定海中學(xué)教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計【畢業(yè)論文】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要4</b></p><p><b>　　1 建筑設(shè)計6</b></p><p>　　1.1 設(shè)計資料6</p><p>

2、<b>　　1.2設(shè)計說明7</b></p><p>　　1.2.1總平面圖設(shè)計7</p><p>　　1.2.2 平面設(shè)計8</p><p>　　1.2.3 立面設(shè)計8</p><p>　　1.2.4 剖面設(shè)計8</p><p><b>　　2 結(jié)構(gòu)設(shè)計9</b>

3、;</p><p><b>　　2.1計算簡圖9</b></p><p>　　2.1.1確定計算簡圖9</p><p>　　2.1.2梁、柱截面尺寸12</p><p>　　2.1.3材料強(qiáng)度等級12</p><p>　　2.1.4荷載計算12</p><p>　

4、　2.2框架內(nèi)力計算21</p><p>　　2.2.1恒載作用下的框架內(nèi)力21</p><p>　　2.2.2活載作用下的框架內(nèi)力30</p><p>　　2.2.3風(fēng)荷載作用下的位移、內(nèi)力計算[9]49</p><p>　　2.2.4地震作用下橫向框架的內(nèi)力計算55</p><p>　　2.3框架內(nèi)力組合

5、65</p><p>　　2.4框架梁、柱截面設(shè)計77</p><p>　　2.5樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計計算[12]98</p><p>　　2.5.1梯段板計算99</p><p>　　2.5.2休息平臺板計算100</p><p>　　2.5.3梯段梁TL1計算100</p><p>　　

6、2.6現(xiàn)澆樓面板設(shè)計101</p><p>　　2.6.1跨中最大彎矩102</p><p>　　2.6.2求支座中點最大彎矩103</p><p>　　2.6.3 A區(qū)格104</p><p>　　2.6.4 C區(qū)格105</p><p>　　2.7基礎(chǔ)計算107</p><p>

7、　　2.7.1計算條件107</p><p>　　2.7.2計算結(jié)果108</p><p>　　[參考文獻(xiàn)]113</p><p><b>　　致謝114</b></p><p>　　[參考文獻(xiàn)]115</p><p>　　定海中學(xué)教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p&g

8、t;<b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計為定海中學(xué)教學(xué)樓的設(shè)計，主要包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分，該教學(xué)樓共有五層，各層層高為3.6m,總高度為18m ,建筑面積約為3950m2，主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為7度。</p><p>　　建筑設(shè)計部分，首先根據(jù)建筑的使用功能確定建筑的初步布局，包括建筑體形及室內(nèi)空間布置等，然后結(jié)合使

9、用的材料、做法進(jìn)一步確定具體尺寸和平、立面風(fēng)格等。</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，首先根據(jù)建筑設(shè)計、工藝使用要求、材料供應(yīng)情況以及場地地質(zhì)條件等確定結(jié)構(gòu)布置方案，然后選取一榀典型框架進(jìn)行設(shè)計計算。在明確計算簡圖的前提下，進(jìn)一步確定框架承受的荷載，包括恒載、屋（樓）面活載和風(fēng)荷載，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行框架內(nèi)力計算、荷載效應(yīng)組合等，并根據(jù)最不利原則進(jìn)行內(nèi)力組合，得到梁、柱、基礎(chǔ)以及屋（樓）面板、樓梯等構(gòu)件的配筋成果以及

10、風(fēng)荷載作用下的側(cè)移驗算，最后應(yīng)用PKPM2010進(jìn)行設(shè)計計算，繪制出結(jié)構(gòu)施工圖，并與手算結(jié)果進(jìn)行分析比較。</p><p>　　關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；教學(xué)樓；建筑設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　Architectural and structural design of Dinghai middle school’s teaching building</p>&l

11、t;p>　　[Abstract]This design is for the teaching building of Dinghai middle school. It mainly includes two parts which are the architectural design and the structural design. The building has 5 floors and the height o

12、f each floor is 3.6m so the overall height of it is 18m , and its total floor space is 3950m2,also its main structure use the reinforced concrete frame structure with its earthquake resistance fortification intensity 7 d

13、egrees.</p><p>　　In the architectural design part, the general layout is first determined according to the building function, including conformation and indoor spatial setting; then the dimension, plane styl

14、e and elevation style are chosen considering the engineering materials and constructional details. </p><p>　　In the structural design part, the array of structure is first determined according to architectur

15、al design, process demand, material supply and geological conditions; then a typical transverse frame is taken to be computed. After the extract of computation sketch, the external loads such as the dead load, living loa

16、d on the roof (floor) and the wind load are calculated; On the basis of that ,do the internal force calculation, load effect combination, and then receive beam, column, and house ( b</p><p>　　[Key words] Rei

17、nforced concrete frame; teaching building; architectural design; structural design.</p><p><b>　　1 建筑設(shè)計</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計資料</b></p><p>　　該工程位于舟山定海，為定海中學(xué)教

