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西南交通大学房屋建筑工程课程设计

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西南交通大学房屋建筑工程课程设计_第1页
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第一章 概述第一节 设计参考1中华人民共和国国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)2中华人民共和国国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)3中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)4 《高层建筑结构设计原理》(第二版),西南交通大学出版社第二节 房屋结构概况某七层办公楼为钢筋混凝土全现浇框架结构,其平面柱网布置如图1-1,② —⑦轴线对应的框架立面如图 1-2图 1-1 柱网布置图第三节 设计参数1 结构层高如图 1-2 所示,Hl=5.7m,H2=3.3m, H3=3.3m2 荷载楼面恒载:4.5kN /m2,屋面恒载:5.MN / m2,楼面活载:2.MN / m2走廊活载:2.5kN/m2,屋面活载:0.7kN/m2二三层横墙荷载: 13.5kN / m 四至七层横墙荷载: 15.5kN / m 二至七层外纵墙荷载: 18.0kN / m 屋面以上外纵墙荷载: 16.5kN / m 二至七层内纵墙荷载: 13.0kN / m 注:1)楼面层恒载中已计入楼屋面面层,结构层即楼屋面板及顶棚抹灰或吊顶重,但未计 入梁自重。

2) 内外纵墙荷载已计及门、窗及相关装饰、粉刷、贴面,且忽略结构层高差别的影响3) 屋面以上外纵墙荷载为屋面女儿墙荷载4) 一层墙对框架结构内力无影响,未列入查《建筑结构荷载规范》表A.1钢筋混凝土自重取丫 = 25kN/m33 钢筋种类梁、柱纵筋:(C) HRB400, f = 400N/mm2,f = f '= 360N/mm2yk y y其他钢筋:(A)HPB300, f 二300N/mm2,f 二 f '二 270N/mm2yk y y4 混凝土强度等级混凝土强度等级为 C30, f 二 20.1N / mm 2, f 二 2.01N / mm 2,ck tkf 二 14.3N / mm2,f 二 1.43N / mm2ct混凝土弹性模量E二30000N /mm2c5 抗震设防烈度本设计抗震设防烈度设定为7度(O.lg)6 设计地震分组本设计设计地震分组为第一组7 建筑场地类别本设计选定场地类别为:1类8 其他由于本设计是抗震设防烈度为 7 度,高度为 25.5m>24m 的框架结构,查《建 筑抗震设计规范》(GB50011-2010)表6.1.2可知,本设计的抗震等级为二级本设计将⑤轴横向框架作为典型框架。

第二章 截面设计第一节 构件截面尺寸1 板厚由柱网布置图可知,本设计中的板为双向板,查《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)表9.1.2,现浇钢筋混凝土双向板的最小板厚为80mm考虑到 本设计的荷载,以及模数要求,板厚取为 100mm2 梁截面设计11 *~ 框架梁截面高度h可按计算跨度的10 18选取,且不小于400mm,也不宜1 1 1 大于4净跨框架梁的宽度b 一般为梁截面高度h的2 3,且不应小于200mm考虑到实际承受的荷载大小、跨度、抗震设防烈度、混凝土强度等级等因 素,本设计选取梁的截面为:梁:250mm x 500mm横梁边跨梁:250mm x 500mm横梁中跨梁:200mm x 400mm3 柱截面设计框架柱的截面尺寸一般由最小构造、模数、剪跨比、轴压比要求决定在本设计中剪跨比不起控制作用,可不考虑查《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010) 6.3.5可知,柱截面的宽度和高 度不宜小于400mm截面长边与短边的边长比不宜大于3查《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)6.3.6可知,柱轴压比限值为0.65根据轴压比按下式估算截面尺寸:Nc式中 A ——柱所需截面面积; cN ——柱组合的轴压力设计值;式中0 ——考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,取1.3;A ——按 简支状态计 算 的 柱 的 负载面 积, 本设 计 中 为3 . mx( 6 3 "0 02 + 3 60m m2 = 2m 1 8 . 8 1G ——折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值, 可近似取12 - 16kN/m2,本设计取 12kN/m2n ——验算截面以上楼层层数;f ——混凝土轴心抗压强度设计值;cL ]——框架柱轴压比限值。

