土木工程畢業(yè)設(shè)計--學(xué)生宿舍樓

1、<p><b>　　1 設(shè)計資料</b></p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　建設(shè)地點：江蘇省鹽城市亭湖區(qū)</p><p>　　工程名稱：鹽城某學(xué)院29#學(xué)生宿舍樓</p><p>　　工程概況：六層混凝土框架填充墻結(jié)構(gòu)，建筑面積4898.9m2，樓板

2、及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取120mm，填充墻采用加氣混凝土砌塊。建筑總高為20.500 m，共6層，每層層高3.30 m，室內(nèi)外高差0.45 m。</p><p>　　氣候條件：夏季主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)，冬季主導(dǎo)風(fēng)向為北風(fēng).基本風(fēng)壓w0=0.4 kN/m2，基本雪壓S0=0.3 kN/m2。</p><p>　　地質(zhì)條件：表層1.5m為雜填土；下層為1.0m厚飽和可塑性黃褐色粘土

3、，其極限承載力為60kN/m2；再下層為5.0m厚飽和流塑態(tài)灰色淤泥質(zhì)粘土，其極限承載力僅為50kN/m2；再下層為2.0m厚飽和可塑性灰色粉質(zhì)粘土，其極限承載力高達200kN/m2。</p><p>　　場地情況：場地平坦，無障礙物，地下無古代建筑，用地四周無住宅區(qū)</p><p>　　抗震設(shè)防烈度為7度，建筑耐火等級二級，建筑設(shè)計基準期為50年。</p><p>

4、;　　1.2 建筑設(shè)計說明書</p><p>　　本說明是對建筑方案的必要說明。根據(jù)防火疏散要求確定樓梯位置，走廊與梯段凈寬，以及房間布置，墻體防水等構(gòu)造做法。此外根據(jù)規(guī)范給出了建筑的等級要求。</p><p>　　該工程位于江蘇省鹽城市亭湖區(qū)，交通方便，各種材料供應(yīng)及時。</p><p>　　1.2.1 設(shè)計依據(jù)</p><p>　　建設(shè)行

5、政主管部分對本項目的批復(fù)文件。</p><p>　　與甲方簽訂的設(shè)計合同及經(jīng)甲方同意的建筑方案。</p><p>　　現(xiàn)行國家有關(guān)建筑工程設(shè)計規(guī)范、標準：</p><p>　　《宿舍建筑設(shè)計規(guī)范》 (JGJ36-2005)</p><p>　　《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 (GB50011-2010)</p><p&

6、gt;　　《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 (GB50016-2006)</p><p>　　《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 (GB50010-2002)</p><p>　　《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB50009-2001)</p><p>　　1.2.2 方案說明</p><p>　　(1)該工程為鹽城某學(xué)院29#學(xué)生宿舍樓樓，建筑結(jié)構(gòu)形式為鋼

7、筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑主體高度為20.500 m，基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)。</p><p>　　(2)本設(shè)計中柱距為3.60m，進深為6.60m。 </p><p>　　(3)按二級防火要求，樓梯設(shè)在了建筑三分之一處，且在建筑的兩端均有安全出口，滿足防火要求。</p><p>　　(4)本設(shè)計中建筑長50.400m，在建筑左右兩側(cè)設(shè)有廁所，廁所地面低于同層教室地面20mm

8、。</p><p>　　(5)為了防潮和預(yù)防洪水季節(jié)雨水進入室內(nèi)，設(shè)室內(nèi)外高差，高差450mm。 </p><p>　　(6)為了采光通風(fēng)滿足要求，窗地比均大于1/7，窗臺高800mm。</p><p>　　(7)屋面防水采用三級防水，不上人屋面。</p><p>　　1.2.3 等級說明</p><p>　　(1)根

9、據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范，本工程為丙類建筑。</p><p>　　(2)本工程安全等級為二級，設(shè)計使用年限為50年。</p><p>　　(3)本工程抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.10g。設(shè)計地震分組為第二組；場地類別為Ⅲ類。</p><p>　　(4)建筑物抗震等級：框架為三級。</p><p>　　(5)本工程地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為

10、丙級。</p><p>　　(6)本建筑物防火等級為二級。</p><p>　　1.2.4 建筑設(shè)計說明及構(gòu)造做法</p><p>　　(1)長度單位毫米為mm，標高單位米為m。</p><p>　　(2)本工程共六層，室內(nèi)外高差-0.45m，首層室內(nèi)地坪標高±0.000m，建筑總標高6.500m。</p><p

11、>　　(3)建筑材料：現(xiàn)澆的框架柱、梁、板、樓梯間混凝土均為C30，梁柱受力筋HRB335，箍筋HPB235，所有的板鋼筋HPB235，內(nèi)、外墻加氣混凝土砌塊200mm寬。</p><p>　　(4)衛(wèi)生間：地面低于同層樓地面30mm，向地漏找坡1%。地面采用防滑地磚，墻面采用防水砂漿墻面，一般做法：</p><p>　　防水做法：(衛(wèi)生間、廚房等處適用)</p>&l

12、t;p>　　5厚防滑地磚300×300</p><p>　　20厚1：3水泥砂漿</p><p>　　聚氨酯防水涂膜1.2厚</p><p>　　1：3水泥砂漿找平兼找1%坡，最薄處不小于20厚</p><p>　　混凝土底板或素土夯實。</p><p><b>　　(5)屋面做法：</

