四层学生宿舍楼设计_毕业设计(编辑修改稿)

四层学生宿舍楼设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

可见最大层间弹性位移角发生在第 1 层其值为 1/9181/550 满足式iei h][ ，其中 550/1][ e。 水平地震作用下框架内力计算 横向水平地震作用下该榀框架的轴力、剪力、弯矩图见下图 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 16 图 地 震作用下框架轴力图 (kN) 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 17 图 地 震作用下框架剪力图 （ kN） 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 18 图 地 震作用下框架弯矩图 (kNm) 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 风压标准值计算 （建筑结构荷载规范 8） 风压标准值计算公式为： 0 zszk  () s 风荷载体型系数，对于矩形截面 s ＝ （迎风面）； s ＝ （背风面）； z 风压高度变化系数，与地面粗糙度有关，此建筑物所在地 点属于 B 类地区。 0 聊城 基本风压 2/mkN z 高度 z 处的风振系数； H/B=,查表得：脉动影响系数 ν=。 采用经验公式来计算结构基本自振周期 1T , 3231 BHT =， 210 T == mskN /2 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 19 查得：  = 建筑结构在 Z 高度处的风振系数 z 取 结构 的 负载宽度为 ，根据各楼层标高处的高度 Hi取 z =， 本房屋高度 H=30m，故不考虑风压脉动的影响。 各楼层处的集中风荷载按式 izjiz hBw  （其中 0 zsziz  ）计算，具体计算过程和结果见表。 表 各楼层处的集中风荷载标准值 层次 Hi/m Hi/H μz βz μs1 μs2 ω1z ω2z W1Z W2Z WZ 4 1 3 1 2 1 1 1 1 1 取 2 轴线处作为计算单元，计算结果见表 和图。 表 2 轴线的集中风荷载标准值 层次 Hi /m ∑Di /（ N/mm） D2 /mm WZ WZ2 4 756524 78872 3 756524 78872 2 756524 78872 1 609364 63126 图 等效节点集中风荷载（ kN） 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 20 风荷载作用下，该榀框架的水平位移验算（ 高规 ）。 根据图所示的水平荷载，由式 nik zii wV计算层间剪力 iV 然后求出 轴线框架的层间侧移刚度，再按式   sj ijii DV 1/和  nk k1 )( 计算各层的相对侧移和绝对侧移，计算过程见下表。 表 风荷载作用下框架间剪力及侧移刚度 层次 1 2 3 4 Wz/kN Vi/ 37 ΣD/(N/mm) 63126 78872 78872 78872 Δμi/mm μi/mm Δμi/hi 1/4815 1/7021 1/10313 1/19412 由上表可知，风荷载作用 下横向框架的最大层间位移角是： 1/4815，小于 1/550，满足规范要求。 该榀框架在风荷载作用下轴力图、剪力图、弯矩图，见下图。 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 21 图 风 荷载 作用下框架轴力图 （ kN） 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 22 图 风 荷载 作用下框架剪力图 （ kN） 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 23 图 风 荷载 作用下框架弯矩图 (kNm) 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 24 第 6 章 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 荷载计算 计算单元 取 ③ 轴线横向框架进 行计算，计算单元宽度为 9m，如图 所示。 由于房间内布置有次梁，故直接传给该框架如图中的水平阴影线所示，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的形式传给横向框架，作用于各节点上。 由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，因此在框架节点上还作用有集中力矩。 图 横向框架计算单元 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 25 恒载计算 图 各层梁上作用的恒载 在图 中， q q q q4代表恒梁自重，为均布荷载形式。 对于第 4 层 q1=q2=q3=q4=q5 、 q6 、 q7 分 别 为 房 间 和 走 道 板 传 给 横 梁 的 梯形 荷载和 三 角 形 荷载q5=2=， q6==， q7==。 