【四層】6800平米一字型框架教學(xué)樓建筑圖結(jié)構(gòu)圖計(jì)算書,【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 摘要 本設(shè)計(jì)針對(duì)一工程項(xiàng)目實(shí)際需要，主要進(jìn)行了建筑設(shè)計(jì)、建筑圖繪制、結(jié)構(gòu)方案中軸框架的抗震設(shè)計(jì)、主要施工圖的繪制和專題研究。首先進(jìn)行建筑方案的確定，繪制建筑施工圖，之后確定框架布局，進(jìn)行了層間荷載代表值的計(jì)算,接著利用頂點(diǎn)位移法求出自振周期，進(jìn)而按底部剪力法計(jì)算水平地震荷載作用下大小，從而求出在水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。然后計(jì)算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合，選取最不利的內(nèi)力組合計(jì)算配筋并繪圖。此外還用PKPM計(jì)算了結(jié)構(gòu)的配筋。本設(shè)計(jì)依據(jù)最新中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)符合《中小學(xué)校建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑抗震規(guī)范》等要求。 教學(xué)樓設(shè)計(jì)題目雖小，但所用的知識(shí)涵蓋了大學(xué)學(xué)習(xí)的方方面面，并進(jìn)一步涉及到建筑，水暖電等相關(guān)專業(yè)的知識(shí)，甚至空間設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也有一定難度，完成好這個(gè)設(shè)計(jì)，是對(duì)我們大學(xué)所學(xué)知識(shí)的全面檢驗(yàn)。 本設(shè)計(jì)主體4層，立面設(shè)計(jì)以體現(xiàn)建筑的潔凈、嚴(yán)謹(jǐn)為主。所有框架柱不向外突出。窗戶大而多，增強(qiáng)其立面虛實(shí)搭配。輕巧通透，立面簡(jiǎn)潔明了是本設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn)。 立面選擇棕紅色色為主色調(diào)，加上白色線條，盡顯學(xué)術(shù)氣息。 [關(guān)鍵詞] 建筑設(shè)計(jì)；抗震設(shè)防；自振周期 Abstract The design is for an actual project, first is the architectural design, then is the seismic design in the framework of axis and construction drawings, last is the translation." First of all construction plan is identified, after determined the framework, a representative of the load between the value of the calculation, then use vertex displacement method, from-cycle, then at the bottom of the shear level of seismic loading method under size, which obtained the level of load in the structure of internal forces (bending moment, shearing force and axial force). Calculation of vertical load (dead load and live load) under the structure of internal forces, to identify the most disadvantaged force, select the most disadvantaged combination of forces to compute the reinforced then do the drawing. I also used PKPM program to calculate the structure of the reinforcement. The design based on the latest People's Republic of China national standard, design meets the "Code for architectural design of grade and middle school" and "Code for design of concrete structure" and "Technical specifications for concrete structures of tall building" and other codes. Building design subject is small, but the knowledge covers all aspects of university study, and further relates to the construction, plumbing electrical and other related professional knowledge, and even space design, structural design is also difficult to complete this design, is University of the knowledge we have a comprehensive inspection. The design of the main 4-storey facade to reflect the architectural design of the clean, tight-based. All outside the framework does not highlight the column. Large windows, and enhance its facade with the actual situation. Lightweight transparent, clear and concise facade is one of the major characteristics of the design. Brown-red facade colors to choose the main color, with white lines show the academic atmosphere. Keywords: architectural design; seismic fortification; fundamental period. 