13、b></p><p>　　40厚C30細石混凝土(雙向Φ6@150)</p><p><b>　　30厚擠塑板</b></p><p>　　1.2厚三元乙丙橡膠卷材</p><p>　　20厚1：2.5水泥砂漿找平層(刷基層處理劑一遍)</p><p>　　鋼筋混凝土屋面(3‰坡度)。<

14、;/p><p><b>　　(6)樓地面作法：</b></p><p>　　水磨石地面10mm面層</p><p>　　水磨石地面20mm水泥砂漿打底</p><p>　　水磨石地面素水泥漿結(jié)合層一道</p><p>　　混凝土底板或素土夯實。</p><p><b>

15、;　　(7)頂棚作法：</b></p><p>　　1：1：6水泥石灰砂漿打底15厚</p><p><b>　　面刮膩子5厚</b></p><p>　　噴涂內(nèi)墻乳膠漆涂料。</p><p><b>　　(8)外墻面作法：</b></p><p><b&g

16、t;　　外墻為乳膠漆</b></p><p>　　聚合物水泥基防水涂膜1.0厚</p><p>　　1：2.5水泥砂漿打底15厚(摻防水劑)。</p><p><b>　　(9)內(nèi)墻面作法：</b></p><p>　　1：1：6水泥石灰砂漿打底15厚</p><p><b>

17、;　　面刮膩子5厚</b></p><p>　　噴涂內(nèi)墻乳膠漆涂料；</p><p>　　防水做法：(衛(wèi)生間、廚房等處適用)</p><p>　　1：2.5水泥砂漿打底15厚(摻5%防水劑)</p><p>　　純水泥膏貼200×300瓷磚滿貼至天花底。</p><p><b>　　(1

18、0)墻體作法：</b></p><p>　　本工程框架填充墻為MU5加氣混凝土砌塊，M5混合砂漿，外墻厚度為240mm，內(nèi)墻厚度為200mm。</p><p><b>　　(11)門窗：</b></p><p>　　標準塑鋼門窗，5厚玻璃。</p><p>　　(12)落水管直徑為100mm。</p&g

19、t;<p><b>　　1.3 結(jié)構(gòu)說明書</b></p><p>　　1.3.1 設(shè)計樓面活荷載</p><p>　　(1)不上人屋面：0.5 kN/m²</p><p>　　(2)宿舍：1.5kN/m²</p><p>　　(3)走廊、樓梯：2.0kN/m²</p&g

20、t;<p><b>　　1.3.2 樓板</b></p><p>　　(1)板的混凝土保護層厚度均為20mm。</p><p>　　(2)HPB235鋼筋所注長度不包括彎鉤長度錨固長度為24d，板中受力筋的短向鋼筋放在長向鋼筋之上。</p><p><b>　　1.3.3 梁、柱</b></p>

21、<p>　　(1)混凝土保護層厚度均為35mm</p><p>　　(2)混凝土柱錨入基礎(chǔ)梁的鋼筋應(yīng)在基礎(chǔ)施工時預(yù)埋，預(yù)埋鋼筋的直徑數(shù)量同上部柱.</p><p><b>　　1.3.4 墻體</b></p><p>　　(1)填充墻的長度>5m時， 每隔3-4m在墻中設(shè)200×墻厚混凝土構(gòu)造柱， 柱主筋上下分別錨入

22、梁內(nèi)，錨入長度500mm，箍筋為Φ8@200。</p><p>　　(2)女兒墻在每一相交軸線上均設(shè)250×250混凝土構(gòu)造柱。</p><p><b>　　1.3.5 構(gòu)造柱</b></p><p>　　(1)構(gòu)造柱縱筋錨于基礎(chǔ)內(nèi)直段長度>la，并彎直鉤> 250mm直鉤.縱筋層間搭接長度>la，箍筋為@100，且

23、加密高度不能小于500。</p><p>　　(2)穿樓面的構(gòu)造柱 ，縱筋在穿樓面處應(yīng)上下貫通，在樓面以上才能搭接。</p><p>　　(3)墻與柱連接處沿柱高每500mm設(shè)2Φ8 拉結(jié)筋，拉結(jié)筋伸入墻體內(nèi)長度不小于1000mm，遇門窗洞按實際長度截取，鋼筋伸入柱內(nèi)不少于210mm。</p><p><b>　　1.3.6 其他</b><

24、;/p><p>　　(1)衛(wèi)生間及管井周邊均做混凝土反邊，寬度同墻.</p><p>　　(2)所有設(shè)備基礎(chǔ)均以廠家訂貨為準，且待設(shè)備到貨核實后方可施工。</p><p>　　(3)未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計許可，不得改變結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境。</p><p>　　2 結(jié)構(gòu)的選型和布置</p><p><b>　　2.1

25、 結(jié)構(gòu)選型</b></p><p>　　本建筑只有6層，且功能較少，為方便布置房間和便于管理采用大柱網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)。為使結(jié)構(gòu)有較大的剛度本設(shè)計中樓面、屋面、樓梯等均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)；基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)。</p><p><b>　　2.2 結(jié)構(gòu)布置</b></p><p>　　本設(shè)計中柱距為3.6m。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置，本建筑平面均為雙向板。本建筑由于

