土木工程畢業(yè)設(shè)計---教學(xué)樓設(shè)計

1、<p><b>　　永昌教學(xué)樓設(shè)計</b></p><p>　　Design of Yongchang school</p><p>　　學(xué) 院： </p><p><b>　　專 業(yè) 班 級：</b></p><p>　　學(xué) 號：</p><p

2、><b>　　學(xué) 生 姓 名： </b></p><p><b>　　指 導(dǎo) 教 師：</b></p><p>　　2013 年 6 月</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計的是一幢住宅樓，占地面積為5400m2,為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框

3、架結(jié)構(gòu)。設(shè)計使用年限為50年，耐火等級II級，采光等級為II級，抗震等級為三級。</p><p>　　結(jié)構(gòu)方案階段：根據(jù)建筑的重要性，建筑所在地的抗震設(shè)防烈度，工程地質(zhì)勘查報告，建筑場地的類別及建筑的功能、高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式，本工程采用的是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。在當(dāng)今工程實際中，框架結(jié)構(gòu)是應(yīng)用非常廣泛的一種結(jié)構(gòu)布置形式。它的鋼及水泥用量比較大，造價也比混合結(jié)構(gòu)高，但具有梁柱承重，墻體只起分隔和圍護的作用

4、，房間布置比較靈活，門窗開置的大小、形狀都較為自由的特點。</p><p>　　結(jié)構(gòu)計算階段：本設(shè)計主要進行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架4軸框架的抗震設(shè)計。在確定框架布局之后，先進行了層間荷載代表值的計算,接著利用經(jīng)驗公式法求出自震周期，進而按底部剪力法計算水平地震荷載作用下大小，進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）。接著計算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，是為了找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合

5、。 選取最不安全的結(jié)果計算配筋并繪圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：多層住宅；鋼筋混凝土框架；截面設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計，抗震設(shè)計</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The graduation design is a residential building,The size about720m2.Cast-i

6、n-</p><p>　　place reinforced concrete frame structure,Design life of 50 years，Refractory grade II.</p><p>　　Structural scheme stage: According to the importance of the building, providing fortif

7、ication against earthquakes in the earthquake intensity, the geologic prospect report of the project of the building site, classification and height and storey of the building of the building field are counted to confirm

8、 the structural form of architecture, what this project is adopted is frame structure. Construction is a structure disposal type in the construction practices, which is used widely in the world </p><p>　　Cal

9、culate stage in structure: The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis 4. When the directions of the frames are determined, firstly the weight of each floor is calculated

10、. Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the experiential formula, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned a

11、ccording to the shearing stiffness of the frames of the d</p><p>　　Keyword: Multi-storey residential；Reinforced concrete frame；Section design structural design，anti-seismic design</p><p><b&g

12、t;　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第1章 方案論述6</p><p>　　1.1 建筑方案論述6</p><p>　　1.1.1設(shè)計依據(jù)6</p><p&g

13、t;　　1.1.2設(shè)計內(nèi)容、建筑面積、標高6</p><p>　　1.1.3房間構(gòu)成和布置6</p><p>　　1.1.4采光和通風(fēng)7</p><p>　　1.1.5主要立面和出入口的考慮7</p><p>　　1.1.6防火及安全7</p><p>　　1.1.7各部分工程構(gòu)造8</p>

14、<p>　　1.2 結(jié)構(gòu)方案論述9</p><p>　　1.2.1基本資料9</p><p>　　1.2.2結(jié)構(gòu)形式和基礎(chǔ)形式9</p><p>　　1.2.3結(jié)構(gòu)尺寸及采用的材料10</p><p>　　1.2.4荷載種類及其組合11</p><p>　　1.2.5計算方法11</p>

15、;<p>　　第2章 荷載計算12</p><p>　　2.1 荷載匯集及截面尺寸的選取12</p><p>　　2.1.1 截面尺寸選取12</p><p>　　2.1.2荷載匯集13</p><p>　　2.2計算簡圖及層數(shù)劃分15</p><p>　　2.3 各層重力荷載代表值計算15&

16、lt;/p><p>　　第3章 水平地震作用下的框架內(nèi)力分析17</p><p>　　3.1 基本資料17</p><p>　　3.2 水平地震作用下的框架內(nèi)力17</p><p>　　3.2.1梁線剛度17</p><p>　　3.2.2柱的線剛度17</p><p>　　3.2.3柱的

17、側(cè)移剛度D18</p><p>　　3.2.4水平地震作用分析（采用底部剪力法）19</p><p>　　第4章 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力分析25</p><p>　　4.1 風(fēng)荷載作用下的樓層剪力25</p><p>　　4.2風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力26</p><p>　　4.2.1柱端剪力26</p&

18、gt;<p>　　4.2.2柱端彎矩26</p><p>　　4.2.3梁端彎矩26</p><p>　　4.2.4風(fēng)荷載作用下的框架梁內(nèi)力27</p><p>　　第5章 豎向荷載作用下的內(nèi)力分析28</p><p>　　5.1 豎向荷載計算28</p><p>　　5.1.1荷載傳遞路線2

19、8</p><p>　　5.1.2恒載：28</p><p>　　5.1.3活荷載：30</p><p>　　5.2 框架內(nèi)力計算31</p><p>　　5.2.1梁固端彎矩：31</p><p>　　5.2.2內(nèi)力分配系數(shù)計算31</p><p>　　5.2.3彎矩分配與傳遞：

20、32</p><p>　　5.2.4 柱軸力39</p><p>　　第6章 荷載組合及最不利內(nèi)力確定42</p><p>　　6.1 基本組合公式42</p><p>　　6.1.1框架梁內(nèi)力組合公式42</p><p>　　6.1.2框架柱內(nèi)力組合公式42</p><p>　　6.

