1、某某大学本科毕业论文I学号_密级_某某大学本科毕业论文某学生公寓楼毕业设计院（系）名 称：土木工程专 业 名 称 ：土木工程学 生 姓 名 ： 指 导 教 师 ： 教授二八年五月某某大学本科毕业论文II摘 要本设计为某一五层学生公寓的设计，主要包括建筑设计和结构设计两个部分。该公寓高 18.9m，总建筑面积为 2866m2，耐火等级为二级，抗震设防烈度为 6 度。建筑设计的内容包括平面、立面及剖面设计。结构设计包括框架设计、构件设计和基础设计等。其中，框架采用钢筋混凝土横向框架承重布置方案，基础采用钢筋混凝土柱下独立基础。本文着重对 1 榀横向框架进行了配筋设计。在确定了框架布局与分配统计得到
2、各种荷载、作用的大小之后，按 D 值法、分层法及底部 剪力法等弹性分析方法计算得出结构内力，并在此基础上，根据最不利原则进行内力组合，最后得到配筋成果。此外，本文还采用了 PKPM 软件进行设计，得出了结构施工图。【关键词】 框架结构、建筑设计、结构设计全套图纸，加 153893706某某大学本科毕业论文IABSTRACT This design for some 15 student apartment design.， mainly includes the architectural design and the structural design two parts.This apar
3、tment high 18.9m, the total floor space is 2866m2, the fireproof rank is two levels, the earthquake resistance fortification intensity is 6 degrees.Architectural design content including plane, vertical surface and section plane design.Structural design including frame design, component design and f
4、oundation design and so on.Among them, the frame uses the reinforced concrete crosswise frame load-bearing scheme of arrangement, the foundation uses under the reinforced concrete column the independent foundation.This article carried on emphatically to 1 pin crosswise frame has matched the muscle d
5、esign.After had determined the frame layout and the assignment statistics obtain each kind of load, the function size, according to the D value law, the delamination and the base shearing force law isoelasticity analysis method computation obtains the structure endogenic force, and in this foundatio
6、n, carries on the endogenic force combination according to the most disadvantageous principle, finally obtains matches the muscle achievement.In addition, this article also used the PKPM software to carry on the design, has obtained the structure construction drawing. Key word Portal frame construct
