土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)--某中學(xué)圖書大樓

1、<p><b>　　q </b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書</b></p><p>　　2016 年 6月 6 日</p><p>　課題名稱</p><p>　院 （系）</p><p>　專 業(yè)土木工程</p><

2、p>　姓 名</p><p>　學(xué) 號</p><p>　起訖日期</p><p>　指導(dǎo)教師</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要·········

3、83;····································&

4、#183;················I</p><p>　　ABSTRACT··············

5、83;····································&

6、#183;···II</p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)資料及要求··························

7、3;···············1</p><p>　　1.1工程概況················&

8、#183;···························1</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求···&

9、#183;··································1</p>

10、<p>　　第二章 確定計(jì)算簡圖································

11、3;···········4</p><p>　　2.1梁柱截面尺寸····················

12、;····················4</p><p>　　2.2材料強(qiáng)度等級···········

13、·····························4</p><p>　　2.3荷載計(jì)算 ··&#

14、183;····································

15、····5</p><p>　　2.4風(fēng)荷載···························

16、3;·················10</p><p>　　2.5地震作用··············

17、·····························11</p><p>　　第三章 框架內(nèi)力計(jì)算·

18、3;····································&#

19、183;····16</p><p>　　3.1恒載作用下框架內(nèi)力··························

20、;·······16</p><p>　　3.2活載作用下框架內(nèi)力·······················&#

21、183;·········23</p><p>　　3.3風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算····················

22、3;··········27</p><p>　　3.4地震作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算···················

23、83;·····30</p><p>　　第四章 框架內(nèi)力組合·························&

24、#183;·················39</p><p>　　第五章 框架梁柱截面設(shè)計(jì)············

25、83;·························44</p><p>　　第六章 樓梯結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)·····

26、;·································51</p><p&g

27、t;　　6.1梯段計(jì)算···································

28、;········51</p><p>　　6.2休息平臺板計(jì)算······················

29、3;··············52</p><p>　　6.3梯段梁TL1計(jì)算················&#

30、183;····················53</p><p>　　第七章 現(xiàn)澆樓面板設(shè)計(jì)··········

31、;·······························56</p><p>　　7.1求支座中點(diǎn)

32、最大彎矩·································56</p><

33、p>　　7.2宿舍區(qū)格（A）··································

34、;·····57</p><p>　　7.3宿舍區(qū)格（C）·························

35、3;·············58</p><p>　　第八章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)·················

36、3;······························60</p><p>　　8.1荷載計(jì)算·

37、····································

38、3;·····60</p><p>　　8.2確定基底面積·························

39、3;·············60</p><p>　　8.3地基變形驗(yàn)算·················

40、3;·····················63</p><p>　　8.4基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)·········

41、3;·····························63</p><p>　　參考文獻(xiàn)··

42、83;····································&

43、#183;··············67</p><p>　　致謝·················&#

44、183;····································

45、·····69</p><p>　　南京市某中學(xué)圖書大樓（方案3）</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　根據(jù)建筑方案圖，本工程結(jié)構(gòu)為四層現(xiàn)澆鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積約2617.92m2。設(shè)計(jì)使用年限為50年；結(jié)構(gòu)安全等級為二級；抗震設(shè)防烈度為7度；設(shè)計(jì)基

46、本地震加速度值為0.10g，第一組；框架的抗震等級為二級；采用獨(dú)立基礎(chǔ)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級丙級；建筑室內(nèi)外高差450mm，室外標(biāo)高即為現(xiàn)有自然地面標(biāo)高。</p><p>　　根據(jù)建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)承重、抗震方面的要求以及場地地質(zhì)條件，合理地進(jìn)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(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，用計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)程序?qū)υ撻Y(jié)構(gòu)框架進(jìn)行電算與手算結(jié)果進(jìn)行對比分析；完成樓梯設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；

47、用PKPM軟件對整棟框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行PKPM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(jì)，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(jì)方法，熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析過程。</p><p>　　關(guān)鍵詞：彎矩；剪力；配筋；抗震</p><p>　　DBsign oC a sBnior studBnt apartmBnt building vocat

48、ional school in Taizhou</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　According to thB construction program plans, thB projBct structurB Cor thB Cour-situ rBinCorcBd concrBtB CramB structurB. Co

