【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 元的本構(gòu)關(guān)系。 以往的地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法以力學(xué)分析中的隔離體法為主，即將上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基分別看作是隔離體，而將上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)接觸而處的作用力也看作是外荷載，并分別作用在上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)上。把上部結(jié)構(gòu)從基礎(chǔ)頂面處分享出來(lái)，并假設(shè)其支承在某種理想化的支座上，用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算內(nèi)力、反力和變形，然后把基礎(chǔ)看成是剛性的，并假定地基反力沿基底呈線性分布，而進(jìn)行基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算。 上述計(jì)算方法只滿足靜力平衡條件，而沒(méi)有考慮變形和位移的相互協(xié)調(diào)。這樣的簡(jiǎn)化對(duì)于單獨(dú)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)不會(huì)有太大誤差，但當(dāng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的整體性較強(qiáng)，而地基又具有一定 的壓縮性時(shí)，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況會(huì)有較大差異。 為了解決上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)協(xié)調(diào)變形的問(wèn)題，各國(guó)工程師提出了各種北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 頁(yè) 17 地基模型。所謂地基模型是指地基表面上壓力與沉降的關(guān)系，反映了地基地的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系特征，以及地基與基礎(chǔ)相互作用時(shí)所表現(xiàn)出的力學(xué)性狀。目前主要的地基模型有捷克工程師文克爾提出的文克爾地基模型、基于布西奈斯克解答的彈性半空間地基模型、有限壓縮層地基模型等。同時(shí)考慮地基和上部結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)是近年來(lái)舍得關(guān)注的研究課題，也是以后結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。 對(duì)于上部結(jié)構(gòu)的計(jì)算，可以采用矩陣位移法用軟件進(jìn)行分析。但是一些近似 計(jì)算的手算法由于概念清楚，計(jì)算簡(jiǎn)便，在實(shí)際工程中仍有較廣泛的應(yīng)用。 在豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力的近似計(jì)算采用分層法。所謂分層法，即是假設(shè)在豎向荷載作用下，忽略框架的側(cè)移，且忽略本層上的荷載對(duì)其它各層梁的內(nèi)力的影響，用力矩分析法計(jì)算單元內(nèi)力的方法。 在水平荷載作用下內(nèi)力的近似計(jì)算采用反彎點(diǎn)法和 D值法（改進(jìn)的反彎點(diǎn)法）。反彎點(diǎn)法假設(shè)梁的剛度無(wú)限大，上下柱端沒(méi)有轉(zhuǎn)角，用同一層柱中各端的側(cè)移相等，除底層柱以外的其他各層柱，受力后的上下兩端產(chǎn)生相同的轉(zhuǎn)角。再按側(cè)移剛度分配層間剪力，從而求得柱端彎矩和梁端彎矩 。 D 值法是對(duì)反彎點(diǎn)法的改進(jìn)，它考慮了梁的線剛度和各個(gè)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角，從而修正反彎點(diǎn)的高度。 框架結(jié)構(gòu)作為一種被廣泛采用的結(jié)構(gòu)體系，它必須具備較大的塑性變形能力，即要求框架結(jié)構(gòu)是延性的。在強(qiáng)地震作用下，要求結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)是沒(méi)有必要的，也是不經(jīng)濟(jì)的。通常在中震作用下允許結(jié)構(gòu)某些桿件屈服，出現(xiàn)在塑性鉸，使結(jié)構(gòu)剛度降低，塑性變形加大，震后還可經(jīng)修復(fù)使用。即使在強(qiáng)震作用下也不到于倒塌，大量震害調(diào)查和試驗(yàn)表明，經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)，鋼筋混凝土框架可以達(dá)到所需要的延性，稱為延性框架結(jié)構(gòu)。 要設(shè)計(jì)延性框架結(jié)構(gòu)，必須合理設(shè)計(jì)各個(gè)構(gòu)件， 控制塑性鉸出現(xiàn)部位，防止構(gòu)件過(guò)早剪壞，使構(gòu)件具有一定的延性。同時(shí)也要合理設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)區(qū)及各部分的連接和錨固，防止節(jié)點(diǎn)連接的脆性破壞。在抗震設(shè)計(jì)上可歸納以下幾個(gè)要點(diǎn)： （ 1） 強(qiáng)柱弱梁 —— 控制塑性鉸的位置 （ 2） 強(qiáng)剪弱彎 —— 控制構(gòu)件的破壞形態(tài) （ 3） 強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固 —— 保證節(jié)點(diǎn)區(qū)的承載力及可靠的錨固連接 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)總結(jié)性的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生全面系統(tǒng)地融匯所學(xué)理北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 頁(yè) 18 論知識(shí)和專業(yè)技能并運(yùn)用于解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。通過(guò)本教學(xué)環(huán)節(jié)，要加深學(xué)生對(duì)所學(xué)基本理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和處理問(wèn)題的能力以及設(shè)計(jì)創(chuàng)新精神。