教學(xué)樓計算書畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　前言</b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計的課題來源于教師，主要研究設(shè)計教學(xué)樓設(shè)計，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，共五層，畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)教學(xué)計劃的一個重要的組成部分,它培養(yǎng)了我們綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)知識,提高了我們實踐能力，在理論上聯(lián)合了實際。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計課題是設(shè)計高校教學(xué)樓,其中包括建筑設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計兩大部分共9章

2、內(nèi)容，包括建筑設(shè)計、樓板設(shè)計、連系梁設(shè)計、框架設(shè)計、內(nèi)力組合、截面設(shè)計、樓梯設(shè)計、雨篷設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)計。在設(shè)計的過程中也運用到很多參考資料，結(jié)合規(guī)范和實際情況設(shè)計了鼎盛教學(xué)樓，對于建筑設(shè)計，參考了房屋建筑學(xué)，研究教學(xué)樓各部分的組合原理、構(gòu)造方法以及建筑空間環(huán)境，從而設(shè)計出總平面布置圖，平面圖、立面圖以及剖面圖。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計主要參考了混凝土上、中兩冊，建筑結(jié)構(gòu)抗震及高層建筑結(jié)構(gòu)。設(shè)計完成后，一切的數(shù)據(jù)都是符合規(guī)范要求，并運用PKPM進行了電

3、算，符合計算的結(jié)果。 </p><p>　　由于自身所學(xué)知識的局限性以及第一次獨立的完成設(shè)計，設(shè)計中難免存在問題。在此，請各位老師，專家給予批評指正。</p><p><b>　　2012年4月</b></p><p><b>　　1建筑設(shè)計<

4、;/b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計理念</b></p><p>　　教學(xué)樓是為人們學(xué)習(xí)提供最為良好環(huán)境的建筑?？v觀教學(xué)建筑的發(fā)展歷史，無不體現(xiàn) 著人類文化、文明的歷史進程和時代特征。教學(xué)樓建筑設(shè)計同設(shè)計其他類型建筑一樣有許多共同點，也有許多不同的特點和要求。隨著時代的發(fā)展，辦公樓的內(nèi)容和形式都在不斷發(fā)生變化。因此，我對教學(xué)樓的設(shè)計過程和設(shè)計方法進

5、行了詳細(xì)研究，經(jīng)過一番思考，我認(rèn)為本設(shè)計應(yīng)該具有以下</p><p>　　特點：（1）彈性。從設(shè)計、結(jié)構(gòu)到服務(wù)功能都應(yīng)做到開放性，以適應(yīng)時空的變化。（2）緊湊性。教室以及其它輔助用房的空間布置要做到緊湊合理。（3）易接近性。從樓外到樓內(nèi)，從入口到各個部門，要規(guī)劃得合理，要設(shè)計一個良好的導(dǎo)引系統(tǒng)。（4）可擴展性。在未來擴展時可靈活延伸，將損失減小到低程度。（5）舒適性。在環(huán)境、通風(fēng)、溫濕度、光線等方面要柔和、協(xié)調(diào)，

6、盡量借用外部的自然環(huán)境。（6）環(huán)境的穩(wěn)定性。（7）安全性。建筑安全防護措施做到不僅滿足規(guī)范要求而且更加人性化。（8）經(jīng)濟性。把建設(shè)和維護一座教學(xué)樓所需要的經(jīng)費和人員控制在最低限度。</p><p>　　在整個設(shè)計過程中，我本著“安全，適用，經(jīng)濟，美觀”的原則，在滿足設(shè)計任務(wù)書提出的功能要求前提下，完成了建筑設(shè)計這一環(huán)節(jié)，合理的選擇框架，并為以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。</p><p>

7、<b>　　1.2 工程概況</b></p><p>　　本設(shè)計教學(xué)樓位于青島市。該地段地勢平坦，環(huán)境較好，在選址和環(huán)境營造方面，注意自然景色的優(yōu)美，也重學(xué)習(xí)環(huán)境各交通條件的因素，更強調(diào)人與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，比較適合教學(xué)樓功能的充分利用。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計資料的規(guī)劃要求，本教學(xué)樓建筑要求的主要功能有：普通教室，階梯教室，實驗室，辦公室等。</p&g

8、t;<p>　　建筑總長度為74.75m，所以在長度方向設(shè)置溫度伸縮縫，其做法為：沿建筑物長度方向54m處預(yù)留縫隙，將建筑物從屋頂、墻體、樓層等地面以上構(gòu)件全部斷開，建筑物基礎(chǔ)因其埋在地下受溫度變化影響小，不必斷開。伸縮縫的寬度為10厘米，縫內(nèi)填保溫材料。</p><p>　　設(shè)計標(biāo)高：室內(nèi)外高差：450mm。</p><p>　　墻身做法：墻身采用240厚粉煤灰填充墻。內(nèi)粉

9、刷為混合沙漿漿底，紙筋抹灰面，厚20mm, 內(nèi)墻涮兩度涂料,外墻貼磚。</p><p>　　樓面做法：樓面（大理石樓面），100厚現(xiàn)澆鋼筋砼樓板，20厚板底抹灰。</p><p>　　屋面做法（不上人屋面）</p><p>　　門窗做法：塑鋼窗和木門。</p><p>　　地質(zhì)資料：土的類型劃分為：第1層耕土為軟弱土，第2層殘積土為中硬土，第

