【正文】 9 5 2 6 .7 4V G G G G G k N? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 結構頂點的假想側移計算 /i i iU V D?? ? （ 62） 1niiiUU????（ 63） 具體過程詳見表 61 第 19 頁 表 61 結構頂點的假想側移計算 層次 5 853364 4 853364 3 853364 2 853364 1 664246 基本自振周期 1T 的計算 考慮填充墻對自震周期的影響，計算中取折減系數 ? ? 1 1 .7 1 .7 0 .8 0 0 .2 6 4 1 0 .7 0 0TTT U s?? ? ? ? ? 水平地震作用及樓層剪力的計算 根據《建筑抗震設計規(guī)范（ GB500112020）》 ：高度不超過 40m,以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構，以及近似于單質點體系的結構，可采用底部剪力法等簡化方法。 第 11 頁 由以上計算可得，橫向框架層間側移剛度如表 44 所示 表 44 橫向框架層間側移剛度 層次 1 2 3 4 5 iD? 664246 853364 853364 853364 853364 第 12 頁 第 5 章重力荷載代表值的計算 本設計為五層實驗樓建筑與結構設計，考慮到風荷載作用參與組合的內力與地震作用組合相比一般較小，對結構設計不起控制作用 。 縱梁： hb=（ 1/12~1/8） lb =(550~825)mm，取梁高為 600mm，梁寬為 300mm。 第 3 頁 第 2 章樓板、框架梁、柱、截面尺寸的初步估定 h 根據《混凝 土結構設計規(guī)范（ GB500102020）》 ， 主體結構共 5層，層高均為 ，內外墻的做法：采用 200 厚蒸壓粉煤灰加氣砼砌塊（ ） ,兩側均為 20mm 厚抹灰，樓層屋蓋均為現澆鋼筋砼結構。 查閱《建筑抗震設計規(guī)范（ GB500112020）》表 得框架抗震等級為三級抗震。 本結構計算選用一榀框架為計算單元，采用手算的簡化計算方法， 其中計算框架在豎向荷載下的內力時 使用的彎距二次分配法，不但使計算結果較為合理，而且計算量較小，是一種不錯的手算方法 。畢業(yè)設計是一次對大學期間所學知識的全面總結與鞏固的過程，更是培養(yǎng)學生解決具體的土木工程設計問題所需的綜合能力和創(chuàng)新能力的過程。 實驗樓是公共建筑，其規(guī)范要求比較嚴格，能體現處建筑和結構設計的很多重要的方面，選擇實驗樓建筑和結構設計，從而掌握實驗樓設計的基本原理 ， 妥善解 決其功能關系 ， 滿足使用要求。本設計主要通過工程實例來強化大學期間所學的知識，建立一個完整的設計知識體系，了解設計總過程，通過查閱大量的相關設計資料，提高自己的動手能力。 填充墻采用 200m 厚的加氣混凝土砌塊，外墻一側墻體外掛瓷磚，一側為 20mm 厚抹灰。樓板按連續(xù)雙向板考慮。 hc與寬度 bc 柱的截面尺寸一般根據軸壓比限值按下列公式估算： N=β Fn（ 21） Ac=N/[μ N] fc（ 22） 式中： N—— 柱組合的軸壓力設計值； β —— 考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數，邊柱取 ，不等跨內柱取 ，等跨內柱取 ； 第 4 頁 F—— 按簡支狀態(tài)計算的柱負載面積； —— 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，框架結構可近似取 12~14kN/m2； n—— 欲確定柱截面以上樓層的層數； Ac—— 欲確定柱截面的面積； [μ N]—— 框架柱軸壓比限值；根據《建筑結構抗震規(guī)范 GB500012020》，一、二、三級抗震等級分別為 、 、 ； fc—— 混凝土軸心抗壓強度設 計值。故本設計水平荷載僅考慮水平地震作用，未計算風荷載。 地震影響系數計算 根據本 工程地震分組為第 2 組，場地類別為第二類，可查得本建筑地震特征周期Tg=。 以第三層中柱為例： 線剛度為 ， m=5， n=3， 0 ? ， 1 0y? ， 2 0y? ， 3 0y? 0 1 2 3 0 0 0 y y y y? ? ? ? ? ? ? ? ?，則： 49 .42 5 86 .73 .b cM V h y k N m? ? ? ? ? ? ?， u ( 1 ) 49 .42 5 10 1 .cM V h y k N m? ? ? ? ? ? ? ? 梁端彎矩計算 以第五層 AB 梁為例進行內力計算，其他梁算法相同。 1 2 kN /mq ? ? ? ?， 1 4 .7 2 5 1 .7 8 3 .3 1 0 .5 9 9 /q KN m? ? ? ? ? 1 11 /q KN m?? ? 2q 為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載： 2 /q K N m??? ， 2 3 .4 3 .3 1 1 .2 2 /q KN m? ??? ， 2 3. 4 3 10 .2 /q KN m?? ? ? ? ? ?1 5. 7 93. 3 1. 65 / 2 2 1. 65 3. 426. 6 5. 15 3 4. 29 5 9 / 2 1. 78 3. 1 8. 4 / 2 6 3. 1 1. 94 17 2. 34PKN???? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 3 .6 6 .9 3 .3 1 .83 .3 1 .6 5 / 2 2 1 .6 5 1 .5 2 3 .4226 .6 5 .1 5 3 4 .2 9 5 9 / 2 1 .7 8 3 .1 8 .4 / 2 6 3 .1 1 .9 4 1 8 6 . 57PKN? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 第 31 頁 ? ?3 3 .6 6 .9 3 .3 1 .83 .3 1 .6 5 / 2 2 1 .6 5 1 .5 2 3 .4226 .6 5 .1 5 3 4 .2 9 5 9 / 2 1 .7 8 3 .1 6 .3 / 2 6 3 .1 1 .9 4 1 7 6 . 27PKN? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4 3. 6 6. 93. 3 1. 65 / 2 2 1. 65 3. 426. 6 5. 15 3 4. 29 5 9 / 2 1. 