【正文】 寧波市某住宅樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文1. 設(shè)計(jì)任務(wù)及基本要求 設(shè)計(jì)原始資料 工程概況本工程位于寧波市鄞州區(qū)，總建筑面積約2300㎡，建筑層數(shù)5層；，采用不上人屋面。工程性質(zhì)為住宅用房，結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)。本工程設(shè)計(jì)使用年限50年，建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，屋面防水等級(jí)Ⅱ級(jí)，建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度為6度，抗震等級(jí)為四級(jí)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)，并符合現(xiàn)行規(guī)范要求。 設(shè)計(jì)條件抗震設(shè)防烈度：6度設(shè)防，抗震設(shè)計(jì)分組為第一組，；基本風(fēng)壓： ㎡，B類粗糙度；雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：㎡；結(jié)構(gòu)體系：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。 基本要求滿足建筑功能要求，根據(jù)已有的設(shè)計(jì)規(guī)范，遵循建筑設(shè)計(jì)適用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、造型美觀的原則，對(duì)建筑方案分析其合理性，繪制建筑施工圖。 規(guī)定繪制的建筑施工圖（1）底層、標(biāo)準(zhǔn)層及屋頂平面圖：比例 1：100（2）主要立面圖：比例 1：100（3）剖面圖：比例 1：100 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 基本要求在建筑方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，正確選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置，掌握多、高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法和基本構(gòu)造要求。 規(guī)定繪制的結(jié)構(gòu)施工圖柱網(wǎng)平面布置及板配筋圖：比例 1：100梁結(jié)構(gòu)配筋圖：比例 1：100樓板結(jié)構(gòu)配筋圖：比例 1：100 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)內(nèi)容對(duì)指定的一榀橫向框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算（手算），同時(shí)進(jìn)行部分現(xiàn)澆樓梯（梁式或板式）、部分現(xiàn)澆板的設(shè)計(jì)計(jì)算和該榀框架下基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算。選擇一個(gè)專題進(jìn)行分析比較。列出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中采用的計(jì)算方法、計(jì)算假定、計(jì)算原則、計(jì)算簡(jiǎn)圖、內(nèi)力圖及計(jì)算結(jié)果.2. 結(jié)構(gòu)布置 結(jié)構(gòu)承重方案選擇根據(jù)建筑功能要求以及建筑施工布置圖，本工程確定采用框架結(jié)構(gòu)方案,。` 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 主要構(gòu)件選型(1) 梁、板、柱結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) (2) 墻體采用：外墻采用粉煤灰燒結(jié)多孔磚，內(nèi)墻采用輕質(zhì)隔斷 (3) 墻體厚度：外墻240mm,內(nèi)墻240mm(4) 基礎(chǔ)采用：樁基礎(chǔ)。 梁、柱截面尺寸估算(1) 橫向框架梁 AB跨：l0=4300mm，h=(1/10~1/12)l0=~430mm,取h=400mm b=(1/2~1/3)h=~200mm,取b=200mm BC跨：l0=2100mm，h=(1/10~1/12)l0=~175mm，取h=400mm b=(1/2~1/3)h=125mm~，取b=200mm CD跨: l0=3600mm,h=(1/8~1/12)l0=450mm~300mm,取h=400mm b=(1/2~1/3)h=200mm~,取b=200mm DF跨: l0=1600mm,h=(1/8~1/12)l0=200mm~,取h=400mm b=(1/2~1/3)h=200mm~,取b=200mm 1/AA跨l0=1800mm,h=(1/8~1/12)l0=200mm~,取h=400mm b=(1/2~1/3)h=200mm~,取b=200mm 取橫向框架梁初選界面尺寸 AB跨：bh=200mm400mm BC跨：bh=200mm400mm CD跨：bh=200mm400mm DF跨：bh=200mm400mm (2) 縱向框架梁 外側(cè)：取h=400mm，b=240mm 內(nèi)側(cè)：取h=400mm，b=200mm (3) 框架柱 初估框架柱截面尺寸為400400。 (抗震等級(jí)為四級(jí)，軸壓比μN(yùn)=)。 確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 三個(gè)假設(shè): (1) 平面結(jié)構(gòu)假設(shè)：認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力； (2) 板在自身平面內(nèi)在水平荷載作用下，框架之間不產(chǎn)生相對(duì)位移； (3) 考慮水平荷載作用下的扭轉(zhuǎn)作用； 計(jì)算簡(jiǎn)圖: 所示。 