土木工程毕业设计实验楼计算书


    第部分 文献综述
    设计江宁高级中学综合实验楼建筑结构设计江宁高级中学位南京市江宁区学校综合实验楼建筑面积4000~5000㎡层数5~6层总高度应控制24m根求框架结构综合楼设物理实验室化学试验室生物试验室实验准备室(实验室应布置)电教室科技活动室计算机房语言实验室等面设计谈谈观点引资料文献错误处请家批评指正
    11混凝土结构设计
    目前钢筋混凝土结构国应结构钢筋混凝土结构耐久性研究探讨非常必
    混凝土结构设计方面应量选强度等级较高混凝土截面含钢量相情况量减钢筋直径增加钢筋数量增加结构抗裂度重部位结构应足够刚度保证正常极限状态产生裂缝量减裂缝宽度承受拉力结构严格抗裂性求结构承受次重复荷载结构采碎石混凝土增加骨料水泥胶砂结合面增加部密实度减孔隙率
    裂缝成基均匀沉降引起裂缝温度变形引起裂缝干缩裂缝裂缝预防控制措施:
    (1)严格砌体结构设计规范规定适位置设置沉降缝量减基均匀沉降差建筑物基较差均匀时应根具体情况采取措施宜建筑物设置刚度基
    (2)墙体中设置伸缩缝
    (3)墙体高度厚度突然变化处易设置竖控制缝采取防裂缝措施
    (4)加强设置钢筋水泥圈梁提高墙体整体性
    (5)严格规范求设置构造柱
    (6)提高屋面板整体性:
    (7)屋面挑檐外露结构应适增加挑檐配筋增设变形缝浇带减少收缩
    (8)重视屋面保温隔热层屋面保温(隔热)层屋面刚性面层应设置分隔缝
    砌体结构出现裂缝种较普遍现象现象提醒应设计施工组织阶段提早采取措施加预防
    12抗震概念设计
    震害调查历次震表明底层框架砌体结构房屋破坏相严重底层框架砌体结构房屋底层框架柱破坏面层坍塌房屋全部破坏造成底层框架砌体结构房屋破坏原刚柔破坏程度表现底层重层轻底层构件梁柱墙次加重
    121破坏类型
    (1)结构承载力足变形造成破坏
    (2)结构丧失整体稳定造成破坏
    (3)基失稳引起破坏
    122概念设计考虑素
    (1)场条件场土稳定性
    (2)房屋面立面布置外形尺寸
    (3)抗震结构体系选取抗侧力构件布置结构刚度质量分布
    (4)非结构构件体结构关系二者间锚固拉结
    (5)材料质量施工质量等
    123规范中关抗震结构体系求
    (1)应具明确结构计算简图合理震力传递途径
    (2)应具备必强度良变形力耗力
    (3)宜具合理刚度强度分布避免局部削弱突变形成薄弱部位产生应力集中塑性变形集中出现薄弱部位应预先采取措施提高抗震力
    124应遵守结构布置求
    (1)部剪力墙底部框架剪力墙应齐基齐
    (2)房屋底部应横两方设置定数量剪力墙应均匀称布置基均匀称布置
    (3)底层框架剪力墙房屋横两方第二层底层侧刚度应接第三层底部第二层侧刚度值67度时应258度时应20均应10
    (4)底部两层框架剪力墙房屋横两方底层底部第二层侧刚度应接第三层底部第二层侧刚度值67度时应208度时应15均应10
    13施工组织
    施工组织设计作拟建工程施工全程实行科学理重手段通施工组织设计编制全面考虑拟建工程种施工条件扬长避短拟定合理施工方案确定施工序施工方法劳动组织技术济组织措施合理统筹安排拟定施工进度计划保证拟建工程期投产交付拟建工程设计方案济合理性技术科学性实施工程性进行证提供建设单位编制基建设计划施工企业编制施工计划提供施工企业提前掌握力材料机具先序全面安排资源供应消耗合理确定时设施数量规模途时设施材料机具施工场布置方案 
    施工进度计划编制合理运力物力财力期完成工程建设务取施工佳技术济效果重意义编制施工进度计划原:①满足国家级计划施工进度求②根选定施工方法合理安排施工程序施工强度选定额类资料符合实际③施工部署施工开展等工期安排考虑发生利情况预先作准备④确保重点项目施工进度情况作力物力财力综合衡力求均衡施工  
    施工现场面布置施工总面图求设置道路组织排水搭建时设施堆放材料设置机械设备施工现场功分区分作业区辅助作业区材料堆放区办公生活区满足施工现场实际求达科学合理布置求必须深入施工现场进行踏勘掌握第1手材料疑难问题通招标方答疑时解决掌握现场具体情况绘制施工现场面图   
    目前施工组织设计相关制度制订够完善应施工组织软件国外发达国家相差距1区施工组织设计编制形虚设理松弛施工组织设计改革开放然取长足发展应清醒存弊端施工组织设计科学更科学需努力
    土木工程说种文明着社会产生产生土木工程已定发展土木工程缺少存形式未生活中更会力发展满足更需求
    14土木工程持续发展
    1现代土木工程特点
     适应类工程建设高速发展求需建造规模跨度高耸轻型型精密设备现代化建筑物求高质量快速施工求高济效益土木工程提出新课题推动土木工程门学科前进发展趋具体表现述方面
      11建筑材料方面高强轻质新材料断出现钢轻铝合金镁合金玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应材料弹性模量偏低价格高应范围受限制尚作新探索外提高钢材混凝土强度耐久性已取显著成果继续进展
      12工程质基方面建设区工程质基构造天然状态应力情况力学性仅直接决定基础设计施工常常关系工程设施选址结构体系建筑材料选择工程影响更工程质基勘察技术目前然现场钻探取样室分析试验定局限性适应现代化型建筑需急利现代科学技术创造新勘察方法
      13工程规划方面总体规划常工程验提出干方案中选优土木工程设施规模日益扩现已必运系统工程理方法提高规划水特土木工程例高水坝会引起然环境改变影响生态衡农业生产等类工程社会效果利弊规划中趋利避害作全面考虑
      14工程设计方面努力设计符合实际情况达适济安全美观目已开始采概率统计分析确定荷载值材料强度值研究然界风力震波海浪等作时间空间分布统计规律积极发展反映材料非弹性结构变形结构动态结构岩土作分析进步研究完善结构度极限状态设计法结构优化设计等理时发展运电子计算机高效计算设计方法等
      15工程施工方面着土木工程规模扩产生施工工具设备机械品种动化型化发展施工日益走机械化动化时组织理开始应系统工程理方法日益走科学化工程设施建设继续趋结构构件标准化生产工业化样仅降低造价缩短工期提高劳动生产率解决特殊条件施工作业问题建造难施工工程
    2未土木工程发展
      21指导理继续发展预见土木工程工程技术理核心部分然力学新分析方法新数值处理方法土木工程中力学突破方复杂结构流体介质等情况受力分析似现方法然具局限性更加专门化数学应该发展处理土木工程技术中复杂数值问题更先进电子计算机应复杂情况模拟更握更接现实力学会突破宏观框架微观发展控制虚拟现实等技术力学中加深影响
      方面土木工程学科周围继续发散材料环境化学电子信息机械城市规划建筑等相关学科进步交叉融合互相支持互相服务土木工程部次级学科时会现实需推动产生出新学科城市空间规模利新规划学科产生发展必次级学科理会相互渗透现型体育场馆采类似桥梁悬索结构
      22工程实现变化土木建筑终目建设出合设计求工程构造物设计成果中间需长工程实现程土木工程重组成部分甚说土木工程重方面理设计没工程实践样会产生优秀作品
      信息时代正迎面走学科方面新观点新技术必然会影响土木工程传统学科注入新活力包括控制理施工技术新材料环境工程济理等等
      221全程信息化信息化特点更深渗透未土木工程中重点仅仅限CAD方面包含工程进度理运行中数资料收集分析整理建筑物结构强度性分析相应策决策等动控制智化实现基础
      全程信息化土木建筑构造物维护意义植入传感器配合电子计算机实现建筑全方位实时监控时掌握整建筑物状态国现正基建设高潮20~30年现建筑物逐渐进入维护期果现建造程中做种信息化准备工作维护帮助
      信息化成专家系统技术基础程序解题力仅取决采形式化体系推理模式取决拥知识程序具智必须提供量关问题领域高质量信息输入
      222持续发展性化两求社会济发展相适应社会发展求更加充分合理利资源社会生活水提高提高土木建筑设施性化求
      整土木工程程建立资源源断消耗持续发展成整社会题时候土木工程必然面问题资源源节约包括建设中程中成土木工程方求良设计效运作理机制土木工程构筑物整寿命周期规划设计建造建成维护拆量环境影响降时发挥社会济效应土木工程提出新求具体求包括资源保护资源利污染控制全方位质量国正施工中青藏铁路较体现持续发展特性设计环节开始注意青藏高原脆弱生态环境保护全路设计封闭构造杜绝固体废弃物污染严格控制噪音污染施工程中相注重周围环境影响
      23动控制技术迄绝部分土木工程建筑作静态动物体周围环境影响风动温度变化突发事件等身结构进行动抵御显缺少灵活性应变力土木建筑设施发展方动控制技术建筑构造物中应运计算机技术模糊控制技术预设控制结构建筑物够种环境素做出适反应
      土木工程发展类智慧成果土木工程类存存坚持持续发展道路努力创新土木工程定会走新高峰




































    第二部分 建筑设计说明
    21建筑总面设计
    根形考虑该段三面环路交通便捷建筑选址位280m×280m矩形场考虑已建筑功规划建筑功综合实验楼建筑布置成L形更加突出办公选址优越
    22建筑面设计
    建筑面设计针建筑室部分进行机组合部空间更满足者求然设计面设计入手着眼建筑空间组合结合工程具体特点进行设计设计体部分应设置物理实验室化学实验室生物实验室电教室计算机房语言实验室等等辅助房间实验准备室卫生间休息室开水间等面积较厅电教室等布置建筑物侧设置两层房间组合形成L形求总建筑面积40005000㎡层数56层总高度应控制24m建筑层数设计5层初步设计层建筑面积约940方米
    23房间面设计
    根设计务书中建筑总面积层数房间面积求房间间面积例关系层面中占例初步确定层房间面积形状尺寸根功分析流线分析等进行面组合设计首先确定组合方式提供较教学空间部划分较灵活设计采柱网尺寸6m×6m满足计算机房科技活动室等求设计采6m×6m柱网楼梯设计符合消防求疏散快捷等求
    24公设施尺寸确定
    参关建筑设计资料厕离远工作房间应50m布置建筑次面较差面厕设计应包含前室前室洗手盆层设计安排男女卫生间两厕总面尺寸6m×6m设前室设洗手盆盥洗池等男厕设6便器900mm×1400mm6便器750mm安放女厕设6便器900mm×1400mm
    25楼梯设计
    根数消防规范求层设置三部楼梯根便疏散安全量减少交通面积利房间面布置根办公面规模形状尺寸确定楼梯形式两跑楼梯面楼梯进行尺寸计算
    参阅关楼梯建筑设计资料确定楼梯踏步尺寸楼梯段净宽:办公楼楼梯应采行踏步踏步高取h1625mm踏步宽取b300mm层踏面数NHh3900162524
    26建筑立面设计
    满足求顾立面造型设计建筑型体组合造型办公建筑设计中重环节建筑型组合造型建筑空间组合外素诸素反映建筑部空间外部体型建筑造型艺术处理问题中矛盾双方互存分割完美谐建筑艺术形象总部空间合逻辑反映
    立面设计反映整办公建筑型体组合方面生动富表现力信息源通立面门窗种构配件位置外形等变化办公楼外观功济技术合理性达统简洁明快朴素方感受立面处理坏影响建筑设计效果
    钢筋混凝土框架承重结构中竖荷载全部柱承担墙体仅起隔断维护作墙面开窗位置尺寸较灵活种结构骨架形成里面形象明朗轻快舒畅感觉类型窗墙面布置恰易产生单调呆板感觉立面设计应满足功求基础注意合理确定窗子墙面构件间例组合关系设计着重注意点墙面水垂直混合划分窗进行组合整立面形成规律重复组织变化
    出入口布置恰否建筑体型立面处理影响适处理整建筑体形统富变化建筑立面设计显更生动活泼立面更生动雄伟
    27层高确定
    楼梯间踏步高1625mm24步层高1625×243900mm
    28门窗尺寸确定
    根采光通风求设计门尺寸:正门宽36m高3米侧门宽18米高21米房间门18米房间门09米窗户尺寸15×21米具体见门窗表
    29水交通设计
    走廊交通联系工具根疏散通行求走廊宽度设计3000mm
    210结
    章设计初开始阶段建筑整体性设计完整设计缺少关键章包括建筑整体面设计房间尺寸设计公设施尺寸设计立面设计设计框架结构综合实验楼设计建筑风格简约方面设计中立面处理做简洁明快朴素方剖面设计根建筑面积求设计务书求楼层层数设计5层层设计高度39m考虑设计框架结构设计建筑风格趋简洁明快朴素方设计中门窗设计较尺寸利采光通风明快感觉






    第3章 结构选型
    31梁柱截面尺寸初步确定
    梁高度般取梁跨度11218方案取750mm截面宽度取750×(1213)梁截面初步定b×h300×750
    框架柱截面尺寸根柱轴压限值列公式计算:
    1柱组合轴压力设计值NβFgEn
    注:β考虑震作组合柱轴压力增系数
    F简支状态计算柱负载面积
    gE折算单位建筑面积重力荷载代表值取14KNm2楼层层数
    2Ac≥NUNfc
    n验算截面
    UN框架柱轴压限值方案二级抗震等级知取08
    fc 混凝土轴心抗压强度设计值C30查143KNmm2
    3计算程
    柱:NβFgEn13×205×
    AcNUNfc184275×103(08×143)16107955(㎡)
    取450mm×450mm

    32重力荷载代表值计算
    (1)根荷载规范屋面均布活荷载标准值取20KN㎡
    (2)屋面基构造
    30厚C20细石混凝土防水层配直径4间距150双钢筋15厚12水泥找层110水泥砂浆珍珠岩找坡薄处30厚100厚阻燃型苯乙烯泡沫塑料保温板20厚13水泥砂浆找层刷聚氨酯防水涂料层100厚钢筋混凝土板10厚混合砂浆刮白

