第一篇：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)

框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)

摘要： 在不同類(lèi)型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有些內(nèi)容是一樣的，如樓板、樓梯等，寫(xiě)此文的用意是幫助設(shè)計(jì)者在做框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)參見(jiàn)本文可減少漏項(xiàng)、減少差錯(cuò)等，與上篇內(nèi)容相同的讀者可略過(guò)。

具體內(nèi)容如下：

一.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明

主要是設(shè)計(jì)依據(jù)，抗震等級(jí)，人防等級(jí)，地基情況及承載力，防潮抗?jié)B做法，活荷載值，材料等級(jí)，施工中的注意事項(xiàng)，選用詳圖，通用詳圖或節(jié)點(diǎn)，以及在施工圖中未畫(huà)出而通過(guò)說(shuō)明來(lái)表達(dá)的信息。如混凝土的含堿量不得超過(guò)3kg/m3等等。

二.各層的結(jié)構(gòu)布置圖，包括:

(1).預(yù)制板的布置(板的選用、板縫尺寸及配筋)。

標(biāo)注預(yù)制板的塊數(shù)和類(lèi)型時(shí), 不要采用對(duì)角線的形式。因?yàn)榇朔N方法易造成線的交叉, 宜采用水平線或垂直線的方法, 相同類(lèi)型的房間直接標(biāo)房間類(lèi)型號(hào)。應(yīng)全樓統(tǒng)一編號(hào)，可減少設(shè)計(jì)工作量，也方便施工人員看圖。板縫盡量為40, 此種板縫可不配筋或加一根筋。布板時(shí)從房間里面往外布板, 盡量采用寬板, 現(xiàn)澆板帶留在靠窗處, 現(xiàn)澆板帶寬最好≥200(考慮水暖的立管穿板)。

如果構(gòu)造上要求有整澆層時(shí), 板縫應(yīng)大于60。整澆層厚50, 配雙向φ6@250, 混凝土C20。純框架結(jié)構(gòu)一般不需要加整澆層。構(gòu)造柱處不得布預(yù)制板。地下車(chē)庫(kù)由于防火要求不可用預(yù)制板?？蚣芙Y(jié)構(gòu)不宜使用長(zhǎng)向板，否則長(zhǎng)向板與框架梁平行相接處易出現(xiàn)裂縫。建議使用PMCAD的人工布板功能布預(yù)制板，自動(dòng)布板可能不能滿足用戶的施工圖要求，僅能滿足定義荷載傳遞路線的要求。對(duì)樓層凈高很敏感、跨度超過(guò)6.9米或不符合模數(shù)時(shí)可采用SP板，SP板120厚可做到7.2米跨。

(2).現(xiàn)澆板的配筋(板上、下鋼筋，板厚尺寸)。

板厚一般取120、140、160、180四種尺寸或120、150、180三種尺寸。盡量用二級(jí)鋼包括直徑φ10（目前供貨較少）的二級(jí)鋼，直徑≥12的受力鋼筋，除吊鉤外，不得采用一級(jí)鋼。鋼筋宜大直徑大間距，但間距不大于200，間距盡量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂縫均可滿足要求)?？缍刃∮?米的板上部鋼筋不必?cái)嚅_(kāi)，鋼筋也可不畫(huà)，僅說(shuō)明鋼筋為雙向雙排φ8@200。板上下鋼筋間距宜相等，直徑可不同，但鋼筋直徑類(lèi)型也不宜過(guò)多。頂層及考慮抗裂時(shí)板上筋可不斷，或50%連通，較大處附加鋼筋，拉通筋均應(yīng)按受拉搭接鋼筋。板配筋相同時(shí)，僅標(biāo)出板號(hào)即可。

一般可將板的下部筋相同和部分上部筋相同的板編為一個(gè)板號(hào)，將不相同的上部筋畫(huà)在圖上。當(dāng)板的形狀不同但配筋相同時(shí)也可編為一個(gè)板號(hào)。應(yīng)全樓統(tǒng)一編號(hào)。當(dāng)考慮穿電線管時(shí)，板厚≥120，不采用薄板加墊層的做法。電的管井電線引出處的板，因電線管過(guò)多有可

能要加大板厚至180（考慮四層32的鋼管疊加）。宜盡量用大跨度板，不在房間內(nèi)(尤其是住宅)加次梁。說(shuō)明分布筋為φ6@250，溫度影響較大處可為φ8@200。板頂標(biāo)高不同時(shí)，板的上筋應(yīng)分開(kāi)或傾斜通過(guò)。現(xiàn)澆挑板陽(yáng)角加輻射狀附加筋(包括內(nèi)墻上的陽(yáng)角)?，F(xiàn)澆挑板陰角的板下宜加斜筋。頂層應(yīng)建議甲方采用現(xiàn)澆樓板，以利防水，并加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性及方便裝飾性挑沿的穩(wěn)定。外露的挑沿、雨罩、挑廊應(yīng)每隔10～15米設(shè)一10mm的縫，鋼筋不斷。盡量采用現(xiàn)澆板，不采用予制板加整澆層方案。衛(wèi)生間做法可為70厚+10高差(取消墊層)。8米以下的板均可以采用非預(yù)應(yīng)力板。

L、T或十字形建筑平面的陰角處附近的板應(yīng)現(xiàn)澆并加厚，雙向雙排配筋，并附加45度的4根16的抗拉筋?，F(xiàn)澆板的配筋建議采用PMCAD軟件自動(dòng)生成，一可加快速度，二來(lái)盡量減小筆誤。自動(dòng)生成樓板配筋時(shí)建議不對(duì)鋼筋編號(hào)，因工程較大時(shí)可能編出上百個(gè)鋼筋號(hào)，查找困難，如果要編號(hào)，編號(hào)不應(yīng)出房間。配筋計(jì)算時(shí)，可考慮塑性內(nèi)力重分布，將板上筋乘以0.8~0.9的折減系數(shù)，將板下筋乘以1.1~1.2的放大系數(shù)。值得注意的是，按彈性計(jì)算的雙向板鋼筋是板某幾處的最大值，按此配筋是偏于保守的，不必再人為放大。支承在外圈框架梁上的板負(fù)筋不宜過(guò)大，否則將對(duì)梁產(chǎn)生過(guò)大的附加扭距。一般：板厚>150時(shí)采用φ10@200；否則用φ8@200。

PMCAD生成的板配筋圖應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.單向板是按塑性計(jì)算的，而雙向板按彈性計(jì)算，宜改成一種計(jì)算方法。2.當(dāng)厚板與薄板相接時(shí)，薄板支座按固定端考慮是適當(dāng)?shù)模癜寰筒缓线m，宜減小厚板支座配筋，增大跨中配筋。3.非矩形板宜減小支座配筋，增大跨中配筋。4.房間邊數(shù)過(guò)多或凹形板應(yīng)采用有限元程序驗(yàn)算其配筋。PMCAD生成的板配筋圖為PM?.T。

板一般可按塑性計(jì)算，尤其是基礎(chǔ)底板和人防結(jié)構(gòu)。但結(jié)構(gòu)自防水、不允許出現(xiàn)裂縫和對(duì)防水要求嚴(yán)格的建筑, 如坡、平屋頂、櫥廁、配電間等應(yīng)采用彈性計(jì)算。室內(nèi)輕隔墻下一般不應(yīng)加粗鋼筋，一是輕隔墻有可能移位，二是板整體受力，應(yīng)整體提高板的配筋。只有垂直單向板長(zhǎng)邊的不可能移位的隔墻，如廁所與其他房間的隔墻下才可以加粗鋼筋。坡屋頂板為偏拉構(gòu)件，應(yīng)雙向雙排配筋。

(3).關(guān)于過(guò)梁布置及輕隔墻。

現(xiàn)在框架填充墻一般為輕墻，過(guò)梁一般不采用預(yù)制混凝土過(guò)梁，而是現(xiàn)澆梁帶。應(yīng)注明采用的輕墻的做法及圖集，如北京地區(qū)的京94SJ19，并注明過(guò)梁的補(bǔ)充筋。當(dāng)過(guò)梁與柱或構(gòu)造柱相接時(shí)，柱應(yīng)甩筋，過(guò)梁現(xiàn)澆。不建議采用加氣混凝土做圍護(hù)墻，裝修難做并不能用在廁所處。

(4).雨蓬、陽(yáng)臺(tái)、挑檐布置和其剖面詳圖。

注意：雨棚和陽(yáng)臺(tái)的豎板現(xiàn)澆時(shí)，最小厚度應(yīng)為80，否則難以施工。豎筋應(yīng)放在板中部。當(dāng)做雙排筋時(shí)，高度<900，最小板厚100；高度>900時(shí)，最小板厚120。陽(yáng)臺(tái)的豎板應(yīng)盡量現(xiàn)澆，預(yù)制擋板的相交處極易裂縫。雨棚和陽(yáng)臺(tái)上有斜的裝飾板時(shí)，板的鋼筋放斜板的上面，并通過(guò)水平挑板的下部錨入墻體圈梁(即挑板雙層布筋)。兩側(cè)的封板可采用泰柏板封堵，鋼筋與泰柏板的鋼絲焊接，不必采用混凝土結(jié)構(gòu)。挑板挑出長(zhǎng)度大于2米時(shí)宜配置板下

構(gòu)造筋，較長(zhǎng)外露挑板（包括豎板）宜配溫度筋。挑板內(nèi)跨板上筋長(zhǎng)度應(yīng)大于等于挑板出挑長(zhǎng)度，尤其是挑板端部有集中荷載時(shí)。

內(nèi)挑板端部宜加小豎沿，防止清掃時(shí)灰塵落下。當(dāng)頂層陽(yáng)臺(tái)的雨搭為無(wú)組織排水時(shí)，雨搭出挑長(zhǎng)度應(yīng)大于其下陽(yáng)臺(tái)出挑長(zhǎng)度100，頂層陽(yáng)臺(tái)必須設(shè)雨搭。挑板配筋應(yīng)有余地，并應(yīng)采用大直徑大間距鋼筋，給工人以下腳的地方，防止踩彎。挑板內(nèi)跨板跨度較小，跨中可能出現(xiàn)負(fù)彎距，應(yīng)將挑板支座的負(fù)筋伸過(guò)全跨。挑板端部板上筋通常兜一圈向上，但當(dāng)鋼筋直徑大于等于12時(shí)是難以施工的，應(yīng)另加筋。