N本设计中起控制作用的是底层的中柱N 二卩AGn 二 1.3x 18.81 x 12x 7 二 2054.052kN截面尺寸:_ 220984.61mm2r N _ 2054.052 x 1000L 0.65 x 14.3Nc选取柱截面尺寸为 550mm x 550mm _ 302500mm2 > 220984.61mm2 第二节 刚度计算1 梁的刚度计算计算梁的截面惯性矩时,对于两侧有板的中间框架,横梁截面惯性矩可取梁矩形截面(包括板厚在内)惯性矩I的2倍,对于仅有一侧有板的横梁,则取1.5I 梁的计算过程见表 2.1部位断面b x h(m x m)跨度L(m)截面惯性矩I 0(10 -3 m 4)边框架梁中框架梁I _ 1.5Ib 0(10 -3 m 4). E I i _ —c~b-b L(103 kN - m)I _ 21b 0(10 -3 m 4). E Ii _ —c~b- b L(103 kN - m)边跨梁0.25 X 0.56.32.603.919.55.226中跨梁0.2X0.43.61.071.6114.092.1418. 73表 2.1 梁的刚度2柱的刚度计算按 D 值法计算柱的刚度的计算过程见表 2.2I =0.55 X 0.553三 12=0.00763m4c表 2.2 柱的线刚度层数层咼(m)Ec(N / mm 2)i =EI / hc c c(103 kN - m)15.73150042.1662至63.33150072.83273.33150072.832第三章重力荷载作用下的内力计算第一节 重力荷载计算1 荷载参数计算图 3-1用分层法计算各层荷载,荷载传递简图如图3-1 所示,按单向板计算(实为双向板),结果:荷载计算楼层叵载活载【布荷载「:cN/iri)集匸N荷载(kN-)均冇荷數:朗皿楼面恒载横梁荷载横墙荷载均布汇总检置纵梁纵墙柱集中力茫总楼面走廊1二三层边跨17.13. 12513.533. 725二层边节点11.87568.434. 031114. 306257. 69. 5中跨17.12019.1二层中节点11.87549. 434. 03195. 306251四至七层边跨17.13. 12515.535. 725三至七层边节点11.875&& 424. 956105. 23125中跨17.12019.1三至七层中节点11.87549. 424. 95686. 23125屋面边跨193. 125022. 125屋面边节点11.87562. 712. 47887.053125屋面中跨192021屋面中节点11.875012. 47824.3531252. 66重力荷载代表值计算楼层位置恒载+0. 5X活载 屋面:恒载+QX活载总跨度(in)均布荷 载集合 (kN)集中荷 载集合 (kN)汇总Gi(kN)单跨均布(kN/>)1边广中〉书点異中(kN 51 一层边跨37. 525114. 3062512.6472. 82228. 61701.43977. 9中跨23. 8595.306253. 685. 86190. 61276. 471三层边跨37. 525105.2312512. 6472. 82210. 46683. 28941.6中跨23. 8586. 231253. 685. 86172. 46258. 321四至七层边跨39. 525105.2312512. 6498. 02210. 46708. 48966. 8中跨23. 8586. 231253. 685. 86172. 46258. 32屋面边跨22. 12587. 05312512.6278. 78174.11452. 88577.1875中跨2124. 3531253. 675. 648. 706124.31表 3-1计算说明:(1)楼板荷载按单向板(老师要求)传递,左右各取板重的一半加到⑤号横梁上2)梁上均布荷载边跨=楼面传递荷载+横梁荷载+横墙荷载 中跨=楼面传递荷载+横梁荷载3)柱节点处集中荷载 柱节点上集中荷载=柱子自重(节点上下柱各取一半长之和)+外(内)纵墙+纵梁4)竖向活载计算 边跨均布活载=楼屋面均布荷载按单向板传递到梁上 中跨均布荷载=走廊面均布荷载按单向板传递到梁上(屋面无走廊)(5)重力荷载代表值=恒载+0.5 X活载屋面重力荷载代表值二恒载+0 X活载2 框架上的恒载简图 框架上的恒载由上述所算出的各参数组合而成,分为二层、三层、四至七 层、屋面四种情况,分别如图3-2、3-3、3-4、3-5 所示。