21、2梁的內(nèi)力組合43</p><p>　　6.3 柱的內(nèi)力組合48</p><p>　　第7章 框架結(jié)構(gòu)配筋計算52</p><p>　　7.1 框架梁配筋計算52</p><p>　　7.1.1截面尺寸52</p><p>　　7.1.2材料強度52</p><p>　　7.1.3

22、配筋率52</p><p>　　7.1.4計算公式52</p><p>　　7.1.5具體配筋計算53</p><p>　　7.2 框架柱配筋計算56</p><p>　　7.2.1截面尺寸56</p><p>　　7.2.2材料強度56</p><p>　　7.2.3框架柱端彎矩和

23、剪力調(diào)整56</p><p>　　第8章 基礎(chǔ)設(shè)計61</p><p>　　8.1基礎(chǔ)截面尺寸確定61</p><p>　　8.2初步選擇基礎(chǔ)高度62</p><p>　　8.3變階處抗沖切驗算62</p><p>　　8.4配筋計算63</p><p><b>　　第9章

24、 電算65</b></p><p>　　9.1結(jié)構(gòu)信息65</p><p>　　9.1.1總體信息65</p><p>　　9.1.2地震信息65</p><p>　　9.1.3材料信息66</p><p>　　9.2靜力分析67</p><p>　　第10章 結(jié)論69

25、</p><p><b>　　參考文獻70</b></p><p><b>　　致 謝72</b></p><p><b>　　第1章 方案論述</b></p><p><b>　　1.1建筑方案論述</b></p><p>

26、　　本次我的畢業(yè)設(shè)計的題目是博文教學(xué)樓，結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。此次設(shè)計的目的旨在通過綜合運用大學(xué)四年中所學(xué)到的專業(yè)知識，充分利用圖書館，網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有資源完成一個包括建筑方案和結(jié)構(gòu)方案的確定，結(jié)構(gòu)計算，建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖的繪制以及經(jīng)濟技術(shù)分析，中英文摘要等內(nèi)容的一個完整的設(shè)計任務(wù)，從而讓我們通過設(shè)計了解建筑設(shè)計的一般過程，掌握建筑設(shè)計的全部內(nèi)容，同時也可以培養(yǎng)我們綜合運用基礎(chǔ)理論和基本技能的能力，分析和解決實際問題的能力，還可以

27、掌握多種繪圖設(shè)計軟件，以及word、office等軟件的操作。更重要的是通過這次設(shè)計還可以讓我們對大學(xué)所學(xué)的知識進行一次全面的融合，這是對我們大學(xué)這四年來所學(xué)知識的一次具體的運用，對我以后的學(xué)習(xí)和工作幫助甚大。</p><p><b>　　1.1.1設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　?。?）依據(jù)土木工程專業(yè)2012屆畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書。</p><p

28、>　?。?）遵照國家規(guī)定的現(xiàn)行相關(guān)設(shè)計規(guī)范。</p><p>　　1.1.2設(shè)計內(nèi)容、建筑面積、標高</p><p>　?。?）本次設(shè)計的題目為博文教學(xué)樓。為永久性建筑，建筑設(shè)計使用年限50年，防火等級三級。</p><p>　?。?）本建筑主體結(jié)構(gòu)為四層,層高均為3.9m 。建筑面積：3868.8m2，占地面積：1199.88m2。 </p>

29、<p>　　（3）室內(nèi)外高差0.450m，室外地面標高為-0.450m。</p><p>　　1.1.3房間構(gòu)成和布置</p><p><b>　?。?）房間構(gòu)成</b></p><p>　　本工程為一所教學(xué)樓，根據(jù)教學(xué)樓的功能要求，此次設(shè)計該教學(xué)樓共包括39間普通教室，4個教員休息室，4個學(xué)生活動室，，以及配套的衛(wèi)生間若干個。<

30、;/p><p><b>　　（2）房間布局</b></p><p>　　充分考慮實驗樓各種房間在功能和面積等方面的不同，盡量做到功能分區(qū)清晰，各功能分區(qū)之間聯(lián)系緊密，以及結(jié)構(gòu)布置合理等，在設(shè)計中主要注意了以下幾點：</p><p>　　1)教室布置在教學(xué)樓的主要區(qū)域。</p><p>　　2)充分考慮實驗準備室和實驗室的緊密

31、聯(lián)系，各類實驗室都設(shè)置了配套的實驗準備室。</p><p>　　3)衛(wèi)生間布置在教學(xué)區(qū)邊緣的陰面，衛(wèi)生間都帶有前室，且通風(fēng)良好以減少異味，各層衛(wèi)生間都上下對齊布置，方便穿管。</p><p>　　1.1.4采光和通風(fēng)</p><p>　　本建筑主體結(jié)構(gòu)采用內(nèi)廊式，內(nèi)廊式建筑的采光和通風(fēng)是一個比較棘手的問題，如何做好內(nèi)廊的采光和通風(fēng)，滿足建筑規(guī)范的要求就顯得很重要。由

32、于本建筑主體四層部分長度達到了62m，為了滿足《民用建筑設(shè)計通則》中所規(guī)定的：“內(nèi)廊式走道長度超過20m時應(yīng)兩端設(shè)采光口，超過40m時應(yīng)增加中間采光口”的要求。該建筑采用了兩端設(shè)采光口,中間樓梯間開設(shè)窗口以便于更好的采光。建筑中的房間，尤其是實驗室，都采用了排窗的形式，足以滿足建筑對采光和通風(fēng)的要求，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了一個很好的環(huán)境。由于是本建筑地處沈陽，開排窗的形式并不利于建筑的保溫和節(jié)能，因此采用高標準的雙層中空玻璃塑鋼窗，在一定程

33、度上保證了建筑的保溫和節(jié)能。</p><p>　　1.1.5主要立面和出入口的考慮</p><p>　　本建筑為一個教學(xué)樓，,我選擇了建筑物前面開設(shè)兩個門的形式,一個主入口和一個小的入口的形式。另外，建筑位于主要交通要道的北側(cè)，教學(xué)樓坐北朝南，因此把教學(xué)樓的主出入口設(shè)在了建筑的南面，方便進出，此外充分考慮到疏散的要求。</p><p>　　1.1.6防火及安全<

