烟台海情宾馆工程建筑设计计划毕业论文

烟台海情宾馆工程建筑设计计划毕业论文

青岛理工大学毕业设计(论文)烟台海情宾馆工程建筑设计计划毕业论文第一部分建筑设计部分1.1工程概况1.1.1工程简介1、设计题目：烟台海情宾馆2、建筑地点：烟台市市区3、建筑面积：；4、建筑等级：耐火等级II级，耐久等级I级5、空间布置：其中一层主要为大厅、餐厅、商店、办公室等，二层――五层主要为客房等；6、结构形式：现浇钢筋混凝土多层框架结构，设计使用年限为50年；7、层数：本结构为六层，首层为4.2米，标准层2―6层为3.3米，有电梯机房2.2米，建筑总高度为20.7米，由于本工程采用的墙体为非承重的墙体结构，因此可以留有较大的洞口，有利于开洞和采光；8、疏散要求：（1）本工程有两个面的出口与城市道路相邻接，建筑物有不少于两个出口与一边城市道路相邻，用于人员疏散。房间门至最近安全出口或至相邻防火分区之间防火墙上防火门的最大距离：医院应为24m，旅馆应为30m，其它工程应为40m，本工程应为30米。9、使用要求：供国内外旅游客人暂住。（1）客房部分：标准间：100间，设单人床，床头柜、壁橱、椅子、电视柜、电话、卫生间等。单床间：80间，设双人床，床头柜、壁橱、沙发、椅子、电视柜、电话、卫生间等。套间：10间，设双人床，床头柜、壁橱、沙发、写字台、椅子、电视柜、电话、卫生间等。此外，可根据需要设置公共卫生间服务台（休息室、储藏间）等，服务台每层至少设一个，服务模式为40-50床，服务半径为40-50m，适当考虑小件寄存和公用电话。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)（2）公共活动部分：门厅，会客厅：200-300，商务洽谈室：80，总服务台：30，大小会议室：180，商店：100（3）服务部门：办公室：四间，餐厅：400，中小餐厅自定。厨房，库房：不小于400，舞厅：150，棋牌室：20（3个）10、停车场的设置：车位规格：3m×6m，车道要环绕建筑物一周，作日常通道，也可兼作消防通道。1.1.2设计要求：本宾馆设计时所遵循的基本要求：1.宾馆建设应符合城市规划要求，保障旅客的生活条件和环境，经济、合理、有效地使用土地和空间。选址应考虑噪声、有害物质、电磁辐射和和工程地质灾害、水文地质灾害等的不利影响。2．宾馆具有与其居住人口规模相适应的公共服务设施、道路和公共绿地。按套型设计，空间和设施应能满足安全、舒适、卫生等生活起居的基本要求。结构在规定的设计使用年限内必须具有足够的可靠性。3．宾馆应具有防火安全性能。4．宾馆应具备在紧急事态时人员从建筑中安全撤出的功能。5．宾馆应满足人体健康所需的通风、日照、自然采光和隔声的要求。6．宾馆建设的选材应避免造成环境污染。进行节能设计，且宾馆及其室内设备应能有效利用能源和水资源。应符合无障碍设计原则。应采取防止外窗玻璃、外墙装饰及其他附属设施等坠落或坠落伤人的措施。1.2总平面图设计1.2.1基地大小、形状和道路第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)本工程建筑面积：占地面积为12825㎡，长135m，宽95m。东西南北均临近主干道路，地形平整，交通便利。综合考虑各种因素后，确定为大致L形平面，主要出入口设在南侧。设计为无障碍道路。无障碍道路设计思路：无障碍通路，宾馆外部的道路、绿地与公共服务设施等用地内的适合老年人、体弱者、残疾人、轮椅及童车等通行的交通措施。本建筑工程为多层宾馆，对无障碍道路要求并不高。宾馆作为人流较多的公共建筑,必须相应配建公共停车场(库),公共停车场(库)的停车位控制指标:机动车车位数为0.3车位/100平方米建筑面积,结合入住率及规划空间的具体条件,共设47个停车位。为满足消防要求,分别在建筑物四周设置6米宽的消防车道,其中东侧车道可作为向厨房提供货物的供货车行驶。为达到绿化要求,在建筑物四周布置绿化带。在餐厅入口前设广场,有喷泉、亭子等,给旅客以舒适的居住环境。1.2.2建筑物的朝向建筑物的朝向主要考虑建筑物的采光、通风等要求，因场地是正南正北方向的，故建筑物也设为正南正北方向。1.2.3绿化及其它按各部分的使用要求不同，将建筑物、停车场、绿化、休息区合理布置，使其既能满足功能需要，又注重绿化面积。建筑物北面有足够的活动空间。场地四周进行绿化，还设有凉亭等休息区。建筑物西侧和南侧均设有停车场。总平面布置图见图1-1。1.3平面图设计1.3.1柱网布置为达到设计任务要求,满足功能要求,充分利用场地,将该建筑外形设计为“L”形,柱网布置如图1-2所示。1.3.2功能分区该建筑一层主要为餐饮、会议区,二层主要为客房,并设有舞厅、棋牌室和商务洽谈室。三至六层为标准层,全部为客房。1.3.3餐饮部分该建筑将餐饮部分集中设在一层。餐厅大堂宽敞整洁,适合大型宴会,集餐饮娱乐于一体,满足不同人士的消费需求。厨房内设有备餐区和两个储藏室。1.3.4客房部分：二―六层主要为客房，每层均设有公共卫生间、服务台、服务员休息室，以便物品的补给；第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图1-1总平面定位图1.3.5、公共部分：主要是首层大厅，它连接了餐厅、正门、侧门及纵横通道；1.3.6、服务部分：（1）办公区：置于建筑的首层中，宾馆以营业部分为主，故办公区所占空间较小，本方案中设置办公室五间，与首层中的大餐厅相分离，不至使嘈杂的环境影响办公。（2）餐饮区：设于建筑的东侧，离厨房较近；1.3.7、交通联系部分：（1）平面交通：本方案首层大厅起到了纵横联系的作用，满足了宾馆人流大的使用要求；各标准层应按营业点面来合理布置以使人流顺畅；（2）纵向交通：本方案设有两部电梯、两部消防楼梯，其位置满足安全疏散的要求，具体疏散路线如图1-3所示。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图1-2柱网布置图楼梯的尺寸要求：①宾馆楼梯梯段宽不小于1.4ｍ，本方案梯梯段为1.93ｍ；②本方案踏步宽280mm,高为150mm；③为满足消防要求，首层门向外开，二楼以上向楼梯间开；1.3.8大厅部分大厅的功能是综合性。首先,大厅是宾馆迎送客人的礼仪场所,并接送客人行李,客人也可以在此等候、休息,作为宾馆的接待部分,其风格会给客人留下深刻印象。由宾馆入口即进入大厅,大厅左侧、右侧均为休息区,东北区域为总服务台,功能分区明确、路线简洁。大厅中间为盆栽,避免了空旷单调缺点。1.3.9、附助部分（1）卫生间的设置：卫生间的设置要求：男厕：每100人设一个大便位，小便斗两个；女厕：每50人设一个大便位；洗手盆：每200人设一个；公共厕所必须设置前室；第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图1-3楼梯布置及疏散路线图（2）仓库的设置要求：仓储部分一般设置在宾馆的两侧或后侧，不需要考虑采光问题，且靠近货运道路。(3)商店按照任务书要求,在一层大堂左侧设有商店,面积为86.94平方米,门采用双开玻璃门,方便顾客出入。1.4立面图设计1.4.1、设计意图建筑立面是表示建筑四周的外部形象,立面设计是在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下,运用建筑造型和立面构图的一些规律,紧密结合平面、剖面的内部空间组合下进行的。立面设计应遵循下面三个原则:(1)完整均衡、比例适当；(2)层次分明、交接明确；(3)体形简洁、环境协调。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)1.4.2、立面门窗采用矩形塑钢推拉窗(2700×1500),为了使楼梯间在立面上表现出来,楼梯间的窗在规格上有别于其他窗,长×宽为2700mm×1800mm,采用矩形塑钢固定窗,仅为采光用。1.4.3、正立面本方案中正立面面向公路设一个正门。主要出入口大门分别为防盗门和旋转门，正立面墙全为加气混凝土填充墙，在其外表刷淡黄色丙烯酸弹性高级涂料；考虑残疾人的设计要求，在一楼大厅两侧设坡道，在各门处做雨篷。1.4.4、侧立面本方案东立面有一个出入口，设置坡道，设置台阶，在其外表刷淡黄色丙烯酸弹性高级涂料。1.4.5、外墙材料外墙均涂淡黄色丙烯酸弹性高级涂料,在每层交接处设灰色外墙装饰线,使交接明确,层次分明。1.4.6、内外装饰材料本建筑为宾馆，考虑到经济方面的要求，楼内大厅部分采用大理石铺贴，走廊部分采用水磨石；卫生间内采用瓷砖铺贴；办公室内采用木地板。部分框架柱可用大理石饰面，可增强其观赏性，亦可采用水泥高级抹灰外刷涂料，厕所外墙采用弹性涂料。1.5剖面图设计1.5.1、层高、标高确定影响宾馆的层高的因素有很多,如大厅面积大小、平面形状、客流量多少、结构形式、空间比例、生活习惯、采光照明条件、通风的组织、空调设备与消防设施的设置等,在确定层高时,应将各因素统筹考虑。一般底层的层高要高于其余楼层层高,从节能方面考虑层高应相应降低,同时层高也要符合建筑模数。综合上述因素,将首层的层高设定为4.2m,其余层高为3.3m,建筑总高度为20.7m。出入口处设三级台阶；本建筑的外墙角勒脚处做特殊的构造处理，可以防止墙体受潮。室外标高为－0.450m,首层室内标高为±第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)0.000m,卫生间地面低于室内地面0.030m。出入口处设三级台阶；本建筑的外墙角勒脚处做特殊的构造处理，可以防止墙体受潮。1.5.2、楼梯设计根据《建筑楼梯模数协调标准》(GBJ101－87)相关规定,本建筑首层的双跑楼梯一跑14步,二跑14步,踏步宽280mm,高150mm;标准层楼梯单跑11步,踏步宽280mm,高150mm;顶层楼梯单跑11步,按要求楼梯休息平台宽度应不小于梯段宽,结合防火门的设置,对电梯旁的楼梯,休息平台设为2000mm。在被剖切梯段可见梯梁,初步定尺寸为宽200mm,高350mm(详见1－1剖面图)。楼梯结构形式全部为板式楼梯。1.6内外装修本建筑为宾馆,考虑到经济技术及功能使用要求,办公室、会议室、客房内均采用木地板,其余地面(卫生间单独做)采用水磨石地面,面层均用3厚玻璃条分0.3m×0.3m分格,首层大厅地面做美术水磨石,水泥、石子、颜色及规格单项设计,餐厅地面做防滑处理;卫生间地面材料为白色地板砖,并做防水处理,墙面镶贴白色防腐面砖(详见下面建筑构造设计部分);部分框架柱采用大理石饰面,可增强其观赏性,亦可采用水泥高级抹灰外刷涂料。内墙面满刮腻子,外墙做保温处理后涂高级涂料。1.7采光、防火及安全疏散设计1.7.1、采光及通风设计、防火1.采光要求：建筑的人工照明（简称照明）和天然采光（简称采光）。采光设计应做到技术先进、经济合理，有利于生产、工作、学习、生活和保护视力。总平面布置，应结合当地气象条件，使建筑物具有良好的朝向、采光和自然通风条件。2.商店营业厅应尽可能利用天然采光。3.防火及安全疏散技术：第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)建筑的商店部分应采用耐火极限不低于3h的隔墙和耐火等级不低于1.5h的非燃烧体楼板与其他建筑部分隔开；商店部分的安全出口必须与其他建筑部分隔开，商店营业部分的吊顶和一切饰面装修，应符合该建筑物耐火等级规定，并采用非燃烧材料或难燃烧材料。屋顶平台上无障碍物的避难面积不宜小于最大营业层建筑面积的50%。4.本宾馆的耐火等级为二级，按规范要求最远房间到最近楼梯的距离不应超过30米。1.7.2、该宾馆的具体防火措施有以下几点：1.每层宾馆根据面积的大小和《自动喷水灭火系统设计规范》中的规定设置自动报警喷淋器，当室内的温度、含烟量到达一定的限度后，其自动开启报警设备和喷淋设备，并迅速与位于底层的防火中心联系已达到尽快控制火势的目的。在走廊的顶部也装此设备，并且在两个楼梯口设两个消火栓。2.部楼梯作为疏散用，每层都有防火门，双扇开，以利于人群疏散，电梯间作为消防电梯。3.每层在主要输散口、走廊等处设火灾照明应急灯。1.8建筑构造设计1.8.1、屋面及女儿墙做法采用平顶不上人屋面,女儿墙高度取0.9米;排水方式采用女儿墙内檐沟外排水。具体做法见图1-4。图1-4屋面及女儿墙做法第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)1.8.2、地面做法如图1-5所示:图1-5地面做法1.8.3、楼面做法如图1-6所示图1-6楼面做法1.8.4、墙体做法填充墙根据设计任务书提供的材料，选用加气混凝土砌块。外墙采用240厚，内墙隔墙采用240厚，室内卫生间隔墙可采用100厚。主体五层及裙房的女儿墙高均为0.9m。1.8.5、散水做法如图1-8所示:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图1-8散水做法1.8.6、外墙保温层做法如图1-9所示:图1-9外墙保温层做法1.9设计依据1.9.1、毕业设计任务书;1.9.2、有关规范:《民用建筑设计通则》JGJ37-87《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版)《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2001年版)《民用建筑照明设计标准》　　GBJ13-90《民用建筑隔声设计规范》　　GBJ118-88第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)《建筑采光设计标准》　GB/T50033-2001《建筑地面设计规范》　　　GB50037-96《房屋建筑制图统一标准》　　　　GB50001-2001《建筑制图标准》GB50104-2001《建筑模数协调统一标准》　GBJ2-86第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)第二部分结构设计部分1、结构设计说明书1.1结构体系的选择与确定1.1.1、结构设计要求结构设计部分要求掌握多层混凝土框架结构房屋的结构选型、结构布置、结构计算的全部设计内容及过程，利用计算机进行辅助设计和绘图，并按照砌体结构验算与框架结构对比，从而掌握建筑结构设计的一般方法，从而达到培养土木工程专业学生运用现行规范进行设计的能力。1.1.2、结构形式本建筑的结构设计采用的是钢筋混凝土结构,因为钢筋混凝土结构有以下的一些优点:第一:合理的利用了钢筋和混凝土两种材料的受力性能特点,可以形成强度较高、刚度较大的结构构件。这些构件在有些情况下可以用来代替钢构件,因而能够节约钢材,降低造价。第二:耐久性和耐火性较好,维护费用低。第三:可模性好,结构造型灵活,可以根据使用需要浇注成各种形状的结构。第四:现浇钢筋混凝土结构的整体性好,又具备必要的延性,适于用作抗震结构;同时它的防震性和防辐射性也好,亦适于用作防护结构。第五:混凝土中占比例较大的砂、石材料便于就地取材。1.2结构布置概况1.2.1、基本假定与结构平面布置图1、基本假定1）平面结构假定：本工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力；2）楼板在自身平面内在水平荷载作用下，框架之间不产生相对位移；3）由于结构体型规整、布置对称均匀，结构在水平荷载作用下不考虑扭转的影响。在以上基本假定的前提下，将空间框架结构分解成纵向和横向两种平面体系，楼板的作用是保证各片平面结构具有相同的水平侧移。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)2、结构平面布置如图1-1所示,为横向框架承重体系。图1-1结构平面布置图1.2.2、各种构造做法(1)屋面做法:(从上向下)40厚C20细石混凝土面层，内配φ4＠200的钢筋;SBS防水卷材;20厚1:3水泥砂浆找平;1:10水泥膨胀珍珠岩2%找坡;100厚钢筋混凝土楼板;15厚板底抹灰。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2)楼面做法:(从上向下)12厚1:2水泥石子磨光;30厚1:3水泥砂随捣随抹平;100厚钢筋混凝土楼板;15厚板底抹灰。(3)墙体做法:240厚混凝土砌块砌内外墙,用1:3水泥砂浆砌筑,内墙粉刷为1:3水泥砂浆打底找平,1:3水泥砂浆抹光,刷内墙涂料。外墙粉刷为1:3水泥砂浆打底找平,1:3水泥砂浆抹光,刷外墙涂料。卫生间隔墙采用120厚加气混凝土砌块。1.3基础与楼梯方案的选择1.3.1、基础方案选择由于本建筑为多层框架结构,高度较小,地质条件良好,所以考虑设柱下独立基础。基础截面形式为阶梯形,初步设基础高度为0.6m,基础底面标高为－1.25m。1.3.2、楼梯方案选择第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)楼梯按施工方法不同分为现浇整体式楼梯和装配式楼梯,最常见的整体式楼梯有板式楼梯和梁式楼梯,前者外观轻巧,施工支模方便,适用于梯段水平方向跨度小于或等于3m时。本设计梯段跨长为0.280×10＝2.80m,故采用现浇整体板式楼梯。　1.4自然条件与地质条件1.工程地质概况：场地平坦，水平方向上土层分布均匀，详见表1-1。最大冻土深度为0.5m。2．水文地质概况：最高地下水位-3.0m，常年地下水位-3.6m，无腐蚀性。3.地震设防烈度：抗震设防烈度7度；设计基本地震加速度为0.1g；设计地震分组为第一组：建筑场地为Ⅱ类。4.建设地点的地理情况：场内地势平坦，无障碍物影响施工，附近空地可供临时使用。基地海拔标高为16.8—18.0m，基本与城市道路标高平齐。5.荷载情况按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）选用，基本风压：0.50kN/m2基本雪压：0.40kN/m2。