目 錄 第一部分 建筑設(shè)計(jì) ———————————————————————— 1 第一章 設(shè)計(jì)總說(shuō)明 —————————————————————— 1 第二章 題目意義 ——————————————————————— 2 第三章 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ——————————————————————— 3 第二部分 結(jié)構(gòu)部分 ——————————————————————— 13 第一章 工程概況 ——————————————————————— 13 第二章 重力荷載代表值的計(jì)算 ————————————————— 16 第三章 框架側(cè)移剛度的計(jì)算 ————————————————— 24 第四章 水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 ——————— 26 第五章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 —————————— 35 第六章 截面設(shè)計(jì) —————————————————————— 49 第七章 樓梯設(shè)計(jì) ———————————————————————63 第八章 雨篷設(shè)計(jì) ———————————————————————67 第三部分 專題研究 ——————————————————————— 72 參考文獻(xiàn) —————————————————————————— 81 致 謝 —————————————————————————— 80 80 第一部分 建筑設(shè)計(jì) 第一章 設(shè)計(jì)總說(shuō)明 1.1 工程名稱 鄭州市綜合教學(xué)樓 1.2 工程概況 本工程是位于本市某高校校園內(nèi)的一幢教學(xué)樓。建筑性質(zhì)為單一教學(xué)群體，用于全校公用的流動(dòng)使用教室，以滿足擴(kuò)大招生和院系發(fā)展的綜合教學(xué)需要；地段占用預(yù)留擴(kuò)建的綠地和活動(dòng)場(chǎng)地，位置適中，便于校內(nèi)某些專業(yè)的聯(lián)系。本樓也可對(duì)外經(jīng)營(yíng)與適當(dāng)開(kāi)展對(duì)外辦學(xué)和信息，但統(tǒng)一調(diào)度與管理為主。 第二章 題目意義 土木工程是伴隨著人類社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的學(xué)科，它所建造的工程設(shè)施反映出各個(gè)歷史時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的面貌，因而土木工程是社會(huì)歷史發(fā)展的見(jiàn)證之一。遠(yuǎn)古時(shí)代，人們就開(kāi)始修筑簡(jiǎn)陋的房舍、道路、橋梁和溝澶，以滿足簡(jiǎn)單的生活和生產(chǎn)需要。后來(lái)，人們?yōu)榱诉m應(yīng)戰(zhàn)爭(zhēng)、生產(chǎn)和生活以及宗教傳播的需要，興建了城池、運(yùn)河、宮殿、寺廟以及其他各種建筑物。許多著名的工程設(shè)施顯示出人類在這個(gè)歷史時(shí)期的創(chuàng)造力，例如，中國(guó)的長(zhǎng)城，埃及的金字塔，希臘的巴臺(tái)農(nóng)神廟，羅馬的科洛西姆圓形競(jìng)技場(chǎng)等。產(chǎn)業(yè)革命以后，特別是到了20世紀(jì)，一方面社會(huì)向土木工程提出了新的需求；另一方面，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域?yàn)橥聊竟こ痰那斑M(jìn)創(chuàng)造了良好的條件。因而這個(gè)時(shí)期的土木工程得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在世界各地出現(xiàn)了現(xiàn)代化規(guī)模宏大的摩天大廈、工業(yè)廠房，核電站、高速公路和鐵路、大跨橋梁、大直徑運(yùn)輸管道長(zhǎng)隧道、大海港以及海洋工程等等。為了適應(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求，人們需要建造大規(guī)?，F(xiàn)代化的建筑物，這既要求高質(zhì)量和快速施工，又要求很高的經(jīng)濟(jì)效益。這就向土木工程提出新的課題，并推動(dòng)土木工程這門學(xué)科前進(jìn)。現(xiàn)代土木工程不斷地為人類社會(huì)創(chuàng)造嶄新的物質(zhì)環(huán)境，成為人類社會(huì)現(xiàn)代文明的重要組成部分。因此可以說(shuō)，土木工程是一個(gè)古老而又年輕的學(xué)科。 在短短的幾個(gè)月時(shí)間通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)我們的能力選題一直是個(gè)的難題。選擇教學(xué)樓設(shè)計(jì)有其特殊的目的的意義。一方面，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家人才戰(zhàn)略實(shí)施，國(guó)際間人才的競(jìng)爭(zhēng)，教育成為各國(guó)發(fā)展的第一要?jiǎng)?wù)，也只有依靠科學(xué)，大力發(fā)展教育才能使我們擺脫貧困，實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化。國(guó)家的科教興國(guó)戰(zhàn)略，給教學(xué)提出了越來(lái)越高的要求。另一方面，隨著高等院校的不斷擴(kuò)招，原有的的教學(xué)設(shè)施越來(lái)越不能滿足要求，現(xiàn)代化的大學(xué)教學(xué)樓應(yīng)是符合職能化的建筑。市場(chǎng)運(yùn)作的引入，同時(shí)也為滿足“產(chǎn)學(xué)研”的一條龍的需求，教室向社會(huì)開(kāi)放的大勢(shì)所趨，職能的多樣化也是教學(xué)設(shè)施現(xiàn)代化的體現(xiàn)。因此要通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)檢驗(yàn)我們大學(xué)四年來(lái)的學(xué)習(xí)成果。 教學(xué)樓設(shè)計(jì)題目雖小，但所用的知識(shí)涵蓋了大學(xué)學(xué)習(xí)的方方面面，并進(jìn)一步涉及到建筑，水暖電等相關(guān)專業(yè)的知識(shí)，甚至空間設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也有一定難度，完成好這個(gè)設(shè)計(jì)，是對(duì)我們大學(xué)所學(xué)知識(shí)的全面檢驗(yàn)。 第三章 設(shè)計(jì)內(nèi)容 3.1 建筑概況 本工程建筑面積6800平方米，二類高層建筑，使用年限為50年，耐火等級(jí)不低于2級(jí)，建筑抗震設(shè)防烈度為七度。 3.2 建筑的總體布置 由建筑設(shè)計(jì)的基本要求，本設(shè)計(jì)大體分為3部分：4層框架結(jié)構(gòu)主體，4個(gè)階梯教室，1個(gè)演講廳，體量較大。兩個(gè)場(chǎng)地條件分別為100mx60m，80mx60m，擬采用大場(chǎng)地進(jìn)行平面布置。