【導(dǎo)讀】在本建筑設(shè)計中，充分利用框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接，使建。筑具有良好的剛度以及整體性。每層層高,樓內(nèi)設(shè)一間200人會議室，一間40人會議室，40. 間普通辦公室，一套間總經(jīng)理辦公室，圖書館，門衛(wèi)兼收發(fā)室，財務(wù)辦公室為一大間套一普通間，衛(wèi)生間按設(shè)計定額確定。件對計算數(shù)據(jù)進行了驗算和調(diào)整。

　　

【正文】 文 39 圖 219 剪力在各柱間分配圖， KN 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 40 圖 220 各柱反彎點及柱端彎矩圖， KN m 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 41 圖 221 風(fēng) 荷載作用下框架 彎矩 圖 圖 222 風(fēng) 荷載作用下框架 剪力 圖 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 42 圖 223 風(fēng) 荷載作用下框架軸力圖 內(nèi)力組合 本章中單位統(tǒng)一為：彎矩 kN?m，剪力 kN，軸力 kN。 根據(jù)前面的內(nèi)力計算結(jié)果，即可進行框架各梁柱各控制截面上的內(nèi)力組合，其中梁的控制截面為梁端柱邊及跨中，由于對稱性，每層梁取 5 個控制截面。柱分為邊柱和中柱，每根柱有 2 個控制截面。內(nèi)力組合使用的控制截面標(biāo)于下圖 219 中。 圖 219 控制截面示意圖 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 43 梁內(nèi)力組合 ： 彎矩 以下部受拉為正，剪力沿截面順 時針為正，計算結(jié)果如表格 表 27 梁內(nèi)力組合計算 樓層 截面 ①恒荷載 ②活荷載活載 ③風(fēng)荷載左風(fēng) M V M V M V 四 1 2 3 4 5 0 三 1 2 3 4 5 0 二 1 2 3 4 5 0 一 1 2 3 4 5 0 表 28 梁內(nèi)力組合計算 *① +*② *① +*③ *①+**(② +③ ) M最大值 M 最小值 ︱ V 最大值︱ M V M V M V 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 44 8 180 7 7 180 5 0 9 0 0 9 0 0 0 8 7 7 0 0 0 0 0 0 8 7 7 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 柱內(nèi)力組合 1．計算過程見下表 29，彎矩以順時針為正，軸力以受壓為正 表 29 柱內(nèi)力組合計算表 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 45 樓層 柱 截面 ①恒荷載 ②活荷載活載 ③風(fēng)荷載左風(fēng) M N M N M N 四 A 2 1 B 2 1 三 A 2 1 B 2 1 二 A 2 1 B 2 1 一 A 2 1 B 2 1 表 210 柱內(nèi)力組合表 *① +*② *① +*③ *① +**(② +③ ) M N M N M N 94． 92 表 211 柱內(nèi)力計算表 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 46 ︱ M︱ max,N Nmax,M Nmin,M M N M N M N 94． 92 94． 92 2．根據(jù)上表計算所得的彎矩值計算柱剪力設(shè)計值，計算下表 212 表 212 彎矩剪力計算表 樓層 柱 Mct Mcb Hn V 四 A B 三 A B 二 A 94． 92 B 一 A B 配筋計算 ⑴ 混凝土強度 C40 cf = N/mm2 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 47 ⑵ 鋼筋強度 HPB235 yf =210 N/mm2 HRB335 yf =300 N/mm2 框架柱截面設(shè)計（框架的抗 震 等級為 四 級） b? = ⑴ 軸壓比驗算 底層柱： Nmax= kN N? =ccAfN =1947490 /（ 4002 ） = B 軸柱滿足軸壓比的要求。 ⑵ 正截面受彎承載力計算 柱同一截面分別承受分別承受正反彎距，故采用對稱配筋 . A 軸柱： 01 hfN cb ?? ξb=400365= kN 1 層：從柱的內(nèi)力組合表可 見 N＞ N b ,為 小 偏壓，選用 M 大 N 大 的組合， l0=== e0=M/N=ea=(20mm,400/30)max=20mm ei= e0+ ea=55+20=75mm ζ1= cf A/N=4002/（ 103 ） kN= l0/h=15 取 ζ2= η=1+ （ l0/h） 2ζ1ζ2/（ 1400ei/h0） =1+ （ 4550/400） 2ζ1ζ2/（ 140075/365） = e=ηei+h/2a=75+400/235=267 mm ξ=（ N b? 1? cf bh0） /[ ( 1? cf bh02)/ ( 1? b? )( h0 sa? )+ 1? cf bh0]+ b? = (400365)/[( 1034003652)/ ()(36535)+ 400365]+=＞ b? 故為小偏心 sA = sA? =[Ne 1? cf bh02ξ()〕 ]/yf? (h0 sa? ) 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 48 = ＞ %400400/2=480 mm2 所以按算： sA , min= sA? ,min== mm2 查《混凝土結(jié)構(gòu)》（上冊）附表 31[9]，每側(cè)實配 3 18（ sA =763mm2 ） ⑶ 垂直于彎距作用平面的受壓承載力驗算 垂直于彎距作用平面的受壓承載力按軸心受壓計算 一層： Nmax =103 kN， l0/b=12,查表得 ? = ?