18、學(xué)樓，五層鋼筋混凝土框架，建筑面積3950m2，建筑各層平面圖、南立面圖、北立面圖、東立面圖、樓梯平剖面圖及節(jié)點詳圖建相關(guān)建施圖。</p><p><b>　　1.氣象資料[1]</b></p><p><b>　　（1）基本風(fēng)壓值：</b></p><p><b>　?。?）基本雪壓值：</b>&l

19、t;/p><p>　　2．水文地質(zhì)資料[2]</p><p>　　場地條件：擬建場地地表平整。土層分布見圖1-1。場地地下水類型為上層滯水，水位在地表下2.8m。建筑地層地質(zhì)勘測情況見表1-1。場地土層等效剪切波速為145m/s。場地為穩(wěn)定場地，類別II類。</p><p>　　圖1-1 土層分布圖</p><p>　　表1-1 土層相關(guān)系

20、數(shù)</p><p>　　3.抗震設(shè)防烈度[2]</p><p>　　建筑安全等級為二級，抗震設(shè)防烈度為7度（假定場地覆蓋厚度大于9m，小于80m）。</p><p><b>　　4.荷載資料</b></p><p>　　（1）教學(xué)樓樓樓面活載，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2006），確定樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值為。&l

21、t;/p><p>　?。?）不上人屋面：活載標(biāo)準(zhǔn)值為。</p><p><b>　?。?）屋面構(gòu)造</b></p><p>　　35mm厚490mm×490mm的C20預(yù)制鋼筋混凝土架空板、防水層、20mm后1:3水泥砂漿找平層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板，12mm厚紙筋石灰粉平頂。</p><p><b>　

22、?。?）樓面構(gòu)造</b></p><p>　　水泥樓面：10mm厚1:2水泥砂漿面層壓實抹光、15mm厚1:3水泥砂漿找平層、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板、12mm厚紙筋石灰粉平頂。</p><p><b>　　（5）圍護(hù)墻</b></p><p>　　圍護(hù)墻采用200mm厚標(biāo)準(zhǔn)磚（190×190×90，重度3.6），M

23、5混合砂漿砌筑，雙面粉刷（重度3.6），每開間采用3300mm×2100mm(b×h)通長塑鋼窗。</p><p>　　本工程采用全現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，由于開間小，雙向板得跨度超過經(jīng)濟(jì)跨度不多，同時考慮使用要求，在樓面不設(shè)次梁[2]。</p><p><b>　　1.2設(shè)計說明</b></p><p>　　1.2.1總平面圖

24、設(shè)計</p><p>　　平面圖見相關(guān)建施圖。</p><p>　　本教學(xué)樓采用“一”字型布置，其主要出入口、門廳位于道路側(cè)，坐北朝南，底層走廊兩側(cè)出口加強(qiáng)了人員的疏散。</p><p>　　主要房間的設(shè)計考慮以下幾點： </p><p>　?。?） 主要房間的布置宜使用方便，影響較小，面朝南；</p><p>　?。?/p>

25、2） 相同功能的房間分開設(shè)置，滿足各使用功能單元；</p><p>　?。?） 房間布置應(yīng)兼顧建筑結(jié)構(gòu)要求。</p><p>　　1.2.2 平面設(shè)計</p><p>　　（1） 該設(shè)計采用內(nèi)廊式組合，使平面緊湊、組合靈活，走廊面積相對比例較小，滿足使用要求，又節(jié)約用地?？v、橫向定位軸線均與柱軸線重合，為使外墻、走廊墻壁平齊，滿足美觀與使用要求。</p>

26、<p>　?。?） 門廳位于人流集散的交通樞紐，起著室內(nèi)外空間的過渡作用。門廳面積主要根據(jù)建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、功能要求及其空間處理確定，面積為29.4，滿足使用要求。</p><p>　?。?） 樓梯采用雙折式，教學(xué)樓內(nèi)設(shè)一座樓梯，每個樓梯寬度為2.1m，符合規(guī)范要求。教學(xué)樓各層均為3.6m，臺階踏步采用b=300mm，h=150 mm，級數(shù)由相應(yīng)層高控制，平臺寬度D=2.1 m,梯間進(jìn)深7.0 m

27、，開間4.2 m。見建施樓梯詳圖。</p><p>　　1.2.3 立面設(shè)計</p><p>　　結(jié)構(gòu)韻律和虛實對比，是使建筑立面富有表現(xiàn)力的重要設(shè)計手法。建筑立面上結(jié)構(gòu)構(gòu)件或門窗作用有規(guī)律的重復(fù)和變化，給人們在視覺上得到類似音樂詩歌中節(jié)奏韻律變化的感受效果。在本宿舍樓設(shè)計中，針對宿舍建筑的特殊性，在立面設(shè)計中力求體現(xiàn)現(xiàn)代化建筑風(fēng)格，色彩簡潔明快[4]。</p><p&

28、gt;　　本設(shè)計中宿舍樓正立面、背立面窗戶成組排列，墻面外裝飾采用水刷石，大小均相同，以及門廊、室內(nèi)外高差均使整體產(chǎn)生一種特殊的感覺，莊重中靈活，而更顯親切。</p><p>　　1.2.4 剖面設(shè)計</p><p>　?。?）由建筑使用要求確定主體結(jié)構(gòu)為五層，建筑物高度為18.0 m（不包括女兒墻0.7m）。為了使宿舍樓不產(chǎn)生壓抑感，而使人們感到親切、舒適的空間感觀，故層高均設(shè)為3.6m