34、;/p><p>　　防火和安全是現(xiàn)代建筑中的一個需要重點考慮的因素。在本設(shè)計中，走道，樓梯寬度，房間門的寬度，走道長度，采光等均嚴格按照國家建筑防火規(guī)范進行設(shè)計，滿足防火疏散的要求。本設(shè)計嚴格要求下需要設(shè)置消防樓梯，但考慮到是畢業(yè)設(shè)計，設(shè)計深度比較淺，因此在本設(shè)計中并未設(shè)置消防樓梯。</p><p>　　1.1.7各部分工程構(gòu)造</p><p><b>　　屋

35、面：為不上人屋面</b></p><p>　　保護層20厚1:3水泥砂漿</p><p>　　防水層：改性瀝青防水層 </p><p>　　20mm厚1:3水泥沙漿找平層 </p><p>　　100mm厚GRC增強水泥聚合苯復(fù)合保溫板 </p><p>&

36、lt;b>　　120mm焦渣找坡</b></p><p>　　100mm厚鋼筋混凝土板</p><p>　　20mm厚混合砂漿抹灰</p><p><b>　　樓面：</b></p><p>　　水磨石地面 </p><p>　　100mm厚鋼筋混凝土板&l

37、t;/p><p><b>　　廁所：</b></p><p><b>　　面磚地面</b></p><p>　　20mm厚水泥砂漿保護層 </p><p><b>　　防水劑（2道）</b></p><p>　　15mm厚水泥砂漿找平</p>

38、<p>　　100mm厚鋼筋混凝土板</p><p><b>　?。?）墻體：</b></p><p><b>　　外墻</b></p><p>　　20厚1：3水泥砂漿抹灰</p><p><b>　　300厚空心磚墻體</b></p><p&g

39、t;<b>　　80厚苯板保溫層</b></p><p><b>　　20厚水泥砂漿抹面</b></p><p><b>　　內(nèi)墻</b></p><p>　　20厚1：3水泥砂漿抹灰</p><p><b>　　200厚空心磚</b></p>

40、<p><b>　　20厚水泥砂漿抹面</b></p><p>　　1.1.8本建筑設(shè)計的主要特點</p><p>　　本建筑的主要特點為采用內(nèi)廊式符合北方地區(qū)保溫節(jié)能的要求。各功能區(qū)分區(qū)清晰，結(jié)構(gòu)形式較為簡單，建筑外墻面采用橙色涂料裝飾能夠給人一種學(xué)生朝氣蓬勃的感覺。</p><p>　　1.2 結(jié)構(gòu)方案論述</p>

41、<p><b>　　1.2.1基本資料</b></p><p><b>　?。?）抗震條件：</b></p><p>　　本工程抗震設(shè)防烈度為8度（0.2g）。</p><p><b>　?。?）氣象條件：</b></p><p>　　沈陽地區(qū)基本雪荷載0.50k

42、N/m2，基本風(fēng)壓：0.55kN/m2.</p><p>　?。?）工程地質(zhì)條件：</p><p>　　Ⅱ類場地，建筑地點冰凍深度-1.2m，地下穩(wěn)定水位距地坪8m以下。</p><p>　　1.2.2結(jié)構(gòu)形式和基礎(chǔ)形式</p><p><b>　　（1）結(jié)構(gòu)形式</b></p><p>　　目前

43、，多層建筑結(jié)構(gòu)中常采用的結(jié)構(gòu)形式有砌體結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，這三種結(jié)構(gòu)各有它們自己的特點。</p><p>　　砌體結(jié)構(gòu)以磚墻為主體，因此可根據(jù)各地情況的特點因地制宜、就地取材、降低造價，是理想的多層建筑結(jié)構(gòu)形式。但是由于砌體結(jié)構(gòu)由磚墻承重決定了它的開間和進深受到了一定的限制，而且砌體結(jié)構(gòu)對抗震也非常不利。而本設(shè)計又是一個位于抗震7度設(shè)防地區(qū)的教學(xué)樓工程，抗震等級提高一級，不僅需要采取一定的抗震措施，還由

44、于是教學(xué)樓需要一些大開間房間，這就決定了本設(shè)計不適合采用砌體結(jié)構(gòu)。</p><p>　　鋼結(jié)構(gòu)具有強度高、構(gòu)件重量輕、平面布置靈活、抗震性能好施工速度快等特點。但由于我國鋼產(chǎn)量不多，而且施工技術(shù)也不是很成熟，因此鋼結(jié)構(gòu)建筑造價特別高，因此目前鋼結(jié)構(gòu)通常用于跨度大、高度大、荷載大、動力作用大的各種建筑及其他土木工程結(jié)構(gòu)中，而很少運用于教學(xué)樓中，因此本設(shè)計也不適合采用鋼結(jié)構(gòu)。</p><p>

45、　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是一種抗震性能好，施工技術(shù)成熟，原材料資源豐富，成本和能耗較低，可模性、整體性、剛性，防火性能和耐久性能均較好的結(jié)構(gòu)形式，而且框架結(jié)構(gòu)具有房間布局靈活等特點。所以現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為現(xiàn)代工程建設(shè)中的主要結(jié)構(gòu)型式。正因為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)有這些特點，而且隨著商品混凝土、鋼模板和一些新的施工工藝的涌現(xiàn)，現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的建筑周期極大縮短、施工質(zhì)量明顯提高、建筑造價不斷降低，這些符合教學(xué)了的結(jié)構(gòu)特點和施工要

46、求，符合當(dāng)?shù)氐氖┕l件，所以本設(shè)計將現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)作為其主要結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　在選擇柱網(wǎng)上，充分考慮結(jié)合教學(xué)樓房間的特點，主要采用6m6.3m的經(jīng)濟柱網(wǎng)，對于開間要求較大的實驗室等，則局部采用了8m6.3m的較大柱網(wǎng)，為保證房間的凈高，采用井字形樓蓋，最大限度地降低了梁高，使結(jié)構(gòu)更為經(jīng)濟。</p><p><b>　?。?）基礎(chǔ)形式</b><