整个框架的受力简图如 图 3-6 所示图 3-2 二层框架恒载受力简图105.23186.231, 33.725 .1 tQ f I86.23133.7251 1105.231I11图 3-3 三层框架恒载受力简图旭5 2刃105.231105.231105.23^匪2786.237W5.231W5.Z31W5.231105.231图 3-4 四至七层框架恒载受力简图86.23]86.231图 3-5 屋面层框架恒载受力简图/777Z /777Z z/777 X7777图 3-6 整个框架的恒载受力简图3 框架上的活载简图框架上的活载只有均布荷载,分为楼面 、屋面两种情况,分别如图 3-7、3-8 所示整个框架的受力简图如图 3-9所示图 3-7 楼面的活载受力简图Z66 Z66 2.66图 3-8 屋面的活载受力简图4 框架上的重力荷载代表值简图框架上的重力荷载=100%的恒荷载+50%的活荷载(屋面 0%活载)叠加框架上的恒载及活载的一半得整个框架的重力荷载,如图 3-10 所示第二节 竖向荷载作用下框架梁内力计算受力分析运用 sap2000 分析得到,首先输入框架模型,定义截面,边框架 梁绕3轴惯性矩调整系数为1.5,中框架梁绕3轴系数为2,柱子绕 3轴系数为 1,定义荷载工况,指定荷载:恒载、活载、重力荷载代表值,分别选择平面运行 得出分析结果数据,选择数据如下:1 恒载作用下框架梁弯矩(及调幅)与剪力(表和图)说明:恒载作用下,弯矩需要调幅(活载不用),端弯矩调幅系数可取0.8,跨中弯矩调幅系数取 1.2。

