1山東科技大學畢業設計(論文)本次畢業設計(博思綜合教學樓)分建筑設計和結構設計兩部分，建1山東科技大學畢業設計(論文)目錄 11.1建筑設計的目的、要求和內容 11.2設計原始資料 2 2 2 2 5 6 7 7 81.5.1功能布局及分區 9 1.5.5衛生間的設計 1.5.6交通聯系部分的平面設計 1.6立面設計 1.6.1立面的虛實與凹凸 1.7剖面設計 1.9.1勒腳 1.9.3樓地面工程 2山東科技大學畢業設計(論文)1.9.5門窗工程 1.9.7女兒墻設計 1.9.8變形縫的設計 1.9.9建筑細部具體構造做法 1.10其它相關說明 2.1結構設計的目的、要求和內容 2.2結構體系選型 2.3.1設計資料 2.3.2荷載計算 2.4連續次梁設計 2.4.1設計資料 2.4.2AB軸中間次梁 2.4.3AB軸邊次梁 3山東科技大學畢業設計(論文)2.7.1設計資料 2.7.3雨蓬梁計算 2.8.3聯合基礎(C、D)柱設計 參考文獻 1 3 錯誤!未定義書簽。 41山東科技大學畢業設計(論文)1建筑設計本建筑根據“山東科技大學土木工程專業2004級畢業設計任務書”設2山東科技大學畢業設計(論文)1.2設計原始資料粗糙度為B類；年平均降雨量710mm;基本雪壓0.25N/m2;抗震設防烈度巖土層名稱模量容重摩擦角(度)內聚力素填土-亞粘土0.6-1.0中砂2.0-3.5基巖微風化巖1.2.2建筑使用功能需求擬建建筑物總面積為5000-7000m2,上下浮動為±5%,層數；4-5層，房間類別數量房間類別數量房間類別數量普通教室實驗準備室6休息室6多功能大教室6傳達值班室1檔案室1實驗室6辦公室衛生間8大空間實驗室2會議室3儲藏室等21.3方案比較及可行性分析3山東科技大學畢業設計(論文)施工技術條件等)進行建筑設計可行性分析，明確初步選定的擬建建筑物淮南工業學院3號綜合教學樓總建筑面積約24000m2,八層，框架結構。其中包括80人普通教室36間，120人普通教室12間，160人階梯教室6間，200人階梯教室4間，及一座能容納400人的科學報告廳。這是學局，以強化校園軸線。南北分層次布置階梯教室樓和普通教室樓.建筑南4山東科技大學畢業設計(論文)低北高。南樓四層.布置所有階梯教室，單面走廊可避免人多干擾。北面主樓共八層采用內廊形式.一至六層為普通室.七、八層為計算機教室和語言教室。這種構思.不僅在布局上能比較臺理地滿足功能需求，而且使m2,占地面積：5382m2,主體5層，總高度23.5m,采用鋼筋混凝土框架結構形式。建筑特點：1、“交往庭院”教學樓以組團式布置采用庭院式布局，35人至90人的教室布置在教學樓的北面和南計中，充分考慮室內、外意義上的交通空間——內廊擴大至3m,單側廊擴大至2.7m,外側出挑的開敞走廊及開敞連廊擴大至3m,成為一個可以交往、大面積出挑的“交往陽臺”,它位于教學樓四面走廊的四個交匯處，使線5山東科技大學畢業設計(論文)1.4總平面設計6山東科技大學畢業設計(論文)1.4.1總平面設計的依據7山東科技大學畢業設計(論文)其間距不應小于25m,教室的長邊與運動場地的間距不應小于25m。建筑總平面圖詳見圖1.1。8山東科技大學畢業設計(論文)學校次千道博恩綜合救學樓學校次千道博恩綜合救學樓學校主樓學校主樓 學校主干道北四書館圖1.1建筑總平面圖1.5建筑平面設計9山東科技大學畢業設計(論文)烈度為6度、7度、8度、9度地區均需進行抗震設計。1.5.1功能布局及分區山東科技大學畢業設計(論文)山東科技大學畢業設計(論文)于等于2.00米，以保證垂直是交大于45度；為防止最后一排座位距黑板太遠，影響學生的視覺和聽覺，后排距黑板的距離不宜大于8.5米；為避免學生過于斜視而影響視力，水平視角(即前排邊座與黑板遠端的視線夾角)應大于等于30度。感覺舒服!取為4.5m×8.1m,普通教室(實驗室、會議室)平面尺寸取為8.1m×9.0m(9.0×10.8m),多功能大教室(無障礙大空間實驗室)平面尺寸取為13.5少于2個，但符合下列要求的可設一個：一個房間的面積不超過60m2,且面積不超過50人時，可設一個門。位于走道盡端的房間(托兒所、幼兒園除外)內由最遠一點到門口的直線距離不超過14m,且人數不超過80人時，也可設一個向外開啟的門，但門山東科技大學畢業設計(論文)設有不少于2個疏散樓梯的一二級耐火等級的公共建筑如頂層局部升高時，其高出部分的層數不超過兩層，每層面積不超過200平米，人數之和不超過50人時，可設一個樓梯，但應另設一個直通平屋面的安全出口門據規范規定教室門洞口寬度不應小于1m,高度不應小于2m。在本建筑中，教室門寬均為1m,高為2.1m;廁所門寬1.2m,高為2.1m,普通教室、會議室、多功能大教室等人口較多的地方均設有兩個門。對于有特殊用途的房間門的數量和總寬度應按每100人600mm寬計算，并結合人流通行方便分別設雙扇外開門于通道外，且每扇門的寬度不應小于1400mm。雙扇門的寬度可為1200—1800mm,四扇門的寬度可為2400—3600mm。在本次設計中出入口的的門、大空間實驗室、儲藏室設兩扇門，其余均設單扇門。對于公用房間如果面積超過60m2,且容納人數超過50人的建筑，確保安全疏散，房間的門必須向外開。窗口面積大小主要根據房間的使用要求、房間面積以及當地日照情況等因素來考慮。設計時根據窗地面積比進行窗口面積的估算。(1)門窗位置應盡量使墻面完整，便于設備布置和合理組織人行通道。要是考慮到室內采光和通風的要求。本次設計中，教室的窗戶，考慮《規范》要求窗地比≥1:6,窗寬取為3300mm,高度取為2100mm,教室及辦公1.5.4教學用房的具體要求教學用房的平面，宜布置成外廊或單內廊的形式。教學用房的平面組合應使功能分區明確、聯系方便和有利于疏散。前排邊座的學生與黑板遠端形成的水平視角不應小于30°。教室第一排課桌前沿與黑板的水平距離不宜小于2.0m;教室最后一排課桌后沿與黑板的水平距離：小學不宜大于8.0m,中學不宜大于8.5m。教室后部應設置不小于0.6m的橫向走道。普通教室應設置黑板、講臺、清潔柜、窗簾桿、銀幕掛鉤、廣播喇叭山東科技大學畢業設計(論文)箱，掛衣鉤、雨具存放處。