【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計題目為西安財經(jīng)學院教學辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容包括建筑設(shè)。本設(shè)計主體每層層層高為米，總建筑面積近為4505平方米，室。用要求，能夠充分的利用限的空間使布局更加合理。該框架相鄰的樓板計算，樓板計算。電算部分采用PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件進行分析計算。

　　

【正文】 — 計算單元迎風 面寬度， B= 計算過程見 表 3。 表 3 各層樓面處集中風荷載標準值 離地高度 (m) z? z? s? ih (m) jh (m) k? (kN) 風荷載作用下結(jié)構(gòu)的受荷圖如 圖 8所示。 水平地震作用計算 重力荷載代表值計算 （ 1） 屋面處重力荷載標準值計算 ? ?? ? 39。 ??????女兒墻G kN ? ?? ? ?????? ）（屋面層 39。G ? ?KNG 8)(30)()(39。? ???????????梁 西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 20 圖 8 風荷 載作用下框架的受荷圖 注： kN； ? ? 0 39。 ?????柱 kN G??墻 外縱墻 +內(nèi)縱墻 +外橫墻 +內(nèi)橫墻 +走廊盡頭墻 ]12)([21]2)([214]0 . 6 )( 6 . 9[ 5 . 9 12113]0 . 6 )( 7 . 8[ 3 . 8 721]14)([21???????????????????????? G G G G G G? ? ? ? ?? ? ? ? ?頂 層 梁女 兒 墻 屋 面 板 柱 墻=+++ += （ 2） 標準層樓面處重力荷載標準值計算 西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 21 ?39。墻G 2= )]()[(39。 ??????樓面板G kN G?梁 = kN )(39。 ?????柱G kN G標 準 層 =G?墻 +G?樓 面 +G?梁 +G?柱 =+++ = （ 3） 底層樓面處重力荷載標準值計算 ?39。墻G G?樓 面 板 = kN G?梁 = kN G?柱 =?() 32= kN G底 層 =G?墻 +G?樓 面 板 +G?梁 +G?柱 =+++ = （ 4） 屋頂雪荷載標準值計算 8 8)]()[( ???????? SqQ 雪雪 kN （ 5） 樓面活荷載標準值計算 Q q S q S? ? ? ?樓 面 房 間 房 間 走 廊 走 廊 = [(+) (+)]+ [ (+)] = kN （ 6） 總重力荷載代表值計算 屋面處： EWG =屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +? 雪荷載標準值 =+? = kN 標準層樓面處： EiG =樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +? 活荷載標準值 =+? = kN 底層樓面處： 1EG =樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +? 活荷載標準值 =+? 西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 22 = kN （ 7） 總重力荷載設(shè)計值計算 屋面處： EWG =?屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +?雪荷載標準值 =? +? = kN 標準層樓面處： EiG =?屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +?活荷載標準值 =? +? = 底層樓面處 1EG =?屋面處 結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +?活荷載標準值 =? +? = kN 框架柱抗側(cè)剛度 D 和結(jié)構(gòu)基本自振周期計算 （ 1） 橫向 D值計算 各層柱的 D值及總 D值見 表 4~表 9。 表 4 橫向 2~5層中框架 D值計算 構(gòu)件名稱 2 bcii i?? 2c i i? ? ? 212cc cDih?? 框架柱 A ??? 14583 框架柱 B )(2 ?? ?? 33333 表 5 橫向底層中框架 D值計算 構(gòu)件名稱 bcii i?? c ii? ?? ? 212cc cDih?? 框架柱 A ? 18161 西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 23 框架柱 B ?? 26829 表 6 橫向 2~5層邊框架 D值計算 構(gòu)件名稱 2 bcii i?? 2c i i? ? ? 212cc cDih?? 框架柱 A 52 ??? 13333 框架柱 B ? ? 21 ?? ?? 34167 表 7 橫向底層邊框架 D值計算 構(gòu)件名稱 bcii i?? ii? ?? ? 212cccDih?? 框架柱 A ? 16510 框架柱 B 952 ?? 24765 表 8 橫向 2~5層總 D值計算 構(gòu)件名稱 D值（ kN/m） 數(shù)量 ( / )D kN m? 中框架 A軸 14583 6 87498 中框架 B軸 33333 6 199998 邊框架 A軸 13333 2 26666 邊框架 B軸 34167 2 68334 D? =382496?2=764992 表 9 橫向底層總 D值計算 構(gòu)件名稱 D值（ kN/m） 數(shù)量 ( / )D kN m? 