【導(dǎo)讀】摘要根據(jù)相關(guān)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范要求，設(shè)計(jì)此六層住宅樓，結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。原則，進(jìn)行了建筑平、立、剖面設(shè)計(jì)，并用天正CAD繪制了建筑平面圖、立面圖和剖面圖。選取一榀框架進(jìn)行手算，通過荷載統(tǒng)計(jì)、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力效應(yīng)組合及配筋計(jì)算得出此榀框架柱和梁的配筋，最后利用pkpm建模計(jì)算繪制整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)施工圖。通過本次設(shè)計(jì)了解了建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程，鞏固。了專業(yè)知識(shí)，達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。

　　

【正文】 x 及 M Nmin 及 MM N M N V M N M N V M N M N V M N M N V M N M N V M 29 29 N M N V 上下六層五層上下四層上下三層上下二層上下一層上下 45 4) 考慮地震作用框架柱 D 內(nèi)力組合表（見表 ） 表 考慮地震作用框架柱 D 內(nèi)力組合表 層次 截面 內(nèi)力 恒載 活載 地震向右 地震向左 | M | max 及 N Nmax 及 M Nmin 及 MM N M N V M N M N V M N M N V M N M N 156 V M N M N V M N M N V 一層上下二層上下三層上下四層上下五層上下上下六層 46 5) 考慮地震作用框架柱 E 內(nèi)力組合表（ 見表 ） 表 考慮地震作用框架柱 E內(nèi)力組合表 層次 截面 內(nèi)力 恒載 活載 地震向右 地震向左 | M | max 及 N Nmax 及 M Nmin 及 MM N M N V M N M N V M N M N V M N M N 156 V M N M N V M N M N V 上下六層五層上下四層上下三層上下二層上下一層上下 7 截面設(shè)計(jì) 截面設(shè)計(jì)應(yīng)該按照 抗震等級(jí)的要求進(jìn)行，本結(jié)構(gòu)框架的抗震等級(jí)為二級(jí)，剪力墻的抗震等級(jí)為一級(jí)。本次手算僅計(jì)算⑨軸框架五層 AD 梁和框架柱 A。其他梁柱配筋計(jì)算用 PKPM 計(jì)算。 框架梁配筋計(jì)算 對(duì)五層 AD 跨梁進(jìn)行手算，過程如下： 混凝土強(qiáng)度等級(jí) C30 ， 2/ mmNfc ? ，縱筋為 HRB335， 239。 /3 0 0 mmNff yy ?? ，箍筋 HPB23 ， 2/210 mmNfyv ? 。 47 正截面受彎承載力計(jì)算 由內(nèi)力組合表可知，控制截面最大內(nèi)力為：跨中截面 M=，支座截面 K N mM AD 61?? ，KNmM DA ?? ， V=. 1) 跨中截面： 按 T 形截面計(jì)算， b=250mm， h=500mm， mmb f 220216003/1 ??? ， mmhf 10039。 ? ，按單排布置鋼筋， mmh 4650 ? 。 由于 KNmMhhhbf fffc )50465()2/( 39。039。39。1 ??????????? 所以屬于第一類 T 形截面。 截面抵抗距系數(shù)： 262039。1 ???? ??? hbfM fsc?? 相對(duì)受壓區(qū)高度： ?????? bs ??? 2039。1 ???????? ? 最小配筋率： % a x%。m i n ????????? ????ytff? 配筋率： %4 655 %4 652 50 31 0m i n0 ???????? hhbhA s ?? 滿足最小配筋率的要求。 實(shí)際配筋： ）二級(jí)鋼筋（根 2s mm6 03A163 ?? 