【導讀】本設計分為建筑設計和結(jié)構設計兩大部分。建筑設計部分考慮了場地特征、使用要求。等方面的因素，采用了既能滿足旅館樓的使用要求，又比較經(jīng)濟、合理的方案。平面設計主要依據(jù)各房間的使用功能及使用面積定出其形狀和水平方向各部分。據(jù)本地區(qū)實際情況選者適當?shù)木S護材料、屋面材料及屋面構造。循建筑結(jié)構設計的各項原則，既符合安全、美觀、經(jīng)濟、使用等原則。現(xiàn)在建筑施工圖上。架結(jié)構的內(nèi)力計算、內(nèi)力組合、梁柱截面設計、樓梯、樓板及基礎設計等。

　　

【正文】 相應的 1y 為負值 ； 對底層柱不作修正。 表 上、下層層高不同的修正值 2y 和 3y F2 F3 6 注： 2y 為上層層高變化的修正值，按照 2 ua h h? 求得，上層較高時為正值，但對于最上層 2y 可不考慮； kk F1 kk 安徽理工大學畢業(yè)設計 29 3y 為下層層高變化的修正值，按照 3 la h h? 求得，對于最上層 3y 可不考慮。 具體計算過程及結(jié)果見表 和表 。 表 各層邊柱端彎矩及剪力計算 層次 ih (m) iV (kN) ijD? (N/mm) 邊 柱 1iD 1iV K ny 1y 2y 3y y 1biM 1uiM 4 1171496 31836 0 0 0 3 1171496 31836 0 0 0 2 1171496 31836 0 0 1 989352 17802 0 0 注 :表中 M 單位為 kN m， V 的單位為 kN。 表 各層中柱端彎矩及剪力計算 層次 ih (m) iV (kN) ijD? (N/mm) 中 柱 1iD 1iV K ny 1y 2y 3y y 1biM 1uiM 4 1171496 18518 0 0 0 3 1171496 18518 0 0 0 2 1171496 18518 0 0 1 989352 19255 54 0 0 注：表中彎矩單位為 kNm? ,減力單位為 KN 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下式來計算 ? ?1,ll b ubb i j ijlrbbiM M Mii ???? （ 1116） ? ?1,rr b ubb i j ijlrbbiM M Mii ???? （ 1117） 2lbbb MMV l?? （ 1118） ? ?n lri b bki kN V V???? （ 1119） 計算結(jié)果如下表所示： 安徽理工大學畢業(yè)設計 30 圖 框架內(nèi)力示意圖 表 梁端彎矩、剪力及柱的軸力計算 層次 邊梁 走道梁 柱軸力（ N ） lbM rbM l bV lbM rbM l bV 邊柱 中柱 4 11 3 2 1 47 注： 1）柱軸力中的負號表示拉力。當為左地震作用時，左側(cè)兩根柱為拉力，對應的右側(cè)兩根柱為壓力； 2）表中 M 單位為 kN m， V 的單位為 kN， N 的單位為 kN， l 的單位為 m。 水平地震作用下框架的彎距圖、 梁端剪力圖及柱軸力圖 所示。 （ A）框架彎矩圖（ kN m） （ B）梁端剪力及柱軸力圖（ kN） 圖 左地震作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖 uijM bijM ijV h yh 1,bijM? uijM lbM rbM lbi rbi bV bV l lbM rbM 安徽理工大學畢業(yè)設計 31 12 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力計算 計算單元 取 7軸線橫向框架進行計算，計算單元寬度為 ，如圖 所示 直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計算單元內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。 圖 橫向框架計算單元 圖 各層梁上作用的恒載 安徽理工大學畢業(yè)設計 32 荷載計算 恒載計算 在圖中， 1q 、 1q? 代表橫梁自重，為均布荷載形式，對于第五層， 2q 和 2q? 分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載 1P 、 2P 分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的自重荷載，計算過程如下： 頂層： 恒荷載： 1 /q kN m? 39。 /q kN m? 集中力 集中力矩： 1 1 1M Pe??? （ ） /2= KN/M 2 2 2M Pe??? （ ） /2= KN/M 一～ 三 層 : 恒荷載： 1q? + =39。1q? KN/M 2q? 39。2q? 3= 活荷載計算： 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖： 安徽理工大學畢業(yè)設計 33 圖 各層梁上作用的活荷載 活載： 四 層： 集中力： 一～ 三 層： 活 荷載： 集中力： 表 橫向框架恒載匯總表 層次 1q （ kN/m） 1q? （ kN/m） 2q （ kN/m） 2q? （ kN/m） 1P （ kN） 2P （ kN） 4 2～ 3 14 1 14 表 橫向框架活荷載匯總表 層次 2q （ kN/m） 2q? （ kN/m） 1P （ kN） 2P （ kN） 安徽理工大學畢業(yè)設計 34 4 6() 6() () () 2～ 3 6 6 1 6 6 注 :表中括號內(nèi)數(shù)值對應于屋面雪荷載作用情況。 