【正文】 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。21lqlJH 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。m，V 的單位為 kN。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 kN??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計(jì)算水平地震作用。 ，??邊長(zhǎng)之比不宜小于 4。按 7 級(jí)抗震，地震分區(qū)為 1 區(qū)；場(chǎng)地類型為 II 類場(chǎng)地。 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。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。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)。mc .縱梁 對(duì)于 =4500 的縱梁l 為滿足承載力、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。 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。柱端剪力按下式來計(jì)算： （315）1ijij isjjDVV?? 柱上、下端彎矩 、 按下式來計(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)上下梁的平均線剛度 ，和柱的相對(duì)線剛度 的比值，ny bkck總層數(shù) ，該層位置 查表確定。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 =。? N92439。具體彎矩分配見圖 342。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)。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。（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。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，故計(jì)算時(shí)可用半框架。m） （b）梁端剪力及柱軸力圖（kN）圖 333 橫向框架風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)29 豎向荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元取 4軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為 ，如圖 37所示由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計(jì)算單元內(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.圖 334 橫向框架計(jì)算單元 q1M1q2M1q26600 3000 6600DCA B4200150015001500q1q1圖 335 各層梁上作用的恒載安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)30 荷載計(jì)算恒載計(jì)算： 660030006600360015001500 3600DCA BM1P1P1 P2q39。風(fēng)載體型系數(shù)由《荷載規(guī)范》第 ： （一~四層） =（迎風(fēng)面）和s?=（背風(fēng)面） ；(五層) =（迎風(fēng)面）和 =（背風(fēng)面） 。 （314）/eiuh??表 315 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次 /kNiV/(m)iD?/iu/mi /ihieuh???5 924834 3600 4102.??4 924834 3600 63 924834 3600 39.2 924834 3600 457?1 1355384 4500 10.?由表中可以看到：最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層， ,滿足要求?？捎?jì)算出底層中立荷載代表值為 則各層重力荷載代表值見圖 34。2 結(jié)構(gòu)類型本建筑設(shè)計(jì)方案采用框架結(jié)構(gòu)梁、板、柱、樓面均采用現(xiàn)澆型混凝土 圖 21柱網(wǎng)布置圖3 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算，梁跨度及柱高確定a .邊跨橫梁 =6600 lm 為滿足承載力、剛度及延性要求截面高度取 1/12 1/8 的跨度，即：: 取，600mh8250)/12/(60???? 梁截面寬度一般取 1/3 1/2 梁高，同時(shí)不宜小于 250: =600 （1/3 1/2）= 200 300 取 50 的模數(shù)，可取 300b mb .中跨橫梁 =3000 lmh37)/1/(3?? 為滿足承載力、剛度及延性要求截面高度取 1/12 1/8 的跨度，即：:安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)8 =3000 （1/12 1/8）=250 375 取，400h?:m 梁截面寬度一般取 1/3 1/2 梁高，同時(shí)不宜小于 250 =400 （1/3 1/2）= 133 200 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。如何把教學(xué)樓的建筑功能分區(qū)合理，以人為本，與自然和諧相稱是教學(xué)樓建筑設(shè)計(jì)中十分重要的一方面。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范及有關(guān)規(guī)定，并會(huì)正確應(yīng)用。布局勻稱、圖面整潔、線條圓滑、符號(hào)正確、符合《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》 、尺寸完善。建筑場(chǎng)地的主導(dǎo)風(fēng)向按所在地氣象資料得到?？蚣芙Y(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 32。EkF （37）1EkeqG??式中， ——相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)；1?——結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，多質(zhì)點(diǎn)取總重力荷載代表值的 85％；eqG淮南地區(qū)特征分區(qū)為一區(qū)，又場(chǎng)地類別為Ⅱ類，查規(guī)范得特征周期 （38）?查表得，水平地震影響系數(shù)最大值 ?由水平地震影響系數(shù) 曲線來計(jì)算 ，1=(Tg/T1) max=() = （39）1?式中， ——衰減系數(shù)， ＝ 時(shí)，取 ；??FEK=a1Geq==地震作用沿高度分布具有一定的規(guī)律性，可假定結(jié)構(gòu)反應(yīng)相對(duì)加速度沿高度變化為底安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)17部為零的倒三角形。中 柱層次ih(m)i(kN)ijD?(N/mm) 1iiKny12y3y1biM1ui5 924384 25833 0 0 0 4 924384 25833 0 0 0 3 924384 25833 0 0 0 2 924384 25833 09 0 0 0 1 1355384 33597 0 0 0 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下式來計(jì)算 （318）??1,llbubijijrMi?? （319）1,rrbubijijli? （320）2lbV? （321）??nlribkikN???安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)22uijMbijijVhyh1,bijM?uijlbrblrbVbVllMrbM圖 322 框架內(nèi)力示意圖計(jì)算結(jié)果如下表所示：表 323 梁端彎矩、剪及柱軸力計(jì)算邊梁 . 柱軸力（ ）N層次 lbMrblbVlbMrblbV邊柱 中柱5 3 4 3 3 3 2 33 1 3 注 1）柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。表 332 各層中柱端彎矩及剪力計(jì)算邊梁 走道梁 柱軸力（ ）N層次 lbMrblbVlbMrblbV邊柱 中柱5 3 4 3 3 3 2 3 1 3 注：1）柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。m） 2（ kN2分別為矩形和三角形載，計(jì)算公式為：