【正文】 中 M以左側(cè)受拉為正，單位 mKN? ； N 以受壓為正，單位 KN， ?RE=～ 。 177。 V ? ? 跨 間 邊 中 4 1/S M 177。 V ? ? UL M ? ? V 177。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。 18 橫向風荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計算 i. 風荷載標準值。 按頂點位移法計算框架的自振周期。 圖 31 縱向框架計算簡圖 (單位： m） 9 圖 32 橫向框架計算簡圖 (單位： m） 二、荷載計算 屋面均布恒載 按屋面的做法逐項計算均布荷載，計算如下： 180 厚磚砌架空隔熱層 ㎡ 二氈三油上鋪綠豆砂防水層 ㎡ 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層 20=㎡ （坡度 3%） 20厚水泥焦渣找坡層 ㎡ 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25=㎡ 20 厚板底砂漿粉刷層 20=㎡ 小 計 ㎡ 屋面恒荷載標準值 （ 8+++） х （ 2+） х =4882 KN 樓面均布恒載 按樓面做法逐項計算，計算如下： 30 厚水磨石面層 ㎡ 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25=㎡ 20 厚板底砂漿粉刷層 20=㎡ 10 小計 ㎡ 樓面恒荷載標準值（ 8+++） х （ 2+） х =2872 KN 屋面均布活荷載 不上人屋面 ㎡ 屋面雪荷載 ㎡ 雪荷載標準值（ 8+++） х （ 2+） х =246KN 樓面均布活荷載 普通教室、會議室、廁所 ㎡ 走廊 ㎡ 樓面活荷載標準值（ 8+++）х（ 2+）х =2051KN 梁、柱、墻、門、窗重力荷載計算 屋頂重力荷載代表值包括：屋面恒載， 50%屋面雪荷載，縱、橫梁自重，半層柱自重，半層墻體自重。建筑設(shè)計在現(xiàn)有的自然環(huán)境與總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，綜合考慮使用功能、結(jié)構(gòu)施工、材料設(shè)備、經(jīng)濟藝術(shù)等問題，總重解決建筑內(nèi)部使用 功能和使用空間的合理安排，各個細部的構(gòu)造方式等，創(chuàng)造出即符合科學性，又具有藝術(shù)效果的學習環(huán)境 。 圖 1 結(jié)構(gòu)平面及柱網(wǎng)布置圖 三、設(shè)計 內(nèi)容 、 方 法及 依據(jù) 6 （一）設(shè)計內(nèi)容 結(jié)構(gòu)平面布置 結(jié)構(gòu)方案及造型、風荷載和地震荷載處理； 框架設(shè)計 （ 1）材料選用及截面尺寸確定； （ 2）荷載計算； （ 3）框架梁、柱剛度計算； （ 4）框架在地震荷載作用下的側(cè)移及內(nèi)力計算； （ 5）框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力計算 （ 6）內(nèi)力組合； （ 7）框架結(jié)構(gòu)梁、柱承載力計算 （ 8）框架柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計； 現(xiàn)澆樓梯設(shè)計 其他現(xiàn)澆構(gòu)件（雨蓬、衛(wèi)生間等）設(shè)計及節(jié)點驗算 （二）設(shè)計方法 建筑部分則運用房屋建筑學等學科知識進行設(shè)計，結(jié)合設(shè)計規(guī)范要求合理分區(qū)，滿足使用要求，保證 工程的安全性、耐久性、適用性，使設(shè)計的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)完成預(yù)期的功能要求。 表 4 框架梁線剛度計算表 中框架 邊框架 截面慣性矩 梁線剛度 層號 軸線號 邊（ 0) 混凝土 EC 梁寬 梁高 梁跨 Ib＝ bh3/12 ib＝2EcIb/l ib＝ 中 (1) 強度 等級 KN/m2（ 106） b／ m h／ m Ｌ／ m m4（ 1000） KN/m（104） 3~4 1/S～ U軸 C25 U～ V軸 C25 1~2 1/S～ U軸 C25 U～ V軸 C25 表 5 框架柱線剛度計算表 截面慣性矩 柱線剛度 層號 柱號 混凝土 EC 柱寬 b 柱高 h 柱 L Ic＝ bh3/12 ic＝ EcIb/l 強度等級 KN/m2（ 106） m m m m4（ 1000） KN/m（ 104） 3~4 1 C30 3 2 C30 3 2 1 C30 3 1 2 C35 3 柱的側(cè)移剛度按hiD cc 212??計算，式中剛度修正系數(shù) ?c ,根 據(jù)梁柱線剛度比 k 13 查柱剛度修正系數(shù) ?c 表求得 .在結(jié)構(gòu)平面布置圖中的柱可分為中框架中柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱以及樓梯間柱等。 2．水平地震作用下框架內(nèi)力計算。 該 設(shè) 計 房 屋 高 度 H=30m ，且H/B=，但由表 16可見，風振系數(shù)在 ~，因此，該房屋應(yīng)考慮風壓脈動的影響。其它荷載計算方法同四層結(jié)果見表 18 22 2) 活荷載計算。 177。 0..08 177。 － － － － － 1 － － 177。 － 2 177。 