框架剪力結(jié)構(gòu)計(jì)算書畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

I桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文求，完成桂林晨華綜合辦公樓(鋼筋混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu))的建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。內(nèi)力分析及配筋計(jì)算，電腦繪出施工圖);根據(jù)建筑要求完成其它樓層結(jié)構(gòu)布置，應(yīng)載與豎向荷載的計(jì)算和組合、截面配筋并繪制施工圖);應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件完成分析、設(shè)桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文IStudent:zengtaotaoTeacher:xingxwell,andseveraldetaildrawings.ECombinethearchitecturaldesignccalculated;Functioneffectanalysisofthehorizoloadcalculation,forceanalysisandmatchtendontocalculate,Iemployflatlaw-Cutthewallstructureofstrengthwostrengthanalysisandsection,framedesignstrength(includinginternalforceanalysis,levelloadwithcalculation,association,桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文摘要 I Ⅱ1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 12結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書 52.1剪力墻、框架及連梁的剛度計(jì)算 52.1.1框架的等效剪切剛度Cr? 52.1.2剪力墻的等效剛度EI 8 2.1.5剛度特征值 2.2水平地震作用效果分析 2.2.1重力荷載 2.2.2水平地震荷載計(jì)算 2.2.3框架—剪力墻協(xié)同工作計(jì)算 2.2.4總剪力墻、總框架和總連梁的內(nèi)力 2.2.5連梁內(nèi)力計(jì)算 2.2.6單片剪力墻的內(nèi)力 2.2.7框架內(nèi)力計(jì)算 2.3豎向荷載作用下框架和剪力墻內(nèi)力計(jì)算 2.3.1框架內(nèi)力計(jì)算 2.3.2剪力墻內(nèi)力計(jì)算 2.4荷載效應(yīng)組合 2.4.1梁的支座彎矩和剪力 2.4.2梁的跨中最大彎矩 2.4.3柱的內(nèi)力組合 2.4.4剪力墻內(nèi)力組合 2.4.5連梁內(nèi)力組合 2.5截面設(shè)計(jì)與配筋計(jì)算 2.5.1框架梁(正、斜)截面設(shè)計(jì) 2.5.2框架柱的截面設(shè)計(jì) 2.5.3剪力墻墻肢截面設(shè)計(jì) V桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文2.5.4連梁正斜截面設(shè)計(jì) 2.6樓梯設(shè)計(jì) 2.6.1平臺(tái)板計(jì)算 2.6.2梯段板計(jì)算 2.6.3平臺(tái)梁計(jì)算 2.7梁板設(shè)計(jì) 2.7.1板的計(jì)算 2.7.2梁的計(jì)算 結(jié)論 致謝 參考文獻(xiàn) 桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文1層層高3.9m,其余層層高均為3.6m;突出屋面的塔樓為電梯機(jī)房和樓梯間。建筑面積6153.71m2,占地面積683.75m2。自然地表下1m內(nèi)為填土，填土下3m厚為硬塑性粘土，再下為礫石層。粘土允許承載力為180kN/m2,礫石層允許承載力為300kN/m2。地下水位在地表以下2m,水質(zhì)對(duì)混凝土無侵蝕。地震設(shè)計(jì)烈度7度，建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類，場(chǎng)地特征周期為0.35s,1.1.2結(jié)構(gòu)方案及布置桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文21.1.3構(gòu)件初估1.1.3.1柱截面尺寸的確定為橫截面面積，取方形時(shí)邊長(zhǎng)為a;n為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)；F為驗(yàn)算柱的負(fù)荷面積，可根據(jù)柱網(wǎng)尺寸確定；f為砼軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；φ為地震及中邊柱的相關(guān)調(diào)整系數(shù)，7度地區(qū)，中間柱取1、邊為結(jié)構(gòu)單位面積的重量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算鋼筋砼高層建筑約為12～18KN/M2由于框-剪結(jié)構(gòu)辦公樓荷載較小，按14KN/M2考慮；設(shè)防烈度7度、小于60m高的框-剪結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí)，因此μ取0.95。初步選定中柱截面KZ-4選450mm×450mm;KZ-2選400mm×400mm;對(duì)于邊柱，φ取1.1,則：桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文3初步選定邊柱截面KZ-3選400mm×400mm;KZ-1選350mm×350mm1.1.3.2梁尺寸確定梁截面高度可按h=(1/10～1/18)I,I為跨長(zhǎng)；梁截面寬度bb=本設(shè)計(jì)取寬250mm。該工程框架為縱橫向承重，根據(jù)梁跨度可初步確定橫向框架梁KL-1、250mm×600mm;KL-4取250mm×400mm.1.1.3.3樓板厚度的確定樓板為現(xiàn)澆雙向板，一般厚度取(1/40～1/30)1板(短向長(zhǎng)度)且不小于80mm,3600/40=90m,取110mm>90mm,滿足要求。1.1.3.4剪力墻尺寸的確定電梯機(jī)房近似位于建筑物中心且墻體為承重墻體，考慮做成鋼筋混凝土筒體。除電梯井道筒體外，橫向設(shè)四道共26.4m剪力墻，縱向設(shè)四道共21.76m剪力墻，墻厚均與隔墻相等為240mm。底層剪力墻截面面積A=13.8m2,柱截面面積A。=7.1m2,樓面面積為618.67m2,則：A./Ae=13.8/617.97=0.022,滿足A./Ae=0.02~0.03的要求。(A,+A。)/Af=(13.8+7.1)/517.97=0.04,滿足(A.+A。)/Af=0.0根據(jù)“分散、均勻、對(duì)稱、周邊”的原則，布置成L形剪力墻，且使質(zhì)量中心和剛度中心盡可能重合。1.1.4基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖1.1.4.1基本假定1)平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可認(rèn)為每一方向的水平力只由該方桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文42)樓板在自身平面內(nèi)剛性假定：在水平荷載作用下，框架和剪力墻之間不產(chǎn)生3)由于結(jié)構(gòu)體型規(guī)整、剪力墻布置對(duì)稱均勻，結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下不計(jì)扭轉(zhuǎn)1.1.5荷載計(jì)算豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重(恒載)和使用荷載(活載)。結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸直值。使用荷載(活荷載)按荷載規(guī)范取值，樓面活荷載折減系數(shù)按荷載規(guī)范取用。