【正文】 力組合 結(jié)構(gòu)彎矩調(diào)幅考慮結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布的影響，在內(nèi)力組合之前，對豎向作用下的荷載的內(nèi)力進(jìn)行調(diào)幅，而跨中彎矩相應(yīng)增加，支座剪力相應(yīng)改變。m)46609222296366092222962660922229614771614116 風(fēng)作用下框架柱A、B軸力和梁端剪力計(jì)算層數(shù)梁端剪力柱軸力邊梁AB中梁BCAB4321 風(fēng)作用下框架柱C、D軸力和梁端剪力計(jì)算層數(shù)梁端剪力柱軸力邊梁CD中梁BCCD4321風(fēng)作用下框架結(jié)構(gòu)彎矩、剪力、軸力圖如圖（） (kN) (kN) 豎向荷載計(jì)算 恒荷載和活載的計(jì)算 梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。m)4660921075036609270750266092107501477169742　風(fēng)作用下中柱B剪力和梁柱端彎矩計(jì)算層數(shù)Ｖi (kN)∑Ｄ(N/mm)Dim (N/mm)Vim（kN）yh (m)Mc上 (kNm)Mb右 (kNm)Mb總 (kN j層側(cè)移 頂點(diǎn)側(cè)移 框架在風(fēng)荷載作用下的側(cè)移的計(jì)算見下表 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算層數(shù)4層660921/200283層660921/90332層660921/59121層477161/3974側(cè)移驗(yàn)算：第一層層間側(cè)移最大其值為：1/3974 1/550(滿足要求)。則＝ 多遇水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及位移計(jì)算由于設(shè)防烈度為8度，抗震等級(jí)為三級(jí)，場地土為Ⅲ類，由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ50092010）》，可查得》 ，則橫向地震影響系數(shù)： 由抗震規(guī)范可知對于多質(zhì)點(diǎn)體系，結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按下式計(jì)算： 計(jì)算得作用遇各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值如下表 橫向Feik的計(jì)算層數(shù)GiHiGiHi∑GiHiFi498001504304177703106001245502111009046511150052325 框架水平位移計(jì)算用于橫向框架計(jì)算得側(cè)移剛度D值計(jì)算結(jié)果見下表。 截面尺寸初估 多層框架為超靜定結(jié)構(gòu)，在內(nèi)力計(jì)算之前，要先估算梁、柱的截面尺寸及結(jié)構(gòu)所用材料的強(qiáng)度等級(jí)，以求得框架中各桿的線剛度及其相對線剛度。 墻體：采用灰砂磚，γ＝ N/m2 鋁合金門窗：γ＝；木門，γ＝ 結(jié)構(gòu)選型(1)、結(jié)構(gòu)選型：根據(jù)該設(shè)計(jì)的適用功能和建筑設(shè)計(jì)要求，對于四層住宅，因框架結(jié)構(gòu)體系的主要特點(diǎn)是平面布置比較靈活，能提供較大的室內(nèi)空間，對于住宅是較適合的結(jié)構(gòu)體系，故采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)（橫向承重）體系。⑶ 框架結(jié)構(gòu)應(yīng)采用雙向剛接的梁柱抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系（即縱、橫向均應(yīng)設(shè)置剛接框架），以分別承受縱橫兩個(gè)方向的水平地震作用。③ 梁柱中心線宜重合。結(jié)構(gòu)布置：⑴ 結(jié)構(gòu)平面布置：① 在一個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)該盡量簡單，規(guī)則、對稱，盡量使結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心重合，以減少扭轉(zhuǎn)，避免應(yīng)力集中的凹角和狹長的縮頸部位。結(jié)構(gòu)選型：結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)（縱橫向承重框架）體系。結(jié)構(gòu)在縱、橫兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。結(jié)構(gòu)體系：（1）、應(yīng)能制定出明確的平面或空間計(jì)算簡圖。本工程采用女兒墻外排水。當(dāng)?shù)孛嫣?、太潮或填土要求過高時(shí)，也可做成架空式的?；A(chǔ)的大小取決于荷重的大小、土壤的性質(zhì)、材料的性能以及承重的方式。如劃分防火區(qū)域、防止火災(zāi)蔓延，須設(shè)置防火墻等；四、應(yīng)滿足隔聲要求，作為房間圍護(hù)構(gòu)件的墻體，必須具有足夠隔聲能力，以符合有關(guān)隔聲標(biāo)準(zhǔn)的要求。四、必須注意美觀。