【正文】 用了手算和電算兩種方式，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校核，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤以及與電算不同的部分，找出原因。教學(xué)樓建筑設(shè)計(jì)同設(shè)計(jì)南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)8他類(lèi)型建筑一樣有許多共同點(diǎn)，也有許多不同的特點(diǎn)和要求。 （3）易接近性。在環(huán)境、通風(fēng)溫濕度、光線(xiàn)等方面要柔和、協(xié)調(diào)，盡量借用外部的自然環(huán)境。把建設(shè)和維護(hù)一座教學(xué)樓所需要的經(jīng)費(fèi)和人員控制在最低限度。該工程名為：上海商學(xué)院二號(hào)教學(xué)樓，內(nèi)設(shè)有：衛(wèi)生間，普通教室，階梯教室，教師休息室等。 設(shè)計(jì)依據(jù)(1) 南通大學(xué)土木工程教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)(2) 南通大學(xué)土木工程教學(xué)樓畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告(3) 相關(guān)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)9 建筑平面設(shè)計(jì)結(jié)合考慮教學(xué)樓的特點(diǎn)、使用要求、建筑面積、美觀大方等，該教學(xué)樓采用矩形布置， 建筑立面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)韻律和虛實(shí)對(duì)比，是使建筑立面富有表現(xiàn)力的重要設(shè)計(jì)手法。 建筑剖面設(shè)計(jì) 為防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，將室內(nèi)地坪提高到室外地坪450mm。 主要構(gòu)件截面尺寸及材料1. 框架梁 AB 跨、CD 跨（各層）截面尺寸（bh）：梁 250mm600mm。5. 基礎(chǔ)混凝土用 C30，基礎(chǔ)墊層用 C10；縱筋選用 HRB400 級(jí)，（f y=360N/mm2） ；箍筋用 HPB300 級(jí)鋼筋， （f y=260N/mm2） 。=㎡,最大積雪深度 11cm：建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí),夏季主導(dǎo)風(fēng)向東南風(fēng) W0=㎡南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)11：S 0=㎡，最大積雪深度：11cm： 0C，最低氣溫： 0C： 0C（1—2 月）： 0C（7—9 月）：：（4—6 月） 工程地質(zhì)條件 厚以下為粉質(zhì)粘土，地基承載力為 230KN/M2，粘土以下為淤泥質(zhì)土，地基承載力為 100KN/M2。因此這次設(shè)計(jì)的成集中學(xué)教學(xué)樓采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。2. 樓層結(jié)構(gòu)：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。6. 基礎(chǔ)：因荷載不是很大,地基承載力較大,故采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。其余各層的柱高從樓面算至上一層樓面（即層高為：）由此可以繪出框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 2 所示：南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)13 圖 2 框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖多層框架為超靜定結(jié)構(gòu)，在內(nèi)力計(jì)算之前要與下預(yù)先估算梁柱的截面尺寸及該工程結(jié)構(gòu)采用材料的強(qiáng)度等級(jí)，以求得框架中各桿的線(xiàn)剛度:1. 混凝土強(qiáng)度等級(jí)梁采用 C30(Ec=?10^7 kN/㎡)；柱采用 C40(EC= 10^7 kN/㎡） 。?B~C 中跨梁：h=L/12~L/8=2500/12~2500/8=208~312mm。4. 框架柱截面尺寸估算本教學(xué)樓抗震等級(jí)為四級(jí)，柱的軸壓比應(yīng)小于軸壓比限值的要求，查規(guī)范得軸壓比限值為 n=?（1）1 軸于 A 軸角柱 12GNqSn???? =142 7=986 KN= =60733 mm2Ccbhf?A???取 mm2 所以，角柱截面選取 500mm500mm73??m（2）2 軸于 B 軸角柱12GNqSn???? =1447=2710 KN= =166923 mm2Ccbhf?A???