1、聊城大学本科毕业设计1摘 要本设计为“回”字型四层中学教学楼，结合建筑设计并考虑住宅建筑的特点，该建筑采用了钢筋混凝土框架结构。如在地震多发地，使用框架结构体系必须进行抗震设计，房屋建筑抗震等级是二级，地震烈度是 7 度。该设计包括建筑设计、结构设计和基础设计。建筑设计部分包括建筑的平面、立面和剖面设计，主要解决建筑平面布局和立面造型问题，此外对一些细部尺寸进行了设计。结构设计部分主要由内力计算和截面设计组成。内力计算部分首先由基本资料计算水平地震荷载和竖向重力荷载，主要运用了“力矩分配法” 、 “D 值法”等方法。之后进行荷载组合，并且根据其进行截面设计和计算，主要包括构件截面尺寸设计以及构
2、件配筋设计。本建筑基础形式选用柱下独立基础。在设计过程中，根据国家最新规范和土木工程设计中的各种要求进行计算，并运用 Auto CAD 等制图软件进行辅助设计和绘图。关键词：钢筋混凝土；框架结构；抗震设计。CAD 图纸，联系 153893706聊城大学本科毕业设计2AbstractThis paper is designed for a “beeline” shaped 3-storey Elementary school classroom building, the union architectural design and considered the residential buil
3、ding the characteristic, this building has used the concrete portal frame construction. If sends at the earthquake, the use concrete portal frame construction system must carry on the earthquake resistance design, the construction earthquake resistance rank is two levels, the earthquake intensity is
4、 7 degrees. This design including architectural design , structural design and foundation design.The architectural design part including the architectural plane, building elevation and profile design, mainly cope with the problems of the plane layout and facade formation, and designed to some detail
5、ed dimensions. The structural design part mainly composed by internal force calculation and cross-section design. The internal force calculation part calculated the horizontal seismic load and the vertical gravity load by the basic data, which mainly used the methods of “Moment of force method of di
6、stribution”, “D value method” etc. Then to do the cross-section design and calculation on the base of load combination, which including section size of the components and reinforcing bars design.This building foundation adopts independent foundation under the column.This design is in accordance with
