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某局柳州白莲洞基地综合业务楼结构、施工设计(第4轴框架、第三层楼板)结构设计部分-毕业论文

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'广西科技大学鹿山学院毕业设计(论文)题目:某局柳州白莲洞基地综合业务楼结构、施工设计(第4轴框架、第三层楼板)结构设计部分系别:土木工程系专业班级:土木123姓名:陈果学号:指导教师:黄开平职称:讲师 二〇一六年五月二十日 Abstract摘要本次毕业设计题目为某局柳州白莲洞基地综合业务楼楼设计。设计内容包括结构设计、施工设计。本设计主体为六层;底层高为4.5米,二至四层高为3.4米,其余层高为3.6米,总建筑面积近为3669.52平方米,室内外高差为0.60米,本工程设定相对标高±0.000,功能上满足人们智能办公的使用要求,能够充分的利用有限的空间使布局更加合理。 本工程采用钢筋混凝土框架结构,建筑抗震设防烈度为6度,基础采用柱下独立基础,楼梯采用板式楼梯。结构计算包括手算和电算两部分,其中手算部分包括:一榀框架的结构计算,该框架第三层楼板计算,框架柱下基础的计算。电算部分采用PKPM结构设计软件进行分析计算。 通过毕业设计,综合应用四年的所学的专业知识,使我的专业水平得到很大提高,为将来的工作打下了坚实的基础。 关键词:结构设计;荷载统计;内力组合;构件设计。 Ⅱ AbstractAbstractThegraduationdesigntopicforabureauofLiuzhouBailianDongbasebuildingintegratedbusinessbuildingdesign.Thedesigncontentincludesstructuredesign,designandconstruction.Themainbodyofthisdesignforsix;bottom4.5metershigh,twotofourstoreyis3.4meters,therestofthestoreyis3.6meters,withatotalconstructionareaofnearly3669.52squaremeters,heightdifferencebetweenindoorandoutdooris0.60m,settherelativeelevation0.000andfunctionsmeettherequirementsofintelligentofficepeople,canfullyusethelimitedspacelayoutmorereasonable.Reinforcedconcreteframestructureisadoptedinthisproject,theseismicfortificationintensityis6degrees,basedontheuseofsinglefoundationundercolumn,usethestairsplatestairs.Structuralcalculationincludinghandcountingandcomputingintwoparts,themanualcalculationpartincludes:apinframestructurecalculation,calculationoftheframeworkofthethirdfloor,calculationoffoundationunderthecolumnframe.ComputersectionwerecalculatedandanalyzedusingPKPMstructuredesignsoftware.Throughthegraduationdesign,thecomprehensiveapplicationofthefouryearsoftheprofessionalknowledge,sothatmyprofessionallevelhasbeengreatlyimproved,forthefutureworktolayasolidfoundation.KeyWords:structuraldesign;loadstatistics;internalforcecombination;componentdesign.Ⅱ AbstractⅡ 目录目录摘要IAbstractII目录III1工程概况12结构布置12.1梁、板、柱的截面确定22.1.1现浇板厚确定22.2梁截面的确定22.3柱截面的确定23荷载计算33.1屋面荷载33.2楼面荷载43.3梁上荷载计算44钢筋混凝土现浇楼板设计104.1板的结构布置及分类104.2板的设计114.2.1双向板设计114.2.2单向板设计185.一榀框架(KJ-4)设计215.1框架梁柱截面尺寸的确定215.2确定框架的计算简图215.3框架梁柱刚度的计算225.4竖向荷载计算(④)轴24V 目录5.5框架导载计算(④)轴275.6分配系数及传递系数的计算325.7框架在恒载作用下的内力计算335.8框架在活载作用下的内力计算436风荷载计算566.1水平荷载作用下框架内力计算576.2各柱子的D值计算586.3风荷载作用下框架位移的计算596.4框架柱反弯点的计算606.5风荷载作用下弯矩、剪力、轴力计算627横向框架的内力组合677.1内力组合说明677.1.1内力组合时,主要考虑下面几种情况677.1.2内力组合表中的符号规定678框架梁柱的截面设计及配筋计算758.1框架梁截面设计758.1.1梁的正截面受弯承载力计算758.1.2框架梁KL2BC跨配筋计算758.1.3框架梁KL2CD跨配筋计算798.2框架(KJ-4)B轴框架柱截面设计838.2.1截面设计资料838.2.2框架柱底层配筋计算848.2.3框架柱二层配筋计算888.2.4框架柱三层配筋计算91V 目录8.2.5框架柱四层配筋计算948.2.6框架柱五层配筋计算978.2.7框架柱六层配筋计算1009现浇楼梯的设计1049.1四层楼梯构件尺寸确定1049.2四层楼梯设计1079.2.1楼梯板(TB1)的计算1079.2.2平台板(PB1)的计算1089.2.3平台梁(PL1)的计算1099.2.4楼梯柱TZ1设计11110KJ-4B轴柱下基础设计11310.1基础设计资料11310.2确定基础类型11310.3独立基础的设计11310.3.1不利内力组合的选择11310.3.2B轴框架柱下独立基础的设计11411结合PKPM结果验算分析12211.1基础设计资料12211.2确定基础类型12211.3基础设计资料12211.4基础设计资料123结束语124致谢125参考文献126V 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)1工程概况1.1规模:本工程某局柳州白莲洞基地综合业务楼,建筑设计工作已完成。总建筑面积3669.52m2。总建筑层数6层。各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。1.2防火要求:建筑物属二级防火标准。1.3结构形式:钢筋混凝土框架结构。填充墙厚度详见表一。1.4气象、水文、地质资料:(1)主导风向:夏季东南风、冬秋季西北风。基本风压W0详见表一。(2)建筑物地处柳州市郊,不考虑雪荷载和灰荷载作用。(3)自然地面-12m以下可见地下水。(4)地质资料:地质持力层为粘土,孔隙比为e=0.75,液性指数IL=0.85,场地覆盖层为1.5m,场地土壤属Ⅱ类场地土。地基承载力详表一。(5)抗震设防:此建筑物为一般建筑物,建设位置位于近震区,其抗震设防烈度为6度。(6)建筑设计图纸附后。要求在已完成的建筑设计基础上进行结构设计、施工设计,本人设计条件:表一填充墙厚度(mm)基本风压(KN/m2)地基承载力(KPa)计算楼板计算框架计算楼梯180厚标准砖0.30230第三层4轴1#楼梯第四层162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)2结构布置2.1梁、板、柱的截面确定2.1.1现浇板厚确定根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),规定双向板的厚度与短跨跨长的比值h/l0应满足刚度的要求:h=(1/40~1/30)l0=(1/40~1/30)×3900=97.5mm~130mm,取h=100mm,屋面板取120mm,混凝土取C30。2.2梁截面的确定2.2.1主梁:混凝土采用C30,fc=14.3N/mm2。主梁的截面尺寸高度按1/12~1/8进行估算,次梁的截面尺寸按1/14~1/12进行估算。主梁截面高度:KL1:h1=(1/12~1/8)×7200=600mm~900mm,取h1=600mmb1=(1/3~1/2)×600=200mm~300mm,取b1=300mmKL2:h2=(1/14~1/12)×6600=471mm~550mm,取h2=500mmb2=(1/3~1/2)×500=167mm~250mm,取b2=250mm楼梯平台梁、雨棚悬挑梁尺寸为:200mm×400mm2.3确定柱截面尺寸柱截面尺寸可由轴压比控制来估算:N=β×F×g×nAS≥N/uNfc。本结构抗震设防烈度:小于6度(取6度)且建筑高度小于24m,查《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),本框架抗震等级为四级,框架柱轴压比限值uN取0.9,中柱取1.25,边柱取1.3,g取14,混凝土采用C35,fc=16.7N/mm2。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)F根据柱网确定(中柱9×3.9=35.1边柱5.7×3.9=22.23)中柱:N=β×F×g×n=1.3×35.1×14×5=3194.1KNAS≥N/uNfc=3194.1×103/(0.9×16.7)=.9mm2取b×h=550mm×550mm边柱:N=β×F×g×n=1.3×22.23×14×5=2022.9KNAS≥N/uNfc=2022.9×103/(9×16.7)=.8mm2取b×h=400mm×400mm3荷载计算3.1屋面荷载3.1.1屋面恒载标准值:不上人屋面:20厚1:4干硬性水泥砂浆,面撒素水泥一道0.02×20=0.40KN/m240厚C30细石混凝土保护层0.04×25=1.00KN/m230厚绝热挤塑聚苯乙烯泡沫板0.03×0.5=0.15KN/m24厚SBS改性沥青防水卷材重量忽略不计20厚1:3水泥砂浆找平,刷基层处理剂一遍0.02×20=0.40KN/m215厚混合砂浆0.015×17=0.26KN/m2120厚钢筋混凝土楼板0.12×25=3.00KN/m2刷素水泥浆一道合计:gk=5.21KN/m2屋面活荷载标准值(不上人屋面)qk=0.50KN/m2162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)上人屋面:20厚1:4干硬性水泥砂浆,面撒素水泥一道0.02×20=0.40KN/m240厚C30细石混凝土保护层0.04×25=1.00KN/m230厚绝热挤塑聚苯乙烯泡沫板0.03×0.5=0.15KN/m24厚SBS防水卷材一道重量忽略不计120厚钢筋混凝土楼板0.12×25=3.00KN/m220厚1:3水泥砂浆找平,刷基层处理剂一遍0.02×20=0.40KN/m215厚混合砂浆0.015×17=0.26KN/m2刷素水泥浆一道合计:gk=5.21KN/m2屋面活荷载标准值(上人屋面)qk=2.0KN/m2劈檐坡屋面:小青瓦1.10KN/m220厚1:1:4水泥石灰砂浆,加水泥重3%的麻刀或耐碱短玻纤卧瓦0.02×17=0.34KN/m225厚1:3水泥砂浆,满铺1厚钢板网,菱孔15×40,搭接处用18号镀锌钢丝绑扎并与预埋的φ10钢筋头绑牢0.025×20=0.5KN/m2保温或隔热层0.14KN/m涂料防水层0.12KN/m162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)60厚钢筋混凝土板0.06×25=1.5KN/m2刷素水泥浆一道合计:gk=3.7KN/m2活荷载设计值:qk=2.00KN/m23.2楼面荷载楼板:20厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.40KN/m230厚C20细石混凝土保护层0.03×25=0.75KN/m21.2厚聚氨酯涂料,四周上翻700高重量忽略不计100厚钢筋混凝土楼板0.1×25=2.50KN/m2刷素水泥浆一道合计:gk=3.65N/m2活荷载设计值:qk=2.00KN/m23.3梁上荷载计算线荷载q={[(层高-梁高)×墙长-窗面积]×墙体(包括抹灰)重量+窗面积×窗重量}÷墙长180墙体重量(两面抹灰):18×0.18+0.02×20×2=4.04KN/㎡门窗重量:0.40KN/㎡女儿墙线荷载:1~3轴交A~G轴:(18×0.18+0.02×20×2)×4.2=16.97KN/㎡162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)13轴交A~G轴:(18×0.18+0.02×20×2)×3.3=13.33KN/㎡各墙线荷载如下:第二标准层1、3轴A-C跨;2、3轴D-G跨;q=(3.4-0.6)×7.2×4.04/7.2=11.31KN/m(4-13轴BC、DF跨同前)1轴C-D跨、13轴C-D跨q={[(3.4-0.6)×1.5-1.5×1.5]×4.04+1.5×1.5×0.4}/1.5=5.85KN/m1轴D-G跨q={[(3.4-0.6)×7.2-1.5×0.9]×4.04+1.5×0.9×0.4}/7.2=10.63KN/mA轴1-3跨q={[(3.4-0.6)×6.6-3.6×1.5]×4.04+3.6×1.5×0.4}/6.6=8.33KN/mC轴1-3跨q={[(3.4-0.6)×6.6-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/6.6=9.57KN/mG轴1-2跨q={[(3.4-0.6)×3.9-1.5×1.5]×4.04+1.5×1.5×0.4}/3.9=9.21KN/mG轴2-3跨;F轴8-9跨q={[(3.4-0.6)×3.3-2×1.5×0.6]×4.04+2×1.5×0.6×0.4}/3.3=9.33KN/mB、F轴3-6跨;B、F轴9-13跨q={[(3.4-0.6)×3.9-1.5×1.5]×4.04+1.5×1.5×0.4}/3.9=9.21KN/mC轴1-6跨;D轴1-2、3-6轴;C、D轴9-13q={[(3.4-0.6)×3.9-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/3.9=9.57KN/m162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)D、F轴6-7跨;E轴7-8跨q={[(3.4-0.6)×3-0.9×2.1]×4.04+0.9×2.1×0.4}/3=9.02KN/mD轴2-3跨、8-9跨q={[(3.4-0.6)×3.3-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/3.3=7.84KN/mB轴6-9跨q={[(3.4-0.6)×9-3.6×1.5]×4.04+3.6×1.5×0.4}/9=7.57KN/m第三到四标准层1、3轴A-C跨;2、3轴D-G跨;q=(3.4-0.6)×7.2×4.04/7.2=11.31KN/m(4-13轴BC、DF跨同前)1轴C-D跨、13轴C-D跨q={[(3.4-0.6)×1.5-1.5×1.5]×4.04+1.5×1.5×0.4}/1.5=5.85KN/m1轴D-G跨q={[(3.4-0.6)×7.2-1.5×0.9]×4.04+1.5×0.9×0.4}/7.2=10.63KN/mA轴1-3跨q={[(3.4-0.6)×6.6-3.6×1.5]×4.04+3.6×1.5×0.4}/6.6=8.33KN/mC轴1-3跨q={[(3.4-0