【正文】 ...................................................... 4 2. 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖 ................................................................................... 5 3．主要構(gòu)件造型及尺寸確定 ............................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4．重力荷載計(jì)算 .............................................................................................. 4 ..................................................................................... 7 .................................... 10 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 ............................................................ 10 橫向自振周期計(jì)算。 ................................................................... 10 水平地震作用下的位移驗(yàn)算。 .......................................................................... 12 ........................................................ 15 橫向框架內(nèi)力計(jì)算 ......................................................................................................... 15 計(jì)算單元 .............................................................................................................. 15 荷載計(jì)算 .............................................................................................................. 16 內(nèi)力計(jì)算 ............................................................................................................. 18 橫向框架內(nèi)力組合 ......................................................................................................... 22 結(jié)構(gòu)抗震 等級(jí) ............................................................................................................. 22 框架梁內(nèi)力組合 ................................................................................................... 22 跨間最大彎矩計(jì)算 ............................................................................................... 25 框架柱內(nèi)力組合。 .............................................................................. 34 梁斜截面受剪承載力計(jì)算。 ........................................................................................ 40 柱正截面承載力計(jì)算 ............................................................................................ 41 柱斜截面受剪承載力計(jì)算。整個(gè)世界每天都在改變，而建筑也隨科學(xué)的進(jìn)步而發(fā)展。以前只求一間有瓦蓋頂?shù)姆课?，現(xiàn)在追求舒適，不同的思想，不同的科學(xué)，推動(dòng)了土木工程的發(fā)展，使其更加完美。其中設(shè)計(jì)過程中，選取其中一個(gè)框架作為對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中包括截面尺寸設(shè)計(jì)，配筋設(shè)計(jì)等。在手算結(jié)束后，有采用電算的形式對(duì)于整個(gè)主體結(jié)構(gòu)（三個(gè)框架）進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算和驗(yàn)算。設(shè)計(jì)中的一些相關(guān)公式以及參數(shù)均由規(guī)范中查得。在此特別爻感謝我的導(dǎo)師張家瑋老師，感謝您一直以來的諄諄教導(dǎo)。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 1） 建設(shè)項(xiàng)目名稱：田家炳教學(xué)樓 2）建設(shè)地點(diǎn)：甘肅省蘭州市 3）地質(zhì)資料： 地層與巖性 據(jù)本次勘察揭露，本場(chǎng)地在勘察深度內(nèi)，地基土主要由雜填土、粉土及碎石組成，現(xiàn)自上而下分述如下： ①雜填土 (Q4ml): 層厚 ，層頂標(biāo)高 ,褐色，松散、稍濕，主要成分為粉土、角礫、建筑垃圾等組成，成分結(jié)構(gòu)不均勻?？