结构对称,数据只取左边一半,用于计算配筋梁恒载弯新(调幅)及前力位置边跨梁(AB)中跨梁Cbc左半)左端弯矩跨中弯矩右端弯矩右端剪巧左端剪力尢端弯矩跨中弯矩右端弯矩Hl CkN • in)M1X0. 8M2 CkN • in)M2X1.2M3 CkN • in)M3X0. 8VI(kN)V2 (kN)M4 CkN • in)M4X0. 8M5 (kN • m)M5X1. 2M6 (kN • m)M6X0. 8第1层—99. 79-79. 8364.1777. 00-104. 92-83. 94107. 05-34. 38-26. 32-21.064. 625. 54-26. 32-21.06■弟N层-105.19-84. 1560. 2972. 35-107. 03-85. 63106. 53-34. 38-23. 92-19.147. 028. 42-23. 92-19.14第:3层-111.26-89. 0164. 6477. 57-111.89-89.51112. 63-34. 38-24.81-19. 856.137. 35-24. 81-19. 85第4层-111.53-89. 2364. 4377. 32-112. 03-89. 62112. 61-34. 38-24. 63-19. 716. 317. 57-24. 63-19. 71第5层-111.70-89. 3664. 4277. 31-111.85-89. 48112. 56-34. 38-24. 66-19. 736. 287. 54-24. 66-19. 73■弟&层-111. 29-89. 0364. 5377. 43-112. 11-89. 69112. 66-34. 38-24. 65-19. 726. 297. 55-24. 65-19. 72屋面-61.33-49. 0743. 8252. 58—69. 93—55. 9471. 06-37. 8-26. 56-21. 257. 468. 95-26. 56-21.25表 3-2 恒载作用下框架梁内力及弯矩调幅图 3-11 恒载作用框架梁弯矩图( kN m )2i-.1572;<計,.■:ib:i■JZ15j 1M. !3Z图 3-12 恒载作用下框架梁剪力图( kN )2 活载作用下框架梁弯矩与剪力(表和图)梁活载會茹及前力位置边跨務纵AB)中跨梁「號左半)左端弯矩跨中弯矩右端弯矩右端開力左端前力左端弯矩跨中弯矩右端弯矩Ml (kN • m)M2 CkN • in)M3 (kN* m)VI(kN)V2(kN)M4 CkN • in)M5 CkN • m)M6 (kN • m)第1层-23. 0914. 19-23.5324. 01-17.10-11.164. 23-11.16弟N层-24. 9213. 52-23. 1423. 66-17. 10-10. 754. 64-10. 75第工层-25. 3813. 66-22.4823. 48-17.10-10. SI4. 58-10. 81笫4层-25. 7313. 68-22. 1623. 37-17. 10-10. 794. 60-10. 79第5层-25. 9913. 67-21. 9423. 30-17.10-10. 764. 63-10. 76弟E层-25. 7413. 86-21. 8123. 32-17. 10-10. 844. 55-10. 84屋面-10. 085. 18-6.107. 75-4. 79-2. 981. 33-2. 98表 3-3 活载作用下框架梁内力图3-13活载作用框架梁弯矩图(kN m图 3-14 活载作用框架梁剪力图( kN )3 重力荷载代表值作用下梁弯矩与剪力(表和图)車力荷载代表信弯知及前力位置边跨梁〔AB)中跨梁(BC左半)左端弯矩跨中弯矩右端弯矩右端剪力左端剪力左端弯矩跨中弯矩右端弯矩Ml (kN* mlM2 CkN* in)M3 (kN* id)VI(kN)V2 (kN)M4 CkN* m)M5 CkN* id)M6 CkN* id)第1层-111.3171. 27-116. 71119. 06-42. 93-31. 906. 74-31. 90弟乂层-117. 6066. 99-118. 65118. 37-42. 93-29. 309. 34-29. 30弟:了层-123. 8971. 42-123.19124. 39-42. 93-30. 228. 41-30. 22第4层-124. 3271. 23-123.18124. 32-42. 93-30. 038. 61-30. 03第5层-124. 6071. 22-122. 95124. 24-42. 93-30. 038. 61-30. 03弟&层-123. 8671. 51-123. 05124. 38-42. 93-30.158. 49-30.15屋面-62. 9742. 96-68. 8970. 63-37. 80-26. 277. 75-26. 27表 3-4 重力荷载代表值梁内力D.37Z39_-腔肌图3-15重力荷载代表值作用框架梁弯矩图(kN m图 3-16 重力荷载代表值作用框架剪力图( kN )第四章 水平地震荷载作用下的梁内力计算第一节 水平地震作用标准值计算1 楼层重力荷载代表值各楼层的重力荷载代表值采用:恒载 +0.5 X活载,屋面为:恒载+0X活载。

换 算为等效串联质点系,如左图 4-1,具体计 算资料见表 4-1荷载代表值计算四至七层边跨中跨39. 52523. 85屋面边跨中跨22. 12521总跨度(10)均布荷载集合(kN)戦豁kN)集载—Gi (kN))2525.2525105. 2312586. 23125即.05312524. 35312512. 63. 612. 63. 612. 63. 612. &3. 64吃.8285. 86472. 82E;5. 86498. 0285. 862能.住75. 6228.61 T01.43190. 61 276. 47210.46 阴3.28172. 46 258. 32210. 46172. 46174. 1148. 706977. 9941. 6TOE 43258. 32452.閔124. 31966. 8577. 1875表 4-1 重力荷载代表值计算£ G = 977.9 + 941.6 + 966.8x4 + 577.1875 = 6363.8875kNii=12 自振周期计算基本自振周期采用模型计算法(MODEL),输入恒活载(已用于定义质量 源)运用X平面分析X运行,得到周期T1= 1.289s,精算周期折减(系数0.6-0.7)后得结构自振周期T]=0.773s-0.902s,取周期为0.773s。

