【正文】 gs. Key words: Reinforced concrete 。 Structural design 。在畢業(yè)設(shè)計的過程中，熟悉土木工程設(shè)計的基本內(nèi)容及方法，對所學(xué)專業(yè)知識進(jìn)行綜合運用，培養(yǎng)我們的獨立創(chuàng)新思維能力，綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識以及基本技能解決一般工程技術(shù)問題的能力，同時熟練應(yīng)用 CAD、 pkpm 等各類建筑軟件；在實踐中進(jìn)一步掌握和消化所學(xué)的知識和技能并鞏固和培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)能力；實現(xiàn)我們獨立設(shè)計和獨立研究的鍛煉；而就近些年來的隨著國內(nèi)建筑 的改革和對一些國外的建筑設(shè)計理念的引進(jìn)使國內(nèi)的建筑認(rèn)識的成熟， 建筑材料、新型建筑結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新和摸索，國內(nèi)的民用建筑也漸漸開始融入了近些年的成果，而本人的這次設(shè)計就是希望能初步有所涉獵。首先在建筑設(shè)計部分，按照相關(guān) 規(guī)范的要求應(yīng)用CAD 軟件將建筑設(shè)計部分完成， 包括平面、立面、剖面等建筑圖紙，要求達(dá)到初步設(shè)計或擴(kuò)大初步設(shè)計的深度，了解和掌握建筑設(shè)計的相關(guān)知識，以上我們應(yīng)具有的基本素質(zhì)。結(jié)構(gòu)計算書包括構(gòu)件截面尺寸選擇、荷載計算和框架內(nèi)力計算、地震力下的內(nèi)力計算、荷載內(nèi)力組合、框架的抗震設(shè)計、框架配筋等。 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 5 第一章 建筑說明 概述 本工程為北京市某框架結(jié)構(gòu)宿舍樓。 本公寓主要用于學(xué)生居住，包括 宿舍、衛(wèi)生間、管理室 。建筑物室內(nèi)設(shè)計標(biāo)高： 177。建筑物高度： 米。建筑結(jié)構(gòu)形式：框架結(jié)構(gòu)。內(nèi)粉刷為混合砂漿底，紙筋灰面，厚 20mm,“803”內(nèi)墻涂料兩度。 樓面做法：樓板頂面為 20mm 厚水泥砂漿找平，陶瓷地磚面層；樓板底面為 15mm厚紙筋 面石灰抹底，涂料兩度。 門窗做法：樓梯及大門為防火門，其他均為木門，鋼窗。 持力層為粉質(zhì)粘土。 抗震設(shè)防烈度 抗震設(shè)防烈度為 8 度，設(shè)計基本地震加速度值為 ,建筑場地土類別為 二 類，場地特征周期為 ，框架抗震等級為 2 級，設(shè)計地震分組為第一組。 。本工程的各層結(jié)構(gòu)平面布置圖 21 所示。 、 框架板、梁、柱截面尺寸的確定 框架板截面尺寸初估 按 40lh? 計算，取 h=120mm， 120mm≥80mm，滿足要求。集中于各質(zhì)點的重力荷載 iG ，為計算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上下各半層的墻、柱等重量之和。所以考慮水平地震對橫向柱網(wǎng)影響即可。 計算地震作用時，房屋的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和，并按下式計算 : E K KiG G G?? ???? EG —重力荷載代表值（ kN） 。 KiG —有關(guān)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ kN） 。 截面慣性矩 312bhi? 表 41 框架梁線剛度計算 框架梁位置 截面 2()bhm? 混凝土強(qiáng)度等級 彈 性 模 量2( / )CEKN m 矩形截面慣性矩 4()m 跨度 L ??m ? ?? ?00bbIIII??4邊 跨中 跨 （ m ） /( . )bi C BK E I LKN m? 邊跨框架梁 AB 、CD 跨 0.50 C30 107 104 BC 跨 0. C30 107 104 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 15 50 中跨框架梁 AB 、CD 跨 0.50 C30 107 104 BC 跨 0.50 C30 107 104 側(cè)移剛度 D 計算 表 42 柱的側(cè)移剛度 D 值計算 樓層 CK K? ? 212 /CD K h?? ( / )KN m 根數(shù) 一般層： /2bi CK K K? ?? 首 層 ：/bi CK K K? ?? 一般層： /(2 )KK? ???? 首層：( )/(2 )KK???? 六 —二 層 A、 D 軸與 11軸相交 104 4 B、 C 軸與 11 軸相交 4 A、 D 軸與 2—10軸相交 18 B、 C 軸與2—10 軸相交 18 D? 首層 A、 D 軸與 11軸相交 104 4 B、 C 軸與 11 軸相交 4 A、 D 軸與 2—10軸相交 18 B、 C 軸與2—10 軸 18 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 16 相交 D? 611215 由上表知， ∑D1/ ∑D2=611215/≈,該框架為規(guī)則框架。 表 44 能量法計算結(jié)構(gòu)基本自振周期 樓層 ()iGKN ()ium iiGu 2iiGu 6 5 4 3 2 1 總計 將1niii Gu??和 21niii Gu??代入自振周期計算公式，則 21112niiiT niiiGuTg G u?? ?????= 、橫向水平地震作用計算 由于本建筑物的質(zhì)量及剛度沿高度分布比較均勻，高度不超過 40m，并以剪切變形為主，房屋高寬比小于 4，故采用底部剪力法計算橫向水平地震作用。 