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2018-11-19 10:48 来源:今视网

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艾尔小茜茜 2018-11-19 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报
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简介:本文档为《淮阴工学院建筑综合楼框架填充毕业设计(江苏、综合楼、布置图与计算详细)docx》,可适用于工程科技领域,主题内容包含第一部分:工程概况一、建筑地点:江苏省金湖县二、建筑类型:六层综合楼框架填充墙结构。三、建筑介绍:建筑面积平方米楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结符等。

第一部分:工程概况一、建筑地点:江苏省金湖县二、建筑类型:六层综合楼框架填充墙结构。三、建筑介绍:建筑面积平方米楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构楼板厚度取mm填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。四、门窗使用:大门采用玻璃门其它为木门窗为铝合金窗。五、地质条件:经地质勘察部门确定此建筑场地为二类近震场地设防烈度为度。六、柱网与层高:本综合楼采用柱距为m的内廊式小柱网边跨为m中间跨为m层高取m和m如下图所示:柱网布置图七、框架结构承重方案的选择:竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁再由主梁传至框架柱最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径本办公楼框架的承重方案为横向框架承重方案这可使横向框架梁的截面高度大增加框架的横向侧移刚度。八、框架结构的计算简图:框架结构计算简图横向框架组成的空间结构本方案中需近似的按横向的平面框架分别计算。本方案中需近似的按横向的平面框架分别计算。九、梁、柱截面尺寸的初步确定:、梁截面高度一般取梁跨度的~。本方案取mm截面宽度取(~)=mm可得梁的截面初步定为bh=*。、框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值按下列公式计算:()柱组合的轴压力设计值N=βFgEn注:β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。F按简支状态计算柱的负载面积。gE折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值可近似的取KNm。n为验算截面以上的楼层层数。()AcNuNfc注:uN为框架柱轴压比限值本方案为二级抗震等级查《抗震规范》可知取为。fc为混凝土轴心抗压强度设计值对C查得Nmm。、计算过程:对于边柱:N=βFgEn==(KN)AcNuNfc==(mm)取mmmm对于内柱:N=βFgEn==(KN)AcNuNfc=*=(mm)取mmmm梁截面尺寸(mm)混凝土等级横梁(bh)纵梁(bh)AB跨、CD跨BC跨C柱截面尺寸(mm)层次混凝土等级bhCC第二部分:重力荷载代表值的计算一、资料准备:查《荷载规范》可取:、屋面永久荷载标准值(不上人)mm厚APP改性沥青防水卷材防水层(上带细砂保护层)=KNm厚:水泥找平层=KNm:水泥砂浆珍珠岩找坡最薄处厚=KNm厚阻燃型苯乙烯泡抹塑料保温板=KNm厚:水泥砂浆找平层上刷聚氨酯防水涂料一层=KNm厚钢筋混凝土板=KNm厚混合砂浆刮大白=KNm合计KNm、层楼面:厚:水泥砂浆=KNm厚大理石=KNm厚:水泥砂浆找平层=KNm厚钢筋混凝土板=KNm厚:水泥砂浆找平层=KNm厚混合砂浆刮大白=KNm合计KNm、屋面及楼面可变荷载标准值:上人屋面均布活荷载标准值KNm楼面活荷载标准值KNm屋面雪荷载标准值SK=urS==KNm(式中ur为屋面积雪分布系数)、梁柱密度KNm蒸压粉煤灰加气混凝土砌块KNm二、重力荷载代表值的计算:、第一层:()、梁:类别净跨(mm)截面(mm)密度(KNm)体积(m)数量(根)单重(KN)总重(KN)横梁纵梁柱:类别计算高度(mm)截面(mm)密度(KNm)体积(m)数量(根)单重(KN)总重(KN)柱()、内外填充墙重的计算:横墙:AB跨、CD跨墙:墙厚mm计算长度mm计算高度=mm。单跨体积:=m单跨重量:=KN数量:总重:=KNAB跨、CD跨墙:墙厚mm计算长度mm计算高度=mm。单跨体积:=m单跨重量:=KN数量:总重:=KNBC跨墙:墙厚mm计算长度mm计算高度=mm。单跨体积:()=m单跨重量:=KN数量:总重:=KN厕所横墙:墙厚mm计算长度=mm计算高度=mm。单跨体积:=m单跨重量:=KN数量:总重:=KN横墙总重:=KN纵墙:外墙:单个体积:()()=m数量:总重:=KN厕所外纵墙:体积:()=m总重:=KN内纵墙:单个体积:()=m单个重量:=KN数量:总重:=KN纵墙总重:=KN()、窗户计算(钢框玻璃窗):办公室窗户:尺寸:mmmm自重:KNm数量:重量:=KN()、门重计算:木门:尺寸:mmmm自重:KNm数量:重量:=KN木门:尺寸:mmmm自重:KNm数量:重量:=KN玻璃门:尺寸:mmmm自重:KNm数量:重量:=KN总重:=KN()、楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板计算):面积:=(m)恒载:=KN活载:=KN由以上计算可知一层重力荷载代表值为G=G恒G活=()=KN注:梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数。