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

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： 建筑面積：約35004000m2，層高3.6m，5層。每層設(shè)教學(xué)樓810間及男女衛(wèi)生間各1間。 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。 地質(zhì)條件：場地土為類；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。 主導(dǎo)風(fēng)向：西南風(fēng)；基本風(fēng)壓：0.50kN/m2；基本雪壓：0.40kN/m2。 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。 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(jī)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： 56周，查閱國內(nèi)外有關(guān)住宅樓的文獻(xiàn)資料，完成開題報告和科技文獻(xiàn)翻譯。 710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(dú)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。 1114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，手工進(jìn)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。 1516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。17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。18周，熟悉設(shè)計論文，準(zhǔn)備答辯。 、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. 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 GB500072002 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(biāo)準(zhǔn)S. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2008.8 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 mechanicsM. 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 日指導(dǎo)教師（簽名）： 助理指導(dǎo)教師(并指出所負(fù)責(zé)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(dú)立完成的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)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(xiàn)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(dān)。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(jī)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(jìn)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： 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(fēng)荷載作用下內(nèi)力計算，內(nèi)力組合：考慮風(fēng)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)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, 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 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 framework 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: 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 calculation Combination of internal forcesSignature of supervisor:66 目 錄1 建筑設(shè)計1.1 建筑設(shè)計說明：11.2 建筑方案11. 2.2建筑設(shè)計做法11.2.3材料選用12 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32.1.1 確定計算簡圖32.1.2框架梁柱線剛度計算32.2.恒活荷載計算42.2.1恒載標(biāo)準(zhǔn)值計算42.2.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算72.3框架所受豎向荷計算72.3.1 A-B軸間框架梁72.3.2 B-C軸間框架梁92.3.3 C-D軸間框架梁92.3.4 A軸柱縱向集中荷載的計算92.3.5 B軸柱縱向集中荷載的計算102.3.6 C軸柱縱向集中荷載的計算102.3.7 D軸柱縱向集中荷載的計算102.4風(fēng)荷載計算112.4.1 作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：112.4.2 風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算122.5內(nèi)力計算142.6 內(nèi)力組合282.7 截面設(shè)計與配筋計算332.7.1框架柱截面設(shè)計 (B軸柱)332.7.2 框架梁截面設(shè)計373 樓梯的設(shè)計3.1 1至6層樓梯的設(shè)計423.1.1、設(shè)計資料423.1.2、結(jié)構(gòu)平面布置423.1.3 踏步板TB-1的設(shè)計423.1.4樓梯斜梁（TL-1）計算433.1.5 休息平臺板（PB-1）計算443.1.6平臺梁（TL-2）計算454 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(dú)立基礎(chǔ)）484.1.1 確定基礎(chǔ)底面面積484.1.2 基礎(chǔ)高度494.1.3 配筋計算504.2 B、C 軸柱下基礎(chǔ)設(shè)計 （聯(lián)合基礎(chǔ)）514.2.1 確定基礎(chǔ)底面面積514.2.2 抗沖切驗(yàn)算及配筋525 樓板計算5.1 樓板設(shè)計資料：545.2 荷載計算545.3 內(nèi)力計算555.4 配筋計算56總結(jié)58參考文獻(xiàn)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(jì)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)部和外表的藝術(shù)效果。各個細(xì)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(shí)現(xiàn)各種要求，使建筑物做到適用，經(jīng)濟(jì)，堅固，美觀，這要求建筑師認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)，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，其尺寸390mm240mm190mm，查荷載規(guī)范得=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(biāo)準(zhǔn)值0.5kN/m2，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(biāo)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)4/4.7m=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跨、CD跨BC跨200400152505002505002505002.2.