【正文】 下式兩者較大值 )( GERE VVV ?? ? )(0 活恒 VVV ?? ? （ 4）梁跨中正彎矩，取下式兩者較大值 )( GERE MMM ?? ?中 )(0 活恒中 MMM ?? ? 注意：上面第一式重力荷載代表值與地震作用組合后的最大值不一定在跨中，其位置和大小 由作圖法或解析法求得。 抗震設(shè)計(jì)： RSRE ?? (為了計(jì)算比較，在內(nèi)力組合以獲得荷載效應(yīng)組合值 S的同時(shí)，乘上結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 0?和抗震承載力調(diào)整系數(shù) RE? 。 做出梁柱最終彎矩圖。 （二）、考慮活荷載按滿布計(jì)算時(shí)梁的跨中彎矩值偏低，將計(jì)算所得的跨中彎矩成以系數(shù) ~ 予以調(diào)整。 F1 F4 F5 V1 V2 V4 V5 20 框架豎向荷載計(jì)算及內(nèi)力組合 （ 1） 荷載及計(jì)算簡(jiǎn)圖 １、橫向框架梁上的線荷載（恒載和活荷載分別算） a）樓（屋）面均布荷載傳給梁的線荷載 （雙向板） 短向呈三角形分布，長(zhǎng)向呈梯形分布，最大荷載為 aq b）梁上的線荷載＝梁自重＋樓（屋）面均布荷載傳給梁的線荷載 做出框架豎向荷載圖。 結(jié)合這些數(shù)據(jù)查表得ξ = = 由 zzz ????? ??1 其中 : HHiz ?? 得 ?????? izz ? ??? 1 取建筑圖中的③軸線橫向框架計(jì)算 ，則沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度 Hi查表求得 z? ,就可以計(jì)算沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，見表 （ 12）。 ?iD 取自表 4，層間剪力取自表 （ 9） ，具體計(jì)算過(guò)程見表 （ 10） 。 本設(shè)計(jì)中， 底層柱需考慮修正值 2y ，第二層柱需考慮修正值 1y 和 3y ，其它柱均無(wú)修正。 2y 、 3y 為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 各柱反彎點(diǎn)高度 y 的計(jì)算 ： 框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算： ?? ijijijij DVDV yhVMijbij ? ， hyVM ijbij )1( ?? 321 yyyyy n ???? 注： ny 框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。 層號(hào) 層高h(yuǎn)i(m) I層計(jì)算高度 Hi(m) 樓層重力荷載代表值 Gi(KN) iiHG (KN) ??51i iiiiHGHG 樓層地震作用 Fi(KN) △ Fn 樓層地震剪力 Vi(KN) 5 3 0 4 3 0 13 3 3 0 2 3 0 1 0 表 （ 8） 樓層地震剪力計(jì)算表格 表 （ 9） 層間彈性位移計(jì)算 由表可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，其值為 705＞ 550，滿足要求。 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過(guò)程見 表 （ 7） 層號(hào) Gi/KN VGi/KN ∑ Di/(N/mm) △ ui/mm Ui/mm 5 68669 4 68669 3 68669 2 68669 1 34227 表 （ 7） 橫向自振周期計(jì)算 T1= 98?? =＜ Tg=,所以α 1=α max= 本設(shè)計(jì)中，因結(jié)構(gòu)剛度不超 過(guò) 40M，質(zhì)量和剛度沿高度分布均勻，變形以剪切為主，可用底部剪力法 ,其中計(jì)算過(guò)程見表 （ 8） 。 ??ku? 為第 k 層的層間側(cè)移。 T? 按以下公式計(jì)算： ?? KGi GV ? ? ??? ijGii DVu ? ?? ?? kT u? 注： ?ijD 為第 i 層的層間側(cè)移剛度。 