地基基礎(chǔ)和地基具有不可分割的關(guān)系, 但又是不同的概念, 基礎(chǔ)是建筑物與土層 直接接觸的部分, 它承

13、受建筑物的全部荷載, 并把他們傳給地基, 基礎(chǔ)是建筑物 的一個(gè)組成部分, 而地基是基礎(chǔ)下面的土層, 承受由基礎(chǔ)傳來(lái)的整個(gè)建筑物的荷 載。地基不是建筑物的組成部分。地基分兩種:一是天然土層具有足夠的承載能力, 不需人工處理就能承受建 筑物全部荷載的叫天然地基。 一是當(dāng)上部荷載叫大或土層承載能力較弱, 缺乏足 夠的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性,必須經(jīng)人工處理后才能承受建筑物全部荷載的叫人工地 基。根據(jù)地基土質(zhì)好壞, 荷載大小及冰凍深度, 常把基礎(chǔ)埋在地表以下適當(dāng)深度 處, 這個(gè)深度成為埋置深度 (簡(jiǎn)稱埋深 。 一般基礎(chǔ)的埋深應(yīng)大于冰凍線的深度, 從經(jīng)濟(jì)和施工角度分析, 基礎(chǔ)的埋深, 在滿足要求的情況下越淺越好,

14、 但最小不 能小于 0.5米。天然地基上的基礎(chǔ),一般把埋深在 5米以內(nèi)的叫淺基,超過(guò) 5米的叫深基。 本工程考慮到地下水位的高度, 冰凍線的深度, 以及地下軟弱層的 深度和范圍, 確定 2.5米深度作為基礎(chǔ)埋深, 同時(shí)考慮到該工程為框架結(jié)構(gòu), 梁 柱中心線不重合, 將會(huì)產(chǎn)生叫大的豎向彎矩, 為了提高抗側(cè)剛度, 滿足縱橫向彎 矩的平衡,提高抗剪切能力,該工程選用筏形基礎(chǔ),滿足以上條件,同時(shí)又能起 抗震作用。1.10 交通聯(lián)系部分的設(shè)計(jì)樓梯是建筑物中的重要組成部分, 它是主要的垂直交通設(shè)施之一, 樓梯的主 要功能是通行和疏散。梁式樓梯由踏步板、斜梁和平臺(tái)板、平臺(tái)梁組成。樓梯位置的布設(shè)建筑物室內(nèi)地面

15、必須高于室外地面, 為了便于出入, 應(yīng)根據(jù)室內(nèi)外的高差設(shè) 置臺(tái)階。室外臺(tái)階的坡度比樓梯小,在 15o -20o 之間每級(jí)臺(tái)階高度約為 100-150毫米, 寬度在 300-400毫米之間。 在臺(tái)階和出入口之間一般設(shè)有 1000-1500毫米 寬的平臺(tái)作為緩沖,平臺(tái)的表面應(yīng)作成向室外傾斜 1-4%的流水坡,以利排水。 臺(tái)階應(yīng)采用耐久性,抗凍性好和耐磨的材料,如天然石,混凝土,缸磚等。 臺(tái)階的基礎(chǔ)要牢固,較簡(jiǎn)單的做法只需挖去腐蝕土,做一墊層即可。門的設(shè)計(jì)與布置:對(duì)門的設(shè)計(jì)主要考慮了以下幾點(diǎn):(1 根據(jù)功能確定門的大小(2 根據(jù)使用具體要求確定門的數(shù)量(3 窗的設(shè)計(jì)和布置房間中窗子的大小、形式和位置

