【正文】 范》 （JBJ1687） 本工程為七層框架結(jié)構(gòu)，按抗震設(shè)防烈度7度設(shè)防，設(shè)計地震分組為第一組。 混凝土結(jié)構(gòu)所處環(huán)境類別：（a）類環(huán)境。，均按以下要求執(zhí)行：其中LaE=La 鋼筋類型混凝土強(qiáng)度等級C15C20C25C30C35〉=C40HPB2337d31d27d24d22d20dHRB33539d33d30d27d25d注：當(dāng)HPB335級鋼筋直徑，任何情況下鋼筋錨固長度不應(yīng)少于250：（1） 圖中除特別注明和直徑22毫米的鋼筋應(yīng)采用焊接。 ⑴ 板中通長鋼筋采用搭接時應(yīng)在受力較小處搭接，板面鋼筋在跨中1/3范圍內(nèi)搭接，板底在支座處1/3范圍內(nèi)搭接。，上下水管道或其他設(shè)備孔洞均需按圖示位置預(yù)留，不得后鑿。 當(dāng)樓板面層小于30mm時，結(jié)構(gòu)所注板面標(biāo)高與建筑標(biāo)高相同。建筑物平面為一字形，建筑方案確定，框架平面柱網(wǎng)布置如圖1所示。⒌ 材料混凝土強(qiáng)度等級為C30，梁縱筋及基礎(chǔ)選HRB335級鋼筋，柱縱筋選HRB400級鋼筋， 箍筋選HPB235級鋼筋。其它梁柱自重標(biāo)準(zhǔn)值見表2 ，其中梁長度取凈長度，柱長度取層高。（混凝土強(qiáng)度等級為C30，Ec=）表5 柱的線剛度層次截面（m2）高度（m）Ec （KN/m2）（m4）i=（KNm）2510365455110349091 ⑶ 橫向框架柱側(cè)移剛度 橫向框架柱側(cè)移剛度D值計算見表6。 所以，橫向地震影響系數(shù)為：α1=[Tg/T1]=對于多質(zhì)點體系，Geq===64392 KN結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：FEK=α1 Geq==3542 KN 結(jié)構(gòu)頂部附加集中水平地震作用為：== KN按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB500112001）。N=Nmax=對于抗震等級為三級的框架柱，由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB500102002）。風(fēng)荷載計算取軸線橫向框架，將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，計算過程見表10，式中z為框架節(jié)點至室外地面的高度，A為一榀框架各層節(jié)點的受風(fēng)荷載面積。邊框架和縱框架的計算，鑒于畢業(yè)設(shè)計時間不多，有其計算方法與步驟與橫向框架相同，因此不再贅述。具體的柱剪力和彎矩計算過程及結(jié)果見表14；梁端彎矩、剪力及柱抽力計算過程見表15。 圖12 橫向框架豎向荷載分布作用示意圖（a）恒荷載示意圖 （b）活荷載示意圖⑵ 橫向框架內(nèi)力計算豎向荷載作用下框架的內(nèi)力采用彎矩的二次分配法計算。④ 彎矩分配計算恒荷載作用下，框架的彎矩分配計算見圖14，框架的彎矩圖見圖16；活荷載作用下，框架的彎矩分配計算見圖15，框架的彎矩圖見圖17。 ⑵ 框架梁內(nèi)力組合 本設(shè)計根據(jù)《荷載規(guī)范》，對于框架結(jié)構(gòu)的基本組合和《抗震規(guī)范》，可考慮以下三種內(nèi)力組合，即① ； ② ；③ 。注：當(dāng)l或0時，表示最大彎矩發(fā)生在支座處。組合時，根據(jù)《荷載規(guī)范》，考慮滿荷載按樓層的折減系數(shù)，具體的系數(shù)見《荷載規(guī)范》。⒈ 框架梁正截面受彎承載力第一層梁控制截面的內(nèi)力設(shè)計值如圖19所示。支座T右： ==887mm2實配鋼筋4Ф18（AS=1017mm2），=% ==%，同時 % ，且=1256/1017=，滿足要求。支座V右： ==〈 0則 〈 0說明富余，且達(dá)不到屈服，取2=235=70mm,可近似?。?==1028mm2實配鋼筋4Ф18（AS=1017mm2）。 因此，框架梁截面設(shè)計時，組合表中與地震作用組合的內(nèi)力均應(yīng)乘以后再與靜力組合和風(fēng)荷載組合的內(nèi)力進(jìn)行比較，挑出最不利內(nèi)力，進(jìn)行框架梁截面配筋。 ② 表中跨中組合彎距中，填“ ”處均為最大彎距發(fā)生在支座處，其值與支座正彎距組合值相同。 