教室的前后墻應各設置一組電源插座。(1)黑板尺寸：高度不應小于1000mm,寬度：小學不宜小于3600mm,(2)黑板下沿與講臺面的垂直距離：小學宜為800--900mm;中學宜為實驗室是大學教學樓的一個重要組成部分，不同應用的實驗室也是有不同規定的.物理、化學實驗室可分邊講邊試實驗室、分組實驗室及演示室三種類型。生物實驗室可分顯微鏡實驗室、演示室及生物解剖實驗室三種類型。根據教學需要及學校的不同條件，這些類型的實驗室可全設或兼用。(1)雙人單側化學、物理、生物實驗桌，每個學生所占的長度不宜小于600mm;實驗桌寬度不宜小600mm。(2)四人雙側物理實驗桌，每個學生所占的長度不宜小于750mm;實驗(3)島式化學、生物實驗桌每個學生所占的長度不宜小于600mm;實驗(4)教師演示桌長不宜小于2400mm,寬不宜小于600mm。(1)第一排實驗桌的前沿與黑板的水平距離不應小于2500mm,邊座的學生與黑板遠端形成的水平視角不應小于30°。(2)最后一排實驗桌的后沿距后墻不應小于1200mm;與黑板的水平距離不應大于11.0m。(3)兩實驗桌間的凈距離：雙人單側操作時，不應小于600mm;四人雙側操作時，不應小于1300mm;超過四人雙側操作時，不應小于1500mm。山東科技大學畢業設計(論文)(5)實驗桌端部與墻面(或突出墻面的內壁柱及設備管道)的凈距離，1.5.5衛生間的設計廁所對稱的布置在背陰的一面，距最遠的房間13.5m衛生潔具數量按《規范》要求：男廁所每40人設一具大便器，每30人設一具小便器，女廁所每20人設一具大便器，每40人設一具洗手盆。詳細在交通流線方面，根據位置的不同，設置主要樓梯一部(按四股人流考慮，位于建筑物每層背陰側中央),次要樓梯兩部(按四股人流考慮，對稱布置在建筑背陰側兩端),并取每股人流在行走時的占地寬度為0.55,這樣確定的樓梯開間尺寸為4.5m,每梯段凈寬2.1m以此進行樓梯計算，滿足離，應符合表1.3的要求。表1.3安全疏散距離統計表山東科技大學畢業設計(論文)名稱位于兩個外部出口或者樓梯間之間的房間位于袋形走道兩側或盡端的房間耐火等級耐火等級一、二級級級一、二級級級托兒所、幼兒園一一醫院、療養院一學校其他民用建筑②設有自動噴水滅火系統的建筑物，其安全疏散距離可按本表規定增加25%。間時，應按表1.2減少5.00m;如房間位于袋形走道或盡端時，應按表1.2減少2.00m。表1.4首層疏散外門和走道的凈寬(m)高層建筑每個外門的凈寬走道凈寬山東科技大學畢業設計(論文)單面布房雙面布房居住建筑其它表1.5樓梯門和走道的凈寬度指標(m/百人)層數耐火等級三級四級一、二層三層四層及以上設計樓梯時，還應使其符合《建筑設計防火規范》、《民用建筑設計通應小于900mm,傾斜度不應大于45°。欄桿扶手的高度不應小于1100mm,(2)樓梯間的首層可將走道和門廳等包括在樓梯間內，形成擴大的封(4)人員密集的公共建筑設置封閉樓梯間時，通向樓梯間的門應采用應不低于0.25h。在樓梯周圍2m內的墻面上，除1.00h,樓梯段的耐火極限不應低于0.25h;山東科技大學畢業設計(論文)梁。當梯段跨度較小(一般在3m以內)時，采用板式樓梯較為合適。但其3.0m,凈寬2.50m,可讓三人并行通過。山東科技大學畢業設計(論文)1.6立面設計山東科技大學畢業設計(論文)1.6.2立面的線條處理1.6.3立面的色彩與質感山東科技大學畢業設計(論文)和文化娛樂建筑的特殊要求，底層層高不能小于4.2m,又由于層高對建筑高為4.5m,以上各層為3.9m。窗臺高1.0m,距離桌面的高度控制在100~屋面排水為內檐溝有組織排水，排水溝的縱向坡度，不宜小于0.5%。室內山東科技大學畢業設計(論文)數目。最終確定出樓梯踏步高150mm,寬300mm,底層30個臺階，二層以1.8防火設計均溫度升到140℃(不包括背火面的起始溫度);或背火面測溫點任一測點山東科技大學畢業設計(論文)一級建筑：耐久年限為100年以上，適用于重要的建筑和高層建筑；二級建筑：耐久年限為50~100年，適用于一般的建筑；三級建筑：耐久年限為25~50年，適用于次要的建筑；四級建筑：耐久年限為15年以下，適用于臨時性建筑。民用建筑的耐火等級、層數、長度和面積，應符合表1.2的要求。該建筑為高度未超過24m的公共建筑，故應查用《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045—95),該建筑耐火等級為二級，建筑分類為二類，二類建筑的每個防火分區最大允許建筑面積為1500m2,該建筑設有三部樓梯，設置三個防火分區，每個防火分區的安全出口為2個，滿足規范的要耐火等級最多允許層數防火分區間最大允許長度每層最大允許建筑面積一、二級按本規范第1.0.2條規定1.體育館、劇院、展覽建筑等的觀眾廳、展覽廳的長度和面積可以根據需要確定2.托兒所、幼兒園的兒童用房及兒童游樂廳等兒童活動場所不應設置在四層及四層以上或地下、半地下建筑內三級5層兒童游樂廳等兒童活動場所和醫院、三層以上或地下、半地下建筑內山東科技大學畢業設計(論文)四級2層學校、食堂、菜市場、托兒所、場不應超過2層(3)單層公共建筑(托兒所、幼兒園除外)如面積不超過200m2,且數之和不超過50人時，可設一個樓梯，但應另設一個直通平屋面的安全出當頂棚或墻面表面局部采用多孔或泡沫狀塑料時，其厚度不應大于山東科技大學畢業設計(論文)應采用A級裝修材料。用A級材料，表面裝修應采用不低于B1級的裝修材料。山東科技大學畢業設計(論文)面采用耐火極限不低于1小時的非燃燒體時，其墻內填充材料可采用難燃1.9細部構造設計1.9.1勒腳山東科技大學畢業設計(論文)1.9.2散水面，以使將屋面水排至遠處，這一坡面稱散水。散水坡度約3%-5%,寬一般為600mm-1000mm,縱向每隔10米做一道伸縮縫，散水與外墻設20寬縫，散水，寬度900mm,坡度3%,做法詳見施工說明。1.9.3樓地面工程(1)內地面混凝土墊層酌情設置縱橫縫(平頭縫),細石混凝土地面面層設置分格縫，分格縫與墊層縮縫對齊，縫用厚玻璃條分隔；彩色水磨石面層用2厚銅條分格，分格大小酌情處理。