16、,對(duì)室內(nèi)采光、通風(fēng)、日照和使用等功能要 求, 對(duì)建筑物的裝門面構(gòu)圖, 都有很大關(guān)系, 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)各方面要求綜合考 慮。(4 窗的大小窗戶面積至少是地面面積的七分之一, 窗子的大小、 數(shù)量, 還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)條 件和當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。(5 窗的位置在設(shè)計(jì)窗的位置時(shí),考慮了下列問題:a 窗的位置應(yīng)很好地考慮房間內(nèi)部的使用情況。b 窗子大都兼有通風(fēng)的作用,因此房間的窗子位置應(yīng)與門的位置一起考慮, 最好把窗開在門對(duì)面的墻上或離門較遠(yuǎn)的地方,以使房間盡可能得到穿堂風(fēng)。 c 窗子的位置還考慮了立面的要求,使立面構(gòu)圖整齊諧調(diào),不致雜亂無(wú)章, 影響立面的效果。(6 窗的形式窗的形式不僅考慮了采光、 通風(fēng)的要求,

17、 而且還考慮比例造型的美觀, 因?yàn)?窗是建筑外形和室內(nèi)藝術(shù)造型的重要內(nèi)容。第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 材料要求梁、柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差不宜大于 5Mpa ,如超過(guò)時(shí),梁、柱節(jié)點(diǎn)區(qū)施工 時(shí)應(yīng)作專門處理,使節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)與柱相同。2.2 截面尺寸要求梁的截面尺寸為 h=(1/8 1/12L, b=(1/2 1/3h柱為 h=(1/6 1/15H, b=(1 2/3h2.3 結(jié)構(gòu)布置要求(1 抗震框架結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單、規(guī)則、均勻、對(duì)稱,使剛度 中心與質(zhì)量中心盡量減小偏差, 并盡量使框架結(jié)構(gòu)的縱向、 橫向具有相近的自 振特性。(2 框架結(jié)構(gòu)應(yīng)布置并設(shè)計(jì)為雙向抗側(cè)力體系, 主體結(jié)構(gòu)的梁柱間不應(yīng)

18、采 用鉸接,也不應(yīng)采用橫向?yàn)閯偨?縱向也鉸接的結(jié)構(gòu)體系。2.4 計(jì)算過(guò)程一般情況下,框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)空間受力體系,為了方便起見,常常忽略結(jié) 構(gòu)縱向和橫向之間的空間聯(lián)系,忽略各構(gòu)件的抗扭作用,將縱向框架和橫向框 架分別按平面框架進(jìn)行分析計(jì)算。由于橫向框架的間距相同,作用于各橫向框 架上的荷載相同,框架的抗側(cè)剛度相同,因此,除端部外,各榀橫向框架都將 產(chǎn)生相同的內(nèi)力與變形, 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一般取中間有代表性的一榀橫向框架進(jìn)行 分析即可;而作用于縱向框架上的荷載則各不相同,必要時(shí)應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算。 框架節(jié)點(diǎn)一般總是三向受力的, 但當(dāng)按平面框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí), 則節(jié) 點(diǎn)也相應(yīng)地簡(jiǎn)化。在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,梁

19、和柱內(nèi)的縱向受力鋼筋都將 穿過(guò)節(jié)點(diǎn)或錨入?yún)^(qū),這時(shí)應(yīng)簡(jiǎn)化為剛節(jié)點(diǎn)。在結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖中, 桿件用軸線來(lái)表示。 框架梁的跨度即取柱子軸線之間 的距離?？蚣艿膶痈?框架柱的長(zhǎng)度即為相應(yīng)的建筑層高,而底層柱的長(zhǎng)度 則應(yīng)從基礎(chǔ)頂面算起。對(duì)于不等跨框架,當(dāng)個(gè)跨跨度相差不大于 10%時(shí),在手算時(shí)可簡(jiǎn)化為等跨框架, 跨度取原框架各跨跨度的平均值, 以減少計(jì)算工作量。 但在電算時(shí)一般可按實(shí)際情況考慮。在計(jì)算框架梁截面慣性距 I 時(shí)應(yīng)考慮到樓板的影響。 在框架梁兩端節(jié)點(diǎn)附 近,梁受負(fù)彎矩,頂部的樓板受拉,樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較小;而在 框架梁的跨中,梁受正彎矩,樓板處于受壓區(qū)形成 T 形截面梁,樓板對(duì)梁的截 面

