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1、PKPM课程作业一框架构造1工程概况本工程为7层小办公楼,框架构造,一、二层层高为4.5m,三、四层层高为4.2m,五、六层层高为3.9m,七层层高为3.6m。设计地震分组为二组,抗震设防烈度为8度(O.2g),场地类别为二类,框架抗震等级为三级。地面粗糙度为B类,基本风压为0.2kNrnfn2o1.1建筑模型与荷载输入建筑模型与荷载输入本办公楼1、2层为第一原则层,选用截面为800*800的柱,500*700时主梁;3、4层为第二原则层,选用选用截面为700*700的柱,500*700的主梁;第5、6层为第三原则层,选用截面为600*600的柱,500*700的主梁;第7层为第四原则层,选用
2、截面为400*400的柱,400*600的主梁;o原则层设立如图所示QQ0QQ39005KC21002:33W3X3XS?,.iwix.:OI00eeon图1第一原则层图3第三原则层总信息I材料信息I地震信息I风荷羲信息I绘图参数图4第四原则层1.2修改设计参数及输入楼面荷载褛层组装一设计参数:(点取要修改的页、项,确定返回)区楼层组装一设计参数:(点取要修改的页、项,确定返回)冈息信息I琳KU睡僖息I厢UI嬲睇S设计地震分组第1组第2组第3组地额度7O1记场地交别厂三委框架抗震等级3三级3典力撕震等级3三1计篁振型个数3(0V1.0)1I懑滨二1放弃楼层组装一设计参数:(点取妾修改的页.项,
3、确定返回)总信息I材料信息I地震信息风荷载信息绘图参数修正后的基本风压(kNm*)0.1地面粗糙度类别A0BCC体型系数沿高度体型分段数3第一段:最高层层号I4体型系数1.3第二段:最高层层号8体型系数I1.3第三段:最高层层号12体型系数1.3辅助讨算放弃图5地震及风压设计参数图1.3楼层组装楼层组装区确定第图6楼层组装图7整楼组装效果图1. 4荷载计算本工程荷载输入如下图8楼、屋面荷载定义图2楼板计算2. 1楼板编号(以一层为例)3. 图9一层楼板房间编号图4. 2楼板配筋(以一层楼板为例)图1O一层楼板配筋及钢筋表图2.3楼板计算书房间标号为18的楼板计算书:日期:11/18/时间:9:
4、01:54:28pm一、基本资料:1、房间编号:182、边界条件(左端/下端/右端/上端):固定/固定/固定/固定/3、荷载:永久荷载原则值:g=7.00kNM2可变荷载原则值:q=2.50kN/M2计算跨度1x=390Omm;计算跨度1y=3900mm板厚H=120mm;七强度等级:C25;钢筋强度等级:HPB2354、计算措施:弹性算法。5、泊松比:产1/5.6、考虑活荷载不利组合。二、计算成果:Mx=(0.01760+0.017605)*(1.35*7.00.98*1.3)*3.9A2=3.43kNM考虑活载不利布置跨中X向应增长的弯矩:Mxo=(0.03680+0.03680/5)*(
5、1.4*1.3)*3.9八2二0.82kNMMx=3.43+0.82=4.25kNMAsx=326.81mm2,实配8150(As=335.mm2)pmin=0.272%,p=0.279%My=(0.01760+0.01760/5)*(1.35*7.0+0.98*1.考虑活载不利布置跨中Y向应增长的弯矩:MyQ=(0.03680+0.036805)*(1.4*1.3)*3.92=0.82kNMMy=3.43+0.82=4.25kN-MAsy=326.81mm2,实配q8150(AS=335.mm2)pmin=0.272%zp=0.279%Mx,=0.05130*(1.35*7.0+0.98*2
6、.5)*3.92=9.29kNMAsx=460.83mm2,实配8100(As=503.mm2也许与邻跨有关系)pmin=0.272%,p=0.419%My1=O.05130*(1.35*7.0+0.98*2.5)*3.92=9.29kNMAsy-460.83mm2,实配8100(As-503.mm2,也许与邻跨有关系)Qmin=O.272%,p=0.419%三、跨中挠度验算:Mk按荷载效应的原则组合计算的弯矩值Mq按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值(1)、挠度和裂缝验算参数:7.0+1.0*Mk=(O.O1760+0.017605)*(1.0*2.5)*3.92=3.05kNMMq=(0.0
7、176O+0.01760/5)*(1.0*7.0+0.5*2.5)*3.92=2.65kNMEs=210000.Nmm2Ec=27871.Nmm2Ftk=1.78Nmm2Fy=21O.N/mm2(2)、在荷载效应的原则组合伙用下,受弯构件的短期刚度Bs:、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数,按下列公式计算:=1.1-0.65*ftk/(pte*sk)(混凝土规范式-2)sk=Mk/(0.87*ho*As)(混凝土规范式-3)OSk=3.05/(0.87*101.*335.)=103.64Nmm矩形截面,Ate=O.5*b*h=O.5*1O00*120.=60000.mm2pte=As/Ate(混
