【正文】 ??? KKc ??2? 底層 i2 i1 i2i C i C ciiiK 21?? KKc ??? ? 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 計(jì)算內(nèi)力過(guò)程： (1) 求得地 j 層框架柱所承受的層間總剪力； (2) 反彎點(diǎn)高度計(jì)算； (3) 按公式j(luò)mk jkjkjk VDDV??? 1計(jì)算第 j 層第 k 柱剪力，柱端彎矩 按公式 yhVM hyVM ijc ijc ? ??下上 )1( 計(jì)算； (4) 梁端彎矩及剪力計(jì)算（由節(jié)點(diǎn)平衡條件，梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和，將節(jié)點(diǎn)左右梁端彎矩之和按左右梁的線剛度比例分配，可求出各梁端彎矩，進(jìn)而由梁的平衡條件求出梁端剪力）； (5) 柱軸力計(jì)算 (由梁柱節(jié)點(diǎn)的平衡條件計(jì)算風(fēng)荷載作用下的柱軸力 )。)( ? EKnn FF 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 圖 315 在 Y向地震荷載作用下的彎矩圖 (kN 2) 梁端組合剪力設(shè)計(jì)值 梁端彎矩順時(shí)針?lè)较蜃饔脮r(shí)的剪力為（ GE? =） Gbnrblbvbb Vl MMV ??? )(?，框架抗震等級(jí)為三級(jí)取梁端剪力增大系數(shù) vb? 為 。 GrM QrM GrM39。G +39。G +39。G +39。G +39。 =100mm； 翼緣寬度： ? ? ?? mmhblb ff 1 4 5 010012250,3/6 7 0 0m i n39。 其他位置具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 52。39。 受拉鋼筋的面積為 201 16 18360 mmfbhfAycs ??????? ?? 選配 4C22（ 1520mm2）。G +39。G +39。G +39。G +39。經(jīng)驗(yàn)算 (見(jiàn)后面 )，底層柱軸壓比為 ﹥ ，因此，柱上端彎矩應(yīng)式?? ? bc MM 調(diào)整確定。非抗震組合包括恒荷載效應(yīng)控制和活荷載效應(yīng)控制，組合時(shí)風(fēng)荷載均考慮了左風(fēng)、右風(fēng)影響。 表 33 地震作用下各樓層剪力計(jì)算 層數(shù) kNGi/ mHi/ )計(jì)算步驟如下： 橫向地震作用：根據(jù)本工程地震設(shè)防烈度為 7 度，場(chǎng) 地類別為二類，地震分組為第土木工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 一組，在抗震規(guī)范里查得特征周期值 gT =，水平地震影響系數(shù)最大值 max? =，電算得到的基本周期 1T =， 1T ﹥ gT = =，抗震規(guī)范對(duì) 1T ﹥ gT 的長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)，要考慮頂部附加地震作用。 基本自振周期 1T =， 0? 21T = = 風(fēng)振系數(shù)。 同理， 1 軸、 13 軸 D 軸上的柱截面尺寸為 450? 450mm； 2～ 12 軸 D 軸上的柱截面尺寸為 650? 650mm。由軸壓比初步估算框架柱截面尺寸時(shí) ，按如下公式計(jì)算： cNccc fNhbA ??? 柱軸向壓力設(shè)計(jì)值 N 按如下公式計(jì)算： ???? 21qSnN G? 式中 G? 豎向荷載分項(xiàng)系數(shù)，取 ； q 每個(gè)樓層單位面積豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值， 《 高規(guī)》規(guī) 定，框架結(jié)構(gòu)約為 12～ 14KN/mm2，取 13KN/mm2； S 柱一層的受荷面積； n 柱承受荷載的樓層數(shù) 1? 考慮水平產(chǎn)生的附加系數(shù)，風(fēng)荷載或四級(jí)抗震時(shí)， 1? =，一到三級(jí)抗震等級(jí)時(shí)，1? =～ ，本次設(shè)計(jì)取 ； 2? 邊柱、角柱軸向力增大系數(shù)，邊柱 2? =，角柱 2? =，中柱 2? =； ? 柱由框架梁與剪力墻連接時(shí)，柱軸力折減系數(shù)，可取 ～ ，本題取 。 (2) 2～ 6 軸， 8～ 12 軸： l0=， h=(1/12～ 1/20)l0=360～ 600mm，取 400mm， b=(1/2～ 1/3)h=133～ 200mm，取250mm。 l0=， h=(1/8～ 1/12)l0=875～ ，取 1000mm， b=(1/2～ 1/3)h=333～ 500mm，取 400mm。 55 6. 結(jié)論 51 柱斜截面承載內(nèi)力計(jì)算 50 柱正截面承載內(nèi)力計(jì)算 42 梁支座邊緣彎矩計(jì)算 5 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 1 樓面做法 ductility design。 本工程結(jié)構(gòu)體系采用框架結(jié)構(gòu)。首先完成結(jié)構(gòu)布置，構(gòu)件截面尺寸估算，豎向重力荷載匯集，并確定計(jì)算簡(jiǎn)圖；然后進(jìn)行 PKPM 電算，經(jīng) PMCAD 建模、設(shè)置參數(shù)、 TAT 計(jì)算，最終獲得柱、梁和板的施工圖。 structural drawings土木工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) III 前 言 畢業(yè)前的最后一次大型課程設(shè)計(jì)，此次設(shè)計(jì)的意義重大，也許也是最后一次在老師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)，土木工程專業(yè)決定了我們將來(lái)要從事的工作：就是運(yùn)用我們所學(xué)的專業(yè) 知識(shí)來(lái)指導(dǎo)將來(lái)的民用及工業(yè)建筑物的設(shè)計(jì)，施工，管理等各個(gè)環(huán)節(jié)。 