49、nstruction arBa is about2580m2. And dBsign liCB is 50 yBars; Structural saCBty lBvBl is two. SBismic intBnsity is 7 dBgrBBs. Basic dBsign BarthquakB accBlBration valuB is 0.10g. BarthquakB groupBd is thB Cirst group. Si

50、tB classiCication is Class Ⅱ. Using an indBpBndBnt Coundation. Indoor and outdoor BlBvation diCCBrBncB is 450mm. Outdoor BlBvation is Bxisting natural groun</p><p>　　According to architBctural dBsign and str

51、uctural loading, sBismic rBquirBmBnts and sitB gBological conditions, a rBasonablB structural sBlBction and thB ovBrall layout oC thB structurB to dBtBrminB thB dimBnsions oC various structural componBnts, SBlBct a trans

52、vBrsB spBcimBns oC thB main structural CramBwork Cor structural dBsign calculations. SBlBct a transvBrsB spBcimBns oC thB main structural CramBwork Cor structural dBsign calculations. Computational Structural MBchanics p

53、rogram with structu</p><p>　　Through this simulation dBsignBd to allow studBnts' comprBhBnsivB knowlBdgB oC thB various programs in Civil BnginBBring, undBrstanding approach to building dBsign, Camiliari

54、ng with structural dBsign and analysis procBss.</p><p>　　KBy Word: momBnt; shBar; rBinCorcBmBnt; sBismic</p><p>　　第一章設(shè)計(jì)資料及要求</p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p&g

55、t;　　本工程為實(shí)際應(yīng)用課題，地點(diǎn)在江蘇南京，為南京市某中學(xué)圖書大樓（方案3）。結(jié)構(gòu)為4層鋼筋混凝土框架，層高均為4.8m，建筑面積約2580m2。</p><p>　　1.1.1 氣象資料</p><p>　　基本風(fēng)壓：0.40kN/m2 ，地面粗糙度為B類；</p><p>　　基本雪壓：0.65 kN/m2</p><p>　　1.

56、1.2 工程地質(zhì)資料</p><p>　　抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，屬抗震設(shè)計(jì)地震分組第一組；場地土類別為Ⅱ類。根據(jù)工程地質(zhì)勘測報(bào)告，給出各土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)平均值見附表。穩(wěn)定地下水位位于地表下2.0m，對混凝土無侵蝕性。</p><p>　　1.1.3施工技術(shù)條件：本工程由建筑工程公司承建，設(shè)備齊全，技術(shù)良好。</p><p>　

57、　1.1.4、材料供應(yīng)：三材及一般材料能按計(jì)劃及時供應(yīng)。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求</p><p>　　根據(jù)建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)承重、抗震方面的要求以及場地地質(zhì)條件，合理地進(jìn)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(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，用計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)程序?qū)υ撻Y(jié)構(gòu)框架進(jìn)行電算與手算結(jié)果進(jìn)行對比分析；完成樓梯設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；用PKPM軟件對整棟框架

58、結(jié)構(gòu)進(jìn)行SATWB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(jì)，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(jì)方法，熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析過程。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容具體要求如下：</p><p>　　（1）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(jì)，繪制建筑施工圖&l

59、t;/p><p>　?。?）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(jì)算</p><p>　　（4）豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算（采用彎矩二次分配法）、計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)程序核算</p><p>　?。?）水平地震荷載作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算及側(cè)移計(jì)算（采用D值法）、計(jì)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(jìn)

60、行）和截面設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）主樓梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　（8）柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）繪制橫向框架、主樓梯、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工圖</p><p>　　（10）用PKPM軟件對整棟框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行SATWB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>

61、;<p>　?。?1）電子版畢業(yè)設(shè)計(jì)文件的輸入、打印和裝訂</p><p>　?。?2）指導(dǎo)教師審核，評閱教師審核，畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯</p><p>　　第二章 確定計(jì)算簡圖</p><p>　　本工程的計(jì)算簡圖假定底層柱下端固定于基礎(chǔ)，按任務(wù)書提供的數(shù)據(jù)可知，該場地為Ⅱ類場地土，地質(zhì)條件較好，初步確定本工程基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，挖去所以雜填土，基礎(chǔ)置于