、第二~五层:()、梁:类别净跨(mm)截面(mm)密度(KNm)体积(m)数量(根)单重(KN)总重(KN)横梁纵梁柱:类别计算高度(mm)截面(mm)密度(KNm)体积(m)数量(根)单重(KN)总重(KN)柱()、内外填充墙重的计算:横墙:AB跨、CD跨墙:墙厚mm计算长度mm计算高度=mm。单跨体积:=m单跨重量:=KN数量:总重:=KNAB跨、CD跨墙:墙厚mm计算长度mm计算高度=mm。单跨体积:=m单跨重量:=KN数量:总重:=KNBC跨墙:墙厚mm计算长度mm计算高度=mm。单跨体积:()=m单跨重量:=KN数量:总重:=KN厕所横墙:墙厚mm计算长度=mm计算高度=mm。单跨体积:=m单跨重量:=KN数量:总重:=KN横墙总重:=KN纵墙:外墙:单个体积:()()=m数量:总重:=KN厕所外纵墙:体积:()=m总重:=KN内纵墙:单个体积:()=m单个重量:=KN数量:总重:=KN纵墙总重:=KN()、窗户计算(钢框玻璃窗):办公室窗户:尺寸:mmmm自重:KNm数量:重量:=KN()、门重计算:木门:尺寸:mmmm自重:KNm数量:重量:=KN木门:尺寸:mmmm自重:KNm数量:重量:=KN总重:=KN()、楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板计算):面积:=(m)恒载:=KN活载:=KN由以上计算可知二~五层重力荷载代表值为G=G恒G活=()=KN注:梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数。、第六层重力荷载代表值的计算:()、梁:类别净跨(mm)截面(mm)密度(KNm)体积(m)数量(根)单重(KN)总重(KN)横梁纵梁柱:类别计算高度(mm)截面(mm)密度(KNm)体积(m)数量(根)单重(KN)总重(KN)柱()、内外填充墙重的计算:横墙:AB跨、CD跨墙:墙厚mm计算长度mm计算高度=mm。单跨体积:=m单跨重量:=KN数量:总重:=KNAB跨、CD跨墙:墙厚mm计算长度mm计算高度=mm。单跨体积:=m单跨重量:=KN数量:总重:=KNBC跨墙:墙厚mm计算长度mm计算高度=mm。单跨体积:()=m单跨重量:=KN数量:总重:=KN厕所横墙:墙厚mm计算长度=mm计算高度=mm。单跨体积:=m单跨重量:=KN数量:总重:=KN横墙总重:=KN纵墙:外墙:单个体积:()()=m数量:总重:=KN厕所外纵墙:体积:()=m总重:=KN内纵墙:单个体积:()=m单个重量:=KN数量:总重:=KN纵墙总重:=KN()、窗户计算(钢框玻璃窗):办公室窗户:尺寸:mmmm自重:KNm数量:重量:=KN()、门重计算:木门:尺寸:mmmm自重:KNm数量:重量:=KN木门:尺寸:mmmm自重:KNm数量:重量:=KN总重:=KN()、楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板计算):面积:=(m)恒载:=KN活载:=KN雪载:=KN由以上计算可知六层重力荷载代表值为G=G恒G活=()()=KN注:梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数。集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi的计算结果如下图所示:各质点的重力荷载代表值第三部分:框架侧移刚度的计算、横梁线刚度ib的计算:类别Ec(Nmm)bh(mmmm)I(mm)l(mm)EcIl(Nmm)EcIl(Nmm)EcIl(Nmm)AB跨、CD跨BC跨、柱线刚度ic的计算:I=bh层次hc(mm)Ec(Nmm)bh(mmmm)Ic(mm)EcIchc(Nmm)三、各层横向侧移刚度计算:(D值法)、底层AD:K==αc=(K)(K)=Di=αcich==BC:K=()=αc=(K)(K)=Di=αcich==D==、第二~六层:AD:K=()=αc=K(K)=Di=αcich==BC:K=()=αc=K(K)=Di=αcich==D==DD==>故该框架为规则框架。第四部分:横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算一、横向自振周期的计算:横向自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法。基本自振周期T(s)可按下式计算:T=ψT(uT)注:uT假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移。ψT结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数取。uT按以下公式计算:VGi=Gk(u)i=VGiDijuT=(u)k注:Dij为第i层的层间侧移刚度。(u)i为第i层的层间侧移。(u)k为第k层的层间侧移。s为同层内框架柱的总数。结构顶点的假想侧移计算过程见下表:结构顶点的假想侧移计算层次Gi(KN)VGi(KN)Di(Nmm)ui(mm)ui(mm)T=ψT(uT)=()=(s)二、水平地震作用及楼层地震剪力的计算:本结构高度不超过m质量和刚度沿高度分布比较均匀变形以剪切型为主故可用底部剪力法计算水平地震作用即:、结构等效总重力荷载代表值GeqGeq=Gi=()=(KN)、计算水平地震影响系数а查表得二类场地近震特征周期值Tg=s。查表得设防烈度为度的аmax=а=(TgT)аmax=()=、结构总的水平地震作用标准值FEkFEk=аGeq==KN)因Tg==s<T=s所以不考虑顶部附加水平地震作用。各质点横向水平地震作用按下式计算:Fi=GiHiFEk(δn)(GkHk)地震作用下各楼层水平地震层间剪力Vi为Vi=Fk(i=…n)各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见下图:三、多遇水平地震作用下的位移验算:水平地震作用下框架结构的层间位移(u)i和顶点位移ui分别按下列公式计算:(u)i=ViDijui=(u)k各层的层间弹性位移角θe=(u)ihi根据《抗震规范》考虑砖填充墙抗侧力作用的框架层间弹性位移角限值θe<。