(5).樓梯布置。采用X型斜線表示樓梯間，并注明樓梯間另詳。盡量用板式樓梯，方便設(shè)計(jì)及施工，也較美觀。

(6).板頂標(biāo)高?？稍趫D名下說(shuō)明大多數(shù)的板厚及板頂標(biāo)高，廚廁及其它特殊處在其房間上另外標(biāo)明。

(7).梁布置及其編號(hào)，應(yīng)按層編號(hào)，如L-1-XX，1指1層，XX為梁的編號(hào)。柱布置及編號(hào)。

(8).板上開(kāi)洞(廚、廁、電氣及設(shè)備)洞口尺寸及其附加筋，附加筋不必一定錨入板支座，從洞邊錨入La即可。板上開(kāi)洞的附加筋，如果洞口處板僅有正彎距，可只在板下加筋；否則應(yīng)在板上下均加附加筋。留筋后澆的板宜用虛線表示其范圍，并注明用提高一級(jí)的膨脹混凝土澆筑。未澆筑前應(yīng)采取有效支承措施。住宅躍層樓梯在樓板上所開(kāi)大洞，周邊不宜加梁，應(yīng)采用有限元程序計(jì)算板的內(nèi)力和配筋。板適當(dāng)加厚, 洞邊加暗梁。

(9).屋面上人孔、通氣孔位置及詳圖。

(10).在平面圖上不能表達(dá)清楚的細(xì)節(jié)要加剖面，可在建筑墻體剖面做法的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)畫(huà)結(jié)構(gòu)詳圖。

三.基礎(chǔ)平面圖及詳圖:

(1).在柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)寬度較寬(大于4米)或地基不均勻及地基較軟時(shí)宜采用柱下條基。并應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)處基礎(chǔ)底面積雙向重復(fù)使用的不利因素，適當(dāng)加寬基礎(chǔ)。

(2).當(dāng)基礎(chǔ)下有防空洞或枯井等時(shí)，可做一大厚板將其跨過(guò)。

(3).混凝土基礎(chǔ)下應(yīng)做墊層。當(dāng)有防水層時(shí)，應(yīng)考慮防水層厚度。

(4).建筑地段較好，基礎(chǔ)埋深大于3米時(shí)，應(yīng)建議甲方做地下室。地下室底板，當(dāng)?shù)鼗休d力滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，可不再外伸以利于防水。每隔30～40米設(shè)一后澆帶，并注明兩個(gè)月后用微膨脹混凝土澆注。設(shè)置地下室可降低地基的附加應(yīng)力，提高地基的承載力(尤其是在周?chē)薪ㄖr(shí)有用)，減少地震作用對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響。不應(yīng)設(shè)局部地下室，且地下室應(yīng)

有相同的埋深?？稍诜ぐ鍏^(qū)格中間挖空墊聚苯來(lái)調(diào)整高低層的不均勻沉降。

(5).地下室外墻為混凝土?xí)r，相應(yīng)的樓層處梁和基礎(chǔ)梁可取消。

(6).抗震縫、伸縮縫在地面以下可不設(shè)縫，連接處應(yīng)加強(qiáng)。但沉降縫兩側(cè)墻體基礎(chǔ)一定要分開(kāi)。

(7).新建建筑物基礎(chǔ)不宜深于周?chē)延谢A(chǔ)。如深于原有基礎(chǔ)，其基礎(chǔ)間的凈距應(yīng)不少于基礎(chǔ)之間的高差的1.5至2倍，否則應(yīng)打抗滑移樁，防止原有建筑的破壞。建筑層數(shù)相差較大時(shí)，應(yīng)在層數(shù)較低的基礎(chǔ)方格中心的區(qū)域內(nèi)墊焦碴來(lái)調(diào)整基底附加應(yīng)力。

(8).獨(dú)立基礎(chǔ)偏心不能過(guò)大，必要時(shí)可與相近的柱做成柱下條基。柱下條形基礎(chǔ)的底板偏心不能過(guò)大，必要時(shí)可作成三面支承一面自由板(類(lèi)似筏基中間開(kāi)洞)。兩根柱的柱下條基的荷載重心和基礎(chǔ)底版的形心宜重合，基礎(chǔ)底板可做成梯形或臺(tái)階形，或調(diào)整挑梁兩端的出挑長(zhǎng)度。

(9).采用獨(dú)立柱基時(shí)，獨(dú)立基礎(chǔ)受彎配筋不必滿足最小配筋率要求，除非此基礎(chǔ)非常重要，但配筋也不得過(guò)小。獨(dú)立基礎(chǔ)是介于鋼筋混凝土和素混凝土之間的結(jié)構(gòu)。面積不大的獨(dú)立基礎(chǔ)宜采用錐型基礎(chǔ)，方便施工。

(10).獨(dú)立基礎(chǔ)的拉梁宜通長(zhǎng)配筋，其下應(yīng)墊焦碴。拉梁頂標(biāo)高宜較高，否則底層墻體過(guò)高。

(11).底層內(nèi)隔墻一般不用做基礎(chǔ)，可將地面的混凝土墊層局部加厚。

(12).考慮到一般建筑沉降為鍋底形、結(jié)構(gòu)的整體彎曲和上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的協(xié)同作用，頂、底板鋼筋應(yīng)拉通(多層的負(fù)筋可截?cái)?/2或1/3)，且縱向基礎(chǔ)梁的底筋也應(yīng)拉通。

(13).基礎(chǔ)平面圖上應(yīng)加指北針。

(14).基礎(chǔ)底板混凝土不宜大于C30，一是沒(méi)用，二是容易出現(xiàn)裂縫。

(15).可用JCCAD軟件自動(dòng)生成基礎(chǔ)布置和基礎(chǔ)詳圖。生成的基礎(chǔ)平面圖名為JCPM.T，生成的基礎(chǔ)詳圖名為JCXT?.T。

(16).基礎(chǔ)底面積不應(yīng)因地震附加力而過(guò)分加大，否則地震下安全了而常規(guī)情況下反而沉降差異較大，本末倒置。

請(qǐng)參照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ7-89》和各地方的地基基礎(chǔ)規(guī)程。

四.暖溝圖及基礎(chǔ)留洞圖:

(1).溝蓋板在遇到電線管時(shí)下降(500)，室外暖溝上一般有400厚的覆土。

(2).注明暖溝兩側(cè)墻體的厚度及材料作法。暖溝較深時(shí)應(yīng)驗(yàn)算強(qiáng)度。

(3).洞口大于400時(shí)應(yīng)加過(guò)梁，暖溝應(yīng)加通氣孔。

(4).基礎(chǔ)埋深較淺時(shí)暖溝入口底及基礎(chǔ)留洞有可能比基礎(chǔ)還低，此時(shí)基礎(chǔ)應(yīng)局部降低。

(5).濕陷性黃土地區(qū)或膨脹土地區(qū)暖溝做法不同于一般地區(qū)。應(yīng)按濕陷性黃土地區(qū)或膨脹土地區(qū)的特殊要求設(shè)計(jì)。

(6).暖溝一般做成1200寬，1000的在維修時(shí)偏小。

五.樓梯詳圖:

(1).應(yīng)注意：梯梁至下面的梯板高度是否夠，以免碰頭，尤其是建筑入口處。

(2).梯段高度高差不宜大于20，以免易摔跤

(3).兩倍的梯段高度加梯段長(zhǎng)度約等于600。幼兒園樓梯踏步宜120高。

(4).樓梯折板、折梁陰角在下時(shí)縱筋應(yīng)斷開(kāi)，并錨入受壓區(qū)內(nèi)La，折梁還應(yīng)加附加箍筋

(5).樓梯的建筑做法一般與樓面做法不同，注意樓梯板標(biāo)高與樓面板的銜接。

(6).樓梯梯段板計(jì)算方法：當(dāng)休息平臺(tái)板厚為80～100，梯段板厚100～130，梯段板跨度小于4米時(shí)，應(yīng)采用1/10的計(jì)算系數(shù)，并上下配筋相同；當(dāng)休息平臺(tái)板厚為80～100，梯段板厚160～200，梯段板跨度約6米左右時(shí)，應(yīng)采用1/8的計(jì)算系數(shù)，板上配筋可取跨中的1/3～1/4，并且不得過(guò)大。此兩種計(jì)算方法是偏于保守的。任何時(shí)候休息平臺(tái)與梯段板平行方向的上筋均應(yīng)拉通，并應(yīng)與梯段板的配筋相應(yīng)。梯段板板厚一般取1/25~1/30跨度。

(7).注意當(dāng)板式樓梯跨度大于5米時(shí)，撓度不容易滿足。應(yīng)注明加大反拱或增大配筋。

(8).當(dāng)休息平臺(tái)板為懸挑板時(shí)，其內(nèi)部的樓梯梯段板負(fù)筋應(yīng)大于休息平臺(tái)板的板上筋，長(zhǎng)度也應(yīng)大于平臺(tái)板筋。

(9).樓層處的休息平臺(tái)板的配筋應(yīng)與樓層板統(tǒng)一考慮配筋，主要是板的負(fù)筋。

六.梁詳圖:

(1).梁上有次梁處(包括挑梁端部)應(yīng)附加箍筋和吊筋，宜優(yōu)先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。可在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明處畫(huà)一節(jié)點(diǎn)，有次梁處兩側(cè)各加三根主梁箍筋，荷載較大處詳施工圖。

(2).當(dāng)外部梁跨度相差不大時(shí)，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。當(dāng)梁底距外窗頂尺寸較小時(shí)，宜加大梁高做至窗頂。外部框架梁盡量做成外皮與柱外皮齊平。梁也可偏出柱邊

一較小尺寸。梁與柱的偏心可大于1/4柱寬，并宜小于1/3柱寬。

(3).折梁陰角在下時(shí)縱筋應(yīng)斷開(kāi)，并錨入受壓區(qū)內(nèi)La，還應(yīng)加附加箍筋

(4).梁上有次梁時(shí)，應(yīng)避免次梁搭接在主梁的支座附近，否則應(yīng)考慮由次梁引起的主梁抗扭，或增加構(gòu)造抗扭縱筋和箍筋。（此條是從彈性計(jì)算角度出發(fā)）。當(dāng)采用現(xiàn)澆板時(shí)，抗扭問(wèn)題并不嚴(yán)重。

(5).原則上梁縱筋宜小直徑小間距，有利于抗裂，但應(yīng)注意鋼筋間距要滿足要求，并與梁的斷面相應(yīng)。箍筋按規(guī)定在梁端頭加密。布筋時(shí)應(yīng)將縱筋等距，箍筋肢距可不等。小斷面的連續(xù)梁或框架梁，上、下部縱筋均應(yīng)采用同直徑的，盡量不在支座搭接。

(6).端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上的次梁，梁端支座可按簡(jiǎn)支考慮，但梁端箍筋應(yīng)加密。

(7).考慮抗扭的梁，縱筋間距不應(yīng)大于300和梁寬，即要求加腰筋，并且縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)La。箍筋要求同抗震設(shè)防時(shí)的要求。

(8).反梁的板吊在梁底下，板荷載宜由箍筋承受，或適當(dāng)增大箍筋。梁支承偏心布置的墻時(shí)宜做下挑沿。

(9).挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。與挑板不同，挑梁的自重占總荷載的比例很小，作成變截面不能有效減輕自重。變截面挑梁的箍筋，每個(gè)都不一樣，難以施工。變截面梁的撓度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁時(shí)，注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋，除非受剪承載力不足。對(duì)于大挑梁，梁的下部宜配置受壓鋼筋以減小撓度。挑梁配筋應(yīng)留有余地。