(3)室內經常有水房間(包括室外陽臺)應設地漏，樓地面用1:2.5水泥砂漿(摻3%防水粉)作不小于1%排水坡度坡向地漏，最薄處為20厚，山東科技大學畢業設計(論文)1.9.4屋面工程(1)屋面防水等級為二級，具體做法詳見《施工說明》(魯J9902)。(2)基層與突出屋面結構(女兒墻、墻、變形縫、管道、天溝、檐口)的轉角處水泥砂漿粉刷均做成圓弧或圓角。(3)凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置須檢查核實后再做防水材料，避免做防水材料后再鑿洞。(4)高屋面雨水排至低屋面時，應在雨水管下方屋面鋪放一塊490×490×30細石混凝土板保護。1.9.5門窗工程(1)在生產加工門、窗之前，應對門窗洞口進行實測。(2)玻璃幕墻由業主確定專業廠家，由廠家提供圖紙，經業主及設計部門認可后方可施工。玻璃幕墻的安裝和施工應嚴格遵守超現行的玻璃幕墻工程技術的要求。(3)玻璃幕墻的物理性能、風壓變形性能、雨水滲透性能、空氣滲透性能和保溫性能應符合現行的等級要求。玻璃幕墻在鋼筋混凝土結構面上的鐵件須預埋，不得后打，不可使用膨脹螺栓。(4)門窗安裝前預埋在墻或柱內的木、鐵構件應做防腐、防銹處理。1.9.6油漆構件防腐、防銹工程(1)所有埋入混凝土及砌塊中的木質構件均須做好防腐處理，滿涂焦油一道。屋面架空硬木版須經防蟲、防腐處理后方可使用，面刷酚酞清漆。(2)所有埋入混凝土中的金屬構件須先除銹，刷防銹漆餓二道；所有露明金屬構件(不銹鋼構件除外),均須先除銹刷防銹漆一道，再刷油漆二道。(3)所有室內木質門窗均需打膩子，磨退后刷底漆一道，再刷調和漆二道。1.9.7女兒墻設計本設計屋面為不上人屋面，取女兒墻高度為1.0m,厚度為240mm,根據施工要求同一建筑使用的材料種類不宜過多，為減少材的材料可選陶?？招钠鰤K。屋面坡度3%(局部2%),材料找坡。1.9.8變形縫的設計山東科技大學畢業設計(論文)構整體性和空間剛度。為此，在建筑設計時應通過調整平面形狀、尺(1)屋面做法(不上人屋面):1)30厚細石混凝土保護層2)三氈四油防水層3)20厚1:3水泥砂漿找平層4)150厚1:8水泥蛭石保溫層5)20厚1:3水泥砂漿打底6)100厚現澆鋼筋混凝土屋面板7)10厚混合砂漿板底抹灰(2)樓面做法：1)20厚瓷磚地面2)30厚1:3水泥砂漿打底3)5厚素水泥漿一道4)100厚現澆鋼筋混凝土樓板5)10厚混合砂漿板底抹灰(3)地面做法：1)20厚瓷磚地面2)25厚1:3水泥砂漿找平層3)5厚素水泥漿一道山東科技大學畢業設計(論文)4)100厚C15混凝土5)素土夯實6)150厚3:7灰土夯實(4)外墻做法1)陶瓷錦磚貼面2)20厚1:3水泥砂漿打底掃毛(5)墻基防潮：標高處(6)踢腳做法：1)采用水磨石踢腳、臺度2)10厚1:2水泥白石子磨光打蠟3)12厚1:3水泥砂漿打底1)4厚馬賽克，素水泥漿擦縫2)3厚水泥膠合層3)20厚1:3水泥砂漿找平層4)5厚素水泥漿一道5)100厚現澆鋼筋混凝土樓板6)10厚混合砂漿板底抹灰1)6厚水泥砂漿罩面2)12厚水泥砂漿打底3)240厚混凝土砌塊(9)散水做法：1)60厚C15混凝土2)5厚素水泥漿一道3)20厚1:3水泥砂漿壓實抹光4)素土夯實5)150厚3:7灰土夯實山東科技大學畢業設計(論文)6)1:1瀝青砂漿、瀝青麻絲填縫(10)走廊做法：1)20厚水磨石地面2)100厚1:2白水泥石子(摻有色石子)磨光打蠟3)20厚1:3水泥砂漿打底4)5厚素水泥漿一道5)100厚現澆鋼筋混凝土樓板6)10厚混合砂漿板底抹灰1.10其它相關說明內外墻粉刷采用防水涂料，防水材料使用三氈四油防水卷材。采用1:8水泥蛭石保溫層找坡層，最薄處為40mm,坡度為2%。雪荷載0.25kN/m2,風荷載0.5kN/m2,屋面活荷載混凝土：主要構件采用C35,基礎墊層采用C15素混凝土。受力鋼筋保護層厚度：梁柱為35mm,板為20mm,基礎為50mm。2結構設計山東科技大學畢業設計(論文)進行具體的荷載、內力和截面計算(可用電算校核);對樓梯、雨棚及現澆板等非標準構件進行設計；熟悉標準圖集、通用圖集，繪制基礎及樓(屋)山東科技大學畢業設計(論文)2.3板的設計2.3.1設計資料板采用100mm厚現澆鋼筋混凝土板(因柱網尺寸為4.5mx8.1m,主梁每高跨比的條件，要求板厚h》2700/40=67.5mm,考慮為雙向板，且內部要布置電線管故板厚采用100mm),10mm厚瓷磚地面，板底10mm厚混合砂漿抹混凝土采用C35(fc=16.7N/mm2),鋼筋選用HPB235(fy=210N/mm2)。2.3.2荷載計算瓷磚地面(包括水泥砂漿打底)恒荷載標準值：恒荷載設計值：(2)活荷載不上人屋面均布活荷載標準值：樓面活荷載標準值：活荷載設計值：荷載設計值：根據上述統計的荷載情況，開始計算板。2.3.3按塑性理論計算雙向板山東科技大學畢業設計(論文)(1)彎矩計算首先假定邊緣板帶跨中配筋率與中間板帶相同，支座截面配筋率不隨板帶而變，取同一數值?？缰袖摻钤陔x支座10/4處間隔彎起，取m2=am,區格板劃分示意見圖2.1。圖2.1區格板劃分示意圖1)D區格板的計算：計算跨度：lo?=2.7-0.25=2.45m,lo?=4.5-0.3=4.2m跨中及支座塑性鉸線上的總彎矩為：山東科技大學畢業設計(論文)M=M"=-nβm,1o=-1.714M?=M?=-aβmw1=-0.34×2×2.45m=-1.67m代入公式，則有：m=m=-βm=-2×1.21=-2.42kN·mm?=m?=-βm?=-2×0.41=-0.82kN·m2)F區格板的計算：n=1o?/l??=4.2/2.75=1.53,取α=1/n2=0.43,β=2代入公式，則有：即得m=1.53kN·m故得m?u=αm=0.43×1m=m=-βm=-2×1.53=-3.06kN·m山東科技大學畢業設計(論文)3)B區格板的計算：n=1o?