四、水平地震作用下框架内力计算:、框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算:Vij=DijViDijMbij=Vij*yhMuij=Vij(y)hy=ynyyy注:yn框架柱的标准反弯点高度比。y为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。y、y为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。y框架柱的反弯点高度比。底层柱需考虑修正值y第二层柱需考虑修正值y和y其它柱均无修正。计算过程如下表:、各层柱端弯矩、剪力及轴力计算:杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力柱(上面为柱下端,下为柱上端)、梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算:杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力横向框架弯矩图(KN*m):五、水平风荷载作用及楼层地震剪力的计算:风荷载标准值:基本风压:KNm风振系数βz:因房屋总高度小于m所以βz=风载体型系数μs=()=由ωk=βzμsμzω计算过程如下表:、各层柱端弯矩、剪力及轴力计算:杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力柱(上面为柱下端,下为柱上端)、梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力杆件号弯矩轴力剪力弯矩轴力剪力梁(上面为梁左端,下为梁右端):第五部分:竖向荷载作用下框架结构的内力计算(横向框架内力计算)一、计算单元的选择确定:取轴线横向框架进行计算如下图所示:计算单元宽度为m由于房间内布置有次梁(bh=mmmm)故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影所示。计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架作用于各节点上。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合所以在框架节点上还作用有集中力矩。二、荷载计算:、恒载作用下柱的内力计算:恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示:()、对于第层q、q代表横梁自重为均布荷载形式。q==KNmq==KNmq、和q分别为屋面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。q==KNmq==KNmP、P分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载它包括主梁自重、次梁自重、楼板重等重力荷载计算如下:P=()()=KNP=()()()=KN集中力矩M=Pe=()=KNmM=Pe=()=KNm()、对于层包括梁自重和其上横墙自重为均布荷载其它荷载的计算方法同第层。q==KNmq==KNmq、和q分别为楼面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。q==KNmq==KNm外纵墙线密度()=KNmP=()()=KNP=()=KN集中力矩M=Pe=()=KNmM=Pe=()=KNm()、对于第层柱子为mmmm其余数据同层则q==KNmq==KNmq、和q分别为楼面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。q==KNmq==KNm外纵墙线密度()*=KNmP=()()=KNP=()=KN集中力矩M=Pe=()=KNmM=Pe=()=KNm、活载作用下柱的内力计算:活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示:()、对于第层q==KNmq==KNmP=()=KNP=()=KN集中力矩M=Pe=()=KNmM=Pe=()=KNm同理在屋面雪荷载的作用下:q==KNmq==KNmP=()=KNP=()=KN集中力矩M=Pe=()=KNmM=Pe=()=KNm()、对于第层q==KNmq==KNmP=()=KNP=()=KN集中力矩M=Pe=*()=KNmM=Pe=*()=KNm()、对于第层q==KNmq==KNmP=()=KNP=()=KN集中力矩M=Pe=()=KNmM=Pe=()=KNm将计算结果汇总如下两表:横向框架恒载汇总表层次q(KNm)q(KNm)q(KNm)q(KNm)P(KN)P(KN)M(KNm)M(KNm)横向框架活载汇总表层次q(KNm)q(KNm)P(KN)P(KN)M(KNm)M(KNm)()()()()()()注:表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。、恒荷载作用下梁的内力计算:恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示:等效于均布荷载与梯形、三角形荷载的叠加。