【導讀】橫向十七軸框架的設計。確定框架布局后，先開始了層間荷載代表值的計算，然后用彎矩二次分配法進行了豎向恒載和活載作用下。點若構件原則進行內力調整，選出一組或幾組最不利組合計算配筋并繪圖。我設計的六層教學樓，建筑面積是平方米,上下可浮動20%，層高米。教室、學院辦公室、運動場等均可使使用學校的相應建筑與設施。建筑主要是普通、合班教室，實驗室。2．冬季采暖計算溫度-7℃。夏季通風室外空氣計算溫度29℃。場地平坦，場地自然地面標高，地下水。屬潛水類型，勘察期間穩(wěn)定水位深-，地下水對砼無腐蝕性。4．凍土深度：。5．地下水位：地表以下7m。水、電、暖、通訊管線已通到場地，留有接口。層高為3.9m，室內外高差為m。場地土層分布有明顯的規(guī)律性，從上至下。依次為雜填土；輕亞粘土，風化石層。建議徹底清除雜填土。外墻面采用加氣混凝土砌塊，并采用面磚裝飾，內墻面粉刷。設防烈度為7度第一組，Ⅱ類場地。

　　

【正文】 中 柱 柱底 軸力 N5 上 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 32 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 N4 下 = N4 上 ＋ Gx = kN 四層中柱軸力： N4 上 = V1 ＋ V2 ＋ N5 下 ＋ Gp = kN N4 下 = N4 上 ＋ Gy = N4 下 Gy 四層中 柱 柱底 軸力 N4 上 N 4 上 V1 V2 Gp NNN5 下 N5 下 四層中 柱柱 頂 軸力 N4 下 Gx 四 層邊柱 柱底 軸力 N4 上 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 33 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 三層邊柱軸力： N3 上 = N4 下 ＋ V1 ＋ Gz = kN N3 下 = N3 上 ＋ Gx = 三層中柱軸力： N3 下 Gx 三 層邊柱 柱底 軸力 N3 上 N 3 上 V1 Gz NNN5 下 N4 下 三 層邊柱柱 頂 軸力 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 34 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 N3 上 = N4 下 ＋ Gp＋ V2＋ V1= kN N3 下 = N3 上 ＋ Gy = 第二層邊柱軸力： N2 上 = N3 下 ＋ V1 ＋ Gz = N 2 上 V1 Gz NN5 下 N3 下 二層邊柱柱頂軸力 N3 下 Gy 三層中柱柱底軸力 N3 上 N 3上 V1 V2 Gp NNN5 下 N4 下 三層中 柱柱 頂 軸力 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 35 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 N2 下 = N2 上 ＋ Gx = kN 中柱軸力： N2 上 = N3 下 ＋ Gp＋ V1 ＋ V2 = kN N2 下 = N2 上 ＋ Gy = 一層邊柱軸力： N2 下 Gy 二層中柱柱底軸力 N2 上 N 2 上 V1 V2 Gp NNN5 下 N3 下 二層中柱柱頂軸力 N2 下 Gx 二 層邊柱 柱 底 軸力 N2 上 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 36 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 N1 上 = N2 下 ＋ V1 ＋ Gz = kN N1 下 = N1 上 ＋ Gx = kN 一層中柱軸力： N1 上 = V1 ＋ V2 ＋ N2 下 ＋ Gp = kN N 1 上 V1 V2 Gp NNN5 下 N2 下 圖 一層中柱柱頂軸力 N1 下 Gx 一層邊柱柱底軸力 N1 上 N 1 上 V1 Gz NNN5 下 N2 下 一 層邊柱柱 頂 軸力 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 37 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 N1 下 = N1 上 ＋ Gy = 梁的軸力同柱的軸力相比非常小，對梁的截面設計不起控制作用，故可忽略不計，則該框架柱在恒荷載作用下的軸力圖如下圖所示： N1 下 Gy 一層中柱柱底軸力 N1 上 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 38 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 恒荷載作用下框架的 彎矩 如下所示。 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 39 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 40 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 活荷載作用下的內力計算 采用彎矩分配法，活荷載用滿布荷載法求得彎矩圖。同樣采用彎矩分配法計算，計算過程見圖，其彎矩圖如圖。 