47、;/p><p>　　基礎(chǔ)可以分成深基礎(chǔ)和淺基礎(chǔ)?？紤]到本建筑自重較小，地質(zhì)條件良好，從技術(shù)需要的角度考慮選擇天然地基上的淺基礎(chǔ)。目前多層框架結(jié)構(gòu)中最常用的淺基礎(chǔ)形式有無筋擴展基礎(chǔ)，柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)，柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。其中無筋擴展基礎(chǔ)是剛性基礎(chǔ)，所選材料抗拉強度大但抗拉和抗彎強度很低，設(shè)計時，要求一定的剛性角，所以基礎(chǔ)相對很高，基坑深度加大，基底壓力增加，也不利于抗震。柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)則多用于處理地基

48、軟弱而荷載又較大時的工程問題。根據(jù)本工程的地質(zhì)勘測資料顯示，本工程地下水位為-8.0m以下，地下水位比較深。另外，地下土層地質(zhì)良好，沒有軟弱層，而且地下-1.8m處為中砂層，地基承載力比較高，因此采用施工方便，技術(shù)成熟的柱下獨立基礎(chǔ)更為經(jīng)濟適用。</p><p>　　1.2.3結(jié)構(gòu)尺寸及采用的材料 </p><p>　　框架柱，梁及樓板，樓梯等均為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)：</p>

49、<p><b>　?。?）框架柱</b></p><p>　　框架柱截面尺寸為首層550550mm,其他層500500mm。采用C30混凝土；縱筋采用HRB400級鋼筋，箍筋采用HRB335級鋼筋。</p><p><b>　?。?）框架梁</b></p><p>　　框架縱梁截面尺寸為300700mm，框架橫梁

50、截面尺寸為300700mm和300400mm，采用C30混凝土；縱筋采用HRB400級鋼筋，箍筋采用HRB335級鋼筋。</p><p><b>　?。?）現(xiàn)澆板</b></p><p>　　房間的現(xiàn)澆樓板板厚度為100mm，走廊的現(xiàn)澆板厚度為100mm，采用C30級混凝土；HRB400級鋼筋。</p><p><b>　?。?）基礎(chǔ)

51、</b></p><p>　　邊基礎(chǔ)形式為鋼筋混凝土柱下獨立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底面尺寸為28002800mm，基礎(chǔ)高度為800mm，中基礎(chǔ)形式為鋼筋混凝土柱下聯(lián)合基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底面尺寸為33005400mm，基礎(chǔ)高度為800mm，混凝土強度等級為C30；采用HRB335級鋼筋?；A(chǔ)底做100mm厚C15混凝土墊層。</p><p><b>　?。?）樓梯</b><

52、;/p><p>　　樓梯為現(xiàn)澆折板式樓梯，并設(shè)有平臺梁，樓梯踏步寬度為280mm，高度為150mm，樓梯斜板厚度為120mm，混凝土強度等級為C25，采用HPB235級鋼筋。平臺梁截面尺寸為250350mm，混凝土強度等級為C25，縱向鋼筋采用HRB400級鋼筋，箍筋采用HRB335級鋼筋。</p><p><b>　?。?）墻體</b></p><p

53、>　　填充墻，外墻300mm厚空心磚墻加80厚苯板保溫層，內(nèi)墻200mm厚空心磚；砂漿等級為M5。</p><p>　　1.2.4荷載種類及其組合</p><p><b>　?。?）荷載種類</b></p><p>　　荷載可分為恒荷載，活荷載，風(fēng)荷載和地震荷載，其中地震荷載在設(shè)計中只考慮水平地震荷載，不考慮豎向地震荷載。</p&g

54、t;<p><b>　?。?）荷載組合</b></p><p>　　在荷載組合中分別考慮無地震作用下的組合和有地震作用下的組合。其中梁端取最大負彎矩和最大正彎矩所對應(yīng)的組合，以及最大剪力所對應(yīng)的組合；梁跨中取最大正彎矩對應(yīng)的組合；柱取最大彎矩絕對值，最大軸力和最小軸力三者所對應(yīng)的組合。</p><p><b>　　1.2.5計算方法</b

55、></p><p>　　用底部剪力法計算水平地震作用；用D值法計算框架結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的內(nèi)力；用力矩二次分配法計算豎向荷載作用下的框架內(nèi)力。</p><p><b>　　第2章 荷載計算</b></p><p>　　2.1 荷載匯集及截面尺寸的選取</p><p>　　2.1.1 截面尺寸選取</p>

56、;<p>　　表2-1 框架柱的軸壓比限值</p><p><b>　?。?）框架柱：</b></p><p>　　根據(jù)軸壓比公式初步估定柱截面尺寸：N/fcbh≤0.8（二級框架）</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　其中：</

57、b></p><p>　　B為修正系數(shù)，當(dāng)柱分別為邊柱，等跨中柱和不等跨中柱時，B值分別取1.3, 1.2,。</p><p>　　F－框架柱的負荷面積</p><p>　　Ge－框架柱負荷面積上的荷載值，一般取12～15 kN/m2</p><p><b>　　n－樓層數(shù)</b></p><p

58、>　　N=1.2×12×（3+4）×（6.3/2+3/2）×4=1874.88kN</p><p>　　=1874.88(0.8×14.3)=163888.11 mm2</p><p>　　取 bc×hc=550mm×550mm</p><p><b>　　（2）框架梁：</

59、b></p><p>　　由撓度、裂度控制 h=(1/8～1/12）， b=(1/2～1/3)h</p><p>　　選定橫向框架梁截面尺寸為bb×hb=300mm×700mm；</p><p>　　選定走廊橫梁截面尺寸為bb×hb=300mm×400mm；</p><p>　　樓板厚度：1/40

