精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔引言土木工程專業(yè)的畢業(yè)設計是綜合性和實踐性極強的最后一個教學環(huán)節(jié)，是理論與實際相結合的訓練階段；是我們學生運用所學的基礎理論、專業(yè)知識和基本技能進行建筑、結構、施工設計的重要實踐過程，涉及綜合運用建筑、結構、施工、設備、給排水和相關學科的基礎知識。本組畢業(yè)設計題目為南陽市師范學院 11#教學樓設計。在畢設前期，我溫習了《結構力學》、《鋼筋混凝土》、《建筑結構抗震設計》等知識，并借閱了《抗震規(guī)范》、《混凝土規(guī)范》、《荷載規(guī)范》等規(guī)范。在畢設中期，我們通過所學的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進行建筑、結構設計。在畢設后期，主要進行設計手稿的電腦輸入，并得到老師的審批和指正，使我圓滿的完成了任務，在此表示衷心的感謝。在設計中，一方面要把所學的知識運用到設計、施工中去，熟悉國家有關規(guī)范、條例和規(guī)程并知道如何去查找規(guī)范里的相關條文；另一方面，由于現(xiàn)代化建筑一般都具有密度大，高度高，功能多，設備復雜，裝修豪華，防火要求和管理自動化水平高，需要各工種交叉配合。在指導老師的幫助下，經過資料查閱、設計計算、論文撰寫以及外文的翻譯，加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關內容的理解。鞏固了專業(yè)知識、提高了綜合分析、解決問題的能力。在進行內力組合的計算時，進一步了解了Excel。在繪圖時熟練掌握了 AutoCAD，TArch,Pkpm等相關設計軟件的用法。以上所有這些讓我們從不同方面達到了畢業(yè)設計的目的與要求，同時也擴大了學生對非本專業(yè)知識面的了解?？蚣芙Y構設計的計算工作量很大，在計算過程中以手算為主，輔以一些計算軟件的校正。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請各位老師批評指正。1建筑設計綜述建筑設計工程概況2本教學樓為八層，建見面積約 8000m，總局36.60m,標準層圖4.2m,至內外高差0.45m。1.1.2設計資料本建筑適用于《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》 （JGJ3—2002）?，F(xiàn)對照《建筑抗震設計規(guī)范》（以下簡稱《抗震規(guī)范》）與《高層建筑混凝土設計規(guī)程》（以下簡稱《高規(guī)》），驗證其設計的合理性，并給出該建筑的一些總體信息：氣象條件：本地區(qū)基本風壓0.35KN/m2,基本雪壓0.45KN/nf；2）抗震烈度：本教學樓抗震設防烈度為7度，本教學樓不考慮隔震，按7度設防進行設計，以下均為按 7.0地震設防查取規(guī)范；（3）本教學樓結構總高34.5m（從室外地坪至主要屋面高度），低于《高規(guī)》4.2.2規(guī)定的55m最大適用高度；（4）本教學樓長邊68.9m,超過《高規(guī)》4.3.12規(guī)定的框架結構伸縮縫最大問距55m,應該設置溫度縫與防震縫；位于寇軸與原之間設置沉降縫一條（兼做溫度縫與抗震縫），縫寬為200mm；5）本教學樓結構豎向布置比較規(guī)則，均勻，除頂層辦公室和會議室外，無過大的外挑與內收，符合《高規(guī)》4.4.1與4.4.5要求。本教學樓根據(jù)《抗震規(guī)范》3.1.1，屬丙類建筑；根據(jù)《抗震規(guī)范》 12.2.7，屬于二級框架。結構重要性系數(shù)取 1.0。2結構選型及布置結構的材料與尺寸根據(jù)畢業(yè)設計任務書的要求，本教學樓為鋼筋混凝土框架結構，基礎需要較強的整體性，根據(jù)地質條件，擬采用十字交叉條形基礎。本次畢業(yè)設計結構計算要求手算一極框架。針對本教學樓的建筑施工圖紙，選擇第⑦軸橫向框架為手算對象。本計算書除特別說明外，所有計算、選型、材料、圖紙均為第⑦軸橫向框架數(shù)據(jù)。本教學樓材料確定：考慮到強柱弱梁，施工順序（現(xiàn)場澆注混凝土時一般梁、板一起整澆，柱單獨澆注）等因素，擬選構件材料如下：（1）柱：采用C25混凝土，主筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HPB235鋼筋；（2）梁：采用C25混凝土，主筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HPB235鋼筋；板：采用C25混凝土，鋼筋采用HPB235?；A：采用C30混凝土，主筋采用HRB335鋼筋，構造鋼筋采用HPB235鋼筋。2.1.2第⑦軸框架構件尺寸確定：梁：確定原則：《高規(guī)》6.3.1:“梁截面高度一般為其跨度的1/18?1/12;梁截面寬度一般為其截面高度的1/3?1/2。梁截面寬度不宜小于200mm,梁截面高寬比不宜大于 4”。第⑦軸框架每層有兩種跨度的梁，其軸線間距分別是6600mm和2400mm。根據(jù)以上原則，兩梁截面高度取值范圍分別為： 366mm?660mm,13mm?240mm。綜合撓度控制、荷載等原因，初選梁截面尺寸為：長跨梁： hxb=600mmx300mm短跨梁： hxb=400mmx300mm柱：抗震設計時宜采用方柱，根據(jù)軸壓比確定柱子截面尺寸：對于第⑦軸橫向框架，Z-33（中柱）受荷面積A=4.2X4.5m2,估計其柱底軸力為：P141.34.24.582751.8KN軸壓比限值條件:bchc