1.1.6側(cè)移計(jì)算及控制1.1.7內(nèi)力計(jì)算及組合1.1.7.1豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算承受各層樓蓋、連梁、縱向連系梁傳來的荷載及各層剪力墻自重荷載；連梁考慮塑1.1.7.2水平荷載下的內(nèi)力計(jì)算桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文51.1.8構(gòu)件設(shè)計(jì)2.1剪力墻、框架及連梁的剛度計(jì)算2.1.1框架的等效剪切剛度CF?梁編號(hào)截面混凝土等級(jí)邊框架梁中框架梁桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文62.1.1.2柱的線剛度計(jì)算表2-1-2柱線剛度層號(hào)柱層高12.1.1.3框架柱側(cè)移剛度對(duì)于高度小于50m且高寬比小于4的建筑物，僅考慮柱彎曲變形引起的柱側(cè)移剛桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文7層號(hào)中框架中柱層號(hào)6邊框架中柱桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文81邊框架邊柱4邊框架中柱84中框架邊柱中框架中柱D?=D?=D?=D,=332256KN/m2框架剪切剛度：2.1.2.1剪力墻W--1(A~③軸)的剛度計(jì)算9圖2-1-1w-1截面剪力墻截面見圖2-1-1所示，剪力墻厚240mm,1～5層混凝土C40,6～8層混凝土A.=0.352+0.42+6.17×0.24桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文0.42×2.72+0.24×6.17×(6.17/2+0.2-2.7)2+0.24×1.36×2.7=10.56m?則剪應(yīng)力分布不均勻系數(shù)按T形取值，查表得：W—1的等效剛度按高度加權(quán)平均，得：2.1.2.2剪力墻W--2(O~①軸)的剛度計(jì)算圖2-1-2W-2截面剪力墻截面見圖2-1-2所示，剪力墻厚240mm,1～5層混凝土C40,6～8層混凝土C30,有效翼緣寬度：桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文有效翼緣寬度取小值：b;=1.68m。墻肢面積：A=0.352+0.42+6.17×0.24+1.36×0.24墻肢形心：墻肢慣性距：0.42×3.4252+0.24×6.17×(6.17/2+0.2-3.425)2+0.24×1.36×3.425+0.24×1.385×2.922=14對(duì)于工字形截面，W—2的等效剛度按高度加權(quán)平均，得：2.1.2.3橫向剪力墻總等效剛度橫向剪力墻總等效剛度為：2.1.3連梁約束剛度c截面：0.25×0.5m,1～5層混凝土為C40,6~8層為C30,一端有剛域，如圖2-1-3所示：桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文(應(yīng)算至墻肢形心，考慮W-1、W-2相連連梁的墻肢形心與墻體中心相差不遠(yuǎn)，為簡(jiǎn)化計(jì)算統(tǒng)一算至墻肢中心。)慣性矩：矩形截面剪應(yīng)力不均勻系數(shù)：μ=1.2考慮連桿剪切變形影響系數(shù)：連梁約束彎矩：1～5層：6～8層：連梁等效剪切剛度：2.1.4壁式框架柱剪切剛度CF?2.1.4.1WF--1的類型判別1)墻肢慣性矩1,墻肢截面積A及組合截面慣性矩1。不考慮墻肢翼緣作用時(shí)，WF--1的截面尺寸如圖2-1-4所示。3墻肢慣性矩：墻肢面積：圖2-1-4WF—1不考慮墻肢翼緣作用截面圖A?=0.24×1.3=0.312m2A,=0.24×0.65=0.156m22)連梁折算慣性矩。連梁折算慣性矩1,截面積A,計(jì)算跨度1,及折算慣性矩,見表2-1-4。桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文表2-1-4WF-1連梁折算慣性矩層號(hào)截面(mm)003)整體系數(shù)α及第一列連梁：第一列洞口兩側(cè)墻肢軸線距離：a,=2.075m高度加權(quán)平均：h=(3.9×3.9+3.6×3.6×7)/29.1=3.64m凈截面慣性矩：整體系數(shù)：查表得：ξ=0.762。判斷為壁式框架。為簡(jiǎn)化計(jì)算，按不考慮墻肢翼緣作用來計(jì)算壁式框架。2.1.4.2壁式框架WF-1的剛域長(zhǎng)度計(jì)算：壁梁剛域長(zhǎng)度：壁柱剛域長(zhǎng)度：邊柱：桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文2)一般層：壁梁剛域長(zhǎng)度：壁柱剛域長(zhǎng)度：邊柱：WF--1的尺寸及各桿件的剛域長(zhǎng)度詳見圖2-1-5所示，(桿件的寬度b,均為240mm)。00003-8層1層5圖2-1-5WF--1的立面尺寸及剛域長(zhǎng)度桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文2.1.4.3梁和柱考慮剛域及剪切變形影響的折算線剛度1)梁、柱的慣性矩因WF—1的梁在凈跨范圍內(nèi)由兩根高度相等的梁組成，所以雙層梁的慣性矩等于兩單梁慣性矩之和。梁：1層：3～8層：柱：邊柱：a2)壁梁和壁柱的折算線剛度(計(jì)算簡(jiǎn)圖見2-1-6所示),WF—1的梁和柱折算線剛度分別列于表2-1-5和2-1-6中。圖2-1-6WF-1梁柱計(jì)算簡(jiǎn)圖圖2-1-6WF-1梁柱計(jì)算簡(jiǎn)圖d表2-1-5壁梁桿端轉(zhuǎn)線剛度層號(hào)層號(hào)表2-1-6壁柱桿端轉(zhuǎn)動(dòng)折算線剛度ij,i?及側(cè)移折算線剛度i截面尺寸(截面尺寸(mm)aa1柱邊柱1002柱102層號(hào)ii7-8層3-5層2層及柱的側(cè)移折算線剛度(括號(hào)內(nèi)數(shù)字)(單位：103kN)3)壁柱的側(cè)移剛度D(見表2-1-7)及壁式框架剪切剛度CF2柱位層號(hào)梁左梁iiKαD邊13柱2柱位層號(hào)梁柱左梁i右梁iiKaD邊柱61326桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文(標(biāo)準(zhǔn)層),(底層),2.1.5剛度特征值：主體結(jié)構(gòu)剛度特征值(不考慮連梁剛度折減，壁式框架剪切剛度計(jì)入框架中)λ為：為使框架和剪力墻兩部分能很好地協(xié)同工作，各自發(fā)揮自己的特征和作用，剛度特征值以1.1~2.2為宜。本設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)的剛度特征值為1.44,因此是合理的。2.2水平地震作用效果分析2.2.1重力荷載2.2.1.1屋面荷載1)屋面恒載30mm細(xì)石混凝土保護(hù)層三氈四油防水層20mm水泥砂漿找平層150mm水泥蛭石保溫層1:8水泥爐渣找坡層110mm鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)層V型輕鋼龍骨吊頂合計(jì)2)屋面活載屋面雪載屋面活載(上人屋面)2.2.1.2樓面荷載1)樓面恒載水磨石地面110mm鋼筋混凝土板桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文合計(jì)2)樓面活載2.2.1.3梁、柱、墻及門、窗重力荷載因設(shè)有吊頂，故梁表面沒有粉刷層。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，計(jì)算柱重力荷載時(shí)近似取1.15倍柱自重以考慮粉刷層的重力荷載。橫梁、縱梁(包括次梁)、柱重力荷載計(jì)算結(jié)果見表2-2-1、2-2-2和2-2-3,表中h、1、H?分別表示梁截面凈高度、凈跨長(zhǎng)和柱凈表2-2-1橫梁重力荷載計(jì)算表(一層)類別層號(hào)Gn/根數(shù)BC跨表2-2-2縱梁重力荷載計(jì)算表(一層)類別A、①軸③、①軸表2-2-3柱重力荷載計(jì)算表(一層)類別層號(hào)③、①軸內(nèi)外圍護(hù)墻均采用240mm厚水泥空心磚(容重9.6kN/m2)。內(nèi)墻兩側(cè)均為20mm厚1:3水泥砂漿粉刷層(20kN/m3×0.02m=0.4kN/m2);外墻面為25mm厚水刷石墻面 (0.5kN/m2)。內(nèi)、外墻及鋼筋混凝土剪力墻單位面積上的重力荷載如下。粉刷層240厚水泥空心磚合計(jì)水刷石墻面240厚水泥空心磚水泥砂漿粉刷層合計(jì)鋼筋混凝土剪力墻：水泥砂漿粉刷層240厚鋼筋混凝土墻合計(jì)0.4kN/m2采用鋁合金玻璃窗，房間門用木門，底層入口門用鋁合金門，其單位面積重力荷載為圖2-2-1動(dòng)力計(jì)算簡(jiǎn)圖桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文結(jié)構(gòu)抗震分析時(shí)所采用的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-2-2所示。