畢業(yè)設(shè)計(jì)--實(shí)驗(yàn)樓設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　題 目：某師范大學(xué)4號(hào)綜合實(shí)驗(yàn)樓設(shè)計(jì)</p><p>　院（系）：土木工程學(xué)院</p><p>　專 業(yè)：土木工程</p><p>　姓 名：</p><p>　學(xué) 號(hào)：</p><p>　指導(dǎo)教師：<

2、/p><p>　日 期：</p><p>　　題目：某師范大學(xué)4號(hào)綜合實(shí)驗(yàn)樓設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、工程概況：</b></p><p>　　1. 工程名稱：某師范大學(xué)4號(hào)綜合實(shí)驗(yàn)樓。</p><p>　　2. 建設(shè)場(chǎng)地：經(jīng)上級(jí)主管部門審核批準(zhǔn)，某師范大學(xué)擬在新校區(qū)修建一綜合實(shí)驗(yàn)樓，

3、建設(shè)用地見附圖。</p><p>　　3. 建設(shè)規(guī)模： 該4號(hào)實(shí)驗(yàn)樓建筑面積約8400m2(±5%)，使用人數(shù)為240人左右，層數(shù)6～7層，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。要求工期為12個(gè)月，自2008年7月開始建設(shè)。</p><p>　　表1 以實(shí)驗(yàn)功能為主房間組成及面積</p><p>　　注：表1中每種房間數(shù)量可根據(jù)面積做適當(dāng)調(diào)整,“各種專業(yè)實(shí)驗(yàn)室等”可包括物理

4、實(shí)驗(yàn)室、電工實(shí)驗(yàn)室、光學(xué)儀器室、視頻室、全息照相室、分拆天平室、植物實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室、標(biāo)本及模型室、水文試驗(yàn)室、地理演示室、土壤試驗(yàn)室，每一種可設(shè)計(jì)1～2間。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)原始資料</b></p><p><b>　　l. 工程地質(zhì)條件</b></p><p>　　建筑場(chǎng)地位于×河II級(jí)

5、階地上，地形較平坦，勘探表明，場(chǎng)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(chǎng)地為II級(jí)非自重濕陷性黃土場(chǎng)地，地下水位標(biāo)高為-8.6m。在多雨季無顯著變化。水無侵蝕性，土壤凍結(jié)深度為0.45m，凍冰期35d，室內(nèi)外計(jì)算溫度。</p><p><b>　　2. 氣象條件</b></p><

6、p>　　最熱月平均溫度27.3℃（絕對(duì)最高氣溫41.7℃）最冷月平均溫度-1.7℃（絕對(duì)最低氣溫-20.6℃），空氣相對(duì)濕度，最熱月平均72％，最冷月平均70％。</p><p>　　主導(dǎo)風(fēng)向：冬夏季為東北風(fēng)</p><p>　　基本風(fēng)壓值：0.35kN/m2</p><p>　　基本雪壓值：0.25kN/m2</p><p><

7、b>　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</b></p><p><b>　　1.建筑設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　要求通過畢業(yè)設(shè)計(jì)了解并掌握中小型民用建筑設(shè)計(jì)全過程，培養(yǎng)學(xué)生在具體條件下分析問題、解決問題的能力，要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，確定建筑方案，進(jìn)行平面、立面及剖面設(shè)計(jì)，選用內(nèi)外裝修材料，繪制有關(guān)施工圖，寫出建筑總說明及本人所作設(shè)計(jì)的有關(guān)依據(jù)及思想。<

8、;/p><p><b>　　2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，要求學(xué)生掌握多層房屋的結(jié)構(gòu)選型、布置、計(jì)算及結(jié)構(gòu)施工圖繪制的全過程，學(xué)習(xí)使用工程軟件，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，了解計(jì)算機(jī)繪圖方法，學(xué)習(xí)使用各種設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖，其有關(guān)內(nèi)容如下：</p><p>　　1. 多層和高層房屋體型的選擇，多層框架房屋的結(jié)構(gòu)方案及布置；&

9、lt;/p><p><b>　　2. 結(jié)構(gòu)計(jì)算：</b></p><p>　　（1）初擬構(gòu)件截面尺寸、材料選用，荷載計(jì)算；</p><p>　?。?）水平地震作用下，框架抗震變形驗(yàn)算；</p><p>　?。?）用手算方法進(jìn)行一榀框架的內(nèi)力分析、計(jì)算及組合；</p><p>　?。?）構(gòu)件截面設(shè)計(jì)；&

10、lt;/p><p>　?。?）用工程軟件計(jì)算框架內(nèi)力及配筋，并與手算結(jié)果進(jìn)行比較分析；</p><p><b>　?。?）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。</b></p><p><b>　　3.施工設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　熟悉招標(biāo)程序中有關(guān)文件的撰寫，掌握工程量清單的編制和計(jì)算。</p><

11、;p><b>　　四、參考設(shè)計(jì)參數(shù)：</b></p><p><b>　　五、設(shè)計(jì)成果要求</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份</p><p>　　其中主要包括目錄、正文和參考文獻(xiàn)等。正文部分包括：建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)選型、方案比較、施工招標(biāo)文件的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)依據(jù)，對(duì)設(shè)計(jì)中所遇到問題的分析及完整的結(jié)構(gòu)計(jì)算

12、步驟、數(shù)據(jù)、表格和構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.建筑施工圖：3～4張，主要內(nèi)容包括：</p><p><b>　　1. 底層平面圖；</b></p><p>　　2. 標(biāo)準(zhǔn)層平面圖；</p><p><b>　　3. 頂層平面圖；</b></p><p>　　4.