同時(shí)考慮毗鄰主街道，教學(xué)樓應(yīng)成為一處街面景觀，主體宜沿街布置，這樣做也滿足教室對(duì)采光的特殊要求。主體、階梯教室作為建筑單體，并作必要聯(lián)系?？臻e場(chǎng)地適當(dāng)綠化。 3.3 建筑平面設(shè)計(jì) 3.3.1使用部分的平面設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)主要使用部分房間大體分為小教室、制圖教室、階梯教室、管理辦公室、演講廳等。考慮到層高協(xié)調(diào)的因素，將小教室、制圖教室、管理辦公室統(tǒng)一到主體部分，階梯教室，演講廳分別做為建筑單體，并做必要聯(lián)系。 3.3.2使用部分的平面形式 根據(jù)相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，各部分房間均應(yīng)滿足相應(yīng)的面積要求。本設(shè)計(jì)中小教室為12.6m6.9m，階梯教室為18.9m15m，演講廳為28.35m15.8m。 考慮到采光及通風(fēng)的需要，制圖教室放置在朝陽(yáng)一側(cè)。當(dāng)教室的進(jìn)深為7.2m時(shí)，窗高2.4m滿足采光要求，階梯教室采用雙面采光。教室、演講廳的座位布置要滿足視聽(tīng)效果。 3.3.3使用房間門的設(shè)計(jì) 門的寬度滿足緊急狀態(tài)下安全疏散的要求。小教室、制圖教室設(shè)置兩個(gè)門，門寬1.2m。階梯教室設(shè)置兩個(gè)門，寬均為1.8m。管理辦公室等房間門寬為1.2m。演講廳四個(gè)門均為1.8m。滿足疏散及本校學(xué)生方便使用的目的。 主入口在滿足在滿足疏散的要求外適當(dāng)加大，以滿足立面效果及整體協(xié)調(diào)。鑒于以上考慮，主體部分主入口各設(shè)三個(gè)1.8m寬的內(nèi)外開(kāi)彈簧門。 門的數(shù)量和總寬滿足疏散的要求。 3.3.4 使用房間窗的設(shè)計(jì) 根據(jù)室內(nèi)采光機(jī)通風(fēng)的要求，立面效果及結(jié)構(gòu)需要。窗采用4800mm2400mm，2100mm2400mm，1500mm2400mm，3600mm2400mm，2100mm2100mm等尺寸。小教室4個(gè)窗即2400mm2100mm，階梯教室窗為2100mm2400mm，演講廳窗為2700mm2100mm。為樓梯間用窗要取高度為2100mm。 3.3.5 輔助部分的平面設(shè)計(jì) 公共場(chǎng)所采用蹲式大便器、小便斗。根據(jù)中小學(xué)建筑設(shè)備的參考指標(biāo)，對(duì)于教室部分，以男女比例1：1計(jì)算。因階梯教室布置，1至4層設(shè)2個(gè)衛(wèi)生間，每側(cè)各一個(gè)。其中每個(gè)男廁有5個(gè)大便器，5個(gè)小便斗，女衛(wèi)生間有8個(gè)大便器，滿足300人使用要求。 廁所設(shè)置前室，進(jìn)深2000mm左右，每個(gè)前室內(nèi)設(shè)設(shè)2個(gè)洗手盆。 主體部分廁所布置在兩側(cè)，便于階梯教室學(xué)生使用，又相對(duì)隱蔽，交便聯(lián)系方便。講演廳廁所放置在入口門廳，方便使用。 3.3.6 交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計(jì) （1）走道的平面設(shè)計(jì) 走道的平面設(shè)計(jì)根據(jù)人流股數(shù)取3.0m，滿足疏散及防火要求。 本設(shè)計(jì)為連廊式走道，1至2層與階梯教室連接，兩側(cè)都有采光口。階梯教室后側(cè)設(shè)置防火樓梯，滿足通行及防火要求。 （2）樓梯的平面設(shè)計(jì) 根據(jù)使用性質(zhì)、使用人數(shù)及防火規(guī)范的要求，結(jié)合本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，在主體部分設(shè)置兩部?jī)膳軜翘?，此樓梯為主要樓梯。兩段板軸線寬度為1.8m。為滿足緊急情況疏散在階梯教室后方設(shè)置樓梯間，凈寬為3.6m。 綜上所述，主體及階梯教室部分共有4部樓梯，疏散寬度總計(jì)14.4m，滿足通行及防火要求。 （3）門廳的平面設(shè)計(jì) 主體門廳是一個(gè)建筑的主要出入口，是建筑設(shè)計(jì)重點(diǎn)處理的部分，除要滿足使用要求之外，還需綜合考慮采光、通風(fēng)、交通組織、美觀等各方面因素。本設(shè)計(jì)門廳，通行方便，美觀大方，面積為7.5m6.6m。 3.3.7 平面組合設(shè)計(jì) 根據(jù)使用功能要求，建筑平面采用走道式組合，即通過(guò)走道將各個(gè)部分連接起來(lái)。 3.4 建筑剖面設(shè)計(jì) 3.4.1房間的剖面形狀 房間的剖面滿足使用要求，尤其是本設(shè)計(jì)中的階梯教室及演講廳要滿足視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)要求。 階梯教室綜合考慮結(jié)構(gòu)、視聽(tīng)的要求，排距0.9m，每排起高120mm。講演廳每排起高120mm，滿足視聽(tīng)要求。 3.4.2房屋的各部分高度確定 （1）房間的凈高和層高 根據(jù)人體活動(dòng)、采光通風(fēng)、結(jié)構(gòu)高度、經(jīng)濟(jì)效益、室內(nèi)空間比例等各項(xiàng)要求將主體結(jié)構(gòu)層高定為3.9m，階梯教室層高為4.2m，講演廳凈高4.8m，最后一排凈高約為2.6m，滿足使用及視覺(jué)需要。 （2）窗臺(tái)高度 本設(shè)計(jì)根據(jù)使用要求、設(shè)備家具布置等因素，窗臺(tái)高度取900mm，采光合適；課桌高800mm左右，不影響開(kāi)窗，設(shè)計(jì)合理。書桌的高度常取800mm，窗臺(tái)高出100mm桌面，既保證了工作面的照度，又低于人座姿的視點(diǎn)高度。 階梯教室部分設(shè)計(jì)綜合立面及采光的要求，窗臺(tái)高出入口地面900mm，立面整齊美觀。 （3）室內(nèi)外地面高差 建筑物為防止外面水流入室內(nèi)，防止底層地面潮濕，防止由于建筑物沉降而使室外地面高于室內(nèi)地面，往往將室內(nèi)地面設(shè)計(jì)高于室外地面。本設(shè)計(jì)主體部分地面取高出外地面900mm，另一方面也有更有力于增加其立面上的莊嚴(yán)氣氛。 3.4.3建筑的空間組合 建筑的空間組合要考慮以下幾點(diǎn)： （1）進(jìn)深相同的房間要盡量組合在一起，有利于上下層的空間組合。 （2）空間組合上下承重結(jié)構(gòu)要對(duì)齊，尤其事承重墻體和 外墻體，使之承重更趨合理。 （3）上下層用水空間要盡量對(duì)齊，避免使上下水管道轉(zhuǎn)彎、打折，這樣做即節(jié)省管線又有利于下水管道的暢通。 綜合以上因素，制圖教室布置在朝陽(yáng)一側(cè)，小教室、衛(wèi)生間布置在對(duì)面，衛(wèi)生間各層布置結(jié)構(gòu)相同，衛(wèi)生間隔墻各層一一對(duì)應(yīng)。 