【正文】 ?m) 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 36 圖 513 活載作用下的 V 圖 (單位： kN) 圖 514 活載作用下 N 圖 (kN) 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 37 6 內(nèi)力組合 框架梁的內(nèi)力組合 計(jì)算結(jié)果見表 61。 其剪力： ojikijko l klk lMMVV /)( ??? ojikijko r krk lMMVV /)( ??? 因?yàn)榭蚣転槿壙拐鸬燃?，則根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500102021 中 得： 梁剪力設(shè)計(jì)值：ojikijkolklk lMMV /)( ???? ojikijkor krk lMMVV /)( ???? 柱剪力設(shè)計(jì)值：nbctcc HMM /)( ??? 表 513 恒線載作用下梁端和柱端剪力計(jì)算表 荷載性質(zhì) 層數(shù) 邊跨梁（ kN） 中跨梁（ kN） 邊柱（ kN） 中柱（ kN） V（左） V（右） V（左） V（右） V（上） V（下） V（上） V（下） 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 27 續(xù)表 513 恒線載作用下梁端 和柱端剪力計(jì)算表 恒 載 5 4 3 2 1 梁柱端軸力計(jì)算 柱軸力按節(jié)點(diǎn)處平衡條件進(jìn)行計(jì)算 柱頂截面軸力： ? ??? ??? n ij jjji VVGN ,R,Lt 柱底截面軸力： ? ??? ???? n ij jjjji gVVGN ,R,Lb 列表計(jì)算，結(jié)果見表 514 和 515。 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 22 圖 56 板傳荷載示意圖 荷載計(jì)算 （ 1） 屋面層框架計(jì)算 ① qAB計(jì)算 板的恒荷載為 kN/m2，傳遞給 AB 段為梯 形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： p)21( 32 ?? ?? =[12()2+()3]=因?yàn)樽笥覂蛇叞鍌鬟f荷載，所以板傳荷載為： 2=因?yàn)榱鹤灾貫?，所以： qAB=+=② qBC 計(jì)算 板的恒荷載為 kN/m2，傳遞給 BC 段為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： p8/5 =5/8=因?yàn)樽笥覂蛇叞鍌鬟f荷載，所以板傳荷載為： 2=因?yàn)榱鹤灾貫?，所以： qBC=+=③ FA 計(jì)算 FA 是由 KLA 傳來的集中荷載，由三部分組成，一部分來自 KLA 自重，一部分來自板傳荷載 q1，還有一部分來自女兒墻： q1=5/8=則 FA=++()= ④ FB計(jì)算 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 23 FB是由 KLB 傳來的集中荷載，由兩部分組成，一部分來自 KLB 自重，一部分來自板傳荷載 q1： q1=5/8=q2=[12()2+()3]=則 FB=(+)+()= （ 2） 樓面層框架計(jì)算 ① qAB計(jì)算 板的恒荷載為 kN/m2，傳遞給 AB 段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： p)21( 32 ?? ?? =[12()2+()3]=因?yàn)樽笥覂蛇叞鍌鬟f荷載，所以板傳荷載為： 2=因?yàn)榱鹤灾貫?，所以： qAB=+=② qBC 計(jì)算 板的恒荷載為 kN/m2，傳遞給 BC 段為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： p8/5 =5/8=因?yàn)樽笥覂蛇叞鍌鬟f荷載，所以板傳荷載為： 2=因?yàn)榱鹤灾貫?，所以： qBC=+=③ FA 計(jì)算 FA 是由 KLA 傳來的集中荷載，由三部分組成，一部分來自 KLA 自重，一部分來自板傳荷載 q1，還有一部分來自外墻： q1=5/8=則 FA=+()+()+ = ④ FB計(jì)算 FB是由 KLB 傳來的集中荷載，由三部分組成，一部分來自 KLB 自重，一部分來自板傳荷載 q1，還有一部分來自內(nèi)墻： q1=5/8=q2=[12()2+()3]=則 FB=(+)+()+() ++= 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 24 恒荷載作用下框架最終計(jì)算簡 圖為 57： 圖 57 恒荷載作用下框架最終計(jì)算簡圖 梁柱彎矩計(jì)算 表 511 恒線載作用下的跨中及固端彎矩表 線載性質(zhì) 樓層位置 線載位置 線載大小 )kN/m(q 梁計(jì)算長度 l (m) 固端彎矩 )mkN( 121 2?? qlM 跨中彎矩 )mkN( 81 2?? qlM 恒線載 屋面 邊跨 中跨 樓面 邊跨 中跨 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 25 彎矩分配法 豎向荷載作用下的內(nèi)力一般可采用近似法，有分層法，彎矩二次分配法和迭代法。 △ ui = Vi/∑D ij ， u i=∑（ △ u） k 各層的層間彈性位移角e?=/iiuh?。m) 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 17 圖 53 地震荷載作用下剪力圖（ kN） 圖 54 地震荷載作用下柱軸力圖（ kN） 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 18 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計(jì)算 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算 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)值見 表 56： w=βZ μS μZ ω0 Bhh ji2? 本地區(qū)基本風(fēng)壓為： w0=μZ— 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為 B 類 μS— 風(fēng)荷載體型系數(shù)。 表 52 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 層次 m/iH kN/iG )kN/m/(iiHG ??ni iiii HGHG1 kN/iF nF? kN/iV 5 4 3 2 1 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布圖 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 14 (a)水平地震作用分布 (b)層間剪力分布 圖 51 橫向水平地震作用及樓層 地震剪力 水平地震作用下的位移驗(yàn)算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)析層間位移 iu? 