【正文】 施工：梁、板、柱均現(xiàn)澆。 ④ 地震設(shè)防基本 烈度： 7 度。 為基準(zhǔn)面，地質(zhì)分布具體情況見(jiàn)表 1，Ⅱ類場(chǎng)地， 7度設(shè)防建筑地點(diǎn)冰凍深度 。 (6) 基礎(chǔ)：獨(dú)立基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)共六層，首層層高 ,其他層層高 . (3) 室內(nèi)外高差 ，室外地面標(biāo)高為 。 這次設(shè)計(jì)是在郭亞然老師和岳宏亮老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此向您們表示衷心的感謝！ 鑒于水平有限，設(shè)計(jì)書(shū)中還存在不少缺點(diǎn)甚至錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師批評(píng)和指正。在對(duì)豎向荷載的計(jì)算種采用了彎矩分配法，對(duì)水平荷載采用了 D 值法，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能，受彎構(gòu)件的正截面和斜截面計(jì)算都有應(yīng)用。內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部份。題目為“河北某高校教學(xué)樓設(shè)計(jì)”。 框架結(jié)構(gòu)的研究，對(duì)于建筑的荷載情況，分析其受力，采用不同的方法分別計(jì)算出各種荷載作用下的彎矩、剪力、軸力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，挑選出最不利的內(nèi)力組合進(jìn)行截面的承載力計(jì)算， 保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中還充分利用了 PKPM、 CAD、結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器、理正結(jié)構(gòu)工具箱等結(jié)構(gòu)軟件使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)更加完善。 設(shè)計(jì)規(guī)模： (1) 本次設(shè)計(jì)的題目為“河北某高校教學(xué)樓設(shè)計(jì)” (2) 建筑面積： 9434 m178。 雙推拉塑鋼窗，單層玻璃全封閉窗。. (3) 地質(zhì)條件：地質(zhì)勘探以 177。 ③ 建筑場(chǎng)地類別：Ⅱ類場(chǎng)地土。樓梯為現(xiàn)澆板式樓梯 (3) 材料情況： 非重承水泥空心磚；砂漿等級(jí)為 M5；混凝土： C30（基礎(chǔ)、梁、板）、 C30（柱）。 I0=1/12 bh3(m4) i單位： KNm 框架梁線剛度計(jì)算 專業(yè)文檔，值得珍藏！ 專業(yè)文檔，值得珍藏 柱線剛度計(jì)算 層數(shù) 砼強(qiáng)度 截面寬度b/mm 截面高度H/mm 柱高 L/mm 砼彈性模量Ec/Pa 截面慣性矩 I/mm4 線剛度 i/KNm 1 C30 600 600 3900 30000 1010 105 26 C30 600 600 3600 30000 1010 105 荷載計(jì)算 （ 1） 層數(shù)劃分及計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖： （ 2） 荷載匯集 恒載 1）屋面荷載：（為不上人屋面） 防水層： SBS 改性瀝青防水卷材 kn/m178。 結(jié)構(gòu)層： 120mm 厚鋼筋砼現(xiàn)澆板 25= kn/m178。） 長(zhǎng)度 l （ m） 截面慣性矩 I0 (m4) 邊框架 中框架 I=(m4) i=EI/l(kn.m) I=2I0 i=EI/l(k) 邊梁 103 103 102 63333 中梁 103 103 39083 102 52500 邊梁 103 103 102 63333 專業(yè)文檔，值得珍藏！ 專業(yè)文檔，值得珍藏 計(jì)算單元計(jì)算簡(jiǎn)圖 2）樓面： 瓷磚地面 （包括粗砂打底） kn/m178。 Gk=Σ gk=178。 (取一榀橫向框架 ) （ 2）荷載傳遞路線 360 0對(duì)于邊跨板，為 ,由于 所以按雙向板計(jì)算 對(duì)于中跨板，為 ,由于 〈 所以按雙向板計(jì)算 專業(yè)文檔，值得珍藏！ 