土木工程畢業(yè)設(shè)計 裕華中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計

《土木工程畢業(yè)設(shè)計 裕華中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《土木工程畢業(yè)設(shè)計 裕華中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計（73頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 I、畢業(yè)設(shè)計(論文)題目： 裕華中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計 II、畢 業(yè)設(shè)計(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計技術(shù)要求： ⑴ 建筑面積：約3500~4000m2，層高3.6m，5層。每層設(shè)教學(xué)樓8~10間及男女衛(wèi)生間各1間。 ⑵ 結(jié)構(gòu)形式：全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),墻體采用普通磚。 ⑶ 地質(zhì)條件：場地土為Ⅱ類；場地平坦，土質(zhì)均勻，無不良地質(zhì)發(fā)育；地基土為厚度較大的粘性土 層，地基土承載力fak =220 kPa；地下水埋藏較深，不考慮地下水影響；冬季凍土深度0.85m。 ⑷ 主導(dǎo)風向：西南風；基本風壓：0.50kN/

2、m2；基本雪壓：0.40kN/m2。 ⑸ 抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g，該建筑為丙類建筑，抗震等級四級。 ⑹ 材料供應(yīng)：各種材料均能保證供應(yīng)；施工技術(shù)條件上：各種機具均能滿足要求。 III、畢 業(yè)設(shè)計(論文)工作內(nèi)容及完成時間： ⑴ 5～6周，查閱國內(nèi)外有關(guān)住宅樓的文獻資料，完成開題報告和科技文獻翻譯。 ⑵ 7～10周，完成建筑設(shè)計：在老師指導(dǎo)下確定建筑設(shè)計方案，獨立完成必要的建筑設(shè)計說明及門 窗表，建筑總平面圖，各層及屋面平面圖，正立面、側(cè)立面，剖面圖，大樣圖等建筑施工圖紙。 ⑶ 11～14周，完成結(jié)構(gòu)設(shè)計：結(jié)構(gòu)布置與選型，荷載計算，選取一榀典型框架，

3、手工進行內(nèi)力分 析，內(nèi)力組合及其板、梁、柱及基礎(chǔ)配筋計算，現(xiàn)澆樓梯設(shè)計計算，現(xiàn)澆雨蓬、陽臺等設(shè)計計算， 懸挑構(gòu)件的抗傾覆計算，現(xiàn)澆梁板設(shè)計計算。 ⑷ 15～16周，按照結(jié)構(gòu)計算及施工圖設(shè)計深度要求繪制結(jié)構(gòu)施工圖：繪制屋面結(jié)構(gòu)布置圖，樓面 結(jié)構(gòu)平面布置圖，基礎(chǔ)平面布置圖及基礎(chǔ)詳圖，框架配筋圖，樓梯結(jié)構(gòu)施工圖，雨蓬、沿口等結(jié) 構(gòu)施工圖，施工說明。 ⑸17周，撰寫和整理設(shè)計計算書、圖紙等設(shè)計文件，并提交與指導(dǎo)老師。 ⑹18周，熟悉設(shè)計論文，準備答辯。 Ⅳ 、主 要參考資料： [1] 舒秋華. 房屋建筑學(xué)[M]. 武漢: 武漢理工大學(xué)出版社, 2002. [2] 樂荷卿.

4、土木建筑制圖[M]. 武漢: 武漢理工大學(xué)出版社, 2003. [3]《建筑設(shè)計資料集》編委會.建筑設(shè)計資料集(第二版)[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2003. [4] GB50010-2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2002. [5] GB50009-2001 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2006. [6] GB50007－2002 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2002. [7] GB50223-2008 建筑工程抗震設(shè)防分類標準[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2008

5、. [8] GBJ16 建筑設(shè)計防火規(guī)范[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2001. [9] JGJ 67-2006 辦公建筑設(shè)計規(guī)范[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2006. [10] 沈蒲生 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計[M]. 北京: 高等教育出版社, 2003. [11] 董軍等. 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南: 房屋建筑工程分冊[M]. 北京: 中國水利水電出版社, 2002. [12] 教育部高等教育司, 北京市教育委員會.高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)手冊: 土建卷[M]. 北京: 高等教育出版社, 1999. [13] 龍馭

6、球, 包世華. 結(jié)構(gòu)力學(xué)[M]. 北京: 高等教育出版社, 1994. [14] Smith I M. Soil behavious and critical state soil mechanics[M]. Cambridge University Press, 1992. 土木建筑 學(xué)院 土木工程 專業(yè)類 班 學(xué)生（簽名）： 日期： 自 2011 年 3 月 日至 2011 年 6 月 日

