【導(dǎo)讀】土木工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計是綜合性和實踐性極強的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，筑、結(jié)構(gòu)、施工、設(shè)備、給排水和相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)知識。構(gòu)計算，包括Ⅲ類場地土7°近震的抗震設(shè)防，考慮結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計?；鹨蠛凸芾碜詣踊礁?，需要各工種交叉配合。計，擴大學(xué)生非本專業(yè)知識面也是十分重要的。限，不可避免地存在疏漏與錯誤，敬請土木學(xué)院資深專家、教師批評指正。本方案采用框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)是由梁、柱、節(jié)點及基礎(chǔ)組成的結(jié)構(gòu)形式，橫梁和立柱通過節(jié)點連成一體，形成承重結(jié)構(gòu)，將荷載傳至基礎(chǔ)。度，現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)一般不超過60米，地震區(qū)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架，當(dāng)設(shè)防烈度為7度、8度、9度、時高度一般不超過55米、45米和25米。建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的組合關(guān)系。立面的基本輪廓，作為進(jìn)一步調(diào)整統(tǒng)一，進(jìn)行立面設(shè)計的基礎(chǔ)。組成部分，要滿足使用功能，物質(zhì)技術(shù)條件，環(huán)境條件及社會經(jīng)濟(jì)條件等要求。

　　

【正文】 。10 6/(179。 350179。 7652)= 3961 α smax = ζ =1 s?21? = )211( ss ?? ??? = 00fyhMAsREs ??? =179。 179。10 6/(179。 210179。 765)=972 mm2 取上部配筋為 4φ 20 Ast=1256mm2 (c) 支座右截面： Mmin= α s=γ REM0/fcbh02=179。 179。10 6/(179。 350179。 7652)= α smax = ζ =1 s?21? = )211( ss ?? ??? = 00fyhMAsREs ??? =179。 179。10 6/(179。 210179。 765)=1042 mm2 取上部配筋為 4φ 20 Ast= 1256mm2 (2) 標(biāo)準(zhǔn)層 (a) 最大跨中彎矩為 α s=γ REM0/fcbh02=106/(3507652)= α smax = ζ =1 s?21? = )211( ss ?? ??? = 00fyhMAsREs ??? =1 06/(210765)=1846 mm2 取下部配筋為 4φ 20+2φ 22 Ast=2020mm2 (b) 支座左截面： Mmin= α s=γ REM0/fcbh02=106/(3507652)= α smax = ζ =1 s?21? = )211( ss ?? ??? = 00fyhMAsREs ??? =106/(210765)=823 mm2 取上部配筋為 4φ 20 Ast=1256mm2 (c) 支座右截面： Mmin= α s=γ REM0/fcbh02=106/(3507652)= α smax = ζ =1 s?21? = )211( ss ?? ??? = 00fyhMAsREs ??? =106/(210765)=847 mm2 取上部配筋為 4φ 20 Ast=1256mm2 4061 (3) 頂層： (a) 最大跨中彎矩為 α s=γ REM0/fcbh02=106/(3507652)= α smax = ζ =1 s?21? = )211( ss ?? ??? = 00fyhMAsREs ??? =106/(210765)=1260 mm2 取下部配筋為 4φ 18+2φ 16(1419) Ast=1419mm2 (b) 支座左截面： Mmin= α s=γ REM0/fcbh02=106/(3507652)= α smax = ζ =1 s?21? = )211( ss ?? ??? = 00fyhMAsREs ??? =106/(210765)=665 mm2 取上部配筋為 4φ 16 Ast= 804mm2 (c) 支座右截面： Mmin= α s=γ REM0/fcbh02=106/(3507652)= α smax = ζ =1 s?21? = )211( ss ?? ??? = 00fyhMAsREs ??? =106/(210765)=618 mm2 取上部配筋為 4φ 16 Ast= 804mm2 表 28 框架梁縱向鋼筋計算表 層次 截 面 M / ? 