【正文】 2110 269226 3 4770 16880 269226 2 4770 21650 269226 1 5226 26876 202094 北京城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 某高校青年教師公寓設(shè)計(jì) 12 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力如圖 5 框架的內(nèi)力分析 恒荷載作用下框架的內(nèi)力分析 (采用二次彎矩分配法 ) 荷載等效 屋頂荷載等效 αlαll 等效說(shuō)明 : 00 BAAB MM ? ， pq )21( 32 ?? ??? ； 21?? ， pq 85? 把荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載 邊恒g? =? = 中恒g? =+85 =? = 85 = 樓面荷載等效 αl2100lαl2100 （ a）水平地震作用 （ b）各層剪力圖 圖 地震作用下剪力圖 0ABM 0BAM 0ABM 0BAM 圖 荷載等效說(shuō)明圖 圖 荷載等效圖 0ABM 0BAM 0ABM 0BAM 北京城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 某高校青年教師公寓設(shè)計(jì) 13 把梯形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載 恒BAg?? =+(12x + )=活BAg?? = (12x + )=中恒g? =+85 =， 恒恒 DCAA gg ?? ??? =+85 =中活活活 ggg DCAA ????? ?? = 85 = 恒載作用下框架的彎矩計(jì)算 梁的固端彎矩 五層各固端彎矩： AB 跨： 2121 qlMab ??， 2121 qlMba ? 梁偏心M == KN178。按 D 值法計(jì)算。 mm BC 跨： Eikb 2? == N178。 結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖確定 三個(gè)假設(shè) ① 平面結(jié)構(gòu)假定：認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(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 樓板在自身平面內(nèi)在水平荷載作用下，框架之間不產(chǎn)生相對(duì)位移； ③ 不考慮水平荷載作用下的扭轉(zhuǎn)作用。 主 要構(gòu)件尺寸初步估算 梁截面尺寸估算 主要承重框架 因?yàn)榱旱目缍认嗖钶^大（ 7200mm﹑ 3300mm） ,可取跨度較大者進(jìn)行計(jì)算，取L=7200mm， h=(1/0~1/12)L=720mm~600mm，取 h=600mm， ?? hb )31~21( 300mm~ 200mm，取 b=250mm，滿(mǎn)足 b200mm 且 b? 500/2=250mm。外粉刷為 1： 3水泥砂漿底，厚 20mm，踢腳為高 100mm 的腳線磚。 做法說(shuō)明： 設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高177。 C 最大降雨量為： 110mm/小時(shí) 基本風(fēng)壓為： （ B類(lèi)場(chǎng)地） 基本雪壓為： 基本情況和做法 抗震設(shè)防要求：七度設(shè)防，地震加速度值為 ，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地。 氣象資料 全年主導(dǎo)風(fēng)向：偏南風(fēng) 夏季主導(dǎo)風(fēng)向：東南風(fēng) 冬季主導(dǎo)風(fēng)向：北風(fēng) 全年溫度： 極端最低氣溫 2176。 完成一框架結(jié)構(gòu)的建筑初步設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)；同時(shí)能夠應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件 PKPM,計(jì)算機(jī)繪圖軟件 AutoCAD 或探索者進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和施工圖的繪制；最后可以應(yīng)用簡(jiǎn)化近似計(jì)算方法對(duì)局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行手算。國(guó)內(nèi)外特別注意和追求人性化設(shè)計(jì)，包括安全、舒適、特別注意衛(wèi)生和防火，以便保護(hù)教師的人生和財(cái)產(chǎn)安全。在繪圖時(shí)熟練掌握了 AutoCAD， 天正建筑軟件，熟悉了 PKPM 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件， 以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求。 在畢設(shè)后期，主要進(jìn)行設(shè)計(jì)手稿的電腦輸入，并得到老師的審批和指正，使我圓滿(mǎn)的完成了任務(wù)，在此表示衷心的感謝。