【導讀】料，設計該框架結(jié)構(gòu)教學樓。按照先建筑后結(jié)構(gòu)，先整體布局后局部節(jié)點。計，基礎(chǔ)設計等。其中附有風荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖；縱向。教學樓是為人們學習提供最為良好環(huán)境的建筑?？v觀教學建筑的發(fā)展歷。史，無不體現(xiàn)著人類文化、文明的歷史進程和時代特征。同設計其他類型建筑一樣有許多共同點，也有許多不同的特點和要求。時代的發(fā)展，辦公樓的內(nèi)容和形式都在不斷發(fā)生變化。從設計、結(jié)構(gòu)到服務功能都應做到開放性，以適應時。教室以及其它輔助用房的空間布置要做到緊湊合理。從樓外到樓內(nèi)，從入口到各個部門，要規(guī)劃得合理，要設。計一個良好的導引系統(tǒng)。在未來擴展時可靈活延伸，將損失。在環(huán)境、通風、溫濕度、光線等方面要柔和、協(xié)調(diào)，盡量借用外部的自然環(huán)境。

　　

【正文】 ＝ ； （ + + ） /2 ＝ 風荷載作用下的水平位移計算： 每層的樓層剪力等于其上部各層樓層的層間剪力值，每層的層間側(cè)移等于該層的樓層剪力除以該層所有柱的側(cè)移剛度值和 風荷載作 用下框架層間剪力及側(cè)移計算 某 大學成人教育學院 2021 屆 本科 畢業(yè) 生設計 第 25 頁 由表 可見，風荷載作用下框架的最大層間彈性位移角 ii hu /??? 發(fā)生在第一層，其值為 1/4385，遠小于 ? ? 550/1/ ?? hu ，滿足規(guī)范要求。 水平風荷載作用下的內(nèi)力計算（ D 值法） 321 yyyyy n ???? 式中， ny — 標準反彎點高比，根據(jù)上下梁的平均線剛度 bk 和柱的相對線剛度 ck 的比值，總層數(shù) m ，該層位置 n 查表確定。 1y — 上下梁的相對線剛度變化的修正值，由上下梁相對線剛度比值1? 及 i 查表得。 2y — 上 下層層高變化的修正值，由上層層高對該層層高比值 2? 及 i查表。 3y — 下層層高對該層層高的比值 3? 及 i 查表得。 利用 D值法計算反彎點高比 y 邊柱 中柱 層 次 ?k yn y1 y2 y3 y ?k yn y1 y2 y3 y 5 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 2 0 0 － 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 層次 Fi (kN) Vi (kN) ∑ D(N/mm) Δμ i(mm) μ i(mm) Δμ i/h 5 77094 1/26531 4 77094 1/12303 3 77094 1/8280 2 77094 1/6383 1 57992 1/4385 某 大學成人教育學院 2021 屆 本科 畢業(yè) 生設計 第 26 頁 柱端剪力計算公式為 ： isj ijijij VDDV???1 柱端彎矩計算公式為 ： yhVM ijbij ?? ， hyVM ijuij )1( ??? 柱下端彎矩： jjijj yhVM ?下 ； 柱上端彎矩： ）（上 jjijj yhVM ?? 1 其中 : jy — 反彎點高比 。 jh — 層高 。 jV — 作用在柱上的剪力 風荷載作用下邊柱彎矩、剪力計算表 層次 Hi(m) )(kNVi ? ?? mmNDij / )/( mmNDij ? ?kNVij K y M 上 M 下 5 77094 17494 4 77094 17494 3 77094 17494 2 77094 17494 1 57992 13788 風荷載作用下中柱彎矩、剪力 計算表 層次 )(mHi )(kNVi ? ?? mmNDij / )/( mmNDij ? ?kNVij K y M 上 M 下 5 77094 21057 4 77094 21057 3 77094 21057 2 77094 21057 1 57992 15208 某 大學成人教育學院 2021 屆 本科 畢業(yè) 生設計 第 27 頁 梁端彎矩可由節(jié)點平衡求出， 對于邊柱： 下上 ,1??? jjj MMM 對于中柱，設梁的端彎矩與梁的線剛度成正比，則： )( ,1 ，上下 jjrblblblj MMii iM ??? ?； )(,1 ，上下 jjrblbrbrj MMiiiM ???? 柱軸力計算： lMMV rblbb /)( ?? ； ?? ??nikrblbi VVN )( 風荷載作用下的框架彎矩圖（ mkN? ） 風荷載作用下框架梁端剪力和柱軸力圖 (單 位： kN ) 風荷載作用下的梁端彎矩剪力及柱軸力計算 層 次 邊梁（ BC、 DE 跨 ） 中間梁（ CD 跨） 柱軸力 lbM rbM l bV lbM rbM l bV 邊柱 中柱 5 4 某 大學成人教育學院 2021 屆 本科 畢業(yè) 生設計 第 28 頁 3 2 1 豎向荷載作用下內(nèi)力計算： （ 彎矩二次分配法） 1．恒載作用下內(nèi)力計算 梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載以及三角形分布荷載化為等效均布荷載，由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，所以在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。 梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載 : 1)頂層梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載 : mkNggq DEBC /8 4 ??? mkNgq CD / ?? mkNggq DEBC / ???? mkNgq CD /5 1 ??? 