cc0.8fcc(2.1)即：bchbchc

cc0.8fcc(2.1)即：bchccc2751.8口 且0.816.7bchc解得：bc(3)板：h454mmc取500mmx500mm結構布置時，樓板多為雙向板,取板厚為其短跨的(1/40?1/45);最大的短跨為4200mm,所以樓板厚度取為120mm。2.2計算簡圖確定原則《高層建筑結構》所述：“在結構計算簡圖中，桿件用其軸線來表示?？蚣芰旱目缍燃慈≈虞S線之間的距離；框架的層高(框架柱的長度)即為相應的建筑層高，而底層柱的長度應從基礎頂面算起?！比鐖D2-1所示

@犯一般 "一?￥& 猿(300tK4M>加20(300X￡U>jft. GT￡3 21--—aocxfeco)皿匚;（4二口）b./,Cj00X6jD3>渝 1AClf ST口包，@偽■,■,tw④C3DCKMM)r> 13litji1 -■■(30CX4：0>&.4tjOOXSDJi0 1j(DOCXtiCfl)13 WIII—V 4■,(30CX400>61000粒?⑥—正.U.C30CX6?0)h)(30OH00>bh<3OOX6C3>riin m1際3.q=t3OC<ECD)Jp30DX4D0)^lrfTjIj-L/：3aiix&D]>fjFj Ct.u(30000)3) 1(30CM00>科?t3ODX&03>③ 3(3DCXM50)「 J1 國 J(30DX400>卜不■，皿段60D轂 W【展」4-,'''.f#2-1十fH算簡圖2.2.2(1)截面參數(shù)計上層柱：(500mmx500mm)1 3 1 3 9 4I bchc 500500 5.20810mm12 12(2)_ ___ _4 _9EI 2.80105.20810 10i 3.47210h 4200底層柱：(500mmx500mm)1 3 1 3 9 4I bchc3 50050035.208109mm412 12_ ___ _4 _9i旦2.8010 5.20810 2.627d5550(3)邊跨梁:(600mmx300mm)1 31 —bbhb12130060035.4109mm412(4)中跨梁:EI2.8i l_4 _910 5.410 10 2.3905106325(400mmx300mm)1 1 3I-bbhb121 3 _ _9 4300400 1.610mm12EI2.8i———

l1041.6109 10 1.65931027003第⑦軸橫向框架荷載計算荷載計算構件自重計算(1)⑦軸框架中間層自重計算：①板：98ZJ001中樓11 1.16kN/m2120厚鋼筋混凝土樓板 0.12253.0kN/m2 頂棚自重 0.15kN/m2小計 4.31kN/m2②橫向框架梁：a、長跨(6600mm):鋼筋混凝土梁 (0.60.12)0.3253.6kN/m梁側粉刷自重 (0.60.12)0.021720.33kN/mW 3.93kN/mb、短跨(2400mm):鋼筋混凝土梁 (0.40.12)0.3252.1kN/m梁側粉刷自重 (0.40.12)0.021720.19kN/mW 2.29kN/m③縱向框架梁自重：梁自重 0.250.454.052511.39KN粉刷自重 0.02(0.450.12)4.21720.94KN小計12.33KN小計④柱:柱自重：(500mmx500mm)鋼筋混凝土柱 0.50.54.22526.25kN柱粉刷自重 (0.520.2520.024.2172.14kN小計 28.39kN⑤墻：a、砌塊填充墻外墻：(250mm)((4.20.5)(4.20.45)2.72.4)(0.25250.84)15.45kNb、砌塊填充墻內墻：(200mm)((4.20.5)(4.20.45)2.72.4)(0.20250.84)13.61kN(2)7軸框架頂層自重計算：①板：98ZJ001屋面15 2.26kN/m2120厚鋼筋混凝土樓板 0.12253.0kN/m22頂棚自重 0.15kN/m小計 5.41kN/m2②橫向框架梁：a、長跨(6600):鋼筋混凝土梁 (0.60.12)0.3253.6kN/m梁側粉刷自重 (0.60.12)0.021720.33kN/mW 3.93kN/mb、短跨(2400):鋼筋混凝土梁 (0.40.12)0.3252.1kN/m梁側粉刷自重 (0.40.12)0.021720.19kN/mW 2.29kN/m③縱向框架梁自重：梁自重 0.250.454.052511.39KN粉刷自重 0.02(0.450.12)4.21720.94KN/M 12.33KN④柱：柱自重：(500mmx500mm)鋼筋混凝土柱 0.50.54.22526.25kN柱粉刷自重 (0.520.2520.024.2172.14kN小計28.39kN小計3.1.2恒載計算(1)中間層梁、柱恒載計算：①邊跨梁上線荷載計算：邊跨梁上線荷載=邊跨梁自重+板重傳來自重，其中，板自重按雙向板塑性較線分配，如下圖3-1所示圖3-1板荷傳導方式示意圖由此可知梁上分布荷載為一均布荷載與一梯形荷載疊加，只要求出控制點的荷載值，就可繪出該梁上荷載分布圖。最大值： 4.83+4.2X4.31=22.93kN/m最小值： 4.83kN/m由此繪出該梁恒載分布圖如圖3-2所示圖3-2中間層邊跨梁恒載圖②中跨梁上線荷載計算：同理，中跨梁上線荷載=邊跨梁自重+板重最大值： 3.19+2.4X4.31=13.53kN/m最小值： 3.19kN/m由此繪出該梁恒載分布圖如圖3-3所示