62、第二層粉質(zhì)粘土層上，基底標(biāo)高為設(shè)計(jì)相對標(biāo)高-2.10m。柱子高度：底層為h1=2.1+3.0-0.5=4.6m（初步假設(shè)基礎(chǔ)高度為0.5m），二~四層柱高為h~h=3.0m，柱節(jié)點(diǎn)為剛接，橫梁 計(jì)算跨度取柱中心至中心間距離，三跨分別為6400mm，2100mm，6400mm，計(jì)算簡圖如圖2-1.</p><p><b>　　圖2-1 計(jì)算簡圖</b></p><p>

63、　　2.1 梁柱截面尺寸：</p><p>　　框架柱：KJ-3軸柱為600×600；其余柱也均取600×600</p><p>　　梁：橫向框架梁 ：300×900，</p><p>　　縱向連系梁：12跨取250×400；23,34,56跨取350×700；45跨取500×1000,</p>

64、;<p><b>　　板厚均取120</b></p><p>　　2.2 材料強(qiáng)度等級：</p><p>　　混凝土：均為C30級.</p><p>　　受力筋采用HRB400，箍筋采用HB400。</p><p><b>　　2.3 荷載計(jì)算</b></p><

65、;p>　　本工程以3軸線橫向框架為計(jì)算分析對象。</p><p>　　2.4.1屋面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　(1)恒載（圖2-3a）</p><p>　　圖2-3（a）恒載作用下計(jì)算簡圖</p><p>　　(b)活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖</p><p><b>　　屋面永久載標(biāo)準(zhǔn)值&l

66、t;/b></p><p>　　35mm厚架空隔熱板 0.035 ×25=0.87kN/m2</p><p>　　防水層 0.4kN/m2</p><

67、;p>　　20m厚1：3水泥砂漿找平層 0.02×20=0.4kN</p><p>　　120m鋼筋混凝土板 0.12×25=3kN/m2 </p>

68、<p>　　12mm厚紙筋石灰粉平頂 0.012×16=0.192 kN/m2</p><p>　　1；8水泥膨脹珍珠巖找坡2%最薄處20 0.1×7=0.7 kN/m2</p><p>　　屋面永久荷載載標(biāo)準(zhǔn)值

69、 5.57 kN/m2</p><p><b>　　梁自重</b></p><p>　　邊跨AB,CD跨： 0.3×0.9×25=6.75 kN/m</p><p&

70、gt;　　梁側(cè)粉刷 2×（0.45-0.12）×0.02×17=0.22 kN/m</p><p><b>　　7.28KN/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：

71、 g4AB1=g4CD1=g4BC1=7.28 kN/m</p><p>　　板傳來的荷載： g4AB2=g4CD2=g4BC2=5.57×3=16.71 kN/m </p><p>　　(2)活載（圖2-3b） </p><p>　　

72、作用在頂層框架梁上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： </p><p>　　q4AB=q4CD=q4BC=0.7×7.2=5.04kN/m</p><p>　　2.4.2樓面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　(1)永久荷載</b></p><p>　　25厚水泥砂漿面層

73、 0.025×20=0.5 kN/m2</p><p>　　120（100）mm厚鋼筋混凝土樓板 0.12×25=3kN/m2</p><p>　　12厚底粉刷 0.0

74、12×16=0.192 kN/m2</p><p>　　樓面橫載標(biāo)準(zhǔn)值 3.692kN/m2 </p><p>　　邊跨AB,CD框架梁自重 6.47kN/m</p>

75、<p>　　作用在樓層框架梁上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　梁自重 ： </p><p>　　gAB1=gCD1=gBC1=7.28 kN/m</p><p>　　板傳來的荷載：

76、 </p><p>　　gAB2=gCD2=gBC2=3.692×3=11.076 kN/m</p><p>　　(2)活載（圖2-3b）</p><p>　　樓面活載： </p><p>　　qAB=qCD=qBC=5×3=

77、15 kN/m</p><p>　　2.4.3屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　(1)永久荷載</b></p><p>　　邊跨縱向梁自重 0.35×0.7×3×25=18.375kN</p>&l

78、t;p>　　粉刷 2×(0.7-0.12)×0.02×3×17=1.18kN 1.3m高女兒墻 1.3×3×2.36=16.57kN</p><p>　　粉刷

79、 1.3×2×0.02×3×17=7.07kN</p><p>　　頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 G4A=G4D=43.395kN</p><p><b>　　恒載頂層集