39。sA / 2mm sA / 2mm 實配鋼筋 sA / 2mm 39。sA /sA ? /％ 1 支座 F 1042 1048 4φ 20(1256) H 972 1213 4φ 20(1256) 跨間 1981 4φ 20+2φ 22(2020) 4 支 座 F 847 1048 4φ 20(1256) H 823 1213 4φ 20(1256) 跨間 1846 4φ 20+2φ 22(2020) 6 支 座 F 618 785 4φ 16(804) H 665 766 4φ 16(804) 跨間 1260 4φ 18+2φ 16(1419) 4161 3 梁的斜截面強度計算 （ 1）底層 VRE? = ＜ occ bhf? = 179。 179。 179。 350179。 765= 故截面尺寸滿足要求。 梁端加密區(qū)箍筋取 四肢φ 8@100 箍筋用 HPB235( yvf =210N/ 2mm ) sAsv=179。10 3 – 179。 179。 350179。 765/（ 179。 210179。 765） = 則 osvyvot hsAfbhf ? =179。 179。 350179。 765+179。 210179。 179。 765 = ＞ 加密區(qū)長度取 ，非加密區(qū)箍筋取 四肢φ 8@200 箍筋設(shè)置滿足要求。 （ 2）標(biāo)準(zhǔn)層 VRE? = ＜ occ bhf? = 179。 179。 179。 350179。 765= 故截面尺寸滿足要求。 梁端加密區(qū)箍筋取 四肢φ 8@100 箍筋用 HPB235( yvf =210N/ 2mm ) sAsv =179。103 – 179。 179。 350179。 765/（ 179。 210179。 765） = 則 osvyvot hsAfbhf ? =179。 179。 350179。 765+179。 210179。 179。 765 = ＞ 加密 區(qū)長度取 ，非加密區(qū)箍筋取 四肢φ 8@200 箍筋設(shè)置滿足要求。 （ 3） 頂層 VRE? = ＜ occ bhf? = 179。 179。 179。 350179。 765= 故截面尺寸滿足要求。 梁端加密區(qū)箍筋取 四肢φ 8@100 箍筋用 HPB235( yvf =210N/ 2mm ) sAsv =179。103 – 179。 179。 350179。 765/（ 179。 210179。 765） = 4261 則 osvyvot hsAfbhf ? =179。 179。 350179。 765+179。 210179。 ()179。 765 = ＞ 加密區(qū)長度取 ，非加密區(qū)箍筋取 四肢φ 8@200 箍筋設(shè)置滿足要求。 表 29 框架梁箍筋數(shù)量計算表 層次 VRE? / kN 0bhfcc? /kN 0 hf bhfvrsAyvcREsv ?? 梁端加密區(qū) 非加密區(qū) 實配鋼筋 （ sAsv ） 實配鋼筋 （ /sv? ％） 1 ＞ VRE? 四肢φ 8@100 () 四肢φ 8@200 () 4 ＞ VRE? 四肢φ 8@100 () 四肢φ 8@200 () 6 ＞ VRE? ＜ 0 四肢φ 8@100 () 四肢φ 8@200 () 注：表中 V 為換算至支座邊緣處的梁端剪力。 4 柱截面設(shè)計： 混凝土為 C25， fc＝ ， ft＝ N/mm2 縱筋為 HRB 335 fy＝ 300 箍筋為 HPB 235 fy＝ 210 N/mm2 表 30 柱截面縱向鋼筋的最小總配筋率（ ％ ） 類別 抗震等級 一 二 三 四 中柱和邊柱 角柱、框支柱 1 剪跨比和軸壓比驗算 表 31 給出了框架柱各層剪跨比和軸壓比計算結(jié)果，其中剪跨比λ也可以取)2/( on hH 。 注意，表中的 CM 、 CV 和 N 都不應(yīng)考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)。由下表可見，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。 