20、抗彎剛度影響較大。在工程設(shè)計(jì)中,為簡(jiǎn)便起見,仍假定梁的截面慣性距 I沿軸線不變, 對(duì)現(xiàn)澆樓蓋中框架取 I=2I 0 邊框架取 I=1.5I; 對(duì)裝配整體式樓蓋,這里 I為矩形截面梁的截面慣性矩。在框架內(nèi)力組合時(shí) 通過(guò)框架內(nèi)力分析,獲得了在不同荷載作用下產(chǎn)生的構(gòu) 件內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。 進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí), 應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的最不利情況確定構(gòu)件內(nèi)力設(shè) 計(jì)值。本設(shè)計(jì)采用了二種類型的組合:(應(yīng)為沒考慮風(fēng)荷載 豎向荷載效應(yīng),包括全部恒載和活載的組合;(2地震作用效應(yīng)與重力荷載代表值效應(yīng)的組合。取上述而種荷載組合中最不利情況作為截面設(shè)計(jì)時(shí)用的內(nèi)力設(shè)計(jì)值。受彎構(gòu)件在設(shè)計(jì)是都要進(jìn)行抗彎和抗剪設(shè)計(jì) , 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的

21、破壞主 要有三種形式 . 即適筋截面的破壞 , 特點(diǎn)是受拉鋼筋先屈服 , 然后受壓區(qū)混凝土被 壓碎 , 超筋破壞和少筋破壞是脆性破壞是工程中不允許出現(xiàn)的 , 我們?cè)诮孛嬖O(shè)計(jì)是 不能出現(xiàn)后面的兩種情況。受彎構(gòu)件在彎距和剪力共同作用的區(qū)段往往會(huì)產(chǎn)生斜裂縫 , 并可能延斜截面發(fā)生破壞 , 斜截面破壞帶有脆性破壞的性質(zhì) , 所以在設(shè)計(jì)中要加以控制 , 在截面設(shè) 計(jì)時(shí) , 不僅要對(duì)截面尺寸加以控制 , 同時(shí)還要對(duì)對(duì)斜截面進(jìn)行計(jì)算 , 配置一定數(shù)量 的箍筋。5 結(jié)構(gòu)選型1、結(jié)構(gòu)體系選型:采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。2、屋面結(jié)構(gòu):采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋,屋面板厚 100mm 。3、樓面結(jié)構(gòu):全部采用

22、現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋,板厚 100mm 。4、樓梯結(jié)構(gòu):采用鋼筋混凝土板式樓梯。5、天溝:采用現(xiàn)澆天溝。6、梁柱截面尺寸的確定:主 梁 :429m m 750m m 6000m m 1/14 -(1/81/14 L -(1/8h 3=; 取h=500mm,滿足要求; h/b取 2.0,算出 b=h/2=500mm/2=250mm;次 梁 :h=250mm 375mm 4500mm 1/18-(1/121/18L-(1/122=; 取h=400mm,滿足要求; h/b取 2.0,算出 b=h/2=400mm/2=200mm;錯(cuò) 層 梁 :h=193mm 338mm 2700mm 1/14-(1

23、/81/14L-(1/83=; 取h=300mm,滿足要求; h/b取 2.0,算出 b=h/2=300mm/2=150mm,取 b=200mm;柱 :據(jù) 95. 0=N cc N A f N , =nqs N N v 1. 11. 126.6412kN/m51.12 =1758.24kN , 得出, c A =0.95 (14300kN/m1758.24kN/2=0.129,取 c A =0.16,取框架柱為方形柱,得出 b=h=400mm。7、梁格及柱網(wǎng)布置見圖 2.1所示8、選 12號(hào)軸線上的一榀框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。 圖 2.1. 梁格及柱網(wǎng)布置圖第三章 樓蓋設(shè)計(jì)九江市修水縣住宅樓的結(jié)構(gòu)布