-If,-If,圖3-3中間層中跨梁分布恒載圖③邊柱（F柱）集中力計算：邊柱集中力=邊柱自重+縱向框架梁的傳力縱向框架梁傳來的力=部分板重+縱向框架梁自重+外墻重其中，縱向框架梁傳來板重： 4.314.20.54.20.519.01kN縱向框架梁自重： 12.33KN縱向框架梁傳來墻重： 15.45KN柱自重： 28.93KN邊柱上集中力： 19.01+12.33+15.45+28.93=78.14KN④中柱（D柱和C柱）集中力計算：同理：中柱上集中力：（19.01+15.52）+12.33+15.45+28.39=93.66KN⑤邊柱（F柱和B柱）與梁交點處彎距：（因為柱自重不產生偏心彎矩，所以減去柱自重）M（78.1428.39）0.1256.22kNm（柱內側受拉）⑥中柱（D柱和C柱）與梁交點處彎距：（因為柱自重不產生偏心彎矩，所以減去柱自重）M（93.6628.39）0.1258.16kNm （柱靠教室一側受拉）（2）頂層梁、柱上恒載計算①邊跨梁上線荷載計算：邊跨梁上線荷載=邊跨梁自重+板重其中，板自重按雙向板塑性較線分配，如圖3.2由此可知梁上分布荷載也為一均布荷載與一梯形荷載疊加，只要求出控制點的荷載值，就可繪出該梁上荷載分布圖。最大化4.83+4.25.41=27.55kN/m最小值： 4.83kN/m由此繪出該梁恒載分布圖如圖3-4所示強除防TOC\o"1-5"\h\zII ,川琳/廣 3.23kN/T\o"CurrentDocument"［加5 1875 ? 2225 f y8於1圖3-4頂層邊跨梁分布恒載圖②中跨梁上線荷載計算：同理，中跨梁上線荷載=邊跨梁自重+板重最大值： 3.19+2.4X5.41=16.17kN/m最小值： 3.19kN/m由此繪出該梁恒載分布圖如圖3-5所示——__1.881N/r^i|一1 ~f'I 「 L' '1350350 ■c n；：?J J圖3-5中間層中跨梁分布恒載圖③邊柱（F柱）集中力計算：邊柱集中力=邊柱自重+縱向框架梁的傳力，其中，縱向框架梁傳來的力=部分板重+縱向框架梁自重+外墻重邊柱上集中力：12.3315.9623.868.822.8663.83kN④中柱（D柱）集中力計算：同理：中柱上集中力：12.3323.8619.4855.67kN⑤中柱（C柱）集中力計算：同理：中柱上集中力：12.3318.8219.488.8259.45kN邊柱（F柱）與梁交點處彎距：M63.830.1257.98kNm（柱內側受拉）中柱（ D柱）與梁交點處彎距：M 55.670.1256.96kNm（柱靠教室一側受拉）中柱（ C柱）與梁交點處彎距：M 59.450.1257.43kNm（柱靠教室一側受拉）通過以上計算，可繪出第。7軸橫向框架恒載圖（圖3-6）所示：（為以后計算內力方便，恒載圖上已將均布荷載與其他線荷載分開繪制）恒載計算簡圖圖3-6恒載計算簡圖3.1.2活載計算活載匯總：通過查閱《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009—2001)(以下簡稱《荷載規(guī)范》),將本次計算所要用到的活載類型匯總如表 3.1所示表3.1活載匯總回標準值(kN/m2)組合值系數(shù)少c頻遇值系數(shù)少f準永久值系數(shù)少q普通教室2.00.70.60.5廁所2.00.70.50.4走廊2.50.70.60.5機房5.00.70.60.5屋面活載0.50.70.50.4注：1、機房參照電梯機房與貯藏室的標準確定；2、屋面活載按“不上人屋面”確定；3、不考慮“積灰荷載”；“雪荷載”同“屋面活載”不同時考慮?；钶d計算：(1)頂層框架梁柱活載計算：非上人屋面活載： 0.5kN/m2雪荷載： rS01.00.450.45kN/m2活載取0.5kN/m2①邊跨梁(DF)上線荷載：同包載求解方法，得：最大值： 4.2X0.5=2.1kN/m最小值： 0繪線荷載圖3-7所示圖3-7頂層邊跨梁線活載示意圖②中跨梁(CD)上線荷載:

