教學(xué)樓框架墻充墻結(jié)構(gòu)設(shè)計-免費(fèi)閱讀
【正文】 沿樓蓋周邊則根據(jù)實(shí)際支承情況確定?！督ㄖY(jié)構(gòu)抗震規(guī)范》規(guī)定，對一、二級抗震等級的框架節(jié)點(diǎn)必須進(jìn)行受剪承載力計算,而三級抗震等級的框架節(jié)點(diǎn)，僅按構(gòu)造要求配筋，不再進(jìn)行受剪承載力計算。，；在恒載和活載作用下，跨間可近似取跨中的彎矩，跨中彎矩應(yīng)按調(diào)幅后的支座彎矩及相應(yīng)荷載用平衡條件求得。（3）柱的剪力計算 柱的剪力：式中，、分別為經(jīng)彎矩分配后柱的上、下端彎矩，為柱長度。恒載作用下梁的剪力以及柱的軸力、剪力計算①梁端剪力由兩部分組成：，計算公式為： 、分別為矩形和梯形荷載 、分別為矩形和三角形荷載，計算原理是桿件彎矩平衡，即跨 跨 因為跨兩端彎矩相等，故②柱的軸力計算：頂層柱頂軸力由節(jié)點(diǎn)剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到，柱底軸力為柱頂軸力加上柱的自重。其它荷載的計算方法同第4層，結(jié)果如下：，則集中力矩： 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖132所示： 圖133 各層梁上作用的活荷載 對于第4層，不上人屋面，只有雪載，對于3～1層，樓面活載，表131橫向框架恒載匯總表層次43～21表132橫向框架活載匯總表層次43～1梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配計算。注意底層的計算高度應(yīng)從室外地面開始取。風(fēng)載體型系數(shù)由《荷載規(guī)范》： =（迎風(fēng)面）和=（背風(fēng)面）。圖103 樓面構(gòu)造做法因而得到樓面均布恒載標(biāo)準(zhǔn)值：（活荷載）標(biāo)準(zhǔn)值計算重力荷載代表值時，僅考慮屋面雪荷載作用 根據(jù)荷載規(guī)范，樓面活載按來參與計算：此處計算包括梁側(cè)面、梁底面，柱的側(cè)面抹灰重量：1．梁的自重在此計算過程中，梁的長度按凈跨長度，即把梁的計算跨度減掉柱的寬度來參與計算過程： 例：：長度=（扣除一個柱寬） ：長度=（扣除墻寬）表102 梁自重層次編號截面（㎡）長度根數(shù)每根重量（KN）總計1～4L12225=L21125=L33225=L4425=L5425=注：（1）上表中梁截面的確定，考慮到抹灰層有（每抹層均按20mm計算） 寬：+2= +2= 高：+1= +1= +1=（2）此處抹層按近似與梁相同，按每立方25 KN計算（3）梁的長度都按凈跨長度計算表103 柱自重層次編號截面（㎡）長度根數(shù)每根重量（KN）總計（KN）1Z144525=2～4Z24425=注：（1）柱因四面抹灰，與梁相同辦法處理，邊長=+2= （2）抹層記入柱內(nèi)，按每立方25 KN計算墻體為240厚，兩面抹灰，近似按加厚墻體計算（考慮抹灰重量），采用機(jī)器制普通磚，依GB500092001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，磚自重為15，其計算如表3所示：（此處門窗暫不考慮，為預(yù)留洞考慮）墻體為240mm厚粘土空心磚，外墻面貼瓷磚（），內(nèi)墻面為20mm厚抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為： 內(nèi)墻為240mm粘土空心磚，兩側(cè)均為20mm厚抹灰，在內(nèi)墻單位面積重力荷載為： ，表104 墻體自重墻體的位置每片面積（㎡）片數(shù)重量（KN）總計（KN）底層外縱墻82=1621=212=2底層內(nèi)縱墻141底層外橫墻22=42底層內(nèi)橫墻102～4層外縱墻82=1621=212=22～4層內(nèi)縱墻1612～4層外橫墻22=422～4層內(nèi)橫墻10注：（1）墻厚=240+202=280mm（考慮抹灰層）（2）單位面積重為 119=（3）女兒墻自重墻體為120㎜單磚，女兒墻高為1200㎜，外墻面貼瓷磚（ KN/㎡），內(nèi)墻面為20mm厚抹灰，則女兒墻重力荷載為：（＋15＋17）=（＋15＋17）（2＋2）= KN 門窗的自重根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB500092001，計算結(jié)果如表105所示：表105 門窗自重層數(shù)墻體位置門、窗扣除門窗的尺寸個數(shù)扣除部分墻體重量門窗重量總扣除重量總和1～4外墻窗18162門162 各層的荷載的組合屋蓋和樓蓋重力代表值為： 屋蓋層=女兒墻+屋面恒載+50%雪載+縱橫梁自重+半層柱重+半層墻重（墻和門窗）樓蓋層=樓面恒載+50%樓面活載+縱橫梁自重+樓面上下各半層柱+樓面上下各半層墻重 將上述各荷載相加，得到集中于各層樓面的重力荷載代表值如下：四層： G4=＋+＋＋1/2＋1/2 (－－)=三~二層： G3～2=＋＋＋1/22＋1/2(－－)2=底層： =＋＋＋1/2（+）＋1/2（+）－－=重力荷載代表值如圖104所示 圖104 重力荷載代表值11 