【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度為 120mm。 一般情況下，框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)空間受力體系。為方便起見(jiàn)，常常忽略結(jié)構(gòu)縱向和橫向之間的空間聯(lián)系，忽略各構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)作用，將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進(jìn)行分析計(jì)算。由于通常橫向框架的間距相同，作用于各橫向框架上的 荷載相同， 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 建工學(xué)院結(jié)構(gòu)工程專(zhuān)業(yè) 20xx 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 指導(dǎo)老師： 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 框架的抗側(cè)剛度相同，因此，各榀橫向框架都將產(chǎn)生相同的內(nèi)力與變形，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一般取中間有代表性的一榀橫向框架進(jìn)行分析即可。 結(jié)構(gòu)方案選取 豎向承重體系選取 選擇合理的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件布置，使之具有較大的抗側(cè)剛度和良好的抗風(fēng)、抗震性能，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。同時(shí)還須綜合考慮建筑物高度、用途、經(jīng)濟(jì)及施工條件等因素。 常見(jiàn)的豎向承重體系包括磚混結(jié)構(gòu)體系、框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系及筒體結(jié)構(gòu)體系等。 框架結(jié)構(gòu)體系：由梁柱連接而成，其具有建筑平面布置靈 活、造型活潑等優(yōu)點(diǎn)，可以形成較大的使用空間，易于滿(mǎn)足多功能的使用要求。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(zhǎng)，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。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度較小，在地震作用下側(cè)向位移較大。 本設(shè)計(jì)五層的多層結(jié)構(gòu)，根據(jù)教學(xué)樓的功能使用性進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置。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。 水平方向承重體系選取 常見(jiàn)的橫向承重體系包括：現(xiàn)澆樓蓋、疊合樓蓋、預(yù)制板樓蓋、組合樓蓋等。 本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆樓蓋可分為肋梁樓蓋、密肋樓蓋、平板式樓蓋 和無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆平板樓蓋等。肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，可以最大限度地節(jié)省混凝土和鋼筋的用量，能充分發(fā)揮材料的作用，結(jié)構(gòu)整體性好，抗震性能好，且結(jié)構(gòu)平面布置靈活，易于滿(mǎn)足樓面不規(guī)則布置、開(kāi)洞等要求，容易適用各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)平面及各種復(fù)雜的樓面荷載 。 基礎(chǔ)形式選取 本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)形式選取獨(dú)立基礎(chǔ)。多層框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，一般有柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)，必要時(shí)也可采用箱形基礎(chǔ)或樁基等。 基礎(chǔ)類(lèi)型的選擇，取決于現(xiàn)場(chǎng)的工程地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)荷載的大小、上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基上不均勻沉降及傾斜 的敏感程度以及施工條件等因素，還應(yīng)進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 建工學(xué)院結(jié)構(gòu)工程專(zhuān)業(yè) 20xx 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 指導(dǎo)老師： 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 較。 框架梁柱尺寸確定 梁截面尺寸的確定： 梁： 1 1 1 1~ ~ 7 8 0 0 6 5 0 ~ 9 5 08 1 2 8 1 2h l m m? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?, 取 850h mm? 1 1 1 1~ ~ 8 5 0 2 0 0 ~ 4 5 02 3 2 3b h m m? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?, 取 250b mm? 走道 梁： mmlh 2 0 0~3 0 02 4 0 0121~81121~81 ?????????????????， 取 600h mm? 1 1 1 1~ ~ 6 0 0 2 0 0 ~ 3 0 02 3 2 3b h m m? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 為了施工方便，取 b=250mm 柱 截面尺寸的確定： 1 1 1 1~ ~ 4 5 5 0 3 5 0 ~ 5 5 08 1 2 8 1 2h l m m? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 取 600h mm? b=(132 )h, 取 b=h 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并考慮其它因素，本設(shè)計(jì)中柱的截面尺寸為 600 600mm， 柱的慣性矩 I= 3 9 41 6 0 0 6 0 0 1 0 . 8 1 012 mm? ? ? ? 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 建工學(xué)院結(jié)構(gòu)工程專(zhuān)業(yè) 20xx 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 指導(dǎo)老師： 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 柱的高度 底層高度 h＝ 3600+450+500＝ 4550mm，其中 450mm 為室內(nèi)外高差， 為基礎(chǔ)頂層至室外地面的高度。其它層的柱高等于層高即 3600mm。 板的截面 尺寸：即現(xiàn)澆樓板厚 120mm。 . 框架梁柱線(xiàn)剛度計(jì)算 根據(jù)公式 i＝ EI / l，可以得到梁柱的線(xiàn)剛度如下（ E= 710 kNm ） 梁 13 跨梁 3 5 5 7 .38 1012 0b Ei k N m??? ? ?? 34跨梁 3 5 0 4 1012 0b Ei k N m??? ? ?? 柱 上層柱 （ 2～ 5 層） 3 0 0 1012 0c Ei k N m??? ? ?? 底層柱 3 0 2 1012 50c Ei k N m??? ? ?? 