3.5 建筑體型和立面設(shè)計(jì) 3.5.1 影響建筑體型和立面設(shè)計(jì)因素 （1）建筑功能和建筑類型特征 （2）材料、結(jié)構(gòu)和施工要求 （3）建筑規(guī)劃與環(huán)境 （4）建筑標(biāo)準(zhǔn)與經(jīng)濟(jì)因素 （5）神與審美 3.5.2 建筑體型設(shè)計(jì) 主體結(jié)構(gòu)通過(guò)連廊與階梯教室、演講廳連接，主體、階梯教室、演講廳、連廊四部分各不相同，變化中體現(xiàn)形式美。主體結(jié)構(gòu)高17余米，置于整個(gè)群體中央，其他鏈接在其周圍，體現(xiàn)主從關(guān)系。 教學(xué)樓是學(xué)生學(xué)習(xí)、老師工作的地方，應(yīng)盡量體現(xiàn)其潔凈、嚴(yán)謹(jǐn)。主體部分潔凈，從屬部分錯(cuò)落有致，比例尺度適當(dāng)，節(jié)奏感鮮明。 3.5.3 建筑立面設(shè)計(jì) 建筑立面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是處理門、窗、墻、柱、雨篷、檐口、勒腳以及線腳之間的組合，恰當(dāng)確定這些部件的尺度、位置、材料及色彩。 本設(shè)計(jì)主體4層，立面設(shè)計(jì)以體現(xiàn)建筑的潔凈、嚴(yán)謹(jǐn)為主。所有框架柱不向外突出。窗戶大而多，增強(qiáng)其立面虛實(shí)搭配。輕巧通透，立面簡(jiǎn)潔明了是本設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn)。 立面選擇棕紅色色為主色調(diào)，加上白色線條，盡顯學(xué)術(shù)氣息。 3.6 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì) 3.6.1建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)原則 （1）滿足建筑物的各項(xiàng)使用功能的要求 （2）有利于機(jī)構(gòu)安全 （3）適應(yīng)當(dāng)?shù)氐氖┕に? （4)適應(yīng)建筑工業(yè)化需求 （5）做到經(jīng)濟(jì)合理 （6）注意美觀 總之，要全面貫徹“適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的建筑方針。 3.6.2 建筑的結(jié)構(gòu)類型 本設(shè)計(jì)采用框架結(jié)構(gòu)。階梯教室和演講廳采用梁采用預(yù)應(yīng)力梁。 3.6.3建筑的保溫 建筑在寒冷地區(qū)提高結(jié)構(gòu)的保溫性能通常采用下列措施 （1）提高維護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻 （2）合理選材及確定構(gòu)造形式 （3）防潮防水 （4）避免熱橋 （5）防止冷風(fēng)滲透 本設(shè)計(jì)為公共建筑，外墻采用290×190×90爐渣空心砌塊，外加30mm苯板，個(gè)別部位如外突柱采用外苯板。 3.6.4 建筑的隔聲 對(duì)空氣傳聲的隔絕辦法： （1）增加構(gòu)件的重量 （2）采用帶空氣層的雙層構(gòu)件 （3）采用多層組合構(gòu)件 對(duì)撞擊聲的隔絕辦法： （1）設(shè)置彈性面層 （2）設(shè)置彈性?shī)A層 （3）采用帶空氣層的雙層結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì)內(nèi)墻采用190×190×90爐渣空心砌塊墻體，雙側(cè)抹灰，滿足隔聲要求。 3.6.5 建筑防震 本設(shè)計(jì)地處鄭州市，設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度為7度。由于采用框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)高度均較小，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，基本滿足建筑防震的要求，細(xì)節(jié)部分在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮。 3.7 墻的設(shè)計(jì) 3.7.1 墻體的設(shè)計(jì)要求 （1）具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性 （2）滿足保溫、隔熱等方面的要求 （3）滿足隔聲、防潮的需要 （4）滿足防火 （5）適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的需要 3.7.2 墻體設(shè)計(jì) （1）墻的尺寸及材料 由于本設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)，則所選墻體均為填充墻，選擇爐渣空心砌塊為主要材料，保溫采用苯板。外墻厚為300厚，內(nèi)墻為200厚。 （2）勒腳的防潮 水平防潮，宜在建筑物墻體內(nèi)靠室外地坪附近沿水平方向設(shè)置防潮層，以隔絕地潮對(duì)墻身的影響。本設(shè)計(jì)考慮到地基變形及抗震需要，采用60mm厚鋼筋混凝土防潮層，標(biāo)高-0.45m。 3.7.3 散水 為保護(hù)墻基不受水侵蝕而在外墻四周將地面做成向外傾斜的坡面。本設(shè)計(jì)采用坡度為5%，寬度為900mm的散水。 3.7.4輕質(zhì)隔墻 衛(wèi)生間內(nèi)隔墻采用金屬骨架隔墻，二道門采用玻璃隔斷。 3.7.5 墻面裝修 內(nèi)墻抹灰裝修，采用混合砂漿墻面，總厚20mm，采用水泥砂漿墻裙。 外墻采用墻漆飾面，一層窗下采用毛石勒腳。 在人群活動(dòng)頻繁、易受碰撞的內(nèi)墻陽(yáng)角，要做互角保護(hù)。 3.8 樓板層、地層 3.8.1 樓板層的設(shè)計(jì)要求 （1）樓板層、地層結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度滿足要求。 （2）滿足防火、隔聲、防水、保溫、隔熱、耐腐蝕等基本使用功能要求。 （3）減少預(yù)制構(gòu)件的規(guī)格和類型，符合模數(shù)，滿足工業(yè)化要求。 （4）經(jīng)濟(jì)合理，避免不必要的浪費(fèi)。 3.8.2 地層的設(shè)計(jì)要求 地層除滿足使用要求外，還應(yīng)滿足防水、防潮及熱工設(shè)計(jì)要求，以保證保溫、隔潮的良好效果。無(wú)論是樓板層還是地層，其面層都要滿足耐磨、保暖、防滑、易清洗、美觀及裝飾性等要求。 3.8.3 樓板層設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，故采用現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土樓板。在面積較大的有柱空間，板直接澆在梁上，主梁的跨度的跨度6.9m、3.0m不等，次梁考慮建筑結(jié)構(gòu)各方面因素，跨度為6.9m，取板厚100mm。 3.8.4 地層設(shè)計(jì) 地層設(shè)計(jì)為剛性地面，基層為天然土壤或素土夯實(shí)；墊層為50厚C15混凝土。面層為30mm厚1：3干硬性水泥砂漿結(jié)合層，貼地面磚。 3.8.5 樓地面設(shè)計(jì) 教室及走廊地面采用面層為10mm厚1：1水泥砂漿，貼地面磚。 樓梯地面由于通行人較多，形狀復(fù)雜，易于破壞，設(shè)計(jì)采用大理石面磚。 