【正文】 m－ m)= D 軸柱軸力同 A 軸柱相同。m＋ m－ m 第二層中跨跨中彎矩： M 中 =1/8 kN /m()2－ m)= 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算 恒載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算 （ 1）恒載作用下的框架彎矩可按下面公式求得： 固端彎矩計(jì)算式： 2121 qlM? （ ） 跨中彎矩計(jì)算： 281qlM? （ ） 頂層邊跨： 固端彎矩： M=1/12 kN /m()2= kN然后由 T?求出 1T ，再用 1T 求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力。作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 [11]： Wk = z? Us Uz W0 (hi ＋ hj ) B /2 （ ） 對(duì)于高度不大于 30m或高寬比小于 的房屋結(jié)構(gòu)，取 z? =。 (1)橫向框架梁： h=(1/8～ 1/18)=～ ,取 h=500mm； b=(1/2～ 1/4)=～ ,因不小于 200mm,取 b=300mm； 梁的截面尺寸為： bh=300mm500mm。 樓蓋及屋蓋 均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度為 120mm。 樓梯方案的選擇 整體式樓梯按照結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn)不同，可分為板式樓梯、梁式樓梯、剪刀式樓梯和圓形樓梯、螺旋樓梯等。 建筑剖面設(shè)計(jì) 剖面設(shè)計(jì)的目的是確定建筑物各部分高度、建筑層數(shù)、建筑空間的豎向組合與利用，以及建筑剖 面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等。 96 致謝 8 框架梁柱線剛度的計(jì)算 8 框架計(jì)算簡圖的確定 總之，適用、安全、經(jīng)濟(jì)是本設(shè)計(jì)的原則，兩部分空間合理，連接緊湊，主次分明，使建筑空間的舒適度加以提高。 3 豎向承重體系選取 3 建筑材料的選擇 37 梁柱結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合 49 框架柱結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合 90 梯段板計(jì)算在平面設(shè)計(jì)中，始終需要從建筑整體空間組合的效應(yīng)來考慮，緊密聯(lián)系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的的可能性和合理性；也就是說，我們從平面設(shè)計(jì)入手，但是要著眼于建筑空間的組合。經(jīng)各方案比較篩選，本工程選用框架結(jié)構(gòu)的豎向承重體系。 梁式樓梯由踏步板、斜梁、平臺(tái)板和平臺(tái)梁組成。梁板柱均為現(xiàn)澆，建筑面積約為 6000m2，建筑物平面為矩形，長為 75 米，寬 16 米，建筑方案確定，底層層高 米，其它層高 米，室內(nèi)外高差為 米，設(shè)防烈度 7 度，抗震設(shè)防類別為丙類，抗震等級(jí)為三級(jí)。 框架截面尺寸如圖 所示。 第一層的層間側(cè)移值求出以后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和 [12]。 首先計(jì)算總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即底部剪力 FEK： FEK=?1Geq Geq— 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％； 因?yàn)?地震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為 ，抗震設(shè)防分組為為第一組，場地類別為 IV，所以 Tg=， 水平地震影響系數(shù)最大值 ?max=。m 跨中彎矩： M=1/8 kN /m()2= kNm＋ m ） 中國礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 34 頁 共 97 頁 （ 5）恒載作用下剪力計(jì)算 梁端剪力計(jì)算： VAB5=(MA－ MB)/L＋ 1/2ql=(m)/ － 1/2 /m=－ VBC2=(MB－ MC)/L＋ 1/2ql=1/2 kN /m= VCB2=(MB－ MC)/L－ 1/2ql=－ 1/2 kN /m=－ VAB1=(MA－ MB)/L＋ 1/2ql=(m)/= V4= (m 中國礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 38 頁 共 97 頁 圖 活荷載作用下的彎矩二次分配表 上柱 下柱 左梁 右梁 上柱 下柱 左梁 （ 2）活荷載下的框架彎矩圖 第五層邊跨跨中彎矩： M 中 =1/8 kN /m()2－ 1/2( kN m=－ kN m)/ ＋ 1/2 /m= VBA4=(MA－ MB)/L－ 1/2ql=(m= kN m 中國礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 39 頁 共 97 頁 第三層邊跨跨中彎矩： M 中 =1/8 kN /m()2－ 1/2( kN m)/= V1= (m)/=－ V4=－ (m)/ ＋ 1/2 /m= VBA4=(MA－ MB)/L－ 1/2ql=(m= kN 中國礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 32 頁 共 97 頁 表 恒荷載作用下彎矩二次分配法計(jì)算 上柱 下柱 左梁 右梁 上柱 下柱 左梁 （ 4）恒荷載下的框架彎矩圖 梁跨中彎矩 第五層邊跨跨中彎矩： M 中 =1/8 kN /m()2－ 1/2( kN 當(dāng)兩個(gè)方向的邊長越接近相等時(shí)，板在兩個(gè)方向的受力也就越接近相等。將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡化為無限質(zhì)點(diǎn)的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點(diǎn)位移表示的基頻公式。