7、ion, architectural design, structural design某某大学本科毕业论文II目 录摘要 I第 1 章 绪论 .11.1 选题意义 11.2 工程概况 11.3 设计内容和方法 11.3.1 设计内容 .11.3.2 设计方法 .2第 2 章 建筑设计说明 .32.1 建筑平面设计 32.1.1 房间平面设计 .32.1.2 楼梯设计 42.2 建筑立面设计 42.2.1 立面处理 .42.2.2 色彩处理 .52.3 建筑剖面设计 52.4 建筑细部设计 5第 3 章 结构设计说明 .73.1 框架承重方案 73.2 梁柱截面尺寸估算 73.3 结构计算简图
8、 73.4 结构计算内容 8第 4 章 结构布置 .9第 5 章 重力荷载计算 115.1 恒荷载计算 115.2 活荷载计算 13第 6 章 横向框架侧移刚度计算 14某某大学本科毕业论文III6.1 框架线刚度计算 146.2 柱侧移刚度计算 14第 7 章 横向风荷载作用下框架内力和侧移计算 167.1 风荷载作用下标准值计算 167.2 风荷载作用下水平位移计算 177.3 风荷载作用下内力计算 18第 8 章 竖向荷载作用下框架内力计算 228.1 荷载计算 228.1.1 恒载计算 .228.1.2 活荷计算 .238.2 弯矩计算 248.2.1 恒荷作用下弯矩计算 .248.2
9、.2 活荷作用下弯矩计算 .258.3 内力计算 268.4 梁端剪力及柱轴力计算 268.4.1 恒载作用下柱剪力及轴力计算 .318.4.2 活载作用下柱剪力及轴力计算 .33第 9 章 横向框架内力组合 359.1 框架梁内力组合 359.2 框架柱内力组合 37第 10 章 截面设计 .4210.1 框架梁设计 4210.1.1 梁正截面受弯承载力计算 .4210.1.2 梁斜截面受剪承载力计算 .4310.2 框架柱设计 4510.2.1 柱剪跨比和轴压比验算 .4510.2.2 柱正截面承载力计算 .4510.2.3 柱斜截面受剪承载力计算 .47第 11 章 构件设计 .4811
10、.1 楼梯设计 4811.1.1 梯段板设计 .4811.1.2 平台板设计 .4911.1.3 平台梁设计 .50某某大学本科毕业论文IV11.2 楼面板设计 5111.3 屋面板设计 54第 12 章 基础设计 .5812.1 基础尺寸确定 5812.2 软弱下卧层验算 5912.3 截面及配筋计算 59设计心得 .62致谢 .64参考文献 .错误！未定义书签。某某大学本科毕业论文1第 1 章 绪论1.1 选题意义本工程为哈尔滨市某学生公寓。由于原来的学生公寓已使用多年，条件与设备远达不到人们的标准，为提高学生的生后质量，改善其生活环境，决定兴建的新型学生公寓，以此来满足人们日常工作的需要
11、。1.2 工程概况本工程为钢筋混凝土框架结构，总建筑面积 2866m2，设计使用年限为 50年。本建筑按 6 度抗震设防，防火等级为二级。哈市地区基本雪压 So=0.45kN/m2，基本风压 wo=0.55kN/m2，地面粗糙度为 B 类。地势较平坦，地表下土层分布较不均匀，分为四层：第一层 0.8m 杂填土；第二层 0.8-1.8m 粉土层，地基承载力 160kPa；第三层 1.8-4.3m 粘土层，地基承载力 210kPa；第四层为淤泥质黏土，地基承载力特征值为 95 kPa。冬季室外平均最低气温-26，全年主导风向为东南风。地下静止水位距室外地面 8.0m，水质对建筑物无腐蚀作用，冬季土
12、壤冰冻深度为 2m。1.3 设计内容及方法1.3.1 设计内容根据房屋建筑学、民用建筑设计通则、民用建筑设计防火规范等相关知识进行建筑方案的设计，针对工程的使用性质做出具体的设计。整个方案要满足某某大学本科毕业论文2大学的教学需要和正常的使用功能，功能分区要细致合理符合规范，使建筑物发挥出其应有的功能。完成建筑平面图、建筑立面图，建筑剖面图等。 结构部分包括结构类型的选择，包括结构的布置及柱网尺寸；估算结构的梁、板、柱的截面尺寸；竖向荷载作用下框架内力计算、水平荷载作用下框架侧移及内力计算、框架内力组合；框架梁、板，柱配筋计算；楼梯内力及配筋计算及基础设计。根据以上计算内容编写计算书并绘制结构
13、图。 1.3.2 设计方法建筑部分则运用房屋建筑学等学科知识进行设计，结合设计规范要求合理分区，满足使用要求，保证工程的安全性、耐久性、适用性，使设计的结构在规定的设计使用年限内完成预期的功能要求。建筑施工图的绘制遵循工程制图的标准，图中的各种标注、符号符合规范，做到能够看图施工。结构部分要求结构的布置及柱距的确定应满足使用功能，柱网尺寸符合模数。结构的梁、板、柱截面尺寸符合要求，合理确定。采用 D 值法计算柱的侧移刚度，竖向荷载部分则采用二次弯矩分配法进行计算。某某大学本科毕业论文3第 2 章 建筑设计说明该建筑是哈尔滨市一座公寓楼，从住宿建筑选址角度考虑。下面从具体几个方面进行说明本工程的