7、 every stipulations of the national latest specifications and civil engineering design and to do aided design and draft using graphics software such as Auto CAD etc. Keywords: reinforced concrete；frame construction ；seismic design.聊城大学本科毕业设计3目 录建筑部分1.建筑设计 11.1 建筑平面设计 11.1.1 设计要点 .11.1.2 平面设计 .11.2 建
8、筑立面设计 31.2.1 设计要点 .31.2.2 立面设计 .31.3 建筑剖面设计 31.3.1 设计要点 .31.3.2 剖面设计 .31.4 垂直交通设计 41.5 防火设计 42.构造做法 52.1 屋面做法 52.2 楼面做法 52.3 墙面做法 52.4 门窗 53.建筑说明 6结构部分4.一般说明 75.结构布置与计算简图 .8聊城大学本科毕业设计45.1 结构布置 85.2 框架计算简图及梁柱线刚度 105.2.1 梁柱截面尺寸估算 .105.2.2 确定框架计算简图 .105.2.3 框架梁柱的线刚度计算 .116.荷载计算 126.1 恒荷载标准值计算 126.2 活荷载
9、标准值计算 146.3 竖向荷载作用下框架受荷总图 147.风荷载作用下内力计算 197.1 风荷载作用下的位移计算 197.1.1 横向 D 值的计算 197.1.2 风荷载作用下框架侧移计算 .207.2 风荷载标准值作用下的内力计算 218.水平地震作用下内力计算 .258.1 重力荷载代表值计算 258.1.1 顶层重力荷载标准值 .258.1.2 标准层重力荷载标准值 .268.1.3 底层重力荷载标准值 .288.2 框架柱抗侧刚度 D 和结构基本自振周期 .298.2.1 横向 D 值的计算 298.2.2 结构基本自振周期计算 .308.3 水平地震作用计算 319.内力计算
10、369.1 恒荷载作用下梁的弯矩计算 369.1.1 梁的固端弯矩 .369.2 活荷载作用下梁的弯矩计算 38聊城大学本科毕业设计59.3 弯矩二次分配 4010.内力组合 4610.1 概述 4610.2 框架梁内力组合 4710.2.1 组合类型 .4710.2.2 内力组合计算表 .4710.2.3 梁端截面组合的剪力设计值 .5310.3 框架柱的内力组合 5510.3.1 组合类型 .5510.3.2 内力组合计算表 .5510.3.3 框架柱弯矩的调整 .6210.3.4 柱端剪力的调整 .6311.框架柱梁配筋计算 .6411.1 框架柱截面设计 6411.1.1 轴压比计算
11、6411.1.2 正截面受弯承载力计算 6411.1.3 垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算 6411.1.4 柱斜截面受剪承载力计算 6811.1.5 框架柱的裂缝宽度验算 6911.2 框架梁截面设计 6911.2.1 正截面受弯承载力计算 6911.2.2 斜截面受剪承载力计算 7212.屋面楼面设计 7412.1 屋面设计 7412.1.1 设计资料 .7412.1.2 板的设计 .7412.2 楼面设计 78聊城大学本科毕业设计612.2.1 设计资料 .7812.2.2 板的设计 .7913.楼梯计算 8313.1 设计资料 8313.2 楼梯形式 8313.3 楼梯斜板设计 83
12、13.3.1 荷载计算 8313.3.2 内力及截面承载力计算 8413.4 平台板计算 8413.4.1 判断计算类型 8413.4.2 荷载计算 8413.4.3 按弹性理论进行计算 .8513.5 平台梁计算 8613.5.1 确定梁的尺寸 8613.5.2 荷载计算 8613.5.3 内力计算 8613.5.4 配筋计算 87基础部分14.一般说明 8815.基础设计 .8915.1.1 确定基底面积 .9015.1.2 验算承载力 .9015.1.3 基础高度验算 .9015.1.4 基础底面配筋计算 .92聊城大学本科毕业设计715.2.1 确定基底面积 .9315.2.2 验算承