29、。</p><p>　　房間內(nèi)橫梁高為600mm，走廊內(nèi)橫梁高為600mm。走廊凈高為3.6 m。</p><p>　　為了防止室外雨水倒灌，防止建筑因沉降而使室內(nèi)地面標(biāo)高過低，為了滿足建筑使用及增加建筑美觀，要求室內(nèi)外地面有一定高差，取室內(nèi)外高差為495 mm。</p><p>　　屋頂采用上人屋面，女兒墻高度為700mm。</p><p>

30、;　?。?）樓梯，詳見建施樓梯詳圖。本設(shè)計中采用踏步高h(yuǎn)=150 mm,寬度b=300 mm，各層樓梯斜度為arctg（150/300）=28.81。為使踏步面層耐磨、防滑，設(shè)防滑條（材料：1:1水泥金剛砂，高8 mm，寬10 mm）。欄桿采用不銹鋼鋼管，扶手高度為900 mm。</p><p>　　室內(nèi)樓梯間都設(shè)有窗戶，便于采光。本設(shè)計為了減少地震時將會產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)以及其他復(fù)雜應(yīng)力，而首先破壞的可能性，故將樓

31、梯間設(shè)置在內(nèi)框架中，以保證抗震要求。</p><p>　?。?） 內(nèi)、外墻體采用190 mm×190mm ×90mm的標(biāo)準(zhǔn)磚，M5混合砂漿砌筑。</p><p>　?。?） 屋頂采用有組織排水屋面，屋面坡度為0.5％，沿溝坡度為0.5%。屋頂結(jié)構(gòu)組成為：</p><p><b>　　30厚細(xì)石砼保護(hù)層</b></p&g

32、t;<p>　　SBS改性瀝青油氈防水層</p><p>　　20厚水泥砂漿找平層</p><p>　　100厚憎水膨脹珍珠巖保溫層</p><p>　　120厚鋼筋砼現(xiàn)澆板</p><p><b>　　2 結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b>　　2.1計算簡圖<

33、;/b></p><p>　　2.1.1確定計算簡圖</p><p>　　本工程橫向框架計算單元取圖2-2中斜線部分所示范圍，框架計算簡圖假定底層柱下端固定于基礎(chǔ)，按工程地質(zhì)資料提供的數(shù)據(jù)，查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》可判斷該場地為II類場地土，地質(zhì)條件較好，初步確定本工程基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，挖去所有雜填土，基礎(chǔ)置于第二層粉質(zhì)粘土層上，基底標(biāo)高設(shè)計相對標(biāo)高—2.100m。底層柱子的高度為

34、：（初步假設(shè)基礎(chǔ)高為0.5m），二～五層柱高為。柱節(jié)點剛接，橫梁的計算跨度取柱中心至中心間距離，三層跨分別為：。計算簡圖見圖2-1。</p><p>　　圖2-1 計算簡圖</p><p>　　圖2-2 計算單元選取圖</p><p>　　2.1.2梁、柱截面尺寸</p><p>　?。?）框架柱：由構(gòu)造定為400×400mm。

35、</p><p>　?。?）梁：橫向梁AB跨、CD跨：250×600mm,BC跨250×600mm。縱向連系梁：250×600mm。</p><p>　　2.1.3材料強(qiáng)度等級</p><p>　　混凝土：均采用C25級。</p><p>　　鋼筋直徑≥12mm的采用HRB335，其余的采用HPB235。<

36、/p><p><b>　　2.1.4荷載計算</b></p><p>　　本工程以12軸線橫向框架為計算分析對象。</p><p>　　屋面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　?。?）恒載（圖2-3a）</p><p>　　恒載圖（D-L.T）（a）

37、 活載圖（L-L.T）(b)</p><p>　　圖2-3荷載計算簡圖</p><p><b>　　屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p>　　35厚架空隔熱板 </p><p>　　防水層

38、 </p><p>　　20厚1:3水泥砂漿找平層 </p><p>　　120(100)厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板 </p><p>　　(AB、C

39、D跨取120厚；BC跨取100) </p><p>　　12厚紙筋石灰粉平頂 </p><p>　　屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值 </p><p&g

40、t;<b>　　梁自重：</b></p><p>　　邊跨AB、CD跨 </p><p>　　梁側(cè)粉刷 </p><p>　　中跨BC跨

41、 </p><p>　　梁側(cè)粉刷 </p><p>　　作用在頂層框架梁上的線恒載標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　梁自重 </p><p>　　板傳來的荷載

42、 </p><p>　?。?）活載（圖2-3b）</p><p>　　作用在頂層框架梁上的線活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： </p><p>　　2.樓面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　?。?）恒載（圖2-3a）</p><p>　　25厚水泥砂漿面層

43、 </p><p>　　120(100)厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板 </p><p>　　12厚紙筋石灰粉平頂 </p><p>　　樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值