24、置圖如圖 3.1圖所示,樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 2.0kN/2m ,屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 0.5kN/2m , C20, 2/6. 9mmNfc=,鋼筋采用 HPB235, 2/210mmNfy=,支撐梁截面尺寸為 250mm 500mm 。 圖 3.1結(jié)構(gòu)平面布置圖(1標(biāo)準(zhǔn)層樓面計(jì)算1.板結(jié)構(gòu)類型的確定,對(duì)于 A 板,267. 127004500 =mmmml l oxoy ,為雙向板;對(duì)于 C 2142004200<=mm mml l ox oy, 為雙向板; 對(duì)于 B 板 ,3415006000>=mmmm l l ox oy , 為單向板。2.板 厚 計(jì) 算 , 對(duì) 于 A,C

25、板 , mm mml h A 5. 6740270040/=, mm mml h B 8450420050/=,取 mm h h B A 100=,滿足要求;對(duì)于B 板, mm mml h A 5030150030/=,取 mm h B100=, 滿足要求。3.荷載計(jì)算20mm 水泥砂漿面層 0.02m20 kN/m3 =0.40kN/ m2 120厚鋼筋混凝土板 0.10m×25 kN/m3=2.5 kN/ m210厚混合砂漿抹灰層 0.015m×17 kN/m3=0.26 kN/m2 恒載標(biāo)準(zhǔn)值 3.16 kN/ m 2 恒 載設(shè)計(jì)值(按永久荷載效應(yīng)控制, G 取 1.

26、2, Q 取 1.4g =3.16 kN/ m2 ×1.2=3.8 kN/ m2活載設(shè)計(jì)值 q=2.0 kN/ m2×1.4=2.8 kN/ m2 合計(jì) p=g+q=3.8 kN/ m2+2.8kN/ m2=6.6 kN/ m24. 按彈性理論計(jì)算 A,C 兩雙向板, 雙向板的計(jì)算的有效長(zhǎng)度為兩相鄰梁中心線間的距離。在求區(qū)格跨內(nèi)正彎矩時(shí),按恒載均布及活載棋盤式布置計(jì)算,取荷載:2'/2. 528. 28. 32m kN q g g =+=+=2' /4. 1. 2m kN q = A-A 支座 :m m kN m y /66. 2'-= C-C 支座

27、:m m kN m y /79. 5' -=考慮 A , C 板四周與梁整體連接,應(yīng)剩以折減系數(shù) 0.8 雙 向 板 的 配 筋 計(jì) 算 見 表3.2, 取 截 面 有 效 高 度095. 0, 70, 80h f mA mm h mm h y S y ox =按 計(jì)算 5. 按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算單向板 B (1、線恒載設(shè)計(jì)值:m kN g /8. 3= 線活載設(shè)計(jì)值:m kN q /8. 2= 計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 3.2所示 (a (b圖 3.2板的尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖 (a板的尺寸; (b計(jì)算簡(jiǎn)圖(2內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度:m m m l 25. 125. 05. 10=-=板的彎矩計(jì)算見

28、表 3.3所示 (3截面承載力計(jì)算, b=1000mm, , 0. 1, 802010010=-=mm mm mm h 單向 板的配筋計(jì)算見表 3.4所示 (2屋面板計(jì)算1. 荷載計(jì)算:防水層(剛性 30厚 C20細(xì)石混凝土防水 1.02/m kN 防水層(柔性三氈四油鋪小石子 0.4 找坡層:15厚水泥砂漿 23/30. 0/2015. 0m kN m kN m = 找坡層:15厚水泥砂漿 23/30. 0/2015. 0m kN m kN m = 保溫找坡層:40厚水泥石灰焦渣砂漿 3%找平 23/56. 0/1404. 0m kN m kN m = 保溫層:80厚礦渣水泥 23/16.

