【正文】 框架四三三二二一一劇場(chǎng)、體育等三二一一表3 軸壓比限值結(jié)構(gòu)類(lèi)型 抗 震 等 級(jí)一二三框架結(jié)構(gòu)柱截面尺寸：柱截面高度可取h=（1/151/20）H，H為層高；柱截面高度可取b=（12/3）h，并按下述方法進(jìn)行初步估算。(3).，基本雪壓SO=,基本風(fēng)壓WO= KN/M2,。第二：本工程女兒墻壓頂圈梁為240mm120mm，內(nèi)配4φ8，F(xiàn)φ6250，構(gòu)造柱為240mm240mm，內(nèi)配4φ10，φ6250，間隔不大于2000mm第三；施工縫接縫應(yīng)認(rèn)真處理，在混凝土澆筑前必須清除雜物，洗凈濕潤(rùn)，在刷2度純水泥漿后，用高一級(jí)的水泥沙漿接頭，再澆筑混凝土。第五：墻體外墻及疏散樓梯間采用240厚蒸壓灰砂磚。 施工材料第一：本工程中所采用的鋼筋箍筋為Ⅰ級(jí)鋼，fy=210N/m㎡,主筋為Ⅱ級(jí)鋼，fy=300N/m㎡?？蚣苤刂平孛鏋槊繉由?、下截面，每截面組合：Mmax及相應(yīng)的N、V，Nmax及相應(yīng)M、V，Nmin及相應(yīng)M、V。荷載組合簡(jiǎn)化如下：（1）恒荷載+活荷載、（2）恒荷載+風(fēng)荷載、（3）恒荷載+活荷載+風(fēng)荷載、（4）恒荷載+地震荷載+活荷載。 內(nèi)力計(jì)算及組合 豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算豎向荷載下內(nèi)力計(jì)算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，將豎向荷載傳遞給每榀框架。在層數(shù)不多的框架中，柱軸向變形引起的側(cè)移很小，可以忽略不計(jì)。豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重（恒載）和使用荷載（活載）。恒載包括結(jié)構(gòu)自重、結(jié)構(gòu)表面的粉灰重、土壓力、預(yù)加應(yīng)力等。 基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖 基本假定第一：平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力。對(duì)有抗震設(shè)防要求的的房屋，其沉降縫和伸縮縫均應(yīng)該符合防震縫的要求，并進(jìn)可能做到三縫合一。橫向框架還要承受橫向的水平風(fēng)載和地震荷載?？蚣芙Y(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活，室內(nèi)空間大等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子、輕工、食品、化工等多層廠房和住宅、辦公、商業(yè)、旅館等民用建筑。本工程耐火等級(jí)為二級(jí)，其建筑構(gòu)件的耐火極限及燃燒性能均按民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行.全部圖紙尺寸除標(biāo)高以米為單位外均以毫米為單位。初步確定設(shè)為四層，結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。更重要的是通過(guò)這次設(shè)計(jì)還可以讓我們對(duì)大學(xué)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次全面的融合，這是對(duì)我們本科學(xué)習(xí)來(lái)所學(xué)知識(shí)的一次具體的運(yùn)用，對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作幫助甚大。此次設(shè)計(jì)的目的旨在通過(guò)綜合運(yùn)用本科學(xué)習(xí)中所學(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，充分利用圖書(shū)館，網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有資源完成一個(gè)包括建筑方案和結(jié)構(gòu)方案的確定，結(jié)構(gòu)計(jì)算，建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖的繪制以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，中英文摘要等內(nèi)容的一個(gè)完整的設(shè)計(jì)任務(wù)，從而讓我們通過(guò)設(shè)計(jì)了解建筑設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，掌握建筑設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容，同時(shí)也可以培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論和基本技能的能力，分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，還可以掌握多種繪圖設(shè)計(jì)軟件，以及word、excel等office軟件的操作。