13、 主立面、側(cè)立面、剖面圖及節(jié)點(diǎn)詳圖。</p><p>　　3.結(jié)構(gòu)施工圖：3張，主要內(nèi)容包括：</p><p>　　1. 基礎(chǔ)平面布置圖和一根基礎(chǔ)梁配筋圖；</p><p>　　2. 頂、底層除外的某一層結(jié)構(gòu)平面布置圖；</p><p>　　3. 一榀框架配筋圖。</p><p><b>　　4.施工設(shè)計(jì)：&

14、lt;/b></p><p><b>　　1.公開招標(biāo)公告；</b></p><p><b>　　2.資格預(yù)審文件；</b></p><p><b>　　3.招標(biāo)文件。</b></p><p>　　五、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)參考資料</p><p><

15、;b>　　1.建筑設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　[1] 國(guó)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(guó)計(jì)劃出版社，2002</p><p>　　[2] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 50104—2001）. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2002</p><p>　　[3] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 高層民用建筑防火規(guī)范（GB

16、50045—2005）. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2005</p><p>　　[4] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范（JGJ67—89）. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1989</p><p>　　[5] 同濟(jì)大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、東南大學(xué)、重慶大學(xué)合編. 房屋建筑學(xué). 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005</p><p>　　[6] 建筑設(shè)計(jì)資料集編委會(huì). 建筑設(shè)計(jì)資

17、料集（第二版）3、5中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998</p><p><b>　　2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　[1] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009—2001）. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[2] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50010—2002）. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社

18、，2002</p><p>　　[3] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50011—2001）. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[4] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)（GB 50223—2004）. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[5] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007—2002）. 北京：

19、中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[6] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GB 50025—2004）. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004 </p><p>　　[7] 國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn). 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ 3—2002、J 186－2002）. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[10] 國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖

20、集. 建筑物抗震構(gòu)造詳圖（03G329—1）. 中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院出版，2003</p><p>　　[11] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50105—2001）. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2002</p><p>　　[12] 龔思禮主編. 建筑抗震設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[13] 中國(guó)有色工程設(shè)計(jì)

21、研究總院.混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè). 中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2003</p><p>　　[14] 梁興文、王社良、李曉文等編著. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理. 北京：科學(xué)出版社，2003</p><p>　　[15] 梁興文、史慶軒編著. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 北京：科學(xué)出版社，2004</p><p>　　[16] 豐定國(guó)、王社良主編. 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（第2版）. 武漢：武漢工業(yè)大學(xué)

22、出版社，2003</p><p>　　[17] 霍達(dá)主編. 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社，2004</p><p>　　[18] 梁興文、史慶軒主編. 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo). 北京：科學(xué)出版社，2002</p><p><b>　　3.施工設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　[1] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 建筑工程

23、工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范（GB50500—2003）. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2003</p><p>　　[2] 王士川、李慧民、胡長(zhǎng)明編. 施工技術(shù)[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[3] 建筑施工手冊(cè)編寫組編. 建筑施工手冊(cè)[M]. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[4] 李自林. 工程量清單招標(biāo)投標(biāo)工作手冊(cè). 北

24、京：石油工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[5] 葉東文、馬占福編. 招標(biāo)投標(biāo)法律實(shí)務(wù). 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[6] 何紅鋒，劉忠魁主編.招標(biāo)投標(biāo)文件范本匯編． 天津：天津大學(xué)出版社，2004</p><p><b>　　六、設(shè)計(jì)進(jìn)度</b></p><p>　　三部分設(shè)計(jì)時(shí)間

25、分別為：建筑設(shè)計(jì)3周、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9周、施工設(shè)計(jì)3周，共15周。各部分設(shè)計(jì)進(jìn)度如下：</p><p><b>　　建筑設(shè)計(jì)進(jìn)度</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)度</b></p><p><b>　　施工設(shè)計(jì)進(jìn)度</b></p><p><b>　　附圖：&

26、lt;/b></p><p><b>　　具體要求：</b></p><p>　　態(tài)度認(rèn)真、遵守紀(jì)律，全面完成設(shè)計(jì)任務(wù)；說明書簡(jiǎn)練工整、程序清晰、依據(jù)準(zhǔn)確、計(jì)算部分盡量表格化；圖紙整潔勻稱、正確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，構(gòu)造合理，尺寸齊全，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總說明</b></p>&l

27、t;p>　　本工程為某師范大學(xué)4號(hào)綜合實(shí)驗(yàn)樓，主體結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，總長(zhǎng)度為74.7m，總寬度為18m, 總高度為22.05m，總建筑面積為8108m2，共六層，各層層高均為3.6米。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要完成以下內(nèi)容：</p><p><b>　　一、建筑設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)建筑的使用功能進(jìn)

28、行建筑的平面布置及建筑造型設(shè)計(jì)，并確定建筑材料及繪制建筑施工圖。</p><p><b>　　二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖；</p><p>　　2.確定梁、柱截面尺寸；</p><p>　　3.荷載計(jì)算，包括重力荷載、水平地震作用等；</p><p>&l

29、t;b>　　4.荷載效應(yīng)組合；</b></p><p>　　5.梁、柱配筋計(jì)算；</p><p><b>　　6.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；</b></p><p>　　7.繪制結(jié)構(gòu)施工圖；</p><p>　　8.利用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。</p><p><b>　　三、招標(biāo)文件

30、制作</b></p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)，鋼筋混凝土，框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)計(jì)算</p><p>　　General statement for design</p><p>　　This engineering is the No.4 multiple-use building of a Normal University,and the

31、form of the base structure of this building is frame structure of cast-in-place concrete,with the total length of 74.7m,with the total wedth of 18m,with the total height of 22.05m,and with the total built-up area of 8108

32、m2.The building has six stories and the height of each story is 3.6m.</p><p>　　The purpose of the graduation design including the following contents:</p><p>　　I. Architecture Design</p>&

33、lt;p>　　according the building function to arrange the rooms of the building, determine the architectural style and the material of the building and draw the architectural working drawing.</p><p>　　II. Str

34、cture Design </p><p>　　1. Determine the construction arrangement and the calculate concise picture.</p><p>　　2.Determine beam、column cross-section size.</p><p>　　3. Load calculate.

