【正文】 ........................................... 59 ........................................... 63 樓板設(shè)計 ................................................. 70 9 樓梯計算 .................................................... 76 示意圖 ................................................... 76 荷載計算 ................................................. 76 10 基礎(chǔ)設(shè)計 ................................................... 78 荷載設(shè)計值 .............................................. 78 A、 D 柱獨立基礎(chǔ)的計算 .................................... 79 B、 C 柱基礎(chǔ)配筋 ......................................... 82 畢業(yè)設(shè)計總結(jié) .................................................. 85 致謝 .......................................................... 91 3 摘 要 根據(jù)教學樓設(shè)計規(guī)范和其它相關(guān)標準，以及設(shè)計要求和提供的地質(zhì)資料，設(shè)計該框架結(jié)構(gòu)教學樓。 Constant load and live load under the framework moment, shear and axial trying to internal forces and the bination of beamcolumn table. Key Words： frame, Gravity load charecter value , castinplace reinforced concrete structure , internal force make up , curved square amplitude modulation. 5 緒論 畢業(yè)設(shè)計是大學本科教育培養(yǎng)目標實現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合 學習階段 ,是深化、拓寬、綜合教和學的重要過程 ,是對大學期間所學專業(yè)知識的全面總結(jié)。在繪圖時熟練掌握了 AutoCAD、天正、探索者等繪圖軟件，以上所有這些從不同方面達到了畢業(yè)設(shè)計的目的與要求。從設(shè)計、結(jié)構(gòu)到服務(wù)功能都應(yīng)做到開放性，以適應(yīng)時空的變化。在環(huán)境、通風、溫濕度、光線等方面要柔和、協(xié)調(diào)，盡量借用外部的自然環(huán)境。該地段地勢平坦，環(huán)境較好，在選址和環(huán)境營造方面，注意自然景色的優(yōu)美，也重學習環(huán)境各交通條件的因素，更強調(diào)人與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，比較適合教學樓功能的充分利用。 地質(zhì)資料：工程地質(zhì)和水文地質(zhì) 建筑場地的地質(zhì)鉆孔資料如下表： 表 1 地質(zhì)資料 巖土名稱 土層厚度（ m） 層底高程（ m） 承載力特征值 ?aka（ Kpa） 雜填土 80 粘土 280 場地土的特征周期（卓越周期）為 ，勘測時間，勘測范圍內(nèi)未見地下水。 窗的大 小和位置 房間中窗的大小和位置主要是根據(jù)室內(nèi)采光通風要求來考慮。 在本設(shè)計中，每層大約有 400 人上課，按規(guī)范規(guī)定 : 男衛(wèi)生間：大便器 5 具 /80 人，設(shè) 5 具；小便器 1 具 /40 人，設(shè) 10 具； 女衛(wèi)生間：大便器 1 具 /40 人，設(shè) 10 具； 洗手盆 ： 1 具 /200 人 ，設(shè) 2 具。 建筑剖面設(shè)計 為防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，將使內(nèi)地坪提高到室 12 外地坪 450mm。 結(jié)構(gòu)抗震等級為三級 ， 由公式 AfcN?? (31) 式中 ?取 fc 取 103 kN/m2 N=15A （其中 15 為面荷載） 從而得到 N=153（ 21 ＋ 21 ） =230KN 可得 A= nNfc?=3230 10???= =101000mm2 b=h= A =317mm. 取 b=h=400mm. 梁的截面設(shè)計 梁的截面寬度 b: 框架梁取 300mm,樓面連系梁取 200mm。 