【五層】4426平米框架教學(xué)樓（開(kāi)題報(bào)告、計(jì)算書(shū)、建筑、結(jié)構(gòu)圖）,【溫馨提示】壓縮包內(nèi)含CAD圖有預(yù)覽點(diǎn)開(kāi)可看。打包內(nèi)容里dwg后綴的文件為CAD圖,可編輯,無(wú)水印,高清圖,壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開(kāi)預(yù)覽,需要原稿請(qǐng)自助充值下載,所見(jiàn)才能所得,請(qǐng)細(xì)心查看有疑問(wèn)可以咨詢QQ：11970985或197216396 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 華北水利水電學(xué)院土木與交通學(xué)院 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 課題名稱 鄭州市某中學(xué)科教藝術(shù)樓（內(nèi)廊一字型） 指導(dǎo)教師 潘麗云 課題來(lái)源 模擬 課題類型 AY 注： 1、課題來(lái)源包括科研（注明項(xiàng)目類型，如基金項(xiàng)目、攻關(guān)項(xiàng)目、某企事業(yè)單位項(xiàng)目等）、教學(xué)、生產(chǎn)、模擬、自選。 2、課題類型：（1）A—工程設(shè)計(jì)；B—技術(shù)開(kāi)發(fā)；C—軟件工程；D—理論研究； （2）X—真實(shí)課題；Y—模擬課題；Z—虛擬課題； 要求（1）、（2）均要填，如AY，BY等。 1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）依據(jù) 1.1 工程概況 1.場(chǎng)地平坦、無(wú)障礙物，兩面臨街，可根據(jù)場(chǎng)地情況任意假設(shè)一總平面布置圖。 2.氣象條件 基本風(fēng)壓和基本雪壓見(jiàn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009-2001)。 3.工程地質(zhì)條件 根據(jù)對(duì)建筑基地的勘察結(jié)果，地基承載力特征值為130kN/m2。 建筑場(chǎng)地類別：Ⅱ類場(chǎng)地； 地震設(shè)防烈度：見(jiàn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)。 4.各種用房的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》。 1.2 建筑規(guī)模及功能要求 1.建筑規(guī)模:建筑面積4500m2，為5層框架結(jié)構(gòu)。 2.功能要求:有美術(shù)室、音樂(lè)室、舞蹈室、更衣室、書(shū)法室、自然實(shí)驗(yàn)室、儀器室、展覽室、音樂(lè)室、語(yǔ)音室、多媒體電教室、藏書(shū)室、圖書(shū)閱覽室等。 2. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù) 2.1開(kāi)題報(bào)告 在調(diào)研、充分理解課題內(nèi)容和要求的基礎(chǔ)上，寫出3000漢字左右的開(kāi)題報(bào)告。開(kāi)題報(bào)告嚴(yán)格按照科技論文的格式編寫，要注重調(diào)研原始資料的完整敘述，文獻(xiàn)查閱應(yīng)在10篇以上，參考文獻(xiàn)應(yīng)在5篇以上，并在報(bào)告引用處注明編號(hào)。 開(kāi)題報(bào)告經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后方可進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作。 2.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）具體內(nèi)容 確定畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所需完成的圖紙、計(jì)算書(shū)等各任務(wù)的詳細(xì)內(nèi)容和要求。 對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文的具體要求詳見(jiàn)教務(wù)處《華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）規(guī)范》（院教字[2000]038號(hào)）。 2.3 外文資料翻譯 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容，完成與該畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）方向相關(guān)的外文資料的翻譯，翻譯工作量不少于3000漢字，要求譯文準(zhǔn)確流暢。 3. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）提交的成果 3.1畢業(yè)設(shè)計(jì)書(shū)（論文） A、封面；B、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)；C、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告；D、中文摘要；E、英文摘要；F、目錄；G、正文；H、參考文獻(xiàn)；L、附錄 封 面 由學(xué)校統(tǒng)一印制，按要求打?。ㄔ斠?jiàn)教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)） 任 務(wù) 書(shū) 由指導(dǎo)教師填寫，裝訂于指定位置，教師簽字后生效； 開(kāi)題報(bào)告 由學(xué)生認(rèn)真書(shū)寫，經(jīng)指導(dǎo)教師簽字后的開(kāi)題報(bào)告有效； 摘 要 中文摘要字?jǐn)?shù)應(yīng)在400字左右，包括設(shè)計(jì)（論文）題目、論文摘要、關(guān)鍵詞為（3至5個(gè)），英文摘要應(yīng)與中文摘要內(nèi)容相對(duì)應(yīng)。 目 錄 按三級(jí)標(biāo)題編寫，要求層次清晰，且要與正文標(biāo)題一致。主要包括摘要、正文主要層次標(biāo)題、參考文獻(xiàn)、附錄等。 正 文 論文正文包括緒論（或前言、概述等）、論文主體、結(jié)論。工科論文要符合科技論文格式，正文要標(biāo)明章節(jié)，正文文字：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)在10000字以上；論文應(yīng)在6000字以上。 外文原文及翻譯 要求翻譯的原文是論文的參考文獻(xiàn)，或與論文密切相關(guān)的資料，譯文應(yīng)不少于2000漢字。 參考文獻(xiàn) 必須是學(xué)生本人真正閱讀過(guò)的雜志類文獻(xiàn)、圖書(shū)類文獻(xiàn)等，要與設(shè)計(jì)（論文）工作直接相關(guān)。 附 錄 主要包括外文原文及翻譯、計(jì)算機(jī)源程序，有關(guān)圖紙等。 3.2要求 提交的成果包括紙質(zhì)和電子文檔兩部分。 第3頁(yè) 共2頁(yè) 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 開(kāi)題報(bào)告 工程概況 一、建筑概況 1 建筑物名稱 鄭州市某中學(xué)科教藝術(shù)樓 2 建筑物概況 該建筑設(shè)計(jì)總面積4500㎡左右，每層建筑面積900㎡左右，共五層，底層為舞蹈室更衣室，二層為美術(shù)室，展覽室，書(shū)法室，三層為音樂(lè)室，語(yǔ)音室，多媒體教室，四層為自然室，儀器室，五層為辦公室，每層設(shè)有衛(wèi)生間。1個(gè)衛(wèi)生間，2個(gè)樓梯。 3 所處地理位置 該建筑處于鄭州市某中學(xué)校園內(nèi)，周圍有其他已建建筑物、本學(xué)校其他教學(xué)樓及輔助建筑。 4氣候條件 鄭州市的凍土深度為0.6m，主導(dǎo)風(fēng)向夏季西南風(fēng)，冬季東北風(fēng)，基本風(fēng)壓0.45KN/m，基本雪壓0.40KN/m。 5地質(zhì)勘探資料 鄭州市地區(qū)表層0.2—0.6為人工填土，下層為新近沉積粘性土,厚約2m。（承壓力，fk=210kPa)。第三層為粘性土厚度約為0.9m（承壓力fk=60.5kPa）第四層為粉土，厚度約為2.1m，fk=190kPa 6抗震設(shè)計(jì) 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》， 鄭州市抗震設(shè)防烈度為7度，高度小于30m時(shí)，其抗震等級(jí)為三級(jí)，本結(jié)構(gòu)采用三級(jí)抗震設(shè)計(jì)，按7度設(shè)防。辦公樓平面布置簡(jiǎn)單，規(guī)則對(duì)稱，盡量采用輕型建筑材料，有利于抗震。 二 調(diào)查情況 在做開(kāi)題報(bào)告前，我去了鄭州的幾所中學(xué)藝術(shù)學(xué)校，參觀了一些藝術(shù)教學(xué)樓，其中有混凝土結(jié)構(gòu)，砌體結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)等幾種結(jié)構(gòu)形式，查閱了與本建筑有關(guān)的一些規(guī)范與參考書(shū)。 三 建筑設(shè)計(jì) 建筑平面組合設(shè)計(jì)的任務(wù)是：根據(jù)建筑功能和衛(wèi)生要求，合理安排各組成部分的位置，組織好建筑物內(nèi)部和內(nèi)外之間方便和安全的聯(lián)系?？紤]到結(jié)構(gòu)不止是施工方法和所用材料的合理性，并考慮美觀要求，考慮總體規(guī)劃要求，注意節(jié)約用地。 1.建筑選型： 本設(shè)計(jì)擬采用“一”字型建筑設(shè)計(jì)方案，框架結(jié)構(gòu)，五層，采用內(nèi)廊一字型，該結(jié)構(gòu)總建筑面積4500㎡左右，長(zhǎng)54.6m，寬16.4m，其中內(nèi)廊寬2.4m，房間進(jìn)深7m。本設(shè)計(jì)方案使該建筑有良好的通風(fēng)采光效果，滿足建筑防火和抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。