【導(dǎo)讀】此次設(shè)計分為建筑、結(jié)構(gòu)和施工三個部分，是一次有相當(dāng)難度和挑戰(zhàn)的任務(wù)。在這個過程中不但使設(shè)計者各方面的知識系統(tǒng)化，而且使所學(xué)知識實踐化。該設(shè)計工作是一次很好檢驗大學(xué)所學(xué)東西的機會，也是一次很好的鍛煉機會。功的畢業(yè)設(shè)計能為設(shè)計者以后步入社會打下良好的基礎(chǔ)。中的Word、Excel，繪圖軟件AutoCAD和天正建筑，結(jié)構(gòu)計算的廣廈、PKPM等。由學(xué)生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計（論文）成績考查的重要依據(jù)，經(jīng)導(dǎo)師簽署意見及教研室審查后生效。建筑設(shè)計部分，嚴(yán)格按照國家相應(yīng)法規(guī)、規(guī)范，并結(jié)合自身的特色設(shè)計完成。和人流疏散要求。根據(jù)所選的器材和場地實際情況，對施工平面進(jìn)行了合理布置。

　　

【正文】 ju? — 第 j 層的層間側(cè)移。 第一層的層間側(cè)移值求出后，就可以計算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點側(cè)移值，各層 17 樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。頂點側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。 j 層側(cè)移 jjjj uu ???? 1 （ ） 頂點側(cè)移 jnj uu ???? 1 （ ） 框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計算見下表 。 表 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算 層次 kNWj／ kNVj／ )( mkND ／／? /jum? /juh? 5 70714 1/35834 4 70714 1/18116 3 70714 1/12501 2 70714 1/9543 1 25392 1/3736 ? ?? muu j 0 0 0 2 △ 側(cè)移驗算： 層間側(cè)移最大值 1/3736 1/550 (滿足 ) 地震荷載作用下框架變形 計算 表 變形驗算 層次 層間剪力)(kNVi 層間剛度iD )(1 mDVuu iiii ?? ? 層高)(mhi 層間相對 彈性轉(zhuǎn)角 5 70714 1/3947 4 70714 1/2143 3 70714 1/1630 2 70714 1/1364 1 25392 1/627 由規(guī)范可知，對于框架結(jié)構(gòu)，樓層層間最大位移與層高之比的限值為 1/550。 層間相對彈性轉(zhuǎn)角均滿足 ? ? 5501??ee ??的要求， 框架的抗側(cè)剛度足夠。 18 5 內(nèi)力計算 為簡化計算，考慮如下幾種單獨受荷情況： （ 1）恒載作用； （ 2）活荷載作用于 ③ ～ ⑥ 軸跨間； （ 3）活荷載作用于 ⑥ ～ ⑧ 軸跨間； （ 4）活荷載作用于 ⑧ ～ ⑩ 軸跨間； （ 5）風(fēng)荷載作用（從左向右，或從右向左）； （ 6）地震荷載作用（從左向右，或從右向左）； 對于（ 1）、（ 2）、（ 3）、（ 4）等三種情況，框架在豎向荷載作用下 ， 采 用 迭代 法計算。 對于第（ 5）﹑（ 6）種情況，框架在水平荷載作用下，采用 D 值法計算。 在內(nèi)力分析前，還應(yīng)計算節(jié)點各桿的彎 矩 分配系數(shù)以及在豎向荷載作用下各桿端的固端 彎矩 。 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計算 由前述的剛度比 可 按 下 式求得節(jié)點各桿端的彎矩分配系數(shù)如圖 所示： ???? )(21 i ikikik ii? （ ） 均布恒載和集中荷載偏心引起的固端彎矩構(gòu)成節(jié)點不平衡彎矩： 2121oqlM ??均載 （ ） FeM ??集中荷載 （ ） 21 MMM ??梁固端 （ ） 根據(jù)上述公式計算的梁固端彎矩如圖 所示。 將固端彎矩及節(jié)點不平衡彎矩填入圖 中節(jié)點的方框后，即可進(jìn)行迭代計算，直至桿端彎矩趨于穩(wěn)定，最后按下式求得各桿端彎矩，如圖 所示。 )( ??????? ?ikikikgikik MMMMM （ ） 式中 ikM — 桿端最后彎矩； gikM — 各桿端固端彎矩； ?ikM — 迭代所得的桿端近端轉(zhuǎn)角彎矩； ?kiM — 迭代所得的桿端遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)角彎矩。 19 以上計算中，當(dāng)已知框架 M 圖求 V 圖以及已知 V 圖求 N 圖時，可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)取脫離體的方法。如已知桿件（梁或柱）兩端的彎矩，其剪力： ojikijkolklk lMMVV )( ??? （ ） ojikijkorkrk lMMVV )( ??? （ ） 式中 orkolk VV , — 簡支梁支座左端和右端的剪力標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)梁上無荷載作用時，0?? orkolk VV ，剪力以使所取隔離體產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動為正； jikijk MM , — 梁端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，以繞桿端順時針為正，反之為負(fù)。 