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移和內(nèi)力計算 橫梁的線剛度混凝土為C25，在框架結(jié)構(gòu)中，對現(xiàn)澆樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大了梁的有效剛度，減小了框架的側(cè)移，為了考慮這一有利作用，在計算梁的截面慣性矩時，對現(xiàn)澆樓面的邊框架梁取I=（為梁的截面慣性矩），對中框架梁取I=2來計算：表111 橫梁線剛度計算表類別層次截面尺寸慣性矩跨度線剛度邊框架中框架邊橫梁1～43006006100中橫梁1～42504002760柱的線剛度見表107所示，橫向框架柱側(cè)移剛度D值見表108所示：圖112 柱的線剛度柱號Z截面（）（）（）Z15005005000Z25005003600注：由于柱采用C25混凝土，因而柱的側(cè)移剛度按計算，由于梁線剛度比不同，所以柱可以分為邊框邊柱，邊框中柱，中框邊柱，中框中柱1． 中框架柱側(cè)移剛度值表113 中框架柱側(cè)移剛度D值層次柱型根數(shù)1邊柱18中柱182～4邊柱18中柱182． 邊框架柱側(cè)移剛度值表114 邊框架柱側(cè)移剛度D值層次柱型根數(shù)1邊柱4中柱42～4邊柱4中柱4注：+=， += KN/m。b =（1/3～1/2）500㎜=167～250㎜ 即截面寬度： 167㎜～250㎜ 則邊跨梁寬度：b＝250㎜由此，估算出的梁截面尺寸見表101，表中還給出了各層梁的混凝土強(qiáng)度等級。圖91是標(biāo)準(zhǔn)層平面網(wǎng)柱布置。柱網(wǎng)與層高：。門窗使用：大門采用鋼框玻璃門，其它為木門，窗為塑鋼門窗?？拐鹪O(shè)防要求：設(shè)防烈度7度（），設(shè)計地震分組為第二組，場地類別為II類場地。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 柱的高度底層：++=。按底部剪力法球的基底剪力，按分配各層的質(zhì)點(diǎn)，因此各層橫向地震作用及樓層地震剪力如表116所示：表115 各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次41282253105778274565147638橫向框架各層水平地震作用和地震剪力如圖111所示圖111 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力由于為鋼筋混凝土框架，因此其彈性層間位移角限值為1/550；結(jié)果見表116所示：表116 橫向水平地震作用下的位移驗算層次層間剪力Vi層間剛度Di 層間位移 層高層間相對彈性轉(zhuǎn)角 436001/3364336001/1856236001/1406150001/938經(jīng)驗算其最大彈性層間位移角限值1/938=θe〈[θe] =1/550，因此均滿足設(shè)計要求。荷載規(guī)范187。，分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖131所示的幾何關(guān)系可知：，,分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等重力荷載。計算柱底軸力還需考慮柱的自重。梁上分布荷載為梯形荷載，根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載以及三角形分布荷載，化為等效均布荷載。但這些荷載同時都達(dá)到它們在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)的最大值的概率較小，且對某些控制截面來說，并非全部可變荷載同時作用時其內(nèi)力最大，因此應(yīng)進(jìn)行荷載效應(yīng)的最不利組合。 第一層梁與B柱節(jié)點(diǎn)的柱端彎矩由表152所示圖152 柱截面計算示意圖其中剪力設(shè)計值按下式調(diào)整：式中：：表柱凈高 、：表柱上下端順和逆時針截面組合的彎矩設(shè)計值，取調(diào)整后的彎矩值，一般層應(yīng)滿足，同時，柱受剪截面應(yīng)符合如下條件：取底層柱為研究對象，又因為是底層柱，驗算柱截面尺寸：＞滿足要求箍筋數(shù)量計算,剪跨比： 此處按構(gòu)造配置配筋柱頂和柱底加密區(qū)范圍?。阂蚨颂幑拷顢?shù)量取100（四肢）驗算箍筋加密區(qū)最小體積配筋率：符合要求而非加密區(qū)箍筋采用200。樓板長邊與短邊之比大于2，宜按雙向板計算，當(dāng)按沿短邊受力的單向板計算時，應(yīng)沿長邊方向布置足夠的構(gòu)造鋼筋。恒載： ==活載： ==圖171 現(xiàn)澆板區(qū)格布置圖(部分)（雙向板）計算跨度： ，查得四邊嵌固時的彎矩系數(shù)和四邊簡支時的彎矩系數(shù)如下表支承條件四邊嵌固四邊簡支，則可求得A區(qū)格板的跨中和支座彎矩如下： 區(qū)格B（雙向板）計算跨度： ，查得四邊嵌固時的彎矩系數(shù)和四邊簡支時的彎矩系數(shù)如下表支承條件
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