由于本建筑物長(zhǎng)度在7級(jí)抗震設(shè)防烈度下未超過(guò)55m，所以不需設(shè)變形縫。 2.空間分配： 1）房間： 各房間進(jìn)深均7m，開(kāi)間為8m。該設(shè)計(jì)方案寬敞、明亮、整齊。既滿足了教學(xué)要求，又為學(xué)生提供了一個(gè)優(yōu)美的學(xué)習(xí)環(huán)境。 2）樓梯： 考慮到教學(xué)樓的人流量較多，交通疏散較難，并且根據(jù)外部的交通情況，在樓兩側(cè)布置兩部樓梯。樓梯分別位于東西兩側(cè)偏中，利于人流交通的疏通。樓梯的寬度有通行人數(shù)的多少和建筑防火要求決定。因本結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)＜100m，每層建筑面積＜1200，按耐火等級(jí)二級(jí)設(shè)計(jì)，樓梯的布置保證了 距樓梯最遠(yuǎn)的房間距離小于20m，滿足了建筑防火中安全疏散距離的要求。 3）交通聯(lián)系： 本建筑采用“一”字型。根據(jù)有關(guān)交通與疏散的規(guī)定：教學(xué)樓的樓梯不小于1.8m，本建筑的走廊寬度選定為2.4m,符合走廊的規(guī)定。 3.建筑平面布置 根據(jù)建筑設(shè)計(jì)和使用功能的要求，決定本教學(xué)樓采用內(nèi)廊式的建筑設(shè)計(jì)方案，這種結(jié)構(gòu)方式平面緊湊，走廊所占面積不大，充分利用了空間，比較經(jīng)濟(jì)。房間進(jìn)不太大，其朝向、采光和通風(fēng)都較好。交通聯(lián)系部分要求做到：交通路線簡(jiǎn)捷明確，聯(lián)系通行方便，人流通暢，緊急疏散時(shí)迅速安全；滿足一定的采光通風(fēng)要求；力求節(jié)省交通面積，同時(shí)考慮空間適度問(wèn)題。根據(jù)國(guó)家有關(guān)交通與疏散的規(guī)定：教學(xué)用房：廊不應(yīng)小于1.8m。本建筑的走廊寬度選定為2.4m,符合走廊的通行原則。另外，樓梯的數(shù)量主要根據(jù)樓層人數(shù)的多少和建筑防火要求而定。本教學(xué)樓布置了兩個(gè)樓梯，其寬度均為3.3m，符合人流的通行要求。該辦公樓根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中各房間的面積要求，同時(shí)柱網(wǎng)的也要選擇規(guī)整，應(yīng)該符合鋼筋混凝土經(jīng)濟(jì)柱網(wǎng)的要求，故此，縱向柱網(wǎng)采用為7米和2.4米，橫向柱網(wǎng)采用8米。作為走廊的支撐結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)平面是否滿足要求，要進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算加以驗(yàn)證，一般首先驗(yàn)算控制性尺寸是否滿足要求，在有抗震要求的地區(qū)地震時(shí)的側(cè)移剛 度要滿足要求；其次對(duì)各構(gòu)件進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算，計(jì)算時(shí)一般要先整體，后局部主要計(jì)算順序是荷載計(jì)算、計(jì)算地震作用、驗(yàn)算層間位移、框架豎向荷載作用下內(nèi)力的計(jì)算、進(jìn)行作用效用組合，最后確定梁柱的配筋。 屋面排水設(shè)計(jì)采用有組織排水設(shè)計(jì)，內(nèi)墻，外墻，樓面，屋面，散水以及門窗的設(shè)計(jì)根據(jù)《建筑構(gòu)造用料做法》（中南地區(qū)通用建筑標(biāo)準(zhǔn)）選用。 4. 建筑立面設(shè)計(jì) 建筑體型和立面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)：反映建筑功能要求和建筑類型的特征。結(jié)合材料性能、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工技術(shù)的特點(diǎn)。做到與周圍建筑風(fēng)格協(xié)調(diào)一致化。掌握建筑標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，適應(yīng)基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的群體布置。符合建筑造型和立面構(gòu)造的一般規(guī)律。本建筑底層層高為4.2m，其余樓層層高選定為3.6m，樓板100mm，可以滿足教學(xué)辦公用房的要求。建筑底層的樓梯踢面高為175mm，踏面寬為280mm，其余樓層的樓梯踢面高為150mm，踏面寬為300mm，這可以同時(shí)滿足建筑平面設(shè)計(jì)和立面設(shè)計(jì)中對(duì)樓梯的要求。 5. 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) ⑴ 場(chǎng)地情況：本建筑物場(chǎng)地平坦，無(wú)障礙物。 ⑵ 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：基礎(chǔ)的作用是把建筑物的荷載安全可靠地傳給地基，保證地基不發(fā)生強(qiáng)度破壞或變形過(guò)大，同時(shí)還要充分發(fā)揮地基承載力。在墻、柱之下設(shè)置水平荷載面向下擴(kuò)大基礎(chǔ)，以便將墻或柱荷載擴(kuò)散分布于基礎(chǔ)低面，使之滿足地基承載力變形后的要求?；A(chǔ)埋深宜大于0.6，小于2.0，基礎(chǔ)采用擴(kuò)展基礎(chǔ)系中的柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。該基礎(chǔ)抗彎、抗剪性能好，可在豎向荷載較大、地基承載力不高以及承受水平力和力矩荷載等情況下使用。由于這類基礎(chǔ)的高度不受臺(tái)階高比限制，故適宜需要“寬基淺埋”的場(chǎng)合下使用，當(dāng)基礎(chǔ)埋深和低面尺寸確定之后，即可計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力，以便設(shè)計(jì)基礎(chǔ)截面。 6.柱網(wǎng)布置 本結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)房間采用8m×7m，走廊采用8m×2.4m。既滿足了主梁經(jīng)濟(jì)跨度6—8m的要求，又充分發(fā)揮了框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)（靈活的房間布置）。 7.方案比較 方案一 優(yōu)點(diǎn)是建設(shè)成本較低，銷售價(jià)格也較便宜。 由于本建筑為教學(xué)藝術(shù)樓，綜合考慮，應(yīng)選用方案一。只有這樣，才能避免一些不必要的麻煩。如：1）如用其它形狀的設(shè)計(jì)，有可能妨礙交通。2）土地資源本來(lái)已經(jīng)很少，用其它的設(shè)計(jì)，會(huì)帶來(lái)土地的浪費(fèi)。所以，為了有一個(gè)良好的辦公環(huán)境，還是選方案一較好。 方案二： 缺點(diǎn)是走廊作為公共交通走道，所占的面積較大，建筑造價(jià)較高；同時(shí)學(xué)生教師和外界人 四 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程工程專業(yè)的重點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的計(jì)算內(nèi)容主要有：荷載計(jì)算、水平地震作用計(jì)算、側(cè)移驗(yàn)算、橫向框架內(nèi)力分析與組合、框架梁柱設(shè)計(jì)以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)[8]。 設(shè)計(jì)計(jì)算方法上，考慮到盡量能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，以求讓設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化，所以采取多種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。通過(guò)多種材料進(jìn)行計(jì)算比較，選擇最優(yōu)。計(jì)算框架剛度采用 “D值法”;水平地震作用計(jì)算采用“底部剪力法”，豎向荷載作用下框架計(jì)算采用“分層法”。風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用改進(jìn)反彎點(diǎn)法[4]。本設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果主要以手算為主，PKPM為輔助以驗(yàn)算手算結(jié)果。 1結(jié)構(gòu)布置 （1）柱網(wǎng)及層高 建筑的柱網(wǎng)及層高是根據(jù)建筑使用功能確定的。本設(shè)計(jì)采用大柱網(wǎng)，柱距為8m，跨度為7m。 層高擬選首層4.2m，其余各層3.6m。 （2）框架結(jié)構(gòu)的承重方案 根據(jù)樓蓋的平面布置及豎向荷載傳遞路線，承重方案有橫向、縱向及縱橫向承重方案。 在實(shí)際工程中，一般采用橫向承重方案。因房屋橫向較短，柱數(shù)量少，當(dāng)采用橫向承重方案時(shí)，橫向框架梁的截面高度大，可增加框架的橫向側(cè)移剛度[14]。本設(shè)計(jì)采用橫向承重方案。 2 內(nèi)力計(jì)算 （1）重力荷載計(jì)算 分別計(jì)算屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值（上人屋面，樓面），屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值（上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，樓面活荷栽標(biāo)準(zhǔn)值，屋面雪荷栽標(biāo)準(zhǔn)值），梁、柱、墻、窗、門重力荷載計(jì)算，梁柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重及粉刷等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載；對(duì)墻、門、窗等可計(jì)算出單位面積上的重力荷載，重力荷載代表值，集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值，包括墻重、樓面荷載以及門窗的自重。 （2）框架側(cè)移剛度的計(jì)算 計(jì)算框架剛度采用 “D值法”。向框架側(cè)移剛度的計(jì)算（橫梁線剛度，柱線剛度，中框架柱側(cè)移剛度D值，邊框架柱側(cè)移剛度D值，樓梯間框架柱側(cè)移剛度D值，橫向框架側(cè)移剛度D值），縱向同橫向[15]。 （3）橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移的計(jì)算，橫向自震周期計(jì)算，水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算[17]，本設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)高度不超過(guò)40m,質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，故可以用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，水平地震作用下的位移驗(yàn)算，水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算（各層柱端彎矩及剪力計(jì)算，梁端彎矩剪力及柱軸力計(jì)算），橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算（沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算，風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算）。 （4）豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算。 首先選取一個(gè)計(jì)算單元，由于房間內(nèi)布置有次梁，計(jì)算單元內(nèi)的其余樓面荷載則通過(guò)次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各個(gè)節(jié)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心不重合，因此，在框架接點(diǎn)上還作用有集中力[9]。然后進(jìn)行靜荷載與動(dòng)荷載的計(jì)算以及內(nèi)力計(jì)算。 3 內(nèi)力組合 橫向框架內(nèi)力計(jì)算，橫向框架內(nèi)力組合，框架組合考慮地震作用時(shí)，除高層建筑須考慮風(fēng)荷載以外，一般不考慮風(fēng)荷載和地震作用的組合，框架結(jié)構(gòu)一般也不考慮豎向地震作用[6]。 （1）框架梁內(nèi)力組合 梁內(nèi)力控制截面一般取兩端支座截面和跨中截面。 梁支座負(fù)彎距組合的設(shè)計(jì)值，非抗震時(shí)為：－=－（1.2 +1.4），－=－（1.35+）。 抗震設(shè)計(jì)時(shí)為－=－（1.2+1.3）。 （2）框架柱內(nèi)力組合 柱子內(nèi)力控制截面一般取柱上、下端截面，每個(gè)截面有、 和。 非抗震時(shí)為=1.2+1.4，=1.2+1.4，=1.35+，=1.35+。 抗震設(shè)計(jì)時(shí)為=1.2+1.3，=1.2+1.3。 4 構(gòu)件設(shè)計(jì) 要遵循的一般原則主要有：從抗震設(shè)計(jì)及非抗震設(shè)計(jì)的內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值中，選取最不利的內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值進(jìn)行截面配筋計(jì)算；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，構(gòu)件除了應(yīng)該有足夠的承載力和 適當(dāng)?shù)膭偠韧猓€要有良好的延性，應(yīng)該遵循強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)接點(diǎn)、強(qiáng)錨固的原則?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，為保證結(jié)構(gòu)有良好的抗震性能，應(yīng)該選用合適的材料[9]。 （1）框架梁的設(shè)計(jì) 梁正截面受彎承載力抗震時(shí)按照，非抗震時(shí)按照計(jì)算，設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行比較，然后取最大值進(jìn)行配筋計(jì)算。梁支座負(fù)彎距按矩形截面設(shè)計(jì)計(jì)算配筋，跨中正彎距按T型截面設(shè)計(jì)。 梁斜截面受剪承載力抗震時(shí)按，集中荷載對(duì)梁產(chǎn)生的剪力占75％時(shí)為。 （2）柱的設(shè)計(jì) 根據(jù)柱端截面組合的內(nèi)力設(shè)計(jì)值及其調(diào)，整值，按截面偏心計(jì)算柱的縱向受力鋼筋。一般采用對(duì)稱配筋，抗震設(shè)計(jì)與非抗震設(shè)計(jì)采用相同的承載力計(jì)算公式，但抗震設(shè)計(jì)時(shí)公式的右端應(yīng)該除抗震調(diào)整系數(shù)。偏心受壓柱截面受剪承載力按下式子計(jì)算： 偏心受拉柱截面受剪承載力按下式子計(jì)算： （3）節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的剪力應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)要求，截面應(yīng)該進(jìn)行抗震驗(yàn)算，按照箍筋和混凝土共同抗剪考慮。當(dāng)剪壓比較高時(shí)，斜壓力使混凝土破壞先于箍筋，二者不能共同發(fā)揮作用。 一、二級(jí)框架梁節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值按下式子計(jì)算：。 節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面抗震驗(yàn)算首先按下式子對(duì)剪壓比進(jìn)行控制： 配筋按下式子計(jì)算：。 （4）板 荷載有段向板帶承受的四邊支撐板稱為單向板，有單向板組成的梁板結(jié)構(gòu)稱為單向板梁板結(jié)構(gòu);荷載有兩個(gè)方向板帶共同承受的四邊支撐板稱為雙向板。本設(shè)計(jì)采用單向 板，板的尺寸除滿足承載力、剛度、裂縫寬度要求外，尚應(yīng)滿足施工要求。板厚??；按施工要求，一般樓板厚度不少于60mm，本設(shè)計(jì)樓板厚度選100mm。本設(shè)計(jì)采用單向板整澆樓蓋，按塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算內(nèi)力。對(duì)多跨連續(xù)板沿板的長(zhǎng)邊方向取1米寬的板帶作為板的計(jì)算單元。 （5）樓梯 樓梯是單層及高層房屋建筑的豎向通道，混凝土樓梯由于經(jīng)濟(jì)耐久，并且具有良好的耐火性能而廣泛應(yīng)用。其平面位置及幾何尺寸由建筑設(shè)計(jì)決定，結(jié)構(gòu)形式由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定。按照結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)可分為梁式、板式、剪刀式等形式。本設(shè)計(jì)采用板式樓梯，包括樓梯板、平臺(tái)板和平臺(tái)梁的計(jì)算及構(gòu)造。 （6）次梁 次梁的設(shè)計(jì)與主梁的設(shè)計(jì)步驟及內(nèi)容相同。 5基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 填充混凝土建筑的基礎(chǔ)形式，應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)條件、施工條件等因素綜合確定，宜選用十字交叉形基礎(chǔ)、筏基、樁基。本設(shè)計(jì)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)?；A(chǔ)當(dāng)采用條形基礎(chǔ)時(shí)，基礎(chǔ)頂面應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土圈梁。柱下獨(dú)立基礎(chǔ)按簡(jiǎn)化方法計(jì)算，將基礎(chǔ)看作絕對(duì)剛度，假設(shè)基底反力成直線分布，然后按靜力分析法或者將柱子作為支座，基底反力作為荷載連續(xù)梁計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力，即倒梁法[13]。 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容有：荷載計(jì)算 （包括選計(jì)算單元、確定其寬度），確定基礎(chǔ)埋置深度，確定地基承載力特征值，確定基礎(chǔ)的寬度和剖面尺寸，軟弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn) （1）荷載計(jì)算，選定計(jì)算單元，對(duì)有門窗洞口的墻體，取洞口間墻體為計(jì)算單元；對(duì)無(wú)門窗洞口的墻體，則可取1m為計(jì)算單元。 （2）確定基礎(chǔ)埋置深度為dmin=Zd-hmax或經(jīng)驗(yàn)確定dmin=Z0+（100~200）mm。 （3）確定地基承載力特征值。 （4）確定基礎(chǔ)的寬度、高度b≥，H0≥。 （5）軟弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算。如果在地基土持力層以下的壓縮層范圍內(nèi)存在軟弱下臥層，則需按下式驗(yàn)算下臥層頂面的地基強(qiáng)度，即 ≤。 員相互干擾較大。 五.結(jié)論 在本建筑的設(shè)計(jì)中，本著堅(jiān)固實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、美觀大方的建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)原則，充分考慮了使用主體的需要和建筑的功能要求，逐步滿足了建筑規(guī)范中的各項(xiàng)要求。