土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計：某教學(xué)樓框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(參考版)
2024-08-17 08:37本頁面
【正文】 現(xiàn)集中荷載對支座截面所產(chǎn)生的剪力值小于總剪力值的75%，故剪扭構(gòu)件的受剪承載力應(yīng)按以下公式進行計算：V（）fcbh0+Asv 為受剪所需的箍筋截面面積；S為箍筋間距； 受剪箍筋可按構(gòu)造配置，取Φ8200。② 截面尺寸校核近似取矩形截面計算，截面抗扭塑性抵抗拒為： ==〉 == N/mm2截面尺寸符合要求，按構(gòu)造配置受剪扭鋼筋。① 荷載計算梁自重 25=梁側(cè)粉刷 16（+）=梁上墻體重 （+17）雨蓬板傳來的恒荷載 = KN/m g=+++=雨蓬板傳來的活荷載 q==集中荷載 ,集中荷載按2個計算梁的計算跨度： L0===② 彎矩設(shè)計值③ 配筋計算：雨蓬梁截面為倒L形，現(xiàn)近似按矩形截面計算。雨蓬板縱筋伸入梁內(nèi)的錨固長度ld≥30d，即應(yīng)大于308=240㎜。（1） 荷載計算 20mm水泥砂漿面層 20=板自重（按平均厚） 25=15mm紙筋石灰抹底 16=恒荷載設(shè)計值 g=由于雪荷載小于活荷載 取活荷載設(shè)計值為 q==集中荷載（1m寬內(nèi)一個） F=（2）彎矩設(shè)計值恒活荷載加均布活荷載:M1=1/2（g+q）ln2=1/2（+）=恒活荷載加集中荷載:M2=1/2g ln2+F ln=1/2+1= KNmM2M1，故應(yīng)按M2計算配筋。十三、雨棚的計算，現(xiàn)取雨蓬板寬為b=,伸出墻外長l=； ，+2=。選用2 14（4） 斜截面承載力計算=200410=82082N18500N故知可按構(gòu)造要求配置箍筋，選用φ6250mm. 平臺板TB2計算平臺板取1m寬作為計算單元，取板厚60mm.（1） 荷載計算水磨石面層 =平臺板自重 25=板底抹灰重 17=恒載設(shè)計值 g=活荷載設(shè)計值 q== KN/m總計：p=g+q= KN/m（2） 內(nèi)力計算計算跨度跨中最大彎矩（3） 截面承載力計算取h0=ha=6015=45mm,則選用5φ6（ As=142mm2） 平臺梁TL2計算（1） 確定平臺梁的計算跨度及截面高度跨度L2=Ln+a=++=L2= == 取計算跨度L2= 截面高度h=L2/12=3360/12=280mm,取h=300mm，取b=200mm。翼緣厚度 翼緣寬度 取兩者較小者 采用HRB335級鋼筋，fy=300N/mm2, 混凝土采用C30,fc=。另加吊筋1 20,Asb=314m2可以。梁端加密區(qū)箍筋取4肢φ8100,箍筋用HRB235級鋼筋（fyv=210N/mm2）,則,非加密區(qū)箍筋取4肢φ8150，對于箍筋設(shè)置滿足要求。圖26：主梁計算簡圖（2）荷載設(shè)計值1）屋面主梁梁荷載計算 a)恒載①均布恒荷載主梁自重 25=粉刷 (－)217=框架梁傳來屋面自重 均布恒荷載設(shè)計值g=（++）=②集中恒荷載次梁自重 25=作用在次梁上的屋面自重 KN 集中恒荷載設(shè)計值G=(+)/2=b)活荷載①均布活荷載均布活荷載設(shè)計值q==②集中活荷載 集中活荷載設(shè)計值Q==2）3~8層主梁梁荷載計算a)恒載①均布恒荷載主梁自重 25=粉刷 (－)217=框架梁傳來樓面自重 墻體自重及粉刷 均布恒荷載設(shè)計值g=（+++）=②集中恒荷載次梁自重 25=作用在次梁上的樓面自重 KN墻體自重 += KN 集中恒荷載設(shè)計值G=(++)/2=b)活荷載①均布活荷載均布活荷載設(shè)計值q==②集中活荷載 集中活荷載設(shè)計值Q==3）2層主梁梁荷載計算a)恒載①均布恒荷載主梁自重 25=粉刷 (－)217=框架梁傳來樓面自重 墻體自重及粉刷 均布恒荷載設(shè)計值g=（+++）=②集中恒荷載次梁自重 25=作用在次梁上的樓面自重 KN墻體自重 KN 集中恒荷載設(shè)計值G=(++)/2=b)活荷載①均布活荷載均布活荷載設(shè)計值q==②集中活荷載 集中活荷載設(shè)計值Q==（2）彎矩剪力設(shè)計值（3）主梁的承載力計算1）正截面受彎承載力計算跨內(nèi)按T形截面計算，因，所以翼緣計算寬度取，取計算。