10、3層強風(fēng)化花崗巖為堅硬土。</p><p>　　場地土的特征周期（卓越周期）為0.45s，勘測時間，勘測范圍內(nèi)未見地下水。</p><p>　　地震烈度：7度，設(shè)計基本地震加速度為0.15g，Ⅱ類場地，設(shè)計地震分組為第二組，抗震等級三級。</p><p>　　基本風(fēng)壓：0 =0.50kN/m2</p><p>　　雪壓：0.25 kN/m2，

11、地面粗糙度類別為B類。</p><p>　　不上人屋面活荷為0.5kN/m2，走廊、樓梯活荷載為2.5kN/m2，衛(wèi)生間樓面活荷載為2.0kN/m2，教室、辦公室樓面活荷為2.0 kN/m2。</p><p>　　1.3 使用部分的平面設(shè)計</p><p>　　使用房間面積的大小，主要由房間內(nèi)部活動的特點，使用人數(shù)的多少以及設(shè)備的因素決定的，本建筑物為教學(xué)樓，主要使

12、用房間為教室，各主要房間的具體設(shè)置在下表一一列出，如下表1.1：</p><p><b>　　表1.1房間設(shè)置表</b></p><p>　　1.4 門的寬度、數(shù)量和開啟方式</p><p>　　房間平面中門的最小寬度是由通過人流多少和搬進房間家具設(shè)備的大小決定的，如果室內(nèi)人數(shù)多于50人，或房間面積大于60 m2時，按照防火要求至少要設(shè)兩個門，

13、分別設(shè)在兩端，以保證安全疏散，在進出人流頻繁的地方，應(yīng)使用彈簧門。</p><p>　　教室設(shè)置兩扇900寬的門，門扇開向室內(nèi)。為了在發(fā)生危險時便于疏散，正面大門采用四扇寬為1.6m的門，走廊兩端的采用0.80m的雙扇門，均向外開。</p><p>　　1.5窗的大小和位置</p><p>　　房間中窗的大小和位置主要是根據(jù)室內(nèi)采光通風(fēng)要求來考慮。采光方面，窗的大小

14、直接影響到室內(nèi)照明是否充足。各類房間照明要求是由室內(nèi)使用上直接影響到室內(nèi)是用上精確細(xì)密的程度來確定的。通常以窗口透光部分的面積和房間地面的采光面積比來初步確定或檢驗面積的大小。</p><p>　　1.6 輔助房間的平面設(shè)計</p><p>　　通常根據(jù)各種建筑物的使用特點和是用人數(shù)的多少，先確定所需設(shè)備的個數(shù)，建筑物中公共服務(wù)的衛(wèi)生間應(yīng)設(shè)置前室，這樣使得衛(wèi)生間比較隱藏，又有利于改善通向衛(wèi)

15、生間的走廊或過廳的衛(wèi)生條件。為了節(jié)省交通面積，并使管道集中，采用套間布置。</p><p>　　在本設(shè)計中，每層大約有400人上課，按規(guī)范規(guī)定每25人/1具:男衛(wèi)生間：大便器 8具；小便槽2具；洗手盆 ：4具，女衛(wèi)生間：大便器16具；洗拖把槽：2具；洗手盆 ：4具。</p><p>　　1.7交通部分的平面設(shè)計</p><p>　　走廊的應(yīng)符合人流通暢和建筑防火要求

16、，通常單股人流的通行寬度約為500~600mm。由于走廊兩側(cè)設(shè)房間，走廊寬度采用2400mm。根據(jù)建筑物的耐火等級為二級，層數(shù)五層。走廊通行人數(shù)為60人，防火要求最小寬度為1m,符合要求。</p><p>　　樓梯是房屋個層間的垂直交通部分，各樓層人流疏散的必經(jīng)通路。樓梯設(shè)計主要根據(jù)使用要求和人流通行情況確定梯段和休息平臺的寬度，梯段的寬度通常不小于1100mm~1200mm。</p><p&

17、gt;<b>　　1.8立面設(shè)計</b></p><p>　　在本設(shè)計中，正立面中所有的窗尺寸都是一樣的，給人以特別整齊的感覺！</p><p>　　房屋外部形象反映建筑類型內(nèi)部空間的組合特點，美觀問題緊密地結(jié)合功能要求，同時，建筑物所在地區(qū)的氣候、地形、道路、原有的建筑物以及綠化等基地環(huán)境，也是影響建筑物立面設(shè)計的重要因素。</p><p>

18、　　1.9 建筑剖面設(shè)計</p><p>　　為防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，將使內(nèi)地坪提高到室外地坪450mm。首層層高為3.9、標(biāo)準(zhǔn)層與頂層層高均為3.6m。</p><p><b>　　2樓板設(shè)計</b></p><p>　　2.1樓面結(jié)構(gòu)平面布置</p><p>　　教學(xué)樓平面布置圖如下圖2.1</

19、p><p><b>　　圖2.1柱網(wǎng)布置圖</b></p><p>　　2.2截面尺寸初步估計</p><p>　　2.2.1柱截面設(shè)計</p><p>　　該結(jié)構(gòu)選用C30的混凝土，選用二級鋼筋HRB335。結(jié)構(gòu)抗震等級為三級，由公式，式中取0.8,取14.3×103 kN/m2，N=15×A

