【導(dǎo)讀】粉粘土，fk=370kPa，Es=MPa，II類場地土。最低氣溫：攝氏零下10度；最高氣溫：42度。般多層房屋建筑設(shè)計的基本原理、設(shè)計方法和步驟。模數(shù)要求以及國家和省、市頒發(fā)的有關(guān)技術(shù)規(guī)范和規(guī)程。生間、檐口、樓梯和散水等)。.某些自選構(gòu)件的計算。.基礎(chǔ)平面布置圖及配筋圖；字通順，意思準確。在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下修改、完善14~

　　

【正文】 柱高 便為基礎(chǔ)頂面到一層梁頂面的距離，那么 ： 底層柱高 ＝ 底層建筑 層高 －樓地面裝修厚度－樓板厚度＋室內(nèi)外高差＋室外地坪到基礎(chǔ)頂面距離（初步設(shè)為 ） ＝ － － ＋ ＋ ＝ 二至 六 層柱高 ＝建筑層高＝ 柱截面高 h＝（ 1/6~1/15） 4250＝ 708~283，取 h＝ 500mm 柱截面寬 b＝（ 1~2/3） 500＝ 500~333，取 b＝ 500mm 框架柱截面尺寸均為 b h＝ 500mm 500mm 二 、梁截面估算 框架梁跨度：邊跨＝ 4550mm，中跨＝ 2050mm 梁截面高 h＝（ 1/8~1/12） 4550＝ 569~379，取 h＝ 500mm 梁截面寬 b＝（ 1/2~1/3） 500＝ 250~167，取 b＝ 250mm 取框架梁截面尺寸均為 b h＝ 250mm 500mm 三 、結(jié)構(gòu)布置 采用橫向框架承重體系，因縱墻中線與建筑軸線重合，墻厚 250mm，柱截面中心偏移＝ 250－ 125＝ 125mm，具體偏移方向結(jié)合建筑圖詳見結(jié)構(gòu)平面布置圖 （見圖 ） ， 以⑥軸框架為計算單元，框架結(jié)構(gòu)圖見圖 。 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 3 章 構(gòu)件截面尺寸及結(jié)構(gòu)布置 8 圖 結(jié)構(gòu)平面布置圖 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 3 章 構(gòu)件截面尺寸及結(jié)構(gòu)布置 9 圖 框架結(jié)構(gòu) 尺寸圖 四 、框架梁、柱線剛度 EEiEEiEiEEElbhiilEIiEFFHDE15782833300125005001225490425012500500127032520501250025057234445501250025012/36231333????????????????????二至六層：一層：柱線剛度：梁線剛度：線剛度 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 3 章 構(gòu)件截面尺寸及結(jié)構(gòu)布置 10 以第二層柱剛度為 1，相對線剛度分別為： 1 5 7 8 2 8 31 2 7 0 3 2 5.511 5 7 8 2 8 35 7 2 3 4 4.211 5 7 8 2 8 31 2 7 0 3 2 51 5 7 8 2 8 35 7 2 3 4 41 5 7 8 2 8 31 2 2 5 4 9 01??????????????EEiEEiiEEiEEiiEEiEFFHDEEFFHDE蓋）：六層梁（裝配整體式樓蓋）：一至五層梁（裝配式樓一層柱： 各桿件相對線剛度見圖 。 圖 框架各桿件相對線剛度 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 4 章 荷載標準值計算 11 第 4 章 荷載標準值計算 一、豎向荷載 屋面 1）、恒載 包括屋面做法各材料自重、屋面板自重以及頂棚自重 ，屋面板為雙向板，為簡化計算，將圖 1 中陰影部分板自重全部加在框架橫梁上，那么： 屋面恒載 ＝ ＋ 25 ＋ ＝ kN/㎡ 2）、活載 參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ GB500092020）表 ，不上人屋面活載為 kN/㎡，大于長沙地區(qū)雪載 kN/㎡，故取： 屋面活載 ＝ kN/㎡ 樓面 1）、恒載 包括樓面做法各材料自重、預(yù)制空心樓板自重以及頂棚自重 樓面恒載 ＝ ＋ ＋ ＝ kN/㎡ 2）、活載 參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ GB500092020）表 ，辦公樓 室內(nèi)活載為 2 kN/㎡，走道活載為 kN/㎡ 框架橫梁 1）、恒載 六層橫梁恒載包括屋面?zhèn)鱽淼暮奢d 以及橫梁自重，二至五層邊跨橫梁恒載包括樓面?zhèn)鱽淼暮奢d、橫向隔墻及墻飾面的自重以及橫梁自重，二至五層中跨橫梁恒載樓面?zhèn)鱽淼暮奢d以及橫梁自重， 橫梁自重 ＝ 25 ＝ kN/m 墻及飾面重＝ （ ）＝ kN/m 六層橫梁恒載 ＝ ＋ ＝ kN/m 二至五層邊跨橫梁恒載＝ ＋ ＋ ＝ kN/m 二至五層中跨橫梁恒載＝ ＋ ＝ kN/m 2）、活載 六層橫梁活載＝ ＝ kN/m 二至五層邊跨橫梁恒載＝ 2 ＝ kN/m 二至五層邊中橫梁恒載＝ ＝ 9 kN/m 柱 柱所承擔的恒載軸力包括框架在恒載作用下柱所產(chǎn)生的軸力（由內(nèi)力計算部分得來）、柱自重、縱向連系梁的自重以及縱墻（包括女兒墻）及縱墻飾面的自中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 4 章 荷載標準值計算 12 重 柱自重 ＝ 25 ＝ kN/m 縱向連系梁重＝ 25 ＝ kN 女兒墻重 ＝ [ （ ）＋ 25 ] ＋（ ＋ ） ＝ kN 縱墻重＝ （ ） ＋（ ＋ ） ＝ kN 二、水平荷載 僅需要考慮風(fēng)載 ， 0ww zszk ????風(fēng)荷載標準值： 基本風(fēng)壓 0w 0w ＝ ㎡ 風(fēng)振系數(shù) z? 因結(jié)構(gòu)高度小于 30m， z? ＝ 風(fēng)載體型系數(shù) s? 