【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)主要包括建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。程概況的了解，確定了教學(xué)樓的位置及占地面積。并通過(guò)任務(wù)書(shū)提供的地質(zhì)信息以。及環(huán)境信息，確定了建筑所用的材料及建筑結(jié)構(gòu)。通過(guò)手算一榀框架結(jié)束之后，最后使用CAD,天正，pkpm等軟件進(jìn)行制圖繪。本工程采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。依據(jù)建筑的功能需。房間，滿足其使用需求。

　　

【正文】 Mb總 (kN178。 m) 4 61120 14410 3 61120 14410 2 61120 14410 1 33160 7880 40 表 風(fēng)荷載作用下 B(C)軸柱柱剪力和梁柱端彎矩 層 Vi /kN ∑ D kN/m Dim kN/m Dim/ ∑ D Vim /kN Yh /m Mc上 kN178。 m Mc下 kN178。 m Mb左 kN178。 m Mb右 kN178。 m 4 61120 16150 3 61120 16150 2 61120 16150 1 33160 8700 表 風(fēng)荷載作用下框架梁端剪力和柱軸力 層 梁端剪力 /kN 柱軸力 /kN AB跨 BC跨 CD跨 A軸 B軸 C軸 D軸 VbAB VbBC VbCD NA VbABVbBC NB VbBCVbCD NC ND 4 3 2 1 41 圖 風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖（ kN178。 m） 圖 風(fēng)荷載作用下剪力圖 (kN) 42 圖 風(fēng)荷載作用下軸力圖 (kN) 內(nèi)力組合 各柱邊緣處軸力計(jì)算 在豎向荷載作用下 : 2b VbMM?? 2b qbVV?? 在地震作用、風(fēng)作用下 : 2b VbMM?? bVV? 計(jì)算結(jié)果如下表所示： 43 表 恒、活載作用下各柱邊緣處軸力計(jì)算表 層 截面 恒載內(nèi)力 活載內(nèi)力 柱軸線處 柱邊緣處 柱軸線處 柱邊緣處 M V M V M V M V 恒載 活載 4 A Bl Br Cl Cr D 3 A Bl Br Cl Cr D 2 A Bl Br Cl 44 Cr D 1 A Bl Br Cl Cr D 45 表 地震、風(fēng)載作用下各柱邊緣處軸力計(jì)算表 層 截面 地震內(nèi)力 風(fēng)載內(nèi)力 柱軸線處 柱邊緣處 柱軸線處 柱邊緣處 M V M V M V M V 恒載 活載 4 A Bl Br Cl Cr D 3 A Bl Br Cl Cr D 2 A Bl Br Cl Cr 46 D 1 A Bl Br Cl Cr D 47 各梁的內(nèi)力組合 表 內(nèi)力基本組合表 (AB梁 ) 層 截面位置 內(nèi)力 恒載SGk 活載SQk 左風(fēng)Swk 右風(fēng)Swk 左震SEhk 右震SEhk 不考慮地震荷載作用 考慮地震荷載作用 γ RE 恒載起控制作用 活載起控制作用 左震 右震 + CSQk+ WSWk ++ψ WSWk γ RE｛ (SGk+k)+hk｝ γ RE｛ (SGk+SQk)+1.3SEhk｝ 左風(fēng) 右風(fēng) 左風(fēng) 右風(fēng) 4 左 M V 中 M 右 M V 3 左 M V 48 中 M 右 M V 2 左 M V 中 M 右 M V 1 左 M V 中 M 右 M V 注：為考慮活載不利布置，表中梁跨中彎矩為原調(diào)幅后跨中彎矩乘以增大系數(shù) 。 49 表 內(nèi)力基本組合表 (BC梁 ) 層 截面位置 內(nèi)力 恒載SGk 活載SQk 左風(fēng)Swk 右風(fēng)Swk 左震SEhk 右震SEhk 不考慮地震荷載作用 考慮地震荷載作用 γ RE 恒載起控制作用 活載起控制作用 左震 右震 +CSQk+ WSWk ++ψ WSWk γ RE｛ (SGk+k)+hk｝ γ RE｛ (SGk+SQk)+1.3SEhk｝ 左風(fēng) 右風(fēng) 左風(fēng) 右風(fēng) 4 左 M V 中 M 右 M V 3 左 M 50 V 中 M 右 M V 2 左 M V 中 M 右 M V 1 左 M V 中 M 右 M V 51 各柱的內(nèi)力組合 表 底層柱內(nèi)力基本組合表 注：為考慮活載不利布置，表中梁跨中彎矩為原調(diào)幅后跨中彎矩乘以增大系數(shù) 。 