【正文】 筋圖詳見(jiàn)結(jié)構(gòu)施工圖16第三章 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是由梁、柱通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接組成的承受水平荷載和豎向荷載的結(jié)構(gòu)體系墻體只起圍護(hù)和隔斷作用框架結(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活、室內(nèi)空間大等優(yōu)點(diǎn)廣泛用于多層廠房、商店、辦公樓、醫(yī)院、教學(xué)樓及賓館等建筑中由于梁、柱截面有限 側(cè)向剛度小在水平荷載作用下側(cè)移大 屬于柔性結(jié)構(gòu)本工程為抗震地區(qū)五層建筑設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括水平地震作用、豎向荷載作用、內(nèi)力組合及配筋等幾部分第1節(jié) 水平地震作用下的內(nèi)力計(jì)算雖然地震作用來(lái)自任意方向 但在抗震設(shè)計(jì)時(shí)一般只需且必須對(duì)結(jié)構(gòu)縱、橫兩個(gè)主軸方向進(jìn)行抗震計(jì)算 在本設(shè)計(jì)中僅就橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算 主要采用的方法有底部剪力法、D值法等 設(shè)計(jì)資料混凝土：采用鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋 其余采用熱軋鋼筋墻體：采用灰砂磚 其尺寸為 重度窗：鋁合金窗 重度門：木門 重度 梁、柱尺寸的初步確定 1)框架橫梁截面尺寸框架橫梁截面高度 截面寬度 本結(jié)構(gòu)中 取則框架橫梁的截面尺寸為2)框架柱截面尺寸本設(shè)計(jì)為教學(xué)樓 可以假定柱截面尺寸為 計(jì)算簡(jiǎn)圖確定框架柱編號(hào)及其截面尺寸如圖34所示 為了簡(jiǎn)化施工各柱截面從底層到頂層不改變現(xiàn)以○14軸線框架進(jìn)行計(jì)算 框架計(jì)算單元如圖34所示 框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面 框架梁與柱連接由于各層柱的截面尺寸不變故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離 底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面 室內(nèi)外高差為基礎(chǔ)頂面至室外地坪通常取 故基頂標(biāo)高至的距離定為 二層樓面標(biāo)高為 故底層柱高為其余各層柱高從樓面算至上一層樓面 故均為由此可繪出框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖35所示圖34 結(jié)構(gòu)平面布置圖圖35 計(jì)算簡(jiǎn)圖 重力荷載代表值計(jì)算 1)荷載計(jì)算 ○1屋面找平層： 15mm厚水泥砂漿 防水層（剛性）：40mm 厚細(xì)石混凝土防水 防水層（柔性）：三氈四油鋪石子 找平層： 15mm厚水泥砂漿 找坡層： 40mm厚水泥石灰焦渣砂漿找平保溫層： 80mm厚礦渣水泥 結(jié)構(gòu)層： 120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 抹灰層： 15mm混合砂漿合 計(jì)： ○2標(biāo)準(zhǔn)層面 層：20mm厚水泥砂漿面層 結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 抹灰層：15mm混合砂漿合 計(jì)： ○3梁自重自 重： 抹灰層：10mm厚混合砂漿合 計(jì)： ○4柱自重自 重： 抹灰層：10mm厚混合砂漿合 計(jì)： ○5外縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層縱墻： 鋁合金窗： 水刷石外墻面： 水泥粉刷內(nèi)墻面：合 計(jì)： 底層縱墻：鋁合金窗： 水刷石外墻面： 水泥粉刷內(nèi)墻面：合 計(jì)： ○6內(nèi)縱墻自重縱墻：鋁合金窗： 水泥粉刷內(nèi)墻面：合 計(jì)： ○7內(nèi)隔墻自重內(nèi)隔墻： 水泥粉刷內(nèi)墻面：合 計(jì)： ○8女兒墻自重女兒墻： 水泥粉刷內(nèi)墻面：合 計(jì)： ○9樓頂間自重屋 面： 墻 體： ○1屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 由《荷載規(guī)范》查得：上人屋面： 樓面： ○2雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面活荷載和雪荷載不同時(shí)考慮 