【正文】 N 基礎頂面恒載 =墻自重 +基礎梁自重 =? （ ） +? （ ） + 6/4 = KN = KN 受荷總圖 框架在豎向荷載作用下受荷總圖如圖 4，由于梁外邊線與柱外邊線齊平，故豎向荷載與柱軸心有偏心，偏心距均為 100mm。 ????底柱i 山東建筑大學成人教育學院畢業(yè)設計 第 4 頁 共 86 頁 表 1 梁線剛度 bi 的計算 類別 EC b? h I0 L ECI0/L (N/mm2) (mm mm) (mm4) (mm) (N mm) (N mm) (N mm) 邊橫梁 BC(DE) 104 250 600 109 6600 1010 1010 1010 邊橫梁 CD 104 250 400 109 2700 1010 1010 1010 表 2 柱線剛度計算 ci 的計算 層次 EC b? h I0 h ECI0/h (N/mm2) (mm mm) (mm4) (mm) (N mm) 1 104 450 450 109 5200 1010 25 104 450 450 109 3900 1010 框架結構的相對線剛度如圖 2 所示 ,作為以下計算的依據。 各層柱線剛度計算見表 2。各層重力 荷載代表值近似取 Eg =12 KN/m2，邊柱和中柱負荷面積分別為 ? m2 ， ? m2 層數 n=5， C30 混凝土 ， cf = 因此 邊柱 23 1 3 5 0 0 mmAc ?? ?????? 中柱 23 1 8 8 2 2 mmAc ?? ?????? 取柱截面為 正方形，則邊柱、中柱截面分別為 367mm? 367mm,433 mm? 433mm，考慮到施工、計算簡便以及安全因素，各柱截面尺寸從底層到頂層均取為 450 mm ? 450mm。 結構布置 本設計為雙向梁柱抗側力體系，柱距見圖 1 。山東建筑大學成人教育學院畢業(yè)設計 第 1 頁 共 86 頁 職專教學辦公樓結構計算書畢業(yè)設計 1 設計資料 (1)工程名稱：山東省某職專教學辦公樓。 (4)基本雪壓： (5)抗震設防烈度：六度設防 2 結構選型與布置 結構選型 為了使結構的整體剛度較好，梁柱、樓面、屋面、樓梯等均采用現澆結構，基礎為柱下獨立基礎。該框架結構抗震設防七度，建筑高度 30m，因此為二級抗震，其軸壓比限值 ? ??N =。 梁柱線剛度計算 各跨梁的線 剛度計算見表 1 。 ????梁CDi 101039。本結構樓面荷載的傳遞示意圖見圖 3。 屋面板G KN ? ? ? ? ? ? ??????????????? 149 8 0 0 0 0 ‘G ? ? ? ? ????? = 7 7 39。39。 表 9 假想頂點側移 T? 計算結果 層次 Gi(kN) Σ Gi(kN) Σ D(kN/m) △μ i(m) μ i(m) 5 322180 4 6499 322180 3 6499 322180 2 6499 322180 1 191080 結構基本自振周期考慮非結構墻影響折減系數 T? =，則結構基本自振周期為： 1 1 . 7 1 . 7 0 . 7 0 . 3 6 8 4 0 . 7 2TTT ??? ? ? ? ?s 多遇水平地震作用計算 由于該工程所在地區(qū)抗震設防烈度為 7 度，場地土為Ⅱ類，設計地 震分組為第一組，故： max ? ? ? s 0 . 8 5 0 . 8 5 3 2 5 7 4 . 9 9 2 7 6 8 8 . 7 4e q EGG? ? ? ? KN 由于 1 5ggT T T?? ，故 , 山東建筑大學成人教育學院畢業(yè)設計 第 17 頁 共 86 頁 1 2 m ax1gTT ?? ? ???? ???? 式中： ? — 衰減指數，在 1 5ggT T T?? 區(qū)間取 2? — 阻尼調整系數，取 所以， 0 .91 0 .3 5 0 .0 8 0 .0 4 1 80 .7 2? ??? ? ????? 1T = gT = ,故需考慮頂部附加水平地震作用的影響 對于多質點體系，結構底部總縱向水平地震作用標準值： 1 0 . 0 4 1 8 2 7 6 8 8 . 7 4 1 1 5 7 . 3 9E K e qFG?? ? ? ? KN 質點 i 的水平地震作用標準值、樓面地震剪力及樓面層間位移的計算過程見表 10。 