【正文】 E?? ? ? ? ? ?(m3) 縱向框架梁： 3412 0 . 3 0 . 7 / 7 . 8 1 8 . 3 1 012i E E?? ? ? ? ? ?(m3) 上部各層柱： 341 0 . 5 0 . 5 / 3 . 6 1 4 . 5 1 012i E E?? ? ? ? ? ?(m3) 底層柱： 341 0 . 5 0 . 5 / ( 3 . 6 0 . 5 0 . 4 5 ) 1 1 . 4 1 012i E E?? ? ? ? ? ? ? ?(m3) 圖 31梁柱線剛度示意圖 i10 4E（ m3） 確定計(jì)算簡圖 選取一榀框架進(jìn)行計(jì)算 ,選 6號軸線為計(jì)算單元，其余框架可參照此框架進(jìn)行配筋。 11( ~ )23bh??300mm ～ 200mm 取 b=300mm 。 橫向中跨梁（ CD 跨） L=2400mm 。 窗：鋼塑窗， ? =。 結(jié)構(gòu)布置 結(jié)合建筑的平面、立面和剖面布置情況，本辦公樓的結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)平面布置如圖 所示。 梁﹑板﹑柱結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 。 ②水文地質(zhì)條件 本場地?zé)o不良環(huán)境水文地質(zhì)條件，地下水位深 12 米。 粉質(zhì)粘土：粉質(zhì)粘土，黑褐色，稍濕，稍密，其間含有中、粗沙和礫石，層厚介于 8~米。 、工作站自行復(fù)制。 分析到位，計(jì)算詳細(xì)，圖紙清楚。能綜合運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識分析和解決實(shí)際問題。 表附于封面之后。土層的工程性質(zhì)描述如下： 雜土層：黑褐土，濕，稍密，含有植物根須，層厚介于 2~ 米。 卵石 :雜色，以白色和青色為主，含量大于 65%，粒徑以 50~150mm 為主，中密 密實(shí)，夾雜有礫石，向下卵石粒徑漸增，礫石含量減少，該層最大開挖深度 米，該層未揭穿，卵石層的承載力特征值 fak=3000kp。 2 結(jié)構(gòu)選型與布置 結(jié)構(gòu)承重方案選擇 本工程采用框架承重方案 結(jié)構(gòu)類型選擇框架結(jié)構(gòu)。 基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ) 。 墻體：外墻、內(nèi)隔墻均采用加氣混凝土砌塊。 11( ~ )23bh??250mm ～ 167mm 取 b=300mm 。 11( ~ )8 12hL??900mm ～ 600mm 取 h=600mm 。 柱截面面積為： 1 . 3 3 2 . 7 6 1 3 4 2 2 1 4 . 5 7 6 k NN ? ? ? ? ? 32 2 1 4 .5 7 6 0 .1 7 2 0 7 3[ ] 1 4 .3 1 0 0 .8 5c cNNA f ?? ? ???m2 本設(shè)計(jì)柱截面尺寸均取 600?600 2mm 梁柱線剛度計(jì)算 其中在求梁截面慣性矩時考慮到現(xiàn) 澆板的作用，取 I=2I0(I0為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩 )。 屋面： MB==m 恒載作用下計(jì)算簡圖見圖 41 圖 41 恒載作用下計(jì)算簡圖 活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì) 算 屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 根據(jù)《荷載規(guī)范》查得： 不上人屋面： kN/m2 樓面：辦公室： kN/m2 檔案室、走廊、樓梯間： kN/m2 屋面活荷載 44 D Eqq? ? ? ?kN/m 4 2 . 4 0 . 5 1 . 2CDq ???kN/m 44 1 1 1[ 3 . 9 3 . 9 2 ( 6 2 3 . 9 ) 2 ] 0 . 5 1 1 . 72 2 2B C D E ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?kN 4 1 1 1 1[ 3 . 9 3 . 9 2 ( 7 . 8 2 2 . 4 ) 2 . 4 ] 0 . 5 7 . 7 62 2 2 2CDQ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?kN 4 1 1 . 