【正文】 3 － － 177。 橫向框架 1/S柱剪力組合表（ KN） 表 26 30 層 次 SGK SQK SK? SEK +SQK + +(SQK+ SWK) ? ?? ?SSS EKQKGKRE ??? ? ? ???????? ? HMM ntcbcvcRE?? 左風(fēng) 右風(fēng) 左震 左震 4 － － 177。 177。 177。 177。 177。 0..08 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。此外，對于本設(shè)計(jì)， + Sω K 這種內(nèi)力組合與考慮地震作用的組合相比較小，對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起控制作用，故不予考慮。 （ 2） 框架梁內(nèi)力組合。 25 恒載M圖 活載M圖86 .3 286 .3 2115. 4 248 .9 466 .4 911 9. 749 .2 370 .4 7139. 7 533 .5 835 .9 570 .2 2119. 7 049 .2 370 .4 7139. 7 333 .5 8 70 .2 235 .9 5113. 8 752. 861 .0 730 .5 4138. 1 335 .7 578 .1 4 24 .2 412 .1 2 恒載V圖活載V圖36 .6 944 .7 774 .7 480. 380 .8 974 .1 574 .7 4 3 3 110 .7 5 110 .9 5 211 .1 4 3 7 7 7 85. 45. 45. 437 .6 533 .2 534 .2 419 .2 9 311 .6 611 .2 1 5 49. 4 8 638 .2 528 .8 331 .0 3 231 .4 338 .3 564 .0 368 .7 964 .0 368 .7 980. 363 .5 269 .2 9 5 2 5 1 8 8 1 4 9 313 .0 714 .0 513 .0 714 .0 512 .9 714 .1 5 4 0 6 8 3 2 9 5圖1 6 26 恒載作用下柱軸力圖活載作用下柱軸力圖1/S柱 U柱U柱1/S柱圖17 2．橫向框架內(nèi)力組合 （ 1）結(jié)構(gòu)抗震等級。 （ 3）內(nèi)力計(jì)算。其它荷載計(jì)算方法同四層結(jié)果見表 18 22 2) 活荷載計(jì)算。 21 圖10 橫 向框架計(jì)算單元 在圖 10 中 ， q q1’ 代表橫梁自重，為均布荷載形式。 （ 2）荷載計(jì)算。由于房間布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。 20 五 .豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 1．橫向架內(nèi)力計(jì)算 （ 1）計(jì)算單元。 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過程與水平地震作用下的相同，此處從略。計(jì)算結(jié)果見表 17 由表 17 可見，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為 1/13098，遠(yuǎn)小于 1/550，滿足規(guī)范要求。例如，第 2層的集中荷載 F2的計(jì)算過程如下： F2=（ +++） 21 19 +[（ ） +（ ） ] 2131 +[（ ） +（ ） 21 32 = ⑵
. 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算。 該 設(shè) 計(jì) 房 屋 高 度 H=30m ，且H/B=，但由表 16 可見，風(fēng)振系數(shù)在 ~， 因此，該房屋應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動的影響。 B類地區(qū)， H/B=，查規(guī)范 得υ =；T1 =， T210? = msKN 22? 由規(guī)范得ξ = 則HH izz ???? ?? 8 仍取圖中 19 軸橫向框架，其負(fù)載寬度為 ，則沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 ?????? zszzszzq )( ??? 根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度 Hi 由規(guī)范查取 ?z ，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的 )(zq ，見表 16， )(zq 沿房屋高度的分布見圖 8（ a）。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按 ????? 0zssk ? 計(jì)算。 水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端 剪力圖及軸力圖如圖 7所示。 注： 1）柱軸力中的負(fù)號表示拉力，當(dāng)左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)的右邊兩根柱為壓力。 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按)( ,1 MMii iM uijb jirblb iblb ??? ? )( ,1 MMii iM uijb jirblb rbrb ??? ? l MMV bbb 21 ?? ? ?? ?? ?n ik ki V rbVlbN 計(jì)算。具體計(jì)算過程及結(jié)果見表 13。 框架柱端剪力及彎矩分別按?? ?41j ijijijDDV 和 yhVM ijbij ?? hyVM ijuij )1( ??? 計(jì)算，其中 Dij取自表 5， ?Dij 取自表 6，層間剪力取自表 11各柱反彎點(diǎn)高度比 y按 yyyyny 321 ???? 確定，其中 yn由倒三角形分布水平荷載下各層柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比表查得。 2．水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算。 T= = (2)橫向地震作用計(jì)算 在Ⅱ類場地， 8度二組地震區(qū)的結(jié)構(gòu)特征周期 sTg ? 、地震影響系數(shù) ?? 由于 T= = =，所以不考慮頂點(diǎn)附加地震作用。 TT ?? ?01 。 1．橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 (1)橫向自振周期計(jì)算。縱向框架各層層間側(cè)移剛度值見表 9?？v梁線剛度 ib 的計(jì)算過程見表 7。 2．縱向框架側(cè)移剛度計(jì)算 ???? DD 14 縱向框架側(cè)移剛度計(jì)算方法與橫向框架相同。 第 2層 C4 柱及與其相連的梁的相對線剛度如圖 5所示 . 圖 5c4 柱及相連梁的相對線剛度 圖中數(shù)據(jù)取自表 4 和 5。 