圖 42 水平地震作 用下的計算簡圖 、橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力計算 橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力計算采用 D 值法。 y1為上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值。 y 框架柱的反彎點高度比。 反彎點高度計算詳見表 46 所示。 表 47 水平地震作用下 柱端彎矩及剪力計算 柱 樓層 ()iVKN ( / )ijDKN m /DKNm? /ijDD? ()ijVKN y ()yhm )MkNm?上（ )MkNm?下（ A軸 6 5 4 3 2 1 B軸 6 5 4 3 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 20 2 1 C軸 6 5 4 3 2 1 D軸 6 5 4 3 2 1 梁端彎矩及剪力計算 M l b=i l b（ Mbi+1， j + M u i， j） /（ i l b+ i r b） M r b=i r b（ Mbi+1， j + M u i， j） /（ i l b+ i r b） V b=（ M l b+ M r b） / l Ni=∑（ V l b V r b） k （ 1）、水平地震作用下的梁端彎矩計算見表 48 和表 49 表 48 梁端彎矩 MAB、 MDC 計算（單位 ） 樓層 柱端彎矩 柱端彎矩之和 MAB 柱端彎矩 柱端彎矩之和 MDC 6 5 4 3 2 1 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 21 表 49 梁端彎矩 MBA、 MCD、 MBC、 MCB 計算（單位 ） 樓層 柱端彎矩 柱端彎矩之和 ABK CDK BCK MBA、 MCD MBC、 MCB 6 104 104 5 104 104 4 104 104 3 104 104 2 104 104 1 104 104 （ 2）、水平地震作用下的梁端剪力計算詳見表 410 表 410 梁端剪力計算 （ KN） 樓層 ()AB DCMMkN N? ()BA CDMMkN N? ()AB BADC CDVVVVkN?? ()BCMKNm ()CBMKNm ()BC CBVVKN? 6 5 4 3 2 1 柱軸力計詳見表 411 表 411 水平地震作用下柱軸力計算（單位 :N） 樓層 AB DCVV AN DN BA CDVV BCV BN CBV CN 6 5 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 22 4 3 2 1 繪制內(nèi)力圖 （ 1）、矩圖如圖 42 所示。 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 圖 44 橫向框架在水平地震作用下的剪力圖（單位 : KN） （ 3）、軸力圖如圖 44 所示。梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算，由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱，故計算時可用半框架。 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 25 (a )(b ) 分層 法計算簡圖 A BpM MA BqM M荷載等效 圖 52 分層法計算簡圖 （ 1）、 梯形分布荷載化為等效均布荷載計算公式： PqAB ABMM? 2311(1 2 )qp??? ? ? 1）頂層荷載轉(zhuǎn)化： 32 ???? m/ 2 2 3226 A B312116 A B39。6 ??????中 2）標(biāo)準(zhǔn)層荷載轉(zhuǎn)化： 32 ???? 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 26 m/ 322AB31211AB39。 ??????中 （ 2）、 彎矩分配法計算 結(jié)構(gòu)內(nèi)力：以橫向 3 軸框架為例，取標(biāo)準(zhǔn)層（ 四 層），由于結(jié)構(gòu)的對稱性，取二分之一結(jié)構(gòu)計算。639。639。639。39。39。39。很顯然，疊加后的框 架內(nèi)各節(jié)點彎矩不一定能夠平衡，這是由于分層法計算的誤差引起的。 表 51 頂層彎矩（單位 :） 層號 節(jié)點 A6 B6 頂 層 桿件截面 下柱 右梁 左梁 下柱 右梁 分配系數(shù) 疊加后彎矩 += = 不平衡彎矩 彎矩分配 最終彎矩 表 52 第五層彎矩（單位 :） 層號 節(jié)點 A B 5 層 桿件截面 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 分配系數(shù) 疊加后 + + 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 31 彎矩 = = = = 不平衡彎矩 彎矩分配 最終桿端彎矩 表 53 標(biāo)準(zhǔn)層彎矩（單位 :） 層號 節(jié)點 A B 標(biāo) 準(zhǔn) 層 桿件截面 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 分配系數(shù) 疊加后彎矩 += += = = 不平衡彎矩 彎矩分配 最終桿端彎矩 表 54 首層彎矩（單位 :） 層號 節(jié)點 A1 B1 首 層 桿件截 面 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 分配系數(shù) 疊加后彎矩 += = 不平衡彎矩 彎矩分配 最終桿端彎矩 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 32 圖 56 恒載作用下彎矩簡圖 （單位 :） 恒載作用下梁端剪力和柱軸力計算： （ 1）、 梁的 剪力 計算 ： 1）第 6 層： 邊跨： VL=[+(+)1/2]/2+()/= VR=[+(+)1/2]/2()/= 中跨： VL= VR =[