【文章內(nèi)容簡介】 2948樓梯自重114柱自重（上下各半層）1580墻自重（上下各半層）2269總計71581質(zhì)點重力恒載代表值如圖(kN)梁線剛度ib的計算類別Ec(N/mm2)bh(mmmm)Io(mm4)l(mm)EcIo/l(N*mm)邊框架中框架(N*mm)2EcIo/l(N*mm)AB跨10430080010108000101010101010BC跨10430080010103000101010101010CD跨10430080010107500101010101010柱線剛度ic的計算層次hc(mm)Ec(N/mm2bh(mmmm)Ic(mm4)EcIc/hc(N*mm)14900104600600101010102~5390010460060010101010柱的橫向側(cè)移剛度D值計算樓層ic(kN*m)KαcD=12hc2αcic（kN/m)根數(shù)一般層：K=∑ib2ic底層：K=∑ibic一般層：αc=KK+2底層:αc=K++21A、D軸邊框邊柱1041044B、C軸邊框中柱1044A、D軸中框邊柱10416B、C軸中框中柱10416∑D（kN/m)1042~5A、D軸邊框邊柱1041044B、C軸邊框中柱1044A、D軸中框邊柱10416B、C軸中框中柱10416∑D（kN/m)104∑D1/∑D2= 屬于規(guī)則框架。作用于建筑物表面的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，這里為風(fēng)振系數(shù)，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，當(dāng)建筑物的高度30m時，可不考慮風(fēng)壓脈動對結(jié)構(gòu)發(fā)生順風(fēng)向風(fēng)振的影響，即取=，為風(fēng)荷載體型系數(shù)，，故合計取=+=，為風(fēng)壓高度變化系數(shù)，本工程取地面粗糙度類別為B類，其取值按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》選取，風(fēng)荷載： kN/m2，風(fēng)振系數(shù)（因H30m）。風(fēng)壓高度變化系數(shù)按B類粗糙度查表， B類粗糙度風(fēng)壓高度變化系數(shù)表離地高度/m510152030作用于屋面梁和梁節(jié)點處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 其中： =（建筑結(jié)構(gòu)荷 載規(guī)范第30頁）； 高度Z處的風(fēng)振系數(shù)。因高度H30m，故??； 基本風(fēng)壓，取=； 風(fēng)壓的高度變化系數(shù)；詳細(xì)數(shù)據(jù)請參看計算書本工程高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，故可用底部剪立法計算水平地震作用。其中梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算節(jié)點不平衡是由于縱向框架梁在節(jié)點存在偏心矩，梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而的，其中剪力以向上為正。柱軸力可由梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力相疊加而得，柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到。計算恒載時柱的軸力還需要考慮柱的自重。計算活載時亦采用全跨布置，其計算由于其圖示工作非電腦能夠完成，故用手寫計算書表達(dá)。框架在風(fēng)荷載（從左到右）下的內(nèi)力計算用D值法進(jìn)行計算，其步驟為：；；。Vi=，Mi下=yivik, Mi上=(hyi)vik上式中 yi 取修正后的值； yi=（y1+y2+y3+y0）h求出各層柱反彎點的位置和剪力后，可算得各柱柱頂和柱底截面彎矩，然后利用節(jié)點平衡條件和彎矩分配系數(shù)計算各梁端彎矩利用結(jié)構(gòu)的對稱性，右風(fēng)的內(nèi)力圖可以從上述左風(fēng)的內(nèi)力圖求得其計算由于其圖示工作非電腦能夠完成，故用手寫計算書表達(dá)各種荷載情況下的內(nèi)力求得后，根據(jù)最不利又是可能的原則進(jìn)行內(nèi)力組合。