【正文】 在進(jìn)行彎矩分配時，應(yīng)將節(jié)點不平衡彎矩反號后再進(jìn)行桿件彎矩分配。抗震設(shè)防烈度為8度，第三組?；A(chǔ)埋深范圍內(nèi)無地下水?？拐鹪O(shè)防烈度為8度，第三組。方案設(shè)定：主要完成建筑的平、立、剖面三圖的初步繪制。未修正前粘土承載力特征值為180kN/m2，礫石土層承載力特征值為300kN/m2。場地土類別為III類，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級。在此過程中要充分考慮到建筑的美觀、實用和經(jīng)濟等基本要求，宿舍樓的采光、通風(fēng)、人體舒適要求等等需對原方案作進(jìn)一步的改正。建筑室內(nèi)外高差600mm，室外標(biāo)高即為現(xiàn)有自然地面標(biāo)高。主體結(jié)構(gòu)工程采用現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，肋梁樓蓋。樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2KN/m2，屋面構(gòu)造：35mm厚490mm490mm的C25預(yù)制鋼筋混凝土架空板，防水層，20mm厚1:3水泥砂漿找平層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板，12mm厚紙板石灰粉平頂。節(jié)點彎矩使相交于該節(jié)點桿件的近端彎矩產(chǎn)生彎矩，同時也使各桿件的遠(yuǎn)端產(chǎn)生彎矩，近端產(chǎn)生的彎矩通過節(jié)點彎矩分配確定，遠(yuǎn)端產(chǎn)生的彎矩由傳遞系數(shù)C（近端彎矩與遠(yuǎn)端彎矩的比值）確定。如圖33節(jié)點A4的不平衡彎矩：MA4B4+MA4縱梁=+=橫向框架節(jié)點不平衡彎矩見圖324．內(nèi)力計算根據(jù)對稱原則，只計算AB,BC跨。其他條件如下：基本雪壓值：S0=場地類別為Ⅱ類，自然地表以下1m內(nèi)為雜填土，雜填土下3m厚可塑性粘土，再下為礫石土層。場地土類別為Ⅱ類，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級。設(shè)計使用年限為50年，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，環(huán)境類別為一類。本設(shè)計主要的步驟包括：方案設(shè)定階段、建筑施工圖階段、結(jié)構(gòu)施工圖階段、整理階段。工程地質(zhì)條件自然地表以下1m內(nèi)為雜填土，重度γ=17kN/m3；雜填土下為3m厚可塑性粘土，重度為γ=18kN/m3，液性指數(shù)IL=,含水率ω=%，天然孔隙比e=，ES=10MPa，ck=20kpa，φk=12度；再下為礫石土層，重度為γ=20kN/m3，液性指數(shù)IL=,含水率ω=%，天然孔隙比e=，ES=20MPa，ck=15kpa，φk=18度。基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)無地下水。建筑施工圖階段：此階段主要將方案中的平、立、剖面圖加以細(xì)化，并增加在前三者中無法表示清楚的詳圖。不考慮（升）風(fēng)荷載設(shè)計?；炷翉姸鹊燃墳镃25，鋼筋采用HPB300級（箍筋、樓板鋼筋）和HRB400級鋼筋（梁、柱縱向受力鋼筋）。樓面構(gòu)造：水泥樓面：10mm厚1:2水泥砂漿面層壓實抹光，15mm厚1:3水泥砂漿找平層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板，12mm紙筋石灰粉平頂。傳遞系數(shù)與桿件遠(yuǎn)端的約束形式有關(guān)。2．桿端固端彎矩計算桿件固端彎矩時應(yīng)帶符號，桿端彎矩一律以逆時針為正，如圖32圖32 桿端彎矩方向（1）橫梁固端彎矩1）頂層橫梁：自重作用：MA4B4=MB4A4=1/12ql2=1/12=MB4D4=1/3 ql2=1/3=MD4B4=1/2 MB4D4= 板傳來的恒載作用：MA4B4=MB4A4=1/12ql2(12a2/l2+a3/l3)=1/12(12+)=MB4D4=5/96ql2=5/95= MD4B4=1/32 ql2=1/32= 2）二~四層橫梁：自重作用：MA1B1=MB1A1=1/12ql2=1/12=MB1D1=1/3 ql2=1/3=MD1B1=1/2 