【正文】 () s? 風(fēng)荷載體型系數(shù)，對(duì)于矩形截面 s? ＝ （迎風(fēng)面）； s? ＝ （背風(fēng)面）； z? 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，與地面粗糙度有關(guān)，此建筑物所在地 點(diǎn)屬于 B 類地區(qū)。 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按式 )1(1nEknj jjiii FHGHGF ?????計(jì)算，將上述 FEk 代入可得 Fi=??nj jjiiHGHG1 ， ? iiHG = 具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 ，各樓層地震剪力按式 nnj ji FFV ?????1 計(jì)算結(jié)果列入表 。mm 2ECI0/l /N 根據(jù)《簡(jiǎn)明鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè)》中規(guī)定，雙向板厚度控制在短方向跨度的1/40～ 1/50，單向板厚度可按照 1/30～ 1/35 ，據(jù)此確定樓面板和屋面板得厚度均取為120mm。 框架梁截面： (以軸線 ② 框架 作 為計(jì)算框架 ) 縱梁 1: 梁高： 4 5 0~3 7 5104 5 0 0~124 5 0 010~12 ??ll 梁寬： 2~3 hh 綜上所述梁取 h=400mm， b=250mm。 根據(jù)上述設(shè)計(jì)依據(jù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要參考了下列文獻(xiàn) ： 1． 民用建筑設(shè)計(jì)通則 2． 房屋建筑學(xué) 3． 建筑制圖標(biāo)準(zhǔn) 4． 宿舍建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 5． 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 6． 屋面工程技術(shù)規(guī)范 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)、建筑設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行了建筑平面，立面和剖面設(shè)計(jì)，該建筑物共 4層，層高均為 。 抗震設(shè)防烈度 7 度，設(shè)計(jì)基本加速度值 ，設(shè)計(jì)地震分組第一組，場(chǎng)地周期 。 梁柱 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C30， 板 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25， 縱向受力鋼筋采用熱軋 HRB400。 其他要求 居室應(yīng)設(shè)廁所、盥洗室或衛(wèi)生間。建筑物的抗震類別為丙類，框架抗震等級(jí)為 三 級(jí)。其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面、立面和剖面圖分別見(jiàn)建筑圖。 邊橫梁 AB、 CD: 梁高： 6 0 0~5 0 0106 0 0 0~126 0 0 010~12 ??ll 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 4 梁寬： 2~3 hh 綜上所述梁 取 h=550mm， b=300mm。 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 5 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 該結(jié)構(gòu)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。mm 橫梁AB 1— 4 104 300550 109 6000 1010 1010 1010 橫梁BC 1— 4 104 300550 109 5700 109 1010 1010 橫梁CD 1— 4 104 300550 109 6000 1010 1010 1010 柱線剛度計(jì)算 柱線剛度 ic計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 。 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 14 表 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表 層次 Hi /m Gi /kN GiHi /kN 0? 聊城 基本風(fēng)壓 2/mkN z? 高度 z 處的風(fēng)振系數(shù)； H/B=,查表得：脈動(dòng)影響系數(shù) ν=。 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 21 圖 風(fēng) 荷載 作用下框架軸力圖 （ kN） 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 22 圖 風(fēng) 荷載 作用下框架剪力圖 （ kN） 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 23 圖 風(fēng) 荷載 作用下框架彎矩圖 (kN P1=2+2 +2= P2=2 +2+2+2= P3=2+2+2 +12= P4=2+2+2+12+2 = M1=M2=P1e= 2 ? =m） 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 35 雪 荷載作用下該品框架的 荷載、 軸力、剪力、彎矩圖見(jiàn)下圖： 圖 雪 載 荷載分布 圖 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 36 圖 雪 載軸力圖 （ kN） 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 37 圖 6. 14 雪 載剪力圖 (kN) 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 38 圖 雪 載彎矩圖 （ kN 地震。 梁下部受拉時(shí)，按 T 形截面設(shè)計(jì)；梁上部受拉時(shí)，按矩形截面設(shè)計(jì)。 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 41 梁斜截面受剪承載力計(jì)算 （砼規(guī) ） 跨 02 5 8 . 9 2 0 . 2 0 . 2 1 4 . 3 3 0 0 5 0 0 4 2 9R E c cV k N f b h k N??? ? ? ? ? ? ? 故截面尺寸滿足要求。8100/200 23 CD 1240 248。 柱的計(jì)算長(zhǎng)度 頂層： mHl 1 2 ???? 中間層： mHl 1 2 ???? 底層： mHl ???? 