【導讀】建筑總高為，共5層，一層。層高為，其他各層層高為。本設計包括建筑設計、結構設計和基礎設計。面、剖面等方面的建筑設計，力求建筑物的實用、經(jīng)濟、美觀。獨立基礎，繪出結構施工圖。在確定框架布局之后，先計算了恒載、活載、而求出在水平荷載作用下的結構內(nèi)力。利的一組或幾組內(nèi)力組合，選取最不利組合計算配筋并繪圖。此外還進行了樓梯和基。礎的設計，完成了平臺板、梯段板、平臺梁等構件的內(nèi)力和配筋計算。

　　

【正文】 3 2 1 表 2—— 7（ b） B、 C 軸框架柱反彎點位置 層號 h/m i? 0y 1y 2y 3y y yh/m 5 4 3 2 1 聊城大學本科畢業(yè)設計 33 4. 左風作用下內(nèi)力 框架柱的 桿端彎矩和梁端彎矩按以下公式計算： (1 )imcimcM V y hM V yh???上下 邊柱節(jié)點： 1cjbj cjM M M???下總 上 中柱節(jié)點： 11()()bcjbj cjbbbcjbj cjbbiM M MiiiM M Mii????????左下左 上右左右下右 上右左 則左風作用下框架內(nèi)力計算如表 2—— 8 表 2—— 8（ a） 風荷載下 A 軸框架柱剪力和梁柱端彎矩計算 層號 /kNiV D? imD /imDD? /kNimV /myh (kNm)cM上 (kNm)cM下 (kNm)bM總 5 4 3 2 1 37020 7860 表 2—— 8（ b） 風荷載下 B 軸框架柱剪力和梁柱端彎矩計算 層號 /kNiV D? imD /imDD? /kNimV /myh (kNm)cM上 (kNm)cM下 (kNm)bM左 (kNm)bM右 5 4 3 2 1 37020 10650 聊城大學本科畢業(yè)設計 34 表 2—— 8（ c） 風荷載下框架柱與梁端剪力 層號 梁端剪力 柱軸力 AB 跨 VBab BC 跨 VbBC CD 跨 VbCD A 軸 NcB B 軸 C 軸 D 軸 NcD VbABVbBC NcB VbBCVbCD NcC 5 4 3 2 1 注：軸力壓力為 +，拉力為 。 水平地震作用下內(nèi)力計算 該建筑物﹤ 40m，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，故可采用底部剪力法計算水平地震作用。 要求 ： 抗震設防 烈度為 7 度，場地類別為 Ⅲ 類建筑場地，地震分組為第 一 組，加速度值為 。 重力荷載代表值計算 屋面重力荷載代表值 =屋面上下半層范圍內(nèi)結構或構件自重標準值 +雪載標準值； 樓面重力荷載代表值 =樓面上下半層范圍內(nèi)結構或構件自重標準值 +活載標準值； 其中，結構和構配件自重取樓面上、下各半層層高范圍的結構及構配件自重 (屋面處取頂層的一半 )。 5 . 6 8 6 0 . 6 0 . 5 ( 1 7 . 7 0 . 5 ) 6 3 1 6 . 2 7 k NG ? ? ? ? ? ?屋 面屋 面 重 力 值 ： （ ） 3 5 6 1 .1 0 k NG ?樓 面樓 面 重 力 值 ： 重力荷載代表值 5 G / 2 Q=6 316 .27 +7 89. 71+ 699 .86 +5 21. 93+ 650 .05 +1 94 .60 +1 498 .08= 106 79. 5kNG G G G? ? ? ? ? 雪屋 面 梁 上 柱 女 兒 墻 標 準 墻/2+ G /2 聊城大學本科畢業(yè)設計 35 4 3 2 G Q / 2= 3 5 6 1 .1 0 + 9 8 4 .7 5 + 1 4 9 8 .5 7 + 1 0 4 3 .8 6 + 2 9 9 6 .1 6= 1 0 0 8 4 .4 4 k NG G G G G G? ? ? ? ? ? ?梁樓 面 標 準 柱 標 準 墻 樓 面 1 G / 2 Q / 2= 356 0 984 .75 173 8 124 3 258 2=1 119 1kNG G G G G G? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?梁 上 柱 下 柱 底 層 墻樓 面 標 準 墻 樓 面（ ） （ ） /2 框架柱抗側剛度 D 和結構基本自振周期 橫向 D 值的計算如下表： 表 2—— 9 橫向 24 層 D 值的計算 構件名稱 bc2kkk??? c (2 )kk? ? ? 2cc12 /(kN/m)D k h?? A、 D 軸柱 B、 C 軸柱 1 1 7 8 5 . 2 2 2 4 3 6 6 . 7 2 7 2 3 0 3 . 8 k N / mD ? ? ? ? ?? 表 2—— 10 橫向底層 D 值的計算 構件名稱 bckkk??? c ( )(2 )k k? ?? ? 2cc12 /(kN/m)D k h?? A、 D 軸柱 7860 B、 C 軸柱 10650 7 8 6 0 2 1 0 6 5 0 2 3 7 0 2 0k N / mD ? ? ? ? ?? 