【正文】 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 15 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 15 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 21 橫向框架內(nèi)力計算 21 橫向框架內(nèi)力組合 31A柱 39B柱 40第四章 截面設(shè)計 42 42 45 45 46 50 52第五章 板的設(shè)計 54 54 54 55 55： 57第六章 樓梯設(shè)計 59： 59 59 60 61 62第七章 基礎(chǔ)設(shè)計 64： 64 邊柱設(shè)計 64 64 64 65 67 中柱設(shè)計 68 68 68 69 70總結(jié) 72參 考 文 獻 73致謝 74畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 75畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 76 3 主 要 符 號 表SGk 永久荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；SQk 可變荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；γG 永久荷載的分項系數(shù)；γQ 可變荷載的分項系數(shù)；T 結(jié)構(gòu)自振周期；fy、fy’ 普通鋼筋的抗拉、抗壓強度設(shè)計值；Vcs 構(gòu)件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設(shè)計值；as、as39。 T形或I形截面受拉區(qū)、受壓區(qū)的翼緣寬度；d 鋼筋直徑或圓形截面的直徑；c 混凝土保護層厚度；e、e39。 T形或I形截面受拉區(qū)、受壓區(qū)的翼緣高度；As、As39。每層中間設(shè)一個雙分平行的的樓梯，兩側(cè)各設(shè)一個逃生樓梯，二層以上南面④~⑤軸外墻設(shè)有弧形玻璃幕墻，且每層設(shè)一個大開間會議室。 建筑立面設(shè)計 本建筑立面采用對稱體型，建筑物各部協(xié)調(diào)統(tǒng)一，形式完整。樓梯高度等于層高，屋面為不上人屋面，女兒墻高度設(shè)為1200mm。 房屋外部形象反映建筑類時，建筑物所在地區(qū)的氣候、地形、道路、原有的建筑物以及綠化等基地環(huán)境，也是影響建筑物立面設(shè)計的重要因素。 建筑剖面設(shè)計，可防止室外流水流入和墻身受潮。標(biāo)準(zhǔn)層走廊兩端設(shè)置窗戶以便空氣采光和流通。 土建設(shè)計1．墻體177。 設(shè)計活載荷載標(biāo)準(zhǔn)值不上人屋面：樓面：2 材料混凝土：基礎(chǔ)混凝土C25；墊層素混凝土選用C15；各層梁板柱混凝土C30鋼筋： 梁柱縱筋采用Ⅲ級鋼筋，箍筋及基礎(chǔ)底板鋼筋采用Ⅰ級鋼筋 構(gòu)造要求構(gòu)件主筋混凝土凈保護層厚度 基礎(chǔ)50mm,柱40,梁,板20 1 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書 工程概況咸陽市實驗中學(xué)新校園辦公樓設(shè)計，擬建五層，建筑面積約4000平方米，建筑耐久年限為50年，設(shè)計防火等級二級，分類為二類。自然地表下1米內(nèi)為填土，填土下層5米厚黃土狀土，再下為3米厚砂質(zhì)粘土，再下層為礫石層，建筑場地為Ⅱ類場地土,地面粗糙度為B類。建筑抗震設(shè)防類別為丙類，結(jié)構(gòu)安全等級為二類，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計地震分組為第一組，結(jié)構(gòu)抗震等級為框架三級。主體結(jié)構(gòu)共5層。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板及屋面板厚度均取120mm(3600/30=120 。 梁截面尺寸(mm) 混凝土等級橫梁（bh） 縱梁（bh） 次梁（bh）BC跨、DE跨CD跨C30300650300450300650250500 柱截面尺寸可根據(jù)式,≥N/uNfc估算。A為支狀態(tài)計算柱的負(fù)載面積，gE為建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取14KN/m178。AC為柱截面面積 。++= 。），其他外墻面貼瓷磚（㎡，包括水泥砂漿打底，共厚25mm），內(nèi)墻面20mm厚抹灰（㎡），則外墻面單位面積重力荷載為14++=㎡；內(nèi)墻為240mm厚粘土空心磚兩側(cè)均為20mm厚抹灰，內(nèi)墻面單位面積重力荷載為14+2＝㎡。 一層： B、C縱墻：柱間墻計算長度7200600=6600mm，計算高度3600650=2950mm。 門窗面積005：=㎡ 006：=㎡ 窗墻比：A：(12+2 )/(7)= D：（2）/()= 墻重量：7[（）+（）]=664kN 窗重量：（26+2）= 總重：664+=邊橫梁下橫墻：柱間墻計算長度6900600=6300mm，計算高度3600650=2950mm。 總重：2=次梁下橫墻：柱間墻計算長度6900480=6420mm，計算高度3600500=3100mm。 單跨重量：= 數(shù)量：12 總重：12=951kN A、D縱墻：柱間墻計算長度7200550=6650mm，計算高度3600650=2950mm。 總重：（4+12）=中橫梁下橫墻：柱間墻計算長度2700550=2150mm，計算高度3600450=3150mm。單跨重量：= 數(shù)量：8總重：8= 玻璃幕墻自重：、㎡ 重量：= 重力荷載代表值集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值：計算結(jié)果:W樓板==W屋面板== kNW梁1 =246+246+++=W梁2~4 =++58+910+=W梁5 =++58+910+=W墻1=++++=W柱1 =W墻 =951+++++=W柱 =W女兒墻=（+）2=（按外墻計算） 50%Q活載=2=50%Q屋面活載==一層:G1=++1/2(+)+1/2(+)+=二~四層G1=++1/2(+)2+=五層G1=++1/2(+)++=見下圖： 各質(zhì)點的重力荷載代表值 框架側(cè)移剛度計算 框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度過小，水平位移過大，將影響正常使用；側(cè)向剛度過大，水平位移過小，雖滿足使用要求，但不滿足經(jīng)濟性要求。