土木工程毕业设计-某培训中心.doc

本科毕业设计说明书题 目： 某培训中心设计院 （部）： 土木工程学院专 业： 土木工程班 级： 土木053班姓 名： 杨胜志学 号： 2005011320指导教师： 完成日期： 2009年 月 山东建筑大学毕业设计说明书 1 前 言在此次毕业设计中，设计内容包括建筑设计、结构设计和施工组织设计三部分。建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式等。创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生活环境。结构设计是土木工程毕业设计的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。结构计算的目的在于保证所设计的结构和结构构件在施工和工作过程中能满足预期的安全性和使用性要求。施工组织设计是毕业设计的实践阶段，通过四年的学习，把学到的理论知识能够灵活的运用到实践中去，锻炼学生的实践能力和组织能力。本毕业设计题目为某培训中心设计。在设计前期，我温习了土建工程制图、房屋建筑学、钢结构、混凝土结构、结构力学、土力学、基础工程、建筑结构抗震设计、土木工程施工、高层建筑施工新技术等知识，并借阅了钢结构规范、混凝土规范、荷载规范、砌体规范、建筑地基基础设计规范、抗震规范等规范。在网上搜集了不少资料，并做了笔记。在建筑设计中，通过查找各种资料并结合自己工程本身的功能和特点初步确定建筑方案。在设计过程中，要考虑它的使用功能，建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料，劳动力，投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用，经济，坚固，美观。在结构设计中，我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行计算和分析(主要包括结构的布置和选型、一榀主框架的设计、楼梯的设计、楼板的设计、基础的设计)。在结构设计后期，主要进行设计手稿的电脑输入和手画图和pkpm及autucad计算出图。在施工组织设计中，我通过所学的基本理论和专业知识进行网络图和施工组织总平面图的绘制。 在设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了excel；在绘图时熟练掌握了autocad，pkpm等专业软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求,其目的与要求就是让我们在将来的工作岗位中能够胜任本职工作。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 2009年6月6日2 建筑设计建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑基地环境，使用功能，结构施工，材料设备，建筑经济及建筑艺术等问题。着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式等。创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生活环境。建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，除考虑上述各种要求以外，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料，劳动力，投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用，经济，坚固，美观2.1 设计任务和设计要求2.1.1 设计任务本设计的主要内容是培训中心的设计，作为一个办公及学习的空间设计，要在平面规划中自始至终遵循实用、功能需求和人性化管理充分结合的原则。在设计中，既结合办公需求和工作流程，科学合理的划分职能区域，也要考虑教员与学生之间、职能区域之间的相互交流。材料运用简洁,大方,耐磨,环保的现代材料,在照明采光上使用全局照明,能满足办公的需要。经过精心设计,在满足各种办公及学习需要的同时,又简洁,大方,美观,能充分体现出培训中心的形象与现代感.2.1.2 设计要求建筑法规、规范和一些相应的建筑标准是对该行业行为和经验的不断总结，具有指导意义，尤其是一些强制性规范和标准，具有法定意义。