多層框架結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書-閱讀頁
2024-08-24 22:43本頁面
【正文】 圖12所示，L1=6m，H1=。 (2)墻身做法：墻體采用灰砂磚，重度=18kN/m，外墻貼瓷磚，㎡，內(nèi)墻面采用水泥粉刷，㎡。 (4)屋面做法：屋面采用柔性防水， kN/㎡；屋面為上人屋面，㎡。 (6)地質(zhì)資料：位于某城市的郊區(qū)，底層為食堂，,2~7層位學(xué)生宿舍。(8)材料選擇：混凝土強(qiáng)度等級C35，鋼筋級別HRB400和HPB300。各梁柱截面尺寸確定如下：圖21 結(jié)構(gòu)平面布置圖邊跨(AB、CD跨)梁： ，??；，取。結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖359所示根據(jù)地質(zhì)資料，確定基礎(chǔ)頂面標(biāo)高為，由此求得底層層高為。其中在求梁截面慣性矩時(shí)考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取（為考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）。2．樓（屋）面活荷載計(jì)算樓面活荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖361所示。將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過程如表33所示。 表33 風(fēng)荷載計(jì)算 層次風(fēng)振系數(shù)體型系數(shù)高度z（m）變化系數(shù)基本風(fēng)壓受風(fēng)面積A(m2)風(fēng)荷載作用（kN）765432111圖34 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖1. 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算恒載和樓面活載（豎向荷載）作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法。由圖31取出任一層進(jìn)行分析，結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖41所示。 圖41 恒載荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 ，（三角形） 圖42 荷載的等效圖因此圖不太規(guī)則，不能完全等效，故采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器，求得桿端的彎矩為彎矩分配法計(jì)算過程如圖43所示，計(jì)算所得結(jié)構(gòu)彎矩圖見圖44。 圖43 彎矩分配法計(jì)算過程 圖44 標(biāo)準(zhǔn)層單層結(jié)構(gòu)彎矩圖 將各層分層法求得的彎矩圖疊加，可得整個(gè)框架結(jié)構(gòu)在恒載作用下的彎矩圖。為提高精度，可將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正，修正后豎向荷載作用下整個(gè)結(jié)構(gòu)彎矩圖如圖45所示。 必須注意，在求得圖45所示結(jié)構(gòu)的梁端支座彎矩后，如欲求梁跨中彎矩，則需根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布按平衡條件計(jì)算，而不能按等效分布荷載計(jì)算。 圖45恒載彎矩計(jì)算結(jié)果（單位：） 圖46恒載軸力計(jì)算結(jié)果（單位：kN） 圖47恒載剪力計(jì)算結(jié)果（單位：kN）2．樓面活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算也采用分層法，考慮到活荷載分布的最不利組合，各層樓面活荷載布置可能有幾種組合形式。其最后彎矩圖(標(biāo)準(zhǔn)層)如圖48所示。 圖48樓面活載彎矩計(jì)算結(jié)果（單位：） 圖49樓面活載軸力計(jì)算結(jié)果（單位：kN） 圖410樓面活載剪力計(jì)算結(jié)果（單位：kN） 3．風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算考慮到風(fēng)荷載分布的最不利組合，即分為左風(fēng)右風(fēng)，因其不可能同時(shí)出現(xiàn)，這里只作最不利的的彎矩圖。其最后彎矩圖(標(biāo)準(zhǔn)層)如圖411所示。 圖411 風(fēng)載作用彎矩的計(jì)算結(jié)果（kN?m） 圖412風(fēng)載作用軸力的計(jì)算結(jié)果（kN） 圖413 風(fēng)載作用剪力的計(jì)算結(jié)果（kN） 內(nèi)力組合根據(jù)上節(jié)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，即可進(jìn)行框架各梁柱各控制截面上的內(nèi)力組合，其中梁的控制截面為梁端柱邊及跨中。圖51 框架梁柱控制截面 對1~7層梁進(jìn)行內(nèi)力組合值如表52。 柱截面內(nèi)力組合1~7層如表53。 截面設(shè)計(jì)根據(jù)內(nèi)力組合結(jié)果，即可選擇各截面的最不利內(nèi)力進(jìn)行截面配筋計(jì)算。例如對于大偏心受壓的情況，可能是N較小但不是最小而M又較大時(shí)更危險(xiǎn)，因此，必要時(shí)應(yīng)根據(jù)截面大小偏壓的情況重新組合做出最不利的一組內(nèi)力配筋。 對梁進(jìn)行配筋：此框架梁為現(xiàn)澆且對稱，可取內(nèi)力較大的截面進(jìn)行配筋，即跨中， 中支座，邊支座均取較大值來配筋，因結(jié)構(gòu)中間層內(nèi)力相差不大，為了簡便計(jì)算，故2~6層中只取最大的內(nèi)力來配筋，內(nèi)力值從表52得到表61。 翼緣計(jì)算寬度按跨度考慮時(shí)： 按梁間距考慮時(shí)： 按翼緣厚度考慮時(shí)：（這種情況不起控制）故取梁內(nèi)縱向鋼筋選取HRB400級鋼筋（），混凝土等級C35。選取4 18（）伸入支座作為支座負(fù)彎矩的作用的受壓鋼筋，再計(jì)算支座上部的鋼筋。故在B支座上部配筋有（按矩形截面進(jìn)行配筋）選取 5 20（）邊支座處上部受力取因其內(nèi)力較小，故按構(gòu)造配筋選取 3 20（）滿足要求。選取4 20（）伸入支座作為支座負(fù)彎矩的作用的受壓鋼筋，再計(jì)算支座上部的鋼筋。故在B支座上部配筋有（按矩形截面進(jìn)行配筋）選取 5 22（）邊支座處上部受力取選取3 22（）滿足要求。選取4 20（）伸入支座作為支座負(fù)彎矩的作用的受壓鋼筋，再計(jì)算支座上部的鋼筋。故在B支座上部配筋有（按矩形截面進(jìn)行配筋）選取6 22（） 邊支座處上部受力取選取3 22（）滿足要求。最小截面尺寸驗(yàn)算（取最大剪力驗(yàn)算，若滿足，則其它均滿足）：因，有故截面尺寸滿足要求，即所有截面尺寸均滿足要求。所以不需按計(jì)算配置腹筋，只需按構(gòu)造配置即可。配箍率滿足要求，且所選箍筋直徑和間距均符合構(gòu)造要求。對于邊柱：對于中柱：當(dāng)時(shí)，為小偏心；時(shí)，為大偏心。軸壓比驗(yàn)算頂層柱 ＝ kN軸壓比 ，滿足要求，則A軸柱的軸壓比滿足要求。正截面受彎承載力驗(yàn)算柱同一截面分別承受正反向彎矩，故采用對稱配筋。單側(cè)配筋率總配筋率垂直于彎矩作用平面的受壓承載力驗(yàn)算A軸頂層柱 ＝ kN， 查表得，滿足要求。單側(cè)配筋率總配筋率垂直于彎矩作用平面的受壓承載力驗(yàn)算A軸頂層柱 ＝ kN， 查表得，滿足要求。配筋每側(cè)實(shí)配 418，滿足配筋率要求。(同第一個(gè)內(nèi)力組合）其余各軸各層柱的配筋計(jì)算見表64。因?yàn)?剪跨比 ，所以 ，所以 故只需按構(gòu)造配箍， 構(gòu)造要求配置箍筋2φ10200。結(jié)構(gòu)施工圖，主要包括：標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置圖和框
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