房建類畢業(yè)設(shè)計---高校教學(xué)樓設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　引言……………………………………………………………………………………………2</p><p>　　第1章 建筑設(shè)計說明……………………………………………………………………………3</p><p>　　1.1基本概況………………………………………………………………………………

2、… 3</p><p>　　1.2工程地質(zhì)條件…………………………………………………………………………… 3</p><p>　　1.3主體結(jié)構(gòu)工程和裝飾工程……………………………………………………………… 3</p><p>　　1.4．畢業(yè)設(shè)計任務(wù)內(nèi)容………………………………………………………………………3</p><p>　　第2章 框

3、架結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖………………………………………………………… 5</p><p>　　2.1梁、柱截面尺寸………………………………………………………………………… 5</p><p>　　2.2材料強度等級…………………………………………………………………………… 5</p><p>　　2.3計算簡圖……………………………………………………………………………

4、…… 5</p><p>　　2.4．荷載計算……………………………………………………………………………… 6</p><p>　　2.5地震作用………………………………………………………………………………… 9</p><p>　　第三章 框架內(nèi)力計算……………………………………………………………………………………14</p><p>　　

5、3.1恒載作用下的框架內(nèi)力計算………………………………………………………………… 14</p><p>　　3.2活載作用下的框架內(nèi)力………………………………………………………………… 22</p><p>　　3.3地震作用下橫向框架的內(nèi)力計算……………………………………………………… 38</p><p>　　第4章 框架內(nèi)力組合…………………………………………

6、…………………………… 47</p><p>　　第5章 框架梁、柱截面設(shè)計……………………………………………………………… 56</p><p>　　第6章 樓梯…………………………………………………………………………………78</p><p>　　6.1 樓梯梯段斜板設(shè)計………………………………………………………………………78</p><

7、p>　　6.2 平臺板設(shè)計………………………………………………………………………………80</p><p>　　6.3 平臺梁設(shè)計……………………………………………………………………………81</p><p>　　第7章 基礎(chǔ)設(shè)計……………………………………………………………………………83</p><p>　　7.1 荷載計算……………………………………

8、……………………………………………83</p><p>　　7.2 確定基礎(chǔ)底面積…………………………………………………………………………84</p><p>　　7.3 基礎(chǔ)變形驗算……………………………………………………………………………87</p><p>　　7.4 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………………………………………………89</p>

9、;<p>　　結(jié)論………………………………………………………………………………………… 93</p><p>　　致謝……………………………………………………………………………………………… 94</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………95</p><p>　　附表1（計算結(jié)構(gòu)力學(xué)驗算）……………

10、…………………………………………………96</p><p>　　附表2（英文翻譯）…………………………………………………………………………98</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　本設(shè)計為高校教學(xué)樓設(shè)計，通過對專業(yè)課程的全方面綜合的應(yīng)用，進行建筑，結(jié)構(gòu)和繪圖等方面的全面訓(xùn)練，并設(shè)計出合理可靠的方案。</p&g

11、t;<p>　　本宿舍樓結(jié)構(gòu)層數(shù)為5層，采用框架結(jié)構(gòu)，體型對稱，平面輪廓呈L形，層高3.6m。本體系采用整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓（屋）蓋，縱橫向承重方案。柱子采用450mm×450mm矩形鋼筋混凝土現(xiàn)澆柱；主梁選用300mm×600mm矩形混凝土現(xiàn)澆梁，</p><p>　　本次設(shè)計首先完成了建筑方案設(shè)計，確定了建筑物各細(xì)部的構(gòu)造做法，并完成了主要建筑施工圖的繪制。</p>

12、;<p>　　結(jié)構(gòu)分析采用PKPM軟件計算，并由此繪制結(jié)構(gòu)施工圖。首先根據(jù)框架剪力墻布局確定各構(gòu)件尺寸，然后在PMCAD中建模，并輸入幾何信息和荷載信息。在TAT中采用串聯(lián)剛片系模型和振型分解反應(yīng)譜法計算地震作用，采用空間桿系薄壁柱模型和矩陣位移法進行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算。在輸出的計算結(jié)果的基礎(chǔ)上，進行建筑體型的規(guī)則性分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性分析。最后，依據(jù)計算結(jié)果，結(jié)合相應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求，繪制結(jié)構(gòu)施工圖，寫出相應(yīng)的設(shè)計說明。<

13、;/p><p>　　根據(jù)對計算結(jié)果的分析，所有指標(biāo)均達(dá)到國家行業(yè)規(guī)范和規(guī)程的要求，而且建筑圖與施工圖紙均符合制圖標(biāo)準(zhǔn)。通過結(jié)果分析，驗證了本次框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的可行性。</p><p>　　第1章 設(shè)計資料及要求</p><p><b>　　1.1、基本概況</b></p><p>　　經(jīng)上級主管部門批準(zhǔn)，擬按一般標(biāo)