表1-1土层厚度(m)土层描述地基承载力特征值KN/m2附注0.6-1.2素填土、建筑垃圾地基承载力特征值由地质勘测部门提供1.0-2.5挤压破碎强风化花岗岩8001.5结构设计依据1.5.1《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)1.5.2《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)1.5.3《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)1.5.4《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)2、结构设计计算书2.1框架计算简图确定2.1.1计算单元取相邻两个柱距的各1/2宽作为计算单元,如图1-1阴影所示。2.1.2框架几何尺寸确定(1)横向框架梁,取h=700mm;,取b=300mm。中间框架梁由于跨度较小,截面尺寸取为b×h＝300mm×350mm。(2)纵向框架梁,取h=700mm;,取b=300mm。中间框架梁由于跨度较小,截面尺寸取为b×h＝300mm×350mm。(3)次梁,取h=500mm;,取b=250mm。中间跨由于跨度较小,截面尺寸取为b×h＝250mm×350mm。(4)框架柱柱截面初选,要同时满足最小截面、侧移限制和轴压比等诸多因素影响。对于较低设防烈度地区的多层民用框架结构,一般可通过满足轴压比限值进行截面估算。本工程房屋高度20.7m<30m,由《抗震规范》知,抗震等级为三级,按轴压比限值为0.9进行估计。各层的重力荷载代表值近似取12kN/m2,由图1-1知中柱负载面积F为(6.9/2+2.1/2)×8.4=37.8m2,则:竖向荷载产生的轴力估计值:=1.25×37.8×12×6＝3402kN式中：N----柱组合的轴压力设计值；F----按简支状态计算的柱的负荷面积；第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)----折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可按实际荷载计算，可近似取10—14KN/；----考虑地震作用组合后轴力增大系数，边柱取1.3不等跨内柱，取1.25，等跨内柱取1.2；水平荷载下轴力增大系数按1.1估计,即N＝1.1×Nv＝1.1×3402＝3742.2kN按轴压比限值估算柱面积:如取柱截面为正方形，则柱截面尺寸为：=540×540根据上述计算结果并考虑其他因素，本设计柱截面尺寸为:选柱截面尺寸为:b×h＝600mm×600mm(5)楼板尺寸根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)要求,混凝土板应按以下原则进行计算:对于四边支撑的板,当长边与短边的长度之比小于或等于2.0时应按双向板计算。本方案中板的长边与短边的比为6.9/4.2＝1.6＜2.0,故应按双向板计算。规范规定,民用建筑的双向板的厚度不宜小于80mm。本方案的板属于多跨连续板,它的高跨比应大于1/50,由于短边跨度为4.2m,所以本方案板厚选择为100mm。2.1.3梁柱的计算高(跨)度(1)梁的跨度:取轴线间距,边跨梁为6.9m,中间跨梁为2.1m。(2)底层柱高:4.2＋0.45+0.2-0.05＝4.8m。其他层柱高:取层高,即为3.3m。2.1.4框架计算简图框架在竖向荷载作用下,可忽略节点侧移,按刚性方案设计。在水平荷载作用下,不能忽略节点侧移,按弹性方案设计。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇板的作用,中框架梁取I=2I0,边框架梁取I=1.5I0。线刚度计算如下:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)柱线惯性矩:＝＝＝0.0108底层柱线刚度:其他层柱线刚度:边跨梁惯性矩:＝1.5＝1.5＝0.0129边跨梁线刚度:中间跨梁惯性矩:＝2＝2＝0.00214中间跨梁线刚度:设＝5.61×＝1,则＝0.55,＝1.20,＝1.75。得计算简图如图2-1所示。2.2荷载计算2.2.1恒载计算(1)屋面恒载40厚C20细石混凝土面层，内配φ4＠200的钢筋　　　0.04×25=1.00kN/m2SBS防水卷材0.05kN/m220厚1:3水泥砂浆找平　　　　　　　　　　　　　0.02×20＝0.40kN/m21:10水泥膨胀珍珠岩2%找坡0.5×17.1×2%×0.5×9＝0.77kN/m2100厚钢筋混凝土楼板　　　　　　　　　　　　　　0.10×25＝2.5kN/m215厚天棚抹灰　　　　　　　　　　　　　　　　0.015×20＝0.30kN/m2合计:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　5.02kN/m22第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图2-1框架计算简图(2)楼面恒载30厚1:3水泥砂浆随捣随抹平　0.03×20＝0.6kN/m2100厚钢筋混凝土楼板0.10×25＝2.5kN/m15厚天棚抹灰0.015×20＝0.30kN/m2合计:3.40kN/m2(3)楼面恒载（卫生间）10厚铺地砖，稀水浆填缝0.01×19.8=0.198kN/m220厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.40kN/m2防水涂料（高聚物改性沥青）0.05kN/m220厚1:3水泥砂浆找平找平层0.02×20=0.40kN/m2100厚钢筋混凝土楼板0.10×25=2.5kN/m215厚天棚抹灰0.015×20＝0.30kN/m2合计:3.85kN/m2第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)(3)各层框架梁、柱自重①横向框架主梁重1)边跨梁自重　　　　　　　　　　　　　　　0.3×0.7×25＝5.25kN/m　边跨梁侧粉刷　　　　　　2×(0.7－0.10)×0.02×17＝0.41kN/m合计:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　5.66kN/m2)中跨梁自重　　　　　　　　　　　　　　　0.3×0.35×25＝2.63kN/m　中跨梁侧粉刷　　　　　　　　2×(0.35-0.10)×0.02×17=0.17kN/m合计:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2.80kN/m②横向框架次梁重1)边跨梁自重　　　　　　　　　　　　　　　0.25×0.5×25＝3.13kN/m　边跨梁侧粉刷　　　　　　　　2×(0.5－0.10)×0.02×17＝0.27kN/m合计:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3.40kN/m2)中跨梁自重　　　　　　　　　　　　　　0.25×0.35×25＝2.19kN/m　中跨梁侧粉刷　　　　　　　　2×(0.35-0.10)×0.02×17=0.17kN/m合计:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2.36kN/m③纵向框架梁重边跨梁自重　　　　　　　　　　　　　　　　0.3×0.7×25＝5.25kN/m边跨梁侧粉刷　　　　　　　2×(0.7－0.10)×0.02×17＝0.41kN/m合计:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　5.66kN/m④框架柱重首层：框架柱自重　　　　　　　　　　0.6×0.6×(4.8－0.7)×25＝36.9kN框架柱粉刷　　　　　　　　0.02×0.6×(4.8－0.7)×4×17＝3.35kN合计:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　40.25kN标准层：框架柱自重　　　　　　　　　　0.6×0.6×(3.3－0.7)×25＝23.40kN框架柱粉刷　　　　　　　　0.02×0.6×(3.3－0.7)×4×17＝2.13kN合计:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　25.53kN(5)墙自重第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)①女儿墙　女儿墙自重　　　　　　　　　　　　　　0.24×11.8×0.9＝2.55kN/m女儿墙粉刷　　　　　　　　　　　　　　0.02×0.9×17＝0.31kN/m合计:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2.86kN/m②内外墙内外墙自重　　　　　　　　　　　0.24×11.8×(3.3－0.7)＝7.36kN/m内外墙粉刷　　　　　　　　　　2×(3.3－0.7)×0.02×17＝1.77kN/m合计:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　9.13kN/m(6)门窗重塑钢窗自重　　　　　　　　　　　　　　　　2.7×1.5×0.45＝1.83kN木门　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.2kN/m2(7)等效楼面荷载[11.8×3.3×（2.44+1.82）×0.12-11.8×2.1×0.9×0.12+0.2×2.1×0.9]/(6.9+2.1×0.5×4.2)+3.4=3.93kN/m2(8)恒载作用下计算简图①板荷载传递图取⑦号轴线横向框架进行计算,计算单元宽度为8.4m,由于布置次梁,故直接传给该框架的楼面荷载如图2-2水平阴影部分所示,计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力形式传给横向框架,作用于框架柱上。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)第6.1.3条规定:框架梁、柱中心线宜重合。当梁柱中心线不能重合时,在计算中应考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响,以及梁荷载对柱子的偏心影响。梁、柱中心线之间的偏心距,9度抗震设计时不应大于柱截面在该方向宽度的1/4;非抗震设计和6～8度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽度的1/4,如偏心距大于该方向柱宽的1/4时,可采取增设梁的水平加腋等措施。设置水平加腋后,仍须考虑梁柱偏心的不利影响。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图2-2板荷载传递图②屋面框架梁线荷载标准值1)边跨(AB、CD)梁线荷载标准值(自重,均布)　　　　　　　　　　　　　　　　　5.66(荷载传来,梯形)　　　　　　　　5.02×4.2＝21.092)中跨(BC)梁线荷载标准值(自重,均布)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2.80(荷载传来,三角形)　　　　　　　　　5.02×2.1＝10.55③楼面框架梁线荷载标准值1)边跨(AB、CD)梁线荷载标准值(自重＋墙重,均布)　　　　　　　　5.66＋9.13＝14.79(荷载传来,梯形)　　　　　　　　　3.40×4.2＝14.28第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)2)中跨(BC)梁线荷载标准值(自重,均布)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2.80(荷载传来,梯形)　　　　　　　　　　　　　3.40×2.1＝7.14④屋面框架节点集中荷载标准值1)顶层边节点集中荷载边柱纵向框架梁重　　　　　　　　　　　　　2×5.66×4.2＝47.55边跨横向框架次梁重　　　　　　　　　　3.40×6.9×0.5＝11.73女儿墙重　　　　　　　　　　　　　　　　　2.86×4.2×2＝24.02纵向框架梁传来屋面自重　[4.2×2.1×0.5×2＋（2.7+6.9）×2.1×0.5)]×5.02=94.88合计:　　　　　　　　　　　　　　　　＝178.181集中力矩：2)顶层中节点集中荷载中柱纵向框架梁重　　　　　　　　　　　　　2×5.66×4.2＝47.55中跨横向框架次梁重　　　　　　　　　　　2.1×0.5×2.36＝2.48边跨横向框架次梁重　　　　　　　　　　　0.5×3.40×6.9＝11.73纵向框架梁传来屋面自重　[4.2×2.1×0.5×2＋（2.7+6.9）×2.1×0.5)+(4.2+2.1)×2.1×0.5×0.5×2+2.1/2×2.1/2×0.5×2]×5.02=133.62合计:集中力矩：⑤楼面框架节点集中荷载标准值1)中间层边节点集中荷载边柱纵向框架梁重　　　　　　　　　　　　　　　　　　　47.55外墙重　　　　　　　　　　　　(9.13×4.2－2.7×1.5)×2＝68.60塑钢窗自重　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2×1.83＝3.66框架柱重　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　25.53第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)边跨横向框架次梁重　　　　　　　　　　　0.5×3.40×6.9＝11.73纵向框架梁传来楼面自重　[4.2×2.1×0.5×2＋（2.7+6.9）×2.1×0.5)]×3.93=＝74.28合计:　　　　　　　　　　　　　　　　　＝231.35集中力矩：2)中间层中节点集中荷载中柱纵向框架梁重　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　47.55内墙重　　　　　9.13×4.2×2-11.8×2.1×0.24×0.9×2＝65.99木门重　　　　　　　　　　　　　　　　　2×0.2×0.9×2.1＝0.76框架柱重　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　25.53中跨横向框架次梁重　　　　　　　　　　　　2.1×0.5×2.36＝2.48边跨横向框架次梁重　　　　　　　　　　　0.5×3.40×6.9＝11.73纵向框架梁传来楼面自重　[4.2×2.1×0.5×2＋（2.7+6.9）×2.1×0.5)+(4.2+2.1)×2.1×0.5×0.5×2+2.1/2×2.1/2×0.5×2]×3.93=104.60合计:集中力矩：⑥恒载作用下计算简图如图2-3所示:2.2.2活载计算(1)屋面活荷载屋面不上人时活荷载为:0.5kN/m2,基本雪压为0.40kN/m2,取其较大值q＝0.5kN/m2。①线荷载边跨(AB、CD):中跨(BC):　　②集中荷载边跨:[4.2×2.1＋（2.7+6.9）×2.1×0.5)]×0.5=9.45第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)==9.45×0.15=1.42中跨:[4.2×2.1＋（2.7+6.9）×2.1×0.5)+(4.2+2.1)×2.1×0.5+2.1/2×2.1/2×0.5×2]×0.5=13.31==13.31×0.15=2.00(2)楼面活荷载查规范得,宾馆楼面活荷载为2.0kN/m2。①线荷载边跨(AB、CD):中跨(BC):　　②集中荷载边跨:[4.2×2.1＋（2.7+6.9）×2.1×0.5)]×2.0=37.8==37.8×0.15=5.67中跨:[4.2×2.1＋（2.7+6.9）×2.1×0.5)+(4.2+2.1)×2.1×0.5+2.1/2×2.1/2×0.5×2]×02.0=52.24==52.24×0.15=7.84得活载作用下结构计算简图,如图2-4所示。2.2.3风载计算风荷载标准值计算公式为:(1)确定各系数的值因建筑物总高H＝20.7m＜30m,所以＝1.0。本建筑结构平面为“L”形,取＝1.4,根据各楼层高度,查表后用线性差值法求得。如表2-1所示。(2)计算各楼层标高处风荷载的线荷载标准值q(z)基本风压＝0.50,负荷宽度为8.4m。q(z),计算结果如表2-1所示。(3)将线荷载折算成节点集中力第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)第六层:7.556×0.9＋7.468×3.3/2＝19.13kN第五层:7.468×3.3/2＋7.074×3.3/2＝24.00kN第四层:7.074×3.3/2＋6.627×3.3/2＝22.61kN第三层:6.627×3.3/2＋6.086×3.3/2＝20.98kN第二层:6.086×3.3/2＋5.880×3.3/2＝19.74kN第一层:5.880×3.3/2+5.880×4.65/2＝23.381kN计算简图如图2-5所示。