將活荷載的三角形和距形荷載轉化為均布荷載： 頂層：邊跨梁 q 6 邊 =q 6ab = KN/m 中跨梁 q 6 中 =5/8q 6ab = KN/m 中間層：邊跨梁 q 6 邊 =q 6ab = KN/m 中跨梁 q 6 中 =5/8q 6ab = KN/m 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 41 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 六層 五層 四層 三層 二層 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 42 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 一層 將各梁端彎矩進行調幅 且 調幅系數(shù)取 β= ， 故 跨中彎矩按下式計算 : M 中 = Mo(1/2)(Ml + Mr) 其中， Mo =81 gl2o， Ml 、 Mr分別為 梁左端 與 右端處 調幅后的 彎矩值，考 慮 到 活荷 載 最 不 利 的布置影響，將跨中 彎 矩 乘 以 的提高系數(shù)。 M5AB= M5CD =1/8–1/2 (+) = kNm M5BC= 1/8–1/2 (+) =– kNM M4AB = M4CD =1/8–1/2 (+) =m M4BC =1/8–1/2 (+) =–m M3AB = M3CD =1/8–1/2 (+) = m M3BC = 1/8–1/2 (+) =–M M2AB = M2CD =1/8–1/2 (+) = m M2BC = 1/8–1/2 (+) =– kNm M1AB = M1CD =1/8–1/2 (+) = m M1BC = 1/8–1/2 (+) =–m 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 43 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 將各梁端彎矩進行調幅，調幅系數(shù)取 β = 0 .1 5 ，跨中彎矩按下式計算 : M 中 = 1 .0 2 M o ( 1/ 2 ) ( M l + M r ) ( 2 . 3 ) 其中， M o =81 g l2o ， M l 、 M r 分別為梁左端與右端處調幅后的彎矩值，考慮到活荷載最不利的布置影響，將跨中彎矩乘以 1. 2 的提高系數(shù)。 M 6 AB = M 6 CD = 1. 02 1/ 8 1. 95 2 – 1/ 2 0. 85 ( 8. 58 0+ 9. 78 ) = kN m M 6 BC = 1/ 8 1. 22 3. 0 2 – 1/ 2 0. 85 ( + ) = k N M 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 44 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 同理可得 M5AB= M5CD =m M5BC= kNM M4AB = M4CD =m M4BC =m M3AB = M3CD =m M3BC =M M2AB = M2CD =m M2BC = kNm M1AB = M1CD =m M1BC = m 考慮梁端彎矩調幅，調幅系數(shù)取 ，并將跨中彎矩與調幅前的跨中彎矩乘以 的放大系數(shù)進行比較，選用其中較大者作為跨中彎矩，調幅后彎矩圖如圖 4 20 ，剪力、軸力圖見圖 4 21 ，并將梁端點彎矩換算至梁端柱邊彎矩，換算后的彎矩圖見圖 4 22 ，剪力、軸力圖見圖 4 23 。其中中柱軸力是由彎矩調幅前的剪力算得，因為調幅前算出的較，所以取大值，邊柱軸力是由彎矩調幅后剪力算得。 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 45 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 )梁、柱的剪力計算 (1)梁的剪力： 頂層邊跨梁： 邊跨計算簡圖 由 ∑MB = V 1＋ –– 得 V1 = V2 = kN 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 46 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 中跨計算簡圖 由 ∑MC = V1+–– = 0 得 V1 = V2 = kN 同理得： 五 層邊跨梁： V1 = k N V2= k N 五 層中跨梁： V1 = V2= k N 四層邊跨梁： V1 = k N V2= k N 四層中跨梁： V1 = V2= k N 三層邊跨梁： V1 = k N V2= k N 三 層中跨梁： V1 = V2= k N 二層邊跨梁： V1 = k N V2= k N 二 層中跨梁： V1 = V2= k N 一層邊跨梁： V1 = k N V2= k N 一層中跨梁： V1 = V2= k N ( 2) 柱的剪力： 頂層邊柱的剪力 : V = ( +1 ) / 3. 9 = k N 頂層中柱的剪力： V = ( +1 ) / 3. 9 = 3. 9 k N 同理可得 五 層邊柱的剪力 : V = k N 五 層中柱的剪力： V = k N 四層邊柱的剪力 : V = k N 四層中柱的剪力： V = k N 三層邊柱的剪力 : V = k N 三層中柱的剪力： V = k N 二層邊柱的剪力 : V = ( + ) / = k N 二層中柱的剪力： V = ( +1 ) / = k N 一層邊柱的剪力 : V = ( +4 .1 1 ) / = k N 一層中柱的剪力： V =(+)/ = kN 土木建筑學院 土木 0906 韓曉東 畢業(yè)設計 第 47 頁 共 96頁 濟南大學畢業(yè)設計用紙 活荷載作用下的框架剪力圖 (單位： kN) 4)梁、柱的軸力計算 頂層邊柱軸力： 土木建筑學院 土木 090