13、载力 .9415.2.3 基础高度验算 .9415.2.4 基础底面配筋计算 .95参考文献 .96致 谢 97聊城大学本科毕业设计1聊城第一中学教学楼建筑结构设计建筑部分1. 建筑设计1.1 建筑平面设计 131.1.1 设计要点(1) 依据建筑功能的要求，确定柱网尺寸，然后再逐一定出各房间的开间和进深；(2) 根据交通、防火与疏散的要求，确定楼梯间的位置和尺寸；(3) 确定墙体所用的材料和厚度，以及门窗的型号与尺寸。1.1.2 平面设计该教学楼的抗震设防烈度为 7 度，因为对抗震要求比较严格，故在平面上力求简单、规则、对称。整个建筑为“回”字型，有利于自然采光和自然通风。建筑物的入口朝向为
14、南边，框架结构。在框架结构的平面布置上，柱网是竖向承重构件的定位轴线在建筑平面上所形成的网络，是框架结构的脉络。柱网布置既要满足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使结构受力合理，构件种类少，施工方便。一般常将柱子设在纵横建筑墙交叉点上，以尽量减少柱网对建筑使用功能的影响。本框架教学楼采用内廊式柱网布置，也就是中间为走廊，两边为教室。功能分区如下：(1)一层主要布置了 4 个教室(两个 55mm2 左右，另两个为 70 左右) ，(2)二层主要布置了 5 个教室，1 个美术教室(90 mm2 左右)，同时配有会议室(50 mm2 左右) ，以共享接待、收发、值班、会议等功能空间；(3)三层主要布
15、置了 5 个教室，同时，音乐教室(90 mm 2 左右)也布置在本层；(4)四层主要布置了 5 个教室，同时有自然教室(4)卫生间布置在每一层的两端，靠近楼梯，既便于管理又方便了广大师生。聊城大学本科毕业设计2此外，每层都配有 2 个活动教室，2 个休息教室和 2 个办公教室，以便广大师生更好的学习和工作。各层平面建筑施工图见建施 01，建施 02，建施 03各建筑部分的布置如下 4：(1)普通教室 普通教室的面积为 55.5 平方左右，课桌椅的排距不宜小于 850mm，纵向走道宽度均不应小于 550mm，课桌端部与墙面（或突出墙面的内壁柱及设备管道）的净距离均不应小于 120mm， 前排边座
16、的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于 30。 教室第一排课桌前沿与黑板的水平距离不宜小于 2000mm；教室最后一排课桌后沿与黑板的水平距离不宜大于 8000mm，。教室后部应设置不小于600mm 的横向走道， 均符合中小学校建筑设计规范(2)卫生间卫生间为 17.6m2，每层均设男女卫生间。厕所内均应设污水池和地漏。(3)门窗教室靠后墙的门设观察孔， 门采用坚固、耐用的材料制作，并设置固定门扇的定门器。 教室、实验室的窗台高度不低于 0.8m，并不高于 1.0mm，故窗台高取 0.9m，由于标准层的层高只有 3.6m 所以取窗高为 1.5m。窗的上部玻璃固定下面为推拉扇较为美观。这些均符合
17、中小学校建筑设计规范。(4)楼梯C 至 D 轴线间的楼梯间设有两部楼梯，为平行双分楼梯。首层层高为3.6m，故主楼梯梯间宽度为 3.0m，长为 6.0m；梯井宽 0.1m；边梯段宽 1.33m，允许两个人并行，中梯段宽 2.66m；休息平台宽 1.5m；踏步高 0.15m，踏步宽为0.275m，踏步共 12 级。其它层高为 3.6m，踏步共 12 级，满足设计要求。楼梯详图见建施图。1.2 建筑立面设计 131.2.1 设计要点(1)确定门窗的立面形式，门窗的立面形式一定要与立面整体效果相协调；(2)与平面进行对照；聊城大学本科毕业设计3(3)确定墙体立面装饰材料做法及色彩。1.2.2 立面设
18、计该教学楼在立面上采用宽大而明亮的玻璃窗，满足教学楼采光的要求，同时可以表现出简洁和现代感，还增加了立面的美观效果。建筑立面和竖向剖面力求规则，避免立面的凹进或突出，使结构的侧向刚度变化均匀，有利于结构抗震。各立面建筑施工图见建施图。1.3 建筑剖面设计 131.3.1 设计要点(1)分析建筑物空间组合情况，确定其最合适的剖切位置。要求剖到楼梯及有高低错落的部位；(2)根据平面图计算确定的尺寸，核对楼梯在高度方向上的梯段尺寸，确定平台梁的尺寸。1.3.2 剖面设计建筑物的剖面图要反映出建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。剖面设计的主要任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑物的层数及与空间的组合
