【正文】 2 1 例：第五 層： 邊梁 M l b= M u 6= KN q2= = KN/m q2， = = KN/m P P2分別由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括主梁自重、次 梁自重、樓板重等重力荷載，計(jì)算如下： P1=[（ ） 2+（ +） ] + + 25 = KN 41 P2=[（ ） 2+（ +） +（ +） 2 /2] + + 25 = KN 集中力矩 M1=P1e1 =（ ） /2 = KN m M2=P2e2 =（ ） /2 = KN m M2=P2e2 =（ ） /2 = KN m） （ 2）、對(duì)于第 14層 ， MAB=q1l21/12+q2l21（ 12α 2+α 3） = + [12（ 1/3） 2+（ 1/3） 3]/12 = （ KN η vb梁端剪力增大系數(shù)，二級(jí)取 。 m MB= m V=γ Re[η vb（ M lb +M rb） /ln +V Gb] = [ 2 +] = KN 54 右震： M lb= M rb= η c柱端彎矩增大系數(shù)，二級(jí)取 。 第 4層，同理也無需調(diào)整。 m M rb= m MB= m） 三、內(nèi)力計(jì)算： 梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算，由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架， 四、梁端剪力和柱軸力的計(jì)算： 恒載作用下： 例：第 5層：荷載引起的剪力： VA=VB=（ + ） /2 = KN VB=VC=（ + ） /2 = KN 本方案中，彎矩引起的剪力很小，可忽略不計(jì)。 m） M2 （ KN m M2=P2e2 =（ ） /2 = KN q2= = KN/m q2， = = KN/m 外縱墻線密度 [（ 2） +2 ]/= KN/m P1=（ + ） +（ +） + 25 = KN P2=（ + + ） + + 25 = KN 集中力矩 M1=P1e1 =（ ） /2 = KN計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。 下面以②③⑦⑧軸線橫向框架內(nèi)力的計(jì)算為例： 37 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（邊柱） 層次 hi（ m） Vi（ KN） ∑ D ij（ N/mm） 邊 柱 Di1 （ N/mm） Vi1 （ KN） k Y （ m） M bi1 （ KN頂部附加地震作用系數(shù) δ n=+= += △ F6= = 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式 計(jì)算： Fi=GiHiFEk（ 1δ n） /（∑ GkHk） =（ KN） 地震作用下各樓層水平地震層間剪力 Vi為 Vi=∑ Fk（ i=1， 2， ? n） 計(jì)算過程如下表： 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表 層次 Hi（ m） Gi（ KN） GiHi（ KN ψ T結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，取 。 單跨體積： 3= 單跨重量： = 數(shù)量： 17 總重： 17= BC跨墻：墻厚 240mm，計(jì)算長度 1700mm，計(jì)算高度 3600600=3000mm。mm ） 2EcI0/l（ N 框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計(jì)算： （ 1）柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值 N=β Fg E n 注：β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。 門窗使用： 大門采用 鋼門 ，門洞尺寸為 ，窗為 塑鋼窗 ，洞口尺寸為 。 七 建設(shè)場地工程地質(zhì)概況 地形、地貌： 擬建場地地貌屬山前沖洪積平原 。 墻體材料 ： 外墻采用 250 厚加氣混凝土砌塊，內(nèi)墻采用 200 厚加氣混凝土砌塊 ， 標(biāo)高 以下墻體為 250 厚鋼筋混凝土墻。 ，并設(shè)前室。 建設(shè)地點(diǎn)： 鄭州 市 高新開發(fā)區(qū)文化 大道北 ， 場地 平面示意圖見 附圖 。 二零 一 一 年 九 月 二 五日 3 內(nèi)容摘要 本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架 8軸框架的抗震設(shè)計(jì)。在畢設(shè)中期，我們通過所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)。 在畢設(shè) 完成過程中 ， 我主要 主要進(jìn)行 手繪 設(shè)計(jì) 的優(yōu)化 ，并得到老師的審批和指正，使我圓滿的完成了任務(wù)，在此表示衷心的感謝。在確定框架布局之后，先進(jìn)行了層間荷載代表值的計(jì)算 ,接著利用頂點(diǎn)位移法求出自震周期，進(jìn)而按底部剪力法計(jì)算水平地震荷載作用下大小，進(jìn)而求出在水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪 力、軸力）。 建筑規(guī)模：本工程 本工程地上 五 層， 建筑面積 5600m2，基底面積 1100m2；地上 五 層為辦公室 ，每 層高為 ，室內(nèi)外高差 。 。 門窗 ： 3 級(jí)、氣密性能為 4 級(jí)、水密性能 3 級(jí)、保溫性能為 3 級(jí)、 隔聲性能為 3 級(jí)。 