【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 l survey report , in which the requirements of other restrictions climate data, building materials, construction conditions and other areas, under the principle of structural calculations, bined with engineering practice and theory of knowledge, unified design. The main calculations for a 5axis at Pin framework for analysis and calculations, including ponent size preliminarily determined puting unit division frame, drawing calculation diagram, in accordance with the theoretical principles to the wind load, vertical load under axial force , bending moment and the associated internal force, as well as indispensable floor, coupling beams and foundation design. Finally get reinforcement member cut situation. Keywords: building, a Pin framework, calculation principles, internal force 3 第一章 工程概況及設(shè)計(jì)資料 6度抗震下的建工學(xué)院框架綜合樓 ，建筑面積有 平方米，平面形狀呈“ H”字形，東西方向長(zhǎng) ,南北方向長(zhǎng) ， 5層， 層高為 ，總高度為 , 室內(nèi)外高差 ，地面為花崗巖，外墻是 250mm 水泥空心磚，木門(mén)，鋁合金窗， 根據(jù)地質(zhì)情況，基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)。 氣象資料 基本風(fēng)壓為 ,地面粗糙類(lèi)別為 B 類(lèi)。 地質(zhì)報(bào)告 編號(hào) 土層名稱(chēng) 平均厚度（ m） 容重（ KN/M^3） fa（ kpa） 1 耕土 18 160 2 粉土 18 160 3 卵石 20 300 圖 1 地質(zhì)資料 地下水位在地表以下 . 抗震設(shè)防 烈度 該地區(qū)基本烈度為 6度 ，設(shè)計(jì)基本地震加速度值max?=，設(shè)計(jì)地震分組第一組，場(chǎng)地土類(lèi)別為 Ⅱ ， sTg ? 。 選用材料 梁柱的混凝土均選用 C30，樓板基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度為 C25，基礎(chǔ)墊層采用 C10混凝土，梁柱受力鋼筋選用 HRB400，箍筋采用 HPB300，樓板，基礎(chǔ)受力鋼筋選用HRB335。 衢州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 第 2章 .結(jié)構(gòu)平面布置 結(jié)構(gòu)平面布置圖 圖 2 柱網(wǎng)平面布置圖 框架 構(gòu)件 截面尺寸確定 梁 的 截面 初估 AB 跨 ： h = (1/8~1/14) L= (1/8~1/14) 6600 = 471~825 取 h=600mm b=(1/2~1/3)h=200~300 取 b=300mm DE 跨 ： 取 b=300mm， h=450mm 縱向框架 連續(xù) 梁： h = (1/8~1/14) L = (1/8~1/14) 7200=514~900 取 h=600mm b=(1/2~1/3)h=200~300 取 b=250mm 次 梁 ： h = (1/18~1/12) L = (1/18~1/12 7200=400~600 5 取 h=500mm b=(1/2~1/3)h=167~250， 取 b=200mm 表 1 梁截面尺寸（ mm） 類(lèi)別 縱梁 橫梁邊跨 橫梁中跨 次梁 尺寸 bh 250x600 300x600 300x450 200x500 柱截面初選 cc fNA /)~(? 式中： N =bFgEn[1] ， F按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積 β — 邊柱取 ~3邊柱取 ，中柱 取 ， Eg — 各層的重力荷載代表值取 14kN/m2 n層數(shù)， 邊柱 )(31 ???????? cC fNA=181440mm2 中柱 )(31 ???????? cC fNA=253762mm2 綜上所述，考慮其他因素影響，柱截面尺寸為 ： b h=550mm5 50mm=302500mm2253762mm2 2~4 層及 計(jì) 算 柱均為為 b h=500mm5 00mm=250000mm2 表 2 柱截面尺寸 層次 1 層 2~5 層 尺寸（ bh ） 550x550 500x500 衢州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 樓板截面尺寸選取 h≥ l/40=2200/40=55， 取 h=80mm。 框架 計(jì)算單元 確定 取 5 軸的一榀框架計(jì)算，假定框架底端嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，各層柱軸線重合，梁軸線取在板底處， 2~5 層計(jì)算高度即層高 。底層柱計(jì)算高度從基礎(chǔ)梁頂面取至一層板底，室內(nèi)外高差為。 即 h=++=， 2~5 層柱高 均為 。 圖 3 框架截面尺寸圖 7 第 3章 . 荷載計(jì)算 恒荷載 樓面做法如下： 厚花崗巖樓面 = 厚 1:3 水泥砂漿找平 = KN/m2 厚鋼筋混凝土樓板 = KN/m2 合計(jì) KN/m2 坡屋面做法： ，順?biāo)畻l KN/m2 KN/m2 厚 1:3 水泥砂漿找平層 = KN/m2 防水卷材防水層 KN/m2 6. 