集中于各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代窗面積：2.4×2.1×17+1.2×1.5×4+1.5×1.5×4+1.2×1.2×2=104.76m2內(nèi)墻面積(不包括門):(18×6.6+20×3.6)×3.6-56.7=630.18m2(4×6.6+2×7.2+2×3.6)×3.6-1×2.1×2-1.則第二層板重：255.75×(6.45+2)=2161.1kN外墻重：317.88×3.204=1018.5kN內(nèi)墻重：630.18×3.104=1956.07kN窗重：104.76×0.4=41.9kN2)總重力荷載代表值集中于各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值為：則總重力荷載代表值為：GE=∑G;=7665.8+7367.8×6+652.2.2水平地震荷載計(jì)算可采用底部剪力法。2.2.2.1結(jié)構(gòu)基本自振周期移μ進(jìn)一步簡(jiǎn)化為均布荷載q,得：桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文在均布荷載作用下，由剪力墻單獨(dú)承受水平荷載時(shí)的頂點(diǎn)位移為：在頂點(diǎn)處，Z=29.1m,由,λ=1.45查表得框—剪結(jié)構(gòu)在均布荷載作用下的頂點(diǎn)位移系數(shù)為0.571,則：對(duì)質(zhì)量和剛度沿高度均勻的框一剪結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)自震周期由頂點(diǎn)側(cè)移確定，按下式計(jì)算：r=1.7×WrA,=1.7×0.8×√0.072=0.365s2.2.2.2總水平地震作用地震影響系數(shù)：結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值為：Geq=0.85GE=0.85×59688=50734.8kN結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：FEK=αiGeq=0.077×50734.8=3905.56kN2.2.2.3各樓層質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用所以頂部附加地震作用系數(shù)：δ,=0附加頂端集中荷載：△F=δ,Fk=0F計(jì)算過程及結(jié)果見表2-2-5。桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文表2-2-5各樓層質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用層號(hào)987654321∑為后續(xù)計(jì)算方便，將各樓層質(zhì)點(diǎn)；的水平地震作用F;和頂點(diǎn)附加水平地震作用△Fa,按基底彎矩和基底剪力相等的原則折算為倒三角形分布荷載和頂點(diǎn)集中荷載，如圖2-2-2所示：由基底彎矩：基底剪力：2.2.3框架一剪力墻協(xié)同工作計(jì)算2.2.3.1框架——剪力墻協(xié)同工作計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-2-3所示：建筑物橫向所有框架、所有剪力墻所有連梁各自綜合在一起，分別形成總框架、總剪力墻和總連梁。圖2-2-2荷載形式桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文2.2.3.2結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移以層間位移計(jì)算考慮連梁塑性調(diào)幅其剛度折減系數(shù)取為0.55,重新計(jì)算λ值：結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移為：倒三角形荷載：頂點(diǎn)集中荷載：各樓層標(biāo)高處的位移計(jì)算結(jié)果見表2-2-6。表2-2-6位移計(jì)算8桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文由表2-2-6可知：(滿足要求)(滿足要求)2.2.4總剪力墻、總框架和總連梁的內(nèi)力由λ=1.241查圖表計(jì)算各樓層標(biāo)高處總剪力墻彎矩系數(shù),而求得剪力墻彎矩M(ξ)=M"(ξ)+M2(ξ),計(jì)算結(jié)果見表2-2-7。表2-2-7總剪力墻彎矩計(jì)算表層號(hào)876543210,,,從而得VW'(ξ),計(jì)算表2-2-8總剪力墻v,(5)計(jì)算表8765桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文頂點(diǎn)集中荷載：總框架剪力：計(jì)算過程及結(jié)果見表2-2-9。標(biāo)高Z倒三角形荷載0882746615573435桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文2611790062.2.4.5總框架剪力的調(diào)整對(duì)總框架剪力v,<0.2v。的樓層，樓層v,取1.5v.和0.2V?中的較小值。則本設(shè)計(jì)中各層v,均取781.89kN。各層框架總剪力調(diào)整后，按調(diào)整前后的比例放大各柱和梁的剪力和端部彎矩，柱軸力不放大。總剪力墻在結(jié)構(gòu)底部承擔(dān)地震彎矩：因此符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的要求。1～8層計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-2-4所示。桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文連梁截面尺寸：240×500mm,I=5.6m。連梁剛域長(zhǎng)度cl=3.36m,c=0.6,計(jì)算長(zhǎng)度I'=2.24m。各層連梁總約束彎矩：每根連梁的約束彎矩：M1?=M,;14各層連梁計(jì)算彎矩：M?12=M12-c(M?2+M?)=0.25M12連梁計(jì)算剪力：連梁內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見表2-2-10(單根連梁)。表2-2-10地震作用下連梁內(nèi)力層號(hào)總連梁Mbj8765層號(hào)總連梁Mbj4桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文212.2.6單片剪力墻的內(nèi)力水平荷載作用下剪力墻內(nèi)力的計(jì)算，按各片剪力墻的等效剛度進(jìn)行分配，由此計(jì)算單片剪力墻的內(nèi)力。H=29.1m<50m,H/B=29.1/15.5=1.877<4,由《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》可知，本框剪結(jié)構(gòu)可僅考慮彎曲變形影響，不考慮柱和墻肢的軸向變形?？紤]與連梁連接的剪力墻受連梁彎矩的影響，第j層第i個(gè)墻肢的彎矩和剪力分別為：式中：W--1(A~③軸)的分配系數(shù)：W--2(O~①軸)的分配系數(shù)：μ?=(1-2×0.214)/2=0.286計(jì)算結(jié)果見表2-2-11。桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文表2-2-11地震作用下單片剪力墻內(nèi)力MwM87654321042.2.7框架內(nèi)力計(jì)算2.2.7.1框架地震剪力v,在各框架柱間的分配取10軸一榀框架。2)框架柱反彎點(diǎn)位置：各層柱反彎點(diǎn)高度比y由下式計(jì)算：y=y,+y?+V?+y3結(jié)果見表2-2-12:表2-2-12框架柱及反彎點(diǎn)位置層A軸柱(邊柱)③軸柱(中柱)桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文y7000③軸柱(中柱)yy50004000000300000020000000000003)框架梁柱節(jié)點(diǎn)彎矩分配(見圖2-2-5)。MC上=V,;(1-y)h,Mc下=V,yh中柱(③軸):6～8層層間剛度D為每一層的框架柱側(cè)移剛度和壁式框架柱側(cè)移剛度之和。計(jì)算結(jié)果見表2-2-13。桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文表2-2-13框架梁柱彎矩剪力DDVyMc下M總8765432層層③軸柱(中柱)號(hào)D87桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文321注：表內(nèi)括號(hào)外數(shù)字為實(shí)際計(jì)算所得數(shù)字，計(jì)算軸力時(shí)取該項(xiàng)數(shù)值。括號(hào)內(nèi)為調(diào)整放大后所得數(shù)字，用于計(jì)算梁、柱彎矩和剪力。2.2.7.2框架柱軸力與框架梁剪力計(jì)算NcjA=NABj,Ncjp=NcDj梁柱計(jì)算結(jié)果見表2-2-14。梁端剪力Vbj(kN)柱軸力N(kN)AB跨③軸①軸765432水平地震作用下的框架彎矩圖(取半框架作圖)如圖2-2-6所示。桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文A287654321層層層層層層層層圖2-2-6水平地震作用下的半框架彎矩圖(kN·m)(另一半框架為反對(duì)稱圖形)以9軸橫向框架為例。1)屋面荷載：30mm細(xì)石混凝土保護(hù)層20mm水泥砂漿找平層1:8水泥爐渣找坡層屋面活載(上人荷載)合計(jì)2)樓面荷載：一般房間(辦公室、廁所)合計(jì)3)樓面荷載分配為等效均布荷載，(如圖2-3-1所示):4)橫向框架梁上線荷載：合計(jì)29.64kN/m橫隔墻(240厚水泥空心磚雙面抹灰):3.104×(3.6-0.5)=9.62kN/m1層：梁自重(因設(shè)有吊頂，不考慮抹灰):3.13kN/m橫隔墻(240厚水泥空心磚雙面抹灰):3.104×(3.9-0.5)=10.55kN/m合計(jì)1～8層：梁自重(因設(shè)有吊頂，不考慮抹灰):合計(jì)A軸縱向梁KL-4荷載：縱隔墻自重(考慮窗洞):3.104×(3.6-0.4)×0.85=8.44kN/m縱隔墻自重(考慮窗洞):3.104×(3.9-0.4)×0.85=9.23kN/m8層：均布線荷載：梁自重(因設(shè)有吊頂，不考慮抹灰):2.5kN/m桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文合計(jì)21.72kN/m梁自重(因設(shè)有吊頂，不考慮抹灰):2.5kN/m縱隔墻自重(考慮門洞):梁自重(因設(shè)有吊頂，不考慮抹灰):縱隔墻自重(考慮門洞):8層：P=12.01×3.6=43.24kN2～7層：350mm×350mm柱自重(考慮粉刷):P=17.24×3.6+12.681層：350mm×350mm柱自重(考慮粉刷):P=18.03×2～7層：400mm×400mm柱自重(考慮粉刷):1層：400mm×400mm柱自重(考慮抹灰):框架豎向荷載如圖2-3-2所示。2-7層1層43.24kN78.19kN78.19kN31.25kN/mKL-1KL-2AD2.3.1.2框架彎矩計(jì)算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)生的梁固端彎矩只在本層內(nèi)進(jìn)行彎矩分配，單元之1)梁的固端彎矩(見表2-3-1):層號(hào)固端彎矩名稱BC(KL—2)梁CD(KL—1)梁M8均布荷載2)柱的線剛度見表2-3-2:層號(hào)邊柱中柱邊柱中柱6～8層：6～8層：值計(jì)算。桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文圖2-3-39軸半框架梁柱線剛度示意圖(kN·m)桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文以B柱頂層節(jié)點(diǎn)和C柱頂層右梁為例：8層6、7層5層2-4層1層5)傳遞系數(shù)：底層傳遞系數(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)支座傳遞系數(shù)為一1。8層6、7層5層2-4層1層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁圖2-3-49軸豎向荷載彎矩分配圖(kN·m)6)彎矩分配(分配過程見圖2-3-4)7)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(底層層號(hào)軸線號(hào)B軸桿件號(hào)上柱下柱右梁上柱下柱8分配系數(shù)7分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩彎矩分配結(jié)果彎矩6分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩彎矩分配結(jié)果彎矩5分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩彎矩分配結(jié)果彎矩4分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩3桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文用分層法進(jìn)行近似計(jì)算的梁柱最終彎矩值見2-3-5圖。7層6層5層4層2層B圖2-3-5分層法計(jì)算的9軸梁柱彎矩(括號(hào)內(nèi)為調(diào)幅后彎矩值)在豎向荷載作用下，對(duì)梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)取0.85。2.3.1.3梁剪力及柱軸力計(jì)算1)梁端剪力：桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文V=V,(荷載引起剪力)+V(彎矩引起剪力)=柱軸力：N=V(梁端剪力)+P(節(jié)點(diǎn)集中力及柱自重)表2-3-4豎向荷載作用下梁端剪力及柱軸力(kN)彎矩引起剪力總剪力N頂N底N頂8070605040302010注：括號(hào)內(nèi)為調(diào)幅后的剪力值。NsNiCNii+1AN?,iMBBC圖2-3-62.3.2剪力墻內(nèi)力計(jì)算見2-3-6圖。桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文Mi應(yīng)按剪力墻線剛度分配給上層剪力墻及下層剪力墻：各層軸力則為其中MAB,VB,i由8軸框架內(nèi)力計(jì)算而得。8軸框架在豎向荷載作用下計(jì)算方法同9軸框架，其計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖2-3-6軸框架柱的線剛度同9軸，見表2-3-2?？蚣芰壕€剛度如下：KL—1b×h=0.256～8層：ib=23636kN·m8軸框架豎向荷載彎矩分配見圖2-3-8。38層32-7層3kNkkNkkN/mN/mN/m43.24kNKD圖2-3-7豎向荷載桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文8層6、7層5層1層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱-0.I上圖為：圖2-3-88軸框架彎矩分配圖桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文軸線號(hào)@軸①軸桿件號(hào)左梁上柱下柱上柱下柱分配系數(shù)分配系數(shù)分配系數(shù)桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文43.24kN(8層)62.06kN(2-7層)64.95kN(1層)26.51kN/m(8層)78.19kN(8層)86.98kN(2-7層)90,18kN(1層)圖2-3-9(8)軸剪力墻受樓板傳來豎向荷載2.3.2.2樓板傳來的豎向荷載彎矩M?i:2.3.2.3墻自重2.3.2.4豎向荷載作用下產(chǎn)生的剪力V?2.3.2.5豎向荷載作用下8軸剪力墻W—1的彎矩、軸力及剪力見表2-3-6。表2-3-6豎向荷載作用下剪力墻8軸W—1的內(nèi)力計(jì)算V樓板傳來自重分配系數(shù)8上1.00下0.507上0.50下0.506上0.50下0.485上0.52下0.504上0.50下0.503上0.50下0.502上0.50下0.52上0.48下一1圖2-3-10豎向荷載作用下剪力墻內(nèi)力圖本節(jié)內(nèi)容僅列出9軸1、6、8層梁柱的內(nèi)力組合過程，其余層計(jì)算方法相同，不在只考慮豎向荷載情況下，按規(guī)定應(yīng)分別計(jì)算出在恒載和活載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，然后乘上各自的分項(xiàng)系數(shù)以獲得恒載和活載組合時(shí)的內(nèi)力，在本例中，考慮了活載占全部豎向荷載的實(shí)際比例，當(dāng)取豎向荷載的綜合分項(xiàng)系數(shù)Yao=1.25時(shí)，其計(jì)算結(jié)果十分相近，即為計(jì)算方便，本例僅計(jì)算出全部豎向荷載(恒載十活載)作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，當(dāng)乘以綜合分項(xiàng)系數(shù)Yco=1.25時(shí)，即為只考慮豎向荷載的組合結(jié)果。