60、×3000=75mm 取h=100mm </p><p>　　樓梯板選為100mm</p><p><b>　　2.1.2荷載匯集</b></p><p><b>　　（1）恒載</b></p><p><b>　　屋面（不上人）：</b></p>

61、;<p>　　保護層改性瀝青防水層0.4kN/m2</p><p>　　20mm厚1：3水泥砂漿找平20×0.02=0.4kN/m2</p><p>　　80mmGRC增強水泥聚合苯復(fù)合保溫板 3.5×0.10=0.35N/m2</p><p>　　焦渣找坡最薄處30mm 平均厚120 mm10×0.12=1.2k

62、N/m2</p><p>　　100mm厚鋼筋混凝土板 25×0.10=2.5kN/m2</p><p>　　20mm厚板下抹灰17×0.02=0.34kN/m2</p><p>　　∑ =4.89kN/m2</p><p><b>　　樓面：</b>

63、</p><p>　　水磨石地面0.65kN/m2</p><p>　　20mm厚1:3水泥砂漿找平層0.02×20=0.4kN/m2</p><p>　　100mm厚鋼筋混凝土板3.0kN/m2</p><p>　　20mm厚板下混合砂漿抹灰0.34kN/m2</p><p>　　∑ =4.33kN

64、/m2</p><p>　　梁重：(考慮抹灰,取梁自重26 kN/m)</p><p>　　縱向框架梁: 26×0.70×0.3=5.46 kN/m</p><p>　　橫向框架梁: 26×0.70×0.3=5.46 kN/m</p><p>　　走廊橫梁 : 26×0.40×

65、;0.3=3.12 kN/m</p><p>　　次梁 : 26×0.30×0.5=3.90 kN/m</p><p>　　墻重：（砌體與抹灰之和）</p><p>　　外墻： 13×0.3=3.9kN/m2</p><p>　　內(nèi)墻： 13×0.2=2.6kN/m2</p>

66、<p>　　抹灰：外墻面外抹灰：20厚水泥砂漿0.40kN/m2</p><p>　　外墻面內(nèi)抹灰及內(nèi)墻面抹灰：20厚石灰砂漿0.34 kN/m2</p><p>　　保溫：外墻60mm厚苯板保溫層0.08×0.2=0.016 kN/m2</p><p><b>　　總墻重：</b></p><

67、p>　　外墻：3.9+0.4+0.34+0.016=4.66 kN/m2</p><p>　　內(nèi)墻：2.6+0.34×2=3.28 kN/m2</p><p><b>　　柱：</b></p><p>　　首層:27×0.55×0.55=8.17kN/m</p><p>　　其它

68、層:27×0.50×0.50=6.75kN/m</p><p>　　（考慮到柱子抹灰，取柱子自重27kN/m3）</p><p><b>　　門、窗：</b></p><p>　　門：0.2kN/m2 </p><p>　　窗：0.2kN/m2</p><p><b

69、>　?。?）活荷載：</b></p><p>　　實驗室、教室、辦公室：2.5kN/m2 </p><p>　　衛(wèi)生間、走廊、門廳、樓梯 ：2.5 kN/m2</p><p><b>　　(辦公樓、學(xué)校)</b></p><p>　　屋面活載：0.5 kN/m2 <

70、;/p><p><b>　　(不上人屋面) ；</b></p><p><b>　　\</b></p><p>　　注：1 不上人的屋面，當(dāng)施工或維修荷載較大時，應(yīng)按實際情況采用；對不同結(jié)構(gòu)應(yīng)按有關(guān)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，將標準值作O.2kN/m2的增減。</p><p>　　2 上人的屋面，當(dāng)兼作其他用途時，

71、應(yīng)按相應(yīng)樓面活荷載采用。</p><p>　　3 對于因屋面排水不暢、堵塞等引起的積水荷載，應(yīng)采取構(gòu)造措施加以防止；必要時，應(yīng)按積水的可能深度確定屋面活荷載。</p><p>　　4 屋頂花園活荷載不包括花圃土石等材料自重。</p><p>　　沈陽雪載：0.50 kN/m2 </p><p>　　沈陽基本風(fēng)壓：0.55kN/m2</p

72、><p>　　2.2計算簡圖及層數(shù)劃分</p><p>　　由于結(jié)構(gòu)質(zhì)量主要集中于各層樓蓋和屋蓋處，故可將結(jié)構(gòu)簡化為圖2-1所示的多質(zhì)點體系，其中G4為第四層上半層高度范圍內(nèi)的全部集中于屋面標高處的質(zhì)量，其他層質(zhì)量均取其樓蓋及其上、下各一半層高范圍內(nèi)的全部集中于樓面標高處的質(zhì)量。</p><p>　　圖2-1 結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p>　　2

73、.3 各層重力荷載代表值計算 </p><p>　　四層上半層：（女兒墻高0.9m)</p><p>　　第3章 水平地震作用下的框架內(nèi)力分析</p><p><b>　　3.1 基本資料</b></p><p><b>　　設(shè)計概況：柱截面：</b></p><p>　

74、　首層: bc×hc=550mm×550mm</p><p>　　其它層: bc×hc=500mm×500mm</p><p>　　框架梁：縱向: 300mm×700mm </p><p>　　橫向: 300mm×500mm </p><p>　　走廊橫梁: 300mm&#

75、215;400mm </p><p>　　3.2 水平地震作用下的框架內(nèi)力</p><p><b>　　3.2.1梁線剛度</b></p><p>　　在計算梁線剛度時，考慮樓板對梁剛度的有利影響，即板作為翼緣工作。在工程上，為簡化計算，通常梁均先按矩形截面計算某慣性矩I0，然后乘以增大系數(shù)。中框架梁I=2.0I0 邊框架梁I=1.5I0梁

76、采用C30混凝土，EC=3.0×kN/</p><p><b>　　梁的線剛度：</b></p><p>　　邊跨（300×700）：</p><p>　　中跨（300×400）：</p><p>　　3.2.2柱的線剛度</p><p>　　柱采用C30混凝土 Ec