2) 支座截面 按矩形截面進(jìn)行配筋計(jì)算。 截面最大彎矩為： KNmM DA ?? ，將以上求得的梁底部受拉縱向鋼筋作為受壓鋼筋，則239。 603mmAs ? 截面抵抗距系數(shù)： )35465()( 2620139。039。39。 ???? ?????????? bhf ahAfM c ssyREs ??? 相對(duì)受壓區(qū)高度： 6 0 ?????? bs ??? 受壓區(qū)高度： 39。0 ?????? sahx ? 2639。0)33465(300 )( mmahf MAsyREs ??? ????? ? 48 最小配筋率： % a x%。m i n ????????? ????ytff? 配筋率： %4 655 % 652 50 55 0m i n0 ???????? hhbhA s ?? 滿足最小配筋率的要求。 實(shí) 際配筋： ）二級(jí)鋼筋（根 2s mm1 01 7A184 ?? 斜截面受剪承載力計(jì)算 由以上內(nèi)力組合表可知：支座截面最不利剪力值 KNVAD ? ，根據(jù)強(qiáng)剪弱彎的要求，梁端截面剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)進(jìn)行一下調(diào)整： KNVl MMV Gbn rblbvb ????????? ? 為了保證框架梁斜截面不發(fā)生斜壓破壞，同時(shí)也為了防止斜裂縫過早出現(xiàn)必須限制框架梁的剪壓比。 AD 梁的跨高比 6600/500=,則： KNbhfV ccRE 91)4 652 ( 1)( 41 0 ???????? ?? 滿足最小截面尺寸的要求，即滿足剪 跨比限制要求。 箍筋選用 HPB235， 2/210 mmNfyv ? 根據(jù)有地震作用組合時(shí)框架梁斜截面承載力計(jì)算公式： )(1 0 osvyvtRE hsAfbhfV ?? ? 得： 300 ??? ????????? hf bhfVsAyvtREsv ? 梁端加密區(qū)要求箍筋直徑不小于 8mm，取 10mm，加密區(qū)長度取 (,500)的較大值，即（ 750,500）的較大值，取 750mm，加密區(qū)間距取（ h/4， 8d， 100mm）的最小值，即（ 125mm， 8*18=104mm，100mm）的最小值，取 100mm。 加密區(qū)箍筋選 100@102 ?肢 ， 4 00 ????? snAsA svsv ，滿足要求。 非加密區(qū)選 150@102 ?肢 ， 4 50 ????? snAsA svsv ，滿足要求。 49 配筋率驗(yàn)算： %2 % 501 50 m i n,1 ????????? svsvsv bsnA ??，滿足要求。 框架柱配筋計(jì)算 對(duì)五層 A 柱進(jìn)行手算，過程如下： 截面尺寸： 450mm ? 450mm混凝土強(qiáng)度等級(jí) C30 ， 2/ mmNfc ? ， 2/ mmNft ? ，縱筋為HRB335， 239。 /3 0 0 mmNff yy ?? ，箍筋 HPB、 235， 2/210 mmNfyv ? 。 剪跨比和軸壓比 根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 條，柱剪跨比可取柱凈高與計(jì)算方向 2 倍柱截面有效高度之比，即： )354 5 0(2 10)(3 ???? ????為長柱滿足剪跨比要求。 由內(nèi)力組合表查得，底層中柱具有最大軸力， N=，于是軸壓比： 6 4 5 3 ???? ??? bhf Nc? 5，則所有框架柱都滿足軸壓比限值的要求。 正截面抗彎承載力計(jì)算 由內(nèi)力組合表查得，五層柱 A 最大軸力 N=， 柱 A 軸壓比： 3 ???? ??? bhf Nc?，故柱 A 可不考慮強(qiáng)柱弱梁的要求，直接取最不利內(nèi)力組合的柱端彎矩值作為設(shè)計(jì)值。 由內(nèi)力組合表可知，有四組最不利組合，現(xiàn)取 M=， N= 與 M=，N= 兩組最不利組合進(jìn)行手算。 柱的計(jì)算長度： mHl ???? ，采用對(duì)稱配筋， sysy AfAf ?39。39。 。 KNbhfN bcb )35450( ???????? ?? 第一組： bRE NN ??? 