兩者中取較大值2)重力荷載代表值的計(jì)算屋面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓面上、下各半層高范圍內(nèi)（屋面處取頂層的一半）的結(jié)構(gòu)及構(gòu)配件的自重○1屋面處的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算女兒墻和樓頂間的重力荷載代表值的計(jì)算：屋面板結(jié)構(gòu)自重值及構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值：頂層的墻重：○2其余各層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算○3底層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算○4屋頂雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算○5樓面板活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算○6總重力荷載代表值的計(jì)算屋面處；屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值（設(shè)計(jì)值為）樓面處：樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（設(shè)計(jì)值為）底層處： 底層處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（設(shè)計(jì)值為）故各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值如圖36所示 框架梁、柱剛度計(jì)算 1)框架梁的線剛度計(jì)算本設(shè)計(jì)中樓面的做法為現(xiàn)澆式 對(duì)于邊框架梁取 邊跨梁： 中跨梁：圖36 各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值 2)框架柱線剛度計(jì)算 ○A軸～○D軸底層柱： ○A軸～○D軸其余各柱： 3)框架梁、柱相對(duì)線剛度計(jì)算 令則其余各桿件的相對(duì)線剛度為：框架梁柱的相對(duì)線剛度如圖35所示 作為各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)4)柱側(cè)移剛度的計(jì)算各層每一根柱的D值見(jiàn)表33和表34；各層柱的總D值見(jiàn)表35和表36表33 橫向2～5層D值的計(jì)算 構(gòu)件名稱○A軸和○D軸柱 22408 ○B(yǎng)軸和○C軸柱 48954表34 橫向底層D值的計(jì)算 構(gòu)件名稱○A軸和○D軸柱 19460 ○B(yǎng)軸和○C軸柱 28403表35 橫向2～5層總D值的計(jì)算 構(gòu)件名稱數(shù)量○A軸和○D軸柱 22408 20 448160 ○B(yǎng)軸和○C軸柱 48954 20 979080表36 橫向底層總D值的計(jì)算 構(gòu)件名稱數(shù)量○A軸和○D軸柱 19460 20 389200 ○B(yǎng)軸和○C軸柱 28403 20 568060表37假想頂點(diǎn)位移計(jì)算結(jié)果 1427240 4 1427240 3 1427240 2 1427240 1 957260 結(jié)構(gòu)基本自振周期的計(jì)算用假想頂點(diǎn)位移計(jì)算結(jié)構(gòu)的基本周期 結(jié)果見(jiàn)表37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) 則結(jié)構(gòu)的基本周期為： 多遇水平地震作用計(jì)算由于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度第二組 場(chǎng)地土為Ⅰ類由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》查得：由于 故則不需要考慮頂部附加水平地震作用的影響 即取圖37 樓層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如圖37所示 對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值樓層地震剪力及樓層層間位移的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表38表38 和的計(jì)算 層號(hào)(kN)(m)(kN)(kN)(m)5 1427240 4 1427240 3 1427240 2 1427240 1 957260 樓層最大位移與樓層層高之比： 滿足位移要求 水平荷載作用下內(nèi)力計(jì)算框架柱剪力和柱端彎矩計(jì)算采用D值法 計(jì)算過(guò)程和結(jié)果見(jiàn)表311和表312 