(10).梁上開(kāi)洞時(shí)，不但要計(jì)算洞口加筋，更應(yīng)驗(yàn)算梁洞口下偏拉部分的裂縫寬度。梁從構(gòu)造上能保證不發(fā)生沖切破壞和斜截面受彎破壞。

(11).梁凈高大于500時(shí)，宜加腰筋，間距200，否則易出現(xiàn)垂直裂縫。

(12).挑梁出挑長(zhǎng)度小于梁高時(shí)，應(yīng)按牛腿計(jì)算或按深梁構(gòu)造配筋。

(13).盡量避免長(zhǎng)高比小于4的短梁，采用時(shí)箍筋應(yīng)全梁加密，梁上筋通長(zhǎng)，梁縱筋不宜過(guò)大。

(14).扁梁寬度不必過(guò)大，只要鋼筋能正常擺下及受剪滿足即可。因?yàn)樵趽隙扔?jì)算時(shí)，梁寬對(duì)剛度影響不大，加寬一倍，撓度減小20%左右。相對(duì)來(lái)講，增大鋼筋更經(jīng)濟(jì)，鋼筋加大一倍，撓度減小60%左右，同時(shí)梁的上筋應(yīng)大部分通長(zhǎng)布置，以減小混凝土徐變對(duì)撓度的增大，如果上筋不小于下筋，撓度減小20%。

(15).框架梁高取1/10~1/15跨度，扁梁寬可取到柱寬的兩倍。扁梁的箍筋應(yīng)延伸至另一方向的梁邊。

(16).當(dāng)一寬框架梁托兩排間距較小的柱時(shí)，可加一剛性挑梁，兩個(gè)柱支承在剛性挑梁的端頭。

(17).梁寬大于350時(shí)，應(yīng)采用四肢箍。

七.柱詳圖：

(1).地上為圓柱時(shí)，地下部分應(yīng)改為方柱，方便施工。圓柱縱筋根數(shù)最少為8根，箍筋用螺旋箍，并注明端部應(yīng)有一圈半的水平段。方柱箍筋應(yīng)使用井字箍，并按規(guī)范加密。角柱、樓梯間柱應(yīng)增大縱筋并全柱高加密箍筋。幼兒園不宜用方柱。

(2).原則上柱的縱筋宜大直徑大間距，但間距不宜大于200。

(3).柱內(nèi)埋管，由于梁的縱筋錨入柱內(nèi)，一般情況下僅在柱的四角才有條件埋設(shè)較粗的管。管截面面積占柱截面4%以下時(shí)，可不必驗(yàn)算。柱內(nèi)不得穿暖氣管。

(4).柱斷面不宜小于450X450，混凝土不宜小于C25，否則梁縱筋錨入柱內(nèi)的水平段不容易滿足0.45La的要求，不滿足時(shí)應(yīng)加橫筋。異型柱結(jié)構(gòu)，梁縱筋一排根數(shù)不宜過(guò)多，柱端部縱筋不宜過(guò)密，否則節(jié)點(diǎn)混凝土澆筑困難。當(dāng)有部分矩形柱部分異型柱時(shí)，應(yīng)注意異型柱的剛度要和矩形柱相接近，不要相差太大。

(5).柱應(yīng)盡量采用高強(qiáng)度混凝土來(lái)滿足軸壓比的限制，減小斷面尺寸。

(6).盡量避免短柱，短柱箍筋應(yīng)全高加密，短柱縱筋不宜過(guò)大。

(7).考慮到豎向地震作用，柱子的軸壓比及配筋宜留有余地。

(8).獨(dú)立柱上或柱的中部（半層處）有挑梁時(shí)，挑梁長(zhǎng)度應(yīng)有限制。

在用PKPM軟件計(jì)算梁柱時(shí)，應(yīng)盡量采用TAT或SATWE三維軟件。相對(duì)平面框架PK來(lái)講，第一，計(jì)算結(jié)果更接近實(shí)際受力狀態(tài)，如地震力或風(fēng)力是按抗側(cè)移剛度分配，而不是按框架的樓面從屬面積，還如從框架柱出挑的梁和從次梁出挑的梁，因次梁的支座(框架梁)發(fā)生下沉變形，內(nèi)力重分布，從框架柱出挑的挑梁配筋將較大。

第二，快速方便，三維軟件整體計(jì)算，不必生成單榀框架，再人工歸并，可整樓歸并。

第三，TAT或SATWE還可以進(jìn)行井式梁的計(jì)算，由于PKPM軟件計(jì)算梁時(shí)僅按矩形計(jì)算，而井式梁的斷面較小，有可能超筋，此時(shí)可取出彎距再按Ｔ型梁補(bǔ)充計(jì)算，不必直接加大梁高。在繪制施工圖時(shí)，較大直徑的鋼筋連接宜用機(jī)械連接取代焊接，造價(jià)相差不大，但機(jī)械連接可靠并易于檢查。機(jī)械連接接頭位置可任意，但一次截?cái)嗟匿摻畈淮笥?0%，接頭位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)70d。

八.重點(diǎn)注意或設(shè)計(jì)原則:

(1).抗震驗(yàn)算時(shí)不同的樓蓋及布置(整體性)決定了采用剛性、剛?cè)?、柔性理論?jì)算?？拐痱?yàn)算時(shí)應(yīng)特別注意場(chǎng)地土類(lèi)別。8度超過(guò)5層有條件時(shí)，盡量加剪力墻，可大大改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱剛接體系，但也允許部分的框架梁搭在另一框架梁上。應(yīng)加強(qiáng)垂直地震作用的設(shè)計(jì)，從震害分析，規(guī)范給出的垂直地震作用明顯不足。

(2).雨蓬不得從填充墻內(nèi)出挑。大跨度雨蓬、陽(yáng)臺(tái)等處梁應(yīng)考慮抗扭?？紤]抗扭時(shí)，扭矩為梁中心線處板的負(fù)彎距乘以跨度的一半。

(3).框架梁、柱的混凝土等級(jí)宜相差一級(jí)。

(4).由于某些原因造成梁或過(guò)梁等截面較大時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算構(gòu)件的最小配筋率。

(5).出屋面的樓電梯間不得采用磚混結(jié)構(gòu)。

(6).框架結(jié)構(gòu)中的電梯井壁宜采用粘土磚砌筑，但不能采用磚墻承重。應(yīng)采用每層的梁承托每層的墻體重量。梯井四角加構(gòu)造柱，層高較高時(shí)宜在門(mén)洞上方位置加圈梁。因樓電梯間位置較偏，梯井采用混凝土墻時(shí)剛度很大，其它地方不加剪力墻，對(duì)梯井和整體結(jié)構(gòu)都十分不利。

(7).建筑長(zhǎng)度宜滿足伸縮縫要求，否則應(yīng)采取措施。如：增大配筋率，通長(zhǎng)配筋，改善保溫，鋪設(shè)架空層，加后澆帶等。

(8).柱子軸壓比宜滿足規(guī)范要求。

(9).當(dāng)采用井字梁時(shí)，梁的自重大于板自重，梁自重不可忽略不計(jì)。周邊一般加大截面的邊梁。

(10).過(guò)街樓處的梁上筋應(yīng)通長(zhǎng)，按偏拉構(gòu)件設(shè)計(jì)。

(11).電線管集中穿板處，板應(yīng)驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度或開(kāi)洞形成管井。電線管豎向穿梁處應(yīng)驗(yàn)算梁的抗剪強(qiáng)度。

(12).構(gòu)件不得向電梯井內(nèi)伸出, 否則應(yīng)驗(yàn)算是否能裝下。電梯井處柱可外移或做成L型柱。

(13).驗(yàn)算水箱下、電梯機(jī)房及設(shè)備下結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。水箱不得與主體結(jié)構(gòu)做在一起。

(14).當(dāng)?shù)叵滤缓芨邥r(shí)，暖溝應(yīng)做防水。一般可做U型混凝土暖溝，暖氣管通過(guò)防水套管進(jìn)入室內(nèi)暖溝。有地下室時(shí)，混凝土應(yīng)抗?jié)B，等級(jí)S6或S8，混凝土等級(jí)應(yīng)大于等于C25，混凝土內(nèi)應(yīng)摻入膨脹劑?；炷镣鈮?yīng)注明水平施工縫做法，一般加金屬止水片，較薄的混凝土墻做企口較難。

(15).采用扁梁時(shí)，應(yīng)注意驗(yàn)算變形。

(16).突出屋面的樓電梯間的柱為梁托柱時(shí)應(yīng)向下延伸一層，不宜直接錨入頂層梁內(nèi)，并且托梁上鐵應(yīng)適當(dāng)拉通。錯(cuò)層部位應(yīng)采取加強(qiáng)措施。女兒墻內(nèi)加構(gòu)造柱，頂部加壓頂。出入口處的女兒墻不管多高，均加構(gòu)造柱，并應(yīng)加密。錯(cuò)層處可加一大截面梁，上下層板均錨入此梁。

(17).等基底附加壓力時(shí)基礎(chǔ)沉降并不同。

(18).應(yīng)避免將大梁穿過(guò)較大房間，在住宅中嚴(yán)禁梁穿房間。

(19).當(dāng)建筑布局很不規(guī)則時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑布局做出合理的結(jié)構(gòu)布置，并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。如建筑方案為兩端較大體量的建筑中間用很小的結(jié)構(gòu)相連時(shí)(啞鈴狀)，此時(shí)中間很小的結(jié)構(gòu)的板應(yīng)按偏拉和偏壓考慮。板厚應(yīng)加厚，并雙層配筋。

(20).較大跨度的挑梁下柱子內(nèi)跨梁傳來(lái)的荷載將大于梁荷載的一半。挑板道理相同。

第二篇：淺談框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的心得體會(huì)

淺談框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的心得體會(huì)

摘要 框架結(jié)構(gòu)是最常見(jiàn)的承重結(jié)構(gòu)體系，本文從框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)、內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算、構(gòu)造要求等要點(diǎn)出發(fā)，介紹鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。特別是在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算方面，結(jié)合自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)“剛性樓板假定”、“偶然偏心”、“結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)”等主要結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)的選取提出了筆者的一些見(jiàn)解。另外，還從框架梁、框架柱、節(jié)點(diǎn)等構(gòu)造要求列舉了主要的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞 框架結(jié)構(gòu) 概念設(shè)計(jì) 內(nèi)力 位移 構(gòu)造要求

框架結(jié)構(gòu)是由橫梁和立柱組成的桿件體系，是最常見(jiàn)的承重結(jié)構(gòu)體系。由于框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置靈活，能獲得較大的使用空間，在辦公樓、教學(xué)樓、住宅樓、公寓以及商業(yè)建筑中常常采用。下面結(jié)合框架設(shè)計(jì)過(guò)程和實(shí)際工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，談一談鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。

一、框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)

一個(gè)合格的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該清楚地認(rèn)識(shí)到框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的至關(guān)重要性。