20、 （其中15為面荷載）</p><p>　　從而得到N=15×3×（×7.2＋×2.4）=216kN</p><p>　　可得A===0.113m2 =113000mm2</p><p>　　b=h==336mm.</p><p>　　取b=h=500mm.</p><p>

21、;　　2.2.2梁的截面設(shè)計</p><p>　　梁的截面寬度b: 框架梁取300mm,樓面連系梁取250mm。</p><p>　　梁的截面高度h取值如下：</p><p>　　框架梁： h1=（~）L </p><p>　　AB、CD跨:

22、h1=600mm </p><p>　　BC跨：在AB和CD之間，考慮到整體性，故也取h1=600mm </p><p>　　連系梁： H2L h2=L==200mm,</p><p>　　取h2=500mm。</p><p>　　綜上可知，各梁的截面如下：</p><p>　　框架梁：

23、b1×h1=300mm×600mm（AB跨、BC跨、CD跨） </p><p>　　連系梁： b2×h2=250mm×500mm</p><p><b>　　2.3設(shè)計資料</b></p><p>　　板采用100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，10厚水磨石地面層，20厚1：3水泥砂漿打底，20厚1：3水泥砂

24、漿抹灰，V型輕鋼龍骨吊頂?；炷敛捎肅30（fc=14.3N/mm2）,鋼筋選用HRB335(fy=300N/mm2).</p><p>　　不上人屋面活荷為0.5kN/m2，走廊、樓梯活荷載為2.5kN/m2，衛(wèi)生間樓面活荷載為2.0kN/m2，教室、辦公室樓面活荷為2.0 kN/m2。</p><p><b>　　2.3.1荷載計算</b></p>

25、<p>　　10厚水磨石地面層 0.01 × 25 = 0.25 kN/m2</p><p>　　20厚1：3水泥砂漿打底 0.40 kN/m2</p><p>　　100厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0

26、.10 × 25 = 2.50 kN/m2</p><p>　　20厚1：3水泥砂漿抹灰 0.02 × 17 = 0.34 kN/m2</p><p>　　V型龍骨吊頂 0.25 kN/m2</p><p>　　

27、--------------------------------------------------------------------------------------------------恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 3.74 kN/m2</p><p>　　恒荷載設(shè)計值 g

28、=1.2 × 3.74 = 4.50 kN/m2</p><p><b>　　活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p>　　教室、 辦公室、廁所： 2.0 kN/m2</p><p>　　走廊、樓梯：

29、 2.5 kN/m2</p><p><b>　　活荷載設(shè)計值：</b></p><p>　　教室、辦公室、廁所： q1 = 1.4 × 2.0 = 2.80 kN/m2</p><p>　　走廊、樓梯：

30、 q2 = 1.4 × 2.5 = 3.50 kN/m2</p><p><b>　　合計：</b></p><p>　　教室、辦公室、廁所： P1 = g + q1 = 4.50 + 2.80 = 7.30 kN/m2</p><p>　　走廊、樓梯： P2 =

31、 g + q2 = 4.50 + 3.50 = 8.00 kN/m2</p><p>　　2.3.2按塑性理論計算</p><p>　　彎矩計算：首先假定邊緣板帶跨中配筋率與中間板帶相同，支座截面配筋率不隨板帶而變，取同一數(shù)值，跨中鋼筋在離支座l1/4處間隔彎起。取m2=αm1，對所以區(qū)隔板，均取α==0.6.取β=2。</p><p><b>　　A區(qū)格

32、</b></p><p>　　M1= （4.0-2.2/2)m1+m1/2×2.2/4×2=3.45m1</p><p>　　M2= 2.2/2×m2+m2/2×2.2/4×2=1.65m2=0.99m1</p><p>　　M1/= M1//=-2×4.0 m1=8.00 m1</p&g

33、t;<p>　　M2/= M2//=-2×2.2 m2=4.4 m1=2.64m1</p><p>　　帶入基本公式:M1+M2+ (M1/+M1//+ M2/+ M2//)=P2l12/12×(312-11)</p><p>　　3.45m1+0.99m1+8.0m1+2.64m1=×8.00×2.22×(4.0-2.2/3

34、)</p><p>　　得 m1=1.05kN·m</p><p>　　m2=αm1=0.6×1.05=0.63kN·m</p><p>　　m1/= m1//=βm1=-2×1.05=-2.10 kN·m</p><p>　　m2/= m2//=βm2=-2×0.63=-

35、1.26kN·m</p><p><b>　　區(qū)格B</b></p><p>　　將A區(qū)格的m1//作為B區(qū)隔板m1/的已知值，并取m1//=0，則</p><p>　　M1/= -2.10×7.0=-14.70</p><p><b>　　M1//=0</b></p>

36、;<p>　　M2/= M2//=-2×3.3m2=-6.6 m2=3.96m1</p><p>　　M1=（）m1×3.3=6.59m1</p><p>　　M2= ×0.6×3.3 m1=1.49 m1</p><p>　　帶入基本公式，由于區(qū)格板四周與梁整結(jié)，內(nèi)力折減系數(shù)為0.8。</p>&

37、lt;p>　　M1+M2+ (M1/+M1//+ M2/+ M2//)=P1112/12×(312-11)</p><p>　　6.59m1+1.49m1+ 3.96m1+14.70/2=×7.30×3.32×(7.0-3.3/3)</p><p>　　得 m1=4.26kN·m</p><p>　　