19、关系。在建筑物的层高上，考虑到建筑空间比的要求，一般高度与进深的合适比例为 1：2，考虑到提供足够的净高度，以避免净高低的房间给人以压抑的感觉。故底层层高采用 3.6m，标准层层高采用 3.6m，室内外高差采用 0.45m，另外从室内采光和通风的角度考虑，窗台的高度取 0.9m。屋顶为上人屋面，取女儿墙高度为 0.8m。详细的建筑剖面图见建施图。1.4 垂直交通设计 考虑到消防、管理、便于使用，在楼内布置了 2 部楼梯。作为垂直交通的主楼梯设在中间的位置，其余的设在两端，为辅助楼梯。这 2 部楼梯可完全满足的广大师生的使用需求。1.5 防火设计 5在总平面设计中，由于所给场地较大，且场地四周皆
20、被道路分隔，与周围的环境相隔较远，满足建筑设计防火规范关于防火间距的要求。该教学楼建筑的耐聊城大学本科毕业设计4火等级为二级。根据规范要求安全出口不应少于两个，且楼梯不应少于两部。此教学楼内部的三部楼梯之间的距离不超过 30m，所有的教室门口距最近的疏散楼梯不超过 20m，既满足防火要求，又有效的利用了建筑面积。聊城大学本科毕业设计52. 构造做法2.1 屋面做法：屋面为上人防水屋面，排水坡度为 3%，采用女儿墙内檐沟有组织内排水。屋面由上到下分别为结构层、保温层、找平层、防水层。保温层采用 100 厚膨胀蛭石保温层，上面用 1：2.5 水泥砂浆找平，结构层为 120 厚现浇钢筋混凝土板。防水
21、层上做 30mm 厚的 C20 细石混凝土防水。2.2 楼面做法教室、走廊地面采用大理石地面，结构层采用 150 厚现浇钢筋混凝土板，并用 10mm 厚混合砂浆抹灰。 2.3 墙面做法走廊及室内墙面采用水泥粉刷，然后室内墙壁采用壁纸粘贴。天棚满刮腻子刷白乳胶漆。外墙采用水刷石，然后刷乳白色乳胶漆。2.4 门窗底层入口采用双开玻璃门，各类教室均采用压模木门。教室内的窗采用铝合金窗，窗玻璃采用中空双层玻璃，窗外采用刚化玻璃，内层为普通玻璃，外层玻璃表面镀深蓝色膜。层间楼梯窗采用 75 系列墨绿色铝合金。聊城大学本科毕业设计63. 建筑说明(1)本图除特别标明外，标高以米计，尺寸以毫米计；(2)本图
22、根据任务书要求按 7 度地震区抗震要求设防，设计基本地震加速度值为 0.10g；(3)楼面（教室，办公室，活动教室等）允许活荷载 2.0kN/m，楼面（走廊）及楼梯允许活荷载 2.5kN/m，房屋正常使用年限为 50 年；(4)场地情况：场地平坦、无障碍物；(5)地质情况：场地平坦，水平方向上土层分布均匀，地下水对混凝土不具侵蚀性。聊城大学本科毕业设计7结构部分4. 一般说明(1)本工程为四层现浇钢筋混凝土框架结构，建筑总高度为 15.2m，按抗震设防烈度为 7 度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为 0.10g。框架抗震等级为三级，结构正常使用年限为 50 年。(2)本工程之-4.
23、50 相当于绝对标高。根据工程地质资料设为第一层土杂填土的顶面，室内外高差为 0.450m。(3)图纸中除特别注明外，标高以米计，尺寸以毫米计。(4)本工程基本风压按 0.40kN/m2 采用，地面粗糙度为 B 类。(5)建筑物的耐火等级为二级。(6)本工程设计活荷载标准值如下：表 4.1 活荷载标准值部位 活荷载标准值（kN/m 2）教室、办公室、活动室等 2.0走廊、楼梯 2.5聊城大学本科毕业设计85.结构布置与计算简图5.1 结构布置 6本框架结构设计为双向梁抗侧力体系，框架梁柱中心线重合，对于梁柱中心线不重合的，它们的偏心距不大于该方向柱宽的 1/4。结合建筑的平面、立面和剖面布置情
24、况，结构平面布置如图 5.1。根据结构布置，本建筑平面均为双向板，双向板的板厚 h /50( 为双向板的l短向计算跨度) 。本建筑楼面板和屋面板的厚度均取 150mm。本建筑的材料选用如下：混凝土 ：C30 (f c=14.3N/mm2 ，E c=3.0107 N/mm2)钢筋：纵向受力筋采用 HRB335 级钢筋，其余采用 HPB235 级钢筋。墙体：填充墙采用砖墙，卫生间墙体也采用砖墙。窗：铝合金窗。门：木门。聊城大学本科毕业设计9图 5.1 结构平面布置图（1：100）5.2 框架计算简图及梁柱线刚度 7本结构是三维空间的，但由于建筑结构的质量、刚度都比较均匀，故选用一榀框架进行计算与配