/lo=4.2/2.55=1.65,取跨中及支座塑性鉸線上的總彎矩為：M=-m×4.2=-2.42×4.2=-10.16KN·mM"=0代入公式，則有：即故得m2=αm=0.37×2.03=0.71kN·mm?=m?=-βm?=-2×0.71=-1.424)C區格板的計算：n=lo?/lo=4.25/2.45=1.73,取α=1/n2=0.33,β=2將D區格板的m作為C區格板的m?的已知值，并取m2=0則：跨中及支座塑性鉸線上的總彎矩為：山東科技大學畢業設計(論文)即m=0m2=-0.82kN·mlo?=3.0-0.25+0.1/2=2.8m,lo?=4.5-0.3=4.2mn=lo?/l??=4.2/2.8=1.5,取α=1/n2=0.44,β=2M=0M=m12=-2.42×4.2=-10.16kN·m山東科技大學畢業設計(論文)即m=0m=-2.42kN·mm=m?=-βm?=-2×0.85=-1.7kN·mloi=2.7-0.25+0.1/2=2.5m,lo?=4.5-0.3+0.1/2=4.25mn=1o?/lo=4.25/2.5=1.7,取α=1/n2=0.35,β=2M=0M=m12=2.45×4.25=10.8m表2.1板彎矩統計表(kN·m)ABCDEF山東科技大學畢業設計(論文)M0000mm00000(2)配筋計算則h?=100-20=80mm,ho?=100-30=70mm,可近似按A?=M/(f,0.95h。)計算鋼筋計算結果見表2.2、2.3。表2.2板配筋計算表(跨中)山東科技大學畢業設計(論文)面選配鋼筋實配面積lo2方lo方lo1方lo方la2方lo方中8@2表2.3板配筋計算表(支座)面選配鋼筋實配面積2.4連續次梁設計2.4.1設計資料梁截面尺寸的確定：柱網尺寸為4.5m×8.1m,次梁高度一般應滿足山東科技大學畢業設計(論文)次梁自重：25×(0.40-0.1)×0.2恒載設計值：g=13.42kN/m計算簡圖如圖2.2。42004200次梁考慮塑性內力重分布的彎矩系數為α及對應彎矩值見下表；2.1山東科技大學畢業設計(論文)截面端支座A邊跨跨離端第二支座B離端第二跨中2中間支座C中間跨跨中3端支座支撐情況梁與主梁整澆2次梁考慮塑性內力重分布的剪力系數αvb及相對應的剪力見表2.2.表2.5次梁剪力值荷載情況端支座支撐情況內側B支座左B支座右C支座左C支座右均布梁與主梁整體連澆(4)配筋計算材料選用C35混凝土，f=16.7N/mm2,ft=1.57N/mm2,縱向受力鋼筋為α?f.bh(ho-h/2)=1.0×11.9×2700×60×(365-80/2)=634.5kN·m>29kN·m(邊跨跨中)具體見表2.2.3。1)次梁正截面受彎承載力及配筋計算山東科技大學畢業設計(論文)端支座A邊跨跨中1離端第二支座B離端第二支座跨中2中間支座C中間跨跨中1b或br實際配筋3中123中123中123中122)次梁斜截面受剪承載力計算psv=Asv/b×s2.4.3AB軸邊次梁(1)荷載統計山東科技大學畢業設計(論文)(2)計算簡圖由于次梁兩端都與主梁整體現澆，各次梁兩端各放梁上150mm所以，計算簡圖如圖2.3。4200420042(3)內力計算次梁考慮塑性內力重分布的彎矩系數為α及對應彎矩值見下表2.7。截面端支座A邊跨跨中1離端第二支座B離端第二跨中2中間支座C中間跨跨中3端支座支撐情況梁與主梁整澆山東科技大學畢業設計(論文)表2.8次梁剪力值荷載情況端支座支撐情況A支座內側B支座左B支座右C支座左C支座右均布梁與主梁整體連澆=537.5kN·m>32.94kN·m(邊跨跨中)具體見表2.2.3。表2.9次梁正截面配筋計算端支座A邊跨跨中1離端第二支座B離端第二支座跨中2中間支座C中間跨跨中1b或br山東科技大學畢業設計(論文)實際配筋3中123中120.25βcfcbho=255kN>vmx=65.87kN=0.24×1.43/210=0.145%,滿足要求2.5.1設計資料0.1kN/m,樓梯活荷載標準值2.5kN/m2。混凝土為C35(fc=16.7N/mm2,2.5.2梯段板設計山東科技大學畢業設計(論文)斜板的斜向凈長為1m’=In/cosa=3600/(300/(1502+3002)2)取t?=150mm,取1米寬作為計算單元。(1)荷載計算恒載：一折樓段板自重30厚水磨石面層板底抹灰重金屬欄桿重恒載標準值恒載設計值活荷設計值g=1.2×6.901=8.29合計g+q=14.26kN/m(2)計算簡圖斜板的計算簡圖可用一根假想的跨度為1的水平梁替代，如圖2.4。(3)內力計算斜板的內力，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?。篗=1/10×(g+q)×l2=1/10×14.山東科技大學畢業設計(論文)a=M/(ajf.bh2)=18.48×10?/(1.0×11.9×1000×1402)=A?=M/γf,ho=18.48×10/0.08分布筋每級踏步1根中82.5.3平臺板的設計平臺板近似地按短跨方向的簡支板計算，計算簡圖(見圖2.5):圖2.5平臺板尺寸簡圖取1米寬板帶作為計算單元平臺板自重0.1×1.0×25=2.5030厚水磨石面層0.65×1=0.65設計值活荷載設計值合計g+q=9.09kN/m(3)內力計算跨中最大彎矩：M=1/8(g+q)I2=1/8×9.088×2.382=6.43kN·m(4)截面配筋計算a=M/(a,f.bh2A?=Mγsf,ho=6.43×10?/(0.083×210×80)=461.1mm22.5.4平臺梁設計梯段板傳來14.26×4.8/2=34.22kN/m平臺板傳來9.092×4.8/2=21.81kN/m平臺梁自重1.2×0.2×(0.3-0.1)×25kN/m3=1.2kN/m平臺梁側抹灰1.2×2×(0.3-0.1)×0.02m×17kN/m3跨中最大彎矩：M=1/8(g+q)I2=1/8×57.39×4.472=92.98kN·m支座最大剪力：V=1/2(g+q)In=1/2×57.39×4.4山東科技大學畢業設計(論文)(3)截面計算1)受彎承載力計算按倒形截面計算，受壓翼緣計算寬度取下列中較小值：b=l?