框架梁跨度（按柱軸線確定）： AB 跨：4300mm BC 跨：2100mm CD 跨：3600mm DE跨：600mm 框架柱高度： 取 底 層：H＝2700＋500+150＝3350mm 二、三、四、五層：H=3000mm 框架平面簡(jiǎn)圖 梁、柱慣性矩、線剛度、相對(duì)線剛度計(jì)算 (1) 梁、柱慣性矩計(jì)算 框架梁： 框架柱： (2) 梁、柱線剛度計(jì)算 中間框架，取I=2Ib ,根據(jù)公式：可以得出梁、柱線剛度如下: 左跨梁： 中跨梁： 右跨梁： 底層柱： 二~六層柱： 以中跨梁線剛度為基準(zhǔn)值,梁、柱得相對(duì)線剛度 。 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖3. 荷載計(jì)算 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算(1) 屋面 結(jié)構(gòu)層：120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25 = kN/m2 找坡層：40厚C20 水泥石灰焦渣砂漿2%找平 14 = kN/m2 找平層：15厚水泥砂漿找平層 20 = kN/m2 保溫層：80 厚礦渣水泥 = kN/m2 防水層：40厚C20 細(xì)石混凝土防水 抹灰層：20 厚混合砂漿 17 = kN/m2 合計(jì)： (2) 衛(wèi)生間樓面 小瓷磚地面 20厚的水泥砂漿 20= 結(jié)構(gòu)層：100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25 = kN/m2 抹灰層：20 厚混合砂漿 17 = 合計(jì)： (3) 標(biāo)準(zhǔn)層樓面 水磨石地面 30厚水泥砂漿結(jié)合層 20 = kN/m2 結(jié)構(gòu)層：100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25 = 抹灰層：20 厚抹灰層 17 = 合計(jì)： (6) 外縱墻自重 二至六層 鋼框玻璃窗 水泥粉刷內(nèi)墻面 水刷石外墻面 縱墻（有窗）[( )18+()]/ = 縱墻（沒(méi)窗） +18= 底層 縱墻（有窗）[( )18+()]/ = 縱墻（沒(méi)窗） 2..3 +18= (7) 內(nèi)隔墻自重 二~六層 內(nèi)隔墻 9= 水泥粉刷內(nèi)墻面 = 合計(jì)： 底層 內(nèi)隔墻 9= 水泥粉刷內(nèi)墻面 = 合計(jì): (8) 屋頂檐口自重 女兒墻 25= （9）欄桿 3kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 (1) 屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 不上人屋面活載： kN/m2 住宅樓一般房間活載： 廚房： 衛(wèi)生間、陽(yáng)臺(tái)： (2) 雪荷載 Sk= kN/m2 屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者中取大值。 (3)基本風(fēng)壓 豎向荷載下框架受荷總圖 (1) 1/AF 軸間框架梁 板傳荷載示意圖 恒載作用下豎向受荷圖（kN） 活荷載作用下豎向受荷圖（kN) 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算為了簡(jiǎn)化計(jì)算，作用在外墻面上的風(fēng)荷載可近似用作用在屋面梁和樓面梁等處的等效集中荷載替代。作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為:式中 ——基本風(fēng)壓，=； ——風(fēng)壓變化系數(shù)，因?yàn)榻ㄔO(shè)在城市郊區(qū)，所以地面粗糙度為B類； ——風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得=； βz——風(fēng)陣系數(shù)，因?yàn)榻ㄖ锔逪=﹤30m，所以βz=； hi——下層柱高； hj——上層柱高， B——迎風(fēng)面寬度，B=。 風(fēng)荷載計(jì)算離地面高度Z/m/(KN/m2)/m/m/KN111111 框架受風(fēng)荷載作用圖（kN） 風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算 側(cè)移剛度D 、。 橫向二層~頂層D值的計(jì)算構(gòu)件名稱/(KN/m)A軸柱23680B軸柱22152C軸柱23004D軸柱36238=23680KN/m+22152KN/m+23004KN/m+36238KN/m=105074KN/m表 橫向底層D值的計(jì)算構(gòu)件名稱/(KN/m)A軸柱23751B軸柱22936C軸柱23385D軸柱27896=23751KN/m+22936KN/m+23385KN/m+27896KN/m=97968KN/m 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算 水平荷載作用下的層間側(cè)移可按下式計(jì)算： 式中 Vj——第j層的總剪力； ΣDij——第j層所有柱的抗側(cè)移剛度之和； Δuj——第j層的層間側(cè)移；。 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算層次/KN/KN/(KN/m)/m/h61050741/50000510507412307741050741/1578931050741/1153821050741/93751979681/8171 側(cè)移驗(yàn)算： 層間側(cè)移最大值：1/8171﹤1/550（滿足要求）4. 荷載內(nèi)力分析與計(jì)算 恒荷載作用下框架內(nèi)力分析 恒荷載作用下框架的彎矩計(jì)算 (1) 梁的固端彎矩計(jì)算恒載（豎向荷載）作用下的內(nèi)力計(jì)算采用彎矩二次分配法。固端彎距根據(jù)固端彎矩表求得。 屋面： M1/AA=