同包載求解方法，得：最大值： 2.4X0.5=1.2kN/m最小值： 0繪線荷載圖如圖3-8所示：圖3-8頂層中跨梁線活載示意圖③中柱（C柱）集中力：中柱集中力=部分板上活載傳力P0.50.5（4.24.22.4）1.5kN④中柱（D柱）集中力：中柱集中力=部分板上活載傳力3.71kNP0.54.20.54.20.50.5（4.24.22.4）0.53.71kN⑤邊柱（F柱）集中力：邊柱集中力=部分板上活載傳力P0.54.20.54.20.52.21kN⑥邊柱（F柱）集中力矩：邊柱集中力矩=邊柱集中力X梁柱偏心M63.830.1257.98kNm⑦中柱（D柱）集中力矩：中柱集中力矩=邊柱集中力X梁柱偏心M55.670.1256.96kNm⑧中柱（C柱）集中力矩：中柱集中力矩=邊柱集中力x梁柱偏心M59.450.1257.43kNm（2）第七層框架梁、柱活載計算：①邊跨梁（BC）上線荷載：同以上求解方法，得：最大值： 4.2X0.5=2.1kN/m最小值： 0繪線荷載圖如圖3-9所示：圖3-9頂層邊跨梁線活載示意圖②中跨梁(CD)上線荷載：同以上求解方法，得：最大化 2.4X2.5=6.0kN/m最小值： 0繪線荷載圖如圖3-10所示：圖3-10頂層中跨梁線活載示意圖③邊跨梁(DF)上線荷載：同以上求解方法，得：最大值： 4.2X2.0=8.4kN/m最小值： 0④邊柱(B柱)集中力：邊柱集中力=部分板上活載傳力P4.20.54.20.50.52.21kN⑤中柱(C柱)集中力：中柱集中力=部分板上活載傳力

P0.5（4.24.22.4）2.52.219.71kN中柱（D柱）集中力：中柱集中力=部分板上活載傳力16.34kNP0.54.20.54.22.00.5（4.24.22.4）2.516.34kN邊柱（F柱）集中力：邊柱集中力=部分板上活載傳力P4.20.54.20.52.08.84kN邊柱（B柱）集中力矩：邊柱集中力矩=邊柱集中力X梁柱偏心M2.210.1250.28kNm中柱（C柱）集中力矩：中柱集中力矩=邊柱集中力X梁柱偏心M9.710.1251.21kNm中柱（D柱）集中力矩：中柱集中力矩=邊柱集中力X梁柱偏心M16.340.1252.04kNm11邊柱（F柱）集中力矩：邊柱集中力矩=邊柱集中力X梁柱偏心M8.840.1251.11kNm（3）第一?六層框架梁、柱活載計算：①邊跨梁（BC,DF）上線荷載：同以上求解方法，得：最大值： 6.86kN/m最小值： 0②中跨梁（CD）上線荷載：同以上求解方法，得：最大值： 3.75kN/m最小值： 0③邊柱（B,F）集中力：邊柱集中力=部分板上活載傳力P8.84kN④中柱(C,D)集中力：中柱集中力=部分板上活載傳力P16.34kN⑤邊柱(B,F)集中力矩：邊柱集中力矩=邊柱集中力X梁柱偏心M8.840.1251.11kNm⑥中柱(C,D)集中力矩：中柱集中力矩=中柱集中力X梁柱偏心M16.340.1252.04kNm通過以上計算，可繪出第。7軸橫向框架活載圖如圖3-11所示精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔3.1.3風載計算(1)計算資料:根據(jù)任務書可知，教學樓位于城市郊區(qū)，屬B類場地；基本風壓00.35kN/m2。對于一般矩形建筑，風載體型系數(shù)s=0.8+0.5=13但是本教學樓為“凹”形,對于一般矩形建筑，風載體型系數(shù)根據(jù)“高規(guī)”3.2.5條，風載體型系數(shù)根據(jù)根據(jù)“高規(guī)”3.2.5條，風載體型系數(shù)根據(jù)“荷載規(guī)范”附錄E.2.2之規(guī)定,1.4；一般鋼筋混凝土框架結構自振周期經驗公式如下:(3.1)Ti0.25053103M(3.1)3B其中：H:建筑主體高度(m)B:建筑寬度B:建筑寬度(m)0.0875,且為B類場地。0.0875,且為B類場地。查表3.2.9-1可得:1.218,查表3.2.6-2可得:0.4234.50.4534.95m17.4mB代入上式:3349520.250.53103: 0.50s317.4(2)風載計算：f2 2由oTi 0.350.5對于質量和剛度延高度分布比較均勻的彎剪型結構:z34.95所以可得:1.2180.42z所以可得:34.95z風壓:1.2180.42z34.95z1.2180.42z34.95z1.40.350.49(0.512z)(3.8)折算成作用于第O軸橫向框架的線荷載:查表得各層z，z值，將風荷載計算如表3.2所示

表3.2風荷載計算值nZszz0kA(m2)Fw(KN)834.951.2180.421.41.4901.00.350.9812.612.35729.851.2180.421.41.4180.830.350.9017.6415.88625.651.2180.421.41.3360.710.350.8317.6414.64521.451.2180.421.41.2670.4950.350.7417.6413.05417.251.2180.421.41.1770.380.350.6717.6411.82313.051.2180.421.41.0730.2450.350.5917.6410.4128.851.2180.421.41.00.1250.350.5217.649.1714.651.2180.421.41.00.0350.350.5018.599.30

