教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計計算書3

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一部分- 1 -</p><p>　　1.建筑設(shè)計技術(shù)條件- 2 -</p><p>　　1.1工程概況- 2 -</p><p>　　1.2設(shè)計任務(wù)- 2 -</p><p>　　1.3設(shè)計原始資料- 2 -</p

2、><p>　　1.4設(shè)計依據(jù)- 3 -</p><p>　　2.建筑平面設(shè)計- 3 -</p><p>　　2.1 建筑總平面設(shè)計- 3 -</p><p>　　2.2 建筑平面設(shè)計- 4 -</p><p>　　2.2.1主要空間設(shè)計- 5 -</p><p>　　2.2.2輔助空間設(shè)計

3、- 5 -</p><p>　　2.2.3 交通聯(lián)系空間平面設(shè)計- 6 -</p><p>　　2.2.4功能分區(qū)- 6 -</p><p>　　3.建筑剖面設(shè)計- 6 -</p><p>　　3.1層數(shù)和層高- 6 -</p><p>　　3.2室內(nèi)外地面高差設(shè)計- 6 -</p><

4、p>　　3.3門窗尺寸、形式確定- 6 -</p><p>　　3.4窗臺的高度- 7 -</p><p>　　3.5樓梯剖面的設(shè)計- 7 -</p><p>　　4.建筑立面設(shè)計- 7 -</p><p>　　5.構(gòu)造設(shè)計- 8 -</p><p>　　5.1散水設(shè)計- 8 -</p>

5、<p>　　5.2勒腳的設(shè)計- 8 -</p><p>　　5.3女兒墻設(shè)計- 9 -</p><p>　　5.4樓地面面層- 9 -</p><p>　　5.5窗臺構(gòu)造- 10 -</p><p>　　5.6 屋面- 11 -</p><p>　　6.防火設(shè)計- 11 -</p>

6、<p>　　7.建筑節(jié)能設(shè)計- 12 -</p><p>　　7.1概述- 12 -</p><p>　　7.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工計算- 13 -</p><p>　　7.2.1外墻- 13 -</p><p>　　7.2.2 屋面- 14 -</p><p>　　8.無障礙設(shè)計- 14 -</

7、p><p>　　第二部分- 16 -</p><p>　　1.結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)條件- 17 -</p><p>　　1.1.角標(biāo)的約定- 17 -</p><p>　　1.2.常用符號- 17 -</p><p>　　1.3設(shè)計資料- 19 -</p><p>　　1.3.1工程地質(zhì)條件-

8、19 -</p><p>　　1.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)- 19 -</p><p>　　1.3.3采用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范及參考資料- 20 -</p><p>　　1.3.4荷載取值- 20 -</p><p>　　1.3.5結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)、荷載分項(xiàng)系數(shù)取值- 20 -</p><p>　　2.結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖

9、- 21 -</p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)布置- 21 -</p><p>　　2.2截面尺寸確定- 21 -</p><p>　　3.水平地震作用下位移驗(yàn)算- 23 -</p><p>　　3.1重力荷載代表值計算- 23 -</p><p>　　3.1.1屋面以及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值.- 23 -&l

10、t;/p><p>　　3.1.2梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算- 24 -</p><p>　　3.1.3重力荷載代表值（以三層為例）- 25 -</p><p>　　3.2框架側(cè)移剛度計算- 26 -</p><p>　　3.3橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移和內(nèi)力計算- 29 -</p><p>　　3.3.1

11、橫向自振周期計算- 29 -</p><p>　　3.3.2水平地震作用及樓層剪力計算- 29 -</p><p>　　3.3.2剪重比驗(yàn)算- 30 -</p><p>　　4.水平地震作用下框架內(nèi)力計算- 31 -</p><p>　　5.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算- 35 -</p><p>　　5

12、.1荷載計算- 35 -</p><p>　　5.1.1計算單元- 35 -</p><p>　　5.1.2恒載計算- 35 -</p><p>　　5.1.3活載計算- 37 -</p><p>　　5.2內(nèi)力計算- 39 -</p><p>　　5.3橫向框架內(nèi)力組合- 45 -</p>

13、<p>　　5.3.1結(jié)構(gòu)的抗震等級- 45 -</p><p>　　5.3.2框架梁內(nèi)力組合- 45 -</p><p>　　5.3.3 梁截面內(nèi)力控制值- 48 -</p><p>　　5.3.4框架柱內(nèi)力組合- 49 -</p><p>　　6.截面設(shè)計- 61 -</p><p>　　6.1

14、框架梁配筋計算- 61 -</p><p>　　6.1.1框架梁正截面受彎承載力計算- 61 -</p><p>　　6.1.2框架梁斜截面受彎承載力計算- 65 -</p><p>　　6.1.3構(gòu)造要求- 66 -</p><p>　　6.2框架柱配筋計算- 66 -</p><p>　　6.2.1剪跨比

15、和軸壓比驗(yàn)算- 66 -</p><p>　　6.2.2框架柱正截面承載力計算- 67 -</p><p>　　6.2.3框架柱斜截面承載力計算- 73 -</p><p>　　6.3框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面抗震驗(yàn)算- 74 -</p><p>　　7.基礎(chǔ)設(shè)計- 76 -</p><p>　　7.1截面設(shè)計

16、- 76 -</p><p>　　7.2內(nèi)力計算- 77 -</p><p>　　7.3配筋計算- 79 -</p><p>　　7.3.1基礎(chǔ)梁正截面承載力計算- 79 -</p><p>　　7.3.2基礎(chǔ)梁正截面承載力計算- 80 -</p><p>　　7.3.3翼板配筋計算- 81 -</p&

17、gt;<p>　　參考文獻(xiàn)- 82 -</p><p><b>　　致謝- 84 -</b></p><p><b>　　第一部分</b></p><p><b>　　建</b></p><p><b>　　筑</b></p>

18、<p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>　　計</b></p><p>　　1.建筑設(shè)計技術(shù)條件</p><p><b>　　1.1工程概況</b></p><p>　　工程名稱：西安市某師范大學(xué)教學(xué)樓。</p><p>　