35、Including gravity load、horizontal earthquake load and so on.</p><p>　　4. Load effect combination.</p><p>　　5. Calculate the required reinforcing bar of the beam and column.</p><p>　

36、　6. Foundation design</p><p>　　7. Draw the working drawing of building structure.</p><p>　　8. Strcture analysis by computer program.</p><p>　　III. Draw up a public bidding documents

37、 of this engineering.</p><p>　　Key words: architecture design, reinforced concrete, frame structure, anti-seismic design, structure calculation, </p><p><b>　　目錄</b></p><p&

38、gt;<b>　　第一篇 建筑設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　建筑設(shè)計(jì)說明2</b></p><p>　　1.1 工程概況2</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)3</p><p>　　1.3 建筑總平面布置3</p><p>　　1.4建筑平面設(shè)計(jì)4&l

39、t;/p><p>　　1.5 筑剖面設(shè)計(jì)5</p><p>　　1.6 建筑立面設(shè)計(jì)7</p><p><b>　　第二篇 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)條件9</p><p>　　1.1 工程概況9</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)9&l

40、t;/p><p>　　1.3 荷載取值11</p><p>　　1.4 結(jié)構(gòu)總體布置12</p><p>　　1.5 主要承重構(gòu)件及墻體截面尺寸13</p><p><b>　　1.6 基礎(chǔ)13</b></p><p><b>　　1.7 材料13</b></p&

41、gt;<p>　　1.8結(jié)構(gòu)計(jì)算原則和方法14</p><p><b>　　2 結(jié)構(gòu)方案15</b></p><p>　　2.1 結(jié)構(gòu)體系15</p><p>　　2.2 結(jié)構(gòu)布置15</p><p>　　2.3 計(jì)算簡(jiǎn)圖18</p><p>　　3 框架側(cè)移剛度計(jì)算19

42、</p><p>　　3.1 梁柱線剛度計(jì)算19</p><p>　　3.2 柱側(cè)移剛度D值計(jì)算19</p><p>　　4 重力荷載計(jì)算22</p><p>　　4.1 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值22</p><p>　　4.2 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值22</p><p>　　4.

43、3 梁、柱、墻、門、窗重力荷載計(jì)算23</p><p>　　4.4重力荷載代表值計(jì)算24</p><p>　　5 橫向水平地震作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算27</p><p>　　5.1 橫向自振周期計(jì)算27</p><p>　　5.2 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算28</p><p>　　5.3 水平地震作用

44、下的位移驗(yàn)算29</p><p>　　5.4 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算31</p><p>　　6 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算36</p><p>　　6.1 計(jì)算單元36</p><p>　　6.2 荷載計(jì)算36</p><p><b>　　7 內(nèi)力組合49</b></

45、p><p>　　7.1 組合原則49</p><p>　　7.2 框架梁內(nèi)力組合50</p><p>　　7.3框架柱內(nèi)力組合54</p><p><b>　　8 截面設(shè)計(jì)60</b></p><p>　　8.1 框架梁截面設(shè)計(jì)60</p><p>　　8.2 框架柱

46、截面設(shè)計(jì)64</p><p>　　8.3 框架梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)71</p><p><b>　　9 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)74</b></p><p>　　9.1 基礎(chǔ)參數(shù)選取74</p><p>　　9.2 地基土承載力驗(yàn)算75</p><p>　　9.3 基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算76</p>&l

47、t;p>　　9.4 基礎(chǔ)配筋計(jì)算78</p><p><b>　　第三篇 招標(biāo)文件</b></p><p><b>　　招標(biāo)公告84</b></p><p><b>　　資格預(yù)審文件86</b></p><p>　　第一章 申請(qǐng)人須知87</p>&

48、lt;p>　　第二章 資格審查辦法（合格制）90</p><p>　　第三章 資格預(yù)審申請(qǐng)文件格式93</p><p><b>　　招標(biāo)文件94</b></p><p>　　第一章 投標(biāo)人須知95</p><p>　　第二章 合同條款及格式98</p><p>　　第三章 工程量清

49、單99</p><p>　　附 工程量計(jì)算表115</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)131</b></p><p><b>　　致謝132</b></p><p><b>　　第一篇 建筑設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　建

50、筑設(shè)計(jì)說明</b></p><p><b>　　1 工程概況</b></p><p><b>　　1.1項(xiàng)目名稱：</b></p><p>　　某師范大學(xué)4號(hào)綜合實(shí)驗(yàn)樓</p><p><b>　　1.2建設(shè)場(chǎng)地：</b></p><p>　

51、　本工程建設(shè)場(chǎng)地為某師范大學(xué)擬新校區(qū)，周圍均為學(xué)校新建的行政辦公樓或教學(xué)樓，無特殊樹木及文物古跡等，場(chǎng)地周圍道路均為新建或待建校內(nèi)道路。</p><p><b>　　1.3建設(shè)規(guī)模：</b></p><p>　　該4號(hào)實(shí)驗(yàn)樓建筑面積約8108m2，使用人數(shù)為240人左右，層數(shù)6層，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。要求工期為12個(gè)月，自2008年7月開始建設(shè)。本項(xiàng)目房間組成及規(guī)劃使

52、用面積如表1所示。</p><p><b>　　表1房間組成及面積</b></p><p>　　注：表1中每種房間數(shù)量可根據(jù)面積做適當(dāng)調(diào)整，“各種專業(yè)實(shí)驗(yàn)室等”包括物理實(shí)驗(yàn)室、電工實(shí)驗(yàn)室、光學(xué)儀器室、視頻室、全息照相室、分拆天平室、植物實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室、標(biāo)本及模型室、水文試驗(yàn)室、地理演示室、土壤試驗(yàn)室。</p><p><b>　　