北京城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 某高校青年教師公寓設(shè)計(jì) 1 某高校青年教師公寓設(shè)計(jì) 1 緒論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段 ,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過(guò)程 ,是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。在畢設(shè)中期，我通過(guò)所學(xué)的基本理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本 技能進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行內(nèi)力組合的計(jì)算時(shí)，進(jìn)一步了解了 Word、 Excel 等辦公軟件 。 青年教師公寓設(shè)計(jì)為教師創(chuàng)造一個(gè)良好、舒適的生活環(huán)境，并為他們提供一個(gè)人性化的社會(huì)交往場(chǎng)所。而且，所有的設(shè)計(jì)都要符合國(guó)家的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)?？睖y(cè)期間未見(jiàn)地下水位。 C，最高平均氣溫 30176。 建筑安全等級(jí)為二級(jí)。內(nèi)粉刷為混合 砂漿底，紙筋灰面，厚 20mm，“ 803”內(nèi)墻涂料兩度。 3 結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)選型 計(jì)算簡(jiǎn)圖 北京城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 某高校青年教師公寓設(shè)計(jì) 3 根據(jù)建筑功能要求以及建筑施工的布置圖，本工程確定采用框架承重方案，框架梁、柱布置參見(jiàn)結(jié)構(gòu)平面圖。 柱截面尺寸估算 )201~151()201~151( ?? Hh x3600=240mm~187mm b=(1~2/3)h 取 b=h 驗(yàn)算： ??? cfNA ，取豎向標(biāo)準(zhǔn)值 N=13KN/m2 ，選 20C 型混凝土 cf = N=（ 2 ? ） x5= ???? cfNA= ， ??hb A = 因此取 hxb=400x400 滿(mǎn)足截面要求。 = =DA PP? = = 北京城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 某高校青年教師公寓設(shè)計(jì) 8 CAB PPP ?? ?? = （ +） +41 = 恒載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 (b)所示： 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為： 0???? zszw ? w 本地區(qū)基本風(fēng)壓為： 0? =風(fēng)載體型系數(shù)： =（ ） = 樓高 H30m；地面粗糙類(lèi)別為 B類(lèi)； 風(fēng)振系數(shù)： z? =1 z? 根據(jù)查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》列表如下： 表 風(fēng)載計(jì)算過(guò)程表 層次 z? s? nZ z? 0?（ kN/m2） W （ kN/m2） A （ m2） wP （ kN） 5 4 3 2 125 .88KN 125 .88KN104 .11KN 104 .11KN40. 2KN 40. 2KN 6kN 2kN 4KN 2kN 4KN （ a）恒載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 （ b）活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算 簡(jiǎn)圖 注：線荷載的單位為 KN/m 圖 荷載簡(jiǎn)圖 北京城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 某高校青年教師公寓設(shè)計(jì) 9 1 水平地震作用計(jì)算 重力荷載代表值（恒載 + 活載） 衛(wèi)生間荷載計(jì)算 : 衛(wèi)G =[(++)x7+ (+ ) x()－ () ]x15 = 5G ={++（ +） + ++++[（ （ +） + ++] }x8+++=7340KN 234 GGG ?? ={++（ +） + +（ ++） x2+[（ （ +） + ++] }x8+=4770KN 1G =4770+[ ?? +（ +） x7+ （ x6+） ]x8/2 =5226kN 質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值見(jiàn)圖 多遇水平地震力作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算 橫梁線剛度 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，框架梁截面慣性矩增大系數(shù)取 G5=7340kN G4=4770kN G3=4770kN G2=4770kN G1=5226kN 2KWFK1WFF W K3KWF 45W KF 圖 風(fēng)荷載圖 圖 重力荷載代表值 北京城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 某高校青年教師公寓設(shè)計(jì) 10 AB、 CD跨： Eikb 1? ==178。 