77、=3×104N/，首層高度4.85m,2～4層3.9m。</p><p>　　柱截面： 550 mm×550mm </p><p><b>　　首層：</b></p><p><b>　　其它層：</b></p><p>　　3.2.3柱的側(cè)移剛度D</p>&l

78、t;p>　　一般層： = （3-1） </p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　D= （3-3）</p><p>　　首層： =

79、 （3-4）</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　D= （3-6）</p><p>　　表3-1柱的側(cè)移剛度</p><p>　　∑D首/∑D2 =65.70/73.62=0.89﹥0.7 滿足要求</p>

80、<p>　　3.2.4水平地震作用分析（采用底部剪力法）</p><p>　　(底部剪力法:理論分析表明,對于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻,高度不超過40m,并以剪切變形為主(房屋的高寬比小于4時)的結(jié)構(gòu),振動時具有以下特點:1、位移反應(yīng)以基本陣型為主。2、基本陣型接近直線。)</p><p>　　（1）框架水平地震作用及水平地震剪力計算：</p><p>

81、;　　本框架結(jié)構(gòu)符合底部剪力法的適用范圍，故采用底部剪力法計算水平地震作用，用頂部位移法計算結(jié)構(gòu)的基本自振周期T1。</p><p>　　表3-2 結(jié)構(gòu)的頂點側(cè)移</p><p>　　結(jié)構(gòu)頂點側(cè)移 =0.1692</p><p>　　為折減系數(shù) 可按下列規(guī)定采用: </p><p>　　框架結(jié)構(gòu): 0.6-0.7</

82、p><p>　　框架剪力墻: 0.7-0.8</p><p>　　剪力墻結(jié)構(gòu): 0.9-1.0</p><p>　　場地Ⅱ類，抗震設(shè)防烈度7度（0.1g），設(shè)計地震分組第一組。</p><p>　　Tg=0.35S, , T1﹥1.4Tg=0.49s</p><p>　　表3-3頂部附加地震

83、作用系數(shù)</p><p>　　=0.85×49949=42456.65KN </p><p><b>　　底部剪力:</b></p><p>　　0.068×42456.65=2887.05KN</p><p>　　底部附加地震作用:</p><p><b>　

84、　（3-7）</b></p><p>　　表3-4樓層最小地震剪力系數(shù)值</p><p><b>　　> </b></p><p><b>　　水平力：</b></p><p>　　當(dāng)抗震設(shè)防烈度為7度、多遇地震時，</p><p>　　結(jié)構(gòu)水平地震作用效

85、應(yīng)標準值</p><p>　?。?）水平地震作用層間剪力計算</p><p><b>　　四層：</b></p><p><b>　　三層：</b></p><p><b>　　二層：</b></p><p><b>　　一層：</b&g

86、t;</p><p><b>　　四層：</b></p><p><b>　　三層：</b></p><p><b>　　二層：</b></p><p><b>　　一層：</b></p><p><b>　?。?）柱端剪

87、力計算</b></p><p>　　表3-5柱端剪力計算表</p><p><b>　　續(xù)表3-4</b></p><p><b>　?。?）反彎點高度比</b></p><p>　　表3-5反彎點高度計算表</p><p><b>　?。?）柱端彎矩計

88、算</b></p><p>　　表3-6柱端彎矩計算表</p><p><b>　　（5）梁端彎矩</b></p><p>　　水平地震作用下梁端彎矩按下式計算：</p><p>　　µ1= K1/(K1+K2)（3-8）</p><p>　　M1=(M上+M下)×

89、;µ1（3-9）</p><p>　　µ2= K2/(K1+K2)（3-10）</p><p>　　M2=(M上+M下)×µ2（3-11） </p><p>　　圖3-1彎矩分配圖例</p><p><b>　　（3-12）</b></p><p>&

90、lt;b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　（3-14）</b></p><p>　　表3-7梁端彎矩計算表</p><p>　?。?）水平地震作用下框架內(nèi)力：</p><p>　　圖3-2地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖</p><p>　　第4章 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力

91、分析</p><p>　　4.1 風(fēng)荷載作用下的樓層剪力</p><p>　　地區(qū)基本風(fēng)壓：=0.5KPa</p><p>　　風(fēng)載體型變化系數(shù)：=0.8-（-0.5）=1.3 </p><p>　　風(fēng)壓高度變化系數(shù)：按C類地區(qū)查表</p><p>　　表4-1風(fēng)壓高度變化系數(shù)表</p><p&g

92、t;　　風(fēng)振系數(shù)：對于T＜0.25s的結(jié)構(gòu)和高度小于30m或高寬比小于1.5的房屋，原則上也應(yīng)考慮風(fēng)振影響，但經(jīng)計算表明，這類結(jié)構(gòu)的風(fēng)振一般不大，此時往往按構(gòu)造要求進行設(shè)計，結(jié)構(gòu)已有足夠的剛度，因而一般不考慮風(fēng)振影響也不至于會影響結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)安全性。，</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　由于房屋寬度為60.6m，層高3.75m,故此框架

93、結(jié)構(gòu)受到的結(jié)點水平風(fēng)荷載（對頂層考慮女兒墻高度900mm）</p><p><b>　　風(fēng)荷載計算</b></p><p>　　表4-1風(fēng)荷載標準值</p><p>　　4.2風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力</p><p><b>　　4.2.1柱端剪力</b></p><p><

94、;b>　　表4-2柱端剪力值</b></p><p><b>　　4.2.2柱端彎矩</b></p><p><b>　　表4-3柱端彎矩值</b></p><p><b>　　4.2.3梁端彎矩</b></p><p><b>　　表4-4梁端彎矩

95、值</b></p><p>　　4.2.4風(fēng)荷載作用下的框架梁內(nèi)力 </p><p>　　圖4-1風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力圖</p><p>　　第5章 豎向荷載作用下的內(nèi)力分析</p><p>　　5.1 豎向荷載計算</p><p>　　5.1.1荷載傳遞路徑</p><p>