将各层楼面处重力荷载代表值G.作为水平荷载加载结构上(LAFOR_1工 况)得到顶点最大位移为AT=0.5072m估算得到周期为: T = 1. g JU = 1 .X 7 0. 5 0= 5072 0. 7 8 7T T估算周期接近 sap2000 精算周期所以周期取 T=0.773s3 地震影响系数根据《建筑抗震设计规范》中地震影响系数a的曲线,设防烈度为7度, 设计地震分组为第一组,I类场地时:a = 0.12 ,T = 0.25s由于T < T < 5T ,max g g g地震影响系数按下式计算:(T、丫=—gmaxT\ T丿式中y ——曲线下降段的衰减指数,取0.9;阻尼比调整系数,取 1;T ——结构自振周期;g——特征周期;amax—地震影响系数最大值0 25、0・9—— X1X 0.12 = 0.043410.773 丿经计算,地震反应谱如图 4-2 所示:图 4-2 地震反应谱由于T1 > 1.4Tg,需计算附加顶部集中力:5 = 0.08T + 0.07 = 0.1318 n4 结构水平地震作用标准值结构总水平地震作用效应标准值为:F =a G =a x0.85xX G = 0.0434x0.85x6363.888 = 234.76kN Ek 1 eq 1 i附加顶部集中力为:AF =5 F = 0.1318x234.76 = 30.94kNn n Ek各层水平地震作用标准值:F=GH i iF (1 — 5 )Xn G Hjjj=1Ek n工 GH = 5.7x977.9 + 9x941.6 + (12.3+15.6 +18.9 + 22.2)x966.8 ii+25.5 x 577.1875 = 95475.9(1—5 )F =(1—0.1318)x234.76=203.82kNn Ek屋面:F7 =进需产 x 203・82 + 3°94 = 6236kN楼面:=966.8 x 22.2 x 203.82 = 45.82kN95475.9=船穿x 203・82=39・°kN=966.8 x 15.6 x 203.82 = 32.20kN95475.9=辔7护x 203・82=2539 kN941.6 x 9= x 203.82 = 18.09kN95475.9977.9 x 5.7F = - x 203.82 = 11.90kN1 95475.9第二节 用 sap2000 计算水平地震作用下的内力及位移1 水平地震作用下框架梁弯矩及剪力片霍水平力音無及前力位置边跨梁〔AB)中跨梁〔BC左半)左端弯矩跨中弯矩右端弯矩右端前力左端剪力左端弯矩跨中弯矩右端弯矩Ml CkN • id)M2 CkN • m)M3 (kN • in)VI (kN)V2(kN)M4 (kN • ro)M5 (kN • m)M6 (kN • m)第1层160. 6416. 78-151.0649. 4855. 0499. 090. 02-99.0548弟N层136. 9312. 83-131.9442. 6849. 5089. 110. 02-89. 072弟:了层120. 8011. 57-115. 8637. 5743. 4278.170. 02-78.1296第4层101.999. 76-97.8331. 7236. 8266. 300. 02-66.2584第5层79. 587. 65-76. 2824. 7428. 8651. 980. 02-51.9342黑&层54. 095.16-51.9216. 8319. 8935. 840. 04-35.7633屋面29. 883. 48-27. 319. 0810. 2818. 540. 03-18.4809表 4-2 水平地震荷载作用(左震)梁内力图 4-4 水平地震荷载作用(左震)框架梁剪力图( kN )右聲水平力弯矩及前力位置边跨梁(AB)中跨梁(EC左半)左端弯矩跨中弯矩右端弯矩右端尉力左端前力左端弯矩跨中弯矩右端弯矩Ml (kN • m)M2 (kN • id)M3 (kN • m)VI(kN)V2(kN)M4 (kN • in)M5 (kN • m)M6 (kN • in)第1层-160. 167. 26150. 76-49. 35-55. 04-99. 050. 0299. 09弟N层-136. 507. 90131.67-42. 57-49. 50-89. 070. 0289. 11弟5层-120. 356. 69115. 59-37. 45-43. 42-78. 130. 0278. 17第4层-101. 575. 6697. 58-31. 61-36. 82-66. 260. 0266. 30第5层-79. 204. 3976. 04-24. 64-28. 86-51. 930. 0251. 98弟&层-53. 333. 0851. 44-16. 63-19. 89-35. 760. 0435. 84屋面-28. 981. 0526. 79-8. 85-10. 28-18. 480. 0318. 54表 4-3 水平地震作用(右震)梁内力图4-5水平地震作用(右震)框架梁弯矩图(kN m)图 4-6 水平地震荷载作用(右震)框架梁剪力图( kN )第五章 荷载作用下柱的内力计算由于是钢筋混凝土全现浇框架结构,所示截面最大内力会出现在底层。