建筑设计除了应满足相关的建筑标准、规范等要求之外，原则上还应符合以下要求： 满足建筑功能要求； 符合所在地规划发展的要求并具有良好的视觉效果； 采用合理的技术措施； 提供在投资计划所允许的经济范畴内运作的可行性。2.2 建筑物所处的自然条件2.2.1 气象条件建设地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等是建筑设计的重要依据，例如：炎热地区的建筑应考虑隔热、通风、遮阳、建筑处理较为开敞；在确定建筑物间距及朝向时，应考虑当地日照情况及主要风向等因素。2.2.2 地形、地质及地震烈度基地的地形，地质及地震烈度直接影响到房屋的平面组织结构选型、建筑构造处理及建筑体型设计等。地震烈度，表示当发生地震时，地面及建筑物遭受破坏的程度。烈度在6度以下时，地震对建筑物影响较小，一般可不做抗震计算，9度以上地区，地震破坏力很大，一般应尺量避免在该地区建筑房屋，建筑物抗震设防的重点时7、8、9度地震烈度的地区。本工程为六度设防，在设计过程中不用考虑抗震设防各方面的要求。2.2.3 水文水文条件是指地下水位的高低及地下水的性质，直接影响到建筑物基础及地下室。一般应根据地下水位的高低及底下水位性质确定是否在该地区建筑房屋或采用相应的防水和防腐措施。本工程地下水位埋深为10.20m10.90m，对建筑物的影响很小，可不考虑水质对基础混凝土的侵蚀。2.3 建筑物功能与特点该拟建的建筑位于济南。设计内容：此楼为培训中心，以人员培训和会议为主，此建筑总建筑面积为4000。2.3.1 平面设计建筑朝向为南北向，平面布置满足长宽比小于5，l型平面布置，东西方向采用纵向7.8m5，横向8.7m、6.9m的柱距，南北方向采用纵向7.2m2、3.9 m、3.3 m、3 m ，横向7.8 m的柱距，满足建筑开间模数和进深的要求。2.3.2 立面设计该建筑立面为了满足采光和美观需求，采用统一的铝合金窗，门采用木框架门。外墙面根据建筑做法说明选用瓷砖墙面，以增强美感。2.3.3 防火防火等级为二级，安全疏散距离满足房门至外部出口或封闭楼梯间最大距离小于35m，大房间设前后两个门，小房间设一个门，满足防火要求；室内消火栓设在走廊两侧,每层两侧及中间设3个消火栓，最大间距25m,满足间距50m的要求。2.3.4 抗震建筑的平立面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，楼层没有错层，满足抗震要求。3 结构设计3.1 结构方案选型及布置3.1.1 柱网布置柱网尺寸首先应最大限度地满足建筑使用功能的要求,然后根据造价最省得原则,充分考虑加工,安装条件等因素综合确定。由于钢结构承载能力高而质量轻，与钢筋混凝土结构相比，钢结构应采用较大柱网尺寸，在节约造价的同时提高房屋的利用率。综合考虑以上条件，柱网尺寸取纵向7.8米，横向8.7、6.9米。3.1.2 结构形式选择建筑物的结构形式应满足传力可靠，受力合理的要求。对多层钢结构建筑，可采用纯钢结构形式，框架应双向刚接。如果结构刚度要求较高，纯框架难以满足要求，可采用支撑框架形式。由于本工程位于6度抗震设防区，结构只有5层，高度只有21.7米（含女儿墙），结构形式又比较规则，结构刚度要求不太高，纯框架形式很容易满足，经济性能优于框架支撑体系，故采用刚框架结构形式。3.1.3 楼板形式选择楼板的方案选择首先要满足建筑设计的要求、自重小，保证楼盖有足够的刚度要求。常见形式有钢筋混凝土现浇楼板、预制楼板、压型钢板等。预制楼板整体刚度较差，非组合型压型钢板的楼板较厚，造价高，组合型压型钢板必须进行防火处理，而喷涂防火涂料造价较高。综合考虑造价、施工水平及室内吊顶棚等，选择钢筋混凝土现浇楼板较为合适。3.1.4 各层结构平面布置本工程平面为l形，且水平和竖向均为规则布置，没有大的刚度突变，可采用横向承重方案，主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度，楼面竖向荷载由横向梁传至柱而在纵向布置联系梁。而纵向框架则按构造要求布置较小的联系梁，这有利于房屋室内的采光与通风。各层的结构平面布置图如图3.1所示。图3.1 标准层结构平面布置图3.2 荷载统计根据结构方案的特点，可取一榀典型框架作为计算单元。这里取4轴框架进行计算。柱底标高取-0.9m 。图中结构层标高为板顶标高。