14、建筑设计。2.1 建筑平面设计建筑平面设计是针对建筑的室内使用部分进行的，即有目的地组合内部使用空间，使其更能满足使用者的要求，虽然本设计是从平面设计入手，但是着眼于建筑空间的组合，结合工程的具体特点进行设计 1。本设计中主体部分是学生寝室。辅助房间有卫生间、门卫室，消防控制室等。在建筑内部，卫生间和配电室均布置在北面，考虑到其通风、采光，排气等要求，房间均靠外墙设置。卫生间内设置了前室，这样使厕所较为隐蔽，又利于改善走廊的卫生条件。卫生间除设置了大便器和小便池外，还设置了洗手盆，厕所内为满足防潮湿、防腐蚀、好冲刷等要求，采用 1.2m 高瓷砖墙面，地面为马赛克，室内标高低于走廊 0.02m，
15、防止冲刷厕所时水流入走廊。走廊是联系各个房间，楼梯和门厅等各部分的重要通道，以解决层间中水平联系和疏散问题，根据通行人数和防火要求，按照规范规定，本设计中走廊宽为 2.7m，大于走廊的最小净宽为 2.15m。考虑其采光要求在走廊端部开窗。2.1.1 房间平面设计根据功能所需，笼音效果等相关要求，对各房间的面积、形状与尺寸等进行平面组合设计。首先确定房间为矩形，除有固定用途的房间面积较大之外，某某大学本科毕业论文4其余房间面积均相同，且布置工整。房间窗尺寸 2100mm2700mm，以确保房间具有很好的采光效果。楼梯设计在门厅附近，体现了导向明确，疏散快捷方便的理念。地面采用了易清洁且不易起尘的
16、大理石面层。2.1.2 楼梯设计1.楼梯形式的选择应满足疏散迅速安全，尽量减少交通面积并有利于房间平面布置，根据公寓平面的形状与尺寸，确定楼梯形式为平行双跑楼梯 2。2.确定楼梯开间进深尺寸，根据上述计算，考虑到建筑模数要求，将开间尺寸定为 3900mm，则梯段宽度为 1800mm。根据平台宽度大于等于梯段宽度的规定，平台宽度亦取 2335mm。3.本建筑中设置了两部消防楼梯。确定楼梯的踏步尺寸与楼梯段净宽：宿舍楼的楼梯应采用平行的踏步，踏步高取 150mm，宽取 300mm。因首层与标准层层高相同，所以踏步数与梯段长度也相同。踏步数：第一跑梯段踏步数为 1800/150=12；第二跑梯段踏步
17、数是1800/150=12。2.2 建筑立面设计2.2.1 立面处理建筑高 18.9m，表面为灰色大理石面层。外围护墙体及所有内隔均采用陶粒混凝土空心砌块，外墙外贴 80 厚挤塑聚苯板保温 3。在钢筋混凝土框架承重结构中，因竖向荷载全部由柱承担，墙体仅起隔断围护作用，所以在墙面上开窗的位置与尺寸较为灵活，以这种结构为骨架形成的立面形象，往往给人以明朗、轻快、舒畅的感觉 4。本设计中房间窗窗台高度为 0.9m，窗宽 2.7m，某某大学本科毕业论文5高 2.1m，以此来满足采光要求。正门为两扇门，此外还在建筑两边各设置了两扇侧门，以此来满足疏散要求。门上均设有雨蓬，室内外高差为 0.3m，台阶为两
18、步。为满足造型要求，女儿墙高度设为 0.9m。另外对主要出入口进行了适当的艺术处理，使整个建筑的体形统一而富有变化，并显得更为生动，活泼。2.2.2 色彩处理对公寓建筑外部进行色彩处理，是因为色彩不仅富有表情而且具有造型功能，不同的色彩组合关系可以构成千变万化的图形 5。本设计立面采用灰色大理石面层，窗为蓝色，产生明亮效果的同时，还会给人一种雄伟的感觉。2.3 建筑剖面设计剖面设计的目的主要是确定内部空间的使用高度，以确保建筑空间的满足使用要求，公寓楼是人流密集的公共建筑，考虑到消防设备及主梁，吊顶的高度，确定了底层与标准层层高均为 3.6m，经初步估算，净高符合要求。本工程设计采用的平行双跑
19、楼梯，楼段踏步 bh150mm300mm，满足公寓建筑楼梯踏步 b280mm，h160mm 的规定 6。剖面上对窗的尺寸没有过多的限制，因此窗的高度及窗台的高度依据立面造型确定。2.4 建筑细部设计1.防潮层：防潮层在-0.06 处抹 20 厚 1:2.5 水泥沙浆 (内掺 3%JJ91 硅质密实剂) 。2.散水坡：室外散水坡宽 800mm，在有弯角处设缝，直线段每 20m 设缝；某某大学本科毕业论文6与外墙交接处设缝，缝宽 20mm，用沥青麻丝填实，散水坡在素土夯实的基层上做 300 厚粗砂垫层；60 厚混凝土垫层；20 厚 1:3 水泥砂浆压光，横坡 5%，端部高出室外地面 50mm。3.