α=al==()、对于第层MAB=qlql(αα)=()()=(KN*m)MBC=qlql=*=(KNm)()、对于第层MAB=qlql(αα)=()()=(KNm)MBC=qlql==(KNm)、活荷载作用下梁的内力计算:活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示:对于第层MAB=ql(αα)=()()=(KNm)MBC=ql==(KNm)三、内力计算:梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算由于结构和荷载均对称故计算时可用半框架弯矩计算如下图所示:上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁(a)恒荷载作用下框架内力计算图上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁(b)活荷载作用下框架内力计算图(a)恒荷载作用下框架的M图(KNM)(b)活荷载作用下框架的M图(KNM)四、梁端剪力和柱轴力的计算:、恒载作用下:例:第层:荷载引起的剪力:VA=VB=()=KNVB=VC=()=KN本方案中弯矩引起的剪力很小可忽略不计。A柱:N顶==KN柱重:=KNN底=N顶=KNB柱:N顶==KN恒载作用下梁端剪力及柱轴力(KN)层次荷载引起的剪力柱轴力AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCN顶N底N顶N底、活载作用下:例:第层:荷载引起的剪力:AB跨:VA=VB==KNBC跨:VB=VC==KNA柱:N顶=N底==KNB柱:N顶=N底==KN活载作用下梁端剪力及柱轴力(KN)层次荷载引起的剪力柱轴力AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCN顶=N底N顶=N底五、框架梁的内力组合:、结构抗震等级:根据《抗震规范》本方案为二级抗震等级。、框架梁内力组合:本方案考虑了三种内力组合即SGkSQkSGkSQk及SGESEk。考虑到钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布的性质在竖向荷载下可以适当降低梁端弯矩进行调幅(调幅系数取)以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。ηvb梁端剪力增大系数二级取。各层梁的内力组合和梁端剪力调整结果如下表:层次截面位置内力SGk调幅后SQk调幅后SEk()SEk()γRe(SGkSQk)SEkSGkSQkSGkSQkγReMmaxV=γReηvb(MlbMrb)lnVGbAMVB左MVB右MVAMVB左MVB右MVAMVB左MVB右MVAMVB左MVB右MVAMVB左MVB右MVAMVB左MVB右MV、跨间最大弯矩的计算:以第一层AB跨梁为例说明计算方法和过程。计算理论:根据梁端弯矩的组合值及梁上荷载设计值由平衡条件确定。)均布和梯形荷载下如下图:VA=(MAMB)lql(a)lq若VA(qq)al说明xal其中x为最大正弯矩截面至A支座的距离则x可由下式求解:VAqxxq(al)=将求得的x值代入下式即可得跨间最大正弯矩值:Mmax=MAVAxqxxq(al)若VA(qq)al>说明x>al则x=(VAalq)(qq)可得跨间最大正弯矩值:Mmax=MAVAx(qq)xalq(xal)若VA则Mmax=MA)同理三角形分布荷载和均布荷载作用下如下图:VA=(MAMB)lqlqlx可由下式解得:VA=qxxql可得跨间最大正弯矩值:Mmax=MAVAxqxxql第层AB跨梁:梁上荷载设计值:q==KNmq=()=KNm左震:MA==KNmMB==KNmVA=(MAMB)lql(a)lq=()=KN<则Mmax发生在左支座Mmax=MEkMGE=()=KNmγReMmax==KNm右震:MA==KNmMB==KNmVA=(MAMB)lql(a)lq=()=KN由于()=>故x>al=l=mx=(VAalq)(qq)=()()=mMmax=MAVAx(qq)xalq(xal)=()()()=KNmγREMmax==KNm其它跨间的最大弯矩计算结果见下表:跨间最大弯矩计算结果表层次跨ABBCABBCABBCMmax层次跨ABBCABBCABBCMmax、梁端剪力的调整:抗震设计中二级框架梁和抗震墙中跨高比大于其梁端剪力设计值应按下式调整:V=γReηvb(MlbMrb)lnVGb()、对于第层:AB跨:受力如图所示:梁上荷载设计值:q==KNmq=()=KNmVGb==KNln==m左震:Mlb==KNmMrb==KNmV=γReηvb(MlbMrb)lnVGb=()=KN右震:Mlb==KNmMrb==KNmV=γReηvb(MlbMrb)lnVGb=()=KNBC跨:受力如图所示:梁上荷载设计值:q==KNmq=(*)=KNmVGb==KNln==m左震:Mlb=Mrb==KNmV=γReηvb(MlbMrb)lnVGb==KN右震:Mlb=Mrb==KNmV=γReηvb(MlbMrb)lnVGb==KN()、对于第层:AB跨:q==KNmq=()=KNmVGb==KNBC跨:q==KNmq=()=KNmVGb==KN剪力调整方法同上结果见页各层梁的内力组合和梁端剪力调整表。六、框架柱的内力组合:取每层柱顶和柱底两个控制截面组合结果如下表:横向框架A柱弯矩和轴力组合层次截面内力SGk调幅后SQk调幅后SEk()SEk()γRe(SGkSQk)SEkSGkSQkSGkSQkMmaxMMNNminNmax柱顶MN柱底MN柱顶MN柱底MN柱顶MN柱底MN柱顶MN柱底MN柱顶MN柱底MN柱顶MN柱底MN横向框架B柱弯矩和轴力组合层次截面内力SGk调幅后SQk调幅后SEk()SEk()γRe(SGkSQk)SEkSGkSQkSGkSQkMmaxMMNNminNmax柱顶MN柱底MN柱顶MN柱底MN柱顶MN柱底MN柱顶MN柱底MN柱顶MN柱底MN柱顶MN柱底MN七、柱端弯矩设计值的调整:、A柱:第层按《抗震规范》无需调整。第层柱顶轴压比uN=NAcfc==<无需调整。柱底轴压比uN=NAcfc==<无需调整。第层同理也无需调整。第层柱顶轴压比uN=NAcfc==>。可知一、二、三层柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求:ΣMc=ηcΣMb注:ΣMc为节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和上下柱端的弯矩设计值可按弹性分析分配。