m 2 21 6 12ED C B qlMM? ? ? ? ? ? KN m 山東建筑大學成人教育學院畢業(yè)設計 第 19 頁 共 86 頁 2 21 6 12ED C B qlMM? ? ? ? ? ? KN m） 山東建筑大學成人教育學院畢業(yè)設計 第 20 頁 共 86 頁 圖 8 恒載作用下產生的 M 圖（ KN m 2 112DC qlM ?? KN m 2 612DC qlM ?? KN m 2 ED C B qlMM? ? ? KN m 2 17 .2212ED C B qlMM? ? ? KN m） 山東建筑大學成人教育學院畢業(yè)設計 第 30 頁 共 86 頁 圖 13 活載（屋面取雪荷載時）作用下產生的 M 圖（ kN 山東建筑大學成人教育學院畢業(yè)設計 第 34 頁 共 86 頁 表 13 橫向水平地震作用下框架柱剪力和柱端彎矩的計算 軸號 層號 iV D? imD /imDD? imV yh/m (1y)h/m cM上 /kNm cM下 /kNm B 軸 柱 5 322180 9560 4 322180 9560 3 322180 9560 2 322180 9560 1 191080 5687 C 軸 柱 5 322180 12173 4 322180 12173 3 322180 12173 2 322180 12173 1 191080 6474 與中柱交接的梁 ? ?bcbj cbbiM M Mii???左下 j+1左 上 j左 右 ? ?b cbj cbbiM M Mii???右 下 j+1右 上 j左 右 與邊柱交接的梁 cbj cM M M??下 j+1總 上 j 由此得梁端彎矩，因此橫向水平地震作用下得彎矩圖如圖 19 所示。當考慮結構塑性內力重分布的有利影響時，應在內力組合之前對豎向荷載作用下的內力進行調幅。 內力調整 恒載作用下內力調整 梁端柱邊剪力計算 取柱軸心至柱邊這一段梁為隔離體，由平衡條件可求得梁端柱邊剪力值，例如，對于 BC梁，取出隔離體，由平衡條件和幾何關系得： BCV V q? ?? 恒 同理： CBV V q? ?? 恒 0 .2 2 5C D C DV V q? ?? 恒 0 .2 2 5D C D CV V q? ?? 恒 計算結果見表 12。 21128M M q l??右 左 恒 表 12 梁端柱邊剪力及彎矩計算 層 次 梁端彎矩 調幅后梁端柱邊剪力 調幅后梁端彎矩 BC CB CD DC BC CB CD DC BC CB CD DC 5 4 3 2 1 表 13 調幅后梁端及跨中彎矩 層 次 調幅后梁端彎矩 調幅后梁端柱邊彎矩 跨中彎矩 BC CB CD BC CB CD OBC OCD 5 4 3 2 1 活載作用下內力調整 取調幅系數 ? =,計算結果見下列各表 表 14 梁端柱邊剪力及彎矩計算 層 次 梁端彎矩 調幅后梁端彎矩 調幅后梁端柱邊剪力 BC CB CD BC CB CD BC CB CD 5 4 3 2 1 山東建筑大學成人教育學院畢業(yè)設計 第 40 頁 共 86 頁 表 15 調幅后梁端及跨中彎矩 層 次 調幅后梁端彎矩 調幅后梁端柱邊彎矩 跨中彎矩 BC CB CD BC CB CD OBC OCD 5 4 3 2 1 活載（屋面取雪載）作用下內力調整 調幅系數 ? =，計算結果見下列各表。 m) rbM (kN 第三層 B 柱節(jié)點處的上柱截面彎矩分配系數為： 1 8 .2 6 7 0 .51 8 .2 6 7 1 8 .2 6 7 ?? ，下柱為 。 滿足受剪承載力要求 . = 250 565=84835 N= KN﹥ RErV= KN。非加密區(qū)選用 2? 8150。加密區(qū)范圍取（ ， 500mm）的較大值，即（ 600mm， 500mm）的較大值，取 600mm。具體計算見表 22。 表中各數值計算公式如下： 10b c bN f bh??? RE? = 0 Me N? m ax , 2 030a he ??? ???? 0iae e e?? 由于水平地震產生的彎矩值大于總彎矩值的 75%，故柱的計算長度 0l 取 ? ?0 1 0 .1 5 ullH??? ? ?????和 ? ?0 m in2 ??? 。 山東建筑大學成人教育學院畢業(yè)設計 第 48 頁 共 86 頁 表 31 框架柱正截面承載力計算 柱 B柱 C柱 第一組 第二組 第三組 第四組 第一組 第二組 第三組 第四組 c? ﹤ ﹤ ﹤ ﹤ ﹤ ﹤ ﹤ ﹤ M（ KN 非加密區(qū)選 4? 8150。 ? ?1 1 1 2 2 22124 5 0 . 3 3 9 0 3 9 03 9 0 0 . 8 1 7 %ssVn A l n A lS ll ? ? ? ???? ?= mm 故由構 造要求，柱端加密區(qū)選用 4? 8100，加密區(qū)范圍 766mm。 裂縫寬度驗算 由于底層各柱 ? ， 因此需驗算裂縫寬度 m a x 1 . 9 0 . 0 8 eqskcr s tedcE??? ????????? 其中 = ， 522 .0 1 0 /sE N mm=? ， 30c m= 2 24 22 224 22iieq i i indd n v d