【導(dǎo)讀】本工程采用框架結(jié)構(gòu)。該設(shè)計(jì)包括三部分：建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)。工平面布置和主要分部工程施工方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程中，計(jì)算部分使用手算，繪。圖部分使用CAD、、TSSD2020以及PKPM2020繪圖軟件。說明書一份，建筑結(jié)構(gòu)施工圖紙共22張。該教學(xué)樓采用雙向?qū)ΨQ布置的內(nèi)廊式框。架結(jié)構(gòu)形式，使用安全。

　　

【正文】 ad （ kN178。 m） 2. 恒荷載作用下梁的內(nèi)力計(jì)算。 恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖 313 所示： 圖 313 第 四 層恒載作用圖 The action of permanent load 等效于均布荷載與梯形、三角形荷載的疊加。 α =2/6=1/3 對(duì)于第 4 層： 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 29 MAB =q1l12/12+q2l12（ 12α 2+α 3） /12 =179。 247。 12+179。 179。 [12179。（ 1/3） 2+（ 1/3） 3] 247。 12 =+（ 179。 22/27）247。 12 = kN178。 m MBC =q1′ l22/12+5q2′ l22/96 =179。 247。 12+5179。 179。 247。 96 = kN178。 m 對(duì)于第 23層： MAB =q1l12/12+q2l12（ 12α 2+α 3） /12 =179。 247。 12+179。 179。 [12179。（ 1/3） 2+（ 1/3） 3] 247。 12 =+ = kN178。 m MBC =q1′ l22/12+5q2′ l22/96 =179。 247。 12+5179。 179。 247。 96 = kN178。 m 對(duì)于第 1 層： MAB =q1l12/12+q2l12（ 12α 2+α 3） /12 =179。 247。 12+179。 179。 [12179。（ 1/3） 2+（ 1/3） 3] 247。 12 =+ =178。 m MBC =q1′ l22/12+5q2′ l22/96 =179。 247。 12+5179。 179。 247。 96 = kN178。 m 。 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖 314 所示： 圖 314 第 四 層活載作用圖 The action of variable load 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 30 對(duì)于第 4 層有雪荷載情況： MAB = q2l12（ 12α 2+α 3） /12 =179。 179。 [12179。（ 1/3） 2+（ 1/3） 3] 247。 12 =178。 m MBC =5q2′ l22/96 =5179。 179。 247。 96 = kN178。 m 對(duì)于 13 層： MAB = q2l12（ 12α 2+α 3） /12 =9179。 179。 [12179。（ 1/3） 2+（ 1/3） 3] 247。 12 =178。 m MBC =5q2′ l22/96 =5179。 5179。 247。 96 = kN178。 m 。 （ 1）計(jì)算由荷載引起的剪力： 由 qAB=q1+q2 （ 12α 2+α 3） = q1+ （ 318） qBC=q1′ +5/8q2′ = q1′ +′ （ 319） 得： 第 4 層： qAB=+179。 = kN178。 m， qBC=+179。 = kN178。 m； VAB= qAB l=179。 179。 = kN， VBC= qBC l=179。 179。 = kN。 第 23層： qAB=+179。 = kN178。 m， qBC=+179。 = kN178。 m； VAB=179。 179。 = kN， VBC=179。 179。 = kN。 第 1 層： qAB=+179。 = kN/m， qBC=+179。 = kN/m； VAB=179。 179。 = kN， VBC=179。 179。 =。 （ 2）計(jì)算由彎矩引起的剪力： 第 4 層： VA=VB=（ ） /= kN 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 31 第 23層： VA=VB=（ ） /= kN 第 1 層： VA=VB=（ ） /= kN 同理可得活載作用下的梁端剪力。 表 316 恒載作用下梁端剪力及柱軸力（ kN） Table 316 The shear force and normal force under the permanent load （ kN） 層次 荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 A柱 B柱 VA=VB VB=VC VA=VB VB=VC VA VB VB=VC N 頂 N 底 N 頂 N 底 4 0 3 0 2 0 1 0 表 317 活載作用下梁端剪力及柱軸力（ kN） Table 317 The shear force and normal force under the variable load （ kN） 層次 荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 A柱 B柱 VA=VB VB=VC VA=VB VB=VC VA VB VB=VC N 頂 =N 底 N 頂 =N 底 4 / 0 / / / / 3 0 / / 2 0 / / 1 0 / 注：表中 /后的數(shù)值為屋面作用雪荷載（ kN/㎡），其它層樓面作用活荷載（ 2 kN/㎡）對(duì)應(yīng)的內(nèi)力， V以向上為正。 橫向框架內(nèi)力組合 本工程的框架為二級(jí)抗震等級(jí)。 