3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明 工程概況某中學(xué)教學(xué)樓，設(shè)計(jì)要求建筑面積約20004000m2，34層。 設(shè)計(jì)資料 1 房屋建筑學(xué) 2 混凝土結(jié)構(gòu)（上、下） 3 基礎(chǔ)工程 4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 結(jié)構(gòu)力學(xué) 本工程采用框架結(jié)構(gòu)體系，抗震等級(jí)為二級(jí)。墻體只給圍護(hù)和隔斷作用。本次設(shè)計(jì)的教學(xué)樓采用橫向承重方案，豎向荷載主要由橫向框架承擔(dān)，樓板為預(yù)制板時(shí)應(yīng)沿橫向布置，樓板為現(xiàn)澆板時(shí)，一般需設(shè)置次梁將荷載傳至橫向框架。當(dāng)房屋既需要設(shè)沉降縫，又需要設(shè)伸縮縫，沉降縫可以兼做伸縮縫，兩縫合并設(shè)置。該工程框架為縱橫向承重，根據(jù)梁跨度可初步確定框架梁300mm600mm 樓板厚度 樓板為現(xiàn)澆雙向板，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)板厚取130mm。作用在框架結(jié)構(gòu)上的荷載通常為恒載和活載。地震作用計(jì)算方法按《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行，對(duì)高度不超過(guò)40m以剪切為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法。 側(cè)移計(jì)算及控制框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移由梁柱桿件彎曲變形和柱的軸向變形產(chǎn)生的。 框架結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的變形驗(yàn)算要求各層的層間側(cè)移值與該層的層高之比不宜超過(guò)1/550的限值。 內(nèi)力組合第一：荷載組合?？蚣芰嚎刂平孛婕安焕麅?nèi)力為：支座截面，－Mmax，Vmax，跨中截面，Mmax。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)、施工等因素，優(yōu)先選用整體性較好的獨(dú)立基礎(chǔ)。第四：本工程所有混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30。 施工要求及其他設(shè)計(jì)說(shuō)明第一：本工程上部樓板設(shè)計(jì)時(shí)未考慮較大施工堆載（均布），應(yīng)采取可靠措施予以保護(hù)。(2).，水質(zhì)對(duì)混凝土沒(méi)有侵蝕作用。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取130mm，梁載面高度按梁跨度的1/12~1/8估算，由此估算的梁載面尺寸見(jiàn)表1，表中還給出柱板的砱強(qiáng)度等級(jí)。b） 對(duì)于有抗震設(shè)防要求的框架結(jié)構(gòu),為保證柱有足夠的延性,需要限制柱的軸壓比,柱截面面積應(yīng)滿(mǎn)足下列要求?；A(chǔ)采用柱下條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)+，,框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示，取頂層柱的形心線(xiàn)作為框架柱的軸線(xiàn)，梁軸線(xiàn)取至板底，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即h1=++=。L1/L2=2所以按雙向板傳遞荷載，板上荷載分配如圖２所示。表4 橫梁線(xiàn)剛度ib計(jì)算表層次類(lèi) 別Ec/(N/mm2)bh/mm2Io/mm4L/mmEcIo/L()2EcIo/L14AB跨10430060010963002．571010 10105．141010BC跨1042505002．610921003．7110105．5710107．431010表5 柱線(xiàn)剛度ic計(jì)算表層次hc/mmEc/(N/mm2)bh/mm2Ic/mm4EcIc/hc/()148501045005003．2210102439001045005004．001010，則其他為：AB 跨 BC跨 1層柱 24層柱相對(duì)剛度I 框架梁柱的相對(duì)線(xiàn)剛度如圖4，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算水平地震作用下的內(nèi)力采用改進(jìn)的反彎點(diǎn)法。這里豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法。圖11 橫向框架荷載作用圖由于柱縱向集中荷載的作用，對(duì)柱產(chǎn)生偏心。（2） 用彎矩分配法計(jì)算每一個(gè)敞口單元的桿端彎矩，其余各層柱的傳遞系數(shù)為1/3。圖17 豎向均布恒載作用下的框架彎矩圖豎向均布活荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算方法同上，結(jié)果見(jiàn)圖1121。