已知某節(jié)點上柱傳來的軸力 Nu和左、右傳來的剪力 Vl， Vr 時，其下柱的軸 力： rlul VVNN ??? （ ）式中 Nu， Nl 以壓力為正，拉力為負(fù)。 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖如圖 、 、 所示。 活荷標(biāo)準(zhǔn)值載作用下的內(nèi)力計算 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用在 ③ ～ ⑥ 軸間的 彎矩圖、剪力圖、軸力圖如圖 、 、 所示。 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用在 ⑥ ～ ⑧ 軸間的 彎矩圖、 剪力圖、軸力圖如圖 、 、 所示。 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用在 ⑧ ～ ⑩ 軸間的 彎矩圖、剪力圖、軸力圖如圖 、 、 所示。 21 圖 恒荷載作用下的迭代計算 五層 191 191 17 13 13 四層 33 33 16 8 16 13 8 16 13 8 三層 33 33 14 9 16 14 9 16 16 二層 33 33 10 14 14 一層 33 33 2 五層 191 191 13 四層 33 33 8 13 16 三層 33 33 9 16 30 46 14 30 44 二層 33 33 14 9 一層 33 33 22 圖 恒荷載作用下的最后桿端彎矩（單位： kN m） 23 圖 恒荷載作用下的 M 圖（單位： kN m） 注：節(jié)點彎矩不平衡是因為節(jié)點有等代力矩的緣故。 24 圖 恒荷載作用下的 V 圖（單位： kN） 25 圖 恒荷載作用下的 N 圖（單位： kN） 26 圖 活荷載作用在 ③ ～ ⑥ 軸間 的 M 圖（單位： kN m） 27 圖 活荷載作用在 ③ ～ ⑥ 軸間的 V 圖（單位： kN） 28 圖 活荷載作用在 ③ ～ ⑥ 軸間的 N 圖（單位： kN） 29 圖 活荷載作用在 ⑥ ～ ⑧ 軸間的 M 圖（單位： kN） 30 圖 活荷載作用在 ⑥ ～ ⑧ 軸間的 V 圖（單位： kN） 31 圖 活荷載作用在 ⑥ ～ ⑧ 軸間的 N 圖（單位： kN） 32 圖 活荷載作用在 ⑧ ～ ⑩ 軸間的 M 圖（單位： kN） 33 圖 活荷載作用在 ⑧ ～ ⑩ 軸間的 V 圖（單位： kN） 34 圖 活荷載作用在 ⑧ ～ ⑩ 軸間的 N 圖（單位： kN） 35 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計算 框架在風(fēng)荷載（ 從左向右吹 ） 作用 下的內(nèi)力用 D 值法進(jìn)行計算 。 其步驟為： (1)求各柱反彎點處的剪力值； (2)求各柱反彎點的高度； (3)求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩； (4)求各柱的軸力和 梁 剪力 。 第 i層第 m柱所分配的剪力為：iimim VDDV ??， ?? ii WV ， iW 見表 。 框架柱反彎點位置， 3210 yyyyy ???? ,計算結(jié)果如表 ～表 所示。 表 ③ 、 ⑩ 軸框架柱反彎點位置 層 號 h/m i 0y 1y 2y 3y y yh /m 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 1 0 0 表 ⑥ 、 ⑧ 軸框架柱反彎點位置 層號 h/m i 0y 1y 2y 3y y yh /m 5 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 1 0 0 0 框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩 按下式計算 ，計算過程如表 ～表 所示。 上cM =Vim (1 y)178。 h 上cM = Vim y178。 h 中柱 處的梁 )(1 jcjcbb bjb MMii iM 上下右左左左 ??? ? )(1 jcjcbb bjb MMii iM 上下右左右右 ??? ? 邊柱 處的梁 jcjcjb MMM 上下總 ?? ?1 表 風(fēng)荷載作用下 ③ 、 ⑩ 軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計算 36 層 號 iV /kN ?D /（ kN/m） imD /（ kN/m） ?DDim/ imV /kN yh /m 上cM /（ kN178。 m） 下cM /（ kN178。 m） 總cM /（ kN178。 m） 5 70714 14433 4 70714 14433 3 70714 14433 2 70714 14433 1 25392 5757 表 風(fēng)荷載作用下 ⑥ 、 ⑧ 軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計算 層 號 iV /kN ?D /（ kN/m） imD /（ kN/m） ?DDim/ imV /kN yh /m 上cM /（ kN178。 m） 下cM /（ kN178。 m） 左bM /（ kN178。 m） 右bM /（ kN178。 m） 5 70714 20924 4 70714 20924 3 70714 20924 2 70714 20924 1 25392 6939 表 框架柱剪力和梁端彎矩計算 注：軸力壓力為正，拉力為負(fù)。 水平風(fēng)荷載 (從左往右吹 )作 用下框架的內(nèi)力圖如圖 、 、 所 示 。 VbVbNcVbVbNc5 4 3 3 3 2 1 ⑩軸Nc柱軸力（kN)Nc梁端剪力（kN)⑧、⑩跨Vb③軸Nc⑥軸 ⑧軸層號③、⑥跨Vb⑥、⑧跨Vb 37 圖 從左往右吹風(fēng)荷載作用下的 M 圖（單位： kN m） 38 圖