【正文】 為例 邊梁 ?? ulb MM kNm) (m) (kN) (kN) (kN) 5 4 3 2 1 注：柱軸力中的負(fù)號表示拉力，當(dāng)為左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。 11 .9 012 .7 811 .1 59. 9511 .0 2圖 等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 根據(jù)圖 所示的水平荷載，層間剪力 Vi 可按式 ()進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)框架的層間側(cè)移剛度，計(jì)算各層的相對側(cè)移 Δμi 和絕對側(cè)移 μi。m) (kNm） （ b）梁端剪力及柱軸力圖（ kN） 圖 風(fēng)荷載作用內(nèi)力圖 KbiM2 uiM2lbM rbM lbM rbM 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元 仍取 ⑧ 軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為 ，如圖 所示。 （ 1） 第 5 層 ?????q kN/m， 39。1 ?q kN/m ???q kN/m， 39。2 ???q kN/m ] )[(1 ?????????P kN ) (] )[(2 ??????????????P kN 將以上計(jì)算結(jié)果匯總，見表 和表 。m) 5 （ ） （ ） （ ） （ ） 0 0 1~4 0 0 注：表中括號內(nèi)數(shù)值對應(yīng)于屋面雪荷載作用下的情況。239。 柱軸力可按下式進(jìn)行計(jì)算 N=V+P () 式中 V 為梁端剪力， P 為節(jié)點(diǎn)集中力及柱自重。 表 承載力調(diào)整系數(shù)取值 結(jié)構(gòu)構(gòu)件 正截面受彎、受壓 斜截面受剪 梁 偏心受壓柱 梁、柱 γRE 注：軸壓比小于 的偏心受壓柱， γRE取 。m， V= 活載 M=–=–m， ??BMkN 框架柱內(nèi)力組合 取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制截面，按式 ()、 ()、 ()組合。 B右 M 177。 V () ?? B左 M () ?? V () 177。 N ?? 4 柱頂 M ?? N ?? 柱底 M 177。m＜ m = 2 177。 梁的正截面受彎承載力計(jì)算 從表 中分別選出 AB 跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并按下式將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。 梁內(nèi)縱向鋼筋選用 HRB400 級鋼筋（ fy=fy′ =360N/mm2） ,混凝土選用 C30（ fc= N/mm2）， ξb=。1 ???????? fffc h。m 跨中截面 γREMmax= 1 177。 4 () 177。m 2 9 0 3 0 ) 4 4 2( ????? kN － = N ?? 1 柱頂 M ?? N ?? 柱底 M 177。 B右 M () 177。 V ?? 2 A M 177。m， ????rbM kNm γREMmax== kN 以第 1 層 AB 跨梁為例，說明計(jì)算過程?，F(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu) 的調(diào)幅系數(shù) β取 。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力相疊加而得，計(jì)算過程還應(yīng)考慮柱自重。 彎矩分配系數(shù)（遠(yuǎn)端為固定支座，桿端轉(zhuǎn)動(dòng)剛度系數(shù) s=4i） 梁 ???? ? 柱 49 ???? ? ??? 32 ??? ?? 梁端彎矩 )(121)(121121 22212 ????????????? lqqqlM EAB kN2 P1 P2 M1 M2 (kN/m) (kN/m) (kN) (kN) (kN2 ???q kN/m ] )[(1 ?????????P kN )] ( )[(2 ?????????????P kN 在屋面雪荷載 ???q kN/m， 39。m M2=P 內(nèi)縱 e=[(3－ 2)＋ 2]=1M 1q 2P 1 q 39。m) (kN 風(fēng)荷載作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖如圖 所示。仍?、葺S線橫向框架，集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算見表 。m) (m) (kN) (kNm) (kN （ a）水平地震作用分布 （ b）層間剪力分布 圖 地震作用計(jì)算簡圖 水平地震作用下的位移驗(yàn)算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移 Δμi 和頂點(diǎn)位移 μi 分別按下式進(jìn)行計(jì)算 ijsjii DV 1/)( ????? () knk )(1 ?? ??? ? () 各層的層間彈性位移角 ζe=Δμi/hi，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB500112020）可知，層間彈性位移角限值 [ζe]=1/550，計(jì)算結(jié)果見表 。 