【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容主要包括兩大部分：第一建筑方案設(shè)計；第二結(jié)構(gòu)設(shè)計。柱，樓板，樓梯，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在確定框架布局之后，先進行了層間荷載代表值的計算,接著利用頂點位移。接著計算豎向荷載。作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。最后應(yīng)用CAD軟件畫出設(shè)。然后截面強度驗算，包括預(yù)應(yīng)力配筋計算、承載力極限狀態(tài)驗算、整個結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中，嚴格遵循相關(guān)的專業(yè)規(guī)范的要求，參考相關(guān)資料和有。關(guān)最新的國家標準規(guī)范，對設(shè)計的各個環(huán)節(jié)進行綜合全面的科學(xué)性考慮。安全，適用，美觀和節(jié)約的原則進行設(shè)計。建筑相互協(xié)調(diào)，既保持了足夠的間距滿足采光通風(fēng)要求也體現(xiàn)了美觀?？缍冗M行梁板的設(shè)計，消防等方面進行了充分考慮。

　　

【正文】 4 104 104 3 104 104 2 104 104 1 104 104 表 35 梁端剪力計算表 層數(shù) FGM GFM FGV GHM HGM GHV HJM JHM HJV 5 18 18 4 3 2 1 （ 4）梁的剪力求出后即可根據(jù)平衡求出柱軸力，柱軸力計算見下表 表 36 柱軸力計算表 層數(shù) FGV FN FGV GHV GN GHV HJV HN HJV JN 5 4 4 4 9 4 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 44 3 4 19.61 4 2 4 34.18 4 1 132.8 51.85 132.8 注：負號表示拉力 重力荷載代表值的計算 本框架建筑高度小于 40m,以剪切變形為主，且質(zhì)量和高度均勻分布，固采用底部剪力法計算水平地震作用。 屋面處的重力荷載代表值 =結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標準值 + 屋面雪荷載標準值 樓面處的重力荷載代表值 =結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標準值 + 樓面活荷載標準值 （ 1 頂層重力荷載代表值計算 G5 女兒墻重： 女兒墻墻高 1200mm， 100mm 的混凝土壓頂 女兒墻自重及抹灰： + 25+ 17 2= （ +） 2= 屋面板重： （ ） = 縱向梁自重： 25（ ） （ 9 24+2 ） = 橫向梁自重： 25 () 16+25 () 12+25 () 3 8= 框架柱的一半： 25（ ）（ 16+ 16） = 墻重的一半： {[（ ） 2] 12+（ ）山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 45 ) 12+() 16+() }+（ 12+ 12+3 24） }= 屋頂雪荷載 標準值（取 50%）： ( )= 總計第五層重力荷載代表值： G5=++++++= 總計第五層重力荷載設(shè)計值 : （ +++++ ） + 2= (2)第四層重力荷載代表值計算 頂層框架柱的一半： 頂層墻重的一半： 四層墻重一半： 四層柱重一半： 四層現(xiàn)澆板重： （ ） = 梁自重： += 樓面活荷載標準值（取 50%）： （ ） = KN 總計第四層重力荷載代表值： G4=+++++++= 總計第四層重力荷載設(shè)計值 ： G4= （ ++++++ ） + 2 = (3)第三層重力荷載代表值計算 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 46 四層墻重柱重一半： += 三層現(xiàn)澆板重： 三層梁自重： 三層框架柱重一半： 三層墻重一半： 樓面活荷載標準值（取 50%）： 總計第三層重力荷載代表值： G3=+++++++= 總計第三層重力荷載設(shè)計值： G3= （ ++++++ ） + 2 = (4)第二層重力荷載代表值計算 三層墻重柱重一半： += 二層現(xiàn)澆板重： 二層梁自重： 二層框架柱重一半： 二層墻重一半： + () 3= 樓面活荷載標準值（取 50%）： 總計第二層重力荷載代表值： 2G =+++++++= 總計第二層重力荷載設(shè)計值： 2G =（ ++++++） + 2山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 47 = (5)第一層重力荷載代表值計算 二層墻重柱重一半： += 一層現(xiàn)澆板重： = 梁自重： 一層框架柱重一半： 25（ ）（ 16+ 16） = 一層墻重一半： 樓面活荷載標準值（取 50%）： = 總計第一層重力荷載代表值： G1=+++++= 總計第一層重力荷載設(shè)計值： G1= 橫向框架的水平地震荷載作用和位移計算 （ 1）框架梁柱線剛度計算 框架梁柱線剛度及框架柱的側(cè)移剛度見風(fēng)荷載計算時的相關(guān)表格 （ 2）結(jié)構(gòu)基本自振周期的計算 A 把各樓層的重力荷載當做水平力產(chǎn)生的樓層剪力來計算樓層的頂點位移，具體計算過程見下表 表 37 頂點位移 樓層 Gi(KN) ∑ Gi(KN) ∑ D(KN/M) △ Ui=∑ Gi/∑ D Ui(m) 5 392368 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 48 4 392368 3 392368 2 392368 1 242020 B 采用能量法計算結(jié)構(gòu)基本自振周期，計算公式為 T1=2π ψ ?? GUgGU /2 ,式中 ψ =，具體計算過程見下表： 表 38 結(jié)構(gòu)基本自振周期 樓層 Gi ui Gi ui Gi ui2 5 4 3 2 1 總計 14038 4657 把∑ GiUi和∑ GiUi2帶入上式可求出 T1= C 地震影響系數(shù) 本工程所在場地為 