53、2 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)原始資料</p><p>　?。?）工程所在地的氣象資料：</p><p>　　最熱月平均溫度27.3℃（絕對(duì)最高氣溫41.7℃）最冷月平均溫度-1.7℃（絕對(duì)最低氣溫-20.6℃），空氣相對(duì)濕度，最熱月平均72％，最冷月平均70％。</p><p>　　主導(dǎo)風(fēng)向：冬夏季為東北

54、風(fēng)</p><p>　　基本風(fēng)壓值：0.35kN／m2</p><p>　　基本雪壓值：0.25kN／m2</p><p>　　（1）建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)條件：</p><p>　　建筑場(chǎng)地位于×河II級(jí)階地上，地形較平坦，勘探表明，場(chǎng)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

55、征值，fak=150kPa，場(chǎng)地為II級(jí)非自重濕陷性黃土場(chǎng)地，地下水位標(biāo)高為-8.6m。在多雨季無顯著變化。水無侵蝕性，土壤凍結(jié)深度為0.45m，凍冰期35d，室內(nèi)外計(jì)算溫度。</p><p>　　2.2 相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)：</p><p>　　《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB 50352—2005）</p><p>　　《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ67—2006）<

56、/p><p>　　《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016—2006）</p><p>　　《建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ 101－87）</p><p>　　《城市道路和建筑無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 50－2001）</p><p>　　《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50001—2001）</p><p>　　《建筑制

57、圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50104—2001）</p><p><b>　　3 建筑總平面布置</b></p><p>　　基于教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓建筑的使用功能和外觀形式的要求，整個(gè)規(guī)劃設(shè)計(jì)力求色彩簡(jiǎn)潔，外型大方，形成具有簡(jiǎn)潔明快時(shí)代特征的建筑風(fēng)格。首先根據(jù)給定的房間的面積、個(gè)數(shù)、用途初步定出功能分區(qū)，分別處理好主用功能與次要功能分區(qū)，靜與鬧的關(guān)系，建筑功能的對(duì)內(nèi)對(duì)外的關(guān)系，同時(shí)注

58、意人流分析，避免發(fā)生不必要的人流交叉。考慮到擬建建筑與道路和原有建筑的對(duì)位關(guān)系，人流疏散的問題和所給場(chǎng)地局限性，綜合實(shí)驗(yàn)樓的入口方向朝北，與原有建筑對(duì)立。</p><p>　　該建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，四周較空曠，房屋間距滿足防火間距的要求，且建筑周圍綠化面積也滿足綠化率要求。消防車道還可以利用建筑周邊道路，消防車可以到達(dá)建筑每個(gè)位置。另外，建筑的日照，通風(fēng)，衛(wèi)生等要求均能滿足?？偲矫嬖O(shè)計(jì)圖見3號(hào)建筑施工圖。<

59、/p><p><b>　　4 建筑平面設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1柱網(wǎng)布置：</b></p><p>　　該建筑主要用于普通教室與實(shí)驗(yàn)室，還有部分辦公室，房間使用面積相差過大，所以取開間為3.3m，進(jìn)深7.2m，采用柱距為6.6m的大柱網(wǎng)，大柱網(wǎng)建筑布置靈活，使用方便，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也比較高。在建筑中間部位因

60、為門廳和樓梯布置的要求采用了8.1m的柱距，柱網(wǎng)布置如圖1所示。</p><p>　　圖1.1 柱網(wǎng)布置圖</p><p><b>　　4.2 平面布局</b></p><p>　　首先，為能更好地滿足使用功能的要求，把采光要求較高的教室和辦公室等房間置于朝向較好的位置即南面，而實(shí)驗(yàn)室等不宜受到陽(yáng)光直射的房間則正好布置在建筑的北面。而對(duì)于資料室

61、，因其建筑荷載較大且數(shù)量不多，所以集中將其布置于底層南面。</p><p>　　該建筑預(yù)計(jì)使用人數(shù)為240人左右，人員相對(duì)較少，故所需衛(wèi)生間數(shù)量也較少，每層只需男女各一個(gè)衛(wèi)生間，分別布置在建筑東西兩側(cè)約二分之一處的陰面（北面），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(duì)齊布置，方便給排水管道穿管。</p><p>　　圖1.2 標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面圖</p><

62、;p>　　交通聯(lián)系的布置，走廊考慮了柱子對(duì)于軸線的突出，取軸線尺寸為3000mm，以滿足走廊凈寬和舒適的要求。根據(jù)《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ67—2006）第4.1.3條，五層及五層以上辦公樓均應(yīng)設(shè)置電梯，本工程在建筑中部設(shè)置兩部電梯。并且除在電梯附近設(shè)有一部主要樓梯外，還在建筑兩端各設(shè)有一部疏散樓梯，滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016—2006）安全疏散的要求。本工程建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)層平面圖如圖1.2所示。</p&g

63、t;<p><b>　　5 建筑剖面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 房屋高度尺寸的確定</p><p>　　該建筑為6層，因?yàn)榭蚣芰嚎缍容^大，故而樓蓋梁高相應(yīng)地增大，為了滿足使用功能和舒適度的要求，各層層高均取3.6m 。在門廳部位，因?yàn)殚T廳面積較大，如果只有3.6m層高會(huì)使人感到有壓抑感，故在門廳部位采用了部分一二層通高的方案。</p&

64、gt;<p>　　5.2 室內(nèi)外高差的確定</p><p>　　外為了防止室外雨水流入室內(nèi)，防止建筑物因?yàn)椴痪鶆虺两凳沟孛娼档停瑸榱藵M足建筑使用的要求，取室內(nèi)外高差為450mm。建筑剖面圖如圖1.3所示。</p><p>　　圖1.3 建筑剖面圖</p><p><b>　　6 建筑立面設(shè)計(jì)</b></p><

