畢業設計---某高層鋼筋混凝土教學樓設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 30(fc=)。抗震設計時柱的截面面積為 Ac=N/([μN]fc)=( 9 12 9)/( 103= 另外，柱截面邊長不宜小于 300mm，柱凈高與截面長邊尺寸之比宜大于 4，柱截面的高度與寬度的比值不宜大于 3。綜合考慮，柱截面尺寸選取為 700700mm，混凝土的強度等級選取為 C30。 剪力墻布置和厚度 剪力墻的布置應遵循“均勻，分散，對稱，周邊”的原則，宜布置在豎向荷載較大處，建筑物端部附近，樓梯、電梯間，平面形狀變化處。剪力墻宜自上而下連續布置，避免剛度突變。本設計剪力墻的抗震等級為二級， bw≥(H/20,160mm)，初步選取 bw=300mm。 某高層 鋼筋 混凝土教學樓設計 4 計算簡圖 在橫向水平力作用下，剪力墻與框架之間有連梁連接，但考慮到連梁對墻肢的約束很弱，因此將結構簡化為鉸接體系。 因該建筑沒有地下室，因而底層柱的下端取至室內基礎地面；主體結構的高度為 H=+9=,因梁板現澆，所以其他各層取板底為梁截面的形心線。 圖 框架 —剪力墻結構鉸接體系計算簡圖 綜合剪力墻綜合框架某高層 鋼筋 混凝土教學樓設計 5 第三章 電算主要計算結果 經過 PKPM 計算，主要計算結果如下。 抗傾覆驗算結果： 抗傾覆彎矩 Mr 傾覆彎矩 Mov 比值 Mr/Mo 零應力區 (%) X 風荷載 Y 風荷載 X 地 震 Y 地 震 結構整體穩定驗算結果 :X 向剛重比 EJd/GH**2= 。Y向剛重比 EJd/GH**2= 。 該結構剛重比 EJd/GH**2 大于 ,能夠通過高規 ()的整體穩定驗算 。該結構剛重比 EJd/GH**2 大于 ,可以不考慮重力二階效應 。 樓層抗剪承載力、及承載力比值： Ratio_Bu: 表示本層與上一層的承載力之比 層號 塔號 X 向承載力 Y 向承載力 Ratio_Bu:X,Y 10 1 +05 +05 9 1 +05 +05 8 1 +05 +05 7 1 +05 +05 6 1 +05 +05 5 1 +05 +05 4 1 +05 +05 3 1 +05 +05 2 1 +05 +05 1 1 +05 +05 結構震動周期為 ，第一轉動周期與第一平動周期之比為 ，滿足高規的規定。 框架柱地震傾覆彎矩百分比： 柱傾覆彎矩 墻傾覆彎矩 柱傾覆彎矩百分比 10 層 X 向地震 : % 10 層 Y 向地震 : % 某高層 鋼筋 混凝土教學樓設計 6 9 層 X 向地震 : % 9 層 Y 向地震 : % 8 層 X 向地震 : % 8 層 Y 向地震 : % 7 層 X 向地震 : % 7 層 Y 向地震 : % 6 層 X 向地震 : % 6 層 Y 向地震 : % 5 層 X 向地震 : % 5 層 Y 向地震 : % 4 層 X 向地震 : % 4 層 Y 向地震 : % 3 層 X 向地震 : % 3 層 Y 向地震 : % 2 層 X 向地震 : % 2 層 Y 向地震 : % 1 層 X 向地震 : % 1 層 Y 向地震 : % 調整系數： = = = = Floor Coef_x Coef_y Vcx Vcy 1 2 3 4 5 6 7 8 某高層 鋼筋 混凝土教學樓設計 7 9 10 以上計算結果均能滿足規范要求，因此進行下一步的手算，詳細的計算結果見附錄部分。 某高層 鋼筋 混凝土教學樓設計 8 第四章 框架、剪力墻剛度計算 框架梁線剛度計算 框架梁線剛度的計算見下表 。表中 I 為矩形截面計算的梁慣性矩。 表 框架梁線剛度 ib 計算表 跨度 lb /mm 截面 bbhb /(mmmm) 慣性矩 I0=bbhb3/12 (109)/mm4 Ec (104) /(N/mm2) 邊框架 中框架 Ib= (109)/mm4 ib=Ec Ib/lb (1010)/(m) Ib= (109)/mm4 ib=EcIb/lb (1010)/(m) 7200 400600 4600 400600 2500 400600 1200 400600 框架柱線剛度計算 框架柱線剛度的計算見下表 。對于高度小 50m且高度比小于 4 的建筑物，僅考慮柱梁彎曲變形引起的柱側移剛度，忽略柱的軸向變形。 表 柱線剛度 ic 計算表 層號 bh (mmmm) 混凝土強度等級 彈性模量E 層高 h I=bh3/12 (109)/() ic=EI/h (1010)/() 1 700700 C30 30000 6000 2~10 700700 C30 30000 3600 某高層 鋼筋 混凝土教學樓設計 9 框架柱側移剛度計算 抗側剛度是指上下端產生單位相對側向位移時所需施加的側向力。在考慮了住上下端節點的彈性約束作用后，柱的抗側移剛度以 D 值表示。柱的抗側剛度 D值計算見下表。 表 首層柱側移剛度計算表 首層柱 根數 h(mm) K=(i1+i2)/ic α=(+K)/(2+K) D/(N/mm) 邊榀框架中柱 4 6000 25000 中榀框架 中 柱 11 6000 4 6000 5 6000 26500 中榀框架 邊 柱 11 6000 14100 ∑D= 表 2~10 層柱側移剛度計算表 2~10 層柱 根 數 h(mm) K=(i1+i2+i3+i4)/2ic α =K/(2+K) D/(N/mm) 邊榀框架中柱 4 3600 中榀框架 中 柱 11 3600 4 3600 5 3600 中榀框架 邊 柱 11 3600 ∑D= 框架抗推剛度計算 總框架的抗推剛度 Cf為使總框架層間產生單位剪切變形角時所需要的水平剪力，即 Cf=∑D，計算結果見下表 。 表 各層框架抗推剛度計算表 層數 D/(N/mm) h/(mm) Cf=h∑D(108)/N 首層柱 6000 2~10 層柱 3600 某高層 鋼筋 混凝土教學樓設計 10 總框架各層抗側剛度沿結構高度不完全相同，總框架的抗推剛度取各層抗推剛度的加權平均值。 5101 ???????? ?? HhCC i ififm 剪力墻抗彎剛度計算 剪力墻類型確定 橫向剪力墻有如圖所示四種類型。 整體墻為沒有門窗洞口或只有很小洞口的墻，計算時可以忽略洞口對內力的影響。這種類型的剪力墻實際上是一個整體的豎向懸臂墻，符合平面假定，水平截面正應力為直線分布。 W1 W2 W3 W4 圖 剪力墻圖 某高層 鋼筋 混凝土教學樓設計 11 剪力墻在平面內剛度無窮大，平面外剛度可以忽略。但計算內力和位移時，每一個方向水平力作用下只考慮本方向剪力墻，另一個方向剪