【正文】 +)2/2=12∑D（標(biāo)準(zhǔn)層層） 橫向框架自震周期本處按頂點(diǎn)位移法計(jì)算框架的自震周期：此方法是求結(jié)構(gòu)基頻的一種近似方法，將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡(jiǎn)化成無(wú)限質(zhì)點(diǎn)的懸臂之桿，導(dǎo)出直感頂點(diǎn)位移的基頻公式，所以需先求出結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)水平位移，按式來(lái)求結(jié)構(gòu)的基本周期： ——基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減小的影響。 寬：+2= 高：+1= +1= +1=② 此處抹層按近似與梁相同，按每立方25 kN計(jì)算。 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)、施工等因素，優(yōu)先選用經(jīng)濟(jì)性好，受力較好的獨(dú)立基礎(chǔ)。使用荷載（活荷載）按荷載規(guī)范取值，樓面活荷載折減系數(shù)按荷載規(guī)范取用。表21 梁截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級(jí)層次混凝土強(qiáng)度等級(jí)橫梁()縱梁AB跨CD跨BC跨1~5C30300600300400300700 板截面尺寸的確定 樓板為現(xiàn)澆雙向板，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)板厚取1l/40=72001/40=180mm。2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明 結(jié)構(gòu)類(lèi)型及構(gòu)件初估根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)。第三：有腐蝕性介質(zhì)的工業(yè)建筑也不宜采用有組織排水。其次屋頂還應(yīng)具有抵御氣溫的影響。地坪層與樓板層一樣，是人們?nèi)粘Ｉ?、工作、生產(chǎn)直接接觸的地方，根據(jù)不同房間對(duì)面層的不同要求，面層應(yīng)堅(jiān)固耐磨、表面平整、光潔、不起塵、易清洗。 墻體和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)，墻體都為填充墻。 立面設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合樓立面設(shè)計(jì)時(shí)主要通過(guò)虛實(shí)與凹凸的對(duì)比來(lái)使建筑的立面豐富。為此，不僅要賦予建筑實(shí)用性，同時(shí)也要賦予建筑美觀的屬性。臺(tái)階高度采用150mm高，三階臺(tái)階。 房間各部分高度的確定房間的凈高和層高：確定教學(xué)樓間的凈高和層高的因素：第一：綜合樓中教學(xué)設(shè)備及教師活動(dòng)的要求；第二：綜合樓采光和通風(fēng)的要求；第三：綜合樓的結(jié)構(gòu)高度及布置方式的要求；第四：建筑經(jīng)濟(jì)效果；第五：教室內(nèi)空間的比例。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。樓層為五成，抗震設(shè)防烈度為7度，建筑場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅰ類(lèi)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場(chǎng)地粗糙程度為B類(lèi)。在本設(shè)計(jì)基本上是一個(gè)內(nèi)容比較全面的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中運(yùn)用了AutoCAD、天正等一系列計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，這也對(duì)自己的計(jì)算機(jī)知識(shí)和軟件運(yùn)用能力有了一定幫助。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們?cè)谥笇?dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立系統(tǒng)地完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，解決與之相關(guān)的問(wèn)題，熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法，具有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)等顯著特點(diǎn)。