【導讀】本次畢業(yè)設計的任務要求中包括建筑設計和結(jié)構(gòu)設計。建筑設計根據(jù)建筑使用功。進行建筑立面設計，并充分考慮防火分區(qū)及安全疏散。設計、設防地震作用下彈塑性變形驗算、樓梯和樓板的配筋計算以及基礎設計?；A平面布置圖、基礎配筋圖，標準層柱、梁配筋圖，標準層樓板和樓梯的配筋圖等。Keywords：Architecturedesign；Structuredesign；Student＇sdormitory；Concrete-frame

　　

【正文】 風荷載計算 基本風壓 20 / mkN?? ，地面粗糙度為 B 類，結(jié)構(gòu)總高度 。 1．風荷載標準值計算 0????? zszk ? （ 51） μs—風荷載體型系數(shù)，迎風時 μs1=+，背風時 μs2=，則 μs=+= μz—風壓高度變化系數(shù)，查規(guī)范得。 z? —風振系數(shù)，取結(jié)構(gòu)自振周期 T1==5= 故考慮風振系數(shù) zzz ????? ??1 （ 52） 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計 21 脈動增大系數(shù)—? 振型系數(shù)— 脈動影響系數(shù)—z?? 2．各層樓面處集中風荷載標 準值計算 （ 1）框架風荷載負荷寬度 B=(+)= （ 2）計算風振系數(shù) z? 由 0 9 2210 ???T? ，查脈動增大系數(shù)表 [6] 知， ?? ，由H/B=247。8≈， H30m，查脈動影響系數(shù)表 [6]知 ?? 。 表 52 風振系數(shù) z? 計算過程 層 號 離地面 高度 (m) 相對高度 Z/H(m) ? ? z? z? zzz ????? ??1 1 2 3 4 5 （ 3）各層樓面處集中風荷載標準值計算 表 53 各層樓面處集中風荷載標準值 3．風荷載作用下的計算簡圖 層 號 離地面 高度 μs z? z? 0? k? h 下 h 上 ? ? 2/上下 hhBF ki ?? ? (kN) 1 2 3 4 5 ? ? ??? 上下 hhBF ki ? 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計 22 圖 52 風荷載作用下的計算簡圖 地震荷載計算 1．重力荷載代表值計算 本框架結(jié)構(gòu)建筑高度 40m，以剪切變形為主，且質(zhì)量和高度均勻分布，故采用底部剪力法計算水平地震作用。 屋面處重力荷載代表值 =結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標準值 +屋面雪荷載標準值 樓面處重力荷載代表值 =結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標準值 +樓面雪荷載標準值 其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓面上、下各半層層高范圍內(nèi)（屋面處取頂層的 1/2）的結(jié)構(gòu)及構(gòu)配件自重。 1．第 5 層重力荷載代表值計算 （ 1）女兒墻的自重標準值 G 女 =(2+482+24)= （ 2）屋面板自重標準值 G 屋板 =(242+12)= （ 3）梁自重標準值 G 橫梁 =(9+42)= G 縱梁 =604=1104kN G 次梁 =3. 03614= G 梁 = G 橫梁 +G 縱梁 +G 次梁 = （ 4）柱自重標準值（取 50%） G 柱 =()41= 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計 23 （ 5）墻自重標準值（取 50%） G 外縱 =[(6)+(5)+()]= G 外橫 =[(2)+()4+()2]= G 內(nèi)縱 =[(6)2+(2)]= G 內(nèi)橫 =[ ()12+614]= G 隔 =18= G 墻 = G 外縱 +G 外橫 +G 內(nèi)縱 +G 內(nèi)橫 +G 隔 = （ 6）屋頂雪荷載標準值（取 50%） Q5=Q 雪 =(242+12)= 168kN （ 7） 5 層重力荷載代表值匯總 G5= G 女 +G 屋板 +G 梁 +G 柱 +G 墻 +Q5 =+++++168= （ 8） 5 層重力荷載設計值 G5=(++++)+1682 = 2．第 4 層重力荷載代表值計算 （ 1）樓面板自重標準值 G 樓板 =(242+12)= （ 2）梁自重標準值 G 橫梁 =(9+42)= G 縱梁 =604=1104kN G 次梁 =3. 03614= G 梁 = G 橫梁 +G 縱梁 +G 次梁 = （ 3）柱自重標準值（取 50%） G 柱 =()41= （ 4）墻自重標準值（取 50%） G 外縱 =[(6)+(5)+()+()2] = G 外橫 =[(2)+()2+()2+(2)] = G 內(nèi)縱 =[(6)2+(2)]= G 內(nèi)橫 =[ ()12+614]= G 隔 =18= G 墻 = G 外縱 +G 外橫 +G 內(nèi)縱 +G 內(nèi)橫 +G 隔 = 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計 24 （ 5） 4 層活荷載標準值（取 50%） Q4= (Q 室內(nèi) +Q 走廊 +Q 樓梯 +Q 衛(wèi) ) =[(2462+1662+1012)+60+(+)62+62] = （ 6） 4 層重力荷載代表值匯總 G4=G 樓板 +G 梁 +G 柱 +G 墻 +Q4 =++++= （ 7） 4 層重力荷載設計值 G4=(+++)+2 = kN 3．第 3 層重力荷載代表值計算 第 3 層重力荷載代表值計算同第 4 層 4．