【導(dǎo)讀】理論研究型（）；計(jì)算機(jī)軟件型（）；綜合型（）。范和常用設(shè)計(jì)圖集的應(yīng)用，掌握在已有建筑施工圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程，了解并掌握設(shè)計(jì)內(nèi)容和圖紙要求，并在此基礎(chǔ)上繪制結(jié)構(gòu)施工圖和完成計(jì)算書。、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)。本設(shè)計(jì)5層辦公樓，總建筑面積約5467平方米。體采用框架結(jié)構(gòu)體系，填充墻采用陶粒混凝土砌塊墻，基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ)。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，以現(xiàn)行國家相關(guān)規(guī)程、規(guī)范為依據(jù)，構(gòu)進(jìn)行了完整的設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)平面布置及計(jì)算簡圖確定、荷載計(jì)。算、板、梁、柱的內(nèi)力計(jì)算，配筋計(jì)算。采用彎矩分配法進(jìn)行一榀框架在豎。以表格的形式匯總了設(shè)計(jì)過程中的許多參數(shù)，其中還附有設(shè)計(jì)過程

　　

【正文】 簡圖 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 橫向框架在活荷載作用下的計(jì)算簡圖 第一層橫 向框架簡圖 第一層樓面樓面梁布置圖、樓面板（同上）活荷載與恒荷載的荷載平面?zhèn)鬟f方式相同，仍取 以⑤軸線橫向框架計(jì)算。 圖 ⑤軸線第一層框架簡圖 ABq 計(jì)算 ABq 是由板 A 傳遞荷載，板 A 的面荷載為 2，傳遞給 AB 段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化均布荷載為： 2 3 2 31 . 8 1 . 8( 1 2 ) 1 2 ( ) ( ) 2 1 . 8 2 6 . 57 . 5 7 . 5p?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?????kN/m BCq 計(jì)算 ： ABqq??kN/m AF 計(jì)算（ AF 是由 KL1 傳遞來的集中力） 圖 KL1計(jì)算簡圖 (1) 1q 計(jì)算（ 1q 是由板 A 傳遞的三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載） 1 5 2 1 .8 / 8 2 .2 5q ? ? ? ?kN/m (2) 1?LF 計(jì)算（ 1?LF 為 L1 梁傳遞的集中荷載， L1 的計(jì)算簡圖如下 圖） 2q 為板 A 傳來的梯形荷 載，等效均布荷載為： 2q =1 8 / 2 24. 3LF ? ? ? ?kN 即： 40. 5ALF q F ?? ? ? ?kN 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計(jì)算 25 圖 L1計(jì)算簡圖 BF 計(jì)算 BF 是由 KL2 傳遞來的集中力， KL2 計(jì) 算簡圖同上。 12 .2 5 7 .2 2 1 6 .2 2 2 4 .3 6 4 .8BLFF ?? ? ? ? ? ? ?kN CF 計(jì)算 CF 是由 KL3 傳遞來的集中力， KL3 計(jì)算簡圖同上 單向板 E 傳來活荷載為： 1 / 2 ? ? ?kN/m 由板 A傳遞的三角形荷載為： 2 5 / 8 5q ? ? ? ?kN/m 即 ： ? ? ? ?1 2 17 .2 1 .8 2 .2 5 7 .2 2 4 .3 5 3 .4 6CLF q q F ?? ? ? ? ? ? ? ? ?kN DF 計(jì)算（ DF 是由 L4 傳遞來的集中力） 單向板 E 傳來的活荷載為： 1 / 2 ? ? ?kN/m 即 ： 6DF ? ? ?kN 第一層框架最終計(jì)算簡圖 根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，畫出第一層框架的最終活荷載計(jì)算簡圖如 圖 第一層框架活荷載最終計(jì)算簡圖 第二、三、四層橫向框架最終計(jì)算簡圖 第五層橫向框架計(jì)算 第五層框架計(jì)算簡圖（同第一層框架簡圖） 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 ABq 計(jì)算 ABq 是由屋面板 A 傳遞荷載，屋面板板 A的面荷載為 2，傳遞給 AB 段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化均布荷載 ? ? 2323 1 . 8 1 . 82 1 2 1 2 0 . 5 1 . 8 1 . 67 . 5 7 . 