一產一上的 ■】茂匚語巾用9型# M25 E7? 昭2700療 w&325 ,圖3-12陰斕胡懈僦fe（單位：KN）

3.1.4水平地震作用計算層次邊柱:KKbK=（一般層）K2Kc28層Kf1.7121.3791.3790.40821.24F21.379Kc1.1920.9600.9600.32421.24C20.9607層Kf1.7121.3791.3790.40821.24F21.379Kb1.7121.3791.3790.40821.24B21.3792-6層Kf1.7121.3791.3790.40821.24F21.379Kb1.7121.3791.3790.40821.24B21.3791層Kf1.711.8190.51.8190.6070.94F21.819Kb1.711.8190.51.8190.6070.94B21.819中柱側移剛度D值：… 二 Kb/以又層）（一般層）2KK2Kcc(KKb0.5上（底層）KKc2

8層7層KdK(1.711.19)2cooc 2.33921.24DC2.3390.5390.32422.3390.9601.1920.960C21.2420.960Kd(1.711.19)_22.3392.3390.53921.24D22.339Kc(1.711.19)22.3392.3390.53921.24C22.3392-6層Kd(1.711.19)22.3392.3390.53921.24D22.339Kc(1.711.19)22.3392.3390.53921.24C22.3391層Kd1.711.193.085 D0.5?3.0850.7050.9423.085KC1.711.193.085 C0.53.0850.7050.9423.085第⑦軸框架柱參數(shù)如表3.3所示

表3.3框架柱參數(shù)層次斷面hxb(mr2)層(Wj(mm截面慣性矩(mrri)線剛度i(n?m)KaD值邊柱85)00x50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0475)00x50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0465)00x50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0455)00X50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0445)00X50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0435)00X50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0425)00X50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0415)00X50055505.21E+092.63E+71.8190.6070.800E+04中柱8500X50042005.21E+093.47E+70.960/2.3390.324/0.5390.861E+047500X50042005.21E+093.47E+72.3390.5391.432E+046500X50042005.21E+093.47E+72.3390.5391.432E+045500X50042005.21E+093.47E+72.3390.5391.432E+044500X50042005.21E+093.47E+72.3390.5391.432E+043500X50042005.21E+093.47E+72.3390.7051.432E+042500X50042005.21E+093.47E+72.3390.4631.432E+041500X50055505.21E+092.63E+73.0850.5970.0.938E+04第Q軸框架各層D值匯總如表3.4所示表3.4第⑦軸框架各層D值匯總8層7層6層5層4層3層2層1層B軸邊柱/1.084E+041.084E+041.084E+041.084E+041.084E+041.084E+040.800E+04C軸中柱0.861E+041.432E+041.432E+041.432E+041.432E+041.432E+041.432E+040.0.938E+04D軸中柱1.432E+041.432E+041.432E+041.432E+041.432E+041.432E+041.432E+040.0.938E+04F軸邊柱1.084E+041.084E+041.084E+041.084E+041.084E+041.084E+041.084E+040.800E+04本層D值3.377E+045.033E+045.033E+045.033E+045.033E+045.033E+045.033E+043.727E+04為簡便起見，僅計算第。7軸橫向框架受力范圍內結構所受的地震作用(1)計算重力荷載代表值Gi恒載+0.5X活載①第J軸框架勢力范圍內各層自重：&頂層(第8層)：G8(G8FG8DG8C)30.528.394.836.3252.73.19g8FD2(2.12.125)g8CD21.35(63.8355.6759.45)42.5930.558.6122.7242.2512.981.35178.9542.5930.558.6195.9917.52374.21kNQ80.44.29.015.12KNG8E374.210.515.12381.77KNb、第7層：G7(G7FG7DG7cG7B)0.528.394.836.32522.73.19(g7BC2g7FD2)(2.12.125)g7CD21.35(78.1493.6688.7263.83)14.2061.108.61(18.122.72)4.225324.3514.2061.108.61172.4613.96594.68kNQ74.26.624.22.42.54.26.60.491.73KNG7E594.680.591.73640.54KNc、一般層(1?6層)：G(GfGd)22(2.12.125)gFD22gFD16.325gCD21.352(78.1493.6676.4730.55)10.341.352278.8213.96571.6kNQ4.2(6.622.02.42.5)136.08KNGE571.60.5136.08639.64KN重力荷載作用下框架位移如表3.5所小表3.5重力荷載作用下框架位移重力荷載作用下框架位移層次Gi(KN)8Gi(KN)Di(KN/M)8Ui Gi/Dii ujj18381.77381.77337720.01130.48447640.541022.31503260.02030.47316639.641661.95503260.03300.45285639.642301.59503260.04570.41984639.642941.23503260.05840.37403639.643580.87503260.07120.3156