首先我們要控制房屋適用高度和結(jié)構(gòu)高寬比，若結(jié)構(gòu)的高寬比大，則傾覆力矩也大。為了幫助設(shè)計(jì)者在初步設(shè)計(jì)階段根據(jù)結(jié)構(gòu)高度和結(jié)構(gòu)體系確定比較合理而經(jīng)濟(jì)的平面尺寸，宏觀控制結(jié)構(gòu)的剛度、穩(wěn)定和承載力，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010)規(guī)定了框架結(jié)構(gòu)的高寬比限值。

其次是結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)單規(guī)則均勻。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單包含有三層意思，即(1)結(jié)構(gòu)的類(lèi)別劃分，計(jì)算模型清楚；(2)各結(jié)構(gòu)構(gòu)件力學(xué)功能分工，在荷載和作用下傳力路線直接、明確；(3)其受力、薄弱環(huán)節(jié)及抗震性能估計(jì)把握，精細(xì)分析程序可靠。這就要求工程師在熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)程序的同時(shí)，更要掌握必要的框架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化估算方法。結(jié)構(gòu)規(guī)則均勻要求含平面和立面兩部分，包括剛度、承載力和傳力途徑三個(gè)方面。要求框架結(jié)構(gòu)在可能的情況下，在豎向建筑造型和結(jié)構(gòu)布置上均勻，剛度、承載力和傳力途徑均無(wú)突變，從而限制應(yīng)力集中、過(guò)大變形和敏感薄弱部位的出現(xiàn)；在建筑平面上規(guī)則，結(jié)構(gòu)布置均勻，盡量減少里出外進(jìn)、凹凸不平，盡量避免部分結(jié)構(gòu)超強(qiáng)造成結(jié)構(gòu)的相對(duì)薄弱部位，該強(qiáng)的強(qiáng)，該弱的弱；盡量使荷載和作用能用短而直接的途徑傳播，盡量使質(zhì)量中心和剛度中心重合或接近。

最后是剛?cè)徇m度。事實(shí)表明，結(jié)構(gòu)的變形越小，地震的危害就越小。但是不能得出剛度越大越好的結(jié)論，因?yàn)閯偠扔螅卣鹱饔糜?，材料用量?huì)增加。此外，結(jié)構(gòu)振動(dòng)和變形的大小不僅和結(jié)構(gòu)剛度有關(guān)，還與場(chǎng)地土有關(guān)．當(dāng)結(jié)構(gòu)自振周期與場(chǎng)地土的卓越周期接近時(shí)，建筑物的地震反應(yīng)會(huì)加大，無(wú)論振動(dòng)變形還是地震力都會(huì)加大。因此，對(duì)于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不能做出“剛一些好”還是“柔一些好”的簡(jiǎn)單結(jié)論，應(yīng)該結(jié)合結(jié)構(gòu)的具體高度、場(chǎng)地條件等進(jìn)行綜合判斷。

二、框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算

隨著計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使得結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到大量的應(yīng)用，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的工作效率提高，也使得一部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件產(chǎn)生過(guò)度依賴(lài)，以為結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件滿足，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是合理、安全的，有的設(shè)計(jì)人員甚至不假思索、調(diào)整，直接以軟件自動(dòng)生成的施工圖作為實(shí)際施工圖，殊不知結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件畢竟是我們的工具，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)軟件中各種參數(shù)進(jìn)行合理選取，并對(duì)計(jì)算結(jié)果的合理性作出判斷。

1．“對(duì)所有樓層采用剛性板假定”該如何選擇。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2010)和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010)均要求，在計(jì)算結(jié)構(gòu)的位移比時(shí)，要采用剛性樓蓋。因此，設(shè)計(jì)人員在計(jì)算此項(xiàng)指標(biāo)時(shí)應(yīng)考慮“強(qiáng)制執(zhí)行剛性板假定”。結(jié)構(gòu)的位移比是反映結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，為了避免由于局部振動(dòng)的存在而影響結(jié)構(gòu)位移比的正確計(jì)算，規(guī)范規(guī)定在附性板假定下計(jì)算結(jié)構(gòu)的位移比。這里需要說(shuō)明的是，在計(jì)算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和配筋時(shí)，則宜將此選項(xiàng)去掉。

2．何時(shí)考慮“偶然偏心”。《高規(guī)》第3.3.3條規(guī)定：計(jì)算單向地震作用時(shí)應(yīng)考慮偶然偏心的影響。附加偏心距可取與地震作用方向垂直的建筑物邊長(zhǎng)的5%。

控制偶然偏心的主要目的是控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。當(dāng)結(jié)構(gòu)在偶然偏心作用下的位移比大于1.2時(shí)，則說(shuō)明該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度的分布比較不均勻，抗扭轉(zhuǎn)的能力比較差。對(duì)于高層建筑，即便是均勻、對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，也應(yīng)考慮偶然偏心的影響；對(duì)于多層建筑，則可以不考慮偶然偏心的影響。

3．結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的判斷。結(jié)構(gòu)的周期比是判斷結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的重要指標(biāo)之一，《高規(guī)》第4.3.5條規(guī)定：結(jié)構(gòu)以扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動(dòng)為主的第一自振周期Tl之比，A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9，目前的程序沒(méi)有直接輸出結(jié)構(gòu)的周期比，需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)程序的計(jì)算結(jié)果自行計(jì)算。在確定結(jié)構(gòu)的第一平動(dòng)周期和扭轉(zhuǎn)周期時(shí)主要注意以下幾點(diǎn)：(1)根據(jù)工程具體情況，確定平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)系數(shù)所占百分比；第一平動(dòng)周期所對(duì)應(yīng)的振型應(yīng)該越單純?cè)胶?。平?dòng)與扭轉(zhuǎn)系數(shù)所占百分比為多少合適，規(guī)范并沒(méi)有說(shuō)明，應(yīng)根據(jù)具體情況而定。對(duì)于第一扭轉(zhuǎn)周期的判斷，則根據(jù)《高規(guī)》第3.4.5條的條文說(shuō)明中的解釋?zhuān)趦蓚€(gè)平動(dòng)和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)成的三個(gè)方向因子中，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向因子大于0.5時(shí)，則該振型可認(rèn)為是扭轉(zhuǎn)為主的振型。(2)查看振型圖，看結(jié)構(gòu)在該振型作用下是否為整體振動(dòng)。

三、框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求

1．框架柱構(gòu)造要求。影響框架柱延性耗能的主要因素可歸納為柱剪跨比、軸壓比和箍筋配置等，對(duì)此規(guī)范都做了具體規(guī)定，如柱剪跨比宜大于2；柱截面高寬比不宜大于3。柱剪跨比不大于2時(shí)，應(yīng)按短柱進(jìn)行相關(guān)處理。

柱可沿全高分階段改變截面尺寸和混凝土強(qiáng)度等級(jí)，但不宜在同一樓層同時(shí)改變截面尺寸和混凝土強(qiáng)度等級(jí)。一、二級(jí)抗震等級(jí)框架柱的各部位以及三級(jí)抗震等級(jí)柱的底部的受力鋼筋宜采用機(jī)械連接接頭，也可采用綁扎搭接或焊接接頭；其他情況可采用綁扎搭接或焊接接頭；鋼筋連接接頭宜避開(kāi)有抗震設(shè)防要求的梁端、柱端箍筋加密區(qū)（即塑性鉸區(qū)），當(dāng)無(wú)法避開(kāi)時(shí)，應(yīng)采用I級(jí)或Ⅱ級(jí)機(jī)械連接接頭，且接頭百分率不應(yīng)大于50%。

2．框架梁構(gòu)造要求?？蚣芰翰辉O(shè)彎起鋼筋，全部剪力由箍筋和混凝土承擔(dān)?？蚣芰旱呐浣盥省⑴浣畈贾靡约翱拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，梁端箍筋的加密區(qū)長(zhǎng)度、箍筋最大間距和最小直徑應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。應(yīng)當(dāng)注意，為使梁端塑性鉸區(qū)截面有比較大的曲率延性和良好的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，成為延性耗能梁，梁端混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)滿足以下要求：一級(jí)框架梁，≤0.25，二、三級(jí)框架梁，≤0.35。

為減小框架梁端塑性鉸區(qū)范圍內(nèi)的相對(duì)受壓區(qū)高度，塑性鉸區(qū)截面底部必須配置受壓鋼筋。受壓鋼筋的面積除按計(jì)算確定外，與頂面受拉鋼筋面積的比值還應(yīng)滿足以下要求：一級(jí)框架梁，≥0.5，二、三級(jí)框架梁，≥0.3。

3．節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要求。在豎向荷載和地震作用下，框架梁柱節(jié)點(diǎn)主要承受柱傳來(lái)的軸向力、彎矩、剪力和梁傳來(lái)的彎矩、剪力。節(jié)點(diǎn)區(qū)的破壞形式為由主拉應(yīng)力引起的剪切破壞。如果節(jié)點(diǎn)未設(shè)箍筋或箍筋不足，則由于其抗剪能力不足，節(jié)點(diǎn)區(qū)出現(xiàn)多條交叉斜裂縫，斜裂縫間混凝土被壓碎，柱內(nèi)縱向鋼筋壓屈，所以應(yīng)該重視框架梁、柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的設(shè)計(jì)。

框架梁、柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)應(yīng)符合下列要求：

(1)應(yīng)根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011附錄D．2的規(guī)定，分別按節(jié)點(diǎn)的內(nèi)、外核心區(qū)驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)受剪承載力；

(2)節(jié)點(diǎn)內(nèi)核心區(qū)的配箍量及構(gòu)造要求同普通框架；

四、結(jié)束語(yǔ)

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)雖然相對(duì)簡(jiǎn)單，但設(shè)計(jì)中仍有很多需要注意的事項(xiàng)，只有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員既有扎實(shí)的理論功底，又有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，并且熟練掌握各種規(guī)范，結(jié)合概念設(shè)計(jì)，才能設(shè)計(jì)出既安全、可靠，又經(jīng)濟(jì)、合理的建筑物。

第三篇：教學(xué)樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)束語(yǔ)

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅溫習(xí)了以前在課堂上學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，同時(shí)我也得到了老師和同學(xué)的幫助，學(xué)習(xí)和體會(huì)到了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本技能和思想。特別值得一提的是，我深深的認(rèn)識(shí)到作為一個(gè)工程師，應(yīng)該具備一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度，本著建筑以人為本的思想，力求做到實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀；在設(shè)計(jì)一幢建筑物的過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照建筑規(guī)范的要求，同時(shí)也要考慮各個(gè)工種的協(xié)調(diào)和合作，特別是結(jié)構(gòu)和建筑的交流，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的協(xié)調(diào)。

此課題設(shè)計(jì)歷時(shí)幾個(gè)月，我能根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)度的安排，緊密地和本組同學(xué)合作，按時(shí)按量的完成自己的設(shè)計(jì)任務(wù)。在畢設(shè)前期，我溫習(xí)了《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《鋼筋混凝土》、《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》等知識(shí)，在畢設(shè)中期，我們通過(guò)所學(xué)的基本理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。分工合作，發(fā)揮了大家的團(tuán)隊(duì)精神。這就要求一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該具備靈活的一面，不僅要抓住建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要矛盾，同時(shí)也要全面地考慮一些細(xì)節(jié)和局部的設(shè)計(jì)。