14、準(zhǔn)建造一棟五層框架結(jié)構(gòu)某高校教學(xué)樓。該工程為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，橫向框架不少于三跨，總建筑面積不小于5000m2。設(shè)計使用年限為50年，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，環(huán)境類別為一類。抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.1g，第一組。建筑室內(nèi)外高差600mm，室外標(biāo)高即為現(xiàn)有自然地面標(biāo)高。不考慮風(fēng)荷載設(shè)計。</p><p>　　1.2、工程地質(zhì)條件</p><p>　　自然地表以下1m內(nèi)為雜

15、填土，重度γ=17kN/m3；雜填土下為3m厚可塑性粘土，重度為γ=18kN/m3，液性指數(shù)IL=0.62,含水率ω=23.1%，天然孔隙比e=0.8，ES1-2=7/9MPa，ck=/18/20/25kpa，φk=8/10/12度；再下為礫石土層，重度為γ=20kN/m3，天然孔隙比e=0.8，ES1-2=15/20MPa，ck=8/10/15kpa，φk=16/18/20度，液性指數(shù)IL=0.50,含水率ω=15.2%。粘土承載力特

16、征值為180kN/m2，礫石土層承載力特征值為300kN/m2。各土層分布均勻，場地土類別為Ⅱ類，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級?；A(chǔ)埋深范圍內(nèi)無地下水。</p><p>　　1.3、主體結(jié)構(gòu)工程和裝飾工程</p><p>　　采用現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，肋梁樓蓋?；炷翉姸鹊燃墳镃30，鋼筋采用HPB235級和HRB400級鋼筋。</p><p>　　內(nèi)外墻均采用粉煤灰混凝土

17、空心砌塊，厚度200mm，重量參見最新《結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計規(guī)范》。需根據(jù)建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)承重、抗震方面的要求及場地地質(zhì)條件，合理地進行結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)整體布置，統(tǒng)一構(gòu)件編號及各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的定位尺寸，繪制出結(jié)構(gòu)布置圖。</p><p>　　1.4、畢業(yè)設(shè)計任務(wù)內(nèi)容</p><p>　　1.4.1、畢業(yè)設(shè)計的意義</p><p>　　根據(jù)建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)承重、抗震方面的要求以及場地

18、地質(zhì)條件，合理地進行結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)整體布置，確定各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸，選取一榀主要橫向結(jié)構(gòu)框架進行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，用計算結(jié)構(gòu)力學(xué)程序?qū)υ撻Y(jié)構(gòu)框架進行電算與手算結(jié)果進行對比分析；完成樓梯設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)計；用PKPM軟件對整棟框架結(jié)構(gòu)進行SATWE電算；繪制出相關(guān)建筑和結(jié)構(gòu)施工圖。</p><p>　　通過本模擬設(shè)計，可使學(xué)生綜合土木工程專業(yè)各課程的知識，了解建筑設(shè)計方法，熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析過程。</p>

19、<p>　　1.4.2、畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容</p><p>　?。?）外文資料翻譯、調(diào)研、復(fù)習(xí)相關(guān)主干課程</p><p>　?。?）建筑設(shè)計，繪制建筑施工圖</p><p>　　（2）結(jié)構(gòu)平面布置（樓蓋布置、估算構(gòu)件截面尺寸）和荷載計算</p><p>　?。?）豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力計算（采用彎矩二次分配法）、計算結(jié)構(gòu)力學(xué)程

20、序核算</p><p>　　（4）水平地震荷載作用下橫向框架內(nèi)力計算及側(cè)移計算（采用D值法）、計算結(jié)構(gòu)力學(xué)程序核算</p><p>　?。?）橫向框架梁、柱內(nèi)力組合（列表進行）和截面設(shè)計</p><p>　　（6）主樓梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　（7）柱下基礎(chǔ)設(shè)計</b></p><p&

21、gt;　?。?）繪制橫向框架、主樓梯、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工圖</p><p>　?。?）用PKPM軟件對整棟框架結(jié)構(gòu)進行SATWE電算并繪制出標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖（板配筋圖）和梁配筋平面圖</p><p>　?。?0）電子版畢業(yè)設(shè)計文件的輸入、打印和裝訂</p><p>　?。?1）指導(dǎo)教師審核，評閱教師審核，畢業(yè)設(shè)計答辯</p><p>　　1.4.3

22、、提交的成果</p><p>　　第2章 框架結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖</p><p>　　2.1梁、柱截面尺寸</p><p>　　框架柱：一般才有450*450，門柱處取用600*600 </p><p>　　梁：橫向框架AB、CD跨300mm*600mm，BC跨300mm*500mm，縱向連續(xù)梁300mm*500mm</p>

23、<p><b>　　2.2材料強度等級</b></p><p>　　混凝土：均采用C30級。</p><p>　　鋼筋：采用HPB235鋼筋、HRB400鋼筋</p><p><b>　　2.3計算簡圖</b></p><p><b>　　圖2-1</b></