在豎向荷載作用下，先考慮梁端負(fù)彎矩的調(diào)幅，然后再計(jì)算剪力和跨中彎矩，進(jìn)行內(nèi)力組合。考慮豎向荷載代表值取恒載100%、活載50%,故本例豎向荷載代表值約占總重力荷載的93.2%,當(dāng)與地震作用組合時(shí)，取y?C?Ge≈1.2x?×0.932Cc?Gc=1.12Cc?Go。鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力按下列公式驗(yàn)算：桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文為了計(jì)算比較，本例在內(nèi)力組合以獲得荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值S的同時(shí)，乘上結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)和抗震能力調(diào)整系數(shù)，即對(duì)抗震設(shè)計(jì)采用下列表達(dá)式：2.4.1梁的支座彎矩和剪力考慮到水平地震作用可自左向右和自右向左作用，分別引起大小相等方向相反的支座彎矩和剪力。當(dāng)豎向荷載效應(yīng)與水平地震作用效應(yīng)組合時(shí)，支座彎矩和剪力按下列各式組合：支座負(fù)彎矩：(取其中之大者)支座正彎矩：十M=(XEMeh一Y?Mg)YRE支座正負(fù)彎矩、梁端剪力的組合結(jié)果見表2-4-1。剪力(kN)跨中最大彎距層號(hào)彎矩名稱M×0.75剪力名稱V位置8A8跨A3459Bc跨B6MAB跨A39桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文MAB跨A92Bc跨B2.4.2梁的跨中最大彎矩跨中正彎矩：取其中之大者)為豎向荷載(恒載和樓面活載)標(biāo)準(zhǔn)值引起的梁跨范圍內(nèi)最大正彎矩?，F(xiàn)以9軸六層KL—1為例計(jì)算梁的跨中最大正彎矩。2.4.2.1僅考慮豎向荷載如圖2-4-1所示，僅考慮豎向荷載：剪力為零值點(diǎn)距A點(diǎn)距離為x,則94.29=30.32x,x=3.11m,此截面處跨中彎矩最大，即57.31kNmM=Y?YgaM2.4.2.2考慮豎向荷載與水平地震作用組合桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文ABAABA1)當(dāng)?shù)卣鹱宰笙蛴視r(shí)，如圖2-4-2所示，則左端彎矩組合值MAB:右端彎矩組合值MA:VAg=1.12×94.29—1.3×5.11=98.96kNVg=30.32×6.6—98.96=101.15kN剪力為零值點(diǎn)距A點(diǎn)距離為x,則此截面處跨中彎矩最大，即M=98.96×3.264-36.82—0.5×30.32×3.2642=124.68kN·m考慮抗震能力調(diào)整系數(shù)XRE=0.75,則2)當(dāng)?shù)卣鹱杂蚁蜃髸r(shí)，如圖2-4-3所示，則桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文ABABABA左端彎矩組合值MAB:Mg=X?Mo十YEM=—1.12×57.31—1.3×21.05=—91.55kN·m右端彎矩組合值MgA:Mg=X?Mo+YE?Meh=—1.12×95.36+1.3×12.6按圖(c)可求得梁端剪力VA、Vgx:VAg=1.12×94.29+1.3×5.11=112.25VaA=30.32×6.6-112.25=87.86剪力為零值點(diǎn)距A點(diǎn)距離x,則此截面處跨中彎矩最大，即M=112.25×3.7-91.55—0.5×30.32×3.72考慮到抗震能力調(diào)整系數(shù)YnE=0.75,則9軸框架梁跨中最大彎矩見表2-4-1。2.4.3柱的內(nèi)力組合柱的內(nèi)力組合如下：桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文考慮荷載組合考慮荷載與地震作用組合式中，水平地震作用產(chǎn)生的剪力VEh(及各柱的V值)已算出，豎向荷載產(chǎn)生的剪力Vo可根據(jù)各柱端彎矩算出。如8層邊柱：同理，算出9軸8、6、1層各柱剪力。框架柱選取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制截面，從6組內(nèi)力組合中選取一組數(shù)值最大者作為截面設(shè)計(jì)控制值。9軸8、6、1層柱的內(nèi)力組合計(jì)算見表2-4-2。表2-4-29軸框架柱內(nèi)力組合表層號(hào)位置內(nèi)力邊柱(④軸柱、①軸柱)中柱(③軸柱、C軸柱)作用類別豎向荷載組合豎向荷載與地震力組合作用類別豎向荷載組合豎向荷載與地震力組合①(恒載+活②水平地震①(恒載+活②水平地震8柱頂MNVM桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文6柱頂MV柱底1M1柱頂M2814柱底M65562.4.4剪力墻內(nèi)力組合以8軸剪力墻W-1為例，剪力墻內(nèi)力組合如下內(nèi)力組合及(考慮抗震)(非抗震)每層剪力墻選取頂端和底端兩個(gè)控制截面，從6組內(nèi)力組合中選取一組數(shù)值最大桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文8軸第8、6、1層剪力墻的組合設(shè)計(jì)見表2-4-3。層號(hào)內(nèi)力作用類別豎向荷載與作用類別豎向荷載與地震地震8NV614162.4.5連梁內(nèi)力組合連梁KL-3算法同9軸框架梁，KL-3在豎向荷載及水平地震荷載作用下的跨中最大彎矩均在與剪力墻相連的支座處，如表2-4-4所示。表2-4-4連梁KL-4內(nèi)力組合支座彎矩(kN·m)層號(hào)彎矩名稱剪力名稱桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文34874719668825848115412.5截面設(shè)計(jì)與配筋計(jì)算截面最大抵抗矩系數(shù)α:HPB235時(shí)，α=0.4255HRB335時(shí)，α=0.3988C40:跨中：取0.2%和45f./f,=0.257%中較大值，桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文支座：取0.25%和55f,/f,=0.314%中較大值，1)8層邊跨(250①跨中截面(M=120.65kN·m)故取下部配筋為：322(As=1140mm2)。509mm2>pminbh?=0.262%×240×615=3=897.6mm2>panbh?=0.262%×240×615=386.故取上部配筋為：320(As=942mm2)。2)8層中跨(250下部按構(gòu)造配筋，為：214(A?=308mm2)。=560mm2>pminbh?=0.262%×240×615=386.71mm23)6層邊跨(250故取下部配筋為：320(A?=942mm2)。②支座左截面(M=—74.25kNm)故取上部配筋為：316(As=603mm2)。故取上部配筋為：218+1Φ20(As=823mm2)。4)六層中跨(250mm×500mm):h?=500-35=465mm①跨中截面(M=41.15kN·m,M=-76.94kN-m)故取下部配筋為：216(As=402mm2)。上部配筋同支座左截面，為3116(As=603mm2)。②支座左截面(M=-76.94kN·m)故取上部配筋為：316(As=603mm2)。5)1層邊跨(250故取下部配筋為：320(As=942mm2)。=532.89mm2>pminbh?=0.314%×240×615=463.46mm2故取上部配筋為：2±18+1120(As=823mm2)。6)1層中跨(250①跨中截面(M=-69.83kNm)下部配筋用構(gòu)造配筋，為214(A?=308mm2)。2.5.1.2斜截面抗剪設(shè)計(jì)(三級(jí)抗震)8層邊跨：內(nèi)力組合時(shí)，V?=-132.55kN考慮地震作用組合時(shí)，截面尺寸符合要求。0.7febh?