衛(wèi)生間地面采用陶瓷地面磚，以滿足防水、耐腐蝕的要求。 踢腳板采用大理石面磚，高150mm，比墻面抹灰突出6mm， 3.8.6 雨棚設(shè)計(jì) 雨篷是建筑物入口處和頂層陽(yáng)臺(tái)上部用以遮擋雨水，保護(hù)門外免受雨水侵蝕和人們進(jìn)出時(shí)不被滴水淋濕及空中落物砸傷的水平構(gòu)件。 雨棚與入口處樓板整澆扎起一起防止雨篷傾覆。雨篷頂面應(yīng)作防水砂漿抹面處理，并作初排水坡度。外側(cè)翻邊高120mm，并做水舌排水。 3.9 樓梯與臺(tái)階設(shè)計(jì) 3.9.1樓梯設(shè)計(jì)的要求 樓梯是建筑各層的主要交通設(shè)施，除交通聯(lián)系功能外，還是緊急情況下安全疏散的主要通道，因此樓梯既要滿足使用功能要求，也要確保使用安全的需要。 樓梯設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求： （1）為滿足使用功能，樓梯要求通行順暢，行走舒適，樓梯的數(shù)量、位置、梯段寬度以及整個(gè)建筑物樓梯的總寬度都應(yīng)滿足一些基本規(guī)定。 （2）符合結(jié)構(gòu)、構(gòu)選、施工、防火等要求。 （3）注意美觀 3.9.2 樓梯設(shè)計(jì) （1）樓梯的材料、尺寸、類型 本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯。 主體部分層高為3.9m，則均采用單折13級(jí)臺(tái)階，梯段寬1.8m，踏步寬300mm，高150mm，舒適安全，滿足要求。 階梯教室部分層高4.2m采用單折樓梯，其它尺寸相同。平臺(tái)板寬度略大于梯段寬，滿足使用要求。 （2）樓梯的細(xì)部設(shè)計(jì) 踏步的踏面應(yīng)耐磨、防滑、耐沖擊、易于清掃。本設(shè)計(jì)在踏步板外邊緣鑄銅防滑包口。以滿足上述要求。 欄桿采用透空式欄桿，，截面為6mm40mm的扁鋼管為材料，間距100mm，鉚接在梯段板內(nèi)100mm。（梯段板預(yù)留兩孔） （3）扶手采用木質(zhì)扶手，截面6080mm左右，高900mm。扶手靠木螺絲通過(guò)一長(zhǎng)編鐵與空花欄桿連接，扁鐵與欄桿頂端焊接并每隔300mm左右開(kāi)一個(gè)小孔，穿過(guò)木螺絲固定。 3.9.3 臺(tái)階設(shè)計(jì) （1）臺(tái)階的形式尺寸 室外臺(tái)階在入口處對(duì)建筑物立面還具有一定的裝飾作用，在設(shè)計(jì)時(shí)既要考慮實(shí)用，又要注意美觀。本設(shè)計(jì)室外臺(tái)階高150mm，最下層與自然地坪找平。臺(tái)階寬度為300mm。在出入口與臺(tái)階之間設(shè)平臺(tái)，平臺(tái)與室內(nèi)地坪低20mm，且表面向外傾斜1%，避免雨水流向室內(nèi)， （2）臺(tái)階的構(gòu)造 臺(tái)階面層應(yīng)具有耐磨、光潔、易于清掃等功能，一般采用耐磨、抗凍材料。結(jié)構(gòu)層承受作用在臺(tái)階的荷載，應(yīng)采用抗凍、抗水性能好質(zhì)地堅(jiān)實(shí)的材料?；鶎訛榻Y(jié)構(gòu)層提供良好均勻的持力基礎(chǔ)。在冬季寒冷地區(qū)，如果臺(tái)階下為凍脹土（粘土或亞粘土）可采用換土（砂土）來(lái)保證臺(tái)階基層的穩(wěn)定。建筑主體結(jié)構(gòu)與臺(tái)階分開(kāi)，并先做主體，帶有一定沉降后再做臺(tái)階，以防建筑物主體下沉?xí)r抗裂臺(tái)階。 本設(shè)計(jì)臺(tái)階面層采用天然石板，表面加工磨粗滿足防滑、耐磨、臺(tái)階結(jié)構(gòu)采用混凝土。臺(tái)階基層采用換沙土。施工時(shí)先做主體，后做臺(tái)階。 3.10 屋頂設(shè)計(jì) 3.10.1 屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)要求 屋頂是房屋的最上層的水平維護(hù)結(jié)構(gòu)，主要功能是抵御雨雪、日曬等自然界的影響，滿足排水、防水的要求。應(yīng)考慮保溫、隔熱、隔聲、防火的需要。屋頂也是房屋的承重結(jié)構(gòu)，承擔(dān)自重及風(fēng)、雨、雪荷載、施工荷載及上人屋面的荷載，并對(duì)房屋上部起水平支撐的作用，所以應(yīng)具有足夠的剛度，并應(yīng)防止因結(jié)構(gòu)變形引起的屋面防水層開(kāi)裂漏雨。屋頂?shù)男问綄?duì)建筑造型也有重要影響，連同的細(xì)部設(shè)計(jì)也很重要。 3.10.2 屋頂?shù)慕M成雨類型 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，結(jié)合本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)采用柔性防水（適合于寒冷地區(qū)）。主要分為結(jié)構(gòu)層、隔氣層、保溫層、防水層。 （1）結(jié)構(gòu)層 同樓面設(shè)計(jì) （2）隔氣層 采用防水層配套涂料 （3）保溫層 苯板，厚度按熱工計(jì)算 （4）防水層 4mm厚SBS改性瀝青防水層 3.10.3 保溫及隔熱構(gòu)造 鄭州地區(qū)冬季寒冷，需要采暖，室內(nèi)溫度比室外高，為了不使熱量散失太快，外圍護(hù)構(gòu)件按保溫要求設(shè)計(jì)所以屋頂要設(shè)保溫層。保溫材料的的選擇要綜合使用要求、氣候條件、屋頂結(jié)構(gòu)形式、當(dāng)?shù)刭Y源、工程造價(jià)等諸多因素，必須是容重請(qǐng)輕、導(dǎo)熱系數(shù)小的多孔材料。本設(shè)計(jì)中草用泡沫塑料板，造價(jià)低、資糧輕、保溫效果好。 保溫層的位置有兩種： （1)保溫層在防水層下。這種做法能有效減小外界溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，而且結(jié)構(gòu)受力合理，施工方便。由于室內(nèi)水蒸氣能透過(guò)結(jié)構(gòu)層進(jìn)入保溫層，產(chǎn)生凝結(jié)水，從而降低保溫材料的保溫性能。另外凝結(jié)水手熱膨脹還可使防水層起鼓破壞，導(dǎo)致防水層失效。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，除在鋪設(shè)時(shí)采用花鋪法之外，還應(yīng)在保溫層下做隔氣層，防止水汽上升。 （2）保溫層在防水層上。這種做法的有點(diǎn)事防水層不受外界氣候的影響，不受外界破壞。但必須采用吸濕底、耐氣候性強(qiáng)的曾水保溫材料而且上面有較重的覆蓋層。 綜合以上因素，本設(shè)計(jì)采用保溫層在防水層下，下鋪隔氣層的做法。 3.11 門窗設(shè)計(jì) 3.11.1 門窗的設(shè)計(jì)要求 （1）防風(fēng)雪、保溫、隔聲 （2）開(kāi)啟靈活、關(guān)閉緊密 （3）便于擦洗和維修方便 （4）兼顧耐腐蝕 （5）符合《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的要求。 3.11.2 門窗的類型選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求及生活經(jīng)驗(yàn)，本設(shè)計(jì)門廳入口處選擇彈簧門。