建筑层高为4.2 m，一层标高为4.200.905.10m。计算简图如图3.2所示。-2-1-3-4图3.2 结构计算简图3.2.1 荷载统计3.2.1.1恒荷载标准值 屋面：现浇40厚c20细石混凝土 0.0425=150厚聚苯乙烯泡沫塑料板 0.050.5=0.025三毡四油 0.4 冷底子油一道 0.0120厚1：3水泥砂浆 0.0220=0.4100厚现浇钢筋混凝土板 0.125=2.5顶棚及吊挂荷载 0.3合计： 4.635 楼面：缸砖地面 2.15厚1：1水泥砂浆粘结层 0.00520=0.115厚1：3水泥砂浆打底 0.01520=0.3100厚现浇钢筋混凝土板 0.125=2.5顶棚及吊挂荷载 0.3合计： 5.3 内墙： 喷内墙涂料 0.015厚1：0.3：3水泥石灰混合砂浆面层 0.00520=0.115厚1：1：6水泥石灰混合砂浆打底 0.01520=0.3200 厚加气混凝土砌块: 0.205.5=1.115厚1：1：6水泥石灰混合砂浆打底 0.01520=0.35厚1：0.3：3水泥石灰混合砂浆面层 0.00520=0.1喷内墙涂料 0.01合计： 1.92内墙自重为(偏于安全地取4.2 m高) 1.924.28.06 外墙：瓷砖贴面 0.510厚水泥石灰膏砂浆做粘结层 0.01120.1215厚1：3水泥砂浆打底 0.015200.3240厚加气混凝土砌块 0.245.51.3215厚1：1：6水泥石灰混合砂浆打底 0.01520=0.35厚1：0.3：3水泥石灰混合砂浆面层 0.00520=0.1喷内墙涂料 0.01合计： 2.65外墙自重为(偏于安全地取4.2m高) 2.654.211.13 女儿墙:按外墙做法,高度为0.7m,自重为 2.650.71.855 3.2.1.2 活荷载标准值 教室、办公室楼面 2走廊、楼梯、厕所楼面 2.5 上人屋面 23.2.1.3 风压标准值风压标准值(按50年一遇济南地区值) 0.45地面粗糙度类别 c类风载体形系数 按荷载规范 3.2.1.4 雪荷载标准值雪荷载标准值 (按50年一遇济南地区值) 0.3准永久分区ii 雪荷载不与活荷载同时组合,取其中的最不利组合.由于本工程雪荷载较小,荷载组合时直接取活荷载进行组合,而不考虑与雪荷载的组合。3.2.1.5 地震作用本工程抗震设防烈度为6度(0.05g),设计地震分组为第二组,在计算中不考虑地震作用,仅从构造上予以考虑。3.2.2 竖向荷载计算根据以上荷载情况和荷载布置图,荷载按下面原则取值：楼板的恒载和活载按照单向板的导荷方式（转化为均布荷载）传给次梁，再由次梁传给主梁，墙上的荷载以均布荷载的形式传给主梁，主梁再把该荷载及其自重导在框架柱上；外墙的荷载以均布荷载的形式传给连系梁，连系梁再把该荷载及其自重以集中力的形式导在节点上；荷载以集中力的形式导在节点上。4轴框架平面计算简图如图3.3 。 图3.3 4轴框架平面计算简图3.2.2.1 屋面恒荷载（1）集中荷载：1点集中力： 1.8557.8+4.6357.83.45/2=76.83 kn2点集中力： 4.6353.457.8=124.73 kn3点集中力： 4.6357.8（3.45+2.1）/2=100.32 kn4点集中力： 4.6357.8（3.3+2.1）/2=97.61 kn5点集中力： 4.6357.83.3=119.3 kn6点集中力： 1.8557.8+4.6357.83.3/2=74.12 kn（2）均布荷载：考虑钢结构自重： 0.987.8=7.64 kn/m3.2.2.2 楼面恒荷载（1）集中荷载：1点集中力： 11.137.8+5.37.83.45/2=158.13 kn2点集中力： 5.33.457.8=142.6 kn3点集中力： 8.067.8+5.37.8（3.45+2.1）/2=177.59 kn4点集中力： 8.067.8+5.37.8（3.3+2.1）/2=174.49 kn5点集中力： 5.37.83.3=136.42 kn6点集中力： 11.137.8+5.37.83.3/2=155.03 kn（2）均布荷载：考虑钢结构自重： 8.06+0.987.8=15.7 kn/m楼面恒荷载作用下的计算简图如图3.4所示： 图3.4 楼面恒荷载作用下的计算简图3.2.2.3 楼、屋面活荷载为1点集中力： 27.83.45/2=26.91kn2点集中力： 23.457.8=53.82kn3点集中力： 27.83.45/2+2.57.82.1/2=47.39 kn4点集中力： 2.57.82.1/2+27.83.3/2=46.22 kn5点集中力： 27.83.3=51.48 kn6点集中力： 27.83.3/2=25.74 kn则楼面活荷载作用下的计算简图如图3.5所示。