圖18 框架梁內(nèi)力組合圖圖中，、—重力荷載作用下梁端的彎距； 、—水平地震作用下梁端的彎距； 、—豎向荷載與地震作用下的梁端反力。 由圖12查得梁上均布荷載和節(jié)點集中力為： 7層： q= 6層： q= 由圖16查得梁端彎距為： 7層： =?m （ KNV?m） = KNV?m （ KNV?m） 6層： = KNV?m （ KNV?m） = KNV?m （ KNV?m） 注：括號內(nèi)為調(diào)幅后的彎距值。 圖13 半框架梁柱線剛度示意圖 （KN/m）比如中柱頂層節(jié)點的分配系數(shù)為：其它節(jié)點的分配系數(shù)見圖14和15。同時由于偏心彎矩較小，不考慮偏心彎矩作用。邊梁KL1邊梁KL3過道梁KL2柱軸力LMMVLMMVLMMV邊柱中柱543124813651331 圖⒏ 水平地震作用下的框架彎矩圖（KN?m）圖⒐ 水平地震作用下的框架梁端彎矩及柱軸力（KN）⒉ 風(fēng)荷載作用下橫向框架內(nèi)力計算 風(fēng)荷載作用下仍以軸線作為計算單元，計算框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。⒉ 縱向風(fēng)荷載作用下框架的側(cè)移計算縱向風(fēng)荷載作用下框架的側(cè)移計算方法與橫向框架相同，在此不在贅述。 風(fēng)荷載計算⒈ 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗算⑴ 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下列公式計算： 式中：— 高度z處的風(fēng)振系數(shù)； — 風(fēng)荷載體型系數(shù)； — 風(fēng)壓高度變化系數(shù)； — 基本風(fēng)壓（KN/m2）；《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50092001）規(guī)定，對于高度大于30m，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)βz來考慮風(fēng)壓脈動的影響，所以不考慮風(fēng)振系數(shù)，也就是βz=風(fēng)壓高度變化系數(shù)181。三級抗震等級 x≤即ζζb=，從而知αsmax=ζb（1ζb）=，因此，Mumax= =（65035）2 = == Vumax=== = KN說明梁截面尺寸250650mm2滿足要求。采用底部剪力法時，各樓層可僅取一個自由度，結(jié)構(gòu)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEk為： FEk=a1Geq式中：a1—相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)；Geq—結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點取總重力荷載代表值；多質(zhì)點取總重力荷載代表值的85%。 各層重力荷載代表值分別計算如下： 頂層： G5=＋+51（＋50%）＋50%＋4050%＋10＋10＋10＋16＋56＋7＋3＋=8448KN G24={[51（＋）3]＋（＋3）＋（＋）}＋50%[51]＋10＋10＋10＋16＋56＋7＋3++40=8505KN G1={[51（＋）3]＋（＋3）＋（＋）}＋50%[51]＋10＋10＋10＋16＋56＋7＋3+（＋）/2+40+2=8649KN 建筑物總重力荷載代表值為： ΣGi=8300+85053＋8649=42464KN 各質(zhì)點的重力荷載代表值及質(zhì)點高度如圖5所示： 圖5 各質(zhì)點重力荷載代表值 地震作用計算⒈ 橫向框架側(cè)移剛度計算⑴ 梁的線剛度計算 梁的線剛度計算見表4。 ⒊ 柱高度底層柱高度h=++= （。⒋ 屋面及樓面做法 屋面做法：二氈三油上鋪小石子防水層，20厚水泥砂漿找平層，150厚水泥蛭石保溫層，120厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，吊頂（或粉底）。 未盡事宜以現(xiàn)行設(shè)計及施工規(guī)范為準(zhǔn)。挑梁端部設(shè)b*120構(gòu)造柱（b為欄板墻厚）。部位最大水灰比最小水泥用量最低混凝土強(qiáng)度最大氯離子含量（%）最大堿含量（kg/m3）225C25不限制250C204 預(yù)制部分：預(yù)制板選用96EG404，平板選用91EG301，過梁選用91EG323。