【正文】 頂層各桿的固端彎矩為跨：兩端均為固定支座MAB=﹣MBA=﹣1/12=﹣1/12 =﹣ kN梁上分布荷載為三角形荷載，根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將三角形分布荷載化為等效均布荷載。荷載引起的剪力：第5層： 第4～2層 第1層： 彎矩引起的剪力，AB跨 第5層： VA=－VB =－(－+)=－ 第4層： VA=－VB =－(－+)=－第3層： VA=－VB =－(－+)=－第2層： VA=－VB =－(－+)=－第1層 VA=－VB =－(－+)= 表321 恒載作用下的梁端剪力及柱軸力層次由荷載引起的由彎矩引起的總剪力柱子軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱頂頂?shù)椎?－04－03－02－010 恒載作用下梁剪力、柱軸力圖當(dāng)活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力遠(yuǎn)小于恒荷載及水平力所產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí)，可不考慮活荷載的不利布置，而把活荷載同時(shí)作用于所有的框架梁上，這樣求得的內(nèi)力在支座處與按最不利荷載位置法求得內(nèi)力極為相近，可直接進(jìn)行內(nèi)力組合。其余層軸力計(jì)算同頂層，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳遞。m 恒載作用下的框架彎矩二次分配 恒載作用下的框架彎矩圖梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起恒載作用下梁的剪力以及柱的軸力的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得，而柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到，計(jì)算恒載作用時(shí)的柱底軸力，要考慮柱的自重。m跨：一端為固定支座，一端為滑動(dòng)支座 MBC=1/3 = 1/3 = kNm MCB=﹣1/6= 1/6 = kN 三角形荷載第5層，即頂層三角形荷載化為等效均布荷載=+5/8=+5/8= kN/m =+5/8=+5/8= kN/m則頂層各桿的固端彎矩為：跨：兩端均為固定支座MAB=MBA=﹣1/12= 1/12 = kN計(jì)算柱底軸力還需考慮柱的自重。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力向疊加而得。計(jì)算時(shí)先對(duì)各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行第一次分配，向遠(yuǎn)端傳遞(傳遞系數(shù)為1/2)，然后對(duì)由于傳遞而產(chǎn)生的不平衡彎矩再進(jìn)行分配，不再傳遞。mM2==()/2=22+(+)247。22+(+)247。mM2==()/2=22+(+)247。22+(+)247。m M2==()/2=22+(+)247。22+(+)247。m對(duì)于第1層， ，包括梁自重和其上墻自重，為均布荷載。22]+25+[()()]+= 則集中力矩M1== ()/2= kN22]+25+[()()]+=P2=[(+)247。其它荷載的計(jì)算方法同第5層，結(jié)果如下：=+()=，=25===，=3= kN/mP1=[(+)247。22+(+)247。22+(+)247。對(duì)于第5層，=25=，=25=，分別為房間和走道板傳給橫梁的三角形荷載，：== kN/m，=3= kN/m,分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等重力荷載。表317 各層邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算層次柱高()層間剪力()()Ky()()54321表318 各層中柱柱端彎矩及剪力計(jì)算層次柱高()層間剪力()()Ky54321 風(fēng)載作用下的彎矩圖 風(fēng)載作用下的梁端剪力及軸力圖 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算仍取此中框架一榀框架為例計(jì)算，如圖所示，由于房間無次梁，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過板和縱向框架梁以集中力的形式傳遞給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上，由于縱向框架中心線與柱的中心線不重合，因此在框架上還有集中力矩。表316 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層次層高(mm)5380043800338002380014250由表316可見，遠(yuǎn)小于1/550=，滿足規(guī)范要求。