【正文】 alculation, the output frame beamcolumn reinforcement beam. Column reinforcement diagram and internal force calculation results. In the design process is by hand and available in two ways, the results calculated, check the timely discovery errors in the design and different parts of the puter, and find out the reason. Key words: the graduation design, the frame structure, internal force bination, section design, the construction anization 1 建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計說明 設(shè)計理念 教學(xué)樓是為人們學(xué)習(xí)提供最為良好環(huán)境的建筑。 電算時，先用 PMCAD 軟件進行結(jié)構(gòu)平面布置， 檢查平面數(shù)據(jù)，輸入次梁樓板，輸入荷載數(shù)據(jù)，形成 PK 文件，畫結(jié)構(gòu)平面圖，然后使用 PK 進行框架計算；最后用 SAT8 軟件進行框架的空間結(jié)構(gòu)計算，輸出框架梁柱配筋梁。 本設(shè)計內(nèi)容包括手算和電算兩部分。 7 致謝 .................................................................. 錯誤 !未定義書簽。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。參與同一工作的其他同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 摘 要 本畢業(yè)設(shè)計課題為上海商學(xué)院二號教學(xué)樓設(shè)計，該建筑的總建筑面積大約為5500 平方米，共 7 層。其中手算部分分計算書的主要內(nèi)容為 :設(shè)計的總說明、構(gòu)件尺寸的初步確定、框架的計算簡圖、荷載計算、框架橫向側(cè)移計算、框架在水平及豎向荷載作用下的內(nèi)力計算分析和計算、內(nèi)力組合、截面設(shè)計及基礎(chǔ)設(shè)計。柱配筋圖及內(nèi)力計算結(jié)果?？v觀教學(xué)建筑的發(fā)展史無不體現(xiàn) 著人類文化、文明的歷史進程和時代特征。（ 2）緊湊性以及其它輔助用房的空間布置要做到緊湊合理。（ 5）舒適性。建筑安全防護措施做到不僅滿足規(guī)范要求而且更加人性化（ 8） 經(jīng) 濟性。該地段地勢平坦，環(huán)境較好，在選址和環(huán)境營造方面，注意自然景色的優(yōu)美，也重學(xué)習(xí)環(huán)境各交通條件的因素，更強調(diào)人與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，比較適合教學(xué)樓功能的充分利用。東西長為 47m， 南北寬 ， 合理使用年限為 50 年。 房屋外部形象反映建筑類型內(nèi)部空間的組合特點，美觀問題緊密地結(jié)合功能要求，同時，建筑物所在地區(qū)的氣候、地形、道路、原有的建筑物以及綠化等基地環(huán)境，也是影響建筑物立面設(shè)計的重要因素。 2. 層頂處結(jié)構(gòu)剛度、強度減弱，故此處采用沿柱高加密布箍筋、加強節(jié)點等南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 10 措施，以提高其延性。 混凝土采用 C30（ fc=,ft=）；縱向受力鋼筋選用HRB400 級（ fy=360N/mm2）；構(gòu)造 鋼筋及箍筋用 HPB300 級鋼筋（ fy=270N/mm2） 。 =㎡ ： S?？蚣芙Y(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活，室內(nèi)空間大等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于電子、輕工、食品、化工等多層廠房和住宅、辦公、商業(yè)、旅館等民用建筑。 其他結(jié)構(gòu)選型 1. 屋面結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板為承重結(jié)構(gòu) ,屋面按不上人屋面的荷載設(shè)計。 5. 過梁：窗過梁以及帶雨篷的門過梁均采用鋼筋混凝土過梁。 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 12 結(jié)構(gòu)布置 根據(jù)建筑的要求，確定本工程的柱網(wǎng)尺寸，標準樓層結(jié)構(gòu)布置如圖 1所示 圖 1 標準樓層結(jié)構(gòu)布置圖 確定框架的計算簡圖 假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接，由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸之間的距離，底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基頂標高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差等定為 ,二樓樓面標高為 ， 故 底層標高為 。 取 b=250mm。 3. 縱向框架梁 :主要考慮 縱梁和橫梁的高度不能相差太大且兼做門窗過梁，故縱向框架梁也承受一定的荷載確定梁高為 240mm，故確定梁寬南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 為 250mm,即縱梁截面尺寸為 250?400mm。 