.6)×6.6-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/6.6=9.57KN/mG轴1-2跨q={[(3.4-0.6)×3.9-1.5×1.5]×4.04+1.5×1.5×0.4}/3.9=9.21KN/mG轴2-3跨;F轴8-9跨q={[(3.4-0.6)×3.3-2×1.5×0.6]×4.04+2×1.5×0.6×0.4}/3.3=9.33KN/m162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)B、F轴3-6跨;B、F轴9-13跨q={[(3.4-0.6)×3.9-1.5×1.5]×4.04+1.5×1.5×0.4}/3.9=9.21KN/mC轴1-6跨;D轴1-2、3-6轴;C、D轴9-13q={[(3.4-0.6)×3.9-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/3.9=9.57KN/mD、F轴6-7跨;E轴7-8跨q={[(3.4-0.6)×3-0.9×2.1]×4.04+0.9×2.1×0.4}/3=9.02KN/mD轴2-3跨、8-9跨q={[(3.4-0.6)×3.3-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/3.3=7.84KN/mB轴6-9跨q={[(3.4-0.6)×9-3.6×1.5]×4.04+3.6×1.5×0.4}/9=7.57KN/mC轴6-9跨q={[(3.4-0.6)×9-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/9=10.04KN/m第五标准层1、3轴A-C跨;2、3轴D-G跨;q=(3.6-0.6)×7.2×4.04/7.2=12.12KN/m(4-13轴BC、DF跨同前)1轴C-D跨、13轴C-D跨q={[(3.6-0.6)×1.5-1.5×1.5]×4.04+1.5×1.5×0.4}/1.5=6.66KN/m1轴D-G跨q={[(3.6-0.6)×7.2-1.5×0.9]×4.04+1.5×0.9×0.4}/7.2=11.44KN/mA轴1-3跨q={[(3.6-0.6)×6.6-3.6×1.5]×4.04+3.6×1.5×0.4}/6.6=9.14KN/mC轴1-3跨162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)q={[(3.6-0.6)×6.6-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/6.6=10.38KN/mG轴1-2跨q={[(3.6-0.6)×3.9-1.5×1.5]×4.04+1.5×1.5×0.4}/3.9=10.02KN/mG轴2-3跨;F轴8-9跨q={[(3.6-0.6)×3.3-2×1.5×0.6]×4.04+2×1.5×0.6×0.4}/3.3=10.13KN/mB、F轴3-6跨;B、F轴9-13跨q={[(3.6-0.6)×3.9-1.5×1.5]×4.04+1.5×1.5×0.4}/3.9=10.02KN/mC轴5-6、9-10跨;D轴1-2、9-11跨;q={[(3.6-0.6)×3.9-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/3.9=10.36KN/mD、F轴6-7跨;E轴7-8跨q={[(3.6-0.6)×3-0.9×2.1]×4.04+0.9×2.1×0.4}/3=9.83KN/mD轴2-3跨、8-9跨q={[(3.6-0.6)×3.3-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/3.3=8.65KN/mB轴6-9跨q={[(3.6-0.6)×9-3.6×1.5]×4.04+3.6×1.5×0.4}/9=8.38KN/mC轴6-9跨q={[(3.6-0.6)×9-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/9=10.85KN/m5轴B-C、D-F跨;10轴B-C跨q={[(3.6-0.6)×5.7-0.9×2.1]×4.04+0.9×2.1×0.4}/5.7=10.91KN/mC轴3-5、10-11、12-13跨;D轴3-6、12-13跨q=(3.6-0.6)×3.9×4.04/3.9=12.12KN/m162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)C、D轴11-12跨q={[(3.6-0.6)×3.9-2.4×2.1]×4.04+2.4×2.1×0.4}/3.9=7.42KN/m第六标准层1、3轴A-C跨;2、3轴D-G跨;q=(3.6-0.6)×7.2×4.04/7.2=12.12KN/m(4-13轴BC、DF跨同前)1轴C-D跨、13轴C-D跨q={[(3.6-0.6)×1.5-1.5×1.5]×4.04+1.5×1.5×0.4}/1.5=6.66KN/m1轴D-G跨q={[(3.6-0.6)×7.2-1.5×0.9]×4.04+1.5×0.9×0.4}/7.2=11.44KN/mA轴1-3跨q={[(3.6-0.6)×6.6-3.6×1.5]×4.04+3.6×1.5×0.4}/6.6=9.14KN/mC轴1-3跨q={[(3.6-0.6)×6.6-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/6.6=10.38KN/mG轴1-2跨q={[(3.6-0.6)×3.9-1.5×1.5]×4.04+1.5×1.5×0.4}/3.9=10.02KN/mG轴2-3跨;F轴8-9跨q={[(3.6-0.6)×3.3-2×1.5×0.6]×4.04+2×1.5×0.6×0.4}/3.3=10.13KN/mB轴3-6跨;B轴9-13跨q={[(3.6-0.6)×3.9-1.5×1.5]×4.04+1.5×1.5×0.4}/3.9=10.02KN/mC轴5-6、9-10跨;D轴1-2、9-11跨;q={[(3.6-0.6)×3.9-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/3.9=10.36KN/m162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)D轴3-4跨q={[(3.6-0.6)×3.9-2.5×1.5]×4.04+2.5×1.5×0.4}/3.9=8.63KN/mD轴4-6跨q={[(3.6-0.6)×7.8-2.5×1.5]×4.04+2.5×1.5×0.4}/7.8=8.34KN/mD、F轴6-7跨;E轴7-8跨q={[(3.6-0.6)×3-0.9×2.1]×4.04+0.9×2.1×0.4}/3=9.83KN/mD轴2-3跨、8-9跨q={[(3.6-0.6)×3.3-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/3.3=8.65KN/mB轴6-9跨q={[(3.6-0.6)×9-3.6×1.5]×4.04+3.6×1.5×0.4}/9=8.38KN/mC轴6-9跨q={[(3.6-0.6)×9-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/9=10.85KN/mC轴3-5、10-11跨q=(3.6-0.6)×3.9×4.04/3.9=12.12KN/m屋顶层女儿墙线荷载:1-3轴交A-G轴:(18×0.18+0.02×20×2)×4.2=16.97KN/㎡13轴交A-G轴:(18×0.18+0.02×20×2)×3.3=13.33KN/㎡B轴6-9跨q={[(3.6-0.6)×9-3.6×1.5]×4.04+3.6×1.5×0.4}/9=8.38KN/mD、F轴6-8跨;6轴B-F跨、8轴D-F跨;9轴B-C、D-F跨q=(3.6-0.6)×4.04=12.12KN/m162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)D轴8-9跨q={[(3.6-0.6)×3.3-1.5×2.1]×4.04+1.5×2.1×0.4}/3.3=8.65KN/mF轴8-9跨q={[(3.6-0.6)×3.3-2×1.5×0.6]×4.04+2×1.5×0.6×0.4}/3.3=10.13KN/m162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)4板的设计4.1板的结构布置及分类板的设计包括荷载计算、内力分析、配筋计算及绘制结构施工图,根据设计资料,本人计算的楼面为第三层,设计板厚为100mm。现浇板的分类:(取12块板计算)板编号lx(m)ly(m)ly/ly单、双向板B13.97.21.8<2双向板B2、B123.92.41.6<2双向板B3、B53.95.71.5<2双向板B46.62.42<2.75<3单向板B62.72.41.1<2双向板B72.75.72<2.1<3单向板B835.71.9<2双向板B932.41.3<2双向板B103.35.77.73<2双向板B113.32.41.4<2双向板《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)规定:两边支承的板应按单向板计算。对于四边支承的板,当长边与短边之比不大于2.0时,应按照双向板计算;当长边与短边之比大于2.0但小于3.0时,宜按单向板计算。本人所选第三层楼板板厚为100mm。第三层楼板平面图如下图所示162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)4.2板的设计①将多跨连续板的区格板等效单区格板;②活荷载最不利布置:③确定区格板边界支座形式:④确定区格板上荷载设计值;⑤求区格板最大正弯矩及最大负弯矩gk=4.04N/m2qk=2.00KN/m24.2.1双向板弯矩计算过程:4.2.1.1跨内计算简图162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)支座计算简图(1)B1板:lx=3.9mly=7.2mlx/ly=0.54查表得mx(g+q/2)系数:0.0388m’x(g+q)系数:-0.0571mx(q/2)系数:0.0480my(g+q/2)系数:0.0052m’y(g+q)系数:-0.0817my(q/2)系数:0.0435跨中正弯矩:Mx=(0.0388+0.2×0.0052)×5.04×3.92+(0.0480+0.2×0.0435)×1×3.92=3.92KN·mMy=(0.0052+0.2×0.0388)×5.04×3.92+(0.0435+0.2×0.0480)×1×3.92=1.80KN·m支座负弯矩:M’x=M’’x=-0.0571×6.04×3.92=-5.25KN·mM’y=M’’y=-0.0817×6.04×3.92=-=7.51KN·m(2)B2板:lx=3.9mly=2.4mly/lx=0.62查表得162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)mx(g+q/2)系数:0.00372m’x(g+q)系数:-0.00729mx(q/2)系数:0.00551mt(g+q/2)系数:0.0437m’y(g+q)系数:-0.1008my(q/2)系数:0.0723跨中正弯矩:Mx=(0.00372+0.2×0.0437)×5.04×2.42+(0.00551+0.2×0.0723)×1×2.42=0.48KN·mMy=(0.0437+0.2×0.00372)×5.04×2.42+(0.0723+0.2×0.00551)×1×2.42=1.71KN·m支座负弯矩:M’x=M’’x=-0.00729×6.04×2.42=-0.25KN·mM’y=M’’y=-0.1008×6.04×2.42=-3.51KN·m(3)B3板:lx=3.9mly=5.7mlx/ly=0.68查表得mx(g+q/2)系数:0.0440m’x(g+q)系数:-0.1013mx(q/2)系数:0.0727mt(g+q/2)系数:0.0164m’y(g+q)系数:-0.0773my(q/2)系数:0.0469跨中正弯矩:Mx=(0.0440+0.2×0.0164)×5.04×3.92+(0.0727+0.2×0.0469)×1×3.92=4.87KN·mMy=(0.0164+0.2×0.0440)×5.04×3.92+(0.0469+0.2×0.0727)×1×3.92=2.87KN·m支座负弯矩:M’x=M’’x=-0.1013×6.04×3.92=-9.31KN·mM’y=M’’y=-0.0773×6.04×3.92=-7.10KN·m(4)B6板:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)lx=2.7mly=2.4mly/lx=0.89查表得mx(g+q/2)系数:0.0308m’x(g+q)系数:-0.0799mx(q/2)系数:0.0554mt(g+q/2)系数:0.0226my(q/2)系数:0.0113跨中正弯矩:Mx=(0.0308+0.2×0.0226)×5.04×2.42+(0.0554+0.2×0.0113)×1×2.42=1.36KN·mMy=(0.0226+0.2×0.0308)×5.04×2.42+(0.0113+0.2×0.0554)×1×2.42=0.96KN·m支座负弯矩:M’x=M’’x=-0.0799×6.04×2.42=-2.78KN·m(5)B8板:lx=3.0mly=5.7mlx/ly=0.53查表得mx(g+q/2)系数:0.00252m’x(g+q)系数:-0.0817mx(q/2)系数:0.04211mt(g+q/2)系数:0.0052m’y(g+q)系数:0.0571my(q/2)系数:0.0312跨中正弯矩:Mx=(0.00252+0.2×0.0052)×5.04×3.02+(0.04211+0.2×0.0312)×1×3.02=0.60KN·mMy=(0.0052+0.2×0.00252)×5.04×3.02+(0.0312+0.2×0.04211)×1×3.02=0.62KN·m支座负弯矩:M’x=M’’x=-0.0817×6.04×3.02=-4.44KN·mM’y=M’’y=-0.0571×6.04×3.02=-3.10KN·m(6)B9板:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)lx=3.0mly=2.4mly/lx=0.80查表得mx(g+q/2)系数:0.0319m’x(g+q)系数:-0.0904mx(q/2)系数:0.0612mt(g+q/2)系数:0.0316my(q/2)系数:0.0158跨中正弯矩:Mx=(0.0319+0.2×0.0316)×5.04×2.42+(0.0612+0.2×0.0158)×1×2.42=1.48KN·mMy=(0.0316+0.2×0.0319)×5.04×2.42+(0.0158+0.2×0.0612)×1×2.42=1.26KN·m支座负弯矩:M’x=M’’x=-0.0904×6.04×2.42=-3.15KN·m(7)B10板:lx=3.3mly=5.7mlx/ly=0.58查表得mx(g+q/2)系数:0.0374m’x(g+q)系数:-0.0571mx(q/2)系数:0.0473mt(g+q/2)系数:0.0072m’y(g+q)系数:0.0801my(q/2)系数:0.0437跨中正弯矩:Mx=(0.0374+0.2×0.0072)×5.04×3.32+(0.0473+0.2×0.0437)×1×3.32=2.74KN·mMy=(0.0072+0.2×0.0374)×5.04×3.32+(0.0437+0.2×0.0473)×1×3.32=1.38KN·m支座负弯矩:M’x=M’’x=-0.0571×6.04×3.32=-3.76KN·mM’y=M’’y=-0.0801×6.04×3.32=-5.27KN·m(8)B11板:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)lx=3.3mly=2.4mly/lx=0.73查表得mx(g+q/2)系数:0.0323m’x(g+q)系数:-0.0981mx(q/2)系数:0.0652mt(g+q/2)系数:0.0401my(q/2)系数:0.0201跨中正弯矩:Mx=(0.0323+0.2×0.0401)×5.04×2.42+(0.0652+0.2×0.0201)×1×2.42=1.57KN·mMy=(0.0401+0.2×0.0323)×5.04×2.42+(0.0201+0.2×0.0652)×1×2.42=1.51KN·m支座负弯矩:M’x=M’’x=-0.0981×6.04×2.42=-3.13KN·m4.2.1.2双向板截面配筋计算本设计中,混凝土等级采用C30,fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2,钢筋采用HRB335级钢筋,f’y=fy=300N/mm2,板厚取100mm,保护层取20mm,短跨方向h0=100-20=80mm。