    321恒载标准值计算
    (1)屋面永久荷载标准值()
    4mm厚APP改性沥青防水卷材防水层(带混凝土保护层)
    10×0004004kn㎡
    30厚C20细石混凝土防水层 20×00306kn㎡
    15厚水泥砂浆找层 20×001503kn㎡
    110水泥砂浆珍珠岩找坡薄处30厚 20×00306kn㎡
    100厚阻燃型苯乙烯泡沫塑料保温板 05×01005kn㎡
    100厚钢筋混凝土板 25×0125kn㎡
    10厚抹灰层 17×001017kn㎡
    合计 426kn㎡
    (2) 1—5层楼面
    10厚11水泥砂浆 20×00102kn㎡
    20厚13水泥砂浆找 20×00204kn㎡
    100厚钢筋混凝土板 25×01025kn㎡
    20厚理石 28×002056kn㎡
    20厚13水泥砂浆找层 20×002040kn㎡
    10厚抹灰 17×001017kn㎡
    合计 423kn㎡

    322屋面楼面变荷载标准值
    屋面雪荷载标准值 05kn㎡
    楼面活荷载标准值 20kn㎡

    323梁柱密度
    梁柱密度 25 kn㎡




















    第4章 屋盖楼盖设计
    41结构布置相关尺寸
    单板双板受力性质定义屋盖采单板双板混合布置方案具体结构布置见布置图
    411次梁
    该建筑梁跨度等跨现象具体情况参板布置图
    412板梁截面尺寸
    (1)板厚:兼顾单板双板板厚求先确定板厚范围:80mm~160mm
    ∵单板求h≥l014030004075取h100mm
    双板求h≥l0150400050取h100mm
    综述取板厚度100mm

    42荷载计算
    421屋面
    恒载标准值: 426KN㎡
    恒载设计值: g426×125112KN㎡
    活载设计值: q05×13065KN㎡
    422楼面
    恒载标准值: 423KN㎡
    恒载设计值: g423×125076KN㎡
    活载设计值: q20×1326KN㎡

    屋面: Pg+q5762KN㎡
    楼面: pg﹢q7676KN㎡
    43板配筋设计
    431屋面板设计

    1) 板力计算
    采弹性理设计方法板力进行计算板力进行配筋
    屋盖结构面布置见页图11单板双板定义知图中B2长跨短跨l02l012四边固支双板计算B2长跨短跨l02l013B3长跨短跨l02l013B3长跨短跨l02l01267单板计算取1m宽板带计算两边固支计算适增加长跨方分布钢筋承担长跨方弯矩弹性理计算弯矩具体程表11示
    弹性理计算弯矩值
















    表11

    B1
    B2
    B3
    B4
    lx(m)
    3000
    2000
    3000
    3000
    ly(m)
    6000
    6000
    9000
    8000
    lxly
    05
    033
    033
    0375
    X方板底
    m1(KN·M)
    (004+02×00038)×5762×3²211
    (124)×5762×2 ²096
    (124)×5762×3 ²216
    (124)×5762×3 ²216
    Y方板底
    m2(KN·M)
    (00038+02×004)×5762×3²061
    0
    0
    0
    X方支座
    m1'(KN·M)
    00829×5762×3²43
    (112)×5762×2 ²048
    (112)×5762×3 ²108
    (112)×5762×3²108
    Y方支座
    m2'(KN·M)
    00570×5762×3²296
    0
    0
    0

    说明:1混凝土泊松取02
    2表中系数查混凝土结构设计中册面附表7
    2)板配筋计算
    板厚h100mm采C25混凝土(fc119N㎜²fy127N㎜²)板中受力钢筋采HPB235(fy210N㎜²)考虑双板短边传递弯矩长边传递弯矩值方配置受力钢筋应长边方筋外侧短跨方X方跨中截面效高度h0h2080mm长跨方Y方跨中截面效高度h02h3070mm支座处截面效高度h0h2080mm
    现方便计算保证安全取力臂系数γs095求方配筋情况采A sM(095×h0×fy)公式进行计算弹性理进行计算截面配筋具体情况表12示
    弹性理进行计算截面配筋






    表12
    截面
    项目
    h0(mm)

    弯矩
    M(KN·M)

    配筋
    As(㎜²)
    实际配筋

    As(㎜²)
    板底
    B1
    X方底板
    80
    211
    132
    Ø8@150
    335
    Y方底板
    70
    061
    44
    Ø8@150
    335
    B2
    X方形底板
    80
    096
    60
    Ø8@150
    335
    B3
    X方形底板
    80
    216
    135
    Ø8@150
    335
    B4
    X方形底板
    80
    216
    135
    Ø8@150
    335
    支座
    B1
    X方形底板
    80
    43
    269
    Ø8@150
    335
    Y方底板
    70
    296
    212
    Ø8@150
    335
    B2
    X方形底板
    80
    048
    30
    Ø8@150
    335
    B3
    X方形底板
    80
    108
    68
    Ø8@150
    335
    B4
    X方形底板
    80
    108
    68
    Ø8@150
    335
    计算知部分双板某方配筋率偏配筋率计算配筋
    ∵ρminMax{02045×(ftfy)}027
    ∴Asb×h×ρmin1000×80×027216(㎜²)
    时配Ø8@180
    432标准层楼板设计


    采弹性理设计方法板力进行计算板力进行配筋
    屋盖结构面布置见页图11单板双板定义知图中B2长跨短跨l02l012四边固支双板计算B2长跨短跨l02l013B3长跨短跨l02l013B3长跨短跨l02l01267单板计算取1m宽板带计算两边固支计算适增加长跨方分布钢筋承担长跨方弯矩弹性理计算弯矩具体程表11示
    弹性理计算弯矩值
    项目
    B1
    B2
    B3
    B4
    lx(m)
    3000
    2000
    3000
    3000
    ly(m)
    6000
    6000
    9000
    8000
    lxly
    05
    033
    033
    0375
    X方板底
    m1(KN·M)
    (004+02×00038)×7676×3²281
    (124)×7676×2 ²128
    (124)×7676×3 ² 288
    (124)×7676×3 ² 288
    Y方板底
    m2(KN·M)
    (00038+02×004)×7676×3²082
    0
    0
    0
    X方支座
    m1'(KN·M)
    00829×7676×3² 573
    (112)×7676×2 ² 256
    (112)×7676×3 ² 576
    (112)×7676×3² 576
    Y方支座
    m2'(KN·M)
    00570×7676×3² 394
    0
    0
    0

    2)板配筋计算
    板厚h100mm采C25混凝土(fc119N㎜²fy127N㎜²)板中受力钢筋采HPB235(fy210N㎜²)考虑双板短边传递弯矩长边传递弯矩值方配置受力钢筋应长边方筋外侧短跨方X方跨中截面效高度h0h2080mm长跨方Y方跨中截面效高度h02h3070mm支座处截面效高度h0h2080mm
    现方便计算保证安全取力臂系数γs095求方配筋情况采A sM(095×h0×fy)公式进行计算弹性理进行计算截面配筋具体情况表12示
    弹性理进行计算截面配筋

    截面
    项目
    h0(mm)

    弯矩
    M(KN·M)

    配筋
    As(㎜²)
    实际配筋

    As(㎜²)
    板底
    B1
    X方底板
    80
    281
    176
    Ø8@150
    335
    Y方底板
    70
    082
    59
    Ø8@150
    335
    B2
    X方底板
    80
    128
    80
    Ø8@150
    335
    B3
    X方底板
    80
    288
    180
    Ø8@150
    335
    B4
    X方底板
    80
    288
    180
    Ø8@150
    335
    支座
    B1
    X方底板
    80
    573
    359
    Ø8@120
    419
    Y方底板
    70
    394
    282
    Ø8@150
    335
    B2
    X方底板
    80
    256
    160
    Ø8@150
    335
    B3
    X方底板
    80
    576
    361
    Ø8@120
    419
    B4
    X方底板
    80
    576
    361
    Ø8@120
    419
    计算知部分双板某方配筋率偏配筋率计算配筋

    ∵ρminMax{02045×(ftfy)}027
    ∴Asb×h×ρmin1000×80×027216(㎜²)
    时配Ø8@180

    44次梁设计
    考虑塑性力重分布设计根楼盖实际情况楼盖次梁梁变荷载考虑属面积荷载折减
    441屋面次梁设计
    次梁截面200mm×500mm梁截面300×750mm
    (1) 荷载设计值
    永久荷载设计值
    屋面板传永久荷载 426×20852KNm
    次梁重 02×(050008)×25×12282KNm
    次梁粉刷 002×(050008)×2×17×12038KNm
    ——————————————————————————————————
    计 g1172KNm
    变荷载设计值 q05×21KNm
    荷载总设计值 g+q1272KNm

    (2)计算简图
    次梁两端梁两端整体刚性连接计算简图图26示


    图27次梁计算简图
    (3)跨度6000mm次梁1
    力计算
    弯矩设计值:MA3816
    M11908
    剪力设计值:VA3816
    承载力计算
    ◆ 正截面受弯承载力计算
    正截面受弯承载力计算时跨T形截面计算翼缘宽度取b′fl3600032000mmb′f200+18002000取b′f2000mm
    环境类级采C30混凝土梁保护层厚度c25mm梁计算高度h050035465mm
    C30混凝土α110βc1fc143Nmm2ft143Nmm2受力钢筋采HRB335钢fy300N mm2箍筋采HPB235钢fyv210N mm2梁腹板高度450mm梁侧设置腰筋侧构造配筋截面面积腹板面积01%
    正截面承载力计算程表27示

    表27屋面次梁1配筋
    截面
    A
    1
    弯矩设计值(KNm)
    386
    1908
    αsM(α1fcbh02)
    αsM(α1fcb′f h02)
    0006
    0003

    0006
    0003


    266
    133
    选配钢筋(mm2)
    214+112
    420
    214
    308

    计算结果表明支座截面均035符合塑性力重分布原420(200×500)042%值045×143300022时02满足配筋求
    ◆ 斜截面受剪承载力计算配筋率验算
    验算截面尺寸:
    50035100365mm365200183<4截面尺寸式验算:025025×1×143×200×4653682KN>3816KN截面尺寸满足求
    计算需腹筋:
    采6双肢箍筋计算A右侧截面VA<07箍筋构造配筋6@300

    (4)次梁2
    两跨连续梁两端简支计算
    计算简图

    A B C
    力计算
    弯矩设计值:
    MB0125×1272×365724
    M10070×1272×363205
    M200703×1272×363219
    剪力设计值
    0375×1272×62862
    0625×1272×6477
    0625×1272×6477
    0375×1272×62862
    ◆ 承载力计算
    ① 正截面受弯承载力计算
    正截面受弯承载力计算时跨T形截面计算翼缘宽度取b′fl3600032000mmb′f200+18002000取b′f2000mm
    环境类级采C30混凝土梁保护层厚度c25mm梁计算高度h050035465mmC30混凝土α110βc1fc143Nmm2ft143Nmm2受力钢筋采HRB335钢fy300N mm2箍筋采HPB235钢fyv210N mm2
    正截面承载力计算程表28示
    表28屋面次梁2配筋

    截面
    B
    1
    2
    弯矩设计值(KNm)
    5724
    3205
    3219
    αsM(α1fcbh02)
    αsM(α1fcb′f h02)
    00093
    00052
    00052

    00093
    00052
    00052


    412
    231
    231
    选配钢筋(mm2)
    214+112
    420
    214
    308
    214
    308
    计算结果表明支座截面均035符合塑性力重分布原420(200×500)042%值045×143300022时02满足配筋求
    ② 斜截面受剪承载力计算配筋率验算
    验算截面尺寸:
    50035100365mm365200183<4截面尺寸式验算:025025×1×143×200×4653682KN>477尺寸满足求
    计算需腹筋:
    采6双肢箍筋计算A右侧截面VA<07箍筋构造配筋6@300梁端箍筋加密6@150
    442楼板次梁设计
    考虑塑性力重分布设计根楼盖实际情况楼盖次梁梁变荷载考虑梁属面积荷载折减次梁两端梁两端整体连接计算长度取中间净跨
    (1)荷载设计值
    永久荷载设计值
    屋面板传永久荷载值 426×20852KNm
    次梁重 02×(050008)×25×12282KNm
    次梁粉刷 002×(050008)×2×17×12038KNm
    计 g1172 KNm

    变荷载设计值 q26×252KNm
    荷载总设计值 g+q1692KNm
    (2)计算简图图27示

    图28楼面次梁计算简图
    (3)跨度6000mm次梁1
    ◆力计算
    弯矩设计值5076
    2538
    剪力设计值5076
    ◆ 承载力计算
    ◆ ①正截面受弯承载力计算
    正截面受弯承载力计算时跨T形截面计算翼缘宽度取b′fl3600032000mmb′f200+18002000取b′f2000mm
    环境类级采C30混凝土梁保护层厚度c25mm梁计算高度h050035465mmC30混凝土α110βc1fc143Nmm2ft143Nmm2受力钢筋采HRB335钢fy300N mm2箍筋采HPB235钢fyv210N mm2梁腹板高度450mm梁侧设置腰筋侧构造配筋截面面积腹板面积01%
    正截面承载力计算程表29示
    表29 正截面承载力计算
    截面
    A
    1
    弯矩设计值(KNm)
    5076
    2538
    αsM(α1fcbh02)
    αsM(α1fcb′f h02)
    00082
    00041

    00082
    00041


    519
    260
    选配钢筋(mm2)
    414
    615
    214
    308

    计算结果表明支座截面均035符合塑性力重分布原420(200×500)042%值045×143300022时02满足配筋求
    ◆斜截面受剪承载力计算配筋率验算
    验算截面尺寸:
    50035100365mm365200183<4截面尺寸式验算:025025×1×143×200×4653682KN>3816KN截面尺寸满足求
    计算需腹筋:
    采6双肢箍筋计算A右侧截面VA<07箍筋构造配筋6@300
    (4)跨度6000次梁2
    两跨连续梁两端简支计算
    计算简图

