某集團(tuán)綜合教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ），驗(yàn)證其設(shè)計(jì)的合理性，并給出該建筑的部分總體信息：1）。116圖１－１ 建筑設(shè)計(jì)平面圖2結(jié)構(gòu)選型及布置根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，本教學(xué)樓為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；由于地基承載力較好，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。：考慮到強(qiáng)柱弱梁，施工順序（現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土?xí)r一般梁、板一起整澆，柱單獨(dú)澆注）等因素，擬選構(gòu)件材料如下：1）柱：采用C30混凝土，主筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HPB235鋼筋；2）梁：采用C30混凝土，主筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HPB235鋼筋；3）板：采用C30混凝土，鋼筋采用HPB235。（4）建筑場(chǎng)地類別：二類場(chǎng)地土，不考慮地下水影響，地面粗糙度B類。（１）結(jié)構(gòu)布置如圖2－1。例：L1：，凈長(zhǎng)6m，均布線荷載為，重量為。各層樓面的重力荷載代表值如下：建筑物總重力荷載代表值為：地震作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖見下圖：圖２－2 結(jié)構(gòu)平面布置圖3 內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算 水平地震作用力下框架的側(cè)移及內(nèi)力計(jì)算 梁的線剛度因本樓學(xué)樓采用現(xiàn)澆樓蓋，在計(jì)算框架梁的截面慣性矩時(shí)，對(duì)邊框架梁?。榫匦瘟旱慕孛鎽T性矩）；對(duì)中框架采用，采用C30混凝土。 水平地震力作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算以③軸橫向框架為例進(jìn)行計(jì)算。框架在左震時(shí)彎矩見下圖，右震時(shí)，框架的彎矩圖與左震對(duì)稱。本結(jié)構(gòu)高度接近30m，高寬比，且由于本結(jié)構(gòu)對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，所以僅考慮第一振型的影響，結(jié)構(gòu)在z高度處的風(fēng)振系數(shù)可按下式計(jì)算：，其中為振型系數(shù)，按下式確定：，式中為第i層標(biāo)高；Ｈ為建筑總高度?！★L(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算方法同地震荷載作用的內(nèi)力計(jì)算方法，風(fēng)荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計(jì)算過程見表3－11。圖３－７ 恒載作用計(jì)算簡(jiǎn)圖 框架梁上梯形荷載化為等效均布荷載（１）ＡＢ跨七層：一至六層：（２）ＢＣ跨七層：一至六層： 固定端彎矩的計(jì)算ＡＢ跨：ＢＣ跨： 恒載作用下的桿端彎矩本工程框架結(jié)構(gòu)對(duì)稱，荷載對(duì)稱，故可利用對(duì)稱性進(jìn)行計(jì)算。下圖為頂層調(diào)幅前后彎矩對(duì)照（實(shí)線表示調(diào)幅前彎矩，虛線表示調(diào)幅后彎矩）。（１）ＡＢ跨七層：一至六層：（２）ＢＣ跨七層：一至六層： 活荷載作用下的桿端彎矩計(jì)算本工程框架結(jié)構(gòu)對(duì)稱，荷載對(duì)稱，故可利用對(duì)稱性進(jìn)行計(jì)算。如果該建筑是建在非地震設(shè)防區(qū)時(shí)，就需要考慮此項(xiàng)組合，而不需要考慮地震作用參與的組合。 計(jì)算跨間最大彎矩在恒載和活荷載作用下，跨間最大正彎矩已在前面說明；在豎向荷載與地震作用組合時(shí)，跨間最大彎矩按下列方法計(jì)算，如圖4－1所示。當(dāng)時(shí)，取按下式計(jì)算：當(dāng)時(shí)，取按下式計(jì)算：水平地震作用為右震時(shí)，上面公式中，為負(fù)號(hào)。注意，在進(jìn)行梁柱內(nèi)力組合時(shí)考慮到每層活荷載不總是同時(shí)布滿，因而對(duì)樓面均布活載應(yīng)進(jìn)行折減，應(yīng)按規(guī)范要求取用折減系數(shù)，本設(shè)計(jì)為教學(xué)樓，不考慮折減。177。177。177。177。177。177。層次截面內(nèi)力SGKSQKSWKSEK+++(SQK+SWK)(SGK+)+MmaxNminNmax左震組合右震組合左震組合右震組合1柱頂M()()N()()柱底M177。()()N()()3柱頂M()()N()()柱底M177。()()N()()表4－5 A柱內(nèi)力組合表5柱頂M()()N()()柱底M177。()()N()()7柱頂M()()N()()柱底M177。表4－６ B柱內(nèi)力組合表層次截面內(nèi)力 SGK SQK SWK SEK+++(SQK+SWK)(SGK+)+ MmaxNmin Nmax左右左震組合右震組合1柱頂M()（） N177。()（） N177。()（） 柱底M177。()（） 3柱頂M()（） N177。()（） N177。()（） 柱底M177。()（） 5柱頂M()（） N177。()（） N177。()（） 柱底M177。()（） 7柱頂M()（） N177。()（） N177。