7、 指導(dǎo)教師（簽名）： 助理指導(dǎo)教師(并指出所負責的部分)： 系主任（簽名）： 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立完成的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他學(xué)位申請的論文或成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論

8、文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名： 日期： 導(dǎo)師簽名： 日期： 裕華中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計 學(xué)生姓名：

9、 班級： 指導(dǎo)教師： 摘要：本畢業(yè)設(shè)計工程為裕華中學(xué)教學(xué)樓，建筑面積為4000。主體建筑層數(shù)為5層，采用框架結(jié)構(gòu),地震設(shè)防烈度為6度，場地為二類。 本畢業(yè)設(shè)計主要完成下列內(nèi)容： 一、建筑設(shè)計階段：根據(jù)建筑的重要性，建筑所在地的抗震設(shè)防烈度，工程地質(zhì)勘查報告，建筑場地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式、建筑平面、剖面及立面設(shè)計； 二、結(jié)構(gòu)計算階段：包括豎向荷載作用下的框架計算和水平風荷載作用下內(nèi)力計算，內(nèi)力組合：考慮風荷載作用下的梁、柱最不利內(nèi)力組合，梁柱配筋,樓板計算，樓梯計算,基礎(chǔ)計算等； 三、施工圖設(shè)計階段：根據(jù)上述計算結(jié)果來最終確定構(gòu)件布置和構(gòu)件配筋以及根據(jù)規(guī)

10、范的要求來確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造措施。 關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu) 荷載計算 內(nèi)力計算 內(nèi)力組合 指導(dǎo)老師簽名：  YuHua Middle school classroom building design Student name: Class: Supervisor: Abstract:The graduation project for the design of street Building,construction area for 4000. The main body construction layer is Five,

11、 uses the portal frame construction, the earthquake fortification intensity is 6 degrees, venues for the second category. This graduation project mainly completes following content: First, architectural design stage: According to building importance,the seismic fortification intensity of building

12、location, geological prospecting works report, the type of construction sites and construction of the high and low-rise building to determine the structure、construction plane、 elevation profiles and design; Second, structure computation stage: Including the vertical load calculation under the frame

13、work and level of internal forces under wind load calculation,combination of internal forces: Consider the role of wind load beams, columns most disadvantaged combination of internal forces, reinforced beams, calculation of the floor、stairs、basis and so on. Third, construction drawing design stage:

14、 Based on the above calculation results to determine the final component layout and components as well as reinforcement in accordance with the requirements of standardized components to determine the structure of the structural measures.. Key words:Frame Load calculation Internal force calculatio

15、n Combination of internal forces Signature of supervisor: 66 目 錄 1 建筑設(shè)計 1.1 建筑設(shè)計說明： 1 1.2 建筑方案 1 1. 2.2建筑設(shè)計做法 1 1.2.3材料選用 1 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 2.1．框架計算簡圖及梁、柱抗側(cè)剛度 3 2.1.1 確定計算簡圖 3 2.1.2框架梁柱線剛度計算 3 2.2.恒活荷載計算 4 2.2.1．恒載標準值計算 4 2.

16、2.2 活荷載標準值計算 7 2.3框架所受豎向荷計算 7 2.3.1 A-B軸間框架梁 7 2.3.2 B-C軸間框架梁 9 2.3.3 C-D軸間框架梁 9 2.3.4 A軸柱縱向集中荷載的計算 9 2.3.5 B軸柱縱向集中荷載的計算 10 2.3.6 C軸柱縱向集中荷載的計算 10 2.3.7 D軸柱縱向集中荷載的計算 10 2.4風荷載計算 11 2.4.1 作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中風荷載標準值： 11 2.4.2 風荷載作用下的位移驗算 12 2.5內(nèi)力計算 14 2.6 內(nèi)力組合 28 2.7 截面設(shè)計與配筋計算 33

17、2.7.1框架柱截面設(shè)計 (B軸柱) 33 2.7.2 框架梁截面設(shè)計 37 3 樓梯的設(shè)計 3.1 1至6層樓梯的設(shè)計 42 3.1.1、設(shè)計資料 42 3.1.2、結(jié)構(gòu)平面布置 42 3.1.3 踏步板TB-1的設(shè)計 42 3.1.4樓梯斜梁（TL-1）計算 43 3.1.5 休息平臺板（PB-1）計算 44 3.1.6平臺梁（TL-2）計算 45 4 柱下鋼筋混凝土基礎(chǔ)設(shè)計 4.1 A軸柱下基礎(chǔ)設(shè)計 （獨立基礎(chǔ)） 48 4.1.1 確定基礎(chǔ)底面面積 48 4.1.2 基礎(chǔ)高度 49 4.1.3 配筋計算 50 4.2 B、C 軸柱下基礎(chǔ)設(shè)

