【正文】 andidate: Yu Xuezhen Supervisor: Wu Xiaoyong Xu Shaoqian Lin Lin Major: Civil Engineering College of Civil Engineering Chongqing University June 2020 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 中文摘要 I 摘要 本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中框架 5 軸框架的抗震設(shè)計(jì)。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計(jì) 并 完成了 平臺(tái)板，梯段板，平臺(tái)梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計(jì)算及施工圖繪制。 （ 3） 樓面作法：樓板頂面為水磨石地面，樓板底面為 15mm 厚白灰砂漿天花抹面，外加 V型輕鋼龍骨吊頂。 （ 7） 抗震設(shè)防烈度：八度（ ）第二組，框架抗震等級(jí) 為二級(jí)。各梁柱截面尺寸確定如下： 主梁：取 h=1/9ｌ =1/9 7200=800mm，取 h=800mm,取 b=350mm， 次梁：取 h=1 /16ｌ =1/16 7200=450mm，取 h=500mm,取 b=250mm， 柱子：取柱截面均為 b h=600 600mm，現(xiàn)澆板厚為 100mm。由于后面梁的組合彎矩過大，相對(duì)受壓區(qū)高度超過 了界限受壓區(qū)高度，所以改用 C40 混凝土，因?yàn)榱褐鶆偠瘸杀壤黾?，不?huì)引起后面分配系數(shù)的改變。 mm ： ib=2Ec I。 mm ： ic=Ec I。 mm 二～五層框架柱線剛度 :ic= 1010 = 1010Nμ z計(jì)算結(jié)果如圖 5 所示。 M 其他層： ic2= 104KN 查抗震設(shè)計(jì)規(guī)范得： α max＝ 由于 T1＝ ＜ Tg＝ ，故 α 1＝α max＝ FEK=α 1Geq= 1GE= (+ 3+) = KN F1= 1151 jjjGHGH??FEK= = 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 同理： F2= KN F3= F4= KN F5= KN 故地震的水平作用力如圖 ： F1F2F4F3F5 （ 5） 地震作用下的水平位移的彈性驗(yàn)算： U=1EKFK + 12EKFFK? + 123EKF F FK?? + 1 2 34EKF F F FK? ? ?+ 55K = 103+ 103+ 103+ 103+ 103 = 103m 層間位移驗(yàn)算：底層： ?? ＝ 1524 1450 滿足要求； 二層： ?? ＝ 1787 1450 滿足要求； 頂點(diǎn)位移驗(yàn)算： UH = ?? = 1887 1550 滿足要求。圖 9 中的柱子線重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 剛度取框架柱實(shí)際線剛度的 倍。 M M5BE=13 g5 中 M 彎矩分配法計(jì)算過程如圖 ： 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 111圖1 層彎矩分配法計(jì)算過程1/21/21/A 51/21/2AB606B 5BA140215BC645CB 二至四層荷載作用如圖 12.： 利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計(jì)算。 M MBC=13 g 中 M 彎矩分配法計(jì)算過程如圖 ： 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 1/2 AB434283A 上283A 下1891/21/21/2B 上BA1231566123BCB 下CB1 底層除柱子的線剛度不同外，其它同二至四層，故其彎矩分配過程如圖 ： 1/2 AB465303A 上232A 下1941/21/21/2B 上BA1261583097BCB 下CB1 各層彎矩圖為： 頂層（圖 15.）： 45 .7 04 5. 7 01 8. 1 910 9. 2 6圖1 5 . 頂層彎矩圖（頂層）80 .1 99 1. 0 610 9. 2 64 5. 7 045 .7 01 8. 1 9 標(biāo)準(zhǔn)層（ 圖 16.）： 33 .4 533 .4 510 7. 4 71 5. 3 71 5. 3 7圖1 6 . 標(biāo)準(zhǔn)層彎矩圖6 6. 8 9 7 6. 8 567 .6 61 5. 3 710 7. 4 71 5. 3 7 33 .4 533 .4 5 底層（圖 17.）： 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 5 3 8圖1 7 . 底層彎矩圖 9 3 2 2 0 0 2 9 5 8 將各層分層法求得的彎矩圖疊加，柱子按 13傳遞，并將疊加后的各個(gè)不平衡的節(jié)點(diǎn)重新分配，從而得到豎向荷載作用下的整個(gè)結(jié)構(gòu)的彎矩圖。 M （其它層邊跨） 對(duì)于： M 中 ＝ 2 3+12 2 43 ＝ M (其它層中跨 ) 跨中彎矩組合： 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 頂層： 4 8 . 