取 mm2 所以，中柱截面選取 500mm500mm635??m（3）2 軸于 A 軸角柱12GNqSn???? =1447=1972KN= =121466 mm2Ccbhf?A???取 mm2 所以，邊柱截面選取 500mm500mm46??m 框架梁柱的線(xiàn)剛度為對(duì)于中跨梁取 （梁：Ec= 3 kn/m 柱：Ec= kn/m)02I?710710南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)15橫向框架梁:AB、CD 跨梁: i= KN/m12410BC 跨 7 梁： i= KN/m上部各層柱: i= Ec KN/m4底層柱: i= Ec KN/m1210框架梁柱的相對(duì)線(xiàn)剛度如圖 3 所示，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)?？蚣艿呢Q向荷載及偏心距如下圖所示。頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和，即第 J 層側(cè)移 1JU???頂點(diǎn)側(cè)移南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)231nJU???水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按以下方法計(jì)算：橫向二 七層 D 值計(jì)算:構(gòu)件名稱(chēng) bcii?ci2???/(KN/mc21ihD??)軸柱○ A ?軸柱○ B 4(.).632310??1..426??15374軸柱○ C 4(.86).?.軸柱○ D ?.??10546∑D=105462+153742=51840(KN/m)橫向底層 D 值計(jì)算構(gòu)件名稱(chēng) bcii?????/(KN/mc21ihD??)軸柱○ A .??8469軸柱○ B 4(.2).93810??2..639?10270軸柱○ C 4(.6).?.?10270軸柱○ D .??8469∑D=84692+102702=37478(KN/m)南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)24風(fēng)荷載作用下的框架側(cè)移計(jì)算層次 WJ/KN VJ/KN /(KN/M)D?/mJU?/hJ?7 51840 1046 51840 1045 51840 1044 51840 1043 51840 1042 51840 1041 37478 104側(cè)移驗(yàn)算:層間最大值 (框架側(cè)移滿(mǎn)足規(guī)范要求)。（1）計(jì)算內(nèi)力分配系數(shù) 1ikniis?????節(jié)點(diǎn)由 ..????節(jié)點(diǎn)由 組成3A3243B南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)25..0..30189AB????節(jié)點(diǎn)由 ..0..30189AB????節(jié)點(diǎn)由 ..0..30189AB????節(jié)點(diǎn)由 ..0..30189AB????節(jié)點(diǎn)由 組成7A7678A7678....0AB????節(jié)點(diǎn)由 組成8A878南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)26..471AB???節(jié)點(diǎn)由 ..3......BAC????????節(jié)點(diǎn)由 ........ABC????節(jié)點(diǎn)由 ........BABC????????節(jié)點(diǎn)由 ........BAC????南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)27節(jié)點(diǎn)由 ........ABC????????節(jié)點(diǎn)由 .......BABC????節(jié)點(diǎn)由 ..289174BC????(2)計(jì)算桿端的固端彎矩 M從框架的受載總圖可知，梁受載情況如圖 6。...（2） ．標(biāo)準(zhǔn)層固端彎矩圖 9 (.)...(.)...(.)ABBCCDqlMKNmql KNmqlM??????????168。A B上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 層 層 層 層 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)31 層 層 層 （4）.