一層重力荷載代表值計算 （ 1）樓面板自重標準值 G 樓板 =(242+12)+612= （ 2）雨篷板自重標準值 G 雨篷 =(12+2)= （ 3）梁自重標準值 G 橫梁 =(9+42+6)= G 縱梁 =604=1104kN G 次梁 =3. 03614= G 梁 = G 橫梁 +G 縱梁 +G 次梁 = （ 4）柱自重標準值（取 50%） G 柱 =()42= （ 5）墻自重標準值（取 50%） G 外縱 =[(6)+(5)+()+()2] = G 外橫 =[(2)+()2+()2+(2)2] = G 內(nèi)縱 =[(6)2+(2)]= G 內(nèi)橫 =[()12+614+(2)]= G 隔 =14= G 墻 = G 外縱 +G 外橫 +G 內(nèi)縱 +G 內(nèi)橫 +G 隔 = （ 6） 1 層活荷載標準值（取 50%） 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計 25 Q1= (Q 室內(nèi) +Q 走廊 +Q 樓梯 +Q 衛(wèi) +Q 雨篷 ) =[(2462+1662+1012)+(60+612) +(+)62+62+(12+2)] = （ 7） 1 層重力荷載代表值匯總 G1=G 樓板 +G 梁 +G 柱 +G 墻 +Q1 =++++= （ 8） 1 層重力荷載設計值 G1=(+++)+2= 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計 26 第 6 章 內(nèi)力計算 由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線重合，故無集中力矩作用。由于房間內(nèi)未布置次梁，故荷載傳遞如圖 61 所示。 圖 61 荷載傳遞簡圖 雙向板沿兩個方向傳給支撐梁的荷載劃分是從每一個區(qū)格板的四角作與板邊成 45176。的斜線，這些斜線與平行于長邊的中線相交，每塊板都被 劃分為四小塊。假定每塊板上的荷載就近傳給其支撐梁，因此板傳給短跨梁上的荷載為三角形，長跨梁上的荷載為梯形。為了計算簡便，通常需要將三角形或梯形荷載換算成等效均布荷載。等效均布荷載是按照支座固端彎矩等效的原則來確定的。 三角形荷載（圖 62）作用時 ： pq 85? （ 61） 圖 62 三角形荷載的等效均布荷載 梯形荷載（圖 63）作用時： 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計 27 ? ?pq 3221 ?? ??? （ 62） 圖 63 梯形荷載的等效均布荷載 荷載作用下的內(nèi)力計算采用彎矩二次分配法。彎矩二次分配法先根據(jù)梁、柱的線剛度計算各節(jié)點桿件的彎矩分配系數(shù)，然后計算各跨梁的固端彎矩及各節(jié)點的不平衡彎矩；將各節(jié)點的不平衡彎矩同時進行分配，并向遠端傳遞（傳遞系數(shù)均為 1/2）；第一次分配彎矩傳遞后，在進行第二次彎矩分配，分配結(jié)果不再傳遞。計算結(jié)果將各桿端的所有桿端彎矩疊加即為各桿端的最后彎矩。 恒荷載作用下的內(nèi)力分析和計算 恒荷載作用下的內(nèi)力分析 恒荷載作用下的橫向框架 計算簡圖如圖 64。 圖 64 恒荷載作用下的計算簡圖及等效轉(zhuǎn)化后的計算簡圖 1．第 1 層框架內(nèi)力分析 （ 1） BCq 計算 1）橫梁自重及抹灰 2）內(nèi)橫墻荷載 3）板 A 傳來的梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布線荷載 ? ? mkNp / 3232 ??????????? ?????????????????? ?? 因為左右兩邊板傳遞荷載，所以板 B 傳遞荷載為： 2=4） BCq =++=齊齊哈爾大學畢業(yè)設計 28 （ 2） CDq 計算 1）梁自重及抹灰 CDq =（ 3） DEq 計算 BCq = DEq =（ 4） 1F 計算 1） 1q 計算 梁自重及抹灰 kN/m 梁上墻體自重 1q =+=2） 2q 計算 板 A 傳來的三角形，荷載等效轉(zhuǎn)化為均布線荷載 mkNpq / ????? 3） 1LF? 計算 梁自重及抹灰 板 A 傳來的梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載 ? ? mkNp / 3232 ??????????? ?????????????????? ?? 因為左右兩邊板傳遞荷載，所以板 B 傳遞荷載為： 2=所以 1LF? =(+)6247。2=4） 1F =(+)+ 1LF? = （ 5） 2F 計算 1） 1q 計算 梁自重及抹灰 kN/m 梁上墻體自重 1q =+=齊齊哈爾大學畢業(yè)設計 29 2） 2q 計算 板 B 傳來的三角形，荷載等效轉(zhuǎn)化為均布線荷載 mkNpq /2 ????? 3）板 B 傳來的荷載 3q = mkN / ??? 4） 1LF? 計算 1LF? =(+)6247。2=5） 2F =(++)+ 1LF? =2．第 24 層框架內(nèi)力分析同第 1 層 3．第 5 層框架內(nèi)力分析 （ 1） BCq 計算 1）梁自重及抹灰 2）板 C 傳來的梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布線荷載 ? ? mkNp / 3232 ??????????? ?????????????????? ?? 因為左右兩邊板傳遞荷載，所以板 C 傳遞荷載為： 2=3） BCq =+=（ 2） CDq 計算 1）梁自重及抹灰 2） CDq =（ 3） DEq 計算 BCq = DEq =（ 4） 1F 計算 1） 1q 計算 梁自重及抹灰 kN/m 梁上墻體自重 1q =+=齊齊哈爾大學畢業(yè)設計 30 2） 2q 計算 板 C 傳來的三角形，荷載等效轉(zhuǎn)化為均布線荷載 mkNpq / ????? 3） 1LF? 計算 梁自重及抹灰