38、m2=αm1=0.6×4.26=2.56kN·m</p><p>　　m/= -2.10 kN·m</p><p>　　m2/= m2//=2×2.56=5.11 kN·m</p><p><b>　　區(qū)格C</b></p><p>　　將A區(qū)格的m1//作為C區(qū)隔板m

39、1/的已知值，并取m1//=0，則</p><p>　　M1/= -2.10×4.0=-8.40</p><p><b>　　M1//=0</b></p><p>　　M2/= M2//=-2×3.3m2=-6.6 m2=-3.96m1</p><p>　　M1=（）m1×3.3=3.59m

40、1</p><p>　　M2= ×0.6×3.3 m1=1.49 m1</p><p>　　帶入基本公式，由于區(qū)格板四周與梁整結(jié)，內(nèi)力折減系數(shù)為0.8。</p><p>　　M1+M2+ (M1/+M1//+ M2/+ M2//)=P2112×(12-11/3)</p><p>　　3.59m1+1.49m1+

41、3.96m1+8.40/2=×8.0×3.32×(4.0-3.3/3)</p><p>　　得 m1=3.03kN·m</p><p>　　m2=αm1=0.6×3.03=1.82kN·m</p><p>　　m1/= -2.10 kN·m</p><p>　　m

42、2/= m2//=2×1.82=3.64 kN·m</p><p><b>　　區(qū)格D</b></p><p>　　將A區(qū)格的m1//作為D區(qū)隔板m1/的已知值，并取m1//=0，則</p><p>　　M1/= -2.10×7.0=-14.70</p><p><b>　　M1/

43、/=0</b></p><p>　　M2/= M2//=-2×4.0m2=-8.0 m2=-4.8m1</p><p>　　M1=（）m1×4=6.5m1</p><p>　　M2= ×0.6×4.0 m1=1.80 m1</p><p>　　帶入基本公式，由于區(qū)格板四周與梁整結(jié)，內(nèi)力折減系

44、數(shù)為0.8。</p><p>　　M1+M2+ (M1/+M1//+ M2/+ M2//)=P1112×(12-11/3)</p><p>　　6.5m1+1.8m1+4.8m1+14.7/2=×8.0×4.02×(7.0-4.0/3)</p><p>　　得 m1=6.36kN·m</p>

45、<p>　　m2=αm1=0.6×6.36=3.82kN·m</p><p>　　m1/= -2.10 kN·m</p><p>　　m2/= m2//=2×3.82=7.64 kN·m</p><p><b>　　2.3.3配筋計算</b></p><p>　

46、　各區(qū)格板跨中及支座彎矩已求得,取截面有效高度：h0x=70mm, h0y=80mm,即可以似按As=M/(0.95×fy×h0)計算鋼筋截面面積，鋼筋選用HPB235，fy=210N/mm2板配筋如下表2.2</p><p><b>　　表2.2板配筋計算</b></p><p><b>　　3 連系梁設(shè)計</b></

47、p><p>　　連系梁配筋計算，按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算：主梁：高h(yuǎn)=600mm；寬b=300mm，縱向框架梁梁高500mm，外墻厚240mm，確定梁寬為250mm。</p><p><b>　　3.1 荷載統(tǒng)計</b></p><p>　　恒載計算（取最大值）</p><p>　　由板傳來的恒載 （1-2

48、15;0.332+0.333）×8.00+5/8×7.30=10.39kN/m</p><p>　　連系梁自重 1.2 ×25 ×0.25 ×（0.5-0.1）=3.00 kN/m</p><p>　　連系梁粉刷抹灰 1.2 ×20×0.02×（0.5-

49、0.1）=0.19 kN/m</p><p>　　內(nèi)墻重 1.2 ×（3.6-0.5）×0.24 ×18=14.52kN/m</p><p>　　墻抹灰 1.2 ×（3.6-0.5）×0.02 ×20 =1.35 kN/m</p><

50、;p>　　合計 g=10.39+3.00+0.19+14.52+1.35=29.45kN/m</p><p><b>　　3.2連系梁計算</b></p><p>　　計算跨度取l0=4.2m-0.3m=3.9m</p><p>　　M=αmgl02=－×29.45×3.9×

51、;3.9=－18.67</p><p>　　V=αvgl0=0.50×29.45×3.9=57.43kN</p><p>　　連系梁彎矩計算表3.1：</p><p>　　表3.1連系梁彎矩計算</p><p>　　3.3截面承載力計算</p><p>　　3.3.1正截面受彎承載力計算</p

52、><p>　　聯(lián)系梁混凝土等級為C30, α1=1.0, fc =14.3 N/mm2 ;縱向鋼筋采用HRB335，fy=300N/mm2 ；</p><p>　　聯(lián)系梁支座截面按矩形截面計算，跨內(nèi)按T型截面計算，其翼緣計算寬度為bf=1/3×3900=1300<250+1980，取bf=1300mm。</p><p>　　離端第二支座截面縱向鋼筋按單排

53、布置：h0=500-40=460mm</p><p>　　判斷跨內(nèi)截面類型： </p><p>　　α1fcbfhf(h0-hf/2)=1.0×14.3×1300×100×(460-100/2)</p><p>　　=762.19kN/m>32.00 kN/m</p>