长跨方向h0=100-20=80mm.以1m板计算板的最小配筋率为:AS>ρminbh=0.215%×1000×120=258mm2ρmin=45ft/fy100%=45×1.43/300×100%=0.215%>0.2%双向板跨中配筋计算截面位置B1(x)B1(y)B2(x)B2(y)M(KN·m)3.921.800.481.71h0(mm)80808080162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)As=M/fyγsh0(mm2/m)181832279选用钢筋φ8/10@250φ8/10@250φ8/10@250φ8/10@250实配面积258258258258配筋率0.20.20.20.2截面位置B3B3B6B6M(KN·m)4.872.871.360.96h0(mm)80808080As=M/fyγsh0(mm2/m)2251336344选用钢筋φ8/10@250φ8/10@250φ8/10@250φ8/10@250实配面积258258258258配筋率0.20.20.20.2截面位置B8B8B9B9M(KN·m)0.600.621.481.46h0(mm)80808080As=M/fyγsh0(mm2/m)28296968选用钢筋φ8/10@250φ8/10@250φ8/10@250φ8/10@250实配面积258258258258配筋率0.20.20.20.2162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)截面位置B10B10B11B11M(KN·m)2.741.381.571.51h0(mm)80808080As=M/fyγsh0(mm2/m)127647370选用钢筋φ8/10@250φ8/10@250φ8/10@250φ8/10@250实配面积258258258258配筋率0.20.20.20.2双向板短跨方向支座配筋计算截面位置B1B2B3B6M(KN·m)-5.25-0.25-9.31-2.78h0(mm)80808080As=M/fyγsh0(mm2/m)24312431129选用钢筋φ8/10@250φ8/10@250φ8/10@150φ8/10@250实配面积258258429258配筋率0.20.20.30.2截面位置B8B9B10B11M(KN·m)-4.44-3.15-3.76-3.13162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)h0(mm)80808080As=M/fyγsh0(mm2/m)206146174145选用钢筋φ8/10@250φ8/10@250φ8/10@150φ8/10@250实配面积258258258258配筋率0.20.20.20.2注:相邻两区格板在同一支座外按弯矩最大进行配筋;双向板长跨方向支座配筋计算截面位置B1B2B3B6M(KN·m)-7.51-3.51-7.100h0(mm)80808080As=M/fyγsh0(mm2/m)3481633290选用钢筋φ8/10@180φ8/10@250φ8/10@200φ8/10@250实配面积358258322258配筋率0.30.20.30.2截面位置B8B9B10B11M(KN·m)-3.100-5.270h0(mm)80808080As=M/fyγsh0(mm2/m)14402440选用钢筋φ8/10@250φ8/10@250φ8/10@250φ8/10@250162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)实配面积258258258258配筋率0.20.20.20.24.2.2单向板设计单向板(B4、B7)计算简图综上所述,计算简图如下图所示:因为本设计为框架结构,板与梁柱现浇,计算跨度取净跨长,但从结构偏于安全考虑,故取轴线跨度计算(B4):连续单向板取1米板宽作为计算单元:b=1000mm板厚100mm,h0=100-20=80mm,本设计中,混凝土统一取,fc=14.3N/mm2;钢筋统一选取HRB335级fy=300N/mm2单向板内力计算B4荷载设计值:q=gk+qk=6.04KN/m2根据《实用建筑结构静力计算手册》表3-6可知:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)4.2.2.1单向板弯矩设计值(1)B4楼面板弯矩:MA=MB=-ql2/12=-(6.04×2.42/12)=-2.90KN·mMmax=6.04×2.42/24=1.45KN·m(3)B7楼面板弯矩:MA=MB=-ql2/12=-(6.04×2.72/12)=-3.67KN·mMmax=6.04×2.72/24=1.83KN·m4.2.2.2正截面受弯承载力计算:(1)两端支座配筋:选配钢筋:(2)跨中截面配筋:选配钢筋:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)其最小配筋率验算:最小配筋率取值为0.2和的最大值。B5、B7也是单向板,计算方法同B4。截面B4B5B7M支M中M支M中M支M中弯矩设计值(KN.m)-2.901.45-3.671.83-3.671.83αs=M/fcbh020.030.020.040.020.040.02ξ=0.030.020.040.020.040.02As=ξbh0fc/fy114.476.27152.5376.27152.5376.27选配钢筋实配As(mm2)335.0335.0335.0335.0335.0335.0162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)5一榀框架(KJ-4)5.1梁柱截面尺寸确定梁:1层~屋面层的BC、CD、DF跨截面尺寸均为b×h=250mm×500mm;柱:边柱的尺寸为b×h=400mm×400mm,中柱的尺寸为b×h=550mm×550mm。5.2框架计算简图框架每层计算单元如图所示,取④轴上的一榀框架计算,假定框架柱固于基础顶面,框架梁与框架柱刚接。框架梁的跨度应取框架柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基础顶面标高根据地质条件、室外高差确定:室外高差为0.6m,假设基础顶面位于室外地坪以下1m,则基础顶面标高为-1.6m,一层楼高为4.5m,故底层柱高H1=4.5+1+0.6=6.1m。其余各层柱高从楼面算至上一层楼面,即为层高,H2=H3=H4=3.4m,H5=H6=3.6m。由此画出框架简图,如图1所示。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)5.3框架梁柱刚度5.3.1梁线刚度计算:框架梁混凝土强度等级均采用C30,查《混凝土结构设计规范》表4.1.5,混凝土的弹性模量,对于中框架梁的线刚度取由于各层的框架梁截面尺寸一样及跨度一样,故只做一层框架梁计算。BC跨框架梁CD跨框架梁162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)DF跨框架梁5.3.2柱线刚度计算:框架柱混凝土强度等级用C30,查《混凝土结构设计规范》表4.1.5,混凝土的弹性模量一层边柱一层中柱二层~四层边柱二层~四层中柱五层~顶层边柱162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)五层~顶层中柱框架梁、柱相对线刚度如下图所示162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)5.4竖向荷载(④轴)上人屋面:20厚1:4干硬性水泥砂浆,面撒素水泥一道0.02×20=0.40KN/m240厚C30细石混凝土保护层0.04×25=1.00KN/m230厚绝热挤塑聚苯乙烯泡沫板0.03×0.5=0.15KN/m24厚SBS防水卷材一道重量忽略不计120厚钢筋混凝土楼板0.12×25=3.00KN/m21200×600无网眼铝扣板吊顶0.25KN/m220厚1:3水泥砂浆找平,刷基层处理剂一遍0.02×20=0.40KN/m215厚混合砂浆0.015×17=0.26KN/m2刷素水泥浆一道合计:gk=5.46KN/m2屋面活荷载标准值(上人屋面)qk=2.0KN/m2楼板:20厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.40KN/m230厚C20细石混凝土保护层0.03×25=0.75KN/m21.2厚聚氨酯涂料,四周上翻700高重量忽略不计600×600陶瓷地砖0.5KN/m21200×600无网眼铝扣板吊顶0.25KN/m2162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)100厚钢筋混凝土楼板0.1×25=2.50KN/m2刷素水泥浆一道合计:gk=4.4KN/m2楼板活荷载设计值:qk=2.00KN/m2梁自重:主梁b×h=300mm×600mm,板厚h=100mm梁自重:0.3×(0.6-0.1)×25=3.75KN/m梁侧抹灰:0.02×0.6×20=0.24KN/m合计:3.99KN/m次梁b×h=250mm×500mm,板厚h=100mm梁自重:0.25×(0.5-0.1)×25=2.5KN/m梁侧抹灰:0.02×0.5×20=0.2KN/m合计:2.7KN/m柱自重:边柱尺寸400mm×400mm柱自重0.4×0.4×25=4KN/m柱粉刷(20厚混合砂浆)0.02×(0.4×2+0.4×2)×17=0.544KN/m边柱永久荷载标准值:中柱尺寸550mm×550mm柱自重162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)柱粉刷(20厚混合砂浆)中柱永久荷载标准值:墙自重(外墙A)20厚混合砂浆(东西向外墙改为20厚EVB保温砂浆)0.02×17=0.34KN/㎡8厚1:2.5水泥砂浆木抹搓平0.008×20=0.16KN/m212厚1:3水泥砂浆0.012×20=0.24KN/m2刷高分子乳液弹性底层涂料一遍刷油性外墙涂料两遍180厚标准砖墙双面混合砂浆抹灰4.04KN/㎡合计4.78KN/㎡墙自重(外墙B)20厚混合砂浆(东西向外墙改为20厚EVB保温砂浆)0.02×17=0.34KN/㎡15厚1:3水泥砂浆0.015×20=0.30KN/m2刷素水泥浆一遍5厚1:1水泥砂浆加水重20%白乳胶镶贴0.005×20=0.10KN/m28-10厚45×45面砖,1:1水泥勾缝0.01×17.8=1=0.18KN/m2180厚标准砖墙双面混合砂浆抹灰4.04KN/㎡合计4.96KN/㎡内墙为180mm厚标准砖,两侧均为20mm抹灰0.18×18+0.02×2×17=4.04KN/㎡162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)屋面女儿墙重(女儿墙高3600mm,双面水泥砂浆抹灰)1.4m高女儿墙的线荷载4.04×1.4=5.66KN/m梁上荷载计算:一层线荷载:q=18×6.1×0.18=19.76KN/m二~四层线荷载:q=18×3.4×0.18=11.02KN/m五~六层线荷载:q=18×3.6×0.18=11.66KN/m5.5框架导荷(④轴)二~屋面层屋面导荷图162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)5.5.1二~五层恒载导荷:gk=2.7kN/m162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)板恒载传来:g2k=4.4×2=8.8KN·mQ1k=5.7×3.9+4.4×1.95×3.9=55.69KNQ2k=55.69×2=111.38KNM1k=0.1×55.69=5.57KN·mM2k=0.2×55.69=11.14KN·m5.5.2二~五层活载导荷:gk=2.0×1.95×2=7.8KN/mP1k=4.4×1.95×3.9=33.46KN·mP2k=33.46×2=66.92KN·mM1K=0.1×33.46=3.35KN·mM1K=0.2×33.46=6.70KN·m5.5.3屋面层恒载导荷:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)梁自重:gk=2.7KN/m板恒载传来:g2k=5.46×2=10.92KN·mQ1k=5.7×3.9+5.46×1.95×3.9=63.75KNQ2k=63.75×2=127.5KNM1k=0.1×63.75=6.38KN·mM2k=0.2×63.75=12.76KN·m5.5.4屋面层活载导荷:gk=2.0×1.95×2=7.8KN/mP1k=5.46×1.95×3.9=41.52KN·mP2k=41.52×2=83.04KN·m162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)M1K=0.1×41.52=4.15KN·mM2K=0.2×41.52=8.30KN·m恒载导荷简图:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)活载导荷简图:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)5.6分配系数及传递系数的计算分配系数:远端固定:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)远端简支:远端滑动:远端自由:屋面层分配系数五层分配系数四层分配系数二至三层分配系数一层分配系数21节点μ下柱=0.3817节点μ上柱=0.2713节点μ上柱=0.2659节点μ上柱=0.291节点μ上柱=0.32μ右梁=0.63μ下柱=0.27μ下柱=0.29μ下柱=0.29μ下柱=0.19μ右梁=0.45μ右梁=0.44μ右梁=0.43μ右梁=0.4822节点μ左梁=0.1818节点μ左梁=0.1314节点μ左梁=0.13610节点μ左梁=0.122节点μ左梁=0.14μ下柱=0.40μ上柱=0.29μ上柱=0.28μ上柱=0.30μ上柱=0.34μ右梁=0.42μ下柱=0.29μ下柱=0.30μ下柱=0.30μ下柱=0.19μ右梁=0.30μ右梁=0.29μ右梁=0.29μ右梁=0.3323节点μ左梁=0.4219节点μ左梁=0.3015节点μ左梁=0.29711节点μ左梁=0.293节点μ左梁=0.33μ下柱=0.40μ上柱=0.29μ上柱=0.30μ上柱=0.30μ上柱=0.34μ右梁=0.18μ下柱=0.29μ下柱=0.28μ下柱=0.30μ下柱=0.19μ右梁=0.13μ右梁=0.13μ右梁=0.12μ右梁=0.1424节点μ左梁=0.6320节点μ左梁=0.4516节点μ左梁=0.44812μ左梁=0.434节点μ左梁=0.48162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)节点μ下柱=0.38μ上柱=0.27μ上柱=0.26μ上柱=0.29μ上柱=0.32μ下柱=0.27μ下柱=0.29μ下柱=0.29μ下柱=0.195.7恒载作用下的框架内力计算除底层外,上层各柱线刚度均乘以0.9修正,按修正后的刚度计算各节点周围杆件的的杆端分配系数,所有上层柱的传递系数取,底层柱的传递系数取。