20、室内粉刷部分的阳角和门洞的阳角，应用 1:2 水泥砂浆做护角，高度2.1m，每侧宽度不小于 50mm。4.窗口及突出墙面的线脚下面均应抹出滴水线。5.屋面本工程屋面防水等级为三级，屋面防水施工时应保证基层干燥。做法：150 厚水泥蛭石保温层；40 厚配筋 C25 细石砼保护层；20 厚 1:3水泥砂浆找平层；SBS(3+3) 改性沥青卷材防水层；1:8 水泥陶粒 100mm 找坡层；100 厚现浇混凝土板结构层外加 10mm 板底抹灰 7。6.门窗塑钢门窗框与墙体连接处构造做法为用聚氨脂发泡塞缝，再用 1:2 水泥砂浆抹实。窗台板选用 60 厚水磨石窗台板，两端向侧墙伸入 50mm。木门为棕色
21、调和漆三遍成活。7.消火栓，配电箱安装时，如穿透墙体其后设金属网，抹 20 厚 1:2.5 水泥砂浆，然后再做内饰，各层电表箱，消火栓箱外框与墙体间均用苯板保温。8.预埋及外露金属构件均应经过防锈处理，木构件均应经过防腐处理。9.凡是穿墙及穿楼板的各种管道均应以水泥砂浆填实严密。10.屋面雨水口等处必须可靠密封，屋面施工完毕之后必须按照有关技术规定灌水，试验合格之后方可投入使用。11.在楼梯间内侧做 30 厚挤塑聚苯板保温层。某某大学本科毕业论文7第 3 章 结构设计说明3.1 框架承重方案本设计采用框架承重体系，根据楼盖的平面布置及竖向荷载的传递途径，框架的承重方案为横向、纵向，纵横向框架承
22、重三种方案 8。本设计采用了横向承重方案。3.2 梁柱截面尺寸估算楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取 100mm。梁截面高度按跨度的 1/121/8 估算,由此估算的梁截面尺寸分别为:框架梁尺寸为300mm600mm。柱的截面尺寸按轴压比限值公式进行估算，确定一层柱截面尺寸为 550mm550mm，二层五层柱截面尺寸为 450mm450mm。一至五层的混凝土等级为 C30。3.3 结构计算简图计算简图用梁柱的轴线表示：梁柱轴线取各自的形心线；对于钢筋混凝土楼盖整体浇注的框架梁，可取楼板底面处作为梁轴线。底层的下柱取至基础顶面。各层截面尺寸不同且形心线不重合时，取顶层柱的形心线作为柱
23、子的轴线9。必须注意，按此计算简图算出的内力是计算简图轴线上的内力，由于此轴某某大学本科毕业论文8线不一定是各截面的形心线，故在截面配筋计算时，应将计算简图轴线上的内力转化为柱截面形心处的内力，即计入上、下柱截面形心间的偏心距对截面弯矩的影响。3.4 结构计算内容本设计进行了重力荷载计算，风荷载计算，水平荷载作用下框架结构的内力计算，竖向荷载作用下框架结构的内力计算，框架梁、柱内力组合，截面设计梁柱配筋计算以及小构件的计算，小构件的计算其中包括楼梯计算，楼板配筋计算以及基础设计。某某大学本科毕业论文9第 4 章 结构布置根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，属多
24、层建筑，主体结构共五层，层高均为 3.6m。女儿墙高 0.9m。考虑到该建筑为北方建筑，冬季比较寒冷，冻土层深两米左右，故柱埋深取为1.2m，室内外高差为 0.3m。填充墙采用 390290190 的空心陶粒混凝土砌快。外墙厚 290，内墙厚190。门为木门，门洞尺寸为 1.0m2.1m。窗为铝合金窗，洞口尺寸为2.7m2.1m。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取 100mm。梁截面高度按梁跨度的 1/121/8 估算，宽度取截面高度的 1/31/2，各层梁截面尺寸及混凝土强度等级见表 3-1。C30 混凝土(f c=14.3N/mm2，f t=1.43N/mm2)。表 4-1 各