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 橫 向自振周期計(jì)算 橫向自振周期的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移法， 按下式進(jìn)行計(jì)算 knikGi GV ??? () ijsjGii DV 1/)( ????? () knkT )(1 ?? ??? ? () 式中 Gk 為集中在 k 層樓面處的重力荷載代表值， VGi為把集中在各層樓面處的重力荷載代表 值視為水平荷載而得的第 i層層間剪力， ijsj D1??為 第 i 層的層間側(cè)移剛度， i)(?? 、 k)( ?? 分別為 第 i、 k 層的層間側(cè)移， K KK K s 為同層內(nèi)框架柱的總數(shù) [6]。柱的線剛度 ic計(jì)算見表 。 G 5=G 5= NG 4= NG 1= NG 2= NG 3= N 圖 各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 混凝土 C30 的彈性模量 Ec=3104N/mm2。s0=樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 式中 μr為屋面積雪分布系數(shù)，取 μr=。 柱截面尺寸見表 。本設(shè)計(jì)中邊 橫梁高為 h=66001/11=600mm，截面寬度取 b=6001/2=300mm，可得梁的截面初步定為 bh=300mm600mm。主體結(jié)構(gòu)共 5 層，一層層高為 ，二至四層層高為 。常年地下水位于地表下約 8m，在一般季節(jié)施工可不考慮地下水的影響。 設(shè)計(jì)依據(jù) 人體尺度和人體活動(dòng)所需的空間尺度 辦公用品、設(shè)備的尺寸和使用必要的空間 溫度、濕度 、日照、雨雪、風(fēng)向、風(fēng)速等自然條件 建筑模數(shù) 地形、地質(zhì)條件和地震烈度 本設(shè)計(jì)為地震區(qū)的建筑。 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大，在計(jì)算過程中以手算為主，輔 以一些計(jì)算軟件的校正。 1 緒 論 本設(shè)計(jì)說明書是根據(jù)此次黃河科技學(xué)院工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求編寫的 ,設(shè)計(jì)的題目為黃河科技學(xué)院教學(xué)樓設(shè)計(jì)方案二。進(jìn)行內(nèi)力組合的計(jì)算時(shí)，進(jìn)一步了解了 Excel；在繪圖時(shí)熟練掌握了 AutoCAD；在計(jì)算書的輸入時(shí)進(jìn)一步熟悉了 Word。地震烈度為 7度。建筑場地平坦，土層分布比較規(guī)律。 柱網(wǎng)布置 根據(jù)該工程的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)，具體見建筑施工圖。 梁柱截面尺寸的初步確定 梁截面尺寸 梁截面高度一般取梁跨度的 1/12～ 1/8 進(jìn)行估算，梁寬取梁高的 1/3～ 1/2。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其他因素，確定柱截面尺寸。 陶瓷地磚（包括 20厚 1： 4干硬性水泥砂漿） 100 厚鋼筋混凝土樓板結(jié)構(gòu)層 25kN/m3= 合計(jì) 樓面恒載 (+)(62+3+)= 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 sk=μr 表 墻體重力荷載計(jì)算 層次 墻體 每片面積 片數(shù) Gi ∑ Gi (m2) (kN) (kN) 1 橫墻 外墻 4 2 內(nèi)墻 2 17 2 縱墻 外墻 4 2 8 8 16． 62 1 內(nèi)墻 2 4 8 2～ 5 橫墻 外墻 4 2 內(nèi)墻 17 2 縱墻 外墻 4 2 8 2 60． 71 內(nèi)墻 2 4 8 1 表 門窗重力荷載計(jì)算 層次 門窗編號 自重 γ 面積 數(shù)量 Gi ∑ Gi (kN/m2) (m2) (n) (kN) (kN) 1 M1 4 1 M2 4 M3 20 M4 2 M5 2 M6 2 C1 8 C2 6 C3 24 C4 2 C5 6 2～5 M6 2 M3 20 M4 2 M5 2 C1 12 C2 6 C3 24 C4 4 C5 1 .5 6 重力荷載代表值計(jì)算 頂層重力荷載代表值 =屋面恒載 +屋面雪載 +縱、橫梁自重 +半層柱自重 +半層墻體自重 [4] 頂層：屋面恒載 Q1= 屋面雪載 Q2= 梁自重 Q3= 柱自重 Q4= 墻體自重 Q5= G5′=++++= 門窗自重 Q6= 女兒墻自重 Q7=(+62+3)2= G5=+ += 其余層重力荷載代表值 =樓面恒載 +樓面活載 +縱、橫梁自重 +樓面上下各半層