繪制內(nèi)力圖根據(jù)彎矩二次分配法的計(jì)算結(jié)果，畫(huà)出恒載作用下的框架梁柱彎矩圖，如圖10 所示: 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)32圖 10 恒載作用下的彎矩圖（單位:）梁端剪力柱軸力計(jì)算梁端剪力 V = Vq（荷載引起剪力）+V m（彎矩引起剪力） =+(M 左 M 右 )/L 柱子軸力 N = V(梁端剪力)+P(節(jié)點(diǎn)集中力)南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)33圖 11 恒載作用下的剪力圖（單位:KN）依據(jù)剪力圖，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的平衡條件，求出軸力，并畫(huà)出恒荷載作用下的框架柱軸力圖，如圖 12 所示:南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)34圖 12 恒載作用下的軸力圖（單位:KN）南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)35圖 13 橫向框架在活荷載作用下的受荷總圖(1)屋面固端彎矩受荷載情況如圖所示: 圖 14 屋面活載受力圖南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)36........ABBCCDMkNmkNmMk????????????????(2)標(biāo)準(zhǔn)層固端彎矩受荷載情況如圖所示:圖 15 ......ABBCCDMkNmkNmMk????????????????（3）.彎矩二次分配過(guò)程南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)37采用彎矩二次分配法計(jì)算框架在活荷載作用下的彎矩，分配過(guò)程如下圖:由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，這里只顯示一半的分配過(guò)程。3反彎點(diǎn)高度比計(jì)算見(jiàn)下表 1表 1柱 7 層 6 層 5 層 4 層 3 層 2 層 1 層邊柱A=Y0=Y1= Y3=0Y=Y0==Y0=Y1=Y2=Y3=0Y=Y0==Y0=Y1=Y2=Y3=0Y=Y0==Y0=Y1=0Y2=0Y3=0Y=Y0==Y0=Y2=0Y1=Y3=0Y=Y0==Y0=Y1= 0Y2=Y3=0Y=Y0==Y0=Y2=0Y1= 0Y=Y0=中柱B=Y0=Y1= Y3=0Y=Y0==Y0=Y1=Y2=Y3=0Y=Y0==Y0=Y1=Y2=Y3=0Y=Y0==Y0=Y1=0Y2=0Y3=0Y=Y0==Y0=Y2=0Y1=Y3=0Y=Y0==Y0=Y1= 0Y2=Y3=0Y=Y0==Y0=Y2=0Y1= 0Y=Y0=風(fēng)荷載作用下的柱端剪力按下公式計(jì)算,即 IJV=IJD?式中 ——第 J 層第 I 柱的層間剪力；IJV——第 J 層的總剪力標(biāo)準(zhǔn)值； ——第 J 層所有柱的抗側(cè)剛度之和；D? ——第 J 層第 I 柱的抗側(cè)剛度。當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)塑性?xún)?nèi)力重分布的有利影響時(shí)，應(yīng)在內(nèi)力組合之前對(duì)豎向作用下的內(nèi)力進(jìn)行調(diào)幅，梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)取 ，水平荷載作用下的彎矩不能調(diào)幅。南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)57非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合是考慮恒荷載、活荷載和風(fēng)荷載三種荷載效應(yīng)的組合，組合過(guò)程見(jiàn)下表 9：表 9用于承載力計(jì)算的 AB 跨框架梁非抗震基本組合荷載類(lèi)型 恒荷載+活荷載+風(fēng)荷 載 恒荷載+活荷載SWK +(SQK+SWK)可變荷載控制組合永久荷載控制組合樓層截面位置內(nèi)力SGK SQK左風(fēng) 右風(fēng) 左風(fēng) 右風(fēng) + SQK+1.4M V M VM 七層右端V M V M VM 六層右端V M V M VM 五層右端V M V M VM 四層右端V 左端 M V 跨中 M V右端 M 三層V 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)58M V M VM 二層右端V M V M VM 一層右端V 表 10用于承載力計(jì)算的 BC 跨框架梁非抗震基本組合荷載類(lèi)型 恒荷載+活荷載+風(fēng) 荷載 恒荷載+活荷載SWK +(SQK+SWK)可變荷載控制組合永久荷載控制組合樓層截面位置內(nèi)力SGK SQK左風(fēng) 右風(fēng) 左風(fēng) 右風(fēng) + SQK+1.4M V M VM 七層右端V M V M VM 六層右端V M V M VM 五層右端V M 左端V 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)59M VM V 左端 M V 跨中 M V右端 M 三層V M V M VM 二層右端V M V M VM 一層右端V CD 跨同 AB