图2-3恒载作用下计算简图第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图2-4活载作用下计算简图表2-1风荷载计算表层数(m)(KN/m)7(女儿墙顶)22.051.2851.47.556621.151.2701.47.468517.851.2031.47.074414.551.1271.46.627311.251.0351.46.08627.951.0001.45.88014.651.0001.45.880第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图2-5风荷载作用下计算简图2.2.4水平地震作用下重力荷载代表值计算(1)恒载①屋顶女儿墙及粉刷重:0.24×0.9×50.4×2×11.8＋0.02×0.9×50.4×2×17×2+0.24×0.9×16.14×11.8+0.02×0.9×16.14×2×17×2＝379.50kN②屋面及楼面重屋面:5.02×50.4×15.66＝3962.11kN楼面:3.93×50.4×15.66＝3101.81kN　③梁重主梁及粉刷重:｛0.3×0.7×(50.4×2＋14×6.9)＋0.3×0.35×2.1×7｝×25＋2×(0.7－0.10)×0.02×(50.4×2＋14×6.9)×17＋2×(0.35－0.10)×0.02×2.1×17×7＝1157.98kN次梁及粉刷重:(0.25×0.5×6.9×12＋0.25×0.35×2.1×6)×25＋｛2×0.02×(0.5－0.10)×6.9×12＋2×0.02×(0.35－0.10)×2.1×6｝×17＝310.98kN第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)④柱2～6层:25.53×28＝714.84kN底层:40.25×28＝1127.00kN⑤外墙及粉刷重2～6层:｛(3.3－0.7)×(50.4×2＋15.66)－2.7×1.5×24－1.2×1.5｝×0.24×11.8＋2×0.02×｛(3.3－0.7)×(50.4×2＋15.66)－2.7×1.5×24－1.2×1.5｝×17＝715.73kN底层:｛(4.8－0.7)×(50.4×2＋15.66)－2.7×1.5×23－2.1×1.1×2-1.2×1.5｝×0.24×11.8＋2×0.02×｛(4.8－0.7)×(50.4×2＋15.66)－2.7×1.5×23－2.1×1.1×2-1.2×1.5｝×17＝1327.24kN⑥内墙及粉刷重2～6层:0.24×6.9×(3.3-0.7)×11.8×24＋0.24×｛(3.3－0.7)×50.4×2-0.9×2.1×23-2.1×1.1｝×11.8＋0.02×6.9×(3.3－0.7)×17×24×2＋0.02×｛(3.3－0.7)×50.4×2-0.9×2.1×23-2.1×1.1｝×17×2＝2271.77kN首层:0.24×｛(4.8－0.7)×6.9×7＋4.2×7×（4.8-0.7）+2.1×（4.8-0.7）-6×2.1×1.1｝×11.8＋2×0.02×｛(5.55－0.7)×7.5×16｝×17+2×0.02×｛(4.8－0.7)×6.9×7＋4.2×7×（4.8-0.7）+2.1×（4.8-0.7）-6×2.1×1.1｝×17＝1100.38kN⑦门窗重2～6层:窗重:0.45×(2.7×1.5×24＋1.2×1.5)＝44.55kN门重:0.2×(0.9×2.1×23+2.1×1.1)＝9.16kN1层:窗重:0.45×2.7×1.5×24＝43.74kN门重:0.2×2.1×1.1×9＝4.16kN(2)活载第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)①屋面活载:0.5×50.4×15.66＝394.63kN雪荷载:0.4×50.4×15.66＝315.71kN　　②楼面:2.0×50.4×15.66＝1578.53kN(3)各层梁、柱、门窗、内外墙总重6层:顶层应为屋面自重、女儿墙及顶层梁、半高度的墙、柱重。故顶层总重为:＝3962.11＋379.50＋1157.98+310.98＋(715.73+2271.77)/2＋714.84/2＋(44.55＋9.16)/2＝7688.60kN2～5层:=3101.81＋1157.98＋310.98＋714.84＋715.73＋2271.77＋44.55＋9.16=8326.82kN1层:＝3101.81+1157.98+310.98+(714.84＋1127.00)/2＋(715.73＋1327.24)/2＋(44.55+43.74)/2＋(9.16＋4.16)/2+(2271.77+1100.38)/2＝8250.06kN(4)重力荷载代表值结构的重力荷载分恒载(自重)和活载(可变荷载)两种。活载的变异性较大,一般小于标准值,因此对活荷载折减。抗震规范规定:(2-1)式中:GE——重力荷载代表值;DK——结构恒载标准值;LKi——有关活载(可变荷载)标准值;——有关活载组合系数,屋面活荷载不计入,雪荷载取0.5,按等效均布荷载考虑的楼面活荷载取0.5。如图2-6故各层重力荷载代表值分别为:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)＝7688.60+0.5×315.71＝7846.46kN＝＝＝=8326.82＋0.5×1578.53＝9116.09kN＝8250.06＋0.5×1578.53＝9039.33kN水平地震作用下计算简图如图2-6所示:2.3柱轴压比验算因为底层中柱所受的轴力最大,故此处只验算底层中柱轴压比即可。2.3.1竖向荷载作用下底层柱的轴力(1)恒载梁:(0.3×0.7×8.4/2×2＋0.3×0.7×6.9/2＋0.3×0.35×2.1/2)×25×6＝389.81kN屋(楼)面恒载:(5.02＋3.93×5)×(6.9/2＋2.1/2)×8.4＝932.53kN柱:0.6×0.6×3.3×25×5＋0.6×0.6×4.8×25＝191.7kN合计:　　　　　　　　　　　　　　　　　　1514.04kN(2)活载:(0.5+2×5)×(6.9/2＋2.1/2)×8.4＝396.9kN故＝1.2×1514.04＋1.4×396.9＝2372.51kN2.3.2底层中柱轴压比验算由于水平荷载作用下柱轴力未算出,故将竖向荷载作用下柱轴力乘以增大系数1.2,则:,故轴压比满足要求。2.4侧移验算框架结构在竖向荷载作用下的侧移很小,可不必计算。因此,框架的侧移主要由水平荷载(作用)产生的。框架结构的整体侧移曲线由弯曲型变形和剪切型变形两部分组成。弯曲型变形由框架柱的轴向变形引起;剪切型变形由框架梁、柱的弯曲变形引起。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)当框架层数不多时,在其总侧移中,柱轴向变形引起的整体弯曲型变形所占比例很小可以不计算,只须计算由框架梁、柱弯曲变形引起的整体剪切型变形即可。2.4.1风荷载作用下侧移验算(1)柱抗侧移刚度计算:如表2-2所示。表2-2框架柱抗侧移刚度计算层数边柱(A、D)D值中柱(B、C)D值KαDKαD2～6层1层(2)侧移验算:计算过程如表2-3所示。可见,满足规范要求。表2-3风载作用下框架侧移计算层数层高(m)风荷载(KN)层剪力层间位移边柱中柱63.319.132.3813.35411.47019.130.0001671/1976053.324.0043.130.0003761/877743.322.6165.740.0005731/576933.320.9886.720.0007561/436523.319.74106.460.0009281/355614.823.381.6521.8987.100129.840.0018291/26242.4.2地震作用下侧移计算(1)计算各楼层柱的抗侧移刚度:见表2-4。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)表2-4各楼层柱抗侧移刚度计算表层　次柱　号Kα标准层边柱(14个)0.570.222.38180.29中柱(14个)0.890.313.354底　层边柱(14个)0.830.471.65249.7中柱(14个)1.290.541.898(2)框架自振周期计算计算结构基本周期的近似方法有能量法、等效质量法、顶点位移法。对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构,可用顶点位移法,近似公式为:　　(2-2)式中为考虑非承重墙影响的折减系数,取为0.65;为假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载算得的结构顶点位移,计算过程见表2-5。表2-5水平地震作用下结构顶点位移计算表楼　层67846.467846.468029000.00980.269659116.0916962.558029000.02110.259849116.0926078.648029000.03240.238739116.0935194.738029000.04380.206329116.0944310.828029000.05520.162519039.3353350.154970000.10730.1073则框架自振周期＝1.7×0.65×＝0.57(s)(3)水平地震作用计算第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)建筑结构抗震计算方法有振型分解反应谱法、底部剪力法、时程分析法等。《建筑抗震设计规范》5.1.2规定:高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法。本建筑高度h＝20.7m＜40m,结构以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀,故本设计采用底部剪力法计算水平地震作用。根据任务书,设防烈度为7度,场地分类为II类,地震分组为一组。查规范得:水平地震影响系数最大值＝0.08,特征周期,〈Ｔ〈５,地震影响系数:结构总重力荷载为:　　　　　结构底部剪力为:因为,所以应考虑顶部附加集中作用,顶部附加地震作用系数:顶点附加水平地震作用:各质点的水平地震作用:,将和代入可得。具体计算过程见表2-6。(4)水平地震作用下结构的侧移验算第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)《建筑抗震设计规范》5.5.1条规定:表2-7所列各类结构应进行多遇地震作表2-6各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表楼层621.37846.46167129.600.244508.63782.178029000.0009745189116.09164089.620.239498.201280.378029000.001595414.79116.09134006.520.195406.491686.868029000.002101311.49116.09103923.430.151314.762001.628029000.00249328.19116.0973840.330.108225.132226.758029000.00277314.89039.3343388.780.063131.332358.084970000.004745表2-7弹性层间位移角限值结构类型[θe]钢筋混凝土框架1/550钢筋混凝土框架、抗震墙、板柱-抗震墙、框架-核心筒1/800钢筋混凝土抗震墙、筒中筒1/1000钢筋混凝土框支层1/1000多、高层钢结构1/300用下的抗震变形验算,其楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求:ΔUe≤[θe]h　　　(2-3)式中:ΔU第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)e—多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移;计算时,除以弯曲变形为主的高层建筑外,可不扣除结构整体弯曲变形;应计入扭转变形,各作用分项系数均应采用1.0;钢筋混凝土结构构件的截面刚度可采用弹性刚度;　　[θe]—弹性层间位移角限值,宜按表2-7采用;　　h—计算楼层层高。本设计,＝0.004745/4.8＝1/1012＜1/550,满足要求。2.5内力计算2.5.1恒载作用下内力计算(1)计算方法的选取由于结构基本对称,在竖向荷载作用下框架侧移可忽略不计,故恒载作用下内力分析采用二次弯矩分配法取结构二分之一进行计算。(2)等效均布荷载的计算图2-3梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成,在求固端弯矩时须根据固端弯矩相等原则,将矩形分布荷载、梯形分布荷载及三角形分布荷载,化为等效均布荷载,如图2-7所示。图2-7荷载的等效①梯形荷载化为等效均布荷载:顶层:中间层:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)②三角形荷载化为等效均布荷载顶层:中间层:(3)弯矩分配法计算梁、柱弯矩①固端弯矩计算:如表2-8所示。表2-8固端弯矩计算边跨框架梁中跨框架梁顶层底层及标准层②节点分配系数μ的计算顶层分配系数计算过程如下,其他层计算方法相同,见表2-9。节点A:,节点B:弯矩分配法计算过程如图2-8所示。③跨中弯矩计算求得梁端弯矩后,欲求梁的跨中弯矩,不能按等效均布荷载计算,须根据求得的支座弯矩和各跨的实际荷载分布,按平衡条件计算。框架梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩Mo,如图2-9所示。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)在实际分布荷载作用下,框架梁的跨中弯矩M按下式计算:上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁0.000.640.36　0.330.000.580.096(26.73)-92.5292.52(-29.31)-3.45　0.0042.1123.68-19.720.00-34.66-5.38　13.93-9.8611.84-11.960　　-2.60-1.470.04　0.070.01　　53.44-80.1784.68　-46.55-8.82　0.390.390.22　0.210.370.370.055(34.70)-106.13106.13(-38.80)-2.67　27.8627.8615.71-13.58-23.92-23.92-3.24　21.0613.93-6.797.86-17.33-11.960　-11.00-11.00-6.204.507.937.931.07　37.9230.79-103.41104.91-33.32-27.95-4.84　0.390.390.22　0.210.370.370.054(34.70)-106.13106.13(-38.80)-2.67　27.8627.8615.71-13.58-23.92-23.92-3.24　13.9313.93-6.797.86-11.96-11.960　-8.22-8.22-4.633.375.945.940.81　33.5733.57-101.84103.78-29.94-29.94-5.10　0.390.390.22　0.210.370.370.053(34.70)-106.13106.13(-38.80)-2.67　27.8627.8615.71-13.58-23.92-23.92-3.24　13.9313.93-6.797.86-11.96-11.960　-8.22-8.22-4.633.375.945.940.81　33.5733.57-101.84103.78-29.94-29.94-5.10　0.390.390.22　0.210.370.370.052(34.70)-106.13106.13(-38.80)-2.67　27.8627.8615.71-13.58-23.92-23.92-3.24　13.9315.72-6.797.86-11.96-13.260　-8.92-8.92-5.023.656.426.420.87　32.8734.66-102.23104.06-29.46-30.76-5.04　0.440.310.25　0.240.410.280.071(34.70)-106.13106.13(-38.80)-2.67　31.4322.1417.86-15.52-26.51-18.10-4.53　13.93　-7.768.93-11.96　0　-2.72-1.91-1.540.731.240.850.21　42.6420.23-97.57100.27-37.23-17.25-6.99　第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)A10.12B-8.630注：下柱括号内的弯矩为柱端弯矩。图2-8恒载作用下内力计算分析计算结果如表2-10所示。表2-9节点分配系数计算表节点A各杆端分配系数节点B各杆端分配系数顶层A6B60.364B6A60.331A6B50.636B6P60.091B6B50.578标准层A5B50.222B5A50.210A5A40.389B5B40.366A5A60.389B5B60.366B5P50.058底层A1B10.253B1A10.237A1A20.443B1P10.065A1A00.304B1B00.284B1B20.414第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图2-9跨中弯矩计算图(kN·m)表2-10框架梁跨中弯矩计算表(KN·M)跨　度层　数Mo左端弯矩右端弯矩跨中弯矩MAB(CD)跨6143.70-80.1784.6861.285162.51-103.41104.9158.354、3162.51-101.84103.7859.702162.51-102.23104.0659.371162.51-97.57100.2763.59BC跨65.42-8.828.82-3.4054.17-4.844.84-0.674、34.17-5.105.10-0.9324.17-5.045.04-0.8714.17-6.996.99-2.82(4)梁端剪力计算梁端剪力可根据梁上竖向实际荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得。计算过程如表2-11所示。