地質(zhì)構(gòu)成 ： 根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告 ， 按地層的成因、時(shí)代及物理力學(xué)性 質(zhì)差異 ， 勘探深度范圍內(nèi)從上到下場地地質(zhì)構(gòu)成如下 ： 1）耕土 ，層厚 ～ ； 2）粉質(zhì)粘土 ，層厚 ～ ，承載力標(biāo)準(zhǔn)值 160?kf kPa； 3）粉質(zhì)粘土 ，層厚 0～ ，承載力標(biāo)準(zhǔn)值 170?kf kPa； 4）粉質(zhì)粘土 ，層厚 ～ ，承載力標(biāo)準(zhǔn)值 200?kf kPa。 地質(zhì)條件： 根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果，場地地形平坦，廠區(qū)地基土層層面坡度均小于 10%地基土的物理力學(xué)性能差異不大，地基屬于均勻性地基。 F按簡支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。mm ） AB跨、 BC、 CD跨 104 600 600 109 7200 1010 1010 1010 二、 縱梁線剛度 i b 的計(jì)算： 類別 Ec （ N/mm2） b h （ mm mm） I0 （ mm4） l （ mm） EcI0/l（ N 單跨體積：（ *） = 單跨重量： = 25 數(shù)量： 2 總重： 2= 廁所橫墻：墻厚 240mm，計(jì)算長度 72002400=4800mm，計(jì)算高度 3600120=3480mm。 uT按以下公式計(jì)算： VGi=∑ Gk （△ u） i= VGi/∑ D ij uT=∑（△ u） k 注：∑ D ij 為第 i層的層間側(cè)移剛度。m ） GiHi/∑ GjHj Fi（ KN） Vi（ KN） 6 5 35 4 3 2 1 ∑ 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見下圖： （具體數(shù)值見上表） 三、多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算： 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（△ u） i和頂點(diǎn)位移 u i分別按下列公式計(jì)算： （△ u） i = Vi/∑ D ij u i=∑（△ u） k 各層的層間彈性位移角θ e=（△ u） i/hi，根據(jù)《抗震規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值 [θ e]1/550。 m） M ui1（ KN由 于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，所以在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。 m M2=P2e2 42 =（ ） /2 = KN m （ 2）、對(duì)于第 25層， q2= = KN/m q2， = = KN/m 44 P1=（ + ） = KN P2=（ + + ） = KN 集中力矩 M1=P1e1 =*（ ） /2 = KN m） 25 1 注：表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值對(duì)應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。 A柱： N 頂 =+= KN 柱重： 25= KN 47 N 底 = N 頂 += KN B柱： N 頂 =++= KN 恒載作用下梁端剪力及柱軸力（ KN） 層次 荷載引起的剪力 柱軸力 AB跨 BC跨 A柱 B柱 VA=VB VB=VC N 頂 N 底 N 頂 N 底 5 4 3 2 1 活載作用下： 例：第 5層：荷載引起的剪力： AB跨： VA=VB= BC跨： VB=VC= A柱： N 頂 = N 底 =+= KN B柱： N 頂 = N 底 =++= KN 活載作用下梁端剪力及柱軸力（ KN） 層次 荷載引起的剪力 柱軸力 AB跨 BC跨 A柱 B柱 VA=VB VB=VC N 頂 =N 底 N 頂 =N 底 5 4 3 48 2 1 五、框 架梁的內(nèi)力組合： 結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)： 根據(jù)《抗震規(guī)范》，本方案為二級(jí)抗震等級(jí)。 m VA= （ MAMB） /l+q1l/2+（ 1a） lq2/2 =（ +） /+ + = KN0 則 Mmax發(fā)生在左支座， Mmax = = （ + ） = KN m V=γ Re[η vb（ M lb +M rb） /ln +V Gb] = [（ +） /+] = KN 右震： M lb= 第 3層，柱頂軸壓比 [uN] = N/Ac fc= 103/=。 Σ Mb為節(jié)點(diǎn)左右梁端截面順時(shí)針或逆時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和。 m V=γ Re[η vb（ M lb +M rb） /ln +V Gb] = [（ +） /+] = KN BC跨：受力如圖所示： 梁上荷載設(shè)計(jì)值： q1= = KN/m q2=（ +*） = KN/m V Gb= + ln== m 左震： M lb= M rb= m 右震： MA= 考慮到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布的性質(zhì)，在豎向荷載下可以適當(dāng)降低梁端彎矩，進(jìn)行調(diào)幅（調(diào)幅系數(shù)取 ），以減少負(fù)彎矩鋼筋的擁擠現(xiàn)象。α =a/l=（ 1）、對(duì)于第 5層，