當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布的有利影響時，應(yīng)在內(nèi)力組合之前對應(yīng)向荷載作用下的內(nèi)力進(jìn)行調(diào)幅。當(dāng)由地震作用時，應(yīng)分別考慮恒荷載的組合及重力荷載代表值與地震作用的組合，并比較兩種組合的內(nèi)力，取最不利者。由于構(gòu)件控制截面的內(nèi)力值應(yīng)取自支座邊緣處，因此，進(jìn)行組合前，應(yīng)先計算各控制截面（支座邊緣處的）內(nèi)力值。（1） 結(jié)構(gòu)抗震等級結(jié)構(gòu)的抗震等級可以根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素，由《抗震規(guī)范》確定，本工程為三級抗震等級。 本設(shè)計考慮了五種內(nèi)力組合，即：(SGk+)+ 其具體的組合數(shù)值，請參見附表?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的變形能力與框架的破壞機(jī)制密切相關(guān)。一般框架，梁的延性遠(yuǎn)大于柱子，梁先屈服可使整個框架有較大的內(nèi)力重分布和能量消耗能力，極限層間位移增大，危及結(jié)構(gòu)承受垂直荷載的能力并可能使結(jié)構(gòu)成為機(jī)動體系。因此，在框架設(shè)計中，體現(xiàn)了“強柱弱梁”，梁、柱端彎矩應(yīng)符合下述公式要求（軸壓比 kN）：三級框架 式中：考慮地震作用組合的節(jié)點上、下柱端順時針或反時針方向截面組合的彎矩設(shè)計值之和。考慮地震作用組合的節(jié)點左、右柱端順時針或反時針方向截面組合的彎矩設(shè)計值之和。地震反復(fù)作用，兩個方向的彎矩設(shè)計值均應(yīng)滿足要求，梁、柱的彎矩方向應(yīng)當(dāng)同時考慮。因采用對稱配筋，故取兩柱中較大者計算配筋。由于框架結(jié)構(gòu)的底層柱過早出現(xiàn)塑性屈服，將影響整個結(jié)構(gòu)的變形能力，同時，隨著框架梁鉸的出現(xiàn)，由于塑性內(nèi)力重分布，底層柱的反彎點具有較大的不確定性，因此。在彎矩調(diào)整的話應(yīng)該注意的問題：第5層，按《抗震規(guī)范》，無需調(diào)整。第4層，柱頂軸壓比[uN] = N/Ac fc=103/=可知，4層柱端組合的彎矩設(shè)計值應(yīng)符合下式要求： ΣMc=ηcΣMb注：ΣMc為節(jié)點上下柱端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和。上下柱端的彎矩設(shè)計值可按彈性分析分配。ΣMb為節(jié)點左右梁端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和。ηc柱端彎矩增大系數(shù)，由于時間緊，公式較多，有關(guān)計算請參見計算書4.⑴荷載統(tǒng)計（標(biāo)準(zhǔn)值）頂層恒荷載：g=1層—5層恒荷載：g=活荷載：不上人屋面 ⑵荷載設(shè)計值頂層 q==g==g+q/2=g+q=1層—4層： 教室部分q=2=g==g+q/2=g+q=走廊部分q==g==g+q/2= kN/m2q/2= kN/m2g+q= kN/m2⑶ 計算跨度：取支撐梁中線之間的距離⑷彎矩計算跨內(nèi)最大彎矩為當(dāng)支座固定時，在g+q/2作用下的跨中彎矩值，與支座鉸支時在q/2作用下的跨中彎矩值之和，支座最大彎矩為當(dāng)支座固定時g+q作用下支座彎矩1~4層樓面：區(qū)格B1支撐情況三邊固定跨內(nèi)l02/l01μ=0m1(kNm/m)42+=m2(kNm/m)+=μ=m1(μ)(kNm/m)+=m2(μ)(kNm/m)+=支座支撐情況三邊固定m39。1(kNm/m)42= m39。2(kNm/m)42= 區(qū)格B2支撐情況二邊固定跨內(nèi)l01/l02μ=0m1(kNm/m)(+)42=m2(kNm/m)(+)42=μ=m1(μ)(kNm/m)+=m2(μ)(kNm/m)+=支座支撐情況二邊固定m39。