層號(hào) 柱別 柱高 m 柱線剛度 KN/m 1010 柱根數(shù) bi Nmm(10 10) ∑ Di樓層側(cè)移剛度 左梁 右梁 上bi 下bi 上bi 下bi 其他各層 Z1 3 1 0 0 13852 68669 Z2 3 1 19266 Z3 3 1 20216 Z4 3 1 0 0 15435 首層 Z1 1 0 0 7971 34227 Z2 1 8924 Z3 1 9048 Z4 1 0 0 8284 表 （ 6） 框架抗側(cè)移總剛度計(jì)算表 水平荷載計(jì)算 ：橫向水平地震荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 （一般層）＝cbi2iK ?（首層）＝cbiiK ?（一般層）＝ K2K??（首層）＝ K2 ???).( H12KD2cmkN?＝（首層）＝cbiiK ? 12 . 橫向自振周期的計(jì)算： 橫向自振周期的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移法 ， 基本自振周期 ??sT1 可按下式計(jì)算： TTT ??? 注： T? 假想把集中 在各層樓面處的重力荷載代表值 iG 作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。 由上可知女兒墻總重： （ 2） = 屋面板總重： S= = ㎡ G= = 屋面活荷載重： =（不上人屋面） 重力荷載代表值計(jì)算 屋頂荷載計(jì)算：取五樓 1/2 屋高上半部分墻體、門窗及陽(yáng)臺(tái)計(jì)算 （ 1） 外墻： 墻高 ， S= （ +） = 則墻重： G= = （ 2） 內(nèi)墻： 墻高 ， S= （ +++++++ + ） = 則墻重： G= = （ 3） 門窗：（ + + 3 + + ） = （ 4） 陽(yáng)臺(tái)欄桿重： H=， L=++=， G= = 所以屋面重力荷載代表值： 屋面永久荷載 +50%屋面活荷載 +縱橫梁自重 +屋面下半層柱重 +內(nèi)外墻自重 +門窗自重 +陽(yáng)臺(tái)欄桿重 G5=+ ++ ++++ = 24層荷載計(jì)算 : 取上下樓各 1/2 層高的墻體、門窗計(jì)算 （ 1） 外墻： 墻高 ， S= （ +++） = 則墻重： G= = 9 （ 2） 內(nèi)墻： 墻高 ， S= （ +++++++ + ）= 則墻重： G= = （ 3） 門窗： （ + + 3 + + ） = （ 4） 陽(yáng)臺(tái)欄桿重： H=， L=++=， G= = 樓面板重： = 樓面活荷載： = 所以屋面重力荷載代表值： 樓面永久荷載 +50%屋面活荷載 +縱橫梁自重 +上下各樓面 1/2 柱重 +內(nèi)外墻自重 +門窗自重 +陽(yáng)臺(tái)欄桿重 G3=G4=+ ++++++ = 1 層荷載計(jì)算： （ 5） 外墻： 墻高 ， S=（ +++） = 則墻重： G= = （ 6） 內(nèi)墻： 墻高 ， S=（ +++++++ + ） = 則墻重： G= = （ 7） 門窗：（ + + 3 + + ） = （ 8） 陽(yáng)臺(tái)欄桿重： H=， L=++=， G= = 樓面板重： = 樓面活荷載： = 所以屋面重力荷載代表值： 樓面永久荷載 +50%屋面活荷載 +縱橫梁自重 +上下各樓面 1/2柱重 +內(nèi)外墻自重 +門窗自重 +陽(yáng)臺(tái)欄桿重 G1=+ ++++++ = 10 所以計(jì)算框架的重力荷載代表值計(jì)算結(jié)果如下圖所示： 圖（ 3） 各樓層重力荷載代表值 框架側(cè)移剛度計(jì)算 : 縱橫梁線剛度 ib計(jì)算過(guò)程見表 （ 4） ； 柱線剛度計(jì)算過(guò)程見表 （ 5） 層號(hào) 軸 線 號(hào) 混 凝 土強(qiáng) 度等 級(jí) EC N/mm2（ 104） 梁寬 b mm 梁高 h mm 梁 跨 L mm 截面慣心矩 Ib=bh3/12 mm4 （ 109） 中框架 梁線剛度 Ib=2EcIb/l 邊框架 梁線剛度 Ib=Nmm（ 1010） 11 15 A～ B 軸 C30 3 300 600 6000 B～ C 軸 C30 3 300 400 1800 C～ D 軸 C30 3 300 600 4800 表 （ 4） 框架梁線剛度計(jì)算表 層號(hào) 柱號(hào) 混凝土強(qiáng)度等級(jí) EC N/mm2（ 104） 柱寬 b(mm) 柱高 h(mm) 柱 L(mm) 截面慣性矩 Ib＝ bh3/12 mm4 109 柱線剛度 ib＝ EcIb/l Nmm 1010 1 Z1 C30 3 400 400 4250 2~5 Z3 C30 3 400 400 3000 表 （ 5） 柱線剛度計(jì)算表 柱的側(cè)移剛度按212hiD cc??