26、樓面活荷載較大，樓面板和屋面板厚度取120mm。</p><p><b>　　材料選用：</b></p><p>　　墻體：內(nèi)外墻均采用MU5加氣混凝土砌塊，M5混合砂漿，重度=6.5kN/m3。</p><p>　　窗：鋼塑門窗，=0.35kN/m2。</p><p><b>　　門：木門。</b>

27、;</p><p>　　具體情況見結(jié)構(gòu)布置圖2-1。</p><p>　　圖2-1結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p>　　2.3 初估梁柱截面尺寸</p><p>　　2.3.1 按大跨度進行計算</p><p>　　縱向框架梁：h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12) ×3600=450~300<

28、;/p><p>　　L—縱向柱距， 取h=450mm。</p><p>　　225mm~150mm，考慮抗震取b=250mm </p><p>　　橫向邊跨梁：h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12)×6600=825~550</p><p>　　L—縱向柱距， 取h=600mm。&

29、lt;/p><p>　　300mm~200mm，取b=300mm</p><p>　　橫向中跨梁：取h=400mm，b=300mm</p><p>　　橫向次梁：取h=300mm，b=200mm</p><p>　　2.3.2 柱的截面尺寸</p><p><b>　　式中：</b></p>

30、;<p>　　—根據(jù)抗震設(shè)防烈度為7度時取0.9。 </p><p>　　β —邊柱取1.3，不等跨內(nèi)柱取1.25。</p><p>　　gE —各層的重力荷載代表值取14 kN/m2</p><p>　　F —柱的負荷面積，如圖2-2所示，</p><p>　　對于中柱為3.6(6.6/

31、2+3.0/2)=17.28 m2，</p><p>　　對于邊柱為3.66.6/2=11.88 m2 </p><p>　　圖2-2柱的負荷面積</p><p>　　邊柱Ac1 =67.20 </p><p>　　中柱 Ac =93.99</p><p>　　

32、如取柱截面為正方形，則邊柱和中柱的截面寬度分別為259mm、307 mm。初選柱的截面尺寸為：b×h=500mm×500mm。</p><p><b>　　其慣性矩=</b></p><p>　　3 框架計算簡圖及梁柱線剛度</p><p>　　3.1 確定框架計算簡圖</p><p>　　框架的計算

33、單元如圖2-1所示，?、咻S的一榀框架計算。假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面框架梁與柱剛接，由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓層，基頂?shù)臉烁吒鶕?jù)地址條件室內(nèi)外高差定為-1.00m，二層樓面標高為3.30m，故底層的為4.30 m，其余各層柱高樓面算至上一層樓面(即層高)故均為3.30米。由此給出框架計算簡圖如圖3-1所示。</p><p>　　3.2 框架梁柱的線剛度計算<

34、;/p><p><b>　　混凝土C30，；</b></p><p>　　對于邊框架橫梁：==1/12×300×6003=5.4×109mm4</p><p>　　中框架橫梁：==1/12×300×4003=1.60×109mm4</p><p>　　現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)梁

35、慣性矩為：</p><p>　　中框架梁，邊框架梁，線剛度</p><p><b>　　邊跨梁=3.68</b></p><p><b>　　中跨梁=3.20</b></p><p><b>　　底層柱=3.63</b></p><p>　　其余各層柱=

36、4.73</p><p>　　令，則其余各層桿件的相對線剛度為：</p><p>　　i邊跨梁=0.78，i底層柱=0.77，i中跨梁=0.68</p><p>　　框架梁柱的相對線剛度如圖3-1所示。作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。</p><p>　　圖3-1 結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p><b>

37、　　4 荷載計算</b></p><p>　　4.1 恒載標準值的計算</p><p><b>　　4.1.1 屋面</b></p><p>　　防水層：(剛性)40厚C30細石防水混凝土 0.04×25=1.0 kN/m2</p><p>　　防水層：(柔性)1.2厚三元乙丙橡

38、膠卷材 0.4 kN/m2</p><p>　　找平層：15厚1：2.5水泥砂漿 0.3 kN/m2</p><p>　　找坡層：40厚水泥石灰砂漿3‰找坡 0.56 kN/m2</p><p>　　保溫層：80厚礦渣水泥

39、 1.16 kN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.10×25= 2.5 kN/m2</p><p>　　抹灰層：10厚混合沙漿 0.17 kN/m2</p><p>　

40、　總計： 6.09 kN/m2 </p><p>　　4.1.2 各層樓面</p><p>　　水磨石地面10mm面層</p><p>　　水磨石地面20mm水泥砂漿打底</p><p>　　水磨石地面素水泥漿結(jié)合層一道

41、 0.65 kN/m2 </p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12×25= 3.0 kN/m2</p><p>　　抹灰層：10厚混合沙漿 0.17kN/m2</p><p>　　總計：

42、 3.82 kN/m2 </p><p><b>　　4.1.3 梁自重</b></p><p>　　邊跨橫梁b×h=300mm×600mm自重 (0.6-0.12)× 0.3×25 = 3.6kN/m</p><p

43、>　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01×[(0.6-0.12)×2+0.3]×17=0.24 kN/m</p><p>　　總計： 3.84kN/m</p><p>　　縱梁b×h =250mm×450mm自重

44、 (0.45-0.12)× 0.25×25 = 2.06 kN/m</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01×[(0.45-0.12)×2+0.25]×17=0.17 kN/m</p><p>　　總計：