/6=3600/6=600mm,b=b+s?/2=200+1900/2=1150mm,取b,=600mm,ho=h-a,=300-35=265mm.α,f.bh,(h?-h,/2)=1.0×14.3×600×100×(265-1=184.47kN·m>M=92.98kN·m故屬于第一類形截面設計。a=M/(af.bh2)=92.98×10?/(1.0×11.9×600×2652)=0.137As=Mγsf,ho=92.98×10?/(0.926×210×265)=1804.3mm22)受剪承載力計算0.25β.f.bh?=0.25×1.0×11.9×200×2截面尺寸滿足要求。0.7f?bho=0.7×1.27×200×2驗算最小配筋故可按構造配置箍筋，選用雙肢中8@200。配筋示意圖見結構圖。2.6.1設計資料室內設計標高為±0.000;室內外高差為450mm普通混凝土砌塊填充墻山東科技大學畢業設計(論文)用M5混合砂漿砌筑外粉刷為1:3水泥砂漿打底，厚20mm瓷磚地面(水泥沙漿打底)20mm厚1:3水泥砂漿找平層門廳處為塑鋼玻璃雙開門，其它均為木門鋼教室、辦公室、衛生間的門為實木門，窗采用鋁地表填土為0.7m;填土下為1:3m亞粘土層，承載力設計值為250Kpa;再下層1.5m厚中砂層，承載力設計值為310KPa;再往下為基巖層，承載力設計值為400KPa(8)地震烈度：抗震設防烈度為7度，三級抗震，遠震雪壓0.25kN/m2(10)風荷載：地面粗糙度為B類，風振系數βz=1.0,體型山東科技大學畢業設計(論文)2.6.2結構布置及結構計算簡圖的確定圖2.6結構布置簡圖山東科技大學畢業設計(論文)圖2.7結構計算簡圖(1)構件(梁柱)的截面估算教學樓使用功能及建筑功能設計要求進行建筑平面、立面、剖面設計。該結構共4層，層高底層4.5m,標準層均為3.9m;填充墻采用240mm厚普通混凝土砌塊，樓蓋及屋蓋均采用現澆混凝土結構，樓板厚100mm,混凝土的強度等級C35,其設計強度(f,=16.7N/mm2)。主梁的截面高度應滿足步選主梁高度為650mm。主梁的寬度一般為梁高的1/3~1/2,則主梁的截面寬度為650/3~600/2=217~300mm,則初步選定主梁寬度為b=300mm。墻下連系梁尺寸：b×h=250mm×400mm柱子截面尺寸確定：F為按簡支狀態計算的柱的負載面積；g,為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可根據實際荷載計算，也可以近似取12—15kN/m2;β為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數，邊柱取1.3,不等跨內柱取1.25,等一級、二級、三級抗震等級，分別取0.7,0.8和0.9?；炷敛捎肅35,縱向受力鋼筋采用HRB335級，箍筋采用HPB235級。根據底層平面圖得邊柱負載面積為(4.5×4.05)m2,中柱負載面積為(4.5×5.55)m2,各層的重力荷載代表值取12kN/m2,該框架結構的抗震等級為三邊柱中柱山東科技大學畢業設計(論文)根據上述計算結果并綜合考慮其它因素，在本次設計中將柱截面尺寸取為表2.10框架計算相關參數(mm)數連系梁BC、DE跨主梁CD跨主梁0(2)結構計算簡圖取上層柱的型心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底，2-4層柱高度即為層高，取3.9m。根據地質資料，確定基礎頂面離室外地面為600mm,多梁柱構件的線剛度經計算后到下圖，其中在求梁截面慣性矩時考慮計算簡圖如圖2.8山東科技大學畢業設計(論文)圖2.8框架線剛度(×10?Em3)2.6.3荷載統計(1)樓面恒荷載計算(標準值)1)屋面框架梁線荷載30厚細石混凝土保護層三氈四油防水層20厚混合砂漿找平層150厚水泥蛭石保溫層100厚現澆砼屋面板10厚混合砂漿屋面恒荷載標準值合計：邊跨框架梁自重(含梁側粉刷):中跨框架梁自重(含梁側粉刷):作用在頂層框架梁上的線荷載：g?cp?=4.82×3=14.46kN/m山東科技大學畢業設計(論文)2)樓面框架梁線荷載0.24×(3.9-0.65)×19=14.82(3.9-0.65)×2×0.02×17=2.21kN/m0.24×(3.9-0.65)×19=14.82(3.9-0.65)×2×0.02×17=2.21kN/m墻面粉刷作用在中間層框架梁上的線荷載：8gc?=8pE=14.82+2.21+5.18=22.21kN/mgc1=3.48gc?=8DE?=3.32×2.7=8.96kN/m3)屋面框架節點集中荷載邊柱連系梁自重0.25×0.4×4.5×2.5=11.25kN1m高女兒墻自重1×4.5×0.24×19=20.52kN粉刷1×0.02×2×4.5×17=3.06kN連梁傳來屋面自重頂層邊節點集中荷載中柱連系梁自重粉刷0.02×(0.4-0.1)×2×4.5×17=0.92kN連梁傳來屋面自重頂層中節點集中荷載G?c=G?D=54.36kN4)樓面框架節點集中荷載邊柱連系梁自重及粉刷11.25+0.92=12.17kN外縱墻自重(4.5-0.5)×(3.9-0.4)×0.24×19=63.84kN外縱墻粉刷(4.5-0.5)×(3.9-0.4)×0.02×2×17=9.52kN需扣除重量(扣除窗洞重，再加上窗重)山東科技大學畢業設計(論文)E軸-3.3×0.9×(0.24×19+0.02×2×17)+3.3×0.9×0.45=-14.23kN框架柱自重0.5×0.5×3.9×25=24.38kN粉刷[(0.5+0.5)×2-0.24×3]×0.02×3.9×17=1.7kN連系梁傳來樓面自重中柱連系梁自重粉刷內縱墻自重(4.5-0.5)×(3.9-0.4)×0.24×19=63.84kN粉刷(4.5-0.5)×(3.9-0.4)×2×0.02×17=9.52需扣除重量(扣除門窗洞重，再加上門窗重)C軸-1.0×2.1×5.24-0.9×2.1×5.24+1.0×2.1×0.2+0.9×2框架柱自重粉刷連系梁傳來樓面自重中間層中節點集中荷載5)屋面框架梁上集中荷載連系梁傳來樓面自重連系梁自重及粉刷11.25+0.92=12.17屋面框架梁上集中荷載P41=53.16kN山東科技大學畢業設計(論文)6)樓面框架梁上集中荷載連系梁傳來樓面自重連系梁自重及粉刷11.25+0.92=12.17kN內縱墻自重(4.5-0.24)×(3.9-0.4)×0.24×19=67.99kN粉刷(4.5-0.24)×(3.9-0.4)×2×0.02×17=10.14kN需扣除重量(扣除門洞重，再加上門重)-2.1×1.2×(5.24-0.2)=-12.7樓面框架梁上集中荷載P?