【正文】 .................................................................................................. 63 結(jié)構(gòu)平面布置 ................................................................................................................................ 63 梯段板計(jì)算 .................................................................................................................................... 63 休息平臺(tái)板計(jì)算 ............................................................................................................................ 65 平臺(tái)梁計(jì)算 .................................................................................................................................. 66 板的設(shè)計(jì) ............................................................................................................................................... 67 荷載計(jì)算 .................................................................................................................................... 69 內(nèi)力計(jì)算 ........................................................................................................................................ 69 第四部分 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 72 基礎(chǔ)地質(zhì)資料 ......................................................................................................................................... 72 確定基礎(chǔ)尺寸 ....................................................................................................................................... 72 基礎(chǔ)反力分析 ......................................................................................................................................... 72 正截面受彎承載力計(jì)算 ......................................................................................................................... 74 斜截面抗剪承載力計(jì)算 ....................................................................................................................... 75 基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì) ......................................................................................................................................... 75 基礎(chǔ)平面布置和配筋 ............................................................................................................................. 76 參考資料 78 致 謝 79 五層框架結(jié)構(gòu)宿舍樓設(shè)計(jì) 1 第一部分 設(shè)計(jì)資料 概況 本宿舍樓為五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積為 。建筑物平面為2m一字行，寬度為 ，長(zhǎng)度為 。m 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料（一）地質(zhì)資料場(chǎng)地概況：擬建建筑場(chǎng)地已經(jīng)人工填土平整，地形平坦。akP地基方案：根據(jù)擬建建筑物的特點(diǎn)及場(chǎng)地巖土工程條件,基礎(chǔ)形式可選用柱下條形基礎(chǔ)。建筑的安全等級(jí)為： III 級(jí)。kN2mkN2m該地區(qū)的地面粗糙類(lèi)型為 B 類(lèi)。 鋼筋鋼筋直徑 d＜12㎜的采用 HPB235 級(jí)鋼筋，鋼筋直徑 d≥12㎜的均采用 HRB335級(jí)鋼筋。建筑面積為 。 建筑立面設(shè)計(jì)在建筑立面設(shè)計(jì)上，追求簡(jiǎn)潔明快，采用矩形布置，墻面全部采用瓷磚貼面。mm 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì) 墻體由于本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，墻不需要承重，故填充墻采用 200厚的混凝土空心小砌塊砌筑。屋面做法采用西南圖集 03J2011 P172203a。 散水本設(shè)計(jì)散水寬度取 900 ，坡度取 2℅，每 6 留一條變形縫。 結(jié)構(gòu)布置由于建筑物的橫向短、縱向長(zhǎng)，故采用很想框架承重體系?；A(chǔ)采用條形基礎(chǔ)。梁截面高度按梁m跨度的 1/12～1/8 估算，梁截面寬度按梁高的 1/3～1/2 估算。各層梁、板、柱砼強(qiáng)度均為C30（ fc= ,ft= ） ，縱向鋼筋采用 HRB400 級(jí)鋼筋，其余采用2/mN2/mNHPB235 級(jí)鋼筋。查表（現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級(jí)）可知cefnFg][??該框架的抗震等級(jí)為四級(jí)，其軸壓比限值[ ]=；各層的重力荷載代表值近似取 15N?/ .邊柱的負(fù)載面積為 ，中柱的負(fù)載面積為 。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其他因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值如下： 1 層 500 500? 2～6 層 400 400 m梁截面高度按梁跨度的 1/12～1/8 估算，由此估算的梁截面尺寸見(jiàn)表 ，表 梁、柱截面尺寸及混凝土等級(jí)橫梁( b h) /層次 混凝土等級(jí)AB、CD 跨 BC 跨縱梁( b h) /?