2639.644220.51503260.08390.24441639.644860.15302690.16060.1606T1=1.70.6,0.46840.71s符合規(guī)范推薦公式 T1(0.08~0.1)n(0.64~0.8)s(2)地震作用計算根據(jù)任務書，本教學樓所在建筑場地屬于II類一組，查表可知， Tg0.35s上部結構按7度設防設計，多遇地震下,上部結構按7度設防設計，多遇地震下,max0.08前文已經求出T1 0.71sTgT10.9max0.9TgT10.9max0.90.350.710.080.042利用底部剪力法求地震作用7Geq 0.85 Geqi0.85(381.77640.54639.646)4131.13kN (3.11)i1FEk 1Geq0.0425261.87173.5kN又因：Ti0.710.491.4Tg,所以n0.08T10.070.0668Fi平^FEk(1 n)161.91TH-GiHi GiHii1 i1地震作用計算如表3.6所示表3.6地震作用計算層次hi(m)Hi(m)Gi(KN)GiHiGiHi/GiHiFi(KN)Vi(KN)n上jGj84.234.95381.7713342.860.1422.6768.006.1174.230.75640.5419696.610.2145.5968.2616.3664.226.55639.6416982.440.1829.1497.4026.5954.222.35639.6414295.950.1524.29121.6936.8344.218.15639.6411609.470.1219.43141.1247.0634.213.95639.648922.980.0914.53155.6957.2924.29.75639.646236.490.0711.33167.0267.5315.555.55639.643550.000.046.48173.5077.76(3)驗算《抗震規(guī)范》5.2.5《抗震規(guī)范》5.2.5規(guī)定：“抗震驗算時，結構任一樓層的水平地震剪力應符合n下式要求：Veh Gj”取0.016。由上表可知，任何一層的水平剪力均滿足要求。 ji左地震作用如圖3-13所示

_22,7”上?5.：.p,<L…二J2療 方F 存*~ 笳*Eg幻GGE1鄭圖3-1#慚"H圖（單位：KN）4內力計算4.1梁、柱參數(shù)匯總:

根據(jù)2.2截面參數(shù)計算，現(xiàn)將第。7軸橫向框架梁、柱相關參數(shù)作一匯總：EI其中：第。軸橫向框架為中框架，考慮板對內力計算的影響(“T”型截面)，對梁的慣性矩進行折算，折算慣性矩I2.010。線剛度按下式計算：EI(4.1)第⑦軸框架梁幾何參數(shù)如表4.1所示表4.1第⑦軸框架梁幾何參數(shù)斷面hxb(mrm)跨度(mm矩形截面慣性矩(mrm)折算慣性矩(mrm)線剛度i(N?mrm400x30027001.60E+093.20E+093.32E+10600x30063255.40E+0910.80E+094.78E+10同理，列表計算柱相關參數(shù)如下:第⑦軸框架柱參數(shù)如表4.2所示表4.2第⑦軸框架柱參數(shù)層次斷面hxb(mrm)層(Wj(mn)截面慣性矩(mrm)線剛度i(n?m)KaD值邊柱85)00x50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0475)00x50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0465)00x50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0455)00X50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0445)00X50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0435)00X50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0425)00X50042005.21E+093.47E+71.3790.4081.084E+0415)00X50055505.21E+092.63E+71.8190.6070.800E+04中柱8500X50042005.21E+093.47E+70.960/2.3390.324/0.5390.861E+047500X50042005.21E+093.47E+72.3390.5391.432E+046500X50042005.21E+093.47E+72.3390.5391.432E+045500X50042005.21E+093.47E+72.3390.5391.432E+044500X50042005.21E+093.47E+72.3390.5391.432E+043500X50042005.21E+093.47E+72.3390.7051.432E+042500X50042005.21E+093.47E+72.3390.4631.432E+041500X50055505.21E+092.63E+73.0850.5970.0.938E+04第⑦軸框架各層D值匯總如表4.3所示表4.3第⑦軸框架各層D值匯總8層7層6層5層4層3層2層1層

B軸邊柱/1.084E+041.084E+041.084E+041.084E+041.084E+041.084E+040.800E+04C軸中柱0.861E+041.432E+041.432E+041.432E+041.432E+041.432E+041.432E+040.0.938E+04D軸中柱1.432E+041.432E+041.432E+041.432E+041.432E+041.432E+041.432E+040.0.938E+04F軸邊柱1.084E+041.084E+041.084E+041.084E+041.084E+041.084E+041.084E+040.800E+04本層D值3.377E+045.033E+045.033E+045.033E+045.033E+045.033E+045.033E+043.727E+04根據(jù)《高規(guī)》4.4.4”抗震設計的高層建筑結構，其樓層側向剛度不宜小于相鄰上部樓層側向剛度的70%或其上相鄰三層側向剛度平均值的80%”驗算如下：TOC\o"1-5"\h\zD. 3727 ..nmin—13—75%70%(滿足)D2 5.033根據(jù)《抗震規(guī)范》5.5.1“鋼筋混凝土框架結構應進行多遇地震作用下的抗震變形驗算，其樓層內最大彈性層間位移應符合下式要求：ue/h e (4.驗算如表4.4所示表4.4地震作用變形驗算地震作用變形驗算層次層間岡I度Di(KN/M)地震層間剪力(KN)層間位移Ue(M)層［Wj(m)層間相對轉角層間相對轉角限值1.818E-03833772680.0024.24.794E-04滿足75032668.260.00144.23.229E-04滿足65032697.40.00194.24.608E-04滿足550326121.690.00244.25.757E-04滿足450326141.120.00284.26.676E-04滿足350326155.690.00314.27.366E-04滿足250326167.020.00334.27.902E-04滿足130269173.50.00575.551.033E-03滿足彎矩計算：利用力矩二次分配法計算包載作用下框架的彎矩。(1)計算桿周端彎矩：將梯形或三角形分布荷載按周端彎矩等效的原則折算成均布荷載:

梯形荷載折算公式：Pe (12123\ ，梯形荷載折算公式：Pe (12123\ ，1)p其中:l01102P為梯形分布荷載的最大值。三角形荷載折算公式：Pe8p其中：P為三角形分布荷載的最大值。桿周端彎矩如表4.5所示表4.5桿固端彎矩BC跨CD跨DF跨層次均布梯形等效pe均布三角形等效pe均布梯形等效pe8///3.1912.9811.304.8322.7223.3774.8322.7223.373.1910.349.654.8318.1019.601?64.8318.1019.603.1910.349.654.8318.1019.60現(xiàn)以8層DF和DC跨為例進行計算:a頂層邊跨(DF):21006325210063250.332Pe4.83(120.0.33220.3323Peb、頂層中跨(DC):5pe3.19-12.9811.30kN/m8其余的計算方法同上。由以上所求均布荷載，可按下式求各桿周端彎矩：兩段周支：mAB mBA q-,其中mAB與mBA意義如圖4-1所示12

8層:7層:圖4-1固端彎矩示意圖1 ' 2 1 2MFD g8DFl；F 23.376.3252 77.91KNm12 12MDFMfd8層:7層:圖4-1固端彎矩示意圖1 ' 2 1 2MFD g8DFl；F 23.376.3252 77.91KNm12 12MDFMfd77.91KNmMDC1 ' 2 1 2g8DClDC 11.302.7 6.86KNm12 12MCDMcd6.86KNmMFD g~g7DFlDF121 219.66.325 65.34KNm12MDFMFD65.34KNmMDC1 ' 2 1 2g7DClDC 9.652.72 5.86KNm12 12MCDMCD5.86KNmMCB1 ' 2 1 2g7cB1cB 23.376.3252 77.91KNm12 12MBCMBC77.91KNmMFD65.34KNmMDF65.34KNmMDC5.86KNmMCD5.86KNmMcb65.34KNmMbc65.34KNm桿端彎矩以順時針為正，逆時針為負(2)分配系數(shù):

分配系數(shù)計算公式:(4.6)Si

in分配系數(shù)計算公式:(4.6)S

i1其中：S為轉動剛度，兩端固支桿S4i,n為該節(jié)點所連接的桿件數(shù)。計算跨中彎矩時，應按分布荷載計算Mq,然后疊加桿端彎矩在跨中的1/2,得到實際跨中彎矩。計算過程采用EXCEL進行，模擬手算彎矩二次分配?；钶d彎矩計算過程同包載彎矩計算過程，因此不在贅敘。計算結果見活載彎矩分配表，因不考慮活載最不利布置，所以將跨中彎矩乘以 1.2。恒載彎矩二次分配計算簡圖如圖4-2所示

活載作用下的彎矩圖如圖4-3所示圈斑3矩整載爆低圖KN-M)風荷載在柱中產生彎矩剪力計算，采用D值法。計算過程是，利用前面計算的各柱的D值，將各樓層層間剪力進行分配，得到各柱剪力。(3)反彎點高度yh(y。y1、2y3)h (4.7)其中：yoh為標準反彎點高度，其值與結構總層數(shù) n,該柱所在層次j、框架梁柱線剛度比及側向荷載形式有關；yi表示上下橫梁線剛度比對反彎點高度的影響；y2與y3表示層高變化對反彎點的影響，以上系數(shù)均可查表；利用公式M±=V(1y)h,M下=Vyh,這樣可以計算出各柱柱上下端彎矩如表 4.8所示表4.8柱上下端彎矩值風荷載作用下柱端彎矩及剪力層次hi層同男力風載DDiKiyVi風M風上M風下F84.212.351.2710.4081.3790.3883.9610.196.4674.2:28.231.894:0.4081.3790.456.0814.05J11.4964.242.871.8940.4081.3790.4699.2320.6018.1954.255.921.8940.4081.3790.46912.0526.8723.7344.267.81.8940.4081.3790.514.6130.6730.6734.278.211.8940.4081.3790.516.8535.3835.3824.287.381.894:0.4081.3790.518.8239.5339.5315.5596.682.6240.6071.8190.60922.3648.5375.59D84.2112.351.271P0.5392.3390.4515.2412.109.9074.228.231.8940.5392.3390.4678.0317.9815.7664.242.871.8940.5392.3390.512.2025.6225.6254.255.921.8940.5392.3390.515.9133.4233.4244.267.81.8940.5392.3390.519.2940.52|40.5234.278.211.8940.5392.3390.522.2646.7446.7424.287.381.8940.5392.3390.524.8752.2252.2215.5596.682.6240.7053.0850.5525.9864.8779.29C84.212.351.2710.3240.960.4953.156.686.5574.228.231.894P0.5392.3390.4678.0317.98115.7664.242.871.8940.5392.3390.512.2025.6225.6254.255.921.8940.5392.3390.515.9133.4233.4244.267.81.8940.5392.3390.519.2940.5240.5234.2178.211.894P0.5392.3390.5122.2646.74_]46.7424.287.381.8940.5392.3390.524.8752.2252.2215.55196.682.624r0.7053.0850.55125.9864.8779.29B874.2〕28.231.8940.4081.3790.456.0814.0511.4964.242.871.8940.4081.3790.4699.2320.6018.19

