【正文】 .................................. 20 活載作用下的內(nèi)力計(jì)算 ............................................................................................................................ 30 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 ........................................................................................................................ 33 橫向框架內(nèi)力組合 ............................................................................................................. 38 框架梁內(nèi)力組合 ......................................................................................................................................... 38 框架柱內(nèi)力組合 ......................................................................................................................................... 43 框架梁柱配筋計(jì)算 .............................................................................................................. 47 樓板設(shè)計(jì) ............................................................................................................................ 57 總結(jié) .............................................................................................................................................. 70 致謝 ............................................................................................................................... ........... 71 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................... 71 II 某四層 學(xué)生公寓住宅樓設(shè)計(jì) 摘要 :本設(shè)計(jì)從土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求出發(fā)，針對(duì) 學(xué)生公寓樓 進(jìn)行設(shè)計(jì)。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值 fk=800kPa【 1】 （ 2）地下水位：地表以下 ，無侵蝕性。 在 建筑內(nèi)部，衛(wèi)生間和配電室均布置在北面，考慮到其通風(fēng)、采光，排氣等要求，房間均靠外墻設(shè)置。正門為兩扇 推拉門 ，在建筑 中門成對(duì)稱 設(shè)置 ，以此來滿足 緊急情況的 疏散要求。 ⑵ 窗臺(tái)板選用 60厚水磨石窗臺(tái)板，兩端向側(cè)墻伸入 50mm。 取柱的截面尺寸 b h=400mm 400mm uc=N/bhfc= 103N/400mm 400mm 所以滿足要求。S = 181。 1 內(nèi)力計(jì)算 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算 豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用的是分層法。 h w /b =365/400=＜ 4 滿足要求。 （ 4）垂直于彎矩作用平面的受壓承載力驗(yàn)算 0l /b =，查得 ? =。 分別是梁端塑性鉸區(qū)頂面受 拉鋼筋面積和底面受壓鋼筋面積 [13]。f mm； 當(dāng)按梁間距考慮時(shí) 3 7 0 02021 5 0 0 ????? bSb n39。 足要求。 %.)%/ff% ,(.ρ yt 2 1 50]4520[maxm in ?? 滿足要求。 框架梁設(shè)計(jì) 現(xiàn)澆框架橫梁正截面和斜截面的配筋計(jì)算，按受彎構(gòu)件進(jìn)行，梁的下部縱筋一般不在跨中截?cái)唷? )a(h/fxhbxfαNeAA s39。 箍筋為 HPB235, 2210N/mmyf ? 。 表 34 風(fēng)荷載作用下框架樓 層層間位移與層高之比計(jì)算 側(cè)移驗(yàn)算：對(duì)于框架梁結(jié)構(gòu)樓層層間最大側(cè)移與層高之比的限值為 1/550,該工程的框架結(jié)構(gòu)層間側(cè)移為 1/2929，滿足 1/29291/550 要求 ，則框架的側(cè)移剛度足夠。線，將區(qū)格板分為四小塊，將每小塊板上的荷載傳遞給與之相鄰的梁，板傳至梁上的三角形梯形荷載可等效為均布荷載。該工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) 。 窗口及突出墻面的線腳下面均應(yīng)抹出滴水線。 確定樓梯的踏步尺寸與樓梯段凈寬： 宿舍 樓的樓梯應(yīng)采用平行的踏步，踏步高取150mm，寬取 260mm。下面從具體幾個(gè)方面進(jìn)行說明本工程的建筑設(shè)計(jì)。 工程名稱： 學(xué)生公寓 建筑規(guī)模： 四層，建筑面積為 平方米 結(jié)構(gòu)類型： 框架結(jié)構(gòu)，平屋面女兒墻內(nèi)天溝排水 屋面防水等級(jí)： 二級(jí)防水 抗震設(shè)計(jì)：六度設(shè)防 ： 50 年 因?yàn)楸竟こ涛挥谑校Y料、數(shù)據(jù)、技術(shù)水平等方面的要求如下： 氣象條件 1）溫度：最熱月平均 ℃，最冷月平均 10℃，夏季極端最高 ℃，冬季極端最低 ℃。