45、 2.55kN/m</p><p>　　中跨橫梁b×h =300mm×400mm自重 (0.4-0.12)× 0.3×25 = 3.0 kN/m</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01×[(0.4-0.12)×2+0.3]×17=0.14kN/m</p>

46、<p>　　總計 1.89 kN/m</p><p>　　次梁b×h =200mm×300mm自重 (0.3-0.12)× 0.2×25 = 3.0 kN/m</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿

47、 0.01×[(0.3-0.12)×2+0.20]×17=0.14kN/m</p><p>　　總計 1.89 kN/m</p><p><b>　　4.1.4 柱自重</b></p><p>　　b

48、15;h =500mm×500mm</p><p>　　柱自重 0.5× 0.5×25= 6.25 kN/m</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01×0.5×4×17=0.34 kN/m</p&

49、gt;<p>　　總計： 6.59kN/m </p><p>　　4.1.5 外縱墻自重</p><p>　　標準層 </p><p>　　縱墻：

50、 0.9×0.24×7=2.0 kN/m</p><p>　　鋼塑窗： 3.0×0.35=0.74 kN/m </p><p>　　貼瓷磚外墻面： (3.6-3.0)×0.6=0.9 kN/m</p>&

51、lt;p>　　混合砂漿內(nèi)墻面： (3.6-3.0)×0.34=0.51 kN/m</p><p>　　總計 4.15 kN/m</p><p><b>　　底層</b></p><p>　

52、　縱墻： (4.6-3.0-0.6-0.45)×0.24×7=2.436 kN/m</p><p>　　鋼塑窗： 3.0×0.35=0.74 kN/m </p><p>　　貼瓷磚外墻面： (3

53、.6-3.0)×0.6=0.9 kN/m</p><p>　　混合砂漿內(nèi)墻面： (3.6-3.0)×0.34=0.51 kN/m</p><p>　　總計 4.59 kN/m</p><p>　　4.1.6

54、 內(nèi)縱墻自重</p><p>　　標準層 </p><p>　　縱墻： 3.0×0.19×7=2.793kN/m</p><p>　　鋼塑窗： 0.35&#

55、215;0.9=0.315kN/m</p><p>　　混合砂漿內(nèi)墻面： 3.0×0.34×2=1.428kN/m</p><p>　　總計 4.54 kN/m</p><p>　　4.1.7 內(nèi)隔

56、墻自重</p><p><b>　　標準層</b></p><p>　　內(nèi)隔墻： 3.0×0.19×7=3.99kN/m</p><p>　　混合砂漿內(nèi)墻面： 3.0×0.34×

57、2=2.04kN/m</p><p>　　總計 6.03kN/m</p><p><b>　　底層</b></p><p>　　內(nèi)隔墻： (4.6-0.6-0.45)×0.19

58、5;7=4.72 kN/m</p><p>　　混合砂漿內(nèi)墻面： (4.6-0.6-0.45)×2×0.34=2.41 kN/m</p><p>　　總計 7.13kN/m</p><p>　　4.1.8 女兒墻

59、自重 </p><p>　　女兒墻自重 0.7×0.25×18=3.15 kN/m</p><p>　　壓頂自重 0.1×0.25×25=0.63 kN/m</p><p>　　陶瓷錦磚外墻面

60、 0.5×1.2×2+0.5×0.25=1.33 kN/m</p><p>　　合計 5.21 kN/m</p><p>　　4.1.9 山墻自重</p><p>　　縱墻：

61、 (3.3-0.7)×0.24×7=4.37 kN/m</p><p>　　貼瓷磚外墻面： (3.3-0.7)×0.6=1.56 kN/m</p><p>　　混合砂漿內(nèi)墻面： (3.3-0.7)×0.34=0.88

62、 kN/m</p><p>　　總計 6.71 kN/m</p><p>　　4.2 活荷載標準值計算</p><p>　　4.2.1 屋面和樓面荷載標準值</p><p>　　根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)查得：</p

63、><p>　　不上人的屋面： 0.5 kN/m2 </p><p>　　樓 面：宿舍 1.5 kN/m2</p><p>　　走廊

64、 2.0 kN/m2</p><p>　　廁所 2.0 kN/m2</p><p><b>　　4.2.2 雪荷載</b></p><p>　　=1.0×0.3=0.3 kN/m2</p><p>　　屋面或荷載與雪荷載

65、不同時考慮，倆者中取大值</p><p>　　4.3 豎向荷載下框架受荷總圖</p><p>　　4.3.1 在A-B 及C-D軸內(nèi)</p><p><b>　　按雙向板計算</b></p><p><b>　　在B—C 軸內(nèi)：</b></p><p><b>　　

66、按雙向板計算 </b></p><p>　　4.3.2 在A-B 軸間框架梁</p><p>　　板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載，荷載的傳遞示意圖如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1板傳荷載示意圖</p><p><b>　　屋面板傳遞荷載</b></p><p&g

67、t;　　恒載： 6.09×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=19.1 kN/m</p><p>　　活載： 0.5×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=1.57 kN/m </p>

68、<p><b>　　樓面板傳遞荷載</b></p><p>　　恒載： 3.82×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=12.0 kN/m</p><p>　　活載： 1.5×1.8×[1-2×(1.8