24、p><p><b>　　2.4．荷載計算</b></p><p>　　2.4.1屋面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　(1)橫載（圖2-2）</p><p><b>　　屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>　　35mm厚架空隔熱板

25、 0.035 ×25=0.87KN/M2</p><p>　　防水層 0.4KN/M2</p><p>　　20mm厚1：3水泥砂漿找平層

26、 0.02×20=0.4KN/M2</p><p>　　120mm鋼筋混凝土板 0.12×25=3KN/M2 </p><p>　　屋面標(biāo)準(zhǔn)值：

27、 4.08 KN/M2</p><p>　　(BC跨取100) 0.1×25=2.5 KN/M2</p><p>　　12mm厚勁石灰粉平頂 0

28、.012×16=0.192 KN/M2</p><p>　　屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值 4.87 KN/M2)</p><p>　?。?.37 KN/M2） </p><p><b>　　梁自重</b></p><p&

29、gt;　　邊跨AB、BC跨： 0.3×0.6×25=4.5 KN/M</p><p>　　梁側(cè)粉刷 2×（0.6-0.12）×0.02×17=0.33 KN/M</p><

30、p><b>　　4.83 KN/M</b></p><p>　　中跨BC跨 0.3×0.6×25=3.75KN/M</p><p>　　梁側(cè)粉刷 2×

31、;（0.6-0.1）×0.03×17=0.272 KN/M</p><p><b>　　4.02KN/M</b></p><p>　　作用在頂層框架梁上的線活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　梁自重： g5AB1= g5CB1=4.83KN/M ,

32、g5BC1=4.02KN/M</p><p>　　板傳來的荷載： g5AB2=g5CD2=4.87×4.5=21.9 KN/M</p><p>　　g5BC2 =4.37×3=13.11KN/M </p><p>　　(2)活載（圖2-3） </p><p>　　作

33、用在頂層框架梁上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： </p><p>　　q5AB =q5CD =0.7×4.5=3.15KN/M</p><p>　　q5BC =0.7×3.0=2.1KN/M</p><p>　　2.4.2樓面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　(1)恒載</b></p>

34、<p>　　25厚水泥砂漿面層 0.025×20=0.5 KN/M2</p><p>　　120(100)厚鋼筋混凝土樓板 0.12×25=3KN/M2</p><p>　　0.1

35、15;25=2.5 KN/M2</p><p>　　12厚底粉刷 0.012×16=0.192 KN/M2</p><p>　　樓面橫載標(biāo)準(zhǔn)值 （3.692 KN/M2） &

36、lt;/p><p>　　（3.192 KN/M2）</p><p>　　邊跨(AB、CD)框架梁自重 4.83KN/M</p><p>　　中跨（BC）梁自重 4.

37、03KN/M</p><p>　　作用在樓面層框架梁上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　梁自重 ： gAB1 = gCD1 =4.83KN/M</p><p>　　gBC1 =4.03KN/M</p><p>　　板傳來的荷載：

38、 gAB2 = gCD2 =3.692×4.5=16.61KN/M</p><p>　　gBC2=3.192×3=9.576KN/M</p><p>　　(2)活載（圖2-3）</p><p>　　樓面活載：

39、 qAB =qCD=2×4.5=9.0KN/M</p><p>　　qBC =2×3.0=6.0KN/M</p><p>　　2.4.3屋面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　(1)恒載</b></p><p>　　邊跨連系梁自重

40、 0.3×0.5×4.5×25=16.875KN</p><p>　　粉刷 2×(0.5-0.12) ×0.02×4.5×17=1.16 KN</p><p>　　900m

41、m高女兒墻 0.9×4.5×3.6=14.58KN </p><p>　　粉刷 0.9×2×0.02×4.5×17=2.754KN </p>

42、<p>　　連系梁傳來屋面自重 0.5×4.5×0.5×4.5×4.87=24.65KN </p><p>　　頂層邊節(jié)點集中荷載 G5A=G5D=60.02KN </p><

43、p>　　中柱連系梁自重 0. 25×0.5×4.5×25=16.875KN</p><p>　　粉刷 【（0.5-0.12）+（0.5-0.1）】×0.02×4.5×17=1.19KN</p&

44、gt;<p>　　連系梁傳來屋面荷載 1/2×4.5×1/2×4.5×4.87=24.65KN</p><p>　　0.5×（4.5+4.5-3）×3/2×4.37=17.30KN</p><p>　　頂層節(jié)點集中荷載

45、 G5B=G5C=60.015KN</p><p><b>　　(2)活載</b></p><p>　　Q5A=Q5D=1/2×4.5×1/2×4.5×0.7=3.54KN</p><p>　　Q5B=Q5C=1/2×4.