m 二至五層柱： lEIi /? =107KN/m221/12()3 /=104 KN 框架截面尺寸的確定 框架梁的截面一般為矩形，當(dāng)樓蓋為現(xiàn)澆板時(shí)，樓板的一部分可作為梁的翼緣，則梁的截面就成為 T 型 或 L 型。采用梁式樓梯所帶來的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)主要是鋼筋用量較省，采用的樓梯板較薄，混凝土用量也較少，會(huì)被人工費(fèi)抵消 [6]。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度較小，在地震作用下側(cè)向位移較大 [4]。 建筑立面設(shè)計(jì) 建筑物在滿足使用要求的同時(shí)，它的立面以及內(nèi)外空間組合等，還會(huì)給人們?cè)诰裆弦阅撤N感受。 91 休息平臺(tái)板計(jì)算 29 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 5 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算方法 、截面尺寸的確定 4 結(jié)構(gòu)布置計(jì)算 1 建筑剖面設(shè)計(jì) 1 建筑立面設(shè)計(jì)的要求 I 某大學(xué) 5 層框架結(jié)構(gòu)教學(xué)附樓設(shè)計(jì) 摘 要 :本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是某大學(xué) 5層框架結(jié)構(gòu)教學(xué)附樓設(shè)計(jì)，包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容。 13 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)各層的總重力荷載代表值 使用教室平面 設(shè)計(jì)的要求： ① 教室的面積、形狀和尺寸要滿足室內(nèi)使用活動(dòng)和桌椅設(shè)備合理布置的要求； ② 門窗的大小和位置，應(yīng)考慮教室的出入 方便，疏散安全，采光通風(fēng)較好； ③ 教室的構(gòu)成應(yīng)使結(jié)構(gòu)構(gòu)造布置合理，施工方便 ； ④ 室內(nèi)空間以及頂棚、 地面、各個(gè)墻面和構(gòu)件細(xì)部，要考慮人們的使用和審美要求。在結(jié)構(gòu)受力性能方面，框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)，自振周期長，地震反應(yīng)較小，經(jīng)合理設(shè)計(jì)可具有較好的延性性能。若采用梁式樓梯，支模困難，施工難度較大?？紤]上述因素的影響，對(duì)柱的抗側(cè)移剛度和反彎點(diǎn)高度進(jìn)行修正，就是 D 值法 [8]。m 右邊跨梁： lEIi /? =107KN/m221/12()3 /=3104 KN頂點(diǎn)位移法是求結(jié)構(gòu)基本頻率的一種近似方法。 m) 豎向荷載下框架受荷計(jì)算 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 （ 1）屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 根據(jù)《荷載規(guī)范》查得： 上人屋面： 樓面均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 （ 2）雪荷載 kS =2= KN/m2 屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)，兩者中取大值 框架結(jié)構(gòu)受荷計(jì)算 對(duì)于四邊支承的板，當(dāng)其兩個(gè)方向的跨度 21/2ll? 時(shí)，作用 于板上的荷載將沿兩個(gè)中國礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁 共 97 頁 方向傳給支承結(jié)構(gòu)，板在兩個(gè)方向均產(chǎn)生較大彎矩，這種板稱為雙向板。各節(jié)點(diǎn)分配兩次即可， 見 表 。m 梁中跨跨中彎矩為： 第五層中跨跨中彎矩： M 中 =1/8 kN /m()2－ m－ m＋ kN m＋ m)= m 第二層中跨跨中彎矩： M 中 =1/8 kN /m()2－ m－ m 第四層中跨跨中彎矩： M 中 =1/8 kN /m()2－ m＋ kN m＋ kN m－ m－ m)= m 標(biāo)準(zhǔn)層中跨： 固端彎矩： M=1/12 kN /m()2= kN 由于 T1=﹤ ==， 故不需考慮頂點(diǎn)附加地震作用。頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。 圖 框架截面尺寸圖 (單位： mm) 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 （ 1） 屋面 防水層 (剛性 )： 30 厚 C20 細(xì)石混凝土防水 KN/m2 防水層 (柔性 )：三氈四油鋪小石子 KN/m2 找平層： 15 厚水泥砂漿 20 KN/m3= KN/m2 中國礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁 共 97 頁 找坡層： 40 厚水泥石灰焦渣砂漿找坡 14 KN/m3= KN/m2 保溫層： 80 厚 1:10 珍珠巖保溫層 7 KN/m3= KN/m2 結(jié)構(gòu)層： 120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25 KN/m3= KN/m2 抹灰層： 10 厚混合砂漿 17 KN/m3= KN/m2 合計(jì) KN/m2 （ 2）標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載 水磨石地面 ： ① 10mm面層 ② 20mm水泥砂漿打底 KN/m2 ③ 素水泥漿結(jié)合層一道 結(jié)構(gòu)層： 120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25 KN/m3= KN/m2 抹灰層： 10 厚混合砂漿 17 KN/m3= KN/m2 合計(jì) KN/m2 （ 3）梁自重 bh=300mm500mm 縱橫框架梁自重 : 25 KN/m3 （ ） =抹灰層： 10mm厚混合砂漿 合計(jì) （ 4）柱自重