注意底層的計(jì)算高度應(yīng)從室外地面開始取。由式 可算得仍取中框橫向框架柱，沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為q(z)＝= 根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度Hi由《荷載規(guī)范》，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的q1（z），q2（z）。風(fēng)載體型系數(shù)由《荷載規(guī)范》：=（迎風(fēng)面）和=（背風(fēng)面）。 橫向框架各層水平地震作用下彎矩圖 梁端剪力及柱軸力 橫向風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值當(dāng)計(jì)算主要承重結(jié)構(gòu)時(shí)按下式來計(jì)算： 式中 —風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值()；—高度Z處的風(fēng)振系數(shù)； —風(fēng)荷載體型系數(shù)；—風(fēng)壓高度變化系數(shù)；—基本風(fēng)壓（）。 ② 表中M單位為kN表313 邊梁彎矩及剪力計(jì)算層次(m)()()()54321表314 走道梁彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次(m)()()()邊柱軸力中柱軸力5––4––3––2––1––注： ① 柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析 橫向框架柱端彎矩及剪力此處采用中框架為例計(jì)算，邊框架和縱向框架的計(jì)算方法步驟與橫向中框架完全相同：框架柱剪力和彎矩計(jì)算，采用D值法； 求框架柱的剪力和彎矩時(shí)，此處采用D值法來進(jìn)行求解；其計(jì)算的過程和結(jié)果如下表所示：其中反彎點(diǎn)位置的確定考慮梁和層高的影響作用，既：；當(dāng)＞時(shí)，反彎點(diǎn)下移，查表時(shí)應(yīng)取，查得的冠以負(fù)號(hào)，對(duì)于底層柱不考慮修正值，即=0；對(duì)于頂層柱，不考慮修正值，取=0，對(duì)于底層柱，不考慮修正值，即=0，取中框架。1533()= kNF5=247。1533()= kNF3=247。而 △Fn=，= += =(/ ) =() =1533kN△Fn=1533=∑GjHj=+(+)+(++)+(+3)+(+4) = kNF1=247。Ⅰ類場(chǎng)地近震時(shí)特征周期：=；結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按計(jì)算。 框——架頂點(diǎn)位移，而在求框架周期前，無法求框架地震力和位移，是將框架的重力荷載頂點(diǎn)位移，由求，再由求框架結(jié)構(gòu)底部剪力，再求各層剪力和結(jié)構(gòu)的真正的位移，如表38所示。柱線剛度計(jì)算：底層柱線剛度： =Ec5005003/=其它層柱線剛度： =Ec表36 柱的線剛度柱號(hào)Z截面()()()Z15005004750Z25005003800 橫向框架柱的側(cè)移剛度D值柱的側(cè)移剛度按計(jì)算，由于梁線剛度比不同，所以柱可以分為邊框邊柱，邊框中柱，中框邊柱，中框中柱。② 單位面積重為 119=。 ② 抹層記入柱內(nèi)，按每立方25 kN計(jì)算。③ 梁的長(zhǎng)度都按凈跨長(zhǎng)度計(jì)算。 20＝素水泥砂漿結(jié)合層一道 粉飾層 現(xiàn)澆180mm厚的鋼筋混凝土樓板 25＝合計(jì) 因而得到樓面均布恒載標(biāo)準(zhǔn)值：= 屋面及樓面可變荷載（活荷載）標(biāo)準(zhǔn)值(1) 屋面計(jì)算重力荷載代表值時(shí)，僅考慮屋面雪荷載作用 =(2) 樓面根據(jù)荷載規(guī)范，樓面活載按來參與計(jì)算：2= 梁柱的自重此處計(jì)算包括梁側(cè)面、梁底面，柱的側(cè)面抹灰重量：(1) 梁的自重在此計(jì)算過程中，梁的長(zhǎng)度按凈跨長(zhǎng)度，即把梁的計(jì)算跨度減掉柱的寬度來參與計(jì)算過程： 例:：長(zhǎng)度=﹣=(扣除一個(gè)柱寬) ：長(zhǎng)度=(扣除墻寬)表31 梁自重層次編號(hào)截面（m2）長(zhǎng)度根數(shù)每根重量（kN）總計(jì)1～5L11625=L2825=L32825=注:① 上表中梁截面的確定，考慮到抹灰層有（每抹層均按20mm計(jì)算）。注：。 梁的計(jì)算跨度框架梁的計(jì)算跨度以上柱形心線為準(zhǔn)，而墻中心線是與軸線重合的，所以柱的形心與軸線發(fā)生偏移，造成計(jì)算跨度與軸線間距不同。3 框架設(shè)計(jì)計(jì)算 ,抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計(jì)地震分組第一組?？