18、計 （聯(lián)合基礎(chǔ)） 51 4.2.1 確定基礎(chǔ)底面面積 51 4.2.2 抗沖切驗算及配筋 52 5 樓板計算 5.1 樓板設(shè)計資料： 54 5.2 荷載計算 54 5.3 內(nèi)力計算 55 5.4 配筋計算 56 總結(jié) 58 參考文獻 59 致 謝 60 第一章 建筑設(shè)計 1.建筑設(shè)計 1.1 建筑設(shè)計說明： 建筑設(shè)計是在總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)任務(wù)書的要求綜合考慮基地環(huán)境，使用功能，結(jié)構(gòu)施工，材料設(shè)備，建筑經(jīng)濟及建筑藝術(shù)等問題。著重解決建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空間的合理安排，建筑與周圍環(huán)境，與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合，內(nèi)部和外表

19、的藝術(shù)效果。各個細部的構(gòu)造方式等。創(chuàng)造出既符合科學(xué)性又具有藝術(shù)的生產(chǎn)和生活環(huán)境。 建筑設(shè)計在整個工程設(shè)計中起著主導(dǎo)和先行的作用，除考慮上述各種要求以外，還應(yīng)考慮建筑與結(jié)構(gòu)，建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，以及如何以更少的材料，勞動力，投資和時間來實現(xiàn)各種要求，使建筑物做到適用，經(jīng)濟，堅固，美觀，這要求建筑師認真學(xué)習(xí)和貫徹建筑方針政策，正確學(xué)習(xí)掌握建筑標準，同時要具有廣泛的科學(xué)技術(shù)知識。 建筑設(shè)計包括總體設(shè)計和個體設(shè)計兩部分。 1.2 建筑方案 該建筑東西方向長53.4，南北方向長16.8。地面以上建筑總高度為18.7。 1. 2.2建筑設(shè)計做法 墻體做法：內(nèi)外墻體均采用普通磚

20、塊，厚240mm，水刷石外墻面，水泥粉刷內(nèi)墻面。 不上人屋面做法：三氈四油防水層，冷底子油，15厚1：3水泥砂漿找平層，40厚水泥石灰焦渣砂漿找坡層，50厚聚乙烯泡沫塑料保濕， 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)層，10厚混合砂漿抹灰。 樓面做法：大理石面層（水泥砂漿擦縫），30厚1：3干硬水泥砂漿（面上撒2厚素水泥），水泥漿結(jié)合層一道，100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板結(jié)構(gòu)層，10厚混合砂漿抹灰。 樓梯做法：樓梯采用混凝土梁式樓梯。 1.2.3材料選用 混凝土：采用C30； 鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB335，其余采用熱軋鋼筋HPB235； 墻體：內(nèi)外墻體均采用粉煤灰輕渣空心砌塊，其

21、尺寸390mm240mm190mm，查《荷載規(guī)范》得γ=8 kN/m3； 窗：鋼塑門窗，r=0.35 kN/m3； 門：木門，r=0.2kN/m3； 活荷載：不上人屋面均布活荷載標準值0.5kN/m2，樓面活荷載標準值2.0kN/m2。  第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 2.1．框架計算簡圖及梁、柱抗側(cè)剛度 2.1.1 確定計算簡圖 以第6榀框架為例，進行手算?？蚣苤豆逃谟嫽A(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，室內(nèi)外高差為-1.100m,二層樓面標高為3.600m,故得到底層柱高4.7m。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面，均為3.600m

22、由此得到計算簡圖如圖1所示。 圖1計算簡圖 2.1.2框架梁柱線剛度計算 對于中框架梁取I=2I0 左邊跨梁：i左邊梁=EI /l=3.0107 kN/m2 21/120.25 m(0.5m)3/6.0m =2.6104 kNm 中間跨梁：i中跨梁=EI /l=3.0107 kN/m2 21/120.25m(0.5m)3/2.4m =6.5104 kNm 右邊跨梁：i右邊梁=EI /l=3.0107 kN/m2 21/120.25m(0.5m)3/6.0m =2.6104 kNm 底層柱（B-E軸）： i柱=EI/l=3.0 107 kN/m2 1/12(0.5m)4