調(diào)幅結(jié)果表14。風(fēng)荷載作用下各層的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值及柱剪力如圖23所示圖23風(fēng)荷載作用位置各層作用風(fēng)荷載值安下式計(jì)算：wk=βzμsμzwoFWki= wkiAi計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表21。B1= KB1/(KB1+KB2)MB1=(MC上+MC下)181。B1MA1MC上MC下181。④4AM177。M177。03AM177。M177。02AM177。M177。01AM177。M177。0表23 框架柱內(nèi)力組合表層次位置內(nèi)力荷載類(lèi)型內(nèi)力組合恒①活②地震③風(fēng)④①+②+④①+②①+④+②177。N177。N177。N177。N177。N177。N177。N177。N177。表24 承載力抗震調(diào)整系數(shù)材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)鋼筋混凝土梁受彎偏壓偏壓抗震墻偏壓各類(lèi)構(gòu)件受剪，偏拉 框架梁的配筋計(jì)算（僅以一層梁為例說(shuō)明計(jì)算過(guò)程）（1） 正截面受彎承載力計(jì)算粱AB（）一層：跨中截面， 下部實(shí)配320()，上部按構(gòu)造要求配筋。 一層： （4） 斜截面受剪承載力計(jì)算 B軸柱: 一層:最不利內(nèi)力組合:因?yàn)榧艨绫纫驗(yàn)?所以 柱箍筋加密區(qū)的體積配筋率為: 取復(fù)式箍48 加密區(qū)箍筋最大間距,箍筋最小直徑為6mm,所以加密區(qū)取復(fù)式箍48100。選擇底層B軸柱上節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)算，采用規(guī)范上如下公式，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪力設(shè)計(jì)值： 應(yīng)該滿(mǎn)足，驗(yàn)算梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪能力： 故滿(mǎn)足要求。 B，D區(qū)格板的計(jì)算第一,設(shè)計(jì)荷載恒載：水磨石地面 130mm厚結(jié)構(gòu)層 12厚水泥砂漿 活載：教室 走道 教室 走道 第二, 計(jì)算跨度的求解內(nèi)跨的計(jì)算跨度取凈跨，邊跨的計(jì)算跨度為凈跨加上板厚的一半， 邊跨 內(nèi)跨 第三,彎矩的求解跨中最大彎矩發(fā)生在活載為棋盤(pán)式布置時(shí)，它可以簡(jiǎn)化當(dāng)內(nèi)支座為固定的作用下的跨中彎矩值與當(dāng)內(nèi)支座鉸支時(shí)作用下的跨中彎矩值之和。（短跨）方向跨中的截面的。所以B區(qū)格跨中及DB支座減小20%。計(jì)算跨度 因?yàn)榘鍍啥硕寂c梁固接，故板的計(jì)算跨度都取凈跨；中間跨 截面內(nèi)力及配筋計(jì)算： B=1000mm，h=130mm， 板的受荷承載力及配筋計(jì)算（取1m寬的板帶計(jì)算）截 面離端第二支座中間支座中間跨跨中離端第二跨中計(jì)算跨度（m）1．851．851．851．85彎矩系數(shù)M（kNm）2．59118847474配筋φ6200φ6200φ6200φ6200141141141141注： 1. 2. 表中 樓梯設(shè)計(jì)（采用平行雙跑樓梯）踏步尺寸采用150mm300mm,共需12個(gè)踏步，梯段長(zhǎng)3300mm， kN/m2 ，踏步面層采用30mm水磨石，底面為20mm厚混合砂漿抹灰。 由于踏步板兩端均與斜邊梁相整結(jié),踏步板計(jì)算跨度 跨中最大彎距設(shè)計(jì)值為 。矩形和梯形聯(lián)合基礎(chǔ)一般用于柱距較小時(shí)的情況，這樣可以避免造成板的厚度及配筋過(guò)大?；A(chǔ)材料為：砼，鋼筋HRB335。 因此，上圖所示的基礎(chǔ)剖面尺寸可以d) 基底配筋包括沿長(zhǎng)邊和短邊兩個(gè)方向的配筋計(jì)算，沿長(zhǎng)邊的配筋計(jì)算應(yīng)按第一組荷載設(shè)計(jì)值作用下的地基凈反力進(jìn)行，而沿短邊方向，由于其為軸心受壓，其鋼筋用量應(yīng)該按照第二組荷載設(shè)計(jì)值作用下的平均地基凈反力進(jìn)行計(jì)算。 取l/b=，由l/b===20 解得： b=,l== c） 計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力 凈反力設(shè)計(jì)值 由剪力和彎矩的計(jì)算結(jié)果繪出V，M圖。 柱C計(jì)算同B柱。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖34所示圖34 連續(xù)梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 內(nèi)力計(jì)算縱向連續(xù)梁計(jì)算時(shí)考慮梁中塑性鉸的形成是梁內(nèi)發(fā)生塑性?xún)?nèi)力重分布的有利影響，采用塑性?xún)?nèi)力重分布的方法計(jì)算