以上各层配筋与底层一致,下面以底层的梁、柱为例,进行抗震内力组合与截面计算首先,进行侧向位移计算在sap2000中运行水平地震作用,结果中找到层A 1间位移验算公式:— <丄(5层间位移,h层高)I h 丿 550max层数层高hi(m)层间位移累计层间位移 心i (m)Ai/hi限值1层5. 70. 0070. 0070. 00121/550-0.001S2层3. 30. 0110. 0040. 00123层3. 30. 0140. 0040. 00114层3. 30. 0180. 0030. 00095层3. 30. 0200. 0030. 0000E层3. 30. 0220. 0020. 0006了层3. 30. 0230. 0010. 0004表 5-1 各层层间位移及侧移验算由验算可知,层间位移均符合规范要求第一节 框架柱弯矩、剪力及轴力计算根据sap2000很容易作出柱的弯矩图、剪力图和轴力图柱子的内力由重 力荷载代表值与水平地震作用组合控制,运行得出结果1.重力荷载代表值作用下柱子的内力重力荷载代表值作用下柱车由力、剪力、弯矩位置边柱中柱⑻N1 (kN)VI(kN)TM1 (kN * m)±M2 (kN* ro)N2(kN)V2(kN)TM3 (kN* id)±M4 (kN* ro)笫1层-1530. 35-10. 42-20. 2739. 10-1651.597. 0613.18-27. 05弟乂层-1298. 70-39. 87-72. 2159. 37-1394. 3031. 9257. 75-47.60弟3层-1075. 43-36. 22-58. 2361. 30-1146. 7626. 4041. 76-45. 37第4层-845.58-37. 81-62. 5962. 18-893. 2128. 6347. 61-46.86第5层-615. 67-37. 62-62.1462. 02-639. 7328. 0546. 28-46. 27M 6层-385.67-38. 32-62. 5863. 89-386. 3228. 4246. 65-47.14第了层-155. 81-37. 25-59. 9762. 97-132. 7926. 7845. 76-42. 62表 5-2 重力荷载代表值作用下柱内力6'■J■jZ:-二.祐•日ZXBCBC1强D:3&4: J15铀;14C. 613&4.3图 5-1 重力荷载代表值作用下柱轴力图( kN )込5^rTTli/&J^r-rT 1| «3i J&<汕丄屮!w21jL2•213 Li2^rrTli X1 1图 5-2 重力荷载代表值作用下柱剪力图( kN )7住斗图5-3重力荷载代表值作用下柱弯矩图(kN 「仏2水平地震荷载作用下柱子的内力水平地霹力〔左震)作用下柱轴力、剪力、弯矩位置一柱(心中柱⑻N1 CkN)VI(kN)下Ml (kN • id)±M2 CkN* id)N2 (kN)V2(kN)TM3 CkN* id)±M4 (kN* id-)第1层212. 0854. 75204. 20-107. 8931. 7362. 78219. 32-138. 51弟乂层162. 6139. 8652. 75-78.7726.1771. 64111.64-124. 78■弟:了层119. 9339. 7358.15-72.9619. 3562. 8096. 27-110. 95第4层82. 3634. 5547. 84-66.1713. 5055. 2583. 08-99. 23第5层50. 6528. 3935. 81-57.888. 3945. 3064. 90-84. 60弟&层25. 9120. 8721. 70-47.184. 2733. 2243. 65-65. 96第7层9. 0811.156. 92-29.881. 2120. 5021. 80-45. 85表 5-3 水平地震作用下柱内力(左震)图 5-5 水平地震作用下柱剪力图(左震 ( kN )147C1 51!04忠宿.魏悄4f图 5-6 水平地震作用下柱弯矩图(左震 ( kN m )结构完全对称,水平地震作用为右震时轴力与左震正负相反,剪力与左震正负相反,弯矩与左震正负相反,内力图略,计算数据表 5-4。