54、<p>　　故屬于第一類T型截面，即跨內(nèi)按寬度為bf的矩形截面計算。</p><p>　　支座截面按矩形截面計算 h0=460mm</p><p>　　連系梁正截面計算表3.2</p><p>　　表3.2連系梁正截面計算</p><p>　　3.3.2斜截面承載力計算</p><p>　　驗算截面尺寸

55、：hw = h0-bf =460-100=360mm，hw /b=360/250=1.44<4.0</p><p>　　混凝土采用C30，βc=1.0。</p><p>　　故對離端第二支座左邊截面尺寸按下式驗算： </p><p>　　0.25βc fcbh02=0.25×1.0×14.3×250×4602=4

56、11.13kN>V=63.17 kN</p><p>　　故：截面尺寸滿足要求。</p><p>　　驗算是否需要計算配置箍筋（對離端第二支座左邊截面）</p><p>　　0.7 ftbh0=0.7×1.43×250×460=115.15kN>V=63.17 kN</p><p>　　按截面構(gòu)造配置

57、箍筋：28 ，Asv=101mm2 ，實配間距為200mm。</p><p>　　箍筋加密區(qū)長度取1.5h和500mm中較大值600mm，間距100mm。</p><p><b>　　4框架設(shè)計</b></p><p><b>　　4.1 設(shè)計資料</b></p><p>　　設(shè)計標(biāo)高： 室內(nèi)

58、設(shè)計標(biāo)高為±0.000；室內(nèi)外高差為450mm</p><p>　　墻身做法： 240厚粉煤灰砌塊填充墻</p><p><b>　　用M5混合砂漿砌筑</b></p><p>　　內(nèi)粉刷為混合砂漿打底，紙筋灰面厚20</p><p><b>　　內(nèi)墻涂料兩度</b></p&

59、gt;<p>　　外粉刷為1：3水泥砂漿打底，厚20</p><p><b>　　外墻涂料兩度</b></p><p>　　樓面做法： 10厚水磨石板面層</p><p><b>　　100厚現(xiàn)澆砼板</b></p><p>　　20厚混合砂漿板底抹灰</p>&l

60、t;p><b>　　V型輕鋼龍骨吊頂</b></p><p>　　屋面做法： 20厚1：3水泥砂漿防護層</p><p>　　二道TS復(fù)合防水卷材</p><p><b>　　80厚苯板保溫層</b></p><p>　　1：8水泥膨脹珍珠巖找坡2%最薄處40mm</p>

61、<p>　　20厚1：3水泥砂漿找平層</p><p>　　TS-F復(fù)合防水卷材隔氣層</p><p>　　20厚1：3水泥砂漿找平層</p><p>　　100厚現(xiàn)澆砼屋面板</p><p>　　20厚1：3水泥砂漿抹灰</p><p><b>　　V型輕鋼龍骨吊頂</b></p

62、><p>　　女兒墻 900高，240厚磚墻</p><p>　　門窗做法： 內(nèi)外窗均為鋁合金窗</p><p>　　外門為鋁合金玻璃門，內(nèi)門為木門</p><p>　　地質(zhì)資料： 地表填土為0.3m；填土下為0.5m中砂層承載力設(shè)計值為250KPa， 再下層0.7m厚粗砂層 </p><p>　

63、　場地類型： 屬于Ⅱ類建筑場地</p><p>　　地震烈度： 抗震設(shè)防烈度為7度</p><p>　　氣候條件： 基本風(fēng)壓為0.50kN/m；基本雪壓0.25kN/m(青島)</p><p>　　風(fēng)荷載： 地面粗糙度為B類；</p><p>　　雪荷載： 基本雪壓為S。=0.25kN/m；</

64、p><p>　　屋面積雪分布系數(shù)μr=1.0</p><p>　　屋面、樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　　廁所、走廊、門廳、樓梯：2.5kN/m</p><p>　　教室、實驗室、 辦公室：2.0kN/m</p><p>　　不上人屋面：0.5kN/m</p><p><b>　

65、　4.2荷載統(tǒng)計</b></p><p>　　4.2.1屋面框架梁恒載計算</p><p>　　屋框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　　20厚1：3水泥砂漿找平層 0.02×20=0.4 kN/m</p><p>　　二道TS復(fù)合防水卷材

66、 0.35kN/m </p><p>　　20厚1：2.5水泥砂漿防護層 0.02×20=0.50kN/m </p><p>　　100厚水泥膨脹珍珠巖保溫層 0.10×4=0.40kN/m </p><p>

67、　　1：8水泥膨脹珍珠巖找坡2%最薄處40mm 0.11×4=0.44kN/m </p><p>　　20厚1：3水泥砂漿找平層 0.02×20=0.40kN/m </p><p>　　100厚現(xiàn)澆砼屋面板 0.10×25

68、=2.5kN/m </p><p>　　V型輕鋼龍骨吊頂 0.25 kN/m </p><p>　　恒載標(biāo)準(zhǔn)組合標(biāo)準(zhǔn)值合計： 5.14 kN/m </p><p>　　AB跨屋面梁恒載標(biāo)準(zhǔn)值

69、 gwk1=×5.14×2=18.51kN/m </p><p>　　BC跨屋面梁恒載標(biāo)準(zhǔn)值 gwk2=×5.14×2=12.34kN/m </p><p>　　框架梁自重 0.3×（0.6-0.1）×25=3.