19、　建設(shè)單位：西安市某師范大學(xué)。</p><p>　　建設(shè)場地：擬建場地位于西安市雁塔區(qū)八里村。</p><p>　　建設(shè)規(guī)模：總建筑面積4500平方米，總層數(shù)為五層。</p><p><b>　　1.2設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　根據(jù)建設(shè)單位提供的設(shè)計委托書和建設(shè)場地條件，完成建筑總平面設(shè)計，平面、剖面及立面設(shè)

20、計。</p><p>　　總平面設(shè)計：合理布置建筑主、次入口；解決好人流、車流關(guān)系；盡可能考慮室外停車；滿足建筑物防火間距及消防通道要求。</p><p>　　平面設(shè)計：合理確定平面柱網(wǎng)尺寸；布置主要使用、輔助使用房間；確定樓（電）梯、走廊和過廳數(shù)量、位置及形式；滿足室內(nèi)采光、通風(fēng)要求。（設(shè)計深度，標(biāo)出三道尺寸線，房間名稱，房間門、入口門開啟方向，示出樓梯走向剖面設(shè)計：確定合理層高、室內(nèi)外

21、高差、檐口（女兒墻）高度；確定門窗高度，主次梁高度、板厚度、過梁尺寸。確定樓梯踏步尺寸及數(shù)量。（要求剖門廳、樓梯，標(biāo)出三道尺寸線、標(biāo)高）</p><p>　　立面設(shè)計：結(jié)合采光、通風(fēng)要求。設(shè)計窗戶、建筑入口尺寸、形式。確定立面劃分。建筑風(fēng)格、造型應(yīng)富有創(chuàng)意，有時代感。（標(biāo)出兩條端部定位軸線、圖名、比例）</p><p>　　節(jié)點(diǎn)詳圖設(shè)計：畫出檐口、屋面構(gòu)造，變形縫節(jié)點(diǎn)等。給出樓（地）面、屋

22、面、墻身工程做法。（要求材料符號正確、標(biāo)出細(xì)部尺寸，深度達(dá)到施工圖要求。）</p><p><b>　　1.3設(shè)計原始資料</b></p><p>　　最熱月平均溫度27.3℃（絕對最高氣溫41.7℃）最冷月平均溫度-1.7℃（絕對最低氣溫-20.6℃），空氣相對濕度，最熱月平均72％，最冷月平均70％。</p><p>　　基本風(fēng)壓值：0.3

23、5kN／m2。</p><p>　　基本雪壓值：0.25kN／m2。</p><p><b>　　1.4設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　[1] 國家標(biāo)準(zhǔn). 房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 50001-2001）北京：中國計劃出版社，2002.</p><p>　　[2] 國家標(biāo)準(zhǔn). 民用建筑通則（GB 50352—

24、2005）. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　[3] 國家標(biāo)準(zhǔn). 建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB 50016-2006）. 北京：中國計劃出版社，2005.</p><p>　　[4] 國家標(biāo)準(zhǔn). 辦公建筑設(shè)計規(guī)范（JGJ 67-89）. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1989.</p><p>　　[5] 國家標(biāo)準(zhǔn). 城市道路和建筑物無障礙規(guī)范（JG

25、J 50-2001）. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.</p><p>　　[6] 國家標(biāo)準(zhǔn). 公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 50189-2005）. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.</p><p><b>　　2.建筑平面設(shè)計</b></p><p>　　2.1 建筑總平面設(shè)計</p><p>　　建筑在場地

26、中的布置：本建筑在總平面中處于場地主干道附近，故在進(jìn)行總平面設(shè)計時應(yīng)考慮其與主干道的關(guān)系，考慮到本建筑為教學(xué)建筑，應(yīng)該有相對安靜環(huán)境的特點(diǎn)，為了防止噪聲的干擾，將其布置在距主干道相對比較遠(yuǎn)的地方?？紤]場地周圍現(xiàn)有建筑，保證整體美觀，本建筑擬布置為一字形平面。該建筑的耐火等級為二級，四周建筑間距較大，能夠滿足防火間距要求。該建筑主入口在建筑南側(cè)，建筑為東西走向，能充分滿足日照與采光的要求。</p><p>　　道路

27、流線體系的確定，該場地道路系統(tǒng)的交通組織方式采用人車混行道路系統(tǒng)；道路布局采用半環(huán)式形式，見圖1-1。</p><p>　　環(huán)境綠化，考慮到擬建場地中只有這一棟建筑，因此將擬建場地內(nèi)除建筑用地、停車、車道外，其余均做綠化處理。綠化時在主入口側(cè)綠化為草地，主干道與教學(xué)樓之間種植樹木，有利于減小主干道產(chǎn)生的噪聲對教學(xué)樓的影響。</p><p>　　2.2 建筑平面設(shè)計</p>&

28、lt;p>　　建筑設(shè)計要求為5層教學(xué)樓，平面設(shè)計首先考慮滿足使用功能的需求，綜合考慮地震影響，結(jié)構(gòu)形式可選擇為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。其次要對對抗震有利，因此本結(jié)構(gòu)的建筑平面布置力求簡單、規(guī)則、對稱、長寬比較小，結(jié)構(gòu)具有較好的整體性。為教學(xué)創(chuàng)造良好的條件，重點(diǎn)考慮了交通組織、采光、通風(fēng)的良好配置，同時還要合理地安排廁所、盥洗室等輔助用房。平面尺寸安排上為簡化結(jié)構(gòu)計算，采用了大小柱網(wǎng)結(jié)合的形式。功能分區(qū)較為合理，人流交通便捷、暢通，保證

29、良好的安全疏散條件及安全防火要求。平面軸網(wǎng)設(shè)計圖見圖1-2。</p><p><b>　　圖1-2 平面軸網(wǎng)</b></p><p>　　2.2.1主要空間設(shè)計</p><p>　　房間平面形狀的確定：為了便于平面組合、便于結(jié)構(gòu)布置簡單、施工方便，本建筑采用一字型造型。</p><p>　　房間大小尺寸及柱網(wǎng)的確定：由于

30、任務(wù)書中個不同的功能要求，故建筑中房間的開間混合采用3.9m、7.8m，進(jìn)深為6.6m，房間的門除有疏散要求的走廊口、側(cè)門、正門的門采用外開啟外，其余門均采用內(nèi)開啟。走廊寬度為3m，滿足防火規(guī)范的疏散要求。見圖1-2。</p><p>　　2.2.2輔助空間設(shè)計</p><p>　　廁所的設(shè)計，根據(jù)結(jié)構(gòu)布置的需要，在建筑的西側(cè)布置男女各一個開間，在建筑東側(cè)靠中間位置設(shè)置了一個男女廁所共用一

