土木工程某框架小學(xué)教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁

　　

【正文】 柱反彎點高度比計算yh39。=y0+y1+y2+y3h，其中y0查表，底層柱需要考慮修正值y2，第二層柱需要考慮修正值y3，其余柱均無需修正。具體計算見表622所示梁端彎矩計算：Mb1=ib1ib1+ib2(Mc1+Mc2) Mb2=ib2ib1+ib2(Mc1+Mc2)梁端剪力計算：Mb=Mbl+Mbrl柱軸力由其上各層框架剪力累加得到。具體計算過程見表623圖625風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力圖 119表616 風(fēng)荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計算層次hiViDij 邊柱A中柱BDi1Vi1kyMi1bMi1uDi2Vi2kyMi2bMi2u348606110251327824480299301247112676662467137注：表中M量綱為KNm，V量綱為KN表617 風(fēng)荷載作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力計算層次邊梁過道梁柱軸力MblMbrlVbMblMbrlVb邊柱中柱321注：柱軸力中的負號表示拉力。表中M量綱為KNm，V量綱為KN，N量綱為KN，l量綱為m 為最后內(nèi)力組合做準備，需要把梁端彎矩、剪力換算到梁端柱邊彎矩值和剪力值。換算按下列公式進行 M39。=MV39。b2（柱邊彎矩） V39。=Vqb2（柱邊剪力）則有： 因AB、BC跨上無豎向荷載，剪力圖形為水平直線段，故有 VAB39。=VAB VBA39。=VBA VBC39。=VBC跨中彎矩計算： MAB0=（MABMBA）2 MBC0=（MBCMBC）2圖626 風(fēng)荷載作用下梁端柱邊及跨中彎矩表618 風(fēng)荷載作用下梁端柱邊彎矩及跨中剪力計算結(jié)果層次梁端彎矩梁端柱邊剪力梁端柱邊彎矩跨中彎矩MABMBAMBCVAB39。VBA39。VBC39。MAB39。MBA39。MBC39。MAB0MBC0302010框架剪柱力和柱端彎矩計算采用D值法，計算過程見表625及表626。其中Dij取自表53，層間剪力Vi取自表53，梁柱線剛度比k取自表43，各柱反彎點高度y取自表622。表619 橫向水平地震荷載作用下A軸框架柱剪力和柱端彎矩的計算層次3619608110252568842993013586866246 表620 橫向水平地震荷載作用下B軸框架柱剪力和柱端彎矩的計算層次36196081327825688421247113586867137表621 地震荷載作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力計算層次邊梁過道梁柱軸力MblMbrlVbMblMbrlVb邊柱中柱321注：柱軸力中的負號表示拉力。表中M量綱為KNm，V量綱為KN，N量綱為KN，l量綱為m圖627 橫向水平地震作用下的彎矩圖表622 地震荷載作用下梁端柱邊彎矩及跨中剪力計算結(jié)果層次梁端彎矩梁端柱邊剪力梁端柱邊彎矩跨中彎矩MABMBAMBCVAB39。VBA39。VBC39。MAB39。MBA39。MBC39。MAB0MBC0302010圖628 橫向水平地震作用下的剪力圖（KN）圖629 橫向水平地震作用下的軸力圖（KN）圖630 地震作用下梁端柱邊及跨中彎矩根據(jù)以上內(nèi)力計算的結(jié)果，即可進行框架結(jié)構(gòu)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。由于對稱性，每層有五個控制截面，即圖71所示梁中的5號截面。柱則分為邊柱和中柱(即A柱、B柱)每層每根柱有兩個控制截面，如圖71所示。圖71 框架梁柱控制截面本設(shè)計組合時綜合考慮了“不利和可能”的組合原則，選擇了五種內(nèi)力組合方式，+，+，+（活載+風(fēng)載），+）活載，重力荷載+。內(nèi)力組合結(jié)果見附錄一及附錄二。根據(jù)梁柱截面內(nèi)力組合結(jié)果，選擇各截面的最不利內(nèi)力分別對梁柱進行截面配筋計算。混凝土強度 C30： = N/ mm2 ， = N/ mm2鋼筋強度 HPB300： =270 N/ mm2 ， HRB335： =300 N/ mm2 框架橫梁正截面承載力計算 ，地震作用下，按“強剪弱彎”原則調(diào)整，。環(huán)境為一類環(huán)境，混凝土梁保護層厚度取則，mm。計算公式如下：， 支座，跨中。支座處跨中處 注意：當(dāng)支座截面彎矩大于跨中截面的正彎矩時，以支座處的正彎矩為控制彎矩進行計算。梁AB和梁BC各截面的正截面受彎承載力配筋計算見表81。