在以后的學(xué)習(xí)和工作中，要不斷加強(qiáng)對(duì)建筑規(guī)范的學(xué)習(xí)和體會(huì)，有了這個(gè)根本，我們就不會(huì)犯工程上的低級(jí)錯(cuò)誤，同時(shí)我們?cè)谔幚砉こ虇?wèn)題時(shí)就有了更大的靈活性在畢設(shè)后期，并得到李老師和劉老師的審批和指正畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次綜合應(yīng)用、擴(kuò)充和深化，也是對(duì)我們理論運(yùn)用于實(shí)際設(shè)計(jì)的一次鍛煉。

二零一三年六月

參考文獻(xiàn)

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光陰似箭，轉(zhuǎn)眼間，四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，依依不舍之情難以言表，總結(jié)大學(xué)四年的生活，感覺(jué)獲益還是頗多的，在這里需要感謝的人很多，是他們讓我這大學(xué)四年從知識(shí)到人格上有了一個(gè)全新的改變。

經(jīng)過(guò)半年的忙碌，本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)論文，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。

在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，得到了李紅梅老師的親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)。她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。除了敬佩老師的專(zhuān)業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。

同時(shí)，我要感謝在這四年來(lái)教導(dǎo)過(guò)我的老師，感謝他們悉心的教我知識(shí)，擴(kuò)大了自己的知識(shí)面，最后我要感謝四川理工學(xué)院，這四年不僅在這里生活，學(xué)習(xí)，還使我成長(zhǎng)，這是我永久的財(cái)富。

同時(shí)，還要感謝同組同學(xué)及時(shí)的互通消息，以及本宿舍同學(xué)在設(shè)計(jì)中給予的無(wú)私幫助和體諒。在此，再次表示衷心的感謝。

附錄

建筑施工圖：

建施01：建筑設(shè)計(jì)總說(shuō)明 建施02：一層平面圖 建施03：二層平面圖 建施04：三層平面圖 建施05：四層平面圖 建施06：屋面平面圖

建施07：北立面圖、南立面圖 建施08：東立面圖、西立面圖 建施09：1-1剖面圖、2-2剖面圖

結(jié)構(gòu)施工圖：

結(jié)施01：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明 結(jié)施02：基礎(chǔ)平面布置圖 結(jié)施03：基礎(chǔ)配筋詳圖 結(jié)施04：一層樓板配筋圖 結(jié)施05：二-三樓板配筋圖 結(jié)施06：四層樓板配筋圖 結(jié)施07：一層梁配筋圖 結(jié)施08：二-四層梁配筋圖 結(jié)施09：一層柱配筋圖

結(jié)施10：首層柱配筋圖、一-五層柱配筋表 結(jié)施11：二-四層柱配筋圖 結(jié)施12：一-四層樓板鋼筋表

第四篇：教學(xué)樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)

參考文獻(xiàn)

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第五篇：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū).

第一章 緒論 第一節(jié) 工程概況

一、工程設(shè)計(jì)總概況: 1.規(guī)模:本工程是一棟四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓,使用年限為 50年 , 抗震設(shè)防烈度為 8度;建筑面積約 3000㎡, 建筑平面的橫軸軸距為 6.5m 和 2.5m , 縱軸軸距為 4.5m;框架梁、柱、板為現(xiàn)澆;內(nèi)、外墻體材料為混凝土空心砌塊, 外墻裝修使用乳白色涂料仿石材外墻涂料, 內(nèi)墻裝修噴涂乳膠漆, 教室內(nèi)地面房 間采用水磨石地面, 教室房間墻面主要采用石棉吸音板, 門(mén)窗采用塑鋼窗和裝飾 木門(mén)。全樓設(shè)樓梯兩部。

2.結(jié)構(gòu)形式:鋼筋混凝土四層框架結(jié)構(gòu)。3.氣象、水文、地質(zhì)資料: 1氣象資料

A.基本風(fēng)壓值:0.35kN/㎡, B.基本雪壓值:0.25kN/㎡。C.凍土深度:最大凍土深度為 1.2m;D.室外氣溫:年平均氣溫最底-10℃,年平均氣溫最高 40℃;2水文地質(zhì)條件

A.土層分布見(jiàn)圖 1-1,地表下黃土分布約 15m ,垂直水平分布較均勻,可塑 狀態(tài),中等壓縮性,弱濕陷性,屬Ⅰ級(jí)非自重濕陷性黃土地基。地基承載力特征 值 fak=120kN/㎡。

B.抗震設(shè)防等級(jí) 8度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 0.20g ,地震設(shè)計(jì)分組為第 一組,場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅱ類(lèi)。

C.常年地下水位位于地表下 8m ,地質(zhì)對(duì)水泥具有硫酸鹽侵蝕性。

D.采用獨(dú)立基礎(chǔ), 考慮到經(jīng)濟(jì)方面的因素, 在地質(zhì)條件允許的條件下, 獨(dú)立 基礎(chǔ)的挖土方量是最為經(jīng)濟(jì)的,而且基礎(chǔ)本身的用鋼量及人工費(fèi)用也是最低的, 整體性好, 抗不均勻沉降的能力強(qiáng)。因此獨(dú)立基礎(chǔ)在很多中低層的建筑中應(yīng)用較 多。

二、設(shè)計(jì)參數(shù):(一根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》本工程為一般的建筑物,破壞后果嚴(yán) 重,故建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)。

(二 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為 50年, 耐久等級(jí)二級(jí)(年 , 耐火等級(jí)二級(jí), 屋面防水Ⅱ級(jí)。

(三建筑抗震烈度為 8度,應(yīng)進(jìn)行必要的抗震措施。(四設(shè)防類(lèi)別丙類(lèi)。

(五本工程高度為 15.3m ,框架抗震等級(jí)根據(jù) GB 50223-2008《建筑工程 抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》,幼兒園、小學(xué)、中學(xué)教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)高度不超過(guò) 24m 的混 凝土框架的抗震等級(jí)為二級(jí)。

(六地基基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。圖 1-1 土層分布

第二章 結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置 第一節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) *建施圖(見(jiàn)圖紙

一、結(jié)構(gòu)體系選型

(一結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)形式的分析比較

結(jié)構(gòu)體系是指結(jié)構(gòu)抵抗外部作用的構(gòu)件組成方式。一般有框架結(jié)構(gòu)體系、剪 力墻結(jié)構(gòu)體系、框架--剪力墻結(jié)構(gòu)體系、筒體結(jié)構(gòu)體系等。

建筑結(jié)構(gòu)形式,主要是以其承重結(jié)構(gòu)所用的材料來(lái)劃分,一般可以分為鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)等。

(二多層建筑的結(jié)構(gòu)體系及選擇 1.框架結(jié)構(gòu)體系

框架結(jié)構(gòu)是利用粱、柱組成的橫、縱兩個(gè)方案的框架形成的結(jié)構(gòu)體系。它同 時(shí)承受豎向荷載和水平荷載。

由梁和柱這兩類(lèi)構(gòu)件通過(guò)剛節(jié)點(diǎn)連接而成的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為框架, 當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)單元 所有的豎向和水平作用完全由框架承擔(dān)時(shí), 該結(jié)構(gòu)體系成為框架結(jié)構(gòu)體系。有鋼 筋混凝土框架、鋼框架和混合結(jié)構(gòu)框架三類(lèi)。

框架結(jié)構(gòu)體系具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點(diǎn), 利于安排需要較 大空間的建筑結(jié)構(gòu)。同時(shí)框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化,便于采用 裝配整體式結(jié)構(gòu),以縮短施工工期。

2.剪力墻結(jié)構(gòu)體系

利用建筑物墻體作為承受豎向荷載和抵抗水平荷載的結(jié)構(gòu),稱(chēng)為剪力墻結(jié)構(gòu)體 系。

3.框架--剪力墻結(jié)構(gòu)體系

在框架結(jié)構(gòu)中,設(shè)置部分剪力墻,使框架和剪力墻兩者結(jié)合起來(lái),取長(zhǎng)補(bǔ)短,共 同抵抗水平荷載, 這就是框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。如果把剪力墻布置成筒體, 可 稱(chēng)為框架-筒體結(jié)構(gòu)體系。

4.筒體結(jié)構(gòu)體系

1筒中筒結(jié)構(gòu),筒體分實(shí)腹筒、框筒及桁架筒。由剪力墻圍成的筒體稱(chēng)為 實(shí)腹筒, 在實(shí)腹筒墻體上開(kāi)有規(guī)則排列的窗洞形成的開(kāi)孔筒體稱(chēng)為框筒;筒體四 壁由豎桿和斜桿形成的衍架組成則稱(chēng)為衍架筒。筒中筒結(jié)構(gòu)由上述筒體單元組 合,一般心腹筒在內(nèi),框筒或桁架筒在外,由內(nèi)外筒共同抵抗水平力作用。

2多筒體系,成束筒及巨型框架結(jié)構(gòu)。由兩個(gè)以上框筒或其他筒體排列成 束狀, 稱(chēng)為成束筒。巨形框架是利用筒體作為柱子, 在各筒體之間每隔數(shù)層用巨 型梁相連, 這樣的筒體和巨型梁即形成巨型框架。這種多筒結(jié)構(gòu)可更充分發(fā)揮結(jié) 構(gòu)空向作用, 其剛度和強(qiáng)度都有很大提高, 可建造層數(shù)更多、高度更高的高層建 筑。

綜合上述選擇框架結(jié)構(gòu)體系最宜。(三承重體系的選擇

框架結(jié)構(gòu)的承重方案分為以下幾種: 橫墻承重體系, 橫墻承重體系類(lèi)型的房屋的樓板、屋面板或檁條沿房屋縱向 擱置在橫墻上,由橫墻承重。主要樓面荷載的傳遞途徑是:板、橫墻、基礎(chǔ)、地 基,故稱(chēng)為橫墻承重體系。橫墻承重體系的特點(diǎn):1房屋的空間剛度大,整體 性好,有利于抵抗風(fēng)力和水平地震作用,也有利于調(diào)整地基的不均勻沉降。2 橫墻承受了大部分豎向荷載;縱墻則主要起圍護(hù)、隔斷和將橫墻連成整體的作用, 受力比較小, 對(duì)設(shè)置門(mén)窗大小和位置的限制比較少, 建筑設(shè)計(jì)上容易滿足采光和 通風(fēng)的要求。3結(jié)構(gòu)布置比較簡(jiǎn)單和規(guī)則,可不用梁、樓板采用預(yù)制構(gòu)件,施 工比較簡(jiǎn)單方便,分項(xiàng)造價(jià)較低。但橫墻占面積多,房間布置的靈活性差,墻體 用材比較多。橫墻承重體系多用于橫墻間距較密、房間開(kāi)間較小的房屋, 如宿舍、招待所、住宅、辦公樓等民用建筑。

