【正文】 布置圖32 底層平面圖 頂層平面圖框架結(jié)構(gòu)柱下基礎(chǔ)的常見形式有鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)，井格式基礎(chǔ)，片筏式基礎(chǔ)，箱型基礎(chǔ)以及樁基礎(chǔ)等。條形基礎(chǔ)：是指基礎(chǔ)長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寬度的一種基礎(chǔ)形式。片筏式基礎(chǔ)：當(dāng)建筑物上部荷載大，而地基又較弱，這時(shí)采用簡(jiǎn)單的條形基礎(chǔ)或井格基礎(chǔ)已不能適應(yīng)地基變形的需要，通常將墻或柱下基礎(chǔ)連成一片，使建筑物的荷載承受在一塊整板上成為片筏基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)：當(dāng)板式基礎(chǔ)做得很深時(shí)，常將基礎(chǔ)改做成箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)整體空間剛度大，整體性強(qiáng)，能抵抗地基的不均勻沉降，較適用于高層建筑或在軟弱地基上建造的重型建筑物。若樁身全部埋于土中，承臺(tái)底面與土體接觸，則稱為低承臺(tái)樁基；若樁身上部露出地面而承臺(tái)底位于地面以上，則稱為高承臺(tái)樁基。高層建筑中，樁基礎(chǔ)應(yīng)用廣泛。加上建筑物柱網(wǎng)布置均勻，平面布置比較對(duì)稱，因此上部荷載比較均勻且不大，同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)因素，因此選擇了柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 荷載統(tǒng)計(jì)該框架柱網(wǎng)平面布置規(guī)則，僅選擇中間位置的一榀橫向框架 KJ—3 進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,該榀框架的計(jì)算單元如圖 、圖 、圖 、 —3 ，框架梁的跨度等于頂層柱截面形心軸線之間的距離，根據(jù)地質(zhì)資料，確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為 1200mm，底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓板底，其余各層的柱高為建筑層高，其余各層均為 。 擬定梁柱截面尺寸(1) 框架梁：邊跨（AB、CD）h =(1/8～1/12) l =575～750mm,取 600mm；b=（1/2～1/3）h =300～200mm,取 b=300mm；中跨（ BC ）b h = 300mm 450mm 。梁間活荷載簡(jiǎn)圖梁間恒荷載簡(jiǎn)圖 梁柱線剛度計(jì)算在求梁截面慣性矩時(shí)，考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取 I = 2I0 （ I0 為不考慮樓板翼緣作用的梁 截面慣性矩）。 荷載作用下的框架內(nèi)力分析 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力分析及側(cè)移驗(yàn)算(1) 風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓 w0 = 0. 35kN/m 2 ,風(fēng)載體型系數(shù) μs =,風(fēng)壓高度變化系數(shù)按 C 類粗糙度查表,查得高度變化系數(shù)如表 所示。 ，則各層柱頂集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值如表 所示。表 底層柱側(cè)移剛度柱D邊柱（2根）4170中柱（2根）84640底層∑ D = (4170N/mm + 4640N/mm) 2 = 17620N/mm 。(3) 風(fēng)荷載作用下的側(cè)移驗(yàn)算：水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算 各層的層間側(cè)移值求得以后,頂點(diǎn)側(cè)移為各層層間側(cè)移之和。表 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算層次各層風(fēng)荷載/kN層間剪力/kN側(cè)移剛度/(kN/m)層間側(cè)移/m4409581/176193409581/86052409581/57811176201/2803框架總側(cè)移u = = 層間側(cè)移最大值為1/ 2803 ,小于1/ 550 ,滿足側(cè)移限值。A 軸線柱：求柱剪力：因,則V= = 反彎點(diǎn)高度：由 查得= α1 = ， y1 = 0 ，α3 = ， y3 = 0 ，頂層不考慮 y2 ,則y = y0 + y1 + y3 = 柱端彎矩：柱頂 = (1 ? ) = m 柱底 = = mB 軸線柱：求柱剪力：因,則V = = 3 .25kN 反彎點(diǎn)高度：由 = 查得 y0 = α1 = ， y1 = 0 ，α3 = ， y3 = 0 ，頂層不考慮 y2 ,則 y = y0 + y1 + y3 = 柱端彎矩：柱頂 = (1 ? ) = m 柱底 = = m其余各層計(jì)算過(guò)程如表 、表 所示。m）（kNm）（kN由梁端彎矩進(jìn)一步求得梁端的剪力,具體計(jì)算過(guò)程如表 。177。177。177。177。 恒荷載作用下框架內(nèi)力分析恒載（豎向荷載）作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法，分層法除底層外，其余各層柱的線 的修正系數(shù)，且傳遞系數(shù)由1/ 2 改為1/ 3 ，以考慮假定的柱上下端與實(shí)際情況的出入。