【正文】 中力矩： ?1Mmk?活荷載計(jì)算：活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖： P1 P2 P2 P12qq?2q圖 337 活荷載分布圖活載：二～五層：活荷載： mkNq/39。計(jì)算時(shí)先對(duì)各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行第一次分配，向遠(yuǎn)端傳遞(兩端均為固端傳遞系數(shù)為 1/2；)，然后對(duì)由于傳遞而產(chǎn)生的不平衡彎矩再進(jìn)行分配，不再傳遞，到此為止，由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱(chēng)，故計(jì)算時(shí)可用半框架。/39。（3）柱的剪力計(jì)算 柱的剪力： （329）lMV下上 ＋?安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)38 式中， 、 分別為經(jīng)彎矩分配后柱的上、下端彎矩?？勺兒奢d的分項(xiàng)系數(shù)，一般情況下取 。安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)45表 (b) 框架梁內(nèi)力組合表（２,4 層,僅用于計(jì)算柱的內(nèi)力） ????????層次 截面位置 內(nèi)力 GkSQkEkS? ???????? ??????? ?????????????? ????????A? ??????? ?????? ????????????? ???????? ???????? ??????? ??????? ???????? ???????左? ??????? ?????? ?????? ??????? ??????? ??????? ?????? ?????????????? ????????二層?右? ?????? ????? ?????????????? ???????? ???????? ??????? ?????? ??????? ????????A? ??????? ?????? ?????? ?????? ???????? ???????? ??????? ?????? ???????? ????????左? ??????? ?????? ?????????????? ??????? ??????? ?????? ?????? ?????? ???????四層?右? ?????? ????? ????????????? ?????? 最不利截面處的彎矩設(shè)計(jì)值從上表中分別選出 AB跨和 BC跨的跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。但為了應(yīng)用方便，在抗震設(shè)計(jì)中仍采用非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，而是通過(guò)引入承載力抗震調(diào)整系數(shù) 來(lái)提高其承載力。安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)394 框架內(nèi)力組合 框架內(nèi)力組合 結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)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，查規(guī)范得到，該框架結(jié)構(gòu)，高度30m，地處抗震設(shè)防烈度為 7度的淮南地區(qū)，因此該框架為三級(jí)抗震等級(jí)。1q、 39。具體彎矩分配見(jiàn)圖 342。2???集中力： (1?板 ） 8..2板 ）集中力距： ?1MmkN??2MmkN?將以上計(jì)算結(jié)果匯總詳見(jiàn)表 33339：表 338 橫向框架恒載層次 1q（kN/m） 1?（kN/m） 2q（kN/m） 2?（kN/m） 1P（kN） 2（kN） 1M（kN? N92439。表 331 各層中柱端彎矩及剪力計(jì)算中 柱層次ih(m)i(kN)ijD?(N/m) 1iiKny12y3y1biM1ui5 87332 25833 0 0 0 4 87332 25833 0 0 0 3 87332 25833 0 0 0 2 87332 25833 0 0 0 1 125060 33597 0 0 0 具體梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表。本設(shè)計(jì)中，房屋高度 H= z?30m，H/B= ，則不需要考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響，取 =。m，V 的單位為 kN。柱端剪力按下式來(lái)計(jì)算： （315）1ijij isjjDVV?? 柱上、下端彎矩 、 按下式來(lái)計(jì)算uijMbij （316）ijijyh? (1)uijijV?? 23nyy?（317）安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)19式中： —i層 j柱的側(cè)移剛度；h 為該層柱的計(jì)算高度；jD y反彎點(diǎn)高度比；—標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高比，根據(jù)上下梁的平均線(xiàn)剛度 ，和柱的相對(duì)線(xiàn)剛度 的比值，ny bkck總層數(shù) ，該層位置 查表確定。首先計(jì)算總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即底部剪力 。 kN/mE??