【導(dǎo)讀】辦公、學(xué)校等公共建筑。本設(shè)計(jì)主要對多層框架教學(xué)樓的橫向框架進(jìn)行了設(shè)計(jì)。行設(shè)計(jì)時(shí)首先查《荷載規(guī)范》對結(jié)構(gòu)的恒載、活載、風(fēng)荷載以及地震荷載進(jìn)行計(jì)算。然后按照最不利組合方式，對各種作用下的內(nèi)力進(jìn)行組合。最后在組合中找出。本設(shè)計(jì)還對基礎(chǔ)、樓板、樓梯等進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并繪出了結(jié)構(gòu)施工圖?？蚣苓M(jìn)行手算外，還利用了PKPM對本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了電算。全過程，達(dá)到了從理論到實(shí)踐的飛躍。同時(shí)通過設(shè)計(jì)中使用的建筑方面的規(guī)范和軟。件，使我更加熟悉了規(guī)范和軟件的使用操作，為我以后工作打下了良好的基礎(chǔ)。

　　

【正文】 的荷載 : p1=(12+)+(12+)+() 5/8+(12+)2/4+()5/8+(12 +)2/4=+++= 左側(cè)梁尺寸： bh=300mm700mm 右側(cè)梁尺寸： bh=300mm700mm 樓面梁自重： p2=25()()/2+25()()/2= 抹灰層 :10mm 厚混合砂漿 (只考慮梁兩側(cè) ): p3=()217()+()217()= 內(nèi)縱墻自重： p4= C 軸柱縱向集中荷載 =板傳荷載 +梁自重 +粉刷自重 +內(nèi)縱墻自重 = p1+p2+p3+p4=+++= 7)D 軸柱縱向集中荷載計(jì)算頂層 女兒墻自重 =18+25+(2+)=屋面板傳遞給梁的荷載 : p1=()5/8+(12+)2/4+()5/8 +(12+)2/4=+= 左側(cè)梁尺寸： bh=300mm700mm 右側(cè)梁尺寸： bh=300mm700mm 屋面梁自重： p2=25()()/2+25()()/2= 抹灰層 :10mm 厚混合砂漿 (只考慮梁兩側(cè) ): p3=()217()+()217()= 147 宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 女兒墻自重： p4=(+)/2= kN D 軸柱縱向集中荷載 =板傳荷載 +梁自重 +粉刷自重 +女兒墻自重 = p1+p2+p3+p4=+++= 標(biāo)準(zhǔn)層樓面板傳遞給梁的荷載 : p1=()5/8+(12+)2/4+()5/8+ (12+)2/4=+= 左側(cè)梁尺寸： bh=300mm700mm 右側(cè)梁尺寸： bh=300mm700mm 樓面梁自重： p2=25()()/2+25()()/2= 抹灰層 :10mm 厚混合砂漿 (只考慮梁兩側(cè) ): p3=()217()+()217()= 外縱墻自重： p4= D 軸柱縱向集中荷載 =板傳荷載 +梁自重 +粉刷自重 +外縱墻自重 = p1+p2+p3+p4=+++= 屋面層第 A 軸集中荷載力矩 : =()= 屋面層第 D 軸集中荷載力矩 : =()=－ 樓面層第 A 軸集中荷載力矩 : =()= 樓面層第 D 軸集中荷載力矩 : =141,145()=－ 活載計(jì)算 1)AB 軸間框架梁屋面層 : 屋面板傳遞給梁的荷載 : q=(12+)+(12+) =+=樓面層 : 樓面板傳遞給梁的荷載 : q=2(12+)+2(12+)=+=廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 2)BC 軸間框架梁屋面層 : 屋面板傳遞給梁的荷載 : q=5/8+5/8=+=3kN/m 樓面層 : 樓面板傳遞給梁的荷載 : q=5/8+5/8=+=3)CD 軸間框架梁屋面層 : 屋面板傳遞給梁的荷載 : q=(12+)+(12+) =+=樓面層 : 樓面板傳遞給梁的荷載 : q=2(12+)+2(12+)=+=4)A 軸柱縱向集中荷載計(jì)算頂層屋面板傳遞給梁的荷載 : p1=()5/8+(12+)2/4+()5/8+ (12+)2/4=+= A 軸柱縱向集中荷載 =板傳荷載 = p1= 標(biāo)準(zhǔn)層樓面板傳遞給梁的荷載 : p1=(2)5/8+2(12+)2/4+(2)5/8+2 (12+)2/4=+= A 軸柱縱向集中荷載 =板傳 荷載 = p1= 5)B 軸柱縱向集中荷載計(jì)算 頂層屋面板傳遞給梁的荷載 : p1=()5/8+(12+)2/4+()5/8+ (12+)2/4+(12+)+2 (12+)+++= B 軸柱縱向集中荷載 =板傳荷載 = p1= 標(biāo)準(zhǔn)層樓面板傳遞給梁的荷載 : p1=(2)5/8+2(12+)02/4+(2)5/8+2 (12+)2/4+(12+)+(12 2+)=+++= B 軸柱縱向集 中荷載 =板傳荷載 = p1= 6)C 軸柱縱向集中荷載計(jì)算 頂層屋面板傳遞給梁的荷載 : p1=(12+)+(12+)+() 147 宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 5/8+(12+)2/4+()5/8+(12 +)2/4=+++= C 軸柱縱向集中荷載 =板傳荷載 = p1= 標(biāo)準(zhǔn)層樓面板傳遞給梁的荷載 : p1=(12+)+(12+)+(2) 