以頂層節(jié)點(diǎn)為例： 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn) (3) 內(nèi)力計(jì)算。節(jié)點(diǎn)彎矩不平衡是由于縱向框架粱在節(jié)點(diǎn)處存在偏心彎矩。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。計(jì)算柱底軸力還需考慮柱的自重，如表 、表 、表 所示。m)節(jié)點(diǎn)桿端 → → ← → ← → M(kN彎 矩圖中，括號(hào)內(nèi)的數(shù)值表示調(diào)幅后的彎矩值。梁端彎矩調(diào)幅后 M A = m = mM B = m = m跨中彎矩對(duì)BC跨，為防止跨中正彎矩過(guò)小，取簡(jiǎn)支梁跨中彎矩的1/2為跨中正彎矩，有 可變荷載作用下框架內(nèi)力分析 各層樓面活荷載采用滿布荷載法近似考慮活荷載不利布置的影響。分層法除底層外，其余各層柱的線剛度應(yīng)乘以 的修正系數(shù)，且傳遞系數(shù)由1/ 2 改為1/ 3 ，以考慮假定的柱上下端與實(shí)際情況的出入。以頂層節(jié)點(diǎn)為例： 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn) (3) 內(nèi)力計(jì)算彎矩計(jì)算過(guò)程如表 、表 、表 所示,所得彎矩圖如圖 ，將相鄰兩個(gè)開口剛架中同層同柱內(nèi)力疊加,作為原框架結(jié)構(gòu)柱的彎矩。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到，如表 、表 、表 所列。豎向荷載梁端調(diào)幅系數(shù)取 ,跨中彎矩由調(diào)幅后的梁端彎矩和跨內(nèi)實(shí)際荷載求得。注意，BC 跨正彎矩仍不應(yīng)小于相應(yīng)簡(jiǎn)支梁跨中彎矩的1/ 2 。彎矩調(diào)幅應(yīng)在跨中彎矩放大后進(jìn)行。m)節(jié)點(diǎn)桿端 ← → ← M(kN各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果如表 ,表中 SGK﹑ SQK 兩列中的梁端彎矩為經(jīng)過(guò)調(diào)幅后的彎矩（調(diào)幅系數(shù)取 ）。此時(shí)可根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計(jì)值,由平衡條件確定跨內(nèi)最大正彎矩的位置及數(shù)值。取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制截面,組合結(jié)果如表 、表 。m49V/kN跨內(nèi)M/kNm3V/kNB4~C4梁左B4M/kNm0梁編號(hào)截面位置內(nèi)力恒活風(fēng)恒+活恒+（活+風(fēng)）恒+風(fēng)恒+（活+風(fēng)）截面控制內(nèi)力支座邊緣控制內(nèi)力備注①②③①+②①+（②+③）①+③①+（②+③）A3~B3梁左A3M/kNm2梁右B3M/kNm梁右同梁左V/kN16跨內(nèi)M/kNm32V/kN跨內(nèi)M/kNmV/kN50186B2~C2梁左B2M/kNm0梁編號(hào)截面位置內(nèi)力恒活風(fēng)恒+活恒+（活+風(fēng)）恒+風(fēng)恒+（活+風(fēng)）截面控制內(nèi)力支座邊緣控制內(nèi)力備注①②③①+②①+（②+③）①+③①+（②+③）A1~B1梁左A1M/kNm0梁右B1M/kNm梁右同梁左V/kN跨內(nèi)M/kNmN/kN209下A3M/kNm9,8N/kN228下A2M/kNmN/kN478下A1M/kNmN/kN727下A0M/kNmN/kN203下B3M/kNm8,6N/kN下B2M/kNm411N/kN下B1M/kNmN/kN下B0M/kN(1) 梁的正截面受彎承載力計(jì)算：從表 中分別選出 AB 跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力,并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。翼緣計(jì)算寬度：按跨度考慮：=l/3=6000mm/3=2000mm按翼緣厚度考慮 = h ? = 600mm ? 35mm = 565mm因 / = 100mm / 565mm = ＞ ，= b + 12= 300mm + 12 100mm =1500mm ，故取 =1500mm 。下部跨間截面按單筋 T 形截面計(jì)算。A 支座截面：實(shí)配316（ As = 603mm2 ＞ As min ）B支座截面：實(shí)配416（ As = 804mm2 ＞ As min ）,滿足要求。(2) 梁的正截面受彎承載力計(jì)算：選出CD跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力,并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。翼緣計(jì)算寬度：按跨度考慮：=l/3=6000mm/3=2000mm按翼緣厚度考慮 = h ? = 600mm ? 35mm = 565mm因 / = 100mm / 565mm = ＞ ，= b + 12= 300mm + 12 100mm =1500mm ，故取 =1500mm 。下部跨間截面按單筋 T 形截面計(jì)算。D 支座截面：實(shí)配316（ As = 603mm2 ＞ As min ）C支座截面：實(shí)配416（ As = 804mm2 ＞ As min ）,滿足要求。mmb(bf`)mmh./mmαs ξ As實(shí)際配筋4支座A3005651624 16B左3005652904 16AB跨間3005654444 16支座B右3004152674 16BC跨間3004152824 163支座A3005653974 16B左3005654854 16AB跨間3005654314 16支座B右3004153084 16BC跨間3004152624