31、個開間。根據(jù)民用建筑廁所設(shè)備參考指標(biāo)參考中學(xué)教學(xué)樓的標(biāo)準(zhǔn)男小便器為25人/個；男大便器為50人/個；女大便器為25人/個；洗手盆或龍頭為90人/個。每層人數(shù)大約為340人，按男女比例1：1考慮，男衛(wèi)生間需要設(shè)置4個大便器，8個小便器；女衛(wèi)生間需要設(shè)置8個大便器。洗手盆需要設(shè)置4個?？紤]教學(xué)樓下課時間，廁所使用較為集中，男小便器設(shè)置8個/層；男大便器設(shè)置為8個/層，女大便器設(shè)置為8個/層；洗手盆設(shè)置為男女廁所各4個，每個蹲位門采取外開式。

32、底層由于使用房間少于標(biāo)準(zhǔn)層，衛(wèi)生間設(shè)置上略有減少，并考慮了衛(wèi)生間的無障礙設(shè)計，詳見第8節(jié)。</p><p>　　2.2.3 交通聯(lián)系空間平面設(shè)計</p><p>　　考慮到《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求，在本建筑的兩側(cè)設(shè)兩個樓梯，由于一共五層，按照規(guī)范可不設(shè)置封閉樓梯間，但由于公共建筑有防火分區(qū)要求，因此在，每層設(shè)置封閉樓梯間加強(qiáng)防火措施?？紤]到板式樓梯具有下表面平整，施工支模方便，外觀比較輕

33、巧的優(yōu)點(diǎn)，本建筑使用板式樓梯。</p><p>　　配合總平面設(shè)計，門廳布置在樓的一側(cè)。</p><p>　　為避免底層走廊過于擁擠，使人流過早分散，在底層兩邊開有出口。</p><p>　　2.2.4功能分區(qū) </p><p>　　教學(xué)樓總共五層，將兩個資料室放置在一層和頂層，分別用作常用資料和較少使用資料的儲存。底層大廳東側(cè)設(shè)置了值班室。

34、</p><p>　　教室分布在各層并同時各層配有教師休息室。</p><p>　　會議室使用相對較少，設(shè)置在頂層。</p><p><b>　　3.建筑剖面設(shè)計</b></p><p><b>　　3.1層數(shù)和層高</b></p><p>　　本建筑為公共建筑，按照二級耐火

35、等級設(shè)計為5層。參照《中小學(xué)校建筑設(shè)計規(guī)范》普通教室的凈高應(yīng)為3.4m，層高為3.6-3.9m，綜合考慮將底層層高取成3.9m，其他各層層高設(shè)為3.6m。</p><p>　　3.2室內(nèi)外地面高差設(shè)計</p><p>　　為保證室內(nèi)外聯(lián)系方便、建筑造價始終且防水防潮，室內(nèi)外地面高差取450mm。臺階高度采用150mm高，臺階寬度采用300mm寬，三級臺階。室內(nèi)地面標(biāo)高為+0.000m，室外

36、地面的標(biāo)高為-0.450m。</p><p>　　3.3門窗尺寸、形式確定</p><p>　　房間門的作用是提供人出入和各房間交通聯(lián)系，有時也兼采光和通風(fēng)。窗的主要功能是采光和通風(fēng)。</p><p>　　考慮到平開門的構(gòu)造簡單，開啟靈活，加工制作簡便，易于維修，本建筑主要采用的是平開門；一般民用建筑門的高度不宜小于2100mm。門的寬度為：單扇700-1000mm

37、，雙扇1200-1800mm。本建筑正門采用了三個1800×2400mm的雙扇門；一層側(cè)面出口門用1800×2100雙扇門；其余門用900×2100mm的單扇門。</p><p>　　學(xué)校建筑的采光等級為Ⅲ級，窗寬與開間之比為2/3<2.4/3.9<1,由《側(cè)窗采光時房間進(jìn)深L與窗高h(yuǎn)的比值表》，查出相應(yīng)窗高h(yuǎn)=L/2.7-L/3.4，取h=2.1m，地面至窗臺高度為0.

38、9m，廁所窗臺設(shè)為1.2m。</p><p>　　房間窗根據(jù)中小學(xué)教室窗地面積比指標(biāo)≥1/6、民用建筑衛(wèi)生間和過廳≥1/10、樓梯和走廊≥1/14.故教室窗為2400×2100mm；辦公室的窗采用2100×2100mm；衛(wèi)生間的窗也采用1800×1800mm；走廊窗采用1800×2100mm；樓梯窗采用1800×1200mm。</p><p&g

39、t;<b>　　3.4窗臺的高度</b></p><p>　　對于此教學(xué)樓的窗臺過高，桌椅將全部或大部分處于陰影處，影響使用效果。因此一般取高度為900-1000mm。因此設(shè)計中外墻窗臺高度設(shè)計為900mm，底層由于有勒腳，將外墻窗臺為1300mm。</p><p>　　3.5樓梯剖面的設(shè)計</p><p>　　樓梯設(shè)計為踏步高為150mm，踏

40、步長為300mm，建筑物兩側(cè)樓梯的梯段寬為1750mm,休息平臺寬度為1750mm；滿足《建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定的公共建筑疏散樓梯最小寬度為1.4m的規(guī)定，同時兩部樓梯的總寬度也滿足了1m/百人的規(guī)定。</p><p><b>　　4.建筑立面設(shè)計</b></p><p>　　學(xué)校建筑應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)而活潑，該建筑采用非對稱設(shè)計，門廳設(shè)置于建筑的中軸線東側(cè)，為突出建筑入口處，在

41、門廳上方設(shè)置了挑棚，并在門廳正對的屋頂上做了造型，使建筑物重點(diǎn)突出。</p><p>　　在正立面處理上，大門采用了不銹鋼玻璃彈簧門，上配雨篷，下為花崗巖室外臺階，均使立面效果增色不少。外墻裝飾方面，勒腳為燒毛面花崗巖石板面層，與室外臺階的面層相統(tǒng)一，既美觀，又堅固耐久；其余外墻面為涂料面層。</p><p>　　教學(xué)樓建筑應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)而大氣，該建筑主要對門廳處的雨棚和樓頂?shù)难b飾在造型上進(jìn)行呼應(yīng)