65、p>　　建筑立面圖見1號(hào)建筑施工圖，本工程立面設(shè)計(jì)沒有外加裝飾，窗采用2.1m×1.8m的推拉窗，局部窗型變化且呈對(duì)稱布置，房間窗地比均大于1/7，滿足采光要求。出入口大門均采用玻璃門，主出入口采用懸索型玻璃雨篷，雨篷以上為整片隱框玻璃幕墻，其余墻面則采用不顏色面磚貼出均稱線條做飾面。另外，在主（南）立面的幕墻兩側(cè)及衛(wèi)生間部位，因不影響內(nèi)部房間使用而向內(nèi)凹進(jìn)一定距離，使框架梁獨(dú)立在外面而形成立體的錯(cuò)位組合，整體風(fēng)格簡(jiǎn)潔明

66、快，樸實(shí)大方，體現(xiàn)出了科研建筑的性格特征。</p><p>　　圖1.4 建筑立面圖</p><p><b>　　第二篇 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)條件</p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　項(xiàng)目名稱：某師范大學(xué)

67、4號(hào)綜合實(shí)驗(yàn)樓</p><p>　　建設(shè)地點(diǎn)：某師范大學(xué)新校區(qū)</p><p>　　建筑面積：8108m2</p><p>　　建筑高度：22.05m</p><p>　　層 高：3.6m</p><p><b>　　層 數(shù)：6層</b></p><p>　　周

68、圍建筑：本建筑北邊有一四層建筑，距本建筑40m</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　1.2.1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　1.2.2 地質(zhì)勘察報(bào)告</p><p>　　建筑場(chǎng)地位于×河II級(jí)階地上，地形較平坦，勘探表明，場(chǎng)地地層從上到下由素填土和黃土狀土構(gòu)成，其中素填土

69、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(chǎng)地為II級(jí)非自重濕陷性黃土場(chǎng)地，地下水位標(biāo)高為-8.6m。在多雨季無顯著變化。水無侵蝕性，土壤凍結(jié)深度為0.45m，凍冰期35d，室內(nèi)外計(jì)算溫度。</p><p>　　1.2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　1.2.4 抗震設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b>　　1.3

70、荷載取值</b></p><p>　　1.3.1 風(fēng)荷載、雪荷載</p><p>　　1.3.2 樓面、屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　1.3.3 電梯及機(jī)房設(shè)備重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p><b>　　50kN（估算）</b></p><p>　　1.3.4 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)

71、、荷載分項(xiàng)系數(shù)、可變荷載組合值系數(shù)等系數(shù)取值</p><p><b>　　非抗震設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　抗震設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.4 結(jié)構(gòu)總體布置</p><p>　?。?）平面

72、、立面布置</p><p>　　結(jié)構(gòu)平面布置規(guī)則、對(duì)稱，質(zhì)量和剛度變化均勻。</p><p><b>　　（2）柱網(wǎng)布置</b></p><p>　　采用大柱網(wǎng)，柱網(wǎng)尺寸（7.2m+3.0m+7.2m）×6.6m。</p><p><b>　?。?）變形縫設(shè)置</b></p>

73、<p>　　本工程結(jié)構(gòu)規(guī)則、荷載及地基土質(zhì)均勻，故不設(shè)變形縫，通過設(shè)置后澆帶來消除溫度應(yīng)力產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形。</p><p>　　1.5 主要承重構(gòu)件及墻體截面尺寸</p><p>　?。?）柱：一層600mm×600mm，二~六層550mm×550mm；</p><p>　?。?）梁：AB(CD)跨橫梁300mm×700mm

74、，BC跨橫梁300mm×500mm，縱梁300mm×600mm；</p><p>　?。?）樓蓋、屋蓋：現(xiàn)澆混凝土樓（屋）蓋，板厚100mm；</p><p>　　（4）墻體：外墻厚240mm，內(nèi)墻厚240mm，電梯間墻厚240mm，女兒墻厚120mm。</p><p><b>　　1.6 基礎(chǔ)</b></p>

75、<p>　?。?）基礎(chǔ)形式：柱下條形基礎(chǔ)（縱向）；</p><p>　　（2）基礎(chǔ)埋深：1.8m；</p><p>　?。?）地基處理方式：灰土墊層法。</p><p><b>　　1.7 材料</b></p><p><b>　　混凝土強(qiáng)度等級(jí)</b></p><p

76、><b>　　鋼筋</b></p><p>　　1.8結(jié)構(gòu)計(jì)算原則和方法</p><p><b>　　1.8.1 手算：</b></p><p>　　采用簡(jiǎn)化方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移，即沿結(jié)構(gòu)縱橫兩主軸方向，按平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移。</p><p><b>　　1.8.2

77、 電算：</b></p><p>　　(1) 軟件名稱：PKPM</p><p>　　(2) 版 本：2005.08</p><p>　　(3) 編制單位：中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPM CAD工程部</p><p><b>　　2 結(jié)構(gòu)方案</b></p><p><b>

78、;　　2.1 結(jié)構(gòu)體系</b></p><p>　　本建筑為綜合實(shí)驗(yàn)樓，內(nèi)設(shè)有教室、實(shí)驗(yàn)室、辦公室等，房間使用面積變化大，故選擇建筑平面布置比較靈活的框架結(jié)構(gòu)體系，框架結(jié)構(gòu)建筑立面容易處理，結(jié)構(gòu)自重較輕。且本建筑樓層數(shù)為六層，選用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)能夠獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p><b>　　2.2 結(jié)構(gòu)布置</b></p><