2 ? ；第二組： bRE NN ??? 0 ? ，兩組均為大偏心受壓。 1) 第一組： M=， N= 軸向力對(duì)截面重心的偏心距： mmNMe 3 7 2 9 2 2360 ????? 附加偏心距： ae 取 h/30=15mm及 20mm 中較大者，即： mmea 20? 初始偏心距： mmeee ai 3910 ??? 因?yàn)? 5 0/3 7 5 0/0 ???hl ，所以要考慮偏心距增大系數(shù)影響。 50 31 ???? ????? N AfRE c?? ，故取 1? =1 因 5 0/3 7 5 0/0 ???hl ，故取 ?? 偏心距增大系數(shù)： 0 5 )/(1 4 0 01121200??? ??? hlhe i mmahre si ???????? ? mmhmmbf Nx bcRE 031 ??????? ???? ??? mmax s 802 39。 ?? 2339。039。 )40450(300 )()( )2/( mmahf aheNA sy sis ??? ??????? ??? ? 如不考慮受壓鋼筋的情況算： 23201 ???? ????? bhf eNc uREs ??? 1 2 2 ???? s?? 利用 sycRE AfhbfN ?? 01 ??? ，求得 mmAs ? 說明如不考慮受壓鋼筋，受拉鋼筋 As 會(huì)得到較大的數(shù)值，因此采用 mmAs ? 來配筋。 考慮到最小總配筋率 % ?? ，故 2239。 % mmmmAA ss ?????? 故采用 810mm2配筋，選用 的二級(jí)鋼根 164 ? ，即柱截面共 8 根鋼筋。每側(cè) 3 根。 驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力： 由于： ?bl 約等于 8，可取穩(wěn)定系數(shù) 1?? KNAfAfN sycu )()( 39。39。 ??????????? ? KNNN REu ???? ? ，滿足要求。 2) 第二組： M=， N= 軸向力對(duì)截面重心 的偏心距： mmNMe 360 ????? 附加偏心距： ae 取 h/30=15mm及 20mm 中較大者，即： mmea 20? 51 初始偏心距： mmeee ai 6 40 ??? 因?yàn)? 5 0/3 7 5 0/0 ???hl ，所以要考慮偏心距增大系數(shù)影響。 31 ???? ????? N AfRE c?? ，故取 1? =1 因 5 0/3 7 5 0/0 ???hl ，故取 ?? 偏心距增大系數(shù)： 3 2 )/(1 4 0 01121200??? ??? hlhe i mmahre si 34402/4 623 ???????? ? mmhmmbf Nx bcRE 031 ??????? ???? ??? mmax s 802 39。 ?? 2339。039。 )40450(300 )()( )2/( mmahf aheNA sy sis ??? ??????? ??? ? 如不考慮受壓鋼筋的情況算： 1 2 5 23201 ???? ????? bhf eNc uREs ??? 1 3 4 ???? s?? 利用 sycRE AfhbfN ?? 01 ??? ，求得 mmAs ? 說明如不考慮受壓鋼筋，受拉鋼筋 As 會(huì)得到較大的數(shù)值，因此采用 mmAs ? 來配筋。 但考慮到最小總配筋率 % ?? ，故 2239。 % mmmmAA ss ?????? 故采用 810mm2配筋，選用 的二級(jí)鋼根 164 ? ，即柱截面共 8 根鋼筋。每側(cè) 3 根。 驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力： 由于： ?bl 約等于 8，可取穩(wěn)定系數(shù) 1?? KNAfAfN sycu )()( 39。39。 ??????????? ? KNNN REu ???? ? ，滿足要求。 斜截面受剪承載力計(jì)算 內(nèi)力組合后的剪力設(shè)計(jì)值 V=，軸力 N= 52 為保證強(qiáng)剪弱彎，對(duì)柱剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整： KNH MMV c bctcc ????