46、5×1/2×4.5×0.7+1/2×(4.5+4.5-3.0) ×3.0/2×0.7=6.7KN</p><p>　　2.4.4樓面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　(1)恒載</b></p><p>　　邊柱連系梁自重：

47、 16.875KN</p><p>　　粉刷 1.16KN</p><p>　　連系梁傳來樓面自重

48、 18.69KN </p><p><b>　　36.725KN </b></p><p>　　中間層邊節(jié)點集中荷載 GA=GD=36.725KN</p><p>　　框架柱自重: G’A=G’D=0.45×

49、;0.45×3.6×25=18.225KN </p><p>　　中柱連系梁自重： 18.225KN</p><p>　　粉刷:

50、 1.19KN </p><p>　　連系梁傳來樓面自重： 1/2×(4.5+4.5-3.0) ×3/2×3.192=14.32KN</p><p>　　1/2×4.5×1/2×4.5×3.692=18.69KN</p><p>&

51、lt;b>　　52.425KN</b></p><p>　　中間層中節(jié)點集中荷載 GB=GC=52.425KN</p><p>　　柱傳來的集中荷載 18.225KN </p><p><b&

52、gt;　　(2)活載</b></p><p>　　QA=QD=1/2×4.5×1/2×4.5×2.0=10.13KN </p><p>　　QB=QC=1/2×4.5×1/2×4.5×2.0+1/2×(4.5+4.5-3.0) ×3/2×2.5=21.375KN&l

53、t;/p><p><b>　　2.5地震作用</b></p><p>　　2.5.1建筑物總重力荷載代表值Gi的計算</p><p>　　2.5.2集中于屋蓋處得質(zhì)點重力荷載代表值：</p><p>　　50%雪載： 0. 5&

54、#215;0.65×15×45=219.4KN </p><p>　　屋面恒載: 4.87×45×6.9×2+4.37×45×3.0=3496.23KN</p><p>　　橫梁：

55、 (4.83×7.2×2+4.02×3) ×16=1220.8KN</p><p>　　縱梁： (18.225+1.19) ×15+（18.225+1.19）×15×2=873.67KN</p><p>　　女兒墻：

56、 0.9×3.6×（45+15）×2=388.8KN</p><p>　　柱重： 0.45×0.45×25×1.8×24+0.5×0.5×25×1.8×4=263.7KN</p

57、><p>　　橫墻： 3.6×[19×6.9×1.8+(3.0×1.8-1.5×2.1/2)×2]=877.06KN</p><p>　　縱墻： ( 4.5×1.8-3.3×2.1/2) ×

58、18×3.6+4.5×1.8×3.6×18=825.22KN</p><p>　　鋼窗： 20×3.3×1.8×1/2×0.4=23.76KN</p><p>　　G5=8188.5N</p><

59、;p>　　2.5.3集中于三、四、五層處得質(zhì)點重力荷載代表值G4～G2：</p><p>　　50%樓面活載： 0.5×2.0×17×45=675KN</p><p>　　樓面恒載: 3.69

60、2×45×6.9×2+3.192×45×3.0=2637.46KN</p><p>　　橫梁： 1220KN</p><p>　　縱梁：

61、 873.675KN</p><p>　　柱重： 263.7×2=527.4KN</p><p>　　橫墻：

62、 877.06×2=1754.12KN</p><p>　　縱墻： 825.22×2=1650.44KN</p><p>　　鋼窗：

63、 30.5×2=61KN</p><p>　　G4=G3=G2=8857.3KN</p><p>　　2.5.4集中于二層處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值G1：</p><p>　　50%樓面活載： 675KN</p>&l

64、t;p>　　樓面恒載: 2637.46KN</p><p>　　橫梁： 1220KN</p><p>　　縱梁：

65、 873.68KN</p><p>　　柱重： 0.45×0.45×25×(2.6+1.8) ×24+0.5×0.5×25×(2.6+1.8)×4=644.6KN</p&g

66、t;<p>　　橫墻： 877+877×2.6/1.8=2143.8KN</p><p>　　縱墻： 825.22+825.22×2.6/1.8=2017.2KN</p>&

67、lt;p>　　鋼窗： 23.76×2=47.52KN</p><p>　　G1=12617KN</p><p>　　2.5.5地震作用計算</p><p>　　4.2.1框架柱的抗側(cè)移剛度： 考慮樓蓋對框架梁的影響，在現(xiàn)澆樓蓋中，在計

68、算梁、柱剛度時，中框架梁的抗彎慣性矩I=2I0 ；邊框架梁取I=1.5I0；I0為框架梁按矩形截面計算的截面慣性矩。橫梁、柱的線剛度見表2-1。</p><p>　　每層框架柱總的抗側(cè)移剛度見2-2表</p><p>　　底層：∑D=4×（4.53+5.65）+17×3.1+2×4.28+15×3.7=157.12KN/mm</p>&

69、lt;p>　　二～五層：4×（8.96+12.77）+17×12.54+2×10.10+15×9.36=460.7KN/M</p><p>　　2.5.6框架自振周期計算：</p><p>　　則自振周期為：T1=1.7α0√Δ=1.7×0.6×√0.465 =1.334s</p><p>　　其中α