25、层梁截面尺寸及混凝土强度等级 单位：(mmmm)层次 混凝土等级 边跨梁（b h） 中跨梁（b h）25 C30 300600 3004001 层 C30 300600 300400柱截面尺寸可根据柱子的轴压比限值 确定 10。cNfA， (4-1)()cnfEBFgn式(4-1)中 N 为轴压比设计值， B 为考虑地震作用时柱轴力增大系数，边柱取 1.3，不等跨柱取 1.25，等跨柱取 1.2，F 为按支剪状态计算的柱子的负载面积。g E 为折算在单位面积上的重力荷载代表值(1215kN/mm 2)。n 为验算截某某大学本科毕业论文10面以上的楼层层数，A c 为柱子的截面面积， fc 为混
26、凝土轴心抗压设计值。因柱选用 C30 混凝土，故 fc=14.3N/mm。柱子的轴压比限值，一、二、三级分别为0.7、0.8、0.9。查得本建筑的抗震等级为四级，保守起见，取柱子的轴压比限值为 0.9，其中 hc400mm，b c350mm。由公式(4-1)得第一层柱截面面积为：边柱： 21.36.09152863m4cA中柱： 2.(.7)130.9c图 4-1 框架计算简图如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面 298mm 和 344mm。据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下：1 层： 550mm550mm25 层： 450mm450mm某某大学本科毕业论文11顶层柱的
27、形心作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，25 层柱高度为层高，即 3.6m；底层柱高从基础地面至一层板底，即 5.1m。第 5 章 重力荷载计算5.1 恒荷载计算1.不上人屋面框架梁线荷载标准值保温层：150 厚水泥蛭石 20.15.7kN/m保护层：40 厚配筋 C25 细石砼 428找平层：20 厚 1:3 水泥沙浆防水层：SBS(3+3)改性沥青卷材 2./找坡层：100 厚 1:8 水泥陶粒 .结构层：100 厚现浇混凝土板 015k板底抹灰：10mm 27N/屋面恒荷载： 6.8m边跨框架梁自重： .3240/梁侧侧粉： 2(0.61).3k小计： 中跨框架梁自重： .5/梁侧粉刷：
28、(.4)7.N小计： 20m因此，作用在梁上(顶层) 线荷载为： 115.826kN/mABCDg22395.4.0/27BC某某大学本科毕业论文122.楼面框架梁线荷载标准值大理石面层： 20.1528.4kN/m25 厚水泥沙浆面层： 0100 厚现浇混凝土板：10 厚板底抹灰： 2.7./楼面恒荷载： 359k边框架梁及梁粉刷： 486边跨填充墙自重： 0.19(3.6).0N/墙面粉刷： 221m小计：中跨框架梁及其粉刷： .7k/因此，作用在中间层框架梁上的线荷载为： 10.46kN/mABg27C23.59.1/3B3.屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重： 0.6.925.7
29、kN内侧粉刷： .2(1)038外贴大理石： 314900 高女儿墙自重： .内面粉刷水泥：外贴大理石面层： 09526k连系梁传来屋面自重： .16.8/.79N顶点边节点集中荷载： 31ADG中柱连系梁自重： .345粉刷： 0.2()20k连系梁传来屋面自重： (3971568/7.9.1.9顶点中节点集中荷载： 2NBC4.楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重： .5k内粉刷外大理石： 8某某大学本科毕业论文13钢窗自重： 0.4521.75kN窗下墙体自重： .29(3)64内粉刷： 0外大理石： 08.窗边墙体自重： 793内粉刷： 1275k外大理石： .0.1.N连系梁传来