7 0 . 1 1 . 1 7BCM ? ? ?kNm 樓面活荷載作用下計(jì)算簡圖見圖 42 圖 42 樓面活荷載作用下計(jì)算簡圖 水平地震作用計(jì)算 該建筑物高度為 ＜ 40m， 以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布，故可采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。m 3) 層次 邊框架梁 中框架梁 柱 子 iBC iCD iBC iCD 2~4 層 18 1 層 18 表 42 邊框架柱側(cè)移剛度 D 值 (104E 5 內(nèi)力計(jì)算 水平地震荷載作用內(nèi)力計(jì)算 柱端彎矩及剪力的計(jì)算 框架柱的柱端剪力、彎矩按下式計(jì)算。本例底層需考慮修正值 y2，第二層柱需考慮修正值 y3其余柱均無需修正。 地震作用下梁端剪力及柱子軸力圖見圖 52。39。 表 55 BC 梁彎矩調(diào)整 層次 BC 跨梁 BCM CBM BC CBVV?? 39。CD DCMM?? 4 層 3 層 2 層 1 層 注：彎矩以 下側(cè)受拉為正，剪力以向上為正。 梯形荷載化為等效均布荷載： ?? ， 23(1 2 )qp??? ? ? 頂層： 39。 恒載作用下框架梁跨中彎矩計(jì)算見表 55。m (d)中間層中間跨跨中彎矩 m) 跨中 (kN 圖 55 恒載作用下的剪力軸力圖 (kN) 梁端剪力及柱子軸力計(jì)算 梁端剪力： qmV V V??，12qV ql? ， m MMV l?? 右左 柱子軸力： +N V P? V— 梁端剪力 P— 梁節(jié)點(diǎn)集中力及柱子自重 表 58 恒載作用下梁端剪力 層次 荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 BC跨梁 (kN) CD 跨梁 (kN) BC跨梁 (kN) CD 跨梁 (kN) BC跨梁 (kN) CD 跨梁 (kN) qB qCVV? qC qDVV? mB mCVV?? mC mDVV? BV CV CDVV? 4 層 0 3 層 0 2 層 0 1 層 0 注：剪力以向上為正方向。 10 .2 5C D C D C DV V g?? (2)梁端柱邊彎矩計(jì)算 39。0 .2 5C D C D C DM M V?? 計(jì)算結(jié)果如下表所示。CDV 4 3 2 1 表 511 梁端柱邊彎矩 層次 BC 跨梁 CD 跨梁 BCM 39。若活荷載占總荷載比例較大時可在截面配筋時將跨中彎矩乘以 ~ 的放大系數(shù)。 圖 56 活載作用下的彎矩分配 現(xiàn)澆框架梁梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)可取 ~，豎向荷載作用下考慮框架梁梁端的塑性內(nèi)力重分布，取彎矩調(diào)幅系數(shù)為 。m 表 512 活載作用下框架梁跨中彎矩計(jì)算 位 置 按簡支梁計(jì)算 (kNm) BC 跨 梁 4 層 () () () 3 層 () () () 2 層 () () () 1 層 () () () 4 層 （ ） （ ） （ ） （ ） CD 跨 梁 3 層 () () () () 2 層 () () () () 1 層 () () () () 活載作用下的彎矩圖見圖 57。 表 514 活載作用下柱子軸力 層次 B 柱軸力 C 柱軸力 柱頂 =柱底 (kN) 柱頂 =柱底 (kN) 4 層 3 層 2 層 1 層 活載作用下柱邊內(nèi)力 活載作用下柱邊剪力調(diào)整 BC 跨梁： 39。0 .2 5B C B C B CM M V?? 0 .2 5C B C B C BM M V?? 計(jì)算結(jié)果如下表所示。BCM CBM 39。 柱子的內(nèi)力組合見附表 2。 HRB335級鋼筋 yf =300 N/mm178。假定鋼筋單排布置，則 sa =c+d/2=25+20/2=35 mm。 BC 跨梁： = 3 0 0 m m 6 0 0 m mbh??， 0 = 565m mB C sh h a? 39。 39。 CD 跨梁： = 3 0 0 m m 5 0 0 m mbh??， 0 = 465m mC D sh h a? 39。39。 表 82。()fb s??211??? ycf hbf 0sA???39。m） 210Mscfbh??? 39。) 