70、0 為考慮結(jié)構(gòu)非承重磚墻的結(jié)構(gòu)折減系數(shù)，對于框架取0.6，Δ為框架頂點水平位移，計算見表2-3</p><p>　　2.5.7地震作用計算</p><p>　　根據(jù)地震設(shè)防烈度7度，Ⅱ類土，設(shè)計烈度為第一組，查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，特征周期Tg=0.35s ，αmax=0.08</p><p>　　α1=（Tg/T1 ）0.9αmax=（0.35/0.551）0.9

71、×0.08=0.053</p><p>　　結(jié)構(gòu)等效總重力荷載：Geq=0.85GL =0.85×43798.34=37228.6KN</p><p>　　T1 >1.4 Tg=1.4×0.35=0.49s，故需考慮框架頂部附加集中作用 </p><p>　　δn= 0.08 T1+0.07=0.08×0.551+0.0

72、7=0.114</p><p>　　框架橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　結(jié)構(gòu)底層：FEK=α1 Geq=0.053×37228.6=1972.92KN</p><p>　　各層得地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值由表2-4計算列出，圖示見圖2-4。</p><p>　　∑GiHi=53696.79</p><

73、;p>　　ΔFn=δn×FEK=0.114×1972.92=224.91KN</p><p>　　圖2-4 橫向框架的地震作用</p><p>　　第3章 框架內(nèi)力計算</p><p>　　3.1恒載作用下的框架內(nèi)力計算</p><p>　　3.1.1彎矩分配系數(shù)</p><p>　　由于

74、該框架為對稱結(jié)構(gòu)，取框架的一半進行計算，如圖3-1。 </p><p>　?。╝）恒載 ； （b）承擔(dān)產(chǎn)生的節(jié)點不平衡彎矩</p><p>　　圖3-1 橫向框架承擔(dān)的恒載節(jié)點不平衡彎矩</p><p>　　節(jié)點A1：SA1A0=4iA1A0=4×0.52=2.08</p><p>　　SA1B1=

75、4iA1B1=4×1.36=5.44</p><p>　　SA1A2=4×0.75=3</p><p>　　(相對剛度見2-1)</p><p>　　∑S=4(0.52+1.36+0.75)=10.52</p><p>　　uA1A0=SA1A0/∑S=2.08/10.52=0.197 </p><p&

76、gt;　　uA1B1= SA1B1/∑S=5.44/10.52=0.517</p><p>　　uA1A2= SA1A2/∑S=3/10.52=0.285</p><p>　　節(jié)點B1:SB1D1=2×1.66=3.32</p><p>　　∑S=4×(0.52+1.36+0.75)+2×1.66=13.84</p>&l

77、t;p>　　uB1A1=4×1.36/13.84=0.393 </p><p>　　uB1B2 =4×0.75/13.84=0.216</p><p>　　uB1D1 =2×1.66/13.84=0.239</p><p>　　uB1B0=4×0.52/13.84=0.150</p><p>　　

78、節(jié)點A2: ∑S=4×(0.75+1.36+0.75)=11.52</p><p>　　uA1A2= uA2A3 = 4×0.75/11.52=0.262</p><p>　　uA2B2= 4×1.36/11.52=0.475</p><p>　　節(jié)點B2: ∑S=4×(0.75+1.36+0.75)+2×1.66

79、=14.85</p><p>　　uB2A2 =4×1.36/14.85=0.368</p><p>　　uB2B1 = UB2B3 =0.75×4/14.85=0.406</p><p>　　uB2D2=1.66×4/14.85=0.449</p><p>　　節(jié)點A5: ∑S=4×(1.36+0.

80、75)=8.44</p><p>　　uA5B5A2= 4×1.36/8.44=0.644</p><p>　　uA5A4=4×0.75/8.44=0.355</p><p>　　節(jié)點B5: ∑S=4×(0.75+1.36)+2×1.66=11.76</p><p>　　uB5A5=4×1.3

81、6/11.76=0.462</p><p>　　uB5B4=4×0.75/11.76=0.255</p><p>　　uB5D4=2×1.66/11.76=0.282</p><p>　　3.1.2桿件固端彎矩</p><p>　　固端彎矩一律以順時針方向為正</p><p><b>　　

82、橫梁固端彎矩</b></p><p>　　桿端彎矩一律以順時針方向為正，如圖3-1</p><p>　　圖3-1桿端及節(jié)點彎矩正方向</p><p><b>　　1）頂層橫梁:</b></p><p><b>　　自重作用：</b></p><p>　　M A5B

83、5= - M B5A5=-1/12ql2=-1/12×4.83×6.92=-19.24 kN?m</p><p>　　M B5D5=-1/3 ?ql2=-1/3×4.02×1.52=-3.02KN ?m</p><p>　　M D5B5=1/2M B5D5= -1.51KN ?m</p><p><b>　　板傳來的