54.255.921.8940.4081.3790.46912.0526.8723.73續(xù)表4.8風荷載作用下柱端彎矩及剪力層次hi層間男力風載DDiKiyVi風M風上M風卜B44.267.81.8940.408P1.3790.514.6130.6730.6734.278.211.8940.4081.3790.516.8535.3835.3824.287.381.8940.408P1.3790.5118.8239.53；39.53]15.5596.682.6240.6071.8190.60922.3648.5375.59注：層間剛度D值均采用相對值。地震荷載作用下柱端彎矩及剪力如表 4.9所示表4.9地震荷載作用下柱端彎矩及剪力地震荷載作用下柱端彎矩及剪力層次hi（米）地辰布載DDiKiyVi地震M地震上M地震卜F84.2681.2710.4081.3790.38821.8356.1135.5774.268.261.8940.408「1.3790.4514.7033.9727.7964.297.41.8940.4081.3790.46920.9846.7941.3354.2121.691.8940.408[1.3790.469126.2158.4651.6444.2141.121.8940.4081.3790.530.4063.8463.8434.2155.691.8940.4081.3790.533.5470.4370.4324.2167.021.8940.408『1.3790.535.9875.5675.5615.55173.52.6240.6071.8190.609140.1487.10135.65D84.2681.2710.5392.3390.4528.8466.6154.5074.268.261.8940.5392.3390.46719.4343.4938.1064.297.41.8940.539「2.3390.527.7258.2158.2廠54.2121.691.8940.53912.3390.534.6372.7272.7244.2141.121.8940.539「2.3390.540.1684.3484.34134.2155.691.8940.5392.3390.544.3193.0493.0424.2167.021.8940.5392.3390.547.5399.8299.8215.55173.52.6240.7053.0850.5546.61116.42142.29C814.2681.2710.324r0.960.495117.3336.7736.04174.268.261.8940.5392.3390.46719.4343.4938.10614.297.41.8940.539[2.3390.5127.7258.2158.21154.2121.691.8940.5392.3390.534.6372.7272.7244.2141.121.8940.539[2.3390.540.1684.3484.34134.2155.691.8940.5392.3390.544.3193.0493.0424.2167.021.8940.539「2.3390.547.5399.8299.82]15.55173.52.6240.7053.0850.5546.61116.42142.29B874.268.261.8940.4081.3790.4514.7033.9727.7964.297.41.8940.4081.3790.46920.9846.7941.3354.2121.691.8940.4081.3790.46926.2158.4651.64

44.2141.121.8940.4081.3790.530.4063.8463.8434.2155.691.894P0.408「1.3790.533.5470.43170.431續(xù)表4.9地震荷裁作用下柱端彎矩及剪力層次hi（米）地晨布載DDiKiyVi地震M地震上M地震下24.2167.021.8940.4081.3790.535.9875.5675.5615.55173.52.6240.6071.8190.60940.1487.10135.65注：層間剛度D值均采用相對值。水平荷載在梁端產生彎矩，通過柱節(jié)點彎矩平衡，并根據(jù)轉動剛度進行分配,即可求出梁端彎矩如圖4-4所示圖4-4節(jié)點平衡圖水平荷載產生彎矩圖如圖4-5所示甲立:KN-M)左風彎矩圖圖4-5左風作用下彎矩左地震作用下的彎矩圖如圖4-6所示圖4-6^801下（圖KN-M）剪力計算計算方法恒載總剪力=桿端彎矩產生剪力+荷載產生剪力桿端彎矩產生剪力7左=7右=M左M右荷載產生剪力Y左=7右,采用靜力計算方法，計算過程略去，結果包載力計算如表4.10所小表4.10梁端恒載剪力計算梁端恒載剪力計算恒載倜幅前彎矩彎矩產生剪力荷載產生剪力恒載產生總剪力M左M右V左V右V左V右V左V右FD跨第8層-47.9865.72-2.80-2.8063.27-63.2760.47-66.07第7層-55.6159.93-0.68-0.6853.51-53.5152.83-54.19第6層-53.1959.20：-0.951-0.9553.51-53.5152.56-54.46第3~5層-53.1959.20-0.95-0.9553.51-53.5152.56-54.46第2層-53.4759.31-0.92-0.9253.51-53.5152.59-54.43第1層-47.7856.71-1.41-1.4153.51-53.5152.10-54.92DC跨第8層-29.28-1.15；11.2711.2713.07-13.0724.34-1.80第7層-10.9418.71-2.88-2.8811.29-11.298.41