23、/4.7m=3.32104kNm 其余各層柱（B-E軸）： 余柱=EI/l=3.0 107 kN/m2 1/12 (0.5m)4/3.6m=4.3410kNm 令余柱=1.0，其余各桿件的相對線剛度則為： 左邊梁=2.6104 kNm/4.3410 kNm=0.59 中跨梁=6.5104 kNm/4.3410 kNm=1.5 右邊梁=2.6104 kNm/4.3410 kNm=0.59 底柱=3.3210 kNm/4.3410 kNm=0.76 表2.1梁尺寸總表 層數(shù) 橫梁（bh）/(mmmm) 縱梁（bh）/(mmmm) 次梁（bh）/(mmmm) AB

24、跨、CD跨 BC跨 200400 1~5 250500 250500 250500 2.2.恒活荷載計算 2.2.1．恒載標準值計算 (1) 屋面（不上人）: 防水層（柔性）三氈四油鋪小石子 0.4 kN/m2 找平層：20厚1:3水泥砂漿 0.02m20kN/m3=0.4 kN/ m2 找坡層：30厚水泥石灰焦渣砂漿找坡 0.03m14kN/m3=0.42 kN/m2 保溫層：80厚礦渣水泥 0.08

25、m14.5kN/m3=1.16 kN/m2 結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.12m25kN/m3＝3.0 kN/m2 抹灰層：10厚板底混合砂漿 0.01m17kN/m3＝0.17kN/m2 ————————————————————————————————— 合計 5.55 kN/m2 (2)標準層樓面 25厚大理石配水泥砂漿擦縫 面層： 30厚1：3干硬性水泥砂漿，面上撒2厚素水

26、泥 1.16 kN/m2 水泥砂漿結(jié)合層一道 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m25kN/m3＝3.0kN/m2 10厚混合砂漿抹灰 0.01m17kN/m3＝0.17kN/m2 ————————————————————————————————— 合計 4.33kN/m2 (3)梁自重 bh=250mm500mm 梁自重 25k

27、N/m30.25m(0.25m-0.12m)=2.38 kN/m 抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m(0.5m-0.12m)217kN/m3=0.13 kN/m ————————————————————————————————— 合計 2.51 kN/m 梁自重 bh=200mm400mm 梁自重 25kN/m30.20m（0.4m-0.12m）=1.75 kN/m 抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m（0.4m-0.1

28、2m）217kN/m3=0.1 kN/m ————————————————————————————————— 合計 1.85 kN/m 基礎(chǔ)梁bh=250mm400mm 梁自重 25kN/m30.25m0.4m=2.5 kN/m 合計

29、 2.5 kN/m (4)柱自重 bh=500500 柱自重 25kN/m30.5m0.5m=6.25 kN/m 抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m0.5m417kN/m3=0.34kN/m ————————————————————————————————— 合計 6.59 kN/m (5) 外縱墻自重：

30、標準層： 縱墻:[(3.6m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.1m]0.24m18kN/m3/(4.2m-0.5m)＝ 8.97kN/m 鋁合金窗： 1.8m2.1m0.35kN/m2/(4.2m-0.5m)＝0.36kN/m 水刷石外墻面：[(3.6m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.1m]0.5 kN /m2 /(4.2m -0.5m) =1.03kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面：[(3.6m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.1m]0.36kN/m3/(4.2m -0.5m)＝0

31、.72kN/m ————————————————————————————————— 合計 11.11 kN/m 底層： 縱墻:[(3.8m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.1m]0.24m18kN/m3/(4.2m -0.5m)＝ 11.07kN/m 鋁合金窗： 1.8m2.1m0.35kN/m2/(4.2m -0.5m) ＝0.36kN/m 水刷石外墻面：[(3.8m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.

32、1m]0.5 kN /m2 /(4.2m -0.5m) =1.13kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面：[(3.8m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.1m]0.36kN/m3/(4.2m -0.5m)＝0.82kN/m ————————————————————————————————— 合計 13.38kN/m (6)內(nèi)縱墻自重: 標準層： 縱墻:[(3.6m-0.5m)(4.2m-0.5m)-0.9m2.1m2]0.24m18N/m3 /(4.2m-0.5m) =8.97

33、kN/m 門： 0.2 kN /m20.9m2.1m2/(4.2m-0.5m)=0.2kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面 1.5kN/m ————————————————————————————————— 合計 10.67kN/m 底層: 縱

34、墻:[(3.8m-0.5m)(4.2m-0.5m)-0.9m2.1m2]0.24m18N/m3 /(4.2m-0.5m) =11.07kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面 1.64kN/m ————————————————————————————————— 合計 12.71kN/m (7)

35、 內(nèi)隔墻 標準層： 墻體： (3.6m-0.5m)0.24m18N/m3=13.39kN/m 粉刷 2.23kN/m ————————————————————————————————— 合計 15.62kN/m 底層: 墻體： (3.8m-0.5m)0.24m18N/m3