集中力矩： mkNePM ???????? ???? mkNePM ???????? ???? 5 7222 等效均布荷載： ? ?mKNqqg 7 4 )21( 321321 ????????????? ??邊mKNqqg / 22 ????????中 2)其余層梯形荷載化為等效均布荷載 mkNggq DEBC / ??? mkNgq CD /4 2 ?? mkNggq DEBC /4 8 ???? mkNgq CD /5 2 ??? 集中力矩： mkNePM ???????? ????? )(111 某 大學成人教育學院 2021 屆 本科 畢業(yè) 生設計 第 29 頁 mkNePM ???????? ????? ) 0 5(222 等效均布荷載： ? ?mKNqqg /..)21( 321321 ＝＋＋＝邊 ????????? ??mKNqqg / 2 2 22 ????????中 用彎矩二次分配法并可利用結(jié)構(gòu)對稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計算， BC跨兩端均簡化為固定支座， CD跨一端簡化為固定支座，一端簡化為滑動支座。 則頂層各桿的固端彎矩為： mKNlgMM CBBC ???????????? 22邊邊 mKNlgM CD ?????????? 9 22中中mKNlgM DC ?????????? 9 22中中 同理，其余層各桿的固端彎矩為 mKNlgMM CBBC ???????????? 22邊邊 mKNlgM CD ?????????? 22中中mKNlgM DC ?????????? 22中中 某 大學成人教育學院 2021 屆 本科 畢業(yè) 生設計 第 30 頁 各層梁上作用 的恒載 (1) 彎矩二次分配見表 (2) 恒載作用下梁的剪力及柱的軸力計算： ① 梁端剪力由兩部分組成： a、 荷載引起的剪力計算公式為： )1(221 1111 ?????? lqlqVV CB q 、 39。1q 分別為矩形和梯形荷載 2222 4121 lqlqVV DC ???? 2q 、 39。2q 分別為矩形和三角形荷載 b. 彎矩引起的剪力 ，計算原理是桿件彎矩平衡，即 BC跨 l MMVV CBBCCB ????? CD跨 因為 CD跨兩端彎矩相等，故 VC =VD =0 ② 柱的軸力計算： 頂層柱頂軸力由節(jié)點剪力和節(jié)點集中力疊加得到，柱底軸力為柱頂軸力加上柱自重。其余層計算同頂層，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳遞。 ③ 柱端剪力計算： l MMV 下上 ?? 某 大學成人教育學院 2021 屆 本科 畢業(yè) 生設計 第 31 頁 .2 活載 作用下內(nèi)力計算 梁上分布荷載為梯形荷載，根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載以及三角形分布荷載，化為等效均布荷載。 頂 層： mkNePM ??????? 邊邊 mkNePM ?????? ＝中中 一般層： mkNePM ??????? 邊邊 mkNePM ?????? ＝中中 頂層活載： q1 =P5BC= / m q2 = P5CD= / m 梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載： mkNpp BC /)()21( 32532 ?????????? ??邊 mkNpp CD / 5 ?????中 其余層 : q1 = PBC= / m q2 = PCD= / m 各層梁上作用的活載 梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載 : 某 大學成人教育學院 2021 屆 本科 畢業(yè) 生設計 第 32 頁 mkNpp BC /)()21( 3232 ?????????? ??邊 mkNpp CD / ?????中 由結(jié)構(gòu)對稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計算，則頂層各桿的固端彎矩為： mkNlpMM CBBC ???????????? 22邊邊 mkNlpM CD ?????????? 22中中 mkNlpM DC ?????????? 2 22中中 同理，其余層各桿的固端彎矩為： mkNlpMM CBBC ???????????? 22邊邊 mkNlpM CD ?????????? 2 22中中 mkNlpM DC ?????????? 2 22中中 （ 1） 彎矩二次分配見表 （ 2）活載作用下梁端剪力以及柱的軸力計算 ① 梁端剪力由兩部分組成： ，計算公式為： )1(2 12 ???? lqVVCB 239。241 lqVV DC ?? 其中： 2q 為梯形荷載； 39。2q 為三角形荷載 ，計算原理是桿件彎矩平衡，即 BC跨 l MMVV CBBCCB ????? CD跨 因為 CD跨兩端彎矩相等，故 VC =VD =0 ② 柱的軸力計算： 頂層柱頂軸力由節(jié)點剪力和 節(jié)點集中力疊加得到，柱底軸力等于柱頂軸力，其余層軸力計算同頂層，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳遞。 ③ 柱端剪力計算： l MMV 下上 ?? 某 大學成人教育學院 2021 屆 本科 畢業(yè) 生設計 第 33 頁 恒載作用下彎矩二次分配 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 某 大學成人教育學院 2021 屆 本科 畢業(yè) 生設計 第 34 頁 ↓ ↓ 活載作用下彎矩二次分配 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