84、荷載作用：</b></p><p>　　MA5B5= -MB5A5= -1/12ql2(1-2a2/l2+a3/l3)=-1/12×21.9×6.92×(1-2×2.252/6.92+2.253/6.93)</p><p>　　=-71.42 KN ?m </p><p>　　M B5A5= -5/95 ?ql2

85、=-5/96×13.11×3.02=-6.14 KN ?m</p><p>　　M D5B5= -1/32?ql2=-1/32×13.11×3.02=-3.68 KN ?m</p><p><b>　　2）二～五層橫梁</b></p><p><b>　　自重作用：</b></

86、p><p>　　M A1B1= - M B1A15= -1/12ql2=-1/12×4.83×6.92=-19.24 kN?m</p><p>　　M B1D1= -1/3 ?ql2= -1/3×4.02×1.52=-3.02KN ?m</p><p>　　M D1B1=1/2M B1D1= -1.51KN ?m</p>

87、;<p><b>　　板傳來的荷載作用：</b></p><p>　　MA1B1=-MB1A1= -1/12ql2(1-2a2/l2+a3/l3)=-1/12×16.61×6.92×(1-2×2.252/6.92+2.253/6.93) </p><p>　　= -54.17 KN ?m </p>

88、<p>　　M B1D1= -5/95 ?ql2=-5/96×9.56×3.02=-4.48 KN ?m</p><p>　　M D1B1= -1/32?ql2=-1/32×9.56×3.02=-2.69KN ?m</p><p>　　（2）縱梁引起柱端附加彎矩</p><p>　　頂層外縱梁 M A5= -M

89、D5=60.02×0.75=4.50 KN ?m</p><p>　　樓層外縱梁 M A1= -M D1=36.73×0.075=2.75 KN ?m</p><p>　　頂層中縱梁 M B5= -MC5=-60.02×0.075=-4.50KN ?m</p><p>　　樓層中縱梁 M B1= -MC1=-52.43×

90、0.075=-3.93 KN ?m</p><p>　　(3).節(jié)點不平衡彎矩</p><p>　　橫向框架節(jié)點的不平衡彎矩為通過該節(jié)點的各桿件在節(jié)點端得固端彎矩與通過該節(jié)點的縱梁引起的柱端橫向附加彎矩之和。</p><p>　　節(jié)點A5的不平衡彎矩：</p><p>　　M A5B5= M A5縱梁=-19.24-71.42+4.50=-8

91、6.16 KN ?m</p><p>　　橫向框架的節(jié)點不平衡如圖3-1</p><p><b>　　(4)．內(nèi)力計算</b></p><p>　　根據(jù)對稱原則，只計算AB、BC跨。</p><p>　　恒載彎矩分配過程見圖3-2，恒載作用下彎矩圖見圖3-3，梁剪力、柱軸力見圖3-4</p><p&g

92、t;　　圖3-2 恒載彎矩分配過程</p><p>　　圖3-3 恒載作用下彎矩圖</p><p>　　圖3-4恒載作用下梁剪力、軸力圖（KN）</p><p>　　根據(jù)所求處得梁端彎矩，再通過平衡條件，即可求出恒載作用下梁剪力、柱軸力，結(jié)果見表3-1～表3-4</p><p>　　3.2活載作用下的框架內(nèi)力</p>&l

93、t;p>　　3.2.1梁固端彎矩</p><p><b>　　（1）頂層</b></p><p>　　M A5B5=- M B5A5= -1/12ql2(1-2a2/l2+a3/l3)= -1/12×3.15×6.92×(1-2×2.252/6.92+2.253/6.93)</p><p>　　=

94、-10.27 kN?m</p><p>　　M B5D5= -5/96 ?ql2= -5/96×2.1×3.02= -0.98KN ?m</p><p>　　M D5B5= -1/32?ql2= -0.59 KN ?m</p><p><b>　?。?）二～五層橫梁</b></p><p>　　M A

95、1B1=- M B1A15= -1/12ql2(1-2a2/l2+a3/l3)= -1/12×9×6.92×(1-2×2.252/6.92+2.253/6.93) </p><p>　　= -30.15 kN?m</p><p>　　M B1D1= -5/96 ?ql2= -5/96×6.0×3.02= -2.81KN ?m<

96、;/p><p>　　M D1B1= -1/32M B1D1= -1.69 KN ?m</p><p>　　3.1.2 縱梁偏心引起柱端附加彎矩</p><p>　　頂層外縱梁 M A5= -M D5=3.54×0.075=0.27KN ?m</p><p>　　樓層外縱梁 M A1= -M D1=10.13×0.075=0

97、.76KN ?m</p><p>　　頂層中縱梁 M B5=-MC5=-6.70×0.075=-0.50KN ?m</p><p>　　M B5=-MC5=-2.77×0.075=-0.21 KN ?m （僅BC跨作用活載時）</p><p>　　樓層中縱梁 M B1=-MC1=-21.38×0.075=-1.60KN ?m<