79、p>　　2.2.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p>　　根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面圖、剖面圖分別見建筑設(shè)計(jì)部分圖1.2和圖1.3。根據(jù)建筑平面圖可知采用大柱網(wǎng)較為經(jīng)濟(jì)合理，擬定柱距為6.6m，跨度為7.2m+3.0m+7.2m。結(jié)構(gòu)布置圖如圖2.1所示。</p><p>　　2.2.2 構(gòu)件材料及尺寸</p>

80、<p><b>　　（1）現(xiàn)澆板</b></p><p>　　樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因板長(zhǎng)邊與短邊之比為7.2/3.3＝2.18>2.0，所以本設(shè)計(jì)按短邊方向受力的單向板計(jì)算，沿長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，板厚h應(yīng)滿足：</p><p><b>　　故取。</b></p><p&

81、gt;<b>　?。?）框架梁</b></p><p>　　主梁截面按梁跨度的1/14~1/8估算，次梁截面按梁跨度的1/12~1/18估算，梁截面寬度均按梁截面高度的1/3~1/2估算，由此估算的梁截面尺寸見表2.1，表中還給出了梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。</p><p>　　表2.1 梁截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級(jí)</p><p><b>

82、　?。?）框架柱</b></p><p>　　本建筑主體結(jié)構(gòu)六層，總高度小于30m，西安地區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）第6.1.2條和第6.3.7條規(guī)定，本框架結(jié)構(gòu)房屋的抗震等級(jí)為二級(jí)，柱軸壓比限值，取柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2），由此可估算出柱的截面尺寸。由圖2.1可知邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為6.6&#

83、215;3.6m2和6.6×5.1m2，各層的重力荷載代表值近似取為12kN/m2。邊柱軸力增大系數(shù)取1.3，中柱軸力增大系數(shù)取1.25。則柱截面尺寸估算為：</p><p><b>　　邊柱：</b></p><p><b>　　中柱：</b></p><p>　　如柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度分別應(yīng)大

84、于440mm2和515mm2。</p><p>　　根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值如下：</p><p>　　1層：600×600mm</p><p>　　2~6層：550×550mm</p><p><b>　　2.3 計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p&g

85、t;　　本設(shè)計(jì)選用柱下條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋置深度取1.8m，肋梁高度取1.2m。取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線；梁軸線取到板底，則2~6層柱高度即為層高（3.6m），底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即h1=3.6＋0.45＋1.8－1.2－0.1＝4.55m。</p><p>　　因時(shí)間有限，本設(shè)計(jì)只進(jìn)行橫向框架的結(jié)構(gòu)計(jì)算，故以下說明中提到的框架均指橫向框架。本結(jié)構(gòu)橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.2所示。</p&g

86、t;<p>　　圖2.2 橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　3 框架側(cè)移剛度計(jì)算</p><p>　　3.1 梁柱線剛度計(jì)算</p><p>　　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；lb為梁截面慣性矩，本結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆式樓蓋，故考慮樓板的影響，對(duì)于中框架梁（T形截面），取Ib＝2.0I0；對(duì)于邊框架梁（倒L形截面）

87、，取Ib＝1.5I0；對(duì)于樓電梯間梁，取Ib＝I0。其中I0為梁矩形部分的截面慣性矩。</p><p>　　柱的線剛度Ic＝EcIc/h，其中Ic為柱的截面慣性矩，h為框架柱的計(jì)算高度。</p><p>　　橫梁線剛度計(jì)算過程見表3.1，柱線剛度計(jì)算過程見表3.2。</p><p>　　表3.1 橫梁線剛度ib計(jì)算表</p><p>　　表3

88、.2 柱線剛度ic計(jì)算表</p><p>　　3.2 柱側(cè)移剛度D值計(jì)算</p><p>　　柱的側(cè)移剛度D值按下式計(jì)算：</p><p>　　式中，為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，對(duì)不同情況按下式計(jì)算：</p><p><b>　　一般層：</b></p><p><b>　　底 層：<

89、/b></p><p>　　其中表示梁柱線剛度比。</p><p>　　根據(jù)梁柱線剛度比的不同，圖2.1中的柱可分為中框架中柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱以及樓電梯間柱等。現(xiàn)以第2~6層C－1柱的側(cè)移剛度計(jì)算為例，說明計(jì)算過程，其余柱的計(jì)算過程從略，計(jì)算結(jié)果分別見表3.3~3.6。</p><p>　　第2~6層C－1柱及與其相連的梁的相對(duì)線剛度如圖3.1所示，圖

90、中數(shù)據(jù)取自表3.1和表3.2。則可得梁柱線剛度比為：</p><p>　　圖3.1 C－1柱及與其相連的梁的相對(duì)線剛度</p><p>　　表3.3 中框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）</p><p>　　表3.4 邊框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）</p><p>　　表3.5 邊樓梯間框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）</p>&l

91、t;p>　　表3.5 中樓梯間框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）</p><p>　　將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移側(cè)度，見表3.7。</p><p>　　表3.7 橫向框架側(cè)移剛度(N/mm)</p><p>　　由表3.7可見，底層剛度最小，其層間剛度與上一層層間剛度之比</p><p>　　且底層與其上相

92、鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值之比</p><p>　　故該框架為規(guī)則框架。</p><p><b>　　4 重力荷載計(jì)算</b></p><p>　　4.1 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　屋面及樓面的恒荷載包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重和構(gòu)造屋重量等重力荷載，其標(biāo)準(zhǔn)值按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)算尺寸、構(gòu)造層的材料及設(shè)計(jì)厚度以及材料

93、容重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算，計(jì)算結(jié)構(gòu)如下：</p><p><b>　　屋面（上人）：</b></p><p><b>　　1~6層樓面：</b></p><p>　　4.2 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　本建筑為民用建筑，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)房間用途按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-20