    A B C
    力计算
    弯矩设计值:
    MB0125×1692×367614
    M10070×1692×364264
    M200703×1692×364282
    剪力设计值
    0375×1692×63807
    0625×1692×66345
    0625×1692×66345
    0375×1692×63807
    ◆ 承载力计算
    ③ 正截面受弯承载力计算
    正截面受弯承载力计算时跨T形截面计算翼缘宽度取b′fl3600032000mmb′f200+18002000取b′f2000mm
    环境类级采C30混凝土梁保护层厚度c25mm梁计算高度h050035465mmC30混凝土α110βc1fc143Nmm2ft143Nmm2受力钢筋采HRB335钢fy300N mm2箍筋采HPB235钢fyv210N mm2
    正截面承载力计算程表28示
    表28屋面次梁2配筋
    截面
    B
    1
    2
    弯矩设计值(KNm)
    7614
    4264
    4282
    αsM(α1fcbh02)
    αsM(α1fcb′f h02)
    00123
    00069
    00069

    00124
    00069
    00069


    785
    437
    437
    选配钢筋(mm2)
    414+212
    842
    214+212
    534
    214+212
    534

    计算结果表明支座截面均035符合塑性力重分布原420(200×500)042%值045×143300022时02满足配筋求
    ④ 斜截面受剪承载力计算配筋率验算
    验算截面尺寸:
    50035100365mm365200183<4截面尺寸式验算:025025×1×143×200×4653682KN>6345尺寸满足求
    计算需腹筋:
    采6双肢箍筋计算A右侧截面VA<07箍筋构造配筋6@300梁端箍筋加密6@150
    (5)跨度6000次梁3
    1)荷载设计值
    永久荷载设计值
    屋面板传永久荷载值 426×20852KNm
    次梁重 02×(050008)×25×12282KNm
    次梁粉刷 002×(050008)×2×17×12038KNm
    次梁墙体重 012×(3905)×187344KNm
    水泥粉刷墙面 (3905)×2×002×172312KNm

    计 g21376KNm

    变荷载设计值 q26×252KNm
    荷载总设计值 g+q26576KNm

    (2)计算简图图27示

    图29楼面次梁计算简图

    ◆力计算
    弯矩设计值7972
    3986
    剪力设计值7972
    ◆ 承载力计算
    ◆ ①正截面受弯承载力计算
    正截面受弯承载力计算时跨T形截面计算翼缘宽度取b′fl3600032000mmb′f200+18002000取b′f2000mm
    环境类级采C30混凝土梁保护层厚度c25mm梁计算高度h050035465mmC30混凝土α110βc1fc143Nmm2ft143Nmm2受力钢筋采HRB335钢fy300N mm2箍筋采HPB235钢fyv210N mm2梁腹板高度450mm梁侧设置腰筋侧构造配筋截面面积腹板面积01%
    正截面承载力计算程表29示
    表29 正截面承载力计算
    截面
    A
    1
    弯矩设计值(KNm)
    7972
    3986
    αsM(α1fcbh02)
    αsM(α1fcb′f h02)
    00129
    00064

    00130
    00064


    823
    405
    选配钢筋(mm2)
    614
    923
    214+112
    421

    计算结果表明支座截面均035符合塑性力重分布原420(200×500)042%值045×143300022时02满足配筋求
    ◆斜截面受剪承载力计算配筋率验算
    验算截面尺寸:
    50035100365mm365200183<4截面尺寸式验算:025025×1×143×200×4653682KN>7972KN截面尺寸满足求
    计算需腹筋:
    采6双肢箍筋计算A右侧截面VA<07箍筋构造配筋6@300





















































    第5章 楼梯设计

    楼梯设计
    51 设计参数
    1 楼梯结构面布置图(见右图)
    2 楼梯基尺寸荷载数
    楼梯度高3900mm楼梯间宽4100mm楼梯井宽100mm踏步总数12踏步宽度300mm踏步高度1625mm休息台宽度2000mm扶手高度900mm扶手宽度60mm
    荷载规范取楼梯均布活荷载标准值 采C25混凝土() HPB235钢筋(
    52 楼梯板计算
    板倾斜度

    设板厚h100mm约板斜长
    取1m宽板带计算单元进行计算
    521荷载计算
    梯段板恒载
    水磨石面层 (03+0165) ×06503101KNm
    三角形踏步 05×03×0165×2503206KNm
    斜板 010×25088284KNm
    板底抹灰 002×17088039KNm
    恒载标准值 552KNm
    梯段板活荷载标准值 35KNm
    取恒载活载荷载分项系数分:
    基组合总荷载设计值:P12×63+14×35=1246KNm
    522截面设计
    板水计算跨度
    弯矩设计值
    板效高度 求:
    截面抵抗矩系数

    力矩力臂系数

    受拉钢筋计算面积

    选配受力钢筋实
    样进行配筋率验算:


    符合配筋率求
    值注意应级踏步设置根分布筋

    5.3台板计算
    设台板厚h150mm取1m宽板带计算
    531荷载计算
    台板恒荷载:
    水磨石面层
    150厚混凝土板
    板底抹灰
    恒载标准值 474
    梯段板活荷载标准值 35
    取恒载活载荷载分项系数分:
    基组合总荷载设计值:P12×474+14×35=1059
    532 截面设计
    板计算跨度
    弯矩设计值:

    求:
    截面抵抗矩系数

    力矩力臂系数

    受拉钢筋计算面积

    选配实
    样进行配筋率验算:


    符合配筋率求
    54台梁计算
    设台梁尺寸240mm×350mm计算程:
    541荷载计算
    台梁恒荷载:
    梁重 024×(035015)×25125(KNm)
    梁侧粉刷
    梯段板传 12×(552×27)745(KNm)
    台板传 12×(474×26)616(KNm)
    恒荷载标准值 1500(KNm)

    台梁活荷载标准值 35×12×(27+26)928(KNm)
    取恒载活载荷载分项系数分:
    基组合总荷载设计值:P12×15+14×9283100(KNm)
    542截面设计
    计算跨度
    弯矩剪力设计值分:

    V
    1)正截面受弯承载力计算
    根梁安置位置实际情况截面倒L形截面计算:


    L截面第种类型
    截面抵抗矩系数

    力矩力臂系数
    受拉钢筋计算面积

    根高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 32002规定:
    梁钢筋配置二级抗震设计时钢筋直径应14mm
    选配325受力钢筋实A
    样进行配筋率验算:


    符合配筋率求
    2)截面尺寸复核

    采公式验算

    截面尺寸满足求
    3) 计算需腹筋

    V832KN
    应计算配置箍筋
    采6@100双肢箍筋布置方案




































    第6章 计算简图梁柱线刚度

    61 确定框架计算简图
    取轴线榀框架计算假定框架柱嵌固基础顶面框架梁柱刚接取层柱截面尺寸均层柱截面尺寸变梁跨等柱截面形心轴线间距离底层柱高基础顶面算二层楼面二层楼标高39m根质条件确定外高差定110m底层柱高44m余层柱高楼面算层楼面(层高)均39m框架计算简图页末图
    62 框架梁柱线刚度
    中框架(非两端头)梁取I2I边框架梁取I15I


    柱子线刚度:


    通框架计算简图知:框架层高取值较合适尤底层柱子长度取值方面考虑避免基础埋深深造成底层柱子计算长度长框架柔刚抗震利问题通梁柱线刚度图知:框架柱线刚度梁线刚度框架设计体现框架抗震设计中强柱弱梁设计理念
    框架计算简图框架梁柱线刚度图示:




    框架计算简图

    框架梁柱线刚度图










    第7章 荷载计算
    71恒荷载计算
    (⑤轴横框架例)
    711屋面荷载
    面层(防水层隔热层保温层找层): 159KN㎡
    100mm厚钢筋混凝土板: 25KN㎡
    10mm水泥砂浆抹灰: 017KN㎡
    活载: 05KN㎡
    合计: 476KN㎡
    712楼面荷载
    面层: 156KN㎡
    100mm厚钢筋混凝土板: 25KN㎡
    活载: 20KN㎡
    合计: 606KN㎡
    713楼面荷载分配
    楼面荷载分配等效均布荷载 图71示
    短分配荷载: 长分配荷载:

    图71 楼面单板荷载分配
    714梁柱重
    (1)15层梁柱重(450mm×450mm)
    柱重: 045×045×25625KNm
    抹灰: 001×(045+045)×17×2034 KNm
    合计: 659KNm
    (2)梁(b×h300mm×750mm)
    梁重: 03×075×25563KNm
    抹灰层: 001×(07501)×17×2022KNm
    合计: 585KNm
    (3)次梁(b×h200mm×500mm)
    次梁重: 02×050×25275KNm
    抹灰层: 001×(05001)×17×2015KNm
    合计: 290KNm
    (4)基础梁(b×h250mm×500mm)
    基础梁重: 025×050×253125KNm
    (5)墙体重(烧结孔砖)
    外墙重
    墙: 39×024×1614976KNm
    铝合金窗: 36×21×0352646KN
    粉刷: 001×2×17×391326KNm
    合计: 1895KNm

    715竖荷载受荷情况
    板传荷载(标准值)
    板传梁荷载等效均布荷载荷载传递示意图72示


    图72 标准层楼盖传力图
    (1)横框架梁线荷载
    ◆AB跨
    5层:梁重(考虑抹灰) 585KNm
    屋面板传梁:
    合计: 1361KNm
    标准层:梁重(考虑抹灰) 585KNm
    屋面板传梁:
    墙隔断: 1498 KNm
    合计: 3071KNm
    ◆BC跨
    5层:梁重(考虑抹灰) 585KNm
    屋面板传梁:
    合计: 1388KNm
    标准层:梁重(考虑抹灰) 585KNm
    屋面板传梁:
    合计: 1608KNm
    ◆CD跨
    5层:梁重(考虑抹灰) 585KNm
    屋面板传梁:
    合计: 1361KNm
    标准层:梁重(考虑抹灰) 585KNm
    屋面板传梁:
    墙隔断: 1498 KNm
    合计: 3071KNm
    (2)横框架次梁线荷载
    ◆AB跨间次梁
    5层:梁重(考虑抹灰) 290KNm
    屋面板传梁:
    合计: 1066KNm
    标准层:梁重(考虑抹灰) 290KNm
    屋面板传梁:
    合计: 1278KNm
    ◆BC跨间次梁
    ◆CD跨间次梁
    5层:梁重(考虑抹灰) 290KNm
    屋面板传梁:
    合计: 1066KNm
    标准层:梁重(考虑抹灰) 290KNm
    屋面板传梁:
    合计: 1278KNm
    (3)框架梁线荷载
    ◆A轴梁(12轴线间)荷载(均布线荷载):
    5层:梁重 585KNm
    屋面板传梁:
    合计: 838KNm
    标准层:梁重 585KNm
    屋面板传梁:
    墙隔断: 1498 KNm

    合计: 2405KNm
    ◆B轴梁(12轴线间)荷载(均布线荷载):
    5层:梁重 585KNm
    屋面板传梁:
    合计: 1415KNm
    标准层:梁重 585KNm
    楼面板传梁:
    墙隔断: 1498 KNm

    合计: 314KNm
    ◆C轴梁(12轴线间)荷载(均布线荷载):
    5层:梁重 585KNm
    屋面板传梁:
    合计: 1415KNm
    标准层:梁重 585KNm
    楼面板传梁:
    墙隔断: 1498 KNm

    合计: 314KNm
    ◆D轴梁(12轴线间)荷载(均布线荷载):
    5层:梁重 585KNm
    屋面板传梁:
    合计: 838KNm
    标准层:梁重 585KNm
    屋面板传梁:
    墙隔断: 1498 KNm

    合计: 2405KNm
    (4)框架柱线荷载
    ◆A轴2轴柱集中荷载(柱顶)
    5层:
    P
    234层:

    1层

    ◆B轴2轴柱集中荷载(柱顶)
    5层:
    234层:
    1层:

    ◆C轴2轴柱集中荷载(柱顶)
    5层:

    234层:

    1层:

    ◆D轴2轴柱集中荷载(柱顶)
    5层:
    P
    234层:

    1层

    72活荷载计算
    1屋面框架梁线荷载标准值
    P05×6030KNm
    2 楼面框架梁线荷载标准值
    P20×60120KNm
    20×3060KNm
    3屋面框架节点集中荷载标准值
    ×60××60×0545KN
    ×60××60×05+×(60+30)×15×057875KN
    4楼面框架节点集中荷载标准值
    ×60××60×20180KN
    ×60××60×20+×(60+30)×15×20315KN
    180KN
    315KN
    ×60××60×20×+×(60+30)×15×20225KN
    ×60××60×20×90KN

    (5)竖荷载作图示
    73框架力计算
    层分层法求弯矩图叠加整框架结构恒荷载作弯矩图显然叠加框架节点弯矩定达衡竖荷载作框架力采弯矩二次分配法进行简化计算节点衡弯矩分配次进行修正进求框架柱剪力轴力考虑梁端弯矩调幅梁端节点弯矩换算梁端柱边弯矩值备力组合时
    ⑤轴框架竖荷载弯矩分配图图74示
    等弯矩图75示梁端建立梁端弯矩引起剪力相叠加柱轴力梁端剪力节点集中力叠加计算柱底轴力需考虑柱重表71示

    图71 框架竖荷载




    第8章 水荷载作框架侧移力计算
    81 侧移刚度D

    横底层D值

    构件名称




    A轴柱


    0742

    7266

    B轴柱


    0907

    8882

    C轴柱


    0907

    8882

    D轴柱


    0742


    7266


    (7266+8882+8882+7266)×10322960KNm




    横25层D值

    构件名称




    A轴柱


    0596

    12413

    B轴柱


    0845

    17599

    C轴柱


    0845

    17599

    D轴柱


    0596


    12413


    (12431+17599+17599+12431)×10 600240KNm

    82 楼层重力荷载代表值计算
    821重力荷载计算
    1 屋面楼面永久荷载标准值
    屋面(): 426KNm2
    1~5层楼面: 423KNm2
    2 屋面楼面变荷载标准值
    屋面均布活荷载标准值:05 KNm2
    楼面活荷载标准值:20KNm2
    梁重力荷载
    梁:跨度80m 585804680KN
    跨度60m 585603510KN
    跨度30m 585301755KN
    次梁:
    跨度60m:290601740KN
    柱重力荷载:2570KN
    3 墙重力荷载:1498KNm
    厕隔墙总重:17976KN
    4 窗重力荷载:04515068KNm
    5 门重力荷载:02021042KNm
    6 女墙重力荷载:256KNm