80、中力</b></p><p><b>　　(2)活載</b></p><p>　　Q4B=Q4C=Q4A=Q4D=0.5×3×0.5×3×0.7=1.575 kN</p><p>　　2.4.4樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　(1)永久

81、荷載</b></p><p>　　邊柱連系梁自重： 18.375kN</p><p>　　粉刷 1.18kN </p>&

82、lt;p>　　鋼窗自重 1.8×2.7×0.4=1.94kN </p><p>　　窗下墻體自重 (3-0.4)×(4.8-0.5-2.7)×2.36=9.81kN</p>&l

83、t;p>　　粉刷 2×2.6×1.6×0.02×17=2.82 kN 窗邊墻體自重 2.7×(2.6-1.8)×2.36=5.09 kN</p><p>　　粉刷

84、 2×2.7×0.8×0.02×17=1.46 kN</p><p>　　連系梁傳來樓面自重 0.5×3×0.5×3×3.692=8.3 kN

85、 </p><p><b>　　48.975kN </b></p><p>　　中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 GA=Gc=48.975kN</p><p>　　框架柱自重: GA

86、’=GD’=0.6×0.6×4.8×25=43.2 kN</p><p>　　中柱連系梁自重： 18.375kN</p><p>　　粉刷:

87、 1.18kN </p><p>　　內(nèi)墻自重（忽略門窗按墻重量計(jì)算） (3-0.4)×(4.8-0.5)×2.36=26.38 kN</p><p>　　粉刷 2×2.6×4.3×

88、0.02×17=7.6 kN</p><p>　　連系梁傳來樓面自重： 0.5×3×0.5×3×3.692=8.307 kN

89、 </p><p><b>　　61.842kN</b></p><p>　　中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 GB=GC==61.842 kN</p><p>　　柱傳來的集中荷載

90、 GB’=GC’=43.2 kN </p><p><b>　　(2)活載</b></p><p>　　QB=QC=QA=QD=0.5×3×0.5×3×2.0=4.5 kN</p><p>　　恒載中間層節(jié)點(diǎn)集中力</p><p><b>　　2.5

91、風(fēng)荷載作用</b></p><p>　　2.5.1已知基本風(fēng)壓W0=0.4kN/m2，本工程為圖書館，地面粗糙度屬于B類，按荷載規(guī)范：</p><p>　　Wk=βzμsμzW0</p><p>　　風(fēng)載體形系數(shù)μs：迎風(fēng)面為0.8；背風(fēng)面為-0.5，因結(jié)構(gòu)高度H=19.7m<30m（從室外地面算起），取風(fēng)震系數(shù)βz=1.0，計(jì)算過程如表2-1所示

92、，風(fēng)荷載見圖2-3，表中q1（z）為迎風(fēng)面值，q2（z）為背風(fēng)面值</p><p>　　圖2-4 橫向框架上的風(fēng)荷載</p><p><b>　　表2-1</b></p><p>　　2.5.2將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載</p><p>　　按靜力等效原理將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，如圖2-4所示</p&g

93、t;<p><b>　　2.6地震作用</b></p><p>　　2.6.1建筑物總重力荷載代表值Gi的計(jì)算</p><p>　　(a)集中于屋蓋處得質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值：</p><p>　　50%雪載： 0.5×0.65×30.

94、5×21.8=216.09kn</p><p><b>　　板上荷載：</b></p><p>　　層面永久荷載 5.57×30.5×21.8=3703.493kN</p><p><b>　　梁自重：</b></p&

95、gt;<p>　　橫向梁 7.28×3×6×7.2=943.48kN </p><p>　　縱向梁 </p><p>　　(0.25×0.4×3.6×25+2×(0.4-0

96、.12)×0.02×3.6×17)+(0.35×0.7×6×25×2+2×(0.7-0.12)×0.02×6×17×2)+(0.35×0.7×9×25+2×(0.7-0.12)×0.02×9×17)+(0.5×1×5.7×

97、;25+2×(1-0.12)×0.02×5.7×17)×2=221.25×4=885.01KN</p><p>　　柱自重： 0.6×0.6×25×2.4×24=207.35kN</p><p><b&g

98、t;　　隔墻自重：</b></p><p>　　橫墻 2.36×12×2.4×7.2×0.8=391.49kN</p><p>　　縱墻 3.6×2.4×0.8×3&#

