多层商业办公楼设计论文(图纸+楼板设计+楼梯设计) 第7页
四、风荷载作用下的所引起的侧移
1、根据柱的修正抗剪刚度D的计算,则
第二至六层:∑D=0.47×104+0.75×104=1.22×104KN/m
第一层: ∑D=1.17×104+1.4×104=2.57×104 KN/m
2、由于梁柱弯曲变形所引起的侧移计算
由于梁柱弯曲变形所引起的侧移计算表
层次 楼层剪力
V(KN) 楼层抗剪总刚度∑D(KN/m) 各层相对位移
Δμ(m) 各层侧移
μ1(mm)
六 10.22 1.22×104 8.37×10-4 13.19
五 19.77 1.22×104 16.2×10-4 12.35
四 28.53 1.22×104 23.38×10-4 10.73
三 36.39 1.22×104 29.83×10-4 8.39
二 43.02 1.22×104 35.26×10-4 5.41
一 48.28 2.57×104 18.79×10-4 1.88
5、 由于柱轴向变形所引起的顶点侧移μ2
μ2=11÷30×FH3÷ECAB2=11×48.28×18.63÷(30×30×106×0.552×13.72)
=0.67mm
6、 框架顶点总侧移量
μ=μ1+μ2=13.19+0.67=13.86 mm
μ2/μ=0.67/13.86=4.83%
第六部分:内力组合
根据内力计算结果进行内力组合。内力按(恒载+活荷载)和{恒载和0.85(风载+活荷载)}两组进行组合。把内力组合值乘以结构重要系数得到内力的设计值,本例去结构重要系数为1。
一、框架梁内力组合
框架梁内力组合表
二、框架柱内力组合
框架柱内力组合表
第七部分:截面设计
一、框架梁:
以第1层AB跨框架梁的计算为例。
1、梁的最不利内力:经以上计算可知,梁的最不利内力如下:
跨间: Mmax=215.26KN•m 支座A:Mmax=136.45 KN•m
支座Bl:Mmax=185.57 KN•m 调整后剪力:V=257.71KN
2、梁正截面受弯承载力计算:
抗震设计中,对于楼面现浇的框架结构,梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量。跨中正弯矩按T形截面计算纵筋数量,跨中截面的计算弯矩,应取该跨的跨间最大正弯矩或支座弯矩与1/2简支梁弯矩之中的较大者,依据上述理论,得:
(1)、考虑跨间最大弯矩处:
按T形截面设计,翼缘计算宽度bf,按跨度考虑,取bf,=l/3=5.5/3=1830mm,梁内纵向钢筋选II级热扎钢筋,(fy=fy,=310N/mm2),h0=h-a=500-35=465mm,因
fcm bf,hf,( h0- hf,/2)=16.5×1830×120×(465-120/2)
=1467.39KN•m>M =215.26 KN•m 属第一类T形截面。
下部跨间截面按单筋T形截面计算:
αs=M/(fcmbf,h02)=215.26×106/16.5/1830/4652=0.0329
ξ=1-(1-2αs)1/2=0.0335
As=ξfcmbf,h0/fy=0.0335×16.5×1830×465/310=1515.48 mm2
实配钢筋3Ф26,As=1593 mm2。
ρ=1593/250/500=1.27%>ρmin=0.15%,满足要求。
梁端截面受压区相对高度:
ξ=fyAs/(fcmbf,h0)=310×1593/16.5/1830/465<0.35,符合抗震设计要求。
(2)、考虑两支座处:
将下部跨间截面的3Ф26钢筋伸入支座,作为支座负弯矩作用下的受压钢筋,As,=1593 mm2,再计算相应的受拉钢筋As,即
支座A上部:
αs=[M- fy, As,(h0-a,)]/(fcmbf,h02)
=[136.45×106-310×1593×(465-35) ]/16.5/250/4652=0.085
ξ=1-(1-2αs)1/2=0.089
可近似取As=M/fy/(h0-a,)=136.45×106/310/(465-35)=1024 mm2
实配钢筋3Ф25,As=1473 mm2。
支座Bl上部:
As=M/fy/(h0-a,)=185.57×106/310/(465-35)=1392 mm2
实配钢筋3Ф25,As=1473 mm2。
ρ=1473/250/465=1.26%>ρmin=0.3%,又As,/ As =1699/2012=0.83>0.3
满足梁的抗震构造要求。
3、梁斜截面受剪承载力计算:
(1)、验算截面尺寸:
hw=h0=465mm hw/b=465/250=1.86<4,属厚腹梁。
0.25fcmbh0=0.25×16.5×250×465 =479531.25N>V=257710N
可知,截面符合条件。
(2)、验算是否需要计算配置箍筋:
0.07fcmbh0=0.07×16.5×250×465 =134269N<V=257710N
可知,需按计算配箍。
(3)、箍筋选择及梁斜截面受剪承载力计算:
梁端加密区箍筋取Ф8100,箍筋用I级Q235热扎钢筋,fyv=210N/mm,则
0.07fcmbh0+1.5fyvnAsv1h0/s =0.07×16.5×250×465+1.5×210×2×50.3×465/100 =281622.6N>267070N
ρsv= nAsv1/bs=2*50.3/100/250=0.4%>ρsvmin=0.02fcm/fyv
=0.02×16.5/210=0.15%
加密区长度取0.85m,非加密区箍筋取Ф8200。箍筋配置,满足构造要求。
配筋图如下图所示:
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