【正文】 * 右布荷載內(nèi)力計(jì)算 * * * ************************************** member N(st) Q(st) M(st) N(en) Q(en) M(en) 1 .070 .638 2 .422 3 4 5 .946 .718 6 .238 7 8 .925 9 10 11 12 .337 13 .175 14 .392 15 16 17 18 19 .328 20 .064 21 .150 22 23 24 25 26 .145 27 .038 28 .106 ( NA= 864 ) ( NW= 2632 )　　右布荷載下彎矩圖　　右布荷載下剪力圖　　右布荷載下軸力圖4．7．3 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算1. 計(jì)算方法用D值法（改進(jìn)的反彎點(diǎn)法）進(jìn)行計(jì)算，其步驟為：（１） 求各柱反彎點(diǎn)處的剪力；（２） 求各柱反彎點(diǎn)高度；（３） 求各柱桿端彎矩和梁端彎矩；（４） 求各柱軸力和梁剪力。4．8．1 彎矩調(diào)幅在豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，進(jìn)行彎矩調(diào)幅。對(duì)于非地震區(qū)的框架荷載組合有：（１） 恒載+活載（２） 恒載+風(fēng)載（３） 恒載+（活載+風(fēng)載） 4．8．4 框架梁的內(nèi)力組合框架梁內(nèi)力組合包括框架梁彎矩設(shè)計(jì)值組合及框架梁剪力值設(shè)計(jì)組合。同理可計(jì)算其它截面斜截面抗剪承載力，：　　框架梁斜截面配筋計(jì)算截面層號(hào)配筋B四層 是三層 一層 C左四層 是三層 一層 C右四層 是三層 一層 3. 框架梁裂縫寬度驗(yàn)算　　與梁的正截面配筋計(jì)算一樣，梁的裂縫寬度驗(yàn)算也考慮頂層、三四層、一二層，其內(nèi)力組合項(xiàng)同梁配筋時(shí)的組合項(xiàng)，但內(nèi)力組合值采用荷載短期效應(yīng)組合（即采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下彎矩值參與組合）。（2）相關(guān)計(jì)算資料 對(duì)于現(xiàn)澆樓蓋，底層柱：；其余層：（H為各層柱高） 保護(hù)層厚度　　　　混凝土采用：　　　　鋼筋采用：，　　　　查表：由構(gòu)造要求，全部縱筋的配筋率不得超過(guò)５％，％，%。求偏心增大系數(shù)：，取，取按構(gòu)造配筋，每側(cè)實(shí)配，第一層柱計(jì)算：從柱的內(nèi)力組合表可見(jiàn)，軸力相近，取彎矩大者為最不利內(nèi)力。、樁側(cè)土摩擦力： 粉質(zhì)粘土層1： ， 取18kPa 粉質(zhì)粘土層2： ， 取28kPa 3）、根據(jù)靜載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算： 根據(jù)靜載荷單樁承載力試驗(yàn)曲線，按明顯拐點(diǎn)法得單樁極限承載力 單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值： 根據(jù)以上各種條件下的計(jì)算結(jié)果，取單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值 單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值 4）、確樁數(shù)和樁的布置： 1176。5．2．6 承臺(tái)設(shè)計(jì) 承臺(tái)尺寸由圖1所示，無(wú)墊層，鋼筋保護(hù)層厚取100mm。=α*As = * = mm26．4 計(jì)算結(jié)果(為每米寬板帶的配筋) (跨中) 計(jì)算面積As： mm2 采用方案：D18100 實(shí)配面積：2545 mm2 (支座) 計(jì)算面積As39。 剪力 承臺(tái)抗剪時(shí)的截面尺寸近似的定為：平均寬度 , Ⅱ－Ⅱ截面處承臺(tái)抗剪驗(yàn)算： 邊排樁單樁凈反力平均值 ，按4根樁計(jì)算。、承臺(tái)平面尺寸及柱排列如下圖：5．2．4 單樁受力驗(yàn)算 單樁所受平均力： 單樁所受最大及最小力： 單樁水平承載力計(jì)算： ， 即 與合力 與的夾角小于 單樁水平承載力滿足要求，不需要進(jìn)一步的驗(yàn)算。第5章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)5．1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料 根據(jù)地質(zhì)資料，以黃土粉質(zhì)粘土為樁尖持力層，鋼筋混凝土預(yù)制樁斷面尺寸為300300， 樁身資料： 混凝土為C30，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值＝ 15MPa，彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為＝，主筋采用：4Φ16，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：＝310MPa 承臺(tái)設(shè)計(jì)資料：混凝土為C30，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為＝15MPa，彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為＝。從柱的內(nèi)力組合表可見(jiàn)，按大偏心計(jì)算，則最不利內(nèi)力組合選擇及相應(yīng)的。同理驗(yàn)算其它截面處裂縫寬度，　　框架梁裂縫寬度驗(yàn)算截面層數(shù)組合值組合值配筋A(yù)sσskρteψdeqωmaxA支座五層603 16 三層402 16 一層603 16 AB跨中五層/603 16 三層/603 16 一層/763 18 B支座左五層402 16 三層402 16 一層402 16 B支座右五層402 16 三層402 16 一層402 16 BC跨中五層/402 16 三層/402 16 一層/402 16 裂縫寬度滿足要求，按表中配筋進(jìn)行框架梁配筋。為方便施工，一、二層梁采用一種配筋（按一層梁計(jì)算），三、四層梁采用一種配筋（按三層梁計(jì)算），頂層采用一種配筋。不利內(nèi)力組合：（１） Mmax及相應(yīng)的N、V；（２） Nmax及相應(yīng)的M、V；（３） Nmin及相應(yīng)的M、V。