框架結(jié)構(gòu)一榀框架手算計(jì)算書(已改無錯(cuò)字)
2023-07-22 16:49:07 本頁面
【正文】 9935Φ22（1900）支座Bl012569555Φ22（1900）BC跨間12615Φ22（1900）表28 框架梁箍筋數(shù)量計(jì)算表層次截面rREV/kN/kNASV/S=（）/（ h0）梁端加密區(qū)非加密區(qū)實(shí)配鋼筋（ASV/S）實(shí)配鋼筋（ρSV/%）5A BlV﹤0雙肢Φ8@100（）雙肢Φ8@150（）BrV﹤0雙肢Φ8@100（）雙肢Φ8@100（）3A BlV四肢Φ8@100（）四肢Φ8@150（）BrV四雙肢Φ8@100（）四肢Φ8@100（）1A BlV四肢Φ8@100（）四肢Φ8@150（）BrV四肢Φ8@100（）四肢Φ8@100（）注：表中V為換算至支座邊緣處的梁端剪力。 框架柱 剪跨比和軸壓比驗(yàn)算 表29 柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算柱號(hào)層 次b/mmb0/mmFc/Mc/Vc/kNN/kNMc/Vch0N/fcbhA柱555051023600560217507102B柱555051023600560217507102注釋：由表29可見，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。 柱正截面承載力計(jì)算以第一層B軸柱為例說明。根據(jù)A柱內(nèi)力組合表，將支座中心處的彎矩?fù)Q算至支座邊緣，并與柱端組合彎矩的調(diào)整值比較后，選出最不利內(nèi)力，進(jìn)行配筋計(jì)算。B節(jié)點(diǎn)左、右梁端彎矩 B節(jié)點(diǎn)上、下梁端彎矩 /，在節(jié)點(diǎn)處將其按彈性彎矩分配給上、下柱端，即 mmea取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中較大值，即600/30=20mm,故取ea=20mm,柱的計(jì)算長度按下式確定，其中 因?yàn)?,故應(yīng)考慮偏心矩增大系數(shù)。mm,再按Nmax及相應(yīng)的M一組計(jì)算。N=，節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩 kNm kNm此組內(nèi)力是非地震組合情況，且無水平荷載效應(yīng)，故不必進(jìn)行調(diào)整，且取=mmmmmmmm按上式計(jì)算時(shí)，應(yīng)滿足Nξbfcbh0及Ne﹥ fcbh02，因?yàn)镹=＞kN但 kNm＜ kNm故按構(gòu)造配筋，且應(yīng)滿足。單側(cè)配筋率，故mm2選4Ф22（As==1520mm2）總配筋率=31520/（600560）=％ A柱斜截面受剪承載力計(jì)算以第一層柱為例進(jìn)行計(jì)算。由前可知，上柱柱端彎矩設(shè)計(jì)值=m對(duì)四級(jí)抗震等級(jí),柱底彎矩設(shè)計(jì)值 == kNm則框架柱的剪力設(shè)計(jì)值為kN其中Mc取較大的柱下端值，而且MC，Vc不應(yīng)考慮。與Vc相應(yīng)的軸力kNkN,取N=故該層柱按構(gòu)造配置箍筋。柱端加密區(qū)箍筋選用4肢Φ12@100，由表23可得一層柱底的軸壓比n=，查得λv=，則最小體積配箍率ρsvmin=λvfc/ fyv=取Φ12,ASV=,則s≤,根據(jù)構(gòu)造要求，取加密區(qū)箍筋為 4Φ12@100。加密區(qū)長度取1650mm，非加密區(qū)還應(yīng)滿足s10d=220mm ，故箍筋選用4肢Φ10@200。各層柱箍筋計(jì)算結(jié)果見表30。表30 框架柱箍筋數(shù)量計(jì)算表 柱號(hào)層次/kN/kNN/ kN/kN實(shí)配箍筋（）加密區(qū)非加密區(qū)A柱5﹥V﹤04Φ10@100（）4Φ10@150（）3﹥V﹤04Φ10@100（）4Φ10@150（）1﹥V﹤04Φ12@100（）4Φ12@150（）B柱5﹥V﹤04Φ10@100（）4Φ10@150（）3﹥V4Φ10@100（）4Φ10@150（）1﹥V﹤04Φ12@100（）4Φ12@200（） 框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面抗震驗(yàn)算以一層中節(jié)點(diǎn)為例。由節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁的受彎承載力計(jì)算節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的剪力設(shè)計(jì)值，即=（500+400）/2=450mm =（365+465）/2=415mm本框架為四級(jí)抗震等級(jí)，應(yīng)按式（）（《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)》）計(jì)算節(jié)點(diǎn)的剪力設(shè)計(jì)值，其中Hc為柱的計(jì)算高度，取節(jié)點(diǎn)上下反彎點(diǎn)間的距離，即Hc=+=kNm（左震）剪力設(shè)計(jì)值 kN因=700 mm，=700mm，則kNkN滿足節(jié)點(diǎn)核芯的受剪承載力按式（）（《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)》）計(jì)算，其中N取二層柱底軸力N=，故取N=，設(shè)節(jié)點(diǎn)區(qū)配箍為4Ф10@100，則=，故承載力滿足要求。8 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)地質(zhì)由雜填土,粉質(zhì)粘土,粘土組成.，B柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 ，B柱下獨(dú)立基礎(chǔ),并按容許變形值調(diào)整基底尺寸。 .．