69、/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=4.71 kN/m</p><p>　　梁自重： 3.84kN/m </p><p>　　在A- B 軸間框架梁均布荷載為： </p>&l

70、t;p>　　屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載= 3.84+19.1=23.0kN/m</p><p>　　活載=板傳荷載=1.6 kN/m</p><p>　　樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載= 3.84+12.0=15.8kN/m</p><p>　　活載=板傳荷載=4.7kN/m</p><p>　　4.3.3 在B- C軸間框架梁&

71、lt;/p><p><b>　　屋面板傳遞荷載</b></p><p>　　恒載： 6.09×(3/2)×5/8×2=11.4kN/m</p><p>　　活載： 0.5×(3/2)×

72、;5/8×2=0.94kN/m</p><p><b>　　樓面板傳遞荷載</b></p><p>　　恒載： 3.82×(3/2)×5/8×2=7.2kN/m</p><p>　　活載： 2

73、.0×(3/2)×5/8×2=2.8 kN/m</p><p>　　梁自重： 1.89kN/m </p><p>　　在B- C 軸間框架梁均布荷載為 </p><

74、p>　　屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載= 1.89+11.4=13.3kN/</p><p>　　活載=板傳荷載=0.94 kN/m</p><p>　　樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載= 1.89+6.6=9.1kN/m</p><p>　　活載=板傳荷載=2.8kN/m</p><p>　　4.3.4 C-D軸間框架梁同A-B 軸

75、間框架梁</p><p>　　4.3.5 A軸柱縱向集中荷載的計算</p><p>　　頂層柱：恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載</p><p>　　=5.21×3.6+2.55×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+6.09×(6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=99.7kN</

76、p><p>　　活載=板傳荷載= 0.5×(6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=5.03kN</p><p>　　標準層柱：恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載= 4.15×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2 +3.82×</p><p>　　(6.6/2-0.25) ×(3.6-0.3

77、0)=63.0kN</p><p>　　活載=板傳荷載=2.0×(6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=15.1kN</p><p>　　4.3.6 B軸柱縱向集中荷載的計算</p><p>　　頂層柱：恒載=梁自重(縱梁、橫梁)+板傳荷載</p><p>　　=2.55×(3.6-0.5)+3.84&

78、#215;(6.6-0.5)/2+1.89×(3.0-0.5)/2+6.09×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)</p><p><b>　　=113.4kN</b></p><p>　　活載=板傳荷載=0.5×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=7.5kN</p>

79、;<p>　　標準層柱：恒載=梁自重+板傳荷載</p><p>　　=2.55×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+1.89×(3.0-0.5)/2+3.82×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=79.3kN</p><p>　　活載=板傳荷載=2.0×[(6.6+3.0)/2

80、-0.25]×(3.6-0.3)=22.5kN</p><p>　　C軸柱縱向集中荷載的計算與B軸柱的相同，軸柱縱向集中荷載的計算與A軸柱的相同?？蚣茉谪Q向荷載作用下的受荷總圖如圖4-2所示(圖中數(shù)值均為標準值)</p><p>　　圖4-2豎向受荷總圖(kN)</p><p>　　注：帶括號者表示活荷載</p><p><b

81、>　　4.4 風(fēng)荷載計算</b></p><p>　　作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中風(fēng)荷載標準值見表4-1：</p><p>　　w=βZμSμZω0 本地區(qū)基本風(fēng)壓為：w0=0.4</p><p>　　μZ— 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為C類</p><p>　　μS— 風(fēng)荷載體型系數(shù)。根據(jù)建筑物的體型查的μS=1.

82、3</p><p>　　βZ — 以為房屋總高度小于30米所以βZ=1.0</p><p><b>　　— 下層柱高</b></p><p>　　— 上層柱高，對頂層為女兒墻的2倍</p><p>　　B— 迎風(fēng)面的寬度B=3.6m.</p><p>　　表4-1集中風(fēng)荷載標準值</p>

83、;<p>　　4.5 水平地震作用</p><p>　　該建筑物的高度為20.5000米，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布，故可采用底部剪力法計算水平地震作用。</p><p>　　4.5.1 重力荷載代表值的計算 </p><p>　　屋面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標準值+0.5×雪荷載標準值</p><

84、;p>　　樓面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標準值+0.5×樓面活荷載標準值</p><p>　　其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓面上下各半層高范圍內(nèi)(屋面處取頂層的一半)的結(jié)構(gòu)及構(gòu)配件自重</p><p>　　4.5.1.1 屋面處重力荷載代表值標準值計算</p><p>　　G＇女兒墻=5.21×(50.4+15.2) ×2=65

85、0.2kN</p><p>　　屋面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重標準值： </p><p>　　G＇屋面板=6.09×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]= 4347.0kN</p><p>　　G＇梁=3.84×(6.6-0.5)×30+

86、1.89×(3.0-0.5)×15+2.55×(3.6-0.5)×56=1216.3kN</p><p>　　G＇柱=6.59×(3.3/2-0.18)×70=678.1kN</p><p><b>　　頂層墻重：</b></p><p>　　G＇墻=0.5×[4.15

87、15;(6.6-0.5) ×14]+0.5×[6.71×(6.6-0.5)×4]+0.5×[4.54×(6.6-0.5) ×13]</p><p>　　+0.5×[6.03×(6.6-0.5) ×13]+0.5×[4.15×(3.0-0.5) ×2]=688.5kN</p>