44、 </p><p><b>　　()</b></p><p><b>　　梁自重</b></p><p>　　邊跨AC、DF跨 </p><p>　　梁側(cè)粉刷

45、 </p><p>　　中跨CD跨 </p><p>　　梁側(cè)粉刷 </p><p>　　作用在頂層框架梁上的線恒載標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　梁自重

46、 </p><p>　　板傳來的荷載 </p><p>　?。?）活載（圖2-3b）</p><p>　　作用在頂層框架梁上的線活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　屋面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值（圖2-4）</p><p>

47、　　圖2-4 恒載頂層集中力</p><p><b>　?。?）恒載</b></p><p>　　邊跨連系梁自重 </p><p>　　粉刷 </p><p>　　0.7m高女兒墻

48、 </p><p>　　粉刷 </p><p>　　連系梁傳來屋面自重 </p><p>　　頂層邊節(jié)點集中荷載 </

49、p><p>　　中柱連系梁自重 </p><p>　　粉刷 </p><p>　　連系梁傳來的屋面自重 </p><p><b>　?。?）活載</b></p>&

50、lt;p>　　樓面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值（圖2-5）</p><p>　　圖2-5 恒載中間層節(jié)點集中力</p><p>　?。?）恒載（此處未考慮填充墻自重）</p><p>　　邊柱連梁自重 </p><p>　　粉

51、刷 1.43KN</p><p>　　連系梁傳來樓面自重 </p><p>　　中間層邊節(jié)點集中荷載 </p><p><

52、;b>　　框架柱自重</b></p><p>　　中柱連系梁自重 16.5KN</p><p>　　粉刷 1.46KN</p&g

53、t;<p>　　連系梁傳來樓面自重 </p><p>　　中間層中節(jié)點集中荷載 </p><p><b>　　柱傳來的集中荷載</b></p><p><b>　　活載</b></p>

54、<p><b>　　風(fēng)荷載[1]</b></p><p>　　已知基本風(fēng)壓，本工程為市郊中學(xué)，地面粗糙度屬于B類，按荷載規(guī)范。</p><p>　　風(fēng)載體系系數(shù)：迎風(fēng)面0.8，背風(fēng)面-0.5；因結(jié)構(gòu)高度H=18.0m<30m（從室外地面算起），取風(fēng)振系數(shù)=1.0，計算過程如表2-1所示，風(fēng)荷載圖見圖2-6。</p><p>

55、<b>　　表2-1風(fēng)荷載計算</b></p><p>　　圖2-6橫向框架上的風(fēng)荷載</p><p><b>　　地震作用</b></p><p>　?。?） 建筑物總重力荷載代表值的計算</p><p>　　1）集中于屋蓋處的質(zhì)點重力荷載代表值</p><p>　　50%

56、雪載 </p><p>　　屋面恒載 </p><p>　　橫梁 縱梁 </p><p>　　女兒墻

57、 </p><p>　　柱重 </p><p>　　隔墻（忽略內(nèi)縱墻與隔墻的門窗按墻重量算）</p><p>　　窗

58、 27.72KN</p><p>　　集中于中間層處的質(zhì)點重力荷載代表值</p><p>　　50%樓面活載 </p><p>　　樓面恒載 </p><p>　　橫梁

59、 803.23KN</p><p>　　縱梁 789.6KN</p><p>　　柱重

60、 </p><p><b>　　橫墻</b></p><p>　　縱墻 </p><p>　　窗 </p><p>　　集中于二層處的質(zhì)點重力荷

61、載代表值</p><p>　　50%樓面活載 </p><p>　　樓面恒載 2848.7KN</p><p>　　橫梁

62、 803.23KN</p><p>　　縱梁 789.6KN</p><p>　　柱重 </p><

63、p>　　橫墻 </p><p>　　縱墻 </p><p>　　隔墻 </p><p>　　窗

64、 48.6KN</p><p><b>　　地震作用計算</b></p><p>　　框架柱的抗側(cè)移剛度[6]</p><p>　　在計算梁、柱線剛度時，應(yīng)考慮樓蓋對框架梁的影響，在現(xiàn)澆樓蓋中，中框架梁的抗彎慣性矩?。贿吙蚣芰喝?/p>

65、；在裝配整體式樓蓋中，中框架梁的抗彎慣性矩取；邊框架梁取，為框架梁按矩形截面計算的截面慣性矩。橫梁、柱線剛度見表2-2。</p><p>　　表2-2 橫梁、柱線剛度</p><p>　　每層框架柱總的抗側(cè)移剛度見表2-3。</p><p>　　表2-3 框架柱橫向側(cè)移剛度D值</p><p><b>　　注：</b>

66、;</p><p><b>　　底層：</b></p><p><b>　　二~五層：</b></p><p>　　2）框架自振周期的計算</p><p><b>　　則自振周期為：</b></p><p>　　其中為考慮結(jié)構(gòu)非承重磚墻影響的折減系數(shù)，對

67、于框架取0.6；為框架頂點假想水平位移，計算見表2-4。</p><p>　　表2-4 框架頂點假想水平位移計算表</p><p>　　注：D值計算方法詳見相關(guān)書籍。</p><p><b>　　地震作用計算：</b></p><p>　　根據(jù)本工程設(shè)防烈度為7度、II類場地土，設(shè)計地震分組為第一組，查《建筑抗震設(shè)計規(guī)