其中反彎點(diǎn)相對(duì)高度y值已在表39和表310中求得公式： ； ；表39 ○A軸和○D軸框架柱反彎點(diǎn)位置計(jì)算 層號(hào) 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 1 0 表310 ○B(yǎng)軸和○C軸框架柱反彎點(diǎn)位置計(jì)算 層號(hào) 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 表311 橫向水平地震荷載作用下○A軸和○D軸框架柱剪力和柱端彎矩的計(jì)算 層號(hào) 1427240 22408 4 1427240 22408 3 1427240 22408 2 1427240 22408 1 957260 19460 表312 橫向水平地震作用下○B(yǎng)軸和○C軸框架柱剪力和柱端彎矩的計(jì)算 層號(hào) 1427240 48954 4 1427240 48954 3 1427240 48954 2 1427240 48954 1 957260 28403 框架梁端彎矩和梁剪力以及柱軸力的計(jì)算過(guò)程和計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表313公式 梁端彎矩：梁 剪 力：柱 軸 力： 表313 橫向水平地震作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力（以受壓為正）標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 層號(hào)AB跨（或DC跨）BC跨 柱軸力(kNm)(kNm)(m)(kN)(kNm)(kNm)(m)(kN)A柱 N(kN)B柱 N(kN)5 4 3 2 1 橫向水平地震作用下的彎矩、剪力和軸力圖見(jiàn)圖38 圖39 圖310圖38 橫向水平地震作用下M圖（kNm）圖39橫向水平地震作用下V圖（kN）圖310 橫向水平地震作用下N圖（kN）第2節(jié) 豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算豎向荷載作用主要是指建筑物本身的自重、一些活荷載及雪荷載等 主要采用的方法有彎矩二次分配法等 豎向荷載下框架受荷總圖 1)○A軸～○B(yǎng)軸間框架梁 樓梯傳給梁的荷載:圖311 板傳荷載示意圖 圖312 各層梁上作用的荷載確定樓梯傳遞給梁的荷載時(shí) 要考慮樓梯的承重方式一般分為墻承重和柱承重兩種 本設(shè)計(jì)中采用柱承重 樓梯內(nèi)受力梁總共有四根 其中兩根包于縱墻內(nèi)另為兩根介于平臺(tái)板和梯段板之間 均稱為平臺(tái)梁通過(guò)平臺(tái)梁將樓梯荷載傳遞給與之相鄰的梁上休息處平臺(tái)梁傳荷載：樓層處平臺(tái)梁傳荷載： 屋面板和女兒墻傳給梁的荷載：確定板傳給梁的荷載時(shí) 要一個(gè)區(qū)格板一個(gè)區(qū)格板的考慮 本設(shè)計(jì)中均為雙向板 沿四角點(diǎn)作線將區(qū)格板分為四個(gè)小塊每小塊板上的荷載傳遞給與之相鄰的梁本結(jié)構(gòu)中所選框架的屋面荷載傳遞示意圖見(jiàn)圖311和圖312所示恒載：活載：○A軸～○B(yǎng)軸間框架梁的荷載為：屋面梁 ：恒載=梁自重+板傳荷載= 活載=板傳荷載樓面梁 ：均布荷載=梁自重+墻自重集中荷載=休息平臺(tái)梁傳荷載集中荷載=樓層平臺(tái)梁傳荷載（注：樓面梁中恒載中已含活載）2)○B(yǎng)軸～○C軸間框架梁樓面板和女兒墻傳給梁的荷載：恒載：活載：樓面板傳給梁的荷載：恒載：活載：○B(yǎng)軸～○C軸間框架梁的荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載活載=板傳荷載樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載活載=板傳荷載 3)○C軸～○D軸間框架梁 屋面板和女兒墻傳給梁的荷載：恒載：活載：樓面板和墻傳給梁的荷載：恒載：活載：○C軸～○D軸間框架梁的荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載= 活載=板傳荷載= 4)○A軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載= 頂層柱活載=板傳荷載= 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+樓梯傳荷載 = 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=樓梯傳荷載= 基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重= 5)○B(yǎng)軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載= 頂層柱活載=板傳荷載= 