30、楼面自重： 35/0中间层边节点集中荷载： .4ADG中柱连系梁自重： 975k粉刷： .8内纵墙自重： 3.45(.60).1602粉刷： 24N扣除门洞重加上门重： (8)3.连系梁传来楼面自重： (.9).359/7k10.2中间层中节点集中荷载： 61BCG5.2 活荷载计算1.屋面活荷载取活荷与雪荷中的较大值 50.5391.kN/mABCDq2751.85P(39)5031724k2BC2.楼面活荷标准值取 2.0kN/m，走道取 2.5kN/m8kN/mABCDq7613.952.012P(.)36.25kBC某某大学本科毕业论文14第 6 章 横向框架侧移刚度计算6.1 框架线
31、刚度计算横梁线刚度 ib 计算过程见表 6-1，柱线刚度 Ic 计算过程见表 6-2。表 6-1 横梁线刚度 ib 计算类别 层次 Ec/N/mm2 bh/mm2 Io/mm4 l/m边横梁 15 层 3.0104 300600 5.4 9106000走道梁 15 层 3.0104 300400 2.7 2700续表 6-1 横梁线刚度计算类别 层次 EcIo/l/N.mm 1.5EcIo/l/N.mm 2EcIo/l/N.mm边横梁 15 层 2.7001010 4.0501010 5.4001010走道梁 15 层 1.4811010 2.2221010 2.9621010表 6-2 柱线
32、刚度计算层次 hc/mm Ec/N/mm2 bh/mm2 Ic/mm4 EcIc/hc/N.mm1 层 5100 3.0104 550550 7.6261010 4.486101025 3600 3.0104 450450 3.4171010 2.8481010注：ic 柱的线刚度 Ic=EcIc/h，I c 为柱的截面惯性矩，h 为框架柱的计算高度。某某大学本科毕业论文156.2 柱侧移刚度计算据梁柱线刚度比 的不同，柱可分为中框架中柱和边柱，边框架中柱和K边柱以及楼梯间柱等，柱的侧移刚度计算结果分别见表 6-3、6-4 和 6-5。表 6-3 中框架柱侧移刚度 D 值边柱:(14 根) 中
33、柱:(14 根)层次 Kc Di1 Kc Di2 i25 1.896 0.478 12842 2.936 0.595 15690 3994481 层 1.204 0.532 11008 1.865 0.612 12664 331408表 6-4 边框架柱侧移刚度 D 值表 6-5 楼梯间框架柱侧移刚度 D 值D-4,D-5,D-7,D-8 C-4,C-5,C-7,C-8层次 Kc Di1 Kc Di2 i25 1.422 0.416 10970 2.462 0.552 14556 1021041 层 0.903 0.483 9996 1.563 0.579 11983 87916注：柱的侧移刚
34、度 D=c12ic/h2将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层间侧移刚度，见下 6-6 表。iD表 6-6 框架层间侧移刚度层次 1 2 3 4 5边柱:(4 根) 中柱:(4 根)层次 Kc Di1 Kc Di2 i25 1.422 0.416 10970 2.202 0.524 13818 991521 层 0.903 0.483 9996 1.398 0.559 11569 86260某某大学本科毕业论文16Di 505584 600704 600704 600704 600704，则该框架为规则框架。12/5084/670.842.7D第 7 章 横向风荷载作用下框架内力
35、和侧移计算7.1 风荷载作用下标准值计算风荷载标准值按式 计算。式中的 为基本风压，对于一般ozskw0w的高层建筑，用荷载规范中所给的 乘以 1.1 后使用，本设计中不乘以此系数。0为风荷载体型系数，其中矩形平面建筑风荷载体型系数 1.3。本建筑中s， 故取 =1.3， 风压高度变化系数，与地面粗糙程度有关。/0.469HBzz风振系数 ， 荷载规范规定对于高度大于 30m 且高度比大于 1.5 的房屋结z构，应采用风振系数 来考虑风压脉动的影响 11。本设计房屋高度小于z30m，因此该房屋框架不需考虑风压脉动的影响。可近似采用振型计算点距室外地面高度 Z 与房屋 H 的比值， 为脉动系数，