ΣMb为节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和。ηc柱端弯矩增大系数二级取。横向框架A柱柱端组合弯矩设计值的调整(相当于本层柱净高上下端的弯矩设计值)层次截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底γRE(ΣMc=ηcΣMb)γREN、B柱:第层按《抗震规范》无需调整。经计算当轴力N=fcAc==KN时方符合调整的条件可知B柱调整图如下:横向框架B柱柱端组合弯矩设计值的调整层次截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底γRE(ΣMc=ηcΣMb)γREN八、柱端剪力组合和设计值的调整:例:第层:恒载SGk=(M上M下)h=()=活载SQk=(M上M下)h=()=地震作用SEk=(M上M下)h=()=调整:()=横向框架A柱剪力组合与调整(KN)层次SGkSQkSEkSEkγRe(SGkSQk)SEkSGkSQkSGkSQkV=γReηvc(MbcMlc)hn同理横向框架B柱剪力组合与调整(KN)层次SGkSQkSEkSEkγRe(SGkSQk)SEkSGkSQkSGkSQkV=γReηvc(MbcMlc)hn第六部分:截面设计一、框架梁:以第层AB跨框架梁的计算为例。、梁的最不利内力:经以上计算可知梁的最不利内力如下:跨间:Mmax=KNm支座A:Mmax=KNm支座Bl:Mmax=KNm调整后剪力:V=KN、梁正截面受弯承载力计算:抗震设计中对于楼面现浇的框架结构梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量。跨中正弯矩按T形截面计算纵筋数量跨中截面的计算弯矩应取该跨的跨间最大正弯矩或支座弯矩与简支梁弯矩之中的较大者依据上述理论得:()、考虑跨间最大弯矩处:按T形截面设计翼缘计算宽度bf按跨度考虑取bf=l==m=mm梁内纵向钢筋选II级热扎钢筋(fy=fy=Nmm)h=ha==mm因为fcmbfhf(hhf)=()=KNm>KNm属第一类T形截面。下部跨间截面按单筋T形截面计算:αs=M(fcmbfh)==ξ=(αs)=As=ξfcmbfhfy==mm实配钢筋Ф、ФAs=mm。ρ==>ρmin=满足要求。梁端截面受压区相对高度:ξ=fyAs(fcmbfh)=<符合二级抗震设计要求。()、考虑两支座处:将下部跨间截面的Ф、Ф钢筋伸入支座作为支座负弯矩作用下的受压钢筋As=mm再计算相应的受拉钢筋As即支座A上部αs=Mfy,As(ha,)(fcmbfh)=()=ξ=(αs)=可近似取,As=Mfy(ha,)=()=mm实配钢筋Ф、ФAs=mm支座Bl上部:As=Mfy(ha,)=()=mm实配钢筋Ф、ФAs=mm。ρ==>ρmin=又AsAs==>满足梁的抗震构造要求。、梁斜截面受剪承载力计算:()、验算截面尺寸:hw=h=mmhwb==<,属厚腹梁。fcmbh==N>V=N可知截面符合条件。()、验算是否需要计算配置箍筋:fcmbh==N>V=N可知需按构造配箍。()、箍筋选择及梁斜截面受剪承载力计算:梁端加密区箍筋取Ф箍筋用I级Q热扎钢筋fyv=Nmm,则fcmbhfyvnAsvhs==N>Nρsv=nAsvbs=*=>ρsvmin=fcmfyv==加密区长度取m非加密区箍筋取Ф。箍筋配置满足构造要求。配筋图如下图所示:其它梁的配筋计算见下表:层次截面M(KNm)ξ计算As(mm)实配As(mm)计算As(mm)实配As(mm)AsAsρ()配箍支座A<Ф、Ф()加密区双肢Ф非加密区双肢ФBl<Ф、Ф()AB跨间Ф、Ф()支座Br<Ф、Ф()加密区四肢Ф非加密区四肢ФBC跨间Ф()支座A<Ф、Ф()加密区双肢Ф非加密区双肢ФBl<Ф、Ф()AB跨间Ф、Ф()支座BrФ、Ф()加密区四肢Ф非加密区四肢ФBC跨间Ф()支座A<Ф、Ф()加密区双肢Ф非加密区双肢ФBl<Ф、Ф()AB跨间Ф、Ф()支座BrФ、Ф()加密区四肢Ф非加密区四肢ФBC跨间Ф()支座A<Ф、Ф()加密区双肢Ф非加密区双肢ФBl<Ф、Ф()AB跨间Ф、Ф()支座BrФ、Ф()加密区双肢Ф非加密区双肢ФBC跨间Ф()支座A<Ф、Ф()加密区双肢Ф非加密区双肢ФBl<Ф、Ф()AB跨间Ф、Ф()支座BrФ、Ф()加密区双肢Ф非加密区双肢ФBC跨间Ф()支座A<Ф、Ф()加密区双肢Ф非加密区双肢ФBl<Ф、Ф()AB跨间Ф、Ф()支座BrФ、Ф()加密区双肢Ф非加密区双肢ФBC跨间Ф()二、框架柱:、柱截面尺寸验算:根据《抗震规范》对于二级抗震等级剪跨比大于轴压比小于。下表给出了框架柱各层剪跨比和轴压比计算结果注意表中的Mc、Vc和N都不应考虑抗震调整系数由表可见各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次b(mm)h(mm)fcm(Nmm)Mc(KNm)Vc(KN)N(KN)McVchNfcmbhA柱><><><><><><B柱><><><><><><例:第层A柱:柱截面宽度:b=mm柱截面有效高度:h==mm混凝土轴心抗压强度设计值:fcm=Nmm柱端弯矩计算值:Mc取上下端弯矩的最大值。Mc==(KNm)柱端剪力计算值:Vc==KN柱轴力N取柱顶、柱底的最大值:N==KN剪跨比:McVch=*=>轴压比:Nfcmbh=*=<、柱正截面承载力计算:先以第层A柱为例()、最不利组合一(调整后):Mmax=KNmN=KN轴向力对截面重心的偏心矩e=MN=()=mm附加偏心矩ea取mm和偏心方向截面尺寸的两者中的较大值即=mm故取ea=mm。柱的计算长度根据《抗震设计规范》对于现浇楼盖的底层柱l=H=m初始偏心矩:ei=eea==mm因为长细比lh==>故应考虑偏心矩增大系数η。ξ=fcmAN=()=>取ξ=又lh<取ξ=得η=lξξheih==轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离e=ηeihas==mm对称配筋:ξ=xh=Nfcmbh==<ξb=为大偏压情况。