99、215;2.36+6×3×0.8×2.4×2.36+（6+9+5.7）×2×2.4×2.36×0.8+15.3×2.36×2.4×0.8×2=456.74kN </p><p>　　鋼窗 2.7×0.5×0.4×（5

100、.4×6+7.2×2+4.8+1.8×3）=30.78kN</p><p>　　女兒墻 1.2×2.36×（30.5+21.8）×2=296.22kN </p><p>　

101、　G5=6914.571KN</p><p>　　(b)集中于三層處得質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值G2：</p><p>　　50%樓面活載： 0.5×[（30.5×21.8-3.6×7.2-3.6×5.7-12.6×7.2）×2.5+3.6×7.2×3.5+3.6×5

102、.7×3.5+12.6×7.2×5]=967.7kN </p><p>　　樓面恒載: 3.692×30.5×21.8=2454.81kN </p><p>　　橫梁：

103、 943.48kN</p><p>　　縱梁： 885.01kN</p><p>　　柱重：

104、 207.35×2=414.7kN</p><p><b>　　隔墻：</b></p><p>　　橫墻 391.49×2=782.98KN</p><p>　　縱墻

105、 456.74×2=913.48KN </p><p>　　鋼窗：

106、 30.78×2=61.56kN</p><p>　　G3=G2=7423.72kN</p><p>　　(c)集中于二層處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值G1：</p><p>　　50%樓面活載： 967.7kN</p><p>

107、;　　樓面恒載: 2454.81kN</p><p>　　橫梁： 943.48kN</p><p>　　縱梁：

108、 885.01kN</p><p>　　柱重： 0.6×0.6×25×（4.8+2.1）×24=1490.4kN</p><p>　　隔墻：

109、 1.49+391.49×4.8/2.1+456.74+456.74×4.8/2.1=2787.04KN</p><p>　　鋼窗： 61.56kN</p><p><b>　　G1=9590kN</b></

110、p><p>　　2.6.2地震作用計(jì)算</p><p>　　(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(jì)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(jì)算的截面慣性矩。橫梁、柱的線剛度見表2-2。</p><p>　　每層框架柱總的抗側(cè)移剛度見表2-3</p><p>

111、　　底 層：∑D=4×（7.8+9.22）+8×（8.39+9.22）=208.96kN/mm</p><p>　　二～四層：∑D==4×（16.17+21.79）+8×（18.63+24.26）=494.96kN/mm</p><p>　　(2)框架自振周期計(jì)算： </p><p>　　則自振周期為：T1=1.7α0√

112、Δ=1.7×0.6×√0.445=0.68s</p><p>　　其中:α0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(diǎn)水平位移，計(jì)算見表2-4</p><p>　　T1 =1.70α0√Δ=0.49s</p><p>　　2.6.3地震作用計(jì)算</p><p>　　根據(jù)地震設(shè)防烈度7度，Ⅱ類土，設(shè)

113、計(jì)烈度為第一組，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，特征周期Tg=0.35s ，αmax=0.08</p><p>　　α1=（Tg/T1 ）0.9αmax=（0.35/0.49）0.9×0.08=0.059</p><p>　　結(jié)構(gòu)等效總重力荷載：GBq=0.85GL =0.85×31352.01=26649.21kN</p><p>　　T1 ≤1.4

114、Tg=1.4×0.35=0.49s，故需考慮框架頂部附加集中作用 </p><p>　　n=0.08T1+0.07=0.08×0.68+0.07=0.124</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：CBk=α1 GBq=0.059×26649.21=1572.30kN</p>&l

115、t;p>　　各層得地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值由表2-5計(jì)算列出，圖示見圖2-5</p><p>　　∑GiHi=422800.24</p><p>　　Cn=n×CBk=0.1241572.3=194.97kN</p><p>　　圖2-5橫向框架上的地震作用</p><p>　　本工程計(jì)算多余地震下橫向框架的層間彈性側(cè)移，見表

116、2-6。對于鋼筋混凝土框架[θB]取1/550。</p><p>　　通過以上計(jì)算結(jié)果看出，各層層間彈性側(cè)移均滿足規(guī)范要求，即△ μB≤[θB]h。</p><p>　　第三章 框架內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　3.1恒載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　3.1.1彎矩分配系數(shù)</p><p>　　由于該框架