表81 框架橫梁正截面承載力計算層計算公式梁AB梁BC支座左截面跨中截面支座右截面支座左截面跨中截面3468378468351實配鋼筋面積316（603）316（603）316（603）316（603）216（402）2468378468351實配鋼筋面積316（603）316（603）316（603）316（603）216（402）1468378468351實配鋼筋面積318（763）316（603）318（763）318（763）216（402） 框架橫梁斜截面承載力計算(1) 梁端截面組合的剪力設(shè)計值調(diào)整為了避免梁在彎曲破壞前發(fā)生剪切破壞，應(yīng)按“強剪弱彎”的原則調(diào)整框架梁端部截面組合的剪力設(shè)計值： 式中：—梁的剪力增大系數(shù)， 、—分別為梁左右端逆時針或順時針方向正截面組合的彎矩設(shè)計值 —梁的凈跨 —梁在重力荷載代表值作用下，按剪支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計值A(chǔ)B跨: 屋面樓面BC跨: 屋面樓面各層計算結(jié)果見表82。表82 各層梁端截面組合的剪力設(shè)計值調(diào)整層3左震右震2左震右震1左震右震 (2) 斜截面承載力的配筋計算因為跨高比 ，需滿足 為了避免梁在彎曲時破壞，按“強剪弱彎”的原則進行調(diào)整。計算結(jié)果見表83。表83 框架橫梁斜截面受剪承載力計算梁梁AB梁BC層數(shù)32132100000加密區(qū)實配箍筋28@10028@100加密區(qū)長度= 900 mm或700 mm實配的非加密區(qū)實配箍筋28@15028@150%% 框架梁裂縫寬度驗算驗算頂層的裂縫寬度，若滿足，則整體滿足要求。計算結(jié)果見表84。表84 裂縫寬度驗算表梁梁AB梁BC截面左中右左中56556556541541560360360360340290000900009000067500675001616161616其中：一類環(huán)境C=25, ，相對粘結(jié)特性系數(shù)，構(gòu)件受力特性系數(shù)。若。由表可得： mm，梁裂縫滿足要求。 正截面承載力計算(1) 柱端彎矩設(shè)計值調(diào)整各層柱頂端節(jié)點：為了使框架結(jié)構(gòu)在地震作用下塑性鉸首先在梁中出現(xiàn)，這就必須滿足“強柱弱梁”的要求： 式中：—節(jié)點上下柱端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和—節(jié)點左右梁端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和—柱端彎矩增大系數(shù)，底層柱底端： 為避免底層柱柱底過早出現(xiàn)塑性鉸而使內(nèi)力重分布使得底層框架柱的反彎點位置具有較大的不確定性，因此。(2) 柱端組合剪力設(shè)計值的調(diào)整為了使框架結(jié)構(gòu)在彎曲屈服之前不允許出現(xiàn)脆性的剪切破壞，這就必須滿足“強剪弱彎”的要求。 式中: 為柱的剪力增大系數(shù)。 ，分別為柱上、下端逆時針或者順時針方向正截面組合的彎矩設(shè)計值。 為柱的凈高。(3) “強柱弱梁”及“強剪弱彎”調(diào)整的具體調(diào)整過程 調(diào)整過程見表85及表86。表85 底層A柱及相應(yīng)的節(jié)點下柱彎矩分配系數(shù)節(jié)點處梁端彎矩值節(jié)點下柱彎矩及相應(yīng)的節(jié)點下柱彎矩分配系數(shù)節(jié)點處梁端彎矩值節(jié)點下柱彎矩底層柱彎矩：，剪力值：表86 底層B柱及相應(yīng)的節(jié)點下柱彎矩分配系數(shù)節(jié)點處梁端彎矩值節(jié)點下柱彎矩=及相應(yīng)的節(jié)點下柱彎矩分配系數(shù)節(jié)點處梁端彎矩值節(jié)點下柱彎矩+=底層柱彎矩：，剪力值： (4) 軸壓比驗算底層B柱N為最大， = kN軸壓比 則底層各軸柱均滿足軸壓比條件。 (5) 配筋計算采用對稱配筋，當(dāng)在彎矩中由水平地震作用產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值75%，柱的計算長度取下列二式中的較小值： 式中: 、— 柱的上端、下端節(jié)點處交匯的各柱線剛度之和與交匯的各梁線剛度的比值；— 比值、中的較小值； — 柱的高度，對底層柱為基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度；對其余各層柱為上、下兩層樓蓋頂面之間的距離。對A柱：，所以。則對B柱：，所以。則。表87 框架柱正截面承載力計算位置A柱B柱組合 18202020202020381372選配鋼筋416配筋面積804其余各層柱均按底層柱配筋。 斜截面承載力計算(1) 按強剪弱彎的原則調(diào)整柱抗震剪力設(shè)計值（3）小節(jié)相同。 (2) 配筋計算以最大剪力相應(yīng)的軸力作為控制值。材料 C30混凝土：= N/mm2 HPB300鋼筋：= 270 N/mm2，截面 = 400 mm400 mm = 40035= 365 mm表88 斜截面承載力配筋計算位置A柱B柱V（kN）N（kN）33N,取NN,取NVVVV構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋選配: ,故,箍筋加密區(qū)體積配箍率為采取復(fù)合箍筋48：構(gòu)造要求：mm， ，柱端取，底層柱根：。非加密區(qū)選，滿足，其余層配筋與底層相同。由于底層，不需驗算裂縫寬度。