36、可按式计算；U 为脉动影响系数， 为风压高度变化系数。黑龙江省哈尔滨市基本风压 W0=0.55kN/m2，z地面粗糙程度为 B 类。取 轴为例，求得各楼层标高处的 Pw 见表 7-1，风荷载作用下结构计算见图 7-1 。表 7-1 沿房屋高度分布风荷载标准值层次 z s Z(m) z W0(kN/m2) A(m2) Pw(kN)5 1.0 1.3 18.3 1.21 0.55 10.53 12.954 1.0 1.3 14.7 1.13 0.55 14.04 14.18某某大学本科毕业论文173 1.0 1.3 11.1 1.03 0.55 14.04 13.452 1.0 1.3 7.5 1
37、.00 0.55 14.04 12.141 1.0 1.3 3.9 1.00 0.55 15.21 9.577.2 风荷载作用下水平位移计算风荷载作用下框架侧移刚度按 D 值法计算，表 7-2 计算了各杆的 D 值以及所取一榀框架的 D 值之和，也给出了每榀框架分到的剪力。图 7-1 风荷载作用下结构计算简图表 7-2 风荷载作用下各层框架柱 D 值及剪力值层数层剪力kN边柱 D 值N/mm中柱 D 值N/mmiN/mm每层边柱剪力kN每层中柱剪力kN5 12.95 12842 15690 57064 2.914 3.5614 27.13 12842 15690 57064 6.105 7.4
38、953 40.58 12842 15690 57064 9.132 11.1572 52.72 12842 15690 54064 11.864 14.495某某大学本科毕业论文181 62.29 11008 12664 47344 14.483 16.662剪力最大值为 62.29kN， ，473N/mD3ax1.60m根据我国现行规范规定，主要限制层间位移： ma()h对于不高于 150m 的框架结构， ，满足要求。1378550h7.3 风荷载作用下内力计算根据各楼层的剪力及柱的抗侧移刚度，可求得分配各框架柱的剪力，i 层j 柱分配到的剪力 Vij 及该柱上下端的弯矩 Miju 和 Mi
39、jb 分配按下列各式计算： 上端弯矩：M iju=Vij(1-y)h下端弯矩：M ijb=Vijyh由此可得框架柱的固端弯矩，边柱与中柱的计算结果见表 7-3。由柱端剪力根据节点的弯矩平衡条件求得各梁端弯矩及梁端剪力，再由节点力的平衡条件求得柱的轴力，其结果见表 7-4。由此作用风荷载 F 的 M、V 、N 见图 7-2，图 7-3。表 7-3 各层柱端弯矩及剪力计算边柱层次hi/mVi/KNDij/N/mm Di1 Vi1 Ky Mi1b Mi1u5 3.6 12.95 57064 12842 2.914 1.896 0.395 4.144 6.3474 3.6 27.13 57064 12
40、842 6.105 1.896 0.450 9.890 12.0883 3.6 40.58 57064 12842 9.132 1.896 0.495 16.273 16.6022 3.6 52.72 57064 12842 11.864 1.896 0.500 21.355 21.3551 5.1 62.29 47344 11008 14.483 1.204 0.650 48.011 25.852层 hi Vi Dij 中柱某某大学本科毕业论文19次 /m /KN /N/mm Di2 Vi2 Ky Mi2b Mi2u5 3.6 12.95 57064 15690 3.561 2.936 0.