42、，由于建筑整體比較簡單，所以雨棚和樓頂裝飾的呼應(yīng)突出了入口的位置并顯得特別的大方。</p><p>　　南北立面中大面積的窗戶形成了“虛”，而窗戶間的墻體則形成了“實(shí)”。大面的“虛”配以小面積的“實(shí)”使建筑獲得輕巧、開朗的效果。南北立面外凸的柱子上下貫通給人以挺拔、高聳、向上的感覺。</p><p><b>　　5.構(gòu)造設(shè)計</b></p><p&

43、gt;<b>　　5.1散水設(shè)計</b></p><p>　　建筑物的外墻做散水，主要是為了迅速排除靠墻體的地面水并堵住地面水沿墻腳向下滲透，以減少墻腳基礎(chǔ)受水侵蝕的可能性。以便將水導(dǎo)至遠(yuǎn)離墻腳處。</p><p>　　散水用素混凝土現(xiàn)澆坡度為4%。本次設(shè)計的散水寬度為1000mm，坡度3%，具體做法為：素土夯實(shí)，30厚砂墊層，20厚1：2水泥砂漿抹面，水泥砂漿灌封。

44、見圖1-3。</p><p><b>　　圖1-3 散水</b></p><p><b>　　5.2勒腳的設(shè)計</b></p><p>　　用1:2水泥砂漿粉刷。這種勒腳的優(yōu)點(diǎn)是造價低，施工方便，因此一般民用建筑多采用。本次墻勒腳采用1:2水泥砂漿粉刷，高度1000mm。</p><p><b

45、>　　5.3女兒墻設(shè)計</b></p><p>　　女兒墻是屋頂上直接受到風(fēng)吹雨淋的一個構(gòu)建，如果沒有適當(dāng)?shù)姆浪胧?，雨水就有可能順著女兒墻滲入室內(nèi)，女兒墻的外飾面材料也有可能因此而破壞。防止女兒墻滲水的辦法主要是在女兒墻的墻身中鋪設(shè)油氈防水層，或是防水層鋪過女兒墻。</p><p><b>　　圖1-4 女兒墻</b></p><

46、;p>　　女兒墻對屋面防水和抗震是不利的，因此在沒有必要做女兒墻的地方，如為了安全和美觀確有需要時，應(yīng)充分做好防水和抗震措施，可在磚上做壓頂增強(qiáng)女兒墻的整體性。具體做法見圖1-4。</p><p><b>　　5.4樓地面面層</b></p><p>　　底層地面采用水磨石地面，構(gòu)造詳見圖1-5。</p><p><b>　　圖

47、1-5 底層地面</b></p><p>　　2-5層樓面（見圖1-5），在樓板下做吊頂棚，吊頂棚與樓板之間做成彈性連接，減少聲橋，提高隔聲性能。</p><p>　　圖1-6 其他各層地面</p><p><b>　　5.5窗臺構(gòu)造</b></p><p>　　窗臺構(gòu)造考慮防水和美觀，詳見圖1-7。<

48、/p><p><b>　　圖1-7 窗臺</b></p><p><b>　　5.6 屋面</b></p><p><b>　　圖1-8 屋面做法</b></p><p>　　考慮防水隔熱保溫等條件，由于是不上人屋面，保護(hù)層采用綠豆砂，屋面的詳圖見圖1-8。該建筑為公共建筑，屋面采

49、用有組織外排水，為女兒墻外排水，排水方式見圖1-9。</p><p><b>　　圖1-9 排水方式</b></p><p><b>　　6.防火設(shè)計</b></p><p>　　建筑總平面布置上設(shè)置了建筑周圍的環(huán)形道路，距離最近建筑物間距為7500mm，滿足消防要求。</p><p>　　本教學(xué)樓

50、為5層總高小于24米的多層建筑，故應(yīng)查用《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016-2006）本工程耐火等級為二級，每個防火分區(qū)最大允許建筑面積為2500m2，，每層建筑面積為850mm2，將每層劃分為一個防火分區(qū)。</p><p>　　整個建筑共設(shè)有安全疏散樓梯兩部，公共安全出口設(shè)有兩個，可以方便人員疏散，并滿足規(guī)范。</p><p>　　根據(jù)防火要求-公共建筑的室內(nèi)疏散樓梯兩梯段扶手間的水

51、平凈距不宜小于150mm，將兩段樓梯扶手水平間距設(shè)置為160mm。</p><p>　　建筑內(nèi)走道的凈寬，應(yīng)按通過人數(shù)每100人不小于1.00m計算；首層疏散外門的總寬度，應(yīng)按人數(shù)最多的一層每100個不小于1.00m計算。該建筑走道取3.00m，外門凈寬為2個1.8m的雙扇門，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　各層均應(yīng)設(shè)有手動、自動報警器及消防栓，在疏散門處應(yīng)設(shè)有明顯的標(biāo)志。建筑的內(nèi)部裝

52、修、陳設(shè)均應(yīng)做到難燃化，以減少火災(zāi)的發(fā)生及降低蔓延速度。</p><p><b>　　7.建筑節(jié)能設(shè)計</b></p><p><b>　　7.1概述</b></p><p>　　西安地區(qū)四季分明，為夏熱冬冷地區(qū)，年溫差較大，建筑物的外墻和屋面適當(dāng)采取保溫隔熱措施，夏天減少酷熱冬天嚴(yán)寒的侵入，冬天減少室內(nèi)暖氣外泄。由于建筑

53、物中窗結(jié)構(gòu)較多，對玻璃的厚度及保溫節(jié)能也進(jìn)行了處理。外門窗采用斷熱型中空玻璃門窗，南北方向窗地比最大值為0.19，滿足建筑節(jié)能要求，并滿足氣密性要求。</p><p>　　在建筑的柱子處，進(jìn)行特殊處理，防止熱橋出現(xiàn)，即采用擠塑聚苯板保溫系統(tǒng)進(jìn)行保溫。在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，為防止冬季建筑物內(nèi)表面出現(xiàn)冷凝水的現(xiàn)象，在建筑物的設(shè)計中，建筑物內(nèi)表面使用蓄熱系數(shù)大的材料建造，做到水蒸氣滲透的通路上，盡量符合“進(jìn)難出易”的原則，