117、為對稱結(jié)構(gòu)，取框架的一半進(jìn)行計(jì)算，如圖3-1。 </p><p>　　(a)恒荷載 </p><p>　　圖3-1 橫向框架承擔(dān)的恒載節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩</p><p>　　節(jié)點(diǎn)A1：SA1A0=4iA1A0=4×0.417=1.668</p><p>　　SA1B1=4iA1B1=4

118、15;1.3=5.2</p><p>　　SA1A2=4iA1A2=4×0.6=2.4 </p><p>　　(相對剛度見2-2)</p><p>　　∑S=4×(0.417+1.3+0.6)=9.268</p><p>　　μA1A0=SA1A0/∑S=1.668/9.268=0.180</p>

119、<p>　　μA1B1= SA1B1/∑S=5.2/9.268=0.562</p><p>　　μA1A2= SA1A2/∑S=2.4/9.268=0.258</p><p>　　節(jié)點(diǎn)B1：SB1C1=iB1C1=4×1.3=5.2 </p><p>　　∑S=4×(1.668+5.2+2.4)+4×1.3=14

120、.468</p><p>　　μB1A1=4×1.3/14.468=0.359</p><p>　　μB1B2 =4×0.6/14.468=0.166</p><p>　　μB1D1 =4×1.3/14.468=0.359</p><p>　　μB1B0=4×0.417/14.468=0.115<

121、/p><p>　　節(jié)點(diǎn)A2：∑S=4×(0.6+0.6+1.3)</p><p>　　μA2A1= μA2A3 = 4×0.6/(8×0.6+4×1.3)=0.24</p><p>　　μA2B2= 4×1.3/(8×0.923+4×0.309)=0.52</p><p>　

122、　節(jié)點(diǎn)B2：∑S=4×(0.6×2+1.3×2)</p><p>　　μB2B1 = μB2B3 =0.6×4/4×(0.6×2+1.3×2)=0.158</p><p>　　μB2A2 =μB2D2=1.3×4/4×(0.6×2+1.3×2)=0.342</p>

123、<p>　　節(jié)點(diǎn)A4：∑S=4×(0.6+1.3) </p><p>　　μA4B4= 4×1.3/4×(0.6+1.3)=0.684 </p><p>　　μA4A3=4×0.923/4×(0.6+1.3)=0.316</p><p>　　節(jié)點(diǎn)B4：∑S=4×(1

124、.3+1.3+0.6)=12.8</p><p>　　μB4D4=μB4A4=4×1.3/12.8=0.406</p><p>　　μB4B3=4×0.6/12.8 =0.188</p><p>　　A3,B3; A4,B4與相應(yīng)的A2,B2相同</p><p>　　(a)恒載

125、 （b）恒載產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩</p><p>　　圖3-1橫向框架承擔(dān)的恒載及節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩</p><p><b>　　2桿件固端彎矩</b></p><p>　　計(jì)算桿件固端彎矩應(yīng)帶符號，桿端彎矩一律以順時針方向?yàn)檎?，如圖3-2

126、 </p><p><b>　　圖3-2</b></p><p><b>　?。?）橫梁固端彎矩</b></p><p><b>　　1）頂層橫梁:</b></p><p><b>　　自重作用：</b></p><p>

127、;　　MA4B4= - M B4A4=-1/12ql2=-1/12×7.28×7.22=-31.45kN?m</p><p>　　M D4B4 =M B4D4=-1/24 ql2=-1/24×7.28×7.22 =-15.725 kN?m</p><p><b>　　板傳來的荷載作用：</b></p><p&

128、gt;　　MA4B4=-MB4A4=-1/12ql2(1-2a2/l2+a3/l3)=-1/12×16.71×7.22(1-2×1.52/7.22+1.53/7.23)=-66.57 kN?m</p><p>　　M D4B4 =M B4D4=-1/24ql2(1-2a3/l3)==-35.44 kN ?m</p><p><b>　　2）二～三層橫

129、梁</b></p><p><b>　　自重作用</b></p><p>　　M A1B1= - M B1A1= -1/12ql2=-31.45kN?m</p><p>　　M B1D1 =M D1B1=-15.725 kN?m</p><p><b>　　板傳來的荷載作用：</b>&l

130、t;/p><p>　　MA1B1=-MB1A1=-1/12ql2(1-2a2/l2+a3/l3)=-1/12×11.076×7.22= -44.13kN ?m </p><p>　　M D1B1=M B1D1=-1/24ql2(1-2a3/l3)=-31.72 kN ?m</p><p>　　(2)縱梁引起柱端附加彎矩</p><