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)一個(gè)四層框架的建筑物。 對(duì)一個(gè)框架結(jié)構(gòu)的親自設(shè)計(jì)，首先要求對(duì)框架結(jié)構(gòu)有一個(gè)全面而且深刻的認(rèn)識(shí)，從結(jié)構(gòu)的布置到荷載確定，內(nèi)力計(jì)算，構(gòu)件設(shè)計(jì)，各部位的構(gòu)造，各個(gè)環(huán)節(jié)，不僅要求我們對(duì)基本概念的全面把握，還要求我們對(duì)規(guī)范要求的條件有深刻的認(rèn)識(shí)。這是我們第一次通盤(pán)考慮一個(gè)建筑設(shè)計(jì)的全過(guò)程，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們可以認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該注意的各種細(xì)節(jié)問(wèn)題，這對(duì)我們的職業(yè)水平的提高是必不可少的。 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 頁(yè) 19 主要參考文獻(xiàn)： 1. 程文瀼 ,顏德姮 .混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 [M].北京 :中國(guó)建筑工業(yè)出版社 ,2022. 2. 呂曉寅，劉林 .混凝土房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,北京交通大學(xué)出版社 ,2022. 3. 曾巧玲 ,崔江余 ,陳文化 ,白冰 .基礎(chǔ)工程 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,北京交通大學(xué)出版社 ,2022. 4. GB500102022 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].北京 :中華人民共和國(guó)建設(shè)部 ,2022. 5. 呂穎 ,趙永彪 .多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [J].遼寧建材 ,2022： 61 6. 張玉良 .對(duì)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中幾個(gè)問(wèn)題的思考 [J].建筑與預(yù)算 ,2022(5):51 7. 徐海濤 ,王寧 .框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效措施 [J].建筑工程 ,2022:237 8. 溫正慧 ,李陳燕 .框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施 [J].理論科學(xué) ,2022(9):199 9. 宋益斌 .框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的力學(xué)問(wèn)題解析 [J].新疆化工 ,2022(1):53 10. 姜超 ,張鵬 .論術(shù)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [J].工程科學(xué) ,2022(3):71 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 頁(yè) 20 研究方案： 研究方法： 根據(jù)規(guī)范規(guī)定的荷載和超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的方法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析，并手算一樞框架，使手算結(jié)果和機(jī)算結(jié)果相吻合。取最不利荷載組合對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)使之通過(guò)規(guī)范規(guī)定的各項(xiàng)驗(yàn)算。 研究步驟： 1. 確定結(jié)構(gòu)力學(xué)布置方案。 2. 用軟件建立結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型。 3. 根據(jù)規(guī)范確定作用在結(jié)構(gòu)模型上的力的種類和大小。 4. 對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力分析，并取各種可能的內(nèi)力組合，以最不利的組合值作為構(gòu)件截面設(shè)計(jì)的控制值，設(shè)計(jì)構(gòu)件。 5. 繪制施工圖紙。 預(yù)期成果 1設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 、柱、墻配筋圖 6. 節(jié)點(diǎn)大樣圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排： 序號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）各階段內(nèi)容 時(shí)間安排 備注 1 搜集資料，完成開(kāi)題報(bào)告 1到 3周 2 1依據(jù)建筑方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提供的資料，確定基本設(shè)計(jì)條件 2確定結(jié)方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置（平面、豎向） 4到 6周 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 頁(yè) 21 3 sap2022軟件學(xué)習(xí) 4選擇結(jié)構(gòu)計(jì)算單元，建立結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖 5荷載（恒、活、風(fēng)、地震作用）計(jì)算 ，并進(jìn)行內(nèi)力組合 3 1手算一品框架進(jìn)行計(jì)算，與機(jī)算結(jié)果進(jìn)行比較 2進(jìn)行截面設(shè)計(jì) 3基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 7到 10 周 4 繪制結(jié)構(gòu)施工圖 11到 12 周 5 畢業(yè)論文撰寫(xiě) 13到 15 周 6 畢業(yè)答辯 16周 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 填寫(xiě)說(shuō)明：查閱資料是否全面，提出的研究方案和計(jì)劃進(jìn)度是否可行，還有什么需要注意和改進(jìn)的方面，是否同意按學(xué)生提出的計(jì)劃進(jìn)行等。 