图3.5 楼面活荷载作用下的计算简图3.2.3 风荷载计算风压标准值计算公式 因为结构高度h4.24+4.6521.45m30m,所以1.0，风荷载体形系数1.30；查荷载规范，将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中力，如表3.1所示。其中z为框架节点至室外地面的高度，a为一榀框架各层节点的受风面积，结果如图3.6（1）、（2）所示。表3.1 风荷载计算层次( m )( m)(kn) 51.01.321.450.86320.4521.8411.0641.01.317.250.7850.4532.7615.7931.01.313.050.740.4532.7614.6221.01.38.850.740.4532.7614.211.01.34.650.740.4534.5214.96图3.6（1） 左风荷载作用下的计算简图 图3.6（2） 右风荷载作用下的计算简图3.3 内力分析框架梁柱承受的荷载都比较大,故在材料选用时应优先考虑强度较高的钢材，本工程的内力比较大可相应的取强度高的钢材。主梁和柱子采用q345钢材材料性能应能满足(gb/t1591)的要求。焊接材料应于相适用。手工焊采用e50系列焊条，满足(gb/t5118)的要求，自动焊和半自动焊的焊丝应满足(gb/t14957)的要求。3.3.1 截面初选3.3.1.1主梁工字形梁的截面高而窄,在主轴平面内截面模量较大,楼板可以视为刚性铺板,没有整体稳定性问题,截面只需满足强度，刚度和局部稳定的要求。故本工程的主次梁截面均采用工字形截面，并优先采用窄翼缘h型钢（hn系列），其经济性好。本工程梁的跨度分别为8700mm和6900mm，高跨比取1/121/20，即为435mm725mm和345575mm。标准层l-1的内力计算图如下：12( 1 )-231.70200.56-231.70选用hn400200813 标准层l-2的内力计算图如下：12( 1 )-511.75119.81244.03-422.79选用hn5002001016 顶层l-1的内力计算图如下：12( 1 )-184.31169.16-184.31选用hn400150813 顶层l-2的内力计算图如下：12( 1 )-354.7071.64198.90-320.62选用hn450200914 标准层l-1选用 hn400200813标准层l-2选用 hn5002001016顶层l-1选用 hn400150813顶层l-2选用 hn4502009143.3.1.2 框架柱柱截面可以通过预先假定柱子的长细比来实现。设计时可以先估算柱在竖向荷载作用下的轴力n，以1.2n作为设计轴力按照轴心受压构件来确定框架柱的初始截面。计算的从属单元如图3.7所示。 图3.7 计算的从属单元（1）中柱中柱的从属面积为 a=取 g=1.25.3+1.42=9.16 kn/ n=5n=9.1660.845=2786.5 kn以1.2n作为设计轴力按照轴心受压构件来确定框架柱的初始截面1.2n=3343.8 kn可取65， 截面x,y均为b类，查表 选用 hw4004001321 对x、y 均为b类截面 a=219.5， 故 （2）上边柱上边柱的从属面积为 a=取 g=1.25.3+1.42=9.16 kn/ n=5n=9.1633.935=1554 kn以1.2n作为设计轴力按照轴心受压构件来确定框架柱的初始截面1.2n=1864.8 kn可取75， 截面x,y均为b类，查表 选用 hm4003001016 a=136.7， 故 （3）下边柱下边柱的从属面积为 a=取 g=1.25.3+1.42=9.16 kn/ n=5n=9.1626.915=1232.5 kn以1.2n作为设计轴力按照轴心受压构件来确定框架柱的初始截面1.2n=1479 kn可取80， 截面x,y均为b类，查表 选用 hm4003001016 所以，为保证弱轴方向的抗弯能力,选择宽翼缘hw或hm系列，中柱选用 hw4004001321 边柱选用 hm40030010163.3.2 内力计算3.3.2.1 竖向荷载标准值作用下 恒载作用下的内力计算竖向荷载下内力计算采用分层法。