【導(dǎo)讀】本畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為舟山中學(xué)教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)是在總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書。的要求，確定設(shè)計(jì)方案，畫出建筑施工圖。一榀框架為計(jì)算單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，目的是熟悉設(shè)計(jì)過(guò)程。），建筑高度為，建筑面積約為80002m。本建筑設(shè)防烈度為7度，抗震等級(jí)為三級(jí)?？蚣苁芰︿摻钪饕捎芒蠹?jí)鋼筋，箍筋主要采用Ⅰ級(jí)鋼筋。計(jì)基本符合設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)要求，具有一定的合理性。

　　

【正文】 ?下 ， ? ?hyVM ik ?? 1上 需要利用反彎點(diǎn)法求解各點(diǎn)處剪力。下表為框架柱剪力和柱端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值， 柱 層 ??mh iV ?D D iKV K y 下M 上M A柱 6 296 506241 15538 27 9 0.492 46 5 586 15538 15.82 5 4 821 15538 22.17 46 3 1000 15538 27.00 5 2 1126 15538 30.40 49 1 1197 466884 22973 32 38.30 0.615 00 4 B柱 6 296 506241 26684 50 14.80 1.152 58 5 586 26684 29.30 5 4 821 26684 41.05 58 3 1000 266 50. ?DD河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 84 00 00 2 1126 26684 56.30 00 4 4 1 1197 466884 29843 43 51.47 1.44 72 4 C柱 6 296 506241 26684 34 10.06 0.66 0 5 586 26684 19.92 0 4 821 26684 27.91 5 3 1000 26684 34.00 5 2 1126 26684 38.28 26 1 1197 466884 29843 36 43.09 0.825 5 4 二、 梁端剪力和柱端軸力標(biāo)準(zhǔn)值 利用以下公式： 邊柱梁： jjbj MMM 上下 ?? ?1 ? ?lMMV bb 右左 b?? ? ??? 右左 bbb VVN 梁端剪力 和柱端軸力標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)下表， 梁端剪力和柱端軸力標(biāo)準(zhǔn)值 層 AB跨梁端剪力 BC 跨梁端剪力 柱軸力 L(mMb左 Mb右 Vb L(mMb左 Mb右 Vb A柱 kN B柱 kN C 柱 kN 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 由以上計(jì)算數(shù)據(jù)可作出水平地震作用下框架的彎矩圖。如下所示， ) ) 6 6.6 9 14.60 0 2.1 19.60 5 0 0 15.90 0 5 0 32.91 11.67 44.17 9 0 17.17 50.93 0 4 2 54.43 18.05 73.05 4 6 35.22 107.64 142.86 3 6 67.33 23.70 90.35 112.53 1 58.92 180.55 239.47 2 104.04 81.70 28.14 109.64 120.40 109.54 87.06 261.95 349.01 1 100.84 75.71 26.75 101.60 140.36 115.22 113.81 350.42 464.23 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 第四章 內(nèi)力組合 一、 梁內(nèi)力組合，考慮塑性內(nèi)力重分布性質(zhì)，應(yīng)適當(dāng)降低梁端彎矩，調(diào)幅系數(shù)為 . 二、 梁端負(fù)彎矩減少后，應(yīng)按平衡條件計(jì)算調(diào)幅后的跨中彎矩。梁跨中正彎矩 至 少 應(yīng) 取 按 簡(jiǎn) 支 梁 計(jì) 算 的 跨 中 彎 矩 的 一 半 。 如 為 均 布 荷 載 則? ? 20211 lgqM ??中 。 三、 活荷載的跨 中彎矩的值應(yīng)乘以 擴(kuò)大系數(shù)。 四、 梁內(nèi)力組合前應(yīng)取控制截面處的剪力和彎矩： 2VbMM ?? ， 2qbVV ?? 五、 梁，柱內(nèi)力組合時(shí)取三種組合形式：永久荷載控制下： 恒 + 活；可變荷載控制下： 恒 + 活；地震組合下： （恒 + 活） +地震 六、 按規(guī)范，梁端剪力抗震調(diào)整，三級(jí)抗震，剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整：? ? Gbnrblb VlMMV ??? 七、 按規(guī)范，柱端彎矩應(yīng)符合下式要求 ? ?? buac MM ，節(jié)點(diǎn)上下節(jié)點(diǎn)彎矩按調(diào)整前的數(shù)值進(jìn)行比例分配。 八、 按規(guī)范，柱端剪力應(yīng)符合下式要求 ? ?ntcbc HMMV ?? 。 九、 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)附表。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 43 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 44 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 45 第五章 截面設(shè)計(jì)與配筋計(jì)算 混凝土強(qiáng)度： C30， 2tk2t2c mm/??? ， 鋼筋強(qiáng)度 ： 239。2 /360,/360400 mmNfmmNfH R B yy ??，受力鋼筋： 239。2 /300,/300300 mmNfmmNfH P B yy ??，箍筋： 167。 框架梁的截面設(shè)計(jì) 167。 梁的正截面配筋計(jì)算 以底層 AB 跨梁為例，說(shuō)明計(jì)算方法。梁 AB（ mmmm 600300 ? ），從附表中查的梁的跨中及支座截面的最不 利內(nèi)力， 跨中截面 mkNM ?? 