5/8+2(12+)2/4+(2)5/8+2(12 +)2/4=+++= C 軸柱縱向集中荷載 =板傳荷載 = p1= 7)D 軸柱縱向集中荷載計(jì)算 頂層屋面板傳遞給梁的荷載 : p1=()5/8+(12+)2/4+()5/8+ (12+)2/4=+= D 軸柱縱向集中荷載 =板傳荷載 = p1= 標(biāo)準(zhǔn)層樓面板傳遞給梁的荷載 : p1=(2)5/8+2(12+)2/4+(2)5/8+2 (12+)2/4=+= D 軸柱縱向集中荷載 =板傳荷載 = p1= 風(fēng)荷載內(nèi)力計(jì)算 風(fēng)荷載下標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為了簡化計(jì)算起見，通常將計(jì)算單元范圍內(nèi)外墻面的分布風(fēng)荷載，化為等量的作用于樓面集中風(fēng)荷載，計(jì)算公式如下： Wk=βzμsμzω0 式中 基本風(fēng)壓 ω0=μz:風(fēng)壓高度變化系數(shù)；根據(jù)地面粗糙度以及高度確定； μs:風(fēng)荷載體型系數(shù)，本建筑 H/B=4, μs =。 βz:高度 z 處風(fēng)振系數(shù)，基本自振周期對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)可用 T1=(n 是建筑層數(shù) )估算，大約為 , 應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)對結(jié)構(gòu)發(fā)生順風(fēng)風(fēng)向風(fēng)振的影響 , βz = 1 + ζνψz/μz。 由于 ω0T2=()2= 所以 ζ=。 因?yàn)榈孛娲植诙葹? B 類 ,所以 ν= 各層標(biāo)高處 βz 見表 μz 根據(jù)荷載規(guī)范表查得，見表 將風(fēng)荷載算成作用于每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過程如表 所示。表中 A 為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積，計(jì)算結(jié)果如下表所示。 廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 表 橫向風(fēng)荷載計(jì)算 樓層 β z μ s z(m) μ z ω 0 (kN/m 2 ) A(m 2 ) W k (kN) 5 層 4 層 3 層 1 2 層 1 1 層 圖 風(fēng)荷載圖 風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算位移計(jì)算時(shí)，各荷載均采用標(biāo)準(zhǔn)值。 側(cè)移剛度 D 值： 第 1 層 : A 軸柱 ： K=272139/(2)= α=(+K)/(2+K)=(+)/(2+)= B 軸柱 ： K=2(72139+281250)/(2)= α=(+K)/(2+K)=(+)/(2+)= C 軸柱 ： K=2(72139+281250)/(2)= α=(+K)/(2+K)=(+)/(2+)= D 軸柱 ： K=272139/(2)= 147 宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 α=(+K)/(2+K)=(+)/(2+)= 第 2 層 : A 軸柱 ： K=272139/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= B 軸柱 ： K=2(72139+281250)/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= A 軸柱： K=2(72139+281250)/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= B 軸柱： K=272139/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= 第 3 層 : A 軸柱： K=272139/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= B 軸柱： K=2(72139+281250)/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= C 軸柱： K=2(72139+281250)/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= D 軸柱： K=272139/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= 第 4 層 : A 軸柱 ： K=272139/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= B 軸柱 ： K=2(72139+281250)/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= C 軸柱 ： K=2(72139+281250)/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= D 軸柱 ： K=272139/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= 第 5 層 : A 軸柱 ： K=272139/(2)= 廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 α=K/(2+K)=(2+)= B 軸柱 ： K=2(72139+281250)/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= C 軸柱 ： K=2(72139+281250)/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= D 軸柱 ： K=272139/(2)= α=K/(2+K)=(2+)= 表 柱橫向側(cè)移剛度 D 值 D j 第 A軸 第 B 軸 第 C 軸 第 D 軸 ∑D j 1 層 2 層 3 層 4 層 5 層 側(cè)向位移：由彎曲和剪切變形產(chǎn)生的位移如下表所示： 表 風(fēng)載作用下框架側(cè)移 樓層 Wk(kN) VJ(kN) ∑D j (N/mm) △ u j (m) △ u j /h 5 層 0 4 層 3 層 2 層 1 層 147 宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19 根據(jù)上表可知，對于框架結(jié)構(gòu)，樓層層間結(jié)構(gòu)最大位移與層高之比的限值為 1/550。 本框架的層架最大位移與層高之比在底層，其值為 ，滿足要求，故框架抗側(cè)剛度足夠。 而結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)總側(cè)移需滿足 u/H≤1/550，本框架的總側(cè)移為 ，＜ 1/550，滿足要求 . 圖 水平風(fēng)載 作用下框架層剪力 廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 20 4 非地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 為簡化計(jì)算，考慮如下幾種單獨(dú)受荷情況： (1)、恒載作用 。 (2)、活載分別單獨(dú)作用于各跨 。 (3)、風(fēng)荷載作用 (從左向右或從右向左 )。 框架在豎向荷載作用下，可采用分層法、迭代法、 UBC 法等方法計(jì)算去內(nèi)力。本畢業(yè)設(shè)計(jì)中，采用彎矩二次分配法計(jì)算內(nèi)力。 框架在水平荷載下，可采用反彎點(diǎn)法、 D 值法、門架法等方法計(jì)算其內(nèi)力。本課程設(shè)計(jì) 中，對于風(fēng)荷載采用 D 值法計(jì)算內(nèi)力。 在內(nèi)力分析前，還應(yīng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)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。 豎向恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算 彎矩分配系數(shù)計(jì)算 節(jié)點(diǎn)標(biāo)號見圖 ： 147 宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 圖 一榀框架節(jié)點(diǎn)標(biāo)號圖 節(jié)點(diǎn) 1: μ1， 2=72139/(72139+)= =(72139+)= 節(jié)點(diǎn) 2: =72139/(72139+281250+)= =281250/(281250+72139+)= =((281250+72139+)= 節(jié)點(diǎn) 3: =281250/(281250+72139+)= =72139/(72139+281250+)= =((281250+72139+)= 節(jié)點(diǎn) 4: =72139/(72139+)= =(72139+)= 節(jié)點(diǎn) 5: =(72139++)= 廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 =(72139++)= =72139/(72139++)= 節(jié)點(diǎn) 6: =(72139+281250++)= =72139/(72139+281250++)= =281250/(72139+281250++)= =(72139+281250++)= 節(jié)點(diǎn) 7: =(72139+281250++)= =281250/(281250+72139++)= =281250/(281250+72139++)= =(281250+72139++)= 節(jié)點(diǎn) 8: =(72139++)= =72139/(72139++)= =(72139++)= 節(jié) 點(diǎn) 9: =(72139++)= =(72139++)= =72139/(72139++)= 節(jié)點(diǎn) 10: =(281250+72139++)= =72139/(72139+281250++)= =281250/(72139+281250++)= =(281250+72139++)= 節(jié)點(diǎn) 11: =(281250+72139++)= =281250