【正文】 7 ． 43 1010 表 柱線剛度 ic 計(jì)算表 層次 hc/mm Ec/(N/mm2) b h/mm2 Ic/mm4 EcIc/hc/() 1 4850 104 500 500 10? 3． 22 1010 24 3900 104 500 500 10? 4． 00 1010 取 BC 跨梁的相對線剛度為 ，則其他為： AB 跨 BC 跨 1 層柱 24層柱 相對剛度 I 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章設(shè)計(jì)計(jì)算書 22 框架梁柱的相對線剛度如圖 ，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 水平地震作用下的內(nèi)力采用改進(jìn)的反彎點(diǎn)法。當(dāng)框架為少層少跨時(shí)，采用彎矩二次分配法較為理想。具體數(shù)值見圖 。 圖 豎向恒載引起的偏心彎矩 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章設(shè)計(jì)計(jì)算書 35 圖 豎向活載引起的偏心彎矩 梁柱端的彎矩計(jì)算 梁端柱端彎矩采用彎矩分配法計(jì)算。 梁端固定彎矩計(jì)算： 恒載： 屋面：, 2211 2 3 . 0 4 6 . 3 7 6 . 2 01 2 1 2A W B WgM g l k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? , 7 6 .2 0BW AWgM kN m?? , 2211 1 3 . 3 8 2 2 . 1 3 . 7 21 2 1 2B W C WgM g l k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? , BWgM kN m?? , 2211 2 3 . 0 4 6 . 3 7 6 . 2 01 2 1 2C W D WgM g l k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? , 7 6 .2 0DW CWgM kN m?? 樓面：, 2211 3 1 . 4 9 6 6 . 3 1 0 4 . 1 7 31 2 1 2A b B bgM g l k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? , 1 0 4 .7 3Bb AbgM kN m?? , 2211 2 3 . 0 9 2 . 1 8 . 4 91 2 1 2B b A bgM g l k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? , CbgM kN m?? , 1 0 4 .1 7 3C b D bgM kN m? ? ? , 1 0 4 .7 3Db CbgM kN m?? 活載： 屋面： , 2211 7 . 8 8 6 . 3 2 6 . 0 61 2 1 2A w B wqM q l k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? , 2 6 .0 6BW AWqM kN m?? 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章設(shè)計(jì)計(jì)算書 36 , 2211 4 . 2 2 . 1 1 . 5 41 2 1 2B W C WqM q l k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? , BWqM kN m?? , 2211 7 . 8 8 6 . 3 2 6 . 0 61 2 1 2C W D WqM q l k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? , 2 6 .0 6CW DWqM kN m?? 屋面： , 2211 7 . 8 8 6 . 3 2 6 . 0 61 2 1 2A b B bqM q l k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? , 2 6 .0 6Bb AbqM kN m?? , 2211 5 . 2 5 2 . 1 1 . 9 31 2 1 2B b C bqM q l k N m? ? ? ? ?。 （ 2） 用彎矩分配法計(jì)算每一個(gè)敞口單元的桿端彎矩，底層柱的傳遞系數(shù)為 ，其余各層柱的傳遞系數(shù)為 1/3。 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章設(shè)計(jì)計(jì)算書 34 圖 橫向框架荷載作用圖 由于柱縱向集中荷載的作用，對柱產(chǎn)生偏心。 豎向荷載作用下 ,框架的內(nèi)力分析除活荷載較大的工業(yè)與民用建筑 .可以不考慮活荷載的不利布置 ,這樣求得的框架內(nèi)力 ,梁跨中彎距較考慮活載不利布置法求得的彎局偏低 ,但當(dāng)活載占總荷載的比例較小時(shí) ,其影響很小 .若活荷載占總荷載的比例較 大時(shí) ,可在截面配筋時(shí) ,將跨中彎距乘以 ~ 的較大系數(shù)。? 計(jì)算，其中 Dij取自表∑ Dij取自表 ，層間剪刀取自表 ，各柱反彎點(diǎn)高度比 y 按式 y=yn+y1+y2+y3確度，各修正值見表 ，各層柱剪力計(jì)算見表。例如，中框架柱分中柱和邊柱，邊柱梁分中柱和邊柱等，現(xiàn)以第 2層 B3柱的側(cè)移剛度計(jì)算為例，其余見表 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章設(shè)計(jì)計(jì)算書 23 表 框架柱側(cè)移剛度 A ,D 軸中框架邊柱 層次 線剛度 ?kcbii2? (一般層 ) kkc ??2? (一般層 ) 212hiD cc?? 根數(shù) hEIi cc? ?k cbii?( 底層 ) kkc ??? ? (底層 ) 1 3． 22 1010 1． 58 9544 6 24 4． 00 1010 1 .27 12245 6 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章設(shè)計(jì)計(jì)算書 24 A1, D1,5 軸邊框架邊柱 層次 ci K α c Di 根數(shù) 1 3． 22 1010 1 .19 8706 4 24 4． 00 1010 0． 95 10099 4 B C 軸中框架中柱 層次 ci K α c Di 根數(shù) 1 3． 22 1010 4． 