；HRB335為f=300N/mm178。 ，地面粗糙度為B類。（12）未盡事宜按國家規(guī)范和有關(guān)規(guī)定辦理。（10）構(gòu)件：預(yù)應(yīng)力多空板（YKB）及除窗C3外的門窗過梁為荊州市某混凝土廠生產(chǎn)的定型構(gòu)件。門廳、走廊、實驗室做1200高200300白色瓷磚墻裙。 III區(qū)及連廊3為250厚陶?？招钠鰤K，M10水泥砂漿砌筑。詳細(xì)的建筑剖面圖見建施009。各立面建筑施工圖見建施10—12。兩邊房間的開間和進(jìn)深根據(jù)柱網(wǎng)的尺寸靈活布置。一般要求剖到樓梯及有高低錯落的部位； （2） 進(jìn)一步核實外墻窗臺、過梁、圈梁、樓板等在外墻高度上的構(gòu)造關(guān)系，確定選用哪種類型的窗臺、過梁、圈梁、樓板及其形狀和材料； （3） 根據(jù)平面圖計算確定的尺寸，核對樓梯的在高度方向上的梯段的尺寸，確定平臺梁的尺寸。柱網(wǎng)布置既要滿足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使結(jié)構(gòu)受力合理，構(gòu)件種類少，施工方便。作為垂直交通的樓梯設(shè)在兩端進(jìn)門的位置，滿足了安全疏散距離不超過20m的要求，又有效的利用了建筑面積。在建筑物的層高上，考慮到建筑空間比例要求，一般房間高度與進(jìn)深的合適比例為1：2，又考慮到提供足夠的房間凈高度，以避免凈高低的房間給人壓抑的感覺。樓面（病房、配藥室，辦公室等），樓面（走廊、廁所）。入口雨棚：用淺紅色100100瓷磚貼面，縫寬10mm。廁所、盥洗間詳88ZJ001地20。（11）其它： ① PVC落水管、水斗、彎頭等直接從建材市場購得。建筑物重要性為丙類。 本工程主要樓面屋面設(shè)計活載標(biāo)準(zhǔn)值：部 位活載標(biāo)準(zhǔn)值（）病房、衛(wèi)生間、辦公室走廊、廁所、樓梯2 地基、基礎(chǔ)。（2） 采用焊接時，應(yīng)按施工圖和現(xiàn)行規(guī)范要求及構(gòu)件鋼筋接頭位置，采用閃光對焊，氣壓焊，電渣壓力焊，電弧搭接焊等焊接方式。 ⑵ 板下部縱向受力鋼筋伸入支座的錨固長度La不應(yīng)小于5d。遇柱，給排水管穿樓面屋面時，應(yīng)用C20混凝土現(xiàn)澆板帶，厚度同兩側(cè)預(yù)制板，現(xiàn)澆板帶配筋另詳。 女兒墻采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土。圖1 框架平面柱網(wǎng)布置框架梁、柱、樓梯、樓蓋及衛(wèi)生間樓面現(xiàn)澆，其它樓面選用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板。表1 工程地質(zhì)資料層號土層層名平均厚度地基指標(biāo)建議值沉管灌注樁計算指標(biāo)建議值承載力標(biāo)準(zhǔn)值壓縮模量樁周土摩擦力特征值樁端土承載力特征值1雜填土50602粘土夾粉土6075153粉土8090134粉土夾粘土8595205粘土夾粉細(xì)沙110115246粉細(xì)沙13014012189807礫卵石》46060035532600 設(shè)計任務(wù)選擇有代表的單元，確定計算簡圖，導(dǎo)算荷載，進(jìn)行內(nèi)力分析和內(nèi)力組合，對構(gòu)件進(jìn)行截面設(shè)計及截面配筋設(shè)計；根據(jù)地址條件，完成基礎(chǔ)選型及相應(yīng)計算。表2 梁柱自重標(biāo)準(zhǔn)值層次編號截面（m2）長度（m）根數(shù)每根重量（KN）17KL10。表6 橫向框架柱側(cè)移剛度D值由表6可見∑D1/∑D2=711172/995936=，∑D2/∑D7=995936/1012368=∑D1/∑D7=711172/1012368=故該框架為規(guī)則框架。表8 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力層次（m）（KN）（）（KN）（KN）6602265584484850531185059355528505 186492265ΣGiHi橫向框架各層水平地震作用及地震剪力見圖6。而 == 故可滿足軸壓比的限制要求。 表10 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算