96、　　圖5-1荷載傳遞路徑圖</p><p><b>　　5.1.2恒載</b></p><p>　?。?）屋面梁上線荷載標準值：</p><p>　　①梁重： 0.3×0.7×26=5.46kN/m</p><p><b>　?、谖菝姘搴奢d：</b></p>&l

97、t;p>　　《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010規(guī)定：沿兩對邊支承的板應(yīng)按單向板計算；對于四邊支承的板，當(dāng)長邊與短邊比值大于3時，可按沿短邊方向的單向板計算；當(dāng)長邊與短邊比值小于3時，宜按雙向板計算；當(dāng)長邊與短邊比值介于2與3之間時，亦可按沿短邊方向的單向板計算，但應(yīng)沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋；當(dāng)長邊與短邊比值小于2時，應(yīng)按雙向板計算。</p><p>　　屋面板邊跨為3.0×6.3m，屬于

98、雙向板（按塑性計算），為梯形荷載：</p><p><b>　　圖5-2等效荷載圖</b></p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　中跨：</b></p><p><b>　　梁上線荷載計算：</b></p>

99、<p><b>　　標準層</b></p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　中跨：</b></p><p><b>　　5.1.3活荷載</b></p><p><b>　　活荷載作用下</b>

100、;</p><p>　　頂層（不上人屋面g取0.5kN/m2）</p><p><b>　　邊跨</b></p><p><b>　　中跨</b></p><p><b>　　梁上線荷載計算</b></p><p>　　標準層（g取2.5kN/m2）&l

101、t;/p><p><b>　　梁上線荷載計算</b></p><p>　　5.2 框架內(nèi)力計算</p><p>　　5.2.1梁固端彎矩</p><p>　　M固=QL2/12（5-1）</p><p>　　5.2.2內(nèi)力分配系數(shù)計算</p><p>　　1） 轉(zhuǎn)動剛度S及

102、相對轉(zhuǎn)動剛度計算</p><p>　　表5-2 轉(zhuǎn)動剛度S及相對轉(zhuǎn)動剛度</p><p>　　2）分配系數(shù)計算： </p><p><b>　?。?-2） </b></p><p>　　5.2.3彎矩分配與傳遞</p><p>　　豎向恒荷載作用下的內(nèi)力分析：</p><p&

103、gt;<b>　　頂層：</b></p><p>　　圖5-4恒荷載作用下頂層彎矩分配圖</p><p>　　圖5-5恒荷載作用下頂層彎矩圖</p><p><b>　　標準層：</b></p><p>　　圖5-6恒荷載作用下標準層彎矩分配圖</p><p>　　圖5-7恒

104、荷載作用下標準層彎矩圖</p><p><b>　　底層：</b></p><p>　　圖5-8恒荷載作用下底層彎矩分配圖</p><p>　　圖5-9恒荷載作用下底層彎矩圖</p><p>　　圖5-10恒荷載作用下整體結(jié)構(gòu)彎矩圖</p><p>　　豎向活荷載作用下的內(nèi)力分析：</p&g

105、t;<p><b>　　頂層：</b></p><p>　　圖5-11活荷載作用下頂層彎矩分配圖</p><p>　　圖5-12活荷載作用下頂層彎矩圖</p><p><b>　　標準層：</b></p><p>　　圖5-13活荷載作用下標準層彎矩分配圖</p><

106、;p>　　圖5-14活荷載作用下標準層彎矩圖</p><p><b>　　底層：</b></p><p>　　圖5-15活荷載作用下底層彎矩分配圖</p><p>　　圖5-16活荷載作用下底層彎矩圖</p><p>　　5-17活荷載作用下結(jié)構(gòu)整體彎矩圖</p><p><b>

107、　　5.2.4 柱軸力</b></p><p>　　恒荷載作用下框架柱節(jié)點集中力計算：</p><p><b>　　頂層：</b></p><p><b>　　D柱：</b></p><p><b>　　B、C柱：</b></p><p>&

108、lt;b>　　標準層：</b></p><p><b>　　D柱：</b></p><p><b>　　B、C柱：</b></p><p>　　恒荷載作用下框架柱軸力計算：</p><p><b>　　四層：</b></p><p>&

109、lt;b>　　三層： </b></p><p><b>　　二層：</b></p><p><b>　　一層： </b></p><p>　　框架柱節(jié)點集中力計算</p><p><b>　　頂層</b></p><p><b&g

110、t;　　標準層</b></p><p><b>　　框架柱軸力</b></p><p><b>　　四層：</b></p><p><b>　　三層：</b></p><p><b>　　二層：</b></p><p>

111、<b>　　一層：</b></p><p>　　第6章 荷載組合及最不利內(nèi)力確定</p><p>　　6.1 基本組合公式</p><p>　　6.1.1框架梁內(nèi)力組合公式</p><p>　　(1)梁端負彎矩組合：①</p><p><b>　　②</b></p&g

112、t;<p><b>　?、?lt;/b></p><p><b>　?、?lt;/b></p><p>　　(2)梁端正彎矩組合公式：⑤</p><p><b>　?、?lt;/b></p><p>　　(3)梁跨中正彎矩組合公式：⑦</p><p>&

113、lt;b>　?、?</b></p><p><b>　　⑨</b></p><p><b>　?、?lt;/b></p><p>　　(4)梁端剪力組合公式：11) </p><p><b>　　12) </b></p><p><

114、b>　　13) </b></p><p><b>　　14) </b></p><p>　　6.1.2框架柱內(nèi)力組合公式</p><p>　　(1)框架柱組合公式：①</p><p><b>　?、?lt;/b></p><p><b>　?、?<

115、;/b></p><p>　　(2)框架柱組合公式：④</p><p><b>　　⑤ </b></p><p><b>　?、?lt;/b></p><p><b>　　⑦</b></p><p>　　(3)框架柱組合公式：⑧</p>