專業(yè)文檔，值得珍藏 豎向荷載計(jì)算 （ 1） AB(CD)軸間框架梁 板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載。 荷載 部位 邊跨 中跨 跨度 均布 荷載 固端彎矩 跨度 均布 荷載 固端彎矩 左 右 左 右 恒荷載 頂層 其它層 活荷載 頂層 其它層 專業(yè)文檔，值得珍藏！ 專業(yè)文檔，值得珍藏 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖專業(yè)文檔，值得珍藏！ 專業(yè)文檔，值得珍藏 豎 向 恒 載 作 用 框 架 彎 矩 圖 專業(yè)文檔，值得珍藏！ 專業(yè)文檔，值得珍藏 3 0 . 2 53 0 . 2 53 0 . 5 93 3 . 8 36 3 . 8 33 1 . 6 76 1 . 9 23 1 . 6 76 1 . 0 53 1 . 4 56 5 . 7 93 3 . 9 66 7 . 4 93 6 . 8 62 1 . 2 88 . 1 41 4 . 0 91 1 . 7 53 4 . 4 41 9 . 9 23 4 . 4 44 9 . 7 91 7 . 8 74 7 . 7 95 . 3 63 . 0 11 0 . 6 71 0 . 6 73 4 . 0 73 4 . 1 81 6 . 8 04 4 . 6 54 3 . 8 51 6 . 5 82 . 1 44 3 . 8 51 2 . 1 64 4 . 2 4豎 向 活 載 作 用 下 框 架 彎 矩 圖1 . 7 74 . 1 41 8 . 3 12 6 . 9 71 6 . 6 01 6 . 9 11 7 . 5 71 5 . 7 88 . 1 4專業(yè)文檔，值得珍藏！ 專業(yè)文檔，值得珍藏 梁彎矩的調(diào)幅（由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布性質(zhì)，因此在重力荷載作用下對(duì)梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅 ,調(diào)幅系數(shù)為 。 ② N? 為本層荷載產(chǎn)生的軸力。 103 9 15833 26667 5 層 178。 103 9 15833 26667 1 層 178。 驗(yàn)算框架層間彈性位移角 1. 層數(shù) 層間剪力 ＶI(kN) 層間度 Ｄ i 層間側(cè)移 ui=Vi/Di 層 hi (m) Ui/hi [θ e] 6 1416 1593852 103 104 1/550 = 5 1593852 103 104 4 1593852 103 專業(yè)文檔，值得珍藏！ 專業(yè)文檔，值得珍藏 3 1593852 103 2 1593852 103 1 2113112 103 對(duì)于鋼筋砼框架結(jié)構(gòu) [Δθ e]=1/550, Δθ e [Δθ e] 所以滿足規(guī)范規(guī)定的層間彈性位移的要求。 砼 C30， fc=， 縱筋 HRB400， fy=360N/mm2， 箍筋 HPB235， fy=210N/mm2。 2 抗彎計(jì)算 : (1)求相對(duì)界限受壓區(qū)高度ξ b ε cu=(fcu,k50) 105=(3050) 105= ε cu，取ε cu= 按規(guī)范公式 () ???b 1?1 f yEs cu0 .8 0?1 360?202000 0 .0 0 3 3 00 .5 1 8 (2)雙筋計(jì)算基本公式，按規(guī)范公式 () ??M 1 f c b x ? ??h 0x2 f 39。 α s α smax=ξ b( b)= 專業(yè)文檔，值得珍藏！ 專業(yè)文檔，值得珍藏 受壓鋼筋按構(gòu)造配筋 As39。fy39。 砼 C30， fc=， 縱筋 HRB400， fy=360N/mm2， 箍筋 HPB235，fy=210N/mm2。 (2)計(jì)算要求： 載力計(jì)算 。s 考慮地震作用組合，按規(guī)范表 ，承載力抗震調(diào)整系數(shù)γ RE= 以下計(jì)算中彎矩取值按 M=Mγ RE= = (3)求截面抵抗矩系數(shù)α s h0=has=70035=665mm ???s Ma1 f c b h 20?1 5 . 2 310 6???1 . 0 0 1 4 . 3 0 200 665 20 . 0 1 2 0 (4)求受拉鋼筋 As及受壓鋼筋 As39。)=280 (66535)=63504000 ???s ?M M sa1 f c b h 20?15225000 63504000???1 . 0 0 1 4 . 3 0 200 665 2? 