98、;/p><p>　　M B1=-MC1=-7.92×0.075=-0.59KN ?m （僅BC跨作用活載時）</p><p>　　3.1.3 本工程考慮如下四種最不利組合</p><p>　?。?）頂層邊跨梁跨中彎矩最大，圖3-5。</p><p>　?。?）頂層邊柱柱頂左側(cè)及柱底右側(cè)受拉最大彎矩，如圖3-6。.</p&g

99、t;<p>　?。?）頂層邊跨梁梁端最大負(fù)彎矩，圖3-7。</p><p>　　（4）活載滿跨布置。</p><p>　　圖3-5活載最不利布置a 圖3-6活載最不利布置b</p><p>　　圖3-5活載最不利布置c 圖3-6活載最不利布置d</p><p>

100、　　當(dāng)AB跨布置活載時：</p><p>　　M A5=M A5B5+M A5=-10.27+0.27=-10 KN ?M</p><p>　　M A1= M A2= M A3= M A4= M A1B1+ M A1=-30.15+0.76=-29.39 KN ?M</p><p>　　M B5= M B5A5+ M B5=10.27-0.27=10 KN ?M&l

101、t;/p><p>　　M B1= M B2= M B3= M B4= M B1A1+ M B1=30.15-0.75=29.39 KN ?M</p><p>　　當(dāng)BC跨布置活載時：</p><p>　　M B5= M B5D5+ M B5=-0.98-0.21=-1.19 KN ?M</p><p>　　M B1= M B2= M B3= M

102、 B4= M B1D1+ M B1=-2.81-0.59=-3.40 KN ?M</p><p>　　當(dāng)AB跨和BC跨均布置活載時：</p><p>　　M A5=M A5B5+M A5=-10.27+0.27=-10 KN ?M</p><p>　　M A1= M A2= M A3= M A4= M A1B1+ M A1=-30.15+0.76=-29.39 K

103、N ?M</p><p>　　M B5= M B5A5+ M B5=10.27-0.50-0.59=9.19 KN ?M</p><p>　　M B1= M B2= M B3= M B4= M B1A1+ M B1+ M B1D1=30.15-1.60-2.81=25.74 KN ?M</p><p><b>　　4.內(nèi)力計算</b><

104、/p><p>　　采用迭代法計算，迭代次序同恒載，如圖3-7、圖3-10、圖3-13、圖3-16。</p><p>　　活載(a)作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖3-8、圖3-9。</p><p>　　活載(b)作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖3-11、圖3-12。</p><p>　　活載(c)作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖3-14、圖3-15。<

105、/p><p>　　活載(d)作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖3-17、圖3-18。</p><p>　　圖3-7活載（a）迭代過程</p><p>　　圖3-8活載（a）彎矩圖</p><p>　　圖3-9活載（a）剪力、軸力（KN）</p><p>　　圖3-10活載（b）迭代過程</p><p>　

106、　圖3-11活載（b）彎矩圖</p><p>　　圖3-12活載（b）剪力、軸力（KN）</p><p>　　圖3-13活載（c）迭代過程</p><p>　　圖3-14活載（c）彎矩圖</p><p>　　圖3-15活載（c）剪力、軸力（KN）</p><p>　　圖3-16活載（d）迭代過程</p>

107、<p>　　圖3-17活載（d）彎矩圖</p><p>　　圖3-18活載（d）剪力、軸力（KN）</p><p>　　根據(jù)所求出的梁端彎矩，在通過平衡條件，即可求出恒載條件下的梁的剪力、柱軸力，結(jié)果見表 3-5 ～3-20 </p><p>　　3.3地震作用下橫向框架的內(nèi)力計算</p><

108、p>　　3.3.1 0.5（雪+活）中合理荷載作用下橫向框架內(nèi)力計算</p><p>　　按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，計算重力荷載代表值時，頂層取用雪荷載，其他各層取用活荷載，當(dāng)雪荷載和活荷載相差不大時，可近似按滿跨荷載布置。</p><p><b>　　恒載線荷載計算</b></p><p>　　頂層橫梁：雪載 邊跨

109、0.65×4.5×0.5= 1.46 KN/M</p><p>　　中間跨 0.65×3.0×0.5= 0.98 KN/M</p><p>　　二～五層：活載 邊跨 9.00×0.5=4.5 KN/M</p><p>　　中間跨 6.00×0.5=3.0 KN/M</p>

110、;<p>　　縱梁引起柱端附加彎矩</p><p>　　頂層外縱梁 M A5=-M D5=0.5×0.65×4.5/2×4.5/2×0.075=0.12KN/m</p><p>　　樓層外縱梁 M A1=-M D1=0.5×2×4.5/2×4.5/2×0.075=0.38KN/m</p&

111、gt;<p>　　頂層中縱梁 M B5=-MC5= -0.5×0.65×[4.5/2×4.5/2+(4.5+4.5-3.0)×3.0/2]×0.075</p><p>　　= -0.23KN/m</p><p>　　樓層中縱梁 M B1=-MC1= -0.5×2×[4.5/2×4.5/2+(4