94、01)表4.1.1的規(guī)定采用；屋面活荷載根據(jù)屋面類別按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)表4.3.1的規(guī)定采用；屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)式6.1.1計(jì)算，結(jié)果如下。屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮。</p><p>　　上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0 kN/m2</p><p

95、>　　樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0 kN/m2</p><p>　　屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5 kN/m2</p><p>　　式中：為屋面積雪分布系數(shù)，本建筑為平屋頂，故?。?.0。</p><p>　　4.3 梁、柱、墻、門、窗重力荷載計(jì)算</p><

96、p>　　梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重及粉刷層等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載；本設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆板肋梁樓蓋，因板自重已計(jì)入樓面（屋面）的恒載之中，故計(jì)算梁自重時(shí)梁截面高度取梁原截面高度減去板厚。具體計(jì)算過程及結(jié)果見表4.1。</p><p>　　表4.1 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　注：表中β為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系系數(shù)；g表示單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載；n

97、為構(gòu)件數(shù)量。</p><p>　　墻體重量根據(jù)其厚度及材料容重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算，其兩側(cè)的粉刷層（或貼面）重量應(yīng)計(jì)入墻自重內(nèi)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)外墻體為240mm厚粘土空心磚，外墻面貼瓷磚(0.5kN/m2)，內(nèi)墻面為20mm厚抹灰，則外墻單位面積重力荷載為：</p><p>　　0.5+15×0.24+17×0.02＝4.44kN/m2<

98、;/p><p>　　內(nèi)墻面為240mm厚粘土空心磚，兩側(cè)均為20mm厚抹灰，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為：</p><p>　　15×0.24+17×0.02×2＝4.28kN/m2</p><p>　　電梯井墻為240mm厚粘土實(shí)心磚，兩側(cè)均為20mm厚水泥砂漿抹面，則電梯井墻單位面積重力荷載為：</p><p>　　

99、19×0.24+2×20×0.02＝5.36kN/m2</p><p>　　女兒墻為120mm厚粘土實(shí)心磚，外墻面貼瓷磚(0.5kN/m2)，內(nèi)墻面為20mm厚水泥砂漿抹面，則女兒墻單位面積重力荷載為：</p><p>　　0.5+19×0.12+20×0.02＝3.18kN/m2</p><p>　　門、窗和玻璃幕

100、墻等自重可根據(jù)其材料種類，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)表A.1查取單位面積重量進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　玻璃幕墻單位面積重力荷載取1.0kN/m2；</p><p>　　鋼鐵門（包括玻璃門）單位面積重力荷載取0.45kN/m2；</p><p>　　鋁合金窗單位面積重力荷載取0.4kN/m2。</p><p>　　

101、墻、門、窗等重力荷載匯總見表4.2。</p><p>　　4.4重力荷載代表值計(jì)算</p><p>　　集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值Gi，為計(jì)算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上下各半層的墻、柱等重量。計(jì)算Gi時(shí)，各可變荷載的組合值系數(shù)按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)表5.1.3的規(guī)定采用。由于前面已經(jīng)計(jì)算出結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值，故下面僅以集中于一層

102、樓板處的重力荷載代表值G1的計(jì)算為例說明計(jì)算過程，計(jì)算結(jié)果見表4.3。</p><p>　　表4.2 墻、門、窗等重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值匯總</p><p>　　注：表中q為相應(yīng)構(gòu)件的單位面積重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值，其中樓梯間面荷載取樓面荷載1.5倍，7層屋面板考慮壓檐墻取屋面荷載1.2倍，A表示單層內(nèi)構(gòu)件所占總面積。電梯機(jī)房設(shè)備近似按50kN計(jì)算。</p><p>　　表4.3

103、各層重力荷載代表值</p><p>　　圖4.1 各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值</p><p>　　5 橫向水平地震作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算</p><p>　　根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)第5.4.1條，本結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載不起控制作用，風(fēng)荷載組合值系數(shù)為0，故只需計(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。</p><p>　　

104、5.1 橫向自振周期計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用頂點(diǎn)位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)自振周期，因建筑為帶有屋面局部突出間的房屋，突出間對(duì)主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移將產(chǎn)生影響，故按頂點(diǎn)位移相等的原則，將屋面突出部分重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層，計(jì)算如下：</p><p>　　式中：Ge為折算重力荷載；</p><p>　　H為主體結(jié)構(gòu)的計(jì)算高度；</p><p&

105、gt;　　h為屋面突出部分高度。</p><p>　　頂點(diǎn)位移uT按以下步驟計(jì)算：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Gk為集中在k層樓面處的重力荷載代表值，對(duì)頂層應(yīng)加上局部突出部分的折算重力荷載；</p><p>　　VGi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

106、剪力；</p><p>　　為第i層的層間側(cè)移剛度；</p><p>　　、分別為第i、k層的層間側(cè)移；</p><p>　　S為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。</p><p>　　具體計(jì)算過程及結(jié)果見表5.1。</p><p>　　表5.1 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算</p><p>　　結(jié)構(gòu)基本自振周期T

107、1(s)按下式計(jì)算：</p><p>　　式中為結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻的折減系數(shù)，本結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，取為0.7，則</p><p>　　5.2 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。</p><p>　　由設(shè)計(jì)

108、任務(wù)書可知，本建筑所在地抗震設(shè)防烈度為8度，水平地震影響系數(shù)最大值為0.16，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，特征周期為Tg0.35s。</p><p>　　因?yàn)門g＝0.35<T1＝0.62<5Tg＝1.75，故相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值為：</p><p>　　根據(jù)表4.3中數(shù)值可得：</p><p><b>　　則&

109、lt;/b></p><p>　　因?yàn)門1＝0.62s>1.4Tg＝1.4×0.35＝0.49s，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用，因特征周期Tg=0.35s，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001) 表5.2.1，頂部附加地震作用系數(shù)</p><p>　　將上述計(jì)算結(jié)果代入下式即可算得各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>