縱墻承重體系,對(duì)于進(jìn)深較大的房屋、樓板、屋面板或檁條鋪設(shè)在梁(或屋 架上,梁(或屋架支撐在縱墻上,主要由縱墻承受豎向荷載,荷載的傳遞路 線為:板、梁(或屋架、縱墻、基礎(chǔ)、地基;而對(duì)于進(jìn)深不大的房屋,樓板、屋面板直接擱置在外縱墻上,豎向荷載的傳遞路線是:板、縱墻、基礎(chǔ)、地基?？v墻承重體系的特點(diǎn):(1縱墻是主要的承重墻。設(shè)置橫墻的目的主要是為了滿 足房屋空間剛度和結(jié)構(gòu)整體性的要求, 間距可以相當(dāng)大, 因而容易滿足使用上大 空間和靈活布置平面的要求。(2由于縱墻承受的荷載比較大,一般不能任意開(kāi) 設(shè)門(mén)窗洞口,采光和通風(fēng)的要求往往也受限制,縱墻較厚或加壁柱。(3相對(duì)于 橫墻承重體系,縱墻承重體系的橫向剛度較差,樓(屋蓋用料較多,而墻體用 料較少?？v墻承重體系的房屋適用于使用上要求較大空間或隔斷墻位置有可能改 變的場(chǎng)合,多見(jiàn)于食堂、會(huì)堂、廠房、倉(cāng)庫(kù)、俱樂(lè)部、展覽廳等建筑。

縱橫墻承重體系, 常見(jiàn)的有兩種情況:一種是采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板, 另 一種是采用預(yù)制短向樓板的大房間?？v橫墻承重體系特點(diǎn):其開(kāi)間比橫墻承重體 系大, 但空間布置不如縱墻承重體系靈活, 整體剛度也介于兩者之間, 墻體用材、房屋自重也介于兩者之間,多用于教學(xué)樓、辦公樓、醫(yī)院等建筑。

本工程選擇縱橫墻承重體系。(四建筑材料的選擇 1混凝土選擇

混凝土強(qiáng)度等級(jí)選擇時(shí)要根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類(lèi)別, 應(yīng)滿足混凝土耐久性 要求;若采用 HRB335鋼筋,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于 C20;若采用 HRB400和 RRB400鋼筋以及承受重復(fù)荷載的構(gòu)件, 混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不得低于 C20。預(yù) 應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于 C30;若采用鋼絞線、鋼絲、熱處理 鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于 C40。

在抗震設(shè)計(jì)時(shí), 現(xiàn)澆框架梁、柱、節(jié)點(diǎn)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè) 計(jì)時(shí),不應(yīng)低于 C30;按二~四級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí),不應(yīng)低于 C20?，F(xiàn)澆框架梁 的混凝

土強(qiáng)度等級(jí)不宜大于 C40;框架柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí):抗震設(shè)防烈度為 9度時(shí)不宜大于 C60,抗震設(shè)防烈度為 8度時(shí)不宜大于 C70。為便于施工,梁、柱 混凝土最好采用相同強(qiáng)度等級(jí),常用 C30~C40。

2鋼筋選擇

在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的普通縱向受力鋼筋宜選用 HRB400、HRB335鋼筋;箍筋宜 選用 HRB335、HRB400、HPB235鋼筋。對(duì)于鋼筋混凝土框架梁、柱等主要結(jié)構(gòu) 構(gòu)件的縱向受力鋼筋,通常采用 HRB400或 HRB335鋼筋,構(gòu)造鋼筋及箍筋可 采用 HPB235;對(duì)于鋼筋混凝土板、墻等構(gòu)件的受力鋼筋,可采用 HPB235或 HRB335,構(gòu)造鋼筋采用 HPB235鋼筋。

(五其他結(jié)構(gòu)選型 1.屋面結(jié)構(gòu):平屋頂

2.樓面結(jié)構(gòu):整體現(xiàn)澆雙向板肋型樓面 3.樓梯結(jié)構(gòu):選擇板式樓梯 4.過(guò)梁:鋼筋混凝土過(guò)梁 5.基礎(chǔ):采用獨(dú)立基礎(chǔ)(六材料選擇

主要構(gòu)件材料:框架梁、板、柱采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件;墻體采用輕質(zhì)填 充砌塊, 外墻裝修使用乳白色涂料仿石材外墻涂料, 內(nèi)墻裝修噴涂乳膠漆;教室 內(nèi)地面房間采用水磨石地面;教室房間墻面主要采用石棉吸音板, 門(mén)窗采用塑鋼 窗和裝飾木門(mén)?；炷翉?qiáng)度:梁、板、柱均采用 C30混凝土, 鋼筋使用 HPB235, HRB335二種鋼筋。

(七荷載的選擇表

第二節(jié) 結(jié)構(gòu)布置

一、確定計(jì)算簡(jiǎn)圖

本工程框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖假定底層柱下端固定于基礎(chǔ), 按工程地質(zhì)資料提供的 數(shù)據(jù),查《抗震規(guī)范》可判斷該場(chǎng)地為Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地土,地質(zhì)條件較好,初步確定本 工程基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ),挖去所有雜填土,基礎(chǔ)置于第二層粉質(zhì)粘土層上, 基底標(biāo)高為設(shè)計(jì)相對(duì)標(biāo)高– 2.10 m。柱子的高度底層為:h1 = 3.9+2.1– 0.5 = 5.5 m(初步假設(shè)基礎(chǔ)高度 0.5 m ,二~四層柱高為 h2~h4 = 3.6 m。柱節(jié)點(diǎn)剛接,橫 梁的計(jì)算跨度取柱中心至中心間距離,三跨分別為:l = 6500、2500、6500。

二、板、梁、柱的截面確定(一現(xiàn)澆板厚確定

根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板厚度 要滿足以下要求:

1、現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板的最小厚度不小于 80mm;

2、現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的樓板板厚不應(yīng)小于 100mm ,且雙向板的板厚 不小于跨度的 1/45(簡(jiǎn)支、1/50(連續(xù);由于本工程雙向板的最長(zhǎng)跨度為 4500mm ,計(jì)算得 4500/50=90mm,又因?yàn)榘搴癫恍∮?100mm ,再結(jié)合該建筑各 板的受力情況,選取板厚為 100mm;由于走廊恒載相對(duì)較大,但由于走廊的跨 度小所以統(tǒng)一取 100mm。

(二確定梁截面尺寸

梁的截面寬度不宜小于 200mm;截面高寬比不宜大于 4;凈跨與截面高度之 比不宜小于 4。計(jì)算方法為: 主梁:h=(1/12~1/8 l , b=(1/2~1/3.5 ,b ≥ bc /2,≥ 250 由于橫向最大跨度為 6500mm ,則: h=(1/12~1/836500=542mm~813mm ,取 650mm;b=(1/2~1/3.5 =217mm~325mm ,取 250mm;橫向框架梁 AB 跨、CD 跨:b 3h=250mm3650mm , BC 跨:b 3h=250mm3450mm 次梁:h=(1/18~1/15 l 由于縱向最大跨度為 4500mm ,則: h=(1/18~1/1234500=250mm~375mm ,取 600mm(取 600mm 主要考 慮窗的高度,將梁高取至窗頂便于施工。b 取 200mm;縱向連接梁:b 3 h=200mm3600mm。

梁截面尺寸初步確定:橫向框架梁 AB 跨、CD 跨:b 3 h=250mm3650mm , BC 跨:b 3 h=250mm3450mm;縱向連接梁:b 3 h=200mm3600mm。(三確定柱截面尺寸

1、框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值,按下列公式計(jì)算:(1柱的軸力估計(jì)值

12.....G G S N r w S N ββ= G r :荷載綜合分項(xiàng)系數(shù),取 1.25;

W:框架結(jié)構(gòu)重量標(biāo)準(zhǔn)值,取 13KN/ m2 S:柱承載露面面積;Ns:截面以上樓層數(shù)

1β:角柱增大系數(shù),二級(jí)抗震取 1.3 2 β:水平力使軸力增大系數(shù), 8度設(shè)防烈度取 1.3(2由 []G c N u f A ≤,知 G c N A f u ≥

注: []u 為框架柱軸壓比限值,本方案為二級(jí)抗震等級(jí),查《抗震規(guī)范》可 取為 0.8。

fc 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,對(duì) C30,查得 14.3N/mm2。

2、計(jì)算過(guò)程: 對(duì)于邊柱: 12.....G G S N r w S N ββ==1.2531334.533.253431.331.3=1606.56KN G c N A f u ≥

=1606.56/14.330.8=112346.9mm2 取 400mm 3400mm 對(duì)于角柱,其受力過(guò)程比較復(fù)雜,按要求取與邊柱一樣的尺寸,初選截面 尺寸為 400mm 3400mm 對(duì)于中柱: 12.....G G S N r w S N ββ==1.253133(1.2534.5+4.533.25 3431.33 1.3=2224.46KN

G c N A f u ≥

=2224.46/14.330.8=124445.3mm2 取 450mm 3450mm 各層柱截面對(duì)應(yīng)相同,結(jié)構(gòu)平面布置見(jiàn)施工圖。(四各層結(jié)構(gòu)布置概況 現(xiàn)澆板板厚:統(tǒng)一板厚 100mm;柱子截面尺寸:角柱、邊柱按 400mm 3400mm 設(shè)置,中間柱按 450mm 3 450mm 設(shè)置;梁截面尺寸:橫向框架梁 AB 跨、CD 跨:b 3 h=250mm3650mm;BC 跨:b 3 h=250mm3450mm;縱向連接梁:b 3 h=200mm3600mm。

三、荷載計(jì)算

本工程以 5號(hào)軸線橫向框架為計(jì)算分析單元。1.屋面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 恒載

屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值: 40厚架空隔熱板 0.040325=1kN/m2.防水層 0.4kN/m2.20厚 1:3水泥砂漿找平層 0.02320=0.4kN/m2.100厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板 0.10325=2.5kN/m2.10厚紙筋石灰粉平頂 0.01316=0.16kN/m2.屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值: 4.46kN/m 梁自重 邊跨 AB、CD 跨: 0.2530.65325=4.063kN/m 梁側(cè)粉刷: 23(0.65-0.130.02317=0.374kN/m 4.437kN/m 中跨 BC 跨: 0.2530.45325=2.81kN/m 梁側(cè)粉刷: 23(0.45-0.130.02317=0.238kN/m 3.048kN/m 作用在頂層框架梁上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 梁自重: g 4AB1=g4CD1 =4.437kN/m, g 4BC1=3.048kN/m 板傳來(lái)荷載: g 4AB2=g4CD2=4.4634.5=20.07kN/m g 4BC2=4.4632.5=11.15kN/m 活載

作用在頂層框架梁上的線活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q 4AB =q4CD =0.534.5=2.25kN/m q 4BC =0.532.5=1.25kN/m 2.樓面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值