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層 = KN/m2 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 = KN/m2 合計(jì) KN/m2 活荷載 不上人層面活荷載 kN/㎡ 辦公室 活荷載 kN/㎡ 樓梯活荷載 kN/㎡ 教室活荷載 kN/㎡ 衛(wèi)生間活 荷載 kN/㎡ 走廊樓面活荷載 衢州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 梁柱荷載計(jì)算 表 3 梁柱荷載計(jì)算 層 構(gòu)件 g kN/m2 b Li m n Gi kN 1 邊橫梁 28 中橫梁 3 10 次梁 36 594 縱梁 40 1080 柱 52 025 2~5 邊橫梁 28 中橫梁 3 10 次梁 36 594 縱梁 40 1080 柱 52 墻荷載計(jì)算 外墻： 250 厚水泥空心磚（ KN/m2），內(nèi)墻 20mm 厚抹灰，則外墻重力荷載為 += KN/m2 內(nèi)墻： 250 厚水泥空心磚（ KN/m2），內(nèi)墻 20mm 厚抹灰，則外墻重力荷載為 += KN/m2 木門(mén)單位面積重力荷載為 KN/m2 鋁合金窗單位面積重力荷載為： KN/m2 9 第 4章 . 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 梁、柱線剛度的 計(jì)算 結(jié)構(gòu)體型和荷載均對(duì)稱(chēng)，因此年在對(duì) 中框架 進(jìn)行 計(jì)算 時(shí) ，故 b=2EI /bil， 梁柱計(jì)算剛度 結(jié)果 如下： 表 4 梁 線剛度 類(lèi)別 層次 Ec ( 2N/mm) b?h( 2mm ) Io( 4mm ) l(mm ) ib=EcIo/l ib=2EcIo/l 邊梁 1~5 30000 300?600 5400000000 6600 24500000000 49000000000 走道梁 1~5 30000 300x450 2280000000 3000 22800000000 45600000000 表 5 柱線剛度 層次 層高 (mm) b?h( 2mm ) Ec ( 2N/mm ) Ic ( 4mm ) ic=EcIc/hc 25 3900 500?500 30000 5210000000 40000000000 1 5170 550?550 30000 7630000000 4430000000 柱側(cè)移剛度的 計(jì)算 橫向 D值的計(jì)算 一 .底層： cb iiK ??? / , KKc ??? ? ， 212hiD cc??? 衢州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 二 .標(biāo)準(zhǔn)層： cb iiK ??? / ， KKc ??2? , 212hiD cc ??? 例 : 2~5 層邊柱： cb iiK ??? / =()= ????? KKc? 119922^3900/10^ 2 ???? xxxh iD cc? 2~5 層中柱： cb iiK ??? / =2x(+)x2/= )( ????? KKc? 170412^3900/10^ 2 ???? xxxh iD cc? ? D = (11992+17041) X 2=45424 故橫向框 架的側(cè)移剛度見(jiàn) 下表 表 6 橫向框架各層側(cè)向 D值 （ N/mm） 層次 邊柱 中柱 K α c Di1 K α c Di2 1 11992 17041 25 10043 12669 11 第 5章 . 風(fēng)荷載 計(jì)算 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算 0 2ijZ S Zw hh B? ? ? ?? ? 本地區(qū)基本風(fēng)壓為： 0? = Z? — 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為 B 類(lèi) S? — 風(fēng)荷載體型系數(shù)。根據(jù)建筑物的體型查的 S? = Z? — 以為房屋總高度小于 30 米所以 Z? = ih— 下層柱高 ， jh — 上層柱高 B— 迎風(fēng)面的寬度 因 H=+=30,且 H/B=,所以不考慮風(fēng)振 系數(shù)。房屋 的 總高度 ， βZ= ，取其中一榀框架計(jì)算，則沿房屋高度的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 s z zz = 3 .6 0 .3 5q ??（ ） μ μ β ， q（ z） = x x μZ x μ S x βZ ， 計(jì)算結(jié)果見(jiàn) 下 表。沿框架結(jié)構(gòu)高度的分布如圖。內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算時(shí)，可按靜力等效原理將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)換為結(jié)點(diǎn)集中荷載，如圖所示。 表 7 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)值見(jiàn) 下 表 層次 Z (m) Z/H Φ 1(z) μ z β z q1(z) q2(z) 5 4 3 2 1 衢州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 例如： 圖 4 框架結(jié)構(gòu)上的 風(fēng)荷載 F1 =（ +） x（ +） = F2 = (+) x +[ ()+]x3/2//3= F3 = (+++)++[ （ ） +（ ） ]+[()+]F4=(+++)+[+]+（ ） +） F5=（ +） /+(+) 13 圖 5風(fēng)荷載作用下荷載分布圖 (kN) 側(cè)移二階效應(yīng)的考慮 在水平荷載下，當(dāng)框架滿足下式 Di≥ 20? n??nijii