54、并設(shè)置隔氣層及通風(fēng)間層。</p><p>　　在建筑物的聲學(xué)處理上，采用多孔吸聲材料作為二次裝修的重點(diǎn)。根據(jù)對不同功能的需要，對個別的房間進(jìn)行特殊處理，達(dá)到對聲音的控制要求。</p><p>　　在建筑物的采光設(shè)計中，教學(xué)樓為正南北朝向，日照間距為45m，滿足設(shè)計規(guī)范要求，建筑物中開窗盡量距中，做到南北向的良好通風(fēng)，同時減少了能量的損失，改善白天建筑物內(nèi)的采光環(huán)境，減少人工照明，節(jié)約電能。

55、</p><p>　　7.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工計算</p><p>　　該建筑體型系數(shù)=（51.3+16.8）×18.3×2/（18.3×51.3×16.8）=0.145≤0.3。根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189-2005）中表4.2.1可知西安地區(qū)屬于寒冷地區(qū)。查《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189-2005）中表4.2.2-3可得，

56、外墻的傳熱系數(shù)限制[K]=0.60，屋面的傳熱系數(shù)限制[K]=0.55。該建筑的最大窗地比為0.196≤0.2，傳熱系數(shù)限制[K]=3.5。</p><p><b>　　7.2.1外墻</b></p><p>　　該建筑選用240mm厚加氣混凝土砌塊λ=0.22，外保溫材料為礦棉λ=0.05厚度擬定為30mm，內(nèi)外墻均有20mm厚的水泥砂漿λ=0.93，根據(jù)《民用建筑

57、熱工設(shè)計規(guī)范》（GB 50176-93）對圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工計算如下：</p><p>　　R=R1+R2+R3+R4</p><p>　　=δ1/λ1+δ2/λ2+δ3/λ3+δ4/λ4</p><p>　　=0.02/0.93+0.03/0.05+0.24/0.22+0.02/0.93</p><p><b>　　=1.7334<

58、;/b></p><p>　　式中:R1、R2、R3、R4—各層材料熱阻（m2·K/w） δ1、δ2、δ3、δ4—各層材料厚度（m） λ1、λ2、λ3、λ4—各層材料導(dǎo)熱系數(shù)（w/(m2·K)） 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱阻 ： R0=Ri+R+Re=0.11+1.534+0.04=1.884</p><p><b>　　式中:</

59、b></p><p>　　Ri —內(nèi)表面換熱阻（m2·K/w）Re—外表面換熱阻（m2·K/w）</p><p>　　R —圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻（m2·K/w） </p><p>　　R0—圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻</p><p>　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)計算 ： K=1/ R0 =1/=1.884=0.5308<

60、;[K]滿足要求。</p><p><b>　　7.2.2 屋面</b></p><p>　　屋面為不上人屋面，250mm厚水泥蛭石保溫層λ=0.14，20mm厚砂漿找平層λ=0.93，100mm厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層λ=1.74，SBS防水卷材λ=0.17，其熱工計算如下：</p><p>　　R=R1+R2+R3+R4</p>

61、<p>　　=δ1/λ1+δ2/λ2+δ3/λ3+δ4/λ4+δ5/λ5</p><p>　　=0.25/0.14+0.02/0.93+0.1/1.74+0.003/0.17</p><p><b>　　=1.882</b></p><p>　　R0=Ri+R+Re</p><p>　　=0.11+1.882+

62、0.04=2.032</p><p>　　K=1/R0=0.492<[K]</p><p><b>　　式中符號意義同前。</b></p><p><b>　　滿足熱工要求。</b></p><p><b>　　8.無障礙設(shè)計</b></p><p&g

63、t;　　根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在公共建筑應(yīng)設(shè)置無障礙設(shè)計。</p><p>　　首先建筑入口處無障礙設(shè)計：在建筑入口處應(yīng)設(shè)置坡道，坡道的坡度不大于1/12，每段高度不大于750mm，長度不大于9000mm，寬度不小于1.5米，本建筑室內(nèi)外高差為450mm，故坡道可設(shè)置一段，其長度為7500mm，坡度為6%，滿足坡度不大于1/12要求，寬度為1.5米，在坡道臨空一側(cè)設(shè)置50mm高的安全擋臺，坡道扶手為兩道距坡面分別高為60

64、0mm和900mm，扶手沿平臺向前延伸300mm詳見圖1-10。</p><p>　　室內(nèi)、外樓梯梯面為150mm，踏面為300mm，無突緣直角形踏步，滿足《城市道路和建筑物無障礙設(shè)計規(guī)范》（JGJ 50-2001）中無障礙設(shè)計的要求。</p><p>　　底層衛(wèi)生間在男、女廁所均設(shè)進(jìn)行了無障礙設(shè)計，設(shè)計參照《城市道路和建筑物無障礙設(shè)計規(guī)范》，詳見圖1-11。</p><

65、;p><b>　　第二部分</b></p><p><b>　　結(jié)</b></p><p><b>　　構(gòu)</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>　　計</b></p><p

66、>　　1.結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)條件</p><p><b>　　1.1.角標(biāo)的約定</b></p><p>　　為表達(dá)的準(zhǔn)確與簡明，對上下角標(biāo)的約定如下：b-梁，c-柱，層次-i，邊跨-1，中跨-2，邊節(jié)點(diǎn)-A，中節(jié)點(diǎn)-B，相對與節(jié)點(diǎn)的位置用上、下、左、右表示，相對于構(gòu)件的位置用l、r、u、b(取left,right,up,bottom的首字母)表示上、下、左、右。在明

67、確層次，構(gòu)件，節(jié)點(diǎn)等前提下可以省略相應(yīng)的角標(biāo)，以簡化符號。與上述約定不符的特殊情況在文中見圖2-1所示。</p><p><b>　　圖2-1 角標(biāo)約定</b></p><p><b>　　1.2.常用符號</b></p><p>　　SGk-永久荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值； </p><p>　　SQk-可

68、變荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　γG-永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)；</p><p>　　γQ-可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)；</p><p><b>　　T-結(jié)構(gòu)自振周期；</b></p><p>　　fy、fy'-普通鋼筋的抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；</p><p>　　Vcs-構(gòu)件斜截面上混凝土和