不但使我具體了解了建筑設(shè)計(jì)中所涉及的各種問(wèn)題，而且讓我能夠更系統(tǒng)地復(fù)習(xí)所學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)，使我受益匪淺。通過(guò)本設(shè)計(jì)，它使我對(duì)知識(shí)進(jìn)行了綜合的運(yùn)用，不但使我各方面的知識(shí)系統(tǒng)化，而且使所學(xué)知識(shí)實(shí)踐化，通過(guò)這次設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我獨(dú)立分析實(shí)際問(wèn)題的能力及創(chuàng)新能力，并具有了調(diào)查研究，收集資料，查閱資料的能力，從而為以后從事實(shí)際工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)中，通過(guò)查閱各種圖集，設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，完成了綜合辦公樓的結(jié)構(gòu)選型，結(jié)構(gòu)布置，提高了我對(duì)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)的理解，掌握程度及綜合應(yīng)用的實(shí)際能力，在設(shè)計(jì)中涉及到了很多工程軟件，通過(guò)對(duì)這些軟件的應(yīng)用，進(jìn)一步提高了我對(duì)專業(yè)軟件的應(yīng)用能力。設(shè)計(jì)的過(guò)程中，雖然解決了很多的問(wèn)題，但是肯定有沒(méi)有注意到的地方。希望能在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中，能更好地學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，以便能夠更加專業(yè)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。 六.參考資料 1、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程 《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50103-2001) 《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50001-2001) 《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50105-2001) 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ 16-87)（2001年局部修訂） 《民用建筑設(shè)計(jì)通則》(JGJ 37-87) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009-2001) 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2002) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2002) 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2002) 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50068-2001） 《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》（房屋建筑部分2002年版） 2、參考書(shū) 教科書(shū) 建筑設(shè)計(jì)資料集(1～3) 鋼筋混凝土設(shè)計(jì)手冊(cè) 建筑抗震設(shè)計(jì)手冊(cè) 第 10 頁(yè) 共 10 頁(yè) 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 鄭州市某中學(xué)科教藝術(shù)樓 摘要：本設(shè)計(jì)的建筑是鄭州某中學(xué)科教藝術(shù)樓，采用的是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要對(duì)建筑的平面進(jìn)行了布置，并對(duì)結(jié)構(gòu)的柱，梁，基礎(chǔ)等構(gòu)建進(jìn)行了承載力的驗(yàn)算。本設(shè)計(jì)結(jié)合建筑、結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)范，將鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾大基本設(shè)計(jì)步驟貫穿于其中。第一部分，收集設(shè)計(jì)資料；第二部分，結(jié)構(gòu)及計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定，以及對(duì)基本構(gòu)件的截面進(jìn)行初步的估算；第三部分，荷載統(tǒng)計(jì)，主要包括恒載統(tǒng)計(jì)和活載統(tǒng)計(jì)；第四部分，內(nèi)力計(jì)算，主要包括地震荷載作用和重力荷載作用下的恒載近似和活載計(jì)算；第五部分，內(nèi)力組合，根據(jù)各部分內(nèi)力計(jì)算結(jié)果對(duì)內(nèi)力進(jìn)行最不利組合；第六部分，配筋計(jì)算，包括框架梁柱配筋計(jì)算和樓、屋面板配筋計(jì)算、樓梯配筋計(jì)算和基礎(chǔ)配筋計(jì)算。通過(guò)這次框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，進(jìn)一步掌握了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本步驟和方法，為以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，達(dá)到了理論和實(shí)踐相結(jié)合的目的。 關(guān)鍵詞：科教藝術(shù)樓 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) 內(nèi)力計(jì)算 配筋 Abstract: The design of the building is zhengzhou certain high school section instruct art storey , Using the reinforced concrete frame structure . In the design process, Building on the main plane of arrangement , As well as structural columns, beams, the foundation for building the capacity of checking . The combination of architectural design, structural relevant norms, will be reinforced concrete frame structure designed several major steps through basic design in it. The first part of the design of the data collection; The second part of the structure and calculation to determine the schematic, and the basic components of the cross-section preliminary estimate; The third part, load statistics, include statistical dead load and live load statistics; Fourth, internal forces, including major earthquake loads and gravity loads of dead load and live load approximate calculation; Fifth, internal force composition According to the results of the internal forces of the stress of the most disadvantaged groups. Part VI, reinforcement, including reinforcement calculation framework of beams and floor, roof slabs reinforced, reinforced staircases and calculated based reinforcement calculation. Through this framework for the design work, and further understand the structural design of the basic steps and methods After the design work has laid a solid foundation for achieving the theory and practice of combining the purpose. Keywords : Teaching Building Reinforced concrete frame structure Internal force calculation Reinforcement 第 2 頁(yè) 共 2 頁(yè) 77 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)計(jì) 目錄 摘要 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明 1 工程概況 3 2 結(jié)構(gòu)選型與布置 3 2.1 結(jié)構(gòu)選型 3 2.2 結(jié)構(gòu)布置 3 3 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度 3 3.1 梁、柱截面尺寸估算 5 3.1.1 框架梁截面尺寸 5 3.1.2 框架柱截面尺寸 5 3.2 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 5 3.3 框架柱的線剛度的計(jì)算 6 4 荷載計(jì)算 7 4.