52 53 梁、柱截面設(shè)計(jì)與配筋計(jì)算 混凝土強(qiáng)度采用 C30 = 鋼筋取 HRB400 = 360N/mm2 查表可知 b? =， 1? = 框架柱截面設(shè)計(jì) 以底層 B柱為例， 進(jìn) 行框架柱的截面 設(shè)計(jì) 底層柱中， Nmax= =450mm40mm=410mm ccAfNN /?? =179。 103 N/(179。 4502mm2) = [] 軸壓比滿足要求。 取 0 sh h a?? =450mm40mm=410mm Vmax= 由 hw/b=410/450=4 ＝ 179。 179。 179。 450179。 410179。 103 kN= Vmax= 滿足要求。 正截面受彎承載力計(jì)算 同一柱子的截面分別承受正、反向的彎矩，采用對(duì)稱(chēng)配筋設(shè)計(jì)。 bcbbhfN ?? 01?=179。 179。 450179。 179。 410179。 103kN = Nmax= 1層： L0 ==，由內(nèi)力組合表知， N≥ Nb 的內(nèi)力，為小偏心受壓，選用M大、 N大的組合； 選第一組內(nèi)力： M=178。 m， N=。 e0=M/N=179。 103mm= M1 /M2 = I=bh3 /12 =4504 /12 =179。 109 mm4 mmmmmm mmAIi 45012/1 44 ????? Lc/i=4550/=3412M1/M2=3412179。 = 要考慮構(gòu)件撓曲中產(chǎn)生的附加彎矩的影響。 N c ??=179。 179。 450179。 450/1471490= Cm=++179。 ea=max(20mm， 450mm/30=15mm)=20mm )(/e/1300 11 2021ns ???? ca hlhNM ?? ）（ 2m MCM ns?? =179。 179。 178。 m=178。 m e0=M/N=179。 106/1471490mm= ei=e0+ea=+20mm= ei=179。 450mm=135mm，滿足對(duì)稱(chēng)配筋小偏心受壓的條件。 cf tfyf0 sh h a?? bhfcc? 54 e=ei+h/2as=+450mm/240mm= ? ?? ?0101 0101 ?????????bcsb ccbbhfah bhfNebhfN ???? ???? =179。 103179。 – 179。 179。 450179。 4102179。 179。 (179。 ) 360179。 (41040) =0 取最小配筋率的鋼筋用量，縱向受力鋼筋采用 HRB400，全部縱向鋼筋最小配筋 率為 % ?? bhAA s m in39。 m in,m in,s ??? =%179。 450179。 450/2mm2=557mm2 第二組內(nèi)力： M=178。 m， N=。 M1 /M2 = I=bh3 /12 =4504 /12 =179。 109 mm4 mmmmmm mmAI 45012/1 44 ????? Lc/i=4550/= 3412M1/M2=3412179。 ()= 故不考慮構(gòu)件 撓曲中產(chǎn)生的附加彎矩的影響。 e0=M/N=179。 103mm= ea=max(20mm， 450mm/30=15mm)=20mm ei=e0+ea=+20mm= e=ei+h/2as=+450mm/240mm= 301 ?????? ??? ?? mmmmmmN Nbhfα Nc = 179。 103179。 – 179。 179。 450179。 4102179。 179。 (179。 ) 360179。 (41040) 0 取最小配筋率的鋼筋用量，縱向受力鋼筋采用 HRB400，全部縱向鋼筋最小配筋 率為 % ?? ， bhAA s m in39。 m in,m in,s ??? =%179。 450179。 450/2mm2=557mm2 綜和上面兩組內(nèi)力的計(jì)算結(jié)果，每側(cè)實(shí)配 3 20(As=As180。=942mm2) =942mm2/(450mm)2=% 滿足要求。 1層 B柱為例， =， Lc/b=4550/450= 查表得，穩(wěn)定系數(shù)：Ψ = ?