    822层重力荷载代表值
    +女墙重




    12899KN

    12630KN

    12432KN
    计算层重力荷载代表值图示:


    层重力荷载代表值
    83 横框架震周期计算
    结构顶点假想侧移式计算具体程

    横框架顶点位移
    楼层





    5
    10338
    10338
    600240
    0017
    0386
    4
    12899
    23237
    600240
    0039
    0369
    3
    12899
    36136
    600240
    0060
    0330
    2
    12630
    48766
    600240
    0081
    0270
    1
    12432
    61198
    322960
    0189
    0189

    ∴公式知

    84 震作楼层震剪力计算
    (采底部剪力法求解)设计求知:区建筑场类Ⅱ类震设防烈度7度第组查表震影响系数值特征周期震影响系数



    ∵T074s>结构顶部震剪力偏
    ∴考虑顶部附加震作

    根工程结构抗震(丰定国编震出版社)第62页容知:周期较长T> 14时高振型影响根量结构震反应直接动力分析证明式计算时结构顶部震剪力偏需进行调整方法结构总震作部分作集中力作结构顶部余部分倒三角形式分配质点根分析结果统计附加集中水震作表示式中称顶部附加震作系数层钢筋混凝土结构钢结构房屋特征周期结构基周期T查表样质点i水震作成:



    顶部附加震作系数
    T> 14
    s

    ≤035
    008T+007
    035—055
    008T+001
    ≥055
    008T002

    表知:008 T002008×074002=0039
    ∴ 0039×21328=8361KN
    总水震作进行分配质点水震作采公式:
    层水震作:
    具体计算程结果见表:
    层震作楼层震剪力
    楼层

    ()

    ()

    ()

    ()


    ()
    5
    39
    206
    10338
    2129628
    5684
    5684
    4
    39
    167
    12899
    2154133
    5750
    11434
    3
    39
    128
    12899
    165107
    4407
    15841
    2
    39
    89
    12630
    112407
    3000
    18841
    1
    50
    50
    12432
    62160
    1659
    2050
    备注:已考虑进

    85 水震作位移验算
    水震作框架层间侧移公式计算

    计算程结果表:
    楼层
    层间剪力
    层间刚度

    (m)
    层间转角
    备注
    5
    5684
    600240
    00009
    39
    14333
    层间相
    弹性转角
    判断条件
    4
    11434
    600240
    00019
    39
    12053
    3
    15841
    600240
    00026
    39
    11500
    2
    18841
    600240
    00031
    39
    11258
    1
    2050
    322960
    00063
    50
    1794

    验算:
    <[]
    ∴满足层间侧移限值求

    86 震作力计算
    框架柱震剪力弯距剪力柱轴力计算
    采D值法具体程结果表示:
    横框架层水震作柱弯矩剪力

    层次
    h

    D







    边柱(AD)
    5
    39
    5684
    12413
    600240
    0021
    1194
    2955
    040
    186
    279
    4
    39
    11434
    12413
    600240
    0021
    2401
    2955
    045
    421
    515
    3
    39
    15841
    12413
    600240
    0021
    3327
    2955
    050
    649
    649
    2
    39
    18841
    12413
    600240
    0021
    3957
    2955
    050
    772
    772
    1
    50
    2050
    7266
    322960
    0022
    4510
    3824
    055
    1240
    1015
    中柱(BC)
    5
    39
    5684
    17599
    600240
    0029
    1648
    10943
    045
    289
    353
    4
    39
    11434
    17599
    600240
    0029
    3316
    10943
    050
    647
    647
    3
    39
    15841
    17599
    600240
    0029
    4594
    10943
    050
    896
    896
    2
    39
    18841
    17599
    600240
    0029
    5464
    10943
    050
    1065
    1065
    1
    50
    2050
    8882
    322960
    0028
    5740
    14161
    055
    1579
    1292

    注: 底层考虑层高度变化修正值


    框架梁端弯矩剪力柱轴力


    A~B跨
    B~C跨
    AB柱轴力










    5
    60
    279
    95
    62
    30
    258
    258
    172
    62
    110
    4
    60
    701
    175
    146
    30
    472
    472
    315
    208
    279
    3
    60
    1070
    242
    219
    30
    654
    654
    436
    450
    496
    2
    60
    1421
    288
    285
    30
    777
    777
    518
    738
    729
    1
    60
    1787
    349
    356
    30
    943
    943
    629
    1087
    1002
    注解:框架梁端弯矩剪力柱轴力具体求法见工程结构抗震(丰定国编)
    节点衡求梁端弯矩节点处梁端弯矩等柱端弯矩梁端弯矩柱端弯矩梁线刚度分配
    梁端剪力梁两端弯矩梁跨度节点左右梁端剪力柱层间轴力增量应注意震荷载方变梁柱弯矩剪力轴力方变化
    (说明:混凝土结构设计规范中规定考虑震荷载作考虑风荷载作)



    震作框架弯矩图(KN×m)










    震作框架剪力图(KN)












    震作框架轴力图(KN)











    第9章 竖荷载作框架力分析
    91 确定节点处杆件分配系数
    前相线刚度算层节点处分配系数具体图示:


    分配系数
    92 恒载作框架力计算
    满足工程精度求时考虑计算简便采弯矩二次分配法
    框架恒载作受荷总图:

    恒荷载作受荷图
















    恒载标准值作框架弯矩二次分配法计算程:
    (1) 柱端偏心弯矩计算
    5层:
    104×01104KNm
    139×01139KNm
    24层:
    245×01245KNm
    290×0129KNm
    1层:
    245×01245KNm
    290×0129KNm
    (2) 梁端弯矩计算
    层数






    5
    1868
    1868
    370
    370
    1868
    1868
    24
    1536
    1536
    317
    317
    1536
    1536
    1
    1536
    1536
    317
    317
    1536
    1536


     


    右梁
    左梁


    右梁
    左梁


    右梁
    左梁


    系数
    0000
    0250
    0750
    0247
    0000
    0084
    0669
    0669
    0084
    0000
    0247
    0750
    0250
    0000
    初始弯矩
    000
    104
    1868
    1868
    000
    139
    370
    370
    139
    000
    1868
    1868
    104
    000
    分配
    000
    10116
    6914
    2412
    000
    3514
    8018
    8018
    3514
    000
    2412
    6914
    10116
    000
    传递
    000
    3659
    1206
    3457
    000
    1679
    4009
    4009
    1679
    000
    3457
    1206
    3659
    000
    分配
    000
    1457
    996
    1001
    000
    1458
    3327
    3327
    1458
    000
    1001
    996
    1457
    000
    终弯矩
    000
    13268
    13268
    18023
    000
    7837
    10337
    10337
    7837
    000
    18023
    13268
    13268
    000
    系数
    0200
    0200
    0600
    0228
    0077
    0077
    0617
    00617
    0077
    0077
    0228
    0600
    0200
    0200
    初始弯矩
    000
    245
    1536
    1536
    000
    29
    317
    317
    290
    000
    1536
    1536
    245
    000
    分配
    7318
    7318
    4983
    2323
    3359
    3359
    7670
    7670
    3359
    3359
    2323
    4983
    7318
    7318
    传递
    5058
    3659
    1161
    2491
    1757
    1679
    3835
    3835
    1679
    1757
    2491
    1161
    3659
    5058
    分配
    2818
    2818
    1919
    402
    581
    581
    1327
    1327
    581
    581
    402
    1919
    2818
    2818
    终弯矩
    9707
    953
    19087
    20757
    5847
    7579
    7631
    7631
    7579
    5847
    20757
    19087
    9493
    9667
    系数
    0200
    0200
    0600
    0228
    0077
    0077
    0617
    0617
    0077
    0077
    0228
    0600
    0200
    0200
    初始弯矩
    000
    245
    1536
    1536
    000
    29
    317
    317
    290
    000
    1536
    1536
    245
    000
    分配
    7318
    7318
    4983
    2323
    3359
    3359
    7670
    7670
    3359
    3359
    2323
    4983
    7318
    7318
    传递
    3659
    2478
    1161
    2491
    1679
    1043
    3835
    3835
    1679
    1679
    2491
    1161
    3659
    3659
    分配
    1856
    1856
    1264
    501
    724
    724
    1654
    1362
    597
    597
    413
    1564
    2296
    2296
    终弯矩
    9270
    9312
    18432
    20658
    5912
    7086
    7959
    7667
    7595
    5785
    20746
    18732
    10052
    8830
    系数
    0200
    0200
    0600
    0228
    0077
    0077
    0617
    0617
    0077
    0077
    0228
    0600
    0200
    0200
    初始弯矩
    000
    245
    1536
    1536
    000
    29
    317
    317
    290
    000
    1536
    1536
    245
    000
    分配
    4956
    4956
    3375
    1443
    2086
    2086
    4764
    7670
    3359
    3359
    2323
    4983
    7318
    7318
    传递
    3659
    2478
    721
    1688
    1679
    1043
    3835
    2382
    1679
    1679
    2491
    1161
    3659
    3659
    分配
    2020
    2020
    1376
    389
    563
    563
    1285
    695
    305
    305
    211
    1564
    2296
    2296
    终弯矩
    6745
    6787
    13382
    14516
    4479
    5612
    4685
    8453
    7303
    5493
    20948
    18732
    10052
    8830
    系数
    0210
    0160
    0630
    0232
    0077
    0061
    0628
    0628
    0061
    0077
    0232
    0630
    0160
    0210
    初始弯矩
    000
    245
    1536
    1536
    000
    29
    317
    317
    290
    000
    1536
    1536
    245
    000
    分配
    4956
    4956
    3375
    1443
    2086
    2086
    4764
    7670
    3359
    3359
    2323
    4983
    7318
    7318
    传递
    2478
    2730
    721
    1688
    1043
    1100
    3835
    2382
    1420
    1679
    2491
    1161
    2805
    3659
    分配
    1674
    1674
    1140
    470
    679
    679
    1551
    814
    357
    357
    247
    1347
    1978
    1978
    终弯矩
    5911
    7385
    13146
    14435
    3959
    5825
    4951
    8572
    7095
    5545
    20932
    18515
    9537
    9149

    (3)梁端剪力柱轴力计算
    梁端剪力:


    柱轴力 :NV(梁端剪力)+p(集中力节点处作柱重)
    恒活载作梁端剪力柱轴力计算结果具体情况见面表:




    恒载作梁端剪力柱轴力



    总 剪 力
    柱 轴 力
    AB
    BC
    CD
    A柱
    B柱
    C柱
    D柱














    5
    16450
    16896
    4644
    4644
    16896
    16450
    48103
    50310
    68398
    70605
    68398
    70605
    48103
    50310
    4
    16376
    16970
    4741
    4547
    16941
    16404
    76702
    78909
    108229
    110436
    108006
    110213
    76730
    78937
    3
    11459
    11761
    3388
    5900
    16968
    16378
    100384
    102591
    141498
    143705
    148994
    151201
    105331
    107538
    2
    11438
    11782
    5851
    3437
    16993
    16353
    124045
    126252
    177251
    179458
    187544
    189751
    133907
    136114

    1


    11306

    11915

    4125

    5163

    11788

    11334

    147601

    149808

    211438

    213645

    217157

    219364

    153450

    155657

    注:表中数值单位KN
    说明:柱剪力具体求解参梁端剪力求解里略

    93 活载作框架力计算
    满足工程精度求时考虑计算简便采弯矩二次分配法
    框架活载作受荷总图:



    活载标准值作框架弯矩二次分配法计算程:
    柱端偏心弯矩计算
    5层:
    45×01045KNm
    7875×01079KNm
    24层:
    180×0118KNm
    315×01315KNm
    1层:
    180×0118KNm
    315×01315KNm



    梁端弯矩计算
    层数






    5
    1616
    1616
    553
    553
    1616
    1616
    24
    5413
    5413
    116
    116
    5413
    5413
    1
    5413
    5413
    116
    116
    5413
    5413

     