恒載

20厚水泥砂漿面層 0.02320=0.40kN/m2 100厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板 0.1325 = 2.50kN/m2 2

樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值:3.092kN/m2邊跨(AB , CD 跨 框架梁自重:4.437 kN/m 中跨(BC 跨 梁自重:3.048kN/m 作用在樓面層框架梁上的線恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: 梁自重:g AB1 = gCD1 = 4.437kN/m g BC1 = 3.048kN/m 板傳來(lái)荷載:g AB2 = gCD2 = 3.09234.5 = 13.914kN/m g BC2 = 3.09232.5= 7.730kN/m(2活載

樓面活載: q AB = qCD = 2.534.5 = 11.25kN/m q BC = 3.532.5 = 8.75kN/m

圖 2-1 恒載頂層集中力(1恒載

邊跨連系梁自重:0.2030.6034.5325 = 13.50kN 粉刷:23(0.60-0.130.0234.5317 = 1.53kN 0.9m 高女兒墻:0.934.533.6 = 14.58 kN 粉刷:0.93230.0234.5317 = 2.75 kN 連系梁傳來(lái)屋面自重:0.534.530.534.534.46= 22.58kN 頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載:G 4A = G4D = 54.94kN 中柱連系梁自重 :0.2030.6034.5325 = 13.50kN 粉刷:23(0.60-0.1030.0234.5317 = 1.53kN 連系梁傳來(lái)屋面自重 :0.534.530.534.534.46 = 22.58kN 0.53(4.5+4.5-2.532.5/234.46= 18.12kN

頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載:G 4B = G4C = 55.73kN(2活載: Q A4 = Q4D = 1/234.531/234.530.5 = 2.53kN Q 4B =Q4C =1/234.531/234.530.5+1/23(4.5+4.5-2.532.5/230.5=4.56kN 樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值(圖 2-2

圖 2-2 恒載中間層結(jié)點(diǎn)集中力(1恒載: 邊柱連系梁自重 13.50kN 粉刷:1.47kN 連系梁傳來(lái)樓面自重:1/234.531/234.533.092 = 15.65kN 中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載: G A = GD = 30.62kN 框架柱自重: G A ’ = GD ’ = 0.430.433.6325 = 14.4 kN 中柱連系梁自重: 13.50 kN 粉刷: 1.47 kN 連系梁傳來(lái)樓面自重: 1/234.531/234.533.092 = 15.56 kN 1/23(4.5+4.5-2.532.5/233.092 = 12.56kN 43.09kN 中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載: G B = Gc =43.09kN 柱傳來(lái)集中荷載: G B ’ = Gc’ =18.23kN(2活載:

Q A = QD = 1/234.531/234.532.5=12.66kN Q B =QC = 1/234.531/234.532.5+1/23(4.5+4.5-2.532.5/233.5= 26.87kN 5.風(fēng)荷載

已知基本風(fēng)壓 W 0 =0.35kN/m2,本工程為市郊中學(xué),地面粗糙度屬 C 類(lèi),按 荷載規(guī)范

o z s z k W W μμβ=。風(fēng)載體型系數(shù) s μ:迎風(fēng)面為 0.8,背風(fēng)面為– 0.5;因結(jié)構(gòu)高度 H = 15.6m< 30m , H/B=15.6/15.5=1<1.5;故取風(fēng)振系數(shù) 0.1=βz ,計(jì)算過(guò)程如表 2-1所示, 風(fēng)荷載圖見(jiàn)圖 2-3。

圖 2-3 橫向框架上的風(fēng)荷載 風(fēng)荷載計(jì)算 2-1

6.地震作用 建筑物總重力荷載代表值 G i 的計(jì)算(a 集中于屋蓋處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值 G 4: 50%雪載:0.530.25315.5345 = 87.19 kN 層面恒載:4.4634536.532+4.4634532.5 = 3110.85 kN 橫梁:(4.43736.532+3.04832.5311 = 718.31 kN 縱梁:(13.50+1.4731034= 598.8kN 女兒墻:0.933.63(45+15.532 = 392.04 kN 柱重:0.430.432531.8326+0.4530.4532531.8318 = 351.23 kN 橫墻:3.63[1536.531.8+(2.531.8-232.1/232] = 646.2 kN 縱墻:(4.531.8-332.1/232033.6+4.531.833.6318= 881.28 kN(忽略內(nèi)縱墻的門(mén)窗按墻重量算

鋼窗:203332.131/230.4 = 25.2 kN G 4 = 6811.1 kN(b 集中于三、四層處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值 G 3~G 2 50%樓面活載:0.532.5315.5345 =871.9 kN 樓面恒載:3.09234536.532+3.09234532.5 =2156.67 kN 橫梁:718.31 kN 縱梁:598.8 kN 柱重:351.2332 = 702.46 kN 橫墻:646.232 = 1292.4 kN 縱墻:881.2832 = 1762.56 kN 鋼窗:25.232 = 50.4 kN G 3 = G2 = 8153.5kN(c 集中于二層處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 G 1 50%樓面活載:871.9 kN 樓面恒載:2156.67kN 橫梁:718.31 kN 縱梁:598.8 kN 柱重:0.4530.453253(2.75+1.8318+0.430.4325 3(2.75+1.8326= 887.82 kN

橫墻:646.2+646.231.95/1.8 = 1346.25 kN 縱墻:881.28+881.2831.95/1.8 = 1836kN 鋼窗:25.232 = 50.4 kN G 1 = 8466.15 kN 2 地震作用計(jì)算:(1框架柱的抗側(cè)移剛度

在計(jì)算梁、柱線剛度時(shí),應(yīng)考慮樓蓋對(duì)框架梁的影響,在現(xiàn)澆樓蓋中,中框 架梁的抗彎慣性矩取 I = 2I0;邊框架梁取 I = 1.5I0;在裝配整體式樓蓋中,中框 架梁的抗彎慣性矩取 I = 1.5I 0;邊框架梁取 I = 1.2I0, I 0為框架梁按矩形截面計(jì)算 的截面慣性矩。橫梁、柱線剛度見(jiàn)表 2-2: 橫梁、柱線剛度 2-2

每層框架柱總的抗側(cè)移剛度見(jiàn)表 2-3: 框架柱橫向側(cè)移剛度 D 值 2-3

ic:梁的線剛度, iz :柱的線剛度。

底層:∑ D = 43(3.31+3.77 +183(3.54+5.86 = 197.52 kN/mm 二~四層: ∑ D = 43(8.71+11.18 +183(9.86+16.63= 556.38 kN/mm(2框架自振周期的計(jì)算

框架頂點(diǎn)假想水平位移 Δ計(jì)算表 2-4

0:(考慮結(jié)構(gòu)非承重磚墻影響的折減系數(shù),對(duì)于框架取 0.6 則自振周期為: T 1=1.70a30.6=0.5s(3地震作用計(jì)算

根據(jù)本工程設(shè)防烈度

8、Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地土, 設(shè)計(jì)地震分組為第一組, 查 GB 50011 2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中表 5.1-4-2,得特征周期 T g = 0.35 sec ,表 5.3.2得 amax= 0.16。

a 1=(Tg /T1 0.9 a max =(0.35/0.50.930.16=0.116 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載: Geq=0.85GL =0.85331584.25=26846.61kN T 1>1.4Tg = 1.430.35 = 0.49 sec 故需考慮框架頂部附加集中力作用

查表 5.2.1得: δn =0.08T 1+0.07=0.0830.5+0.07=0.11 框架橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為: 結(jié)構(gòu)底部: F EK =a 1G eq =0.116326846.61=3114.21kN ∑ G i H i =335331.06

ΔFn=δn 3F EK =0.1133114.21=342.56kN

各樓層的地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值由表 2-5計(jì)算列出 , 圖見(jiàn) 2-4

圖 2-4 橫向框架上的地震作用

樓層地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表 2-5

6第三章 框架內(nèi)力計(jì)算 第一節(jié) 荷載作用下的框架內(nèi)力

一、恒載作用下的框架內(nèi)力 1.彎矩分配系數(shù)

計(jì)算彎矩分配系數(shù)根據(jù)上面的原則, 可計(jì)算出本例橫向框架各桿件的桿端彎 矩分配系數(shù),由于該框架為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),取框架的一半進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算,如圖 3-1。

節(jié)點(diǎn) A1: 10 10440.2931.172A A A A S i ==?= 1111 441.3335.332A B A B S i ==?= 121244 0.4481.792A A A A S i ==?=(相對(duì)線剛度見(jiàn)表 2-2(40.2931.3330.44842.074A

S =++=?∑ 10101.172 0.141 4(0.2931.3330.448 A A A A A S S μ===++ 11115.332 0.643 40.2931.3330.448A B A B A S S μ===++ 12121.792 0.216 40.2931.3330.448A A A A A S S μ===++ 節(jié)點(diǎn) B1: 121221.1522.304B D B D S i ==?=(40.293 1.333 0.448 21.152

A S =+++?∑ 111.3334 0.503 40.2931.3330.44821.152 B A μ?==+++? 120.4484 0.169 40.2931.3330.44821.152 B B μ?==+++? 111.1522 0.217 40.2931.3330.44821.152 B D μ?==+++? 100.2934 0.111 40.2931.3330.44821.152 B B μ?==+++? 節(jié)點(diǎn) A2: 21230.4484 0.201 0.4481.3330.4484A A A A μμ?===++? 221.3334 0.598 0.4481.3330.4484

A B μ?==++?節(jié)點(diǎn) B2: 221.3334 0.475 1.3330.4480.44841.1522 B A μ?==++?+? 21230.4484 0.1601.3330.4480.44841.1522B B B B μμ?===++?+? 221.1522 0.2051.3330.4480.44841.1522 B D μ?= =++?+? 節(jié)點(diǎn) A4: 441.3334 0.748 1.3330.4484 A B μ?==+? 430.4484

0.252 1.3330.4484 A A μ?==+? 節(jié)點(diǎn) B4: 441.3334 0.5661.15220.4481.3334 B A μ?==?++? 430.4484 0.1901.15220.4481.3334B B μ?==?++? 441.1522 0.2441.15220.4481.3334 B D μ?= =?++?

A3、B3與相應(yīng)的 A2、B2相同。2.桿件固端彎矩

計(jì)算桿件固端彎矩時(shí)應(yīng)帶符號(hào), 桿端彎矩一律以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎? 如圖 3-1。圖 3-1 桿端及節(jié)點(diǎn)彎矩正方向(1橫梁固端彎矩: 1頂層橫梁 自重作用: 22 4444114.4376.515.621212 A B B A ql kN m

=-=-=-??=-? 22 44113.0481.251.5933 B D ql kN m =-=-??=-?44441/20.795D B B D kN m ==-? 板傳來(lái)的恒載作用: 32 2234444222331(12// 12 1 20.076.5(122.25/6.52.25/6.5 56.6612 A B B A ql a l a l kN m =-=--+=-??-?+=-?