剪跨比及軸壓比的驗(yàn)算 （砼規(guī) ） 表 給出了框架柱各層剪跨比和軸壓比計(jì)算的結(jié)果，其中剪跨比 ?也可取 )2/( 0hHn ，注意表中的 ccVM, 和 N 都不應(yīng)考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)，由表可見(jiàn)，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 43 表 柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算 柱號(hào) 層次 mmb/ mmh/ 0 2// mmNfc mkNMc?/ kNVc/ kNN/ 0hVMcC bhfNc C 1 550 550 2 2 500 500 2 4 500 500 2 D 1 550 550 2 2 500 500 2 4 500 500 2 柱正截面承載力計(jì)算 （砼規(guī) ） 以第一層柱的計(jì)算為例 C 柱柱頂?shù)挠?jì)算： maxM 及相應(yīng)的 N 的組合時(shí) 202 2 5 1 .1 2391 0 4 9 .8 3Me m mN? ? ? ae 取 20mm和偏心方向截面尺寸的 1/30 兩者之較大者，故取 mmea 20? 。 minN 及相應(yīng)的 M的組合時(shí) mmNMe 3 8 ??? ae 取 20mm和偏心方向截面尺寸的 1/30 兩者之較大者，故取 mmea 20? 。與 cV 相對(duì)應(yīng)的軸力： kNbhfkNN c 4 . 2 ?????? kNN 76?取 00 )1/( hf NbhfVSAyvtREsv ???? ?? 331 . 0 51 4 3 . 2 1 0 1 . 4 3 5 5 0 5 0 0 0 . 0 5 6 1 0 7 6 . 8 1 02 . 5 1 03 6 0 5 0 0? ? ? ? ? ? ? ???? ? 故按構(gòu)造配置箍筋，根據(jù)構(gòu)造要求，取加密區(qū)為 4 肢 248。10200 1 0 4248。該框架為三級(jí)抗震等級(jí)，柱的計(jì)算高度取節(jié)點(diǎn)上下柱間的距離，即： 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 47 mmhb 550? ， Hc=+= )m( 1 9 4M b 左震????? kN 剪力設(shè)計(jì)值 5 95 5 02 9 4 3 0505 0 01505 0 0 1 3j ?????? ??? ）（ ，則，取 .013 9 ???? jcbj mmhbb ? 2 j110 . 3 0 . 3 1 . 0 1 4 . 3 5 5 0 1 5 2 6 . 7 V0 . 8 5j c j jRE f b h k N?? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） , （ 滿 足 要 求 ） 節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的受剪承載力計(jì)算，其中 N 取第二層柱 較小 軸力 N= 和=5502= 二者中的較小值，故取 N=。對(duì)于內(nèi)區(qū)格板的支座，由于有反對(duì)稱荷載，所以看成為鉸支座。 支座截面： 短跨方向：板厚 120mm， h0=85mm。采用板式樓梯，樓梯采用 C25 的混凝土， HRB400 的鋼筋。 板的傾斜角為 7 0/1 5 0ta n ??? ， ?? ，取 1 米的板帶進(jìn)行計(jì)算。 B1 板的內(nèi)力計(jì)算 板的內(nèi)力計(jì)算 ： ml ? ， ml ? 。另外，計(jì)算彎矩時(shí)，還要考慮泊松比的影響。0bs v jctt???????????????????? ??? 柱配筋計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附表 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 48 第 8 章 板的配筋計(jì)算 板的基本資料 板的基本資料 本結(jié)構(gòu)中板厚為 120mm,板的混凝土強(qiáng)度等級(jí) C25， 混凝土保護(hù)層厚度為 25mm， 鋼筋采用 H RB400， 2360 /yf N mm? 。10200 C 4 0 4248。 加密區(qū)的長(zhǎng)度按構(gòu)造取值，取柱截面尺寸、 1/6 柱凈高和 500mm中的較大者。 0 9 8 2 0 1 1 8iae e e m m? ? ? ? ?10 1. 0 14 .3 0. 51 8 55 0 50 0 20 37b c bN f bh k N N??? ? ? ? ? ? ? ? 故為 大 偏心受壓。 0 2 3 9 2 0 2 5 9iae e e m m? ? ? ? ? 10 1. 0 14 .3 0. 51 8 55 0 50 0 20 37b c bN f bh k N N??? ? ? ? ? ? ? ? 故大偏心受壓。8100/200 DF 1240 248。8100,箍筋用 HPB300 級(jí)鋼筋 )/270( 2mmNf yv ? ，則：002020 .6 0 .7 0 .4 2 1 .4 3 3 0 0 5 0 0 2 7 0 5 0 0100 3 6 1 .4 4 2 5 8 .9 2svt y vAf b h f hs k N k N? ? ? ? ? ? ? ? ??? 加密區(qū)長(zhǎng)度取 的梁高和 500mm中的較大者，故取為 825 mm。四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 40 故取 mmbf 2020?? 。但應(yīng)取三種最大內(nèi)力分別進(jìn)行配筋計(jì)算后取大值。 梁內(nèi)力組合共 6種工況，（ 1） +177。m 4 1— 3 恒荷載作用下該品框架的 荷載、 軸力、剪力、彎矩圖見(jiàn)下圖： 圖 恒載 荷載分布 圖 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 27 圖 恒載軸力圖 (kN) 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 28 圖 恒載剪力圖 (kN) 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 29 圖 恒載彎矩圖 （ kN由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架如圖中的水平陰影線所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過(guò)次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。 各樓層處的集中風(fēng)荷載按式 izjiz hBw ???? （其中 0????? zsziz ? ）計(jì)算，具體計(jì)算過(guò)程和結(jié)果見(jiàn)表 。 圖 橫向水平地震作用及樓層地震剪力 表 剪重比驗(yàn)算 層次 Hi /m Gi /kN Vi /kN Vi /Gi 4 3 2 1