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)表2-11恒载作用下梁端剪力计算表(KN)层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨670.148.48-0.65069.49-70.798.48-8.48585.306.69-0.22085.08-85.526.69-6.69485.306.69-0.28085.02-85.586.69-6.69385.306.69-0.28085.02-85.586.69-6.69285.306.69-0.27085.03-85.576.69-6.69185.306.69-0.39084.91-85.696.69-6.69(5)柱轴力、剪力计算各层柱轴力为该节点及其以上节点的集中荷载与该节点及其以上节点周边梁的剪力代数和之和。计算柱底轴力还需考虑柱的自重。计算过程如表2-12所示。表2-12柱轴力计算表(KN)层数A　柱B　柱Vab纵梁竖向力柱自重每层竖向力轴力NaVbaVbc纵梁竖向力柱自重每层竖向力轴力Nb669.49178.1825.53247.67顶部247.67-70.798.48195.3825.53274.65顶部274.65底部273.32底部300.18585.08205.8225.53290.90顶部564.22-85.526.69233.1125.53325.32顶部625.40底部589.75底部650.93485.02205.8225.53290.84顶部880.59-85.586.69233.1125.53325.38顶部976.31底部906.12底部1001.84385.02205.8225.33290.84顶部1196.96-85.586.69233.1125.53325.38顶部1327.22底部1222.49底部1352.75285.03205.8225.53290.85顶部153.34-85.576.69233.1125.53325.37顶部1678.12第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)底部1538.87底部1703.65184.91205.8240.25290.73顶部1829.60-85.696.69233.1140.25325.49顶部2029.14底部1896.85底部2069.39柱计算简图如图2-10所示:由力矩平衡可得:,,得,,得代入数据,即可得各柱剪力。图2-10恒载作用下的内力图如图2-11、图2-12所示。(6)梁端柱边剪力、弯矩计算为内力组合作准备,需将梁端剪力、弯矩换算至梁端柱边剪力、弯矩。取柱轴心至柱边这段梁为隔离体,由平衡条件可求得梁端柱边的剪力值,对AB跨梁,取下图2-13所示隔离体。图2-13梁端柱边剪力计算隔离体由竖向力平衡及几何关系,可得:,求出梁端柱边剪力后,可得出梁端柱边弯矩,按下式计算:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)计算结果如表2-13所示。表2-13梁端柱边剪力、弯矩表层次梁端柱边剪力梁端柱边弯矩AB跨BC跨AB跨BC跨667.35-68.657.19-7.19-59.9764.09-6.666.66580.34-80.785.54-5.54-79.3180.68-3.183.18480.28-80.845.54-5.54-77.7679.53-3.443.44380.28-80.845.54-5.54-77.7679.53-3.443.44280.29-80.835.54-5.54-78.1479.81-3.383.38180.17-80.955.54-5.54-73.5276.22-5.335.33图2-11恒载作用下弯矩、柱剪力图第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图2-12恒载作用下梁剪力、柱轴力图(7)弯矩调幅为了避免框架梁支座负弯矩钢筋过分拥挤,便于施工,以及有利于抗震设计时,形成延性较好的梁铰破坏机构,在竖向荷载作用下,须考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。对现浇框架结构,调幅系数β可取0.8～0.9,本设计取β＝0.85。梁支座负弯矩调幅后,跨中弯矩应按调幅后的支座弯矩及相应荷载用平衡条件求得。调幅后的梁端柱边弯矩及跨中弯矩值见表2-14所示。表2-14调幅后梁端柱边弯矩、跨中弯矩值层数AB跨BC跨6-50.9754.4870.58-5.665.662.405-67.4168.5870.35-2.702.700.194-66.1067.6071.50-2.922.920.413-66.1067.6071.50-2.922.920.412-66.4267.8471.22-2.872.870.361-62.4964.7974.82-4.534.532.02第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)2.5.2活载作用下内力计算计算活荷载作用下框架内力时,按理应考虑活荷载的不利布置,但这样将使计算量增大,故手算时一般采用简化方法。对于一般民用建筑中楼面活荷载,当活荷载不大于5kN/㎡时,可按活荷载满布计算。本设计采用满布计算,在进行内力组合时,梁柱端弯矩不考虑活荷载不利布置的影响,而将组合后的框架梁跨中截面正弯矩乘以1.15的扩大系数,以考虑活荷载不利布置的影响。满布活荷载计算方法同恒载内力计算方法相同,采用弯矩分配法,计算过程如图2-14所示。求得梁端弯矩后,可相应求出梁端剪力、柱轴力,如表2-15、2-16所示。活荷载作用下内力图如图2-15、2-16所示。为内力组合做准备,将梁端剪力、弯矩换算至梁端柱边剪力、弯矩,如表2-17所示。同恒载一样,须对梁端弯矩进行调幅,调幅后梁端、跨中弯矩见表2-18。上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁0.000.640.36　0.330.000.580.096(1.42)-6.986.98(-2.00)-0.24　0.003.562.00-1.560.00-2.75-0.43　4.43-0.781.00-3.540　　-2.28-1.280.84　1.470.23　　5.62-7.047.26　-4.82-0.44　0.390.390.22　0.210.370.370.055(5.67)-27.9327.93(-7.84)-0.97　8.688.684.90-4.02-7.07-7.07-0.96　1.784.34-2.012.45-1.38-3.540　-1.60-1.60-0.910.520.910.910.13　8.8611.42-25.9526.88-7.54-9.70-1.80　0.390.390.22　0.210.370.370.054(5.67)-27.9327.93(-7.84)-0.97　8.868.864.90-4.02-7.07-7.07-0.96　4.344.34-2.012.45-3.45-3.450　-2.60-2.60-1.470.981.711.710.23　10.4210.42-26.5127.34-8.90-8.90-1.70　0.390.390.22　0.210.370.370.053(5.67)-27.9327.93(-7.84)-0.97　第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)8.688.684.90-4.02-7.07-7.07-0.96　4.344.34-2.012.45-3.54-3.540　-2.60-2.60-1.470.981.711.710.23　10.4210.42-26.5127.34-8.90-8.90-1.70　0.390.390.22　0.210.370.370.052(5.67)-27.9327.93(-7.84)-0.97　8.868.864.90-4.20-7.07-7.07-0.96　4.344.90-2.012.45-3.54-3.920　-2.82-2.82-1.591.051.851.850.26　10.2010.76-26.6327.41-8.76-9.14-1.67　0.440.310.25　0.240.410.280.071(5.67)-27.9327.93(-7.84)-0.97　9.796.905.57-4.59-7.84-5.35-1.34　4.34　-2.302.79-3.54　0　-0.90-0.63-0.510.180.310.210.05　13.236.27-25.1726.31-11.07-5.14-2.26　A3.14B-2.570注：下柱括号内的弯矩为柱端弯矩。图2-14活载作用下内力计算分析表2-15活载作用下梁端剪力计算表(KN)层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨65.040.55-0.0305.01-5.070.55-0.55520.162.21-0.13020.03-20.292.21-2.21420.162.21-0.12020.04-20.282.21-2.21320.162.21-0.12020.04-20.282.21-2.21220.162.21-0.11020.05-20.272.21-2.21120.162.21-0.17019.99-20.332.21-2.21表2-16活荷载作用下柱轴力计算表(KN)层数A　柱B　柱Vab纵梁竖向力柱自重每层竖向力轴力NaVbaVbc纵梁竖向力柱自重每层竖向力轴力Nb65.019.4525.5314.46顶部14.465.070.5513.3125.5318.93顶部18.93第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)底部39.99底部44.46520.0337.8025.5357.83顶部97.8220.292.2152.2425.5374.74顶部119.20底部123.35底部144.73420.0437.8025.5357.84顶部181.1920.282.2152.2425.5374.73顶部219.46底部206.72底部244.99320.0437.8025.5357.84顶部264.5620.282.2152.2425.5374.73顶部319.72底部290.09底部345.25220.0537.8025.5357.85顶部347.9420.272.2152.2425.5374.72顶部419.97底部373.47底部445.50119.9937.8040.2557.79顶部431.2620.332.2152.2440.2574.78顶部520.28底部471.51底部560.53图2-15活载作用下弯矩、柱剪力图第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图2-16活载作用下梁剪力、柱轴力图表2-17梁端柱边剪力、弯矩表层次梁端柱边剪力梁端柱边弯矩AB跨BC跨AB跨BC跨64.97-5.030.50-0.50-5.555.75-0.290.29519.85-20.112.03-2.03-20.0020.85-1.191.19419.86-20.102.03-2.03-20.5521.31-1.091.09319.86-20.102.03-2.03-20.5521.31-1.091.09219.87-20.092.03-2.03-20.6721.38-1.061.06119.81-20.152.03-2.03-19.2320.27-1.651.65表2-18调幅后梁端柱边弯矩、跨中弯矩值层数AB跨BC跨6－4.724.894.65-0.250.250.215-17.0017.7220.47-1.011.010.854-17.4718.1120.04-0.930.930.773-17.4718.1120.04-0.930.930.772-17.5718.1719.95-0.900.900.74第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)1-16.3517.2321.04-1.401.401.242.5.3风荷载作用下内力计算风荷载作用下需考虑框架节点的侧移，采用“D”法。(1)反弯点高度计算先求基本参数:,底层不考虑。,底层,其余层:,顶层不考虑。,二层,其余层:,底层不考虑。查表后得、、、值,按式,求得反弯点高度值,如表2-19、2-20所示。表2-19边柱反弯点高度计算表层数Ky60.571/10.250/00.2550.571110.350000.3540.571110.400000.4030.571110.450000.4520.57111.450.5000-0.050.4510.83/0.69/0.65/-0.03/0.62表2-20中柱反弯点高度计算表层数Ky60.891/10.350/00.3550.891110.400000.4040.891110.450000.4530.891110.450000.4520.89111.450.5000-0.050.4511.29/0.69/0.62/0/0.62第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)(2)求各框架柱剪力及杆端弯矩如表2-21所示,其中:,,(3)梁端弯矩、剪力、柱轴力计算框架边节点梁端弯矩可由节点弯矩平衡条件可得,顶层边节点:,一般层节点:,顶层边节点:,如图2-17(a)所示。框架中间节点处,可由节点弯矩平衡条件先求得梁端弯矩之和,再按两侧梁的线刚度比例分配至梁端,如图2-17(b)所示,即:表2-21风载作用下柱剪力及弯矩层数mkN边柱中柱kNKN·mKN·mkNKN·mKN·m63.319.1311.4702.3814.000.253.309.903.3545.570.356.4311.9553.343.1311.4702.3819.010.3510.4119.333.35412.550.4016.5724.8543.365.7411.4702.38113.740.4018.1427.213.35419.130.4528.4134.7233.386.7211.4702.38118.120.4526.9132.893.35425.240.4537.4845.81第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)23.3106.4611.4702.38122.250.4533.0440.383.35430.980.4546.0156.2314.8129.857.1001.65230.130.6289.6754.961.89834.800.62103.5663.48图2-17框架梁端弯矩计算图式求梁端剪力时,取一跨梁为隔离体,如图2-18所示,根据求得的梁端弯矩,由平衡条件即可求其剪力,即:图2-18在节点水平荷载作用下,柱轴力由其上各层梁剪力叠加而得。具体计算过程见表2-22:表2-22梁端弯矩、剪力及柱轴力计算表层数边梁中间梁柱轴力A柱B柱69.907.716.902.554.244.242.14.042.551.49522.6320.186.96.2011.1011.102.110.578.755.89第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)437.6233.096.910.2518.2018.202.117.3319.0012.94351.0347.886.914.3326.3426.342.125.0933.3323.70267.2960.466.918.5133.2533.252.131.6751.8436.86188.0070.646.922.9938.8538.852.137.0074.8350.87风荷载作用下内力图如图2-19、2-20所示。(4)梁端柱边弯矩、剪力及跨中弯矩计算为内力组合作准备,需要把梁端弯矩、剪力换算到梁端柱边处的弯矩值和剪力值。换算公式如下:因AB、BC跨上无竖向荷载,梁剪力图图形为水平直线段,故有:,,梁的跨中弯矩按下式计算:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图2-19风荷载作用下弯矩、柱剪力图图2-20风荷载作用下梁剪力、柱轴力图AB跨:BC跨:计算结果见表2-23所示。表2-23风载作用下梁端柱边弯矩、剪力及跨中弯矩计算结果层数梁端柱边剪力梁端柱边弯矩跨中弯矩6-2.55-2.55-4.049.146.953.031.1005-6.20-6.20-10.5720.8218.327.931.2504-10.25-10.25-17.3334.5530.0213.002.2703-14.33-14.33-25.0946.7343.5818.811.5802-18.51-18.51-31.6761.7454.9123.753.420第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)1-22.99-22.99-37.0081.1063.7427.758.6802.5.4水平地震作用下内力计算水平地震作用下内力计算方法与风荷载计算方法相同,采用D值法。(1)柱的反弯点高度计算同风荷载作用下计算方法相同,其结果见表2-19、2-20。(2)求各框架柱剪力及杆端弯矩如表2-24所示,其中:,,(3)梁端弯矩、剪力、柱轴力计算其计算方法与风荷载作用下计算方法相同,计算结果如表2-25所示。水平地震作用下的内力图如图2-21、2-22所示。(4)梁端柱边弯矩、剪力及跨中弯矩计算其计算方法与风荷载作用下计算方法相同,计算结果如表2-26所示。