5.7.1固端弯矩计算屋面层:计算简图输入结构力学求解器求得的弯矩162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)(kN·m)BC、DF跨CD跨二至五层:计算简图输入结构力学求解器求得的弯矩(kN·m)162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)BC、DF跨CD跨5.7.2弯矩分配(恒载):顶层:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)五层:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)四层:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)二至三层:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)底层:5.7.3作弯矩图(恒载)(单位:KN/m)162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)5.7.4剪力计算(恒载)顶层(梁端):BC、DF跨CD跨一至五层(梁端):BC、DF跨CD跨162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)柱端剪力计算:顶层(3.6m):B、F柱:C、D柱:五层(3.6m):B、F柱:C、D柱:四层(3.4m):B、F柱:C、D柱:二至三层(3.4m):B、F柱:C、D柱:底层(6.1m):B、F柱:C、D柱:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)5.7.5作剪力图(恒载)(单位:KN)5.7.6轴力恒载(计算)(单位:KN)顶层:B、F柱:C、D柱:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)五层:B、F柱:C、D柱:四层:B、F柱:C、D柱:三层:B、F柱:C、D柱:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)二层:B、F柱:C、D柱:底层:B、F柱:C、D柱:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)5.7.7作轴力图(恒载)(单位:KN)5.8活载作用下的框架内力计算5.8.1固端弯矩计算屋面层:计算简图输入结构力学求解器求得的弯矩(kN·m)162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)BC、DF跨ACCD跨二至五层:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)计算简图输入结构力学求解器求得的弯矩(kN·m)BC、DF跨ACCD跨162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)5.8.2弯矩分配(活载):顶层:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)五层:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)四层:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)二至三层:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)底层:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)5.8.3作弯矩图(活载)(单位:KN/m)162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)5.8.4剪力计算(活载)顶层(梁端):BC、DF跨162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)CD跨一至五层(梁端):BC、DF跨CD跨柱端剪力计算:顶层(3.6m):B、F柱:C、D柱:五层(3.6m):B、F柱:C、D柱:四层(3.4m):162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)B、F柱:C、D柱:二至三层(3.4m):B、F柱:C、D柱:底层(6.1m):B、F柱:C、D柱:5.8.5作剪力图(活载)(单位:KN)162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)5.8.6轴力计算(活载)(单位:KN)顶层:B、F柱:C、D柱:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)五层:B、F柱:C、D柱:四层:B、F柱:C、D柱:三层:B、F柱:C、D柱:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)二层:B、F柱:C、D柱:底层:B、F柱:C、D柱:5.8.7作轴力图(活载)(单位:KN)162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)6风荷载计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值,为了简化计算起见,通常将计算单元范围内外墙面的分布风荷载,化为等量的作用于楼面集中荷载,计算公式如下:式中βz—Z高度处的风振系数μs—风荷载体型系数μz—风压高度变化系数ωo—基本风压值,本设计取0.30kN/m2162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)h高因建筑总高H=22.5米<30米,可取;对于矩形平面;的值可查《建筑结构荷载规范》地面粗糙度按B类。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,计算过程如下表所示。表中Z为框架节点至室外地面的高度,A为一榀框架各节点的受风面积,计算结果见下表。层次βzμsZ(m)μzω0(kN/m2)A(m2)Pw(kN)61.01.322.51.270.3014.046.51.01.318.91.210.3014.046.41.01.315.31.140.3013.656.0687931.01.311.91.050.3013.265.4299721.01.38.51.00.3013.265.171411.01.35.11.00.3016.586.4662各层楼面集中风荷载标准值见下图:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)6.1水平荷载作用下框架内力计算将风荷载作用下产生的层间剪力按各柱子刚度分配到④轴的框架柱上,按公式计算得指定框架各柱的剪力值。为了确定各柱的D值,先计算梁柱的线刚度,计算过程如下表所示。然后由D=12αic/h2,求出各柱的D值所示。各柱端剪力值如表6-6所示。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)框架梁、柱线刚度计算杆件截面尺寸(mm)bhBC、DF跨梁2505003.02.65.25.72.7CD跨梁2505003.02.65.22.46.5B、F轴五至六层柱4004003.02.13——3.61.78B、F轴二至四层柱4004003.02.13——3.41.88B、F轴底层柱4004003.02.13——6.11.05C、D轴五至六层柱5505503.07.63——3.66.36C、D轴二至四层柱5505503.07.63——3.46.73C、D轴底层柱5505503.07.63——6.13.75注:框架柱刚度修正系数计算公式表6-5。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)6.2各柱子的D值计算层数B、F轴柱C、D轴柱KD(kN/m)KD(kN/m)61.670.460.382.940.601.8951.670.460.382.940.601.8941.500.430.452.780.582.1731.500.430.452.780.582.1721.500.430.452.780.582.1712.500.670.132.500.670.43柱刚度修正系数表6-5楼层简图K边柱中柱底层柱上层柱162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)风载作用下框架④轴各柱柱端剪力计算表6-6楼层层剪力各柱值()(104kN/m)各柱剪力值B轴柱C轴柱D轴柱F轴柱B轴柱C轴柱D轴柱F轴柱66.950.460.600.600.462.121.511.971.971.51513.580.460.600.600.462.122.953.843.842.95419.650.430.580.580.432.024.185.645.644.18325.080.430.580.580.432.025.347.207.205.34230.250.430.580.580.432.026.448.698.696.44136.720.670.670.670.672.689.189.189.189.186.3风荷载作用下框架的水平位移验算结构在风荷载作用下,顶点质心位置的侧移不宜超过建筑高度的1/500;质心层间侧移不宜超过楼层高度的1/400。框架第i层的层间剪力Vi,层间位移及结构顶点位移μ分别按下式来计算:式中—第i层的总剪力标准值;—第i层所有柱的抗侧刚度之和;—第i层的层间侧移。根据风荷载作用下的层间剪力大小及各柱子的D值进行侧移验算。根据162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)计算出各层层间弹性位移角,如表6-7所示。风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算表6-7层次FiVi()hi(m)()(×10-4m)(×10-4)B轴柱C轴柱D轴柱F轴柱66.956.953.60.460.600.600.462.123.280.9156.6313.583.60.460.600.600.462.126.411.7846.0719.653.40.430.580.580.432.029.732.8635.4325.083.40.430.580.580.432.0212.423.6525.1730.253.40.430.580.580.432.0214.984.4116.4736.726.10.670.670.670.672.6813.702.25侧移验算:由《高层建筑混凝土结构技术规程》表4.6.3可知,对于框架结构,楼层层间最大位移与层高之比的限值为1/550.本框架的层间最大位移与层高之比在第二层,其值为0.<1/550(=0.00182),框架侧移满足规范要求。6.4框架柱反弯点位置的计算影响柱子的反弯点位置的因素有一下几点:(1)标准反弯点高度比yn:其值受梁柱线刚度比、框架总层数及该柱所在层数的影响;(2)上下层梁线刚度比变化时反弯点高度比修正值y1:底层柱不作修正;(3)上下层层高变化时反弯点高度修正值y2,y3:对于顶层柱不考虑y2162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)的修正,对于底层柱不考虑y3的修正;经过上述修正,柱底至反弯点的高度yh=(yn+y1+y2+y3)*h;计算过程(修正系数查《混凝土结构》中册第四版附录10)详见表6-8所示。弯点位置的确定表6-8楼层B轴柱C轴柱D轴柱F轴柱6m=6n=6K=1.67yn=0.38α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.38m=6n=5K=2.94yn=0.45α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.45m=6n=6K=2.94yn=0.45α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.45m=6n=6K=1.67yn=0.38α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.385m=6n=5K=2.43yn=0.45α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.45m=6n=5K=3.09yn=0.45α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.45m=6n=5K=3.09yn=0.45α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.45m=6n=5K=2.43yn=0.45α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.45162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)4m=6n=4K=2.43yn=0.45α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.45m=6n=4K=3.09yn=0.45α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.45m=6n=4K=3.09yn=0.45α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.45m=6n=4K=2.43yn=0.45α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.453m=6n=3K=2.43yn=0.50α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.50m=6n=3K=3.09yn=0.50α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.50m=6n=3K=3.09yn=0.50α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.50m=6n=3K=2.43yn=0.50α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1;y2=0y=0.502m=6n=2K=2.43yn=0.50α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1.44;y3=0y=0.50m=6n=2K=3.09yn=0.50α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1.44;y3=0y=0.50m=6n=2K=3.09yn=0.50α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1.44;y3=0y=0.50m=6n=2K=2.43yn=0.50α1=1;y1=0α2=1;y2=0α3=1.44;y3=0y=0.501m=6n=1K=3.53y0=0.55α1=1;y1=0m=6n=1K=4.46y0=0.55m=6n=1K=4.46y0=0.55m=6n=1K=3.53y0=0.55162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)α2=0.69;y2=0α3=0;y3=0y=0.55α1=1;y1=0α2=0.69;y2=0α3=0;y3=0y=0.55α1=1;y1=0α2=0.69;y2=0α3=0;y3=0y=0.55α1=1;y1=0α2=0.69;y2=0α3=0;y3=0y=0.556.5风荷载作用下柱端弯矩、轴力及梁端弯矩、剪力风荷载作用下的柱端弯矩按下式计算:由柱端弯矩值,并根据节点平衡计算梁端弯矩,节点左、右两边的梁端弯矩按照梁的线刚度比例进行分配,梁端剪力按计算,最后根据节点Y方向受力平衡条件求出柱子的轴力。