【正文】 于框架柱受軸向壓力作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱先于框架梁出現(xiàn)塑性絞，就會產(chǎn)生較大的層間位移，甚至形成同層各柱上下端同時出現(xiàn)塑性鉸的“柱絞結(jié)構(gòu)”，從而危及結(jié)構(gòu)承受豎向荷載的能力而造成結(jié)構(gòu)的倒塌；（4）“強剪弱彎”。 相關的規(guī)范及標準目前國內(nèi)對于框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)有一套相當成熟的理論體系，同時也制定了多種規(guī)范來約束施工行為，本次工程設計主要用到以下幾本規(guī)范及標準：《民用建筑設計通則》GB503522022《建筑設計防火規(guī)范》GB500162022《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB500092022《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB500072022《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB500102022《建筑抗震設計規(guī)范》GB500112022《工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》GB501532022 本設計主要運用的軟件介紹目前工程界常用的建筑設計軟件是CAD及天正，結(jié)構(gòu)設計軟件主要用的PKPM和探索者，一般由PKPM電算并出結(jié)構(gòu)施工草圖，然后由探索者進行細化修改。天正從TArch5系列后采用二維圖形描述與三維空間表現(xiàn)一體化的先進技術(shù)，從方案到施工圖全程體現(xiàn)建筑設計的特點，在建筑 CAD 技術(shù)上掀起了一場革命。 本設計采用的技術(shù)路線本設計主要研究多層框架的建筑結(jié)構(gòu)設計，掌握框架結(jié)構(gòu)的設計思路、流程及受力特點。學習使用PKPM、AutoCAD軟件；（2）針對地質(zhì)報告及周邊環(huán)境選擇不同的設計方案以確保結(jié)構(gòu)的安全性，建立PKPM模型，通過改變框架中梁柱荷載的大小和方向等參數(shù)了解不同條件下框架的受力特點；（3）通過手算和PKPM電算并書寫完整的計算書及生成PKPM電算結(jié)果，然后對計算出的結(jié)果進行分析得出關于框架結(jié)構(gòu)受力特點的結(jié)論，最終選擇最優(yōu)的方案來進行計算；（4）在最終計算結(jié)果出來之后結(jié)合任務書的要求和周邊環(huán)境進行建筑設計，畫出草圖并最終運用AutoCAD 繪制出完整的施工圖。2 建筑設計說明在總體規(guī)劃的前提下，從地基環(huán)境、使用功能、結(jié)構(gòu)施工、材料設備、經(jīng)濟及建筑藝術(shù)等方面綜合考慮，著重解決建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空間的合理安排、建筑物與周圍環(huán)境等各種外部條件的協(xié)調(diào)、內(nèi)外部藝術(shù)效果的結(jié)合、細部構(gòu)造處理，從而使設計的建筑物達到適用、經(jīng)濟、堅固和美觀。其二，為嚴格內(nèi)向、組織嚴密的辦公區(qū)域。填充墻采用混凝土小型空心砌塊以減小建筑自重，因地質(zhì)條件較好，基礎采用柱下獨立基礎。一個總原則是：審判部分的公眾區(qū)可便捷到達立案執(zhí)行及各審判法庭，不能到達審判內(nèi)部區(qū)、辦公區(qū)及羈押區(qū)。整個建筑平面分區(qū)明確合理，莊重大方。側(cè)立面主要以推拉窗為主，便于走廊的采光，遠眺。(6）門窗(a)門選用標準圖集中的木門，窗選用塑鋼窗。具體建模步驟見下述流程圖。墻體與主體結(jié)構(gòu)應有可靠的拉結(jié)。考慮板跨、15010m管網(wǎng)布置對結(jié)構(gòu)的削弱作用、擾度要求，對結(jié)構(gòu)的不利影響等，取板厚 /506/120mhl?? 輸入荷載的計算荷載輸入分為恒荷載輸入和活荷載輸入兩個部分，其中恒荷載輸入包括梁間荷載輸入和樓面、屋頂恒荷載輸入，活荷載輸入則包括樓面活荷載和屋頂活荷載?！?。用電算程序做房屋結(jié)構(gòu)設計，通常要經(jīng)歷三個步驟：建模、計算和繪制施工圖。4 零星構(gòu)件設計零星構(gòu)件的設計包括次梁、樓梯、板的設計?