116、<p><b>　　⑨</b></p><p><b>　　6.2梁的內(nèi)力組合</b></p><p>　　說明：考慮抗震需要，梁端應(yīng)該先于柱端出現(xiàn)塑性絞，故對于豎向荷載下的梁端負彎矩進行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)為0.8，并相應(yīng)地增大跨中彎矩。</p><p><b>　　表6-1 梁組合1</b>

117、</p><p><b>　　表6-2 梁組合2</b></p><p><b>　　續(xù)表6-2</b></p><p><b>　　表6-3 梁組合3</b></p><p><b>　　續(xù)表6-3</b></p><p><

118、;b>　　續(xù)表6-3</b></p><p><b>　　表6-4 梁組合4</b></p><p><b>　　續(xù)表6-4</b></p><p>　　6.3 柱的內(nèi)力組合</p><p><b>　　表6-5 柱組合1</b></p>&l

119、t;p><b>　　續(xù)表6-5</b></p><p><b>　　表6-6 柱組合2</b></p><p><b>　　續(xù)表6-6</b></p><p><b>　　表6-7 柱組合3</b></p><p><b>　　續(xù)表6-7&

120、lt;/b></p><p><b>　　表6-8 柱組合4</b></p><p>　　第7章 框架結(jié)構(gòu)配筋計算</p><p>　　7.1 框架梁配筋計算</p><p><b>　　7.1.1截面尺寸</b></p><p>　　考慮現(xiàn)澆板的共同作用，梁的計算

121、截面按如下規(guī)定計算：</p><p>　　負彎矩作用下按矩形截面計算：</p><p>　　邊跨: b×h0=300mm×665mm （h0=h-35）</p><p>　　中跨： b×h0=300mm×365mm （h0=h-35）</p><p>　　在正彎矩作用下按T形截面計算：</p

122、><p>　　邊跨: ×h0=1500mm×665mm （h0=h-35）</p><p>　　中跨： ×h0=1000mm×365mm （h0=h-35）</p><p><b>　　7.1.2材料強度</b></p><p>　　混凝土等級:C30 fc=14.3N/mm2

123、 =1.43 N/mm2</p><p>　　鋼筋等級:縱向受力筋 HRB400 =360 N/mm2</p><p>　　箍筋 HRB335 =300 N/mm2</p><p><b>　　7.1.3配筋率</b></p><p><b>　　縱向受力筋:</b><

124、;/p><p>　　支座截面 =0.25%（=0.218%）</p><p><b>　　=2.5%</b></p><p>　　跨中截面 =0.2%（>）</p><p><b>　　箍筋:</b></p><p>　　沿梁全長 ==0.00124<

125、;/p><p>　　加密區(qū) 應(yīng)滿足規(guī)范要求。</p><p><b>　　7.1.4計算公式</b></p><p><b>　?。?）正截面抗彎</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　經(jīng)判斷,故，計算T形截面

126、時只需將上公式中的換成即可。</p><p><b>　?。?）斜截面抗剪</b></p><p><b>　　①無震組合下：</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　截面條件：（7-3）</p><p><b

127、>　?、谟姓鸾M合下：</b></p><p><b>　　（7-4）</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　7.1.5具體配筋計算</p><p>　　表7-1梁主筋配筋表：</p><p><b>　　續(xù)表7

128、-1</b></p><p><b>　　續(xù)表7-1</b></p><p><b>　　梁箍筋配置：</b></p><p>　　預(yù)設(shè)Ф8@200雙肢箍筋</p><p>　　7.2 框架柱配筋計算</p><p><b>　　7.2.1截面尺寸&l

129、t;/b></p><p>　　首層:b×h0=550×515mm 其它層: b×h0=500×465mm</p><p><b>　　7.2.2材料強度</b></p><p>　　混凝土等級 C30 fc=14.3N/mm2 =1.43N/mm2</p><p

130、>　　鋼筋等級 縱向受力筋：HRB400 =360 N/mm2 </p><p>　　箍筋： HRB335 =300 N/mm2</p><p>　　7.2.3框架柱端彎矩和剪力調(diào)整</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　?。ㄒ韵抡{(diào)整均未乘以）</p&g

131、t;<p>　　、按上下柱端彈性分析所得的考慮地震作用組合下的彎矩比值確定。</p><p>　　說明：梁端組合彎矩取未進行修正的數(shù)值。</p><p><b>　　柱截面計算：</b></p><p><b>　　取，，，</b></p><p><b>　　，</b

132、></p><p><b>　　滿足。</b></p><p>　　正截面受彎承載力計算：</p><p>　　采取對稱配筋（正反彎矩）</p><p><b>　　屬于大偏心受壓</b></p><p><b>　　.4框架柱配筋計算</b>&l

133、t;/p><p>　　柱的正截面配筋計算：</p><p>　　1)柱偏壓計算公式：</p><p><b>　　對稱配筋</b></p><p>　　計算按照取值確定: （7-13）</p><p>　　當(dāng)時， ；（7-14）</p><p>　　當(dāng)時

134、， ；（7-15）</p><p>　　當(dāng)時，按小偏壓計算：</p><p><b>　?。?-16）</b></p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　考慮地震作用時，在公式中的軸力乘以</p><p>　　——計算長度，

135、取值：底層1.0H，標準層1.25H。</p><p>　　——附加偏心矩，500/30和20中取較大值。</p><p>　　——軸向力對截面中心的偏心矩，。</p><p><b>　　——初始偏心矩，。</b></p><p>　　——考慮二階效應(yīng)影響的軸向力偏心矩增大系數(shù)，；</p><p&g

136、t;　　——軸向力作用點至受拉鋼筋合力點的距離；</p><p>　　——軸向力作用點至受壓鋼筋合力點的距離；</p><p>　　——界限相對受壓區(qū)高度</p><p>　　最小配筋率： 全截面 </p><p>　　抗震折減系數(shù)： 頂層和第四層=0.75 其他層=0.8 </p><p>　　最不利內(nèi)