取底層柱線(xiàn)剛度為基本值 1，算得相對(duì)線(xiàn)剛度繪入下圖 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 建工學(xué)院結(jié)構(gòu)工程專(zhuān)業(yè) 20xx 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 指導(dǎo)老師： 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 圖 2 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖中數(shù)字為相對(duì)線(xiàn)剛度） 恒 荷載 計(jì)算 荷載傳遞的基本原理 如下圖（圖 3） 所示，陰影部分為一個(gè)計(jì)算單元 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 建工學(xué)院結(jié)構(gòu)工程專(zhuān)業(yè) 20xx 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 指導(dǎo)老師： 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 結(jié)構(gòu)計(jì)算單元（圖 3） 次梁承受板傳來(lái)的荷載，并通過(guò)自身受彎將荷載傳遞到主梁上，主梁作為次梁的不動(dòng)支點(diǎn)承受次梁傳來(lái)的荷載，并將荷載傳遞給主梁的支撐 — 柱。 雙向板上的荷載，以 450等角分線(xiàn)為界，分別傳至兩相鄰支座。 荷載統(tǒng)計(jì) 重力荷載計(jì)算： 屋面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 上人屋面 ： 荷載標(biāo)準(zhǔn)值：（ KN/m2） 30 厚 C20 細(xì)石混凝土 三氈四油防水層 30 厚水泥砂漿找平層： 20= KN/m2 150 厚水泥蛭石保溫層 5= KN/m2 120 厚鋼筋混凝土板 25? =3KN/m2 輕鋼龍骨紙面石膏板吊頂 KN／ m2 小計(jì) KN/m2 不上人屋面 ： 荷載標(biāo)準(zhǔn)值：（ KN/m2） 高分子或高聚物改性瀝青柔性卷材一層 40 厚 C20 細(xì)石混凝土內(nèi)配直徑為 4 的雙向鋼筋，中距 200 25=2 70 厚水泥瀝青珍珠巖防水珍珠預(yù)制塊或保溫層 4= KN/m2 瀝青瑪諦脂回改性涂料隔汽層 ?? KN/m2 20 厚 1： 3水泥沙漿找平層 25? = KN/m2 20 板底抹灰 ? 17＝ 刷乳膠漆一道 ? 12＝ KN/m2 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 建工學(xué)院結(jié)構(gòu)工程專(zhuān)業(yè) 20xx 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 指導(dǎo)老師： 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 小計(jì) KN/m2 恒載分項(xiàng)系數(shù)取 活載分項(xiàng)系數(shù)取 在這種情況下 即 q＋ g＝ ? ＋ ? ＝ 恒載分項(xiàng)系數(shù)取 活載分項(xiàng)系數(shù)取 在這種情況下 即 q＋ g＝ ? ＋ ? ＝ KN/m2 二 、 14層樓面： 荷載標(biāo)準(zhǔn)值：（ KN/m2） 1． 15 厚 1： 2 白水磨石 KN/m2 2． 20 厚 1： 3 水泥砂漿找平層 ? 20＝ KN/m2 3． 120 厚現(xiàn)澆 鋼筋混凝土樓板 25= KN/m2 4． V 型輕鋼龍骨吊頂 KN/m2 小計(jì) 恒載分項(xiàng)系數(shù)取 活載分項(xiàng)系數(shù)取 在這種情況下 q＋ g＝ ? ＋ ? ＝ KN/m2 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 KN/m2 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ??UrSSk KN/m2 三、梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 表 1 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層次 構(gòu)件 b/m h/m γ /(KN/ m3) β g(KN/m) mli/ 1 層 邊橫梁 25 縱梁 25 柱 25 走道梁 25 25 層 邊橫梁 25 縱梁 25 柱 25 走道梁 25 注： 1）表中β為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對(duì)起重力荷載的增大系數(shù)； g 表示單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載； 2）梁長(zhǎng)度取凈長(zhǎng)；柱長(zhǎng)度取層高。 四、墻體重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 外墻為 200 厚空心粘土磚墻，外墻乳膠漆一道，內(nèi)墻面為 20 厚抹灰， 內(nèi)墻體為 120 厚空心粘土磚墻，兩側(cè)均為 20 厚抹灰，則外墻體自重 : () ＋ () 17 2= 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 建工學(xué)院結(jié)構(gòu)工程專(zhuān)業(yè) 20xx 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 指導(dǎo)老師： 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 內(nèi)墻體自重 : () ＋ () 17 2=木門(mén)單位面積重力荷載為 ；塑鋼窗單位面積重力荷載取 。 五 、女兒墻墻體與外墻相同。 風(fēng)荷載 標(biāo)準(zhǔn)值 風(fēng)荷載作用下垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下述公式計(jì)算 0????? zszk ? 式中， k? — 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ kN/m2） z? — 高度 Z處的風(fēng)振系數(shù) s? — 風(fēng)荷載體型系數(shù) z? — 風(fēng)壓高度變化系數(shù) 0? — 基本風(fēng)壓（ kN/m2） 由 《荷載規(guī)范》 ，該地區(qū)重現(xiàn)期為 50 年的基本風(fēng)壓： 0? = kN/m2， 地面粗糙 度為 B類(lèi) 。風(fēng)載體型系數(shù)由 《荷載規(guī)范》 第 節(jié)查得： s? =（迎風(fēng)面）和 s? =（背風(fēng)面）。 《荷載規(guī)范》 規(guī)定，對(duì)于高度大于 30m，且高寬比大于 的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù) z? 來(lái)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。本設(shè)計(jì)中，房屋高度 H= 30m，H/B= ，則不需要考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響，取 z? =。 表 2 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層次 ? ?mHi / HHi / z? z? Wk 5 4 3 2 1 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 建工學(xué)院結(jié)構(gòu)工程專(zhuān)業(yè) 20xx 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 指導(dǎo)老師： 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 豎向荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 1．荷載計(jì)算 （ 1） .恒載計(jì)算 令 11 qq ?和 代表橫梁自重，為均布荷載形式。 22 qq ?和 分別為 14層房間和走