，F(xiàn)以三層會議室下 的次梁進行250m?計算，板厚為120 [15]。???梁高 ，h0460h?翼緣厚 39。計算結(jié)果表明 ，符合塑性內(nèi)力重分布條件。209oh??0o為了便于計算，近似取 ， 。,min84/ 板配筋計算位置 方向 )(oh??kNAM)(2s配筋 實配方向1ol100 126 10150 523跨中 方向290 55 10150 523方向1ol100 249 10150 523支座 方向2100 178 10150 523 樓梯的計算 樓梯是多層及高層房屋中的重要組成部分。 樓梯計算示意圖 樓梯計算簡圖 梯段板設計（1）確定板厚：梯段板的厚度為，取036m=12lh??120mh?（2）荷載計算（取1m寬板計算）樓梯斜板的傾斜角： 150==28139。80mo為了便于計算，均近似取 ，.95?。5 一榀框架設計框架結(jié)構(gòu)是由梁和柱連接而成的。通常，橫向框架的間距，荷載和間距都相同，因此取出有代表性的一品中間橫向框架作為計算單元。梁的線剛度：（1）左邊跨梁： ?????左 梁（2）中跨梁： 734./.8i中 梁（3）右邊跨梁： ?????右 梁柱的線剛度： （1）底層柱： 7441./.2i底 柱 （2）二至四層柱： ????二 至 四 （3）五至六層柱： 7441./ 至 六現(xiàn)取 ，：= 梁 KJ8框架線剛度 豎向荷載標準值計算作用于框架結(jié)構(gòu)上的荷載有豎向荷載和水平荷載兩種。 恒、活荷載標準值簡化計算框架梁上的線荷載主要包括：梁自重（包括粉刷），梁上墻（窗）重，樓面（屋面）傳來自重等。當一跨框架梁上分布一個梯形荷載或三角形荷載時，在求固端彎矩時，根據(jù)固端彎矩相等的原則，將梯形荷載或三角形荷載化作等效均布荷載 [9]。 1732g??矩 形 三 角 形當一跨框架梁上的分布荷載由兩種不同類型荷載組成時，求固端剪力時，根據(jù)剪力等效的原則，將梯形荷載轉(zhuǎn)或三角形荷載化為等效的均布荷載。具體計算過程如下：（1） 恒、活荷載計算：（a）A至B軸框架梁： ① 屋面?zhèn)骱奢d 恒載： ? 活載： 0096 ② 樓面板傳荷載 恒載： 活載： 25=4N?A至B軸框架梁均布荷載為：屋面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載 + 活載=板傳荷載= 樓面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重 +.=.81/(056k五 至 六 層 ）（ 一 至 四 層 ） 活載=板傳荷載= （b）B至C軸框架梁： ① 屋面?zhèn)骱奢d 恒載： ? 活載： ? ② 樓面板傳荷載 恒載： 3./ 活載： 51825kB至C軸框架梁均布荷載為：屋面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載= +.= 活載=板傳荷載= 樓面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載 （c）C至D軸框架梁（參考A至B軸間框架梁，其中不考慮墻自重） （d）A軸柱縱向集中荷載的計算： 女兒墻做法：墻高800mm，200mm混凝土壓頂，外加20厚抹灰層（兩側(cè)）女兒墻自重= =????? 頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載 64.()7(.)8/??? =++= 頂層柱活載 (.)/???? 標準層柱：梁自重 376+? 板傳荷載 4.(..)8/6 五層至六層柱恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重 ???? 3178kN? 一層至四層柱恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重 ?? 標準層柱活載=板傳活載 (.)8/.3N???? （e）B軸柱縱向集中荷載的計算： 頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 ()/[(93)()18/212(18]????????? =+= 頂層柱活載=板傳活載 [(93)()18/2(3)]=kN?????????? 標準層柱：梁自重 .7(+4.)/.74? 板傳荷載 ()/? 五層至六層柱恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重 ()/???? 一層至四層柱恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重 .