5ABqp ?? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???kN/m ABq 計(jì)算： ABqq??kN/m 圖 第二、三、四層框架活荷載最終計(jì)算簡圖 AF 計(jì)算（ AF 是由 KL1 傳遞來的集中力）計(jì)算簡圖對(duì)應(yīng)同上 1 5 / 8 6q ? ? ? ?kN/m 1 1 .6 7 .5 / 2 6 .0 8LF ? ? ? ?kN 即 ： ?? ? ? ? ? ?kN BF 計(jì)算 BF 是由 KL2 傳遞來的集中力， KL2 計(jì)算簡圖同上。 6 2 32 2 75 16. 2BLFF ?? ? ? ? ? ? ?kN CF 計(jì)算 CF 是由 KL3 傳遞來的集中力， KL3 計(jì)算簡圖同上 單向板 E 傳來活荷載為： 1 / 2 ? ? ?kN/m 由板 A傳遞三角形荷載 ： 2 5 / 8 6q ? ? ? ?kN/m 即 ： ? ? ? ?1 2 17. 2 0. 45 0. 56 7. 2 6. 07 5 13 .4CLF q q F ?? ? ? ? ? ? ? ? ?kN DF 計(jì)算（ DF 是由 L4 傳遞來的集中力 ） 單向板 E 傳來 活荷載為： 1 / 2 ? ? ?kN/m 即 ： ? ? ?kN 第五層框架最終計(jì)算簡圖如 圖 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計(jì)算 27 圖 第五層框架活荷載最終計(jì)算簡圖 活 荷載作用下的橫向框架的計(jì)算簡圖 圖 活荷載作用下的橫向框架計(jì)算簡圖 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 橫向框架在橫荷載 作用下的內(nèi)力計(jì)算 彎矩二次分配法計(jì)算彎矩 根據(jù)圖 恒荷載作用下的橫向框架的計(jì)算簡圖，用彎矩二次分配法計(jì)算 ⑤軸線框架在恒荷載作用下的彎矩。 (1)計(jì)算各框架梁柱的截面慣性矩 框架梁的截面慣性矩 跨度： 33 33 0 0 7 5 0 1 0 . 5 4 1 01 2 1 2bhI ??? ? ? m4 跨度： 33 32 0 0 4 0 0 1 . 0 7 1 01 2 1 2bhI ??? ? ? m4 框架柱的截面慣性矩： 33 36 5 0 6 5 0 1 4 .8 8 1 01 2 1 2bhI ??? ? ? ?m4 (2)計(jì)算各框架梁柱的線剛度及相對(duì)線剛度 考慮現(xiàn)澆樓板對(duì)梁剛度的加強(qiáng)作用，故對(duì)⑤軸線框架梁（中框架梁）的慣性矩乘以 51表 表 41 框架梁柱線剛度及相對(duì)線剛度計(jì)算過程 構(gòu)件 線剛度 相對(duì)線剛度 框架梁 跨度 EElEIi 33 ?? ??????? 跨度 EElEIi 33 ?? ??????? 框架柱 五、四、三、二 EElEIi 33 ?? ????? 一層 EElEIi 33 ?? ????? (3)計(jì)算彎矩分配系數(shù)：見圖 梁柱相對(duì)線剛度及彎矩分配系數(shù) (4)計(jì)算固端彎矩 1)均布荷載作用下的固端彎矩可按如圖公式計(jì)算 例如：第四層 AB 段框架梁兩段的固端彎矩 22/ 1 2 1 6 .1 7 .5 / 1 2 7 5 .4 7A B B AM M q l? ? ? ? ? ? ? ? 第五層 AB 段框架梁兩段的固端彎矩 22/ 1 2 2 0 .8 7 .5 / 1 2 9 7 .5A B B AM M q l? ? ? ? ? ? ? ? ? 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計(jì)算 29 圖 梁柱相對(duì)線剛度及彎矩分配系數(shù) 2)CD懸臂端固端彎矩 第五層： 22/ 2 1 .6 1 .8 / 2 4 2 .9 1 .8 7 9 .8 1CD DM q l F l? ? ? ? ? ? ? 第一層： / 2 1. 6 1. 8 / 2 11 8 1. 8 21 4. 99CD DM ql F l? ? ? ? ? ? ? 3)固端彎矩計(jì)算結(jié)果如下表 42 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 表 42 恒荷載作用下的固端彎 矩計(jì)算結(jié)果 4). 恒荷載彎矩二次分配過程 采用彎矩二次分配法計(jì)算框架在恒荷載作用下的彎矩 圖 彎矩二次分配法計(jì)算恒荷載作用下得框架梁柱彎矩 固端彎矩位置 各部分產(chǎn)生固端彎矩值 ABM BAM BCM CBM CDM 第五層框架梁 第四、三、二、一框架梁 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計(jì)算 31 5） 繪制內(nèi)力圖。 