柱( b h) ?/m2～5 C30 300 500?300 400 300 400 400 4001 C30 300 500 300 400 300 400?500 500?基礎(chǔ)選用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深 。取頂層柱的形心線(xiàn)作為框架柱的軸線(xiàn)；梁軸線(xiàn)取至板底；2～6 層高度即為層高，取 ；底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層m板底，即 h1=+= 。屋面為非上人屋面： /kN2m樓面均布活載對(duì)于宿舍樓一般房間為 ㎡，走廊、樓梯、門(mén)廳等為 / 。kN2m2樓面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值為：(10+2)(2++2)= k 各結(jié)構(gòu)構(gòu)件重力荷載計(jì)算梁柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重及粉刷等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載；對(duì)墻、門(mén)窗等可計(jì)算出單位面積上的重力荷載，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 五層框架結(jié)構(gòu)宿舍樓設(shè)計(jì) 7 表 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次構(gòu)件b/( )mh/( )?/( / )kN3mβg/( / )kNmil/( )nGi/( )kN∑G i/( )k邊橫梁 25 22 中橫梁 25 11 縱梁 25 40 1柱 25 44 邊橫梁 25 22 中橫梁 25 11 縱梁 25 40 2～5柱 25 44 注：1） β 為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù)；g 表示單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載；n 為構(gòu)件數(shù)量。墻體為 200 厚混凝土空心砌塊（γ= / ）,外墻面貼瓷磚（ mkN3m/ ） ，內(nèi)墻面為 20 厚抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為： kN2+ +17 = /?2內(nèi)墻為 200 厚混凝土空心砌塊（γ= / ） ，兩側(cè)均為 20 厚抹灰，3m則內(nèi)墻單位面積重力荷載為： +17 2= /kN2防盜門(mén)、防火門(mén)、玻璃門(mén)、鋁合金門(mén)窗單位面積重力荷載均取 / 。表 重力荷載代表值層次 1 2 3 4 5Gi/（ ）kN hi / 五層框架結(jié)構(gòu)宿舍樓設(shè)計(jì) 10 圖 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算梁的線(xiàn)剛度用公式 ib= EcIb/ 計(jì)算 注： Ec為混凝土彈性模量， 為梁的計(jì)l l算跨度， Ib為梁截面慣性矩。柱的側(cè)移剛度 D 值按下式計(jì)算： hciaD21?注： 為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)。橫梁線(xiàn)剛度 ib計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 ；柱線(xiàn)剛度 ic計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 表 橫梁線(xiàn)剛度 ib計(jì)算表類(lèi)別層次Ec/( )2/mNb h?/Ib/ 4m/ilEcIb/ il/ mN? EcIb/ il/ ?2 EcIb/ il/ mN?五層框架結(jié)構(gòu)宿舍樓設(shè)計(jì) 11 邊橫梁1～5 104?300 500 109?5700 1010? 1010 1010?中橫梁1～5 104 300 400 109 2100 1010 1010 1010表 柱線(xiàn)剛度 ic計(jì)算表層次hc/mEc/( )2/Nb h?/mIc/ 4mEcIc/ hc/ mN?1 4500 104?500 500 1010? 1010?2~5 3600 104 400 400 109 1010取一層柱的線(xiàn)剛度為 ，則其他構(gòu)件相對(duì)于一層柱的相對(duì)線(xiàn)剛度如下：圖 柱 線(xiàn) 剛 度 圖根據(jù)梁柱線(xiàn)剛度比 的不同，結(jié)構(gòu)平面布置圖中的柱可分為中框架邊柱和中柱、K邊框架邊柱中柱以及樓梯間柱等。梁柱線(xiàn)剛度比 為：K= ?????=c?由式 D= 得21hic?D=??mN/其它的同理可得：表 中框架柱側(cè)移剛度 D 值 （ ）mN/邊柱（14 根） 中柱（14 根）層次 Kc?Di1 Kc?Di2∑D i2～5 7919 11343 2705081 10102 13332 328076表 邊框架柱側(cè)移剛度 D 值（ ）mN/A1，A8，D1，D8 B1,B8,C1,C8層次 Kc?Di1 Kc?Di2∑D i2～5 6750 10273 680921 9197 12221 85672表 樓梯間框架柱側(cè)移剛度 D 值（ ）mN/C2，C3 ，C7，C8 D2，D3， D7，D8層次 Kc?Di1 Kc?Di2∑D i1 11110 8418 781122～5 9453 6599 64208將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度∑D i，見(jiàn)表 。 橫向水平荷載作用下框架機(jī)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 自振周期計(jì)算按頂點(diǎn)位移法計(jì)算框架的自振周期橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算見(jiàn)表 。由房屋的抗震設(shè)防烈度，場(chǎng)地類(lèi)別等查得計(jì)算參數(shù)如下：αmax= Tg= ξ=水平地震影響系數(shù)為:α1=????????結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按式 計(jì)算，即：eqEkGF1????NFek=a1 = =因 ，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。各樓層地震剪力按式 計(jì)算，結(jié)果列入表?niFV1。表中還計(jì)算了各層???sjijGiiDVu1/)( ?nkkTu1)(的層間彈性位移角 。 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算采用底部剪力法以結(jié)構(gòu)平面布置圖中④軸線(xiàn)橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，其余框架內(nèi)力計(jì)算從略。各柱反彎點(diǎn)高度比 y 按式 y=yn+y1+y2+y3確定，其中 yn由結(jié)構(gòu)規(guī)范中（倒三角分布水平荷載下各層柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比 yn）查得。表 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次 5 4 3 2 1hi/ 層次 Vi/kN∑D i/( )m//iu?/imhi/ iehu???5 402808 3600 1/45574 402808 3600 1/23683 402808 3600 1/17312 402808 3600 1/14631 491860 45