88、<p><b>　　=7580.1kN</b></p><p>　　4.5.1.2其余各層樓面處重力荷載標準值計算</p><p>　　G＇墻=[4.15×(6.6-0.5) ×14]+[6.71×(6.6-0.5)×4]+[4.54×(6.6-0.5) ×13]</p><

89、p>　　+[6.03×(6.6-0.5) ×13]+[4.15×(3.0-0.5) ×2]=1377.1kN</p><p>　　G＇樓板=3.89×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]= 2726.7kN</p><p>　　G＇梁

90、=1216.3kN</p><p>　　G＇柱=6.59×(3.3-0.12)×70=1466.9kN</p><p>　　G＇標準層= G＇墻+ G＇樓板+ G＇梁+ G＇柱=6787.0kN</p><p>　　4.5.1.3 底層樓面處重力荷載標準值計算</p><p>　　G＇墻=1377.1×=1593

91、.6kN</p><p>　　G＇樓板=3.89×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]= 2726.7kN</p><p>　　G＇梁=1216.3kN </p><p>　　G＇柱=1466.9×=1697.6kN</p><

92、;p>　　G＇底層= G＇墻+ G＇樓板+ G＇梁+ G＇柱=7234.1kN</p><p>　　4.5.1.4 屋面雪荷載標準值計算</p><p>　　Q雪=q雪×s=0.3×(50.4×16.2)=244.9kN</p><p>　　4.5.1.5 樓面活荷載標準值計算</p><p>　　Q樓面=

93、1.5×(50.4×16.2)=1224.7kN</p><p>　　4.5.1.6 總重力荷載代表值的計算</p><p>　　屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5×雪荷載標準值</p><p>　　=7580.1+0.5×244.9=7702.6kN</p><p>　　=樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5

94、15;活載標準值</p><p>　　=6787.0+0.5×1224.7=7399.3kN</p><p><b>　　底層樓面處：</b></p><p>　　=樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5×活載標準值</p><p>　　=7234.1+0.5×1224.7=7846.5kN</

95、p><p>　　4.5.2 框架柱抗側(cè)移剛度和結(jié)構(gòu)基本自震周期計算</p><p>　　4.5.2.1 橫向D值的計算</p><p>　　一.底層： </p><p>　　二.標準層：， ， </p><p>　　故橫向框架的側(cè)移剛度見表4－2</p><p>　　表4－2 橫向框架各

96、層側(cè)向D值</p><p>　　4.5.2.2 結(jié)構(gòu)基本自振周期的計算</p><p>　　用假想頂點位移計算結(jié)構(gòu)基本自振周期，計算過程見表4-3</p><p>　　表4-3假想頂點位移計算結(jié)果</p><p>　　結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非結(jié)構(gòu)墻影響折減系數(shù)=0.6，則結(jié)構(gòu)的基本自振周期為：</p><p>　　=1

97、.7×0.6×=0.447s </p><p>　　4.5.2.3多遇水平地震作用計算</p><p>　　由于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，場地為Ⅲ類，設(shè)計地震分組為第二組，由表查得</p><p>　　=0.85×45146.4=38374.5kN </p><p><b>　　由

98、于，故 </b></p><p>　　式中：— 阻尼調(diào)整系數(shù)相應(yīng)的=1.0</p><p>　　γ —衰減指數(shù)，取0.9</p><p><b>　　縱向地震影響系數(shù)</b></p><p><b>　　==0.08</b></p><p>　　=0.08

99、5;38374.5=3070.0kN</p><p>　　頂部附加地震作用系數(shù)</p><p><b>　　，</b></p><p>　　不需要考慮頂部附加水平地震作用的影響，即頂部附加地震作用系數(shù)：</p><p>　　如圖4-3對于多質(zhì)點體系，對于多質(zhì)點體系結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震作用標準值：

100、 </p><p>　　圖4-3樓層水平地震作用標準值</p><p>　　質(zhì)點i的水平地震作用標準值，樓層地震剪力及數(shù)層層間位移的計算過程見表4-4 </p><p>　　表4-4 Fi，Vi，的計算過程</p><p>　　樓層最大位移與樓層層高之比

101、，滿足位移要求。</p><p><b>　　5 內(nèi)力計算</b></p><p>　　5.1 恒載作用下框架的內(nèi)力</p><p>　　恒荷載作用下框架受荷簡圖如圖4-2。</p><p>　　5.1.1 恒載作用下框架的彎矩計算</p><p>　　豎向荷載作用下的內(nèi)力一般可采用近似法，有分層

102、法，彎矩二次分配法和迭代法。當框架為少層少跨時，采用彎矩二次分配法較為理想。這里豎向荷載作用下的內(nèi)力計算采用分層法。</p><p>　　豎向荷載作用下，框架的內(nèi)力分析除活荷載較大的工業(yè)與民用建筑?？梢圆豢紤]活荷載的不利布置，這樣求得的框架內(nèi)力，梁跨中彎距較考慮活載不利布置法求得的彎局偏低，但當活載占總荷載的比例較小時，其影響很小.若活荷載占總荷載的比例較大時，可在截面配筋時，將跨中彎距乘以1.1~1.2的較大系

