某高校建筑學(xué)院教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-05-26 12:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 荷載設(shè)計(jì)表45 平臺(tái)梁荷載統(tǒng)計(jì)荷載種類(lèi)荷載標(biāo)準(zhǔn)值/kNm恒荷載梁自重（）25=梁側(cè)粉刷（）217=平臺(tái)板傳來(lái)梯段板傳來(lái)小計(jì)活荷載(+)=總荷載設(shè)計(jì)值： p=+= kN/m(2) 截面設(shè)計(jì) 計(jì)算跨度：=（）= 彎矩設(shè)計(jì)值：M=== kNm 剪力設(shè)計(jì)值：V==（）= kN截面按倒L形計(jì)算，=200+570=550 mm，梁的有效高度 =35035=315mm=55070（315）= kNm M=m經(jīng)判斷屬于第一類(lèi)T形截面 == = ==647mm，選配4B16，=804mm配置箍筋，則斜截面受剪承載力 =200315+300315 =96492N =，滿足要求次梁按彈性理論設(shè)計(jì) 梁采用C30混凝土，；縱向鋼筋采用HRB400鋼，箍筋采用HPB300， 標(biāo)準(zhǔn)層次梁布置圖 次梁的計(jì)算（200mm400mm）（1） 荷載設(shè)計(jì)值表46 永久設(shè)計(jì)值板傳來(lái)永久荷載次梁自重（）25= kN/m次梁抹灰（） 172=小計(jì)g=可變荷載設(shè)計(jì)值 荷載總設(shè)計(jì)值 g+q=+= kN/m（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖 次梁L1荷載布置圖（3）內(nèi)力計(jì)算由于此結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，計(jì)算跨度取各中心線間距離，跨中最大彎矩： 最大剪力：(4) 承載力計(jì)算?正截面受彎承載力環(huán)境類(lèi)別一級(jí)，C30混凝土，梁的最小保護(hù)層厚度C=20mm，假定箍筋直徑10mm，縱向鋼筋直徑20mm，則一排縱向鋼筋，二排縱向鋼筋經(jīng)判別跨內(nèi)截面均屬于第一類(lèi)T形截面。支座截面： 選用所以屬于第一類(lèi)T形截面?？缰薪孛妫? 選用3C16，驗(yàn)算：此值大于，%，滿足最小配筋率的要求。?斜截面受剪承載力計(jì)算斜截面受剪承載力：，截面尺寸按下式驗(yàn)算：,截面尺寸滿足要求。由于，按構(gòu)造配置箍筋。選取A8@250雙肢箍， 次梁的計(jì)算（200mm400mm）（1） 荷載設(shè)計(jì)值表47 永久荷載設(shè)計(jì)值板傳來(lái)永久荷載6次梁自重次梁抹灰小計(jì)g=可變荷載設(shè)計(jì)值 q=2=7kN/m荷載設(shè)計(jì)總值 g+q=+7=（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖 次梁L2荷載布置圖（3）內(nèi)力計(jì)算 跨中最大彎矩：最大剪力：（4）承載力計(jì)算跨中截面： 選3C18，支座截面： 選3C18，127第5章 橫向水平荷載作用下框架內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算 第5章 橫向水平荷載作用下框架內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算 框架側(cè)移剛度計(jì)算 框架梁線剛度計(jì)算 梁的線剛度 ib=EcIb/l (51)式中： Ec——混凝土彈性模量；l——梁的計(jì)算跨度；Ib——梁截面慣性矩。 對(duì)于現(xiàn)澆樓面中，中框架梁 Ib=，邊框架梁 Ib=，其中I0為梁矩形部分的截面慣性矩，得橫梁線剛度ib 值見(jiàn)表51。 表51 橫梁線剛度ib計(jì)算類(lèi)別bh/mm2Ec/Nmm178?？缍?m截面慣性矩I0/mIb/mKb/Nmm邊框架梁1010101010101010中框架梁1010101010101010 框架柱線剛度計(jì)算柱的線剛度 ic=EcIc/l式中： Ic ——柱的截面慣性矩； h——框架柱的計(jì)算高度。表52 柱線剛度ic計(jì)算樓層hc/mmEc/Nmm178。bh/mm178。Ic/mmic=EcIc/hc/Nmm1層390010550550101027層3600105505501010 框架柱側(cè)移剛度計(jì)算柱的側(cè)移剛度D值按下式計(jì)算： D==式中， αc ——柱側(cè)移剛度修正系數(shù)以中框架中柱第二層（大廳中央）為例計(jì)算。圖中數(shù)據(jù)取自表51，表52，得K===α===D=α= =26961其余計(jì)算結(jié)構(gòu)見(jiàn)表53 例柱及其相連梁的相對(duì)線剛度 表53 中框架柱側(cè)移剛度D值樓層框架柱位置數(shù)量D一層A軸邊框架柱邊柱220862A軸中框架柱邊柱226215225985125800B軸邊框架柱邊柱222892B軸中框架柱邊柱228615228385128154C軸邊框架柱邊柱222892C軸中框架柱邊柱228615123123126077130231128385一層D軸邊框架柱邊柱220862D軸中框架柱邊柱226215121046123723127738125985合計(jì)30763338續(xù)表 53樓層框架柱位置數(shù)量D二至七層A軸邊框架柱邊柱214829A軸中框架柱邊柱223738223386123034B軸邊框架柱邊柱218169B軸中框架柱邊柱227782227371126961C軸邊框架柱邊柱218169C軸中框架柱邊柱227782127371118580123503130419D軸邊框架柱邊柱214829D軸中框架柱邊柱223738123386115239119576126316合計(jì)30673971 橫向水平地震作用下框架內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算 橫向自振周期計(jì)算 對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移uT按下列公式計(jì)算 V= (△u)= u= 本設(shè)計(jì)計(jì)算橫向自振周期采用頂點(diǎn)位移法。 