=0.7×1.43×250×465=116366N<Vb=1選用雙肢箍φ8則A=50.3mm應(yīng)按構(gòu)造配筋，選用2φ8@150。8層中跨：內(nèi)力組合時(shí)，V=23.3kN考慮地震作用組合時(shí)，截面尺寸符合要求。應(yīng)按構(gòu)造配筋，選用2φ8@150。由《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》得，梁端箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度：邊跨取max(1.5h。,500)=max(975,500)=975mm,取1000mm;中跨取max(1.5h。,500)=max(750,500)=750mm。加密區(qū)箍筋最大間距：邊跨取min(h/4,8d,150)=min(162.5,144,中跨取min(h,/4,8d,150)=min(125,128,150)=125mm。桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文各框架梁箍筋計(jì)算見表2-5-1表2-5-1框架梁箍筋計(jì)算非加密區(qū)實(shí)配筋加密區(qū)實(shí)配筋三級(jí)抗震時(shí)，框架梁沿梁全長(zhǎng)的面積配筋率應(yīng)符合：Psv≥0.26f,/f2.5.2框架柱的截面設(shè)計(jì)2.5.2.1柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算柱的剪跨比按確定，M取上、下柱端彎矩設(shè)計(jì)值較大者，柱的剪跨比宜大于2?？蚣堋袅Y(jié)構(gòu)的軸壓比限值由《高層建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》查得為[n]=0.95。柱軸壓比按確定，N取考慮地震作用組合的軸壓力設(shè)計(jì)值?；炷帘Ｗo(hù)層厚度取35mm,則h?=h-35mm。本設(shè)計(jì)各柱的剪跨比和軸壓比見表2-5-2。表2-5-2柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算柱號(hào)層次hfM桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文8565125O856251252.5.2.2柱計(jì)算長(zhǎng)度2.5.2.3柱截面配筋計(jì)算C30、C40均小于C50,所以α?=1.0、β?=0.8。N,=αf.bh,5,=1.0×19.1×350×315×0.550=1158.18KN桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文和第一組內(nèi)力和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中較大值，e=ηe?+h/2-a,=1.572×46.6故每側(cè)實(shí)配316(A,=A,'=603mm2)。第二組內(nèi)力e.取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中較大值，e=ne,+h/2-a,=1.608×31.6經(jīng)驗(yàn)算，符合小偏心受壓的條件。按構(gòu)造配筋，每側(cè)實(shí)配316(A=A,'=603mm2)。8層邊柱均為大偏壓，故選最不利組合為：和第一組內(nèi)力e=ηe,+h/2-a,=1.082×455.3+350/每側(cè)實(shí)配316(A=A.'=603mm2)。e=ne,+h/2-a,=1.149×249.經(jīng)驗(yàn)算，符合大偏心受壓的條件。按構(gòu)造配筋，每側(cè)實(shí)配316(A,=A.'=603mm2)。②中柱：1～5層：N,=α,f.bh?5=1.0×19.1×400×365×0.550=1533.73KN6～8層：1層中柱均為小偏壓，故選最不利組合為：m和第一組內(nèi)力e。取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中較大值，e=ηe,+h/2-a=1.511×45.36+400/經(jīng)驗(yàn)算，符合小偏心受壓的條件。按構(gòu)造配筋，Am=A=0.7%×4002/2=560mm2,第二組內(nèi)力e.取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中較大值，e=ηe,+h/2-a,=1.6×29.55+400/經(jīng)驗(yàn)算，符合小偏心受壓的條件。按構(gòu)造配筋，每側(cè)實(shí)配318(A,=A,'=763mm2)。8層中柱均為大偏壓，故選最不利組合為：e。取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中較大值，e=ηe,+h/2-a,=1.093×356.06+40經(jīng)驗(yàn)算，符合大偏心受壓的條件。桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文x<2a'=2×35=70mm,近似取x=2a',則KZ-3:一到八層：每側(cè)配318(A=A.'=763mm2)。KZ-4:一到八層：每側(cè)配320(A=A·=2)斜截面抗剪(三級(jí)抗震):為保證強(qiáng)剪弱彎，柱設(shè)計(jì)剪力值取V。=1.1×(M。+M。)/H。及內(nèi)力組合中較大值。對(duì)于三級(jí)抗震柱，箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)箍筋的體積配筋率不應(yīng)小于①邊柱：1層：N=1237.85kN>0.3f.A.=0.3×19.1×350×315=631.73kN剪跨比入=5.2>2,且5.2>3.所以λ=3截面尺寸滿足要求。故非加密區(qū)的箍筋按構(gòu)造配筋，取復(fù)合箍4φ8@150。根據(jù)《混凝土設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)范》:柱端加密區(qū)箍筋最大間距取S=min(8d,100)=min(8×18=144,100)=100mm。取復(fù)合箍φ8@100。柱箍筋加密區(qū)的范圍，上端取max[450,(3900-500)/6,500]=566mm,取600mm。下端取(3900-650)/3=1113.3mm,取1200mm。由n=0.588,查《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》得λv=0.105,N=446.87kN<0.3f。A=0.3×14.3×350×315=472.97kN剪跨比λ=4.13>3且>2,所以λ=3截面尺寸滿足要求。故非加密區(qū)的箍筋按構(gòu)造配筋，取復(fù)合箍4φ8@150。根據(jù)《混凝土設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)范》:柱端加密區(qū)箍筋最大間距取S=min(8d,150)=min(8×18=144,150)=144mm。取復(fù)合箍φ8@100。柱箍筋加密區(qū)的范圍，兩端取max[450,(3600-500)/6,500]=550mm。由n=0.283,查《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》得λv=0.1,N=124.37kN<0.3f.A=0.3×14.3×350×315=472.97kN桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文由表2-5-2查得，剪跨比λ=5.05>3,所以λ=3截面尺寸滿足要求。故非加密區(qū)的箍筋按構(gòu)造配筋，取復(fù)合箍4φ8@150。根據(jù)《混凝土設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)范》:柱端加密區(qū)箍筋最大間距取S=min(8d,150)=min(8×18=144,150)=144mm。取復(fù)合箍φ8@100。柱箍筋加密區(qū)的范圍，兩端取max[450,(3600-500)/6,500]=550mm。由n=0.08<0.30,查《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》得λv=0.1,①中柱：1層：N=1648.98kN>0.3f.A.=0.3×19.1×400×365=836.58kN剪跨比λ=7.12>3,且>2所以λ=3截面尺寸滿足要求。故非加密區(qū)的箍筋按構(gòu)造配筋，取復(fù)合箍4φ8@150。根據(jù)《混凝土設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)范》:柱端加密區(qū)箍筋最大間距取S=min(8d,100)=min(8×20=160,100)=100mm。