25、筋，其余框架可参照此框架进行配筋。现以 C 轴线为例进行计算,由于工程中，中间跨内力差距很少，故跨度多于五跨时，按五跨计算。5.2.1 梁柱截面尺寸估算横向梁边跨 1：h=l/12l/8=500750 mm 取 650mmb= h/2h/3=325217mm 取 300 mm聊城大学本科毕业设计10边跨 2：h=l/12l/8=412.5275 取 300 mmb=h=300 取 300 mm中跨：h=l/12l/8=562.5375 mm 取 500 mm且不小于 200 mm 取 300 mm/23bh纵向梁h=l/12l/8=412.5275mm 取 h=400 mm b=300 mm框
26、架柱底层：h=H/12H/8=450300 mm 取 h=450 mm b=450 mm标准层：h 取同底层相同高度 取 h=450 mm b=450 mm为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变，即取柱子尺寸为 450 mm450 mm。楼板楼板厚度取 150 mm5.2.2 确定框架计算简图框架的计算单元如图 5.1 所示。假定框架柱嵌固与基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸都不变，故梁跨取柱截面形心线间距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面。室内外高差为 0.45m，基础顶面至室外地坪取为 0.5m，故底层柱高取 3.6m+0.45+0.5m=4.55m，其余各层柱高均为 3.6m
27、。此框架的计算简图如图 5.2 所示。5.2.3 框架梁柱的线刚度计算混凝土 C30， ，现浇框架结构梁惯性矩：427230.1kN/m3.01k/cE中框架梁 ，线刚度02IlIi/聊城大学本科毕业设计11图 5.2 计算简图及相对线刚度1，9 跨梁：i 左跨梁 =524100kNm/EIl2,8 跨梁：i 右跨梁 =12270kNm3,7 跨梁：i 中 =41670 kNm/Il1,9 轴底层柱： i 底层柱 =22530kNm其余层柱：i 其余层柱 =28480kNm令余柱线刚度为 1.0，则其余各杆件的相对线刚度为：i 左跨梁 =1.84 ， i 右跨梁 =0.54， i 中 =1.4
28、6， i 底柱 =0.79框架梁柱的相对线刚度如图 5.2，作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。聊城大学本科毕业设计126.荷载计算为便于内力组合，荷载计算宜按标准值计算。6.1 恒荷载标准值计算 8(1) 屋面4.62 kN/m2 ,30C21:.592%一 毡 二 油 铺 小 石 子刷 冷 底 子 油 一 道厚 细 石 混 凝 土 防 水石 油 沥 青 卷 材 防 水 屋 面上 人 有 保 温 层 厚 水 泥 砂 浆 找 平 层厚 水 泥 石 灰 焦 渣 砂 浆 找 坡厚 膨 胀 蛭 石 保 温 层结构层：150 厚现浇钢筋混凝土板 0.15m25kN/m3=3.75kN/m2抹灰层：1
29、0 厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2合计 8.54kN/m2(2) 标准层楼面、各层走廊楼面0.72 kN/m210m2面 层大 理 石 地 面 水 泥 砂 浆 打 底素 水 泥 浆 结 合 层 一 道结构层：150 厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25kN/m3=3.75 kN/m2抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2合计 4.64kN/m2(3) 梁自重 边跨 bh=300mm650mm自重 250.3(0.65-0.15)=3.75kN/m抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01(0.65-0.15)217=0.17kN/m合计 3.92