MB1D1=板傳來的恒載作用：MA1B1=MB1A1=1/12ql2(12a2/l2+a3/l3)=1/12(12+)=MB1D1=5/96ql2=5/95= MD1B1=1/32 ql2=1/32=縱梁引起柱端附加彎矩（邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向內(nèi)側(cè)）頂層外縱梁 MA4=MD4==樓層外縱梁 MA1=MD1==頂層中縱梁 MB4=MC4==樓層中縱梁 MB1=MC1==橫向框架的節(jié)點不平衡彎矩為通過該節(jié)點的各桿件（不包括縱向框架梁）在節(jié)點處的固端彎矩與通過該節(jié)點的縱梁引起柱端橫向附加彎矩之和，根據(jù)平衡原則，節(jié)點彎矩的正方向與桿端彎矩方向相反，一律以逆時針方向為正。 主要進(jìn)程安排（0）外文資料翻譯、調(diào)研、復(fù)習(xí)相關(guān)主干課程——寒假；（1）建筑設(shè)計，繪制建筑施工圖——第6~7周；（2）結(jié)構(gòu)平面布置（樓蓋布置、估算構(gòu)件截面尺寸）和荷載計算——第8周；（3）豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力計算（采用彎矩二次分配法）、計算結(jié)構(gòu)力學(xué)程序核算——第9周；（4）水平地震荷載作用下橫向框架內(nèi)力計算及側(cè)移計算（采用D值法）、計算結(jié)構(gòu)力學(xué)程序核算——第10周；（5）橫向框架梁、柱內(nèi)力組合（列表進(jìn)行）和截面設(shè)計——第11~12周；（6）主樓梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計——第13周；（7）柱下基礎(chǔ)設(shè)計——第14周；（8）繪制橫向框架、主樓梯、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工圖——第12~14周；（9）用PKPM軟件對整棟框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行SATWE電算并繪制出標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖（板配筋圖）和梁配筋平面圖——第15~16周；（10）電子版畢業(yè)設(shè)計文件的輸入、打印和裝訂——第8~16周第2章 建筑結(jié)構(gòu)布置和荷載計算 結(jié)構(gòu)布置本工程為中學(xué)四層辦公樓，根據(jù)建筑方案，工程結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架，建筑底層平面圖、立面圖分別見詳圖。未修正前粘土承載力特征值為180kN/m2，礫石土層承載力特征值為300kN/m2。該工程為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，橫向框架不少于三跨，總建筑面積不小于4000m2。實驗樓建筑面積較大，使用人員眾多，流動性大，一般布置為內(nèi)廊式建筑，必須考慮對消防、防火的要求，保證進(jìn)出建筑的通暢。不考慮風(fēng)荷載設(shè)計。主體結(jié)構(gòu)工程和裝飾工程采用現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，肋梁樓蓋。對窗、門、電梯、樓梯等按規(guī)范要求設(shè)置。工程地質(zhì)條件自然地表以下1m內(nèi)為雜填土，重度γ=17kN/m3；雜填土下為3m厚可塑性粘土，重度為γ=18kN/m3，液性指數(shù)IL=,含水率ω=%，天然孔隙比e=，ES=10MPa，ck=20kpa，φk=12度；再下為礫石土層，重度為γ=20kN/m3，液性指數(shù)IL=,含水率ω=%，天然孔隙比e=，ES=20MPa，ck=15kpa，φk=18度。內(nèi)外墻均采用小型混凝土空心砌塊，厚度200mm，重量參見最新《結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計規(guī)范》。圍墻采用200厚非承重空心磚，雙面粉帥。