70、75 kN/m</p><p>　　抹灰 2×0.5×0.02×20=0.40kN/m</p><p>　　-----------------------------------------------------------------------------------------<

71、;/p><p>　　AB跨框架梁自重 4.15kN/m </p><p>　　框架梁自重 0.25×（0.5-0.1）×25=2.50 kN/m</p><p>　　抹灰

72、2×0.4×0.02×20=0.32kN/m</p><p>　　------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　BC跨框架梁自重 2.82kN

73、/m </p><p>　　屋面不上人，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5 kN/m2</p><p>　　AB跨框架梁活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qwk1==×0.5×2=1.80kN/m</p><p>　　BC跨框架梁活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qwk2==×0.5×2=1.20kN/m</p>&l

74、t;p>　　屋面縱向梁傳來作用于柱頂?shù)募泻奢d：</p><p>　　女兒墻自重標(biāo)準(zhǔn)值：900mm高，240 mm厚，雙面抹灰，墻自重為5.36×0.9=4.82 kN/m；</p><p>　　縱向框架梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　　縱向框架梁自重 0.3×(0.6-0.1) ×25=

75、2.5kN/m</p><p>　　抹灰 (0.6-0.1)×2×0.02×17=0.272kN/m</p><p>　　-----------------------------------------------------------------------------------------<

76、/p><p>　　縱向框架梁自重標(biāo)準(zhǔn)值 2.772kN/m</p><p>　　A軸縱向框架梁傳來恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　　女兒墻自重 4.82×4.2=20.26kN</p><p>　　縱向框架梁自重

77、 2.772×4.2=11.64kN</p><p>　　屋面恒荷載傳來 (4.2+4.2-2.4)××5.14=18.51kN</p><p>　　----------------------------------------------------------------------

78、------------------------</p><p>　　Gwk1=50.41kN</p><p>　　B軸縱向框架梁傳來恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gwk2：</p><p>　　縱向框架梁自重 2.772×4.2=11.64kN</p><p>　　屋面恒荷載傳來

79、 (4.2+4.2-2.4)××5.14=18.51kN</p><p>　　×4.2××5.14=22.67kN</p><p>　　-----------------------------------------------------------------------------------------------&l

80、t;/p><p>　　Gwk2=52.82kN</p><p>　　A軸縱向框架梁傳來活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qwk1：</p><p>　　屋面活載傳來 (4.2+4.2-2.4)××0.5=1.80kN</p><p>　　------------------------------------

81、-----------------------------</p><p>　　Qwk1=1.80kN</p><p>　　B軸縱向框架梁傳來活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qwk2：</p><p>　　屋面活載傳來 (4.2+4.2-2.4)××0.5=1.80kN</p><p>　　×

82、4.2××0.5=2.21kN</p><p>　　-----------------------------------------------------------------</p><p>　　Qwk2=4.01 kN</p><p>　　A軸縱向框架梁中心向外偏離柱軸線，由此產(chǎn)生節(jié)點彎矩</p><p>　　M

83、k1=50.41×0.075=3.78kN·m； Mk2=1.80×0.075=0.14 kN·m</p><p>　　4.2.2樓面框架梁恒載計算</p><p>　　屋面框架梁恒載統(tǒng)計：</p><p>　　10厚面磚，20厚1：3水泥砂漿 0.65kN/m<

84、/p><p>　　20厚1：3水泥砂漿打底 0.02×25=0.50kN/m </p><p>　　100厚現(xiàn)澆砼屋面板 0.10×25=2.5kN/m </p><p>　　V型輕鋼龍骨吊頂

85、 0.25 kN/m </p><p>　　---------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　恒載標(biāo)準(zhǔn)組合標(biāo)準(zhǔn)值合計： 3 .74 kN/m </p>

86、<p><b>　　內(nèi)隔墻自重：</b></p><p>　　240mm厚粉煤灰磚 0. 24×18=4.32kN/m</p><p>　　20mm厚雙面砂漿抹灰 0. 02×17=0.68kN/m</p><p>

87、;　　----------------------------------------------------------------------------------------------- 內(nèi)隔墻自重標(biāo)準(zhǔn)值合計： 5.36×（3.6-0.6）=14.47kN/m</p><p>　　AB跨屋面梁恒載標(biāo)準(zhǔn)值

88、 Gk1=4.2×3.74=15.71 kN/ m</p><p>　　Gk3=15.71+2.82=18.53 kN/m</p><p>　　BC跨屋面梁恒載標(biāo)準(zhǔn)值 Gk2=3.74×2.4=8.98 kN/ m</p><p>　　Gk4=2.77 kN/ m</p><p>　

89、　教學(xué)樓樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 教室、廁所、辦公室2.0 kN/ m 走廊2.5 kN/ m</p><p>　　AB跨框架梁活載標(biāo)準(zhǔn)值 Qk1=2.0×4.2=8..40kN/ m</p><p>　　BC跨樓面梁活載標(biāo)準(zhǔn)值 Qk2=2.5×2.5=6.25kN/ m</p>

90、<p>　　樓面縱向梁傳來作用于柱頂?shù)募泻奢d：</p><p>　　縱向梁傳來作用于柱頂?shù)募泻奢d：</p><p><b>　　外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)值 </b></p><p>　　墻重 （4.2-0.5）×（3.6-0.6） ×5.36=53.55kN

91、 ------------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)值 53.55kN </p><p><b>　　內(nèi)縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)值：<