和頂點(diǎn)位移 iu 分別按式1/ni i ijku V D??? ?，? ?1n kkuu???? 計(jì)算，計(jì)算過程見表 53，表中還計(jì)算各層的層間彈性位移角 /e i iuh? ?? 表 53 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層次 N/iV )mm/N/(? iD mm/iu? mm/iu mm/ih iie hu/??? 5 882930 3900 1/1735 4 882930 3900 1/1095 3 882930 3900 1/854 2 882930 3900 1/741 1 594612 4900 1/581 由 表 53 可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第 1 層其值為 1/581＜ 1/550，滿足式][ hu ee ??? 的要求，其中 ? ? 550/1/ ?? hu 由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表 查得。 結(jié)構(gòu)高度不超過 40m ，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算，即1ER eqFG?? 。 面積計(jì)算 ： 5 層 ： 外墻面積： 4+10+26+4 +2= 外墻門窗面積： 26+2= 內(nèi)墻面積： 4+20+2 12+14= 內(nèi)墻門窗面積：木門 12+5+2+2= 鋁合金窗 12= 女兒墻自重： （ 2+2） = 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 10 外墻自重： = kN 外墻門窗重： = kN 內(nèi)墻自重： = kN 內(nèi)墻門窗重： += kN 墻總重： += kN 門窗總重： += kN 2~4 層：外墻面積： 4+10+26+4 +2= 外墻門窗面積： 26+2= 內(nèi)墻面積： 4+20+2 12+14= 內(nèi)墻門窗面積：木門 12+5+2+2= 鋁合金窗 12= 外墻自重： = kN 外墻門窗重： = kN 內(nèi)墻自重： = kN 內(nèi) 墻門窗重： += kN 墻總重： += kN 門窗總重： += kN 1 層：外墻面積： 4+25+4 +4= 外墻門窗面積： 25+4= 內(nèi)墻面積： 4+2 12+15= 內(nèi)墻門窗面積：木門 11+6+2+2= 鋁合金窗 12= 外墻自重： = kN 外墻門窗重： = kN 內(nèi)墻自重： = kN 內(nèi)墻門窗重： += kN 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 11 墻總重： += kN 門窗總重： += kN 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 根據(jù)《荷載規(guī)范》查 得 上人屋面均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kN/m2 樓面均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kN/m2 走廊均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kN/m2 樓梯均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kN/m2 2 層 ~5 層均布活荷載： +（ ++） +（ 2+4+4+2+） = （ 2）屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值： Sk=μs0= kN/m2= kN/m2 屋面活荷載：（ ） （ ） = kN。 n 為構(gòu)件數(shù)量。 圖 23 框架截面尺寸圖 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 6 3 框架結(jié)構(gòu)剛度參數(shù)計(jì)算 梁柱線剛度計(jì)算 框架側(cè)移剛度橫梁線剛度 bi 計(jì)算過程見 表 31，柱線剛度 ci 計(jì)算結(jié)果見 表 32。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，故梁跨等于軸線之間的距離。 根據(jù)建筑功能要求及框架結(jié)構(gòu)體系，通過分析荷載傳遞路線確定梁系布置方案，本設(shè)計(jì)取主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析。 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 3 2 框架截面尺寸估算及計(jì)算簡圖 結(jié)構(gòu)平面布置 （ 1）根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行了建筑平面、立面和剖面設(shè)計(jì)，主體結(jié)構(gòu)共 5 層。在施工圖設(shè)計(jì)過程中，結(jié)合相關(guān)的規(guī)范考慮全面，按照制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)繪制，節(jié)點(diǎn)細(xì)部構(gòu)造要細(xì)心繪制，尺寸標(biāo)注、做法標(biāo)注及一些說明要符合要求。房間窗設(shè)置：房間中的窗大小和位置的確定，主要是考慮到室內(nèi)采光和通風(fēng)的要求。建筑總平面布置應(yīng)考慮到和周圍環(huán)境 (相鄰建筑、河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 2 綠化及道路 )的關(guān)系，要求平面布置緊湊，人流路線合理，滿足防火要求，房間的采光通風(fēng)及保溫隔熱等均需滿足功能要求，建筑造型和建筑立面要求美觀、大方，體現(xiàn)時(shí)代特色。 相當(dāng)于絕對高程 。冬季平均風(fēng)速 米 /秒，夏季 米 /秒，基本風(fēng)壓 。 2）室內(nèi)計(jì)算溫度：衛(wèi)生間、樓梯間、大廳為 16176。 （ 3）氣象條件： 1）冬季采暖室外計(jì)算溫度 12176。 seismic。本設(shè)計(jì)主要包括建筑設(shè)計(jì)部分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，建筑設(shè)計(jì)部分主要包括建筑平面、立面、剖面的設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面包括了結(jié)構(gòu)的布置、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的配筋設(shè)計(jì)，具體有柱梁板設(shè)計(jì)、樓梯間計(jì)算、內(nèi)力組合、框架配筋等方面。 學(xué)校代碼： 11517 學(xué) 號： 202110812141 HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 劉肖陽 專業(yè)班級 土木工程 1141 學(xué) 號 202110812141 學(xué) 院 土木工程