69、箍筋的受剪承載力設(shè)計值；</p><p>　　as、as'-縱向非預(yù)應(yīng)力受拉鋼筋合力點(diǎn)、縱向非預(yù)應(yīng)力受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊的距離；</p><p>　　b-矩形截面寬度、T 形、I 形截面的腹板寬度；</p><p>　　bf、bf'- T 形或 I 形截面受拉區(qū)、受壓區(qū)的翼緣寬度；</p><p>　　d-鋼筋直徑或圓形截

70、面的直徑；</p><p>　　c-混凝土保護(hù)層厚度；</p><p>　　e、e'-軸向力作用點(diǎn)至縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)、縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)的距離；</p><p>　　e0-軸向力對截面重心的偏心距；</p><p><b>　　ea-附加偏心距；</b></p><p>　　ei-初始偏

71、心距；h-截面高度；</p><p>　　h0-截面有效高度；</p><p>　　hf、hf'- T 形或 I 形截面受拉區(qū)、受壓區(qū)的翼緣高度；</p><p>　　As、As'-受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積；</p><p>　　Acor-箍筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土核心面積；</p><p&g

72、t;　　α1-受壓區(qū)混凝土矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力值與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值的比值；</p><p>　　η-偏心受壓構(gòu)件考慮二階彎矩影響的軸向力偏心距增大系數(shù)；</p><p>　　λ-計算截面的剪跨比；</p><p>　　ρ-縱向受力鋼筋的配筋率；</p><p>　　ρsv-豎向箍筋、水平箍筋或豎向分布鋼筋、水平分布鋼筋的配筋率；</

73、p><p>　　ρv-間接鋼筋或箍筋的體積配筋率；</p><p>　　FEk-結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　Geq-地震時結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）的重力荷載代表值；</p><p>　　αmax-水平地震影響系數(shù)最大值；</p><p>　　γRE-承載力抗震調(diào)整系數(shù)；.</p><p>　

74、　∑Mc-節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時針或反時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計值可，按彈性分析分配； ∑Mb-節(jié)點(diǎn)左右梁端截面反時針或順時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和。</p><p><b>　　1.3設(shè)計資料</b></p><p>　　1.3.1工程地質(zhì)條件</p><p>　　建筑場地位于渭河II級階地上，地形較平坦，勘探表

75、明，場地地層從上到下由素填土和黃土狀土構(gòu)成，其中素填土層厚1.4～2.5m，以下為黃土狀土層，地基土承載力特征值，fak=150kPa，場地為II級非自重濕陷性黃土場地。該建筑不考慮地裂縫影響。</p><p>　　地下水位標(biāo)高為-8.6m，在多雨季無顯著變化，水無侵蝕性。</p><p>　　土壤凍結(jié)深度為0.45m，凍冰期35d。</p><p>　　1.3.2

76、結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)</p><p>　　1.3.3采用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范及參考資料</p><p>　　[1] 國家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB 50068-2001）</p><p>　　[2] 國家標(biāo)準(zhǔn).建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)（GB 50223-2008）</p><p>　　[3] 國家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2

77、006）</p><p>　　[4] 國家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB 50011-2001）（含2008局部修訂）</p><p>　　[5] 國家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 50010-2002）</p><p>　　[6] 國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集.建筑物抗震構(gòu)造詳圖（03G329-1）</p><p>　　[7] 國家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)設(shè)

78、計規(guī)范（GB 50007-2002）</p><p>　　[8] 國家標(biāo)準(zhǔn).濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GB 50025-2004）</p><p><b>　　1.3.4荷載取值</b></p><p>　　1.3.5結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)、荷載分項(xiàng)系數(shù)取值</p><p>　　2.結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖</p><

79、;p><b>　　2.1結(jié)構(gòu)布置</b></p><p>　　根據(jù)該建筑的使用功能以及建筑設(shè)計的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面和剖面的設(shè)計，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面，建筑立面和剖面詳見《建施-1》、《建施-2》、《建施-3》、《建施-4》。</p><p>　　由于結(jié)構(gòu)中板為現(xiàn)澆板，因此本結(jié)構(gòu)決定采用縱橫向聯(lián)合承重方案。底層層高為3.9m，其余各層為3.6m，內(nèi)外墻均采用2

80、40厚加氣混凝土砌塊。</p><p><b>　　2.2截面尺寸確定</b></p><p>　　樓蓋以及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，板區(qū)格長邊與短邊之比為7800/6600=1.18≤2.0，參照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，應(yīng)按雙向板設(shè)計，其高跨比h/l≥1/50，l按短邊算，h=6600/50=132，取h=140。板厚略大，應(yīng)沿橫向加設(shè)次梁，依然應(yīng)按雙向板計算，h=

81、3900/50=78，取板厚為h=100。</p><p>　　梁截面高度按照梁跨度的1/10至1/18估算。該框架的抗震等級為二級，其軸壓比限值為0.8，各層的重力荷載代表值近似取12kN/m²,均使用C30混凝土（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2）。邊柱的負(fù)載面積為7.83.3m2,邊柱的負(fù)載面積為7.8(3.3+1.5)m2</p><p>　　第一層邊柱

82、柱截面積：</p><p>　　中柱截面： </p><p>　　如取柱截面為正方形，邊柱和中柱截面高度分別為：418.9mm和495.4mm。故擬定中柱和邊柱的截面尺寸為：底層600mm×600mm，2-5層550mm×550mm。</p><p>　　根據(jù)上述計算結(jié)果并綜合考慮其他因素，本設(shè)計中梁柱截面尺寸取值以及混凝土強(qiáng)

83、度等級見表2-1。</p><p>　　表2-1梁柱截面尺寸（mm）及混凝土強(qiáng)度等級</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖2-2所示。取頂層的形心線作為框架柱的軸線，取板底為框架梁軸線，2至5層柱高即為層高，取3.6m。底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，土壤凍結(jié)深度為0.45m，取基礎(chǔ)埋深18.3/15=1.22m,取為2m?；A(chǔ)梁高度7800/6=1.3m，底層計算高度h1=3.9+

84、0.45-0.1+2-1.3=4.95m。</p><p>　　圖2-2 框架計算簡圖</p><p>　　3.水平地震作用下位移驗(yàn)算</p><p>　　3.1重力荷載代表值計算</p><p>　　3.1.1屋面以及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值.</p><p><b>　　屋面（不上人）：</b>&