本框 架的抗震設(shè)防烈度為 8 度，考慮三種內(nèi)力組合，即 +，+ +，考慮風(fēng)荷載 + k的這種內(nèi)力組合與考慮河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 32 地震作用的組合相比一般較小，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起控制作用，故不予考慮。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見表 318，表中 SGk、 SQk兩列中的梁端彎矩 M 為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩（調(diào)幅系數(shù)取 ）。 下面以第 1層 AB跨梁考慮地震作用的組合為例，說明各內(nèi)力的組合方法。對(duì)支座負(fù)彎矩按相應(yīng)的組合情況進(jìn)行計(jì)算，求跨間最大正彎矩時(shí)，可根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上 荷載設(shè)計(jì)值，由平衡條件確定。 VA=（ MA+MB） /l++（ 1α） lq2 （ 320） 若 （ 2q1+q2）α l≤ 0，說明 x≤α l，其中 x為最大正彎矩截面至 A支座的距離，則 x 可由下式求解： VA （ 321） 將求得的 x值代入下式即可得跨間最大正彎矩值： Mmax=MA+（ 1/6）179。（ x3/α l）179。 q2 （ 322） 若 （ 2q1+q2）α l0，說明 xα l，則 x= （ VA+ lq2） /（ q1+q2） （ 323） Mmax=MA+（ q1+q2） x2+ lq2[x（ 1/3）α l] （ 324） 若 VA≤ 0，則 Mmax=MA 同理，可求得三角形分布荷載和均布荷載作用下的 VA、 x 和 Mmax的計(jì)算公式 VA=（ MA+MB） /l++ （ 325） x由下式解得： xq1+（ x2/l） q2=VA （ 326） Mmax=MA+（ 1/3）（ x3/l） q2 （ 327） 第 1 層： AB跨 對(duì)于本框架，梁上荷載設(shè)計(jì)值： q1==179。 = kN/m q2=（ q2+ ） =179。（ +179。 9） = kN/m 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 33 左震： VA =（ +） /+179。 q1179。 +179。（ 12/6） 179。 179。 q2 =+179。 179。 +179。（ 2/3） 179。 179。 = kN0 則 Mmax發(fā)生在左支座。 Mmax = MGk =179。 （ +179。 ） = kN178。 m γ REMmax =179。 = kN178。 m 右震： VA =（ +） /+179。 q1179。 +179。 （ 12/6） 179。 179。 q2 =+179。 179。 +179。（ 2/3） 179。 179。 = kN 179。（ 2179。 +）179。 2= 〉 0 x=（ +179。 2179。 ） /（ +） = 說明 Mmax發(fā)生在右支座 Mmax = MGk =179。 （ +179。 ） = kN178。 m γ REMmax =179。 = kN178。 m BC跨： 梁上荷載設(shè)計(jì)值： q1′ =179。 = kN/m q2′ =179。（ +179。 5） =左震 =右震 VA =（ MA+MB） /l++ =（ +） /+179。 179。 +179。 179。 =+ =＜ 0 則 Mmax發(fā)生在左支座。 Mmax = MGk =179。 （ +179。 ） 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 34 = kN178。 m γ REMmax =179。 = kN178。 m 同理可得其它各層的彎矩值。 第 1 層： AB凈跨： ln=（ ） == 左震： Vbl=Vbr=Mbl=179。 = kN178。 m Mbr=+179。 = kN178。 m 右震 ： Vbl=Vbr=Mbl=+179。 = kN178。 m Mbr=179。 = kN178。 m Mbl + Mbr =+=＜ += kN178。 m VGb=179。 [179。 +179。 （ +179。 2） /2]= kN 則 VA=179。（ ） += kN VB左 =179。（ ） += kN γ REVA=179。 = γ REVB左 =179。 = kN BC跨 凈跨： ln== 左震 ： Vb=Mb=179。 = kN178。 m 右震 ： Vb=Mb=+179。 = kN178。 m kN178。 m＜ kN178。 m VGb=179。 [179。 +179。 ]= kN 則： VB左 =179。（ ） += kN γ REVB左 =179。 = 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 35 表 318 梁的內(nèi)力組合 Table 318 The conbination of internal force 層次 截面位置 內(nèi)力 SGk SQk SEk γ RE [(SGk + SQk)+ SEk] SGk + SQk + V=γ RE[η Vb（ Mbl + Mbr） /ln+ VGb] 左震 右震 1 層 A M 177。 V ? B 左 M ? V 177。 B 右 M 177。 V ? 跨間 MAB MBC 2層 A M 177。 V ? B 左 M ? V 177。 B 右 M 177。 V ? 跨間 MAB MBC 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 36 3層 A M 177。 V ? B 左 M ? V 177。 B 右 M 177。 V ? 跨間 MAB MBC 4 層 A M 177。 V ? B 左 M ? V 177。 B 右 M 177。 V ? 跨間 MAB MBC 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 37 319 橫向框架 A柱彎矩和軸力組合 Table 319 The conbination of bending