30、kN/m2左 2 跨 bh=300mm300mm自重 250.3(0.3-0.15)=1.125kN/m聊城大学本科毕业设计13抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01(0.3-0.15)217=0.051kN/m合计 1.176kN/m2中跨 bh=300mm500mm 自重 250.3(0.5-0.15)=2.625KN/m抹灰层 10 厚混合砂浆 0.01(0.5-0.15)172=0.051KN/m合计 2.744kN/m基础梁 bh=300mm300m自重 250.3(0.3-0.15)=1.125kN/m抹灰层 10 厚混合砂浆 0.01(0.3-0.15)217=0.051kN/m合计
31、 1.5kN/m(4) 柱自重 柱 bh=450mm450mm自重 250.450.45=5.06kN/m抹灰层 10 厚混合砂浆 0.010.45417=0.31kN/m合计 5.366kN/m(5) 外纵墙自重标准层：纵墙 (3.6-1.5-0.65) 0.24 18=6.264kN/m铝合金窗 0.352.1=0.735kN/m水刷石外墙面 (3.6-1.5)0.5=1.05kN/m水泥粉刷内墙面 0.36(3.6-1.5)=0.76kN/m合计 8.809kN/m底层：纵墙 (4.1-1.5-0.65-0.4)0.2418=7.0kN/m铝合金窗 0.352.1=0.735kN/m水刷
32、石外墙面 (3.6-1.5)0.5=1.05kN/m水泥粉刷内墙面 (3.6-1.5)0.36=0.756kN/m合计 9.541kN/m聊城大学本科毕业设计14(6) 内纵墙自重标准层：纵墙 (3.6-0.65)0.2418=12.744kN/m水泥粉刷内墙面 0.362(3.6-0.65)=2.124 kN/m合计 14.87kN/m(7) 女儿墙自重 (墙高 1000mm,100mm 的混凝土压顶)自重 0.24 0.718+250.10.24+(0.82+0.24)0.5=4.544 kN/m 合计 4.544kN/m(8)天沟自重天沟自重（琉璃瓦+现浇天沟）琉璃瓦自重 1.05 1.
33、1=1.16 kN/m现浇天沟自重 250.6+(0.2-0.08)0.08+(0.6+0.2)(0.5+0.36)=2.73 kN/m 合计 3.89kN/m6.2 活荷载标准值计算(1) 屋面活荷载标准值上人屋面 2.0 kN/m2(2)楼面活荷载标准值走廊 2.5 kN/m2办公室 ，教室 2.0 kN/m2(3)雪荷载So=0.35kN/m2 =1.0r2kr01.350.kN/m屋面活荷载与雪荷载不同时考虑两者中取大值聊城大学本科毕业设计156.3 竖向荷载作用下框架受荷总图图 6.1 板传荷载示意图确定板传递给梁的荷载时，一个区格板一个区格板地考虑。确定每个区格板的荷载传递时，先区
34、分板是单向板还是双向板。若为单向板，沿板的短跨方向作中线，将板上的荷载平均分给两长边的梁；若为双向板，从四角出 45o 平分线，区格板被分为四个小块，每小块荷载传给与之相邻的的梁，见板传荷示意图。板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载。(1)1-2 轴间框架梁屋面板传给梁的荷载恒载：8.543.3/21-2(1.65/5.895) 2 +(1.65/5.895)32=24.38kN/m活载：2.03.3/21-2(1.65/5.895) 2 +(1.65/5.895)32=5.79 kN/m楼面板传给梁的荷载恒载：4.643.3/21-2(1.65/5.895) 2 +(1.65/5.89
35、5)32 =13.24kN/m活载：2.03.3/21-2(1.65/5.895) 2 +(1.65/5.895)32 =5.79 KN/m横梁自重标准值：3.92kN/m聊城大学本科毕业设计161-2 轴间框架梁均布荷载为屋面梁恒载：梁自重+板传荷载=3.92kN/m+24.38kN/m =28.3kN/m活载：板传荷载=5.79kN/m楼面梁恒载：梁自重+板传荷载=3.92kN/m+13.241kN/m =17.16kN/m活载：板传荷载=5.79kN/m(2) 2-3 轴间框架梁屋面板传给梁的荷载恒载：8.543.3/25/82=17.08kN/m活载：2.03.3/25/82=4kN/