131、;p>　　本例中，邊框架縱梁不偏，中框架縱梁不偏</p><p>　　頂層外縱梁M A4 = -M D4 = 0 </p><p>　　樓層外縱梁M A1 = -M D1 =0</p><p>　　頂層中縱梁M B4 = -M C4 =0</p><p>　　樓層中縱梁 M B1 =- M C1= 0 </p>

132、<p>　?。?）節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩</p><p>　　橫向框架節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩為通過該節(jié)點(diǎn)的各桿件在節(jié)點(diǎn)端得固端彎矩與通過該節(jié)點(diǎn)的縱梁引起的柱端橫向附加彎矩之和。</p><p>　　節(jié)點(diǎn)A 4 的不平衡彎矩：</p><p>　　M A4B4 + M A4縱梁 =-66.57-31.45+0=-98.02 kN ?m</p><p&

133、gt;<b>　　3、節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩</b></p><p>　　節(jié)點(diǎn)A4的不平衡彎矩：MA4B4+MA4縱梁=-14.81-58.90+0=-119.09KN/m </p><p><b>　　4、內(nèi)力計(jì)算</b></p>

134、<p>　　恒載彎矩分配過程如圖3-1，恒載作用下彎矩見圖3-2，梁剪力、柱軸力見圖3-3.</p><p>　　根據(jù)所求出的梁端彎矩，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3-4、表3-5、表3-6、表3-7.</p><p>　　AB跨梁剪力（kN）</p><p>　　BC跨梁端剪力（kN）</p><p>

135、;　　圖3-2 恒載作用下彎矩圖（KN.M）</p><p>　　表3-3 AB跨跨中彎矩（KN）</p><p>　　圖3-3 恒載作用下粱剪力、柱軸力（KN）</p><p><b>　　柱軸力（KN）</b></p><p>　　3.2 活載作用下框架內(nèi)力(活載滿跨布置)</p><p&g

136、t;<b>　　1、梁固端彎矩</b></p><p><b>　?。?）頂層</b></p><p>　　MA4B4=-MB4A4=-1/12ql2(1-2a2/L2+a3/L3)</p><p>　　=-1/12x5.04x7.22x(1-2x1.52/7.22+1.53/7.23)=-20.08KN.m</p&

137、gt;<p>　　MB4D4=-5/96ql2=-0.59 KN.m</p><p>　　MD4B4=-1/32 ql2=-0.35 KN.m</p><p><b>　?。?）二到四層 </b></p><p>　　MA1B1=-MB1A1=-1/12ql2(1-2a2/L2+a3/L3)</p><p>

138、;　　=-1/12x15x7.22x(1-2x1.52/7.22+1.53/7.23)=-59.76KN.m</p><p>　　MB1D1=-5/96ql2=-1.25 KN.m MD1B1=-1/32 ql2=-1.5 KN.m</p><p>　　因?yàn)榭v梁不偏心，故無附加彎矩。</p><p>　　2.本工程只考慮活載滿跨布置</p><

139、;p><b>　　活載不利布置</b></p><p>　　各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩(當(dāng)AB,BC跨滿載布置時):</p><p>　　MA4=MA4B4+MA4，=-20.08+0=-20.08KN.m</p><p>　　MA1=MA2=MA3=MA1B1+MA1，=-59.76-KN.m</p><p>　　MB4=

140、MB4A4+MB4D4+ MB4,=20.08-0.59=-19.49KN.m</p><p>　　MB1=MB2=MB3=MB1A1+MB1，+MB1D1=59.79-1.76=58.03KN.m</p><p>　　根據(jù)所求出的梁端彎矩，再通過平衡條件，即可求出活載作用下的梁端剪力、柱軸力。結(jié)果見表3-7至3-10</p><p>　　滿跨活載作用下AB跨梁剪力

141、（kN） </p><p>　　滿跨活載作用下BC跨梁端剪力（kN） </p><p>　　滿跨活載作用下AB跨跨中彎矩（kN·m） </p><p>　　滿跨活載作用下柱軸力（kN）</p><p>　　圖3-11滿跨活

142、載彎矩</p><p>　　圖3-12滿跨活載迭代過程</p><p>　　圖3-13滿跨活載剪力、軸力</p><p>　　3.3 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　圖3-14風(fēng)載作用下層間剪力</p><p><b>　　各層柱反彎點(diǎn)位置</b></p><p&g