92、/b></p><p>　　自重 （4.2-0.5）×（3.6-0.5） ×5.36=53.55kN </p><p>　　抹灰 （4.2-0.5）×（3.6-0.5）×2×0.02×17=6.79kN <

93、;/p><p>　　------------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　內(nèi)縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)值 60.34kN</p><p>　　A軸縱向框

94、架梁傳來恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　　外縱墻自重 53.55kN</p><p>　　縱向框架梁自重 4.2×2.772=11.64kN</p><p>　　樓面恒荷載傳來

95、(4.2+4.2-2.4)××3.74=13.46kN</p><p>　　-----------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　Gk1=78.65 kN</p><p>　　B軸縱向框架梁

96、傳來恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk2：</p><p>　　內(nèi)縱墻自重 60.34kN</p><p>　　縱向框架梁自重 4.2×2.772=11.64kN </p><p>　　樓面恒荷載傳來

97、 (4.2+4.2-2.4)××3.74=13.46kN</p><p>　　×4.2××3.74=16.49kN</p><p>　　------------------------------------------------------------------------------------------------<

98、/p><p>　　Gk2=101.93kN</p><p>　　A軸縱向框架梁傳來活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qk1：</p><p>　　樓面活載傳來 (4.2+4.2-2.4)××2.0=7.2kN</p><p>　　--------------------------------------

99、---------------------------</p><p><b>　　Qk1=7.2kN</b></p><p>　　B軸縱向框架梁傳來活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qk2：</p><p>　　樓面活載傳來 (4.2+4.2-2.4)××2.0=7.2kN</p>&l

100、t;p>　　×4.2××2.0=2.20kN</p><p>　　-----------------------------------------------------------------</p><p>　　Qk2=9.40kN</p><p>　　A軸縱向框架梁中心向外偏離柱軸線，由此產(chǎn)生節(jié)點彎矩</p>

101、<p>　　Mk1=78.65×0.075=5.90kN·m； Mk2=7.2×0.075=0.54 kN·m</p><p>　　底層柱自重： 0.5×0.5×80×4.85=76.5 kN</p><p>　　其余各層柱自重：

102、 0.5×0.5×80×3.6=59.4 kN</p><p>　?。ɑ炷寥葜厝?8kN/m，以考慮柱外抹灰重）</p><p><b>　　4.3風(fēng)荷載計算 </b></p><p>　　風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓0.5 kN/m2，風(fēng)荷載體型系數(shù)1.3，風(fēng)壓高度變化系數(shù)按B類粗糙度查表4.1，查得高度變化系數(shù)

103、。</p><p>　　表4.1B類粗糙度風(fēng)壓高度變化系數(shù) </p><p>　　作用于屋面梁和梁節(jié)點處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下表4.2： </p><p><b>　　，其中： ；</b></p><p>　?。焊叨萙處的風(fēng)振系數(shù)。因高度H=19.25m<30m，故?。?lt;/p><p>　　

104、--基本風(fēng)壓，取=0.5kN/m2；</p><p>　　--風(fēng)壓的高度變化系數(shù)；</p><p>　　表4.2柱頂集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　4.4地震作用計算</b></p><p>　　本工程僅需考慮水平地震作用，建筑高度為19.25m，質(zhì)量和剛度沿高度均布，故可采用底部剪力法來計算水平地震作用。

105、作用于屋面梁及各層樓面梁處的重力荷載代表值：</p><p>　　屋面梁處：G = 結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重 + 50%雪荷載</p><p>　　樓面梁處：G = 結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重 + 50%活荷載</p><p><b>　　頂層 </b></p><p>　　屋面恒荷（7.2+7.2+2.4）×（4.2×16+

106、3.6×2）×5.14=6061.910kN 梁L1（b×h=300mm×600mm）自重及梁側(cè)粉刷:</p><p>　　(4.2-0.5)×16+3.1×2×2×0.3×(0.6-0.1)×25+(4.2-0.5)×16+3.1×2×0.02×2×(0

107、.6-0.1)×17+(7.2-0.5)×40×0.3×(0.6-0.1)×25+(7.2-0.5)×40×(0.6-0.1)×0.02×2×17=1470.24 kN</p><p>　　梁L2（b×h=250mm×500mm）自重及梁側(cè)粉刷:</p><p>　　(2

108、.4-0.5)×0.25×18×(0.5-0.1)×25+(0.5-0.1)×2×0.02×17×(2.4-0.5)×18=94.80 kN</p><p><b>　　女兒墻自重：</b></p><p>　　(4.2×16+3.6×2+（7.2+2.4+7

109、.2）)×2×0.24×0.9×18+4.2×16+3.6×2+（7.2+2.7+7.2）×2×0.02×1×2×17=794.83 kN</p><p>　　柱重：（3.6-0.1）/2×（0.5×0.5×25×20×4+1.28×0.02&#

110、215;20×17×4）=770.14 kN</p><p>　　活荷載：（7.2+7.2）×70.2×0.25+70.2×2.4×0.25=294.84 kN（取一半）</p><p>　　G5=6061.910+1470.24+94.80+794.83+770.14+294.84/2=9340kN</p><

