当右边的计算值小于fYVAsvAh0时,取等于fYVsvh0,且不应小于0.36ftbh0。 ss分别列表进行梁柱正截面和斜截面的配筋计算。 5.3框架节点核芯区验算
节点核心区抗震设计的原则要求是框架节点核心区不先于梁、柱破坏。
框架节点核芯区的抗震验算应符合下列要求:一、二级框架的节点核芯区,应进行抗震验算;三、四级框架节点核芯区,可不进行抗震验算,但应符合抗震构造措施的要求。
1、 节点剪压比的控制
?REVj?0.30?jfcbjhj ?j——正交梁的约束影响系数。 核芯区截面有效验算宽度
2、核芯区截面有效验算宽度,应按下列规定采用:
a) 核芯区截面有效验算宽度,当验算方向的梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度的1/2时,可采用该侧柱截面宽度,当小于柱截面宽度的1/2时,可采用下列二者中的较小值:
bj?bb?0.5hc
bj?bc
b) 当梁、柱的中线不重合且偏心距不大于柱宽的1/4时,核芯区的截面有效验算宽度可采用上式(5—9)和下式(5—10)中计算结果的较小值:
bj?0.5(bb?bc)?0.25hc?e
3、框架梁柱节点核芯区截面受剪承载力的验算
1)一、二级框架梁柱节点核芯区组合的剪力设计值,应按下式确定:
?jb?Mbh?a?s Vj?(1-b0)
Hc?hbhb0?a?s9度时和一级框架结构 尚应符合式:
1.15?Mbuah?a?s Vj?(1-b0)
Hc?hbhb0?a?s2)节点核芯区截面抗震受剪承载力,应采用下式验算: ?REVj?1.1?jftbh0?0.05?jNhb0?a?s
bcsh?a?s9度时应符合: ?REVj?0.9?jftbh0?fYVASVjb0
s5.4薄弱层变形验算
?fYVASVjbj 24
一、根据梁柱配筋和柱的轴压力等,计算梁柱各控制截面的屈服弯矩
二、根据梁柱端截面的屈服弯矩,判断节点处梁柱的破坏状态,计算柱和层的屈服剪
力。
三、根据大震作用下按弹性分析的层间弹性地震剪力Ve(i)和层间屈服剪力Vy(i),计算
层间屈服强度系数ξy(i)。
四、判断结构的薄弱楼层,计算结构薄弱楼层最大弹性层间位移Δμp和层间角位移θ
p
。
五、判断[θp]≥θp。
六、若上式不满足,则采取构造措施,提高[θp]值,使[θp]≥θp,或改变薄弱层构
件配筋。
6、标准层墙体线荷载计算 标准层墙体线荷载计算 1号墙体
q=1.2×3.89 =4.668 KN/m 2号墙体
q=1.2×3.68=4.416 KN/m 3号墙体
q=1.2×0.45=0.54 KN/m 4号墙体
q=0.5×1.1=0.55 KN/m 顶层女儿墙:
q=0.9×3.26=2.934 KN/m
7、参数确定 7.1风荷载
由《建筑结构荷载规范》7.2.1可知,该建筑物所处地面粗糙度为C类。 由《建筑结构荷载规范》附图D.5.3可知,蒙自当地基本风压为0.3KN/m2。 结构基本周期:按照经验公式(0.8~0.9)N 其中N为建筑物层数。故该设计确定周期为0.449秒。
体型系数:由于该项设计主体五层,且没有中间转换层,故分段数为1。由《建筑结构荷载规范》7.3.1可知,体型系数为1.3。
7.2、地震信息
建筑整体为矩形结构且户型唯一,故形体规则。考虑地震扭转时框架的相互联系受力关系,故以耦联进行计算。
25
由《建筑抗震设计规范》6.1.2可知,烈度为7度,层高18m≤30m的现浇钢筋混凝土框架结构的抗震等级为三级。又由抗规附录A可知蒙自属于抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g第三组。
考虑双向地震作用:根据《抗规》(强条):“质量和刚度分布明显不对的的结构,应计入双向地震作用下的扭转影响。”本次设计结构规则,质量和刚度分布均匀,故选择“考虑单向地震作用”。
考虑偶然偏心:偶然偏心是指由偶然因素引起结构质量分布的变化,会导致结构固有振动特性的变化,因而结构在相同地震作用下的反应也将会发生变化。考虑偶然偏心,就是考虑由偶然偏心一起的可能最不利的地震作用。根据《高规》:“计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。”本设计计算单向地震作用,故考虑“偶然偏心作用”。
计算振型数:一般计算振型属不小于9个,多塔结构的更多一些。根据《抗规》、《高规》:“计算振型一般取3的倍数,“耦联”是不小于9,且不小于3倍层数;“非耦联”时不小于3,且不小于层数。
7.3活荷载信息
由《建筑结构荷载规范》4.1.2可知,各设计墙体、柱与基础的折减系数。 7.4调整信息