8、凝土规范式-4)pte=335.60OOO=O.00559=1.1-0.65*1.78/(0.00559*103.64)=-0.898当0.2时,取=0.2、钢筋弹性模量与混凝土模量的比值QE:E=Es/Ec=210000.0/27870.7=7.535、受压翼缘面积与腹板有效面积的比值Yf:矩形截面,Yf=0、纵向受拉钢筋配筋率P=As/b/ho=335./1000/101=0.00332、钢筋混凝土受弯构件的Bs按公式(混凝土规范式-1)计算:Bs=Es*As*ho21.15+0.2+6*E*p(1+3.5f,)Bs=210000.*335.*101.21,15*0.200+0.2+6*7
9、.535*0.00332/(1+3.5*0.00)=1237.70kNM(3)、考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数:按混凝土规范第条,当Q=0时,=2.0(4)、受弯构件的长期刚度B,可按下列公式计算:B=Mk/Mq*(-1)Mk*Bs(混凝土规范式)B=3.05/2.65*(2-1)+3.05*1237.70二662.43IkN-M(5)、挠度f=*Qk*14/Bf=0.00127*9,5*3,94662.431=4.214mmf/1=4.214/3900.=1/926.,满足规范规定!四、裂缝宽度验算:、X方向板带跨中裂缝:裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数,按下列公式计算:=1.1
10、-0.65*ftk/(pte*sk)(混凝土规范式-2)sk=Mk/(0.87*ho*As)(混凝土规范式-3)sk=3.05*106(0.87*101.*335.)=103.64Nmm矩形截面,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000.mm2pte=As/Ate(混凝土规范式-4)pte=335./60000=0.006当Ptev0.01时,取Pte=O.01=1.1-0.65*1.78/(0.01*103.64)=-0.016当0.2时,取=0.2mx=acr*sk/Es*(1.9c+0.08*Deqpte)(混凝土规范式-1)max=2.1*0.200*103.6/2
11、10000.*(1.9*20.+0.08*11.43/0.01000)=0.027,满足规范规定!、Y方向板带跨中裂缝:裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数,按下列公式计算:=1.1-0.65*ftk(pte*sk)(混凝土规范式-2)sk=Mk/(0.87*ho*As)(混凝土规范式-3)sk=3.05*106(0.87*93.*335.)=112 .56Nmm矩形截面,Ate=0.5*b*h=O.5*1000*120.=60000.mm2Pte=As/Ate(混凝土规范式-4)pte=335./60000.=0.006当pte0.01时,取Pte=O.01=1.1-0.65*1.78/(0.0
12、1*112.56)=0.072当0.2时,取=0.2max=acr*skEs*(1.9c+0.08*Deq/pte)(混凝土规范式-Dmx=2.1*0.200*112.6/210000.*(1.9*20.+0.08*11.43/0.01000)=0.029,满足规范规定!、左端支座跨中裂缝:裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数,按下列公式计算:=1.1-0.65*ftk/(pte*sk)(混凝土规范式-2)sk=Mk/(0.87*ho*As)(混凝土规范式-3)sk=7.41*106(0.87*101.*503.)=167.83 N/mm矩形截面,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120.
13、=60000.mm2Pte=As/Ate(混凝土规范式-4)pte=503./60000=0.008当pte0.01时,取Pte=0.01=1.1-0.65*1.78/(0.01*167.83)=0.411maX=cr*sk/Es*(1.9c+0.08*Deq/pte)(混凝土规范式-1)max=2.1*0.411*167.8/210000.*(1.9*20.+0.08*11.43/0.01000)=0.089,满足规范规定!、下端支座跨中裂缝:裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数,按下列公式计算:=1.1-0.65*ftk(pte*sk)(混凝土规范式-2)sk=Mk/(0.87*ho*As)(
14、混凝土规范式-3)sk=7.41*106(0.87*101.*503.)=167.83Nmm矩形截面,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120.=60000.mm2Pte=As/Ate(混凝土规范式-4)pte=503./60000.=0.008当PteVo.01时,取Pte=O.01=1.1-0.65*1.78/(0.01*167.83)=0.411Gomax=cr*sk/Es*(1.9c+0.08*Deq/pte)(混凝土规范式-1)mx=2.1*0.411*167.8210000.*(1.9*20.+0.08*11.43/0.01000)=0.089,满足规范规定!、右端支座跨中裂缝:裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数,按下列公式计算:=1.1-0.65*ftk/(pte*sk)(混凝土规范式-2)sk=Mk/(