在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板但只有現(xiàn)澆層的樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移。在本設(shè)計(jì)中邊橫梁線(xiàn)剛度較大，為了避免“強(qiáng)梁弱柱”的不利抗震的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象出現(xiàn)，并考慮其他綜合因素，設(shè)計(jì)的混凝土柱截面尺寸如下： 一 層： 700 700 二 五層： 600 600:e . 板的截面尺寸初步設(shè)計(jì) 板厚 ??根據(jù)實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求 板厚?。?20 ??1%柱、板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)與梁相同為 C30 混凝土。mc .縱梁 對(duì)于 =4500 的縱梁l 為滿(mǎn)足承載力、剛度及延性要求截面高度取 1/12 1/8 的跨度，即：: =4500 （1/12 1/8）=375 562 取，500h?:m梁截面寬度一般取 1/3 1/2 梁高，同時(shí)不宜小于 250 =500 （1/3 1/2）= 167 250 b可以看出，按 1/3 1/2 梁高取值時(shí)，中跨橫梁的寬度太小?；静豢紤]地基土的變形驗(yàn)算，其地基土承載力為20/kfnm?。1 設(shè)計(jì)的基本條件和內(nèi)容 設(shè)計(jì)基本條件本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是在淮南市附近建一所中學(xué)。安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)5 結(jié)構(gòu)類(lèi)型結(jié)構(gòu)型式：框架結(jié)構(gòu)4設(shè)計(jì)內(nèi)容圖紙及歸檔要求 建筑部分按照：建施 建施 2……排序，設(shè)計(jì)的建筑施工圖有：總平面圖 1:500建筑平面圖（包括首層、標(biāo)準(zhǔn)層、頂層） 1:100頂層排水平面圖 1:200/1:300立面圖（2~4 個(gè)） 1:100剖面圖（通過(guò)門(mén)窗或較復(fù)雜部位剖切） 1:100/1:50樓梯間詳圖 1:50/1:20/1:10設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（材料做法表、門(mén)窗數(shù)量表） 結(jié)構(gòu)部分按照：結(jié)施 結(jié)施 2……排序，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)施工圖有：基礎(chǔ)平面、剖面圖平面結(jié)構(gòu)布置圖（2~4 張）梁板模板圖局部大樣圖 圖面要求圖紙可用計(jì)算機(jī)繪制，也要有手工繪制。結(jié)構(gòu)部分合理選擇結(jié)構(gòu)形式，掌握框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法及結(jié)構(gòu)要求。要求建筑設(shè)計(jì)部分設(shè)計(jì)方案合理、適用、美觀(guān)。 建筑等級(jí)耐久性 II 級(jí)，耐火等級(jí) 2 級(jí) 規(guī)劃及其他要求立面處理簡(jiǎn)潔大方，突出教學(xué)樓的人文特色，體現(xiàn)均質(zhì)、優(yōu)美、有序的建筑特點(diǎn)，符合城市總體規(guī)劃要求。教學(xué)樓設(shè)計(jì)方案的選擇，體現(xiàn)了建筑環(huán)境和人文環(huán)境相適應(yīng)的設(shè)計(jì)理念。按 7 級(jí)抗震，地震分區(qū)為 1 區(qū)；場(chǎng)地類(lèi)型為 II 類(lèi)場(chǎng)地。由于主柱的面尺寸一般在600 左右，則梁寬取 300 。 ，??邊長(zhǎng)之比不宜小于 4。 圖 34各層重力荷載代表值安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)13 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 計(jì)算梁、柱的線(xiàn)剛度梁線(xiàn)剛度計(jì)算：梁柱混凝土標(biāo)號(hào)均為 ， 。??D 橫向水平地震作用下的框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算和側(cè)移計(jì)算 橫向自振周期的計(jì)算運(yùn)用頂點(diǎn)位移法來(lái)計(jì)算，對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)，基本自振周期可按下式來(lái)計(jì)算： （36）Tu??式中， ——計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移，即假想把 集中Tu在各層樓面處的重力荷載代表值 作為水平荷載而算得的結(jié)iG構(gòu)頂點(diǎn)位移；——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 ；T?故先計(jì)算結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移，計(jì)算過(guò)程如下表：安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)16表 312 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次 /kNiG/kGiV/(Nm)iD?