層次SGKSQKSWKSEK+++(SQK+SWK)(SGK+)+左右左右A1234567B1234567表4－7 柱剪力組合注：表中Ｖ繞柱端順時(shí)針為正，單位為?！≈藦澗刂翟O(shè)計(jì)值的調(diào)整一、二、三級(jí)框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式的要求：式中，——節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或反時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值可按彈性分析來分配。A支座：右震作用下內(nèi)力最大B支座： 左震作用下內(nèi)力最大ＡＢ跨間彎矩取左震作用下的跨間最大彎矩值計(jì)算： 當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T形截面來設(shè)計(jì)，翼緣的計(jì)算寬度：1．按計(jì)算跨度考慮2．梁凈距考慮3．按翼緣高度考慮這種情況不起控制作用，故取梁內(nèi)縱向鋼筋選級(jí)鋼，()跨中梁下部受拉，跨間截面按單筋形梁計(jì)算，因?yàn)椋簩俚谝活怲型截面實(shí)際配筋取3根18的HRB335(As=)，滿足要求跨中配筋率應(yīng)大于和中的較大值?？蚣芰赫孛鎻?qiáng)度計(jì)算結(jié)果見下列表中結(jié)果。f s sAs選筋4 182 184 184 182 18實(shí)配面積 min 表5－4 第七層框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算截面ABBCIIIIIIIVVM截面尺寸300615300615300615200315200315bc/2VM0MoM39。左震，順時(shí)針：，右震，反時(shí)針：，計(jì)算時(shí)取順時(shí)針或反時(shí)針方向中的較大值。截面1層2層3層7層支座A右支座B左支座B右支座A右支座B左支座B右支座A右支座B左支座B右支座A右支座B左支座B右設(shè)計(jì)剪力VV梁截面尺寸300615300615200315300615300615200315300615300615200315300615300615200315fcbhAsv/S直徑，肢數(shù)888888888888間距100100200100100200100100200100100200150150250150150250150150250150150250svmin表5－5 框架梁的斜截面受剪承載力計(jì)算 柱的正截面受壓承載力計(jì)算 柱的軸壓比及剪跨比驗(yàn)算：該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)。 正截面承載力計(jì)算一般規(guī)定根據(jù)柱端截面組合的內(nèi)力設(shè)計(jì)值及其調(diào)整值，按正截面受壓（或受拉）計(jì)算柱的縱向受力鋼筋，一般可采用對(duì)稱配筋。三級(jí)框架柱的截面縱向鋼筋的最小總配筋率為，同時(shí)柱截面每一側(cè)配筋率不應(yīng)小于。柱箍筋加密區(qū)的箍筋肢距，三級(jí)不宜大于和倍箍筋直徑的較大值，至少每隔一根縱向鋼筋宜在兩個(gè)方向有箍筋約束。柱的計(jì)算長(zhǎng)度確定，其中因?yàn)?，故?yīng)考慮偏心距增大系數(shù)取取對(duì)稱配筋為大偏壓情況。根據(jù)構(gòu)造要求，取加密區(qū)箍筋為，加密區(qū)位置及長(zhǎng)度按規(guī)范要求確定。表5－7?。林孛娉休d力計(jì)算表截面(Mmax,N)(M,Nmax)1234512345MNl0bh0600560600560600560600560600560600560600560600560600560600560e0eal0/h 2= 2=l0/hei=e0+eae＝N/fcbh0偏心性質(zhì)大大大大大大大大大大As=As39。當(dāng)受力性能為偏心受壓時(shí)，一般采用矩形基礎(chǔ)。基礎(chǔ)地面以上土的加權(quán)平均重度，取?！〉鼗休d力及基礎(chǔ)沖切驗(yàn)算1）地基承載力驗(yàn)算根據(jù)規(guī)范，地基承載力驗(yàn)算公式①②因?yàn)楣蕽M足承載力的要求2）沖切驗(yàn)算⑴對(duì)于矩形截面柱的矩形基礎(chǔ)，應(yīng)驗(yàn)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力。在該例中,用插入法,取。故沖切驗(yàn)算滿足要求。故對(duì)邊柱柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基底配筋取第一組荷載所得結(jié)果：長(zhǎng)邊方向1812，短邊方向1412，可滿足要求?！』A(chǔ)沖切承載力驗(yàn)算由A柱下獨(dú)立基礎(chǔ)沖切承載力驗(yàn)算知，高為1m的基礎(chǔ)抗沖切能力較好，B,C柱的荷載與A柱相差不大，而A柱基礎(chǔ)沖切力遠(yuǎn)小于抗沖切力，故只對(duì)B,C柱進(jìn)行聯(lián)合基礎(chǔ)端頭部位的抗沖切驗(yàn)算，荷載?。築柱：，C柱：，⑴受沖切承載力按下列公式計(jì)算：①②，與獨(dú)立基礎(chǔ)相同。由剪力和彎矩的計(jì)算繪出V、M圖。由剪力和彎矩的計(jì)算繪出V、M圖。以下以板１的設(shè)計(jì)為例，計(jì)算內(nèi)力與配筋：該板：長(zhǎng)跨（）——6440mm；短跨（）——4290mm，按雙向板設(shè)計(jì)。實(shí)配（滿足）3）方向的板頂負(fù)筋：設(shè)計(jì)內(nèi)力：。具體結(jié)果見表7－7－2.表7－1板內(nèi)力計(jì)算1234l01l02nαM1uM2uM1u39。M2u39。39。注：1號(hào)板為兩鄰邊簡(jiǎn)支，兩鄰邊連續(xù)。M1u39。39。m2u39
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