【文章內容簡介】 結構方式相適應的，在實踐中不斷地探索能夠經(jīng)濟、合理地充分發(fā)揮材料、結構潛力的形式和風格，并逐漸形成建筑體系和結構 ,選用框架結構 ,以鋼筋混凝土為材料建造。 框架結構體系是由豎向構件的柱子與水平構件的梁通過節(jié)點連接而組成，即，承擔豎向荷載 ，又承擔水平荷載（風、地震）。框架結構體系的優(yōu)點是建筑平面布置靈活，可以提供較大的建筑空間，也可以構成豐富多變的立面造型。 材料要求 梁、柱混凝土強度等級相差不宜大于 5Mpa，如超過時，梁、柱節(jié)點區(qū)施工時應作專門處理，使節(jié)點區(qū)混凝土強度等級與柱相同。 截面尺寸要求 梁的截面尺寸為 h=(1/8— 1/12)L， b=(1/2— 1/3)h 柱為 h=(1/6— 1/15)H， b=(1— 2/3)h 結構布置要求 (1) 抗震框架結構的平面布置應力求簡單、規(guī)則、均勻、對稱，使剛度中心與質量中 心盡量減小偏差，并盡量使框架結構的縱向、橫向具有相近的自振特性。 (2) 框架結構應布置并設計為雙向抗側力體系，主體結構的梁柱間不應采用鉸接，也不應采用橫向為剛接，縱向也鉸接的結構體系。 計算過程 計算簡圖 一般情況下，框架結構是一個空間受力體系，為了方便起見，常常忽略結構縱向和橫向之間的空間聯(lián)系，忽略各構件的抗扭作用，將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進行分析計算。由于橫向框架的間距相同，作用于各橫向框架上的荷載相同，框架的抗側剛度相同，因此，除端部外，各榀橫向框架都將產(chǎn)生相同的 內力與變形，結構設計時一般取中間有代表性的一榀橫向框架進行南昌航空大學 畢業(yè)論文 分析即可；而作用于縱向框架上的荷載則各不相同，必要時應分別進行計算。 框架節(jié)點一般總是三向受力的，但當按平面框架進行結構分析時，則節(jié)點也相應地簡化。在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構中，梁和柱內的縱向受力鋼筋都將穿過節(jié)點或錨入?yún)^(qū)，這時應簡化為剛節(jié)點。 在結構計算簡圖中，桿件用軸線來表示?？蚣芰旱目缍燃慈≈虞S線之間的距離?？蚣艿膶痈撸蚣苤拈L度）即為相應的建筑層高，而底層柱的長度則應從基礎頂面算起。對于不等跨框架，當個跨跨度相差不大于 10%時，在手算時可簡化為等 跨框架，跨度取原框架各跨跨度的平均值，以減少計算工作量。但在電算時一般可按實際情況考慮。 在計算框架梁截面慣性距 I時應考慮到樓板的影響。在框架梁兩端節(jié)點附近，梁受負彎矩，頂部的樓板受拉，樓板對梁的截面抗彎剛度影響較??；而在框架梁的跨中，梁受正彎矩，樓板處于受壓區(qū)形成 T 形截面梁，樓板對梁的截面抗彎剛度影響較大。在工程設計中，為簡便起見，仍假定梁的截面慣性距 I沿軸線不變，對現(xiàn)澆樓蓋中框架取 I=2I0邊框架取 I=。對裝配整體式樓蓋，這里 I0為矩形截面梁的截面慣性矩。 在豎向荷載作用下的近似 計算 通常，多層多跨框架在豎向荷載作用下的側移是不大的，可近似的按無側移框架進行分析，而且當某層梁上有豎向荷載時，在該層梁及相鄰柱子中產(chǎn)生較大內力，而在其他樓層的梁、柱子所產(chǎn)生內力，在經(jīng)過柱子傳遞和節(jié)點分配以后，其值將隨著傳遞和分配次數(shù)的增加而衰減，且梁的線剛度越大，衰減越快。因此，在進行豎向荷載作用下的內力分析時，可假定作用在某一層框架梁上的豎向荷載只對本層樓的梁以及與本層梁相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力，而對其他樓層框架和隔層的框架柱都不產(chǎn)生彎矩和剪力。其中一般我們常用的方法有兩種 :D 值法和二次彎距分配法。 