【正文】 梁、板、柱的混凝土均選用，梁、柱主筋選用，箍筋選用，板受力筋選用。職工宿舍屬于普通建筑，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為Ⅱ級(jí)，建筑設(shè)計(jì)使用年限50年。南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)橫向框架在水平地震荷載作用下的內(nèi)力和位移畢業(yè)論文目 錄目 錄 1前 言 3第一章 工程概況 4 4 4 4第二章 結(jié)構(gòu)布置與梁柱尺寸確定 5 5 梁柱截面尺寸的初步確定 5第三章 重力荷載代表值計(jì)算 7 7 9第四章 框架側(cè)移剛度計(jì)算 13 13 13 13 13第五章 橫向框架在水平地震荷載作用下的內(nèi)力和位移計(jì)算 17 17 17 19 D值法分析水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 19第六章 豎向荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 22 22 22 豎向荷載作用下內(nèi)力分析 25第七章 內(nèi)力組合 34 34 42第八章 截面設(shè)計(jì) 49 49 58 65第九章 樓板和屋蓋設(shè)計(jì) 67 67 67 68 77第十章 樓梯設(shè)計(jì) 84 84 85 86 87第十一章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 89 89 92 95第十二章 雨篷及陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì) 98 98 陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì) 101結(jié) 論 102參考文獻(xiàn) 104第一章 工程概況本職工宿舍樓為四層鋼筋混凝土縱橫向框架結(jié)構(gòu)體系，、每層設(shè)25間左右，按每間住2人考慮，且設(shè)獨(dú)立衛(wèi)生間。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，結(jié)構(gòu)防火等級(jí)二級(jí)，不上人屋面。.第二章 結(jié)構(gòu)布置與梁柱尺寸確定 圖21 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 注：A1=(+)2= A2=2=27m2 圖22 橫向框架組成的空間結(jié)構(gòu) 注：4550=層高+內(nèi)外高差+室外地坪至基礎(chǔ)頂面=3600+450+500 梁b=(1/2～1/3)h=233mm～350mm，取b=300mm。②橫向跨度最大值為L(zhǎng)=7500mm，則 h=(1/8～1/12)L=625mm～938mm，取h=700mm。 則橫向框架梁初選截面尺寸為bh=250mm650mm。2次梁（CL4為例） 跨度為L(zhǎng)=7500mm，則 h=(1/12～1/18)L=417mm～625mm，取h=550mm。 則次梁初選截面尺寸為bh=250mm550mm。則 d=(1/45～1/50)L=72mm～80mm，取d=100mm。,。g E 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取12～14kN/m2(取14 kN/m2),n為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)C30。 內(nèi)柱：N=βnFgE=414=2499kN AC≥N/(μnfc)=2499103/()=205594mm2 則取500mm500mm。⑵柱重計(jì)算：一層柱荷載自重 表32類別凈高（m）bh(mm)?(kN/m3)N(根)G(kN)樓梯間小柱400400254KZ15005002532790由于柱是四周抹灰，即∑G′=（790+）=。宿舍內(nèi)間墻重計(jì)算 表34隔墻1隔墻2隔墻3b(m)5640d(m)h(m)密度(kN/m3)888G(kN)其中有門(mén)窗的墻重為G=++++= 無(wú)門(mén)窗的墻重為G=+++++=，所以墻體總重為 ∑G=+=。⑵柱重計(jì)算：二層柱荷載自重 表36類別凈高（m）bh(mm)密度(kN/m3)N(根)G(kN)樓梯間小柱400400254KZ15005002532694由于柱是四周抹灰，即∑G′=（+694）=。① 樓梯間：恒載：2= 活載：2=108kN② 衛(wèi)生間：恒載：26= kN 活載：26=③ 走廊：恒載：= 活載：=④ 陽(yáng)臺(tái)：恒載：26= 活載：26=⑤ 普通房間：面積：= 恒載：= 活載：=則恒荷載合計(jì)：∑G=。⑷墻重計(jì)算： 二層內(nèi)外墻重計(jì)算 表37　AB軸外墻CD軸外墻AB軸內(nèi)墻1AB軸內(nèi)墻2CD軸內(nèi)墻1CD軸內(nèi)墻2A、D軸縱向墻B、C軸縱向墻b(m)1414 d(m)h(m) 密度(kN/m3)88888888G(kN) 注：AB軸內(nèi)墻1為次梁下內(nèi)墻，AB軸內(nèi)墻2為主梁下內(nèi)墻，CD墻同理 宿舍內(nèi)間墻重計(jì)算 表38隔墻1隔墻2隔墻3b(m)73d(m)h(m)密度(kN/m3)888G(kN)其中有門(mén)窗的墻重為G=++++= 無(wú)門(mén)窗的墻重為G=+++++=，所以墻體總重為 ∑G=+=。4第四層：上下半層重力荷載代表值計(jì)算 梁、柱、墻的荷載與第二層的相同。