1(kNm/m)42= m39。2(kNm/m)42= 頂層雙向板彎矩計算值如下區(qū)格A1支撐情況三邊固定跨內(nèi)l01/l02μ=0m1(kNm/m)42+=m2(kNm/m)+=μ=m1(μ)(kNm/m)+=m2(μ)(kNm/m)+=支座支撐情況三邊固定m39。1(kNm/m)42= m39。2(kNm/m)42= 區(qū)格A2支撐情況二邊固定跨內(nèi)l01/l02μ=0m1(kNm/m)42+=m2(kNm/m)42+=μ=m1(μ)(kNm/m)+=m2(μ)(kNm/m)+=支座支撐情況二邊固定m39。1(kNm/m)42= m39。2(kNm/m)42= B1~B1m39。1= B1~B2m39。1=（）= A1~A1m39。= A1~A2m39。=（）=（5） 配筋計算取跨中截面有效高度：短向h01=10020=80mm，長向h02=10030=70mm取支座截面有效高度：h0=10020=80mm角區(qū)隔跨中截面和支座彎不折減。由于板支座彎矩不平衡，這里近似取相鄰兩區(qū)格板支座彎矩的平均值：按 近似計算配筋，計算結(jié)果見下表標(biāo)準(zhǔn)層板的配筋根據(jù)驗算，實際配筋率均大于規(guī)范要求的最小配筋率，滿足要求 截面m(kNm)h0A2(mm2)選擇配筋實際配筋（mm2）跨中B1區(qū)格l01方向80237C8@200251l02方向7081C8@200251B2區(qū)格l01方向80296C8@160314l02方向70112C8@200251A1區(qū)格l01方向80155C8@200251l02方向7050C8@200251A2區(qū)格l01方向8208C8@200251l02方向7080C8@200251支座 B1~B180381C8@130387 B1~B280460C10@170462 A1~A180301C8@160314 A1~A280364C8@120419 B2~B3C8@200251 B3~B3C8@2 00251 B3~B4C8@200251由于時間有限，故其設(shè)計請參見計算書6. ，基礎(chǔ)墊層采用C15素混凝土，HRB400級受力鋼筋 M= N=2144kN V=35kN MK= NK=1319kN VK=13kN 查表得: ` ，考慮到柱鋼筋錨固直線段長度：30d+40=3022+40=700mm，擬取基礎(chǔ)高度h=900mm，則基礎(chǔ)埋深為d=,則: f a=250+()+= 取l=b= = =1）驗算柱邊抗沖切 h=700mm h0=70040=660mm 則：bc+2h0=+2=＜b= 故偏心受壓，則 滿足要求2）變階處截面抗沖切驗算 基礎(chǔ)分二級，下階h1=450mm, h01=450mm, 取l1=b1= 變階處截面 b1+2h01=+2=＜b=3m 沖切力: 滿足要求截面進(jìn)行配筋計算 每米選配鋼筋面積As=628mm2每米選配鋼筋面積As=393mm2%，As=7001000=1050mm2按最小配筋率配筋C14@140，As=1100mm2，基礎(chǔ)墊層采用C15素混凝土，HRB400級受力鋼筋 M= N=2534kN V=20kN MK= NK=1632kN VK=11kN 查表得: ` ，考慮到柱鋼筋錨固直線段長度：30d+40=3022+40=700mm，擬取基礎(chǔ)高度h=900mm，則基礎(chǔ)埋深為d=,則: f a=250+()+= 取l=b=3m由上面數(shù)據(jù)可知， = = 1）驗算柱邊抗沖切 h=700mm h0=70040=660mm 則：bc+2h0=+2=＜b= 故偏心受壓，則 滿足要求2）變階處截面抗沖切驗算 基礎(chǔ)分二級，下階h1=450mm, h01=450mm, 取l1=b1= 變階處截面 b1+2h01=+2=＜b=3m 沖切力: 滿足要求截面進(jìn)行配筋計算 每米選配鋼筋面積As=942mm2每米選配鋼筋面積As=396mm2%，As=7001000=1050mm2按最小配筋率配筋C14@140，As=1100mm2 設(shè)計資料采用板式雨篷，雨篷外伸1200mm。板厚h=1200/12=125mm。取h=100mm，外側(cè)段部80mm，向外做1%坡度，泄水管外伸50mm，計算時取1m板帶計算。 雨篷的抗彎度計算 取1m板長為計算單元。 荷載統(tǒng)計1）恒荷載20mm厚防水砂漿