22445/965/9611.152.53.63B D ql kN m =-=-??=-? 2244 1/321/3211.152.52.18D B ql kN m =-=-??=-? 2二~四層橫梁 自重作用: 22

1111114.4376.515.621212 A B B A ql kN m =-=-=-??=-? 22 11113.0481.251.5933 B D ql kN m =-=-??=-? 11111/20.795D B B D kN m ==-? 板傳來(lái)的恒載作用: 32223 11111(12// 12 A B B A ql a l a l =-=--+ 22233 113.9146.5(122.25/6.52.25/6.5 39.2812kN m =-??-?+=-? 22115/965/967.732.52.52B D ql kN m =-=-??=-? 2211 1/321/327.732.51.51D B ql kN m =-=-??=-?

(2 縱梁引起柱端附加彎矩:(本例中邊框架縱梁偏向外側(cè), 中框架縱梁偏 向內(nèi)側(cè) 頂層外縱梁 4 4 54.940.15.494A D M M kN m =-=?=?(逆時(shí)針為正

樓層外縱梁 1130.620.13.062A D M M kN m =-=?=? 頂層中縱梁 4455.730.15.573B C M M kN m =-=-?=-?

樓層中縱梁 1143.090.14.309B C M M kN m =-=-?=-? 3.節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩

橫向框架的節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩為通過(guò)該節(jié)點(diǎn)的各桿件(不包括縱向框架梁 在 節(jié)點(diǎn)處的固端彎矩與通過(guò)該節(jié)點(diǎn)的縱梁引起柱端橫向附加彎矩之和, 根據(jù)平衡原 則, 節(jié)點(diǎn)彎矩的正方向與桿端彎矩方向相反, 一律以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎? 如圖 3-1。節(jié)點(diǎn) A4的不平衡彎矩: 44415.6256.665.49466.786A B A M M kN m +=--+=-?縱梁 本例計(jì)算的橫向框架的節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩如圖 3-3。

圖 3-2 橫向框架承擔(dān)的恒載

圖 3-3 節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩4.內(nèi)力計(jì)算

根據(jù)對(duì)稱(chēng)原則,只計(jì)算 AB、BC 跨。在進(jìn)行彎矩分配時(shí),應(yīng)將節(jié)點(diǎn)不平衡 彎矩反號(hào)后再進(jìn)行桿件彎矩分配。

節(jié)點(diǎn)彎矩使相交于該節(jié)點(diǎn)桿件的近端產(chǎn)生彎矩, 同時(shí)也使各桿件的遠(yuǎn)端產(chǎn)生 彎矩,近端產(chǎn)生的彎矩通過(guò)節(jié)點(diǎn)彎矩分配確定, 遠(yuǎn)端產(chǎn)生的彎矩由傳遞系數(shù) C(近端彎矩與遠(yuǎn)端彎矩的比值確定。傳遞系數(shù)與桿件遠(yuǎn)端的約束形式有關(guān)。

恒載彎矩分配過(guò)程如圖 3-4,恒載作用下彎矩見(jiàn)圖 3-5,梁剪力、柱軸力見(jiàn) 圖 3-6。

根據(jù)所求出的梁端彎矩, 再通過(guò)平衡條件, 即可求出恒載作用下梁剪力、柱 軸力,結(jié)果見(jiàn)表 3-

1、表 3-

2、表 3-

3、表 3-4。

AB 跨梁端剪力(kN 表 3-1

恒載作用下的彎矩分配

上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁

-2.975 15.00 5.19 17.22-2.305 9.53 1.22 8.46-2.305 9.53 1.61 8.84-2.305 10.09 2.81 10.60 A B 圖 3-4 恒載彎矩分配過(guò)程

圖 3-5 恒載作用下彎矩圖(kN.m AB 跨跨中彎矩(kN.m 表 3-3

圖 3-6 恒載作用下梁剪力、柱軸力(kN 柱軸力(kN 表 3-4

二、活載作用下的框架內(nèi)力

注意:各不利荷載布置時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖不一定是對(duì)稱(chēng)形式, 為方便,近似采用對(duì) 稱(chēng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)荷載形式簡(jiǎn)化計(jì)算。1.梁固端彎矩:(1頂層: 32 22344441(12// 12 A B B A ql a l a l =-=--+ 22 23 3 1 2.256.5(1 2 2.25/6.52.25/6.5 6.352 12 kN m =-??-?+=-?

22445/965/961.252.50.407B D ql kN m =-=-??=-? 22441/321/321.252.50.244D B ql kN m =-=-??=-?(2二~四層橫梁:

2231111222331(12// 12 1 11.256.5(122.25/6.52.25/6.5 31.7612 A B B A ql a l a l kN m =-=--+=-??-?+=-?

22115/965/968.752.52.848B D ql kN m =-=-??=-? 22111/321/328.752.51.709D B ql kN m =-=-??=-?

2.縱梁偏心引起柱端附加彎矩 :(本例中邊框架縱梁偏向外側(cè),中框架縱梁 偏向內(nèi)側(cè) 頂層外縱梁 442.530.10.253..A D M M kN m =-=?=(逆時(shí)針為正

樓層外縱梁 1112.660.11.266.A D M M kN m =-=?= 頂層中縱梁 44444.560.10.456.2.030.10.203.(B C B C M M kN m M M kN m BC =-=-?=-=-=-?=-僅 跨作用活載時(shí)

樓層中縱梁 111126.870.12.687.14.220.11.422.B C B C M M kN m M M kN m BC =-=-?=-=-=-?=-(僅 跨作用活載時(shí) 3.各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩: 當(dāng) AB 跨布置活載時(shí): 44446.3520.2536.099A A B A M kN m =+=-+=-?

12311131.761.26630.494A A A A B A M M M kN m ===+=-+=-?

44446.3520.2536.099B B A B M kN m =+=-=? 12311131.761.26630.494B B B B A B M M M kN m ===+=-=?

當(dāng) BC 跨布置活載時(shí): 44440.4070.2030.610B B D B M kN m =+=--=-? 1231112.8481.4224.27B B B B D B M M M kN m ===+=--=-?

當(dāng) AB 跨和 BC 跨均布置活載時(shí): 44446.3520.2536.099A A B A M kN m =+=-+=-? 12311131.761.26630.494A A A A B A M M M kN m ===+=-+=-? 4444446.3520.4560.4075.489B B A B B D M kN m =++=--=? 1231111131.762.6872.84826.225B B B B A B B D M M M kN m ===++=--=?

4.框架活載的不利布置

活荷載為可變荷載, 應(yīng)按其最不利位置確定框架梁、柱計(jì)算截面的最不利內(nèi) 力。豎向活荷載最不利布置原則:(1 求某跨跨中最大正彎矩——本層同連續(xù)梁(本跨布置, 其它隔跨布置 , 其它按同跨隔層布置(圖 3-a;(2求某跨梁端最大負(fù)彎矩——本層同連續(xù)梁(本跨及相鄰跨布置,其它 隔跨布置 ,相鄰層與橫梁同跨的及遠(yuǎn)的鄰跨布置活荷載,其它按同跨隔層布置(圖 3-b;(3求某柱柱頂左側(cè)及柱底右側(cè)受拉最大彎矩——該柱右側(cè)跨的上、下鄰 層橫梁布置活荷載,然后隔跨布置,其它層按同跨隔層布置(圖 3-c;當(dāng)活荷載作用相對(duì)較小時(shí), 常先按滿布活荷載計(jì)算內(nèi)力, 然后對(duì)計(jì)算內(nèi)力進(jìn) 行調(diào)整的近似簡(jiǎn)化法,調(diào)整系數(shù):跨中彎矩 1.1~1.2,支座彎矩 1.0。

本工程考慮如下四種最不利組合:(a頂層邊跨梁跨中彎矩最大,圖 3-7;

(b頂層邊柱柱頂左側(cè)及柱底右側(cè)受拉最大彎矩,如圖 3-8;(c頂層邊跨梁梁端最大負(fù)彎矩,圖 3-9:(d活載滿跨布置,圖 3-10。

(a(b(c 圖 :3-豎向活荷載最不利布置 5.內(nèi)力計(jì)算: 本工程采用“彎矩二次分配法”計(jì)算 具體計(jì)算步驟:

1根據(jù)各桿件的線剛度計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的桿端彎矩分配系數(shù),并計(jì)算豎向荷載 作用下各跨梁的固端彎矩。

2計(jì)算框架各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩,并對(duì)所有節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩同時(shí)進(jìn)行第 一次分配(其間不進(jìn)行彎矩傳遞。

3將所有桿端的分配彎矩同時(shí)向其遠(yuǎn)端傳遞(對(duì)于剛接框架,傳遞系數(shù)均 取 1/2。

4將各節(jié)點(diǎn)因傳遞彎矩而產(chǎn)生的新的不平衡彎矩進(jìn)行第二次分配,使各節(jié) 點(diǎn)處于平衡狀態(tài)。至此,整個(gè)彎矩分配和傳遞過(guò)程即告結(jié)束。

5將各桿端的固端彎矩、分配彎矩和傳遞彎矩疊加,即得各桿端彎矩?；钶d(1 作用下彎矩二次分配過(guò)程如圖 3-11, 梁彎矩、剪力、軸力如圖 3-

12、圖 3-13。

活載(2 作用下彎矩二次分配過(guò)程如圖 3-14, 梁彎矩、剪力、軸力如圖 3-

15、圖 3-16。

活載(3 作用下彎矩二次分配過(guò)程如圖 3-17, 梁彎矩、剪力、軸力如圖 3-

18、圖 3-19。

活載(4 作用下彎矩二次分配過(guò)程如圖 3-20, 梁彎矩、剪力、軸力如圖 3-

21、圖 3-22。

根據(jù)所求出的梁端彎矩,再通過(guò)平衡條件,即可求出的活載作用下梁剪力、柱軸力,結(jié)果見(jiàn)表 3-5~表 3-20。

圖 3-7 活載不利布置 1

圖 3-8 活載不利布置 2

圖 3-9 活載不利布置 3

圖 3-10 活載不利布置 4 活載 1作用下的彎矩分配

上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁

1.49 0.64 2.13-1.709-0.88-0.62-3.21 6.25 2.01 8.26-1.709-0.93-0.53-3.17 A B 圖 3-11 活載(1彎矩分配過(guò)程

活載(1作用下 AB 跨梁端剪力 表 3-5

活載(1作用下 BC 跨梁端剪力 表 3-6 活載(1作用下 AB 跨跨中彎矩(kN.m 表 3-7

活載(1作用下柱軸力 表 3-8圖 3-12 活載(1彎矩圖(kN.m

圖 3-13 活載(1剪力、軸力(kN活載 2作用下的彎矩分配

上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁

1.49-0.04 1.45 6.25 1.82 8.07-1.709-0.88-1.03-3.62 6.62 2.20 8.82 A B 圖 3-14 活載(2彎矩分配過(guò)程

435363738-

活載(3作用下 AB 跨梁端剪力 表 3-13

活載(3作用下 BC 跨梁端剪力 表 3-14 活載(3 作用下 AB 跨跨中彎矩(kN.m 表 3-15