中框架 A軸 18161 6 108966 中框架 B軸 26829 6 160974 中框架 A軸 16510 2 33020 邊框架 B軸 24765 2 49530 D? =352490?2=704980 西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 24 （ 2） 結(jié)構(gòu)基本自振周期計算 用假想頂點位移 T? 計算結(jié)構(gòu)基本自振周期，計算結(jié)果見 表 10。 表 10 假想頂點側(cè)移 T? 計算結(jié)果 層次 iG (kN) iG? (kN) D? (kN/m) iiGu D???? (m) iu (m) 5 764992 4 764992 3 764992 2 764992 1 704980 結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非結(jié)構(gòu)墻影響折減系數(shù) T? =，則結(jié)構(gòu)基本自振周期為： 8 5 ????? TTiT ?? s 多遇水平地震作用計算 由 于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為八度，場地土為Ⅱ 類，設(shè)計地震分組為第一組，故： ?? ? 9 2 3 6 1 6 ???? Eeq GG kN 由于 1 5ggT T T?? ，故1 2 max1gTT ?? ? ???? ???? 式中： ? — 衰減指數(shù)，在 1 5ggT T T?? 區(qū)間取 2? — 阻尼調(diào)整系數(shù)，取 所以， 1 ??????????? 1T = = 需要考慮頂部附加水平地震作用的影響，頂部附加地震 作用系數(shù)： 1 ??? Tn? 如 圖 9所 示，對于多質(zhì)點體系，結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震 圖 9 樓層水平地 震作用 標準值（單位： kN） 西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 25 作用標準值： ???? eqEK GF ? kN 附加頂部集中力： 1 0 ????? EKnn FF ? kN 質(zhì)點 i的水平地震作用標準值、樓面地震剪力及樓面層間位移的計算過程見 表 11。 其中： ? ?511iii E K niiiGHFFGH ????? 表 11 iF ， iV 和 i?? 的計算 層 iG (kN) iH (m) iiGH (kN m) iiGH? (kN m) iF (kN) iV (kN) D? (kN/m) ii Vu D??? (m) 5 764992 4 764992 3 764992 2 764992 1 764992 樓層最大位移與樓層層高之比：，滿足位移要求。 剛重比和剪重比驗算 為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，需分別按式 20iinjjiDhG??? 和 EKinjjiVG???? 進行結(jié)構(gòu)剛重比和剪重比驗算。各層的剛重比和剪重比見 表 12。 表 12 各層剛重比和剪重比 層 ih (m) iD (kN/m) iiDh (kN) EKiV (kN) njjiG??(kN) iinjjiDhG?? EKinjjiVG?? 5 764992 4 764992 3 764992 2 764992 1 704980 注： njjiG??一欄中，分子為第 j 層的重力荷載代表值，分母為第 j 層的重力荷載設(shè)計值，剛重比計算用重力荷西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 26 載設(shè)計值，剪重比計算用重力荷載代表值。 由表 12 可見，各層的剛重比 iinjjiDhG??均大于 20，不必考慮重力二階效應(yīng)，各層的剪重比 EKinjjiVG??均大于 ，滿足剪重比要求。 5 內(nèi)力計算 恒荷載標準值作用下框架的內(nèi)力 采用力學求解器計算，求得的內(nèi)力圖如 圖 10 到 圖 112 所示 。 活荷載標準值作用下框架的內(nèi)力 采用力學求解器計算，求得的內(nèi)力圖如 圖 13 到 圖 15所示。 風荷載標準值作用下框架的內(nèi)力 采用力學求解器計算，求得的內(nèi)力圖如 圖 16 到 圖 18所示。 西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 27 圖 10 恒荷載作用下的 M圖（單位： kN?m） 圖 11 荷載作用下的 V圖（單位： kN） 西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 28 西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 29 圖 12 恒荷載作用下的 N圖（單位： kN） 圖 13 活荷載作用下的 M圖（單位： kN m） 西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 30 圖 14活荷載作用下的 V圖（單位： kN） 圖 15 活荷載作用下的 N圖（單位： kN） 西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 31 圖 16 風荷載作用下的 M圖（單位： kN m） 圖 17 風荷載作用下的 V圖（單位： kN） 西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 32 圖 18 風荷載作用下的 N圖（單位： kN） 水平地震作用下框架的內(nèi)力 柱端彎矩計算采用 D值法，先分別計算各軸柱反彎點位置，計算結(jié)果見 表 13。 西安培華學院本科生畢業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計 西安財經(jīng)學院教學辦公樓設(shè)計 33 表 13 各軸框架柱反彎點位置 構(gòu)件 層