恒活荷載計算2.2.1恒載標(biāo)準(zhǔn)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 0.08m14.5kN/m3=1.16 kN/m2結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.12m25kN/m33.0 kN/m2抹灰層：10厚板底混合砂漿 0.01m17kN/m30.17kN/m2 合計 5.55 kN/m2 (2)標(biāo)準(zhǔn)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/m33.0kN/m210厚混合砂漿抹灰 0.01m17kN/m30.17kN/m2 合計 4.33kN/m2(3)梁自重bh=250mm500mm梁自重 25kN/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-0.12m）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 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：標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻:(3.6m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.1m0.24m18kN/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)-1.8m2.1m0.5 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)-1.8m2.1m0.36kN/m3/(4.2m -0.5m)0.72kN/m合計 11.11 kN/m底層： 縱墻:(3.8m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.1m0.24m18kN/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)-1.8m2.1m0.5 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)-1.8m2.1m0.36kN/m3/(4.2m -0.5m)0.82kN/m 合計 13.38kN/m(6)內(nèi)縱墻自重:標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻:(3.6m-0.5m)(4.2m-0.5m)-0.9m2.1m20.24m18N/m3 /(4.2m-0.5m)=8.97kN/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:縱墻:(3.8m-0.5m)(4.2m-0.5m)-0.9m2.1m20.24m18N/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) 內(nèi)隔墻標(biāo)準(zhǔn)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=14.26kN/m粉刷 2.38kN/m 合計 16.64kN/m2.2.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算(1)屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)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：2.51kN/mB-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/m2.3.2 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 =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/m30.60m+(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/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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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+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=58.76kN2.3.3 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/m1/B-C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/m2.3.4 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/m4.2m=62.11kN頂層活載=板傳活載=2.1m1.5m0.790.5kN/ m24=4.98kN 標(biāo)準(zhǔn)層恒載=梁自重+板傳荷載=1.85 kN/m4.2m+4.33 kN/m21.5m4.2m0.794.2m2 =50.77kN標(biāo)準(zhǔn)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/mC-D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 + 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/m2.3.6 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/ m21.2m0.792.1m2 +2.51 kN/m(4.2m-0.5m)=75.45kN頂層柱活載=板傳活載=2.1m1.2m0.860.5kN/ m22+2.1m1.5m0.860.5kN/ m22=4.88kN 標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(fēng)荷載計算 2.4.1 作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 式中基本風(fēng)壓=0.50 kN/m2風(fēng)載體型系數(shù)； 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，本結(jié)構(gòu)按C類地區(qū)查表。 風(fēng)振系數(shù),因結(jié)構(gòu)高度H<30m,可取=1.0。應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動對結(jié)構(gòu)發(fā)生順風(fēng)向風(fēng)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(fēng)面的寬度，B=4.2m計算過程見表1. 表.1.集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度 z/m /( kN/m2)/m /m/kN18.450.841.01.30.53.61.45.7314.850.741.01.30.53.63.67.2711.250.741.01.30.53.63.67.277.650.741.01.30.53.63.67.274.050.741.01.30.53.63.67.27 2.4.2 風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算（1）側(cè)移剛度D見表.2（2）風(fēng)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0.2289162C軸柱0.5120535D軸柱0.51120535E軸柱0.22891629162 kN/m2+20535 kN/m2=59394kN/m表.3橫向底層D值的計算構(gòu)件 /（kN/m）B軸柱0.4618314C軸柱0.68412336D軸柱0.68412336E軸柱0.46183148314kN/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(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。