【正文】 表 梁支座邊緣彎矩計(jì)算(非抗震)截 面 位 置 支 座 M組 支 座 V組 柱 寬 M值 截 面 位 置 支 座 M組 支 座 V組 柱 寬 M值A(chǔ)3 E左 3 A2 E左 2 E左 1 C左 3 E右 3 2 E右 2 C左 1 E右 1 3 G左 3 C右 2 G左 2 1 G左 1 D左 3 G右 3 2 G右 2 D左 1 G右 1 3 J3 D右 2 J2 1 J1 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 57 頁 共 103頁表 梁支座邊緣彎矩計(jì)算(抗震)截 面 位 置 支 座 M組 支 座 V組 柱 寬 M值 截 面 位 置 支 座 M組 支 座 V組 柱 寬 M值A(chǔ)3 E左 3 A2 E左 2 E左 1 C左 3 E右 3 2 E右 2 C左 1 E右 1 3 G左 3 C右 2 G左 2 1 G左 1 D左 3 G右 3 2 G右 2 D左 1 G右 1 3 J3 D右 2 J2 1 J1 （2）計(jì)算縱向受拉鋼筋當(dāng)梁承受負(fù)彎矩，上部受拉時(shí)按矩形截面設(shè)計(jì)；而當(dāng)梁承受正彎矩，下部受拉時(shí)，應(yīng)考慮樓板的影響，按 T 形截面設(shè)計(jì)。 （見表 ）調(diào)幅后梁端彎矩可取： oM??本次設(shè)計(jì)中，彎矩調(diào)幅系數(shù) 。 變形驗(yàn)算對薄弱部位進(jìn)行變形驗(yàn)算，具體數(shù)值見表 表 變形驗(yàn)算層次 )(kNVi iDiiiDVu??1)(mhi層間相對彈性轉(zhuǎn)角3 層 103 1/15452 層 103 1/10221 層 103 1/735層間相對彈性轉(zhuǎn)角均滿足 的要求。表 重力荷載代表值樓層 自重標(biāo)準(zhǔn)值 )kN(可變荷載組合值 )kN(重力荷載代表值 )kN(3 60 2 340 1 340 自振周期計(jì)算按頂點(diǎn)位移法計(jì)算，考慮輕質(zhì)填充墻對剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)。表 反彎點(diǎn)高度計(jì)算樓層 柱 K0yI1y2?2y33yA C D E G 3J A C D E G 2J A 0 C 0 D 0 E 0 G 0 1J 0 （3）風(fēng)荷載下的內(nèi)力計(jì)算分析框架在風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力，并得到相應(yīng)的彎矩圖、剪力圖和軸力圖，具體見圖 、。3?HV 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算框架在風(fēng)荷載下的內(nèi)力計(jì)算方法可采用反彎點(diǎn)法和 D 值法。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書（論文） 第 28 頁 共 103頁上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 G J 圖 活荷載下二次彎矩分配法求桿端彎矩 活荷載最大彎矩計(jì)算活荷載跨中彎矩計(jì)算方法同恒荷載，具體計(jì)算過程略。經(jīng)過計(jì)算，所得的固端彎矩值如下所示： ??????CAM 37GJ 其余層彎矩值計(jì)算略，計(jì)算各桿端的固端彎矩值 [9]，彎矩值以順時(shí)針轉(zhuǎn)動為正。框架的結(jié)構(gòu)與荷載沿高度比較均勻時(shí)可采用分層法，然而分層法計(jì)算所得的框架節(jié)點(diǎn)處的彎矩之和常常不等于零；當(dāng)計(jì)算有側(cè)移、不規(guī)則的框架較常用迭代法，但其計(jì)算過程比較繁瑣；彎矩二次分配法可用于無側(cè)移、規(guī)則的框架，精度比分層法高，本次設(shè)計(jì)采用彎矩二次分配法。圖 1～2 層框架梁線荷載圖( )kN/m屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值（1）頂層 A 軸框架梁自重 ??框架梁傳來屋面自重 ??k492?A 節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 N13（2）頂層 C 軸框架梁自重 ??框架梁傳來屋面自重 k495次梁傳來的屋面自重 )6(??????????本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 43 頁 共 103頁次梁自重 kN27C 節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 （3）頂層 D 軸框架梁自重 ??次梁傳來的屋面自重 k2框架梁傳來屋面自重 次梁自重 531D 節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 同理可得其他各層各節(jié)點(diǎn)荷載，框架上均布荷載計(jì)算方法同上所述，則可得一榀框架各節(jié)點(diǎn)集中荷載，其計(jì)算簡圖如 所示。在框架梁兩端節(jié)點(diǎn)附近，梁承受負(fù)彎矩，頂部的樓板受拉，樓板對梁的截面彎曲剛度影響較I??；而在框架梁的跨中，梁承受正彎矩，樓板處于受壓區(qū)形成 形截面梁，樓板對梁的截面彎曲剛度影響較大。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 37 頁 共 103頁4 單榀框架設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)是由梁和柱連接而成的。具體建模步驟見下述流程圖。 屋面做法：(1）30 厚 C20 混凝土整體保護(hù)層；(2）一層油氈隔離層；(3）SBS（3+3）改性瀝青防水卷材；(4）20 厚 1：3 水泥砂漿找平層；(5）30 厚綠豆砂保溫層；(6）120 厚鋼筋混凝土屋面板；(7）10 厚板底抹灰； 樓面做法：(1）140 厚彩色釉面磚；(2）120 厚鋼筋砼；(3）40 厚保溫吸聲層；本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 26 頁 共 103頁 外墻面做法(1)合成樹脂乳液砂壁狀涂料；(2)加氣混凝土砌塊 200mm 厚； (3)刮膩?zhàn)油苛蠅γ妫?4)刷一道加氣混凝土界面處理劑。側(cè)立面主要以推拉窗為主，兼到采光和美觀的作用，同時(shí)也便于學(xué)生遠(yuǎn)眺，放松放松緊張的神經(jīng)減少疲憊感。布局具本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 22 頁 共 103頁有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，一是減少用餐與購餐的距離，內(nèi)部流線更短。