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 7 4.1.1 屋面 7 4.1.2標(biāo)準(zhǔn)層樓面 7 4.1.3 梁自重 8 4.1.4 柱自重 8 4.1.5 外縱墻自重 9 4.1.6 內(nèi)縱墻自重 9 4.1.7 內(nèi)隔墻自重 9 4.1.8 山墻自重 10 4.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 11 4.2.1 屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 11 4.3 豎向荷載下框架受荷總圖 11 4.3.1 11 4.3.2 A(D)軸柱縱向集中荷載計(jì)算 13 4.3.3 B(C) 軸柱縱向集中荷載計(jì)算 14 4.4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 15 4.4.1 作用在屋面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 15 4.5 水平地震作用計(jì)算 15 4.5.1 重力荷載代表值的計(jì)算 16 4.5.2 框架柱抗側(cè)移剛度和結(jié)構(gòu)基本自震周期計(jì)算 17 5 內(nèi)力計(jì)算 21 5.2 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 28 5.3 框架地震內(nèi)力計(jì)算 33 5.3.1 框架柱剪力和柱端彎矩計(jì)算采用D值法 33 6 內(nèi)力組合 39 7 配筋計(jì)算 45 7.1 框架柱截面設(shè)計(jì) 45 7.1.1 軸壓比驗(yàn)算 46 7.1.2 截面尺寸復(fù)核 46 7.1.3正截面受彎承載力計(jì)算 46 7.1.4垂直于彎矩作用水平面的受壓承載力驗(yàn)算 50 7.1.5 斜截面受剪承載力計(jì)算 51 7.1.6 框架柱裂縫寬度驗(yàn)算 53 7.2 框架梁截面設(shè)計(jì) 54 7.2.1框架梁正截面計(jì)算 54 7.2.2梁的斜截面受剪承載力計(jì)算 56 7.2.2梁的斜截面受剪承載力計(jì)算 57 7.2.3框架梁裂縫寬度驗(yàn)算 60 7.2.4次梁截面設(shè)計(jì) 60 8 1#樓梯設(shè)計(jì) 61 8.1 樓梯形式 61 8.2 踏步板計(jì)算 61 8.2.1荷載計(jì)算 61 8.2.2平臺(tái)板的截面承載力計(jì)算 64 8.2.3 平臺(tái)梁截面承載力計(jì)算 64 9 樓面板及屋面板的設(shè)計(jì) 66 9.1 樓面設(shè)計(jì) 66 9.1.1 荷載計(jì)算 66 9.1.2 判斷板的計(jì)算類型 66 9.1.3 內(nèi)力計(jì)算 66 9.1.4 截面承載力計(jì)算 67 10 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 68 10.1 基頂內(nèi)力組合值計(jì)算 68 10.1.1 A柱基礎(chǔ) 68 10.1.2中柱基礎(chǔ) 68 10.2 外柱（A柱）獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算 69 10.2.1 初步確定基底尺寸 69 10.2.2 基礎(chǔ)底面配筋計(jì)算 71 10.3中柱獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算 73 10.3.1 初步確定基底尺寸 73 10.3.2 基礎(chǔ)底面配筋計(jì)算 75 附錄 結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū) 1 工程概況： (1) 工程名稱：鄭州市某中學(xué)科教藝術(shù)樓 (2) 建設(shè)地點(diǎn)：鄭州市某中學(xué) (3) 工程概況：本建筑由主管部門批準(zhǔn)擬建基地。場(chǎng)地情況：場(chǎng)地平坦、無(wú)障礙物，兩面臨街。平面尺寸為：47.6m18.6m，建筑總高度為21.6m，共5層，底層層高為5.1m，二～四層層高為3.9m，室內(nèi)外高差為0.45m，具體情況見(jiàn)結(jié)構(gòu)平面布置圖，設(shè)計(jì)使用年限為50年。 (4) 基本風(fēng)壓：0.45。 (5) 抗震設(shè)防：設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為7度，場(chǎng)地為二類場(chǎng)地土，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。 (6) 混凝土：C30 鋼筋：縱向受力鋼筋采用HRB400級(jí)熱扎鋼筋，其余采用HPB235級(jí)熱扎鋼筋。 墻體：外墻：混凝土空心小砌塊，390mm×250mm×250mm。r=11.8KN/m3 內(nèi)墻：混凝土空心小砌塊，390mm×200mm×200mm。r=11.8KN/m3 門： 木門：r=0.2KN/m3 窗：鋁合金窗：r=0.35KN/m3 要求：選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置，并對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，只對(duì)房屋的一榀橫向框架進(jìn)行計(jì)算。 2 結(jié)構(gòu)選型與布置： 2.1 結(jié)構(gòu)選型： 本建筑只有5層，且功能單一，各功能分區(qū)的開(kāi)間要求基本一致，為方便布置房間和便于管理采用較大柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)。為使結(jié)構(gòu)有較大的剛度本設(shè)計(jì)中樓面、屋面、樓梯等均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)；基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 2.2 結(jié)構(gòu)布置： (1) 結(jié)構(gòu)體系選型：采用混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系 (2) 屋面結(jié)構(gòu)：采用混凝土現(xiàn)澆肋形屋蓋，剛?cè)嵝韵嘟Y(jié)合的屋面，屋面板厚120mm。 (3) 樓面結(jié)構(gòu)：采用混凝土現(xiàn)澆肋形樓蓋，樓板厚100mm。 (4) 樓梯結(jié)構(gòu)：采用混凝土現(xiàn)澆板式樓梯。 (5) 天溝：采用現(xiàn)澆天溝。 3 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度： 圖2-1 結(jié)構(gòu)平面布置圖 圖2-2 2--2剖面圖 圖1所示的框架結(jié)構(gòu)體系縱向和橫向均為框架結(jié)構(gòu)，是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，理應(yīng)按空間進(jìn)行計(jì)算。但是采用手算和借助簡(jiǎn)單的計(jì)算工具計(jì)算空間框架結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ-2002）允許在縱向和橫向兩個(gè)方向?qū)⑵浒雌矫婵蚣苡?jì)算。 本建筑中，橫向框架的間距均為4.2m，荷載相差不大，且為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所以可選用一榀框架進(jìn)行計(jì)算和配筋?，F(xiàn)在以7軸線的KJ-7例進(jìn)行計(jì)算 3.1 梁、柱截面尺寸估算： 3.1.1 框架梁截面尺寸： 主梁截面尺寸估算：梁高h(yuǎn)=(1/8—1/12)b=(1/8—1/12)*6600=825—550m. 取700mm.梁寬b=1/2h=300mm. 次梁截面尺寸估算：h=550mm,b=300mm. 3.1.2 框架柱截面尺寸 底層柱軸力估算： 假定結(jié)構(gòu)每平方米總荷載設(shè)計(jì)值為13KN，則底層中柱的軸力設(shè)計(jì)值約為： N=1.3136.67.84=3480.05kN 若采用C30混凝土澆注，（）。假定截面尺寸bh=500mm500mm， 則柱的軸壓比： ==270400.15mm2 故確定框架柱的尺寸為500mm500mm。 框架梁、柱編號(hào)及尺寸如土一所示，為了簡(jiǎn)化施工，各柱截面從底層到頂層不改變。 3.2 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖： 框架的計(jì)算單元如圖1所示框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接，由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，室內(nèi)外高差為-0.45m基礎(chǔ)頂面至室外地坪取0.85m，故基頂標(biāo)高值0.000的距離為-1.3m，二層樓面標(biāo)高為5.1m，故底層柱高 為6.4m；其余各層柱高從樓面算值上一層樓面（即層高），故均為3.90m。由此可繪出框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3所示。 3.3 框架柱的線剛度的計(jì)算： 由于各樓摸按板與框架梁的混凝土一起澆注，對(duì)于中跨梁取I=2I 邊跨梁：i=EI/l= 中跨梁：i= EI/l= 底層柱：= 其余柱：= 令=1.0，則其余各桿件的相對(duì)線剛度為： = = = = 框架梁柱的相對(duì)線剛度如圖3所示，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。 圖3-1 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 4 荷載計(jì)算： 為了便于今后的內(nèi)力組合，荷載計(jì)算均按標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算。 