取復(fù)合箍φ8@100。下端取(3900-500)/3=1133.3mm,取1200mm。由n=0.59,查《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》得λv=0.107,N=617.53kN<0.3fA=0.3×14.3×400×365=626.34kN剪跨比λ=3.5>3,且>2所以λ=3截面尺寸滿足要求。故非加密區(qū)的箍筋按構(gòu)造配筋，取復(fù)合箍4φ8@150。根據(jù)《混凝土設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)范》:柱端加密區(qū)箍筋最大間距取S=min(8d,150)=min(8×20=160,100)=100mm。取復(fù)合箍φ8@100。柱箍筋加密區(qū)的范圍，兩端取max[500,(3600-500)/6,500]=550mm。由n=0.3,查《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》得λv=0.06,桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文N=162.75kN<0.3f.A.=0.3×14.3×400×365=626.34kN剪跨比λ=4.23>3,且>2.所以λ=3截面尺寸滿足要求。故非加密區(qū)的箍筋按構(gòu)造配筋，取復(fù)合箍4φ8@150。根據(jù)《混凝土設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)范》:柱端加密區(qū)箍筋最大間距取S=min(8d,100)=min(8×18=144,100)=100mm。取復(fù)合箍φ8@100。柱箍筋加密區(qū)的范圍，兩端取max[500,(3900-500)/6,500]=550mm。由n=0.08<0.3,查《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》得λv=0.06,2.5.3剪力墻墻肢截面設(shè)計(jì)剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)(一層為加強(qiáng)區(qū)),所有層剪力墻均為偏心受壓，剪力墻底部加強(qiáng)部位的軸壓比限值為0.6。墻肢截面尺寸及材料強(qiáng)度：水平和豎向分布鋼筋：HPB235,f,=210N/mm2,ξ。=0.614端部明柱縱向鋼筋：HRB335,f,=300N/mm2,ξ。=0.550由《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》可知：當(dāng)剪力墻截面厚度bw不大于400mm時(shí)，水平和豎向分布鋼筋可采用雙排配筋；二級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，水平和豎向分布鋼筋的配筋率不應(yīng)小于0.25%,鋼筋間距不應(yīng)大于300mm,直徑不應(yīng)小于8mm。二級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻底部加強(qiáng)部位及其上一層的墻肢端部位應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。其箍筋直徑不應(yīng)小于8mm,箍筋間距不應(yīng)大于150mm?？v向鋼筋的配筋范圍不應(yīng)小于圖2-5-1中陰影面積，縱向鋼筋最小截面積，不應(yīng)小于陰影面積的1%,且不應(yīng)小于6Φ14。二級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，其它部位的剪力墻墻肢端部位應(yīng)設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件，其范圍如桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文圖2-5-2中陰影面積。縱向鋼筋最小配筋量取0.006A。和6Φ12中較大值。箍筋最小直徑8mm,最大間距200mm。圖2-5-1約束邊緣構(gòu)件配筋范圍圖2-5-2構(gòu)造邊緣構(gòu)件配筋范圍①剪力墻正截面承載力計(jì)算軸壓比符合要求。1層豎向分布鋼筋為雙排φ8@150,在范圍內(nèi)共46排。符合要求。陰影面積：端部縱向鋼筋最小截面積：桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文中柱：As,min=1%Ac=2320mm2或6Φ14=923mm2。分布鋼筋抵抗彎矩：端部縱向鋼筋截面積：實(shí)配14220(A?=4398.8mm2)②剪力墻斜截面承載力計(jì)算水平分布鋼筋取雙排φ8@150。剪力墻底部加強(qiáng)部位，二級(jí)抗震時(shí)按下式調(diào)整：V?=nv=1.4×945.21=1323.3kN剪跨比截面尺寸滿足要求。0.2fbh=0.2×19.1×240×6920=6344.26k有地震作用組合時(shí)，承載力滿足要求?！?①剪力墻正截面承載力計(jì)算1層豎向分布鋼筋為雙排φ8@150,在范圍內(nèi)共46排。符合要求。A=2×50.3×46=4627.6mm2為大偏心受壓。陰影面積：端部縱向鋼筋最小截面積：分布鋼筋抵抗彎矩：端部縱向鋼筋截面積：②剪力墻斜截面承載力計(jì)算水平分布鋼筋取雙排φ8@150。剪跨比剪跨比截面尺寸滿足要求。入=0.557<1.5,取λ=1.5。0.2f.bh=0.2×14.3×240×6620=4543.97kN>N=1093.98kN有地震作用組合時(shí)，承載力滿足要求。3)8層(對(duì)稱配筋)①剪力墻正截面承載力計(jì)算1層豎向分布鋼筋為雙排φ8@150,在范圍內(nèi)共46排。,符合要求。A=2×50.3×46=4627.6mm2陰影面積：邊柱：Ac=350×350=122500mm2端部縱向鋼筋最小截面積：分布鋼筋抵抗彎矩：端部縱向鋼筋截面積：按構(gòu)造配筋，中柱為618(As=1527mm2),邊柱為6±16(A?=1206mm2)。②剪力墻斜截面承載力計(jì)算水平分布鋼筋取雙排φ8@150。截面尺寸滿足要求。λ=0.932<1.5,取λ=1.5。0.2fbh=有地震作用組合時(shí)，承載力滿足要求。2.5.4連梁正斜截面設(shè)計(jì)連梁截面尺寸：h=500mm,b?=250mm,a.=a'=35mm,bo=500-35=465mm。①正截面受彎承載力計(jì)算：=725.3mm2>pminbh?=0.257%×250×上部配筋取3218(A?=763mm2)。②斜截面受剪承載力計(jì)算：截面尺寸滿足要求。按構(gòu)造配筋。箍筋最大間距S=min(h?/4,8d,150)=min(125,144,150)=125mm。加密區(qū)長(zhǎng)度=max(1.5h,500)=max(750,500)=750mm。故實(shí)配箍筋為φ8@100。①正截面受彎承載力計(jì)算：下部配筋取3422(A?=1140mm2)。②斜截面受剪承載力計(jì)算：驗(yàn)算截面尺寸：In/h=2.06/0截面尺寸滿足要求。按構(gòu)造配筋。箍筋最大間距S=min(h?/4,8d,150)=min(125,200,150)=125mm。加密區(qū)長(zhǎng)度=max(1.5h,500)=max(750,500)=750mm。選用雙肢箍筋φ8@100,①正截面受彎承載力計(jì)算：上部配筋取3422(A?=1140mm2)。=687.12mm2>pminbh?=304.58下部配筋取2422(A?=760mm2)。②斜截面受剪承載力計(jì)算：驗(yàn)算截面尺寸：In/hb=2.06/0.5=4.12>2.5截面尺寸滿足要求。按計(jì)算配筋。箍筋最大間距S=min(h?/4,8d,150)=min(125,160,150)=125mm。加密區(qū)長(zhǎng)度=max(1.5h,500)=max(750,500)=750mm。選用雙肢箍筋φ8@100,滿足要求。2.6樓梯設(shè)計(jì)本辦公樓樓梯為現(xiàn)澆板式樓梯，樓梯踏步面層為30mm厚水磨石，底面用20mm厚水泥砂漿抹平。樓梯1-5層采用C40級(jí)混凝土，6-8層采用C30級(jí)混凝土。平臺(tái)梁鋼筋采用HRB335級(jí)鋼筋，斜板、平臺(tái)板采用HPB235級(jí)鋼筋。樓梯活荷載標(biāo)準(zhǔn)值按規(guī)范取為2.5kN/m2(荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4)。樓梯結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件尺寸如2-6-1圖所示：(單位：mm),計(jì)算以2-5層樓梯為例。