【正文】 對于層數(shù)較多的框架，由于柱軸力大，柱截面也隨著增大，梁柱相對線剛度比較接近，甚至有時柱的線剛度反而比梁大，這樣，上述假設將產(chǎn)生較大誤差誤。 地震影響系數(shù) （214）12max()gT???? 式中： 地震影響系數(shù)；max地震影響系數(shù)最大值，由抗震設防烈度查表得在多（查表得）中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設計50 特征周期（s）, 曲線下降段的衰減指數(shù)，按下式確定? ????? T結(jié)構(gòu)自振周期（s ） 阻尼調(diào)整系數(shù)，按下式確定2? ????? 則 .()().???3）結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值 ??? 因 43sT40s3gT?根據(jù)對分析結(jié)果的統(tǒng)計，這個附加的集中水平地震作用可表示為 （215）nEKF??式中： 頂部附加地震作用系數(shù)，查表可知，當 時，n? ,.4ggTT?? ?????? 頂部附加水平地震作用nF? 結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值；EK則 ??各質(zhì)點水平地震作用的標準值 111()() EKnnjj i inni ij jGHFGH????????（ =1,2,3,4,5） （216）i中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設計51 各樓層地震剪力按下式計算：nikiVF?? 式中： 框架地i層的層間剪力V 作用在 k層樓面處的水平荷載kF具體計算過程見下表 層次 )(mHiGi//iHkNm?51iijG??/iFkN/iVk5 4 3 2 1 ? 中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設計52（a）重力荷載代表值 (b) 水平地震作用分布圖 (c)層間剪力分布圖圖 （3）水平地震作用下的位移計算 為防止框架抗震墻的框架—抗震墻等結(jié)構(gòu)中的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在多遇地震作用下，按彈性方法計算的樓層層間最大位移應符合下式要求： （217）??hue???式中： e為多遇地震作用標準值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的層間彈性位移； h為計算樓層高； ??e?為彈性層間位移角限值，鋼筋混凝土框架 為 ；由《建筑抗震設計??e?501規(guī)范》GB50011—。m ） cbi（底層）（底層）2c1hiD?（kN/m）25 ?3?110800 387251 83900 24067橫向框架2~5 層D值之和： （ 38725+17658） =1127662??2?kN/m橫向框架 首 層D值之和： =（24067+16627） =813881 /=81388/112766=，故該框架為規(guī)則框架。其他層重力荷載代表值包括：樓面恒載、50%樓面均布活荷載、縱橫梁自重、樓面上、下個半層的柱高及墻體自重。；。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱，故計算時可用半框架。圖中， 、 為1q2梁自重； 、 分別為樓、屋面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角荷3q4載； 、 分別為由邊框架縱梁、中框架縱梁直接傳給柱的永久荷載，它1P2包括：縱梁自重、樓板重、次梁荷載和女兒墻的重力荷載等； 、 是1M2由于縱框架梁對柱的偏心而由 、 對柱計算軸線產(chǎn)生的彎矩。250m=( ～ ) , =（ ） 且 ，其中橫梁跨度：bh1blb3bh20b?， 縱梁 。(4) 選取第三榀框架進行設計計算。假定框架柱嵌固于基礎頂面，框架梁與柱剛接。因該地區(qū)工程地質(zhì)條件較好，地基承載力較高，能滿足一般建筑物的要求。 基礎形式選取根據(jù)現(xiàn)行《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB500072022和地基損壞造成建筑物破壞后果的嚴重性，將基礎分為三個安全等級：甲級、乙級、丙級。肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)具有良好的技術(shù)經(jīng)濟指標，可以最大限度地節(jié)省混凝土和鋼筋的用量，能充分發(fā)揮材料的作用，結(jié)構(gòu)整體性好，抗震性能好，且結(jié)構(gòu)平面布置靈活，易于滿足樓面不規(guī)則布置、開洞等要求，容易適用各種復雜的結(jié)構(gòu)平面及各種復雜的樓面荷載。 防火等級：二級地面粗糙度：C類現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架抗震等級：三級結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：環(huán)境類別：地面以上Ⅰ類，基礎為二（a）設計使用年限：50年 結(jié)構(gòu)方案選取 豎向承重體系選取選擇合理的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，進行合理的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件布置，使之具有較大的抗側(cè)剛度和良好的抗風、抗震性能，是結(jié)構(gòu)設計的關(guān)鍵。2．防火處理每層設有消火栓，正立面開一個大門，側(cè)立面設兩個小門，樓內(nèi)設一部主要樓梯，兩部次要樓梯，能夠滿足人流的疏散要求。所以門窗的大小、位置、數(shù)量要滿足總的要求：堅固、耐用、開啟方便、關(guān)閉緊密、功能合理、便于維護。，雙跑樓梯，故每跑樓梯13個踏步高， 12個踏步寬，休息。門廳的面積的大小，主要根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)和規(guī)模確定。本設計采用兩跑樓梯?？紤]建筑的樓梯數(shù)量，以及樓梯間的平面位置和空間組成。2．走廊走廊是聯(lián)絡各個房間樓梯和門廳等各部分，以解決房間中水平聯(lián)系和疏散問題。前室的洗手盆1具/40人，但對于大會議室，考慮到人數(shù)多，應適當增加廁位。C、采光均采用自然采光。同時，抗震的設防烈度，對總平面有很大的影響。場地淺部土體①層屬弱透水等級，②層為粘性土，屬不透水等級。根據(jù)土體的成固時代，物理力學指標等差異，共劃為兩個工程地質(zhì)層：①層：素填土黃灰色～灰色，很濕，以粉土、粉質(zhì)粘土為主夾植物根系，局部夾較多碎石、碎磚，該層非均質(zhì)，低強度。教學樓內(nèi)各種房間的具體設置、層次和位置，根據(jù)使用要求和具體條件確定。（一）、建筑物的間距和朝向等的確定應考慮以下因素：1．建筑物室外的使用要求；2．日照通風等衛(wèi)生要求；3．