29、1/5. 1408. 0m kN m kN m = 結(jié)構(gòu)層:100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 23/5. 2/251. 0m kN m kN m = 抹灰層:10厚混合砂漿 23/17. 0/1701. 0m kN m kN m = - 合計(jì) =6.392/m kN 恒載設(shè)計(jì)值 g =6.39 kN/ m2×1.2=7.67 kN/ m2活載設(shè)計(jì)值 q=20.5 kN/ m2×1.4=0.7 kN/ m2合計(jì) p=g+q=7.67kN/ m 2+0.7kN/ m 2=8.37 kN/ m 2 2. 按彈性理論計(jì)算 A,C 兩雙向板, 雙向板的計(jì)算的有效長(zhǎng)度為兩相鄰梁中心線間 的距離

30、。在求區(qū)格跨內(nèi)正彎矩時(shí),按恒載均布及活載棋盤式布置計(jì)算,取荷載:2'/02. 827. 067. 72m kN q g g =+=+=2' /35. 0. 0m kN q = A-A 支座 :m m kN my /46. 3'-= C-C 支座:m m kN m y /53. 7' -=3. 考慮 A , C 板四周與梁整體連接,應(yīng)剩以折減系數(shù) 0.8 雙 向 板 的 配 筋 計(jì) 算 見 表3.6, 取 截 面 有 效 高 度095. 0, 70, 80h f mA mm h mm h y S y ox =按 計(jì)算 4. 按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算單向板 B

31、 (2、線恒載設(shè)計(jì)值:m kN g /39. 6= 線活載設(shè)計(jì)值:m kN q /7. 0= 計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 3.3所示 (a (b圖 3.3板的尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖 (b板的尺寸; (b計(jì)算簡(jiǎn)圖(3內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度:m m m l 25. 125. 05. 10=-= 板的彎矩計(jì)算見表 3.7所示表 3.7. 單向板截面彎矩計(jì)算 5. 截面承載力計(jì)算, b=1000mm, , 0. 1, 802010010=-=mm mm mm h 單向板的 配筋計(jì)算見表 3.8所示 第四章 框架計(jì)算1. 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖(KL-3框架的計(jì)算單元如圖 4.1所示,取軸上的一榀框架計(jì)算, 假定框架柱與基礎(chǔ)頂面固結(jié),

32、框架梁與柱剛接, 由于各層柱的截面尺寸不變, 故梁跨等于柱截面形心軸線的距離, 底層柱高從基礎(chǔ)頂面到第二層樓面, 基 礎(chǔ)頂面標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差,定為 -1.025 m,二層樓面標(biāo)高為 3.0m ,故底層柱高為 4.025m 。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面(即層 高 ,故均為 3.0 m。由此可繪出框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 4.1所示。 2.框架柱的線剛度計(jì)算對(duì)于中框架梁取 I = 2I0(其中 E=3.0×107 kN/m2左邊跨梁:左邊梁 i EI/l =2×3.0×107 kN/m2×121×0.25m ×(0.5m3/4

33、.2m=m kN 4107. 3kN m 中跨梁中跨梁 i = EI/l =2×3.0×107 kN/m2×121×0.25m ×(0.5m3/1.5m=m kN 4104. 10右邊梁右邊梁 i = EI/l =2×3.0×107 kN/m2×121×0.25m ×(0.5m3/4.5m=m kN 4105. 3底柱底柱 i = EI/l =3.0×107 kN/m2×121×(0.40m4/4.025m=m kN 4106. 1余柱余柱 i = EI/l =3.