103、數(shù)。</p><p>　　恒荷載作用下的彎矩、剪力可按下面公式求得：</p><p>　　根據(jù)梁、柱相對線剛度，算出各節(jié)點的彎矩分配系數(shù):</p><p>　　節(jié)點處的彎矩分配系數(shù)按相對剛度比計算，如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 A、B軸柱彎矩各層分配系數(shù)簡圖</p><p>　　5.1.1.1彎矩分

104、配及傳遞</p><p>　　彎矩二次分配法比分層法作了更進一步的簡化。在分層法中，用彎矩分配法計算分層單元的桿端彎矩時，任一節(jié)點的不平衡彎矩都將影響到節(jié)點所在單元中的所有桿件。而彎矩二次分配法假定任一節(jié)點的不平衡彎矩只影響至與該節(jié)點相交的各桿件的遠端。因此可將彎矩分配法的循環(huán)次數(shù)簡化到一次分配、一次傳遞、再一次分配。</p><p>　　梁端柱端彎矩采用彎矩分配法計算。除底層柱外的其于各

105、層柱的相對線剛度乘以0.9。用彎矩分配法計算每一個敞口單元的桿端彎矩，底層柱的傳遞系數(shù)為0.5，其余各層柱的傳遞系數(shù)為1/3。計算過程如表5-1所示：</p><p>　　表5-1 恒載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表</p><p>　?。ɡm(xù)表） 表5-1 恒載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表</p><p>　　5.1.2 恒載作用下框架的梁

106、端剪力和軸力計算</p><p>　　梁端剪力 V =Vq+Vm</p><p>　　式中：Vq----梁上均布荷載引起的剪力，取Vq=ql/2；</p><p>　　Vm----梁端彎矩引起的剪力，取Vm=∑M)/l。</p><p>　　柱軸力 N=V+P</p><p>　　式中：P---

107、-柱頂豎向集中荷載。</p><p>　　具體計算結(jié)果見表5-2，5-3，5-4。</p><p>　　表5-2 恒載作用下AB梁端剪力計算</p><p>　　表5-3 恒載作用下BC梁端剪力計算</p><p>　　表5-4 恒載作用下的剪力和軸力</p><p>　　5.2 活載作用下框架的內(nèi)力</p

108、><p>　　屋面、樓面活荷載作用下框架受荷簡圖如圖4-2。采用與恒載相同的計算方法。</p><p>　　表5-5 活載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表</p><p>　?。ɡm(xù)表） 表5-5 活載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表</p><p>　　表5-6 活載作用下AB梁端剪力計算</p><p&g

109、t;　　表5-7 活載作用下BC梁端剪力計算</p><p>　　表5-8 活載作用下的剪力和軸力</p><p>　　圖5-2恒載作用下M圖(KN?m)</p><p>　　圖5-3 恒載作用下N圖(kN)</p><p>　　圖5-4 恒載作用下的V圖(單位：kN)</p><p>　　5.3 水平地震作用下

110、框架內(nèi)力計算</p><p>　　一. 框架所受到的水平地震作用和層間剪力如圖5-5所示?？蚣躨第層j柱分配到的剪力Vij以及該柱上、下端的彎矩和分別按下列各式計算：</p><p>　　圖5-5 橫向水平地震作用及樓層地震剪力</p><p>　　其中為標準反彎點高度比，可由查表5-9得。</p><p>　　表5-9 所查基準反彎點高

111、度表（摘要）</p><p>　　從上表可得各層反彎點高度比y0，由于K值界于二者之間，則可以由插值取值。本設(shè)計中，第2層柱需考慮修正值，其余各柱均無修正。</p><p>　　二.框架柱剪力和柱端彎矩計算采用D值法，計算過程見下表5-10。 </p><p>　　表5-10 框架柱K值和y值表</p><p>　　（續(xù)表）

112、 表5-10 框架柱K值和y值表</p><p>　　表5-11 各層中柱B(C)柱端彎矩及剪力計算</p><p>　　表5-12 各層邊柱A(D)柱端彎矩及剪力計算</p><p>　　三.梁端彎矩，剪力及軸力如圖5-6所示，分別按下式計算：</p><p>　　圖5-6 梁端彎矩，剪力計算簡圖</p>

113、<p>　　具體過程見表5－13</p><p>　　表5－13 梁端彎矩，剪力及柱軸力的計算</p><p>　　注：（1）柱軸力中的負號表示拉力，當為地震作用時候，兩側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。</p><p>　?。?）表中分別表示節(jié)點在右梁的彎矩單位為kN?m</p><p>　　（3）式中，.分別為節(jié)點在

114、左，右梁的線剛度，單位為kN?m</p><p>　　（4）N單位為單位為kN，l單位為m，單位為kN</p><p><b>　　6 內(nèi)力組合</b></p><p>　　在豎向荷載作用下，可以考慮梁端塑性變形內(nèi)力重分布而對梁端負彎距進行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)為現(xiàn)澆框架：0.8-0.9，本設(shè)計取0.85。</p><p>　

115、　橫梁彎矩調(diào)幅計算結(jié)果見表6-1、6-2。</p><p>　　表6-1 恒載作用下的橫梁彎矩調(diào)幅</p><p>　?。ɡm(xù)表） 表6-1 恒載作用下的橫梁彎矩調(diào)幅</p><p>　　表6-2 活載作用下的橫梁彎矩調(diào)幅</p><p>　　由于風(fēng)荷載作用下的組合與考慮地震組合相比，一般較小，對于結(jié)構(gòu)設(shè)計不起