36、=14.26kN/m 粉刷 2.38kN/m ————————————————————————————————— 合計 16.64kN/m 2.2.2 活荷載標準值計算 (1)屋面和樓面活荷載標準值，根據(jù)《荷載規(guī)范》查得： 不上人屋面 0.5 kN/m2 樓面：教室：2.0 kN/m2 走廊 2.5 kN/m2 (2)雪

37、荷載 SK=1.00.4kN/m2=0.4kN/m2 屋面活荷載與雪荷載不同時考慮，兩者取最大值。 2.3豎向荷載下框架受荷總圖 2.3.1 B-1/B軸間框架梁 屋面板傳荷載： 板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載，為簡化計算近似按圖2所示計算 恒載：5.55kN /m21.5m5/82=10.41kN/m 圖2.屋面板傳荷載示意圖 活載：0.5kN /m21.5m5/82=0.94kN/m 樓面板傳荷載： 恒載：4.33kN /m21.5m5/82=8.12kN/m 活載：2kN /m21.5m5/82=3.75kN/m 梁自重

38、：2.51kN/m B-1/B軸間框架梁均布荷載為： 屋面梁:恒載=梁自重+板傳荷載 = 2.51kN/m + 10.41 kN/m=12.92kN/m 活載=板傳荷載=0.94 kN/m 樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重=2.51kN/m+8.12kN/m+16.64kN/m=27.27 kN/m 活載=板傳荷載=3.75kN/m 2.3.2 B軸間框架梁 頂層柱： 女兒墻自重(做法;墻高600mm，100mm的混凝土壓頂) 0.12m0.6m18kN/m3+25kN/m30.1m0.12m+(0.7m2+0.12m)0.5kN/m2

39、 =3.22N/m 天溝自重:(琉璃瓦+現(xiàn)澆天溝) 琉璃瓦自重： 1.05m1.1kN/m2=1.16N/m 現(xiàn)澆天溝自重: 25 kN/m3［0.60m+(0.20m-0.08m)］0.08m+(0.6m+0.2m) (0.5+0.36) kN/m2=2.13 kN/m 合計： 3.29 kN/m 頂層柱恒載=女兒墻及天溝自重+梁自重+板傳荷載=(3.22kN/m+3.29kN

40、/m)4.2m+2.51 kN/m(4.2-0.5)m +5.55 kN/m21.5m0.794.2m =64.25 kN 頂層柱活載=板傳活載 =0.5 kN/m21.5m0.794.2m=2.49kN 標準層柱恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重=2.51kN/m(4.2-0.5)m+4.33kN/m1.5m0.794.2m+11.11kN/m(4.2m-0.5m)=71.95kN 標準層柱活載=板傳活載=2.0kN/m21.5m0.794.2m=9.95kN 底層柱恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重=2.51kN/m(4.2-0.5)m+4.33kN/m1.5m 0.794.2m+

41、13.38kN/m(4.2m-0.5m)=80.35kN 基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重 =13.38kN/m(4.2-0.5)m+2.5kN/m (4.2-0.5)m=58.76kN 2.3.3 1/B-C軸間框架梁 屋面板傳荷載： 恒載：5.55kN /m21.5m5/82=10.41kN/m 活載：0.5kN /m21.5m5/82=0.94kN/m 樓面板傳荷載： 恒載：4.33kN /m21.5m5/82=8.12kN/m 活載：2kN /m21.5m5/82=3.75kN/m 梁自重：2.51kN/m 1/B-C軸間框架梁均布荷載為：

42、 屋面梁:恒載=梁自重+板傳荷載 = 2.51kN/m + 10.41 kN/m=12.92kN/m 活載=板傳荷載=0.94 kN/m 樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重=2.51kN/m+8.12kN/m+16.64kN/m=27.27 kN/m 活載=板傳荷載=3.75kN/m 2.3.4 1/B軸次梁集中荷載的計算 頂層恒載=梁自重+板傳荷載=5.55kN/ m21.5m0.794.2m2 +1.85 kN/m 4.2m=62.11kN 頂層活載=板傳活載=2.1m1.5m0.790.5kN/ m24=4.98kN 標準層恒載=梁自

43、重+板傳荷載=1.85 kN/m4.2m+4.33 kN/m21.5m4.2m0.794.2m2 =50.77kN 標準層活載=板傳活載 =2.0kN/ m21.5m 2.1m0.794=19.91kN 2.3.5 C-D軸間框架梁 屋面板傳荷載 恒載：5.55kN /m21.2m5/82=8.33kN/m 活載：0.5kN /m21.2m5/82=0.75kN/m 樓面板傳荷載： 恒載：4.33kN /m21.2m5/82=6.5kN/m 活載：2.5kN /m21.2m5/82=6.25kN/m 梁自重：2.51kN/m C-D軸間框架梁均布荷載為： 屋面梁:恒載