    右梁
    左梁


    右梁
    左梁


    右梁
    左梁


    系数
    0000
    0250
    0750
    0247
    0000
    0084
    0669
    0669
    0084
    0000
    0247
    0750
    0250
    0000
    初始弯矩
    000
    045
    1616
    1616
    000
    079
    553
    553
    079
    000
    1616
    1616
    045
    000
    分配
    000
    730
    499
    172
    000
    251
    573
    573
    251
    000
    172
    499
    730
    000
    传递
    000
    917
    086
    249
    000
    401
    287
    287
    346
    000
    249
    086
    917
    000
    分配
    000
    493
    337
    023
    000
    034
    078
    109
    048
    000
    033
    337
    493
    000
    终弯矩
    000
    1341
    1341
    1470
    000
    902
    717
    749
    861
    000
    1460
    1341
    1341
    000
    系数
    0200
    0200
    0600
    0228
    0077
    0077
    0617
    0617
    0077
    0077
    0228
    0600
    0200
    0200
    初始弯矩
    000
    18
    5413
    5413
    000
    315
    116
    116
    315
    000
    5413
    5413
    18
    000
    分配
    1834
    1834
    1249
    555
    802
    802
    1831
    1580
    692
    692
    479
    1249
    1834
    1834
    传递
    365
    917
    277
    624
    126
    401
    790
    916
    401
    126
    624
    239
    917
    365
    分配
    375
    375
    255
    123
    178
    178
    408
    465
    204
    204
    141
    265
    389
    389
    终弯矩
    1974
    2672
    4497
    5159
    1256
    1794
    2409
    2090
    2257
    1171
    5218
    4468
    2621
    1923
    系数
    0200
    0200
    0600
    0228
    0077
    0077
    0617
    0617
    0077
    0077
    0228
    0600
    0200
    0200
    初始弯矩
    000
    18
    5413
    5413
    000
    315
    116
    116
    315
    000
    5413
    5413
    18
    000
    分配
    1834
    1834
    1249
    555
    802
    802
    1831
    1580
    692
    692
    479
    1249
    1834
    1834
    传递
    365
    917
    277
    624
    126
    401
    790
    916
    401
    126
    624
    239
    917
    365
    分配
    375
    375
    255
    123
    178
    178
    408
    465
    204
    204
    141
    265
    389
    389
    终弯矩
    1974
    2672
    4497
    5159
    1256
    1794
    2409
    2090
    2257
    1171
    5218
    4468
    2621
    1923
    系数
    0200
    0200
    0600
    0228
    0077
    0077
    0617
    0617
    0077
    0077
    0228
    0600
    0200
    0200
    初始弯矩
    000
    18
    5413
    5413
    000
    315
    116
    116
    315
    000
    5413
    5413
    18
    000
    分配
    1834
    1834
    1249
    555
    802
    802
    1831
    1580
    692
    692
    479
    1249
    1834
    1834
    传递
    365
    917
    277
    624
    126
    401
    790
    916
    401
    126
    624
    239
    917
    365
    分配
    375
    375
    255
    123
    178
    178
    408
    465
    204
    204
    141
    265
    389
    389
    终弯矩
    1974
    2672
    4497
    5159
    1256
    1794
    2409
    2090
    2257
    1171
    5218
    4468
    2621
    1923
    系数
    0210
    0160
    0630
    0232
    0077
    0061
    0628
    0628
    0061
    0077
    0232
    0630
    0160
    0210
    初始弯矩
    000
    18
    5413
    5413
    000
    315
    116
    116
    315
    000
    5413
    5413
    18
    000
    分配
    1834
    1834
    1249
    555
    802
    802
    1831
    1580
    692
    692
    479
    1249
    1834
    1834
    传递
    365
    917
    277
    624
    126
    401
    790
    916
    401
    126
    624
    239
    917
    365
    分配
    375
    375
    255
    123
    178
    178
    408
    465
    204
    204
    141
    265
    389
    389
    终弯矩
    1974
    2672
    4497
    5159
    1256
    1794
    2409
    2090
    2257
    1171
    5218
    4468
    2621
    1923

    梁端剪力柱轴力计算
    梁端剪力:


    柱轴力 :NV(梁端剪力)+p(集中力节点处作柱重)
    恒活载作梁端剪力柱轴力计算结果具体情况见面表:







    总 剪 力
    柱 轴 力
    AB
    BC
    CD
    A柱
    B柱
    C柱
    D柱














    5
    3962
    4138
    1726
    1514
    4150
    3950
    6781
    6781
    10574
    10574
    10395
    10395
    6770
    6770
    4
    3978
    4122
    1612
    1628
    4071
    4029
    12217
    12217
    18936
    18936
    18722
    18722
    12257
    12257
    3
    39.78
    4122
    1620
    1620
    4122
    3978
    17653
    17653
    27306
    27306
    27092
    27092
    17693
    17693
    2
    3980
    4120
    1580
    1660
    4132
    3968
    23091
    23091
    35634
    35634
    35512
    35512
    23119
    23119
    1

    3925
    4175
    2175
    1065
    2071
    1979
    28474
    28474
    44612
    44612

    40547

    40547

    25827

    25827
    活载作梁端剪力柱轴力
    注:表中数值单位KN
    说明:柱剪力具体求解参梁端剪力求解里略



    恒载标准值作框架弯矩图(KN×m)




    恒载标准值作框架剪力图(KN)

    恒载标准值作框架轴力图(KN)



    活载标准值作框架弯矩图(KN×m)


    活载标准值作框架剪力图(KN)

    活载标准值作框架轴力图(KN)













    第10章 框架力组合截面设计

    101框架梁力组合
    说明():
    恒载活载作计算简化方便认跨间弯矩基位跨中似取跨中弯矩进行计算(采公式:中:
    说明(二):
    竖荷载震荷载组合时跨间弯矩采数解法具体计算程见图:
    中:



    端点取矩:



    X截面弯矩

    跨间弯矩位置x代
    入需求解截面弯矩表达式
    跨间弯矩值:








    榀框架梁力组合
    层次
    位置

    恒载
    活载
    震荷载
    竖荷载组合
    竖荷载震力组合



    12①+14②
    12(①+05②)+13③
    5
    A右
    M
    19087
    4497
    4370
    4370
    9541
    2823
    10001
    V
    16450
    3962
    890
    890
    25287
    23274
    23274
    B左
    M
    20757
    5159
    2270
    2270
    1134
    9230
    6011
    V
    16896
    4138
    890
    890
    26068
    23915
    23915
    B右
    M
    7631
    2409
    7590
    7590
    7156
    744
    8874
    V
    4644
    1726
    5060
    5060
    7989
    13186
    13186
    C左
    M
    7621
    2090
    7590
    7590
    2930
    5485
    1547
    V
    4644
    1514
    5060
    5060
    7692
    13059
    13059
    C右
    M
    20757
    5218
    2270
    2270
    5525
    2432
    4994
    V
    16896
    4150
    890
    890
    26085
    23922
    23922
    D左
    M
    19087
    4468
    4370
    4370
    4189
    6735
    1104
    V
    16450
    3950
    890
    890
    25270
    23267
    23267
    跨中
    MAB
    11639
    3066
    1050
    1050
    29600
    16901
    14171
    MBC
    4178
    1035
    000
    000
    7163
    5329
    5329
    MCD
    11639
    3051
    1050
    1050
    1503
    16892
    14162





















    层次
    位置

    恒载
    活载
    震荷载
    竖荷载组合
    竖荷载震力组合



    12①+14②
    12(①+05②)+13③
    4
    A右
    M
    18432
    4637
    6870
    6870
    28220
    15700
    33562
    V
    16376
    3978
    1420
    1420
    25220
    23884
    23884
    B左
    M
    20658
    5180
    3780
    3780
    31652
    32542
    22714
    V
    16970
    4122
    1420
    1420
    26135
    24683
    24683
    B右
    M
    7959
    2215
    12650
    12650
    12262
    5835
    27055
    V
    4741
    1612
    8430
    8430
    7946
    17615
    17615
    C左
    M
    7667
    2240
    12650
    12650
    11946
    26719
    6171
    V
    4547
    1628
    8430
    8430
    7736
    17392
    17392
    C右
    M
    20776
    5173
    3780
    3780
    31747
    22815
    32643
    V
    16941
    4071
    1420
    1420
    26029
    24618
    24618
    D左
    M
    19032
    4807
    6870
    6870
    28580
    33922
    16060
    V
    16404
    4029
    1420
    1420
    25325
    23948
    23948
    跨中
    MAB
    12016
    2986
    1545
    1545
    18210
    17949
    13932
    MBC
    4330
    1013
    000
    000
    6224
    5534
    5534
    MCD
    11852
    2989
    1545
    1545
    17981
    17718
    13701
    3
    A右
    M
    13382
    4637
    9230
    9230
    22160
    6572
    30570
    V
    11459
    3978
    1880
    1880
    19320
    18582
    18582
    B左
    M
    14516
    5180
    4900
    4900
    24281
    26627
    13887
    V
    11761
    4122
    1880
    1880
    19884
    19030
    19030
    B右
    M
    4685
    2215
    16410
    16410
    8333
    14652
    28014
    V
    3388
    1620
    10940
    10940
    6334
    19260
    19260
    C左
    M
    8453
    2215
    16410
    16410
    12855
    32536
    10130
    V
    5900
    1620
    10940
    10940
    9348
    22274
    22274
    C右
    M
    20978
    5180
    4900
    4900
    32000
    21606
    34346
    V
    16968
    4122
    1880
    1880
    26132
    25279
    25279
    D左
    M
    18732
    4637
    9230
    9230
    28580
    36990
    12992
    V
    16378
    3978
    1880
    1880
    25223
    24484
    24484
    跨中
    MAB
    8125
    2986
    2165
    2165
    13540
    14086
    8457
    MBC
    3086
    1000
    000
    000
    4713
    4033
    4033
    MCD
    11721
    2986
    2165
    2165
    17856
    18401
    12772









    层次
    位置

    恒载
    活载
    震荷载
    竖荷载组合
    竖荷载震力组合



    12①+14②
    12(①+05②)+13③
    2
    A右
    M
    13146
    4661
    10040
    10040
    21911
    5250
    31354
    V
    11438
    3980
    2100
    2100
    19298
    18844
    18844
    B左
    M
    14435
    5232
    5720
    5720
    24257
    27627
    12755
    V
    11782
    4120
    2100
    2100
    19906
    19340
    19340
    B右
    M
    4951
    2841
    19140
    19140
    9529
    17506
    32258
    V
    5851
    1580
    12760
    12760
    9233
    24557
    24557
    C左
    M
    8572
    1176
    19140
    19140
    11543
    35604
    14160
    V
    3437
    1660
    12760
    12760
    6448
    21708
    21708
    C右
    M
    20912
    2673
    5720
    5720
    28447
    18992
    33864
    V
    16993
    4132
    2100
    2100
    26176
    25601
    25601
    D左
    M
    18515
    2326
    10040
    10040
    25084
    36396
    10292
    V
    16353
    3968
    2100
    2100
    25179
    24734
    24734
    跨中
    MAB
    8279
    2972
    2160
    2160
    13706
    14256
    8640
    MBC
    3279
    1049
    000
    000
    5013
    4294
    4294
    MCD
    11848
    3055
    2160
    2160
    18105
    18589
    12973
    1
    A右
    M
    12153
    4293
    12640
    12640
    20204
    457
    33321
    V
    11306
    3925
    2530
    2530
    19062
    19211
    19211
    B左
    M
    14438
    5232
    6350
    6350
    24260
    28450
    11940
    V
    11915
    4175
    2530
    2530
    20143
    20092
    20092
    B右
    M
    6220
    2841
    21250
    21250
    11051
    18726
    36524
    V
    4125
    2175
    14170
    14170
    7995
    24676
    24676
    C左
    M
    7777
    1176
    21250
    21250
    10589
    37393
    17857
    V
    5163
    1065
    14170
    14170
    7687
    25256
    25256
    C右
    M
    14182
    2673
    6350
    6350
    20371
    10097
    26607
    V
    11788
    2071
    2530
    2530
    17045
    18677
    18677
    D左
    M
    12480
    2326
    12640
    12640
    17842
    32534
    330
    V
    11334
    1979
    2530
    2530
    16371
    18077
    18077
    跨中
    MAB
    8774
    3132
    3145
    3145
    14524
    16227
    8050
    MBC
    3516
    794
    000
    000
    4941
    4426
    4426
    MCD
    8646
    1598
    3145
    3145
    12222
    15153
    6976









    102 框架柱力组合
    框架柱取层柱柱顶柱底两控制截面计算程结果见表

    A轴柱力组合
    层次
    位置

    荷载类
    竖荷载组合
    竖荷载震作组合
    恒载
    活载
    震荷载
    12①+14②
    12(①+05②)+13③



    5
    柱顶
    M
    9380
    2422
    3500
    3500
    14787
    8219
    17319
    N
    48103
    6781
    1280
    1280
    67217
    60128
    63456
    柱底
    M
    9270
    2330
    2340
    2340
    13982
    9204
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    N
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    1280
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    剪力
    V
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    1422
    1771
    1771
    8718
    5278
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    4
    柱顶
    M
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    2316
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    4530
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    6495
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    N
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    2700
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    柱底
    M
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    3710
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    N
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    2700
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    剪力
    V
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    1359
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    2497
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    3
    柱顶
    M
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    5520
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    N
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    4580
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    柱底
    M
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    4510
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    N
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    4580
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    剪力
    V
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    3039
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    2
    柱顶
    M
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    5530
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    6680
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    柱底
    M
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    5750
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    6680
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    剪力
    V
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    3419
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    1
    柱顶
    M
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    6890
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    N
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    9210
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    柱底
    M
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    755
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    13980
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    N
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    9210
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    剪力
    V
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    504
    4742
    4742
    2563
    4005
    8325







    B轴柱力组合
    层次
    位置

    荷载类
    竖荷载组合
    竖荷载震作组合
    恒载
    活载
    震荷载
    12①+14②
    12(①+05②)+13③



    5
    柱顶
    M
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    6820
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    N
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    5690
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    柱底
    M
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    6820
    6820
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    N
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    5690
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    剪力
    V
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    4132
    4132
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    4
    柱顶
    M
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    9610
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    12700
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    柱底
    M
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    9610
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    N
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    12700
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    剪力
    V
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    898
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    5826
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    3
    柱顶
    M
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    11700
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    21760
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    柱底
    M
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    11700
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    21760
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    剪力
    V
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    7092
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    柱顶
    M
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    13160
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    N
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    32420
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    柱底
    M
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    13160
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    N
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    32420
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    剪力
    V
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    915
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    7978
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    1
    柱顶
    M
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    14440
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    N
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    44060
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    柱底
    M
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    965
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    17650
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    44060
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    剪力
    V
    1122
    447
    8094
    8094
    1972
    12137
    8908












    C轴柱力组合
    层次
    位置

    荷载类
    竖荷载组合
    竖荷载震作组合
    恒载
    活载
    震荷载
    12①+14②
    12(①+05②)+13③



    5
    柱顶
    M
    7429
    2107
    6820
    6820
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    N
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    5690
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    柱底
    M
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    6820
    6820
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    N
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    5690
    5690
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    剪力
    V
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    1035
    4132
    4132
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    003
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    4
    柱顶
    M
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    9610
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    N
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    12700
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    柱底
    M
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    9610
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    N
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    12700
    12700
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    剪力
    V
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    902
    5826
    5826
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    3
    柱顶
    M
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    11700
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    N
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    21760
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    柱底
    M
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    11700
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    N
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    21760
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    剪力
    V
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    7092
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    2
    柱顶
    M
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    13160
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    N
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    柱底
    M
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    13160
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    N
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    剪力
    V
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    7978
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    1
    柱顶
    M
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    578
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    14440
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    N
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    44060
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    柱底
    M
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    17650
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    44060
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    剪力
    V
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    159
    8094
    8094
    868
    9781
    11263











