【正文】 水平風荷載作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 28 第六章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 橫向框架內(nèi)力計算 計算單元 取 8軸線橫向框架進行計算，計算單元寬度為 16m，如圖 所示。 風荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 風荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算過程與水平地震作用下的相同。 izz zz ?????? ??? ? ?? 仍取圖 4軸線橫向框架，其負載寬度 ，沿房屋高度分布風荷載標準值 q(z)=8 zμ zμ s 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 22 根據(jù)各樓層標高處高度 Hi查取 z? ， )z(q 沿房屋高度的分布見表 (a)。 2）表中單位為 KN 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 19 表 各層柱端彎矩及剪力計算 層次 hi /m Vi /KN Σ Dij N 水平地震作用下框架內(nèi)力計算 以 4軸線框架內(nèi)力計算，其余框架計算從略。因為是多質(zhì)點結(jié)構(gòu)，所以 Geq== （ + 5） = 設(shè)防烈度按 8度考慮，場地特征周期分區(qū)為二區(qū)，場地土為Ⅱ類，查表得： 特征周期 Tg= 水平地震影響系數(shù)最大值 ?? )1(m a x9*.01 ????? TTg KNGF eqEK 7 3 0 6 2 0 ?????? 因為 sTTg ????? ，所以不應考慮頂部附加水平地震作用。根據(jù)梁柱線剛度比 K 的不同，柱可分為中框架中柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱以及樓、電梯間柱等， 下面 以二層中柱 為例將計算過程計算于下。本設(shè)計為 內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市區(qū)的興建六層 多功能樓。取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線；梁軸線取至板底 ， 61～ 層柱高度即為層高，取 。根據(jù)上述計算結(jié)果并綜 合考慮其它因 素，本設(shè)計 框架柱截面 尺寸取值均為600mm600mm? ，構(gòu)造柱取 300mm300mm? 。 板厚度選擇 根據(jù)單雙向板的選擇方法可以選擇 （ 1）單向板選擇厚度為 100 （ 2）雙向板選擇厚度為 130 砼強度采用 ),mm3 K (C 2t2c30 ???? )mm1 . 5 7 Nf,mm1 6 . 7 K Nf( 2t2c35C ???? 。 次梁選擇 （ 1）．橫 次 梁 a: 截面的高度： 1/12～ 1/8 的跨度（為滿足承載力、剛度及延性要求） h =（ 1/16～ 1/12） 7200 ㎜＝ 450～ 600 ㎜， 所以選擇橫梁尺寸為 h=500mm。 ),mm3 K (C 2t2c30 ???? 2 23 5 c tC ( f 1 6 . 7 K N m m , f 1 . 5 7 N m m )? ? ? ? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 ５ 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 1 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 1 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 6 截面尺寸估計： 框架梁選擇 （ 1）．橫梁 a: 截面的高度： 1/12～ 1/8 的跨度（為滿足承載力、剛度及延性要求） h =（ 1/12～ 1/8） 7200 ㎜＝ 600～ 900 ㎜， h =（ 1/12～ 1/8） 3000 ㎜＝ 250～ 375 ㎜， h =（ 1/12～ 1/8） 5100 ㎜＝ 425～ 638 ㎜， 所以選擇橫梁尺寸為 h=750mm。二到五層柱高即為計算高度，底層采用地圈梁，與柱之間采用固結(jié)，所以底層柱的計算高度還是按層高計算，室內(nèi)外高差為 。 