/iu?/miu5 924834 4 924834 3 924834 2 924834 1 1355384 由上表計(jì)算基本周期 ，1T =（） = Tu?? 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算該建筑結(jié)構(gòu)高度遠(yuǎn)小于 40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，因此用底部剪力法來(lái)計(jì)算水平地震作用。50/??? 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算將層間剪力分配到該層的各個(gè)柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力和反彎點(diǎn)高度來(lái)求柱上、下端的彎矩。kka1 kk安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)21表 320 各層柱柱端彎矩及剪力計(jì)算邊 柱層次ih(m)iV(kN)ijD?(N/mm) 1iiVKny12y3y1biM1ui5 924834 17833 0 0 0 4 924834 17833 0 0 0 3 924834 17833 0 0 0 2 924834 17833 0 0 0 1 1355384 28933 0 0 0 注:表中 M 單位為 kNs?s?s?《荷載規(guī)范》規(guī)定，對(duì)于高度大于 30m，且高寬比大于 ，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù) 來(lái)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。m，V 的單位為 kN。2 q2M2M1 q2圖 336各層梁上作用的活荷載在圖中， 1q、 代表橫梁自重，為均布荷載形式，對(duì)于第五層， 和 分別為房間? 2q?和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載、 分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒1P2墻等的自重荷載，計(jì)算過(guò)程如下均布線(xiàn)荷載的計(jì)算：頂層： 恒荷載： mkNq/?kq/39。2???集中力： (1?板 ） 8..2板 ）集中力矩： ?1Mk??2M?安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)32一層：活荷載： 39。對(duì)于邊節(jié)點(diǎn)，與節(jié)點(diǎn)相連的各桿件均為固接，因此桿端近端的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 ， 為4Si?桿件的線(xiàn)剛度，分配系數(shù)為 ；對(duì)于中間節(jié)點(diǎn)，與該節(jié)點(diǎn)相連的走道梁的遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)化為1jS?滑動(dòng)支座，因此轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 ，其余桿端 ，分配系數(shù)計(jì)算過(guò)程如下：i?4Si?計(jì)算如下：表 341各層分配系數(shù)表層數(shù) 邊結(jié)點(diǎn) 中結(jié)點(diǎn)u右 上 u下 左 u右 上 u下? ???? ???? ???? ???? ? ??????? ???? ???? ???? ???? ???? ???? ????? ???? ???? ???? ???? ???? ???? ????用彎矩二次分配法來(lái)計(jì)算恒載作用下的梁端、柱端彎矩。21lqlJH 39。上M下為柱長(zhǎng)度l所以由以上公式求得的梁端剪力和柱軸力見(jiàn)表 345及 346表表 344 恒載作用下梁端剪力及柱軸力 (kN)荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 A柱 B柱層次VA= VB VB= VC VA=VB VB= VC VA VB VB= VC N 頂 N 底 N 頂 N 底5 4 3 2 1 表 345 活載作用下梁端剪力及柱軸力 (kN)荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 A柱 B柱層次VA= VB VB= VC VA=VB VB= VC VA VB VB= VC N 頂 =N 底 N 頂 =N 底5 () ()64 ()0() () () () ()4 ()0() () () ()3 0 () ()2 0 () ()1 0 ()() 注：剪力 V 以向上為正。均布活荷載的組合系數(shù)為 ，風(fēng)荷載組合值系數(shù)為 ，地震荷載組合值系數(shù)為；（2）承載力抗震調(diào)整系數(shù)從理論上講，抗震設(shè)計(jì)中采用的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)高于非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值?？蚣芰鹤畈焕孛嫣幍膹澗卦O(shè)計(jì)值計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 44.表 44框架梁最不利截面處的彎矩設(shè)計(jì)值支座計(jì)算中心處支座邊緣或跨中層次