143、t;　　風(fēng)荷載作用下框架柱剪力及柱端彎矩</p><p>　　風(fēng)載作用下梁端、跨中彎矩和剪力（KN.m）</p><p>　　風(fēng)載作用下柱軸力（KN.m）</p><p>　　圖3-19風(fēng)載作用框架彎矩</p><p>　　圖3-20風(fēng)載作用框架梁剪力、柱軸力</p><p>　　3.4 地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算

144、</p><p>　　1、0.5（雪+活）重力荷載作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　?。?）橫梁線荷載計(jì)算</p><p>　　頂層橫梁 : 雪載 邊跨 0.65x3x0.5=0.97 KN/m</p><p>　　中間跨 0.65x3x0.5=0.97 KN/m </p>

145、<p>　　2~4層橫梁 : 活載 15x0.5=7.5 KN/m</p><p>　　中間跨 15x0.5=7.5 KN/m</p><p>　　無縱梁引起的附加彎矩.</p><p><b>　　計(jì)算簡圖</b></p><p><b>

146、　　圖3-21固端彎矩</b></p><p><b>　　固端彎矩</b></p><p><b>　　頂層橫梁：</b></p><p>　　MA4B4=-MB4A4=-1/12ql2(1-2a2/L2+a3/L3)</p><p>　　=-1/12x0.97x7.22x(1-2x1

147、.52/7.22+1.53/7.23)=-3.86KN.m</p><p>　　MB4D4=-5/96ql2=-5/96×0.78×2.42=-0.45 kN·m</p><p>　　MD4B4=-1/32ql2=-1/32×0.78×2.42=-0.27 kN·m</p><p><b>　　2

148、~4層橫梁：</b></p><p>　　MA1B1=-MB1A1=-1/12ql2(1-2a2/L2+a3/L3)</p><p>　　=-1/12x3.6x6.42x(1-2x1.82/6.42+1.83/6.43)=-29.85KN.m</p><p>　　MB1D1=-5/96ql2=-5/96×7.5×32=- 3.52kN

149、·m</p><p>　　MD1B1=-1/32ql2=-1/32×7.5×32=-2.11 kN·m</p><p><b>　　(4)不平衡彎矩</b></p><p>　　MA4=MA4B4+MA4，=-3.86+0=-3.86KN.m</p><p>　　MA1=MA2=M

150、A3=MA1B1+MA1，=-29.85+0=-29.85KN.m</p><p>　　MB4=MB4A4+MB4D4+ MB4,=3.86+0-0.45=3.41KN.m</p><p>　　MB1=MB2=MB3=MB1A1+MB1，+MB1D1=29.85+0-3.52=26.33KN.m</p><p>　　(5)彎矩分配計(jì)算：如下圖3-22 0.5（雪

151、+活）作用下迭代計(jì)算</p><p>　　圖3-23 0.5(雪+活）作用下桿端彎矩</p><p>　　圖3-23 0.5(雪+活）作用下框架軸力、剪力</p><p>　　0.5(雪+活)作用下AB跨梁端剪力（KN）</p><p>　　0.5(雪+活)作用下BC跨梁端剪力（KN）</p><p>　　0.

152、5(雪+活)作用下AB跨跨中彎矩（KN）</p><p><b>　　表3-28</b></p><p>　　0.5(雪+活)滿跨活載作用下柱軸力（KN）</p><p>　　2地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算 </p><p>　　地震作用下橫向框架柱剪力及柱端彎矩</p><p><b>

153、;　　地震作用下梁端彎矩</b></p><p>　　地震作用梁剪力、柱軸力</p><p>　　圖3-32 地震作用框架彎矩</p><p>　　圖3-33地震作用框架剪力、柱軸力(KN)</p><p><b>　　內(nèi)力組合</b></p><p><b>　　框架梁彎矩

154、調(diào)幅計(jì)算</b></p><p>　　取 對梁進(jìn)行條幅，計(jì)算過程見表</p><p>　　可變荷載效應(yīng)控制時：</p><p>　　(1) 1.2恒K+1.4活K+0.6×1.4風(fēng)K</p><p>　　(2) 1.2恒K+1.4×0.7活K+1.4風(fēng)K</p><p>　　永久