指導(dǎo)教師簽名： 審核日期： 年 月 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 頁(yè) 22 日 Abstract This project is a ClassA hospital building. Building is a fourstorey reinforced concrete frame structure. This project is located in Shenzhen. The total building height is and the total construction area is . The design life of the building is 50 years. The building is located in seismic zone of 7 degrees and classification of design earthquake is the first group. The seismic rating of frame is 2 and the venue type is Ⅱ class. The main mechanical characteristic of the frame structure is beam bending stress in the vertical load. Beam end moment and moment in the middle section of the beam is the control internal force. In the horizontal load, columns bear horizontal shear force and column end moment, this lead to horizontal displacement. In the beam nodes, codeformation produces bending moment and shear in beams. The axial force in the bottom column section， bending moment and shear force is the control internal forces of column. When calculate the frame by hand, approximate methods include the stratification in vertical load and the D value method in the horizontal load. In the design， I use PKPM and structure calculation software to verify design results. I used excel to help me to calculate the structure, which greatly reduced the workload and increase efficiency and accuracy. In the drawing, I use Explorer, AutoCAD to help me. Key words： ClassA hospital building； frame structure。 stratification。 D value method。 PKPM 中文摘要 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 頁(yè) 23 本工程為某甲級(jí)衛(wèi)生院。工程為四層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。 工程所在地在深圳，建筑總高度 16m，總建筑面積 ，建筑占地面積 ，設(shè)計(jì)使用年限為 50年。本設(shè)計(jì)建筑位于7 度抗震區(qū)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，框架抗震等級(jí)為三級(jí)。場(chǎng)地類別：Ⅱ類。防水等級(jí)為三級(jí)。 豎向荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)以梁受彎為主要受力特點(diǎn)，梁端彎矩和跨中彎矩成為梁結(jié)構(gòu)的控制內(nèi)力。水平荷載作用下，框架柱承擔(dān)水平剪力和柱端彎矩，并由此產(chǎn)生水平側(cè)移，在梁柱節(jié)點(diǎn)處，由于協(xié)調(diào)變形使梁端產(chǎn)生彎矩和剪力，因此產(chǎn)生于柱上下端截面的軸力、彎矩和剪力是柱的控制內(nèi)力。 框架結(jié)構(gòu)的近似手算方法，包括豎向荷載作用下的分層法、水平荷載作用下 D 值法。在計(jì)算較多內(nèi)容的時(shí)候我用了 excel 幫助進(jìn)行計(jì)算，大大減少了工作量，提高了效率和準(zhǔn)確性； AutoCAD和探索者軟件進(jìn)行繪圖。 關(guān)鍵詞：某 甲級(jí)衛(wèi)生院、框架結(jié)構(gòu)、分層法、 D值法、 PKPM 正文 一、工程概況 本工程為某甲級(jí)衛(wèi)生院的四層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。本建筑的主要功能有：辦公室，接待室，經(jīng)營(yíng)部，食堂，宿舍等。 1．工程所在地： 深圳 2．建筑高度： 16 建筑面積： 建筑層數(shù)： 4層 3．建筑耐久等級(jí) :二級(jí) 建筑耐火等級(jí) :二 級(jí) 4．抗震設(shè)防烈度： 7度 設(shè)計(jì)地震分組：第一組 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 頁(yè) 24 框架 抗震等級(jí)： 二 級(jí) 5．場(chǎng)地類別： Ⅱ 類 6．基本風(fēng)壓： 基本雪壓： 0kN/m2 活荷載：上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2kN/m2 7． 地質(zhì)資料：地基為粘土，地基承載力為 18T/m2 屋面做法： 屋面做法選用 A11211b120（屋 1） (屋 2) 樓面做法： 辦公室面用 1： 20厚 ， 坐徹拋光地磚，純水泥漿掃縫。 宿舍用 1： 3水泥砂漿 20厚，坐砌防滑磚，純水泥漿掃縫。 衛(wèi)生間用 1： 3水泥砂漿找平兼找坡，再涂 膜。 墻身做法：墻身為粉煤灰輕渣空心砌塊，尺寸為 390mm240mm190mm 。內(nèi)墻 為 240mm厚，粉刷混合砂漿底。外墻為 300mm 厚，粉刷混合砂漿底。墻身防潮層用 20mm 厚 1:25 水泥砂漿加 5%防水劑。隔墻采用雙面抹灰條隔板，每面抹灰厚 1624mm，龍骨在內(nèi)。 樓梯做