【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教與學(xué)的重要過程,是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。震分組為第一組，抗震等級(jí)為三級(jí)。工程重要性等級(jí)為三級(jí)，本地區(qū)屬亞熱帶大陸行季風(fēng)氣候，根據(jù)建筑使用功能要求，本工程采用框架承重方案?？蚣苤W(wǎng)布置如下圖：。略（因而整個(gè)結(jié)構(gòu)可以劃分成若干個(gè)平面結(jié)構(gòu)共同抵抗與平面結(jié)構(gòu)平行的側(cè)向荷載，垂直于該方向的結(jié)構(gòu)不參加受力）；聯(lián)系和協(xié)同工作）。a．忽略梁、柱軸向變形及剪切變形；構(gòu)的計(jì)算單元，假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線間的距離。向計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。墻體：采用陶?？招钠鰤K填充墻，厚度200mm；跨度較大的7500mm為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。β-考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取，中柱取；柱取方形截面，則中柱與邊柱邊長(zhǎng)分別為576mm和369mm。故可取中柱的截面尺寸為:b×h=600mm×600mm；

　　

【正文】 0 0 5 7 0 1 . 2 5 2 1 0 1 0 5 7 0100svt y v Af b h f hs ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? =＞ = 滿足要求 非加密區(qū)箍筋選用 2Φ 10@200 2 5 0 . 3 2 5 0 . 39 0 0 2 4 0 0 0 / 4 9 0 03 0 0 1 0 0 3 0 0 2 0 0sv? ????? ? ? ? ????? 共 73 頁 第 42 頁 m i n 1 . 4 30 . 5 0 6 % 0 . 2 6 0 . 2 6 0 . 1 7 7 %210tsv yvff?? ? ? ? ? ? 故箍筋設(shè)置滿足要求，其他層梁的箍 筋計(jì)算結(jié)果見表 表 框架橫梁斜截面配筋計(jì)算表 位置 截面 A B左 B右 C左 C右 D 頂層 V（ kN) 303． 55 2～6 層 底層 頂層 ? ?0 10 . 2 0 5 7 5 . 3 6cc REf b h k N? ??? V V V V V V 2～6 層 V V V V V V 底層 V V V V V V 頂層 001( 0. 7 1. 25 )29 2. 68svt y vREAf bh f hskN??? V V V V V V 2～6 層 V V V V V V 底層 V V V V V V 由上表可知，斜截面按構(gòu)造配置箍筋即可：架立筋選用 4Φ 16；加密區(qū)箍筋選用 2Φ 10@100；非加密區(qū)箍筋選用 2Φ 10@200 6． 2 框架柱配筋 柱的截面尺寸 bh=600mm 600mm，底層和二層 柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C35（ cf =178。），其他層柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C30（ cf =178。） ，柱的保護(hù)層厚度 取 sa = 39。sa =30mm，則 0h =h sa =600mm30mm=570mm 柱框 架配筋分為三組， 底 層 為一組 ， 2～ 6 層為 一組，采用相同的配筋；頂層為共 73 頁 第 43 頁 一組。 6． 2． 1 剪跨比和軸壓比驗(yàn)算 表 柱剪跨比與 軸壓 比驗(yàn)算表 柱 樓層 b (mm) 0h (mm) cf (N/mm178。) M （ kN?m） V （ kN） N (kN) 0MVh?? 0N cNf bh? ? 邊柱 頂層 600 570 ＞2 ＜ 2～ 6層 600 570 ＞2 ＜ 底 層 600 570 ＞2 ＜ 中柱 頂層 600 570 ＞2 ＜ 2～ 6層 600 570 ＞2 ＜ 底 層 600 570 ＞2 ＜ 框架各層柱剪跨比和軸壓比計(jì)算結(jié)果如表 所示，表中的 M， V， N 都不應(yīng)考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù) ，表中的剪跨比 ? 也可取02nHh?? ，此處 nH 為柱凈高，當(dāng) ?