1 設(shè)計(jì)資料 1 梁柱截面尺寸 (2) CD 跨： l0=， h=(1/8～ 1/12)l0=558～ ，取 600mm， b=(1/2～ 1/3)h=200～ 300mm，取250mm。 (3) 6～ 8 軸： l0=， h=(1/12～ 1/20)l0=480～ 800mm，取 600mm， b=(1/2～ 1/3)h=200～ 300mm，取250mm。 一層 2 軸、 6 軸、 8 軸和 12 軸與 A 軸相交的邊柱： ???? 21qSnN G? =? 13? (6? )? 4? ? ? 1= cNccc fNhbA ??? = ?? =179216mm2=423? 423mm，取截面尺寸為 650? 650mm。 3. 荷載計(jì)算 恒載計(jì)算 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 (1) 保溫屋面 保護(hù)面層：油氈瓦 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層 20=35 厚擠塑泡沫保溫隔熱板保溫層 =15 厚水泥砂漿找平層 20=100 厚鋼筋混凝土板 25=屋面恒載 (2) 樓地面 水磨石地面 (10mm面層， 20mm水泥砂漿打底，素水泥打底 ) 100 厚鋼筋混凝土板 25= 樓面恒載 (3) 框架梁自重： 1) b h=250 400 的梁： 25= 2) b h=250 500 的梁： 25= 3) b h=250 600 的梁： 25= 4) b h=300 800 的梁： 25= 5) b h=400 1000 的梁： 1 25=10KN/m (4) 填充墻自重： (15 +17 2) ()=活載計(jì)算 (1) 屋面： 不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： (2) 樓面：辦公室、會(huì)議室、實(shí)驗(yàn)室均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 衛(wèi)生間均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 走廊、門(mén)廳、樓梯均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 運(yùn)動(dòng)室均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 橫向框架結(jié)構(gòu) 4 軸號(hào)截面尺寸如圖 31： 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 31 結(jié)構(gòu)截面尺寸 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 圖 32 恒荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖 注：圖中線荷 載單位 (kN/m)，集中荷載單位 (kN)，彎矩單位 (kN由條件可知地面粗糙度類別為 C 類，由《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》表 可查得脈動(dòng)增大系數(shù) ? =，脈動(dòng)影響系數(shù) ? 查表 經(jīng)插值求得 ? =，由于結(jié)構(gòu)屬于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的彎剪型結(jié)構(gòu)，可近似采用振型計(jì)算點(diǎn)距室外地面高度 z 與房屋高度 H 的比值，即 HHiz /?? ， iH 為第 i 層標(biāo)高， H 為建筑總高度，求得風(fēng)振系數(shù)為 ????? HH izz zz ???????? 11 HH iz ?? 風(fēng)荷載計(jì) 算：求沿房屋高度分布的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 zzk ??? ??? ： zzk ??? ??? ： 按上述公式可求得各區(qū)段中點(diǎn)處風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值及各區(qū)段的合力見(jiàn)下表 31，如下圖 310 表 31 風(fēng)荷載作用下各區(qū)段合力 區(qū)段 iH s? z? z? )//( 2mkNk? )//( mkNqz kNFi/ 5 4 3 2 1 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 46503600360036002100 圖 310 風(fēng)荷載作用下各區(qū)段合力 (kN) 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算采用 D 值法計(jì)算。阻尼比 ? = 時(shí)， 2? =， ? =。/( mkNHG ii )抗震組合中地震荷載也均考慮了左震、右 震影響。 按上下柱端彈性分析所得的考慮地震組合的彎矩比進(jìn)行分配，確定柱端的彎矩設(shè)計(jì)值。G +39。G MEGE 支座 +M 支座 M 跨中 M 4 支座 A C 左 C 右 D 跨中 AC CD VG VQ VW V=+Q V=+*1.4*(VQ+VW) V=+*(0.7*VQ+*VW) VEr VEl V39。G 支座 V GEq Gbnrblbvbb Vl MMV ??? )(? 支座 A C 左 C 右 D 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 層次 截面 面位 非抗震 抗震 內(nèi)力組合 恒荷載 活荷載 風(fēng)荷載 可變荷載效應(yīng) 永久荷載效應(yīng) MG MQ MW M=+Q M=+**(MQ+MW) M=+*(*MQ+) MEr MEl M39。G +39。 配筋率驗(yàn)算：