主體結(jié)構(gòu)共 6層，每層的層高都為 。預制構(gòu)件可由施工單位所屬預制廠制作提供。 建設(shè)場地施工條件 電源：基地內(nèi)設(shè)變電室，電源由附近高壓線引入。根據(jù)勘察資料的綜合分析，對場地土評價如下： 第 ① 層耕土：松散狀態(tài)，結(jié)構(gòu)松散，力學性能差，不可作為基礎(chǔ)的直接持力層。 場地內(nèi)地下水位為 ，地下水位以下至勘探深度范圍內(nèi)存在有飽和砂土和粉土，依據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（ GB50011—— 20xx） DI 條“存在飽和砂土和粉土（不含黃土）的地基，除 6 度設(shè)防外，應進行液化判別”的規(guī)定，選用標準貫入試驗對低級土進行液化判別。 勘探期間地下水位埋深約在 。 第 ④ 層礫砂：黃色，飽和，松散 — 稍密狀態(tài)，局部含有少量卵 石和薄層角礫透鏡體。 第 ③ 粉砂：黃色，濕 — 飽和，稍密狀態(tài)，局部含有粉土薄層透鏡體狀分布。 工程地質(zhì)資料 建筑場地內(nèi)地勢基本平坦，勘察期間場地內(nèi)地面相對高程 ~，相對高差 。 本次設(shè)計中圖紙上的局部數(shù)據(jù)與本計算書中數(shù)據(jù)有所不同是由于此設(shè)計偏于安全考慮的原因， 由于是 手算 ，所以 結(jié)果取安全數(shù)據(jù)進行設(shè)計、施工，施工過程中的數(shù)據(jù)如與此計算書數(shù)據(jù)有所出入，數(shù) 據(jù)均以圖紙中數(shù)據(jù)為準。為滿足社會的需求，不少高校都開設(shè)了土木工程這個專業(yè)。為培養(yǎng)一名合格的土木工程大學生，在完成相應科目學習之后 ,學校給我們準備了一次 實踐 教學環(huán)節(jié) —— 畢業(yè)設(shè)計 ，這是 我們從學校走向工作崗位的必經(jīng)之路。 由于時間和水平有限，難免出現(xiàn)設(shè)計不全面等諸多問題，望各位老師、同學給予批評指正。 勘察場地屬沖洪積平原，地層組成受當時古地理、古氣候環(huán)境的影響，根據(jù)沉積物成因類型及巖性特點，將勘察深度內(nèi)的第四紀地層劃分為五層，各層分別描述如下： 第 ① 層耕土：褐色、松散狀態(tài)，主要成分為粉土，是第四紀人類活動堆積物，地表有新近一年堆積物的厚度為 ~ 的雜填土。層厚 ~，平均厚度 。層厚度 ~，平均厚度 。地下水屬重碳酸型水。在地面以下 15m 深度范圍內(nèi)，經(jīng)逐點計算判別，場地內(nèi)未見液化土層。 第 ② 層粉土：層位發(fā)育基本穩(wěn)定，力學性質(zhì)在垂直、水平方向有一定差異，不宜作為基礎(chǔ)的直接持力層。 水源：從附近的自來水給水管道聯(lián)通接入基地，自掛水表； 排水：可排至附近城市污水管道。 整個工程從當年四月一日開工至次年十月底交工。 結(jié)構(gòu)的 豎向 布置為體型規(guī)則、均勻，為避免有較大的外挑我內(nèi)收斂，質(zhì)量沿高度方向均勻分布，結(jié)構(gòu)的承載力和剛度宜自己上而下逐漸減小，為避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。 填充墻采用陶?？招钠鰤K砌筑：外墻 300mm；內(nèi)墻 200mm。梁寬為梁高的 1/2 到 1/3,所以選擇橫梁高為 350mm。梁寬為梁高的 1/2到 1/3,所以選擇橫梁高為250mm。 屋面采用細石混凝土屋面 表 梁截面尺寸（ mm） 層次 混凝土強度等級 框架橫 梁)hb( ? 框架 縱梁)hb( ? 次梁)hb( ? 61～ 30C 750350? 750350? 500250? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 8 柱截面尺寸可根據(jù)式cN f][NAc ?? 估算。 基礎(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深標高 ，承臺高度取 1000mm。 框架結(jié)構(gòu)計算簡 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 9 第三章 重力荷載計算 屋面及樓面的永久荷載標準值 屋面（ 細石混凝土 不 人 屋面 ）： 保護 層：細石防水混凝土 ， 厚度大于 40mm； 隔離層：干鋪無紡聚酯纖維布一層 保溫層： 100厚的 擠塑聚苯乙烯泡沫熟料板 防水層：高聚物改性瀝青防水卷材 找平層： 1:3 水泥砂漿，砂漿中摻聚丙烯 找坡層： 1： 8 水泥膨脹珍珠巖找坡 2% 結(jié)構(gòu)層： 100 和 130 鋼筋混凝土板 合計 100 板 += 2mKN? 