As,=As=Neξ(ξ)fcmbhfy,(has,)=()()=(mm)()、最不利组合二:Nmax=KNM=KNm此组内力是非地震组合情况且无水平荷载效应故不必进行调整。轴向力对截面重心的偏心矩e=MN=()=mm初始偏心矩:ei=eea==mm长细比lh==>故应考虑偏心矩增大系数η。ξ=fcmAN=()=>取ξ=又lh<取ξ=得η=lξξheih==ηei==mm<h==mm,故为小偏心受压。轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离e=ηeihas==mmξ=(Nξbfcmbh)(Nefcmbh)(ξb)(has,)fcmbhξb按上式计算时应满足N>ξbfcmbh及Ne>fcmbh因为N=KN<ξbfcmbh==KN故可按构造配筋且应满足ρmin=单侧配筋率ρsmin故As,=As=ρsminbh==mm选ФAs,=As=mm总配筋率ρs==>、柱斜截面受剪承载力计算:以第层A柱为例查表可知:框架柱的剪力设计值Vc=KN剪跨比λ=>取λ=轴压比n=考虑地震作用组合的柱轴向压力设计值N=KN<fcmbh==KN故取N=KNftbh(λ)N=()=N>N故该层柱应按构造配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用肢Ф。查表得最小配筋率特征值λv=则最小配筋率ρvmin=λvfcmfyv==柱箍筋的体积配筋率ρv=(ΣAsvili)sAcor==>,符合构造要求。注:Asvi、li为第i根箍筋的截面面积和长度。Acor为箍筋包裹范围内的混凝土核芯面积。s为箍筋间距。非加密区还应满足s<d=mm,故箍筋配置为Ф其它各层柱的配筋计算见下表:柱A柱层次截面尺寸组合一二一二一二M(KNm)N(KN)V(KN)e(mm)ea(mm)l(m)ei(mm)lhξξηe(mm)ξ计算As=As’(mm)<<实配单侧选Ф()选Ф()选Ф()ρs>>>偏心判断大小大小大小配箍加密区肢Ф非加密区肢Ф加密区肢Ф非加密区肢Ф加密区肢Ф非加密区肢Ф柱A柱层次截面尺寸组合一二一二一二M(KNm)N(KN)V(KN)e(mm)ea(mm)l(m)ei(mm)lhξξηe(mm)ξ计算As=As’(mm)<实配单侧选Ф()选Ф()选Ф()ρs>>>偏心判断大小大小大大配箍加密区肢Ф非加密区肢Ф加密区肢Ф非加密区肢Ф加密区肢Ф非加密区肢Ф柱B柱层次截面尺寸组合一二一二一二M(KNm)N(KN)V(KN)e(mm)ea(mm)l(m)ei(mm)lhξξηe(mm)ξ计算As=As’(mm)实配单侧选Ф()选Ф()选Ф()ρs>>>偏心判断大小大小大小配箍加密区肢Ф非加密区肢Ф加密区肢Ф非加密区肢Ф加密区肢Ф非加密区肢Ф柱B柱层次截面尺寸组合一二一二一二M(KNm)N(KN)V(KN)e(mm)ea(mm)l(m)ei(mm)lhξξηe(mm)ξ计算As=As’(mm)实配单侧选Ф()选Ф()选Ф()ρs>>>偏心判断大小大小大小配箍加密区肢Ф非加密区肢Ф加密区肢Ф非加密区肢Ф加密区肢Ф非加密区肢Ф第七部分:楼板设计一、楼板类型及设计方法的选择:对于楼板根据塑性理论ll<时在荷载作用下在两个正交方向受力且都不可忽略在本方案中ll=故属于双向板。设计时按塑性铰线法设计。二、设计参数:、双向板肋梁楼盖结构布置图和板带划分图:第八部分:楼梯设计、设计参数:、楼梯结构平面布置图:、层高m踏步尺寸mmmm采用混凝土强度等级C钢筋I级楼梯上均布活荷载标准值q=KNm。、楼梯板计算:板倾斜度tgα==cosα=设板厚h=mm约为板斜长的。取m宽板带计算。、荷载计算:梯段板的荷载:荷载种类荷载标准值(KNm)恒载水磨石面层()=三角形踏步=斜板=板底抹灰=小计活荷载荷载分项系数rG=rQ=基本组合的总荷载设计值p==KNm、截面设计:板水平计算跨度ln=m弯矩设计值M=pln==KNmh==mmαs=M(fcmbh)==rs=As=M(rsfyh)==mm选Φ,实有As=mm分布筋Φ每级踏步下一根。、平台板计算:设平台板厚h=mm取m宽板带计算。、荷载计算:平台板的荷载:荷载种类荷载标准值(KNm)恒载水磨石面层厚混凝土板=板底抹灰=小计活荷载荷载分项系数rG=rQ=基本组合的总荷载设计值p==KNm、截面设计:板的计算跨度l==m弯矩设计值M=pl==KNmh==mmαs=M(fcmbh)==rs=As=M(rsfyh)==mm选Φ,实有As=mm分布筋Φ每级踏步下一根。、平台梁计算:设平台梁截面b=mmh=mm、荷载计算:平台梁的荷载:荷载种类荷载标准值(KNm)恒载梁自重()=梁侧粉刷()=平台板传来=梯段板传来=小计活荷载()=荷载分项系数rG=rQ=基本组合的总荷载设计值p==KNm、截面设计:计算跨度l=ln=*()=m内力设计值M=pl==KNmV=pln=()=KN截面按倒L形计算bf=bhf==mmh==mm经计算属第一类T形截面。αs=M(fcmbh)==rs=As=M(rsfyh)==mm选Φ,实有As=mm斜截面受剪承载力计算配置箍筋Φ,则Vcs=fcmbhfyvnAsvhs==N>N满足要求。第九部分:基础设计、外柱独立基础的计算:()初步确定基底尺寸:当计算地基承载力时取用荷载效应的设计值MK=KNMNK=KNVK=KN地基承载力特征值fa=KNM由于冻土深度为米所以将基础埋深初步定为米基础高度为米基础与土平均自重为KNMA=NK(faroH)=(*)=mm但考虑到偏心荷载作用应力分布不均匀故将计算出的面积增大~取A=*=mm选用矩形a:b=~宽*长=*=mm满足要求。B=m〈m低级承载力不必对宽度进行修正。