36 12550 6 24 4． 00 1010 3． 14 19278 6 B C 軸邊框架中柱 層次 ci K α c Di 根數(shù) 1 3． 22 1010 3． 27 11745 4 24 4． 00 1010 2． 62 17893 4 把上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層間側(cè)移剛度∑ Di 見下表： 橫向框架層間側(cè)移剛度（ N/mm） 層次 1 2 3 4 5 ∑ Di 214368 305882 305882 305882 305882 橫向自振周期計(jì)算 橫向地震自振 周期利用頂點(diǎn)假想側(cè)移計(jì)算，計(jì)算過程見表 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章設(shè)計(jì)計(jì)算書 25 表 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算 層次 Gi/kN Vi/kN Σ Di(N/mm) Δμ i(mm) μ i/mm 4 4139 4139 305882 13． 5 177． 8 3 4884 9023 305882 29. 5 164． 3 2 4884 13907 305882 45． 5 134． 8 1 5233 19140 214368 89． 3 89． 3 按式 T1= T? T? 計(jì)算基本周期 T1，其中μ T的量綱為 m 取 T? = 則 T1= 10?? = 橫向水平地震力計(jì)算 本工程中結(jié)構(gòu)不超過 40m 質(zhì)量和剛度沿度分布比較均勻，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)值按式 FEK=α 1Gep計(jì)算即 Gep= G1= 19140=16269kN 由于該工程所在地抗震設(shè)防烈度為 6度，場地類別為Ⅱ類， 設(shè)計(jì)地震分組為第三組，則 m ax0 .4 5 , 0 .0 4gTs???。 39。 kN?梁 39。 39。 3 . 3 9 [ ( 2 3 . 4 0 . 6 ) (1 4 . 7 0 . 6 ) ]3 . 3 9 2 4 1 5 . 3 1 2 4 4 . 8 1G kN? ? ? ? ?? ? ? ?樓面板 39。 39。 2 5 0 . 5 0 . 5 (1 . 9 5 0 . 1 3 ) 2 02 2 8 . 7 5G kN? ? ? ? ? ?? 柱 頂層的墻重 139。 圖 框架豎向荷載圖 重力荷載代表值計(jì)算 結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值 kG 加上各可變荷載組合值1nQi iki Q??? ，即 1nk Qi ikiG G Q????? 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章設(shè)計(jì)計(jì)算書 19 其中可變荷載為雪荷載 /kN m ? ? 屋面活載 /kN m 0Q?? 樓面活載：教室 /kN m ? ? 走道 /kN m （ 1） 屋面處的重力荷載代表值的計(jì)算 女兒墻的計(jì)算 39。 豎向荷載下框架受荷總圖 本次設(shè)計(jì)的教學(xué)樓縱向柱距為 ,橫梁跨度為 ，單區(qū)格板為 。 根據(jù)上述規(guī)定并綜合考慮其他因素，設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值統(tǒng)一取 500? 500mm?？紤]到彎矩影響，適當(dāng)將柱軸力乘以 的放大系數(shù)。 填充墻面采用 240 mm 厚的灰砂磚砌筑，門為木門，窗為鋁合金窗，門窗洞口尺寸見門窗表。 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 8 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章設(shè)計(jì)計(jì)算書 9 第二章 設(shè)計(jì)計(jì)算書 設(shè)計(jì)原始資料 (1).冬季主導(dǎo)風(fēng)向東北平均風(fēng)速 m/s，夏季主導(dǎo)風(fēng)向東南平均風(fēng)速 m/s，最大風(fēng)速 m/s。門窗洞寬 ≥ 1000mm時(shí) ,設(shè)置鋼筋混凝土過梁。 第三： 鋼筋的錨固和搭接按國家現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料，綜合考慮地基 —— 基礎(chǔ) —— 上部結(jié)構(gòu)的相互作用與施工條件，通過經(jīng)濟(jì)條件比較，選取安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)和施工簡便的地基基礎(chǔ)方案?？蚣芰褐鶓?yīng)進(jìn)行組合的層一般為頂上二層，底層，混凝土強(qiáng)度、截面尺寸有改變層及體系反彎點(diǎn)所在層。 水平荷載下的計(jì)算 利用 D值法計(jì)算出框架在水平荷載作用下的層間水平力，然后將作用在每一層上的水平力按照該榀框架各柱的剛度比進(jìn)行分配，算出各柱的剪力，再求出柱端的彎矩，利用節(jié)點(diǎn)平衡求出梁端彎矩。 當(dāng)一般裝修標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，框架結(jié)構(gòu)在地震作用下層間位移和層高之比、頂點(diǎn)位移與總高之比分別為 1： 650， 1： 700。使用荷載（活荷載）按荷載規(guī)范取值，樓面活荷載折減系數(shù)按荷載規(guī)范取用。 高層建筑水平力是起控制作用的荷載，包括地震作 用和風(fēng)力。 計(jì)算簡圖 在橫向水平力作用下，連梁梁對墻產(chǎn)生約束彎矩，因此將結(jié)構(gòu)簡化為剛結(jié)計(jì)算體系，計(jì)算簡圖如后面所述。選定柱截面尺寸為 500 mm 500mm 梁尺寸確定 框架梁截面高度取梁跨度的 l/8~l/12。 變形縫的設(shè)置 在結(jié)構(gòu)總體布置中，為了降低地基沉降、溫度變化和體型復(fù)雜對結(jié)構(gòu)的不利影響，可以設(shè)置沉降縫、伸縮縫和防震縫將結(jié)構(gòu)分成若干獨(dú)立的單元。 按結(jié)構(gòu)布置不同，框架結(jié)構(gòu)可以分為橫向承重，縱向承重和縱橫向承重三種布置方案。 結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)方案及布置 鋼筋混凝