4361 表 31 柱的剪跨比和軸壓比驗算 柱號 層次 b /mm h0 /mm cM / cV / kN N / kN occhVM bhfNc F柱 6 600 560 ＞ 2 ＜ 4 600 560 ＞ 2 ＜ 1 600 560 ＞ 2 ＜ H柱 6 600 560 ＞ 2 ＜ 4 600 560 ＞ 2 ＜ 1 600 560 ＞ 2 ＜ 2 正截面承載力的驗算 框架結(jié)構(gòu)的變性能力與框架的破壞機制密切相關(guān)，一般框架，梁的延性遠(yuǎn)大于柱子，梁先屈服可是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，抗震性能較好。若柱成了塑性鉸，則會伴隨產(chǎn)生極大的層間位移，危急結(jié)構(gòu)承受垂直荷載的能力并可能使結(jié)構(gòu)成為機動體系。因此，在框架設(shè)計中，應(yīng)體現(xiàn)強柱弱梁，即一、二級框架的梁柱節(jié)點處，除頂層和軸壓比小于 者外，（因頂層和軸壓比小于 的柱可認(rèn)為具有與 梁相近的變性能力），梁柱端彎矩應(yīng)符合下述公式的要求： 二級框架 ?? ? bc MM ?cM ――節(jié)點上、下柱端順時針或逆時針方向截面組合得彎矩設(shè)計值之和。 ?bM ――節(jié)點左、右柱端順時針或逆時針方向截面組合得彎矩設(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)滿足設(shè)計要求，當(dāng)柱子考慮順時針彎矩之和 時，梁應(yīng)考慮逆時針方向彎矩之和，反之亦然。若采用對稱配筋，可取用兩組中較大 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，對一二級框架底層柱考慮 的彎矩增大系數(shù)。 以第四層 F柱為例說明。根據(jù) F 柱內(nèi)力組合表，將支座中心處的彎矩?fù)Q算至支座邊緣，并與柱端組合彎矩的調(diào)整值比較后，選出最不利內(nèi)力，進(jìn)行配筋計算。 F 節(jié)點梁端彎矩 ∑ MF 梁 = F 節(jié)點上、下柱端彎矩 ∑ MF 柱 =＋ = ∑ MF 柱 /∑ MF 梁 = ∑ MF 梁 = kN178。 m， 4461 Δ MF=－ =， 在節(jié)點處將其按彈性彎矩分配給上、下柱端，即 MF 上柱 =179。 （ ＋ ） = MF 下柱 =179。 （ ＋ ） = RE? MF 上柱 = 179。 = e 0 = M/N =179。 106/179。 103= ae 取 20mm 和偏心方向截面尺寸的 1/30 兩者的較大值，即 600/30=20mm， 故取ae =20mm。 水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值占總彎矩設(shè)計值的 75％以上時，框架柱的計算長度 l0 可按下列兩個公式計算，并取其中較小值： ol =? ?Hlu )( ?? ?? ol = H)( min?? 式中： u? 、 l? 分別為柱的上端、下端節(jié)點處交匯的各柱線剛度和與交匯的各梁線剛度之和的比值； min? 為比值 u? 、 l? 中的較小值： H 為柱的高度，按表 32 的注采用。 柱的計算長度 u? =179。 1010/179。 1010= l? = u? = ol =? ?Hlu )( ?? ?? =? ?H)( ?? = 表 32 框架結(jié)構(gòu)各層柱的計算長度 ol 樓蓋類型 柱的類別 計算長度 ol 現(xiàn)澆樓蓋 底層柱 其余各層柱 裝配式樓蓋 底層柱 其余各層柱 注：表中 H 對底層柱為從基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度 對其余各層柱為上、下兩層樓蓋頂面之間的高度 e i = e 0+ ae =+20= 4561 因為 ol /h =179。 103/600= 5 故應(yīng)考慮偏心矩增大系數(shù) η 1? = =179。 179。 6002 /179。 103 = 取ζ 1= ol /h =179。 103/600= 15 取ζ 2= η =212)(/140 011 ??hlhe ooi? =1+ 21 7 .3 51 4 0 0 9 4 .2 5 / 5 6 0 ?? = e = ie? ＋ h/2－ sa =179。 ＋ 600/2－ 40 = 對稱配筋 ξ = x/h0 = N/cf b h0 = 600 560???=＜ b? 為大偏心情況。 )( )( 39。39。2139。soyocss ahf bhfNeAA ????? ??? = 327 4 4 . 5 1 1 0 3 7 5 . 9 3 0 . 1 8 6 ( 1 0 . 5 0 . 1 8