44、=梁自重+板傳荷載 = 2.51kN/m + 8.33 kN/m=10.84kN/m 活載=板傳荷載=0.75 kN/m 樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重=2.51kN/m+6.5kN/m+16.64kN/m= 25.65 kN/m 活載=板傳荷載=6.25kN/m 2.3.6 C軸柱集中荷載的計算 頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載=5.55kN/ m21.2m0.862.1m2 +5.55kN/ m2 1.2m0.792.1m2 +2.51 kN/m(4.2m-0.5m)=75.45kN 頂層柱活載=板傳活載=2.1m1.2m0.860.5kN

45、/ m22+2.1m1.5m0.86 0.5kN/ m22=4.88kN 標準層恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重=2.51 kN/m(4.2m-0.5m)+4.33 kN/m21.5m2.1m0.792+4.33 kN/m21.2m2.1m0.862 +10.67 kN/m(4.2m-0.5m)=49.61kN 標準層活載=板傳活載 =2.0kN/ m21.5m 4.2m0.79+2.0kN/ m21.5m 4.2m0.86=20.84kN 基礎(chǔ)頂面恒載=基礎(chǔ)梁自重+墻自重=2.5kN/m(4.2m-0.5m)+10.67kN/m (4.2m-0.5m)=48.73kN 框架

46、在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖3所示： 圖3.豎向受荷總圖 2.4風荷載計算 2.4.1 作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中風荷載標準值： 式中基本風壓=0.50 kN/m2 ——風載體型系數(shù)； ——風壓高度變化系數(shù)，本結(jié)構(gòu)按C類地區(qū)查表。 ——風振系數(shù),因結(jié)構(gòu)高度H<30m,可取=1.0。應(yīng)考慮風壓脈動對結(jié)構(gòu)發(fā)生順風向風振的影響，； ——下層柱高，底層柱高自室外自然地面算起； ——上層柱高；對頂層為女兒墻高度。 B ——迎風面的

47、寬度，B=4.2m 計算過程見表1. 表.1.集中風荷載標準值 離地高度 z/m /( kN/m2) /m /m /kN 18.45 0.84 1.0 1.3 0.5 3.6 1.4 5.73 14.85 0.74 1.0 1.3 0.5 3.6 3.6 7.27 11.25 0.74 1.0 1.3 0.5 3.6 3.6 7.27 7.65 0.74 1.0 1.3 0.5 3.6 3.6 7.27 4.05 0.74

48、 1.0 1.3 0.5 3.6 3.6 7.27 2.4.2 風荷載作用下的位移驗算 （1）側(cè)移剛度D見表.2 （2）風荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計算： 表.2.橫向2-5層D值的計算 構(gòu)件 /（kN/m） B軸柱 0.228 9162 C軸柱 0.51 20535 D軸柱 0.511 20535 E軸柱 0.228 9162 9162 kN/m2

49、+20535 kN/m2=59394kN/m 表.3橫向底層D值的計算 構(gòu)件 /（kN/m） B軸柱 0.461 8314 C軸柱 0.684 12336 D軸柱 0.684 12336 E軸柱 0.461 8314 8314kN/m2+12336 kN/m2=41300kN/m 式中——第j層的總剪力 ——第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和 ——第j層的層間側(cè)移 第一層的層間側(cè)移值求出以后，就可以計算各樓板標高處的側(cè)移值的頂點側(cè)移值，各層樓板標高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。頂點側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。 j層側(cè)移

50、 頂點側(cè)移 框架在風荷載作用下側(cè)移的計算見表.4 表.4.風荷載作用下框架側(cè)移計算 層次 5 5.73 5.73 59394 0.0001 1/37316 4 7.27 13.00 59394 0.0002 1/16418 3 7.27 20.27 59394 0.0003 1/10519 2 7.27 27.54 59394 0.0005 1/7764 1 7.27 34.81 41300 0.0008 1/5573 側(cè)移驗算： 層間側(cè)移最大值