4 7 1 3 2 . 8 8 1 8 1 . 3 5 *5 . 3 9 5 . 7 9 1 1 . 1 8 * MM K N MM K N??? ?? 邊中＝ ＝＝ ＝ 標(biāo)準(zhǔn)層： 8 6 . 1 8 9 3 . 2 1 1 7 9 . 3 9 *5 . 3 9 4 . 0 7 9 . 4 6 * MM K N MM K N??? ?? 邊中＝ ＝＝ ＝ 故梁的跨中彎矩即等于梁端彎矩的平均值減去跨中彎矩組合值。 ＝ 0 ? V1＝ V2＝ KN 對(duì)首層邊跨： 底層邊跨V 1V 2 V1 － － － 12 － +＝ 0 ? V1＝ 同理： V2＝ 對(duì)首層中間跨： 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 底層中間跨V 1V 2 V 對(duì)頂層，其荷載分布 情況如圖 ： 圖示（ a）結(jié)構(gòu)內(nèi)力較復(fù)雜，可將梯形荷載等效為均布荷載計(jì)算，同樣利用彎矩分配法計(jì)算，并利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱性，取二分之一結(jié)構(gòu)，如圖（ b）所示。 l 中 2＝ 13 ＝ l 邊 2＝ 112 ＝ l 中 2＝ 16 ＝ M 頂層中跨： 頂層中跨2. 43. 0 M 中 =? ? = 對(duì)頂層： 邊柱： 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 Mc5bu=? ? = M 由節(jié)點(diǎn)平衡求得梁端彎矩： 邊節(jié)點(diǎn)： Ml5b= M Mc4bl=? ? = M 中間節(jié)點(diǎn)： Mbl= bbbilil ir?? （ Mc5zl +Mc4zu） = ?? (+)= M 中 柱： Mc3zu=? ? = M Mbr= KN M Mc2zl =? ? = M 對(duì)首層： 邊柱： Mc1bu=? ? = M 由節(jié)點(diǎn)平衡求得梁端彎矩： 邊節(jié)點(diǎn)： Ml1b=+＝ M) 剪力計(jì)算： 對(duì)五層： 邊柱 ? ＝ 邊跨： ?? ＝ 中跨： ?? ＝ 中柱： ? ＝ 對(duì)四層： 邊柱 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 ?＝ 邊跨： ?? ＝ 中跨： 2 2??＝ 中柱： ?＝ 對(duì)三層： 邊柱 ? ＝ 邊跨： ?? ＝ 中跨： ?? ＝ 中柱： ? ＝ 對(duì)二層： 邊柱 ? ＝ 邊跨： ?? ＝ 中跨： ?? ＝ 中柱： ? ＝ 對(duì)首層： 邊柱 : ? ＝ 邊跨： ?? ＝ 中跨： ?? ＝ 中柱： ? ＝ 軸力計(jì)算： 五層邊柱： 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 N5V 1=邊柱軸力：五層邊柱 N5 邊 = 五層中柱： 柱軸力：五層中柱中N 5V 1= 1= N5 中 == KN 同理： N4 邊 == KN N4 中 == KN N3 邊 == KN N3 中 == KN N2 邊 == KN N2 中 == KN N1 邊 == KN N1 中 == 對(duì)于右半結(jié)構(gòu)對(duì)稱，軸力大小相等，為受壓。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 對(duì)頂層： 邊柱： Mc5bu=? ? = M 由節(jié)點(diǎn)平衡求得梁端彎矩： 邊節(jié)點(diǎn)： Ml5b= M Mc4bl=? ? = M 中間節(jié)點(diǎn)： Mbl= bbbilil ir?? （ Mc5zl +Mc4zu） = ?? (+)= KN M 中柱： Mc3zu=? ? = M Mbr= M Mc2zl =? ? = M 對(duì)首層： 邊柱： Mc1bu=? ? = M 由節(jié)點(diǎn)平衡求得梁端彎矩： 邊節(jié)點(diǎn)： Ml1b=+＝ M 中柱： Mc1zu=? ? = M 中間節(jié)點(diǎn)： Mbl= bbbilil ir?? （ Mc3zl +Mc2zu） = ?? (+)= M Mc2bl=? ? = M 由節(jié)點(diǎn)平衡求得梁端彎矩： 邊節(jié)點(diǎn)： Ml3b=+＝ M 對(duì)三層： 邊柱： Mc3bu=? ? = M Mc4zl =? ? = M Mbr= bbbiril ir?? Mc5zu= ?? = M 中柱： Mc5zu=? ? = 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 圖46. 地震力作用下的剪力圖( KN) 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 圖47. 地震力作用下的軸力圖( KN) ： 同地震力作用下 一樣，風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算仍然采用 D 值法，把各層層間剪力 Vj分配給該層的各個(gè)柱子。 M Mbr= KN M 中柱： Mc1zu=? ? = M 中間節(jié)點(diǎn)： Mbl= bbbilil ir?? （ Mc3zl +Mc2zu） = ?? (+)= M 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 63 Mc2bl=? ? =