圖 橫向框架在恒荷載作用下的彎矩圖 表 43 恒荷載作用下 AB跨梁端剪力 層 q / L/m 1/2ql ? LM/ ??? LMqlVA /2/ ??? LMqlVA /2/ 5 78 4 3 2 1 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 表 44 恒荷載作用下 BC跨梁端剪力 表 45 恒荷載作用下 A柱軸力 層 梁端剪力 梁傳來的集中荷載 柱自重 柱頂 柱底 5 4 5 2 1 表 46 恒荷載作用下柱的剪力 A柱 彎矩上 彎矩下 剪力 B柱 彎矩上 彎矩下 剪力 C柱 彎矩上 彎矩下 剪力 5 5 5 4 4 4 3 3 3 2 2 2 1 1 0 1 層 1./ ?mkNq L 1/2ql ? LM/ ??? LMqlVA /2/ ??? LMqlVA /2/ 5 78 4 3 2 1 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計(jì)算 33 圖 橫向框架在恒荷載作用下的剪力圖 圖 橫向框架作用在恒 荷載作用下得軸力圖 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 橫向框架在活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 用彎矩二次分配法計(jì)算彎矩 (1)框架梁柱的線剛度、相對(duì)線剛度和彎矩分配系數(shù)同上 (2)計(jì)算固端彎矩值 49 活荷載作用下固端彎矩計(jì)算結(jié)果 (3)活荷載彎矩二次分配過程 采用彎矩二次分配法計(jì)算框架在活荷載作用下的彎矩見圖 固端彎矩位置 各部分產(chǎn)生固端彎矩值 ABM BAM BCM CBM CDM 第五層框架梁 第四、三、二、一框架梁 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計(jì)算 35 圖 彎矩二次分配法計(jì)算框架在活荷載作用下的彎矩 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 (4)繪制內(nèi)力 圖 圖 橫向框架在活荷載作用下的彎矩圖 表 410 活荷載作用下 AB跨梁端剪力 層 1./ ?mkNq L 1/2ql ? LM/ ??? LMqlVA /2/ ??? LMqlVB /2/ 5 6 4 3 2 1 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計(jì)算 37 表 411 活荷載作用下 BC跨梁端剪力 表 412 活荷載作用下 A柱軸力 層 梁端剪力 梁傳來的集中荷載 柱自重 柱頂 柱底 5 4 5 2 1 表 415 活荷載作用下柱的剪力 A柱 彎矩上 彎矩下 剪力 B柱 彎矩上 彎矩下 剪力 C柱 彎矩上 彎矩下 剪力 5 5 5 4 4 4 3 3 3 2 2 2 1 1 0 1 層 q/ L 1/2ql ? LM/ ??? LMqlVA /2/ ??? LMqlVB /2/ 5 4 3 2 1 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 圖 橫向框架在活荷載作用下的剪力圖 圖 橫向框架在活荷載作用下的軸力圖第五章 橫向框架在水平荷載作用下計(jì)算 39 第 5 章 橫向框架在水平荷載作用下計(jì)算 橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力與位移計(jì)算 本設(shè)計(jì)實(shí)例建筑高度為 21m 小于 40m，以剪力變形為主，且質(zhì)量和高度均勻分布，故采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。 計(jì)算重力荷載代表值 5 層重力荷載代表值計(jì)算 (1)女兒墻的自重 ? ?3 .0 4 9 .8 1 6 .8 2 3 9 9 .6G ? ? ? ? ?女 兒 墻 kN (2)第 5 層屋 面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值 ? ?4 .8 5 4 9 .8 0 .6 5 1 6 .8 4 1 1 0 .6 7G ? ? ? ? ?屋 面 板 kN (3)第 5 層梁自重標(biāo)準(zhǔn)值 ? ? ? ? ? ? ? ? 82/ ??????????????梁G? ? ? ? ? ? ? ? ??????????????? ? ? ? ? ? ? ? ??????????????? kN (4)第 5 層柱自重標(biāo)準(zhǔn)值（取 50%） ? ?2 4 2 5 0 .6 5 0 .6 5 1 .9 0 .1 4 5 6 .3G ? ? ? ? ? ? ?柱 kN (5)第 5 層墻自重標(biāo)準(zhǔn)值（取 50%） ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ????????????墻G? ? ? ? ? ? ? ? [ ??????????????? ? ? ? ? ? ? ? ?????????? ? ? ? ?3. 8 0. 25 3. 3 0. 2 2] 36 7. 08? ? ? ? ?