UV跨梁： Mlb +Mrb =+= mKN? =+= mKN? VGb3 =， VGb4 = KN V1/S右 = VU左 =（ ） /+= KN VU右 =（ ） /+= KN 斜截面強度計算見表 32，表中取調(diào)整后的剪力值和設(shè)計剪力值較大者進行斜截面計算。 ??? h lo? ，當 hlo ＜ 15，取 ?2 =； ??? 212140011 ????????hl oheoi；?? si he e ??? ； ?? boco hbfNhx ??? （大偏心受壓） ? ? ? ??????bocsobococbhbfh hbfNehbfN ????????/2（小偏心受壓） ? ???/// 2soyciss hffbNheNAA ????????? ???? （大偏心受壓） ? ?? ?????/21/ soycoss hf fhbNeAA ????? （小偏心受壓） 上述各式中： eo 表示軸向力對截面形心的偏心距； ea 表示附加偏心距； ei 表示初始偏心距； ?1 表示偏心受壓構(gòu)件的截面 曲率修正系數(shù)； ?2 表示考慮構(gòu)件長細比對截面曲率的影響系數(shù)；η表示偏心距增大系數(shù)； e 表示軸力作用點到受拉鋼筋合力點的距離； ? 表示混凝土相對受壓區(qū)高度； AA ss /, 表示受拉、受壓鋼筋面積。 綜合以上計算結(jié)果，繪制出橫向框架的配筋圖，詳見結(jié)構(gòu)圖部分。 ④ .配筋計算： 201??tho =100－ 20=80 mm； hbfa M ocs 21?? 80100 26??? ?? 　= ? ??? ss ??? = ? ?0 1 8 ??? = hf MA osys ?? 6?? ?? 　= 選用鋼筋：受力鋼筋φ 8180， 279?As mm2；分布鋼筋φ 8 標準層樓梯斜板荷載計算 表 36 荷載種類 荷載標準值（ KN/m） 荷載 分項 設(shè)計荷載（ KN/m） 41 系數(shù) 恒載 欄桿自重 30 厚水泥砂漿面層 ? ?edec ?11? =20 ? = 鋸齒形斜板自重 ???????? ? ?? cos2 12 td = ?????? ?? = 板底 20厚砂漿粉刷層 ?? cosc23? = ? = 小計 g 活荷載 q 總計 P ⑤ .配筋計算： 201??tho =130－ 20=110 mm； hbfa M ocs 21?? 26??? ?? 　= ? ??? ss ??? = ? ?0 7 ??? = hf MA osys ?? 6?? ?? 　= 選用鋼筋：受力鋼筋φ 10＠ 100， ?As mm2；分布鋼筋φ 8＠ 250（即每一個踏步下放一根）。 ⑶ .節(jié)點核心區(qū)截面抗剪強度驗算： 設(shè)計表達式為： ?????? ???? ShAfbbNhbfV sbos v jyvcjjjjtjREj ????/ 式中： N— 取對應(yīng)于剪力設(shè)計值的上柱軸向壓力，由表 27 查得： N= KN＜ hbf = 550 550= KN Asvj=2 =157mm2 ?????? ??? ShAfbbNhbf sbos v jyvcjjjjtjRE ????/ = 39 ?????? ????????????? 100 1 = KN＞ Vj = 滿足要求。 (mm2) 250 665 250 665 250 465 fc bh0 (N) 103＞ V 103＞ V 103＞ V 箍筋直徑φ (mm)，肢數(shù) (n) n=2，φ =8 n=2，φ =8 n=2，φ =10 Asv1 (mm2) 箍筋間距 S(mm) 150 150 100 hSAfhbfV osvyvotCS ?? 103＞ V 103＞ V ＞ V 35 bsAn svsv 1??（％） ff yvtsv in, ?? （％） ⑴ .剪跨比和軸壓比的驗算： U 柱的剪跨比和軸壓比的驗算 表 33 截面 b (mm) h。 =M－ Vb?2 ( mKN? ) － － － － hbfa M oc os 21?? ? ??? ss ??? hf MA osy os ??(mm2) 選筋 3Φ 25 3Φ 22 3Φ 22 3Φ 25 3Φ 22 3Φ 25 3Φ 22 3Φ 22 實配鋼筋面積 (mm2) 2613 1140 2613 2613 1140 ρ％ 注：表中Φ表示 HRB400 級鋼筋； M。 177。 橫向框架 1/S 柱剪力組合表（ KN） 表 26 30 層 次 SGK SQK SK? SEK +SQK + +(SQK+ SWK) ? ?? ?SSS EKQKGKRE ??? ? ? ???????? ? HMM ntcbcvcRE?? 左風 右風 左震 左震 4 － － 177。 177。 177。由于房間布置有次梁，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)點上。 水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及軸力圖如圖 7 所示。 1．橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 (1)橫向自振周期計算。由此得框架計算簡圖如圖 3 32所示 。 Summary: Understand building design and construction of the whole design process, furthermore, familiar with the basic way of building design and the basic method of construction calculating. Reinforce profession knowledge and foundation knowledge for learning of past years.