表2-24水平地震作用下柱剪力及弯矩层数mkN边柱中柱kNKN·mKN·mkNKN·mKN·m63.3782.1780.292.38123.200.2519.1457.423.35432.670.3537.7370.0853.31280.3780.292.38137.970.3543.8681.453.35453.490.4070.61105.9143.31686.8680.292.38150.020.4066.0399.043.35470.470.45104.65127.9033.32001.6280.292.38159.360.4588.15107.743.35483.610.45124.16151.7523.32226.7580.292.38166.030.4598.05119.843.35493.020.45138.13168.8314.8第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)2358.0849.701.65278.380.62233.26142.971.89890.050.62267.99164.25表2-25梁端弯矩、剪力及柱轴力计算表层数边梁中间梁柱轴力A柱B柱657.4245.216.914.8724.8724.872.123.6914.878.825100.5992.676.928.0150.9750.972.148.5442.8829.354142.90128.076.939.2770.4470.442.167.0982.1557.173173.77165.426.949.1690.9890.982.186.65131.3194.662207.99189.036.957.54103.96103.962.199.01188.85136.131241.02195.086.963.20107.30107.302.1102.19252.05175.12第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图2-21水平地震作用下柱弯矩、剪力图图2-22水平地震作用下梁剪力、柱轴力图表2-26梁端柱边弯矩、剪力及跨中弯矩计算结果层数梁端柱边剪力梁端柱边弯矩跨中弯矩6-14.87-14.87-23.6952.9640.7517.766.1105-28.01-28.01-48.5492.1984.2736.413.9604-39.27-39.27-67.09131.12116.2950.317.4203-49.16-49.16-86.65159.02150.6764.994.1802-57.54-57.54-99.01190.73171.7774.269.4801-63.20-63.20-102.19222.06176.1276.6422.9702.6内力组合第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)当分析出各种分项荷载单独作用下的框架结构内力后,还须根据各种荷载的性质(永久的、可变的、偶然的)及它们同时出现的可能性大小,进行荷载组合及内力组合,求出框架梁、柱的最不利内力以确定配筋。2.6.1控制截面及最不利内力类型框架梁的控制截面为每跨梁两端的梁端柱边截面及跨中截面。支座截面最不利内力为:最大正弯矩(),最大负弯矩(),最大剪力();跨中截面最不利内力为:最大正弯矩(),有时也存在最大负弯矩()。框架柱的控制截面为每层柱的上、下端截面,因为其弯矩值最大。对框架柱进行正截面受压承载力计算时,需要同时采用截面弯矩和轴力,但二者对柱的偏心受压破坏的影响是相关的。当框架柱为对称配筋时,其相关关系为:无论大、小偏心受压破坏,当轴力一定时,弯矩越大越危险;大偏心受压破坏,当弯矩一定时,轴力越小越危险;小偏压破坏,当弯矩一定时,轴力越大越危险。据此,对于对称配筋柱,取下列几种最不利内力:(1)及相应的N、V;(2)及相应的M、V;(3)及相应的M、V;(4)及相应的N。前三组组合内力用于按正截面偏心受压承载力计算柱的纵向受力钢筋;第四组内力用于按斜截面受剪承载力计算柱的箍筋。2.6.2内力组合本设计在组合时综合考虑了“不利和可能”的组合原则,选择了四种内力组合方式,即:(1)1.2SGK+1.4SQK;(2)1.35SGK+0.7×1.4SQK＝1.35SGK+SQK;(3)1.2SGK+0.6×1.4SWK+1.4SQK;(4)1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK其它组合方式的结果对本设计不起控制作用,故不予考虑。2.6.3内力组合时应注意事项:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)(1)考虑到梁的控制截面,组合时梁的弯矩、剪力值应为梁端柱边弯矩、剪力值,其计算过程见前面内力计算一节。(2)竖向荷载(恒载、活载)作用下,须对梁支座弯矩进行弯矩调幅,其具体结果见前面内力计算一节,内力组合取调幅后的弯矩值。(3)由于本设计活荷载按满布置计算,考虑到活荷载不利布置的影响,须对组合后的框架梁跨中截面正弯矩乘以1.15的扩大系数。框架梁、柱内力组合见表2-27、2-28所示。表2-27框架梁内力组合表层号梁号截面内力荷载类别内力组合SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.4SQK1.35SGK+0.7*1.4SQK1.2SGK+0.6*1.4SWK+1.4SQK1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK6AB跨左端M-50.97-4.72-9.14-52.96-67.77-73.44-75.45-132.84V63.354.972.5514.8782.9890.3985.1298.33右端M54.484.896.9540.7572.2278.3478.06121.29V-68.65-5.03-2.55-14.87-89.42-97.61-91.56-104.73跨中M70.585.351.106.1192.19100.5393.1195.85BC跨左端M-5.66-0.25-3.30-17.76-7.14-7.89-9.91-30.03V7.190.504.0423.699.3310.2012.7239.73跨中M2.400.210.000.003.173.453.173.015AB跨左端M-67.41-17.00-20.82-92.19-104.69-107.66-122.18-210.94V80.3419.856.2028.01124.20127.91129.41144.73右端M68.5817.7218.3284.27107.10109.95122.49202.48V-80.78-20.11-6.20-28.01-125.09-128.76-130.30-145.42跨中M70.3523.541.253.96117.38118.04118.43103.69BC跨左端M-2.70-1.01-7.93-36.41-4.65-4.63-11.32-51.18V5.542.0310.5748.549.499.4718.3770.97跨中M0.190.850.000.001.421.091.420.744AB跨左端M-16.10-17.47-34.55-131.12-43.78-38.86-72.80-200.26V80.2819.8610.2539.27124.14127.84132.75159.30右端M67.6018.1130.02116.29106.47109.01131.69243.16V-80.84-20.10-10.25-39.27-125.15-128.83-133.76-160.12跨中M71.5023.052.277.42118.07119.11119.98109.28第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)BC跨左端M-2.92-0.93-13.00-50.31-4.81-4.85-15.73-69.47V5.542.0317.3367.099.499.4724.0595.08跨中M0.410.770.000.001.571.311.570.953AB跨左端M-66.10-17.47-46.37-159.02-103.78-106.36-142.73-296.53V80.2819.8614.3349.16124.14127.84136.18172.16右端M67.6018.1143.58150.67106.47109.01143.08287.86V-80.84-20.10-14.33-49.16-125.15-128.83-137.19-172.98跨中M71.5023.051.584.18118.07119.11119.40105.06BC跨左端M-2.92-0.93-18.81-64.99-4.81-4.85-20.61-88.55V5.542.0325.0986.659.499.4730.57120.51跨中M0.410.770.000.001.571.311.570.952AB跨左端M-66.42-17.57-61.74-190.73-104.30-106.89-156.16-338.20V80.2919.8718.5157.54124.17127.86139.71183.07右端M67.8418.1754.91171.77106.85109.39152.97315.61V-80.83-20.09-18.51-57.54-125.12-128.81-140.67-183.85跨中M71.2222.943.429.48117.58118.63120.45111.55BC跨左端M-2.87-0.90-23.75-74.26-4.70-4.76-24.65-100.52V5.542.0331.6799.019.499.4736.09136.58跨中M0.360.740.000.001.471.211.470.881AB跨左端M-62.49-16.35-81.10-222.06-97.88-100.38-166.00-373.48V80.1719.8122.9963.20123.94127.64143.25190.25右端M64.7917.2363.74176.12101.87104.35155.41317.04V-80.95-20.15-22.99-63.20-125.35-129.03-144.66-191.39跨中M74.8224.208.6822.97123.66124.72130.96134.17BC跨左端M-4.53-1.40-27.75-76.64-7.40-7.49-30.71-105.91V5.542.0337.00102.199.499.4740.57140.71跨中M2.021.240.000.004.163.944.163.17注:表中M单位为kN•m,V单位为kN。表2-28框架柱内力组合表层号柱号截面内力荷载类别内力组合第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.4SQK1.35SGK+0.7*1.4SQK1.2SGK+0.6*1.4SWK+1.4SQK1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK6A柱上端M53.445.629.9057.4272.0073.7280.31N247.6714.462.5514.87317.45338.40319.59325.21下端M37.928.863.3019.1457.9153.6760.6875.70N273.3239.992.5514.87383.97380.18386.11371.31V27.684.394.0023.2039.3638.6042.7266.01B柱上端M46.554.8211.9570.0862.6164.1972.65149.86N274.6518.931.498.82356.08376.08357.33352.40下端M33.327.546.4337.7350.5447.0955.9493.56N300.1844.461.498.82422.46417.69423.71398.36V24.203.755.5732.6734.2933.7238.9773.765A柱上端M30.7911.4219.3381.4552.9444.7669.17149.69N564.2297.828.7542.88814.01789.09821.36791.50下端M33.5710.4210.4143.8654.8748.2463.62103.55N589.75123.358.7542.88880.39830.70887.74837.45V19.506.629.0137.9732.6728.1840.2476.73B柱上端M27.959.7024.85105.9147.1240.4567.99177.04N625.40119.205.8929.35917.36877.67922.31860.16下端M29.948.9016.5770.6148.3942.9162.31133.06N650.93144.735.8929.35983.74919.28988.69906.11V17.545.6412.5553.4928.9425.2639.4993.974A柱上端M33.5710.4227.2199.0454.8748.2477.73175.29N880.59181.1919.0082.151310.371239.531326.331272.22下端M33.5710.4218.1466.0354.8748.2470.11132.38N906.12206.7219.0082.151376.751281.141392.711318.17V20.356.3213.7450.0233.2729.2444.8193.24B柱上端M29.948.9034.72127.9048.3942.9177.55207.54N976.31219.4612.9457.171478.821379.471489.691377.57下端M29.948.9028.41104.6548.3942.9172.25177.31N1001.84244.9912.9457.171545.191421.081556.061423.52V18.155.3919.1370.4729.3326.0145.40116.633A柱上端M33.5710.4232.89107.7454.8748.2482.50186.60N1196.96264.5633.33131.311806.741689.971834.731765.79下端M32.8710.2026.9188.1553.7247.2376.33160.16N1222.49290.0933.33131.311873.111731.591901.111811.75V20.136.2518.1259.3632.9128.9348.13105.07B柱上端M29.948.9045.81151.7548.3942.9186.87238.54N1327.22319.7223.7094.662040.271881.272060.181907.55第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)下端M29.468.7637.48124.1647.6242.2279.10202.02N1352.75345.2523.7094.662106.651922.882126.561953.51V18.005.3515.2483.6129.0925.8041.89133.502A柱上端M34.6610.7640.38119.8456.6649.8090.58203.84N1513.34347.9451.84188.852303.122140.432346.672270.28下端M42.6413.2333.0498.0569.6961.2797.44186.57N1538.87373.4751.84188.852369.502182.052413.052316.23V23.427.2722.2566.0338.2833.6556.97118.31B柱上端M30.769.1456.23168.8349.7144.0996.94261.88N1678.12419.9736.86136.132601.702383.052632.662442.70下端M37.2311.0746.01138.1360.1753.3698.82230.89N1703.65445.5036.86136.132668.082424.672699.042488.65V20.606.1230.9893.0233.2929.5259.31149.321A柱上端M20.236.2754.96142.9733.0529.0779.22213.90N1829.60431.2674.83252.052799.282590.712862.142781.94下端M10.123.1489.67233.2616.5414.5491.86317.27N1896.85471.5174.83252.052936.332692.772999.192886.79V6.321.9630.1378.3810.339.0835.64110.65B柱上端M17.525.1463.48164.2528.2225.0981.54237.63N2029.14520.2850.87175.123163.362885.023206.092974.79下端M8.632.57103.56267.9913.9512.37100.94360.29N2069.39560.5350.87175.123268.012950.623310.743047.24V5.391.6134.8090.058.727.7337.95124.50注:表中M单位为kN•m,V单位为kN,N单位为kN。2.7梁、柱配筋计算2.7.1框架梁配筋计算框架梁采用C30混凝土(),纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋(),箍筋采用HPB235级钢筋()。现以底层边跨(AB跨)梁为例,说明计算方法和过程。其它层边跨梁配筋计算见表2-30,2-31。(1)梁正截面受弯承载力计算按无地震作用组合最大值及有地震组合选取各控制截面弯矩。