36、m楼面板传给梁的荷载恒载：4.643.3/25/82 =9.28kN/m活载：2.53.3/25/82 =5.0 kN/m横梁自重标准值：1.176kN/m2-3 轴间框架梁均布荷载为：屋面梁恒载：梁自重+板传荷载=1.176+17.08=18.26kN/m活载：板传荷载=4kN/m楼面梁恒载：梁自重+板传荷载=1.176+9.28=10.456kN/m活载：板传荷载=5kN/m(3) 3-7 轴间框架梁屋面板传给梁的荷载恒载：8.543.3/21-2(1.65/5.895) 2 +(1.65/5.895)3+8.543.3/25/8=21kN/m活载：2.03.3/21-2(1.65/5.8
37、95) 2 +(1.65/5.895)3+3.3/225/8=4.96 kN/m楼面板传给梁的荷载恒载：4.643.3/21-2(1.65/5.895) 2 +(1.65/5.895)3聊城大学本科毕业设计17+4.6423.3/25/8=11.4kN/m活载：2.03.3/21-2(1.65/5.895) 2 +(1.65/5.895)3+2.53.3/25/8 =6.15 KN/m横梁自重标准值：3.92kN/m3-7 轴间框架梁均布荷载为：屋面梁恒载：梁自重+板传荷载=3.92+21=24.92kN/m活载：板传荷载=4.96kN/m楼面梁恒载：梁自重+板传荷载=3.92+11.4=15
38、.33kN/m活载：板传荷载=6.15kN/m(4) 9 轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱女儿墙自重：4.544 kN/m 天沟自重：3.89 kN/m 顶层柱恒载=女儿墙及天沟自重+ 梁自重+板传荷载=(4.544+3.89)3.3+3.92(3.3-0.45)+8.545.895/25/83.3=91kN顶层柱活载=板传活载=25.895/25/83.2=12.16kN标准层柱恒载=墙自重+ 梁自重 +板传荷载=8.809(3.3-0.45)+3.92(3.3-0.45)+3.895.895/25/83.3=60kN标准层活载=板传活载=25.895/2 5/8 3.3=12.16 kN基础顶
39、面恒载=底层外纵墙自重+ 基础梁自重=9.541(3.3-0.45)+1.125(3.3-0.45)=30.4kN(5) 8 轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+ 板传荷载=3.92(3.3-0.45)+1.176 (3.3-0.45)+8.54 5.895/2 5/8 3.3+8.543/2 (1-2(1.65/3.3)2 +(1.65/3.3)3 3.3聊城大学本科毕业设计18=92.84kN顶层柱活载=板传活载=2.05.895/23.35/8+2.0 3/2(1-20.52+0.53)3.3 =18.35kN标准层柱恒载=梁自重+ 板传荷载=3.92(3.3-0.45)+1.17
40、6(3.3-0.45)+3.895.895/23.35/8+3.893/2(1-20.52+0.53)3.3+14.87 (3.3-0.45)=92.58标准层柱活载 = 板传活载 =2.05.895/2 5/83.3+2.5 3/2 (1-20.5 +0.5 ) 3.3=19.89 kN23基础顶面恒载=基础梁自重=1.176(3.3-0.45)=3.35kN(6) 2 轴柱纵向集中荷载的计算(同 8 轴柱纵向集中荷载的计算)(7) 1 轴柱纵向集中荷载的计算(同 9 轴柱纵向集中荷载的计算)(8) 框架在竖向荷载作用下的受荷总图如下：图 6. 2 竖向荷载作用下的受荷总图注： 1、图中梁端
41、各值单位为 kN；梁跨中各值单位为 kN；2、图中数值均为标准值。聊城大学本科毕业设计19聊城大学本科毕业设计207. 风荷载作用下内力计算为了简化计算，作用在外墙面上的风荷载可以近似用作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载代替。作用在屋面梁和楼面梁处的集中风荷载标准值为：= (hi+hj)B/27 (7.1)kwz0z式中 -基本风压， =0.4kN/m20w-风荷载体形系数，根据建筑物的体型查得： =0.8+0.5=1.3。s s-风压高度变化系数。z- 因房屋总高小于 30m，取 =1.0。zzhi -下层柱高。hj -上层柱高，对顶层为女儿墙高度的 2 倍。B-迎风面宽度，B=3.3。表