柱端弯矩的计算过程如表5-9所示。风荷载作用下的柱端弯矩值表6-9楼层柱子层高H柱子剪力柱上端弯矩柱下端弯矩(m)()()()6B轴柱3.61.513.372.07C轴柱1.974.402.69D轴柱1.974.402.69F轴柱1.513.372.075B轴柱3.62.955.844.78C轴柱3.847.606.22D轴柱3.847.606.22F轴柱2.955.844.784B轴柱3.44.187.826.40162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)C轴柱5.6410.558.63D轴柱5.6410.558.63F轴柱4.187.826.403B轴柱3.45.349.089.08C轴柱7.2012.2412.24D轴柱7.2012.2412.24F轴柱5.349.089.082B轴柱3.46.4410.9510.95C轴柱8.6914.7714.77D轴柱8.6914.7714.77F轴柱6.4410.9510.951B轴柱6.19.1825.2030.80C轴柱9.1825.2030.80D轴柱9.1825.2030.80F轴柱9.1825.2030.80风荷载作用下风荷载作用下的梁端弯矩按下式计算:。再由梁端弯矩计算梁端剪力,梁端剪力按下式计算:。最后由梁端剪力计算柱轴力计算过程及结果见下表:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)层次梁别()()()()()6BC3.372.26-1.59-1.590.28-0.281.59CD2.142.14-1.23DF2.263.37-1.595BC5.323.72-2.51-4.100.72-0.724.10CD3.673.67-2.07DF3.725.32-2.514BC7.395.17-3.69-7.791.37-1.377.79CD5.075.07-3.04DF5.177.39-3.693BC8.575.60-4.17-11.962.25-2.2511.96CD6.046.01-3.29DF5.608.57-4.172BC10.347.24-5.17-17.133.18-3.1817.13CD7.167.16-4.24DF7.2410.34-5.171BC21.0614.74-5.87-23.004.22-4.2223.00CD12.5312.53-4.83DF14.7421.06-5.87根据计算出的内力值,画出风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图,分别如下图所示162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)左风下弯矩图()162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)左风下剪力图()(注:图中剪力方向以顺时针转向为正,逆时针转向为负。)162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)左风下轴力图()162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)(注:图中轴力方向以受压为负,受拉为正。)注:右风荷载作用下的内力大小相等,方向相反7横向框架的内力组合7.1内力组合说明由于本人所计算的板为第三层,因此对第三层梁、以及C轴柱进行内力组合与配筋计算。在配筋计算时,梁有三个控制截面:梁两支座截面及跨间截面。而柱进行配筋计算时,有两个控制截面:柱顶与柱底。因此在内力组合时,对于梁考虑三个截面,对于柱考虑两个截面进行组合。7.1.1内力组合时,主要考虑下面几种情况:非抗震组合时(1)由可变荷载控制的组合可能取1.0或1.2,可能取1.4或1.3,对于标准值大于4KN/m2工业建筑162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)楼面结构的活载应取1.3。本设计取1.4。(2)由永久荷载控制的组合(仅考虑竖向可变荷载参与组合)取1.35,取1.4,取0.7。7.1.2内力组合表中的符号规定:对于梁,弯矩以梁下边受拉为正,反之为负;对于柱,弯矩以柱右边受拉为正,反之为负;剪力以绕杆端顺时针转为正,反之为负;轴向力以压为正,反之为负。各层框架梁柱的内力组合详细过程见内力组合表。表7-1屋面层框架梁KL2内力组合表梁的截面恒载活载左风右风Mmax及相应的VMmin及相应的V∣V∣max及相应的M①②③④组合项目组合值组合项目组合值组合项目组合值BC、DF跨左M-14.17-7.943.37-3.371.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④-29.741.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④-29.74V6.233.77-1.511.5113.3713.37中M25.9914.59-0.560.561.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④49.86V右M-37.80-21.24-2.262.26-73.74-73.74162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③V-5.96-4.26-1.971.97-13.88-13.88CD跨左M-21.72-12.032.14-2.141.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④-50.511.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④-50.51V-5.96-4.26-1.971.97-10.57-10.57中M21.7212.031.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③41.11V右M-21.72-12.03-2.142.141.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③-50.511.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③-50.51V-5.96-4.26-1.971.97-13.88-13.88表7-2Mmax、Mmin、∣V∣max相应的组合情况梁的截面组合项目1.2SGK+1.4SQK组合项目1.2SGK+1.26(SQK+SW)组合项目1.35SGK+1.4×0.7SQK+1.4×0.6SWKBC、DF跨左M1.2×①+1.4×②-28.121.2×①+1.26×(②+④)-30.691.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④-29.74V12.7517.9913.37中M1.2×①+1.4×②51.611.2×①+1.26×(②+④)50.281.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④49.86V右M-75.101.2×①+1.26×(②+③)-74.97-73.74162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)1.2×①+1.4×②1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③V-13.12-15.00-13.88CD跨左M1.2×①+1.4×②-42.911.2×①+1.26×(②+④)-43.921.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④-50.51V13.12-10.04-10.57中M1.2×①+1.4×②42.911.2×①+1.26×(②+③41.221.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③41.11V右M1.2×①+1.4×②-42.911.2×①+1.26×(②+③)-43.921.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③-50.51V-13.12-14.57-13.88表7-3框架C轴柱KZ-2内力组合表层号截面号恒载活载右风左风︱M︱max及相应的N、V︱V︱max及相应的M、N①②③④组合项目组合值组合项目组合值6层上M16.339.21-4.524.521.2×①+1.26×(②+③)25.511.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③27.27N38.9925.17-0.280.2878.1577.07V-5.96-4.261.97-1.9710.04-10.57下M9.356.11-3.193.191.2×①+1.26×(②+③)14.901.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③15.93N66.2225.17-0.280.28110.83110.83110.86、3113.46V-5.96-4.261.97-1.97-10.04-10.575层上M9.356.11-7.607.601.2×①+1.26×(②+③)9.341.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③12.23N75.5956.12-0.720.72160.51156.44V-9.98-7.363.84-3.84-16.41-17.46下M5.135.84-6.226.221.2×①+1.26×(②+③)5.681.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③7.42N102.8256.12-0.720.72193.19193.20V-9.98-7.363.84-3.84-5.68-7.424层上M9.326.24-10.5510.551.2×①+1.26×(②+③)5.751.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③9.84N117.589.93-1.371.37252.59245.61V-15.29-11.025.84-5.84-24.87-26.54下M8.756.21-8.638.631.2×①+1.26×(②+③)7.451.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③10.65N143.2189.93-1.371.37283.44280.31V-15.29-11.025.84-5.84-24.87-26.543层上M8.756.21-12.2412.241.2×①+1.26×(②+③)2.91.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③7.62N165.34127.16-2.252.25355.79345.94V-21.22-14.677.20-7.20-34.88-49.07162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)下M6.056.21-12.2412.241.2×①+1.26×(②+③)-3.531.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③1.85N191.05127.16-2.252.25386.65380.64V-21.22-14.677.20-7.20-34.88-49.072层上M9.326.21-14.7714.771.2×①+1.26×(②+③)0.401.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③6.26N244.82167.81-3.183.18501.22492.29V-27.15-18.328.50-8.50-44.95-47.47下M6.057.22-14.7714.771.2×①+1.26×(②+③)-2.251.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③2.84N270.53167.81-3.183.18532.07527.00V-27.15-18.328.50-8.50-44.95-47.471层上M10.834.03-30.8030.801.2×①+1.26×(②+③)-20.731.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③-7.30N325.79209.41-4.224.22649.49641.49V-28.64-19.319.18-9.18-70.27-49.88下M3.032.02-25.2025.201.2×①+1.26×(②+③)-25.571.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③-15.10N359.82209.41-4.224.22690.32657.28V-28.64-19.319.18-9.18-70.27-49.88表7-4框架C轴柱KZ-2内力组合表162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)层号截面号恒载活载右风左风Nmax及相应的M、VNmin及相应的M、V①②③④组合项目组合值组合项目组合值6层上M16.339.21-4.524.521.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④34.871.2×①+1.26×(②+③)25.51N38.9925.17-0.280.2877.5478.15V-5.96-4.261.97-1.97-13.88-10.04下M9.356.11-3.193.191.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④21.291.2×①+1.26×(②+③)14.90N66.2225.17-0.280.28114.30110.83110.83110.86、3V-5.96-4.261.97-1.97-13.88-10.045层上M9.356.11-7.607.601.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④24.991.2×①+1.26×(②+③)9.34N75.5956.12-0.720.72157.65160.51V-9.98-7.363.84-3.84-23.91-16.41下M5.135.84-6.226.221.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④17.871.2×①+1.26×(②+③)5.68N102.8256.12-0.720.72194.41193.19V-9.98-7.363.84-3.84-23.91-5.684层上M9.326.24-10.5510.551.