完整的立面設(shè)計(jì)，并不只是美觀問題，它和平、剖面的設(shè)計(jì)一樣，同樣也有使用要求、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等功能和技術(shù)方面的問題，但是從房屋的平、立、剖面來看，立面設(shè)計(jì)中涉及的造型和構(gòu)圖問題，通常較為突出。房間內(nèi)光線的照射深度主要取決于側(cè)窗的高度，側(cè)窗上沿越高，光線的照射深度越遠(yuǎn)，進(jìn)深較大的房間，為避免室內(nèi)遠(yuǎn)離窗口處的照度過低，應(yīng)適當(dāng)提高窗上沿的高度?？蚣芙Y(jié)構(gòu)本身并不形成空間,只為形成空間提供一個(gè)骨架。本設(shè)計(jì)在使用平面設(shè)計(jì)中充分考慮了以下幾點(diǎn)：注意了房間的面積、形狀和尺寸滿足室內(nèi)使用活動(dòng)和設(shè)備合理布置的要求；門窗的大小和位置考慮了房間的出入方便，疏散安全，采風(fēng)通風(fēng)良好；房間的構(gòu)成注意使結(jié)構(gòu)布置合理，施工方便，也要有利于房間之間的組合，所用材料應(yīng)符合相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)；室內(nèi)空間，以及頂棚、地面、各個(gè)墻面和構(gòu)件細(xì)部，應(yīng)考慮人們的使用和審美要求。初步掌握建筑設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，了解建筑各細(xì)部的構(gòu)造做法。建筑部分 工程概況本工程為住宅設(shè)計(jì)，是辦公型住宅樓，本結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)主體，層數(shù)為四層，建筑面積約3000m2，建筑物平面為長方形，, ，抗震等級(jí)三級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限50年。本次設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)軟件PKPM進(jìn)行復(fù)核，圖紙全部用計(jì)算機(jī)繪制，說明書全部用計(jì)算機(jī)打印。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)分建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分，建筑設(shè)計(jì)包括建筑總平面圖、建筑平面圖、剖面圖、立面圖及建筑構(gòu)造詳圖；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以及樓梯、樓板設(shè)計(jì)。通過協(xié)調(diào)二者的關(guān)系，力爭將合理的結(jié)構(gòu)形式與建筑使用和美觀需要統(tǒng)一起來。 建筑設(shè)計(jì)的目的和要求 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)初步了解民用建筑設(shè)計(jì)原理，熟悉應(yīng)用建筑規(guī)范和建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集。 使用部分平面設(shè)計(jì)建筑平面中各個(gè)使用房間和輔助房間，是建筑平面組合的基本單元。本建筑為框架結(jié)構(gòu)，墻體為填充墻，只起維護(hù)分隔作用，承重結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)分工明確。室內(nèi)光線的強(qiáng)弱和照度是否均勻，不僅與窗在平面中的寬度和位置有關(guān)，而且還與窗在剖面中的高低有關(guān)。設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)該推敲立面各部分總的比例關(guān)系，考慮建筑整體的幾個(gè)立面之間的統(tǒng)一，相鄰立面間的連接和協(xié)調(diào)，然后著重分析各個(gè)立面上墻面的處理，門窗的調(diào)整安排，最后對入口門廊、建筑裝飾等進(jìn)一步作重點(diǎn)及細(xì)部處理。另外，在提倡節(jié)約、降低造價(jià)的同時(shí)，還必須保證工程質(zhì)量，絕不可為了追求效益而偷工減料，粗制濫造。墻體的穩(wěn)定性通常可通過增加墻體厚度、增設(shè)墻垛、壁柱、圈梁等方法；二、具有必要的保溫、隔熱等方面的性能；三、應(yīng)滿足防火要求，做為墻體材料及墻身厚度，都應(yīng)滿足防火規(guī)范中相應(yīng)燃燒性能和耐火極限所規(guī)定的要求?；A(chǔ)要求堅(jiān)固、穩(wěn)定，并能抵抗冰凍和地下水的侵蝕?；鶎涌芍苯幼鲈诘鼗?。屋頂設(shè)計(jì)滿足功能，結(jié)構(gòu)、 建筑藝術(shù)三方面要求。（2）、建筑的立面形狀及其抗側(cè)力構(gòu)件的布置宜簡單、規(guī)則對稱，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和水平承載力沿高度均勻變化，自下而上逐漸減小，避免出現(xiàn)突變。（7）、沿結(jié)構(gòu)平面和豎向，各抗側(cè)力構(gòu)件宜具有合理的剛度和承載力分布，避免因局部消弱或者突變形成弱摟層或者薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中。