116、控制作用，故不考慮。只考慮以下三種組合形式：</p><p>　　一.由可變荷載效應(yīng)控制的組合：</p><p>　　二.由永久荷載效應(yīng)控制的組合：</p><p>　　三.豎向荷載與水平地震作用下的組合：</p><p>　　具體組合過程見表6-3，其中彎矩kN?m，剪力kN，彎矩的上部受拉為負，剪力的產(chǎn)生順時針為正。</p>

117、<p>　　6.1 梁端截面組合的剪力設(shè)計值調(diào)整</p><p>　　為防止梁在彎曲屈服前發(fā)生剪切破壞，即保證“強剪弱彎”截面設(shè)計須對有地震作用的組合剪力設(shè)計值按下式進行調(diào)整。</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　----為梁的凈跨；</p><p>　　----為梁的重力荷載代

118、表值，按簡支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計值；</p><p>　　----分別為梁左右凈截面，逆時針或順時針方向的彎矩設(shè)計值；</p><p>　　----為梁端剪力增大系數(shù)，對于二級框架取1.2</p><p>　　計算結(jié)果見表6-4。</p><p>　　6.2 框架結(jié)構(gòu)柱的內(nèi)力組合</p><p>　　柱上端控制值

119、截面在梁底，下端在梁頂，應(yīng)按軸線計算簡圖所得的柱端內(nèi)力值換成控制截面的相應(yīng)值，此計算為簡化起見，采用軸線處內(nèi)力值。</p><p>　　計算結(jié)果見表6-5。</p><p>　　表6-3 框架梁內(nèi)力組合</p><p>　　（續(xù)表） 表6-3框架梁內(nèi)力組合</p>

120、<p>　　表6－4 梁端剪力設(shè)計值調(diào)整</p><p>　　表6-5 框架柱內(nèi)力組合</p><p>　　（續(xù)表） 表6-5 框架柱內(nèi)力組合</p><p>　　表6-6框架柱內(nèi)力組合最不利內(nèi)力組合</p><p><b>　　7

121、 構(gòu)件配筋計算</b></p><p>　　7.1 框架梁截面設(shè)計</p><p>　　一、正截面受彎承載力計算：梁AB(300mm×600mm)一層環(huán)境類別為二類，取=35mm，=565mm。按雙筋受彎進算。</p><p>　　受壓區(qū)按2根直徑20mm的HRB400鋼筋計算</p><p><b>　　m

122、m2</b></p><p><b>　　當時， </b></p><p><b>　　當時，</b></p><p><b>　　取，</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　表7－1 框架

123、梁正截面受彎承載力配筋計算</p><p>　?。ɡm(xù)表） 表7－1 框架梁正截面受彎承載力配筋計算</p><p>　　二、斜截面受剪承載力計算</p><p>　　梁AB一層：=169.27kN，</p><p><b>　　截面尺寸滿足要求</b></p><p>　　考

124、慮地震作用組合的框架梁，其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p><b>　　=</b></p><p>　　按構(gòu)造要求配箍，取雙肢箍8，s取min(8d，h/4，100mm)，s取100 mm。加密區(qū)取，非加密區(qū)取。</p><p>　　梁的斜截面配筋計算如下表</p><p>　　表7-2 框架梁斜截面受剪

125、配筋計算</p><p>　?。ɡm(xù)表） 表7-2 框架梁斜截面受剪配筋計算</p><p>　　7.2 框架柱截面設(shè)計</p><p>　　7.2.1 柱端彎矩設(shè)計值調(diào)整</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，應(yīng)體現(xiàn)“強柱弱梁”，即二級抗震框架節(jié)點處，除頂層軸壓比小于0.15外，柱端彎矩應(yīng)符合下列要求：</

126、p><p>　?。ǘ壙蚣苋?.5） </p><p>　　其中：為節(jié)點上，下柱端截面，順時針或逆時針組合的彎矩設(shè)計值之和，考慮底層柱縱向的鋼筋不利情況配置，地震作用組合的框架結(jié)構(gòu)底層柱下端截面的彎矩設(shè)計值，對于二級抗震應(yīng)考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計值乘以1.25彎矩增大系數(shù)。</p><p>　　邊柱（A軸柱）柱端彎矩設(shè)計值調(diào)整計算：</p><p&

127、gt;　　中柱（B軸柱）柱端彎矩設(shè)計值調(diào)整計算：</p><p>　　7.2.2 柱端剪力設(shè)計值調(diào)整</p><p>　　為滿足“強剪弱彎”原則，二級框架柱端組合剪力值應(yīng)進行調(diào)整，即：</p><p>　　其中，為柱剪力增大系數(shù)，二級框架取1.2；柱上下端順時針或逆時針方向截面組合的彎矩設(shè)計值，且符合上述調(diào)整值要求，為柱凈高。</p><p>

128、;　　底層邊柱（A軸柱）柱端彎矩設(shè)計值調(diào)整計算：</p><p>　　V1=1.2×（-387.1-307.7）/（4.3-0.6）=225.3kN</p><p>　　底層中柱（B軸柱）柱端彎矩設(shè)計值調(diào)整計算：</p><p>　　V1=1.2×（-395.9-231.3）/（4.3-0.6）=203.4kN</p><p&