選擇持力層，確定基礎(chǔ)埋深綜合考慮所提供材料的數(shù)據(jù)，人工填土不可以作為持力層，考慮無深基礎(chǔ)施工機(jī)具，因此淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土也不能作為持力層。所以選粉土作為持力層。由于建筑底面以下允許有一定厚度凍土層，因此最小埋深為：dmin = zd hmax ,基礎(chǔ)底面下允許殘留凍土層的最大厚度。 所以基礎(chǔ)埋深可取dmin=．確定基礎(chǔ)類型及材料本基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，選擇材料為C20混凝土，鋼筋采用HPB235．按容許承載力確定基礎(chǔ)尺寸 確定A柱基礎(chǔ)截面尺寸持力層為粘土，粘粒含量按，=。 求持力層承載力特征值fa（先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度進(jìn)行修正）dmin=,=+ 確定基底面積A柱初步選擇基底尺寸A=考慮偏心影響 按20%增大 A==，初步選擇相應(yīng)的基礎(chǔ)底面積A=b==20。因?yàn)? 3m所以需要對(duì)進(jìn)行修正：=++ 范圍之內(nèi)符合要求。：基礎(chǔ)和回填土=== kN,偏心距（） 即0 滿足基礎(chǔ)底面處的平均壓力值： 基礎(chǔ)底面邊緣的最大壓力值：滿足要求，最后確定該柱底邊長，寬b= B柱初步選擇基底尺寸=考慮偏心影響 按20%增大，A=== b== 。因?yàn)?4m 3m,所以需要對(duì)進(jìn)行修正，修正后與A柱相同，即。 范圍之內(nèi)符合要求。 驗(yàn)算持力層地基承載力：基礎(chǔ)和回填土=== kN偏心距==（） 即0 滿足基礎(chǔ)底面處的平均壓力值：=fa 基礎(chǔ)底面邊緣的最大壓力值：滿足要求，最后確定該柱底邊長，寬b= . 計(jì)算兩柱的基底平均壓力A柱基底平均壓力為：= kPaB柱基底平均壓力為：= kPa因此，A柱hmax基底下允許殘留凍土厚度為：B柱hmax基底下允許殘留凍土厚度為：。．下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算 A 柱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算軟弱下臥層處自重應(yīng)力=+()= kPa軟弱下臥層頂面以上土的加權(quán)平均重度由于淤泥質(zhì)亞粘土，,查表得=0 ， = 故= kPa 由于 以及 查表得地基壓力擴(kuò)散角 軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力（A柱）驗(yàn)算 （滿足） B柱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算軟弱下臥層處頂面處的附加應(yīng)力（B柱）驗(yàn)算 （滿足），B柱基礎(chǔ)沉降 A柱沉降計(jì)算求基底壓力和基底附加壓力A柱基礎(chǔ)底面處的土的自重應(yīng)力：=+= kPaA柱基底壓力：基底附加壓力：確定基礎(chǔ)沉降計(jì)算 由于，所以取因?yàn)椴淮嬖谙嗯R荷載的影響：=b()=()=點(diǎn)號(hào)Zi(m)(b=)(mm)(mm)(mm)(mm)00=00123沉降計(jì)算見下表：表31 用規(guī)范法計(jì)算基礎(chǔ)最終沉降量確定沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，==值的確定得=基礎(chǔ)最終沉降量 B柱沉降計(jì)算求基底壓力和基底附加壓力B柱基礎(chǔ)底面處的土的自重應(yīng)力：==+= kPaB柱基底壓力：基底附加壓力：確定基礎(chǔ)沉降計(jì)算 由于，所以取因?yàn)椴淮嬖谙嗯R荷載的影響：=b()=4()=沉降計(jì)算見下表：表32 用規(guī)范法計(jì)算基礎(chǔ)最終沉降量點(diǎn)號(hào)Zi(m)(b=)(mm)(mm)(mm)(mm)00=001234確定沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù) ==值的確定= 可得=基礎(chǔ)最終沉降量 由以上的驗(yàn)算可知： 兩柱的沉降差為 為兩柱之間容許的最大沉降差，因此不必對(duì)基底尺寸進(jìn)行調(diào)整。 A柱抗沖切驗(yàn)算A柱采用C20混凝土f= 級(jí)剛筋fy=210Mpa已知 = b=A柱：計(jì)算基底凈反力：偏心距= 基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力 柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算 取h0= 即 選h=1100mm b=4000mmbc+2h0=2500mm從上至下分三個(gè)臺(tái)階300mm，400mm ，400mm h0=(有墊層) 取= 。沖切力： kN抗沖切力： 滿足。 第一階基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算： 取 因?yàn)槠氖軌?所以取 。沖切力： kN抗沖切力 ： 可以。 第二階基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算： 所以 =, 取 因?yàn)槠氖軌核匀?。沖切力： kN抗沖切力： 可以。 圖15 A柱基礎(chǔ)平面圖 B柱抗沖切驗(yàn)算 B柱采用C20混凝土f= 級(jí)剛筋fy=210Mpa已知 = b=計(jì)算基底凈反力：偏心距= 基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力 柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算取h0=即 h=1150mm至上而下分350mm 400mm 400mm三個(gè)
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