對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)，其基本自震周期基本自振周期T1可按下式計(jì)算： T1=式中： ——結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，～，； u ——計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表54。 根據(jù)側(cè)移得到結(jié)構(gòu)的基本周期：T1== S 表54 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算樓層Gi/kNVGi/kN∑D/kNm△ui/mui/m7673971667397156739714673971367397126739711763338 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 該建筑結(jié)構(gòu)高度不超過(guò)40 m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，因此用底部剪力法來(lái)計(jì)算水平地震作用。 首先計(jì)算總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即底部剪力，按下式計(jì)算 =Geq式中：——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，多質(zhì)點(diǎn)取總重力荷載代表值的85 %。 Geq=∑Gi== kN 建筑物抗震設(shè)防烈度為7度，建筑場(chǎng)地類(lèi)別為II類(lèi)，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，抗震等級(jí)為二級(jí)，確定地震作用計(jì)算參數(shù)：= Tg= s =由此得到的相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)：=（）1= T1= ==T1, 故不需考慮頂部附加地震作用。 FEk=== kN根據(jù)根據(jù)式(59)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表55。 F= (59)表55 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表樓層Hi/mGi/kNGiHi/kNmFi/kNVi/kN7654321 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用分布 水平地震作用下位移驗(yàn)算 水平地震作用下位移用D值法來(lái)驗(yàn)算?？蚣艿趇層的層間剪力Vi 、層間位移(U)i及結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移u分別按下式來(lái)計(jì)算： （）= (510) u= (511)樓層Vi/kN∑D/kNmmmmmhimm767397136001/4235667397136001/2278567397136001/1643467397136001/1338367397136001/1176267397136001/1087176333839001/1282表56 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 由表56可見(jiàn)，最大層間位移角發(fā)生在第二層，其值為1/10871/550，滿足要求。 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 y=y0+y1+y2+y3式中：y ——框架的反彎點(diǎn)高度比； y0——框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比； y1——上、下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值； y2，y3——上、下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 柱的反彎點(diǎn)高度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表57。 表57 中柱和邊柱的反彎點(diǎn)高度比計(jì)算樓層A軸框架柱B軸框架柱C軸框架柱D軸框架柱7n=7j=7n=7j=7n=7j=7n=7j=7k=y0=k=y0=k=y0=k=y0=y1=0y2=0y1=0y2=0y1=0y2=0y1=0y2=0y3=0y=y3=0y=y3=0y=y3=0y=6n=6j=6n=6j=6n=6j=6n=6j=6k=y0=k=y0=k=y0=k=627y0=y1=0y2=0y1=0y2=0y1=0y2=0y1=0y2=0y3=0y=y3=0y=y3=0y=y3=0y=5n=5j=5n=5j=5n=5j=5n=5j=5k=y0=k=y0=k=y0=k=627y0=y1=0y2=0y1=0y2=0y1=0y2=0y1=0y2=0y3=0y=y3=0y=y3=0y=y3=0y=續(xù)表 574n=4j=4n=4j=4n=4j=4n=4j=4k=y0=k=y0=k=y0=k=y0=y1=0y2=0y1=0y2=0y1=0y2=0y1=0y2=0y3=0y=y3=0y=y3=0y=y3=0y=4813n=3j=3n=3j=3n=3j=3n=3j=3k=y0=k=y0=k=y0=k=y0=y1=0y2=0y1=0y2=0y1=0y2=0y1=0y2=0y3=0y=y3=0y=y3=0y=y3=0y=2n=2j=2n=2j=2n=2j=2n=2j=2k=y0=k=y0=k=y0=k=y0=y1=0y2=0
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