圖2-6-1標(biāo)準(zhǔn)層樓梯剖面圖桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：80mm厚鋼筋混凝土樓板：0.08×25=2.00kN/m220mm厚板底抹灰：0.02×20=0.40kN/m2總荷載設(shè)計(jì)值：p=g+q=1.2×3.05+1.4×2.50=7.16kN/m22.6.1.2截面設(shè)計(jì)平臺(tái)板計(jì)算跨度為1=1600mm則平臺(tái)板的跨中彎矩為：取平臺(tái)板的厚度h=80mm,h?=h—20=60mm選用φ8@200(A?=251mm2)。平臺(tái)板計(jì)算跨度為1=1460mm;板厚用110mmr,=0.5(1+√i-2α,)=0.5×(1+√i-2×0.桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文2.6.2梯段板計(jì)算2.6.2.1荷載計(jì)算擬采用110mm厚鋼筋混凝土板，約為梯段投影長(zhǎng)的1/30。α=arctg取1m板寬為計(jì)算單元。荷載計(jì)算：梯段斜板自重：樓梯欄桿重：水磨石地面：恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：總荷載設(shè)計(jì)值：2.5kN/m22.6.1.2截面設(shè)計(jì)梯段梁的水平投影計(jì)算長(zhǎng)度為1=3300mm,板的跨中彎矩為：選用φ12@150,(A?=754mm2);分布鋼筋為φ6,每級(jí)踏步下一根。擬采用200×400的截面。2.6.3.1荷載計(jì)算梁自重：25×(0.4—0.08)×0梁側(cè)粉刷重：20×2×0.02×(0.4—0.08)=0.26kN/m平臺(tái)板傳來：3.05×1.6/2=2.44kN/m樓梯段傳來：6.06×3.3/2=10.00kN/m總荷載設(shè)計(jì)值1.2×14.30+1.4×6.13=25.74kN/m2.6.3.2正截面承載力計(jì)算平臺(tái)梁的計(jì)算長(zhǎng)度為1=3600+240=3840mm,梁的跨中為：截面按倒L形截面計(jì)算：屬于第一類T形截面。選用3蟲16(A?=603mm2)。2.6.3.3斜截面承載力計(jì)算h./b=285/200=1.425<4,屬一般梁。截面尺寸滿足要求。按構(gòu)造配筋，選用φ6@200。2.7梁板設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)書以計(jì)算2~5層的樓面板和梁為例。2.7.1板的計(jì)算2.7.1.1單向板計(jì)算按彈性理論方法計(jì)算。中跨板中，板B?的I?/I?=7200/2300=3.13>3,因此均按單向板設(shè)計(jì)。板的厚度為110mm,取1m板寬作為計(jì)算單元。1)荷載計(jì)算水磨石地面110厚鋼筋混凝土板V型輕鋼龍骨吊頂恒載標(biāo)準(zhǔn)值恒載設(shè)計(jì)值活載設(shè)計(jì)值即每米板寬2)內(nèi)力計(jì)算對(duì)于單向板，作用于板上的荷載主要由短向板帶承受，長(zhǎng)向板帶分配的荷載可以忽略不計(jì)。計(jì)算跨度：兩端與梁整體連接的單跨板單跨板截面的彎矩3)截面承載力及配筋計(jì)算選配受力鋼筋φ8@170(A?=296mm2)。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》,板與主梁相交處應(yīng)設(shè)置構(gòu)造鋼筋，其單位寬度配筋面積不小于短向板單位寬度跨內(nèi)截面受力鋼筋面積的1/3,且單位長(zhǎng)度內(nèi)應(yīng)不小于所以選配構(gòu)造鋼筋為5φ8(A?=252mm2>296/3=99mm)。分布鋼筋的直徑不宜小于6mm,間距不宜大于250mm,且截面積應(yīng)不小于板跨內(nèi)受力筋面積的15%,且不宜小于該方向板截面面積的0.15%。所以選配分布鋼筋為φ8@200。2.7.1.2雙向板計(jì)算在B-4、B-5和B-6中I?/I?=6600/3600=1.83<2。因此均按雙向板設(shè)計(jì)。1)荷載計(jì)算(B-4到B-6)恒載設(shè)計(jì)值活載設(shè)計(jì)值合計(jì)q=1.4×2=2.8kN/m2桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文恒載設(shè)計(jì)值活載設(shè)計(jì)值合計(jì)雙向板按彈性理論計(jì)算。在求各區(qū)格板跨內(nèi)正彎矩時(shí)，按恒荷載均布及活荷載棋盤式布置計(jì)算，取荷載：2在g’作用下，各內(nèi)支座均可視作固定，某些區(qū)格板跨內(nèi)最大正彎矩不在板的中心處，在q’作用下，各區(qū)格板四邊均可視作簡(jiǎn)支，跨內(nèi)最大正彎矩則在中心點(diǎn)處。計(jì)算時(shí)，可近似取二者之和作為跨內(nèi)最大正彎矩值。在求各中間支座最大負(fù)彎矩時(shí)，按恒荷載及活荷載均滿布各區(qū)格板計(jì)算，取荷載按多區(qū)格等跨連續(xù)雙向板的方法計(jì)算。按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》附錄8進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖及結(jié)果見表2-7-1。區(qū)格跨內(nèi)計(jì)算簡(jiǎn)圖mXm×μ=0.2計(jì)算簡(jiǎn)圖m-0.0771×7.82×2.32=-3.19桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文m-0.0571×7.82×2.32=-2.跨內(nèi)計(jì)算簡(jiǎn)圖mmμ=0.2m支座計(jì)算簡(jiǎn)圖m-0.114×7.12×3.62=-10.m-0.0785×7.12×3.62=-7B?跨內(nèi)計(jì)算簡(jiǎn)圖m桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文mμ=0.2計(jì)算簡(jiǎn)圖mm0由表可見，板間支座彎矩是不平衡的，實(shí)際應(yīng)用時(shí)可近似取相鄰兩區(qū)格板支座彎矩的平均值，即：B?-B?支座；B?-B?支座：B?-B?支座：B?-B?支座：雙向板周邊與梁整體連接時(shí)，邊區(qū)格板的跨內(nèi)截面及第一內(nèi)支座截面的彎矩減小10%,角區(qū)格板截面的彎矩不予減小。則：B?:m'")=5.3)配筋計(jì)算各區(qū)格板跨內(nèi)及支座彎矩以求得，取截面有效高度ho=h-20=110-20=90mm,計(jì)算鋼筋截面面積，計(jì)算結(jié)果見表跨中Ix方向ly方向桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文Ix方向1y方向Ix方向ly方向跨中Ix方向Iy方向B?Ix方向1,方向支座B?-B?2.7.2.1彈性理論1)荷載計(jì)算均布荷載縱隔墻自重(考慮窗洞)小計(jì)合計(jì)計(jì)算跨度I?=1=3.6m按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-7-1所示。圖2-7-1梁計(jì)算簡(jiǎn)圖均布荷載M=Kgl2+Kql2式中系數(shù)K由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》附錄7查得，具體計(jì)算結(jié)果和最不利荷載組合序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖邊跨跨內(nèi)跨內(nèi)跨內(nèi)123計(jì)算簡(jiǎn)圖邊跨跨內(nèi)跨內(nèi)跨內(nèi)ll計(jì)算簡(jiǎn)圖外側(cè)內(nèi)側(cè)VD左123010oo-o4!51離端第二中間支座外側(cè)中間支座內(nèi)側(cè)最荷荷載組合3)截面承載力計(jì)算表2-7-5D軸框架梁正截面承載力計(jì)算截面(EF跨)(E支座)CD跨M外側(cè)內(nèi)側(cè)桂林理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)·論文以AB跨為例，采用彎矩調(diào)幅法求跨中最大正彎矩。折算恒荷載：折算活荷載：按彈性理論分析方法，可得：Mg=-29.34kN·m彎矩調(diào)整幅度β=15%,則塑性彎矩值為：MB,mx=(1-β)MBmx=-(1-15%)×29.34=-24.94kNm將AB跨化為簡(jiǎn)支梁，如圖2-7-2所示。求支座反