42、 7.1 风荷载计算表注：表中 采用内插法z7.1 风荷载作用下的位移计算7.1.1 横向 D 值的计算层数离地高度Z/m0w(kN/m)zzshi/(m) hj/(m) /(kN)kw4 14.85 0.4 1.13 1.0 1.3 3.6 1.6 4.463 11.25 0.4 1.07 1.0 1.3 3.6 3.6 5.0852 7.65 0.4 1.00 1.0 1.3 3.6 3.6 4.7521 4.05 0.4 1.00 1.0 1.3 4.05 3.6 5.049聊城大学本科毕业设计21表 7.2 横向 2-3 层 D 值计算表构件名称/2bcii()i21/cDih（kN/
43、m）1,9 轴柱 1.84 0.479 126313,7 轴柱 1.894 0.486 128262,8 轴 柱 2.27 0.532 14019D=78952kN/m表 7.3 横向底层 D 值计算表构件名称/2bcii(0.5)2ci（kN/21/cDihm）1,9 轴柱 2.326 0.715 52893,7 轴柱 2.39 0.659 137532,8 轴 柱 2.87 0.751 5555D=83640kN/m7.1.2 风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算 聊城大学本科毕业设计22(7.2) /jjijVDA式中： -第 j 层的总剪力j-第 j 层所有
44、柱的抗侧刚度之和ij-第 j 层的层间侧移jA第一层的层间侧移值求出后，就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值，各层楼板标高处的侧移值为该层以下各层层间侧移之和，顶点侧移是所有各层层间侧移之和j 层侧移 (7.3)1njjA顶点侧移 (7.4)1njj框架在风荷载作用下侧移的计算见下表：表 7.4 风荷载作用下框架侧移计算侧移验算：层间侧移最大值 1/156501/550，故满足要求。7.2 风荷载标准值作用下的内力计算框架在风荷载（从左向右吹）作用下的内力用 D 值法（改进后的反弯点法）进行计算，其步骤为：层数 /(kN)jw/(kN)jV/(kN/m)D/(m)jA/hjA4 4.46
45、 4.46 78952 0.0000565 1/636943 5.085 9.545 78952 0.00012 1/272732 4.752 14.297 78952 0.00018 1/265581 5.049 19.346 83640 0.00023 1/15650=0.00059mj聊城大学本科毕业设计23(1)求各柱反弯点处的剪力值；(2)求各柱反弯点高度；(3)求各柱的杆端弯矩及梁端弯矩；(4)求各柱的轴力和梁剪力。第 i 层第 m 柱所分配的剪力为： ( 见表 7.1)/,imi iVDVWi框架柱反弯点位置：y=y 0+y1+y2+y3,计算结果如下表表 7.5 1 轴框架柱反
46、弯点位置（9 轴柱同 1 轴）层号 h/(m) iy0 y1 y2 y3 y yh/(m)4 3.6 1.84 0.43 0 0 0 0.43 1.5483 3.6 1.84 0.45 0 0 0 0.45 1.622 3.6 1.84 0.5 0 0 0 0.45 1.621 4.55 2.326 0.55 0 0 0 0.55 2.5表 7.6 2 轴框架柱反弯点位置（8 轴柱同 2 轴）层号 h/(m) iy0 y1 y2 y3 y yh/(m)4 3.6 2.27 0.45 0 0 0 0.45 1.623 3.6 2.27 0.47 0 0 0 0.47 1.6922 3.6 2.27 0.5 0 0 0 0.5 1.81 4.55 2.87 0.55 0 0 0 0.55 2.5表 7.6 3 轴框架柱反弯点位置（7 轴柱同 3 轴）层号 h/(m) iy0 y1 y2 y3 y yh/(m)4 3.6 1.894 0.44 0 0 0 0.44 1.843 3.6 1.894 0.45 0 0 0 0.45 1.622 3.6 1.894 0.5 0 0 0 0.5 1.81 4.55 2.39 0.55 0 0 0 0.55 2.5