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④22.921.2×①+1.26×(②+③)5.75N117.589.93-1.371.37247.91252.59V-15.29-11.025.84-5.84-36.35-24.87下M8.756.21-8.638.631.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④25.151.2×①+1.26×(②+③)7.45N143.2189.93-1.371.37282.62283.44V-15.29-11.025.84-5.84-36.356-24.873层上M8.756.21-12.2412.241.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④28.181.2×①+1.26×(②+③)2.9N165.34127.16-2.252.25349.72355.79V-21.22-14.677.20-7.20-49.07-34.88下M6.056.21-12.2412.241.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④24.531.2×①+1.26×(②+③)-3.53N191.05127.16-2.252.25384.42386.65V-21.22-14.677.20-7.20-49.07-34.882层上M9.326.21-14.7714.771.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④31.071.2×①+1.26×(②+③)0.40N244.82167.81-3.183.18497.63501.22V-27.15-18.328.50-8.50-61.75-44.95下M6.057.22-14.7714.771.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④27.651.2×①+1.26×(②+③)-2.25N270.53167.81-3.183.18532.34532.07V-27.15-18.328.50-8.50-61.75-44.95162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)1层上M10.834.03-30.8030.801.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④44.441.2×①+1.26×(②+③)-20.73N325.79209.41-4.224.22257.08649.49V-28.64-19.319.18-9.18-65.30-70.27下M3.032.02-25.2025.201.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④28.091.2×①+1.26×(②+③)-25.57N359.82209.41-4.224.22694.52690.32V-28.64-19.319.18-9.18-65.30-70.27表7-5E轴柱各组合情况下的M、N、V层号截面号组合项目1.2SGK+1.4SQK组合项目1.2SGK+1.26(SQK+SLWK)组合项目1.2SGK+1.26(SQK+SRWK)6层上M1.2×①+1.4×②32.361.2×①+1.26×(②+③)25.511.2×①+1.26×(②+④)36.90N82.0378.1578.86V-13.12-10.04-15.00下M1.2×①+1.4×②19.771.2×①+1.26×(②+③)14.901.2×①+1.26×(②+④)22.94N114.70110.83110.83110.86、3111.53V-13.12-10.04-15.005层上M1.2×①+1.4×②19.771.2×①+1.26×(②+③)9.341.2×①+1.26×(②+④)28.49N169.28160.51162.33V-22.28-16.41-26.09下M1.2×①+1.4×②14.331.2×①+1.26×(②+③)5.681.2×①+1.26×(②+④)21.35N201.95193.19195.00V-22.28-5.68-26.094层上M1.2×①+1.4×②19.921.2×①+1.26×(②+③)5.751.2×①+1.26×(②+④)32.34N266.90252.59256.04V-33.78-24.87-39.59下M1.2×①+1.4×②19.191.2×①+1.26×(②+③)7.451.2×①+1.26×(②+④)29.20N297.75283.44286.89V-33.78-24.87-39.593层上M1.2×①+1.4×②19.191.2×①+1.26×(②+③)2.91.2×①+1.26×(②+④)33.75N376.43355.79361.46V-46.00-34.88-53.02下M1.2×①+1.4×②15.95-3.5330.51162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)1.2×①+1.26×(②+③)1.2×①+1.26×(②+④)N407.28386.65392.32V-46.00-34.88-53.022层上M1.2×①+1.4×②19.881.2×①+1.26×(②+③)0.401.2×①+1.26×(②+④)37.62N528.72501.22509.23V-58.23-44.95-66.37下M1.2×①+1.4×②17.371.2×①+1.26×(②+③)-2.251.2×①+1.26×(②+④)34.97N559.57532.07540.08V-58.23-44.95-66.371层上M1.2×①+1.4×②18.641.2×①+1.26×(②+③)-20.731.2×①+1.26×(②+④)56.85N684.12649.49660.12V-61.40-70.27-70.27下M1.2×①+1.4×②6.461.2×①+1.26×(②+③)-25.571.2×①+1.26×(②+④)37.93N724.21690.32700.96V-61.40-70.27-70.27表7-6E轴柱各组合情况下的M、N、V层号截面号组合项目1.35SGK+1.4×0.7SQK+1.4×0.7SLWK组合项目1.35SGK+1.4×0.7SQK+1.4×0.7SRWK6层上M1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③27.271.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④34.87N77.0777.54V-10.57-13.88下M1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③15.931.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④21.29N113.46114.30V-10.57-13.885层上M1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③12.231.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④24.99N156.44157.65V-17.46-23.91下M1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③7.421.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④17.87N193.20194.41V-7.42-23.914层上M1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③9.841.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④22.92N245.61247.91V-26.54-36.35下M1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③10.651.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④25.15N280.31282.62V-26.54-36.3563上M7.6228.18162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)层1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④N345.94349.72V-49.07-49.07下M1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③1.851.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④24.53N380.64384.42V-49.07-49.072层上M1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③6.261.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④31.07N492.29497.63V-47.47-61.75下M1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③2.841.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④27.65N527.00532.34V-47.47-61.751层上M1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③-7.301.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④44.44N641.49257.08V-49.88-65.30下M1.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×③-15.101.35×①+1.4×0.7×②+1.4×0.6×④28.09N657.28694.52V-49.88-65.30162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)8框架梁柱的截面设计及配筋计算8.1框架梁截面设计8.1.1梁的正截面受弯承载力计算从梁的内力组合表中选出跨间截面及支座截面的最不利内力,并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。混凝土强度等级C30(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2),查表得α1=1.0纵筋为HRB335级(fy=300N/mm2),箍筋为HPB300级(fy=270N/mm2)截面尺寸:梁BC、DF跨250×500mm,梁CD跨250×500mm,8.1.2框架梁KL2BC跨配筋计算从内力组合表一中可得梁BC跨的内力值如下表所示表8-1组合截面1.2恒+1.4活1.2恒+1.26(活+风)1.35恒+1.4×0.7活+1.4×0.6风左支座-28.12-30.69-29.70跨中56.6150.2849.86右支座-75.10-74.97-73.701、正截面配筋计算:(1)跨中正截面积计算最大弯矩:,截面有效高度:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)T形截面的翼缘计算宽度:按计算跨度考虑时:按梁肋净距考虑:按翼缘高度考虑:,不受此限制。所以取以上最小值:判断T形截面类型:故属第一类T形截面。实配钢筋:218其最小配筋率验算:最小配筋率取值为0.2和的最大值。满足要求(2)左支座正截面积计算162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文),截面有效高度:支座按矩形截面考虑,考虑到跨间钢筋全部伸入支座,故支座按双筋截面考虑。取x=100mm其最小配筋率验算:最小配筋率取值为0.25和的最大值。按构造配筋216(3)右支座正截面积计算,截面有效高度:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)支座按矩形截面考虑,考虑到跨间钢筋全部伸入支座,故支座按双筋截面考虑。取x=100mm实配钢筋:220其最小配筋率验算:最小配筋率取值为0.25和的最大值。满足要求2、斜截面配筋计算:表8-2KL2BC跨剪力设计值比较162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)组合截面1.2恒+1.4活1.2恒+1.26(活+风)1.35恒+1.4×0.7活+1.4×0.6风左支座12.7517.9913.37右支座-13.12-15.006-13.8(1)右支座截面:验算截面尺寸:,,故有:(2)验算是否需要计算配箍筋:所以,不需要计算配箍筋,按构造配箍,配置双肢箍筋φ8@100/200,对构造要求验算如下:非加密区箍筋间距:满足要求。加密区箍筋间距:满足要求。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)加密区长度:,为了便于施工,加密区长度取800mm。配箍率:满足要求。(3)左支座与右支座一样。由此按构造要求选用φ8@100/200作为箍筋,加密区长度取为800mm,对加密区间距、非加密区间距、加密区间距长度、最小配筋率的验算均满足。因此KL2BC跨的箍筋为φ8@100/200。8.1.3框架梁KL2CD跨配筋计算从内力组合表一中可得梁CD跨的内力值如下表所示表9-3组合截面1.2恒+1.4活1.2恒+1.26(活+风)1.35恒+1.4×0.7活+1.4×0.6风左支座-42.91-43.92-50.504跨间42.9141.2241.11右支座-42.91-43.92-50.501、正截面配筋计算:(1)跨间正截面积计算最大弯矩:,截面有效高度:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)T形截面的翼缘计算宽度:按计算跨度考虑时:按梁肋净距考虑:按翼缘高度考虑:,不受此限制。以取以上最小值:判断T形截面类型:故属第一类T形截面。实配钢筋:312,其最小配筋率验算:最小配筋率取值为0.2和的最大值。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)满足要求。(2)左支座正截面积计算,截面有效高度:支座按矩形截面考虑,考虑到跨间钢筋全部伸入支座,故支座按双筋截面考虑。取x=100mm实配钢筋:314其最小配筋率验算:最小配筋率取值为0.25和的最大值。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)满足要求。(3)右支座正截面积计算,截面有效高度:支座按矩形截面考虑,考虑到跨间钢筋全部伸入支座,故支座按双筋截面考虑。取x=100mm其最小配筋率验算:最小配筋率取值为0.25和的最大值。选配筋:216162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)2、斜截面配筋计算:表9-4KL2(2)CD跨剪力设计值比较组合截面1.2恒+1.4活1.2恒+1.26(活+风)1.35恒+1.4×0.7活+1.4×0.6风左支座13.1210.0410.05右支座-13.12-14.57-13.8(1)左支座截面:验算截面尺寸:,,属于厚腹板故有:(2)验算是否需要计算配箍筋:不需要计算配箍筋,按构造配箍,配置双肢箍筋φ8@100/200,对构造要求验算如下:非加密箍筋间距:满足要求。