【導(dǎo)讀】水平地震作用下的位移驗(yàn)算......

　　

【正文】 m ??????????AM m 0 4 ???MRE? 梁內(nèi)縱向鋼筋為 HRB335 級(jí)鋼（ 2N /m m300??? yy ff ） 矩形截面梁 26201???? ??? bhfMcs ?? 1 8 ???? s?? 201 mm830300 ???????ycs f hbfA ?? 實(shí)配鋼筋 3 20（ 2mm942?sA ）， %% 652 50 9 42 ????? ，滿足要求。 梁斜截面受剪承載力計(jì)算 以第一層 AB跨梁為例，說明計(jì)算方法和過程，其余各層梁的箍筋計(jì)算結(jié)果見表 。 53 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 500102021)第 條，考慮地震作用組合的框架梁，當(dāng)跨高比 ?hl 時(shí)，其受剪截面應(yīng)符合下列條件： REccb bhfV ?? )( 0? 本設(shè)計(jì)中，由內(nèi)力組合表可得一層 AB跨梁經(jīng)調(diào)整后的剪力設(shè)計(jì)值符合要求 故截面尺寸滿足要求。 梁箍筋采用 HPB235 級(jí)鋼筋（ 2mm/N210?yvf ），則 梁端箍筋加密區(qū)實(shí)配雙肢 8@100（ ?sAsv ），非加密區(qū)取 8@200，箍筋設(shè)置滿足要求。 表 框架梁箍筋計(jì)算表 層次 截面 γ REV /kN cfcbh0 /γ RE/ kN 梁端加密區(qū) 非加密區(qū) 實(shí)配鋼筋 (Asv/s) 實(shí)配鋼筋 (ρ sv) 6 A、 Bl V 雙肢 雙肢 200 Br V 雙肢 雙肢 200 5 A、 Bl V 雙肢 雙肢 200 Br V 雙肢 雙肢 200 4 A、 Bl V 雙肢 雙肢 200 Br γ 雙肢 雙肢 200 3 A、 Bl V 雙肢 雙肢 200 Br V 雙肢 8@100 雙肢 200 2 A、 Bl V 雙肢 雙肢 200 Br V 雙肢 8@100 雙肢 200 1 A、 Bl V 雙肢 雙肢 200 Br V 雙肢 8@100 雙肢 200 框架柱截面設(shè)計(jì) 剪跨比和軸壓比驗(yàn)算 54 柱截面尺寸宜滿足剪跨比及軸壓比的要求。剪跨比宜大于 2，本結(jié)構(gòu)框架抗震等級(jí)為三級(jí)，軸壓比應(yīng)小于 ，各層柱剪跨比及軸壓比計(jì)算過程及結(jié)果如表 所示，由表可見，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。 表 柱軸壓比驗(yàn) 算 柱號(hào) 層次 b /mm h0 /mm fc /(N/mm2) Mc /kNm Vc /kN N /kN M/Vch0 N/fcbh A柱 6 500 500 ＞ 2 5 500 500 ＞ 2 4 500 500 ＞ 2 3 500 500 ＞ 2 2 500 500 ＞ 2 1 500 500 ＞ 2 B柱 6 500 600 ＞ 2 5 500 600 ＞ 2 4 500 600 ＞ 2 3 500 600 ＞ 2 2 500 600 ＞ 2 1 500 600 ＞ 2 柱正截面承載力計(jì)算 以第一層 B 柱為例說明計(jì)算方法及過程，其余柱的計(jì)算結(jié)果見手寫計(jì)算書57~61 頁(yè)表。 由 B 柱內(nèi)力組合表中選出第一層柱不利內(nèi)力進(jìn)行配筋計(jì)算。 maxM 及相應(yīng)的 N： 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 500102021)第 條，底層柱的計(jì)算高度可按 計(jì)算，則 0l ＝ 。 5 8 7 0 4 7 360 ????? NMe 55 ）（取 mm20mm20306 0030 ??? aeh 7 5 50 ????? ai eee 因?yàn)? 0 0/5 5 0 0/0 ???hl ，故應(yīng)考慮二階彎矩的影響。 8 7 0 31 ＜?? ????? N Af c? ??hl ，取 ?? /1 4 0 01121200????????? ??? hlhei 對(duì)稱配筋 301 ???? ??? bc bhfN ??? ＞ 且 0 ???? ha s? 故為小偏心受壓。則 ???? si ahee ? ? ?? ?20201mm1963?????????sycss ahfbhfNeAA ??? 