    D轴柱力组合
    层次
    位置

    荷载类
    竖荷载组合
    竖荷载震作组合
    恒载
    活载
    震荷载
    12①+14②
    12(①+05②)+13③



    5
    柱顶
    M
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    3500
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    N
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    1280
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    柱底
    M
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    2340
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    N
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    1280
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    剪力
    V
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    1771
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    4
    柱顶
    M
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    4530
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    柱底
    M
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    3710
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    2700
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    剪力
    V
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    2497
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    柱顶
    M
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    5520
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    N
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    4580
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    柱底
    M
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    4510
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    4580
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    剪力
    V
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    3039
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    柱顶
    M
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    5530
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    6680
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    柱底
    M
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    5750
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    168524
    剪力
    V
    5312
    1107
    3419
    3419
    7924
    11483
    2594
    1
    柱顶
    M
    4166
    580
    6890
    6890
    5811
    14304
    3610
    N
    153450
    25827
    9210
    9210
    220298
    211609
    187663
    柱底
    M
    2095
    378
    13980
    13980
    3043
    20915
    15433
    N
    155657
    25827
    9210
    9210
    222946
    214258
    190312
    剪力
    V
    1423
    218
    4742
    4742
    2013
    8003
    4326











    103 截面设计
    1031 梁配筋计算
    梁配筋计算结果表101示
    材料选择:采C30混凝土受力钢筋采箍筋钢筋(构造筋)采
    钢筋面积02×300×750450mm2
    支座处梁矩形梁计算b300mmh0715mm框中梁T形截面计算bf1500mm
    截面抵抗系数:
    力矩力臂系数:


    框架梁中
















    表101 框架梁钢筋计算
    层号
    截面
    M(KN·m)


    实配钢筋
    实配钢筋面积

    5
    支座
    A
    10001
    3979

    16
    603
    B
    1134
    4526

    16
    603
    C
    5525
    2174

    16
    603
    D
    6735
    2658

    16
    603
    AB
    296

    11659
    20
    1256
    BC
    7163

    2792
    16
    603
    CD
    1503

    5880
    20
    942
    4
    支座
    A
    22422
    9207

    20
    1256
    B
    23952
    9878

    20
    1256
    C
    11658
    4656

    20
    942
    D
    15111
    6088

    20
    942
    AB
    64497

    22841
    25
    2454
    BC
    16444

    6437
    20
    942
    CD
    32965

    13005
    25
    1473
    3
    支座
    A
    22432
    9211

    20
    1256
    B
    24548
    10141

    20
    1256
    C
    15631
    6306

    20
    942
    D
    18755
    7628

    20
    942
    AB
    64536

    22857
    25
    2454
    BC
    15719

    6151
    20
    942
    CD
    33092

    13056
    25
    1473
    2
    支座
    A
    28198
    11771

    20
    1256
    B
    2839
    11851

    20
    1256
    C
    18945
    7709

    20
    942
    D
    21513
    8814

    20
    942
    AB
    64536

    22857
    25
    2454
    BC
    15719

    6151
    20
    942
    CD
    33092

    13056
    25
    1473
    1
    支座
    A
    29815
    12500

    25
    1964
    B
    37824
    16238

    25
    1964
    C
    28206
    11771

    20
    1256
    D
    26497
    11005

    20
    1256
    AB
    64246

    22737
    25
    2454
    BC
    17378

    6806
    16
    942
    CD
    3275

    12919
    25
    1473

    1032框架梁箍筋计算
    箍筋配筋率
    V应满足框架梁中满足求
    07×143×300×7152147KN
    梁跨中构造求配筋梁端箍筋加密
    箍筋配筋率
    框架梁箍筋配筋表72示

    表102框架梁箍筋配筋表
    层号
    截面


    两端加密区
    实配钢筋
    非加密区
    实配钢筋
    5
    A
    6620
    7668


    B
    7793
    7668


    C
    5576
    7668


    D
    5370
    7668


    4
    A
    14520
    7668


    B
    15692
    7668


    C
    13179
    7668


    D
    11200
    7668


    3
    A
    14200
    7668


    B
    19162
    7668


    C
    16634
    7668


    D
    11350
    7668


    2
    A
    14200
    7668


    B
    21866
    7668


    C
    19338
    7668


    D
    11452
    7668


    1
    A
    14480
    7668


    B
    29055
    7668


    C
    26534
    7668


    D
    12785
    7668



    1033框架柱配筋计算
    柱材料选择:混凝土强度等级C30钢筋级HRB335箍筋钢筋(构造筋)均采级HPB235屈服强度取根柱柱顶柱底两截面控制截面
    (1)柱轴压计算
    柱轴压计算采计算公式:
    柱轴压计算表103示
























    表103 柱轴压


    层号
    截面
    柱轴力KN
    b×h
    (mm×mm)
    轴压
    A
    5
    柱顶
    16851
    450×450
    005
    柱底
    19154
    005
    1
    柱顶
    169550
    450×450
    047
    柱底
    172507
    048
    B
    5
    柱顶
    7865
    450×450
    002
    柱底
    35100
    010
    1
    柱顶
    248383
    450×450
    069
    柱底
    161740
    045
    C
    5
    柱顶
    23293
    450×450
    007
    柱底
    7072
    002
    1
    柱顶
    211701
    450×450
    059
    柱底
    214658
    060
    D
    5
    柱顶
    15210
    450×450
    004
    柱底
    6259
    002
    1
    柱顶
    161244
    450×450
    045
    柱底
    164201
    046

    柱轴压限值表104
    表104 柱轴压限值

    抗震等级



    框架柱
    07
    08
    09
    表知柱轴压满足柱轴压限值求
    (2)柱截面尺寸复核
    取45035415mm前面柱力组合表知:
    采公式:025
    025025×10×143×300×4154451KN938KN
    满足求
    (3)柱正截面承载力计算
    框架结构变形力框架破坏机制密切相关般框架结构说梁延性远柱梁先屈服跨中形成塑性铰整框架较力重分布量消耗层间位移极限增利抗震柱形成塑性铰会伴产生极层间位移降低结构承受垂直荷载力结构成机动体系框架设计时应遵循强柱弱梁原
    1)柱截面偏心受压

    现B轴第层柱计算例:
    底层柱:
    25层柱:







    偏心

    087


    2)柱截面偏心受压
    现A轴第层计算例:










    (4)柱计算配筋终配筋
    1)偏心受压柱配筋计算
    计算程见式计算结果见表105示

    时取




    2)偏心受压柱配筋计算
    计算程见式计算结果见表106示

    时取



    时偏心受压



    表105 偏心柱配筋计算
    柱号
    层号











    初步配筋
    A
    1
    M
    18748
    155823
    12032
    14032
    093
    778
    113
    37400
    24215
    109446
    4221520
    N
    5064
    229025
    2211
    4211
    063
    778
    130
    26982



    2
    M
    19177
    121468
    15788
    17788
    100
    867
    114
    41784
    18876
    103594
    4221520
    N
    1566
    177388
    8828
    10828
    082
    867
    119
    34366
    27566
    103461
    4221520
    3
    M
    1685
    85206
    19776
    21776
    100
    867
    111
    45772
    13241
    81415
    4201256
    N
    13195
    127013
    10389
    12389
    100
    867
    120
    36385
    19738
    52970
    4181017
    4
    M
    15711
    51449
    30537
    32537
    100
    867
    108
    56534
    7995
    85890
    4181017
    N
    13195
    76638
    17217
    19217
    100
    867
    113
    43214
    11910
    51554
    4181017
    5
    M
    N
    12638
    25863
    48865
    50865
    100
    867
    105
    74862
    7000
    19688
    318763
    B
    1
    M
    29961
    16174
    18524
    20524
    090
    778
    109
    43824
    25134
    211270
    6222280
    N
    3934
    3175
    1236
    3239
    046
    778
    128
    25656



    2
    M
    18066
    192301
    9395
    11395
    075
    867
    116
    34774
    29884
    138596
    4221520
    N
    6035
    249625
    2418
    4418
    058
    867
    133
    27366



    3
    M
    15683
    136833
    11461
    13461
    100
    867
    119
    37458
    21264
    79099
    320942
    N
    5676
    179313
    3165
    5165
    081
    867
    139
    28681



    4
    M
    12613
    84934
    14850
    16850
    100
    867
    115
    40847
    13199
    44303
    318763
    N
    5676
    1090
    5207
    7207
    100
    867
    135
    31204



    5
    M
    7937
    30217
    26267
    28267
    100
    867
    109
    52263
    7000
    11620
    构造配筋
    N
    4799
    38313
    12526
    14526
    100
    867
    117
    38522
    7000
    20684
    C
    1
    M
    30985
    214658
    14435
    16435
    067
    778
    108
    39291
    33358
    272457
    6252944
    N
    2104
    2735
    769
    2769
    053
    778
    138
    25334



    2
    M
    16571
    164196
    10092
    12092
    088
    867
    118
    35794
    25516
    101568
    4221520
    N
    5333
    212025
    2515
    4515
    068
    867
    138
    27720



    3
    M
    13973
    118585
    11783
    13783
    100
    867
    118
    37780
    18428
    57148
    320942
    N
    4463
    151938
    2937
    4937
    095
    867
    148
    28817



    4
    M
    11181
    69694
    16043
    18043
    100
    867
    114
    42040
    10830
    36405
    318763
    N
    4463
    9185
    4859
    6859
    100
    867
    136
    30856



    5
    M
    7303
    23293
    31353
    33353
    100
    867
    107
    57349
    7000
    32971
    构造配筋
    N
    4026
    31388
    12827
    14827
    100
    867
    117
    38823
    7000
    43257
    D
    1
    M
    24822
    164201
    15117
    17117
    088
    778
    110
    40390
    25517
    167773
    5221900
    N
    2265
    211063
    1073
    3073
    069
    778
    145
    25952



    2
    M
    13184
    122997
    10719
    12719
    100
    867
    120
    36716
    19114
    51492
    320942
    N
    6094
    160338
    3801
    5801
    090
    867
    139
    29555



    3
    M
    12564
    86284
    14561
    16561
    100
    867
    115
    40558
    13409
    43613
    318763
    N
    6095
    116988
    5210
    7210
    100
    867
    135
    31207



    4
    M
    13121
    52582
    24953
    26953
    100
    867
    109
    50950
    8171
    62433
    320942
    N
    12188
    70425
    17306
    19306
    100
    867
    113
    43303
    10944
    44943
    318763
    5
    M
    7712
    1521
    50703
    52703
    100
    867
    105
    76700
    7000
    47816
    构造配筋
    N
    559
    2405
    23243
    25243
    100
    867
    110
    49240
    7000
    46271

    表106 偏心柱配筋计算
    柱号
    层号













    初步配筋
    A
    1
    M
    18748
    155823
    12032
    14032
    093
    778
    113
    34900
    058
    15900
    1245


    N
    5064
    229025
    2211
    4211
    063
    778
    130
    24482
    078
    5482
    1245
    2908
    416804
    2
    M
    19177
    121468
    15788
    17788
    100
    867
    114
    39284
    046
    20284
    1245


    N
    1566
    177388
    8828
    10828
    082
    867
    119
    31866
    063
    12866
    1245


    3
    M
    1685
    85206
    19776
    21776
    100
    867
    111
    43272
    015
    24272
    1245


    N
    13195
    127013
    10389
    12389
    100
    867
    120
    33885
    046
    14885
    1245


    4
    M
    15711
    51449
    30537
    32537
    100
    867
    108
    54034
    109
    35034
    1245


    N
    13195
    76638
    17217
    19217
    100
    867
    113
    40714
    020
    21714
    1245


    5
    M
    N
    12638
    25863
    48865
    50865
    100
    867
    105
    72362
    377
    53362
    1245


    B
    1
    M
    29961
    16174
    18524
    20524
    090
    778
    109
    41324
    058
    22324
    1245


    N
    3934
    3175
    1236
    3239
    046
    778
    128
    23156
    087
    4156
    1245
    16751
    6201884
    2
    M
    18066
    192301
    9395
    11395
    075
    867
    116
    32274
    066
    13274
    1245


    N
    6035
    249625
    2418
    4418
    058
    867
    133
    24866
    080
    5866
    1245
    7876
    4181017
    3
    M
    15683
    136833
    11461
    13461
    100
    867
    119
    34958
    051
    15958
    1245


    N
    5676
    179313
    3165
    5165
    081
    867
    139
    26181
    067
    7181
    1245
    2291
    构造配筋
    4
    M
    12613
    84934
    14850
    16850
    100
    867
    115
    38347
    002
    19347
    1245


    N
    5676
    1090
    5207
    7207
    100
    867
    135
    28704
    015
    9704
    1245
    13936
    6201884
    5
    M
    7937
    30217
    26267
    28267
    100
    867
    109
    49763
    208
    30763
    1245


    N
    4799
    38313
    12526
    14526
    100
    867
    117
    33526
    164
    14526
    1245

    C
    1
    M
    30985
    214658
    14435
    16435
    067
    778
    108
    36791
    066
    17791
    1245


    N
    2104
    2735
    769
    2769
    053
    778
    138
    22834
    085
    3834
    1245
    7273
    4181017
    2
    M
    16571
    164196
    10092
    12092
    088
    867
    118
    33294
    060
    14294
    1245


    N
    5333
    212025
    2515
    4515
    068
    867
    138
    25220
    075
    6220
    1245
    1374
    416804
    3
    M
    13973
    118585
    11783
    13783
    100
    867
    118
    35280
    041
    16280
    1245


    N
    4463
    151938
    2937
    4937
    095
    867
    148
    26317
    058
    7317
    1245
    4843
    构造配筋
    4
    M
    11181
    69694
    16043
    18043
    100
    867
    114
    39540
    084
    20540
    1245


    N
    4463
    9185
    4859
    6859
    100
    867
    136
    28356
    046
    9356
    1245
    11588
    构造配筋
    5
    M
    7303
    23293
    31353
    33353
    100
    867
    107
    54849
    178
    35849
    1245