由《钢筋混凝土结构设计》教材1.2.6弯矩调幅法可知,支座塑性弯矩调幅系数β≤20%,梁跨中弯矩设计值可考虑最不利布置并按照弹性方法算得的弯矩设计值与按简支梁计算的1.02M0的弯矩设计值的较大值。
由《钢筋混凝土结构设计》教材3.3.1框架梁惯性矩取值可知,现浇楼板中框架梁
I?2.0I0,ib?EcIl0故其线刚度放大系数为2。
由《抗规》对于基本周期大于3.5s的结构,由于地震影响系数在长周期下降较快,因此计算所得的水平地震作用下的结构效应可能太小。故需要选择《抗规》5.2.5调整各楼层地震内力。
7.5荷载组合
由《建筑结构荷载规范》3.2可确定各荷载组合系数。 7.6配筋信息
由《混凝土结构设计规范》4.2.1可选用Ⅱ级钢筋HRB335,f?300KNm;Ⅰ级钢筋HRB235,f?210KNm。配筋率满足《混凝土结构设计规范》11.3.6规定。
7.7设计信息
计算长度选取《混凝土结构设计规范》7.3.11规定设计。 7.8特殊构建定义
主要是对于角柱的加强与定义
26
8、计算数据总结
8.1考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数
振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数 1 0.7921 89.63 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00 2 0.7646 177.72 0.34 ( 0.34+0.00 ) 0.66 3 0.7421 0.62 0.66 ( 0.66+0.00 ) 0.34
8.2结构位移计算
=== 工况 1 === X 方向地震力作用下的楼层最大位移 X方向最大值层间位移角: 1/1069
=== 工况 2 === Y 方向地震力作用下的楼层最大位移 Y方向最大值层间位移角: 1/1048.
=== 工况 3 === X 方向风荷载作用下的楼层最大位移 X方向最大值层间位移角: 1/9999.
=== 工况 4 === Y 方向风荷载作用下的楼层最大位移 Y方向最大值层间位移角: 1/7394.
8.3结构薄弱层验算
The Elastic-Plastic Displacement of Floor in X-Direction
Floor Tower Dx Dxs Atpx Dxsp Dxsp/h h (mm) (mm) (mm) (m) 1 1 24.85381 24.85381 1.30 32.30995 1/ 131 4.25 The Elastic-Plastic Displacement of Floor in Y-Direction
Floor Tower Dx Dxs Atpx Dxsp Dxsp/h h (mm) (mm) (mm) (m) 1 1 25.33912 25.33912 1.30 32.94086 1/ 129 4.25
8.4轴压比控制
为满足周期的限值在(1.2~1.5)N之间(其中N为楼层数)。以及《混凝土结构设计规范》11.4.16轴压比的经济指标0.9,故在混凝土强度与截面尺寸上考虑到相互影响关系。具体设计中轴压比集中在0.5左右,见附录1。
8.5弹性挠度计算
按照《混凝土结构设计规范》3.3.2可知,挠度应小于等于l0/200。(l0为构建的计算
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跨度),实际计算中满足要求。
9、楼梯设计 9.1尺寸确定:
楼梯平台宽度应大于等于梯段板的宽度,踏面不低于260mm,踢面不高于175mm。栏杆扶手不低于1050mm。
9.2尺寸选取:
初定整栋楼为板式楼梯,由于要满足入口处2.1米的净高,故将底层底层设为不等跑楼梯。楼梯板厚100mm,踏面300mm,踢面高度150mm。
其余各梯段均为普通板式等跑.楼梯,采用100mm厚,踏面宽300mm,踢面150mm。各梯段下均有梯段梁支撑。
9.3强度等级: C30
图(11)
9.4楼梯间荷载计算:
半梯段自重:(0.12+0.287)×0.26×1/2×1.45×25×4.5=8.63 KN 半平台梁自重:0.25×0.3×3×1/2×25=2.81 KN 1/4板自重:1.6×3.2×0.1×1/4=3.21 KN 构造柱自重:0.20×0.20×1.5×25=1.5 KN 集中力G1=8.63+2.81+2.81+1.5=15.75 KN 取16 KN 板2自重:1.86×3×0.1×1/4×25=3.49 KN 集中力G2=8.63+2.81+3.49=14.93 KN 取15 KN
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