水平地震力(右震)作用下7性轴力、剪力、弯矩位置边一柱 Ca)中柱⑻N1 (kN)VI (kN)TM1 (kN • id)±M2 CkN* id)N2 (kN)V2 (kN)TM3 CkN* id)±M4 (kN* it)第1层-211.10-54. 54-203.40107. 46-32.71-62. 69-219. 04138. 32弟N层-161.75-39. 80-52. 7078. 66-27. 02-71. 56-111.49124. 65M :3层-119.19-39. 55-57. 8472. 69-20. 09-62. 69-96.10110. 78第4层-81.74-34. 43-47. 6665. 96-14.12-55.15-82. 9399. 07第5层-50.13-28. 26-35. 6257. 65-8. 91-45. 22-64. 7784. 47M E层-25. 48-20. 93-21.5547. 52-4. 69-33.17-43.5165. 94第7层-8. 85-10. 55-5. 8128. 98-1. 43-20.16-21.2745. 28表 5-4 水平地震作用下柱内力(右震)第六章 荷载作用下梁、柱的内力组合 根据内力组合配筋,由前面数据可以得出,在荷载作用下框架梁、柱内力最 大处为底层杆件,进行底层截面配筋用于整个框架即可满足设计要求,所以后面 将组合底层内力。

第一节 柱内力组合1 底层柱内力组合:柱子内力包括轴力、剪力、弯矩,经比较发现柱子的内力组合由重力荷载 代表值与水平地震作用的组合控制,组合底层柱及二层柱内力,组合如下:1.2 X重力荷载代表值效应+1.3 X水平地震作用效应底层柱内力组合荷载类型编号边柱CA)中柱⑻N1 (kN)VI (kN)下Ml (kN. m)±M2 (kN. m)N2 (kN)V2 (kN)下M3 (kN. m)±M4(kN. m)组合系数重力荷载代表值-1530.35-10. 42-20. 2739.10-1651.597.0613.18-27. 05XI.2-1836.42-12. 5d-24. 3246.92-1981.918.4715.32-32. 47地震作用••工辰212. 0854. 75204.20-107. E:y31.7362. 73219. 32-138. 51XI.3④275. 7171. IS265.46-140. 2541. 25SI. 61285.11-ISO.07-ti辰-211.10-54. 54-203.4d107. 46-32. 71-62. 69-219.0413S. 32XI.3⑤-274. 44-70. 9Ci-264. 41139. 70-42. 52-81. 50-284.75179. 821..-OL 辰③+④-1560.7158. 6S241.14-93. 33-1940.669Ci. 08300. y:3-212.53内刀组口2tl,寻③+⑤-2110.85-83. 40-288.74186. 62-2024. 43-73. 03-268. 92147.35表 6-1 底层柱内力组合(左震/右震)2 二层柱内力组合:二层柱内力组台荷载类型编号边柱⑷中柱(B)N1(kN)VI(kN)Till (kN. m)上M2 (kN. m)N2(kN)V2(kN)下M3 (kN. m)±M4(kN. m)组合系数重力荷载代表值-1298.70-39. 87-72. 2159. 37-1394. 3031.9257. 75-47. 60XI.2③-1558.44-47. 85& 6571.25-1673.1538. 3169. 31-57.11地震作用工辰162. 6139.8652. 75-78. 7726.1771. 64111.64-124. 78xi. 3©211.3951.8168. 58-102. 4134. 0193.13145.13-162. 22佃•辰-161.75-39. 80-52. 7078. 66-27. 02-71.56-111.49124.65xi.3⑤-210.28-51.75-68. 51102. 25-35.12-93.02-144.94162. 041③+ (©-1347.053. 97-18. 07-31.16-1639.14131.44214. 43-219.332-fa,寻③+⑤-1768.71-99. 59-155.16173. 50-1708. 28-54.72-75.63104. 93表 6-2 二层柱内力组合(左震/右震)第二节 底层梁内力组合1 底层梁内力组合:梁内力主要包括剪力、弯矩,经比较发现梁的内力组合由(无地震时)恒载 和活载组合及(有地震时)重力荷载代表值与水平地震作用的组合共同控制。