    N
    4026
    31388
    12827
    14827
    100
    867
    117
    33827
    149
    14827
    1245


    D
    1
    M
    24822
    164201
    15117
    17117
    088
    778
    110
    37890
    059
    18890
    1245


    N
    2265
    211063
    1073
    3073
    069
    778
    145
    23452
    077
    4452
    1245
    2707
    构造配筋
    2
    M
    13184
    122997
    10719
    12719
    100
    867
    120
    34216
    044
    15216
    1245


    N
    6094
    160338
    3801
    5801
    090
    867
    139
    27055
    061
    8055
    1245
    3186
    构造配筋
    3
    M
    12564
    86284
    14561
    16561
    100
    867
    115
    38058
    000
    19058
    1245


    N
    6095
    116988
    5210
    7210
    100
    867
    135
    28707
    030
    9707
    1245
    4760
    416804
    4
    M
    13121
    52582
    24953
    26953
    100
    867
    109
    48405
    226
    29450
    1245


    N
    12188
    70425
    17306
    19306
    100
    867
    113
    40803
    058
    21803
    1245


    5
    M
    7712
    1521
    50703
    52703
    100
    867
    105
    74200
    169
    55200
    1245


    N
    559
    2405
    23243
    25243
    100
    867
    110
    44243
    155
    25243
    1245



    (5)柱受压承载力验算
    垂直弯矩作面受压承载力验算
    1)A轴柱
    229025KN
    查表

    满足求

    2)B轴柱
    31750KN
    查表

    满足求
    3)C轴柱
    27350KN
    查表

    满足求
    4) D轴柱
    21103KN
    查表

    满足求

    (6)斜截面受剪承载力计算
    1)A轴柱
    利力组合
    剪跨

    取N8687KN

    构造求进行配筋柱端箍筋加密

    2)B轴柱
    利力组合
    剪跨

    取N8687KN

    构造求进行配筋柱端箍筋加密

    3)C轴柱
    利力组合
    剪跨

    取N8687KN

    构造求进行配筋柱端箍筋加密

    4)D轴柱
    利力组合
    剪跨

    取N8687KN

    构造求进行配筋柱端箍筋加密
    (7)柱实际配筋
    柱实际配筋表107示






















    表107 柱实际配筋表
    柱号
    层号
    计算As
    (mm)
    初步配筋
    (mm)
    实际配筋
    柱中箍筋
    柱端箍筋加密
    A
    1
    10945
    4
    5
    1900
    28@200
    28@100
    2
    10359
    4
    3
    8142
    4
    4
    8589
    4
    5
    19688
    3
    B
    1
    21127
    6
    625
    2944
    28@200
    28@100
    2
    138596
    4
    3
    7910
    3
    4
    4430
    3
    5
    1162
    构造配筋
    C
    1
    27246
    62944
    625
    2944
    28@200
    28@100
    2
    10157
    4
    3
    5715
    3
    4
    3641
    3
    5
    3297
    构造配筋
    D
    1
    16777
    5
    625
    2944
    28@200
    28@100
    2
    5149
    3
    3
    4361
    3
    4
    6243
    3
    5
    4627
    构造配筋
    第11章 基础设计
    考虑工程建筑设计特点(荷载太)榀框架外柱采采独立基础形式榀框架柱采联合基础形式具体设计见:
    外柱承受荷载:M14489KN·m
    N172507KN
    V6612KN
    柱承受荷载:M30985KN·m
    N214658KN
    V6185KN

    111外柱独立基础设计
    外柱独立基础锥形基础混凝土强度等级C30fc143Nmm2143143Nmm2受力钢筋采HRB335300 Nmm2取A柱例
    1111 基础力组合
    1A轴柱
    (1)标准组合
    基础框架柱传荷载标准值:
    14489 KN·m
    172507KN
    =6612KN
    (2)基梁传荷载标准值:
    =(29+1498)×(45045)+(29+1498)×(9045)×=1489KN(底层墙体基础梁重构成)
    =2414×0125=302KN·m (基础梁重构成)
    (3)力组合
    弯矩组合:=+=14489302=14187KN·m
    轴力组合:=+=172507+1489=1874KN
    剪力组合:=6612KN
    1112 柱基础
    (1)基础力组合
    柱间距较设计成联合基础混凝土强度等级C30fc143Nmm2143143Nmm2受力钢筋采HRB335300 Nmm2联合基础计算时轴心受压计算
    柱承受载:
    30985 KN·m
    2214658 KN
    6185KN
    基础框架柱传荷载值:
    30985 KN·m 214658KN 6185KN
    基梁传荷载值:
    (29+1498)×(45045)+(29+1498)×(9+24045)×1703KN
    (底层墙体基础梁重构成)
    =2762×0125=345KN·m (基础梁重构成)
    (3)力组合
    弯矩组合:=+=30985345=3064KN·m
    轴力组合:=+=214658+1703=231715KN
    剪力组合:=6158KN

    112 外柱基础设计
    1121 基持力层确定
    前面工程概况描述知:持力层放塑粉质粘土层基础埋深定位-165m该层基承载力=220 KPa
    1122 外柱(AD轴柱)独立基础设计
    1确定基础埋深d=165 m
    2基承载力特征值
    修正系数:
    d=165 m >05m应进行修正查表基础工程(华南理工学浙江学湖南学 编)表25(承载力修正系数)知:03=16
    重度计算:
    杂填土属性系数: =17() =13 m
    粉质粘土属性系数:=187() =035 m
    基底面图加权均重度:

    ∴ 220+0+16×1736×﹙165-05﹚=25194 KPa
    3基础底面尺寸确定
    现假设基础受中心荷载作计算基底面积:
    满足求偏安全考虑取选矩形尺寸:a×b=3×3=9m² b3m基承载力必宽度进行修正
    4基承载力验算(标准组合)
    基础回填土受重力
    总弯矩
    偏心距
    基压力:
    知:
    2863<2935承载力满足求
    5基础剖面尺寸确定
    作基础尺寸详图右示:

    图111基础构造示意图

    112 基础构造示意图
    6切验算(基组合)
    基净反力计算:(公式)
    ∵ h=1000mm800-2000mm间∴受切承载力高度影响系数取值线性插法∴=0983

    (1250+450)2850mm
    ∴破坏锥体底边落基础底面积


    选公式(见基础工程)

    ∴ 满足抗切求
    7基础底板配筋计算(基组合确定)
    (1)长度方配筋计算:



    米配筋面筋:
    实配:12﹫  
    (2)宽度方配筋计算:


    4204

    实配:12﹫100
    113 柱基础设计
    1131 初步确定基础底面尺寸
    基础构造示意图见图113图114示

    113 基础构造示意图


    114 基础构造示意图

    基承载力深度修正

    210+44×1725×1129349
    1132底面尺寸确定
    轴心受压计算基础埋深d=16 m
    现假设基础受中心荷载作计算基底面积:
    选矩形尺寸:a×b=6×3=18m²
    1133基承载力验算
    (1)承载力宽度进行修正

    ∴ 210+3×1725×1+44×1725×1134524KPa

    (2)基承载力验算
    基础回填土受重力

    基承载力满足求
    1134切验算
    ∵ h=1000mm800-2000mm间∴受切承载力高度影响系数取值线性插法∴=0983

    (1250+450)2850mm
    ∴破坏锥体底边落基础底面积


    选公式(见基础工程)



    ∴ 满足抗切求
    1135受剪承载力验算
    基础高度较需配置受剪钢筋验算公式:
    07×098×143×4×80031391KN
    1136配筋计算
    (1)长度方配筋计算:




    米配筋面筋:
    实配:10﹫  
    (2)宽度方配筋计算:


    12624

    米配筋面筋:
    实配:14﹫120







    外文翻译
    Structural Systems to resist lateral loads
    Commonly Used structural Systems
    With loads measured in tens of thousands kips there is little room in the design of highrise buildings for excessively complex thoughts Indeed the better highrise buildings carry the universal traits of simplicity of thought and clarity of expression
    It does not follow that there is no room for grand thoughts Indeed it is with such grand thoughts that the new family of highrise buildings has evolved Perhaps more important the new concepts of but a few years ago have become commonplace in today’ s technology
    Omitting some concepts that are related strictly to the materials of construction the most commonly used structural systems used in highrise buildings can be categorized as follows
    1 Momentresisting frames
    2 Braced frames including eccentrically braced frames
    3 Shear walls including steel plate shear walls
    4 Tubeintube structures
    5 Tubeintube structures
    6 Coreinteractive structures
    7 Cellular or bundledtube systems
    Particularly with the recent trend toward more complex forms but in response also to the need for increased stiffness to resist the forces from wind and earthquake most highrise buildings have structural systems built up of combinations of frames braced bents shear walls and related systems Further for the taller buildings the majorities are composed of interactive elements in threedimensional arrays
    The method of combining these elements is the very essence of the design process for highrise buildings These combinations need evolve in response to environmental functional and cost considerations so as to provide efficient structures that provoke the architectural development to new heights This is not to say that imaginative structural design can create great architecture To the contrary many examples of fine architecture have been created with only moderate support from the structural engineer while only fine structure not great architecture can be developed without the genius and the leadership of a talented architect In any event the best of both is needed to formulate a truly extraordinary design of a highrise building
    While comprehensive discussions of these seven systems are generally available in the literature further discussion is warranted here The essence of the design process is distributed throughout the discussion

    MomentResisting Frames
    Perhaps the most commonly used system in lowto mediumrise buildings the momentresisting frame is characterized by linear horizontal and vertical members connected essentially rigidly at their joints Such frames are used as a standalone system or in combination with other systems so as to provide the needed resistance to horizontal loads In the taller of highrise buildings the system is likely to be found inappropriate for a standalone system this because of the difficulty in mobilizing sufficient stiffness under without the genius and the leadership of a talented architect In any event the best of both is needed to formulate a truly extraordinary design of a highrise building
    While comprehensive discussions of these seven systems are generally available in the literature further discussion is warranted here The essence of the design process is distributed throughout the discussion
    MomentResisting Frames
    Perhaps the most commonly used system in lowto mediumrise buildings the momentresisting frame is characterized by linear horizontal and vertical members connected essentially rigidly at their joints Such frames are used as a standalone system or in combination with other systems so as to provide the needed resistance to horizontal loads In the taller of highrise buildings the system is likely to be found inappropriate for a standalone system this because of the difficulty in mobilizing sufficient stiffness under lateral forces
    Analysis can be accomplished by STRESS STRUDL or a host of other appropriate computer programs analysis by the socalled portal method of the cantilever method has no place in today’s technology
    Because of the intrinsic flexibility of the columngirder intersection and because preliminary designs should aim to highlight weaknesses of systems it is not unusual to use centertocenter dimensions for the frame in the preliminary analysis Of course in the latter phases of design a realistic appraisal injoint deformation is essential
    Braced Frames
    The braced frame intrinsically stiffer than the moment –resisting frame finds also greater application to higherrise buildings The system is characterized by linear horizontal vertical and diagonal members connected simply or rigidly at their joints It is used commonly in conjunction with other systems for taller buildings and as a standalone system in lowto mediumrise buildings
    While the use of structural steel in braced frames is common concrete frames are more likely to be of the largerscale variety
    Of special interest in areas of high seismicity is the use of the eccentric braced frame
    Again analysis can be by STRESS STRUDL or any one of a series of two –or three dimensional analysis computer programs And again centertocenter dimensions are used commonly in the preliminary analysis
    Shear walls
    The shear wall is yet another step forward along a progression of everstiffer structural systems The system is characterized by relatively thin generally (but not always) concrete elements that provide both structural strength and separation between building functions
    In highrise buildings shear wall systems tend to have a relatively high aspect ratio that is their height tends to be large compared to their width Lacking tension in the foundation system any structural element is limited in its ability to resist overturning moment by the width of the system and by the gravity load supported by the element Limited to a narrow overturning One obvious use of the system which does have the needed width is in the exterior walls of building where the requirement for windows is kept small
    Structural steel shear walls generally stiffened against buckling by a concrete overlay have found application where shear loads are high The system intrinsically more economical than steel bracing is particularly effective in carrying shear loads down through the taller floors in the areas immediately above grade The sys tem has the further advantage of having high ductility a feature of particular importance in areas of high seismicity
    The analysis of shear wall systems is made complex because of the inevitable presence of large openings through these walls Preliminary analysis can be by trussanalogy by the finite element method or by making use of a proprietary computer program designed to consider the interaction or coupling of shear walls
    Framed or Braced Tubes
    The concept of the framed or braced or braced tube erupted into the technology with the IBM Building in Pittsburgh but was followed immediately with the twin 110story towers of the World Trade Center New York and a number of other buildings The system is characterized by three –dimensional frames braced frames or shear walls forming a closed surface more or less cylindrical in nature but of nearly any plan configuration Because those columns that resist lateral forces are placed as far as possible from the cancroids of the system the overall moment of inertia is increased and stiffness is very high
    The analysis of tubular structures is done using threedimensional concepts or by two dimensional analogy where possible whichever method is used it must be capable of accounting for the effects of shear lag
    The presence of shear lag detected first in aircraft structures is a serious limitation in the stiffness of framed tubes The concept has limited recent applications of framed tubes to the shear of 60 stories Designers have developed various techniques for reducing the effects of shear lag most noticeably the use of belt trusses This system finds application in buildings perhaps 40stories and higher However except for possible aesthetic considerations belt trusses interfere with nearly every building function associated with the outside wall the trusses are placed often at mechanical floors mush to the disapproval of the designers of the mechanical systems Nevertheless as a costeffective structural system the belt truss works well and will likely find continued approval from designers Numerous studies have sought to optimize the location of these trusses with the optimum location very dependent on the number of trusses provided Experience would indicate however that the location of these trusses is provided by the optimization of mechanical systems and by aesthetic considerations as the economics of the structural system is not highly sensitive to belt truss location
    TubeinTube Structures
    The tubular framing system mobilizes every column in the exterior wall in resisting overturning and shearing forces The termtubeintube’is largely selfexplanatory in that a second ring of columns the ring surrounding the central service core of the building is used as an inner framed or braced tube The purpose of the second tube is to increase resistance to over turning and to increase lateral stiffness The tubes need not be of the same character that is one tube could be framed while the other could be braced
    In considering this system is important to understand clearly the difference between the shear and the flexural components of deflection the terms being taken from beam analogy In a framed tube the shear component of deflection is associated with the bending deformation of columns and girders (ie the webs of the framed tube) while the flexural component is associated with the axial shortening and lengthening of columns (ie the flanges of the framed tube) In a braced tube the shear component of deflection is associated with the axial deformation of diagonals while the flexural component of deflection is associated with the axial shortening and lengthening of columns
    Following beam analogy if plane surfaces remain plane (ie the floor slabs)then axial stresses in the columns of the outer tube being farther form the neutral axis will be substantially larger than the axial stresses in the inner tube However in the tubeintube design when optimized the axial stresses in the inner ring of columns may be as high or even higher than the axial stresses in the outer ring This seeming anomaly is associated with differences in the shearing component of stiffness between the two systems This is easiest to understand where the inner tube is conceived as a braced (ie shearstiff) tube while the outer tube is conceived as a framed (ie shearflexible) tube
    Core Interactive Structures
    Core interactive structures are a special case of a tubeintube wherein the two tubes are coupled together with some form of threedimensional space frame Indeed the system is used often wherein the shear stiffness of the outer tube is zero The United States Steel Building Pittsburgh illustrates the system very well Here the inner tube is a braced frame the outer tube has no shear stiffness and the two systems are coupled if they were considered as systems passing in a straight line from the hat structure Note that the exterior columns would be improperly modeled if they were considered as systems passing in a straight line from the hat to the foundations these columns are perhaps 15 stiffer as they follow the elastic curve of the braced core Note also that the axial forces associated with the lateral forces in the inner columns change from tension to compression over the height of the tube with the inflection point at about 58 of the height of the tube The outer columns of course carry the same axial force under lateral load for the full height of the columns because the columns because the shear stiffness of the system is close to zero
    The space structures of outrigger girders or trusses that connect the inner tube to the outer tube are located often at several levels in the building The AT&T headquarters is an example of an astonishing array of interactive elements
    1 The structural system is 94 ft (286m) wide 196ft(597m) long and 601ft (1833m) high
    2 Two inner tubes are provided each 31ft(94m) by 40 ft (122m) centered 90 ft (274m) apart in the long direction of the building
    3 The inner tubes are braced in the short direction but with zero shear stiffness in the long direction
    4 A single outer tube is supplied which encircles the building perimeter
    5 The outer tube is a momentresisting frame but with zero shear stiffness for the center50ft (152m) of each of the long sides
    6 A spacetruss hat structure is provided at the top of the building
    7 A similar space truss is located near the bottom of the building
    8 The entire assembly is laterally supported at the base on twin steelplate tubes because the shear stiffness of the outer tube goes to zero at the base of the building
    Cellular structures
    A classic example of a cellular structure is the Sears Tower Chicago a bundled tube structure of nine separate tubes While the Sears Tower contains nine nearly identical tubes the basic structural system has special application for buildings of irregular shape as the several tubes need not be similar in plan shape It is not uncommon that some of the individual tubes one of the strengths and one of the weaknesses of the system
    This special weakness of this system particularly in framed tubes has to do with the concept of differential column shortening The shortening of a column under load is given by the expression
    △∑fLE
    For buildings of 12 ft (366m) floortofloor distances and an average compressive stress of 15 ksi (138MPa) the shortening of a column under load is 15 (12)(12)29000 or 0074in (19mm) per story At 50 stories the column will have shortened to 37 in (94mm) less than its unstressed length Where one cell of a bundled tube system is say 50stories high and an adjacent cell is say 100stories high those columns near the boundary between the two systems need to have this differential deflection reconciled
    Major structural work has been found to be needed at such locations In at least one building the Rialto Project Melbourne the structural engineer found it necessary to vertically prestress the lower height columns so as to reconcile the differential deflections of columns in close proximity with the posttensioning of the shorter column simulating the weight to be added on to adjacent higher columns



