7度設(shè)防，設(shè)計地震分組為第一組，場地土類別為三類，結(jié)構(gòu)的基本自振周期為 T1=，地震加速度為 個，查表知水平地震影響系數(shù)最大值amax=, Tg=,由于 Tg＜ T1=＜ 5 Tg，所以 a1=( Tg/ T1) = D 各層水平地震作用標準值，樓層地震剪力及樓層層間位移計算，結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標準值： 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 49 FEK=a1Geq= ∑ Gi= = 由于 T1? Tg=,所以需考慮頂部附加水平地震作用的影響 : 頂部附加水平地震作用系數(shù)為： n? =+= 頂部附加水平地震作用為： EFnFF ??? = = 圖 17 水平地震荷載作用下的計算簡圖 式 Fi= FEK (1 n? )Gi Hi/∑ Gi Hi， ，計算各層水平地震作用標準值， 進而求出各樓層地震剪力及樓層層間位移，位移計算見下表： 各層水平地震作用標準值，樓層地震剪力及層間位移計算表 表 39 層間位移 樓層 Gi(KN) Hi(m) Gi Hi Fi(KN) Vi(KN) ∑ D(KN/m) △ Ui(m) 5 392368 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 50 4 392368 3 392368 2 392368 1 242020 由上表可以看出樓層最大位移與樓層層高之比為 △ Ui/h=＜ 1/550,滿足要求。 E 剛重比及剪重比的驗算 為保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，需進行剛重比和剪重比的驗算，計算過程見下表： 表 40 各層剛重比和剪重比的計算 樓層 ih iD iihD EKiV ??nij jG 代表值 ??nij jG 設(shè)計值 剛重比 剪重比 5 392368 971 10121 151. 4 392368 1586 12866 119 3 392368 2064 12866 119 2 392368 2405 12876 119 1 242020 1403600 2622 13644 103 由上表各層的剛重比均大于 10，滿足穩(wěn)定要求，由表查得樓層最小地震剪力系數(shù)λ=，由上表各層剪重比均大于 ，滿足剪重比的要求。 ??nijjiiGhD??nij jEKiGV山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 51 橫向框架在地震荷載作用下的內(nèi)力計算 橫向框架在地震荷載作用下的內(nèi)力計算采用 D值法，與風(fēng)荷載的內(nèi)力計算類似 （ 1） 反彎點高度計算 y= y0 + y1 + y2 +y3與風(fēng)荷載下的計算結(jié)果一樣。 表 41 反彎點高度比計算表 樓層 F柱 G柱 H柱 J柱 五層 四層 三層 二層 一層 （ 2）柱端彎矩及剪力計算 柱端剪力按式 Vij=VjDij/∑ D計算 柱端彎矩按式 M 上 =Vij（ 1y） h, M 下 =Vijyh 計算 表 42 地震荷載作用下 柱端剪力和彎矩計算表 柱 樓層 Vj ∑ D Dij Dij/ ∑D Vij y M 上 M 下 F 柱 5 971 392368 10099 4 1586 392368 10099 3 2064 392368 10099 2 2405 392368 10099 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 52 1 2622 242020 5493 G 柱 5 971 392368 14424 4 1586 392368 14424 3 2064 392368 14424 2 2405 392368 14424 1 2622 242020 9632 H 柱 5 971 392368 14424 4 1586 392368 14424 3 2064 392368 14424 2 2405 392368 14424 1 2622 242020 9632 J柱 5 971 392368 10099 4 1586 392368 10099 3 2064 392368 10099 2 2405 392368 10099 1 2622 242020 5493 （ 3）梁端彎矩及剪力計算 由節(jié)點平衡，梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和，將節(jié)點左右梁端彎矩之和按左右梁的線剛度比例分配，可求出各梁端彎矩，進而由梁的條件求出梁端剪力。計算公式如下 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 53 M 左 =（ M 上 +M 下 ） K 左 /( K 左 +K 右 ) M 右 =（ M 上 +M 下 ） K 右 /( K 左 +K 右 ) V 左 =V 右 = ( M 左 +M 右 )/L 表 43 梁端彎矩 FGM JHM 計算表 樓層 柱端 彎矩 柱端彎矩之和 FGM 柱端 彎矩 柱端彎 矩之和 JHM 5 0 0 4 3 2 1 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 54 表 44 梁端彎矩 GFM GHM 計算表 樓 層 柱端 彎矩 柱端彎 矩之和 K 左 K 右 GFM GHM 5 0 104 104 4 104 104 3 104 104 2 104 104 1 104 104 表 45 梁端彎矩 HGM HJM 計算表 樓 層 柱端 彎矩 柱端彎 矩之和 K 左 K 右 HGM HJM 5 0 104 104 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 55 4 104 104 3 104 104 2 104 104 1 104 104 表 46 梁端剪力計算表 層數(shù) FGM GFM FGV GHM HGM GHV HJM JHM HJV 5 4 3 2 1 山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 56 （ 4） 梁的剪力求出后即可根據(jù)平衡求出柱軸力，柱軸力計算見下表 表 47 柱軸力計算表 層數(shù) FGV FN GFV GHV GN HGV HJV HN HJV JN 5