41、445 5.705 7.1154 3.6 27.13 57064 15690 7.459 2.936 0.495 13.292 13.5603 3.6 40.58 57064 15690 11.157 2.936 0.500 20.083 20.0832 3.6 52.72 57064 15690 14.495 2.936 0.500 26.091 26.0911 5.1 62.29 47344 12664 16.662 1.865 0.605 51.411 33.566表 7-4 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算边跨梁 轴力 N层次 Mbl/kN mMbr/kN mL/mVb/kN边柱 N/kN中
42、柱 N/kN5 6.347 4.596 6.0 1.824 1.8240.984续表4 16.232 12.445 6.0 4.780 6.604 3.4913 26.492 21.560 6.0 8.009 14.613 7.5622 37.628 29.828 6.0 11.243 25.856 13.3561 47.207 38.538 6.0 14.291 40.14720.607走道梁 轴力 N层次 Mbl/kN mMbr/kN mL/mVb/kN边柱 N/kN中柱 N/kN5 2.519 2.519 2.7 0.840 1.824 0.9844 6.820 6.820 2.7 2.
43、273 6.6043.4913 11.815 11.815 2.7 3.938 14.613 7.5622 16.346 16.346 2.7 5.449 25.856 13.3561 21.119 21.119 2.7 7.040 40.147 20.607图 7.2 风载作用下框架剪力及轴力图某某大学本科毕业论文20图 7-3 风荷载作用下框架弯矩图某某大学本科毕业论文21第 8 章 竖向荷载作用下框架内力计算取轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为 3.9m，传给框架的荷载如阴影所示，见图 8-1。图 8-1 横向框架计算单元8.1 荷载计算8.1.1 恒载计算荷载作用形式见图 8-2。其
44、中 、 代表横梁自重，为均布荷载形式。1q由于在重力荷载计算部分已经计算了所求量，所以在这里计算过程从略。见表 8-1。某某大学本科毕业论文22图 8-2 各层梁上作用的恒载表 8-1 横向框架横荷载汇总表层数1qkN/m1kN/m2qkN/m2kN/m1PkN2kN1MkN m2kN m5 4.826 2.70 26.559 18.387 73.612 109.227 5.521 8.19224 10.466 2.70 14.001 9.693 57.234 65.961 4.293 4.9471 10.466 2.70 14.001 9.693 57.234 65.961 7.154 8.
45、2458.1.2 活荷计算荷载作用形式如图 8-3 所示。活荷载计算值见表 8-2。图 8-3 各层梁上作用的活载某某大学本科毕业论文23表 8-2 横向框架活荷载汇总表层次2qkN/m2kN/m1PkN2kN1MkN m2kN m5 1.95 1.35 3.851 7.245 0.289 0.54324 7.8 6.75 15.21 36.225 1.141 2.7171 7.8 6.75 15.21 36.225 1.901 4.5288.2 弯矩计算8.2.1 恒荷作用下弯矩计算5 层： 211(0.83)80.5kNm2ABMql.AB147.6.Pe2(0.53)928192k21.6Nm8BCMqlBC24 层： 21(0.3)65.9k12ABql.AB1457. .3NmMPe2(0.)691947k21().3kN8BCql某某大学本科毕业论文245.321kNmCBM1 层： 211(0.8)6.9Aql5.kBA1 0357.347.4Pe2(.)691825NmM2.31k8BCql5BC8.2.2 活荷作用下弯矩计算5 层： 210.834.815kNmABMqlAB1(.).50.9Pe243754k2.1Nm18BCMql0BC24 层： 2.319.58k1ABqlAB1(0.4)54NmMPe2 3362271k