荷載計算包括恒載計算和活載計算。 在水平荷載作用下采用 D值法 在框架內力組合時 通過框架內力分析，獲得了在不同荷載作用下產(chǎn)生的構件內力標準值。進行結構設計時，應根據(jù)可能出現(xiàn)的最不利情況確定構件內力設計值。 本設計采用了二種類型的組合： (應為沒考慮風荷載 ) ⑴豎向荷載效應，包括全部恒載和活載的組合； (2)地震作用效應與重力荷載代表值效應的組合。 南昌航空大學 畢業(yè)論文 取上述而種荷載組合中最不利情況作為截面設計時用的內力設計值。 在截面設計時 ,主要有正截面和斜截面的設計 受彎構件在設計是都要進 行抗彎和抗剪設計 ,鋼筋混凝土受彎構件的破壞主要有三種形式 .即適筋截面的破壞 ,特點是受拉鋼筋先屈服 ,然后受壓區(qū)混凝土被壓碎 ,超筋破壞和少筋破壞是脆性破壞是工程中不允許出現(xiàn)的 ,我們在截面設計是不能出現(xiàn)后面的兩種情況。 受彎構件在彎距和剪力共同作用的區(qū)段往往會產(chǎn)生斜裂縫 ,并可能延斜截面發(fā)生破壞 ,斜截面破壞帶有脆性破壞的性質 ,所以在設計中要加以控制 ,在截面設計時 ,不僅要對截面尺寸加以控制 ,同時還要對對斜截面進行計算 ,配置一定數(shù)量的箍筋。 6 結構選型 結構體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結構體系。 屋面結構：采用現(xiàn) 澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，屋面板厚 100mm。 樓面結構：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，板厚 100mm。 樓梯結構：采用鋼筋混凝土板式樓梯。 天溝：采用現(xiàn)澆天溝。 梁柱截面尺寸的確定： 主梁： 4 2 9 m m~7 5 0 m m6 0 0 0 m m1 / 1 4 )( 1 / 81 / 1 4 ) L( 1 / 8h 3 ???? ；取h=500mm，滿足要求； h/b 取 ，算出 b=h/2=500mm/2=250mm； 次梁： h= 2 5 0 m m~3 7 5 m m4 5 0 0 m m1 / 1 8 )( 1 / 1 21 / 1 8 ) L( 1 / 1 2 2 ???；取h=400mm，滿足要求； h/b 取 ，算出 b=h/2=400mm/2=200mm； 錯層梁： h= 1 9 3 m m~3 3 8 m m2 7 0 0 m m1 / 1 4 )( 1 / 81 / 1 4 ) L( 1 / 8 3 ??? ；取h=300mm，滿足要求； h/b 取 ，算出 b=h/2=300mm/2=150mm，取 b=200mm； 柱 : 據(jù) ][ ???NccN AfN ??， ??? nqsNN v 26. 6412kN /m51. 1 2 ???㎡ =,得出， cA = 0 .9 5 )( 1 4 3 0 0 k N / m1 7 5 8 .2 4 k N / 2 ?= ㎡，取cA = ㎡，取框架柱為方形柱，得出 b=h=400mm。 梁格及柱網(wǎng)布置見圖 所示 南昌航空大學 畢業(yè)論文 選 12 號軸線上的一榀框架進行結構計算。 圖 第三章 樓蓋設計 九江市修水縣住宅樓的結構布置圖如圖 圖所示，樓面活荷載標準值為，屋面活荷載標準值為 ， C20， 2/ mmNfc ? ，鋼筋采用HPB235， 2/210 mmNfy ? ，支撐梁截面尺寸為 250mm?500mm。 圖 結構平面布置圖 南昌航空大學 畢業(yè)論文 （ 1） 標準層樓面計算 ，對于 A 板， 2 7 004 5 00 ??? mmmmlloxoy，為雙向板；對于 C 板， 21420xx200 ??? mmmmlloxoy ，為雙向板；對于 B 板 , 341 50 06 00 0 ??? mmmmlloxoy ,為單向板。 