=40.41kN,P?=105.84kN7)恒荷載作用下的結構計算簡圖恒荷載作用下的計算簡圖如圖2.9所示。BCDA圖2.9恒荷載作用下的計算簡圖(2)樓面活荷載計算(標準值)活荷載作用下的結構計算簡圖見圖2.10。圖中各荷值的計算如下山東科技大學畢業設計(論文)P?cp=2×3=6kN/mPcp=2.5×3=7.5山東科技大學畢業設計(論文)表2.11集中風荷載標準值次4383352135113(4)地震作用計算(標準值)屋面梁處：重力荷載代表值=結構構件自重+50%雪荷載樓面梁處：重力荷載代表值=結構構件自重+50%活荷載2)一榀框架屋頂重力荷載代表值山東科技大學畢業設計(論文)屋面恒載4.82×4.5×(8.1+3+8.1)=416.45kN頂層主粱自重：邊跨5.18×8.1=41.96kN中間跨頂層連系粱自重頂層次梁自重50%屋面雪荷載0.25×4.5×(8.1+3+8.1)×0.5=10,8kN半層柱自重半層縱墻自重+1.0×2.1×(5.24-0.2)+0.9×2+2.1×1.5×5.24+2.1×1.2(5.24-0.2)]=137.65半層橫墻自重頂層重力荷載代表值G?=943.17kN3)一榀框架二、三層重力荷載代表值樓面荷載3.32×4.5×(8.1+3+8.1)=286.85kN框架粱自重邊跨中間跨5.18×8.1=41.96連系粱自重次梁自重山東科技大學畢業設計(論文)4×(63.84+9.52)+(67.99+10.1×5.24+2.1×1.2×(5.24-0.2-0.65)×(8.1-0.5)×0.02×2×17=50%樓面活載0.5×2.0×4.5×(8.1+8.1)+0.5×2.5×4.5×3=89.78kN4)一品框架底層重力荷載代表值樓面荷載3.32×4.5×(8.1+3+8.1)=286.85kN框架梁自重5.18×8.1+3.4×3=52.164×4.0×4.1×5.24+4.26×4.1×52.1×1.5×5.24+2.1×1.2×(5.一層橫墻自重50%樓面活載0.5×2.0×4.5×(8.1+8.1)+0.5×2.5×4.5×3=89.78kN山東科技大學畢業設計(論文)總的荷載代表值質點重力荷載代表值簡圖如圖2.12。圖2.12質點重力荷載代表值簡圖5)結構自震周期的計算框架結構的自振周期可采用假想定點位移法計算，對于民用框架和框架抗震墻房屋，也可按下列經驗公式計算式中，H:房屋主體結構的高度(m)B:房屋振動方向的長度(m),在計算橫向水平地震作用時，本工程取B=19.2m,H=17.25m。6)多遇水平地震作用標準值及位移的計算抗震烈度為7度，設計基本地震加速度0.10g,第一組，建筑場地為IⅡ類，由規范查得水平地震影響系數最大值a=0.08,特征周期T=0.35s,n?=1.0,γ=0.9,則橫向地震影響系數：T?=0.462s<1.4T=0.49s,不考慮頂部附加地震作用系數，得山東科技大學畢業設計(論文)上橫向地震水平地震作用標準值，如下表所示(表中表2.12作用與質點橫向水平地震作用標準值(kN)數48342515框架橫向地震作用簡圖如圖2.13圖2.13框架橫向地震作用簡圖2.6.4內力計算內力計算采用D值法。山東科技大學畢業設計(論文)1)計算簡圖見圖2.9。荷載轉化將三角荷載轉化為等效均布荷載頂層中間層2)彎矩二次分配法計算內力采用彎矩二次分配法計算梁端、柱端彎矩，在計算固段端彎矩時可采用疊加的方法，按固結時梁端彎矩的計算公式。梁固端彎矩的計算頂層BC跨計算簡圖如圖2.14。CB圖2.14頂層BC跨計算簡圖在均布荷載作用下引起的固端彎矩：在集中荷載作用下引起的固端彎矩：山東科技大學畢業設計(論文)1、2、3層BC跨計算簡圖如圖2.15。40.41kH40.41kH40.41kHCB圖2.151、2、3層BC跨計算簡圖在均布荷載作用下引起的固端彎矩：在集中荷載作用下引起的固端彎矩：頂層CD跨計算簡圖如圖2.16。圖2.16頂層CD跨計算簡圖均布荷載作用下引起的固端彎矩既為梁固端彎矩山東科技大學畢業設計(論文)1、2、3層CD跨計算簡圖如圖2.17。CD圖2.171、2、3層CD跨計算簡圖在均布荷載作用下引起的固端彎矩：頂層DE跨情況同頂層BC跨DE圖2.18頂層DE跨計算簡圖MpE=-168.46kN·m,MEp=168.46kN·m1、2、3層DE跨DE圖2.191、2、3層DE跨計算簡圖在均布荷載作用下引起的固端彎矩：山東科技大學畢業設計(論文)在集中荷載作用下引起的固端彎矩：頂層邊柱偏心荷載產生的偏心彎矩：頂層中柱偏心荷載產生的偏心彎矩：中間層邊柱偏心荷載產生的偏心彎矩：Mg=92.54×0.13=12.03kN·m,Mg=11=111.5×0.中間層中柱偏心荷載產生的偏心彎矩：Mc=121.03×0.13=15.73kN·m,Mp=124.16×0.13=16.14kN·m恒荷載作用下采用彎矩二次分配法計算過程詳見圖2.20山東科技大學畢業設計(論文)上柱下柱右梁VB左梁上柱下柱右梁4913-255530224.791573-vC左梁上柱下柱右梁vD左梁下柱上柱v圖2.20恒荷載作用下采用彎矩二次分配法計算過程示意圖(kN·m)梁跨中彎矩的計算求荷載作用下梁的跨中彎矩時需根據求得支座彎矩和實際荷載分布按平衡條件計算?？上惹蟪隹蚣芰涸趯嶋H分布荷載作用下按簡支梁計算的跨中彎矩再與支座彎矩的作用疊加。