85、lt;/p><p>　　保護(hù)層 0.2kN/m2</p><p>　　SBS防水卷材 0.2kN/m2</p><p>　　20mm水泥砂漿找平層

86、 200.02=0.4kN/m2</p><p>　　150mm水泥蛭石保溫層 50.15=0.75kN/m2</p><p>　　100mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 250.1=2.5kN/m2</p><p>　　V型輕鋼龍骨吊頂

87、 0.25kN/m2</p><p><b>　　4.3 kN/m2</b></p><p><b>　　1至4層樓面：</b></p><p>　　10mm水磨石地面

88、 0.25kN/m2</p><p>　　20mm水泥沙漿找平層 200.02=0.4kN/m2</p><p>　　100mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 250.1=2.5kN/m2 </p><p>　　V型輕鋼龍骨吊頂

89、 0.25kN/m2</p><p><b>　　3.40kN/m2</b></p><p>　　屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值： </p><p>　　不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

90、 0.5kN/m2</p><p>　　樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0kN/m2</p><p>　　屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值（50年一遇） 1.00.25=0.25kN/m2</p><p>　　3.1.2梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算&l

91、t;/p><p>　　梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重以及粉刷等計算出單位長度上的重力荷載，見表2-2。</p><p>　　表2-2 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值及各層重力荷載代表值</p><p>　　對墻、門、窗等可計算出單位面積上的重力荷載。</p><p>　　外墻體為240mm厚加氣混凝土砌塊，外墻體裝飾采用外墻涂料，內(nèi)墻抹灰20mm，則外墻的

92、重力荷載代表值為：70.24+170.02+170.02=2.36kN/m2 。</p><p>　　內(nèi)墻體為240mm厚加氣混凝土砌塊，兩側(cè)均為20mm厚抹灰，則內(nèi)墻的重力荷載代表值為：70.24+2170.02=2.36kN/m2。</p><p>　　門單位面積重力荷載為0.4 kN/m2，鋁合金窗單位面積重力荷載取0.4 kN/m2 。</p><p>　　

93、3.1.3重力荷載代表值（以三層為例）</p><p>　　內(nèi)、外墻重力荷載代表值均取2.36kN/m2。計算時三層與四層各取墻高的一半計入本層墻的重力荷載代表值中。由于三層與四層為標(biāo)準(zhǔn)層，所以可按一個標(biāo)準(zhǔn)層計算三層墻的重力荷載。</p><p><b>　　則墻：</b></p><p>　　2.36[7.214+2.71.0+43.52+（

94、43-6.6）2]3-1.82.1-0.92.41.4</p><p>　　-1.52.42-2.42.122-4.72.1-0.93=1722.13kN</p><p>　　樓板：3.4800=2720kN</p><p>　　門： 0.4047.25=18.9kN</p><p>　　窗： 0.40139.05=55.26kN<

95、/p><p>　　梁： 1431.52kN</p><p>　　柱： 958.32kN</p><p>　　樓梯：25×0.2×25×2=250kN</p><p>　　樓面活荷載：2.0850=1700kN</p><p>　　合計第三層重力荷載代表值G3=GG3+0.5GQ3=8006

96、.49kN</p><p>　　其他各層重力荷載代表值見圖2-3。</p><p>　　圖2-3 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值</p><p>　　3.2框架側(cè)移剛度計算</p><p>　　橫向框架側(cè)移剛度計算橫梁線剛度ib計算過程見表2-3，柱線剛度計算過程見表2-4。</p><p>　　表2-3 橫梁線剛度ib計算表

97、</p><p>　　表2-4 柱線剛度ic計算表</p><p>　　根據(jù)梁柱的線剛度比的不同，框架柱可分為中柱，邊柱和樓梯間柱等?，F(xiàn)在以第二層B-4柱為例說明側(cè)移剛度計算過程，其余柱計算結(jié)果見表2-5～2-7。</p><p>　　第四層B柱以及與其相連的梁的相對線剛度如圖2-4所示，圖中數(shù)據(jù)取自表2-3與表2-4?？傻昧褐木€剛度比為</p>&

98、lt;p>　　圖2-4 四層B柱梁柱線剛度 </p><p>　　表2-5 中框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）</p><p>　　表2-6 邊框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）</p><p>　　表2-7 邊框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）</p><p>　　將上述不同情況下同層框架柱的側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度∑Di,見

99、表2-8。</p><p>　　表2-8 橫向框架層間側(cè)移剛度（N/mm）</p><p><b>　　由表2-8可見：</b></p><p>　　兩側(cè)向剛度差值最大之比為：</p><p>　　∑D1/∑D2=521408.209/615102.755=0.847>0.7,</p><p&g

100、t;　　差距最大的一層與相鄰三層側(cè)向剛度平均值之比為：</p><p>　　∑D1/((∑D2+∑D3+∑D4)/3)=0.847>0.8</p><p>　　故該框架為規(guī)則框架。</p><p>　　3.3橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移和內(nèi)力計算</p><p>　　3.3.1橫向自振周期計算</p><p>

101、;　　結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計算見表2-9。</p><p>　　表2-9 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計算</p><p>　　該框架質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，其基本自振周期T1可以按下式計算：</p><p>　　3.3.2水平地震作用及樓層剪力計算</p><p>　　本建筑高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切變形為主，故可

102、用底部剪力法計算水平地震作用。</p><p>　　Geq=0.85∑Gi=0.85×(G1+G2+G3+G4+G5)=0.85×39713.62185=33756.58 kN</p><p><b>　　根據(jù)設(shè)計資料：</b></p><p>　　Tg=0.35s，αmax＝0.16</p><p>

103、;　　因?yàn)門g<T1=0.53，T1>1.4Tg=0.49s，</p><p>　　則需要考慮高振型影響</p><p>　　α1＝＝（0.35/0.53）0.9×0.16＝0.110</p><p>　　FEK＝α1Geq＝0.110×33756.58＝3713.22kN</p><p><b>　

104、　kN</b></p><p>　　各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用按下式計算，以頂層為例，其余樓層計算結(jié)果見表2-10。</p><p><b>　　kN</b></p><p>　　表2-10 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層剪力計算表</p><p>　　圖2-5 橫向水平地震作用及樓層地震剪力</p>&

