常州市某小區(qū)11層住宅樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計-wenkub
2023-07-11 17:24:24 本頁面
【正文】 圖14 頂層內(nèi)力圖M圖（單位：kN?m）2）中間層 分配系數(shù)計算內(nèi)力計算過程同理可得。為提高精度，可將節(jié)點不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正。內(nèi)力計算過程如下（單位：kN?m）表2 分配系數(shù)計算表AA5AB BAB2B6BC CBC3C7CD DCD8D4 ————————33—————————— ———— ———————— ——圖23 頂層內(nèi)力圖M圖（單位：kN?m）2）中間層內(nèi)力計算過程同理可得圖24 中間層內(nèi)力圖M圖（單位：kN?m）3）底層內(nèi)力計算過程同理可得圖25 底層內(nèi)力圖M圖（單位：kN?m） 不平衡彎矩分配根據(jù)1~11層內(nèi)力分配計算圖，將各層分層法求得的彎矩圖疊加，可得整個框架結(jié)構(gòu)在恒載作用下的彎矩圖。圖26 M圖（單位：kN?m） 剪力計算中跨端部剪力各邊跨段部剪力：同理可得各標(biāo)準(zhǔn)層剪力 軸力計算 框架結(jié)構(gòu)的剪力圖和軸力圖如下（單位：kN） 圖27 V圖（單位：kN）圖28 N圖（單位：kN） 彎矩調(diào)幅邊跨：，中跨：， 梁端柱邊剪力與彎矩圖297 風(fēng)荷載內(nèi)力計算 基本風(fēng)壓w0=，地面粗糙度為B類。自上而下逐層疊加節(jié)點左右的梁端剪力，即可得到柱內(nèi)軸向力。內(nèi)力組合使用的控制截面標(biāo)于下圖。（2）因為風(fēng)荷載效應(yīng)同地震作用效應(yīng)相比較小，不起控制作用，則在下列組合中風(fēng)荷載內(nèi)力未參與，僅考慮分別由恒荷載和活荷載控制的兩種組合，①+③①+③兩列。而重力荷載代表值表達(dá)式為：Gk——恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值；Qik——第i個可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值；ΨQi——第i個可變荷載的組合之系數(shù)，屋面活荷載不計入。根據(jù)前面內(nèi)力計算結(jié)果，即可進(jìn)行框架各梁柱各控制截面上的內(nèi)力組合，其中梁的控制截面為梁端柱邊及跨中，由于對稱性，每層梁取9個控制截面。 風(fēng)荷載計算wk=βzμsμzw0，建筑物高度＞30m，根據(jù)公式故βz=將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，計算過程如表所示，表中z為框架節(jié)點至室外地面的高度，A為一榀框架各層節(jié)點的受風(fēng)面積。為提高精度，可將節(jié)點不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正。不平衡彎矩調(diào)整之后即可得出恒荷載作用下框架彎矩圖。圖16 頂層內(nèi)力圖M圖（單位：kN?m） 不平衡彎矩分配根據(jù)1~11層內(nèi)力分配計算圖，將各層分層法求得的彎矩圖疊加，可得整個框架結(jié)構(gòu)在恒載作用下的彎矩圖。由軸壓比限值得Ac≥==260795mm2，為安全起見，取底層柱截面尺寸為450mm500mm，其他層為450mm500mm。3 屋蓋樓蓋設(shè)計 設(shè)計資料 1）屋面做法：40厚C25細(xì)石混凝土內(nèi)配 6鋼筋雙向200，表面壓光摸平，20厚1:3水泥砂漿找平層，擠塑聚苯板, 厚度55mm（陽臺保溫構(gòu)造擠塑聚苯板, 厚度30mm），3厚SBS改性瀝青防水卷材一層，20厚1:3水泥砂漿粉光壓平，現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板。梁柱混凝土等級為C30。屋面做法：40mm厚C25細(xì)石混凝土內(nèi)配 6鋼筋雙向200，表面壓光摸平，20mm厚1:3水泥砂漿找平層，擠塑聚苯板, 厚度55mm（陽臺保溫構(gòu)造擠塑聚苯板, 厚度30mm），3mm厚SBS改性瀝青防水卷材一層，20厚1:3水泥砂漿粉光壓平，現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板?？蚣芙Y(jié)構(gòu)由梁柱構(gòu)成，構(gòu)件截面較小，因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度較低，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方面都承受很大的水平力，這時，現(xiàn)澆樓面也作為梁共同工作，裝配整體式樓面的作用不考慮，框架結(jié)構(gòu)的墻體是填充墻，起圍護(hù)和分隔作用，框架結(jié)構(gòu)的特點是能為建筑提供靈活的使用空間，但抗震性能差。剪力墻結(jié)構(gòu)的變形為彎曲型，上部層間相對變形大，下部層間相對變形小?？蚣艚Y(jié)構(gòu)中的剪力墻可以單獨設(shè)置，也可以利用電梯井、樓梯間、管道井等墻體。資料分析及理論準(zhǔn)備 設(shè)計流程圖建筑方案設(shè)計繪制建筑圖結(jié)構(gòu)布置草圖典型內(nèi)力計算繪制畢業(yè)設(shè)計相關(guān)圖紙2 建筑設(shè)計 建筑功能 建筑不單要滿足各自的使用功能要求，而且還要為人們創(chuàng)造一個舒適的衛(wèi)生環(huán)境，具有滿足人們生理要求的功能?；詈奢d：。樓面做法：10厚1:2水泥砂漿面層壓實抹光，20厚1:3水泥砂漿找平層，鋼筋混凝土樓板隨搗隨抹。根據(jù)建筑物荷載特征，結(jié)合場地工程地質(zhì)條件，建議該住宅樓采用φ400mm或φ500mm的預(yù)應(yīng)力管樁。工程為11層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)（一層地下車庫）。