防火安全要求；4．根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)和規(guī)模，以及周圍的綠化等要求；5．方便擬建建筑的施工。（三）輔助房間設計衛(wèi)生間的設計在滿足設備布置及人體活動要求的前提下，力求布置緊湊，節(jié)約面積，公共建筑中的衛(wèi)生間應有天然采光和自然通風，同時為了節(jié)約管道，方便施工，布置應上下對齊?？紤]衛(wèi)生間的使用要求：衛(wèi)生間窗高2400mm，并采用毛玻璃，同時配置機械通風設備。走廊要求有良好的采光，本設計采用內(nèi)廊式，為了保證走廊充分采光，可采用下列措施：1)走廊盡端開窗；2)走廊兩側(cè)的門間接采光；3)利用門廳和樓梯的采光；4)人工采光。底層踏步高165mm，寬400mm；標準層踏步高153mm，寬400mm。和所有交通聯(lián)系部分的設計一樣，疏散出入安全也是門廳設計的一個重要內(nèi)容。層數(shù)為5層。門的主要功能是提供交通出入，分隔聯(lián)系建筑空間，兼起通風采光作用。中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設計83)樓、地面各層樓、地面均采用水磨石地面。隔水層，因為在北方，隔水盡量用2：8灰土，其寬度不少于500mm。經(jīng)各方案比較篩選，我選用框架結(jié)構(gòu)作為該教學樓的豎向承重體系。組合樓蓋：由底部的壓型鋼板和上部的混凝土現(xiàn)澆層所組成。結(jié)構(gòu)物荷載大小和性質(zhì)不同，對地基的要求也不同，因而會影響基礎埋置深度的選擇。平面上各房間盡量布置對稱，樓梯的布置也是對稱的，使各部分的剛度均勻，減少結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的可能性。它們分別承受各自方向上的水平力，而樓面豎向荷載則依樓蓋結(jié)構(gòu)布置方式不同而按不同的方式傳遞。20mbh/截面寬度：可取 梁高，同時不宜小于 柱寬，且不應小于21~32/1。 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算取第3軸橫向框架進行計算， ，如下圖所示：中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設計25，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中水平陰影線所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。M1P2 豎向可變荷載作用下的計算簡圖（1）頂層活載計算板： ??? 2../ 為了計算方便，對于梯形荷載 和三角形荷載 ，可以根據(jù)支座彎矩相3q4q同的條件，將其化成等效均布荷載 和 。②計算豎向荷載作用下的各框架梁的固端彎矩，并將各節(jié)點的不平衡彎矩進行第一次分配。荷載引起剪力 彎矩b引起剪力 總剪力 柱軸力層次 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 A柱 B柱VA=VB VB=VC VA=VB VB=VC VA VB N頂 N頂5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 （3）由柱軸力計算柱的剪力 （28）MVL??下上式中： 分別為經(jīng)彎矩分配后柱的上下端彎矩，L為柱長度。 框架側(cè)移剛度計算1．橫向框架線剛度的計算下表為橫向框架線剛度 的計算表，表中Ec為混凝土彈性模量。則 ????（2）水平地震作用及樓層地震剪力計算根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011，高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，可用底部剪力法計算水平地震作用。一種是反彎點法，另一種是D值法。當橫梁剛度與柱子線剛度的比不是很大時，柱子兩端相差較多，尤其在最上和最下層，其反彎點并不在柱的中央。表中還算出了各層的層間彈性位移角 中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設計53 （218）eθ=iuh?1()siiijjVD??????nkku1式中： 層間位移；iu 結(jié)構(gòu)頂點位移表 橫向地震作用下的位移驗算層次 /kNiViD/miu?/i/mihiehu???5 112766 3900 410??4 112766 3900 3 112766 3900 4?2 112766 3900 10?1 81388 5150 4?由表可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為，滿足彈性層間位移角限值的規(guī)定，其中 ，?? 1[]50uh??由規(guī)范查得。s層次 ()iGkN()GiVk(/)iDNm?（mmiu?）（ mmi）5 112766 4 112766 3 112766 2 112766 1 81388 結(jié)構(gòu)基本自振周期計算，對于質(zhì)量和剛度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)等，其基本自振周期 可按下式計算：1()Ts （212）.7Tu??中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設計49式中 —考慮非結(jié)構(gòu)墻體剛度影響的周期折減系數(shù)。該方法將中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設計44結(jié)構(gòu)簡化為作用于各樓層位置的多質(zhì)點葫蘆串，結(jié)構(gòu)底部剪力與地震影響系數(shù)及各質(zhì)點的重力荷載代表值有關(guān)。①梁端剪力由兩部分組成 A. 荷載引起的剪力，計算公式為： 12ABVql?； 分別為均布荷載 （26） B. 彎矩引起的剪力，計算原理是桿件彎矩平衡即 AB跨 （27 ） ABAMl??②柱的軸力計算頂層柱頂軸力由節(jié)點剪力和節(jié)點集中力疊加得到，底層軸力為柱頂軸中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設計41力加上柱的自重，其余軸力計算同頂層，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳遞。計算柱底軸力還需考慮柱的自重。e4 23 .(????）中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設計28= kN/m4458eq?合計： += +=集中荷載： 、 ( 1P 分別為由邊縱梁，中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重，其余12部分板重和女兒墻等的重力荷載 )1）傳給邊柱A、D上的集中力 ：1P 屋面板→次梁→柱 ?? 次梁自重→柱 95352 縱向框架梁自重