合計 130 板 += 2mKN? 樓面 （陶瓷地磚樓面） ： 瓷磚鋪實拍平，水泥砂漿擦縫 20厚 1:4 干硬性水泥砂漿 素水泥漿結(jié)合層一遍 100 和 130 厚鋼筋混凝土 合計 1 += 2mKN? 合計 2 += 2mKN? 地面 （陶瓷地磚地面） ： 瓷磚鋪實拍平，水泥砂漿擦縫 20厚 1:4 干硬性水泥砂漿 素水泥漿結(jié)合層一遍 80厚鋼筋混凝土 素土 夯實 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 10 墻體： 外墻（聚丙乙烯泡沫泡沫塑料板保溫外墻）： 30 厚 陶?？招钠鰤K 20 厚 1:3 水泥砂漿找平 10 厚 1:1 水泥專用膠粘劑刮于板背面 60 厚的聚苯乙烯泡沫塑料板加壓粘勞板面打磨 厚專用膠粘加強網(wǎng)于需加強的部位 厚專用膠粘標準網(wǎng)于整個墻面，并用抹刀將網(wǎng)壓入膠泥中 基層休整平面 一底二涂高彈丙烯酸涂料 合計 3mKN? 內(nèi)墻（石灰砂漿墻面）： 20 厚 陶?？招钠鰤K 18 厚 1:3 石灰砂漿 2 厚麻刀石灰面 合計 3mKN? 墻裙（現(xiàn)澆水磨石墻裙）： 15 厚 1:3 水泥砂漿 素水泥漿結(jié)合層一遍 10 厚 1:2 水泥石子磨光 踢腳（陶瓷錦磚踢腳）： 15 厚 1:3 水泥砂漿 4 厚 1:1 水泥砂漿加水重 20%建筑膠鑲貼 5 厚陶瓷錦磚，水泥砂漿擦縫 頂棚（石灰砂漿頂棚）： 鋼筋混凝土板地面清潔干凈 10 厚 1:1： 4水泥石灰砂漿 2厚麻刀石灰面 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 11 表面噴刷涂料 散水（混凝土散水）： 60厚 C15 混凝土，面加 5厚 1:1 水泥砂漿隨打隨抹光 150 厚 3:7 灰土 素土夯實，向外坡 4% 臺階（陶瓷地磚臺階）： 10厚地磚， 5縫寬， 1： 1水泥砂漿填縫 25厚 1:4 干硬性水泥砂漿 素水泥漿結(jié)合層一遍 60厚 C15 混凝土臺階 屋面及樓面可變荷載標準值 不 人屋面均布荷載標準值 2mKN? 樓面活荷載標準值 2mKN? 樓道處荷載標準值 2mKN? 屋面雪荷載標準值 2mKN? 梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算 在計算過程中梁、墻采用采用通跨計算，柱采用層高計算，板用每層的面積其中考慮抹灰的作用乘以擴大系數(shù)，梁板為 ，柱為 。該房屋所在地震動參數(shù) ?? ， ? 。 計算過程：柱的計算側(cè)移剛度按2cc h12iD ??9 9 7 2 4321 ?? ????? ??? Ic IIII 6 6 9 9 9 ????? KK? 4 58 6 8 2iD 22 cc ???? ? 其他計算結(jié)果見下 表 、表 、表 4. 表 中框架柱側(cè)移剛度 D 值 )mmN( 1? 層 次 邊柱（ 12根） 中柱（ 12根） iD? K c? i2D K c? i2D 1 36312 51606 1055022 2～ 6 25476 45868 856127 表 邊框架柱側(cè)移剛度 D 值 )mmN( 1? 層 次 4 個梁為 5100的邊角 8 個梁為 2100的角點 4 個邊框點 iD? K c? i2D K c? i1D K c? i2D 1 37005 48268 49563 732418 2～ 6 26400 41417 43144 609511 表 樓梯 架柱側(cè)移剛度 D 值 )mmN( 1? 層 次 邊柱（ 4 根） 中柱（ 4 根） 內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 15 K c? i2D K c? i2D iD? 1 32997 50719 334864 2～ 6 21055 44685 262962 將上述不同情況下同層框架側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度 iD? ，見表 可見， 2 ??? ?? DD ，故該框架為橫向規(guī)則框架。 各質(zhì)點的水平地震作用： EKnj JJi FHGF ?? ??1ii HG 具體計算過程見 表