    结构系统抵抗横荷载
    常结构体系
    负载检测成千万kips 少房设计高层建筑复杂想法事实更高层建筑中普遍特征简单思路清晰表达
    意味着没余想法事实种思想新家庭高层建筑发展许更重新概念年前已司空见惯技术
    忽略概念关材料严格建设常结构系统高层建筑纳:
    1 矩抗张
    2 支撑框架包括偏心支撑框架
    3 剪力墙包括钢板剪力墙
    4 筒中筒结构
    5 筒中筒结构
    6 核心互动结构
    7 蜂窝捆绑系统
    特趋势更复杂形式反应需增加刚度抵制军队风震高层建筑结构体系已建立起组合框架支撑bents 剪力墙相关系统外高建筑物数互动元素三维阵列
    结合方法素非常重设计程中高层建筑组合需演变响应环保功成考虑便提供效结构挑起建筑发展新高度说富想象力结构设计创造伟建筑相反许例子罚款架构已建立适度支持结构工程师精细结构伟建筑开发天领导建筑师情况需制定真正特殊设计高层建筑
    然全面讨七系统通常适文学值进步讨里质设计程分布整讨

    矩抗框架
    许常系统低中等高楼厦目前抗特点线性横联系成员基关节僵硬种帧作独立系统系统便提供必抵抗水荷载高高层建筑该系统会发现合适独立系统难调动足够刚度天领导建筑师情况需制定真正特殊设计高层建筑
    然全面讨七系统通常适文学值进步讨里质设计程分布整讨
    矩抗框架
    许常系统低中等高楼厦目前抗特点线性横联系成员基关节僵硬种帧作独立系统系统便提供必抵抗水荷载高高层建筑该系统会发现合适独立系统难调动足够刚度侧力
    分析通压力 STRUDL 机适计算机程序分析谓门户方法悬臂法没发生天技术
    固灵活性柱梁相交初步设计目标应该突出弱点系统寻常中心中心尺寸框架初步分析然者设计阶段现实评估关节变形必少

    支撑框架
    支撑框架目前更严厉抗发现更广泛应更高高楼厦该系统特点线性横角线成员连接简单关节僵硬常系统高建筑物作独立系统低中等高楼厦
    然结构钢支撑框架中常见混凝土框架结构更较规模品种
    特感兴趣领域高震活动利偏心支撑框架
    次分析通压力 STRUDL 系列两年三年量纲分析计算机程序次中心中心尺寸常初步分析
    剪力墙
    该剪力墙前迈出步着进步时候更严厉结构系统该系统特点较薄通常(总)具体容提供结构强度建设职分开
    高层建筑中剪力墙体系相高横说身高较宽度张力缺乏系统基础结构性素限力抵抗倾覆力矩宽度系统重力负载支持素限狭隘倾覆明显该系统具必宽度外墙建设里求保持窗户
    剪力墙结构钢般加筋屈曲具体覆盖已发现应剪切载荷高该系统更济钢支撑特效执行剪切载荷通高楼层区立级该系统TEM进步利具高韧性功特重区震活动
    分析剪力墙体系复杂避免存开口通墙壁初步分析桁架类推限元法利专计算机程序设计考虑互动耦合剪力墙
    框架支撑
    概念框架支撑演变成支撑技术IBM厦匹兹堡立双110层塔楼世界贸易中心纽约建筑系统特点立体框架支撑框架剪力墙结构形成封闭表面少圆柱性质计划配置栏目抵制侧力放cancroids制度总转动惯量增加刚度非常高
    分析状结构进行三维概念二维类推情况两者方法必须够核算影响剪力滞
    场情况剪力滞发现第次飞机结构种严重限制刚度框架限概念应框架剪切60事设计师已制定种技术减轻剪力滞影响明显带桁架该系统应建筑物发现许40stories然审美考虑带桁架干扰建设职外墙桁架放机械楼层玉米粥反设计师机械系统然作符合成效益结构系统带桁架运作良找继续批准设计师数研究已设法优化桁架佳位置非常赖数量桁架提供验表明然位置提供桁架优化机械系统审美考虑作济学结构体系高度敏感带支架位置
    筒中筒结构
    状框架系统动员栏外墙抵制度转剪切力该term'tubetube'is基言明第二次环列环围绕中心服务核心建设作种框架支撑目第二增加阻力转折点增加侧刚度子必进行性质说制定支撑
    审议系统重清楚解间差异剪切弯曲部分挠度正采取条款梁类推框筒剪切部分挠度弯曲变形柱子梁(网框筒) 弯曲部分轴缩短延长栏(法兰框筒)支撑剪切挠度组成部分轴变形角线弯曲部分挠度轴缩短延长栏
    继梁类推果飞机表面保持飞机(楼板)然轴应力栏目外正进步形成轴线轴应力胎然筒中筒设计优化轴应力圈栏作高甚更高轴应力外环种似非异常剪切部分刚度两系统间简单足立场胎设想作支撑(剪切激烈)外视框架(剪切灵活)
    核心互动结构
    核心互动式结构种特殊情况筒中筒中两耦合某种形式三维空间事实该系统常中剪切刚度外零美国钢铁厦匹兹堡说明系统非常里胎支撑框架外没剪切刚度两系统耦合果视系统通直线帽子结构请注意外部栏模仿果视系统通直线帽子基础列许15 %更严厉遵循弹性曲线支撑核心注意轴力侧力列紧张压缩高度拐点5月8日高度外柱然执行相轴力侧载荷充分高度列列剪切刚度系统接零
    空间结构支腿桁架梁连接胎外位层面建设 AT & T总部例子惊系列互动容:
    1 结构体系94英尺(二十八点六米)宽 196英尺(五十九点七米)长六零英尺(百八十三点三米)高
    2 两胎提供三十英尺(九点四米) 40英尺(十二点二米) 中心九零英尺(二十七点四米)长期方建设
    3 胎已作短期方零剪切刚度长期方
    4 单供应外中环绕周边建设
    5 外目前抗框架零剪切刚度center50ft (十五点二米)双方
    6 空间桁架结构帽子提供顶部建设
    7 类似空间桁架位底部建设
    8 整会横支持基础双钢板剪切刚度外零基础建设
    细胞结构
    典型例子蜂窝结构西尔斯厦芝加哥捆绑筒结构9独立然西尔斯厦包含九完全相基结构体系具特殊申请建筑形状规必形状类似计划少见优势弱点系统
    特殊弱点制度特已样做概念差柱缩短缩短栏出负载表达
    △ ∑fL 电子
    建筑物12英尺(三点六六米)落式板距离均压应力15 ksi ( 138MPa ) 缩短栏负荷15 ( 12 )( 12 ) 290000074in (点九毫米)事50层该列缩短37英寸( 94毫米)轻声长度果细胞捆绑系统说 50stories高相邻细胞说 100stories高柱子间边界附两系统需种差偏转调
    结构工作认需点少建设里亚托项目墨尔结构工程师认必预应力低高度栏便核鉴挠度栏接张短栏模拟重量添加相邻更高栏







































    参考书参考文献
    1.简明土木工程系列专辑框架结构计算分析设计实例 崔京浩 编杨杰 编著中国水利水电出版社 知识产权出版社 2008
    2. How Designers Think—The design process demystified 布莱恩劳森 (英)著 杨东(鲁革)段炼 译中文名建筑师样思考—解密设计机械工业出版社2008
    3.引百度网 作者 佚名 发表时间20057
    4房屋建筑学 李必瑜 编 武汉学出版社 200007
    5 混凝土结构设计规范(GB 500102002) 中华民国建设部中国建筑工业出版社 2002
    6.建筑设计防火规范(GBJ1687) 中华民国建设部 北京:中国建筑工业出版社2001年局部修订
    7.建筑结构荷载规范(GB50092001) 中华民国建设部北京:中国建筑工业出版社2002
    8.建筑抗震设计规范(GB500112001) 中华民国建设部北京:中国 建筑工业出版社2001
    9建筑基基础设计规范(GB 500072002) 中华民国建设部 北京:中国建筑工业出版社2002
    10总图制图标准(GBT 501032001) 中华民国建设部 北京:中国建筑工业出版社2001
    11房屋建筑制图统标准(GBT 500012001) 中华民国建设部 北京:中国建筑工业出版社2001
    12建筑制图标准(GBT 501042001) 中华民国建设部 北京:中国建筑工业出版社2001
    13建筑结构制图标准(GBT501052001) 中华民国建设部 北京:中国建筑工业出版社2001
    14.高等学校建筑工程专业毕业设计指导 沈蒲生苏三庆编北京:中国建筑工业出版社2000
    15.土木工程专业毕业设计指导 梁兴文史庆轩编北京:科学出版社2002
    16混凝土结构设计原理 东南学济学天津学合编清华学审北京:中国建筑工业出版社2005
    17混凝土结构砌体结构设计 东南学济学天津学合编清华学审北京:中国建筑工业出版社2005
    18基础工程 赵明华编徐学燕副编北京:高等教育出版社2003
    19工程结构抗震 丰定国编北京:震出版社2005
    20结构力学 包世华编武汉理工学出版社2003
    致 谢

    毕业设计毕业前次系统巩固深化专业知识学期间交老师份作业仅巩固加深已学基础专业知识提高综合运知识独立进行分析解决实际问题力培养综合素质工程实践力创新力
    设计资料收集设计方案确定实施设计图纸绘画努力完成里非常感谢陈老师毕业设计考研程中帮助陈老师学做事原总次毕业设计受益匪浅
    感谢辅导老师老师关怀贯穿整毕业设计老师身花心血见斑老师周开次例会检查毕业设计进度指导毕业设计工作毕业设计程中遇问题总会联合实际耐心讲解深刻体会学生幸福老师伟学校里考虑名利争时候疑问老师咨询老师会厌烦直明白止怀着万分感激情老师说句:老师您辛苦
    次感谢帮助学成功完成次设计离开学帮助家交流程中学知识接受问题独特视角解决问题独方法真帮助项工程外界绝缘环境中独立完成交流种重学方法助力提高爱学真棒
    毕业想老师学说句心里话:谢谢帮助谢谢关心工作学中会时刻牢记老师教诲抱着颗求索善感恩心投身学工作中放飞梦想









    学生:朱明静
    20110603


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    文档贡献者

    无***实

    贡献于2019-02-28

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