混凝土强度等级:C,fc=Nmm钢筋级别:HPB,fy=Nmm基础与覆土的平均容重:kNm地基承载力设计值:kPa基础埋深:m基础混凝土保护层厚度:mm基底反力计算:()承载力验算时,底板总反力标准值(kPa):相应于荷载效应标准组合pk=(NkGk)A=pkmax=(NkGk)AMkxWxMkyWy=pkmin=(NkGk)AMkxWxMkyWy=各角点反力p=,p=,p=,p=()强度计算时,底板净反力设计值(kPa):相应于荷载效应基本组合p=NA=pmax=NAMxWxMyWy=pmin=NAMxWxMyWy=各角点反力p=,p=,p=,p=地基承载力验算:pk=fa=kPa,满足!基础抗剪验算:第二阶对第一阶的下剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)抗剪切满足系数:很大通过!第二阶对第一阶的右剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)抗剪切满足系数:很大通过!第二阶对第一阶的上剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)抗剪切满足系数:很大通过!第二阶对第一阶的左剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)抗剪切满足系数:很大通过!柱对基础的下剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)剪切力:(kN)抗剪切满足系数:通过!柱对基础的右剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)剪切力:(kN)抗剪切满足系数:通过!柱对基础的上剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)剪切力:(kN)抗剪切满足系数:通过!柱对基础的左剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)剪切力:(kN)抗剪切满足系数:通过!基础抗冲验算:第二阶对第一阶的冲切:下截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)抗冲切满足:通过!第二阶对第一阶的冲切:右截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)抗冲切满足:通过!第二阶对第一阶的冲切:上截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)抗冲切满足:通过!第二阶对第一阶的冲切:左截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)抗冲切满足:通过!柱对承台的冲切:下截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)冲切力:(kN)抗冲切满足系数:通过!柱对承台的冲切:右截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)冲切力:(kN)抗冲切满足系数:通过!柱对承台的冲切:上截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)冲切力:(kN)抗冲切满足系数:通过!柱对承台的冲切:左截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)冲切力:(kN)抗冲切满足系数:通过!基础受弯计算:第二阶:下截面:M=kNmAs=mmm右截面:M=kNmAs=mmm上截面:M=kNmAs=mmm左截面:M=kNmAs=mmm底板配筋:X向实配:@(As=mm)。Y向实配:@(As=mm)。、中柱独立基础的计算:基础尺寸(单位mm):b=,b=,a=,a=,h=,h=b=,b=,a=,a=dx=,dx=,dy=,dy=a:设计值:Na=kN,Max=kNm,Vax=kN,标准值:Nak=kN,Maxk=kNm,Vaxk=kN,b:设计值:Nb=kN,Mbx=kNm,Vbx=kN,标准值:Nbk=kN,Mbxk=kNm,Vbxk=kN,混凝土强度等级:C,fc=Nmm钢筋级别:HPB,fy=Nmm基础与覆土的平均容重:kNm地基承载力设计值:kPa基础埋深:m基础混凝土保护层厚度:mm基底反力计算:()承载力验算时,底板总反力标准值(kPa):相应于荷载效应标准组合pk=(NkGk)A=pkmax=(NkGk)AMkxWxMkyWy=pkmin=(NkGk)AMkxWxMkyWy=各角点反力p=,p=,p=,p=()强度计算时,底板净反力设计值(kPa):相应于荷载效应基本组合p=NA=pmax=NAMxWxMyWy=pmin=NAMxWxMyWy=各角点反力p=,p=,p=,p=地基承载力验算:pk=fa=kPa,满足!基础抗剪验算:第二阶对第一阶的下剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)剪切力:(kN)抗剪切满足系数:通过!第二阶对第一阶的右剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)剪切力:(kN)抗剪切满足系数:通过!第二阶对第一阶的上剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)剪切力:(kN)抗剪切满足系数:通过!第二阶对第一阶的左剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)剪切力:(kN)抗剪切满足系数:很大通过!柱对基础的下剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)剪切力:(kN)抗剪切满足系数:通过!柱对基础的右剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)剪切力:(kN)抗剪切满足系数:通过!柱对基础的上剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)剪切力:(kN)抗剪切满足系数:通过!