恒載彎矩分配過程如圖33，恒載作用下彎矩見圖34，梁剪力、柱軸力、柱剪力見圖35圖33 恒載彎矩分配過程 圖34 恒載作用下彎矩圖（KN/m）圖36 恒載作用下梁剪力、柱軸力、柱剪力 根據(jù)所求出的梁彎矩，再通過平衡條件，即可求出恒載作用下梁剪力、柱軸力、柱剪力，結(jié)果見表33334表31 AB跨梁端剪力層q（板傳來作用）g g自重作用）l(m)a(m)gl/2u=(la)*q/2Mab()Mba()∑Mik/lVa=gl/2+u∑Mik/lVb=(u+∑Mik/l)4321表32 BC跨梁端剪力層q（kn/m)（板傳來作用）g（kn/m)(自重作用）l(m)gl/2ql/4Vb=gl/2+ql/4Vc=ql/44321表33 AB跨跨中彎矩層q（kn/m)g（kn/m)a(m)l(m)gl/2u=(la)*q/2Mab()∑Mik/lVa=u∑Mik/l參數(shù)M=u*參數(shù)MabVa*l*4321表34柱軸力、剪力層邊柱（A軸）邊柱（D軸）　　層高1柱剪力2柱剪力橫梁端部壓力縱梁端部壓力柱重柱軸力橫梁端部壓力縱梁端部壓力柱重柱軸力4 3 2 1 梁固端彎矩1）頂層：MA4B4=MB4A4=1/12ql2(12a2/l2+a3/l3)=1/12(12+)=MB4D4=5/96ql2=5/95= MD4B4=1/32 ql2=1/32= 2）二~四層橫梁：MA1B1=MB1A1=1/12ql2(12a2/l2+a3/l3)=1/12(12+)=MB1D1=5/96ql2=5/95= MD1B1=1/32 ql2=1/32=縱梁偏心引起柱端附加彎矩（邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向內(nèi)側(cè)）頂層外縱梁 MA4=MD4==樓層外縱梁 MA1=MD1==頂層中縱梁 MB4=MC4== MB4=MC4==（僅2,3跨作用活載時）樓層中縱梁 MB1=MC1== MB1=MC1==（僅2,3跨作用活載時）（1）頂層邊跨梁跨中彎矩最大，如圖36（2）頂層邊柱柱頂左側(cè)及柱底右側(cè)受拉最大彎矩，如圖37（3）頂層邊跨梁梁端最大負(fù)彎矩，如圖38（4）活載滿跨布置，如圖39圖36 活載不利布置（a）圖37 活載不利布置（b）圖38 活載不利布置（c）圖39 活載不利布置（d）當(dāng)AB跨布置活載時:MA4=MA4B4+MA4=+=MA1=MA2=MA3=MA1B1+MA1=+=MB4=MB4A4+MB4==MB1=MB2=MB3=MB1A1+MB1==當(dāng)BC跨布置活載時：MB4=MB4,A4+MB4==MB1=MB2=MB3=MB1A1+MB1==當(dāng)1AB跨和BC跨均布置活載時：MA4=MA4B4+MA4=+=MA1=MA2=MA3=MA1B1+MA1=+=MB4=MB4A4+MB4+MB4D4==MB1=MB2=MB3=MB1A1+MB1+MB1D1==采用“迭代法”計算，迭代計算次序同恒載，如圖310，圖313，圖316，圖319活載（a）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖311，圖312活載（b）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖314，圖315活載（c）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖317，圖318活載（d）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖320，圖321 圖310 活載（a）彎矩分配過程圖311 活載（a）彎矩圖（）圖312 活載（a）剪力、軸力（KN） 圖313 活載（b）迭代過程圖314 活載（b）彎矩（）圖315 活載（b）剪力、軸力（KN）圖316 活載（C）迭代過程圖317 活載（c）彎矩（） 圖318 活載（c）剪力、軸力（KN）圖319 活載（d）迭代過程圖320 滿跨活載彎矩（）圖321 滿跨活載剪力、軸力（KN）根據(jù)所求出的梁端彎矩，再通過平衡條件，即可求出恒載作用下的梁剪力，柱軸力，結(jié)果見表35~320表35 活載（a）作用下AB跨梁端剪力層q（kn/m)l(m)a(m)u=(la)*q/2Mab()Mba()∑Mik/lVa=u∑Mik/lVb=(u+∑Mik/l)4321表36 活載（a）作用下BC跨梁端剪力層q（kn/m)l(m)ql/4Vb=ql/4Vc=ql/44321表37 活載（a）作用下AB跨跨中彎矩層q（kn/m)a(m)l(m)u=(la)*q/2Mab()∑Mik/lVa=u∑Mik/l參數(shù)M=u*參數(shù)MabVa*l*4321表38 活載（a）AB作用下柱軸力層邊柱（a軸）邊柱（b軸）層高A柱剪力B柱剪力橫梁縱梁柱軸力橫梁縱梁柱軸力端部剪力端部剪力端部剪力端部剪力4321表39