鄭州市某五層教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書圖紙畢業(yè)設(shè)計(jì)-閱讀頁
2025-07-07 17:26本頁面
【正文】 M uij=Vij（1y）h (65)y=yn+y1+y2+y3 (66)注：yn框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。 yy3為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。第1層A、D柱的反彎點(diǎn)高度為：查表得 y0= y1=0 y2=0 y3=0 所以y=同理可算出各層的反彎點(diǎn)高度，各層的反彎點(diǎn)高度詳見彎矩計(jì)算表中?；咀哉裰芷赥1（s）可按下式計(jì)算：T1= （uT）1/2 (67)注：uT假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值Gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。uT按以下公式計(jì)算：VGi=∑Gk (68)（△u）i= VGi/∑D ij (69) uT=∑（△u）k (610)注： ∑D ij 為第i層的層間側(cè)移剛度。 （△u）k為第k層的層間側(cè)移。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過程見下表，其中第四層的Gi為G4和Ge之和。查表得設(shè)防烈度為7度的аmax=結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEkFEk=а1Geq = =（KN）==＞T1=，所以不考慮頂部附加水平地震作用。m）GiHi/∑GjHjFi（KN）Vi（KN）54321∑各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見下圖： 圖63 水平地震剪力作用分布 多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（△u）i和頂點(diǎn)位移u i分別按下列公式計(jì)算：（△u）i = Vi/∑D ij (613)u i=∑（△u）k (614)各層的層間彈性位移角θe=（△u）i/hi，根據(jù)《抗震規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值[θe]1/550。 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算計(jì)算5號軸線橫向框架的內(nèi)力：表69 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（A、D柱）層次hi（m）Vi（KN）∑D ij（N/mm）1,4號柱Di1（N/mm）Vi1（KN）ky（m）M 上（KNm）575999011305475999011305375999011305275999011305192958013818表610 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（B、C柱）層次hi（m）Vi（KN）∑D ij（N/mm）2，3號柱Di2（N/mm）Vi2（KN）ky（m）M 上（KNm）5759990140284759990140280．503759990140282759990140280．50192958017168梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計(jì)算： M l b=i l b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） (615) M r b=i r b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） (616) V b=（M l b+ M r b）/ l (617) Ni=∑（V l b V r b）k (618 )具體計(jì)算過程見下表： 表611 梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算層次AB梁 BC梁BC梁柱軸力M1bM2blVbM3bM4blVb邊柱N中柱N5343332313 圖64 地震荷載作用下框架的彎矩剪力及軸力圖 7框架的內(nèi)力組合結(jié)構(gòu)抗震等級：根據(jù)《抗震規(guī)范》，本方案為三級抗震等級。ηvb梁端剪力增大系數(shù)。第4層，柱頂軸壓比[uN] = N/Ac fc=103/=可知，4層柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求： ΣMc=ηcΣMb注：ΣMc為節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或逆時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和。ΣMb為節(jié)點(diǎn)左右梁端截面順時(shí)針或逆時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和。梁的最不利內(nèi)力：經(jīng)以上計(jì)算可知，梁的最不利內(nèi)力如下： 跨間： Mmax= m 支座B：Mmax= KN跨中正彎矩按T形截面計(jì)算縱筋數(shù)量，跨中截面的計(jì)算彎矩，應(yīng)取該跨的跨間最大正彎矩或支座彎矩與1/2簡支梁彎矩之中的較大者，依據(jù)上述理論，得：考慮跨間最大彎矩處：按T形截面設(shè)計(jì)，翼緣計(jì)算寬度bf，按跨度考慮，取bf，=L/3=，梁內(nèi)縱向鋼筋選II級熱扎鋼筋，（fy=fy，=300N/mm2），h0=ha=60035=565mm，因?yàn)閒cm bf，hf，（ h0 hf，/2）=2400100（565100/2）=m屬第一類T形截面。ρ=942/300/565= %ρmin=%，滿足要求。考慮兩支座處：將下部跨間截面的3Ф20鋼筋伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋，As，=942 mm2，再計(jì)算相應(yīng)的受拉鋼筋A(yù)s，支座A上部： αs=M/（fcmbf，h02） = = ξ=1（12αs）1/2= 可近似取 As=ξfcmbf，h0/fy =300565/300= 實(shí)配鋼筋2Ф16，As=402 mm2。 ρ=603/300/565=%ρmin=%， 梁斜截面受剪承載力計(jì)算 驗(yàn)算截面尺寸： hw=h0=565mm hw/b=565/300=4,屬厚腹梁。 驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋： =300565 =V= 可知，需按構(gòu)造配箍。箍筋配置，滿足構(gòu)造要求。 /mm2As /mm2Amin /mm2實(shí)配鋼筋A(yù)s /mm25支座A 3602Φ16 (402)B 3603Φ16 (603)AB、CD跨間 8903603Φ20 (942)支座B、C 3602Φ16 (402)BC跨間 2123602Φ16 (402)4支座A 3602Φ20 (628)B 3603Φ16 (603)AB、CD跨間 6323603Φ18 (763)支座B、C 3602Φ16 (402)BC跨間 633602Φ16 (402)3支座A 3603Φ18 (763)B 3603Φ18 (763)AB、CD跨間 6423603Φ18 (763)支座B、C 3603Φ14 (461)BC跨間 693602Φ16 (402)2支座A 3603Φ20 (942)B 3603Φ20 (942)AB、CD跨間 6423603Φ18 (763)支座B、C 3602Φ18 (509)BC跨間 693602Φ16 (402)1支座A 3603Φ20 (942)B 3603Φ20 (942)AB、CD跨間 6573603Φ18 (763)支座B、C 3602Φ18 (509)BC跨間 793602Φ16 (402) 根據(jù)抗震規(guī)范，沿梁全長頂面和底面的配筋，一、二級不應(yīng)少于2φ14，且分別不應(yīng)少于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/4，三、四級不應(yīng)少于2φ12。 剪跨比和軸壓比計(jì)算根據(jù)《抗震規(guī)范》，對于三級抗震等級，應(yīng)滿足以下要求：剪跨比宜大于表82 柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算柱號層次b /mmh0 /mmfc /(N/mm2)M V N M/Vh0N/fcbhA5400360 ＞2＜4400360 ＞2＜3400360 ＞2＜2400360 ＞2＜1400360 ＞2＜B5400360 ＞2＜4400360 ＞2＜3400360 ＞2＜2400360 ＞2＜1400360 ＞2＜例：第5層Ａ、Ｄ號柱：柱截面寬度：b=400 mm柱截面有效高度：h0=40040=360 mm混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fcm= N/mm2柱端彎矩計(jì)算值：M取上下端彎矩的最大值。m）柱端剪力計(jì)算值：Vc = KN柱軸力N取柱頂、柱底的最大值：N= KN剪跨比：Mc/Vch0=*103/2軸壓比：N/fcmbh0=*103/ 柱正截面承載力計(jì)算先以第5層A、D號柱為例，最不利組合一（調(diào)整后）：Mmax=柱的計(jì)算長度，根據(jù)《抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，對于現(xiàn)澆樓蓋的頂層柱，l0==，初始偏心矩：ei=e0+ea=+20=，增大系數(shù)η， =，取，又l0/h15，取，得軸向力作用點(diǎn)至受拉鋼筋A(yù)s合力點(diǎn)之間的距離 =+400/240 = mm對稱配筋：為大偏心受壓情況。m此組內(nèi)力是非地震組合情況 ，故不必進(jìn)行調(diào)整。 選3Ф16，As,=As=603mm2，總配筋率ρs=3603/400/360=%%。 As
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