78 3. 1 6. 3 / 2 6 3. 1 1. 94 15 0. 26PKN???? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 活荷載計算 對于第五層（活荷載取 /KN m ） 2 /q K N m??? 2 0 .5 3 .3 1 .6 5 /q KN m? ??? 2 0 .5 3 1 .5 /q KN m?? ? ? ? ? ?1 5 . 7 93 . 3 1 . 6 5 / 2 2 1 . 6 5 0 . 5 8 . 7 92P K N???? ? ? ? ? ? ????? ? ?2 5 . 7 9 3 . 3 1 . 83 . 3 1 . 6 5 / 2 2 1 . 6 5 1 . 5 2 0 . 5 1 2 . 6 122P K N??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3 3 . 6 6 . 9 3 . 3 1 . 83 . 3 1 . 6 5 / 2 2 1 . 6 5 1 . 5 2 0 . 5 1 0 . 8 922P K N??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4 3 . 6 6 . 93 . 3 1 . 6 5 / 2 2 1 . 6 5 0 . 5 7 . 0 52P K N???? ? ? ? ? ? ????? 對于 14 層 2 2 3 .3 6 .6 /q KN m? ? ? ， 2 2 3 .3 6 .6 /q KN m? ? ? ? ， 2 2 3 6 /q KN m?? ? ? ? ? ?1 5 . 7 93 . 3 1 . 6 5 / 2 2 1 . 6 5 2 3 5 . 1 62P K N???? ? ? ? ? ? ????? ? ?2 5 . 7 9 3 . 3 1 . 83 . 3 1 . 6 5 / 2 2 1 . 6 5 1 . 5 2 2 5 0 . 4 422P K N??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3 3 . 6 6 . 9 3 . 3 1 . 83 . 3 1 . 6 5 / 2 2 1 . 6 5 1 . 5 2 2 4 3 . 5 622P K N??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4 3 . 6 6 . 93 . 3 1 . 6 5 / 2 2 1 . 6 5 2 2 8 . 22P K N???? ? ? ? ? ? ????? 將以上結果匯總，具體結果見表 71 及 72 第 32 頁 表 71 橫向框架恒載匯總表 表 72 橫向框架活載匯總表 層次 2q 2q? 2q?? 1P 2P 3P 4P 5 1~4 6 （注： q 的單位為 kN/m ， P 的單位為 kN ） 框架內力計算 恒載作用下梁固端彎矩 1 均布荷載和梯形荷載共同作用下，以 AB 梁為例，其余結果見表 73 及 74 五層：? ?2 2 2 312232211 1212 121 1 9 9 1 2 /12 12 9 9AM q l q lK N m??? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? 1 5 0 .1 4 /BM KN m? 一到四層： 23221 1 1 . 6 5 1 . 6 51 2 . 3 9 2 9 1 1 . 2 2 9 1 2 1 5 4 . 7 6 /1 2 1 2 9 9AM K N m??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? 1 5 4 .7 6 /BM KN m? 2 均布荷載和三角荷載共同作用下，以第五層為例，其余計算結果見表 73 及 74 五層： 2 2 2 2121 5 1 52 . 9 1 1 1 . 5 1 . 5 9 . 1 63 2 4 3 2 4BM q l q l K N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 6CM KN m?? 層次 1q 1q? 1q?? 2q 2q? 2q?? 1P 2P 3P 4P 5 1~4 第 33 頁 活載作用下內 力計算 1 梯形荷載作用下，以 AB 梁第五層為例，其余計算結果見表 73 及 74 ? ? 232 2 3 221 1 1 . 6 5 1 . 6 51 2 1 . 6 5 9 1 2 1 0 . 4 6 /1 2 1 2 9 9AM q l K N m?? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? /BM KN m? 2 三角荷載作用下，以第五層為例，其余計算結果見表 73 及 74 22255 1 .5 1 .5 0 .7 0 32 4 2 4BM q l K N m? ? ? ? ? ? ? ? ? KN m?? 彎矩二次分配法計算梁 柱彎矩 梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。梁端剪力可根據梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。 r 5 0 . 2 4 3 8 . 4 0 9 . 8 59 . 0l bbAB MMV k NL? ?? ? ?，( ) 4 2 . 0 4 3 1 . 9 8 7 4 . 0 2n rlb b kkiN V V k N?? ? ? ? ? ? ?? 水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖，如圖 62~ 圖 63 所 示?？刹榈盟降卣鹩绊懴禂底畲笾?max ? ? 。各可變荷載的組合值系數，應按表 采用。 （ 1） 首層： F=9= ㎡，取 12kN/㎡ N=124= Ac=（ 103） =， 則取柱邊長 bc取為 600mm； （ 2） 二 ~五層： F=9= ㎡，取 12kN/㎡ N=123= Ac=（ 103） =， 則取柱邊長 bc取為 600mm； 第 5 頁 第 3 章結構布置及計算簡圖 柱網布置 經過對建筑 功能 、 經濟實用性 、抗震要求等因素綜合考慮后 ，采用框架結構形式。 hb與寬度 bb 主梁應滿足： hb=（ 1/12~1/8） lb， lb 為主梁的計算跨度；且 hb 不宜大于 1/4 主粱凈跨。門為實木門，門洞尺寸分別為， ， 。 第 2 頁 第 1