68、范》特征周期</p><p>　　結(jié)構(gòu)等效總重力荷載為</p><p>　　，故需考慮框架頂部附加集中力作用</p><p>　　框架橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)底部：</b></p><p>　　各樓層的地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值由表2-5計算列出，圖示見圖2-7。

69、</p><p>　　圖2-7 橫向框架上的地震作用</p><p>　　表2-5 樓層地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值計算表</p><p><b>　　2.2框架內(nèi)力計算</b></p><p>　　2.2.1恒載作用下的框架內(nèi)力</p><p>　　1.彎矩分配系數(shù)[7]</p>

70、<p>　　根據(jù)相關(guān)原則，可計算出本工程橫向框架各桿件的桿端彎矩分配系數(shù)，由于該框架為對稱結(jié)構(gòu)，取框架的一半進(jìn)行簡化計算，如圖2-8.</p><p>　　圖2-8 橫向框架承擔(dān)的恒載及節(jié)點不平衡彎矩</p><p>　　（a）恒載；（b）恒載產(chǎn)生的節(jié)點不平衡彎矩</p><p><b>　　節(jié)點：</b></p>&

71、lt;p>　?。ㄏ鄬偠纫姳?-7）</p><p><b>　　節(jié)點：</b></p><p><b>　　節(jié)點：</b></p><p><b>　　節(jié)點：</b></p><p><b>　　節(jié)點：</b></p><p&g

72、t;<b>　　節(jié)點：</b></p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　桿件固端彎矩</b></p><p>　　計算桿件固端彎矩時應(yīng)帶符號，桿端彎矩一律以順時針方向為正，如圖2-9。</p><p><b>　　橫梁固端彎矩</b&

73、gt;</p><p><b>　　1）頂層橫梁：</b></p><p><b>　　自重作用：</b></p><p>　　圖2-9 桿端及節(jié)點彎矩正方向</p><p><b>　　板傳來的荷載作用：</b></p><p><b>　

74、　二～五層橫梁</b></p><p><b>　　自重作用：</b></p><p><b>　　板傳來的荷載作用：</b></p><p>　　縱梁引起的柱端附加彎矩（本工程中邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向內(nèi)側(cè))</p><p><b>　　頂層外縱梁 </

75、b></p><p><b>　　樓層外縱梁 </b></p><p><b>　　頂層中縱梁 </b></p><p><b>　　樓層中縱梁 </b></p><p><b>　　節(jié)點不平衡彎矩</b></p>&

76、lt;p>　　橫向框架的節(jié)點不平衡彎矩為通過該節(jié)點的各桿件（不包括縱向框架梁）在節(jié)點處的固端彎矩與通過該節(jié)點的縱梁引起柱端橫向附加彎矩之和，根據(jù)平衡原則，接點彎矩的正方向與桿端彎矩方向相反，一律以逆時針方向為正，如圖2-9。</p><p><b>　　節(jié)點的不平衡彎矩：</b></p><p>　　本工程計算的橫向框架的節(jié)點不平衡彎矩如圖2-8。</p&

77、gt;<p><b>　　內(nèi)力計算</b></p><p>　　根據(jù)對稱原則，只計算AC、CD跨。在進(jìn)行彎矩分配時，應(yīng)將節(jié)點不平衡彎矩反號后再進(jìn)行桿件彎矩分配。</p><p>　　節(jié)點彎矩使相交于該節(jié)點桿件的近端產(chǎn)生彎矩，同時也使各桿件的遠(yuǎn)端產(chǎn)生彎矩，近端產(chǎn)生的彎矩通過該節(jié)點彎矩分配確定，遠(yuǎn)端產(chǎn)生的彎矩由傳遞系數(shù)C（近端彎矩與遠(yuǎn)端彎矩的比值）確定[8]

78、。傳遞系數(shù)與桿件遠(yuǎn)端的約束形式有關(guān)。</p><p>　　恒載彎矩分配過程如圖2-10，恒載作用下彎矩見圖2-11，梁剪力、柱軸力見圖2-12。</p><p>　　節(jié)點分配順序（）；（）</p><p>　　圖2-10 恒載彎矩分配過程</p><p>　　圖2-11 恒載作用下彎矩圖（）</p><p>　　圖

79、2-12 恒載作用下梁剪力、柱軸力（kN）</p><p>　　根據(jù)所求出的梁端彎矩，在通過平衡條件，即可求出恒載作用下梁剪力、柱軸力，結(jié)果見表2-6～表2-9。</p><p>　　表2-6 AC跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-7 CD跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-8 AC跨跨中彎矩（kN·m

80、）</p><p>　　表2-9 柱軸力（kN）</p><p>　　2.2.2活載作用下的框架內(nèi)力</p><p>　　注意：各不利荷載布置時，計算簡圖不一定是對稱形式，為方便，近似采用對稱結(jié)構(gòu)對稱荷載形式簡化計算。</p><p><b>　　梁固端彎矩</b></p><p><b&