彎矩計算 梁端、柱端彎矩采用彎矩 二次分配法計算，其中兩端固定時，遠端的傳遞系數(shù)為 ；一端固定另一端滑動支座時，遠端滑動支座的傳遞系數(shù)為 。規(guī)定梁、柱上的彎矩正負方向，以使桿件產(chǎn)生順時針方向的桿端彎矩為正。另外，對于圖 和圖 中的非均布垂直荷載 q ，需要進行等效成均布荷載 q? ，等效方法如下： 對于梯形分布荷載 q? = 23(1 2 )q???? 對于三角形分布荷載 q? =58 q 式中， ? 為梯形坡段寬度與計算長度比值，本設計中 ? =。 由于結(jié)構和荷載均對稱，故計算時可用半框架。彎矩計算過程如圖 和圖 ，所得的彎矩圖 。 計算恒載和活載作用下梁端剪力和柱軸力 梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得，而柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到，計算恒載作用時的柱底軸力，要考慮柱的自重。 例如：第 4 層梁的剪力： 彎矩引起的 8 7 . 5 9 8 9 . 3 3 0 . 2 7 1 k N6 . 3F G G FF MMV l? ? ?? ? ? ? ? ? 荷載引起的 ? ? ? ?121 1 1 1( 2 ) 1 7 . 5 7 6 . 3 1 2 . 0 6 1 . 8 ( 6 . 3 2 1 . 8 ) 8 2 . 4 8 k N2 2 2 2FV q l q a l a? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 安徽理工大學畢業(yè)設計 35 圖 恒載作用下橫向框架彎知的二次分配法 (單位 :kN m) 安徽理工大學畢業(yè)設計 36 圖 活載 作用下橫向框架彎知的二次分配法 (單位 :kN m) 安徽理工大學畢業(yè)設計 37 （ F）恒載作用 （ G）活載（屋面雪荷載）作用 圖 豎向荷載作用下框架彎矩圖 (單位 :kN m) 安徽理工大學畢業(yè)設計 38 表 恒載作用下梁端剪力及柱軸力 (kN) 層次 荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力 FG 跨 GH 跨 FG 跨 GH 跨 FG 跨 GH 跨 F 柱 G 柱 VF= VG VG= VH VF=VG VG= VH VF VG VG= VH N 頂 N 底 N 頂 N 底 4 0 3 0 2 0 1 0 表 活載（雪載）作用下梁端剪力及柱軸力 (kN) 層次 荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力 FG 跨 GH 跨 FG 跨 GH 跨 FG 跨 GH 跨 F 柱 G 柱 VF= VG VG= VH VF=VG VG= VH VF VG VG= VH N 頂 =N 底 N 頂 =N 底 4 0 3 0 2 0 1 0 注：剪力 V 以向上為正。括號內(nèi)數(shù)值為屋面作用雪荷載，其它層樓面作用活荷載對應的內(nèi)力。 安徽理工大學畢業(yè)設計 39 13 內(nèi)力組合 內(nèi)力組合一般原理 結(jié)構的抗震等級可根據(jù)結(jié)構類型、地震烈度、房屋高度等因素，查規(guī)范得到，該框架結(jié)構，高度 30m，地處抗震設防烈度為 7 度的淮南地區(qū)，因此 該框架為三級抗震等級。 梁內(nèi)力控制截面一般取兩端支座截面及跨中截面。支座截面內(nèi)力有支座正、負彎矩及剪力，跨中截面一般為跨中正截面。 （ 1）作用效應組合 結(jié)構或結(jié)構構件在使用期間，可能遇到同時承受永久荷載和兩種以上可變荷載的情況。但這些荷載同時都達到它們在設計基準期內(nèi)的最大值的概率較小，且 對某些控制截面來說，并非全部可變荷載同時作用時其內(nèi)力最大，因此應進行荷載效應的最不利組合。 永久荷載的分項系數(shù)按規(guī)定來?。寒斊湫獙Y(jié)構不利時，對由可變荷載效應控制的組合取 ，對由永久荷載效應控制的組合取 ； 當其效應對結(jié)構有利時，一般情況下取 ，對結(jié)構的傾覆、滑移或漂移驗算取 。 可變荷載的分項系數(shù)，一般情況下取 。 均布活荷載的組合系數(shù)為 ，風荷載組合值系數(shù)為 ，地震荷載組合值系數(shù)為； （ 2）承載力抗震調(diào)整系數(shù) 從理論上講，抗震設計中采用的材料強度設計值應高于非抗震設計時的材料強度設計值。但為了應用方便，在抗震設計中仍采用非抗震設計時的材料強度設計值，而是通過引入承載力抗震調(diào)整系數(shù) RE? 來提高其承載力。 表 承載力抗震調(diào)整 系數(shù) 材料 結(jié)構構件 受力狀態(tài) RE? 混凝土 梁 受彎 軸壓比小于 的柱 偏壓 軸壓比不小于 的柱 偏壓 各類構件 受剪、偏拉 安徽理工大學畢業(yè)設計 40 梁內(nèi)力組合表 該框架內(nèi)力組合共考慮了四種內(nèi)力組合， GK + （ 131） G K Q S +1 .4 ( S )wkS?? （ 132） ? ?G K Q k W k1 . 2 S + 0 . 5 S 1 . 3 SRE? ????? （ 133） GK + （ 134） 各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見附表，其中豎向荷載作用下的梁端彎矩為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩(調(diào)幅系數(shù)為 )。 表 豎向荷載作用下梁端負彎矩調(diào)幅 （單位 kN m） 層次 恒載作用 活載作用 彎矩調(diào)整前 彎矩 調(diào)整后 彎矩調(diào)整