无地震组合最大弯矩应乘以结构重要性系数第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)(取1.0),有地震组合弯矩应乘以承载力抗震影响系数(取0.75),按其中较大值进行配筋。　左端M=max｛1.0×166.00,0.75×373.48｝=280.11kN·m;右端M=max｛1.0×155.41,0.75×317.04｝=237.78kN·m;跨中M=max｛1.0×130.96,0.75×134.17｝=130.96kN·m。对于现浇框架结构,梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量,跨中当梁下部受拉时按T形截面设计,当梁上部受拉时按矩形截面设计。①跨中梁截面翼缘宽度的确定按下列情况的最小值取:1)按计算跨度考虑:;2)按梁(纵肋)净距考虑:;3)按翼缘高度考虑:,,此种情况不起控制作用,不做参考。故取。②跨中梁截面类型的判断梁内纵向钢筋选HRB400(),。下部跨中截面按单筋T形截面计算。因为=2022.74kN·m〉130.96kN·m故属第一类T形截面。　　③配筋计算,满足延性要求。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)实配钢筋416()。,满足要求。将下部跨中截面的416钢筋深入支座,作为支座负弯矩作用下的受压钢筋(),再计算相应的受拉钢筋,即梁左端上部,满足延性要求。实取316(),,满足要求。梁右端上部,满足延性要求。实取316(),,满足要求。(2)梁斜截面受剪承载力计算本设计抗震等级为三级,三级框架梁端截面组合剪力设计值为：①梁左端1)复核截面尺寸＝665/300＝2.21＜4,0.25b＝0.25×1.0×14.3×300×665＝713.21kN＞223.21kN。故截面尺寸满足要求。2)验算是否按计算配置箍筋由于0.7b＝0.7×1.43×300×第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)665＝199.70KN＜223.21kN,故须按计算配筋。3)只配箍筋而不用弯起钢筋《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第11.3.9条规定:梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和箍筋最小直径,应按表2-29采用;当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径应增大2mm。第11.3.9条:梁端设置的第一个箍筋应距框架节点边缘不大于50mm。非加密区的箍筋间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。沿梁全长箍筋的配筋率ρsv应符合下列规定:一级抗震等级:ρsv≥0.30ft/fyv(2-7)二级抗震等级:ρsv≥0.28ft/fyv(2-8)三、四级抗震等级:ρsv≥0.26ft/fyv(2-9)表2-29框架梁梁端箍筋加密区的构造要求抗震等级加密区长度(mm)箍筋最大间距(mm)箍筋最小直径(mm)一级2h和500中的较大值纵向钢筋直径的6倍,梁高的1/4和100中的最小值10二级1.5h和500中的较大值纵向钢筋直径的8倍,梁高的1/4和100中的最小值8三级纵向钢筋直径的8倍,梁高的1/4和150中的最小值8四级6第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)纵向钢筋直径的8倍,梁高的1/4和150中的最小值注:表中h为截面高度。梁左端加密区箍筋取双肢A10@100(=210N/mm2),则:＝0.7×1.43×300×665＋1.25×210××665＝473.761kN＞V＝223.21kN。ρsv＝＝＝0.523％＞＝0.26ft/fyv＝0.26×1.43/210＝0.177％,满足要求。②梁右端取V＝223.21kN。经验证,梁截面尺寸满足要求,需按计算配箍筋,梁右端加密区箍筋取双肢A10@100,计算过程同上,本处从略。按规范规定,加密区长度取1.05m。非加密区箍筋取双肢A10@200。其他层边跨梁配筋见表2-30和表2-31。2.7.2框架柱配筋计算框架柱采用C30混凝土(),纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋(),箍筋采用HPB235级钢筋()。表2-30框架梁纵向钢筋计算表截面M/kN·mξ实配钢筋标准层(四层)跨中119.980.008603—316(603)0.31左端152.200.001603603316(603)0.31右端182.370.003603603316(603)0.31顶层(六层)跨中100.530.007603—316(603)0.31左端99.63<0603603316(603)0.31右端90.97<0603603316(603)0.31表2-31框架梁箍筋计算表第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)截面/kN梁端加密区非加密区实配钢筋实配钢筋标准层(四层)左端177.45＜0,按构造配筋双肢A10@100(1.308)双肢A10@200(0.262)右端146.95＜0,按构造配筋双肢A10@100(1.308)双肢A10@200(0.262)顶层(六层)左端115.30＜0,按构造配筋双肢A10@100(1.308)双肢A10@200(0.262)右端118.57＜0,按构造配筋双肢A10@100(1.308)双肢A10@200(0.262)根据“强柱弱梁”原则，柱端组合的弯矩设计值应符合：-节点处上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析分配。-节点处左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和。-柱端弯矩增大系数，一级取1.4，二级取1.2，三级取1.1，当反弯点在柱的层高范围内时，柱端的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数。根据“强剪弱弯”原则，框架柱柱剪力设计值应符合：-柱端截面组合的简历设计值；-柱的净高；、-分别为柱的上、下端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值。现以底层边柱(A柱)为例,说明计算方法和过程。其它层边柱配筋计算见表2-36,2-38。(1)最不利组合选取考虑承载力抗震调整系数,A柱最不利组合内力选取如表2-32所示,前三组组合内力用于正截面偏心受压承载力计算,第四组内力用于斜截面受剪承载力计算。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)表2-32A柱最不利组合表组合内力kN·m)(KN)(KN)(KN)M176.7079.2229.07176.70N2225.552862.142590.712225.55V88.5235.649.08114.01(2)剪跨比和轴压比验算表2-33给出了底层、标准层(4层)、顶层(6层)各边柱剪跨比和轴压比计算结果,其中剪跨比也可取。注意,表中的、和N都不应考虑承载力抗震调整系数。由表可见,各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。表2-33柱剪跨比和轴压比验算层号柱号b/mmh0/mmfc/(N/mm2)Mc/kN•mVc/kNN/kN1A60056514.3213.90110.652781.933.42>20.57<0.94A60056514.3175.2993.241272.223.33>20.26<0.96A60056514.3142.1566.01325.213.81>20.07<0.9(3)正截面偏心受压承载力计算①对应的内力1)确定计算长度《混凝土结构设计规范》7.3.11规定:一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构,各层柱的计算长度l0可按表2-34取用。表2-34框架结构各层柱的计算长度楼盖类型柱的类别l0现浇楼盖底层柱1.0H其余各层柱1.25H装配式楼盖底层柱1.25H其余各层柱1.5H第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)注:表中H对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度;对其余各层柱为上,下两层楼盖顶面之间的高度。2)配筋计算取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值,即600/30=20mm,故取=20mm。则:。因为,故应考虑偏心距增大系数η。,取,取采用对称配筋,则:,为大偏压情况。则:按构造配筋。则：第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)②对应的内力此组内力无水平荷载作用,故柱计算长度取l0＝1.0×5.55＝5.55m。。,取,,为小偏压情况。取,则:按构造配筋。则：③对应的内力第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)因为,故应考虑偏心距增大系数η。,取,取,为小偏压情况。取,则:按构造配筋。则：选420()《混凝土结构设计规范》第11.4.12条规定:框架柱和框支柱的钢筋配置,应符合下列要求:框架柱和框支柱中全部纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于表2-35第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)规定的数值,同时,每一侧的配筋百分率不应小于0.2;对IV类场地上较高的高层建筑,最小配筋百分率应按表中数值增加0.1采用。表2-35柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%)柱类型抗震等级一级二级三级四级框架中柱、边柱1.00.80.70.6框架角柱、框支柱1.21.00.90.8注:柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率,当采用HRB400级钢筋时,应按表中数值减小0.1;当混凝土强度等级为C60及以上时,应按表中数值增加0.1。第11.4.13条框架柱和框支柱中全部纵向受力钢筋配筋率不应大于5%。柱的纵向钢筋宜对称配置。截面尺寸大于400mm的柱,纵向钢筋的间距不宜大于200mm。当按一级抗震等级设计,且柱的剪跨比λ≤2时,柱每侧纵向钢筋的配筋率不宜大于1.2%。本设计总配筋率>0.6%,且不大于5%,满足要求。A柱其他层纵筋配筋计算如表2-36所示。(4)柱斜截面受剪承载力计算由前可知,柱端剪力设计值V＝114.01kN①受剪截面验算《混凝土结构设计规范》第11.4.8条规定:考虑地震作用组合的框架柱和框支柱的受剪截面应符合下列条件:剪跨比λ>2的框架柱Vc≤1(0.2βcfcbh0)/γRE框支柱和剪跨比λ≤2的框架柱Vc≤1(0.15βcfcbh0)/γRE本设计,故,截面满足要求。②受剪承载力验算由于,故取＝3.0。0.3fcA＝0.3×14.3×600×第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)600＝1544.40kNN＝2225.55kN,取N＝1544.40KN。<0故该柱按构造配置箍筋。《混凝土结构设计规范》第11.4.12条规定:框架柱和框支柱上、下两端箍筋应加密,加密区的箍筋最大间距和箍筋最小直径应符合表2-37的规定:表2-36A柱纵向配筋计算表楼层四层六层组合M(kN·m)77.7348.24110.1473.7272.00146.12N(KN)1326.331239.531017.78338.40317.45260.17=2511.11＜＜＜＜＜＜大(小)偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心(mm)58.6038.92108.22217.85226.85561.63(mm)202020202020(mm)78.6058.92128.22237.85246.81581.63l0(mm)4.1254.1254.1254.1254.1254.1256.8756.8756.8756.8756.8756.875(实取)1.94(1.00)2.08(1.00)第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)2.53(1.00)7.61(1.00)8.11(1.00)9.89(1.00)1.001.001.001.001.001.001.241.321.151.081.081.03(mm)362.46342.77412.45521.88531.55864.08154.58144.47118.6239.4437.0030.32＜0＜0＜0＜0＜0＜0720720720720720720实配钢筋(mm2)420(1256)420(1256)420(1256)420(1256)420(1256)420(1256)配筋率％0.74%0.74%0.74%0.74%0.74%0.74%表2-37柱端箍筋加密区的构造要求抗震等级箍筋最大间距(mm)箍筋最小直径(mm)一级纵向钢筋直径的6倍和100中的较小值10二级纵向钢筋直径的8倍和100中的较小值8三级纵向钢筋直径的8倍和150(柱根100)中的较小值8四级纵向钢筋直径的8倍和150(柱根100)中的较小值6(柱根8)注:底层柱的柱根系指地下室的顶面或无地下室情况的基础顶面;柱根加密区长度应取不小于该层柱净高的1/3;当有刚性地面时,除柱端箍筋加密区外尚应在刚性地面上、下各500mm的高度范围内加密箍筋。框支柱和剪跨比λ≤2的框架柱应在柱全高范围内加密箍筋,且箍筋间距不应大于100mm;二级抗震等级的框架柱,当箍筋直径不小于10mm、肢距不大于200mm时,除柱根外,箍筋间距应允许采用150mm;三级抗震等级框架柱的截面尺寸不大于400mm时,箍筋最小直径应允许采用6mm;四级抗震等级框架柱剪跨比不大于2时,箍筋直径不应小于8mm。第11.4.14条第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)框架柱的箍筋加密区长度,应取柱截面长边尺寸(或圆形截面直径)、柱净高的1/6和500mm中的最大值。一、二级抗震等级的角柱应沿柱全高加密箍筋。第11.4.18条在柱箍筋加密区外,箍筋的体积配筋率不宜小于加密区配筋率的一半;对一、二级抗震等级,箍筋间距不应大于10d;对三、四级抗震等级,箍筋间距不应大于15d,此处,d为纵向钢筋直径。故本设计柱端加密区的箍筋选用4肢8@100,非加密区箍筋取48@150,满足。底层柱箍筋加密区范围,柱上端取700mm,柱根不小于柱净高的1/3,取1800mm;当有刚性地面时,除柱端外尚应取刚性地面上下各500mm。③验算体积配筋率本柱轴压比为0.57,查表得最小配箍特征值,则最小体积配箍率>0.4%体积配箍率为>,满足要求。A柱其他层箍筋计算见表2-38。表2-38A柱箍筋计算表层号/kN/kNN/kN/kN/%实配箍筋加密区非加密区4层110.64969.54>V,满足要求1017.781544.40<00.477双A10@100(1.17)双A@200(0.62)6层78.34969.54>V,满足要求260.171544.40<00.477双A10@100(1.17)双A8@200(0.62)柱端箍筋加密区长度各取700mm。2.7.3框架梁柱节点核心区截面抗震验算《混凝土结构设计规范》第11.6.1条规定第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)一、二级抗震等级的框架应进行节点核心区抗震受剪承载力计算。三、四级抗震等级的框架节点核心区可不进行计算,但应符合抗震构造措施的要求。框支层中间层节点的抗震受剪承载力计算方法及抗震构造措施与框架中间层节点相同。本建筑属于三级框架,故不进行抗震验算。按柱端加密区配置箍筋。2.8梁的裂缝和挠度验算2.8.1裂缝验算按公式验算梁裂缝,选一个弯距最大截面进行验算即可,选择1层AB跨梁跨中截面进行验算。其他层AB跨梁裂缝验算见表2-39所示。,,<0.01,取＝0.01,,,,,(满足)表2-39AB跨梁裂缝宽度验算表层号四层六层内力标准值(kN•m)59.7061.28(kN•m)16.903.80()219.57186.55()6036030.010.01()1616C()2727第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)0.6770.602()0.280(满足要求)0.211(满足要求)所以,满足要求。2.8.2挠度验算取弯矩、荷载均较大的1层AB跨为例进行验算。若该梁满足要求,其他梁必满足要求。(1)构件内力分析所受均布荷载标准值:,＝7.04弯矩标准组合值:左端支座:跨中弯矩:右端支座:弯矩准永久组合值:左端支座:跨中弯矩:右端支座:弯矩为零的位置,由平衡方程:代入数据得:解得:,,从而得弯矩图如图2-23所示。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图2-23图解法(2)求各段刚度从弯矩图中可以看出,简支梁跨间弯矩变号,将梁分为AD、DE、BE三段,按最小刚度原则,分别求其刚度。1)AD段求及:＝122.74,有关参数:<0.01,取＝0.01没有受压翼缘,故增强系数＝0;计算:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)计算:2)DE段＝82.39,＝,0.0269,＝0.01＝177.12,＝0.575,＝,＝3)BE段＝126.58,＝,0.0202,＝0.01,＝0,＝362.83,＝0.844,＝,＝。