【正文】 于梁的受彎承載力，避免柱中出現(xiàn)塑性鉸而形成柱鉸型破壞機(jī)構(gòu)。 (2) 強(qiáng)剪弱彎。 (3) 強(qiáng)結(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固。這是為了防止節(jié)點(diǎn)破壞或錨固失效發(fā)生在塑性鉸充分發(fā)揮作用之前，以確保框架結(jié)構(gòu)的延性要求。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 2 建筑設(shè)計(jì) 工程背景 工程概況 大連市信通公司，主體 6 層，層高均為 米，建筑面積約為 4600m2。 設(shè)計(jì)原始資料 1．位于大連市 2．地質(zhì)資料：粉質(zhì)粘土層深 4 米，容許承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 210kN/m2， 18?? kN/m3，? , ? ,初見(jiàn)水位﹣ 米以下 ，場(chǎng)地凍結(jié)深度為 。辦公樓 設(shè)計(jì)必須執(zhí)行國(guó)家的方針政策和法規(guī)，遵守安全衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約用地、節(jié)約能源、節(jié)約用材、節(jié)約用水等 有 關(guān)規(guī)定。應(yīng)在滿足近期使用要求的同時(shí) ,兼顧今后改造的可能。這些設(shè)施的設(shè)置應(yīng)按《 辦公 建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ6720xx》進(jìn)行設(shè)計(jì)。底層主要為問(wèn)訊處，為到訪客戶提供方便咨詢，二層至五層為普通辦公室，經(jīng)理室，及各個(gè)部門辦公室。五層主要為董事長(zhǎng)室會(huì)議室及檔案室等，并配有小型多功能廳及資料室。按照規(guī)范要求，整個(gè)樓設(shè)有 2 部樓梯及 1 部電梯，走廊寬度按照設(shè)為 米，廁所按照要求設(shè)置了相應(yīng)的大便器及小便器， 男女廁所各配 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 備一個(gè)滿足殘障人員要求的大小便器。 本設(shè)計(jì)按照立面設(shè)計(jì)的要求和步驟對(duì)本辦公樓進(jìn)行了建筑立面設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中考慮了建筑的尺度和比例，力求避免由于某些部位的尺寸設(shè)計(jì)不 合理，而引起使用上的不方便以及視覺(jué)上的不習(xí)慣。同時(shí)也給室內(nèi)提供了足夠的亮度在材料質(zhì)感和色彩配置方面，本設(shè)計(jì)在建筑外墻涂刷新型彩色涂料，使客戶有身心愉悅的感覺(jué)。 內(nèi)墻粉刷為 20 厚石灰砂漿打底，刮灰面，厚 20mm， “803”內(nèi)墻涂料兩度。 4．基礎(chǔ)：采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ) 和雙柱聯(lián)合基礎(chǔ) 。 施工注意事項(xiàng) 1．尺寸單位：標(biāo)高尺寸以米為單位，其余以毫米為單位。 3．所有設(shè)地漏房間的樓地面均 3%的泛水，坡向地漏。 4．在施工中若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位，以便解決，未經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意不得隨意改變?cè)O(shè)計(jì)。梁截面寬度可取 1/3～ 1/2 梁高，且不應(yīng)小于 250mm。 柱截面尺寸根據(jù)公式 []c n cA N f?? 估算，其中 EN Fg n?? 近似取 13 kN/m3， ? 邊柱取 ，不等跨內(nèi)柱取 ， N 為驗(yàn)算截面以上樓層數(shù)， N=6，該辦公樓框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，取其軸壓比限值 []n? =，由平面圖可知邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為 ? 和 ? m2。 橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖： 圖 橫向框架 圖 縱向框架 框架側(cè)移剛度計(jì)算 表 橫梁線剛度 bi 計(jì)算表 類別 層次 2(N/mm ) bh?mm mm? L (mm) 0/cEI lN /mm /cEI l /N/ mm /cEI l N /mm 邊橫梁 16 ? 300 600? 7200 走道梁 16 ? 300 600? 2400 2 3 4 注： 表中 0/cEI l 線剛度數(shù)值 1010? 30 1 bh12I ? cE 為混凝土彈性模量 [13] 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 表 柱線剛度 ci 計(jì)算表 層次 /mmch 2( /mm )N bh?mm mm? 4/mmcI /c c cEI h N/mm 1 4900 410? 600 600? 10? 1010? 26 3900 410? 600 600? 10? 1010? 注： 柱的側(cè)移剛度按式 D=212cc ih??[13] 計(jì)算 c? 為柱側(cè)移剛度修正系數(shù) K 表示梁柱線剛度比 表 3. 3 中框架柱側(cè)移剛度 D 值（ N/mm） 層次 中框架邊柱（ 4） 中框架中柱（ 14） iD? K c? 1iD K c? 2iD 26 23006 22154 632240 1 14573 1,286 17977 455700 表 邊框架柱側(cè)移剛度 D 值（ N/mm） 層次 中框架邊柱（ 4） 中框架中柱 （ 14） iD? K c? 1iD K c? 2iD 26 18942 18156 148392 1 13285 16324 118436 表 橫向框架層間側(cè)移剛度 層次 1 2 3 4 5 6 D 574136 780632 780632 780632 780632 780632 12/DD??=574136/780632= 所以該橫向框架為規(guī)則框架。 