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+板傳荷載+樓梯傳荷載 = 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=樓梯傳荷載+樓梯傳活載= 6)○C軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載= 頂層柱活載=板傳荷載= 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載 = 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載= 基礎(chǔ)頂面恒載=底層內(nèi)縱墻自重= 7)○D軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載= 頂層柱活載=板傳荷載= 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載 = 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載= 基礎(chǔ)頂面恒載=墻自重= 框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖313所示（圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值）由于○A、○D二軸線的縱梁線分別與該二軸柱的外邊線齊平故此二軸上的豎向荷載與柱軸線偏心 各偏 同時(shí)為了達(dá)到美觀和使用方便的要求 教學(xué)樓走廊內(nèi)沒(méi)有突出柱則○B(yǎng)、○C二軸上豎向荷載與柱軸線也偏心 各偏圖313 豎向受荷總圖 2 重力荷載代表值的計(jì)算1)作用于屋面處均布重力荷載代表值的計(jì)算恒載：活載：2)作用于樓面處均布及集中重力荷載代表值的計(jì)算恒載：活載：3)由荷載代表值在屋面處引起的固端彎矩恒載：活載：4)由荷載代表值在樓面處引起的固端彎矩恒載：活載：5)分配系數(shù)的計(jì)算表314 分配系數(shù)的計(jì)算 層號(hào)相對(duì)線剛度 分配系數(shù)A軸（D軸）B軸（C軸）A軸（D軸）B軸（C軸）上柱 下柱 右梁 上柱 下柱 左梁 右梁 上柱 下柱 右梁 上柱 下柱 左梁 右梁 標(biāo)準(zhǔn)層 底層 6)彎矩二次分配、梁端剪力及柱軸力的計(jì)算用彎矩分配法求解重力荷載代表值下的彎矩 首先將各節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)填在相應(yīng)的方框內(nèi) 將梁的固端彎矩填寫在框架相應(yīng)的位置 然后將節(jié)點(diǎn)放松把各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩同時(shí)進(jìn)行分配假定遠(yuǎn)端固定進(jìn)行傳遞（不向滑動(dòng)端傳遞）；右（左）梁分配彎矩向左（右）梁傳遞；上（下）柱分配彎矩向下（上）柱傳遞 實(shí)際上彎矩二次分配法只將不平衡彎矩分配兩次 將分配彎矩傳遞一次計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)圖31圖315 表315～表327 彎矩圖見(jiàn)圖316和圖317圖314 恒載作用下橫向框架彎矩的二次分配圖315 活載作用下橫向框架彎矩的二次分配圖316 豎向恒荷載作用下框架彎矩圖（括號(hào)內(nèi)為調(diào)幅值）圖317 豎向活荷載作用下框架彎矩圖（括號(hào)內(nèi)為調(diào)幅值）表315 豎向恒載作用下AB跨梁端剪力的計(jì)算 層 號(hào)均布 A端 4 3 2 1 表316 豎向恒載作用下BC跨梁端剪力的計(jì)算 層號(hào) 3 4 3 3 3 2 3 1 3 表317 豎向恒載作用下CD跨梁端剪力的計(jì)算 層號(hào) 4 3 2 第四篇：綜合教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告一、本課題來(lái)源及研究的目的和意義 課題來(lái)源：教學(xué)樓是現(xiàn)代教育的服務(wù)設(shè)施，是學(xué)生接受知識(shí)的場(chǎng)所,應(yīng)堅(jiān)持典雅、莊重、自然又具人性化才是其本質(zhì)特征。近年來(lái)校園集約化發(fā)展已逐漸成為一種趨勢(shì)，具體表現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，高密度規(guī)劃。包括校園整體高密度和教學(xué)區(qū)建筑的局部高密度；第二，建筑資源的有效利用。要求校園建筑按功能類型進(jìn)行重組，促使具有公共性質(zhì)的使用空間為全校所共用，避免重復(fù)建設(shè)及浪費(fèi)。密度的提高和資源的高效利用必然使校園建筑的功能向綜合性、復(fù)合化發(fā)展。因此，教育建筑綜合體的模式將成