51、：1/5573<（滿足）。 2.5內(nèi)力計算 為簡化計算，考慮如下幾種單獨受荷情況 （1）恒載作用 （2）活荷載作用 風荷載作用(從左向右，或從右向左)。 對于1，2，等2種情況，框架在豎向荷載作用下。采用彎矩二次分配法計算。 對于第3種情況，框架在水平荷載作用下，采用D值法計算。 在內(nèi)力分析前，還應(yīng)計算節(jié)點各桿的彎矩分配系數(shù)以及在豎向荷載作用下各桿端的固端彎矩。 3.5.1 恒荷載標準值作用下的內(nèi)力值 由前述的剛度比可根據(jù)下式求得節(jié)點各桿端的彎矩分配系數(shù)如圖所示 均布

52、恒載和集中荷載偏心引起的固端彎矩構(gòu)成節(jié)點不平衡彎矩： 根據(jù)上述公式計算的梁固端彎矩如圖.4所示 將固端彎矩及節(jié)點不平衡彎矩填入圖.4中的節(jié)點方框后，即可進行迭代計算，直至桿端彎矩趨于穩(wěn)定，最后按下式求得各桿端彎矩，如圖.4所示 式中 ——桿端最后彎矩 ——各桿端固端彎矩 ——迭代所得的桿端近端轉(zhuǎn)角彎矩 ——迭代所得的桿端遠端轉(zhuǎn)角彎矩 以上計算中，當已知框架M圖求V圖以及已知V圖求N圖時，可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)取脫離體的方法，如已知桿件兩端的彎矩。 其剪力： 式中

53、，——簡支梁支座左端和右端的剪力標準值，當梁上無荷載作用時，==0，剪力以使所取隔離體產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動為正； ，——梁端彎矩標準值，以繞桿端順時針為正，反之為負。 已知某節(jié)點上柱傳來的軸力和左、右傳來的剪力、時，其下柱的軸力圖 -+ 式中 ，以壓力為正，拉力為負。 恒荷載標準值作用下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖如圖.5，6，7所示。 3.5.2 活荷載標準值作用下的內(nèi)力計算 活荷載標準值作用下的彎矩、剪力、軸力圖如圖.9，10，11所示。 3.5.3 風荷載標準值作用下的內(nèi)力計算 框架在風荷載（從左向右吹）下的內(nèi)力用D值法（改

54、進的反彎點法）進行計算，其步驟為： 求各柱反彎點處的剪力值; 求各柱反彎點高度; (1) 求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩; (2) 求各柱的軸力和梁剪力。 表5.B、E軸框架柱反彎點位置 層號 5 3.6 0.59 0.295 0 0 0 0.295 1.062 4 3.6 0.59 0.35 0 0 0 0.35 1.26 3 3.6 0.59 0.445 0 0 0 0.445 1.602 2 3.6 0.59 0.50 0 0 -0.0

55、225 0.4775 1.719 1 4.7 0.783 0.65 0 -0.0075 0 0.6425 3.02 表6.C、D軸框架柱反彎點位置 層號 5 3.6 2.09 0.40 0 0 0 0.40 1.44 4 3.6 2.09 0.45 0 0 0 0.45 1.62 3 3.6 2.09 0.50 0 0 0 0.50 1.80 2 3.6 2.09 0.50 0 0

56、 0 0.50 1.80 1 4.7 2.741 0.55 0 0 0 0.55 2.585 各桿端的彎矩分配系數(shù) 圖4.恒載作用下的彎矩二次分配圖 圖5.恒荷載作用下的M圖 圖.6.恒荷載作用下的V圖（單位：kN） 圖.7.恒荷載作用下的N圖 圖.8.活荷載作用下彎矩二次分配法 圖9.活載作用下的N圖 圖10.活荷載作用下V圖（單位：kN） 圖11.活荷載作用下N圖（單位：kN）

57、 框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩按下式計算，計算過程如表7和8所示。 Mc上 =Vim（1-y）h Mc下= Vimyh 中柱處的梁： Mb左j=i左b(Mc下j+1+ Mc上j)/( i左b+ i右b) Mb右j=i右b(Mc下j+1+ Mc上j)/( i左b+ i右b 邊柱處的梁 Mb總j=Mc下j+1+ Mc上j 表7.風荷載作用下B軸框架梁柱剪力和梁柱端彎矩計算 層號 Vi/KN ∑D /(KN/m) Dim/ (KN/m) Di

58、m/ ∑D Vim /KN yh/m Mc上 /(KNm) Mc下/ (KNm) Mb總/ (KNm) 5 5.73 59394 9162 0.154 0.88 1.062 2.23 0.93 2.23 4 13.00 59394 9162 0.154 2.00 1.26 4.68 2.52 5.61 3 20.27 59394 9162 0.154 3.12 1.602 6.23 5.00 8.75 2 27.54 59394 9162 0.154 4.24 1.719 7.98 7.59 1