j層側(cè)移 頂點(diǎn)側(cè)移 框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計算見表.4表.4.風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算層次55.735.73593940.00011/3731647.2713.00593940.00021/1641837.2720.27593940.00031/1051927.2727.54593940.00051/776417.2734.81413000.00081/5573側(cè)移驗(yàn)算：層間側(cè)移最大值：1/5573<（滿足）。 2.5內(nèi)力計算為簡化計算，考慮如下幾種單獨(dú)受荷情況（1）恒載作用（2）活荷載作用風(fēng)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(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)各桿端的彎矩分配系數(shù)如圖所示 均布恒載和集中荷載偏心引起的固端彎矩構(gòu)成節(jié)點(diǎn)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(diǎn)不平衡彎矩填入圖.4中的節(jié)點(diǎn)方框后，即可進(jìn)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(yuǎn)端轉(zhuǎn)角彎矩以上計算中，當(dāng)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，簡支梁支座左端和右端的剪力標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)值，以繞桿端順時針為正，反之為負(fù)。已知某節(jié)點(diǎn)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(fù)。 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計算活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的彎矩、剪力、軸力圖如圖.9，10，11所示。3.5.3 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計算框架在風(fēng)荷載（從左向右吹）下的內(nèi)力用D值法（改進(jìn)的反彎點(diǎn)法）進(jìn)行計算，其步驟為：求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值;求各柱反彎點(diǎn)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(diǎn)位置層號53.60.590.2950000.2951.06243.60.590.350000.351.2633.60.590.4450000.4451.60223.60.590.5000-0.02250.47751.71914.70.7830.650-0.007500.64253.02 表6.C、D軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號53.62.090.400000.401.4443.62.090.450000.451.6233.62.090.500000.501.8023.62.090.5000 00.501.80 14.72.7410.550 000.552.585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）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(fēng)荷載作用下B軸框架梁柱剪力和梁柱端彎矩計算層號Vi/KND/(KN/m)Dim/(KN/m)Dim/DVim/KNyh/mMc上/(KNm)Mc下/(KNm)Mb總/(KNm)55.735939491620.1540.881.0622.230.932.23413.005939491620.1542.001.264.682.525.61320.275939491620.1543.121.6026.235.008.75227.545939491620.1544.241.7197.987.5912.98134.814130083140.2017.003.0211.7621.1419.35 表8.風(fēng)荷載作用下C軸框架梁柱剪力和梁柱端彎矩計算層號Vi/KND/(KN/m)Dim/(KN/m)Dim/DVim/KNyh/mMc上/(KNm)Mc下/(KNm)Mb左/(KNm)Mb右/(KNm)55.7359394205350.3461.981.444.282.851.213.07413.0059394205350.3464.501.628.917.293.328.44320.2759394205350.3467.011.8012.6212.625.6214.24227.5459394205350.3469.531.8017.1517.158.4021.37134.8141300123360.29810.372.58521.9326.8111.0328.05表9.風(fēng)荷載作用下D軸框架梁柱剪力和梁柱端彎矩計算層號Vi/KND/(KN/m)Dim/(KN/m)Dim/DVim/KNyh/mMc上/(KNm)Mc下/(KNm)Mb左/(KNm)Mb右/(KNm)55.7359394205350.3461.981.444.282.853.071.21413.0059394205350.3464.501.628.917.298.443.32320.2759394205350.3467.011.8012.6212.6214.245.62227.5459394205350.3469.531.8017.1517.1521.378.40134.8141300123360.29810.372.58521.9326.8128.0511.03 表10.風(fēng)荷載作用下E軸框架梁柱剪力和梁柱端彎矩計算層號Vi/KND/(KN/m)Dim/(KN/m)Dim/DVim/KNyh/mMc上/(KNm)Mc下/(KNm)Mb總/(KNm)55.735939491620.1540.881.0622.230.932.23413.005939491620.1542.001.264.682.525.61320.275939491620.1543.121.6026.235.008.75227.545939491620.1544.241.7197.987.5912.98134.814130083140.2017.003.0211.7621.1419.35表11.風(fēng)荷載作用下框架柱軸力與梁端剪力層梁端剪力/kN柱軸力/kNBC跨CD跨DE跨B軸C軸D軸E軸VbBCVbCDVbDENCBVbBC-VbCDNcCVbCD-VbDENcDNcE50.592.550.36-0.59-1.96-1.962.192.190.3641.487.030.97-2.07-5.55-7.516.068.251.3332.411.871.77-4.47-9.47-16.9810.1018.353.1023.5617.812.67-8.03-14.25-31.2315.1433.495.7715.0623.385.37-13.09-18.32-49.5518.0151.5011.142.6 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(jìn)行內(nèi)力組合。當(dāng)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(jìn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)值；支座邊緣截面的剪力標(biāo)準(zhǔn)值；梁柱中線交點(diǎn)處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值；與M相應(yīng)的梁柱中線交點(diǎn)處的剪力標(biāo)準(zhǔn)值；梁單位長度的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)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