＜ 時(shí)，取 ? =，當(dāng) ? ＞ 時(shí)，取 ? = 由表 知，框架柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。 框架柱正截面承載力計(jì)算 以第一 組 的中柱 （ B 柱） 為例說明正截面承載力的計(jì)算過程。根據(jù)邊柱內(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(jì)算。 共 73 頁 第 44 頁 在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了體現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的原則，《抗震規(guī)范》第 條規(guī)定，一、二、三級(jí)框架的梁柱 節(jié)點(diǎn)處，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求： c c bMM???? 式中 cM? －節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或反時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值，可按彈性分析分配； bM? －節(jié)點(diǎn)左右梁端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和的較大者，一級(jí)抗震結(jié)構(gòu)，當(dāng)兩端彎矩均為負(fù)彎矩時(shí)，絕對(duì)值較小的彎矩值應(yīng)取零； c? －柱端彎矩增大系數(shù)，一級(jí)取 ，二級(jí) 取 ，三級(jí)取 。 而且一、二、三級(jí)框架結(jié)構(gòu)的底層，柱下端截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值，應(yīng)分別乘以增大系數(shù) 、 和 。 左震： bM? =?m+?m=?m cM? =?m+?m=?m 右震： bM? =?m+?m=?m cM? =?m+?m=?m 所以取 梁端彎矩 bM? =?m， 柱端彎矩 cM? =?m 因?yàn)?cbM? = ?m=?m＞ ?m 故取 39。cM? =?m 將 cM? 與 39。cM? 的差值按柱的彈性分析彎矩值之比分配給節(jié)點(diǎn)上下柱端： ? ?2 4 9 . 8 4 5 3 1 . 9 3 5 0 3 . 6 4 1 4 . 0 35 0 3 . 6 4cM k N m? ? ? ? ? ?上 ? ?2 5 4 . 8 5 3 1 . 9 3 5 0 3 . 6 4 1 4 . 3 15 0 3 . 6 4cM k N m? ? ? ? ? ?下 ∴ cM上 =?m+?m=?m cM下 =?m+?m=?m 共 73 頁 第 45 頁 對(duì)底層柱柱底的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù) 。 cM = ?m=?m 根據(jù)中柱內(nèi)力組合表 （ 2） ，選擇最不利內(nèi)力，并考慮上述各種調(diào)整及承載力抗震調(diào)整系數(shù)后，第一層邊柱的柱頂及柱底的控制內(nèi)力如下： 柱頂截面 ① maxM 及相應(yīng)的 N M=?m =?m N= = ② minN 及 相應(yīng)的 M M=?m， N= ③ maxN 及相應(yīng)的 M M=?m， N= 柱底截面 ① maxM 及相應(yīng)的 N M=?m =?m N= = ② minN 及相應(yīng)的 M M=?m， N= ③ maxN 及相應(yīng)的 M M=?m， N= 柱截面采用對(duì)稱配筋，混凝土 采用 C35（ cf =178。， tf =178。），1? =，縱向鋼筋選用 HRB400 級(jí)鋼筋（ yf = 39。yf =360N/mm178。）， b? =，橫向箍筋選用 HPB235 級(jí)鋼筋（ yvf =210N/mm178。） ， b? =。具體計(jì)算過程見表 （ 1），表 （ 1）中 0 Me N?， ae 取偏心方向截面尺寸的 130 和 20mm中的較大值， 0iae e e?? 1 cfAN? ?，當(dāng) 1 ?? 時(shí)，取 1 ?? ； 02 lh? ?? ，當(dāng) 0 15lh? 時(shí)，取 2 ? ? ； 共 73 頁 第 46 頁 20 120111400 ile hh? ? ????? ????； 2ishe e a?? ? ?； 10cNf bh? ?? (大偏心受壓 )； ? ? ? ?10210 1039。00 .4 30 .8bc bc cbsN f b hNe f b h f b hha????? ?????? ???