111、;p>　　標(biāo)準(zhǔn)層樓面板及其粉刷：（7.2+7.2+2.4）×（4.2×16+3.6×2）×3.74=4410.81kN梁L1自重:1470.24 kN 梁L2自重:94.80 kN墻自重：</p><p>　　(3.6-0.6) ×(4.2-0.5) ×16×2+(3.6-0.5)×(3.6-0.6)

112、5;4×(0.24×18+0.02×17)+</p><p>　　(3.6-0.6) ×(7.2-0.5) ×2×20×(0.24×18+0.02×17) +(3.6-0.5) ×(2.4-0.5) ×18×(0.24×18+0.02×17) =5017.70 kN</

113、p><p>　　柱重：770.14×2=1540.28 kN </p><p>　　活荷載：（7.2+7.2）×70.2×2.0+70.2×2.4×2.5=2442.96 kN（取一半)G=4410.81+1470.24+94.80+5017.70+1540.28+2442.96/2=13755kN底層</p><p&g

114、t;　　樓面板及其粉刷：（7.2+7.2+2.4）×（4.2×16+3.6×2）×3.74=4410.81kN梁L1自重:1470.24 kN 梁L2自重:94.80 kN柱自重：727.35+（4.85-0.1）/2×0.5×0.5×25×80+1.28×0.02×（4.85-0.1）/2×17×8

115、0=1726.12 kN</p><p>　　活荷載：（7.2+7.2）×74.85×2.0+74.85×2.4×2.5=2442.96 kN（取一半)</p><p>　　墻自重：5017.70 kNG=4410.81+1470.24+94.80+5017.70+1726.12+2442.96/2=13941kN</p><p

116、>　　框架簡圖及質(zhì)點重力荷載代表值簡圖如下圖4.1</p><p>　　圖4.1框架簡圖及質(zhì)點重力荷載代表值簡圖</p><p>　　4.4.1地震作用下框架側(cè)移剛度計算</p><p>　　梁的線剛度計算如下表4.</p><p>　　表4.3梁的線剛度計算</p><p>　　柱的線剛度如下表4.4</

117、p><p>　　表4.4柱的線剛度表</p><p>　　令i左邊梁=1.0，則其余各桿的相對線剛度如下圖4.2</p><p>　　圖4.2分層法相對線剛度圖</p><p>　　柱的側(cè)移剛度計算如下表4.5</p><p>　　表4.5柱的側(cè)移剛度計算</p><p>　　各層D值匯總?cè)缦卤?.

118、6</p><p>　　表4.6各層D值匯總</p><p>　　4.4.2自振周期計算</p><p>　　按頂點位移法計算，考慮填充墻對框架剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)T =0.6。計算公式為T1=1.7T，式中為頂點位移（單位為m），按D值法計算，見表4.7</p><p>　　表4.7橫向框架定點位移計算</p>&l

119、t;p>　　T1=1.7×0.6×=0.38s</p><p>　　4.4.3橫向水平地震作用計算</p><p>　　對地震作用按7度計算，基本地震加速度0.15g、Ⅱ類場地，設(shè)計地震二組，則Tg=0.45s，采用底部剪力法計算。由于T1=0.38s<1.4Tg=1.4×0.45=0.63s，故不考慮頂點附加地震作用。計算結(jié)果列于表4.8<

120、/p><p>　　結(jié)構(gòu)底部剪力為：　FEK=max×0.85=0.12×0.85×64546=6583.69kN</p><p>　　表4.8各層地震作用及樓層地震剪力</p><p><b>　　4.4.4變形計算</b></p><p>　　計算結(jié)果列于表4.9</p><

121、;p><b>　　表4.9變形驗算</b></p><p>　　4.4.5地震作用下框架的內(nèi)力分析</p><p>　　柱端彎矩計算結(jié)果見表4.10</p><p>　　表4.10橫向框架柱端彎矩計算</p><p>　　注：y=y0+y1+y2,3；Vim=ViDim/Di；M上=Vim(1-yi)hi M下=

122、Vimyihi</p><p>　　梁端彎矩剪力及柱軸力發(fā)別按下式計算：</p><p>　　Vb=(Mb1+ Mb2)/l， Ni=</p><p>　　地震作用下框架梁柱彎矩圖見圖4.3</p><p>　　圖4.3地震作用下框架梁柱彎矩圖（kN?m）</p><p>　　地震作用下框架梁端剪力及

123、柱軸力見圖4.4</p><p>　　圖4.4地震作用下框架梁端剪力及柱軸力（單位：kN）</p><p>　　4.5風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　4.5.1 柱的側(cè)移剛度</p><p>　　底層柱側(cè)移剛度見表4.11</p><p>　　表4.11底層柱側(cè)移剛度</p><p>

124、;　　底層=(4328+13839)×2=36334kN </p><p>　　其余層柱側(cè)移剛度見表4.12</p><p>　　表4.12其余層柱側(cè)移剛度</p><p>　　其余層層=(4041+16187)×2=40456kN </p><p>　　4.5.2風(fēng)荷載作用下柱的側(cè)移計算</p><p

125、>　　風(fēng)荷載作用下柱的側(cè)移結(jié)果見下表4.13</p><p>　　表4.13風(fēng)荷載作用下柱的側(cè)移計算</p><p>　　框架總側(cè)移U==0.00079m，層間側(cè)移最大值為0.00026m，小于1/550，滿足側(cè)移限值。</p><p>　　4.5.3風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力分析</p><p>　　柱端彎矩計算結(jié)果見表4.14</