蚣苤刂平孛鏋槊繉由?、下截面，每截面組合：Mmax及相應(yīng)的N、V，及相應(yīng)M、V，及相應(yīng)M、V。荷載組合簡(jiǎn)化如下：(1) +(2) +第二：控制截面及不利內(nèi)力。 水平荷載下的計(jì)算利用D值法計(jì)算出框架在水平荷載作用下的層間水平力，然后將作用在每一層上的水平力按照該榀框架各柱的剛度比進(jìn)行分配，算出各柱的剪力，再求出柱端的彎矩，利用節(jié)點(diǎn)平衡求出梁端彎矩。 內(nèi)力計(jì)算及組合 豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算豎向荷載下內(nèi)力計(jì)算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，將豎向荷載傳遞給每榀框架。結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸直接計(jì)算，建筑材料單位體積重量按荷載規(guī)范取值。地震作用計(jì)算方法按《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行，在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中水平方向只要考慮地震作用。 計(jì)算簡(jiǎn)圖在橫向水平力作用下，連梁梁對(duì)墻產(chǎn)生約束彎矩，因此將結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為剛結(jié)計(jì)算體系，計(jì)算簡(jiǎn)圖如后面所述。 基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖 基本假定第一：平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力。b =(1/3～1/2)700mm=233～350mm 則邊跨梁寬度： b＝300mm由此，表中還給出了各層梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。 梁截面尺寸的確定(1) 橫梁① 截面的高度：1/12～1/8的跨度(為滿足承載力、剛度及延性要求) h =(1/12～1/8)7200mm＝600～900mm，h =(1/12～1/8)3000mm＝250～375mm，則邊跨梁高度： h1=600mm, h2=400mm② 梁截面寬度可取1/3～1/2梁高,同時(shí)不宜小于1/2柱寬,且不應(yīng)小于250mm。門為木門,窗為塑鋼窗，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)共5層。屋面采用柔性防水。不上人屋面的做法采用標(biāo)準(zhǔn)做法可見施工說明。本設(shè)計(jì)為高校綜合樓，地處合肥地區(qū)，屬于丘陵地帶，雨水量一般。第四：在漿雨量大的地區(qū)或房屋較高的地區(qū)應(yīng)采用有組織排水。第二：積灰多的屋面應(yīng)采用無組織排水。屋頂?shù)呐潘绞椒譃橛薪M織排水和無組織排水兩大類。屋頂是建筑的外部形體的重要組成部分，屋頂?shù)脑煨蛯?duì)建筑的造型具有影響。屋頂好要承受風(fēng)、雨、雪的荷載及自身的重量，上人屋面還要承受人和設(shè)備的重量。屋頂是建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)能抵御自然界各種環(huán)境因素對(duì)建筑的不利影響。 屋頂設(shè)計(jì)屋頂一般可以分為平屋頂和坡屋頂。人流量較大，因此采用水磨石地面。對(duì)于居住和人們長(zhǎng)時(shí)間停留的房間，要求有較好的蓄熱性和彈性；浴室、廁所要求耐潮濕、不透水；廚房、鍋爐房要求防水、耐火。樓板層的設(shè)計(jì)要求：第一：具有足夠的剛度和強(qiáng)度；第二：滿足隔聲，防火的要求；第三：滿足建筑經(jīng)濟(jì)的要求。由于他們所處的位置不同、受力不同，因而結(jié)構(gòu)層有所不同。本設(shè)計(jì)的地基情況良好，可以采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。由于填充墻不承受外來的荷載，且本身的重量還要由樓板和梁來承受，因此設(shè)計(jì)應(yīng)使用墻自重輕，厚度薄，便于施工，有一定的隔聲能力，同時(shí)還要能夠滿足特殊使用部位如實(shí)驗(yàn)室、衛(wèi)生間等處的防水、防火、防潮的要求。 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的原則：第一：堅(jiān)固實(shí)用；第二：技術(shù)先進(jìn)；第三：經(jīng)濟(jì)合理；第四：美觀大方。它是建筑設(shè)計(jì)中不可缺少的一部分，其任務(wù)是根據(jù)建筑的功能、材料、性能、受力情況、施