規(guī)范規(guī)定，按彈性方法計算的樓層層間最大位移與層高之比△u/h宜小于框架結(jié)構(gòu)的層間位移角限值[△u/h]，即1/550。（附：層間位移角限值的確定原則，一是保證主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性受力狀態(tài)。二是保證填充墻、隔墻和幕墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的完好，避免產(chǎn)生明顯損傷。）梁的線剛度ib=ECIb/lb。柱的線剛度ic=EcIc/l，其中Ic維柱的截面慣性矩，h為框架柱的計算高度。12ic/h2式中αc為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，可從《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》。類別Ec（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm）l（mm）EcI0/l（Nmm）2EcI0/l（Nmm）1465010460060010910102～536001045505501091010各層橫向側(cè)移剛度計算 底層 邊框邊柱 邊框中柱k=（+）/=αc=(+)/(2+)= αc=(+)/(2+)=Di1=121010/46502 Di1=121010/46502 = =數(shù)量:4 4= 數(shù)量：4 4= 中框邊柱 中框中柱 K=(+)/= αc=(+)/(2+)= αc=(+)/(2+)= Di1=121010/46502 Di1=121010/46502 = = 數(shù)量:12 12= 數(shù)量:12 12= 二～五層 邊框邊柱 邊框中柱K=(+)/(2)= K=(+)2/(2)= αc=(2+)= αc=(2+)=Di1=121010/36002 Di1=121010/36002 =15370 =數(shù)量:4 153704=61480 數(shù)量：4 4= 中框邊柱 中框中柱K=(+)/(2)= K=(+)2/(2)=αc=(2+)= αc=(2+)=Di1=121010/36002 Di1=121010/36002 = =數(shù)量:12 12= 數(shù)量:12 12= ∑D1=+++=∑D25=61480+++= 橫向框架層間側(cè)移剛度層次12345Di （N/mm） ，=＞，故該框架為規(guī)則框架。結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值：Geq=∑Gi=（+3+）=水平地震影響系數(shù):查表得二類場地近震特征周期值Tg=。各質(zhì)點橫向水平地震作用按下式計算：Fi=GiHiFEk/（∑GkHk）地震作用下各樓層水平地震層間剪力Vi為: Vi=∑Fi（i=1，2，…n）計算過程如下表： 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表 層次Hi（m） Gi（kN） GiH（kN 水平地震作用及樓層地震剪力分布圖(3) 水平地震作用下的位移驗算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（△u）i和頂點位移ui分別按下列公式計算：（△u）i = Vi/∑Dij ui=∑（△u）k 各層的層間彈性位移角θe=（△u）i/hi，根據(jù)《抗震設(shè)計規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值[θe]1/550。（4）水平地震作用下框架內(nèi)力計算,各柱反彎點高度比按y=yn+y1+y2+y3確定,其中yn由《結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計》附錄C得,Vil=Dil/∑、 、本設(shè)計中需要修正底層柱和第2層柱。m）M ui1（kNm）M ui2（kN （a）水平地震作用下框架彎矩圖 （b）水平地震作用下梁端剪力及軸力圖 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 橫向框架內(nèi)力計算a. 計算單元?、圯S線橫向框架進行計算， (a)所示： （a）橫向框架計算單元由于房間內(nèi)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所示。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，所以在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。（a）所示的計算單元可得：（1） 恒載計算 對于第5層，㎡，無填充墻，有1200mm高女兒墻。mM2=P2e2=（）/2= kNmM2=P2e2=（）/2= kNmM2=P2e2=（）/2= kNmM2=P2e2=（）/2= kNC. 內(nèi)力計算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算，由于結(jié)構(gòu)和荷載對稱，故可采用半框架。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相疊加而得。將梯形或是三角形分布荷載按固端彎矩等效原則折算成均布荷載：q為梯形荷載最大值，q,=(12α2+α3) q α=a/l三角形分布荷載折算公式：q,=(5/8)q α=(1800/6900)=第5層：邊跨，總均布荷載：+（2+）= 中跨，總均布荷載：+（5/8）=第14層：邊跨，總均布荷載：+（2+）= kN/M 中跨，總均布荷載：+（5/8）=等效活荷載的計算：第5層：邊跨，總均布荷載：（2+）= kN/M 中跨，總均布荷載：（5/8）=第14層：邊跨，總均布荷載：（2+）= kN/M 中跨，總均布荷載：（5/8）=桿的固端彎矩的計算①兩端固支：MAB=ql2/12 MBA= ql2/12②一端固支，一端滑動：MAB=ql2/3 MBA= ql2/6 （a）恒載作用下彎矩計算（b） 豎向恒載作用下彎矩圖（c）活載作用下彎矩計算（d） 豎向活載作用下彎矩圖梁端剪力和柱軸力計算：例：在恒載作用下:第5層：①荷載引起的剪力：AB跨：VA=VB=q1l1+q2l1(1α)=+（）=BC跨：VB=VC=q1,l2+q2,l2=+=②彎矩引起的剪力：AB跨：VA=