常州市某小區(qū)11層住宅樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計1 工程概況通過綜合運用所學(xué)的理論知識和技能，解決小高層住宅樓的建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的實際問題，從而對一般類型房屋的設(shè)計有比較全面的了解，對建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工之間必須相互密切配合的內(nèi)在聯(lián)系有較深刻的認(rèn)識，為今后獨立從事土建設(shè)計和施工打下基礎(chǔ)。 場地類別本工程為常州市某小區(qū)11層住宅樓。工程重要性等級為二級，場地等級為二級，地基等級為二級；整個場地地形較平坦，地貌類型單一；場地內(nèi)土層劃分為16個單元土層，土層地質(zhì)時代為3，部分區(qū)域分布淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土；其穩(wěn)定水位在地表下1米左右，~。屋面做法：40厚C25細(xì)石混凝土內(nèi)配 6鋼筋雙向200，表面壓光摸平，20厚1:3水泥砂漿找平層，擠塑聚苯板, 厚度55mm（陽臺保溫構(gòu)造擠塑聚苯板, 厚度30mm），3厚SBS改性瀝青防水卷材一層，20厚1:3水泥砂漿粉光壓平，現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板。，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值0kN/m2。本設(shè)計計算書包括屋蓋、樓蓋、框架主體結(jié)構(gòu)、樓梯、基礎(chǔ)等部分的計算和設(shè)計。框架剪力墻結(jié)構(gòu)，它是框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)兩種體系的結(jié)合，吸取了各自的長處，既能為建筑平面布置提供較大的使用空間，又具有良好的抗側(cè)力性能。眾所周知，框架結(jié)構(gòu)的變形是剪切型，上部層間相對變形小，下部層間相對變形大。因此，使框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下所分配的樓層剪力，沿高度分布比樣均勻，各層梁柱的彎矩比較接近，有利于減小梁柱規(guī)格，便于施工。 地面（地磚地面）：8~10mm厚地面磚，干水泥擦縫，撒素水泥面（灑適量清水），砂漿（或建筑膠水泥砂漿）粘接層，砂漿（或建筑膠水泥砂漿）粘接層，刷素水泥漿（或界面劑）一道，40厚C20細(xì)石混凝土，防水層：聚氨酯三遍涂膜防水層，60mm厚C20混凝土,隨搗隨抹平，100mm厚碎石或碎磚夯實，素土夯實。門窗做法：門廳為鋁合金門窗， kN/m2，窗為鋼窗玻璃窗， kN/m2。地下室：在外墻抹20mm厚1:（高出散水300mm以上），然后涂冷底子油一道和熱瀝青兩道（至散水底），最后在其外側(cè)回填隔水層。N=15(+)=。圖15 中間層內(nèi)力圖M圖（單位：kN?m） 3）底層分配系數(shù)計算內(nèi)力計算過程同理可得。修正后可得結(jié)構(gòu)彎矩圖。疊加后框架結(jié)構(gòu)內(nèi)各節(jié)點彎矩并不一定達(dá)到平衡，這是由于分層法計算的誤差所造成的。計算以左風(fēng)為例。 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖圖32 M圖（單位：kN?m） 圖33 V圖（單位：kN）圖34 N圖（單位：kN） 梁端柱邊彎矩（單位：kN?m）圖358 地震作用內(nèi)力計算 各層重力荷載代表值匯總?cè)缦拢?水平地震作用計算 各層D值匯總（D單位：104kN/m）計算過程見下表表6層次邊柱1（根）邊柱1D邊柱2（根）邊柱2D中柱1（根）中柱1D中柱2（根）中柱2D∑D111211121210101211121210912111212108121112121071211121210612111212105121112121041211121210312111212102121112121011211812129 頂點位移計算（將重力荷載代表值Gi作為水平荷載）uT=+++……+= 基本自振周期 基本自振周期水平地震影響系數(shù)設(shè)計地震分組第一組，場地類別Ⅲ類，Tg=，多遇地震下αmax= 結(jié)構(gòu)底部剪力標(biāo)準(zhǔn)值 各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 ，故不需考慮頂部附加地震作用 各層水平地震層間剪力樓層水平地震剪力最小值驗算如下：樓層最小地震剪力系數(shù)λ=，，故滿足要求 一榀框架內(nèi)力計算（KJ1） 層間剪力在各柱分配計算過程見下表（左震為例）表7樓層邊跨1中跨1中跨2邊跨2111098765106432551 反彎點高度確定計算過程見下表表8 邊柱1彎矩樓層邊柱1Ky0VM上M下11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 表9 中柱1彎矩樓層中柱1Ky0VM上M下11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 表10 中柱2彎矩樓層中柱2Ky0VM上M下11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 表10 邊柱2彎矩樓層邊柱2Ky0VM上M下11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 地震作用下的內(nèi)力力圖圖36 M圖（單位：kN?m）圖37 V圖（單位：kN）圖38 N圖（單位：kN） 梁端柱邊彎矩（單位：kN?m）圖399 內(nèi)力組合單位統(tǒng)一為：彎矩kN?m，剪力kN，軸力kN。圖40 控制截面 梁內(nèi)力組合計算過程見下頁表中，彎矩以下部受拉為正，剪力以沿截面順時針為正注：（1）地震作用效應(yīng)與重力荷載代表值的組合表達(dá)式為：其中，SGE為相應(yīng)于水平地震作用下重力荷載代表值效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。表11 梁內(nèi)力組合計算表樓層截面(1)恒荷載(2)活荷載（雪載）(3)活荷載(4)風(fēng)荷載
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