在竖向荷载作用下,多层框架的侧移较小,且各层荷载对其他各层的水平构件的内力影响不大,可忽略侧移的影响,把每层按无侧移框架用分层法进行计算。非底层的柱，其实际的约束条件并非完全固定，而是弹性约束，故对非底层的柱，其线刚度乘以0.9的修正系数，同时其传递系数为1/3。边柱z1的线刚度为 中柱z2的线刚度为 l-1梁的线刚度为l-2梁的线刚度为l-3梁的线刚度为l-4梁的线刚度为框架线刚度图如图3.8： 图3.8 框架线刚度图底层：计算简图、力矩分配过程力矩图如图3.9（1）（2）（3） 图3.9（1） 图3.9（2） 图3.9（3）标准层：计算简图、力矩分配过程力矩图如图3.10（1）（2）（3）图3.10（1）44图3.10（2）图3.10（3）顶层：计算简图、力矩分配过程力矩图如图3.11（1）（2）（3）图3.11（1）图3.11（2）图3.11（3）将各层弯矩叠加，得恒载作用下总弯矩图。由于用分层法求柱端弯矩和梁端弯矩有误差，经过一次分配后，节点不平衡，需再重新分配。再分配时要注意，只分配但不传递。最后的弯矩图是经过重新分配得到的。得到弯矩图后，分离每一个杆件通过平衡条件求剪力图，然后再分离每一个节点求轴力图。恒载作用下弯矩图，剪力图，轴力图如下图3.12（1）（2）（3）。图3.12（1）恒载弯矩图图3.12（2）恒载剪力图图3.12（3）恒载轴力图恒载作用下电算结果如图3.13（1）（2）(3)-50.9816.94-73.5722.09103.36-60.22-141.15155.06-227.57-403.84116.92219.54-298.99-68.7374.36-93.51102.70159.16-180.13-147.31155.01-221.52-397.74116.30208.38-320.71-65.4062.79-86.1482.72151.00-146.05-144.63155.12-223.96-398.31117.00211.07-316.02-57.5763.43-84.6788.21144.37-149.52-149.74154.42-220.26-397.70116.29208.27-320.91-92.7876.37-90.2292.76191.09-161.04-100.48125.59-169.60-259.8258.46168.43-198.49图3.13（1）恒载弯矩图电算结果-13.32-18.7632.07112.9458.77-83.83-137.99264.46231.4957.005.19-131.23-183.04-34.07-46.7280.78114.7160.55-82.05-136.22261.27228.3053.812.00-134.42-186.23-30.52-40.2070.72113.9759.80-82.80-136.96261.87228.9054.412.60-133.82-185.63-28.81-41.1669.97115.2461.08-81.52-135.69261.24228.2753.781.97-134.45-186.26-40.27-43.5783.8478.7152.35-72.38-98.74159.58143.5445.9320.72-98.58-123.79图3.13（2）恒载剪力图电算结果-1244.92-2664.70-1559.1920.7548.71-973.85-2084.66-1221.13-3.55-10.06-701.01-1509.58-879.86-1.71-0.75-428.91-933.16-539.2011.4613.86-155.54-358.64-197.91-40.27-83.84图3.13（3）恒载轴力图电算结果 楼面活荷载作用下的内力计算活载也为竖向荷载，按分层法计算，框架线刚度与恒载计算框架相同。底层：计算简图、力矩分配过程、力矩图如图3.14（1）（2）（3）图3.14（1）图3.14（2）图3.14（3）标准层：计算简图、力矩分配过程、力矩图如图3.15（1）（2）（3）图3.15（1）图3.15（2）图3.15（3）顶层：计算简图、力矩分配过程、力矩图如图3.16（1）（2）（3）图3.16（1）图3.16（2）图3.16（3）将各层弯矩叠加，得活载作用下总弯矩图。由于用分层法求柱端弯矩和梁端弯矩有误差，经过一次分配后，节点不平衡，需再重新分配。再分配时要注意，只分配但不传递。最后的弯矩图是经过重新分配得到的。