4.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算： 4.1.1 屋面： 保護(hù)層： C20細(xì)石混凝土，內(nèi)配鋼筋網(wǎng)片 隔離層：干鋪無(wú)紡聚脂纖維布一層 保溫層：擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板70mm×0.5=0.35mm 防水層：三氈四油上鋪小石子厚0.5mm 找平層：1:3水泥砂漿中摻聚丙烯或錦綸---6纖維 找坡層：1:8水泥膨脹珍珠巖找坡2%坡 結(jié)構(gòu)層：鋼筋混凝土屋面板 120mm 抹灰層： 20mm 合計(jì) 5.71 4.1.2標(biāo)準(zhǔn)層樓面： 水磨石地面：10mm面層，20mm厚水泥砂漿打底，素水泥漿結(jié)合層一道；0.65 結(jié)構(gòu)層：100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.1025=2.5 抹灰層：20厚水泥砂漿粉刷 合計(jì) 3.49 4.1.3 梁自重： bh=300mm700mm 梁自重 250.3（0.7-0.10）=4.5 抹灰層：20厚水泥砂漿粉刷 0.02（0.7-0.10+0.15）217=0.51 合計(jì) 5.01 bh=300mm400mm 自重 250.25（0.4-0.10）=2.25 抹灰層：20厚水泥砂漿粉刷 0.02（0.4-0.10+0.15）217=0.31 合計(jì) 2.56 bh=300mm550mm 自重 250.30（0.55-0.10）=3.375 抹灰層：20厚水泥砂漿粉刷 0.02（0.55-0.10+0.15）217=0.41 合計(jì) 3.785 基礎(chǔ)梁（bh=300mm400mm） 自重 250.30.4=3 4.1.4 柱自重： bh=500mm500mm 自重 250.52=6.25 抹灰層：20厚水泥砂漿粉刷 0.020.5417=0.68 合計(jì) 6.93 4.1.5 外縱墻自重： 底層： 縱墻 （5.36.1-33.2）0.257/6.6=6.03 鋼塑窗 0.453.23/6.6=0.65 水泥粉刷內(nèi)外墻面 （5.16.1-33.2）0.362/6.6=2.34 合計(jì) 9.02 標(biāo)準(zhǔn)層： 縱墻 6.13.20.257=34.16 鋁合金窗 0.452.33=3.12 洞口 2.330.257=12.075 水泥粉刷內(nèi)外墻面 （3.96.1-2.33）0.362=12.16 合計(jì) 37.35 合計(jì) 5.66 4.1.6 內(nèi)縱墻自重： 標(biāo)準(zhǔn)層： 縱墻 3.20.2 7=4.48 水泥粉刷內(nèi)墻面 3.20.362=2.03 合計(jì) 6.51 4.1.7 內(nèi)隔墻自重： 標(biāo)準(zhǔn)層： 縱墻 3.20.2 7=4.48 水泥粉刷內(nèi)墻面 3.20.362=2.03 合計(jì) 6.51 底層： 內(nèi)隔墻 5.36.10.2 7/6.6=6.86 抹灰 5.16.10.362/6.6=3.39 合計(jì) 10.25 4.1.8 山墻自重 （1）山墻自重： 標(biāo)準(zhǔn)層： 山墻： 3.20.25 7=5.6 水泥粉刷內(nèi)隔墻面 3.20.362=2.3 合計(jì) 7.9 底層： 山墻 5.37.30.25 7/6.6=8.68 抹灰 5.37.30.362/7.8=3.57 合計(jì) 12.24 （2）山墻自重： 標(biāo)準(zhǔn)層： 山墻： 3.20.257=5.6 洞口： 2.30.252.127/7.8=2.17 塑鋼窗： 0.452.32.12/7.8=0.56 抹灰 3.20.3627.3/7.8=2.16 合計(jì) 6.15 底層： 山墻： 5.37.30.25 7/7.8=4.67 洞口： 2.30.252.12 7/7.8=3.02 塑鋼窗： 0.453.22.12/7.8=0.78 抹灰 （5.37.3-3.22.12）0.362/7.8=2.3 合計(jì) 8.7 （3）山墻自重： 標(biāo)準(zhǔn)層： 山墻： 3.20.2572.5/3=5.6 洞口： 2.30.252.17/3=2.82 塑鋼窗： 0.452.32.1/3=0.72 抹灰 （3.22.5-2.32.1）0.362/3=2.57 合計(jì) 3.33 底層： 山墻： 5.370.252.57/3=7.73 洞口： 1.50.252.17/3=1.84 木門： 0.21.52.1/3=0.21 抹灰 （5.32.5-1.52.1）0.362/3=2.4 合計(jì) 8.5 4.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算： 4.2.1 屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 不上人屋面：0.5 樓面：2.0 4.2.2雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者中取較大者。 4.3 豎向荷載下框架受荷總圖： 4.3.1 (1)A-B軸間框架梁： 屋面板傳荷載 板為單向板，荷載的傳遞示意圖如圖4-1 恒載： 活載： 樓面板傳給梁的荷載： 恒載： 活載： 梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：5.01 A—B軸間框架梁均部荷載為： 屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載 =5.01+18.84=23.84 活載=板傳荷載=1.65 樓面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載+墻荷載 =5.01+11.52+5.63=22.16 活載=板傳荷載=6.4 圖4-1 板傳荷載示意圖 (2)B-C軸間框架梁： 屋面板傳荷載 板為單向板， 恒載： 活載： 樓面板傳給梁的荷載： 恒載： 活載： 梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：2.56 B—C軸間框架梁均部荷載為： 屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載 =2.56+10.71=13.27 活載=板傳荷載=0.94 樓面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載 =2.56+6.54=9.1 活載=板傳荷載=4.69 (3)C—D軸間框架梁 同A—B軸間框架梁 屋面梁：恒載=23.85 活載=1.65 樓面梁：恒載=16.53 活載=6.4 4.3.2 A(D)軸柱縱向集中荷載計(jì)算: 頂層柱： 女兒墻自重（做法：墻高900mm，100mm厚的混凝土壓頂） 頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+次梁集中荷載 頂層柱活載=板傳荷載= 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載+次梁集中荷載 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載= 基礎(chǔ)頂恒載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重 4.3.3 B(C) 軸柱縱向集中荷載計(jì)算： 頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載+次梁集中荷載 頂層柱活載=板傳荷載 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+板傳荷載 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載 基礎(chǔ)頂恒載=基礎(chǔ)梁自重 框架在豎向荷載作用下的受荷總圖見(jiàn)圖5（圖中數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)值） 4.4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算： 4.4.1 作用在屋面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 式中：基本風(fēng)壓=0.45 -風(fēng)壓高度表化系數(shù)，因本建筑建設(shè)地點(diǎn)為郊區(qū)，所以地面粗糙程度為C類。 -風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得：=1.3 -分振系數(shù)，基本自振周期對(duì)于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)用（n為建筑層數(shù)）做算，大約為0.4s>0.25s,應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)發(fā)生順風(fēng)向的影響。=1.0 -下層柱高， -上層柱高，對(duì)頂層為女兒墻的2倍。 B-計(jì)算單元迎風(fēng)面寬度。（B=6.6m） 風(fēng)荷載計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表4-1 表4-1 各層面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 離地高度 （） （m） （m） 21.15 0.86 1.00 1.3 0.45 3.9 1.8 9.46 17.25 0.82 1.00 1.3 0.45 3.9 3.9 12.35 13.35 0.74 1.00 1.3 0.45 3.9 3.9 11.14 9.45 0.74 1.00 1.3 0.45 3.9 3.9 11.14 5.55 0.74 1.00 1.3 0.45 5.55 3.9 13.50 4.5 水平地震作用計(jì)算： 該建筑物高度為21.6m＜40m，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布，故可采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。 