112、.5+4.5-3.0)×6.0/2]×0.75</p><p>　　= -0.72KN/m</p><p><b>　　(3)計算簡圖</b></p><p>　　圖3-19 固端彎矩</p><p><b>　　(4)固端彎矩</b></p><p>&

113、lt;b>　　1）頂層橫梁:</b></p><p>　　M A5B5=- M B5A5=-1/12ql2（1-2a2/l2+a3/l3）=-4.76 kN?m</p><p>　　M B5D5=-5/96 ?ql2=-5/96×0.98×3.02=-0.45KN ?m</p><p>　　M D5B5=-1/32?ql2= -

114、1/32×0.98×3.02=-0.27 KN ?m</p><p><b>　　2）二～五層橫梁</b></p><p>　　M A1B1=- M B1A15=-1/12ql2（1-2a2/l2+ a3/l3）=-1/12×4.5×6.92×（1-2×2.252/6.92+2.253/6.93）=-14.6

115、8 kN?m</p><p>　　M B1D1=-5/96 ?ql2=-5/96×3.0×3.02=-1.41 KN ?m</p><p>　　M D1B1=-1/32?ql2= -1/32×3.0×3.02=-0.84 KN ?m</p><p><b>　　(5)不平衡彎矩</b></p>

116、<p>　　M A5=M A5B5+M A5=-4.76+0.12=-4.64 KN ?M</p><p>　　M A1= M A2= M A3= M A4= M A1B1+ M A1=-14.68+0.38=-14.30 KN ?M</p><p>　　M B5= M B5A5+ M B5+ M B5D5)=4.76-0.23-0.45=4.08KN ?M</p>

117、;<p>　　M B1= M B2= M B3= M B4= M B1A1+ M B1+ M B1D1=14.68-0.72-1.41=12.55 KN ?M</p><p><b>　　(6)彎矩分配計算</b></p><p>　　彎矩分配過程如圖3-19,0.5（雪+活）作用下梁柱彎矩見圖3-21，梁剪力、柱軸力見圖3-220.5（雪+活）作用下

118、梁剪力、柱軸力，計算過程見表3-21～3-25.</p><p>　　圖3-20 0.5（雪+活）作用下迭代過程</p><p>　　圖3-21 0.5（雪+活）作用下桿端彎矩</p><p>　　圖3-22 0.5（雪+活）作用下框架梁柱軸力、梁剪力</p><p>　　3.3.2 地震作用下橫向框架的內(nèi)力計算</p>&

119、lt;p>　　地震作用下框架柱剪力及柱端彎矩計算過程見表3-25、梁端彎矩計算過程見表3-25、柱剪力和軸力計算過程見表3-26，地震作用下框架彎矩圖見圖3-27，框架梁剪力、軸力圖見圖3-27。</p><p>　　地震作用下橫向框架柱剪力及柱端彎矩 表3-25</p><p><b>　　框架內(nèi)力組合</b><

120、/p><p>　　第5章 框架梁、柱截面設(shè)計</p><p>　　第6章 樓梯設(shè)計</p><p>　　6.1 樓梯梯段斜板設(shè)計</p><p>　　考慮到第一跑樓梯段斜板兩端與混凝土樓梯梁的固結(jié)作用，斜板跨度可按凈跨計算。對斜板取1m作為其單元。</p><p>　　圖1 樓梯結(jié)構(gòu)布置圖</p>

121、;<p>　　確定斜板厚度t，斜板的水平投影凈長l1n=3600mm</p><p><b>　　斜板的斜向凈長：</b></p><p><b>　　斜板厚度：</b></p><p><b>　　取t1=140mm</b></p><p><b>　

122、　荷載計算</b></p><p>　　樓梯梯段斜板荷載計算表 6-1</p><p><b>　　荷載效應(yīng)組合：</b></p><p>　　P=1.2×7.48=1.5×2.5=12.48(KN/m)</p><p>　　永久荷載效應(yīng)控制的組合</

123、p><p>　　P=1.35×7.48+1.4×0.7×2.5=12.55（KN/m）</p><p>　　所以選永久荷載效應(yīng)控制的組合來進行計算。取P=12.55</p><p>　　圖2 樓梯斜板計算簡圖</p><p>　　計算見圖如上所示，斜板的計算簡圖可用一根假象的跨度為l1n的水平梁代替，其計算跨度取水平

124、投影凈長l1n=3600mm。</p><p>　　6.1.4內(nèi)力計算 </p><p>　　斜板的內(nèi)力一般只需計算跨中最大彎矩即可，考慮到斜板兩端均與梁整澆，對板有約束作用。所以跨中最大彎矩取</p><p><b>　　6.1.5配筋計算</b></p><p>　　選用受力鋼筋10@110。分布鋼筋8@200&