梢姲咨}質(zhì) ，其中可見植物根系， 土質(zhì)較均勻。顆粒 成分主要為火成巖及變質(zhì)巖，呈次棱角狀，一般粒徑 2060mm，最大可見大于 130mm 的，顆粒間由 角礫、 雜砂充填，級(jí)配較均勻，分選性一般 ，所有勘探點(diǎn)皆未穿透該層，勘探揭露厚度 ～ 。 據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，并結(jié)合場(chǎng)地附近勘察資料，覆蓋層厚度大于 5m、小于 50m，等效剪切波速在 140～ 250m/s 間，遵照規(guī)范，應(yīng)屬 于Ⅱ類場(chǎng)地 。由于蘭州地震烈度為 8級(jí)，且總高為 30m，因此屬于二級(jí)抗震。在此設(shè)計(jì)中選取中間框架部分進(jìn)行手算，而對(duì)于整體三個(gè)框架進(jìn)行電算。詳細(xì)結(jié)構(gòu)布置見柱網(wǎng)布置圖。 ○17~○206 局部層高為 ， 框架二：縱向： ○ 1 ~○20 橫向： ○ A ~○ G 1~5 層層高為 , 6 層層高為 ， 層高為 。 詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖見附圖。 100 厚鋼筋混凝土板50厚 擠塑苯板保溫層25厚 水泥砂漿找平層3厚高聚物改性瀝青防水卷材一道4厚高聚物改性瀝青防水卷材(帶 保護(hù)層) 一道 樓面做法：采用圖集號(hào)甘 02J01 中的樓 36。梁截面高度按梁跨度的 1/12~1/8 估算，由此估算的梁截面尺寸。（ fc=， ft=） 梁的截面尺寸相關(guān)計(jì)算如下： 框架一： 縱向 : 梁跨度取最大跨度， L=7050mm h=(1/8~1/12)L=875~583mm 取 h=700mm ln/h=6000/700=4 b=(1/2~1/3)h=350~233mm 取 b=300mm 滿足 b200mm 故 框架一縱向梁初選截面尺寸為： bh=300700mm 橫向 : 梁跨度取最大跨度 L=7500mm h=(1/8~1/12)L=937~625mm 取 h=700mm(與縱向相同 )其它同上。門為木門，門洞尺寸為 ,窗為鋁合金窗，洞口尺寸為 。 框架柱截面尺寸估算。﹚ β g /﹙ kN/m﹚ li /m n Gi /kN ∑ Gi /kN 1～ 5 橫梁 25 8 25 8 縱梁 25 6 25 15 1 柱 25 26 局部 6 橫梁 25 0 25 8 梁 25 4 25 10 柱 25 18 注： 1）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。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 外 墻體為 300mm 黏土磚空斗砌體，外墻面貼瓷磚 ()，墻內(nèi)側(cè)為 20mm 厚抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為：（ γ =15KN/m3） +15 +17 =內(nèi)墻體為 300mm 厚黏土磚空斗砌體，兩側(cè)均為 20mm 厚抹灰，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為： 15 +17 2= 木門單位面積重力荷載為 ，鋁合金窗單位面積重力荷載取 。 屋面荷載標(biāo)準(zhǔn)值： + =樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值： + = 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 橫梁尺寸：梁寬 b=300mm，梁高 h=700mm，混泥土 C30，混泥土彈性衡量 Ec=30000N/mm2 橫梁位置 層次 梁跨 L(mm) 截面慣心矩 相關(guān)計(jì)算 ： ○15 ~○17 1~5 6400 Io=bh3/12= 109 ○17 ~○20 1~6 7500 Io=bh3/12= 109 ○15 ~○17 EcIo/L= mm 1010 ○17 ~○20 EcIo/L= mm 1010 邊框架梁線剛度 中框架梁線剛度 ○15 ~○17 mm 1010 2EcIo/L= mm 1010 ○17 ~○20 mm 1010 2EcIo/L= mm 1010 柱剛度 ic 計(jì)算 ： 由于 2~6 層柱子截面尺寸相同， b=600mm， h=600mm， 混泥土強(qiáng)度等級(jí)為 C30，混泥土彈性衡量 Ec=3 104N/mm2，所以 1~6 層所有柱的線剛度計(jì)算如下： 截面慣性矩 Ic=bh3/12= 1010mm4 柱線剛度 ic=EcIc/hc= mm 柱的側(cè)移剛度 D=ac pic/h2 (ac 為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)， K 表示梁柱線剛度比 ) 表 框架柱線剛度計(jì)算表 類別 層次 軸線 砼 砼彈性模 量 梁寬 梁高 梁跨 截面慣心矩 邊框架 中框架 標(biāo) 號(hào) EC b h L 1230 bhI ? EcI0/l 梁線剛度 梁線剛度 單位 N/mm2 mm mm mm mm4 109 N mm 1010 Nmm 5~6 3900 C30 3 104 650 650 1 4900 C30 3 104 650 650 柱的側(cè)移剛度計(jì)算相關(guān)公式： 2i bciK ?＝ （ 一 般 層 ） 式（ ） i bCiK ?＝ （ 首 層 ） 式（ ） c 2 K K? ?＝ （ 一 般 層 ） 式（ ） 0 .52c KK? ??＝ （ 首 層 ） 式（ ） 212iD cc h?＝ 式（ ） 表 橫向中框架柱抗側(cè)移剛度 D值（ N/mm） 層號(hào) 柱別 柱高 柱線剛 度 柱 根 數(shù) ib（ N/mm 1010） K Α c D(N/mm) ∑ Di h ic 左梁 右梁 （ m） （ N/mm 1010） ib 上 ib 下 ib 上 ib 下 6 B柱 6 0 0 20819 249829 C柱 6 0 0 20819 2～ 5 A柱 6 0 0 20819 463