81、gt;　　頂層橫梁</b></p><p><b>　　（2）二～五層橫梁</b></p><p>　　縱梁引起的柱端附加彎矩（本工程中邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向內(nèi)側(cè))</p><p><b>　　頂層外縱梁 </b></p><p><b>　　樓層層外縱梁 &

82、lt;/b></p><p><b>　　頂層中縱梁 </b></p><p><b>　　樓層中縱梁 </b></p><p>　　本工程考慮如下四種最不利組合</p><p>　　頂層邊跨梁跨中彎矩最大，如圖2-13。</p><p>　　頂層邊柱柱頂左側(cè)及柱底右側(cè)

83、受拉最大彎矩，如圖2-14。</p><p>　　頂層邊跨梁梁端最大負(fù)彎矩，如圖2-15。</p><p>　　活載滿跨布置，如圖2-16。</p><p>　　圖2-13 活載不利布置a 圖2-14活載不利布置b</p><p>　　4.各節(jié)點不平衡彎矩（注意：若計算某跨梁端的最大負(fù)彎矩，不可以

84、這樣統(tǒng)一?。?lt;/p><p>　　當(dāng)AC跨布置活載時：</p><p><b>　　當(dāng)CD跨布置活載時</b></p><p>　　當(dāng)AC和CD跨均布置活載時</p><p>　　圖2-14 活載不利布置c 圖2-15 活載不利布置d</p><p>

85、;<b>　　5.內(nèi)力計算：</b></p><p>　　采用“迭代法”計算，迭代計算次序同恒載，如圖2-16、圖2-17、圖2-18、圖2-19。</p><p>　　活載（a）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖2-20、圖2-21。</p><p>　　活載（b）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖2-22、圖2-23。</p><p

86、>　　活載（c）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖2-24、圖2-25。</p><p>　　活載（d）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖2-26、圖2-27。</p><p>　　節(jié)點分配順序（）；（）</p><p>　　圖2-16 活載（a）彎矩分配過程</p><p>　　圖2-20 活載（a）作用下彎矩圖（）</p>&

87、lt;p>　　圖2-21 活載（a）作用下梁剪力、柱軸力（kN）</p><p>　　節(jié)點分配順序(）；（）</p><p>　　圖2-17 活載（b）彎矩分配過程</p><p>　　圖2-22 活載（b）作用下彎矩圖（）</p><p>　　圖2-23 活載（b）作用下梁剪力、柱軸力（kN）</p><p

88、>　　節(jié)點分配順序（）；（）</p><p>　　圖2-18 活載（c）彎矩分配過程</p><p>　　圖2-24 活載（c）作用下彎矩圖（）</p><p>　　圖2-25 活載（c）作用下梁剪力、柱軸力（kN）</p><p>　　節(jié)點分配順序（）；（）</p><p>　　圖2-19 活載（d）彎

89、矩分配過程</p><p>　　圖2-26 活載（d）作用下彎矩圖（）</p><p>　　圖2-27 活載（d）作用下梁剪力、柱軸力（kN）</p><p>　　根據(jù)所求出的梁端彎矩，在通過平衡條件，即可求出恒載作用下梁剪力、柱軸力，結(jié)果見表2-10～表2-25。</p><p>　　表2-10 活載a作用下AC跨梁端剪力（kN）&l

90、t;/p><p>　　表2-11 活載a作用下CD跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-12 活載a作用下AC跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-13 活載a作用下柱軸力（kN）</p><p>　　表2-14 活載b作用下AC跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-15 活載b作用下CD

91、跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-16 活載b作用下AC跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-17 活載b作用下柱軸力（kN）</p><p>　　表2-18 活載c作用下AC跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-19 活載c作用下CD跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-2

92、0 活載c作用下AC跨跨中剪力（kN）</p><p>　　表2-21 活載c作用下柱軸力（kN）</p><p>　　表2-22 活載d作用下AC跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-23 活載d作用下CD跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-24 活載d作用下AC跨跨中端剪力（kN）</p><

93、;p>　　表2-25 活載d作用下柱軸力（kN）</p><p>　　2.2.3風(fēng)荷載作用下的位移、內(nèi)力計算[9]</p><p>　　框架側(cè)移（表2-26）</p><p>　　表2-26 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移</p><p><b>　　層間側(cè)移</b></p><p>　　其中0.

94、85為位移放大系數(shù)。</p><p>　　相對側(cè)移 </p><p><b>　　頂點側(cè)移</b></p><p>　　側(cè)移： </p><p>　　相對側(cè)移： </p><p>　　水平

95、風(fēng)荷載作用下框架層間剪力（圖2-28）</p><p>　　圖2-28 水平風(fēng)荷載作用下框架層間剪力</p><p>　　表2-27 各層柱反彎點位置</p><p>　　表2-28 風(fēng)荷載作用下框架柱剪力及柱彎矩</p><p>　　圖2-29 風(fēng)荷載作用下框架彎矩（kN·m）</p><p>　　