34、0×107 kN/m2×121× (0.4m4/3.0m=m kN 4101. 2令 余柱 i =1.0,則其余各桿件的相對(duì)線剛度為:中跨梁 i =5.00 左邊梁 i =1.76 右邊梁 i =1.67 底柱 i =0.76將梁柱相對(duì)線剛度標(biāo)于計(jì)算簡(jiǎn)圖中, 作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依 據(jù) 圖 4.1,框架計(jì)算簡(jiǎn)圖3. 荷載計(jì)算恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算(1 、屋面:6.39kN/ m2(2 、樓面:3.16kN/ m2(3 、梁自重b×h=250mm×500mm梁自重 25 kN/m3×0.25m ×(0.5m-0.1m=2.

35、5 kN/ m抹灰層 :10厚混合砂漿 0.21kN/ m 合計(jì) 2.71 kN/ m(4柱自重b ×h=400mm×400mm柱自重 25 kN/m3×0.40m ×0.40m=4kN/ m抹灰層: 17 kN/m3×0.01m ×0.40m=0.27kN/ m合計(jì) 4.27 kN/ m(5內(nèi)縱墻自重縱墻 2.5m×18.0 kN/ m2×0.24m=10.8kN/ m 水泥粉刷內(nèi)墻面 2.59kN/ m 合計(jì) 13.39(6外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層縱墻 0.9m×0.24m ×18.0 kN/ m

36、2=3.89 kN/ m 鋁合金窗 0.35kN/ m2×1.6m=kN/ m水刷石外墻面 0.75kN/ m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.54kN/ m 合計(jì) 5.74 kN/ m底層縱墻 4.025m-1.6m-0.5m-0.4m×0.24m ×18.0 kN/ m 2=6.59 kN/ m 鋁合金窗 0.56kN/ m水刷石外墻面 0.75kN/ m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.54kN/ m 合計(jì) 8.44 kN/ m (7次梁重b×h=200mm×400mm梁自重 25 kN/m3×0.2m ×(0.4m-0.1m=1.5 kN/ m

37、抹灰層 :10厚混合砂漿 0.21kN/ m 合計(jì) 1.71 kN/ m(8基礎(chǔ)梁b×h=250mm×400mm梁自重 25 kN/m3×0.25m ×(0.4m-0.1m=2.5 kN/ m(9活變荷載標(biāo)準(zhǔn)值由荷載規(guī)范查得不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.5kN/ m2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:樓面 2.0 kN/ m2(10雪荷載: Sk =1.0×0.4=0.4 kN/ m2屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮,兩者取大值1.豎向荷載下框架受荷總圖 圖 4.2. 板傳荷載示意圖(1AB 軸間框架梁屋面板傳荷載:荷載的傳遞示意圖間圖 4.2所示 恒載:m k

38、N m m kN /77. 162851. 2/39. 6= 活載:m kN m m kN /31. 12851. 2/5. 0= 樓面板傳荷載:恒載:m kN m m kN /30. 82851. 2/16. 3= 活載:m kN m m kN /25. 52851. 2/0. 2= A B 軸間框架梁均布荷載為:屋面梁;恒載 =梁自重 +板傳荷載 =m kN m kN m kN /48. 19/77. 16/71. 2=+活載 =板傳荷載 =m kN /31. 1樓 面 梁 :恒 載 =梁 自 重 +板 傳 荷 載 +墻 自 重 =m kN m kN m kN m kN /40. 24/3

39、9. 13/30. 8/71. 2=+活載 =板傳荷載 =5.25m kN /(2BC 軸間框架梁BC 軸間框架梁均布荷載為:屋面梁:恒載 =梁自重 =2.71m kN /樓面梁:恒載 =梁自重 +墻自重 =2.71m kN /+13.39m kN /=16.10m kN /(3BC 軸間框架梁屋面板傳荷載:恒載:m kN m m kN /79. 6 36. 036. 02. 1(35. 1/39. 632=+活載:m kN m m kN /53. 0 36. 036. 02. 1(35. 1/5. 032=+樓面板傳荷載:恒載:m kN m m kN /83. 3 36. 036. 02.