本設(shè)計(jì)框架抗震等級(jí)為三級(jí)，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 500102021)的規(guī)定，柱全部縱向鋼筋配筋率不應(yīng)小于 %，且每一側(cè)的配筋率不應(yīng)小于 %，故 2m i n mm720600600% ??????? bhAA ss ? 選用 4 25（ 2mm19 63??? ss AA ），總配筋率 % 060 0 19 633 ????? ，滿足要求。 56 表 A柱縱向鋼筋計(jì)算表 層次 截面 b /mm h /mm M /kNm N /kN ξ 偏心 類 別 As=As39。 /mm2 實(shí)配鋼筋(As=As39。) /mm2 ρ 6 柱頂 500 500 大偏心 4 16 (804) 滿足要求 柱底 大偏心 ＜ 0 5 柱底 500 500 大偏心 構(gòu)造配筋 4 16 (804) 滿足要求 柱底 小偏心 構(gòu)造配筋 4 柱頂 500 500 小偏心 構(gòu)造配筋 4 16 (804) 滿足要求 柱底 小偏心 構(gòu)造配筋 3 柱頂 500 500 小偏心 構(gòu)造配筋 4 16 (804) 滿足要求 柱底 小偏心 構(gòu)造配筋 2 柱頂 500 500 小偏心 構(gòu)造配筋 4 16 (804) 滿 足要求 柱底 小偏心 構(gòu)造配筋 1 柱頂 500 500 小偏心 構(gòu)造配筋 4 16 (804) 滿足要求 柱底 大偏心 ＜ 0 57 表 B柱縱向鋼筋計(jì)算表 層次 截面 b /mm h /mm M /kNm N /kN ξ 偏心 類 別 As=As39。 /mm2 實(shí)配鋼筋(As=As39。) /mm2 ρ 6 柱頂 500 600 大偏心 4 18 (1018) 滿足要求 柱底 大偏心 5 柱頂 500 600 大偏心 ＜ 0 4 18 (1018) 滿足要求 柱底 小偏心 構(gòu)造配筋 4 柱頂 500 600 大 偏心 ＜ 0 4 18 (1018) 滿足要求 柱底 小 偏心 構(gòu)造配筋 3 柱頂 500 600 小偏心 構(gòu)造配筋 4 18 (1018) 滿足要求 柱底 小偏心 構(gòu)造配筋 2 柱頂 500 600 小偏心 4 18 (1018) 滿足要求 柱底 小偏心 1 柱頂 500 600 小偏心 4 25 (1963) 滿足要求 柱底 小 偏心 58 柱斜截面受剪承載力計(jì)算 由內(nèi)力計(jì)算可知，本工程柱各截面的剪力設(shè)計(jì)值甚小， 故不進(jìn)行 柱 斜 截面 受剪承載 力計(jì) 算。 59 9 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 本建筑上部結(jié)構(gòu)荷載及地基土質(zhì)均勻，故可選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。地基主要受力范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土。在此以 A 軸柱下獨(dú)立基礎(chǔ)為例說明計(jì)算方法及過程。 基礎(chǔ)參數(shù)選取 基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用 C30（ 22 N / m ,N / m ?? tc ff ），基礎(chǔ)下設(shè)100mm 厚 C10 素混凝土墊層，底板受力鋼筋選用 HRB335 級(jí)（ 2N /mm300??? yy ff ）。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中相關(guān)地質(zhì)條件及前面的上部結(jié)構(gòu)計(jì)算并按 柱下 獨(dú)立 基礎(chǔ)的構(gòu)造 要求可得： 基礎(chǔ)埋深 d＝ 1800m 經(jīng)初步驗(yàn)算持力層選為地基承載力為 300Kpa 的粘土層，基礎(chǔ)埋深換為 按照《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的荷載只需按照荷載效應(yīng)的基本組合來分析確定。（基礎(chǔ)承載力計(jì)算時(shí)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)組合，恒 + 活 + 風(fēng)與恒 +活，兩者中取大者）。 