柱对基础的左剪切面:Ac=(mm)抗剪切力:(kN)剪切力:(kN)抗剪切满足系数:通过!基础抗冲验算:第二阶对第一阶的冲切:下截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)抗冲切满足:通过!第二阶对第一阶的冲切:右截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)抗冲切满足:通过!第二阶对第一阶的冲切:上截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)抗冲切满足:通过!第二阶对第一阶的冲切:左截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)抗冲切满足:通过!柱对承台的冲切:下截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)冲切力:(kN)抗冲切满足系数:通过!柱对承台的冲切:右截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)冲切力:(kN)抗冲切满足系数:通过!柱对承台的冲切:上截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)冲切力:(kN)抗冲切满足系数:通过!柱对承台的冲切:左截面:Ap=(mm)抗冲切力:(kN)冲切力:(kN)抗冲切满足系数:通过!基础受弯计算:第一阶:下截面:M=kNmAs=mmm右截面:M=kNmAs=mmm上截面:M=kNmAs=mmm左截面:M=kNmAs=mmm第二阶:下截面:M=kNmAs=mmm右截面:M=kNmAs=mmm上截面:M=kNmAs=mmm左截面:M=kNmAs=mmm底板配筋:X向实配:@(As=mm)。Y向实配:@(As=mm)。第十部分:致谢经过三年基础与专业知识的学习培养了我独立做建筑结构设计的基本能力。在老师的指导和同学的帮助下我成功地完成了这次的设计课题某综合楼的框架结构设计。此课题设计历时约三个月在这三个月中我能根据设计进度的安排紧密地和本组同学合作按时按量的完成自己的设计任务。在毕设前期我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识并借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。在毕设中期我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在毕设后期主要进行设计手稿的电脑输入并得到建筑指导老师、结构指导老师和施工指导老师的审批和指正。毕业设计是对三年专业知识的一次综合应用、扩充和深化也是对我们理论运用于实际设计的一次锻炼。通过毕业设计我不仅温习了以前在课堂上学习的专业知识同时我也得到了老师和同学的帮助学习和体会到了建筑结构设计的基本技能和思想。特别值得一提的是我深深的认识到作为一个结构工程师应该具备一种严谨的设计态度本着建筑以人为本的思想力求做到实用、经济、美观在设计一幢建筑物的过程中应该严格按照建筑规范的要求同时也要考虑各个工种的协调和合作特别是结构和建筑的交流结构设计和施工的协调。这就要求一个结构工程师应该具备灵活的一面不仅要抓住建筑结构设计的主要矛盾同时也要全面地考虑一些细节和局部的设计。在毕业设计的过程中我深深地认识到各种建筑规范和规定是建筑设计的灵魂一定要好好把握。在以后的学习和工作中要不断加强对建筑规范的学习和体会有了这个根本我们就不会犯工程上的低级错误同时我们在处理工程问题时就有了更大的灵活性。土木工程是一门古老而又现代的学科在进行工程实践的过程中我们应该立足经典的理论知识在不断的工程实践积累中勇于创新扩大交流不断形成我们的工程技术优势。现在我国正处于基础建设的高峰时期作为一名新世纪的土木工程人员我们应该立足本国的具体情况充分利用我国的人力和物力优势不断的加强对外工程技术交流与合作在竞争激烈的国际市场中占据我们的一席之地。“三个臭皮匠顶个诸葛亮。”在繁忙紧张的工程实践中作为一名工程技术人员我们应该努力调动集体的积极性和创造力充分挖掘团队的潜力这样我们的工作才能以最高的效率来进行。在工程实践上有很多问题应该发挥集体的智慧和力量所以我们要重视团队作用的发挥。“养兵千日用兵一时。”在本次毕业设计中我为能用上三年的学习成果而欣喜万分同时我深深的感觉到了基础知识的重要性。在以前学习结构力学、钢筋混凝土结构、建筑结构抗震等专业课时老是觉得所学的东西跟实践相差的太远甚至觉得没什么用这可能跟当时特别想学什么就马上能用有关。这种急功近利的思想使自己对一些专业课的学习有所放松在毕业设计的过程中我感觉到那些基础知识是相当重要的。在以后的学习生活中切不可急于求成而忽略了基础的夯实对一门系统的科学应该扎实的学习它的每一部分知识充分利用各种实践环节切实做到理论联系实践学以致用。同样通过这次毕业设计我也感觉到我们的课程设置方面的优势和不足。在淮阴工学院院土木工程学科我们拥有相当一批非常优秀的结构和施工方面的老师拥有一批相当勤奋的同学在教和学的环节处理上可以说是相当不错的。但话有说回来我们在一些课程的设置上是不甚合理的。在本次框架结构设计中我觉得知识涉及面最广的莫过于建筑结构抗震和钢筋混凝土结构可是在我们的课程设置中建筑结构抗震设计属于专业选修课没有得到应有的重视而且钢筋混凝土课程的课时安排比较紧张有很多东西只能通过自学。希望以后的课程能够设置得更加合理这样我们运用起来可能会更加自如。大学函授毕业后我将在自己的工作岗位上开始自己新的学习和生活但毕业设计这段时间是我三年的工作、生活最充实得一段时间我也初步掌握了建筑结构设计的基础知识。在以后的工作阶段我将更加对基础知识的学习继续扎实的学习土木工程的专业知识争取早日成为一名优秀的结构工程师。在此再次感谢在这次毕业设计中支持和帮助我的老师和同学!

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