0 . 0 3 8 2 α s 0, 取α s=0 ????? 1 ? ?1 2 a s 1 ? ?1 ?2 0 . 0 0 0 0 . 0 0 0 As1=ξα 1fcbh0/fy= 200 665/=0mm2 As2=As39。 框架柱配筋計(jì)算 1 已知條件及計(jì)算要求： (1)已知條件：矩形柱 b=600mm， h=600mm 計(jì)算長(zhǎng)度 L= 砼強(qiáng)度等級(jí) C30， fc= 縱筋級(jí)別 HRB335， fy=300N/mm2 箍筋級(jí)別 HPB235， fy=210N/mm2 軸力設(shè)計(jì)值 N= 彎矩設(shè)計(jì)值 Mx=， My= 剪力設(shè)計(jì)值 Vy=， Vx= 抗震等級(jí)二級(jí) , 荷載組合水平地震力 (2)計(jì)算要求： 2 截面驗(yàn)算： 專業(yè)文檔，值得珍藏！ 專業(yè)文檔，值得珍藏 (1)截面驗(yàn)算： λ =, Vx= cfcbh0/γ RE= 截面滿足 3 正截面受壓承載力計(jì)算： (1)計(jì)算類型：大偏心受壓， x=ξ h0=237mm，ξ = ξ b=。 4 斜截面承載力計(jì)算： (1)箍筋計(jì)算： Asvx/s=(Vγ RE((λ +1) ft h b0+ N))/(fyv b0)=2054mm2/m，N fc A，取 N= fc A=1544kN X向箍筋按構(gòu)造配筋 Asvx/s=2863mm2/m Y向箍筋按構(gòu)造配筋 Asvy=2863mm2/m 5 配置鋼筋 ： (1)上部縱筋 :4B18(1018mm2 ρ =%) As=720mm2， 配筋滿足。 (5)水平箍筋 :Φ 1080三肢箍 (2945mm2/m ρ sv=%) Asv/s=2863mm2/m， 配筋滿足。 專業(yè)文檔，值得珍藏！ 專業(yè)文檔，值得珍藏 9 現(xiàn)澆板配筋計(jì)算 邊跨房間 ： 房間編號(hào)： 28 邊界條件（左端 /下端 /右端 /上端）：固定 /固定 /固定 /鉸支 / 荷載： 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值： g ＝ kN/M2 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值： q ＝ kN/M2 計(jì)算跨度 Lx = 6900 mm ；計(jì)算跨度 Ly = 8100 mm 板厚 H = 150 mm； 砼強(qiáng)度等級(jí)： C30；鋼筋強(qiáng)度等級(jí)： HPB235 計(jì)算方法：彈性算法。 M Mx= + = M Asy= ， 實(shí)配φ 8100 (As＝ ) ρ min ＝ % ， ρ ＝ % Mx39。= ( + ) = M Es ＝ ＝ ＝ Fy ＝ (2)、在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合作用下，受彎構(gòu)件的短期剛度 Bs： ①裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) ψ， 按下列公式計(jì)算： ψ ＝ ftk / (ρ te σ sk) （混凝土規(guī)范式 － 2） σ sk ＝ Mk / ( ho As) （混凝土規(guī)范式 － 3） σ sk ＝ ( 136. 503.) = 矩形截面， Ate＝ b h＝ 1000 150.= ρ te ＝ As / Ate （混凝土規(guī)范式 － 4） ρ te ＝ 503./ 75000.= 專業(yè)文檔，值得珍藏！ 專業(yè)文檔，值得珍藏 ψ ＝ ( ) = 當(dāng) ψ＜ 時(shí)，取ψ ＝ ②鋼筋彈性模量與混凝土模量的比值 α E： α E ＝ Es / Ec ＝ ③受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值 γ f39。 M (3)、考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合對(duì)撓度影響增大影響系數(shù) θ： 按混凝土規(guī)范第 條，當(dāng)ρ 39。 計(jì)算結(jié)果： Mx =(+) ( + ) = M 考慮活載不利布置跨中 Y向應(yīng)增加的彎矩： Mya =(+) ( ) = M 專業(yè)文檔，值得珍藏！ 專業(yè)文檔，值得珍藏 Asx39。= ， 實(shí)配φ 12125 (As ＝ ,可能與鄰跨有關(guān)系 ) ρ min ＝ % ， ρ ＝ %