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 21 7. 結(jié)構(gòu)在進行梁柱的布置時柱軸線與梁的軸線不重合，因此柱的豎向荷載對柱 存在偏心。 各層樓板標高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。這里豎向荷載作用下的內(nèi)力采用彎矩二次分 配法。168。 （ 2）．標準層固端彎矩 圖 9標準層恒載受力圖 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 30 222222222213 2 .1 2 7 .0 1 3 1 .1 6 ( . )1 2 1 213 2 .1 2 7 .0 1 3 1 .1 6 ( . )1 2 1 211 3 .3 4 2 .5 6 .9 5 ( . )1 2 1 211 3 .3 4 2 .5 6 .9 5 ( . )1 2 1 213 2 .7 2 7 .0 1 3 1 .1 6 ( . )1 2 1 2ABBABCCBCDDCqlM KN mqlM KN mqlM KN mqlM KN mqlM KN mqM? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ??168。168。 A B 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 7 層 6 層 5 層 4 層 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 38 3 層 2 層 1 層 （ 4） .繪制內(nèi)力圖 根據(jù)彎矩二次分配法的計算結(jié)果，畫出恒載作用下的框架梁柱彎矩圖，如圖16 所示 : 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 39 圖 16 活載作用下的彎矩圖（單位 :） 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 40 圖 17活載作用下的剪力圖（單位 :KN） 依據(jù)剪力圖，根據(jù)節(jié)點的平衡條件，求出軸力，并畫出活荷載作用 下的框架柱軸力圖，如圖所示 : 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 41 圖 18活載作用下的軸力圖（單位 :KN） 框架在風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力采用 D 值法（改進的反彎點法）。 風(fēng)荷載作用下的柱端彎矩按下公式（ 1）和公式（ 2）計算，即 = (1 )IJM V Y h?上 （ 1） = IJM VYh下 （ 2） 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 43 風(fēng)荷載作用下的柱端剪力和柱端彎矩計算列于下表 2: 表 2 風(fēng)荷載作用下 ○ A 軸和 ○ B 軸 框架各層柱端彎矩和剪力計算 邊柱 A 層次 /jVkN /ijDkNm ? ?? mkNDi // //ijD DkN m?（ ） /ijV kN Y Yh ? ?/M kN m?上 ? ?/M kNm?下 7 10546 51840 6 10546 51840 5 10546 51840 4 10546 51840 3 10546 51840 2 10546 51840 1 8469 37478 中柱 B 層次 /jVkN /ijDkNm ? ?? mkNDi // //ijD DkN m?（ ） /ijV kN Y Yh ? ?/M kN m?上 ? ?/M kNm?下 7 15374 51840 6 15374 51840 5 15374 51840 4 15374 51840 3 15374 51840 2 15374 51840 1 10270 37478 由節(jié)點平衡條件，梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和，將節(jié)點左右梁端彎矩之和按左右梁的線剛度比例分配，可求出各梁端彎矩，進而由梁的平衡條件求出梁端剪力。 框架梁的控制截面通常是梁端支座截面和跨中截面，而框架柱的控制截面通常是柱上、下兩端截面。 （ 1）風(fēng)荷載作用下的梁端彎矩計算見 表 3 和表 4: 表 3 梁端彎矩 ABM 、 DCM 計算 樓層 柱端彎矩 柱端彎矩之和 mABM（ KN. ) 柱端彎矩 柱端彎矩之和 ( .m)DCM KN 7 6 5 4 3 2 1 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 45 表 4 梁端彎矩 BAM 、 BCM 、 CBM 計算 樓層 柱端彎矩 柱端彎矩之和 ( . )bK KNm左 ( . )bK KNm右 ( . )BAM KNm BCM = ( . )CBM KNm 7 10? 10? 6 10? 10? 5 10? 10? 4 10? 10? 3 10? 10? 2 10? 10? 1 10? 10? 69 （ 2）風(fēng)荷載作用下的梁端剪力計算見表 5: 表 5 梁端剪力計算 樓層 MAB () MBA () VAB=VBA (KN) MBC () MCB () VCB=VBC () MCD () MDC () VCD=VDC () 7 6 5 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 46 4 3 2 1 由梁柱節(jié)點的平衡條件計算風(fēng)荷載作用下的柱軸力，計算中要注意剪力的實際方向，計算過程見表 6: 表 6 柱軸力計算 樓層 VAB (KN) NA (KN) VBA (KN) VBC (KN) NB (KN) VCB (KN) VCD (KN) NC (KN) VDC (KN) ND (KN) 7 6 5 4 3 2 1 （ 1）彎矩圖