(.512)/04.?? 標準層柱活載=板傳活載 (.)/????? （f）A軸與B軸間集中力 頂層恒載=梁自重+板傳荷載 (64.)/()/?? 頂層活載=板傳荷載 0.(8.)/.1kN??? 標準層恒載=梁自重+板傳荷載 (64.)/()/???? 標準層活載=板傳荷載 .()/??? （2） 恒、活荷載計算簡圖 （a）。彎矩二次分配法具體計算步驟：(1)根據(jù)各桿件的線剛度計算各節(jié)點的桿端彎矩分配系數(shù)，并計算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩；(2)計算框架各節(jié)點的不平衡彎矩，并對所有節(jié)點的不平衡彎矩同時進行第一次分配（其間不進行彎矩傳遞）；(3)將所有桿端的分配彎矩同時向其遠端傳遞（對于剛接框架，傳遞系數(shù)均取1/2）；(4)將各節(jié)點因傳遞彎矩而產(chǎn)生的新的不平衡彎矩進行第二次分配，使各節(jié)點處于平衡狀態(tài)。 ???iii三三三 iii三三三 ???iii三三三 iii三三三 ????三 節(jié)點編號圖 各層分配系數(shù)計算值以第六層為例計算，其他層分配系數(shù)計算方法同上,。恒載作用下的彎矩、剪力、。2 kNm??????????39。求得桿端內(nèi)力后，通過靜力平衡條件，可求得相應的剪力和軸力，、。 當 風 遇 到 結(jié) 構(gòu) 阻 擋 時 速 度 會 改 變 ， 結(jié) 構(gòu) 表面 就 產(chǎn) 生 風 壓 ， 使 結(jié) 構(gòu) 產(chǎn) 生 變 形 和 振 動 。 風荷載計算作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中荷載標準值： ??2/0BhwPjizsw????為基本風壓（其中泰州地區(qū)基本風壓 ）；o? 2kN/?為風壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為B類；z?為風荷載體型系數(shù)，對于矩形平面 ＝；s s?為風振系數(shù)，因房屋高度小于30m，所以 風振系數(shù)取 ；z? z?為下層層高；ih為上層層高，對頂層為女兒墻高度的2倍；jB迎風面的寬度， 。（3） 及 的值K?對于一般層有 ，ci2431??Kα?2對于底層有 ，經(jīng)計算， 和 ? 及 的數(shù)值K?A軸柱 B軸柱 C軸柱 C軸柱?K?底層 2～4層 5～6層 （4）抗側(cè)剛度抗側(cè)剛度 ，經(jīng)計算。D值法計算步驟為：(a) 求各柱反彎點處的剪力值；(b) 求各柱反彎點的高度；(c) 求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；(d) 求各柱的軸力和剪力。 A、D軸框架柱反彎點位置層號 H/m K 0y12y3y/hm6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 1 0 0 B、C軸框架柱反彎點位置層號 H/m K 0y12y3y/hm6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 （2）風荷載下的內(nèi)力計算框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩按下式計算 hyMitc)1(V??yhMibcV?框架柱 )(lcurblbi? )(lcurblrbi?其中 為反彎點高度，y 3210yy?分析框架在風荷載作用下的內(nèi)力，、并得到相應的彎矩圖、剪力圖和軸力圖，、。水平地震作用計算方法有底部剪力法、振型分解反應譜法和時程分析法，對于本設計，總高度，且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，??平地震作用力，以左震計算為例，取一個計算單元進行計算 [10]。計算公式為 ，式中 為頂點位移（單位為 ），按D ?????Tm計算。 各層地震作用及樓層地震剪力層次 )m(ih()iH)(kGi iH)(kNFi )(kVi頂層 5層 4層 3層 2層 1層 234 各樓層的最小剪力值驗算，以第六層為例。（1）框架柱反彎點位置框架柱的反彎點高度 ，、。 變形驗算層次 )(kNVi iD/iVm)(hi層間相對彈性轉(zhuǎn)角頂層 109834 103 1/50705層 109834 103 1/31584層 75848 103 1/19273層 75848 103 1/16092層 75848 103 1/1443底