96、圖2-30 風(fēng)荷載作用下框架梁剪力、柱軸力</p><p>　　表2-29 風(fēng)荷載作用下梁端、跨中彎矩和剪力</p><p>　　表2-30 風(fēng)荷載作用下柱軸力</p><p>　　2.2.4地震作用下橫向框架的內(nèi)力計算</p><p>　　1.05（雪+活）重力荷載作用下橫向框架的內(nèi)力計算</p><p>　　

97、按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，計算重力荷載代表值時，頂層取用雪荷載，其他各層取用活荷載。當(dāng)雪荷載與活荷載相差不大時，可近似按滿跨活荷載布置。</p><p><b>　　橫梁線荷載計算</b></p><p>　　頂層橫梁： 雪載 邊跨 </p><p><b>　　中間跨 </b></

98、p><p>　　二～五層橫梁：活載 邊跨 </p><p><b>　　中間跨 </b></p><p>　?。?）縱梁引起柱端附加彎矩（本工程中邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向內(nèi)側(cè))</p><p><b>　　頂層外縱梁 ：</b></p><p&

99、gt;<b>　　樓層外縱梁：</b></p><p><b>　　頂層中縱梁：</b></p><p><b>　　樓層中縱梁：</b></p><p>　　（3）計算簡圖（圖2-31）</p><p>　　圖2-31 固端彎矩</p><p>&l

100、t;b>　　（4）固端彎矩</b></p><p><b>　　頂層橫梁：</b></p><p><b>　　二～五層橫梁</b></p><p><b>　　不平衡彎矩</b></p><p>　　彎矩分配計算（采用迭代法）</p><

101、p>　　彎矩分配過程如圖2-32,0.5（雪+活）作用下梁、柱彎矩見圖2-33，梁剪力、柱軸力見圖2-34。</p><p>　　根據(jù)所求出的梁端彎矩，再通過平衡條件，即可求出0.5（雪+活）作用下的梁剪力、柱軸力，計算過程見表2-31～表2-34。</p><p>　　節(jié)點分配順序（）；（）</p><p>　　圖2-32 0.5（雪+活）作用下彎矩分配過

102、程</p><p>　　圖2-33 0.5（雪+活）作用下桿端彎矩（kN·N）</p><p>　　圖2-34 0.5（雪+活）作用下框架柱軸力、梁剪力（根據(jù)對稱只算AC、CD跨）（kN）</p><p>　　表2-31 0.5（雪+活）作用下AC跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-32 0.5（雪+活）作用下

103、CD跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-33 0.5（雪+活）作用下AC跨梁端剪力（kN）</p><p>　　表2-34 0.5（雪+活）作用下柱軸力（kN）</p><p>　　2.地震作用下橫向框架的內(nèi)力計算</p><p>　　地震作用下框架柱剪力及柱端彎矩計算過程見表2-35、梁端彎矩計算過程見表2-36、柱剪力和

104、軸力計算過程見表2-37，地震作用下的框架彎矩見圖2-35，框架梁剪力、柱軸力見圖2-36。</p><p>　　表2-35 地震作用下橫向框架柱剪力及柱端彎矩</p><p>　　表2-36 地震作用下梁端、跨中彎矩和剪力</p><p>　　表2-37 地震作用下柱軸力</p><p>　　圖2-35 地震作用框架彎矩（kN

105、83;m）</p><p>　　圖2-36 地震作用框架梁剪力、柱軸力（kN）</p><p><b>　　2.3框架內(nèi)力組合</b></p><p>　　取對梁進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅計算過程見表2-38。</p><p>　　表2-38 彎矩調(diào)幅計算</p><p><b>　　續(xù)表<

106、;/b></p><p>　　一般組合采用三種組合即可（見表2-39、表2-41）：</p><p>　　可變荷載效應(yīng)控制時： </p><p>　　永久荷載效應(yīng)控制時：</p><p>　　考慮地震作用的組合見表2-40，表2-42</p><p>　　表2-39 橫向框架梁內(nèi)力組合（一般組合）</

107、p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p>　　表2-40 橫向框架梁內(nèi)力組合（考慮地震組合）</p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p>　　表2-41 橫向框架柱內(nèi)力組合（一般組合）&

108、lt;/p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p>　　表2-42 橫向框架柱內(nèi)力組合（考慮地震組合）</p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p>　　2.4框架梁、柱截面設(shè)計</p><p>　　經(jīng)查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》知本工程框架的抗震等級是三級，所以

109、在計算地震作用下梁、柱的配筋時需對梁、柱內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　為了增大梁“強(qiáng)剪弱彎”的程度，抗震設(shè)計中，一、二、三級的框架梁，其截面組合的剪力設(shè)計值應(yīng)按下式調(diào)整[10]：</p><p><b>　　彎矩組合設(shè)計值：</b></p><p>　　例如二層橫梁AC左右端剪力計算如下：</p><p><

110、b>　　梁左端：</b></p><p><b>　　梁右端：</b></p><p>　　取梁端順時針或逆時針方向彎矩組合的絕對值大者計算梁端剪力。</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　為凈跨，此處近似按計算跨度計算。其余梁端剪力計算過程略。</p

