【正文】 1 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 28 恒荷載作用下框架內(nèi)力圖如下： 圖 58 恒載作用下 M圖 (kN?m) 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 29 圖 59 恒載作用下的 V圖 (單位： kN) 圖 510 恒載作用下 N 圖 (kN) 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 30 活荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 荷載計(jì)算 （ 1） 屋面層框架計(jì)算 ① qAB計(jì)算 板的活荷載為 kN/m2，傳遞給 AB 段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： p)21( 32 ?? ?? =[12()2+()3]=因?yàn)樽笥覂蛇叞鍌鬟f荷載，所以： qAB=2=② qBC 計(jì)算 板的活荷載為 kN/m2，傳遞給 BC 段為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： p8/5 =5/8=因?yàn)樽笥覂蛇叞鍌鬟f荷載，所以 ： qBC=2=③ FA 計(jì)算 FA 是由 KLA 傳來(lái)的集中荷載，來(lái)自板傳荷載 q1： q1=5/8=則 FA== ④ FB計(jì)算 FB是由 KLB 傳來(lái)的集中荷載，來(lái)自板傳荷載 q1： q1=5/8=q2=[12()2+()3]=則 FB=(+)= （ 2） 樓面層框架計(jì)算 ① qAB計(jì)算 板的活荷載為 kN/m2，傳遞給 AB 段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： p)21( 32 ?? ?? =[12()2+()3]=因?yàn)樽笥覂蛇叞鍌鬟f荷載，所以： qAB=2=② qBC 計(jì)算 板的活荷載為 kN/m2，傳遞給 BC 段為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： p8/5 =5/8=河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 31 因?yàn)樽笥覂蛇叞鍌鬟f荷載，所以： qBC=2=③ FA 計(jì)算 FA 是由 KLA 傳來(lái)的集中荷載，來(lái)自板傳荷載 q1： q1=5/8=則 FA== ④ FB計(jì)算 FB是由 KLB 傳來(lái)的集中荷載，來(lái)自板傳荷載 q1： q1=5/8=q2=[12()2+()3]=則 FB=(+)= 活荷載作用下框架最終計(jì)算簡(jiǎn)圖為： 圖 511 活荷載作用下框架最終計(jì)算簡(jiǎn)圖 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 32 梁柱彎矩計(jì)算 表 516 活線載作用下的跨中及固端彎矩表 線載性質(zhì) 樓層位置 線載位置 線載大小 )/( mKNq 梁計(jì)算長(zhǎng)度 l (m) 固端彎矩 )( 121 2mkNqlM?? 跨中彎矩 )( 82mkNql? 活線載 屋面 邊跨 中跨 樓面 邊跨 中跨 彎矩分配法 豎向荷載作用下的內(nèi)力一般可采用近似法，有分層法，彎矩二次分配法和迭代法。 計(jì)算過(guò)程見 表 58： 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 20 表 58 風(fēng)荷載作用下層間剪力及側(cè)移計(jì)算 層號(hào) Fi（ kN） Vi（ kN） ∑Di(N/mm) △ ui（ mm） ui（ mm） △ ui/hi 5 64348 1/25905 4 64348 1/12028 3 64348 1/8079 2 64348 1/6174 1 42956 1/3256 由表 58 可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第 1 層其值為 1/3256＜ 1/550，滿足式 ][ hu ee ??? 的要求，其中 ? ? 550/1/ ?? hu 由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表 查得。 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 以圖 22 中 ⑤ 軸線橫向框架內(nèi) 力計(jì)算為例，說(shuō)明計(jì)算方法，其余框架內(nèi)力計(jì)算從略。 荷載分類 將各層各構(gòu)件荷載分類， 計(jì)算各層何荷載代表值，列入 表 42 中 其中各層自重為：樓面恒載、 50%樓面均布活荷載、縱橫梁自重、樓面上下各半層的柱及縱橫墻體自重和門窗。 表 31 橫梁線剛度 bi 計(jì)算表 類別 層次 cE(N/m) )(mmhb? )( 40 mmI l (mm) lIEc /0 ( mmN? ) )mN(/ 0?K lIEc )mN(/2 0?KlIEc 邊梁 1~5 104 300700 109 7500 1010 中梁 1~5 104 300400 109 3000 1010 表 32 柱線剛度 ci 計(jì)算表 層次 0h (mm) )N/mm( 2cE hb? (mm2) 0I (mm4) lIEc /0 ( m?KN ) 2~6 3900 104 500500 109 1 4900 104 500500 109 柱的抗側(cè)剛度計(jì)算 （ 1）底層： cb iiK ??? / ， KKc ??? ?，212hiD cc??? （ 2）標(biāo)準(zhǔn)層： cb iiK ??? / ， KKc ??2?，212hiD cc ??? 