(小偏心受壓 )； ? ?? ?21039。39。39。01 0 . 5css ysN e f b hAA f h a? ? ????? ?(小偏心受壓 ) 對(duì)于大偏心受壓 若 39。2sxa? 10,39。39。0()2()cssysxN e f bx hAA f h a? ? ??? ? 若 39。2sxa＜ ，近似取 39。2sxa? 39。39。39。39。0()2()isssyshN e aAA f h a? ???? ? 式中 0e －軸向壓力對(duì)截面重心的偏心距； ae －附加偏心距； ie －初始偏心距； 1? －偏心受壓構(gòu)件的截面曲率修正系數(shù)； 2? －構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比對(duì)截面曲率的影響系數(shù)； ? －偏心距增大系數(shù)； e －軸向壓力作用點(diǎn)至受拉鋼筋合力點(diǎn)的距離； ? －混凝土相對(duì)受壓區(qū)高度。 共 73 頁 第 47 頁 0l － 柱的計(jì)算長(zhǎng)度，對(duì)于兩端固定的柱取 0l = A－柱的截面面積，本設(shè)計(jì)中 A=600mm600mm=360000mm x－ 柱截面受壓區(qū)高度，且有 0xh?? 對(duì)于表中 39。ssAA? ＜ 0 的情況，應(yīng) 按構(gòu)造配筋 ，即按 mins? =%進(jìn)行配筋 表 （ 1） 底 層 中柱正截面承載力計(jì)算表 柱截面 柱頂 柱底 M（ kN?m） N（ kN） 0l （ mm） 2550 2550 2550 2550 0bh （ mm178。） 600 570 600 570 600 570 600 570 0e （ mm） 0h (mm) 171 171 171 171 共 73 頁 第 48 頁 ae (mm) 20 20 20 20 ie （ mm） 0/lh ＜ 15 ＜ 15 ＜ 15 ＜ 15 1? 2? ? ie? e（ mm） ( )b??? 偏心性質(zhì) 小偏心 小偏心 小偏心 小偏心 39。ssAA? （ mm178。） ＜ 0 ＜ 0 ＜ 0 ＜ 0 選用鋼筋 4 28 4 28 實(shí)配面積 2463 2463 s? （ %） min max/ss??(%) （ 2） 底 層邊柱正截面承載力計(jì)算表 柱截面 柱頂 柱底 M（ kN?m） N（ kN） 0l （ mm） 2550 2550 2550 2550 0bh （ mm178。） 400 370 400 370 400 370 400 370 0e （ mm） 0h (mm) 111 111 111 111 共 73 頁 第 49 頁 ae (mm) 20 20 20 20 ie （ mm） 0/lh ＜ 15 ＜ 15 ＜ 15 ＜ 15 1? 2? ? ie? e（ mm） ( )b??? 偏心性質(zhì) 小偏心 小偏心 小偏心 小偏心 39。ssAA? （ mm178。） ＜ 0 ＜ 0 ＜ 0 ＜ 0 選用鋼筋 4 20 4 20 實(shí)配面積 1256 1256 s? （ %） min max/ss??(%) （ 3） 2～ 6 層中柱 正截面 承載力計(jì)算表 柱截面 柱頂 柱底 M（ kN?m） N（ kN） 0l （ mm） 1500 1500 1500 1500 0bh （ mm178。） 600 570 600 570 600 570 600 570 0e （ mm） 0h (mm) 171 171 171 171 共 73 頁 第 50 頁 ae (mm) 20 20 20 20 ie （ mm） 0/lh ＜ 15 ＜ 15 ＜ 15 ＜ 15 1? 2? ? ie? e（ mm） ( )b??? 偏心性質(zhì) 大偏心 大偏心 大偏心 大 偏心 39。ssAA? （ mm178。） ＜ 0 ＜ 0 ＜ 0 ＜ 0 選用鋼筋 4 28 4 28 實(shí)配面積 2463 2463 s? （ %） min max/ss??(%) （ 4） 2～ 6 層邊柱 正截面 承載力計(jì)算表 柱截面 柱頂 柱底 M（ kN?m） N（ kN） 0l （ mm） 1500 1500 1500 1500 0bh （ mm178。） 400 370 400 370 400 370 400 370 0e （ mm） 0h (mm) 111 111 111 111 共 73 頁 第 51 頁 ae (mm) 20 20 20 20 ie （ mm） 0/lh ＜ 15 ＜ 15 ＜ 15 ＜ 15 1? 2? ? ie? e（ mm） ( )b??? 偏心性質(zhì) 小偏心 小偏心 小偏心 小偏心 39。ssAA? （ mm178。） 30 2 59 93 選用鋼筋 4 20 4 20