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 日期： 合肥市某高校綜合樓設(shè)計(jì)摘 要 本工程為某高校綜合樓，采用框架結(jié)構(gòu)，主體為五層，本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，場(chǎng)地類(lèi)別為II類(lèi)場(chǎng)地， kN/m。樓﹑屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。因而能培養(yǎng)我們的綜合素質(zhì)、增強(qiáng)我們的工程意識(shí)和創(chuàng)新能力。本設(shè)計(jì)從建筑到結(jié)構(gòu)是一個(gè)較為完整的設(shè)計(jì)過(guò)程，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)和鞏固了以前所學(xué)知識(shí)，把主要原本分散的知識(shí)聯(lián)系成一個(gè)完整的體系，并運(yùn)用于設(shè)計(jì)中；本次畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)的基本能力，為我以后的學(xué)習(xí)與工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該擬建的建筑位于合肥市市內(nèi)，此建筑占地面積 1000左右。本著“布局合理，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，美觀大方，經(jīng)濟(jì)合理”的原則設(shè)計(jì)一座實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固、美觀的現(xiàn)代化教育建筑。，辦公室的凈高采用與教學(xué)室相同的高度。室內(nèi)地面標(biāo)高為+，室外地面的標(biāo)高為–。建筑的美觀主要是通過(guò)內(nèi)部空間和外部造型的藝術(shù)處理來(lái)體現(xiàn)，同時(shí)也涉及到建筑的群體空間布局，而其中建筑物的外部形象廣泛的被人們所接觸，對(duì)人們的精神感受上產(chǎn)生的影響尤為深刻。南立面中大面積的窗戶形成了“虛”，而窗戶間的墻體則形成了“實(shí)”。由于填充墻不承受外來(lái)的荷載，且本身的重量還要由樓板和梁來(lái)承受，因此設(shè)計(jì)應(yīng)使用墻自重輕，厚度薄，便于施工，有一定的隔聲能力，同時(shí)還要能夠滿足特殊使用部位如實(shí)驗(yàn)室、衛(wèi)生間等處的防水、防火、防潮的要求。對(duì)于居住和人們長(zhǎng)時(shí)間停留的房間，要求有較好的蓄熱性和彈性；浴室、廁所要求耐潮濕、不透水；廚房、鍋爐房要求防水、耐火。屋頂好要承受風(fēng)、雨、雪的荷載及自身的重量，上人屋面還要承受人和設(shè)備的重量。第四：在漿雨量大的地區(qū)或房屋較高的地區(qū)應(yīng)采用有組織排水。主體結(jié)構(gòu)共5層。 基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖 基本假定第一：平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力。 內(nèi)力計(jì)算及組合 豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算豎向荷載下內(nèi)力計(jì)算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，將豎向荷載傳遞給每榀框架。3 框架設(shè)計(jì)計(jì)算 ,抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計(jì)地震分組第一組。③ 梁的長(zhǎng)度都按凈跨長(zhǎng)度計(jì)算。 框——架頂點(diǎn)位移，而在求框架周期前，無(wú)法求框架地震力和位移，是將框架的重力荷載頂點(diǎn)位移，由求，再由求框架結(jié)構(gòu)底部剪力，再求各層剪力和結(jié)構(gòu)的真正的位移，如表38所示。1533()= kNF5=247。 橫向框架各層水平地震作用下彎矩圖 梁端剪力及柱軸力 橫向風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值當(dāng)計(jì)算主要承重結(jié)構(gòu)時(shí)按下式來(lái)計(jì)算： 式中 —風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值()；—高度Z處的風(fēng)振系數(shù)； —風(fēng)荷載體型系數(shù)；—風(fēng)壓高度變化系數(shù)；—基本風(fēng)壓（）。表316 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層次層高(mm)5380043800338002380014250由表316可見(jiàn)，遠(yuǎn)小于1/550=，滿足規(guī)范要求。22+(+)247。m對(duì)于第1層， ，包括梁自重和其上墻自重，為均布荷載。22+(+)247。22+(+)247。計(jì)算柱底軸力還需考慮柱的自重。