《混凝土结构设计规范》第8.2.1条规定:钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件在正常使用极限状态下的挠度,可根据构件的刚度用结构力学方法计算。在等截面构件中,可假定各同号弯矩区段内的刚度相等,并取用该区段内最大弯矩处的刚度。当计算跨度内的支座截面刚度不大于跨中截面刚度的两倍或不小于跨中截面刚度的二分之一时,该跨也可按等刚度构件进行计算,其构件刚度可取跨中最大弯矩截面的刚度。则0.5＜＝0.90＜2,0.5＜＝0.64＜2,符合规范要求,可按等强度梁计算,取B＝。(3)图乘法求其挠度将弯矩图分为四段进行图乘。如图2-23所示。1/3×1.304×122.74×＝5.34×第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)满足要求。2.9楼梯设计本建筑楼梯共设置两部,位置相近,受力状况相同,均采用现浇整体板式楼梯。板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成。以标准层E轴线处一部楼梯计算为例。如图2-24所示,楼梯踏步尺寸为150mm×280mm。楼梯采用C30()混凝土,楼梯板采用HPB235()钢筋,梁采用HRB400()钢筋。楼梯上均布活荷载标准值。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图2-24楼梯结构布置图2.9.1梯段板设计(1)梯段板数据板倾斜角,,,取1米宽板带进行计算。(2)确定板厚板厚要求,取。(3)荷载计算恒荷载:20mm厚水泥砂浆面层:踏步重:混凝土斜板:板底抹灰:横荷载标准值:5.72活荷载:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)活荷载标准值:3.5荷载总计:荷载设计值:(4)内力计算跨中弯矩:(5)配筋计算板保护层20mm,有效高度。则＜,,选配10@130,As=604mm2。另外每踏步配一根8分布筋。2.9.2平台板设计(1)确定板厚板厚取h＝100mm,板跨度。取1m宽板带进行计算。(2)荷载计算恒荷载:20mm厚水泥砂浆面层:平台板:板底抹灰:横荷载标准值:3.24活荷载:活荷载标准值:3.5荷载总计:荷载设计值:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)(3)内力计算跨中弯矩:(4)配筋计算板保护层20mm,有效高度。则＜,,选配8@130,As=387mm2。2.9.3平台梁设计(1)确定梁尺寸梁宽取b=200mm,高取h＝350mm。梁跨度:＝4.2m,=1.05(4.2-0.24)＝4.16m。取较小者＝4.16m。(2)荷载计算恒荷载:梯段板传来:平台板传来:平台梁自重:0.2×(0.35-0.1)×25＝1.25平台梁粉刷重:恒荷载标准值:活荷载标准值:总荷载设计值:(3)内力计算弯矩设计值:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)剪力设计值:(4)配筋计算平台梁按倒L形计算,梁有效高度属于第一类T形截面。则,,选配316,As=603mm2。配置10@200，则斜截面受剪承载力：满足要求。2.10基础设计以A柱基础为例,采用柱下独立基础。混凝土等级取C30,受力钢筋采用HRB400。根据冻土深度与高层建筑对基础埋深的要求,假定基础底面标高为－1.25m,基础高度为0.6m,基础埋深为0.9m。2.10.1内力组合《建筑地基基础设计规范》第3.0.4条第一款规定:按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。标准组合有多种,此处取“恒＋活”这一组合。则:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)2.10.2确定基底尺寸(1)确定持力层承载力柱基础埋在强风化岩上,查表得基础宽度和埋深的承载力修正系数,=3.0,=4.4。先不考虑宽度修正时,:所以(2)按轴心受压估算基础底面积考虑荷载偏心,将基底面积扩大1.2倍,即,得基础宽度为：，取故无需作宽度修正，即(3)验算荷载偏心距、基底边缘最大压力基底处总竖向力:基底处底总力矩:偏心距:,满足要求。基底边缘最大压力()说明基础的底面尺寸、符合要求。2.10.3确定基础高度第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)按原假设取基础高度为0.6m,基础形式采用阶梯形基础,混凝土保护层厚度取40mm,则＝＝600－40＝560mm,因有,须做冲切验算。作用于基底的外力为:,柱边截面：取，因偏心受压按计算时取该式左边：该式右边：满足要求。基础分两阶，下阶，取。变阶处截面：冲切力：第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)抗冲切力：符合要求，故假定基础高度满足要求。2.10.4基础底板配筋计算基底净反力计算选用各组荷载设计值，从框架柱内力组合表中选取A柱下端三组最不利内力组合如下:由各组内力算得基底净反力:第组:=第组=第组同第组。因第组高,故按第一组荷载设计值作用下的基底净反力进行计算。计算简图如图2-25。沿偏心方向(方向)的配筋计算，取I-I截面:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)III-III截面：比较和,应按配筋，现于2m宽度范围内配1214，计算基础b方向的弯矩，取II-II截面。前已算得,则：IV-IV截面：按配筋，现于2m宽度范围内配1412，。基础配筋见图2-25。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图2-25基础配筋第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)结束语毕业设计是对专业知识的一次综合应用、扩充和深化，也是对我们理论运用于实际设计的一次锻炼。通过毕业设计，我不仅温习了以前在课堂上学习的专业知识，同时我也得到了老师和同学的帮助。经过四年基础与专业知识的学习，培养了我独立做建筑结构设计的基本能力。在吕老师的指导和同学的帮助下，我成功地完成了这次的设计课题——烟台海情宾馆建筑及结构设计。不知不觉中三个月的毕业设计已经结束了,在这紧张而忙碌的设计期间我学到了很多东西。首先,在毕业设计的三个月里,我们在吕京录老师的指导与帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写等加深了对各种规范的理解,同时也对新技术有了一定的了解,加深了理论联系实际的能力,巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在论文排版时进一步了解了论文的格式,熟悉了word、Excel等常用软件的功能使用,在绘图时熟悉了天正、AutoCAD、PKPM等绘图软件,使我们从不同方面达到毕业设计的目的与要求。其次,自学能力有了很大的提高,查资料的能力也进一步提高,对于在设计中有不知道的、不懂的知识,知道该查什么样的资料,怎样去查资料等都有了很大的进步。再者,团队精神得到进一步加强,当有疑难问题时,可以和老师、同学们相互讨论,充分发挥集体优势,人多力量大,有时候不懂得问题会豁然开朗,这样既能相互督促,共同进步,又能增进同学们之间的友谊。总之,这次毕业设计让我受益颇多,学到很多东西,对于我以后工作有很大帮助。特别值得一提的是，我深深的认识到作为一个结构工程师，应该具备一种严谨的设计态度，本着建筑以人为本的思想，力求做到实用、经济、美观；在设计一幢建筑物的过程中，应该严格按照建筑规范的要求，同时也要考虑各个工种的协调和合作，特别是结构和建筑的交流，结构设计和施工的协调。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)外文文献翻译一、原文1.1INVESTIGATIONOFSTRUCTURALBEHAVIORInvestigatinghowstructuresbehaveisanimportantpartofstructuraldesign:itprovidesabasisforensuringtheadequacyandsafetyofadesign,InthissectionIdiscussstructuralinvestigationingeneral.AsIdothroughoutthisbook.Ifocusonmaterialrelevanttostructuraldesigntasks.PurposeofInvestigationMoststructuresexistbecausetheyareneeded.Anyevaluationofastructurethusmustbeginwithananalysisofhoweffectivelythestructuremeetstheusagerequirements.Designersmustconsiderthefollowingthreefactors:lFunctionality.orthegeneralphysicalrelationshipsofthestructure'sform.detail.durability.fireresistance.deformationresistance.andsoon.lFeasibility.includingcost.availabilityofmaterialsandproducts.andpracticalityofconstruction.lSafety.orcapacity10resistanticipatedloads.MeansAninvestigationofafullydefinedstructureinvolvesthefollowing:1.Determinethestructure'sphysicalbeing-materials,form,scale.orientation.location.supportconditions,andinternalcharacteranddetail.2.Determinethedemandsplacedonthestructure-thatis.loads.3.Determinethestructure'sdeformationlimits.4.Determinethestructure'sloadresponse-howithandlesinternalforcesandstressesandsignificantdeformations.5.Evaluatewhetherthestructurecansafelyhandletherequiredstructuraltasks.Investigationmaytakeseveralforms.YoucanlVisualizegraphicallythestructure'sdeformationunderload.lManipulatemathematicalmodels.lTestthestructureorascaledmodel,measuringitsresponsestoloads.Whenprecisequantitativeevaluationsarerequired.usemathematicalmodelsbasedonreliabletheoriesordirectlymeasurephysicalresponses.Ordinarily.mathematicalmodelingprecedesanyactualconstruction-evenofatestmodel.Limitdirectmeasurementtoexperimentalstudiesortoverifyinguntestedtheoriesordesignmethods.第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)VisualAidsInthisbook,Iemphasizegraphicalvisualization;sketchesarcinvaluablelearningandproblem-solvingaids.Threetypesofgraphicsaremostuseful:thefree-bodydiagram.theexaggeratedprofileofaload-deformedstructure.andthescaledpial.Afree-bodydiagramcombinesapictureofanisolatedphysicalclemenIwithrepresentationsofallexternalforces.Theisolatedclementmaybeawholestructureorsomepartofit.Forexample.Figure1.1ashowsanentirestructure-abeamand-eolumnrigidbent-andtheexternalforces(representedbyarrows).whichincludegravity.wind.andthereactiveresistanceofthesupports(calledthereactions).Note:Suchaforcesystemholdsthestructureinstaticequilibrium.Figure1.lbisafree-bodydiagramofasinglebeamfromthebent.Operatingonthebeamaretwoforces:itsownweightandtheinteractionbetweenthebeamendsandthecolumns10whichthebeamisallached.TheseinteractionsarenotvisibleintheIreebodydiagramofthewholebent.soonepurposeofthediagramforthebeamistoillustratetheseinteractions.Forexample.notethatthecolumnstransmittotheendsofthebeamshorizontalandverticalforcesaswellasrotationalbendingactions.Figure1.lcshowsanisolatedportionofthebeamlength.illustratingthebeam'sinternalforceactions.Operatingonthisfreebodyarcitsownweightandtheactionsofthebeamsegmentsontheoppositesidesoftheslicingplanes.sinceitistheseactionsthatholdtheremovedportioninplaceinthewholebeam.Figure1.ld.atinysegment.orparticle.ofthebeammaterialisisolated,illustratingtheinteractionsbetweenthisparticleandthoseadjacenttoit.Thisdevicehelpsdesignersvisualizestress:inthiscase.duetoitslocationinthebeam.theparticleissubjectedtoacombinationofshearandlinearcompressionstresses.Anexaggeratedprofileofaload-deformedstructurehelpsestablishthequalitativenatureoftherelationshipsbetweenforceactionsandshapechanges.Indeed.youcaninfertheformdeformationfromthetypeofforceorstress.andviceversa.