其制作方便，開(kāi)啟靈活，采用鉸鏈構(gòu)造，開(kāi)啟后自動(dòng)關(guān)閉，適用于教學(xué)樓出入較頻繁的場(chǎng)所。其它房間選擇平開(kāi)門。 窗選擇平開(kāi)窗，單層雙玻璃塑鋼窗，滿足保溫要求。 3.12 變形縫設(shè)計(jì) 3.12.1 變形縫尺寸設(shè)計(jì) 變形縫按其所起的作用不同而分為伸縮縫、沉降縫和抗震縫三種。 伸縮縫，又稱溫度縫。建筑物處于晝夜、冬夏的溫度變化中，由于熱脹冷縮的原因使結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度的應(yīng)力和應(yīng)變，并隨著建筑物長(zhǎng)度的增加二增加，當(dāng)應(yīng)力和應(yīng)變達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，建筑物講發(fā)生開(kāi)裂甚至破壞。為避免這種情況的發(fā)生，常常沿建筑物的長(zhǎng)度方向隔一段距離設(shè)一道預(yù)留縫隙，一般為20至40mm。 沉降縫，是為了防止由于地基不均勻沉降，結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生附加應(yīng)力引起破壞而設(shè)置的縫隙，當(dāng)高H<15m時(shí)時(shí)，可取70mm。 對(duì)于抗震縫，是為了防止建筑物各部分在地震時(shí)相互互撞擊引起破壞而設(shè)置的縫隙，當(dāng)H<15m時(shí)可取70mm。 綜上所述，本設(shè)計(jì)階梯教室與主體連廊間設(shè)置變形縫一道。兼起道抗震、沉降、伸縮的作用。取d=100mm滿足要求。 3.12.2 變形縫的構(gòu)造要求 墻體變形縫，由抗震的要求，應(yīng)做成平縫，以適應(yīng)地震時(shí)的搖擺，縫內(nèi)應(yīng)填充防水、防腐的材料。 樓地層變形縫，位置與墻體一致。要方便行走，防火和防止灰塵下落。 頂棚處的變形縫可用木板、金屬板或其它吊頂材料，但結(jié)構(gòu)上應(yīng)注意不應(yīng)影響結(jié)構(gòu)的變形；沉降縫應(yīng)將蓋板固定于沉降較大的一側(cè)。 屋頂變形縫主要解決好防水、保溫的問(wèn)題。 第二部分 結(jié)構(gòu)部分 第一章 工程概況 1.1 工程簡(jiǎn)介 1.1.1 建筑地點(diǎn)：河南鄭州市 1.1.2 建筑類型：四層綜合教學(xué)樓，框架填充墻結(jié)構(gòu)。 1.1.3 建筑介紹：建筑面積約6800平方米，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓板厚度取100mm，填充墻采用爐渣空心砌塊。主體結(jié)構(gòu)共4層，1-3層高均為3.9m，4層層高4.8m。 1.1.4 門窗使用：見(jiàn)門窗表 1.1.5 地質(zhì)條件：經(jīng)地質(zhì)勘察部門確定，此建筑場(chǎng)地為二類近震場(chǎng)地，設(shè)防烈度為7度。 1.1.6 承重方案的選擇：縱橫向混合承重，縱橫向都設(shè)主梁，兩個(gè)方向剛度近似相等。 1.1.7 豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1.1.1所示。 圖1.1 計(jì)算單元簡(jiǎn)圖 1.1.8 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖： 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1.1.2所示。取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線；梁軸線取至底板，2-4層柱高度即為層高，取3.9m，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層底板，即。 圖1.2 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 1.2 梁、柱截面尺寸的初步確定 1.2.1 主梁截面高度一般取梁跨度的1/12～1/8。 即：縱向 7200/12<<7200/8 橫向 6900/12<<6900/12 綜合考慮取 。 主梁截面寬度取1/2～1/3，即 600/3<<600/2 因此取 ， 所以主梁的截面初步定為: 。 次梁截面高度一般取梁跨度的1/15～1/12。 即 7200/12<<7200/8， 因此取 。 次梁截面寬度取1/2～1/3， 即 500/3<<500/2， 因此取 ， 所以主梁的截面初步定為：。 1.2.2 框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計(jì)算： （1）柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值 注：為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，不等跨內(nèi)柱取1.25。 為按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算的柱的負(fù)載面積。 為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，近似的取。 為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。 （2） 注：為框架柱軸壓比限值，本方案為二級(jí)抗震等級(jí)，查《抗震規(guī)范》可知取為0.8。 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)C30，查得為。 1.2.3 計(jì)算過(guò)程： 底層 邊柱：對(duì)于 內(nèi)柱： 根據(jù)計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因素，底層柱統(tǒng)一取為 表1.1 梁截面尺寸 位 置 混凝土等級(jí) 尺 寸 長(zhǎng) 度 主 梁 C30 300×600 7200，6900，3000 次 梁 C30 250×500 6900 表1.2 柱截面尺寸 層 次 混凝土等級(jí) 尺 寸 1 C30 500×500 2 C30 500×500 3 C30 500×500 4 C30 500×500 第二章 重力荷載代表值的計(jì)算 2.1 屋面及樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 屋面(不上人）: 4厚SBS改性瀝青防水層 20厚1：3水泥砂漿找平層 1：10水泥珍珠巖找坡層（找坡3%，最小處不小于20mm） 60厚保溫苯板 2厚SBS改性瀝青隔氣層 20厚1：3水泥砂漿找平層 100厚鋼筋混凝土板 15厚板底混合砂漿抹面刮大白 合計(jì) 1-4層樓面: 貼地面磚 20厚1：3水泥砂漿找平層 100厚鋼筋混凝土板 20厚板底混合砂漿抹面刮大白 合計(jì) 2.2 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.3 材料容重 梁柱密度（鋼筋混凝土） 爐渣空心砌塊 30厚EPS板 塑鋼門窗 木門 2.4 梁、柱、墻、窗、門重力荷載計(jì)算： 2.4.1 梁、柱重力荷載計(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。