105、lt;p>　　各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖2-5。</p><p>　　3.3.2剪重比驗(yàn)算</p><p>　　為避免出現(xiàn)計算剪力過小的現(xiàn)象，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范》5.2.5條，8度區(qū)樓層最小地震剪力系數(shù)值為0.032，以上各樓層剪力與重力荷載代表值之比均大于0.032，故滿足要求。</p><p>　　3.3.3水平地震作用下位移

106、驗(yàn)算</p><p>　　層間位移以及頂點(diǎn)位移按下式計算，以第4層為例,其余樓層計算結(jié)果見表2-11。</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　θe=△ui/hi=3.64/3600=1/1060</p><p>　　7.12+5.54+4.76+3.46+2.20=23.26 mm</p&g

107、t;<p>　　表2-11 橫向水平地震作用下位移驗(yàn)算</p><p>　　由表2-11可見最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層，其值為1/650<1/550，滿足要求。</p><p>　　4.水平地震作用下框架內(nèi)力計算</p><p>　　以建筑平面圖中④軸線橫向框架為研究對象，以第4層邊柱為例,其余計算結(jié)果見表2-12。</p>&

108、lt;p><b>　　kN </b></p><p><b>　　kN·m</b></p><p><b>　　kN·m</b></p><p>　　梁端彎矩、剪力及柱軸力的計算以第4層邊梁和邊柱為例，其余計算結(jié)果見表2-13。</p><p>&l

109、t;b>　　kN·m</b></p><p><b>　　kN</b></p><p><b>　　kN</b></p><p>　　式中符號意義參見前述符號約定。按上述方法求得的梁、柱端彎矩和剪力均為支座中心處的彎矩和剪力。水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖如圖2-6。</

110、p><p>　　表2-12 各層柱端彎矩及剪力計算</p><p>　　注：表中M單位為kN·m，V單位為kN。 </p><p>　　表2-13 梁端彎矩、剪力及柱軸力</p><p>　　注：(1)柱軸力中的負(fù)號表示拉力，為左地震時，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)右側(cè)兩根柱為壓力。</p><p>　　(2)表中M單

111、位為kN·m，V單位為kN，N單位為kN，l單位為m。</p><p>　　圖2-6 左震作用下框架彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖</p><p>　　5.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算</p><p>　　圖2-7 橫向框架計算單元內(nèi)力計算</p><p><b>　　5.1荷載計算</b></p>

112、;<p><b>　　5.1.1計算單元</b></p><p>　　?、茌S線處框架進(jìn)行計算，計算單元如圖2-7所示。由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架以集中力的形式傳給橫向框架。由于縱梁對柱有偏心，所以在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。</p><p><b>

113、　　5.1.2恒載計算</b></p><p>　　框架恒荷載作用下的計算簡圖見圖2-8，其中q1，q1'為均布荷載形式的橫梁自重。q2'和q2'為房間和走道板傳給梁的梯形荷載和三角形荷載。由圖中的幾何關(guān)系可得</p><p>　　圖2-8 恒荷載計算簡圖</p><p><b>　　頂層荷載：</b><

114、;/p><p>　　q1=25×0.3×0.6=4.5kN/m </p><p>　　q1'=25×0.3×0.45=3.375kN/m </p><p>　　q2=4.3×3.9=16.77kN/m </p><p>　　q2'=4.3×

115、3=12.9kN/m</p><p>　　P1，P2為由邊縱梁，中縱梁直接傳給柱的恒載，包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計算如下：</p><p>　　P1=[(3.9×1.95×1/2)×2+（2.7+6.6）/2×1.95]×4.3+25×0.25×0.35×6.6/2+7.8×0.3&l

116、t;/p><p>　　×25×0.55+7.8×0.3×25×0.55+7.8×19×0.45×0.24</p><p><b>　　=127.09kN</b></p><p>　　P2=[(3.9×1.95×1/2)×2+（2.7+6.6

117、）/2×1.95+(3.9+2.4)×1.5]×4.3+25×0.25×0.35</p><p>　　×6.6/2+7.8×0.3×25×0.55</p><p><b>　　=151.72kN</b></p><p><b>　　集中力矩：&l

118、t;/b></p><p>　　M1=P1e1=127.09×（0.55-0.3）/2=15.885kN·m</p><p>　　M2=P2e2=151.72×（0.55-0.3）/2=18.965kN·m</p><p>　　2～4層，q1包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載。其他荷載計算方法同頂層。</p>

119、;<p>　　q1=4.5+2.95×2.36=11.462kN/m</p><p>　　q2=3.4×3.9=13.26kN/m</p><p>　　q1'=3.375kN/m</p><p>　　q2'=3.4×3=10.2kN/m</p><p>　　P1=[(3.9×

120、;1.95×1/2)×2+(2.7+6.6)/2×1.95]×3.4+25×0.25×0.35×6.6/2+7.8×0.3×25×0.55+19×0.24×(3.05×7.25-2×2.1×2.4)+0.4×2×2.1×2.4</p><p

121、>　　=154.980kN</p><p>　　P2=[(3.9×1.95×1/2)×2+(2.7+6.6)/2×1.95+2×(3.9+2.4)×1.5]×3.4+25×0.25×0.35×6.6/2+7.8×0.3×25×0.55+19×0.24×(3.0

122、5×7.25-2×2.1×0.9)+2.1×0.9×0.2×2</p><p>　　=212.562kN</p><p>　　M1=P1e1=154.980×（0.55-0.3）/2=19.372kN·m</p><p>　　M2=P2e2=212.562×（0.55-0.3）

123、/2=26.57kN·m</p><p><b>　　1層：</b></p><p>　　M1=P1e1=154.980×（0.6-0.3）/2=23.247kN·m</p><p>　　M2=P2e2=212.562×（0.6-0.3）/2=31.884kN·m</p><

124、p>　　將以上計算結(jié)果匯總，見表2-14。</p><p>　　表2-14 橫向框架恒荷載匯總表</p><p><b>　　5.1.3活載計算</b></p><p>　　圖2-9 活荷載計算簡圖</p><p>　　活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布圖如圖2-9。</p><p>　　對

125、于頂層，在屋面雪荷載作用下：</p><p>　　q2=3.9×0.25=0.975 kN/m </p><p>　　q2'=0.25×3=0.75 kN/m</p><p>　　P1=(3.9×1.95×2×1/2+(2.7+6.6)/2×1.95)×0.25=4.168 kN