m 恒載作用下的框架彎矩二次分配 恒載作用下的框架彎矩圖梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起恒載作用下梁的剪力以及柱的軸力的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得，而柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到，計(jì)算恒載作用時(shí)的柱底軸力，要考慮柱的自重。第5層，即頂層三角形荷載化為等效均布荷載 =5/8=5/8= =5/8=5/8 =則頂層各桿的固端彎矩為跨：兩端均為固定支座MAB=﹣MBA=﹣1/12=﹣1/12 =﹣ kN(3) 柱的剪力計(jì)算 柱的剪力：式中 分別為經(jīng)彎矩分配后柱的上、下端彎矩，為柱長(zhǎng)度。表326 豎向荷載作用下梁端負(fù)彎矩調(diào)幅 (單位 kN此外，對(duì)于本方案這種內(nèi)力組合與考慮地震作用的組合相比一般較小，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起控制作用，故不予考慮。 式中 —為梁計(jì)算長(zhǎng)度范圍內(nèi)的端部彎矩組合值； c—為框架的計(jì)算軸線到支座邊緣處的凈間距； —為梁左端或右端的剪力值和；在兩個(gè)方向水平力作用下，由上式可求得梁凈跨梁端的組合彎矩值。一、二、三級(jí)框架的角柱，經(jīng)過(guò)上述調(diào)整后的組合彎矩設(shè)計(jì)值。)，梁中縱向受力鋼筋采用鋼筋強(qiáng)度HRB400(fy′=360 N/mm178。fy′=270 N/mm178。(2) 地震作用組合時(shí)，要用雪荷載參與組合；(3) 地震組合時(shí)，當(dāng)時(shí)，的抗震調(diào)整系數(shù)為；當(dāng)時(shí)，的抗震調(diào)整系數(shù)為，其中為組合軸力設(shè)計(jì)值，且不考慮地震調(diào)整系數(shù)。 層次截面位置內(nèi)力++支座邊V5AMVB左MVB右MV跨間MABMBC4AMVB左MVB右MV跨間MAB MBC3AMV表327 框架梁內(nèi)力組合表續(xù)表B左M VB右MV跨間 MABMBC2AMVB左MVB右MV跨間MABMBC1AM VB左MVB右MV續(xù)表跨間MABMBC注: 表中MAB和MBC分別為AB跨和BC跨的跨間最大正彎矩。 計(jì)算跨間最大彎矩抗震設(shè)計(jì)及非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，梁跨間最大正彎矩的確定方法相同。但這些荷載同時(shí)都達(dá)到它們?cè)谠O(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的最大值的概率較小，且對(duì)某些控制截面來(lái)說(shuō)，并非全部可變荷載同時(shí)作用時(shí)其內(nèi)力最大，因此應(yīng)進(jìn)行荷載效應(yīng)的最不利組合。 結(jié)構(gòu)抗震調(diào)整系數(shù)結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型、地震烈度、房屋高度等因素由表確定。m MCB=﹣1/6 =﹣1/6 =﹣其余層軸力計(jì)算同頂層，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳遞。 三角形荷載第5層，即頂層三角形荷載化為等效均布荷載=+5/8=+5/8= kN/m =+5/8=+5/8= kN/m則頂層各桿的固端彎矩為：跨：兩端均為固定支座MAB=MBA=﹣1/12= 1/12 = kNmM2==()/2=22+(+)247。22+(+)247。其它荷載的計(jì)算方法同第5層，結(jié)果如下：=+()=，=25===，=3= kN/mP1=[(+)247。表317 各層邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算層次柱高()層間剪力()()Ky()()54321表318 各層中柱柱端彎矩及剪力計(jì)算層次柱高()層間剪力()()Ky54321 風(fēng)載作用下的彎矩圖 風(fēng)載作用下的梁端剪力及軸力圖 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算仍取此中框架一榀框架為例計(jì)算，如圖所示，由于房間無(wú)次梁，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過(guò)板和縱向框架梁以集中力的形式傳遞給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上，由于縱向框架中心線與柱的中心線不重合，因此在框架上還有集中力矩。風(fēng)載體型系數(shù)由《荷載規(guī)范》：=（迎風(fēng)面）和=（背風(fēng)面）。 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析 橫向框架柱端彎矩及剪力此處采用中框架為例計(jì)算，邊框架和縱向框架的計(jì)算方法步驟與橫向中框架完全相同：框架柱剪力和彎矩計(jì)算，采用D值法； 求框架柱的剪力和彎矩時(shí)，此處采用D值法