表 4 框架梁線剛度計(jì)算表 中框架 邊框架 截面慣性矩 梁線剛度 層號 軸線號 邊（ 0) 混凝土 EC 梁寬 梁高 梁跨 Ib＝ bh3/12 ib＝2EcIb/l ib＝ 中 (1) 強(qiáng)度 等級 KN/m2（ 106） b／ m h／ m Ｌ／ m m4（ 1000） KN/m（104） 3~4 1/S～ U軸 C25 U～ V軸 C25 1~2 1/S～ U軸 C25 U～ V軸 C25 表 5 框架柱線剛度計(jì)算表 截面慣性矩 柱線剛度 層號 柱號 混凝土 EC 柱寬 b 柱高 h 柱 L Ic＝ bh3/12 ic＝ EcIb/l 強(qiáng)度等級 KN/m2（ 106） m m m m4（ 1000） KN/m（ 104） 3~4 1 C30 3 2 C30 3 2 1 C30 3 1 2 C35 3 柱的側(cè)移剛度按hiD cc 212??計(jì)算，式中剛度修正系數(shù) ?c ,根據(jù)梁柱線剛度比 k 13 查柱剛度修正 系數(shù) ?c 表求得 .在結(jié)構(gòu)平面布置圖中的柱可分為中框架中柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱以及樓梯間柱等。木門單位面積重力荷載為 ㎡；鋁合金窗單位面積重力荷載取 ㎡。其它層重力荷載代表值包括：樓面恒載， 50%樓面均布或荷載，縱、橫梁自重，樓面上、下各半層的柱及縱、橫墻體自重，梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重及粉刷等計(jì)算出單位長度上的重力荷；對墻、門、窗等可計(jì)算出單位面積上的重力荷載。由此得框架計(jì)算簡圖如圖 3 32所示 。 柱高度 底層柱高度 h=++=，其中 為底層層高， 為室內(nèi)外高差， 為基礎(chǔ)頂面至室外地面的高度。 屋面及樓面做法： 屋面做法： 180 厚磚砌架空隔熱層；二氈三油防水層；冷底子油瑪蹄脂二道； 焦渣混凝土找坡層（ 20mm 厚）； 20mm 厚水泥砂漿找平層； 100mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層； 20mm 厚砂漿粉底層； 樓面做法：水磨石地面； 100mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層； 20mm 厚砂漿粉底層； 材料 混凝土強(qiáng)度等級： 柱 C30 梁、板、基礎(chǔ) C25 墊層 C10 鋼筋強(qiáng)度等級： 梁、柱縱向鋼筋 HRB400 箍筋 HPB235 板縱向鋼筋 HRB335 主要活荷載取值 屋面活荷載 ㎡ (上人 ) ㎡ (不上人 ) 樓面活荷載 ㎡ 雪荷載 KN/㎡ 走廊 ﹑樓梯﹑陽臺活荷載 ㎡ 8 第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 一、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 初估截面尺寸 （ 1）柱：底層 b=500mm h=550m 其它層 b=500mm h=500mm （ 2）梁： h=（ 1/10~1/12） L=720~600mm 取 h=700mm b=（ 1/2~1/3） h=350~233mm 取b=250mm 走道梁為 h=500mm b=250mm 其編號如圖 2 所示。 采用 D 值法計(jì)算柱的側(cè)移剛度，豎向荷載部分則采用二次彎矩分配法進(jìn)行計(jì)算。 結(jié)構(gòu)部分要求結(jié)構(gòu)的布置 、 柱距的確定應(yīng)滿足使用功能，柱網(wǎng)尺寸符合模數(shù)。 圖 1 結(jié)構(gòu)平面及柱網(wǎng)布置圖 三、設(shè)計(jì) 內(nèi)容 、 方法及 依據(jù) 6 （一）設(shè)計(jì)內(nèi)容 結(jié)構(gòu)平面布置 結(jié)構(gòu)方案及造型、風(fēng)荷載和地震 荷載處理； 框架設(shè)計(jì) （ 1）材料選用及截面尺寸確定； （ 2）荷載計(jì)算； （ 3）框架梁、柱剛度計(jì)算； （ 4）框架在地震荷載作用下的側(cè)移及內(nèi)力計(jì)算； （ 5）框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 （ 6）內(nèi)力組合； （ 7）框架結(jié)構(gòu)梁、柱承載力計(jì)算 （ 8）框架柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)； 現(xiàn)澆樓梯設(shè)計(jì) 其他現(xiàn)澆構(gòu)件（雨蓬、衛(wèi)生間等）設(shè)計(jì)及節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算 （二）設(shè)計(jì)方法 建筑部分則運(yùn)用房屋建筑學(xué)等學(xué)科知識進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范要求合理分區(qū)，滿足使用要求，保證工程的安全性、耐久性、適用性，使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)完成預(yù)期 的功能要求。建筑物平面為 L 形，由三個(gè)建筑單體通過回廊連為整體，層高為３ .６ m，室內(nèi)外高差為０ .６ m。 本方案采用框架結(jié)構(gòu)，在滿足功能要求的基礎(chǔ)上，該建筑要體現(xiàn)現(xiàn)代化特色，適應(yīng)現(xiàn)代化的教學(xué)需求，滿足消防、抗震等安全要求。 Summary: Understand building design and construction of the whole design process, furthermore, familiar with the basic way of building design and the basic method of construction calculating. Reinforce profession knowledge and foundation knowledge for learning of past years. Study and control how to bines the collections of the related data, sorting with induce, what’ s more, we can increase the ability that analysis and resolve the actual problem through it. 關(guān) 鍵 詞： 建筑設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)計(jì)算 Key words： Building design Construction design Construction calculation 5 第一章 概 述 一、選題意義 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題為 某小學(xué) 學(xué)生教學(xué)樓設(shè)計(jì)，本著設(shè)計(jì)富有朝氣和時(shí)代氣息的原則，設(shè)計(jì)一座現(xiàn)代化的小學(xué)教學(xué)區(qū)。鞏固過去幾年所學(xué)的專業(yè)知識和基礎(chǔ)知識。 各專業(yè)全套優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙 大學(xué)成人高等教育