110、<b>　　式中：</b></p><p>　　Gi、Gj分別為集中于質(zhì)點(diǎn)i、j的重力荷載代表值；</p><p>　　Hi、Hj分別為質(zhì)點(diǎn)i、j的計(jì)算高度。</p><p>　　框架各層層間剪力通過下式計(jì)算：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　

111、Fk為作用在k層樓面處的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p>　　具體計(jì)算過程及結(jié)果見表5.2。</p><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5.1。</p><p>　　5.3 水平地震作用下的位移驗(yàn)算</p><p>　　水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移按下列兩式計(jì)算：</p><

112、p>　　具體計(jì)算過程及結(jié)果見表5.3。</p><p>　　表5.2 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表</p><p>　　(a) 水平地震作用分布 (b) 層間剪力分布</p><p>　　圖5.1 橫向水平地震作用及樓層地震剪力</p><p>　　表5.3

113、 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算</p><p>　　表5.3還計(jì)算了各層的層間彈性位移角θe＝Δui/hi，由表中數(shù)值可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，其值為1/629<1/550，滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)第5.5.1條的規(guī)定。</p><p>　　5.4 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)說明書以圖2.1

114、中軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，說明計(jì)算方法及過程，其余框架內(nèi)力計(jì)算從略。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用D值法計(jì)算水平地震作用下的框架內(nèi)力。各層柱的側(cè)移剛度以及各層層間剪力已由前面計(jì)算得出，各柱所分配的剪力由下式計(jì)算：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Vij為第i層第j根柱所分配的地震剪力；</p>

115、<p>　　Vi為第i層樓層間剪力；</p><p>　　Dij為第i層第j根柱的側(cè)移剛度；</p><p>　　為條i層所有柱側(cè)移剛度之和。</p><p>　　柱反彎點(diǎn)高度根據(jù)下式計(jì)算：</p><p>　　y＝(y0 + y1 + y2 + y3)h</p><p><b>　　式中：<

116、/b></p><p>　　y0為標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比；</p><p>　　y1為某層上下梁線剛度不同時(shí)，對(duì)y0的修正值。</p><p>　　y2為上層層高與本層高度不同時(shí)，對(duì)y0的修正值；</p><p>　　y3為下層層高與本層高度不同時(shí)，對(duì)y0的修正值。</p><p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)各層梁截面相同，即線剛

117、度相同，故不需要考慮y1值，且只有一二層分別需要考慮y3、y3。</p><p>　　由柱剪力Vij和反變點(diǎn)高度y，按下式計(jì)算柱端彎矩：</p><p><b>　　上端：</b></p><p><b>　　下端： </b></p><p>　　具計(jì)算過程及結(jié)果見表5.4和表5.5。</p&

118、gt;<p>　　表5.4 各層邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p>　　表5.5 各層中柱柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p>　　梁端彎矩按節(jié)點(diǎn)彎矩平衡條件，將節(jié)點(diǎn)上、下端彎矩之和按左、右梁的線剛度比例分配：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　，分別表示節(jié)點(diǎn)左、右梁的線剛度

119、；</p><p>　　，分別表示節(jié)點(diǎn)左、右梁的彎矩。</p><p>　　梁端剪力根據(jù)梁的兩端彎矩，按下式計(jì)算：</p><p>　　由梁端剪力疊加便可求得框架柱軸力，其中邊柱為各層梁端剪力按層疊加，中柱軸力為兩側(cè)梁端剪力之差，亦按層疊加。具體計(jì)算過程及結(jié)果見表5.6。</p><p>　　表5.6 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算</p&

120、gt;<p><b>　　注：</b></p><p>　　1)柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。當(dāng)為左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓。</p><p>　　2)表中M單位為kN·m，V單位為kN，N單位為kN，l單位為m。</p><p>　　水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖如圖5.2、圖5.3

121、所示。</p><p>　　圖5.3 水平地震作用下框架彎矩圖(kN·m)</p><p>　　圖5.4 水平地震作用下梁端剪力及柱軸力圖(kN)</p><p>　　6 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>　　6.1 計(jì)算單元</b></p><p>　　取軸線橫

122、向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為6.6m，即一個(gè)柱距寬，如圖6.1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(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。</p><p>　　圖6.1 橫向框架計(jì)算單元</p><p><b&g

123、t;　　6.2 荷載計(jì)算</b></p><p><b>　　6.2.1恒載計(jì)算</b></p><p>　　恒載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖6.2所示。在圖6.2中，，代表橫梁自重，為均布荷載形式。對(duì)于第6層：</p><p>　　和分別為房間和走道板傳給橫梁的均布荷載和三角形荷載，由圖6.1所示幾何關(guān)系可得：</p&g

124、t;<p>　　圖6.2 各層梁上作用的恒載</p><p>　　、分別為由邊縱梁，中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下：</p><p>　　、分別為縱梁軸線與柱軸線偏心而產(chǎn)生的集中力矩，計(jì)算如下：</p><p>　　對(duì)于2~5層：由縱梁傳給柱的恒載除梁自重和樓板重外，還應(yīng)考慮梁上填充墻等的重力荷載，其它荷載計(jì)

125、算方法同6層，計(jì)算如下：</p><p><b>　　對(duì)于1層：</b></p><p><b>　　6.2.2活載計(jì)算</b></p><p>　　活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖6.3所示。</p><p><b>　　對(duì)于第6層：</b></p>&l

126、t;p><b>　　在屋面活荷載作用下</b></p><p>　　圖6.3 各層梁上作用的活載</p><p><b>　　在屋面雪荷載作用下</b></p><p><b>　　對(duì)于2~5層：</b></p><p><b>　　對(duì)于1層：</b>