组 合底层梁内力,在恒载与活载组合时候,因为恒载远远大于活载,所以起控制作 用的是恒载,组合如下,恒载和活载组合=1.35X恒载+0.7X1.4X活载;重力荷 载代表值与水平地震作用组合=1.2 X重力荷载代表值+1.3 X水平地震作用底层梁内力组合荷载类型编号边跨中跨组合系数Ml (kN. m)M2 (kN. m)M3(kN.M)VI(kN)V2(kN)M4 (kN. m)M5(kN. m)M6(kN. m)怛载-79.8377. 00-83. 94107. 05-34.38-21.065・54-31.59XI. 35①-107. 77103. 96-113. 32144. 51-46. 41-28.437. 49-42. 64活载-23.0914.19-23. 5324.01-17.10-11.164. 23-11.16x 0.7X1.4②-22.6313. 91-23. 0623. 53-16. 76-10. 934.15-10. 93重力荷载代表值-111.3171.27-116. 71119.06-42.93-31.906. 74-31.90XI.2③-133. 5785. 52-140. 05142. 87-51.52-38.288. 08-38. 28地震作用••工炭160. 6416. 78-151.0649. 4855. 0499. 090. 02-99. 05XI.3©208.8321. 82-196. 3764. 3271. 55128. 820. 02-128. 77右震-160.167. 26150. 76-49. 35-55.04-99.050. 0299. 09XI.3⑤-208. 219. 43195. 98-64. 16-71. 55-128. 770. 02128. 82组合内力1■①+②-130. 40117. 86-136. 37168. 04-63.17-39.3611.63-53. 582重+左震③+④75. 26107. 34-336.43207.1920. 0490. 548.11-167. 053重+右震③+⑤-341.7894. 9555. 9378. 72-123. 07-167. 058.1190. 54表 6-3 底层梁内力组合注:表6-3中V1表示边跨右端剪力,V2表示中跨左端剪力第七章 框架配筋计算第一节 梁配筋计算1 底层梁截面配纵筋设计查表知道该抗震设计为7度,为二级抗震截面尺寸:边跨b = 250mm h = 500mm h = 465mm 跨高比“彳。

° = 12.6b b b 0 500中跨 b = 200mm h = 400mm h = 360mm 跨高比 =9b b b0 400钢筋种类梁、柱纵筋:HRB400 f = 400N / mm2 f = f ' = 360N / mm2yk y y其他钢筋: HPB300 f = 300N / mm2 f = f '=270N/mm2yk y y混凝土强度等级 :混凝土强度等级为 C30, f = 20.1N / mm2 ckf = 2.01N / mm2, f = 14.3N / mm2, f = 1.43N / mm2tk c t混凝土弹性模量E二30000N /mm2c根据规范,混泥土采用C30

s(2)边跨梁左端抗弯钢筋,由内力组合中选择较大的组合内力,即有地震作用 的组合(③+⑤),Y v= 0.75纵向受拉钢筋计算REM =^34 1. 7kN• mminM = 7 5. 2kN mmax抵抗正弯矩:边跨左支座的正弯矩, 直接用 2C22 HRB400 钢拉通 A = 760mm2 可满足要求s抵抗负弯矩,按双筋截面计算,已知A ' = 760mm2s= 0.155Y xM - f'A '(h -a ') 0.75x341.78x106 -360x760x425 -RE L b0__s =f b h 2 16.7x 250x 4652c b b0g=r 1--J -1 x2 0. T 550. 169Y = 1 - 0. ® = -1 0. 5 0=1 69 0 sA 仝 fcbbhb0 + A '=s f s。

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