山東科技大學畢業設計(論文)框架在實際分布荷載作用下按簡支梁計算的彎矩如下：頂層BC跨圖2.21實際荷載作用下頂層BC跨按簡支計算簡圖均布荷載作用下的跨中彎矩三角形荷載作用下的跨中彎矩兩集中力作用下的跨中彎矩1、2、3層BC跨40.41kN40.40.41kN40.B圖2.22實際荷載作用下1、2、3層BC跨按簡支計算簡圖均布荷載作用下的跨中彎矩三角形荷載作用下的跨中彎矩兩集中力作用下的跨中彎矩山東科技大學畢業設計(論文)頂層CD跨DCDC圖2.23實際荷載作用下頂層CD跨按簡支計算簡圖均布荷載作用下的跨中彎矩三角形荷載作用下的跨中彎矩1、2、3層CD跨DC圖2.24實際荷載作用下1、2、3層CD跨按簡支計算簡圖均布荷載作用下的跨中彎矩三角形荷載作用下的跨中彎矩山東科技大學畢業設計(論文)D圖2.25實際荷載作用下頂層DE跨按簡支計算簡圖均布荷載作用下的跨中彎矩三角形荷載作用下的跨中彎矩兩集中力作用下的跨中彎矩1、2、3層DE跨D圖2.26實際荷載作用下1、2、3層DE跨按簡支計算簡圖均布荷載作用下的跨中彎矩三角形荷載作用下的跨中彎矩兩集中力作用下的跨中彎矩山東科技大學畢業設計(論文)均布荷載作用下的跨中彎矩三角形荷載作用下的跨中彎矩兩集中力作用下的跨中彎矩將所求得的按簡支梁計算實際荷載作用下的跨中彎矩與用彎矩二次分配法求得的梁端彎矩作用下的跨中彎矩相疊加，既為框架梁在恒荷載作用下的跨中彎矩。表達式為：恒載作用下整個結構梁端及跨中彎矩見圖2.27。山東科技大學畢業設計(論文)B7DECDE圖2.27恒荷載作用下的彎矩圖(kN·m)3)彎矩調幅和跨中彎矩的求解在建立計算模型時，結構為超靜定，對超靜定混凝土結構考慮塑性內力重分布的計算方法，我們采用彎矩調幅法，截面彎矩的調整幅度用彎矩調幅系數b來表示，取b=0.8。梁端彎矩經過調幅后，跨中彎矩的調幅仍用矩?？蚣茉诤愫奢d作用下經調幅后的彎矩見圖2.28。山東科技大學畢業設計(論文)BEE4)梁端剪力中為按簡支梁計算的僅在荷載作用下的剪力(計算結果見表2.13,2.14),山東科技大學畢業設計(論文)并由剪力求出柱軸力(柱承受集中力、剪力加柱自重可得，結果見表2.15)表2.13恒荷載作用下的梁端剪力次BC跨CD跨DE跨層層層層表2.14恒荷載作用下算至柱邊的梁端剪力次BC跨CD跨DE跨層層層層表2.15恒荷載作用下的柱軸力層次C柱(kN)D柱(kN)E柱(kN)F柱(kN)4層3層2層1層(2)活荷載作用下的內力計算山東科技大學畢業設計(論文)1)計算簡圖2.10。荷載轉化將三角形荷載轉化為等效均布荷載2)彎矩二次分配法計算內力考慮荷載滿布的情況，采用彎矩二次分配法計算梁端、柱端彎矩，在計算固段端彎矩時可采用疊加的方法，按固結時梁端彎矩的計算公式。梁固端彎矩的計算頂層BC跨計算簡圖如圖CB圖2.29頂層BC跨計算簡圖在均布荷載作用下引起的固端彎矩：在集中荷載作用下引起的固端彎矩：疊加得：Mgc=-49.1kN·m,M根據實際情況可知，1-4層Mc=-49.1kN·m,Mcg=49.1kN·m頂層CD跨計算簡圖如圖山東科技大學畢業設計(論文)圖2.30頂層CD跨計算簡圖均布荷載作用下引起的固端彎矩既為梁固端彎矩1、2、3層CD跨計算簡圖如圖圖2.311、2、3層CD跨計算簡圖在均布荷載作用下引起的固端彎矩：頂層DE跨情況同頂層BC跨根據實際情況可知，1-4層Mg=-49.1kN·m,Mp=49.1kN·m邊柱偏心荷載產生的偏心彎矩：中柱偏心荷載產生的偏心彎矩：M4c=M4p=Mc=Mp=17.51×活荷載作用下采用彎矩二次分配法計算過程詳見圖山東科技大學畢業設計(論文)vv213.8vX4.7371371V平衡條件計算?？上惹蟪隹蚣芰涸趯嶋H分布荷載作用下按簡支梁計算的跨山東科技大學畢業設計(論文)中彎矩再與支座彎矩的作用疊加。框架在實際分布荷載作用下按簡支梁計算的彎矩如下：頂層BC跨(同頂層DE跨)CB圖2.33實際荷載作用下頂層BC跨按簡支計算簡圖三角形荷載作用下的跨中彎矩兩集中力作用下的跨中彎矩1、2、3層BC跨(同1、2、3層DE跨)CB圖2.34實際荷載作用下1、2、3層BC跨按簡支計算簡圖三角形荷載作用下的跨中彎矩兩集中力作用下的跨中彎矩頂層CD跨山東科技大學畢業設計(論文)DDC圖2.35實際荷載作用下頂層CD跨按簡支計算簡圖三角形荷載作用下的跨中彎矩1、2、3層CD跨CC圖2.36實際荷載作用下1、2、3層CD跨按簡支計算簡圖三角形荷載作用下的跨中彎矩將所求得的按簡支梁計算實際荷載作用下的跨中彎矩與用彎矩二次分配法求得的梁端彎矩作用下的跨中彎矩相疊加，既為框架梁在恒荷載作用下的跨中彎矩。表達式為：恒載作用下整個結構梁端及跨中彎矩見圖2.37。山東科技大學畢業設計(論文)BDCDE圖2.37活荷載作用下的彎矩圖(kN·m)3)彎矩調幅和跨中彎矩的求解在建立計算模型時，結構為超靜定，對超靜定混凝土結構考慮塑性內力重分布的計算方法，我們采用彎矩調幅法，截面彎矩的調整幅度用彎矩調幅系數b來表示，取b=0.8。梁端彎矩經過調幅后，跨中彎矩的調幅仍用計算，并乘以1.2作為考慮滿載情況下的跨中山東科技大學畢業設計(論文)幅后的彎矩見圖2.38。BDCE圖2.38活荷載作用下經調幅后的彎矩圖(kN·m)4)梁端剪力計算的梁端剪力再與支座彎矩的作用疊加。公式為山東科技大學畢業設計(論文)中為按簡支梁計算的僅在荷載作用下的剪力(計算結果見表2.16,2.17),表2.16活荷載作用下的梁端剪力次BC跨CD跨DE跨層層層表2.17活荷載作用下算至柱邊的梁端剪力次BC跨DE跨層層層層表2.18活荷載作用下的柱軸力層次C柱(kN)D柱(kN)E柱(kN)F柱(kN)4層3層2層1層山東科技大學畢業設計(論文)(3)風荷載作用下的內力計算框架載風荷載作用下的內力計算采用D值法進行計算風荷載計算簡圖如圖2.39所示。圖2.39風荷載作用下的計算簡圖柱的側移剛度(僅計算一榀框架):計算過程及結果見表2.19、2.20。表2.19風荷載作用下底層柱的側移剛度柱邊柱(2中柱(2山東科技大學畢業設計(論文)表2.20風荷載作用下2、3、4層柱的側移剛度柱邊柱(2根)中柱(2根)注：梁或柱的線剛度計算公式中使用的線剛度為相對線剛度，框架采2)風荷載作用下柱的側移驗算水平荷載作用下框架的層間側移驗算可按下式計算各層層間側移值求得以后，頂點側移為各層層間側移之和驗算過程和結果見表2.21。