參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表 第 30 項次， s? ＝ （ ）＝ 風(fēng)壓高度變化系數(shù) z? 工程所處環(huán)境屬于 B類粗糙度，參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表 ，得到各標高位置風(fēng)壓高度變化系數(shù)，以室外地坪標高為 0，各節(jié)點處風(fēng)壓高度變化系數(shù)見圖 。 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 4 章 荷載標準值計算 13 圖 節(jié)點風(fēng)壓高度變化系數(shù) 節(jié)點風(fēng)載計算 一至五層梁柱節(jié)點風(fēng)載集中力為節(jié)點上下層各取一半的結(jié)構(gòu)層高所受的均布風(fēng)載之和， 六層節(jié)點風(fēng)載集中力為六層上半層以及女兒墻全高所受的均布風(fēng)載之和 ： 六層 ： F6＝ （ ＋（ ＋ ） /2 ） ＝ kN 五層： F5＝ （ ＋ ） /2 ＝ kN 四層： F4＝ （ ＋（ ＋ ） /2 3） ＝ kN 三層： F3＝ （ （ ＋ ） /2 2＋ ） ＝ kN 二層： F2＝ ＝ kN 一層： F1＝ （ ＋ ） ＝ kN 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 5 章 框架內(nèi)力計算 14 第 5 章 框架內(nèi)力計算 豎向荷載均采用迭代法計算，水平風(fēng)載采用 D 值法計算 一、豎向恒載作用下框架內(nèi)力計算 計算簡圖如圖 所示 ，各節(jié)點編號如圖 所示 圖 豎向恒載作用下框架計算簡圖 圖 框架節(jié)點編號 無側(cè)移框架迭代公式 ： 桿的線剛度為，其中角變分配系數(shù)式為得近端角變彎矩計算公令稱遠端角變彎矩端引起的角變彎矩，或角時，在端轉(zhuǎn)動桿稱近端角變彎矩端引起的角變彎矩，或角時，在端轉(zhuǎn)動桿端的固端彎矩桿承受荷載后，端的最終桿端彎矩，等截面直桿其中：ikiiiMMMMikikMiiikMiikMiikMMMMMikikiikikkiiiikikikkkiiikikikkiikikik?????????????????????????2)(02???? 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 5 章 框架內(nèi)力計算 15 固端彎矩 ikM 計算 計算簡圖見圖 圖 固端彎矩計算簡圖 ABM ＝ BAM ＝ ql2/12 mkNMMMMmkNM?????????????01512115212所以 其他節(jié)點不平衡彎矩計算結(jié)果見迭代過程圖（圖 ）中各節(jié)點內(nèi)方框 角變分配系數(shù) ik? 計算 )(2 1)(2 1512?????????????? 其 他桿端角變分配系數(shù)計算結(jié)果見迭代過程圖（圖 ）中各節(jié)點外方框各桿端 迭代過程 迭代順序為 1→ 2→ 3→ 4→ 5→ 6→ 7→ 8→ 9→ 10→ 11→ 12→ 13→ 14→ 15→ 16→17→ 18→ 19→ 20→ 21→ 22→ 23→ 24 具體迭代過程在圖 上進行 。當進行 6 次迭代計算后，第六次迭代和第五次迭代結(jié)果相差不大，可將第六次迭代結(jié)果作為最后結(jié)果進行框架的內(nèi)力計算，由手算得到的彎矩圖如圖 所示。 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 5 章 框架內(nèi)力計算 16 圖 豎向恒載作用下彎矩圖 （ 手算 ） 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 5 章 框架內(nèi)力計算 17 根據(jù) 桿件的內(nèi)力平衡，可以求得框架的剪力圖如圖 所示 圖 豎向恒載作用下剪力圖（手算） 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 5 章 框架內(nèi)力計算 18 橫梁作用于柱子軸力值即為梁端剪力值，再加上縱梁和縱墻（女兒墻）傳來的 軸力值及柱自重，可算得各柱軸力，如圖 所示。 圖 豎向恒載作用下柱軸力圖（手算） 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 5 章 框架內(nèi)力計算 19 二 、豎向活載作用下框架內(nèi)力計算 活載采用最不利荷載位置法進行布置，因屋面活載較小，對框架內(nèi)力影響不大，故無論哪種布置均將屋面活載滿布，這樣得到四種活載布置方式，分別命名為活一、活二、活三、活四，具體布置分別見圖 至圖 。 圖 活一計算簡圖 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 5 章 框架內(nèi)力計算 20 圖 活二計算簡圖 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 5 章 框架內(nèi)力計算 21 圖 活三計算簡圖 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 5 章 框架內(nèi)力計算 22 圖 活四計算簡圖 活一、活二 是以梁跨中截面作為控制截面進行的荷載布置，活三、活四是以梁端支 座截面作為控制截面進行的荷載布置。分別用迭代法計算出各種活載布置下框架內(nèi)力，迭代過程從略，具體內(nèi)力圖分別見圖 至圖 。因框架結(jié)構(gòu)對稱，活四內(nèi)力圖實際上就是將活三內(nèi)力圖的鏡像，此處不再作出。 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第 5 章 框架內(nèi)力計算 23 圖 活一作用下彎矩圖 （手算） 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計