地基土承載力驗(yàn)算 地基承載力特征值修正 由設(shè)計(jì)任務(wù)書可知地基土承載力特征值為： 2kN/m300?akf 根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50007－ 2021)第 條 當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m 或埋置深度大于 時(shí)，地基承載力特征值，尚應(yīng)按下式修正： )()3( ????? dbff mdbaka ???? 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中所給地基土類別及地下水位高度等條件查《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50007－ 2021)表 可得： 3kN/m20?m? 60 ?d? 持力層的承載力特征值緊先考慮深度修正。則修正后的地基承載力特征值為： 地基土承載力驗(yàn)算 根據(jù)前面計(jì)算可得 A 柱一層柱底標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)軸力?。? ?kF 基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重和墻重（此處將基礎(chǔ)埋深算至室內(nèi)地面標(biāo)高處，以近似考慮底層墻重）： kG 則 2k N/ 4 5??? A GFp kkk 因 22 k N / N / ??? ak fp ，故地基土承載力滿足要求。 A 柱： A≥ Fk/（ farad） ={（ +） /2}= 2m B≥ 2m 取 b= 2m L= 2m B 柱： A≥ Fk/（ farad） ={（ +） /2}= 2m B≥ 2m 取 b= 2m L= 2m 按持力層強(qiáng)度驗(yàn)算基底尺寸： A 柱： 基底形心 處豎向力：∑ Fk=+20 （ +） /2= 2k N / 4 8)( 5 0? ?????af 61 基底形心處彎 距： ∑ Mk= 偏心距： e=∑ Mk/∑ Fk=＜ L/6=416mm Pk=∑ Fk/A=（ ） 2m =＜ fa= Kpa Pkmax=Pk（ 1+6e/l） = Kpa＜ = 所以滿足要求因。 因地基無軟弱下臥層，故無需進(jìn)行軟弱下臥層驗(yàn)算。 B 柱： 基底形心處豎向力：∑ Fk=+20 （ +） /2= 基底形心處彎 ： ∑ Mk= 偏心距： e=∑ Mk/∑ Fk=＜ L/6 Pk=∑ Fk/A=（ ） 2m =＜ fa= Kpa Pkmax=Pk（ 1+6e/l） = Kpa＜ = 所以滿足要求。 因地基無軟弱下臥層，故無需進(jìn)行軟弱下臥層驗(yàn)算。 基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需按荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算。 62 A 柱： F=+ = M=+ =Pj=F/A=Pjmax= Pjmin= Fl=PjmaxAl= Al=（ +） am=（ at+ab） /2=(+)/2= hpftamho= 1 1120 =＞ Fl，滿足要求。 63 B 柱 ： F= M=+ = KN/m Pj=Pjmax= Pjmin= am=（ at+ab） /2=（ +） /2= Al=（ +） Fl=PjmaxAl= hpftamho= 1 1100 =＞ Fl,滿足要求。 基礎(chǔ)配筋計(jì)算 A 柱： MⅠ =1/48(lac)2 {（ Pjmax+Pj）（ 2b+bc） +（ PjmaxPj） b} = KN/m AsⅠ =MⅠ /= 106/ 760 300=1579 2mm 實(shí)配鋼筋 16@180（ 2mm2346?sA ），滿足要求。 64 MⅡ =1/48(lac)2 {（ Pjmax+Pj）（ 2b+bc） +（ PjmaxPj） b} = KN/m AsⅡ =MⅡ /=10 6/ 750 300=1174 2mm 實(shí)配鋼筋 16@180（ 2mm2792?sA ），滿足要求。 B 柱： MⅠ =1/48(lac)2 {（ Pjmax+Pj）（ 2b+bc） +（ PjmaxPj） b} =633 KN/m AsⅠ =MⅠ /=63310 6/ 760 300=3036 2mm 實(shí)配鋼筋 16@150（ 2mm3484?sA ），滿足要求。 MⅡ =1/48(lac)2 {（ Pjmax+Pj）（ 2b+bc） +（ PjmaxPj） b} = KN/m AsⅡ =MⅡ /=10 6/ 750 300=2432 2mm 實(shí)配鋼筋 16@180（ 2mm3575?