【正文】
m)風(fēng)壓高度變化系數(shù)各層柱頂集中荷載標(biāo)注值(kN)54321計(jì)算過程如下:以第五層為例P=βzμsμzωoA=1*****(+)=13kN。F按簡支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。 梁、柱截面尺寸的初步確定: 梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8?;A(chǔ)形式采用樁基礎(chǔ),樁采用復(fù)合載體夯擴(kuò)樁,抗震設(shè)防烈度 7 度,抗震等級 三 級,場地類別 Ⅱ ;安全等級 二 級, 基本風(fēng)壓: kN/㎡人防布置無抗震縫設(shè)置無注:結(jié)構(gòu)高度指室外地坪至檐口或大屋面第二部分:結(jié)構(gòu)選型及布置荷載取值柱網(wǎng)與層高:,**,,如下圖所示:柱網(wǎng)布置圖框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇:豎向荷載的傳力途徑:樓板的均布活載和恒載直接傳至主梁,再由主梁傳至框架柱,最后傳至基礎(chǔ)。第一部分:工程概況 結(jié)構(gòu)類型[ ] 砌體結(jié)構(gòu) [ ] 底框砌體結(jié)構(gòu)[√ ] 框架填充墻結(jié)構(gòu)[ ] 小墻肢結(jié)構(gòu)[ ]高層剪力墻結(jié)構(gòu)[ ] 框剪結(jié)構(gòu)[ ] 筒體結(jié)構(gòu)[ ] 框支結(jié)構(gòu)[ ] 其它工程地段: 山東省濟(jì)南市本工程177。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑,本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案,這可使橫向框架梁的截面高度大,增加框架的橫向側(cè)移剛度。本方案取縱向500mm,截面寬度取300mm,可得梁的截面初步定為bG=300*500。g E 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值,可近似的取14KN/m2。底層的取一二層的平均值。而梁的剪力就是產(chǎn)生于柱的軸力,中柱的軸力是兩邊的梁剪力的疊加。過程省略,轉(zhuǎn)化后的結(jié)果直接記入下面的梁內(nèi)力組合表中,這里不再列出。 層號位置K=K= D=(kN/m)1層G柱10700F柱14800E柱14400D柱97002~5層G柱12500F柱23200E柱22100D柱10000對底層: 1=1000+22100+23200+12500=49600 2~5層: 2=9700+14400+14800+10700=676001/2= 為規(guī)則框架G(m)G(KN)V(KN)DX(mm)GXGX*X65765767600719137667600719209567600719281467600813362749600這里取第二類場地。 yy3為上下層層高變化時反彎點(diǎn)高度比的修正值。 n=5, K= , y1=0,y2=0, y3= y=Mt=**=*MMb=()* *= KN*M得到柱的彎距后,在利用節(jié)點(diǎn)平衡,按剛度來分給梁、梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計(jì)算: M l b=i l b(Mbi+1,j + M u i,j)/(i l b+ i r b) M r b=i r b(Mbi+1,j + M u i,j)/(i l b+ i r b) V b=(M l b+ M r b)/ l Ni=∑(V l b V r b)k這里將計(jì)算的內(nèi)力圖列在下面(由于經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn)左風(fēng)與右風(fēng)、左震與右震時的內(nèi)力圖除正負(fù)號相反外其他參數(shù)都一樣,故以下只給出左風(fēng)和左震的內(nèi)力圖)風(fēng)載彎矩圖風(fēng)載剪力圖風(fēng)載軸力圖地震彎矩圖地震剪力圖地震軸力圖水平力也化到梁端,結(jié)果列在下表右風(fēng)內(nèi)力G5 ~F5梁左M/kN?mG4 ~F4梁左M/kN?mG5V/KNG4V/KN跨內(nèi)M/kN?m0跨內(nèi)M/kN?m0梁右M/kN?m梁右M/kN?mF5V/KNF4V/KNF5~E5梁左M/kN?mF4~E4梁左M/kN?mF5V/KNF4V/KN跨內(nèi)M/kN?m0跨內(nèi)M/kN?m0梁右M/kN?m梁右M/kN?mE5V/KNE4V/KNE5~D5梁左M/kN?mE4~D4梁左M/kN?mE5V/KNE4V/KN跨內(nèi)M/kN?m0跨內(nèi)M/kN?m0梁右M/kN?m梁右M/kN?mD5V/KND4V/KNG3 ~F3梁左M/kN?mG2 ~F2梁左M/kN?mG3V/KNG2V/KN跨內(nèi)M/kN?m0跨內(nèi)M/kN?m0梁右M/kN?m梁右M/kN?mF3V/KNF2V/KNF3~E3梁左M/kN?mF2~E2梁左M/kN?mF3V/KNF2V/KN跨內(nèi)M/kN?m0跨內(nèi)M/kN?m0梁右M/kN?m梁右M/kN?mE3V/KNE2V/KNE3~D3梁左M/kN?mE2~D2梁左M/kN?mE3V/KNE2V/KN跨內(nèi)M/kN?m0跨內(nèi)M/kN?m0梁右M/kN?m梁右M/kN?mD3V/KND2V/KNG1 ~F1梁左M/kN?mA1V/KN跨內(nèi)M/kN?m0梁右M/kN?mB1V/KNF1~E1梁左M/kN?mB1V/KN跨內(nèi)M/kN?m0梁右M/kN?mC1V/KNE1~D1梁左M/kN?mB1V/KN跨內(nèi)M/kN?m0梁右M/kN?mC1V/KN右震內(nèi)力G5 ~F5梁左M/kN?mG4 ~F4梁左M/kN?mG5V/KNG4V/KN跨內(nèi)M/kN?m0跨內(nèi)M/kN?m梁右M/kN?m梁右M/kN?mF5V/KNF4V/KNF5~E5梁左M/kN?mF4~E4梁左M/kN?mF5V/KNF4V/KN跨內(nèi)M/kN?m0跨內(nèi)M/kN?m梁右M/kN?m梁右M/kN?mE5V/KNE4V/KNE5~D5梁左M/kN?mE4~D4梁左M/kN?mE5V/KNE4V/KN跨內(nèi)M/kN?m0跨內(nèi)M/kN?m梁右M/kN?m梁右M/kN?mD5V/KND4V/KNG3 ~F3梁左M/kN?mG2 ~F2梁左M/kN?mG3V/KNG2V/KN跨內(nèi)M/kN?m跨內(nèi)M/kN?m梁右M/kN?m79梁右M/kN?mF3V/KNF2V/KNF3~E3梁左M/kN?mF2~E2梁左M/kN?mF3V/KNF2V/KN跨內(nèi)M/kN?m跨內(nèi)M/kN?m梁右M/kN?m梁右M/kN?mE3V/KNE2V/KNE3~D3梁左M/kN?mE2~D2梁左M/kN?mE3V/KNE2V/KN跨內(nèi)M/kN?m跨內(nèi)M/kN?m梁右M/kN?m梁右M/kN?mD3V/KND2V/KNG1 ~F1梁左M/kN?mG1V/KN跨內(nèi)M/kN?m梁右M/kN?mF1V/KNF1~E1梁左M/kN?mF1V/KN跨內(nèi)M/kN?m梁右M/kN?mE1V/KNE1~D1梁左M/kN?mE1V/KN跨內(nèi)M/kN?m梁右M/kN?mD1V/KN第四部分:內(nèi)力組合框架梁的內(nèi)力組合:結(jié)構(gòu)抗震等級:根據(jù)《抗震規(guī)范》,本方案為三級抗震等級。梁端剪力的調(diào)整:抗震設(shè)計(jì)中,其梁端剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整:V=γRe[ηvb(M lb +M rb)/ln +V Gb]對于第五層, AB跨: (q1是由恒荷載產(chǎn)生的 q2是由雪活組合產(chǎn)生的)梁上荷載設(shè)計(jì)值:q1=[**+*]/2= KN q2=** V Gb=+= ln== m通過組合可知,左震:M lb= ηc柱端彎矩增大系數(shù), 由于在節(jié)點(diǎn)處ΣMc=ΣMb,且組合系數(shù)相同,這里將柱端彎距*,第5層,按《抗震規(guī)范》,無需調(diào)整。第3層,四柱都需要調(diào)整第2層,四柱都需要調(diào)整第1層,四柱都需要調(diào)整柱端剪力組合和設(shè)計(jì)值的調(diào)整:ΣMcb,Mct節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值, V=γRe[ηvc(M bc +M lc)/hn (ηvc= γRe=hn指柱的凈長。m 支座Bl:Mmax=59 KN下部跨間截面按單筋T形截面計(jì)算:αs=M/(fcbfh02)=106/γs=[1+(12αs)1/2]=As=M/γs h0fy=*465*360= mm2實(shí)配鋼筋216,As=402mm2。mαs=M/(fcbfh02)=59106/γs=[1+(12αs)1/2]=As= M/γs h0fy =59106/475360=356mm2實(shí)配鋼筋216,As=402 mm2檢查是否滿足抗震要求,根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》,三%%滿足要求梁端截面受壓區(qū)相對高度:ξ=x/h0=,符合三級抗震設(shè)計(jì)要求。 (2)、驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋: =300465 =V= 可知,需按構(gòu)造配箍。柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算柱號層次B(MM)H0(MM)FCM(N/MM2)MC(KNm,N= KN 軸向力對截面重心的偏心矩e0=M/N=106/(103)=143 mm 附加偏心矩ea取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大值,即500/30=,故取ea=20mm 柱的計(jì)算長度,根據(jù)《抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》,對于現(xiàn)澆樓蓋的底層柱, l0== 初始偏心矩:ei=e0+ea=143+20=163 mm 因?yàn)殚L細(xì)比l0/h=4500/500=95,故應(yīng)考慮偏心矩增大系數(shù)η。查表得,最小配筋率特征值λv=,則最小配筋率ρvmin=λvfcm/fyv=柱箍筋的體積配筋率ρv=(ΣAsvili)/s/Acor=5008/100/500/500=%%,符合構(gòu)造要求。 非加密區(qū)還應(yīng)滿足s10d=200mm,故箍筋配置為4Ф10150,柱的配筋圖如下圖所示:柱中的箍筋均按構(gòu)造要求進(jìn)行配筋,其它各層柱的筋計(jì)算見下表:樓層 柱MNe0eieeηexaAs5G