【正文】 m。地 震 作 用 組 合 下 柱 的 軸 向 壓 力 設(shè) 計 值 N=βFgEn， Ac≥N/μNfc式 中 ： β—考 慮 地 震 作 用 組 合 后 柱 的 軸 向 壓 力 增 大 系 數(shù) ， 邊 柱 取 中 柱 取 ；4 圖 框架柱受荷面積F—按 簡 支 狀 態(tài) 計 算 的 柱 的 負(fù) 載 面 積 ：邊 柱 的 負(fù) 載 面 積 最 大 值 =，中 柱 的 負(fù) 載 面 積 最 大 值 9= m2；gE —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；n—為 驗 算 截 面 以 上 的 樓 層 層 數(shù) Ac—為 柱 的 全 截 面 面 積對 于 首 層 邊 柱 柱 底 ：N=βFgE n=144=2358kNAc≥N/uNfc=235810179。第二章 結(jié)構(gòu)平面布置 柱網(wǎng)尺寸布置根據(jù)建筑方案，考慮便于生產(chǎn)設(shè)備的布置，故框架橫向采用 跨度, 縱向采用 9m 跨度，工程柱網(wǎng)尺寸布置如圖 所示：2 圖 柱網(wǎng)布置 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇該工程采用縱橫向框架混合承重方案。30 年一遇的的最大風(fēng)壓為 ；3. 雪荷載準(zhǔn)永久值分區(qū)為Ⅱ區(qū)，地面粗糙度類別為 B 類。該廠房采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，防火等級為Ⅱ級，結(jié)構(gòu)安全等級為二級。本設(shè)計包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。某工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)樓設(shè)計畢業(yè)設(shè)計題目：某工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)樓設(shè)計本工程是****區(qū)某工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)樓設(shè)計，主體四層，局部五層，14 層層高 米，第 5 層層高 米，建筑總高度為 米。結(jié)構(gòu)設(shè)計主要對 5 軸橫向框架進(jìn)行了抗震設(shè)計：根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，采用底部剪力法求水平地震作用大小，用 D 值法計算水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、用彎矩二次分配法計算豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，根據(jù)內(nèi)力組合找出最不利內(nèi)力，對框架梁、柱進(jìn)行配筋計算并繪圖。 工程地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報告，地下水距地面 ，洪水位國家基準(zhǔn)高程 ，可以粉質(zhì)粘土層作為持力層，不必再埋深?；狙?So=。 一榀框架結(jié)構(gòu)單元簡圖（?、葺S線）圖 橫向一榀框架示意圖首層層高 ，室內(nèi)外高差 ，則底層柱高 +– = m。/，取 600mm600mm， 一 至 四 層 截 面 一 致 。衛(wèi)生間 h=4500/40=112mm，取 120mm。橫 梁 線 剛 度 如 表 所 示 ：表 橫 梁 線 剛 度 表Ec(N/mm2)bh(mmmm)I0 （ mm4）L（ mm）EcI0/L (N 縱 梁 線 剛 度 ib 的 計 算縱 梁 線 剛 度 如 表 所 示 ：表 縱 梁 線 剛 度 表Ec (N/mm2)bh(mmmm)I0 (mm4)L(mm)EcI0/L (Nmm)1 5800 104 600600 1010 10102～ 4 4800 104 600600 1010 1010注 ： 柱 截 面 慣 性 矩 Ic=bh3/12。 由 于 邊 跨 縱 向 框 架 梁 的 中 心 線 與 柱 的 中 心 線 不 重 合 ，所 以 在 兩 端 框 架 節(jié) 點 上 還 作 用 有 集 中 力 矩 。m；B,C 軸：P 2’=P2’’= +(+)/2+2=；1/B,2/B 軸： P3’=P3’’=++2=；一、二、三層：同四層 活載計算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 所示：圖 各層梁上作用的活載圖 4 層：屋面活荷載作用下：q 活 =(2 +2)=；P1 =(2.2+) =，M’=m–MBC= [q1+ q2’(12α2+α3)l2/12=(+) 82/12=m=–MBC–MAB= [q1+ q2’(12α2+α3)l2/12=(+) m 1 層–MDE =m=–MDE=–MCD屋面風(fēng)荷載作用下–MAB=–MBC= () 本設(shè)計中，梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。m ）29 圖 恒載作用下彎矩圖（kN考慮到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布的性質(zhì)，在豎向荷載下可以適當(dāng)降低梁端彎矩，進(jìn)行調(diào)幅（調(diào)幅系數(shù)取 ） 。