2. 板 厚 計 算 ， 對 于 A,C 板， mmmmlhA 7 0 040/ ???，mmmmlh B 84504 2 0 050/ ??? ，取 mmhh BA 100?? ，滿足要求；對于B 板， mmmmlhA 5030150030/ ???，取 mmhB 100? ,滿足要求。 20mm 水泥砂漿面層 ?20 kN/m3 =120 厚鋼筋混凝土板 25 kN/m3= kN/ m2 10 厚混合砂漿抹灰層 17 kN/m3= kN/m2 恒載標準值 kN/ m2 恒載設計值（按永久荷載效應控制， G? 取 ， Q? 取 ） g = kN/ m2 = kN/ m2活載設計值 q= kN/ m2 = kN/ m2 合計 p=g+q= kN/ m2+ A,C 兩雙向板，雙向板的計算的有效長度為兩相鄰梁中心線間的距離。 在求區(qū)格跨內正彎矩時，按恒載均布及活載棋盤式布置計算，取荷載： 239。 / mkNqgg ????? 239。 / mkNq ?? 南昌航空大學 畢業(yè)論文 表 區(qū)格 A C /xyll 跨內 計算簡圖 跨內 0?? xm （ + ） kN/ m2（ ） 2=? /m （ + ） kN/ m2 （ ）2=? /m ym （ + ） kN/ m2（ ） 2=? /m ? /m ?? ??xm? + =? +=? /m ??ym? + =? /m +=? /m 支座 計算簡圖 39。xm =? /m =? 39。ym =? ? AA 支座 ： mmkNm y /39。 ??? CC 支座： mmkNm y /39。 ??? 考慮 A， C板四周與梁整體連接，應剩以折減系數(shù) 雙向板的配筋計算見表 ，取截面有效高度00 ,70,80 hfmAmmhmmhySyox??? 按計算 南昌航空大學 畢業(yè)論文 表 截 面 /M kN m? h0/mm yMA fh? 選配鋼筋 實配面積/mm2 跨內 A 區(qū)格 xl 方向 80 112 8? @200 251 yl 方向 70 53 8? @200 251 C 區(qū)格 xl 方向 80 147 8? @200 251 yl 方向 70 168 8? @200 251 支 座 AA 80 134 10? @200 393 CC 80 290 8? 170@ 296 性內力重分布的方法計算單向板 B （ 1） 、線恒載設計值： mkNg /? 線活載設計值： mkNq /? 計算簡圖如圖 所示 （ a） 南昌航空大學 畢業(yè)論文 (b) 圖 板的尺寸和計算簡圖 (a)板的尺寸； (b)計算簡圖 （ 2） 內力計算 計算跨度： mmml ??? 板的彎矩計算見表 所示 表 矩計算 截面 第一支座 跨內 第二支座 彎矩計算悉數(shù) m? 61? 141 161? 20)( lqgM m ??? （ 3）截面承載力計算， b=1000mm， ,8020xx0 10 ???? ?mmmmmmh 單向板的配筋計算見表 所示 表 板帶部位截面 第一支座 跨中 第二支座 M/（ kN/m） 201 bhfMcs ?? ? ? 210 / mmf fbhAyc??? 37 44 37 選配鋼筋 200@8? 200@8? 200@8? 實 配鋼筋面積/ 2mm 251 251 251 （ 2） 屋面板計算 南昌航空大學 畢業(yè)論文 ： 防水層（剛性） 30厚 C20 細石混凝土防水 2/mkN 防水層（柔性）三氈四油鋪小石子 找坡層： 15 厚水泥砂漿 23 /?? 找坡層： 15 厚水泥砂漿 23 /?? 保溫找坡層： 40 厚水泥石灰焦渣砂漿 3%找平 23 /?? 保溫層： 80 厚礦渣水泥 23 /?? 結構