4.5.1 重力荷載代表值的計(jì)算： 屋面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 樓面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓面上、下各半層層高范圍內(nèi)（屋面處取頂層的一半）的結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重。 4.5.1.1 屋面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算： 女兒墻的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算： 屋面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值 頂層墻重： =5245.5+1137.45+392.2+690.78=7466.23 4.5.1.2 其余各層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算： 4.5.1.3 底層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算： =6462.82KN 4.5.1.4 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算： 4.5.1.5 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算： 4.5.1.6 總重力荷載代表值的計(jì)算： 屋面處： 屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =7466.23+0.5367.48=7649.97（設(shè)計(jì)值為9473.95） 樓面處： =樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5活載標(biāo)準(zhǔn)值 =6150.78+0.51909.57=7105.57（設(shè)計(jì)值為10054.3） 底層樓面處： =樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5活載標(biāo)準(zhǔn)值 =6462.82+0.51909.57=7417.6KN（設(shè)計(jì)值為10428.78 KN） 4.5.2 框架柱抗側(cè)移剛度和結(jié)構(gòu)基本自震周期計(jì)算： 4.5.2.1 橫向D值的計(jì)算： 表4-2 橫向2-5層D值計(jì)算 構(gòu)件名稱 （） A軸柱 0.45 14200 B軸柱 0.55 17400 C軸柱 0.55 17400 D軸柱 0.45 14200 =63200KN/m 表4-3 橫向底層D值計(jì)算 構(gòu)件名稱 （） A軸柱 1.65 0.45 6533 B軸柱 2.45 0.55 8773 C軸柱 2.45 0.55 8773 D軸柱 1.65 0.45 6553 =30612 表2和表3已經(jīng)將各層每一柱的D值求出，各層柱的總D值見(jiàn)下表5和表6 表4-5 橫向2—5層D值計(jì)算 構(gòu)件名稱 D值（） 數(shù)量 （） A軸柱 14200 8 113600 B軸柱 17400 8 139200 C軸柱 17400 8 139200 D軸柱 14200 8 113600 =506000 表4-6 橫向首層D值計(jì)算 構(gòu)件名稱 D值（） 數(shù)量 （） A軸柱 6533 8 52264 B軸柱 8773 8 70184 C軸柱 8773 8 70184 D軸柱 6553 8 52264 =349424 4.5.2.2結(jié)構(gòu)基本自震周期計(jì)算： 用假想頂點(diǎn)位移計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自震周期 計(jì)算公式 計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表7 表4-7 假想頂點(diǎn)位移計(jì)算結(jié)果 層次 （） （） （） （m） （m） 5 7649.97 7649.97 506000 0.015 0.2442 4 7105.57 14755.54 506000 0.029 0.2292 3 7105.57 21861.11 506000 0.043 0.2002 2 7105.57 28966.68 506000 0.0572 0.1572 1 7417.6 36384.28 349424 0.1 0.1 考慮非承重墻對(duì)結(jié)構(gòu)基本自震周期的影響，折減系數(shù)=0.6 則自震周期為： 4.5.2.3多遇水平地震作用計(jì)算： 該工程所在地鄭州的抗震設(shè)防烈度為7度，場(chǎng)地類型為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，則： 由于，故 式中—衰減指數(shù)，在的區(qū)間取0.9 —阻尼調(diào)整系數(shù)，除有專門規(guī)定外，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比取0.05，相應(yīng)的=1.0 所以縱向地震影響系數(shù)： 所以需要考慮頂部附加水平地震作用的影響。頂部附加地震作用系數(shù)： 如圖4-5對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系，結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： 圖4-5 樓層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值（KN） 頂部附加集中力： 質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，樓層地震剪力及樓層層間位移的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表4-8 表4-8 層次 （） （m） （） （） （m） 5 7649.97 22 168299.34 3702585.48 661.44 661.44 506000 0.00102 4 7105.57 18.1 128610.82 366999.26 505.47 1166.91 506000 0.00180 3 7105.57 14.2 100899.09 366999.26 396.55 1563.46 506000 0.00241 2 7105.57 10.3 73187.37 366999.26 287.63 1851.09 506000 0.00285 1 7417.16 6.4 47472.64 366999.26 186.57 2037.66 349424 00.0058 樓層最大位移與樓層岑每個(gè)高之比： 滿足位移要求。 5 內(nèi)力計(jì)算： 圖5-4 恒載作用下M圖 （單位）：kN.M 標(biāo)題：恒載 內(nèi)力計(jì)算 桿端內(nèi)力值 ( 乘子 = 1) -------------------------------------------------------------------------------------------- 桿端 1 桿端 2 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩 -------------------------------------------------------------------------------------------- 1 -1225.47157 -6.06330142 13.1358808 -1181.11957 -6.06330142 -25.6692482 2 -971.113874 -26.3366838 54.2161805 -944.086874 -26.3366838 -48.4968865 3 -732.694004 -24.0023102 46.0984881 -705.667004 -24.0023102 -47.5105216 4 -493.746641 -23.6598361 47.2704663 -466.719641 -23.6598361 -45.0028945 5 -254.236632 -33.1208969 55.8919543 -227.209632 -33.1208969 -73.2795439 6 -1439.34542 4.62491921 -9.85390934 -1394.99342 4.62491921 19.7455735 7 -1143.73112 20.8711126 -43.3886749 -1116.70412 20.8711126 38.0086642 8 -866.828995 17.3321782 -33.3869037 -839.801995 17.3321782 34.2085913 9 -590.454358 16.0950591 -32.5905141 -563.427358 16.0950591 30.1802165 10 -314.642367 23.8042144 -40.3024805 -287.615367 23.8042144 52.5339556 11 -1439.34542 -4.62491921 9.85390934 -1394.99342 -4.62491921 -19.7455735 12 -1143.73112 -20.8711126 43.3886749 -1116.70412 -20.8711126 -38.0086642 13 -866.828995 -17.3321782 33.3869037 -839.801995 -17.3321782 -34.2085913 14 -590.454358 -16.0950591 32.5905141 -563.427358 -16.0950591 -30.1802165 15 -314.642367 -23.8042144 40.3024805 -287.615367 -23.8042144 -52.5339556 16 -1225.47157 6.06330142 -13.1358808 -1181.11957 6.06330142 25.6692482 17 -971.113874 26.3366838 -54.2161805 -944.086874 26.3366838 48.4968865 18 -732.694004 24.0023102 -46.0984881 -705.667004 24.0023102 47.5105216 19 -493.746641 23.6598361 -47.2704663 -466.719641 23.6598361 45.0028945 20 -254.236632 33.1208969 -55.8919543 -227.209632 33.1208969 73.2795439 21 20.2733824 86.0057044 -79.8854287 20.2733824 -86.8422955 -83.1481341 22 4.02718904 13.6500000 -20.0138856 4.02718904 -13.6500000 -20.0138856 23 20.2733824 86.8422955 -83.1481341 20.2733824 -86.0057044 -79.8854287 24 -2.33437365 87.3928691 -94.5953746 -2.33437365 -85.4551308 -87.0381950 25 1.20456072 13.6500000 -15.6426269 1.20456072 -13.6500000 -15.6426269 26 -2.33437365 85.4551308 -87.0381950 -2.33437365 -87.3928691 -94.5953746 27 -0.34247406 87.9203634 -94.7809880 -0.34247406 -84.9276366 -83.1093535 28 0.89464502 13.6500000 -16.3102481 0.89464502 -13.6500000 -16.3102481 29 -0.34247406 84.9276366 -83.1093535 -0.34247406 -87.9203634 -94.7809880 30 9.46106085 88.4830090 -100.894848 9.46106085 -84.3649909 -84.8345784 31 1.75190560 13.6500000 -14.3518813 1.75190560 -13.6500000 -14.3518813 32 9.46106085 84.3649909 -84.8345784 9.46106085 -88.4830090 -100.894848 33 -33.1208969 92.1596324 -73.2795439 -33.1208969 -93.8703675 -79.9514104 34 -9.31668259 19.9050000 -27.4174548 -9.31668259 -19.9050000 -27.4174548 35 -33.1208969 93.8703675 -79.9514104 -33.1208969 -92.1596324 -73.2795439 -------------------------------------------------------------------------------------------- 圖5-5 活載作用下M圖 （單位：kN.M） 圖5-6 恒載作用下的V圖（單位）：k.N 圖5-7 活載作用下的V圖（單位：kN） 5-8 恒載作用下的N圖（單位：kN） 圖5-9 活載載作用下的N圖（單位：kN） 5.2 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算： 框架各柱的桿端彎矩，梁端彎矩按下式計(jì)算，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表5-5、表5-6及表5-7 中柱： 邊柱： 風(fēng)荷載作用下的彎矩、剪力及軸力圖如圖5-10—圖5-12所 圖5-10 風(fēng)荷載作用下的M圖（單位：kN.M） 圖5-11 風(fēng)荷載作用下V圖 (單位：kN.) 圖5-12 風(fēng)荷載作用下N圖（單位：kN） 標(biāo)題：風(fēng)載 桿端內(nèi)力值 ( 乘子 = 1) -------------------------------------------------------------------------------------------- 桿端 1 桿端 2 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩 -------------------------------------------------------------------------------------------- 1 31.4443438 13.9107391 -48.3517494 31.4443438 13.9107391 40.6769808 2 18.0907356 8.89479458 -14.7362413 18.0907356 8.89479458 19.9534575 3 9.97690273 7.15353251 -12.9561969 9.97690273 7.15353251 14.9425798 4 4.33272258 4.72937634 -8.14175455 4.33272258 4.72937634 10.3028131 5 1.11532754 1.90837878 -2.81884595 1.11532754 1.90837878 4.62383129 6 2.93027211 14.9735245 -50.5402446 2.93027211 14.9735245 45.2903127 7 2.49536923 13.0825331 -24.1366480 2.49536923 13.0825331 26.8852311 8 1.39965819 9.32597896 -17.3080400 1.39965819 9.32597896 19.0632778 9 0.74495152 6.20907656 -11.3244720 0.74495152 6.20907656 12.8909265 10 0.24126441 2.76284505 -4.66393569 0.24126441 2.76284505 6.11116001 11 -2.91338662 14.9343822 -50.4155342 -2.91338662 14.9343822 45.1645119 12 -2.44633861 13.1071282 -24.1828365 -2.44633861 13.1071282 26.9349636 13 -1.37333762 9.32683664 -17.3116373 -1.37333762 9.32683664 19.0630255 14 -0.70547716 6.19345381 -11.2939239 -0.70547716 6.19345381 12.8605458 15 -0.21339150 2.79590740 -4.72676826 -0.21339150 2.79590740 6.17727058 16 -31.4612293 13.7713540 -47.8901536 -31.4612293 13.7713540 40.2465125 17 -18.1397662 9.00554404 -14.9970440 -18.1397662 9.00554404 20.1245777 18 -10.0032233 7.14365189 -12.9074597 -10.0032233 7.14365189 14.9527826 19 -4.37219693 4.67809330 -8.06145495 -4.37219693 4.67809330 10.1831089 20 -1.14320045 1.99286878 -2.99815589 -1.14320045 1.99286878 4.77403234 21 -8.48405547 -13.3536081 55.4132222 -8.48405547 -13.3536081 -48.7449212 22 -6.59306401 -13.7885110 20.6820395 -6.59306401 -13.7885110 -20.6834935 23 -4.76581005 -13.3214630 48.6638549 -4.76581005 -13.3214630 -55.2435565 24 -9.39873793 -8.11383294 32.9096544 -9.39873793 -8.11383294 -30.3782424 25 -5.64218375 -9.20954398 13.8150287 -5.64218375 -9.20954398 -13.8136032 26 -1.86189215 -8.13654298 30.4329977 -1.86189215 -8.13654298 -33.0320374 27 -8.71584383 -5.64418016 23.0843343 -8.71584383 -5.64418016 -20.9402708 28 -5.59894143 -6.29888683 9.44747909 -5.59894143 -6.29888683 -9.44918139 29 -2.46555859 -5.63102637 20.9077681 -2.46555859 -5.63102637 -23.0142375 30 -9.52900244 -3.21739503 13.1216591 -9.52900244 -3.21739503 -11.9740221 31 -6.08277093 -3.72108214 5.58084007 -6.08277093 -3.72108214 -5.58240636 32 -2.68522452 -3.22899648 12.0049077 -2.68522452 -3.22899648 -13.1812647 33 -7.55162122 -1.11532754 4.62383129 -7.55162122 -1.11532754 -4.07572353 34 -4.78877617 -1.35659196 2.03543647 -4.78877617 -1.35659196 -2.03433939 35 -1.99286878 -1.14320045 4.14293119 -1.99286878 -1.14320045 -4.77403234 -------------------------------------------------------------------------------------------- 表5-5 風(fēng)荷載作用下A、D軸框架剪力和梁、柱端彎矩的計(jì)算 層 yh 4 3.43 58198 11679 0.201 0.689 0.689 1.722 0.965 1.722 3 7.85 58198 11679 0.201 1.578 1.76 3.385 2.777 4.35 2 12.27 58198 11679 0.201 2.