20 5 豎向 荷載 及其內(nèi)力 計算 計算單元的選擇確定 圖 5 計算單元 計算單元寬度為 ， 4 軸線至 6 軸線間，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示。m M2=PDeD =（ ） /2 = KN） q2 本設(shè)計中 AB,CD 跨 α=三角形： q = q2， 對于第 5 層， AB,CD 跨梁： q=+=BC 跨： q″=+=AB,CD 跨梁端彎矩： MAB= MB A=ql2AB/12 = = （ ） BC 跨梁端彎矩： MBC= MCB=ql2AB/12 = = （ ） 對于第 14 層， AB,CD 跨梁： q=+=BC 跨： q， =+=AB,CD 跨梁端彎矩： MBD= MDB=ql2BD/12 = = （ ） BC 跨梁端彎矩： MBC= MCB=ql2AB/12 = = （ ） 恒載作用下框架的 彎矩計算 分配系數(shù)的計算 : iiSi S? ?? 26 其中 iS 為轉(zhuǎn)動剛度 采用分成法計算時，假定上下柱的遠端為固定時與實際情況有出入。m 將計算結(jié)果匯總?cè)缦聝杀恚? 表 51 橫向框架恒載匯總表 層次 q1 KN/m q2 KN/m P1 P4 KN P2 P3 KN M1 M4 KNm 對于 4 層： MBD 中 =m 對梁彎矩進行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)為 β，取 。m ME =m ME == 第 二 層 至第四層 重力荷載代表值計算及荷載匯總 第二層至四層的重力荷載代表值同第一層的計算差異不大 ,僅多一面內(nèi)墻 ,所以： 二層、三層、四層的重力荷載代表值為 G2= G3= G4= 第 五 層重力荷載代表值計算及荷載匯總 梁重力荷載（同一層）： 柱重力荷載（同一層）： 768KN 內(nèi)外填充墻及女兒墻重的計算： 表 58 墻重力統(tǒng)計 類別 總計算長度 （m） 墻計算高度 （ m） 墻厚計算值（ m） 荷載標準值（ KN/m2） 總 重 （ KN） 女兒墻 1． 4 0． 24 11 外墻 7 內(nèi)墻 7 7 合計 屋面板及樓板恒載、活載計算同一～四層 38 樓板恒載、活載計算（樓梯間按樓板的 倍計算）： 樓板面積： – –2=（ m2） 樓梯面積 : +2=（ m2） 恒載 =樓梯恒載 +樓板恒載 : + = 活載： （ +2 ） +（ – –2） = 雪載： = 由以上計算可知， 五層重力荷載代表值 為 G5=G 恒 +G 活 = + + + + = 集中于各樓層標高處的重力荷載代表值 G i的計算結(jié)果如下圖所示： 圖 59 重力荷載代表值 39 6 水平荷載計算 風荷載計算 垂直作用在建筑物表面的風荷載 按下式計算： kW = z? s? z? oW (61) 式中 kW —風荷載標準值（ kN/m2）； z? —高度 z 處的風振系數(shù) ； ? s —風荷載體型系數(shù)； z? —風壓高度變化系數(shù)； oW —基本風壓 （ kN/m2）。 基本自振周期 T1（ s）可按下式計算： T1= （ uT ） 1/2 (67) 注： uT假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值 Gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點位移。 查表得設(shè)防烈度為 7 度的 аmax= 結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標準值 FEk FEk=а1Geq = =（ KN） 因 ==＞ T1=，所以不考慮頂部附加水平地震作用。m） 5 759990 14028 4 759990 14028 0． 50 3 759990 14028 2 759990 14028 0． 50 1 2563. 929580 17168 4 85 49 60 5 .05 5 .93 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計算： M l b=i l b （ Mbi+1 ， j + M u i ， j ） / （ i l b+ i r b ） (615) M r b=i r b （ Mbi+1 ， j + M u i ， j ） / （ i l b+ i r b ） (616) V b= （ M l b+ M r b ） / l (617) Ni=∑ （ V l b V r b ） k (618 ) 具體計算過程見下表： 表 611 梁端彎矩、剪力及柱軸力的計算 層次 AB 梁 BC 梁 BC 梁 柱軸力 M1b M2b l Vb M3b M4b l Vb 邊柱N 中柱N 5 9 9 9 3 4 9 4 4 2 8 8 3 5 22.26 2 3 5 5 3 3 3 2 43.71 19.09 2 110.77 3 8 8 3 2 70.25 30.67 1 115.75 3 9 9 3 6 97.98 42.80 50 圖 64 地震荷載作用下框架的彎矩剪力及軸力圖 51 7 框架的內(nèi)力組合 結(jié)構(gòu)抗震等級： 根據(jù)《抗震規(guī)范》，本方案為三級抗震等級。m ） 5 759990 11305 4 759990 113