十一、縱向框架梁（主梁）計算主梁按連續(xù)梁考慮，按彈性方法進行計算。為了便于計算，均近似取γ=。l02方向跨中截面的h01=73mm。雙向板按彈性理論設(shè)計。梁端加密區(qū)箍筋取雙肢φ8100,箍筋用HRB235級鋼筋（fyv=210N/mm2）,則,非加密區(qū)箍筋取雙肢φ8150，對于箍筋設(shè)置滿足要求。由表23可見，最大層間彈塑性位移發(fā)生在第1層，其θp=1/62[θp]=1/50,故滿足規(guī)范要求。樓層屈服強度系數(shù)求解 表22由此可確定薄弱樓層的位置。此處以3~8層為標(biāo)準(zhǔn)層，設(shè)其相對線剛度為1，則2層，1層（3）樓層受剪承載力計算采用簡化的柱底塑性鉸法計算。按框架梁、柱的實際配筋面積及材料強度標(biāo)準(zhǔn)值(柱還應(yīng)包括對應(yīng)于重力荷載代表值的軸向力)，下面一底層為例進行說明，其中fyk=400KN/m2。故將表6中的層間剪力乘以6，得到多遇地震作用下的層間剪力。設(shè)節(jié)點區(qū)配箍為4肢Ф10100,則節(jié)點滿足受剪承載力要求。3．框架梁柱節(jié)點核芯區(qū)截面抗震驗算以首層F軸節(jié)點為例。由表18可知一層柱底的軸壓比n=，查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》=,則最小體積配箍率加密區(qū)位置及長度按規(guī)范要求確定。由前可知，G軸柱頂彎矩設(shè)計值對三級抗震等級，柱底彎矩設(shè)計值則框架柱的剪力設(shè)計值（滿足要求）（取λ=）N==600600/1000=取 N= 故該層柱應(yīng)按構(gòu)造配置箍筋。② E軸柱底層柱（M=,N=）l0==5500=5500mml0/h=5500/600=要考慮撓度對偏心距的影響ea=max(20,1/30h)=20mm ei=e0+ ea=150+20=170mm 取 l0/h15,取 ηei=170=204mm=555=,按大偏壓情況計算e=ηei＋h/2－a=204+600/2－45=459mm 采用對稱配筋 于是： 按構(gòu)造配受拉區(qū)與受壓區(qū)各配316兩側(cè)中間各配1根16全部縱向鋼筋配筋率，滿足要求。（2）、柱的計算長度對于現(xiàn)澆樓蓋，底層柱計算長度l0=,其余層l0=。由表18可見，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。對于GF跨，梁端加密區(qū)箍筋取4肢φ10100,箍筋用HRB235級鋼筋則由于跨度小，加密區(qū)長度取整跨。 具體計算過程見表16（3）梁斜截面受剪承載力計算故截面尺寸滿足要求。下部跨間截面按單筋T形截面計算。故取。（2）計算縱向受拉鋼筋當(dāng)梁下部受拉時，按T形截面設(shè)計，當(dāng)梁上部受拉時按矩形截面設(shè)計。梁的配筋計算（1）梁的支座截面考慮了柱支座寬度的影響，按支座邊緣截面的彎矩計算，其值為：M=M組V組b/2式中，M組為梁內(nèi)力組合表中支座軸線上的彎矩值；V組為相應(yīng)組合的支座剪力；b為柱的支承寬度，1~2層b=600mm,3~8層結(jié)構(gòu)底部剪力為： 頂點附加地震作用為： 計算結(jié)果列于表6。 橫向框架頂點位移計算 表5層次869210 7 69210 6 69210 5
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