布局具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，一是減少了用餐與購餐的距離，內(nèi)部流線更短。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是確定柱網(wǎng)的布置，選擇承重框架。 本該課題為某高校食堂建筑，建筑面積 8000㎡ ，主體為 3 層框架結(jié)構(gòu)，建筑場地為 45m65m 的長方形地形；現(xiàn)該高校已有食堂一幢，為解決學(xué)生增加所帶來的人員擁擠這一情況，再建一幢食堂。當(dāng)代高校食堂的設(shè)計(jì)除了要滿足一般食堂建筑的使用要求，還要滿足高等院校后勤社會化改革的需要。因此，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中，人們通常從平面、剖面、立面 3 個(gè)不同方向的投影來綜合分析建筑物的各種特征，并通過相應(yīng)的圖示來表達(dá)相應(yīng)的圖示來表達(dá)其設(shè)計(jì)意圖。食堂外墻采用灰色涂料，柱子采用白色涂料，使整個(gè)建筑物的色彩簡潔，給學(xué)生一種簡單明快的感覺（如圖 ）。 房間功能 按照設(shè)計(jì)構(gòu)思，結(jié)合建筑物的使用功能，學(xué)生食堂主樓平面主要采用“島式”布局。 PKPM 電算流程PMCAD 軟件采用人機(jī)交互方式引導(dǎo)用戶逐層布置樓面，再輸入層高就建立起一套描述建筑整體結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 36 頁 共 103頁 PKPM 電算成果根據(jù)計(jì)算結(jié)果見附圖 3～附圖 4，判斷結(jié)構(gòu)方案是否合理，并且進(jìn)行構(gòu)件的優(yōu)化計(jì)算，即調(diào)整構(gòu)件截面使其滿足承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)要求，謀求結(jié)構(gòu)最優(yōu)設(shè)計(jì)。 計(jì)算簡圖的確定取 軸一榀框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算簡圖的確定如圖 ，根據(jù)地質(zhì)資料，確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為 ，由公式：底層柱=層○ 6 m450高+室內(nèi)外高差+基礎(chǔ)頂面至室外地面高度，求得底層柱高為 。具體計(jì)算過程如下：屋面荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2kN/m59.ACGJ 跨框架梁自重 /.??由于本食堂采用吊頂，故不在梁側(cè)進(jìn)行粉刷。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 46 頁 共 103頁圖 2～4 層框架梁線荷載圖( )kN/m屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值頂層 A 軸節(jié)點(diǎn)集中荷載 )8(???頂層 C 軸節(jié)點(diǎn)集中荷載 .)4.(.???同理可得頂層 D 軸節(jié)點(diǎn)集中荷載 頂層 E 軸節(jié)點(diǎn)集中荷載 頂層 G 軸節(jié)點(diǎn)集中荷載 . 頂層 J 軸節(jié)點(diǎn)集中荷載 )73(????1～2 層樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算方法同頂層，具體數(shù)值如下。 各層分配系數(shù)計(jì)算值第三層A1 節(jié)點(diǎn)處（同 J） ??柱 上?9..梁 左本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 50 頁 共 103頁C 節(jié)點(diǎn)處(同 G) ???柱 上?1..2梁 右 ???梁 左?D 節(jié)點(diǎn)處(同 E) 9..2柱 上 .???梁 左?2..2梁 右其他層分配系數(shù)計(jì)算方法同第三層,具體計(jì)算值見表 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 51 頁 共 103頁表 彎矩分配系數(shù)節(jié)點(diǎn)編號 梁 左?梁 右?柱 上?柱 下???1 2 3 4 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 52 頁 共 103頁5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 恒荷載作用下框架梁固端彎矩計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器（SM Solver）是一個(gè)面向教師、學(xué)生以及工程技術(shù)人員的計(jì)算機(jī)輔助分析計(jì)算軟件，其求解內(nèi)容包括了二維平面結(jié)構(gòu)（體系）的幾何組成、靜定、超靜定、位移、內(nèi)力、影響線、包絡(luò)圖、自由振動、彈性穩(wěn)定、極限荷載等經(jīng)典結(jié)構(gòu)力學(xué)課程中所涉及的一系列問題，全部采用精確算法給出精確解答。計(jì)算各桿端的固端彎矩值 [9]，彎矩值以順時(shí)針轉(zhuǎn)動為正，計(jì)算結(jié)果見表 。表中 A 為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積，計(jì)算結(jié)果如圖 所示。表 風(fēng)荷載下框架柱剪力(KN)A 軸柱 C 軸柱 D 軸柱 E 軸柱 G 軸柱 J 軸柱樓層 Vi三層7774 9 9 4 77二層7744 9 9 4 74一層13871 1817138 ??i?iViii?iViii?iViJi本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 34 頁 共 103頁（2）框架柱反彎點(diǎn)位置框架柱的反彎點(diǎn)位置取決于該柱上、下端轉(zhuǎn)角的比值，考慮梁柱線剛度比、結(jié)構(gòu)總層數(shù)及該柱所在的層次、柱上、下橫梁線剛度比、上層高度的變化、下層高度的變化等影響，求出柱底端至柱反彎點(diǎn)的距離。 分層計(jì)算重力荷載代表值計(jì)算地震作用時(shí)，建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和。表 各層地震作用及樓層地震剪力層次 )m(ih()iH)(kNGi iH?iG)(kNFi )(kVi3 層 2 層 1