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圍繞公寓的安全穩(wěn)健為第一位，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的選型、布置和計(jì)算，包括荷載計(jì)算，內(nèi)力組合，配筋計(jì)算以及樓梯，地基設(shè)計(jì)等。 【 2】 結(jié)構(gòu)部分包括 ： 結(jié)構(gòu)類型的選擇，結(jié)構(gòu)的布置及柱網(wǎng) 的 尺寸；估算結(jié)構(gòu)梁、板、柱的截面尺寸；豎向荷載作用下框架內(nèi)力 的 計(jì)算、水平荷載作用下框架側(cè)移 和 內(nèi)力計(jì)算、框架 的 內(nèi)力組合；框架梁、板，柱配筋 的 計(jì)算；樓梯內(nèi)力及配筋計(jì)算及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。 房間平面設(shè)計(jì) 根據(jù)功能所需，籠音效果等相關(guān)要求，對(duì)各房間的面積、形狀與尺寸等進(jìn)行平面組合設(shè)計(jì) 房間自帶盥洗室 。本設(shè)計(jì)立面采用灰色大理石面層，窗為藍(lán)色，產(chǎn)生明亮效果的同時(shí)，還會(huì)給人一種雄偉的感覺。 第三章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 框架承重方案選擇 本設(shè)計(jì)采用框架承重體系，根據(jù)樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳遞途徑，框架的承重方案為橫向、縱向，縱橫向框架承重三種方案。其余各層標(biāo)高從樓面算至上一層樓面（即層高）均為 。z― 風(fēng)壓高度變化系數(shù)。 橫梁固端彎矩的計(jì)算： 受力簡(jiǎn)圖如圖 36 所示： 21 圖 36彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖 Mab=1/12qL2 Mba=1/12qL2 公式（ 35） AB、 CD 跨固端彎矩： 頂層： Mab=－ 1/12 = Mba= 標(biāo)準(zhǔn)層： Mab=－ 1/12 = Mba= BC跨固端彎矩： 頂層： Mab=－ 1/12 = Mba= 標(biāo)準(zhǔn)層： Mab=－ 1/12 = Mba= 各節(jié)點(diǎn)桿端分配系數(shù)的確定 桿端分配系數(shù)用以下公式進(jìn)行計(jì)算： ijijij ii ??? 公式（ 36） 頂層： 節(jié)點(diǎn) A6： u=（ +） = u=(+)= 節(jié)點(diǎn) B6： u=（ ++） = u=(++)= u=(++)= 標(biāo)準(zhǔn)層 : 節(jié)點(diǎn) A5: u=（ ++） = u=(++)= u=(++)= 節(jié)點(diǎn) B5: 22 u=（ +++） = u=(+++)= u=(+++)= u=(+++)= 底層 : 節(jié)點(diǎn) A1: u=（ ++） = u=(++)= u=(++)= 節(jié)點(diǎn) B1: u=（ +++） = u=(+++)= u=(+++)= u=(+++)= 桿端分配系數(shù)分配如圖 37 圖 37桿端分配系數(shù) 23 力矩分配計(jì)算如下圖 38所示： 圖 38(1)恒荷載作用下頂層彎矩分配圖 24 圖 38(2)恒荷載作用下中間層彎矩分配圖 25 圖 38(3)恒荷載作用下底層彎矩分配圖 26 表 35 梁彎矩圖 恒載作用下的彎矩圖如圖 39所示 圖 39 恒載作用下的彎矩圖 恒載作用下的剪力計(jì)算： （ 1）梁剪力的計(jì)算方法，計(jì)算如圖 310 所示 恒載 AB 跨 BC 跨 CD 跨 調(diào)幅前 調(diào)幅后 調(diào)幅前 調(diào)幅后 同 AB跨 梁左 梁右 梁左 梁右 梁左 梁右 梁左 梁右 四 層 三層 31． 10 二層 一層 27 圖 310 梁剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖 0?? AM 2)( qlL MMQ BAB ???? 公式（ 37） 0?? BM 2)( qlL MMQ BAA ???? 公式（ 38） (2) 柱剪力的計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 311所示 圖 311柱剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖 0?? cM h MMQ DcD )( ??? 公式（ 39） 0?? CM h MMQ DCC )( ??? 公式（ 310） 恒載作用下的剪力圖如圖 312所示： 28 圖 312 恒載作用下的剪力圖 (3) 柱軸力的計(jì)算 ,計(jì)算簡(jiǎn) 圖如圖 313所示 29 圖 313柱軸力計(jì)算簡(jiǎn)圖 N=NuVL+Vr 公式 (311) (式中 uN 、 N 以壓力為正，拉力為負(fù) ) Nu－上柱傳來的軸力； VL－柱左側(cè)梁剪力 ； Vr－柱右側(cè)梁剪力 恒載作用下柱的軸力圖 ,如圖 314所示 30 圖 314 恒載下的軸力圖 活載作用下的內(nèi)力計(jì)算 采用分層法計(jì)算，除底層柱以外，其他各層柱的線剛度 ，并取傳遞系數(shù) 1/3，底層仍用 1/2。柱同一截面分別受正反向彎矩，故采用對(duì)稱配筋。 因?yàn)榧艨绫?2hHλ n? =(2)=＞ 3 所以取 3?? 。 321 （ 1）梁的正截面受彎承載力計(jì)算 底 層： AB 梁（ 250mm? 600mm） 梁跨中彎矩為正，下部受拉，則按 T 型截面進(jìn)行配筋計(jì)算，跨中截面 ?M ,現(xiàn)澆板可作為受壓翼緣，其計(jì)算寬度： 當(dāng)按跨度考慮時(shí) 2400372021 ??? /l/b 39。 024036570031401 26201 ...hbfαMα fcs ???? ????550002400240211211 .ξ..αξ bs ?????????? ? ? ???? ss αγ 2983659880300 60??? ??? .hγf MAsySmm2 查表得： 下部實(shí)配 3 16（ A s=603mm2 ） %.)% ]y/ftf% ,(.[ρ 21504520m a xm i n ?? 滿足要求。 A min =%400200=160mm2 ，選配 2 22， A S =760mm2 。f mm 79)2120565(12024 0031401)2( 01 ???????? /..hhhbfα 39。 柱端加密區(qū)長(zhǎng)度 M max (H n /6,500mm， h C )，取 750mm 。 選取 A 軸柱進(jìn)行計(jì)算： bcb δbhfαN 01? =400365= 底 層 從柱的內(nèi)力組合表中可見， N max =＜ ，為大偏壓，故選用彎矩 M 大， N 小的組合。 活載作用下的彎矩圖如圖 315所示