37 梁端剪力的調(diào)整抗震設(shè)計中， 一、二、三級框架梁和抗震墻中跨高比大于 的連梁，其梁端剪力設(shè)計值應(yīng)按下式調(diào)整：V=γ Re[ηvb（M lb +M rb）/l n +V Gb]； 注：三級抗震等級，梁端剪力增大系數(shù) ηvb 取 4 層DE 跨：梁上荷載設(shè)計值：q1=[]kN/mq2=[ (+)] kN/m VGb=8[+(+) ()] /2=左震： Mbl=m，V=γRe[ηvb（M lb +M rb）/l n +V Gb] =[()/+]=；CD 跨：梁上荷載設(shè)計值：q1=[]kN/mq2=[ (+)] kN/m VGb=8[+(+) ()] /2=左震： Mbl=m，V=γRe[ηvb（M lb +M rb）/l n +V Gb] =[()/+]=；BC 跨：梁上荷載設(shè)計值：q1=[]kN/mq2=[ (+)] kN/m VGb=8[+(+) ()] /2=左震： Mbl=m，38 V=γRe[ηvb（M lb +M rb）/l n +V Gb] =[()/+]= ；AB 跨：梁上荷載設(shè)計值：q1=[]kN/mq2=[ (+)] kN/m VGb=8[+(+) ()] /2=左震： Mbl=m，V=γRe[ηvb（M lb +M rb）/l n +V Gb] =[()/+]=； 1,2,3 層DE 跨：梁上荷載設(shè)計值：q1=[]kN/mq2=[ (+26)] kN/m VGb=6[+(+26) ] /2=左震：V= [()/+]=；CD 跨：梁上荷載設(shè)計值：q1=[]kN/mq2=[ (+26)] kN/m VGb=6[+(+26) ] /2=V=γRe[ηvb（M lb+Mrb/ln+VGb]=[()/+]=；BC 跨：梁上荷載設(shè)計值：q1=[]kN/mq2=[ (+26)] kN/m VGb=6[+(+28) ] /2=V=[()/+]=；AB 跨：梁上荷載設(shè)計值：q1=[]kN/mq2=[ (+26)] kN/m VGb=6[+(+26) ] /2=39 右震： V=[()/+]=；計算結(jié)果見表 ：表 各層梁的剪力調(diào)整結(jié)果層數(shù) 4跨 DE CD BC ABV(kN) 層數(shù) 3跨 DE CD BC ABV(kN) 層數(shù) 2跨 DE CD BC ABV(kN) 層數(shù) 1跨 DE CD BC ABV(kN) 梁跨中最大彎矩的計算 4 層DE 跨：梁上荷載設(shè)計值：q1=[]kN/mq2=[ (+)] kN/m 左震：V F=(MEMD)/l+q1l/2+(1a)q2l/2=(+)/+9[+(+)()]/2= kN； VF(q1+q2)al=[2+(+)]9=0， xal； x=(VF+alq2/2)/(q1+q2)=(+)/=；Mmax=ME+VDx(q1+q2)x2/2+(xal/3)alq2/2=++9()/2 = kNmγReMmax==m；右震：V F=( MEMD)/l+q1l/2+(1a)q2l/2 =(+)/9+9[+(+)()]/2 = kNm，V=γRe[ηvb（M lb +M rb）/l n +V Gb]=[()/+]=；右震：M bl=m，V=γRe[ηvb（M lb +M rb）/l n +V Gb]=[()/+]=；右震：M bl=m，V=γRe[ηvb（M lb +M rb）/l n +V Gb]=[()/+]=；右震：M bl=m，ln==；V=γRe[ηvb（M lb +M rb）/l n +V Gb]=[()/+]=；右震：M bl=,63 kN （ 見 表 ）表 各層梁的內(nèi)力組合和梁端剪力調(diào)整結(jié)果SGk 調(diào)幅后 SQk 調(diào)幅后 SEk(左震) γRe[（S Gk+）+ Ek] + + 截面位置M V M V M V →M →V ←M ←V M V M VγRe Mmax VE Dl Dr Cl Cr Bl Br 4A E Dl Dr Cl 3Cr 36 Bl Br A E Dl Dr Cl Cr Bl Br 2A E Dl Dr Cl Cr Bl Br 1A 注：地震作用下屋面活荷載取風(fēng)荷載。層高 4500mm，每層柱重：G C=25= ，柱頂軸力為柱兩端的梁端剪力及縱向柱頂所受集中力之和，得柱底軸力為柱頂軸力疊加本層柱重，NU=P+(VCL+VCR)；N B=NU+GC，結(jié)果見下頁柱軸力表 ：表 恒載作用下柱軸力（kN）柱軸力E 柱 D 柱 C 柱層次NU NB NU NB NU NB4 3 2 1 B 柱 A 柱層次 NU NB NU NB4 34 3 2 1 活載作用下同理可得活載作用下梁端剪力、柱軸力分別如表 、 所示，由于**風(fēng)荷載 ，故取風(fēng)荷載計算內(nèi)力：表 活載作用下梁端剪力（kN）DE 跨 CD 跨 BC 跨 AB 跨層次荷載 彎矩 ∑ 荷載 彎矩 ∑ 荷載 彎矩 ∑ 荷載 彎矩 ∑4 3 2 1 表 活載作用下柱軸力（kN）柱軸力層次 E 柱 D 柱 C 柱 B 柱 A 柱4 3 502 2 1 35 框架梁的內(nèi)力組合 結(jié)構(gòu)抗震等級根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB 500112022)，本方案抗震等級為三級。27 下柱 右梁 左梁 下柱 右梁 左梁 下柱 右梁 左梁 下柱 右梁 左梁 下柱 下柱 上柱 右梁 左梁 下柱 上柱 右梁 左梁 下柱 上柱 右梁 左梁 下柱 上柱 右梁 左梁 上柱 下柱 下柱 上柱 右梁 左梁 下柱 上柱 右梁 左梁 下柱 上柱 右梁 左梁 下柱 上柱 右梁 左梁 上柱 下柱 下柱 上柱 右梁 左梁 下柱 上柱 右梁 左梁 下柱 上柱 右梁 左梁 下柱 上柱 右梁 左梁 上柱 下柱 下柱 上柱 右梁 左梁 下柱 上柱 右梁 左梁 下柱 上柱 右梁 左梁 下柱 上柱 右梁 左梁 上柱 下柱 圖 恒載作用下橫向框架彎矩的二次分配（ kNm–MBC= ((+)) m