（6）為確保結(jié)構(gòu)具有足夠的延性，所采用的高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，9度時(shí)宜分別不超過C70和C60，而且在構(gòu)造方面應(yīng)符合《抗規(guī)》附錄B的規(guī)定。（5）、基礎(chǔ)：采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。柱網(wǎng)的布置應(yīng)能使梁板布置簡單規(guī)則，方便施工。防震縫兩側(cè)應(yīng)布置承重框架。 (4)、材料選用 混凝土：采用C30. 鋼筋：梁、柱縱向鋼筋采用熱軋鋼筋HRB335, 其余采用熱軋鋼筋HPB300。由此可繪出框架的計(jì)算簡圖如下圖所示。GE1＝外墻自重＋內(nèi)墻自重＋樓板自重＋梁自重＋柱自重＋50%活載＝[（+）]/2+[(+)/2+(17+16)/2]++[4+13]+(+)/2134+50%＝11546kN ≈11500 kNGE2＝外墻自重＋內(nèi)墻自重＋樓板自重＋陽臺(tái)自重＋梁自重＋柱自重＋50%活載＝+[+17]++[+13]+134+50%2＝11058 kN ≈11100 kNGE2＝外墻自重＋內(nèi)墻自重＋樓板自重＋陽臺(tái)自重＋梁自重＋柱自重＋50%活載＝+[(1538+17)/2+(()+12)/2] ++[4+13]+134+50%2＝10610kN ≈10600kNGE頂＝外墻自重＋內(nèi)墻自重＋屋面板自重＋女兒墻自重＋梁自重＋柱自重＋突出屋面重＋50%雪荷載＝+[()+12]/2++[4+13]+132+(+) 2+50%＝9774kN ≈ 9800kN 框架自振周期的計(jì)算 框架自振周期可采用假象頂點(diǎn)位移法計(jì)算，對于民用框架和框架抗震墻房屋，也可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：式中H—房屋主體結(jié)構(gòu)的高度（m），H＝； B－房屋震動(dòng)方向的長度，在計(jì)算橫向水平地震作用時(shí)。 第一層的層間側(cè)移值求出以后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)抑制和頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層側(cè)移之和。m)Mc下(kNm)Mb左(kNm)Mb總 (kNm)Mb右 (kN 恒載作用下的M圖（） 恒載作用下的V圖（kN） 恒載作用下的N圖（kN）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用的彎矩圖、剪力圖、軸力圖如下所示。梁混凝土采用 C30（ fc＝, ft= N/mm2 , ftk= N/mm2 ）。 ｃ、按僅配箍筋計(jì)算由 V≤+ 得 ≥ 選用雙肢箍8100，= 滿足計(jì)算要求。 c、梁AB右支座取 =裂縫截面鋼筋應(yīng)力： =有效受拉混凝土截面面積： =250550=68750有效配筋率： =1964/68750= 鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)： ==受拉取縱向鋼筋效等效直徑： =25 mm構(gòu)件受力特征系數(shù)： =正截面最大裂縫寬度:== mm＜= mm 滿足要求.d、梁BC左支座取 =裂縫截面鋼筋應(yīng)力：=有效受拉混凝土截面面積： =250550=68750有效配筋率： =2945/68750= 鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)： ==受拉取縱向鋼筋效等效直徑： =25 mm構(gòu)件受力特征系數(shù)： =正截面最大裂縫寬度:== ＜ = 滿足要求.e、梁BC跨中取 =裂縫截面鋼筋應(yīng)力： =106/515452=有效受拉混凝土截面面積： =250550=68750有效配筋率： =425/68750=鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)： ===受拉取縱向鋼筋效等效直徑： =12mm構(gòu)件受力特征系數(shù)(偏壓構(gòu)件)： =正截面最大裂縫寬度:= ＜= 故滿足要求.f、梁BC右支座與左支座驗(yàn)算相同 滿足要求 框架柱設(shè)計(jì) （一）軸壓比驗(yàn)算：（按B軸柱為例計(jì)算配筋） 底層柱 軸壓比 滿足要求 則B軸柱的軸壓比滿足要求。(6) 驗(yàn)算配筋率全部縱向鋼筋 柱截面配筋圖每一側(cè)縱向鋼筋 滿足要求。 平臺(tái)板設(shè)計(jì) 平臺(tái)板寬度取一米為計(jì)算單元，按短跨方向的簡支板計(jì)算，計(jì)算簡圖如下：計(jì)算跨度：由于平臺(tái)板兩端與梁整澆，受到約束作用，所以計(jì)算跨度取凈跨，平臺(tái)板厚取120mm。 樓梯設(shè)計(jì)（平行雙跑樓梯） 砼C30，鋼筋HPB300，開間：，層高：。（4）確定混凝土壓區(qū)高度x因?yàn)? 所以 x = （5）求縱向鋼筋 因?yàn)? 所以 按構(gòu)造配筋，最小總配筋率 每側(cè)實(shí)配418 ()。ｃ、按僅配箍筋計(jì)算由 V≤+ 得 ≥選用雙肢箍8100，=滿足計(jì)算要求。c、右端配筋計(jì)算=55035=515 mm=/(250)==≤==250515實(shí)配鋼筋為:425 ( As = 1964mm2 )d、梁BC的計(jì)算選取最不利內(nèi)力組合，抗震情況 左端： M= V= 跨中： M= 右端： M= V= 梁截面尺寸為250 mm550 mm。 框架內(nèi)力組合77 框架梁內(nèi)力組合層數(shù)位置