P P4和 P P3分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板重 P1=2+2= P2=2 +2+2= P3=2+2+2 = P4=2+2+2= 集中力矩 M1=M2=P1e= 2  =m 对于 1~3 层： q1=q2=+=， q3=+=， q4=q5=,2=， q6==， q7==。 P1=2+2 +2= P2=2 +2+2+2= P3=2+2+2 +12= P4=2+2+2+12+2 = M1=M2=P1e= 2  =m 将以上结果汇总，见下表 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 26 表 横向框架恒载汇总表 层次 q q2 /（ kN/m） q3 /（ kN/m） q4 /（ kN/m） q5 /（ kN/m） q6 /（ kN/m） q7 /（ kN/m） P1 /kN P2 /kN P3 /kN P4 /kN MM2 /kNm 4 1— 3 恒荷载作用下该品框架的 荷载、 轴力、剪力、弯矩图见下图： 图 恒载 荷载分布 图 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 27 图 恒载轴力图 (kN) 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 28 图 恒载剪力图 (kN) 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 29 图 恒载弯矩图 （ kN m） 活荷载计算 活载作用下各层框架梁上的荷载分布如图 所示： 图 6. 7 各层梁上作用的活载 对于 第 13 层： q1=22=9kN/m ， q1=2=， q3=2=四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 30 P1=22= P2=22 +22= P3=22+22=27kN P4=22+22= 集中力矩 M1=M2=P1e= 2  =m 对于 第 4 层： q1=2=， q1==， q3=2=P1=2= P2=2 +2= P3=2+2= P4=2+2= 集中力矩 M1=M2=P1e= 2  =m 在屋面雪荷载作用下： q1=2=， q1==， q3=2=P1=2= P2=2 +2= P3=2+2= P4=2+2= 集中力矩 M1=M2=P1e= 2  =m 将以上结果汇总，见表 表 横向框架活 载汇总表 层次 q1 /（ kN/m） q2 /（ kN/m） q3 /（ kN/m） P1 /kN P2 /kN P3 /kN P4 /kN M M2 /kNm 4 （ ） () （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 13 9 27 活 荷载作用下该品框架的 荷载、 轴力、剪力、弯矩图见下图： 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 31 图 活 载 荷载分布 图 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 32 图 活载轴力图 （ kN） 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 33 图 6. 10 活载剪力图 (kN) 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 34 图 活载弯矩图 （ kNm） 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 35 雪 荷载作用下该品框架的 荷载、 轴力、剪力、弯矩图见下图： 图 雪 载 荷载分布 图 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 36 图 雪 载轴力图 （ kN） 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 37 图 6. 14 雪 载剪力图 (kN) 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 38 图 雪 载弯矩图 （ kNm） 内力组合 框架梁 内 力组合见附表 框架柱的内力组合见 附表 ， ， ，。 梁内力组合共 6种工况，（ 1） +177。 *；（ 2） 177。 +*活；（ 3） 恒 + （ 活177。 风）；（ 4） 恒177。 *风；（ 5） （恒 +活）177。 地震（此列为表中的第二种工况）；（ 6）组合 5中当竖向荷载作用有利时，改为 （恒 + 活）177。 地震。 框架柱的组合工况与框架梁相同。 但应取三种最大内力分别进行配筋计算后取大值。 内力组合表中，竖向荷载应进行弯矩调幅，调幅系数取。 支座调 幅后，跨中弯矩按如下方法调整：（ 1）恒荷载：若左右支座调幅值为 a 和 b，则跨中弯矩下降（ a+b） /2，（ 2）活荷载：支座调幅后，跨中可调可不调。 可不调的原因：由于考虑活荷载不利布置时跨中放大了 倍。 四层学生宿舍楼设计 烟 台 大 学 毕 业 设 计 39 第 7 章 截面设计 框架梁截面设计 设计资料 框架梁采用 C30 的混凝土，其设计强度： 2/.314 mmNf c  ， 2/ mmNf t 。 钢筋选用 HRB400 ， fy ＝ 360 N/mm2 ， 箍 筋 选 用 HPB300 ， fy ＝ 270。