4 1 468 2 18 509 2 378 3 18 763 3 468 2 18 509 3 1 468 4 18 1018 2 378 3 18 763 3 468 4 18 1018 2 1 468 6 18 1527 2 378 4 18 1018 3 468 6 18 1527 1 1 468 6 18 1527 2 378 3 18 763 3 468 7 18 1781 框架梁斜截面設(shè)計(jì) 梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整 為了避免梁在彎曲破壞前發(fā)生剪切破壞，應(yīng)按 “ 強(qiáng)剪弱彎 ” 的原則調(diào)整框架梁端部截面組合的剪力設(shè)計(jì)值： lrbbb v b GbnMMVVl? ??? ( +0 .5 ) 2G b nqqVl? 活恒 式中： vb? — 梁的剪力增大系數(shù)，三級抗震取 lbM 、 rbM — 分別為梁左右端逆時針或順時針方向正截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值 nl — 梁的凈跨 GbV — 梁在重力荷載代表值作用下，按 簡 支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值 其中： 6 ( ) ? ? ? ?m， 2 .4 0 .2 5 2 1 .9nC Dl ? ? ? ?m 各層計(jì)算結(jié)果見表 83。 Mk=恒載 +活載 表 85 頂層框架梁裂縫驗(yàn)算 梁 BC CD 截面 1 2 3 4 5 kM （ kN） 90000 90000 90000 75000 75000 te? ? eqd （ mm） 18 18 18 18 18 maxw （ mm） 注：表中s0ksk Mh?? ，tete AAs?? 當(dāng) te? 時，取 te? =， ??? tef?? （當(dāng) ? ＜ 時，取 ?=；當(dāng) ?＞ 1 時，取 ? =1） tkf =，skm a xs 1 .9 c 0 .0 8Eeqcrtedσw ?? ?????????， ?? ， c=25 ㎜， 5s ?? N/mm178。m 支座剪力： 011( ) ( 2 8 . 8 1 1 . 2 4 ) 6 8 7 . 922V g q l? ? ? ? ? ? ? ?kN 正截面承載力 m i n 1 . 4 30 . 2 % 0 . 4 5 0 . 4 5 0 . 2 1 %300tyff? ? ? ? ? ? g+ q 圖 81 次梁荷載計(jì)算簡圖 表 86 次梁正截面配筋計(jì)算表 公式 屋面 樓面 )mkN(M ? 0(mm)h 465 465 201 bhfM cs ?? ? s?? 211 ??? 210( m m )csyf bhA f??? 816 實(shí)配鋼筋 3 22 3 22 實(shí)配面積 1140 1140 次梁斜截面承載力計(jì)算 表 87 次梁斜截面承載力計(jì)算 計(jì)算公式 屋面 樓面 (kN)V bhfβ cc (kN ) = RE bV?? (kN)tf bh = 000. 7sv RE tyvA f bhS f h? ?? 0 實(shí)配箍筋 2? 8200 bsAsvsv?? % 框架柱截面設(shè)計(jì) 框架柱正截面設(shè)計(jì) 柱端彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整 為了 使框架結(jié)構(gòu)在地震作用下塑性鉸首先在梁中出現(xiàn)，這就必須滿足 “強(qiáng)柱弱梁 ”的要求： c c bMM???? 式中： cM? —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)值之和 bM? —節(jié)點(diǎn)左右梁端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和 c? —柱端彎矩增大系數(shù)，三級框架取 底層柱底端： 為避免底層柱柱底 過早出現(xiàn)塑性鉸而使內(nèi)力重分布使得底層框架柱的反彎點(diǎn)位置具有較大的不確定性，因此，三級框架底層柱底截面組合的 底層 彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)。 nH 為柱的凈高。m 第二層節(jié)點(diǎn)處彎矩的調(diào)整 1 .3 2 9 6 .5 2cM ??? kN1