59、2.98 1 34.81 41300 8314 0.201 7.00 3.02 11.76 21.14 19.35 表8.風荷載作用下C軸框架梁柱剪力和梁柱端彎矩計算 層號 Vi/KN ∑D /(KN/m) Dim/ (KN/m) Dim/ ∑D Vim /KN yh/m Mc上 /(KNm) Mc下/ (KNm) Mb左/ (KNm) Mb右/ (KNm) 5 5.73 59394 20535 0.346 1.98 1.44 4.28 2.85 1.21 3.07 4 13.00

60、 59394 20535 0.346 4.50 1.62 8.91 7.29 3.32 8.44 3 20.27 59394 20535 0.346 7.01 1.80 12.62 12.62 5.62 14.24 2 27.54 59394 20535 0.346 9.53 1.80 17.15 17.15 8.40 21.37 1 34.81 41300 12336 0.298 10.37 2.585 21.93 26.81 11.03 28.05 表9.風荷載作用下D軸框架梁柱剪力和梁柱端彎矩計算 層

61、號 Vi/KN ∑D /(KN/m) Dim/ (KN/m) Dim/ ∑D Vim /KN yh/m Mc上 /(KNm) Mc下/ (KNm) Mb左/ (KNm) Mb右/ (KNm) 5 5.73 59394 20535 0.346 1.98 1.44 4.28 2.85 3.07 1.21 4 13.00 59394 20535 0.346 4.50 1.62 8.91 7.29 8.44 3.32 3 20.27 59394 20535 0.346 7.01 1.80 12.62 12

62、.62 14.24 5.62 2 27.54 59394 20535 0.346 9.53 1.80 17.15 17.15 21.37 8.40 1 34.81 41300 12336 0.298 10.37 2.585 21.93 26.81 28.05 11.03 表10.風荷載作用下E軸框架梁柱剪力和梁柱端彎矩計算 層號 Vi/KN ∑D /(KN/m) Dim/ (KN/m) Dim/ ∑D Vim /KN yh/m Mc上 /(KNm) Mc下/ (KNm) Mb總/ (KNm) 5 5.73

63、 59394 9162 0.154 0.88 1.062 2.23 0.93 2.23 4 13.00 59394 9162 0.154 2.00 1.26 4.68 2.52 5.61 3 20.27 59394 9162 0.154 3.12 1.602 6.23 5.00 8.75 2 27.54 59394 9162 0.154 4.24 1.719 7.98 7.59 12.98 1 34.81 41300 8314 0.201 7.00 3.02 11.76 21.14 19.35 表

64、11.風荷載作用下框架柱軸力與梁端剪力 層 梁端剪力/kN 柱軸力/kN BC跨 CD跨 DE跨 B軸 C軸 D軸 E軸 VbBC VbCD VbDE NCB VbBC-VbCD NcC VbCD-VbDE NcD NcE 5 0.59 2.55 0.36 -0.59 -1.96 -1.96 2.19 2.19 0.36 4 1.48 7.03 0.97 -2.07 -5.55 -7.51 6.06 8.25 1.33 3 2.4 11.87 1.77 -4.47 -9.47 -16.98 10.10

65、 18.35 3.10 2 3.56 17.81 2.67 -8.03 -14.25 -31.23 15.14 33.49 5.77 1 5.06 23.38 5.37 -13.09 -18.32 -49.55 18.01 51.50 11.14 2.6 內(nèi)力組合 各種荷載情況下的框架內(nèi)力求得后，根據(jù)最不利又是可能的原則進行內(nèi)力組合。當考慮結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布的有利影響時，應(yīng)在內(nèi)力組合之前對豎向荷載作用下的內(nèi)力進行調(diào)幅。分別考慮恒荷載和活荷載由可變荷載效應(yīng)控制的組合和由永久荷載效應(yīng)控制的組合，并比較兩種組合的內(nèi)力，取最不利者。由于構(gòu)件控制截面的內(nèi)力值應(yīng)取自支座邊緣處，為此，進行組合前，應(yīng)先計算各控制截面處的（支座邊緣處的）內(nèi)力值。 梁支座邊緣處的內(nèi)力值： 式中——支座邊緣截面的彎矩標準值； ——支座邊緣截面的剪力標準值； ——梁柱中線交點處的彎矩標準值； ——與M相應(yīng)的梁柱中線交點處的剪力標準值； ——梁單位長度的均布荷載標準值； ——梁端支座寬度（即柱截面高度） 柱上端控制截面在上層的梁底柱下端控制截面在下層的梁頂。按軸線計算簡圖算得的柱端內(nèi)力值，宜換算到控制截