mm 框架柱的側(cè)移剛度 D值 表 底層柱 D值的計(jì)算 柱子 k=∑ kb/kc α= （ +k ）/(2+k ) D=12α kc/h2 A、 D柱子 5315 B、 C柱子 5868 表 其他層柱 D值的計(jì)算 柱子 k=∑ kb/2kc α= k /(2+k ) D=12α kc/h2 A、 D柱子 6998 B、 C柱子 7959 計(jì)算框架自振周期 各層 D值匯總，見(jiàn)表 按頂點(diǎn)位移法計(jì)算，考慮輕質(zhì)砌塊墻對(duì)框架剛度的影 響，取基本周期調(diào)整系數(shù) 0? =，計(jì)算公式為 TT ?? 01 ? ,式中△ T 為頂點(diǎn)位移。 ∴ ) ()( m a ????? ?? TTg 水平地震作用計(jì)算 因?yàn)?1T =＞ gT ==。 m BC 跨： 5BCM ＝－ 2/＝－ 178。2B39。3圖 五層 AB 跨計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖 其他層 AB 跨計(jì)算簡(jiǎn)圖 北京城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 某高校青年教師公寓設(shè)計(jì) 14 標(biāo)準(zhǔn)層各固端彎矩： AB 跨： 1BAM?? ＝－ 2/＝－ 178。 m 3BAM?? ＝ )( 23 ?????? ＝－ 178。 m BAM ＝ +++＝ 178。 m 彎矩二次分配 根據(jù)梁、柱相對(duì)線剛度，算出各節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù) ij? 如圖所示，因?yàn)榭蚣?、荷載亦對(duì)稱(chēng)，中跨中點(diǎn)無(wú)轉(zhuǎn)角，故僅需計(jì)算一半即可。 m 中BCM5 = 281ql 2 右左 MM ? = 2 ??? =－ 178。 m 由此可以知道，各層梁彎矩最到 都在跨中 中BCM4 = 2 ??? =－ 178。 m 中BCM2 = 2 ??? =－ 178。 m 5BAM ＝ KN178。 m 1ABM?? ＝ 2 ??? ＝ 178。1A39。3A39。 m BAM ＝ ++＝ KN178。計(jì)算中框架各桿件的相對(duì)線剛度如上述所示。 梁的跨內(nèi)最大彎矩的求法 五層最大彎矩： 中ABM5 = 281ql 2 右左 MM ? = 2 2 ???? =178。 m ∴所以四層 AB 跨中彎矩 K點(diǎn)彎矩最大 kM4 ＝ 178。 m 二層最大彎矩： kM2 ＝ 2 ? ＝ 178。 m 活載作用下的彎矩圖如圖 活載作用下的剪力 五層剪力，梁， AB 跨： 55BAQ ＝ ????? ＝ 55ABQ ＝ ???? ＝ BC 跨： 55CBQ ＝ ????? ＝ KN 55BCQ ＝ 北京城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 某高校青年教師公寓設(shè)計(jì) 26 柱： 邊柱5Q ＝ ? ＝ 中柱5Q ＝ ? ＝ 四層剪力： 梁： AB 跨： 4AQ ＝ 集左Q ＝ = KN 集右Q ＝ = 4BQ ＝ = BC 跨： 44CBQ ＝ 44BCQ ＝ ?? ＝ 柱： 邊柱4Q ＝ ? ＝ 中柱4Q ＝ ? ＝ 根據(jù)受力情況和觀察， 31層梁的剪力跟 4 層計(jì)算結(jié)果一樣，其柱的剪力見(jiàn)下計(jì)算： 三層柱 邊柱3Q ＝ ? ＝ 中柱3Q ＝ ? ＝ 圖 活載作用下的彎矩圖 北京城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 某高校青年教師公寓設(shè)計(jì) 27 二層柱 邊柱2Q ＝ ? ＝ 中柱2Q ＝ ? ＝ 一層柱 邊柱1Q ＝ ? ＝ 中柱1Q ＝ ? ＝ 其剪力圖如圖 所示 活載作用下的軸力和邊柱計(jì)算 根據(jù)荷載分布圖（圖 ）及剪力圖（圖 ）進(jìn)行計(jì)算： 5層： 1N = 2N =集中荷載 +梁端剪力 =+= 4層： 3N = 4N =集中荷載 + 1N +梁端剪力 =++= 3層： 5N = 6N =集中荷載 + 3N +梁端剪力 =++= 2層： 7N = 8N =集中荷載 + 5N +梁端剪力 =++= 1層： 9N = 10N =集中荷載 + 7N +梁端剪力 =++= 中柱計(jì)算 5層： 1N = 2N =集中荷載 +梁端剪力（左邊 +右邊） =++= 4層： 圖 北京城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 某高校青年教師公寓設(shè)計(jì) 28 3N = 4N = 集 中 荷 載 + 1N + 梁 端 剪 力 （ 左 邊 + 右 邊 ）=+++= 3層： 5N = 6N = 集 中 荷 載 + 3N + 梁 端 剪 力 （ 左 邊 + 右邊）=+++= 2層： 7N = 8N =集中荷載 + 5N +