（ cf A + yf sA? ） =( 4002+300763)=﹥ Nmax=滿足要求。 ⑷ 斜截面受剪承載力計算 B 軸柱： 一層：最不利內(nèi)力組合｛ M=m,N= kN,V= kN｝ 剪跨比 λ=Hn/2h0=(2)=﹥ 3 取 λ=3 ， cf A=4002= kN﹤ N N=， svA /s=｛ tf bh0/(1+λ)｝ / yvf h0 ﹤ 0 故該層應(yīng)按構(gòu)造配置箍筋 柱箍筋加密區(qū)的體積配箍率為 v? ≥λv cf / yvf =﹪﹥ ﹪ 加密區(qū)箍筋最大間距 min (8d2 ,150)，所以加密區(qū)取復(fù) 合 箍 ? 10@100。 非加密區(qū) 還應(yīng)滿足 S＜ 15 d=270，故 取 ? 10@200。 三 層：從柱的內(nèi)力組合表可見 N＜ N b ,為 大 偏壓，選用 M 大 N 小 的組合，最不利內(nèi)力組合｛ M=m,N=,V= ｝ Nmax= kN N? =ccAfN =103 /（ 4002 ） = 滿足要求 l0== m e0=M/N=ea=(20mm,400/30)max=20mm ei= e0+ ea=98+20=118mm 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 49 ζ1= cf A/N=4002/（ 103 ） kN= 取 ζ1= l0/h=15 取 ζ2= η=1+ （ l0/h） 2ζ1ζ2/（ 1400ei/h0） =1+ （ 4500/400） 2ζ1ζ2/（ 1400118/365） = e=ηei+h/2a=118+400/235= mm ξ=N/ 1? cf bh0= 103/400365=＜ b? 故為大偏心 sA = sA? =[Ne 1? cf bh02ξ()]/yf? (h0 sa? )= mm2 所以按最小配筋率算： sA , min= sA? ,min=%400400/2=480 mm2 查《混凝土結(jié)構(gòu)》（上冊）附表 31，每側(cè)實配 3 18（ sA =763mm2 ） 垂直于彎距作用平面的受壓承載力驗算 垂直于彎距作用平面的受壓承載力按軸心受壓計算 Nmax = 103 kN， l0/b=12,查表得 ? =[10] ? （ cf A + yf sA? ） =1( 4002+300763)= ﹥ Nmax= 滿足要求。 斜截面受剪承載力計算 最不利內(nèi)力組合｛ M=m,N=,V= ｝ 剪跨比 λ=Hn/2h0=(2)= ﹥ 3 取 λ=3 ， cf A=4002= kN＞ N N= kN， svA /s=｛ tf bh0/(1+λ)｝ / yvf h0 ﹤ 0 故應(yīng)按構(gòu)造配置箍筋 柱箍筋加密區(qū)的體積配箍率為 v? ≥λv cf / yvf =1 ﹪﹥ ﹪ 加密區(qū)箍筋最大間距 min (8d2 ,150)，所以加密區(qū)取復(fù)式箍 ? 10@100。 非加密區(qū) 還應(yīng)滿足 S＜ 15 d=300，故 取 ? 10@200 框架梁設(shè)計 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 50 ⑴ 正截面受彎承載力計算 梁 (240mm600mm)，混凝土保護層厚度取 30 mm，有效高度為 60030=570 mm 表 2— 13 第 1 層梁正截面受彎承載力配筋計算 計算公式 梁 AB 梁 BC 支座左 跨中 支座右 支座左 跨中 支座右 M（ kNm） s? =M/ 1? cf 0bh2 ? = 2/1)21(1 s??? sA = 1? cf 0bh ξ/ yf min,sA 600 600 實配鋼筋（ mm2） 4 20 （ 1256） 4 20 （ 1256） 4 20 （ 1256） 4 20 （ 1256） 4 20 （ 1256） 4 20 （ 1256） 表 2— 14 第 24 層梁正截面受彎承 載力配筋計算 計算公式 梁 AB 梁 BC 支座左 跨中 支座右 支座左 跨中 支座右 M（ kNm） s? =M/ 1? cf 0bh2 ? = 2/1)21(1 s??? xA = 1? cf 0bh ξ/ yf 8 min,xA 600 600 實配鋼筋（ mm2） 4 20 （ 1256） 4 20 （ 1256） 4 20 （ 1256） 4 20 （ 1256） 4 20 （ 1256） 4 20 （ 1256） （ 2）斜截面受剪承載力計算 梁 AB(一層 )， Vb= 跨高比： l0/h= c? cf 0bh =240570=﹥ Vb 滿足要求。 svA /s=( tf b 0h )/ yvf 0h 0 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 51 采用構(gòu)造配箍 . 加密區(qū)的長度取 max(,500mm),取 900mm。 梁 AB 和梁 BC 各截面的斜截面受剪承載力配筋計算見表 2— 15。 表 2— 15 斜截面受剪承載力配筋計算結(jié)果 梁 AB 梁 BC 一層 四 層 一層 四層 Vb（ kN) c? cf 0bh Asv/s=( ftbh0)/ 0 0 0 0 加密區(qū)實配箍筋 ? 8@100 ? 8@100 ? 8@100 ? 8@100 加密長度 900 900 900 900 非加密區(qū)實配箍筋 ? 8@150 ? 8@150 ? 8@150 ? 8@150 樓板設(shè)計 屋蓋的結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖 220 畢 業(yè) 設(shè) 計 論