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2.1。 表2.1 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層次 構(gòu)件 g（kN/m) Li（m） n 1-4 主梁 300×600 25 1.05 4.50 6.15 22 608.85 2740.81 次梁 250×500 25 1.05 2.25 2.80 11 69.3 柱 500×500 25 1.10 3.125 6.15 20 384.375 縱梁 300×600 25 1.05 4.50 5.80 24 626.40 6.70 8 241.20 6.60 8 237.60 1-3 柱 500×500 25 1.10 6.25 3.90 44 1072.5 1072.5 4 柱 500×500 25 1.10 6.25 4.80 44 1320 1320 注：（1）表中為考慮梁、柱粉刷重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù)，g表示單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載，n為構(gòu)件數(shù)量； （2）梁長(zhǎng)度取凈長(zhǎng)，柱長(zhǎng)度取凈； （3）頂層講演廳井梁樓蓋不另作計(jì)算，將其中抽調(diào)的柱子折算成井字梁近似計(jì)算。 2.4.2 墻、窗、門重力荷載計(jì)算 墻、窗、門等可計(jì)算出單位面積上的重力荷載。 （1）墻單位面積重力荷載 內(nèi)墻單位墻面重力荷載為： 外墻單位墻面重力荷載為： （2）計(jì)算各層重力荷載代表值 1層： 外橫墻： 計(jì)算長(zhǎng)度： 計(jì)算高度： 單跨面積（邊跨）： 單跨重量： 總重： 內(nèi)橫墻（主梁下）： 計(jì)算長(zhǎng)度： 計(jì)算高度： 單跨面積： 單跨重量： 數(shù)量： 總重： 內(nèi)橫墻（次梁下）： 計(jì)算長(zhǎng)度： 計(jì)算高度： 單跨面積： 單跨重量： 數(shù)量： 總重： 外橫墻： 中間跨：（有C-9一個(gè)） 計(jì)算長(zhǎng)度： 計(jì)算高度： 單跨面積： 重量： 外橫墻： 中間跨：（有M-3一個(gè)） 計(jì)算長(zhǎng)度： 計(jì)算高度： 單跨面積： 重量： 外縱墻：（有C-7 32個(gè)，C-8 4個(gè)，M-3 3個(gè)，門洞一個(gè)） 計(jì)算長(zhǎng)度： 計(jì)算高度： 計(jì)算面積： 總重： 內(nèi)縱墻（有M-5十二個(gè)，M-4五個(gè)）: 長(zhǎng)度： 高度： 面積： 總重： 衛(wèi)生間隔墻： 長(zhǎng)度： 高度： 面積： 總重： 一層墻體總重： 2層： 外橫墻： 計(jì)算長(zhǎng)度： 計(jì)算高度： 單跨面積（邊跨）： 總重： 內(nèi)橫墻（主梁下）： 計(jì)算長(zhǎng)度： 計(jì)算高度： 單跨面積： 數(shù)量： 13 總重： 內(nèi)橫墻（次梁下）： 計(jì)算長(zhǎng)度： 計(jì)算高度： 單跨面積： 數(shù)量： 總重： 外橫墻： 中間跨：（有C-9一個(gè)） 計(jì)算長(zhǎng)度： 計(jì)算高度： 單跨面積： 重量： 外縱墻：（有C-7 34個(gè)，C-8 4個(gè)，門洞一個(gè)） 計(jì)算長(zhǎng)度： 計(jì)算高度： 計(jì)算面積： 總重： 內(nèi)縱墻（有M-5 13個(gè)，M-4 6個(gè)）: 長(zhǎng)度： 高度： 面積： 總重： 衛(wèi)生間隔墻： 長(zhǎng)度： 高度： 面積： 總重： 二層墻體總重： 外墻面積 墻重 門重 同理，三層墻體總重1636.55kN，四層墻體總重731.25kN （3）門窗重力荷載計(jì)算： M-3玻璃門： 尺寸： 自重： 重量： M-4木門： 尺寸： 自重： 重量： M-5木門： 尺寸： 自重： 重量： C-7塑鋼窗： 尺寸： 自重： 重量： C-8塑鋼窗： 尺寸： 自重： 重量： C-9塑鋼窗： 尺寸： 自重： 重量： C-10塑鋼窗： 尺寸： 自重： 重量： C-11塑鋼窗： 尺寸： 自重： 重量： C-12塑鋼窗： 尺寸： 自重： 重量： M-1木門： 尺寸： 自重： 重量： M-6木門： 重量： （4）重力荷載代表值計(jì)算： 1層門窗重： 2層門窗重 ： 3層門窗重： 4層門窗重： 集中于各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載Gi為計(jì)算單元范圍內(nèi)樓面上的重力荷載代表值及上下各半層的墻柱等質(zhì)量，可變荷載的組合值系數(shù)取0.5，屋面可變荷載去雪載0.45kN/m2。 重力荷載計(jì)算 圖2.1 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值 第三章 框架側(cè)移剛度的計(jì)算 3.1 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算： 梁的線剛度ib=EcIb/l，其中Ec為混凝土彈性模量，l為梁的計(jì)算跨度，Ib為梁截面慣性矩?？蚣芰旱膽T性矩應(yīng)考慮樓板的作用，樓板與梁整交在一起，對(duì)梁起到有力的支撐作用，故可適當(dāng)放大梁的剛度。對(duì)于一榀框架中的邊梁（即一邊有樓板），內(nèi)梁（即兩邊都有樓板）。 表3.1 橫梁線剛度計(jì)算表 3.2 柱線剛度的計(jì)算 表3.2 柱線剛度計(jì)算表 層 次 1 2-3 4 3.3 柱橫向側(cè)移剛度值計(jì)算 表3.3 各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算 層次 類型 簡(jiǎn)圖 數(shù)量 1 5050 邊柱 1.083 0.513 9588 4 362834 邊柱 1.469 0.568 7986 18 中柱 0.698 0.444 7290 4 中柱 0.932 0.488 8983 18 2-3 3900 邊柱 0.878 0.305 9649 4 515484 邊柱 1.172 0.369 11689 18 中柱 1.132 0.361 11421 4 中柱 1.511 0.430 13604 10 4 4800 邊柱 1.080 0.351 5960 4 371190 邊柱 1.442 0.419 8858 18 中柱 1.393 0.411 6971 4 中柱 1.859 0.482 8013 18 橫向框架層間側(cè)移剛度為 層 次 1 2-3 4 371190 515484 362834 表3.4 剛度表 由表可見(jiàn)，，故該框架為規(guī)則框架。 