結構基本自振周期計算方法有多 種，下面分別用頂點位移法進行計算 ： 用假想 頂 點位移TU計算結構基本自振周期 ： 計算公式為： 1T = T?TU 聊城大學本科畢業(yè)設計 36 表 2—— 11 假想點位移計算表 層次 (kN)iG (kN)iG? (kN/m)D? ? ?miV? ? ?mi? 5 4 3 2 1 407220 結構基本自振周期考慮非結構墻影響折減系數(shù) ? ? ，則結構的基本自振周期為： 1T = T?TU=? ? = 水平地震作用計算 由于該 工程所在地區(qū)抗震設防烈度為 8 度近震設防，場地類別為 Ⅲ 類， 為設計基本地震加速度，設計地震分組為第 一 組， 水平地震影響系數(shù)最大 max ? ? ，特征周期 ? 。 由于 1 = 故 不考慮頂點附加地震作用 縱向地震影響系數(shù)： 0. 9 0. 91 m a x1 5 7gTT???? ??? ? ??? ?????? 對于多質(zhì)點體系 ,結構底部總縱向水平地震作用標準值 : 0. 9 0. 95m a x 11 0 .4 50 .8 5 0 .0 8 0 .8 5 5 2 1 3 2 .7 3 = 3 4 4 2 .7 6 k N0 .5 1 8gE K iiTFGT ???? ??? ? ? ? ? ? ??? ?????? ? 地震剪力1iii EKnjjjGHFFGH?? ? 質(zhì)點 i 的水平地震作用標準值，樓層地震剪力及樓層層間位移的計算過程見 下 表： 聊城大學本科畢業(yè)設計 37 表 2—— 12 層間位移計算表 層次 (kN)iG ? ?miH iiGH /iiGH GH? (kN)iF (kN)iV D? (m)i?? 5 1/2532 4 1/1434 3 1/1075 2 1/911 1 407220 1/592 樓層最大位移與樓層層高比： 1 1 / 55 0699ih?? ?? 所以，滿足要求。 表 2—— 13 橫向水平地震荷載作用下 A(D)軸框架柱剪力和柱端彎矩的計算 層號 h (kN)iV D? imD imDD? k 0y kNmCM?下（ ） kNmCM?上（ ） 5 4 3 2 81． 91 1 407220 7860 注： imV = /imDD? Vi CM下 = imV y h CM上 = imV (1 )y? h 聊城大學本科畢業(yè)設計 38 表 2—— 14 橫向水平地震荷載作用下 B(C)軸框架柱剪力和柱端彎矩的計算 層號 h (kN)iV D? imD imDD? ? (m)y kNmCM?下（ ） kNmCM?上（ ） 5 4 3 2 1 407220 10650 注： imV = /imDD? Vi CM下 = imV y h CM上 = imV (1 )y? h 表 2—— 15 橫向水平地震作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力計算表 層次 邊柱框架梁 中柱框架梁 柱軸力 L M左 M右 Vb L M左 M右 Vb aN bN 5 4 3 2 1 117 框架內(nèi)力組合 各種荷載情況下的框架內(nèi)力求得后，根據(jù)最不利又是最可能的原則進行內(nèi)力組合。當考慮結構塑性內(nèi)力重分布的有利影響時，應在內(nèi)力組合之前對豎向荷載作用下的內(nèi)力進行調(diào)幅。分別考慮恒載和活載由可變荷載效應控制的組合和由永久荷載效應控制的組合，并比較兩種組合的內(nèi)力，取最不利者。此建筑抗震設防烈度為 7 度，不做抗震驗算。 控制截面的選擇 對于框架柱，選擇柱子上、下端兩個截面作為控制截面。 不利內(nèi)力組合： （ 1） Mmax 及相應的 N、 V； （ 2） Nmax 及相應的 M、 V； 聊城大學本科畢業(yè)設計 39 （ 3） Nmin 及相應的 M、 V。 對于 框架梁，彎矩組合選擇梁兩端及跨中截面作為控制截面。 不利內(nèi)力組合： 支座截面的 Mmax、 Vmax 及跨中截面的 Mmax。 控制截面的選擇 非抗震下內(nèi)力組合： （ 1）由可變荷載效應控制的組合（分項系數(shù)：恒載 ，活載和風載 ） 即：11 2nG G K Q Q k Q i c i Q ikis s s s? ? ? ??? ? ? ? 簡化方法： 11G GK Q Q ks s s????；nG GK Qi Qikis s s????? ?，取兩者的較大值。 （ 2）由永久荷載效應控制組合（分項系數(shù)：恒載 ，活載和風載 ） 即：2nG G K Q i ci Q ikis s s? ? ????? 這里只考慮第一種組合，即由可變效應荷載控制組合。 將各種荷載單獨作用下的控制截面的內(nèi)力進行組合時，還應考慮這些荷載是否同時出現(xiàn)以及同時達到最大值的可能性，即考慮荷載組合。對于非地震區(qū)的框架荷載組合有： （ 1） 恒載 + 活載 （ 2） 恒載 +? （活載 +風載 ） （ 3） 恒載 +（ 活載 + 風載 ） （ 4） ? （恒載 + 活載） + 地震作用 框架梁的內(nèi)力組合 框架梁內(nèi)力組合包括框架梁彎矩設計值組合及框架梁剪力值設計組合，詳見表 2—— 16，表2—— 17，表 2—— 18。 聊城大學本科畢業(yè)設計 40 表 2—— 16 框架梁彎矩設計值組合表（ AB 梁） 層 截面位置 內(nèi)力 恒載 活載 左風 右風 地震作用 恒 + 活 恒 + （活 +風） 恒 + （ 活 + 風） （恒 + 活）+ 地 |Mmax| Vb → ← → ← → ← 5 左 M V 中 M V 右 M V 4 左 M V 中 M V 右 M V 3 左 M V 中 M V 右 M