得到弯矩图后，分离每一个杆件通过平衡条件求剪力图，然后再分离每一个节点求轴力图。活载作用下弯矩图，剪力图，轴力图如下图3.17（1）（2）（3）。图3.17（1）活载弯矩图图3.17（2）活载剪力图图3.17（3）活载轴力图活荷载作用下电算结果如下图3.18（1）（2）（3）-13.315.07-16.105.3125.47-14.32-36.1746.86-55.78-94.8525.3861.79-71.69-18.4020.16-20.6322.9738.53-43.62-37.9846.79-54.12-93.4425.1959.07-76.92-17.7116.88-20.0918.6937.57-35.79-37.0646.79-55.03-93.5325.5160.05-75.29-14.9916.65-15.7318.4230.67-35.12-38.8846.77-53.25-92.7525.0557.65-79.65-30.2321.19-36.5323.7765.34-46.37-32.9346.94-58.87-95.3925.8763.91-67.94图3.18（1）活荷载作用下弯矩电算结果-3.60-4.207.8024.0724.07-29.75-29.7557.2557.2511.0311.03-40.45-40.45-9.18-10.3819.5624.5724.57-29.25-29.2556.4956.4910.2710.27-41.21-41.21-8.24-9.2317.4724.3124.31-29.51-29.5156.6956.6910.4710.47-41.01-41.01-7.53-8.1315.6724.8324.83-28.99-28.9956.1056.109.889.88-41.60-41.60-12.24-14.3626.6023.1523.15-30.67-30.6757.7557.7511.5311.53-39.95-39.95图3.18（2）活荷载作用下剪力电算结果-255.47-669.40-332.935.5811.76-204.50-535.00-266.74-0.94-2.09-153.01-401.87-199.79-0.70-1.80-101.80-268.28-133.044.7110.93-50.06-135.80-65.69-12.24-26.60图3.18（3）活荷载作用下轴力电算结果3.3.2.2 风荷载作用下的内力计算左风荷载作用下的计算简图及线刚度如图3.19所示：图3.19 左风荷载作用下的计算简图及线刚度因为梁柱的线刚度比3，所以风荷载的计算方法宜用d值法。（1）计算各柱剪力：首先计算d值 ， 底层 ： 二层： 三层： 四层： 五层： 计算剪力 ：（2）计算反弯点高度：由求得的k值查表求、，则反弯点高度为。柱11 柱12 柱13 柱21 柱22 柱23 柱31 柱32 柱33 柱41 柱42 柱43 柱51 柱52 柱53 （3）求风载弯矩图求得各柱所受的剪力和反弯点位置后，各柱弯矩按照公式计算。在求得各柱弯矩后，由各节点平衡条件，根据与节点相连的梁的线刚度比来求得各梁端的弯矩。（4）求风载剪力图、轴力图以各个梁为脱离体，将梁的左右端弯矩之和除以该梁的跨长，便得梁的剪力。自上而下逐层叠加节点左右的梁端剪力，即可得柱的轴力。左风荷载作用下弯矩图、剪力图、轴力图如下图3.20（1）（2）（3）。图3.20 （1） 左风荷载作用下弯矩图图3.20 （2） 左风荷载作用下剪力图图3.20 （3） 左风荷载作用下轴力图左风作用下电算结果如下图3.21（1）（2）(3)、26.42-61.8458.34-112.7934.80-66.02-44.4746.15-67.8068.1126.46-19.7362.64-54.2437.74-33.00-38.3539.35-59.2859.5122.69-12.8951.16-35.2230.68-21.54-27.8528.65-42.9343.0916.59-5.9636.36-19.7821.83-12.25-16.7517.19-25.8525.977.60-0.6017.61-6.3610.27-4.02-7.387.60-10.2710.23图3.21 （1） 