第四章 水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 4.1 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 4.1.1 橫向自振周期的計(jì)算： 用假想位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)自振周期：對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)基本自振周期可按下式計(jì)算： 式中：為計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移，即假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移； 為結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，框架結(jié)構(gòu)取0.6～0.7。 對(duì)于帶屋面局部突出間的房屋，應(yīng)取主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的位移。突出間對(duì)主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的影響，可按頂點(diǎn)位移相等的原則，將其重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層。對(duì)框架結(jié)構(gòu)，按下列公式計(jì)算： 式中：為集中在k層樓面處的重力荷載代表值 為把集中在各層樓面處的重力荷載代表值視為水平荷載而得的第i層的層間剪力； 為第i層的層間側(cè)移剛度； 、分別為第i、k層的層間側(cè)移； 為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。 表4.1 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算 層 次 4 8475.60 8475.60 371190 22.8 239.1 3 11235.09 19710.69 515484 38.2 216.3 2 11229.22 30939.91 515484 60.0 178.1 1 11914.67 42854.58 362834 118.1 118.1 計(jì)算基本周期，其中的量綱為m，取，則 4.1.2 水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算： 本結(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，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，即： （1）結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 （2）計(jì)算水平地震影響系數(shù) 查表得二類場(chǎng)地近震特征周期值， 查表得設(shè)防烈度為7 度的，則 （3）結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 因，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù) （4）各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算： 地震作用下各樓層水平地震層間剪力為 計(jì)算過(guò)程如下表： 表4.2 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表 層 次 4 17.65 8475.60 149594.34 0.329 560.43 560.43 3 12.85 11235.09 144370.91 0.318 541.69 1102.12 2 8.95 11229.22 100501.52 0.221 376.46 1478.58 1 5.05 11914.67 60169.08 0.132 224.85 1703.43 圖4.1 橫向水平地震作用及樓層地震剪力 4.1.3 多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算： 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移分別按下列公式計(jì)算： 計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表，表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移角。 表4.3 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層 次 4 560.43 371190 1.51 11.21 4800 1/2583 3 1102.12 515484 2.14 9.70 3900 1/1822 2 1478.58 515484 2.87 7.56 3900 1/1359 1 1703.43 362834 4.69 4.69 5050 1/1077 根據(jù)《抗震規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值。由表可見(jiàn)， 最大層間彈性位移角發(fā)生在第1層，其值1/1370<1/550,滿足規(guī)范要求。 4.1.4 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 （1）框架柱端剪力及彎矩 分別按下列公式計(jì)算： 式中：為層柱的側(cè)移剛度； 為該層柱的計(jì)算高度； 為框架柱的反彎點(diǎn)高度比； 為框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比； 為上、下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值； 為上、下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 為結(jié)構(gòu)總層數(shù)； 為該柱所在的樓層位置。 具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表。 表4.4 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（邊柱） 層次 4 4.8 560.13 371190 8858 13.37 1.442 0.35 22.46 41.71 3 3.9 1102.12 515484 11689 25.00 1.172 0.45 43.88 53.63 2 3.9 1478.58 515484 11689 33.53 1.172 0.45 58.85 71.92 1 5.05 1703.43 362834 7986 37.49 1.469 0.60 113.59 75.73 表4.5 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（中柱） 層次 4 4.8 560.13 371190 8013 12.09 1.859 0.4 23.21 34.82 3 3.9 1102.12 515484 13604 29.09 1.511 0.45 51.05 62.40 2 3.9 1478.58 515484 13604 39.02 1.511 0.50 76.09 76.09 1 5.05 1703.43 362834 8983 42.17 0.932 0.65 138.42 74.54 （2）梁端彎矩、剪力及柱軸力 分別按以下公式計(jì)算： 式中：分別表