40、1(35. 1/61. 332=+活載:m kN m m kN /13. 2 36. 036. 02. 1(35. 1/0. 232=+AB 軸間框架梁均布荷載為:屋面梁:恒載 =梁自重 +板傳荷載 =2.71m kN /+6.79m kN /=9.50m kN /活載 +板傳荷載 =0.53m kN /樓 面 梁 :恒 載 =梁 自 重 +板 傳 荷 載 +墻 自 重=2.71m kN /+3.83+13.39m kN /=19.93m kN /活載 =板傳荷載 =2.13m kN /(4 A 軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱擋水墻做法為墻高 300mm:自重為 0.24m 0.3m 18kN/

41、3m =1.3kN/m天 溝 自 重 :25 kN/m3×0.08m ×0.6m+(0.20m-0.08m+(0.6m+0.2m×(0.52/m kN +0.362/m kN =2.13 kN/ m合計(jì) 3.43kN/ m 頂層柱恒載 =擋水墻及天溝自重 +梁自重 +板傳荷載=3.43m kN /×4.2m+2.71m kN /×(4.2m-0.4m +8.38m kN /×4.2m=59.9kN 頂層柱活載 =板傳荷載 =0.66m kN /×4.2m=2.75kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載 =墻自重 +梁自重 +板傳荷載=5.74m

42、kN /×(4.2m-0.4m +2.71m kN /×(4.2m-0.4m +4.15m kN /× 4.2m=49.54kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載 =板傳荷載 =2.625m kN /×4.2m=11.02kN基礎(chǔ)頂面恒載 =底層外墻自重 +基礎(chǔ)梁自重=8.44m kN /×(4.2m-0.4m +2.5m kN /×(4.2m-0.4m 5. 01(+=62.36kN(5 B 軸柱縱向集中荷載計(jì)算頂層柱恒載 =梁自重 +板傳荷載=2.71m kN /×(4.2m-0.4m +6.39m kN /×4.2m=37.14k

43、N頂層柱活載 =板傳荷載 =0.5m kN /×4.2m=2.1kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載 =墻自重 +梁自重 +板傳荷載=13.39m kN /×(4.2m-0.4m +2.71m kN /×(4.2m-0.4m +3.16m kN /×4.2m=74.45kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載 =板傳荷載 =2.0m kN /×4.2m=8.4kN基礎(chǔ)頂面恒載 =底層外墻自重 +基礎(chǔ)梁自重=2.5m kN /×(4.2m-0.4m +8.44m kN /×(4.2m-0.4m 211. 1/ 4. 85. 2( 5. 01(+m m kN =68.36

44、kN (6 C 軸柱縱向集中荷載計(jì)算 頂 層 柱 恒 載 =梁 自 重 +板 傳 荷 載 =2.71m kN /×(4.2m-0.4m +-m m kN m m m kN mm 65. 1/39. 65. 4 36. 036. 021(35. 1/39. 60. 63. 32322 +-+-m m kN m m m kN m 35. 1/39. 64. 05. 4(/71. 25. 4 54. 054. 021(232+-+-m m kN m m m kN m 35. 1/39. 64. 05. 4(/71. 25. 4 54. 054. 021(232 kN m m kN m m

45、m kN m 44. 1270. 6/44. 67. 28565. 1/39. 63. 38522=+頂層柱活載 =板傳荷載 =+-m m kN m m m kN 65. 1/5. 05. 4 36. 036. 021(35. 1/5. 055. 02322+-+-m m kN m m m kN m 35. 1/5. 04. 05. 4(/71. 25. 4 54. 054. 021(232kN m m kN m m m kN m 27. 80. 6/5. 07. 28565. 1/5. 03. 38522=+ 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載 =墻自重 +梁自重 +板傳荷載 =2.71m kN /×(