，式中系數(shù)由表中所列公式計(jì)算，根據(jù) 梁柱線剛度比 K 的不同，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。具體計(jì)算過(guò)程如下： 選一榀框架計(jì)算荷載 （選 2 軸） ： 層次 構(gòu)件 b /m h /m r /kn/m β g /kn/m li /m n Gi /kn ∑ Gi /kn 15 L1 25 1 L2 25 1 L3 25 6 1 L4 25 1 L5 25 1 L6 25 1 L7 25 4 L8 25 1 L9 25 1 1 Z1 25 4 Z2 25 1 25 Z3 25 3 4 Z4 25 3 1 表（ 3） 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 注：表中 β為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù)； g 表示單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載； n 為構(gòu)件數(shù)量； 梁長(zhǎng)度取凈長(zhǎng)，柱長(zhǎng)度取層高。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值如下： 15層 400 mm 400 mm 結(jié)構(gòu)布置圖為： 圖（ 1）結(jié)構(gòu)布置圖 6 計(jì)算簡(jiǎn)圖： 圖（ 2） 重力荷載代表值計(jì)算 重力荷載計(jì)算 1： 1~5 層樓面荷載的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 瓷磚地面（包括水泥粗沙打底） KN/m2 100 厚鋼筋混凝土板 25 = 20 厚底板抹灰 17= 合計(jì) 樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：陽(yáng)臺(tái)處： ，其它處均為 。 查表知該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為 三 級(jí)，其軸壓比限值 [181。 樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取 100mm。其示意圖如建施圖所示，主體結(jié)構(gòu)共五層，層高均為 局部突出屋面的塔樓為裝飾品，高度為。 基礎(chǔ)方案： 由于場(chǎng)地情況較好，土層均勻，持力層為第二層（粘 土），框架柱下采用獨(dú)立基礎(chǔ)較為簡(jiǎn)單，施工方便。 滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB 500112021）和《高層 建筑混凝土 結(jié)構(gòu) 技術(shù) 規(guī)程》（ JGJ 32021）的要求：現(xiàn)澆框架建筑在 7 度抗震設(shè)防烈度時(shí)適用的最大高度為 55米。 C．缺點(diǎn)就是模板消耗量大，現(xiàn)場(chǎng)工作量大，可采用工業(yè)化現(xiàn)澆的施工工藝加以改進(jìn)。 b．盡管建設(shè)場(chǎng)地地震烈度為 7度，采用純框架對(duì)抗震略為不利，但采用現(xiàn)澆框架有利于提高結(jié)構(gòu)的整體性和抗震性，也使梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于施工及保證質(zhì)量。其主要缺點(diǎn)是抗側(cè)剛度小，側(cè)向變形較大，結(jié)構(gòu)的使用高度受到限制，特別在地震作用下，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞比較嚴(yán)重?？蚣芙Y(jié)構(gòu)由梁、柱構(gòu)件通過(guò)剛性節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)成；框架梁、柱既承受垂直荷載，又承受水平荷載。繪制框架的結(jié)構(gòu)施工圖，結(jié)構(gòu)平面圖，基礎(chǔ)施工圖； （ 5）將手算與電算的結(jié)果進(jìn)行比較分析，分析判 斷二者之間差異的原因，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)。主要包括以下內(nèi)容： （ 1）、結(jié)構(gòu)方案及結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何尺寸的選型，確定計(jì)算