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)加密箍筋间距:满足要求。加密区长度:,为了便于施工,加密区长度取800mm。配箍率:满足要求。3、右支座与左支座一样.由此按构造要求选用φ8@100/200作为箍筋,加密区长度取为1100mm,对加密区间距、非加密区间距、加密区间距长度、最小配筋率的验算均满足。因此KL2(2)CD跨的箍筋为φ8@100/200。4、框架梁内附加箍筋计算次梁传来的集中力:次梁每侧附加箍筋计算,(采用2φ8作为附加箍筋)附加箍筋的布置范围:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)每侧布置范围为:因此每侧布置箍筋的数量为6个,每个箍筋的间距为50mm,即6φ8@50,附加箍筋如下图所示。图9-1附加箍筋布置图8.2框架(KJ-4)框架柱截面设计8.2.1截面设计资料截面尺寸:边柱b×h=400mm×400mm,中柱b×h=550mm×550mm一至六层同断面。截面有效高度:边柱中柱162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)柱混凝土强度等级C30:HPB300(φ)钢筋:HRB335()钢筋:本次计算取C轴中柱(b×h=550mm×550mm)计算。框架柱的计算长度:底层:二至四层:五至六层:8.2.2框架柱底层配筋计算1、正截面配筋计算框架柱的界限轴力为:=14.3×550×(550-35)×0.55=2227.76KN而框架柱的最大轴力为,因此,本框架柱属于大偏心受压构件。对于大偏心受压构件,对配筋其控制作用的截面是轴力越小或弯矩越大的内力组合。从内力组合表中,选择轴力N小或弯矩绝对值︱M︱大的组合。经比较,选取如下两组内力进行配筋计算:经比较,可得出如下两组最不利内力:①②162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)(1)第一组内力计算偏心距:附加偏心距:则初始偏心距:=31.92+20=51.92mm偏心受压构件的截面曲率修正系数为=3.331.0,取=1.0构件长细比对截面曲率修正系数:=11.1<15,取=1.0则偏心距增大系数为:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)按大偏心受压情况计算取选筋216+218,。轴心受压验算垂直与弯矩作用方向的承载力的验算:由查表得验算结构安全。(2)第二组内力计算偏心距:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)附加偏心距:初始偏心距:偏心受压构件的截面曲率修正系数为,构件长细比对截面曲率修正系数<15则偏心距增加系数为:因属于大偏心受压。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)取选筋216+218,。轴心受压验算垂直与弯矩作用方向的承载力的验算:由,查表得满足要求。2、斜截面配筋计算框架柱KZ2底层剪力及轴力内力组合设计值由内力表得:剪跨比计算:,取。,满足要求。验算是否按计算配置箍筋:因此,不需要按计算配置箍筋,只需要按构造箍筋。现在选配8@100/200作为箍筋。对构造要求进行验算:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)加密箍筋间距:100mm小于、和150mm中的最小值。加密区长度:取和500mm的最大值,为了施工方便,取加密区长度1900mm。8.2.3框架柱二层配筋计算1、正截面配筋计算框架柱的界限轴力为:=14.3×550×(550-35)×0.55=2227.76KN而框架柱的最大轴力为,因此,本框架柱属于大偏心受压构件。对于大偏心受压构件,对配筋其控制作用的截面是轴力越小或弯矩越大的内力组合。经上表比较,可得出如下两组最不利内力:①②(1)第一组内力计算偏心距:附加偏心距:则初始偏心距:偏心受压构件的截面曲率修正系数为=4.071.0,取=1.0构件长细比对截面曲率修正系数:,取=1.0162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)则偏心距增大系数为:按大偏心受压情况计算取选筋216+218,。轴心受压验算垂直与弯矩作用方向的承载力的验算:由,查表得验算结构安全。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)(2)第二组内力计算偏心距:附加偏心距:初始偏心距:偏心受压构件的截面曲率修正系数为,构件长细比对截面曲率修正系数则偏心距增加系数为:因属于大偏心受压。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)取选筋216+218,。轴心受压验算垂直与弯矩作用方向的承载力的验算:由,查表得验算结构安全。2.斜截面配筋计算框架柱KZ2二层剪力及轴力内力组合设计值由内力表得:剪跨比计算:取。,满足要求。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)验算是否按计算配置箍筋:因此,不需要按计算配置箍筋,只需要按构造箍筋。现在选配8@100/200作为箍筋。加密箍筋间距:100mm小于、和150mm中的最小值。加密区长度:取和500mm的最大值,为了施工方便,取加密区长度1300mm。8.2.4框架柱三层配筋计算1、正截面配筋计算框架柱的界限轴力为:=14.3×550×(550-35)×0.55=2227.76KN而框架柱的最大轴力为,因此,本框架柱属于大偏心受压构件。对于大偏心受压构件,对配筋其控制作用的截面是轴力越小或弯矩越大的内力组合。经上表比较,可得出如下两组最不利内力:①②(1)第一组内力计算162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)偏心距:=附加偏心距:则初始偏心距:偏心受压构件的截面曲率修正系数为,取=1.0构件长细比对截面曲率修正系数:=7.7<15,取=1.0则偏心距增大系数为:按大偏心受压情况计算162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)取选筋216+218,。轴心受压验算垂直与弯矩作用方向的承载力的验算:由,查表得验算结构安全。(2)第二组内力计算偏心距:附加偏心距:初始偏心距:偏心受压构件的截面曲率修正系数为,构件长细比对截面曲率修正系数162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)则偏心距增加系数为:因属于大偏心受压。取选筋216+218,。轴心受压验算垂直与弯矩作用方向的承载力的验算:由,查表得162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)验算结构安全。2.斜截面配筋计算框架柱KZ2三层剪力及轴力内力组合设计值由内力表得:剪跨比计算:,取。,满足要求。验算是否按计算配置箍筋:因此,不需要按计算配置箍筋,只需要按构造箍筋。现在选配8@100/200作为箍筋。对构造要求进行验算:加密箍筋间距:100mm小于、和150mm中的最小值。加密区长度:取和500mm的最大值,为了施工方便取加密区长度1300mm。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)8.2.5框架柱四层配筋计算1、正截面配筋计算框架柱的界限轴力为:=14.3×550×(550-35)×0.55=2227.76KN而框架柱的最大轴力为,因此,本框架柱属于大偏心受压构件。对于大偏心受压构件,对配筋其控制作用的截面是轴力越小或弯矩越大的内力组合。经上表比较,可得出如下两组最不利内力:①②(1)第一组内力计算①偏心距:附加偏心距:则初始偏心距:偏心受压构件的截面曲率修正系数为,取=1.0构件长细比对截面曲率修正系数:=7.7<15,取=1.0162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)则偏心距增大系数为:,取按大偏心受压情况计算取选筋216+218,。(2)第二组内力计算偏心距:附加偏心距:初始偏心距:偏心受压构件的截面曲率修正系数为162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文),构件长细比对截面曲率修正系数则偏心距增加系数为:因,取属于大偏心受压。取选筋216+218,取承载力的验算:由,查表得162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)验算结构安全。2.斜截面配筋计算框架柱KZ2四层剪力及轴力内力组合设计值由内力表得:剪跨比计算:,取。,满足要求。验算是否按计算配置箍筋:因此,不需要按计算配置箍筋,只需要按构造配置箍筋。现在选配8@100/200作为箍筋。对构造要求进行验算:加密箍筋间距:100mm小于、和150mm中的最小值。加密区长度:取和500mm的最大值,为了施工方便,取加密区长度1300mm。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)8.2.6框架柱五层配筋计算1、正截面配筋计算框架柱的界限轴力为:=14.3×550×(550-35)×0.55=2227.76KN而框架柱的最大轴力为,因此,本框架柱属于大偏心受压构件。对于大偏心受压构件,对配筋其控制作用的截面是轴力越小或弯矩越大的内力组合。经上表比较,可得出如下两组最不利内力:①②(1)第一组内力计算①偏心距:附加偏心距:则初始偏心距:偏心受压构件的截面曲率修正系数为,取=1.0构件长细比对截面曲率修正系数:=8.2<15,取=1.0162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)则偏心距增大系数为:,取按大偏心受压情况计算取选筋216+218,。(2)偏心距:附加偏心距:初始偏心距:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)偏心受压构件的截面曲率修正系数为,构件长细比对截面曲率修正系数则偏心距增加系数为:因,取属于大偏心受压。取选筋216+218,取轴心受压验算垂直与弯矩作用方向的承载力的验算:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)由,查表得验算结构安全。2.斜截面配筋计算框架柱KZ2五层剪力及轴力内力组合设计值由内力表得:剪跨比计算:,取。,满足要求。验算是否按计算配置箍筋:因此,不需要按计算配置箍筋,只需要按构造配置箍筋。现在选配8@100/200作为箍筋。对构造要求进行验算:加密箍筋间距:100mm小于、和150mm中的最小值。加密区长度:取和500mm的最大值,为了施工方便,取加密区长度1300mm。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)8.2.7框架柱四层配筋计算1、正截面配筋计算框架柱的界限轴力为:=14.3×550×(550-35)×0.55=2227.76KN而框架柱的最大轴力为,因此,本框架柱属于大偏心受压构件。对于大偏心受压构件,对配筋其控制作用的截面是轴力越小或弯矩越大的内力组合。经上表比较,可得出如下两组最不利内力:①②(1)偏心距:附加偏心距:则初始偏心距:偏心受压构件的截面曲率修正系数为,取=1.0构件长细比对截面曲率修正系数:=8.2<15,取=1.0162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)则偏心距增大系数为:,取按大偏心受压情况计算取选筋216+218,。(2)偏心距:附加偏心距:初始偏心距:偏心受压构件的截面曲率修正系数为162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文),构件长细比对截面曲率修正系数则偏心距增加系数为:因,取属于大偏心受压。取选筋216+218,取轴心受压验算垂直与弯矩作用方向的承载力的验算:由,查表得162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)验算结构安全。2.斜截面配筋计算框架柱KZ2六层剪力及轴力内力组合设计值由内力表得:剪跨比计算:,取。,满足要求。验算是否按计算配置箍筋:因此,不需要按计算配置箍筋,只需要按构造配置箍筋。现在选配8@100/200作为箍筋。对构造要求进行验算:加密箍筋间距:100mm小于、和150mm中的最小值。加密区长度:取和500mm的最大值,为了施工方便,取加密区长度1300mm。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)9现浇楼梯的设计根据建筑要求和施工条件,由于板式楼梯下表面平整,施工支模方便,因此该楼采用板式楼梯.9.1四层楼梯构件尺寸确定层高为3.4m,踏步尺寸h×b=140×270mm,混凝土采用C30,HPB300级钢筋.楼梯梯段板的厚度:取h=100mm四层楼梯平面图如下所示:162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)9.2四层楼梯设计9.2.1楼梯板(TB1)的计算板倾斜度:所以得1、荷载计算(取1米板带计算)恒荷载的标准值:楼梯做法98ZJ001(楼6)30mm厚水磨石(0.26+0.16)×0.65×1/0.26=1.05KN/m三角形踏步重1/2×0.27×0.14×25×1/0.27=1.75KN/m斜板重0.10×25×1/0.89=2.81KN/m1:3水泥砂浆抹面压光0.02×17×1/0.89=0.38KN/m小计KN/m活荷载标准值KN/m162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)恒荷载分项系数为1.2,活荷载分项系数为1.4。基本组合总荷载设计值p=1.2×5.99+1.4×2.5=10.69KN/m2、截面设计板的水平计算跨度m跨中弯矩值有效截面高度h0=h-20=100-20=80mm162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)选用10@120mm,As=654mm2,分布钢筋选用10每级踏步下一根。9.2.2平台板(PB1)的计算设平台板的板厚h=100mm,取1米板带计算。1、荷载计算平台板的恒荷载标准值:30mm水磨石(按98ZJ001P15楼6)0.65KN/m2100mm厚钢筋混凝土现浇板0.10×25=2.5KN/m215mm厚底层抹灰0.015×20=0.30KN/m2合计gk=3.45KN/m2活荷载的标准值;qk=2.50KN/m162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)恒荷载分项系数为1.2,活荷载分项系数为1.4。g=1.2×3.45=4.14KN/mq=1.4×2.5=3.5KN/mP=g+q=4.14+3.5=7.64KN/m2、截面设计(按单向板设计)板的计算跨度弯矩设计值板的有效高度h0=100-20=80mm,混凝土强度等级为,,采用HRB300级钢筋,2选用8@150mm,As=335mm2162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)验算最小配筋率:,故取满足要求。9.2.3平台梁(PL1)的计算平台梁的截面尺寸为b=200mm,h=400mm1、荷载计算平台梁的恒荷载标准值:梁自重0.2×(0.40-0.1)×25=1.5KN/m梁侧粉刷0.02×(0.40-0.1)×2×17=0.2KN/m梯段板传来5.99×3.51/2=10.51KN/m平台板传来3.45×1.85/2=3.19KN/m小计15.4KN/m活荷载的标准值:2.5×(3.51/2+1.85/2)=6.7KN/m162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)恒荷载分项系数为1.2,活荷载分项系数为1.4。