自振周期： 按經(jīng)驗(yàn)公式 1T =+? H/ 3B 式中： H—房屋主體的結(jié)構(gòu)高度（ m） B—房屋寬度（ m） 所以： 1T =+? 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 Geq Geq=∑Gi == 計(jì)算水平地震影響系數(shù) 1? 查表得二類場(chǎng)地第一組 地 震特征周期值 Tg=[17]s。頂部附加地震作用系數(shù) δn=+=+= △ F6== 各質(zhì)點(diǎn)橫 向水平地震作用按下式計(jì)算： Fi=GiHiFEk（ 1δn） /（ ∑GkHk） =（ kN） 地震作用下各樓層水平地震層間剪力 Vi 為 Vi=∑Fk（ i=1， 2， …n ） 計(jì)算過(guò)程 見(jiàn)表 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 層次 iH (m) iG (kN) iiGH (kN m) iiGH /iiGH? iF (kN) iV (kN) 6 5 4 3 2 1 ? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（ △ u） i 和頂點(diǎn)位移 u i 分別按下列公式計(jì)算： （ △ u） i = Vi/∑D ij u i=∑（ △ u） k 各層的層間彈性位移角 θe=（ △ u） i/hi，根據(jù)《抗震規(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。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算： Vij=DijV i /∑Dij [12] M bij=Vij? yh M uij=Vij（ 1y） h y=yn+y1+y2+y3 注： yn 框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。 y y3 為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 框架內(nèi)力計(jì)算見(jiàn)表 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 表 框架內(nèi)力計(jì)算 柱 層 Vi kN iD? (N/mm) iD (N/mm) ik/kNV kN m kN .m h/m 邊柱 6 780632 23006 5 780632 120xx 4 780632 120xx 3 780632 120xx 2 780632 120xx 1 574136 14573 中柱 6 780632 22154 5 780632 22154 4 780632 22154 3 780632 22154 2 780632 22154 1 574136 17977 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 水平地震作用下梁端彎矩計(jì)算及水平地震作用下梁端剪力及柱軸力計(jì)算 ： 梁端彎矩根據(jù)節(jié)點(diǎn)彎矩平衡計(jì)算以線剛度為基準(zhǔn)進(jìn)行分配 ， 彎矩以實(shí)際方向進(jìn)行計(jì)算 ， 剪力以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?,軸力以受壓為正。 迎風(fēng)面 s? =，背風(fēng)面 s? =－ [7]， C 地區(qū)，查表得 z? 值 [7]： 第一至第三層 z? =，第四層 z? =，第五層 z? =，第六層 z? = 其負(fù)載寬度為 ，沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： z z sq ? ? ??? 表 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層次 Hi(m) z? z? 1 (kN/ m)kq 2 (kN/ m)kq (kN/m)kq 6 5 4 3 2 1 為簡(jiǎn)化計(jì)算，將矩形分布的風(fēng)荷載折算成節(jié)點(diǎn)集中力 kF : 第六層： 6F =（ +） = 第五層 ： 5F == 第四層： 4F == 第三、第二層： 32 3 .9 3 9 3 .9FF? ? ? = 第一層： 1 3 .9 3 9 ( 4 .9 3 .9 ) / 2F ? ? ?= 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 水平風(fēng)荷載作用下水平位移驗(yàn)算表 。 水平風(fēng)荷載作用下柱彎矩計(jì)算： 表 水平風(fēng)荷載作用下柱彎矩 柱 層 Vi kN iD? (N/mm) iD (N/mm) /kNikV kN m kN m h/m 邊柱 6 90320 23006 5 90320 23006 4 90320 23006 3 90320 23006 2 90320 23006 1 65100 14573 6 90320 22154 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁(yè) 中柱 5 90320 22154 4 90320 22154 3 90320 22154 2 90320 22154 1 65100 17977 表 柱軸力 水平風(fēng)荷載作用下梁端彎矩剪力 層次 梁端 彎矩 剪力 柱軸力 邊框梁 中框梁 邊柱 中柱 L/m kNm kNm lybbVV? kN L/m lybbMM? kNm lybbVV? kN 6 5 4 3 2 1 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè) 圖 水平風(fēng)荷載作用下梁、柱端彎矩 圖 水平風(fēng)荷載作用下梁端剪力及柱軸力 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) 豎向荷載作用下框架內(nèi)力分析 取如下圖橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為 ，計(jì)算單元范圍內(nèi)的樓面荷載通過(guò)縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上，由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有