左风荷载作用下弯矩图电算结果17.3133.5519.77-13.13-15.6211.0027.8316.84-11.26-13.658.4720.5712.43-8.19-9.895.3713.378.11-4.92-5.961.955.713.40-2.17-2.36图3.21 （2） 左风荷载作用下剪力图电算结果39.677.80-47.47-8.65-2.9326.545.31-31.85-11.67-4.4115.282.92-18.20-11.52-4.327.091.22-8.31-12.37-4.712.170.18-2.36-9.11-3.40图3.21 （3） 左风荷载作用下轴力图电算结果右风作用下计算简图如下图3.22图3.22右风作用下计算简图右风计算方法和过程与左风相同，右风计算结果如图3.23图3.23（1）右风弯矩图图3.23（2）右风剪力图图3.23（3）右风轴力图3.4 荷载组合在进行荷载组合时，不考虑地震组合，也不考虑活荷载的不利布置，而是采用满布荷载法，可将活荷载下的内力乘以1.11.2的放大，故将活荷载下的内力乘以1.15的放大系数。根据建筑结构荷载规范（gb5009）的规定，设计教室楼面梁时，主梁的从属面积超过25，活荷载乘以0.9的折减系数。 由建筑结构荷载规范，荷载组合可由以下三类组合：由可变荷载效应控制的组合 、 ， 由永久荷载控制的组合 该工程考虑以下三类荷载组合：可变荷载效应控制的组合：(1)=1.2恒载+1.40.91.15活载(2)=1.2恒载+0.91.4（0.91.15活载+风载）永久荷载效应控制的组合：（3）=1.35恒载+1.4(0.71.150.9活载+0.6风载)按上述原则这里对柱和各层梁进行内力组合，表示中柱，表示边柱。柱的控制截面为上下端截面，梁的控制截面为梁的两端以及梁的跨中。梁端最不利内力组合为、，梁跨中最不利内力组合为 ，柱端最不利内力组合为 ：以及相应的、以及相应的、以及相应的 。内力组合结果见附表1 。3.5 结构构件验算3.5.1 框架柱的验算框架柱的验算包括强度、整体稳定、局部稳定和刚度验算，计算时不考虑抗震设防要求，按gb50017计算。由内力组合结果，需验算底层以及二层柱。3.5.1.1 框架底层柱z-1（1）截面特性：柱z-1的截面为hw4004001321,其截面特性为 ， ， ， ， ， ， ，梁l-1的截面为hn400200813 ，其惯性矩为 ，梁l-2的截面为hn5002001016 ，其惯性矩为（2）控制内力 ：由内力组合表可知最不利组合由s=1.2恒载+0.91.4（0.91.15活载+右风载） ，s =1.35恒载+1.4(0.71.150.9活载+0.6右风)控制 。控制内力为： ， ， , ，（3）强度验算：截面无削弱，由于压弯构件受压翼缘的自由外伸宽度b于其厚度t之比为，故截面塑性发展系数。对第一组内力： 满足要求对第二组内力： 满足要求（4）弯矩作用平面内稳定计算：由于横梁中轴力很小，在计算柱计算长度系数时略去其影响。柱脚在横向为刚接，不考虑梁的组合效应，按纯钢梁计。（-相交于柱上端、柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值。柱与基础相连时。） 查表得则 可以 ，按b类截面查表得。对于在分析内力未考虑二阶效应的无支撑有侧移纯框架取对第一组内力： 满足要求对第二组内力： 满足要求（5）弯矩作用平面外稳定计算：纵向框架梁为hn496199914，与柱脚刚接，柱脚在纵向也取刚接。查表得则 可以 按b类截面查表得对于均匀弯曲的受弯构件，时，其整体稳定系数可按照下式计算 ， 框架为有侧移框架 ，截面形状系数。对第一组内力 满足要求对第二组内力 满足要求（6） 局部稳定验算：不考虑抗震时，扎制h型钢截面不必验算局部稳定（7） 刚度是通过限制柱的长细比来满足要求的， 满足要求。3.5.1.2 框架底层柱z-2（1）截面特性：柱z-2的截面为hm3903001016,其截面特性为 ， ， ， ， ， ， ，梁l-2的截面为hn5002001016 ，其惯性矩为 。（2）控制内力 ：由内力组合表可知最不利组合由s=1.2恒载+0.91.4（0.91.15活载+左风载） ，s =1.35恒载+1.4(0.71.150.9活载+0.6左风)控制 。控制内力为： ， ， , ，（3）强度验算：截面无削弱，由于压弯构件受压翼缘的自由外伸宽度b于其厚度t之比为，故截面塑性发展系数。对第一组内力： 满足要求对第二组内力： 满足要求（4）弯矩作用平面内稳定计算：由于横梁中轴力很小，在计算柱计算长度系