46、4.2m-0.4m +-m m kN m m m kN mm 65. 1/39. 65. 4 36. 036. 021(35. 1/39. 60. 63. 32322 +-+-m m kN m m m kN m 35. 1/39. 64. 05. 4(/71. 25. 4 54. 054. 021(232kN m m kN m m kN m m m kN m 85. 2040. 6/16. 51. 4/39. 137. 28565. 1/39. 63. 38522=+標(biāo) 準(zhǔn) 層 柱 活 載 =板 傳 荷 載 =2.71m kN /×(4.2m-0.4m +-m m kN m m m

47、kN mm 65. 1/0. 25. 4 36. 036. 021(35. 1/0. 20. 63. 32322 +-+-m m kN m m m kN m 35. 1/0. 24. 05. 4(/71. 25. 4 54. 054. 021(232kN m m kN m m m kN m 09. 330. 6/0. 27. 28565. 1/0. 23. 38522=+ 基礎(chǔ)頂面恒載 =基礎(chǔ)梁自重 +墻自重=2.5mkN /×(6.0m-0.4m+8.44kN/m×(6.0m-0.4m +214. 05. 4(/ 44. 85. 2(6-+m m kN kN =89.69

48、kN(7D軸柱縱向集中荷載計(jì)算頂層柱恒載 =擋水墻及天溝自重 +梁自重 +板傳荷載=3.43m kN /×6m+2.71m kN /×(6m-0.4m +8.38m kN /×6m=109.38kN 頂層柱活載 =板傳荷載 =2.49kN+2.87kN=5.27kN標(biāo) 準(zhǔn) 層 柱 恒 載 =墻 自 重 +梁 自 重 +板 傳 荷 載 =15.18kN+68.10kN+90.16kN=173.89kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載 =板傳荷載 =21.09kN 基礎(chǔ)頂面恒載 =底層外墻自重 +基礎(chǔ)梁自重 =2.5m kN /×(6m-0.4m +8.44m kN /

49、5;(6m-0.4m +m m kN 4. 05. 4(/ 44. 85. 2(21-+=83.69kN框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖 4.3所示 圖 4.3. 豎向受荷總圖 注:1. 圖中各值得單位為 kN 2.圖的各值均為標(biāo)準(zhǔn)值第五章 水平荷載計(jì)算1.作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:0( /2k z s z i j W h h B =+式中 基本風(fēng)壓 0=0.45 2kN m ;z 區(qū),地面粗糙度為 C 類;s 1.3;z 風(fēng)振系數(shù) , 由于 0. 1, 30z =<所以 總 m hi h 下層柱高;j h 上層柱高,對(duì)頂層為女兒墻高度的兩倍;B B=4.2m。計(jì)算

50、過(guò)程見表 5.1所示 2.風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算3. 側(cè)移剛度 D ,計(jì)算結(jié)果見表: 3. 風(fēng)荷載作用下框架的側(cè)移計(jì)算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移按下式計(jì)算:jj ijV u D =式中j V j 層的總剪力;ijDj 層所有柱的抗側(cè)剛度之和;j u j 層的層間側(cè)移。 4. 側(cè)移驗(yàn)算:層間側(cè)移最大值: 1/3659<1/550 (滿足 第六章 內(nèi)力計(jì)算為了簡(jiǎn)化計(jì)算,考慮以下幾種單獨(dú)受荷情況: (1恒載作用:(2活載作用于 A-B 軸間; (3活載作用于 C-D 軸間;(4風(fēng)荷載作用,從左向右,或從右到左; (1恒載作用1. 框架的各節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)的確定由前述的剛度比可根據(jù)下式求得節(jié)點(diǎn)各桿端的彎矩分配系數(shù)(=(' i ikikiki i ; 63. 0; 22. 0; 64. 0; 23. 0; 64. 011111=A B B A ZA ZY YZ ; 20. 0; 48. 0=JI NM RQ VU IJ MN QR UV ; 58. 0; 58. 0