支座截面 mkNMmkNM BA ????? , 跨中：跨中截面為正彎矩且梁板現(xiàn)澆，故按 T 形截面計(jì)算。 mmbmmahhmmh sf 300,56040600,100 039。 ??????? 根據(jù)砼規(guī) page30 確定受壓區(qū)有效翼緣計(jì)算寬度 39。fb ， 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 46 不受此限制；故 39。039。 , 6 0/1 0 0/ ff bhh ??? mmsb n 2800?? ； mml 22021/0 ? ，故取最小值 mmbf 220039。 ? 。 mkNhhhbf fffc ????????? 6 0 4)2/1 0 05 6 0(1 0 02 2 0 )2/( 39。039。39。1? ，故屬于第一類 T 形截面。 262039。1 ???? ??? hbfM fcs ?? 0 0 6 ???? s?? 2039。1 450 mmf hbfA REy fcs ?? ?????? ? ?? %),m a x(m in ?? ytS ffbhA? 實(shí)際配筋為 3Ф 20， 2942mmAs ? ，上部按構(gòu)造配筋即可。將跨中截面的鋼筋全部伸入支座，作為 支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋，據(jù)此計(jì)算支座上部縱向受拉鋼筋的數(shù)量。 支座 A： 0 )40560()( 2620139。039。39。 ??? ????????? bhf ahAfM c sSys ?? 按構(gòu)造配筋即可，為方便布置鋼筋，實(shí)配鋼筋 3Ф 20， 2942mmAs ? 。同理可知，支座 B 實(shí)配鋼筋 3Ф 20， 2942mmAs ? 。其他梁實(shí)際配置縱向鋼筋見(jiàn)附表。167。 梁的斜截面配筋計(jì)算 以一層 AB 跨 B 截面為例說(shuō)明計(jì)算方 法， kNVb ? .560,40,600,300, 0 mmhmmammhmmb sRE ?????? kNVkNbhfbh bccw ,4/ 0 ???????? ? kNVkNbhf bt 0 ??????? 故按構(gòu)造配筋即可，選用 200@102? ， kNVbhf bREcc )( 0 ???? ，滿足砼規(guī) page54 要求； kNVhsAfbhfbREsvyvtcr }{ 00 ??? ??，滿足砼規(guī) page56 要求。 框架梁配置箍筋見(jiàn)附表。 167。 梁的正常使用極限狀態(tài)下的裂縫驗(yàn)算 根據(jù)砼規(guī) page88 對(duì)梁進(jìn)行裂縫驗(yàn)算，以底層 AB跨支座左截面 A 為例說(shuō)河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 47 明驗(yàn)算方法如下， mkNM K ???????? )( 260 / mmkNAhMsKsk ??? ???? 942 ????? teste AA? ????????? ???? ，取ste tkf 202021 20322 ?????? ?? iii iieq dvn dnd ?cr? ， mmc 302/2040 ??? mmmmdcEw teeqssscr) (102 )( 5m a x???????????? ???? 最大裂縫寬度滿足砼規(guī) page12 限值要求，其它裂縫驗(yàn)算見(jiàn)附表。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 48 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 49 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 50 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 51 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 52 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 53 167。 框架柱的截面設(shè)計(jì) 167。 柱的正截面配筋 以第一層 B 軸柱為例說(shuō)明計(jì)算方法。 從內(nèi)力組合表中選擇恒載控制，活載控制，地震作用的左震和右震，四種組合分別計(jì)算，取最大值配筋。柱尺寸為 mmmm 600500 ? ，查砼規(guī) page37 知 C30 混凝土系數(shù) , 11 ?? ?? ，?b? 。 活載控制： kNNmkNMmkNM 1 1 7, 21 ??????? 恒載控制： kNNmkNMmkNM 1 3 0, 21 ??????? 左震控制： kNNmkNMmkNM , 21 ??????? 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 54 右震控制： kNNmkNMmkNM 0 6 6, 5 1, 21 ????? 一、 活載控制 判斷構(gòu)件是否需要考慮附加彎矩 取 mmmmmmahhmmaa sss 5 5 5456 0 0,45 039。 ??????? ， 桿端彎矩比： 50 ??????MM, 軸壓比： 173 ??? ??CAfN, 截面回轉(zhuǎn)半徑： mmhi 3260032 ???， 長(zhǎng)細(xì)比： 345 00 ??ilc ? ? 21 ?????????????? MM 故無(wú)需考慮桿件自身?yè)锨冃蔚挠绊?，即不考慮構(gòu)件的二次彎矩。 判斷大小偏心 mkNMCM nsm ????? ? 其中， mC 構(gòu)件端截面偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)，利用公式2 MMCm ?? ，當(dāng)小于 取 ， ns? 彎矩增大系數(shù)；利用公式 ? ?ccans hlheNM ??202 //130011 ????????? ，c? 取 nsmC? 取 mmNMe 17 360 ????? ， 00 ??he ， mmh 203060030 ?? ， 取 mmea 20? ， mmeee ai 280 ??? ， kNhbfN bcb 4 6 ??????? ?? kNN ,故按規(guī)范為小偏心。 配筋計(jì)算 若為大偏心，先求 bfNc1???，判斷 ? ≧ sa2 若成立，則si ahee ??? 2，若不成立，則 39。39。 2si ahee ???。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 55 再求0