总荷载设计值p=15.4×1.2+6.7×1.4=27.86KN/m2、截面设计计算跨度:L0=1.05×(2.7-0.18)=2.65m内力设计值:平台的有效截面高度,混凝土强度等级为,,平台梁正截面设计按倒L形考虑:按计算跨度考虑时:按梁肋净距考虑:按翼缘高度考虑:,不受此限制。所以取以上最小值:故属第一类T形截面。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)实配钢筋:212,3、斜截面受剪承载力计算:(1)验算截面尺寸:,故有:,满足要求。(2)验算是否需要计算配箍筋:,不需要计算配箍筋,按构造配箍。(3)按构造配箍筋而不用弯起钢筋,配置双肢箍筋8@200,验算最小配筋率:,满足要求。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)9.2.4楼梯柱TZ1设计:柱截面尺寸为200×300mm,则柱计算长度,,查表得稳定系数为0.79TZ1的荷载为平台梁柱传来以及本身自重:由轴心受压公式:可得故不需要计算配筋,仅按构造要求配置钢筋,但必须满足最小配筋率的要求,TZ1内纵筋选用414,箍筋选用8@200.验算最小配筋率:一侧纵向钢筋最小配筋率为:满足要求。全截面纵向钢筋配筋率为:满足要求。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)10KJ-4B轴柱下基础设计10.1基础设计资料10.1.1本工程地质资料为:地质持力层为粘土,孔隙比为e=0.75,液性指数IL=0.85,场地覆盖层为1.5m,场地土壤属Ⅱ类场地土。地基承载力为。10.2确定基础类型由于结构不复杂以及地质条件综合确定本工程的柱下基础采用独立基础。10.3独立基础的设计10.3.1不利内力组合的选择按地基承载力确定基础底面积和埋深,确定传至基础的荷载效应,应采用正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。组合值如表9-1所示:表9-1框架B柱标准组合计算表截面号恒载活载左风右风组合1①+②组合2①+0.9×(②+③)组合3①+0.9×(②+④)①②③④柱底M2.941.93-30.8030.804.87-25.0332.40N248.49172.47-23.0023.00420.96383.03424.41V-1.44-0.969.18-9.18-2.45.96-10.57162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)截面号恒载活载左风右风组合4①+②+0.6×③组合5①+②+0.6×④①②③④柱底M2.941.93-30.8030.80-13.6123.35N248.49172.47-23.0023.00407.16434.76V-1.44-0.969.18-9.184.07-7.55表9-2框架B柱基本组合计算表组合截面时N、V时M、N时M、V时M、V柱底M32.4032.4023.35-25.03N424.41424.41434.76383.03V-10.57-10.57-7.555.9610.3.2B轴框架柱下独立基础的设计1、基础高度确定框架柱基础顶面标高已确定为-1.60m(位于室外地坪一下1m处),框架柱钢筋直径最大值d=20mm,HRB335级,基础混凝土强度C30,则框架柱钢筋的锚固长度取(由于HRB为带肋钢筋,所162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)以取0.14),考虑钢筋保护层厚度,取基础高度为700mm,则基础底板标高为-2.300m,从室外地坪算起的基础埋置深度d=1.7m,基础底部进入持力层0.2m,基础的计算简图如图所示2、修正地基承载力查表可得,,则:3、初步估计基础底面尺寸考虑荷载偏心,将偏压基础基底面积按轴压基础初步估计的面积增大1.1—1.4,取,并取基础长边与短边的比值162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)其中基础短边尺寸,基础长边尺寸。(1)验算荷载偏心距e荷载偏心距的计算过程如下表10.3所示:其中、、为标准组合值,基地处的总竖向力:,基地处的总力矩:,h---为基础埋深;偏心距:组合1组合2组合3组合4组合54.8725.0332.4013.6123.35420.96383.03424.41407.16434.762.45.9610.574.077.5582.2882.2882.2882.2882.28503.24465.31506.69489.44516.648.9535.1650.3720.5336.190.0.0.0.0.l/60.630.630.630.630.63是是是是是162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)(2)验算基地最大压力基地最大压力的验算按如下公式验算:当时,表示基础底板尺寸符合要求,否则,应增大基础底面积。具体验算过程见表10.4所示。组合1组合2组合3组合4组合5503.24465.31506.69489.44516.648.9535.1650.3720.5336.190.0.0.0.0.l/60.630.630.630.630.63是是是是是242.7265.59308.22254.18291.13317.47317.47317.47317.47317.47是是是是是确定的基础尺寸满足要求。4、软弱下卧层地基承载力验算本工程不需要进行软弱下卧层地基承载力验算5、地基沉降验算162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)此基础根据规范要求,可不进行地基沉降验算。6、基础冲切验算前面已按框架纵向钢筋锚固要求以及柱下独立基础的构造要求初步选定基础高度h=700mm,且采用阶形基础,基础尺寸详细尺寸如图所示,先通过抗冲切验算基础高度是否满足要求,基础抗冲切验算需考虑基础交接处以及变阶出两个截面。(1)计算基地反力设计值计算过程如下表所示。组合1组合2M32.423.35N424.41434.76V10.577.5550.3736.19175.38179.650.0.232.15220.44118.61138.88(2)框架柱与基础交接处162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)a.柱与基础交接处162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)b.基础变阶处(3)冲切验算a框架柱与基础交接处162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)柱边截面取,因偏心受压满足条件b基础变阶截面处取,冲切力:抗冲切力:满足要求。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)7、基础配筋计算图10-4基础配筋计算截面位置图162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)(1)计算基础长边方向的弯矩设计值Ⅰ-Ⅰ截面取,,Ⅲ—Ⅲ截面:按构造要求配1512,,钢筋间距为120mm.162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)(2)计算基础短边方向的弯矩设计值Ⅱ—Ⅱ截面:Ⅳ—Ⅳ截面:按构造要求配1512,,钢筋间距为120mm.其他框架柱下独立基础的设计。其他框架柱下独立基础的设计与B柱下独立基础的设计完全一样,这里就不再重复计算。162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)11结合PKPM结果验算分析毕业设计主要是对我大学四年学习的综合运用,因时间有限故感觉到设计任务比较重,设计计算过程中也没有能够充分查阅参考资料,新规范掌握也不是很到位。此外,在设计计算中,我以手算为主同时结合机算作为比较,基于种种情况,我的设计结果在一定程度上与实际的结构施工还有一定的距离,故对各阶段设计计算结果分析如下:11.1结构布置结构布置中的截面选择,我是根据一些理论公式确定,但在进行内力分析后发现所选择的截面还不是很经济,有些截面还可以小些。经分析其主要原因是我们设计经验不足,把安全放在第一位、考虑施工的方便性截面的尺寸选取一样性,这样就忽略了经济性的要求,在设计中数值总是以几个中大的那个值取,却不会考虑取最不利的数值计算,就这样最终是我们的经济方面不能够全面考虑。11.2楼板设计楼板配筋,我是在做荷载计算后,将数值录入PKPM系统进行计算和配筋,然后进行手工核算。两种算法比较,手算与PKPM均采用弹性方法计算,然而发现在相同条件下,PKPM计算的配筋量相对较大,如手工算为“Φ8@150”,而PKPM则为“Φ8@200”。经分析比较,主要原因是板的边界条件在两种计算方法上有所不同。手工算时,我将板与梁现浇时作为整结算,则此时考虑单向板的边支座弯矩系数α为-/12,其弯矩为-(g+q)ln2/12。而对于双向板手算时对各板跨中最大弯矩的求解,将荷载分成对称g+q/2和反对称±q/2的叠加,在对称荷载作用下,板的内支座为固定支座,边支座也为固定支座;在反对称荷载作用下,板的内支座为简支,边支座与梁整浇,可认为是固定支座。对各板支座弯矩,荷载是正对称的,因此各板的内支座为固定支座,边支座与梁整浇,可认为是固定支座。故PKPM算出的结果偏大。11.3框架设计162 广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计(论文)框架设计计算主要有两种情况影响我的计算结果;内力计算环节中我全部用手工计算,虽然我所选的框架跨数虽然不是很多,但计算也存在一定的复杂性,再加上时间有限,所算的结果和实际的结果会存在一定的误差。而在方法上,我所用的全部是大学四年所学的知识和基本的方法,特别是课程设计所用到的方法,比如在水平荷载的计算上用到的D值法和反弯点法等都是近似的计算方法,这与实际的结构都会存在一定的误差;在计算简图与构思上也我往往采用偏于安全的设计思维与一些便于计算的假设等,都会使结果存在误差。自己手算所得的计算结果与PKPM系统进行计算的结果经过比较发现两种算法的内力值最大相差在8%左右。而PKPM系统进行计算的结果一般都比自己的手算结果偏大,两者都与实际的结果存在误差,说明PKPM系统计算的结果比较偏于安全考虑,自己的手算结果也是合理与安全的。11.4基础设计本工程我设计了柱下独立基础,我的设计过程均严格按照规范要求进行结构计算,同时参考了《基础工程》的相关计算步骤及过程,有不足的地方可能是基础的截面的设计考虑得不是很周到不够经济。综上,本次设计任务是完成了,但我的设计结果还有很多的不足或错误之处。综合原因是因为我四年所学的知识掌握还不够全面、资料参考也不是很到位,和向指导老师请教的积极性有待提高,我应在以后的工作学习中有针对性的学习与改正,也期待自己更进一步。162 结束语结束语在整个毕业设计过程中,尽管我们遇到了不少困难,但最终还是顺利解决了。在进行一榀框架设计计算时,对框架进行荷载导荷时,由于太久时间没学习开始不能很明确导荷顺序以及如何进行内力计算和内力组合,这些问题不同程度的存在,在黄开平老师的悉心指导下,认真查找资料,并注意和同组其他同学探讨,较好地处理了这些难题,并学到了无法从课本上学到的知识。在施工组织设计该阶段,我们主要进行工程量计算、选择施工方案、编制施工进度计划、规划现场平面布置,在黄开平老师的精心指导和点拨下,我们也顺利的完成了施工设计。这几个月的设计,是总结我们在校期间的学习成果,完成大学学习的全过程的重要环节。在指导老师帮助下,通过自己努力独立完成了毕业设计,学习掌握和提高综合应用所学的理论知识进行问题分析和解决问题的能力,并将大学四年所学的基础知识、专业知识和基本技能综合运用起来的一次大练兵。这也是对我们所学的专业知识进行巩固、提高实践能力和解决问题的能力提供了途径,锻炼自己实际工作能力的一个大好机会,为即将毕业走向工作岗位做一次很好实践演习。五月的季节,是激情燃烧的季节,也是收获的季节。但是由于本人水平有限,工程实践经验不足,在设计过程中,尽管有些不尽人意,但总体来说,本次设计任务基本上是达到了预期的效果。162 致谢致谢值此论文完成之际,衷心感谢学院提供给我们良好的学习条件,对四年来所有培养和关心我的各位老师表示由衷的感谢,特别对在毕业设计过程中给予我悉心指导的黄开平老师致以崇高的谢意!在结构和施工设计的设计过程中,我发现了自己四年来所学的理论知识的不足,有很多细节问题很模糊,以致每个设计阶段的设计,都会出现或多或少的疑问。但经过两位老师给我的指导和点拨,再加上自己的努力和同组同学的讨论,所有疑问都得以解决。黄开平老师在工程结构设计上给予我最重要的指导和帮助;黄开平老师也作为施工指导老师,在我进行施工设计的过程中,也给予我十分重要的指导,使我设计中的结构和施工能够和谐统一。他们不但使我学到了很多专业知识,更重要的是我学到了很多做人和工作的道理。此外,对同组同学给予的帮助与支持也深表感谢。在此,我再次向他们致以崇高的敬意和衷心的感谢!致谢人:陈果2016年5月20日162 致谢162 参考文献参考文献[1]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2010)[S].北京:中国建筑工业出版社,2011[2]中华人民共和国国家标准.工程结构可靠性设计统一标准(GB50153-2008)[S].北京:中国建筑工业出版社,2009[3]中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范(GB50009-2012)[S].北京:中国建筑工业出版社,2012[4]中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)[S].北京:中国建筑工业出版社,2012[5]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2010)[S].北京:中国建筑工业出版社,2011[6]中华人民共和国行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)[S].北京:中国建筑工业出版社,2011[7]中国建筑标准设计研究院主编.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板)(11G101-1)[S].北京:中国计划出版社,2011.8[8]中国建筑标准设计研究院主编.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土板式楼梯)(11G101-2)[S].北京:中国计划出版社,2011.9[9]中国建筑标准设计研究院主编.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(独立基础、条形基础、筏形基础及桩基承台)(11G101-3)[S].北京:中国计划出版社,2011.8[10]国振喜,张树义主编.实用建筑结构静力计算手册[M].北京:机械工业出版社,2009.1[11]东南大学,天津大学,同济大学合编,清华大学主审.混凝土结构(上册):混凝土结构设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.11[12]东南大学,天津大学,同济大学合编,清华大学主审.混凝土结构(中册):混凝土结构与砌体结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.11[13]张誉主编.混凝土结构基本原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2000[14]徐有邻,周氏编著.混凝土结构设计规范理解与应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.5162 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