5每層框架的重力荷載代表值統(tǒng)計(jì)①一層上半層和二層下半層的荷載G1=G梁+G柱+G板+G墻=++(+++)+= kN②二層上半層和三層下半層的荷載 G2= G梁+G柱+G板+G墻=++(+++)+= kN③三層上半層和四層下半層的荷載G3= G梁+G柱+G板+G墻=④四層上半層和女兒墻的荷載G4= G梁+G柱+G板+G墻=++（+）++=所以集中于各樓層結(jié)構(gòu)標(biāo)高處的重力荷載代表值Gi如下圖所示： 圖31 重力荷載代表值第四章 框架側(cè)移剛度計(jì)算 橫梁線剛度ib 表41類別EC(N/mm2)bh(mm)I0（mm4）ｌ（m）ECI0/ｌ2ECI0/ｌAB跨1043007001097101010101010BC跨104250400109101010101010CD跨1043007001097101010101010注:現(xiàn)澆樓面板,邊框架ib= ,中框架梁ib=2i0 縱梁線剛度ib 表42軸線EC(N/mm2)bh(mm)I0（mm4）ｌ（m）ECI0/ｌ2ECI0/ｌ1—31043007001091010101010103—55—77—9 9—1111—1313—15 柱線剛度ib 表43層次hC（m）EC(N/mm2)bh(mm)I0（mm4）ECI0/ｌ110450050010910102～41045005001091010柱的側(cè)移剛度D值按下式計(jì)算: D=12αcic/h2 ɑc為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，對(duì)不同的情況按下表計(jì)算，K表示梁柱線剛度比 柱的側(cè)移剛度計(jì)算簡(jiǎn)圖 表44位置邊柱中柱αc簡(jiǎn)圖K簡(jiǎn)圖K一般層　K=(i2+i4)/2i　K=(i1+i2+i3+i4)/2icαc=K/(2+K)底層固接　K=i2/ic　K =(i2+i4)/icαc=(+K)/(2+K)41各層橫向柱的側(cè)移剛度計(jì)算⑴底層（固結(jié)）① A—1，A—15，D—1，D—15（4根） 邊框架邊柱 K=αc=（+）/（2+）=Di1=12icαc/h2=121010/45502=② B—1，B—15，C—1，C—14（4根） 邊框架中柱 K=（+）/=αc=（+）/（2+）=Di2=12icαc/h2=121010/45502=③ A—3，A—5，A—7，A—9，A—11，A—13，D—3，D—5 , D—7, D—9, D—11, D—13（12根） 中框架邊柱 K=αc=（+）/（2+）=Di3=12icαc/h2=121010/45502=④ B—3，B—5，B—7，B—9，B—11，B—13，C—3，C—5，C—7，C—9，C—11，C—13（12根） 中框架中柱 K=（+）/=αc=（+）/（2+）=Di4=12icαc/h2=121010/45502=∑D1=（+）4+（+）12=⑵2—4層① A—1，A—15，D—1，D—15（4根） 邊框架邊柱 K=（+）/（2）=αc=（2+）=Di1=12icαc/h2=121010/36002=② B—1，B—15，C—1，C—14（4根） 邊框架中柱 K=（2+2）/（2）=αc=（2+）=Di2=12icαc/h2=121010/36002=③ A—3，A—5，A—7，A—9，A—11，A—13，D—3，D—5 , D—7, D—9, D—11, D—13（12根） 中框架邊柱 K=（+）/（2）=αc=（2+）=Di3=12icαc/h2=121010/36002=18445④ B—3，B—5，B—7，B—9，B—11，B—13，C—3，C—5，C—7，C—9，C—11，C—13（12根） 中框架中柱 K=（2+2）/（2）=αc=（2+）=Di4=12icαc/h2=121010/36002=∑D2～4=（+）4+（18445+）12=由此可知，橫向框架的層間側(cè)移剛度為： 橫向框架的層間側(cè)移剛度 表45 層次1234∑Di　501065639426639426639426∑D1/∑D2=＞，故該框架橫向?yàn)橐?guī)則框架。4第五章 橫向框架在水平地震荷載作用下的內(nèi)力和位移計(jì)算 本次設(shè)計(jì)的建筑場(chǎng)地按II類場(chǎng)地考慮。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移按按以下公式計(jì)算：VGi=ΣGk，(△u)i= VGi/ΣD ij ，uT=Σ(△u)k。 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移 表51層次Gi (kN)VGi(kN)ΣDi(N/mm)△ui(mm)ui(mm)4321采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移法計(jì)算基本周期：結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移法T1= （uT）1/2注：ψT 為結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)。T1= （uT）1/2 =() 1/2 =則取T1=Tg= s本結(jié)構(gòu)高度不超過(guò)40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，即：（1）結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值GeqGeq=∑Gi==（kN）（2）計(jì)算水平地震影響系數(shù)α1查表得II類場(chǎng)地特征周期值Tg= s。各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下列公式計(jì)算： Fi=（GiHiFEK）/（∑GiHi），∑GiHi=地震作用下各樓層水平地震間剪力Vi為Vi=∑Fi（i=1，2，3，4）計(jì)算過(guò)程如下表:各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表如下所示 橫向水平地震作用及樓層地震剪力 表52層次Hi（m）Gi（kN）GiHi（kN 多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算 53層次V（kN）∑Di（N/mm）（△u）i(mm)ui（mm）hi（mm）θe=（△u）i /hi4 36001/24663 36001/12332 36001/91