3. 反彎點(diǎn)位置計(jì)算 框架柱反彎點(diǎn)位置： 式中： ——反彎點(diǎn)高度，即反彎點(diǎn)到柱下端的距離； ——反彎點(diǎn)高度比，即反彎點(diǎn)高度與柱高的比值； ——計(jì)算層柱高； ——標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度； ——上下梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比修正值； 、——上、下層柱高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比修正值?！　『爿d作用下彎矩圖根據(jù)彎矩和剪力的關(guān)系，可采用取隔離體的方法計(jì)算剪力：式中：　　　，——簡(jiǎn)支梁支座左端和右端剪力標(biāo)準(zhǔn)值（剪力取繞隔離體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正）；　　　，——梁端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（以繞桿順時(shí)針轉(zhuǎn)為正，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為負(fù)）。4．7．1 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算在豎向荷載作用下框架內(nèi)力采用分層法進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，此時(shí)每層框架梁同上、下層柱組成基本計(jì)算單元。（為梁矩形截面慣性矩）梁： 柱： 相對(duì)線剛度：取。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差。6. 基礎(chǔ)：因基礎(chǔ)持力層太深，地基承載力高，采用預(yù)制管樁基礎(chǔ)。2．2 框架施工方法鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)按施工方法不同，有現(xiàn)澆式、裝配式和整體裝配式三種。粉質(zhì)粘土層（第四層），巖性為褐黃色粉質(zhì)粘土，具微層理，含鐵錳結(jié)核，硬塑狀態(tài)，厚度未揭露，qsk=40—60kPa,qpk=1500—2000kPa。1．4　工程概況華瑞公司辦公樓建筑層數(shù)4層，建筑面積：5040平方米，建筑高度：18米，結(jié)構(gòu)形式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)．建筑物所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，Ⅱ類建筑場(chǎng)地，基本雪壓：，基本風(fēng)壓：，地面粗糙度為B類，最高氣溫42度，最低氣溫－4度．1．5 設(shè)計(jì)資料1．5．1 氣象資料℃，冬季室外氣溫最低9℃。1．2．2 地形、地質(zhì)及地震烈度基地的地形，地質(zhì)及地震烈度直接影響到房屋的平面組織結(jié)構(gòu)選型、建筑構(gòu)造處理及建筑體型設(shè)計(jì)等。建筑設(shè)計(jì)在整個(gè)工程設(shè)計(jì)中起著主導(dǎo)和先行的作用，除考慮上述各種要求以外，還應(yīng)考慮建筑與結(jié)構(gòu)，建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，以及如何以更少的材料，勞動(dòng)力，投資和時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)各種要求，使建筑物做到適用，經(jīng)濟(jì)，堅(jiān)固，美觀，這要求建筑師認(rèn)真學(xué)習(xí)和貫徹建筑方針政策，正確學(xué)習(xí)掌握建筑標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要具有廣泛的科學(xué)技術(shù)知識(shí)。創(chuàng)造出既符合科學(xué)性又具有藝術(shù)的生產(chǎn)和生活環(huán)境。1．2 建筑物所處的自然條件1．2．1 氣象條件建設(shè)地區(qū)的溫度、濕度、日照、雨雪、風(fēng)向、風(fēng)速等是建筑設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，例如：炎熱地區(qū)的建筑應(yīng)考慮隔熱、通風(fēng)、遮陽(yáng)、建筑處理較為開(kāi)敞；在確定建筑物間距及朝向時(shí)，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)厝照涨闆r及主要風(fēng)向等因素。建議用2號(hào)圖繪制，繪圖比例、布局和張數(shù)自定，以表達(dá)清楚且符合制圖習(xí)慣為原則。粉質(zhì)粘土層（第三層），地質(zhì)巖性為褐黃色粉質(zhì)粘土，具微層理，含鐵錳結(jié)核，可塑狀態(tài)， qsk=30—35kPa。故該四層辦公樓選用框架結(jié)構(gòu)。5. 墻基礎(chǔ)：因持力層太深，承載力高，采用自乘墻基大放腳。一般情況下，取框架梁、柱截面幾何軸線之間的距離作為框架的跨度和柱高度?？紤]這一有利因素，邊框架梁取，對(duì)中框架梁取。j層側(cè)移 頂點(diǎn)側(cè)移 ，如下： 框架在風(fēng)荷載下側(cè)移計(jì)算層號(hào)41515911421/262503911421/113512911421/72411686441/3962側(cè)移驗(yàn)算：層間最大側(cè)移值為： 1/39621/550，滿足要求頂點(diǎn)側(cè)移 且 u/H=1/76491/650，滿足要求4．7 荷載計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，考慮如下幾種單獨(dú)受荷情況：（1） 恒載滿布情況；（2） 活載分跨布置作用（分左布活載、中布活載、右布活載）（3） 風(fēng)荷載作用（分左風(fēng)和右風(fēng)）對(duì)于第（1）種情況，采用分層法計(jì)算；第（2）種情況利用PF程序計(jì)算；第（3）情況，采用D值法計(jì)算?！　『爿d作用下彎矩一次分配圖４. 節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩二次分配：（頂層）（四層）（三層）（二層）（底層）　　恒載作用下分層法計(jì)算（二次分配）