第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)FIGURE1.1Free-bodydiagrams.Forexample.Figure1.lashows{heexaggerateddeformationofthebentinFigure1.1underwindloading.Notehowyoucandeterminethenatureofbendingactionineachmemberoftheframefromthisfigure.Figure1.2bshowsthenatureofdeformationofindividualparticlesundervarioustypesofstress.FIGURE1.2Structuraldeformation第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)Thescaledplotisagraphofsomemathematicalrelationshiporrealdata.Forexample,thegraphinFigure1.3representstheformofadampedibrationofanelasticspring.Itconsistsoftheplotofthedisplacementsagainstelapsedtimet.andrepresentsthegraphoftheexpression.FIGURE1.3Graphicalplotofadampedcyclicmotion.Althoughtheequationistechnicallysufficienttodescribethephenomenon,thegraphillustratesmanyaspectsoftherelationship.suchastherateofdecayofthedisplacement.theintervalofthevibration.thespecificpositionatsomespecificelapsedtime.andsoon..1.2METHODSOFINVESTIGATIONANDDESIGNTraditionalstructuraldesigncenteredontheworkingstressmethod.amethodnowreferredtoasstressdesignorallowablestressdesign(ASD).Thismethod.whichreliesontheclassictheoriesofelasticbehavior,measuresadesign'ssafetyagainsttwolimits:anacceptablemaximumstress(calledallowableworkingstress)andatolerableextentofdeformation(deflection.stretch.erc.).Theselimitsrefertoastructure'sresponsetoserviceloads-thatis.theloadscausedbynormalusageconditions.Thestrengthme/hod,meanwhile,measuresadesign'sadequacyagainstitsabsoluteloadlimit-thatis.whenthestructuremustfail.Toconvincinglyestablishstress.strain.andfailurelimits,testswereperformedextensivelyinthefield(onrealstructures)andlaboratories(onspecimenprototypes.ormodels).Note:Real-worldstructuralfailuresarestudiedbothforresearchsakeandtoestablishliability.Inessence.theworkingstressmethodconsistsofdesigningastructuretoworkatsomeestablishedpercentageofitstotalcapacity.Thestrengthmethodconsistsofdesigningastructuretofail.butataloadconditionwellbeyondwhatitshould第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)experience.Clearlythestressandstrengthmethodsarcdifferent.butthedifferenceismostlyprocedural.TheStressMethod(ASD)Thestressmethodisasfollows:1.Visualizeandquantifytheservice(working)loadconditionsasintelligentlyaspossible.Youcanmakeadjustmentsbydeterminingstatisticallylikelyloadcombinations(i.e,deadloadplusliveloadpluswindload).consideringloadduration.andsoon.2.Establishstandardstress.stability,anddeformationlimitsforthevariousstructuralresponses-intension.bending,shear,buckling.deflection,andsoon.3.Evaluatethestructure'sresponse.Anadvantageofworkingwiththestressmethodisthatyoufocusontheusagecondition(realoranticipated).Theprincipaldisadvantagecomesfromyourforceddetachmentfromrealfailureconditions-moststructuresdevelopmuchdifferentformsofstressandstrainastheyapproachtheirfailurelimits.TheStrengthMethod(LRFD)Thestrengthmethodisasfollows:1.Quantifytheserviceloads.Thenmultiplythembyanadjustmentfactor'(essentiallyasafetyfactor)toproducethejaclOredload.2.Visualizethevariousstructuralresponsesandquantifythestructure'sultimate(maximum,failure)resistanceinappropriateterms(resistancetocompression,buckling.bending.etc.).Sometimesthisresistanceissubjecttoanadjustmentfactor,calledtheresistancefacror.Whenyouemployloadandresistancefactors.thestrengthmethodisnowsometimescalledfoadandresistancefaaordesign(LRFD)(seeSection5.9).3.Comparetheusableresistanceofthestructuretotheultirnatcresistancerequired(aninvestigationprocedure),orastructurewithanappropriateresistanceisproposed(adesignprocedure).Amajorreasondesignersfavorthestrengthmethodisthatstructuralfailureisrelativelyeasytotest.Whatisanappropriateworkingconditionisspeculation.Inanyevent,thestrengthmethodwhichwasfirstdevelopedforthedesignofreinforcedconcretestructures,isnowlargelypreferredinallprofessionaldesignwork.Nevertheless,theclassictheoriesofclasticbehaviorstillserveasabasisforvisualizinghowstructureswork.Butultimateresponsesusuallyvaryfromtheclassicresponses,becauseofinelasticmaterials,secondaryeffects,multimoderesponses,andsoon.Inotherwords,theusualprocedureistofirstconsideraclassic,elastic第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)response,andthentoobserve(orspeculateabout)whathappensasfailurelimitsareapproached.一、原文翻译1.1结构特性分析研究结构的特性在结构设计中是一个很重要的部分，它是保证设计安全性和适用性的基础。本节讨论常用的结构分析方法。正如贯穿本书所讨论的一样，本章集中讲述与钢结构设计相关的材料问题。1.分析的目的绝大数的结构是因需而生的。因此，任何一个结构的评价都是从分析结构如何有效地满足使用要求开始的。设计人员必须考虑以下三个因素：（1）实用性指结构的形式、构造、耐久性、抗火性以及抗变形能力等的一般物理关系。（2）可行性包括造价、材料及产品的实用性和结构的实用性。（3）安全性指抵抗设计荷载的能力。2.方法一个完整的结构分析包括以下几点：（1）确定结构的物理特性一一材料、形式、尺寸、方向、位置、支承条件以及内部特征和构造。（2）确定施加在结构上的负荷.即荷载.（3）确定结构的变形极限。（4）确定结构的荷载效应，即荷载作用对结构的内力、应力和主要变形的影响。（5）评定结构是否能够安全地承担所需的结构要求。结构研究可以采用以下三种方法:（1）图解表示街载下结构的变形。（2）使用数学模型。（3）对结构或比例模型进行试验，测量其在荷载下的效应.第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)当需要精确的定量评定时，可以采用基于可靠度理论的数学模型或直接测量物理效应。-般地.建立数学模型先于实际结构.甚至是先于试验模型。括号直接测定限制在试验研究上或是限定在验证未被检验过的理论上或是限定在设计方法土。3.直观法本书强调图解法，草图是一种非常有价值的学习及解决问题的建助工具。最有用的三种图解法是:隔离体图解法、荷载变形结构放大示意图和比例图.隔离体图解法是用图解的方法表示一个隔离单元所受的所有外力.这个隔离单元可以是整体结构或是结构的一部分。例如，图1.1（a）为一整体结构——梁—柱刚性框架——和框架研受外力(由箭头表示)。结构所受的外力包括自重、风荷载和支座反力(即反力)。注意：结构所受的力系使结构处于静力平衡状态。图1.1（b）为从框架上隔离出来的单个梁的隔离体图。该梁承受两种力：自重以及梁端部和与梁相连码在之间的相互作用力。梁和柱之间的相互作用力在框架图1.1隔离体示意图隔离体图中是看不到的。因此梁的隔离体图目的之一是阐明此相互作用力。注意：柱子传递给梁端的不仅有弯距，还有水平力和竖向力。图1.1（c）为沿梁长度方向上部分梁的隔离体，给出了梁的内力作用。在该隔离体上作用有自重和剖面相反一侧对该梁段所施加的作用力，正是由于此内力使得整个梁的剩余部分保持平衡。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)图1.1（d）为梁截面隔离体中的一小段或一部分，该图显示了这部分与相邻部分间的作用力。此图有助于设计人员了解结构所受的应力。既然这样，由于它是梁的一部分，因此受到剪应力和线性压应力的作用。荷载—变形结构放大示意图有助于定性确定作用力和形状改变之间的关系。实际上，可以从力或应力的类型来推断变形的形式，反之亦然。例如，图1.2（a）表示的是图1.1所示框架在风荷载作用下的变形放大示意图。应注意从图中如何确定框架的每个构件的弯曲作用特性。图1.2（b）给出了在不同类型应力下，单个隔离体的变形特性。图1.2结构的变形图1.3阻尼循环运动示意图比例图为一些数学关系或实测数据的图形。例如，图1.3代表一弹性弹簧阻尼振动的形式。该图是位移-时间（s-t）关系图，其关系式如下:第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)虽然方程已经足够描述位移-时间的关系，但是图示还可以表示位移-时间关系的很多方面，比如位移衰减的比率，振动周期以及在某一特定时间里振动的具体位置等。1.2分析与设计方法传统的结构设计方法是围绕着工作应力法展开的，此方法现在称为应力设计或容许应力设计（allowablestressdesign，ASD)。此方法依赖于经典的弹性特性理论，用两个极限值来衡量设计的安全性:可接受最大应力(称为容许工作应力)和容许的变形极限值(挠度、伸长等)。这两个极限值是结构在使用荷载下的效应，即正常使用条件下的荷载效应。同时，承载力法是用来衡量设计是否足以抵抗其绝对荷载极限，即当结构必须破坏时，结构抗力是否大于结构效应。为了得到令人信服的应力极限值、应变极限值以及破坏极限，大量进行现场(在实际结构上)和试验室(在结构样本原型或模型上)试验。提示研究实际结构的破坏是为了研究和确定结构的可靠性。实际上，工作应力法是指设计一个结构，使其在工作状态下只发挥部分承载力。承载力法是设计一个结构使其发生破坏，但是当实际荷载没有超过破坏荷载时，结构不会发生破坏。显而易见，应力法和承载力法是不同的，但是这种不同主要是设计程序上的不同。应力法（ASD法）应力法应遵循以下规则：（1）尽可能合理地假设和确定使用（工作）荷载的状况。可以通过确定可能的统计荷载组合（如恒载+活载+风载）来调整荷载状况，同时考虑荷载的持久性等。（2）确定不同结构效应下——受拉、受弯、受剪、屈曲及变形等的标准应力、应变和变形极限值结构效应。（3）评定结构效应。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)使用应力法的优点是集中于结构的使用状态（真实的或期望的）。主要的不足之处在于人为的把破坏状态分离出来——大多数结构接近破坏极限时，应力和应变很不相同。承载力法（LRFD法）承载力法应遵循以下规则:（1）确定使用荷载值。然后乘以一修正系数（本质上是一安全系数），即得到设计荷载。（2）假设结构的各种效应，并确定结构在适当效应下的极限（最大或破坏）抗力（如受压、屈曲及受弯等的抗力）。有时该抗力受到某一修正系数的影响，即抗力系数。在设计中使用了荷载和抗力系数，则承载力法有时又被称为荷载抗力系数设计法(loadandresistancefactordesign，LRFD)（见第4.9节）。（3）对照结构的使用抗力与极限设计抗力（分析过程），或建议采用适当抗力的结构（设计过程）。设计人员比较愿意使用承载力法的主要原因是结构的破坏比较容易检验。什么样的工作状况才合适是一个值得思考的问题。无论如何，最初被用于设计钢筋混凝土结构的承载力法，现在己用于各专业设计。不过，经典弹性理论作为基本方法仍然用于结构工作状况的假设上。但是，由于非线性材料、二次效应和多重模式效应等的影响，使得极限效应常常不同于传统的效应。换言之，通常的步骤是先考虑传统的弹性效应，然后观察（或推测）接近破坏极限时结构的反应。第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)参考文献（一）建筑部分[1]同济大学，西安建筑科技大学，东南大学.房屋建筑学.北京：中国建筑工业出版社，2000[2]蔡吉安.建筑设计资料集（1.2.3）北京：中国建筑工业出版社，1994[3]GB/T50104-2001，建筑制图标准（S）[4]GB／T50001-2001,房屋建筑制图统一标准(S)[5]GBJ16-87(2001版)，建筑设计防火规范[6]刘云月.公共建筑设计原理.南京：东南大学出版社，2004以及建筑学报、世界建筑、建筑师等期刊所载有关文章及旅游宾馆类建筑实录（二）结构部分[1]GB50009-2001,建筑结构荷载规范(S)[2]GB50007-2002,建筑地基基础设计规范(S)[3]GB50010-2002,混凝土结构设计规范（S）[4]GB50011-2001,建筑抗震设计规范（S）[5]JGJ3-2001,高层建筑混凝土结构技术规程（S）[6]GB/T50105-2001,建筑结构制图标准[7]DBJ14-S6-2005,混凝土结构耐久性设计规程[8]龙驭球，包世华.结构力学教程.北京：高等教育出版社，2000[9]中国有色工程设计研究总院.混凝土结构构造手册.北京：中国建筑工业出版社，2003[10]吴德安.混凝土结构计算手册.北京：中国建筑工业出版社，2002[11]丰定国，王清敏，钱国芳等.工程结构抗震.北京：地震出版社，1999北京：中国建筑工业出版社，2003[12]华南理工大学，东南大学，浙江大学等.地基及基础.北京：中国建筑工业出版社，1999[13]东南大学，天津大学，同济大学.混凝土结构.北京：中国建筑工业出版社，2001[14]包世华.新编高层建筑结构.北京：中国水利水电出版社，2001[15]宋占海.建筑结构设计.北京：中国建筑工业出版社，2002以及PK、PM使用说明一套，有关的教材、期刊杂志等。（三）外文翻译部分[1]JamesAmbrose.SimplifiedDesignofSteelStructures第100页\n青岛理工大学毕业设计(论文)致谢光阴荏苒、时间飞逝,大学四年的时光转眼就要过去了,在论文完成之际,我的心情万分激动。从资料的收集到论文的撰写编排整个过程中,我得到了许多的热情帮助,在此我要衷心地对所有老师、同学、特别是在这次毕业设计的过程中给予我关心、支持的人表示感谢。我首先要感谢大学四年里给予我帮助和教导的老师们,感谢我的老师们对我的培养,感谢您们辛勤地耕耘、无私的付出,是你们四年如一日孜孜不倦地教诲,让我在专业知识的积累、人生阅历等各个方面都有了显著的提高。在这里,我尤其要感谢在这次毕业实习及毕业设计中给予我关心和帮助的指导老师——吕京录老师。吕老师，是他将我领入了毕业设计的大门,并对我的设计提出了很多宝贵的建议,使我的毕业设计有了明确的目标和方向.在这近三个月的时间里,他对我的设计进行了悉心的指导和帮助，使我能够不断地学习提高，同时吕老师渊博的学识,严谨的治学态度也令我十分敬佩,是我以后学习和工作的榜样。还要再次感谢吕老师对我的关心和照顾，在此表示最诚挚的谢意。在这次毕业设计中,我也得到了同组各位同学对我的关心和帮助,在这里我要对他们表示最诚挚的谢意。四年大学生活弹指一挥间，作为踏入社会的前站，大学是我人生最重要的经历之一，在这里做了大量的知识储备，为以后做一个对社会有用的人奠定了坚实的基础。在此离别大学之际，再次对教导我关心我的老师们表示衷心的感谢！第100页