表2.21風荷載作用下柱的側移驗算層次各層風荷載層間剪力側移剛度層間側移(m)層間位移角4321框架總側,層間側移最大值為1/3700,小于1/550,滿足側移限值。3)風荷載作用下的框架內力分析(D值法)山東科技大學畢業設計(論文)頂層B柱頂層C柱其余各柱的計算結果見表2.22、2.23。表2.22風荷載作用下框架柱端彎矩層次B軸線柱C軸線柱VyVy4321表2.23風荷載作用下框架梁端彎矩、剪力、柱軸力計算BC跨柱軸力LMLB柱C柱43山東科技大學畢業設計(論文)3323l35左風作用下的彎矩和剪力見圖2.40、2.41。7/BE圖2.40左風作用下彎矩圖山東科技大學畢業設計(論文)7BE7圖2.41左風作用下剪力圖(kN)框架在橫向水平地震荷載作用下(左右往復振動)的內力計算采用D表2.24地震荷載作用下柱的側移剛度底層柱2、3、4層柱邊柱中柱倍。地震作用下的側移驗算見表2.25。山東科技大學畢業設計(論文)表2.25地震荷載作用下柱的側移驗算層次各層地震荷載層間剪力側移剛度層間側移(m)層間位移角4321框架總側,層間側移角最大值為1/577,小于1/550,滿足側移限值。圖2.42地震荷載計算簡圖表2.26地震荷載作用下框架柱端彎矩層次B軸線柱C軸線柱VyVy43山東科技大學畢業設計(論文)21層次BC跨CD跨柱軸力MLVLB柱C柱43士7.97332313士99.589方EB圖2.43左震作用下彎矩圖(kN·m)山東科技大學畢業設計(論文)EDCB圖2.44左震作用下剪力圖(kN)各種荷載情況下的框架內力求得后，根據最不利又是可能的原則進行內力組合。當考慮結構塑性內力重分布的有利影響時，應在內力組合之前對豎向荷載作用下的內力進行調幅。當由地震作用時，應分別考慮恒荷載的組合及重力荷載代表值與地震作用的組合，并比較這兩種組合的內力，取最不利者。由于構件控制截面的內力值應取自支座邊緣處，因此，進行組合前，應先計算各控制截面(支座邊緣處的)內力值。各控制截面的位置如圖2.45示。山東科技大學畢業設計(論文)圖2.45內力組合梁柱截面示意圖(1)結構抗震等級結構的抗震等級可以根據結構類型、地震烈度、房屋高度等因素，由《抗震規范》表6.1.2確定，本工程為三級抗震。由此表可知本工程抗震等級為三級。本設計考慮了四種內力組合，即：用的組合相比一般較小，對結構設計不起控制作用，故不予考慮。(2)梁截面組合及配筋框架梁設計的基本要求是：1)梁端形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力；2)梁筋屈服后，塑性鉸區段應有較好的延性和耗能能力；3)應可靠解決梁筋錨固問題。各層梁的內力組合結果見表2.28,表中恒載、活載兩列的梁端彎矩為經過調幅后的彎矩(調幅系數取0.8)。由于彎矩在前面未算至柱邊，所以在這里進行調整，可得算至柱邊的彎矩，計算公式為,調整后的梁的內力組合見表2.29。梁正截面強度計算及配筋見表2.30。山東科技大學畢業設計(論文)(3)梁斜截面剪力調整為了防止梁在屈服前發生剪力破壞，截面設計時，對剪力設計值進行梁斜截面剪力調整及配筋分別見表2.31、2.32梁端箍筋加密區范圍：1.5h?和500mm中取較大值，設計中取950mm,梁端箍筋非加密區范圍：5440mm,梁端非加密區箍筋間距：180mm。(4)柱截面組合及配筋框架柱的設計應遵循以下設計原則：1)強柱若梁，使柱盡量不出現塑性鉸；2)在彎曲破壞之前不發生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能力；3)控制柱的軸壓比不要太大；4)加強約束，配置必要的約束箍筋。軸壓比驗算：所以，其他柱的軸壓比也一定滿足要求?？蚣苤骺刂平孛娴膬攘M合結果見表2.33。(5)正截面配筋計算框架結構的變形能力與框架的破壞機制密切相關。一般框架，梁的延性遠大于柱子，梁先屈服可使整個框架有較大的內力重分布和能量消耗能力，極限層間位移增大，危及結構承受垂直荷載的能力并可能使結構成為機動體系。因此，在框架設計中，體現了“強柱弱梁”,梁、柱端彎矩應符合下述公式要求：山東科技大學畢業設計(論文)三級框架∑M。>1.1∑M向截面組合的彎矩設計值之和。ZM,--考慮地震作用組合的節點左、右柱端順時針或反時針方向截面組合的彎矩設計值之和。地震反復作用，兩個方向的彎矩設計值均應滿足要求，梁、柱的彎矩方向應當同時考慮。因采用對稱配筋，故取兩族中較大者計算配筋。由于框架結構的底層住過早出現塑性屈服，將影響整個結構的變形能力，同時，隨著框架梁鉸的出現，由于塑性內力重分布，底層柱的反彎點具有較大的不確定性，因此，對三級框架底層柱考慮1.15的彎矩增大系數?？蚣苤鶑澗卣{整見表2.34。截面采用對稱配筋，具體配筋計算結果見表2.35、2.36、2.37、2.38。表中公式如下：8(大偏心受壓)(6)斜截面承載力能力計算山東科技大學畢業設計(論文)剪力設計值按下式調整柱的抗剪承載力：式中：l--框架計算剪跨比當1<1時，取1=1,當1〉3;時，取1=3N--考慮地震作用組合的框及柱軸向壓力設計值同時柱受剪截面應符合如下條件：框架柱剪力調整和具體計算配筋結果見表2.39、2.40。柱端箍筋加密區范圍，應按照下列規定采用：1)柱端，取截面高度(圓柱直徑)、柱凈高的1/6和500mm中取較大值；2)底層柱，當有剛性地面時，除柱端外尚應取剛性地面上下各500mm;3)剪跨比不大于2的柱和因填充墻等形成的柱凈高與柱截面高度之比不大于4的柱，取全高；4)框支柱，取全高；5)一級及二級框架的角柱，取全高。綜合上述規定，在設計中柱端箍筋加密區范圍：底層柱1580mm,其余柱端加密區箍筋間距：8d和150mm(柱根100mm)中取較小值，在設計中柱端箍筋非加密區范圍：底層柱2430mm,其余各層柱2150mm。山東科技大學畢業設計(論文)表2.29框架梁內力組合(彎矩調整后)1.27短