故橫向框架的側(cè)移剛度見 表 33 表 33 橫向框架各層側(cè)向 D 值 構(gòu)件名稱 K c? iD ?iD 合計(jì) 5 層 邊框梁 A/D 軸柱 12360 49439 882930 B/C 軸柱 15329 61317 中框梁 A/D 軸柱 14579 349904 B/C 軸柱 17595 422270 2~3層 邊框梁 A/D 軸柱 12360 49439 882930 B/C 軸柱 15329 61317 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 7 續(xù)表 33 橫向框架各層側(cè)向 D 值 中框梁 A/D 軸柱 14579 349904 B/C 軸柱 17595 422270 1 層 邊框梁 A/D 軸柱 9321 37286 594612 B/C 軸柱 10462 41848 中框梁 A/D 軸柱 10179 244286 B/C 軸柱 11300 271192 4 荷載計(jì)算 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 （ 1）屋面： 防水層 (剛性 )： 30mm 厚 C20 混凝土防水 24= kN/m2 防水層 (柔性 )：三氈四油鋪小石子 kN/m2 找平層： 15mm 厚 水泥砂漿 20= kN/m2 找坡層： 40mm 厚水泥石灰焦渣砂漿 3%找平 14= kN/m2 保溫層： 80mm 厚礦渣水泥 = kN/m2 結(jié)構(gòu)層： 100mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25= kN/m2 抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 17= kN/m2 合計(jì)： kN/m2 屋面的面積取到墻外包尺寸線 屋面面積：（ +） （ +） = m2 = （ 2）各層走廊及樓面： 大理石面層，水泥砂漿擦縫 30mm 厚 1： 3 干硬性水泥砂漿，面上撒 2mm 厚素水泥 kN/m2 水泥漿結(jié)合層一道 結(jié)構(gòu)層： 100mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25= kN/m2 抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 17= kN/m2 合計(jì)： kN/m2 一層 ~四層樓面面積：（ +） （ +） = m2 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 8 = （ 3）梁、柱 梁凈跨計(jì)算 橫梁 1 層 ~5 層： AB、 CD 跨： 7500500=7000 mm BC 跨： 3000500=2500 mm 縱梁 1 層 ~5 層： 12 跨、 1314 跨： 4200500=3700 mm 213 軸之間梁跨： 4200500=3700 mm 次梁： 4200300=3900 mm 柱凈高可取層高減去板厚 ， 計(jì)算結(jié)果見 表 41。如圖 21。設(shè)計(jì)深度應(yīng)滿足施工要求，圖面應(yīng)詳盡表現(xiàn)建筑物的各有關(guān)部分。具體如下： （ 1）柱網(wǎng)尺寸采用 開間取為 ，進(jìn)深為 ，小教室開間取 ，進(jìn)深取 。 3）基本雪壓： 。C。最后依據(jù)計(jì)算結(jié)果，結(jié)合相應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求，繪制結(jié)構(gòu)施工圖和建筑施工圖，寫出相應(yīng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書。 在設(shè)計(jì)中 樓﹑屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 internal force calculation 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 1 1 緒論 建筑設(shè)計(jì)背景 建筑概況 設(shè)計(jì)題目 ： 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓 設(shè)計(jì) 建筑層數(shù)：五層 建筑面積： 建筑總高度： 結(jié)構(gòu)類型：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)資料及設(shè)計(jì)依據(jù) （ 1） 建筑物設(shè)計(jì)使用年限 50 年。C。 （ 6） 結(jié)構(gòu)環(huán)境類別：一類環(huán)境。該建筑設(shè)有三部樓梯，滿足防火規(guī)范要求。 （ 3）外墻采用 240mm 厚水泥空心磚，內(nèi)墻采 用 240mm 加氣混凝土砌塊輕質(zhì)隔墻 。 故底層的柱子高度 =+=，二層柱高樓面算至上一層樓面 (即層高 )故均為 。 ③ ： 對(duì)現(xiàn)澆板肋梁樓蓋，因?yàn)榘遄灾匾延?jì)入樓面（屋面）的恒荷載中，故計(jì)算梁自重時(shí)高 度應(yīng)取梁原厚減去板厚。 1 ?? Tn? =+= EknFF ??? == Ekn F)1( ?? =()= 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用按式 )1(1nEknj jjiii FHGHGF ?????計(jì)算，具體計(jì)算過(guò)程見 表 52。 （ 2）側(cè)移剛度 D 計(jì)算 具體詳見下面的各柱 D 值及剪力分配系數(shù) ?表： 表 57 各柱 D 值及剪力分配系數(shù) η表 層號(hào)及層高 柱位置 ）（iiiiii一般層柱梁梁梁梁24321 ????? )(21 底層柱梁梁 i iii ??? ）（iiiicc底層一般層?????????2)(2?? )kN/m(122ic HiD 柱?? ）DDDkN/m（22中邊????? ??DD? 5 層 （ ） 邊柱 14579 64348 中柱 17595 64348 2~4 層 （ ） 邊柱 14579 64348 中柱 17595 64348 1 層 () 邊柱 10179 42956 中柱 11300 42956 （ 3）風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算 根據(jù)上面計(jì)算得到的水平風(fēng)荷載，由式nikkiVF???計(jì)算層間剪力。計(jì)算過(guò)程如表 512 所示： 表 512 恒載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 分配系數(shù) 固端彎矩 第一次分配 傳遞彎矩 第二次分配 最終彎矩 分配系數(shù) 固端彎矩 第一次分配 傳遞彎矩 第二次分配 最終彎矩 分配系數(shù) 固端彎矩 第一次分配 傳遞彎矩 第二次分配 最終彎矩 分配系數(shù) 固端彎矩 河南工程學(xué)院匯知教學(xué)樓設(shè)計(jì) 26 續(xù)表 512 恒載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表 第一次分配 傳遞彎矩 第二次分配