111、><p>　　具體計算結(jié)果見表2-43～表2-49。</p><p>　　為了滿足和提高框架結(jié)構(gòu)“強(qiáng)柱弱梁”程度，在抗震設(shè)計中采用增大柱彎矩設(shè)計值的方法，一、二、三級框架的梁柱節(jié)點處，除框架頂層和軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱的節(jié)點外，柱端組合的彎矩設(shè)計值應(yīng)符合下式要求[10]：。</p><p>　　具體計算結(jié)果見表2-50～表2-52。</p>

112、<p>　　表2-43 橫梁AC、CD跨正截面受彎承載力計算</p><p>　　表2-44 橫梁AC、CD跨正截面抗震驗算</p><p>　　表2-45 橫梁AC、CD跨斜截面受剪承載力計算</p><p>　　表2-46 橫梁AC、CD跨斜截面受剪抗震驗算</p><p>　　表2-47 框架柱正截面壓彎承載力計算&l

113、t;/p><p>　　表2-48 框架柱正截面壓彎承載力計算</p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p>　　表2-49 框架柱正截面壓彎承載力計算</p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　續(xù)表</b><

114、/p><p>　　表2-50 框架柱正截面壓彎抗震驗算</p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p>　　表2-51 框架柱正截面壓彎抗震驗算</p><p><b>　　續(xù)表</b></p&g

115、t;<p>　　表2-52 框架柱正截面壓彎抗震驗算</p><p>　　由內(nèi)力計算可知，本工程柱各截面的剪力設(shè)計值較小，故不進(jìn)行斜截面承載力計算，箍筋按抗震構(gòu)造要求配置。箍筋形式采用菱形復(fù)合箍，直徑采用8mm，計算加密區(qū)配筋率，滿足抗震要求[11]。</p><p>　　多遇地震作用下橫向框架的層間彈性側(cè)移見表2-53。對于鋼筋混凝土框架取1/550。</p>

116、<p>　　表2-53 層間彈性側(cè)移驗算</p><p>　　通過以上計算結(jié)果看出，各層層間彈性側(cè)移均滿足規(guī)范要求，即。</p><p>　　2.5樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計計算[12]</p><p>　　本工程采用現(xiàn)澆混凝土板式樓梯，設(shè)計混凝土強(qiáng)度為C25，梯板鋼筋為HPB235鋼，梯梁鋼筋為HRB335鋼。活載標(biāo)準(zhǔn)值為，樓梯欄桿采用金屬欄桿。樓梯平面布置見圖2

117、-37，踏步裝修做法見圖2-38。</p><p>　　圖2-37 樓梯平面布置 圖2-38 踏步詳圖</p><p>　　2.5.1梯段板計算</p><p><b>　　荷載計算</b></p><p><b>　　板厚取為梯段板跨度</b><

118、;/p><p><b>　　板厚取</b></p><p>　　取1m寬板帶為計算單元</p><p>　　踏步板自重 （圖2-38部分 A）</p><p>　　踏步地面自重（圖2-38部分 B）</p><p>　　底板抹灰自重（圖2-38部分 C） </p><p&

119、gt;　　欄桿重 </p><p>　　活載 </p><p><b>　　內(nèi)力計算</b></p><p><b>　　3.配筋計算</b></p>

120、<p>　　板得有效高度，混凝土抗壓設(shè)計強(qiáng)度，鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值。</p><p><b>　　由表查的</b></p><p>　　選用,10@75，。</p><p>　　梯段板抗剪，因滿足抗剪要求。支座構(gòu)造配,10@200。</p><p>　　2.5.2休息平臺板計算</p><p

121、>　　按簡支板計算，簡圖如圖2-39。</p><p>　　圖2-39 平臺板計算簡圖</p><p>　　以板寬1m為計算單元，計算跨度近似?。?，板厚取100mm。</p><p><b>　　荷載計算</b></p><p>　　面層

122、 </p><p>　　板自重 </p><p>　　板底粉刷 </p><p>　　活載

123、 </p><p><b>　　內(nèi)力計算</b></p><p><b>　　3.配筋計算</b></p><p><b>　　由表查的</b></p><p>　　選用,6@125，。</p><p>　　2.5.3梯段梁TL

124、1計算</p><p><b>　　截面高度</b></p><p><b>　　荷載計算</b></p><p>　　梯段板傳 </p><p>　　休息平臺板傳

125、 </p><p>　　梁自重 </p><p><b>　　內(nèi)力計算</b></p><p><b>　　3.配筋計算</b></p><p>　　鋼筋采用HRB335鋼，。</p><

126、p><b>　　由表查的</b></p><p><b>　　選用3B20，。</b></p><p>　　需通過計算陪置腹筋。</p><p>　　只配置箍筋，計算Vcs。</p><p>　　選用A6@150雙肢箍筋</p><p><b>　　滿足要求。

127、</b></p><p>　　2.6現(xiàn)澆樓面板設(shè)計</p><p>　　本工程樓蓋均為整體現(xiàn)澆，樓板布置示意圖如圖2-40。</p><p>　　根據(jù)樓面結(jié)構(gòu)布置情況，樓面板均為雙向板，板厚，本工程所有板取120mm，;走廊部分取100mm，.</p><p>　　本工程樓板按彈性理論方法計算內(nèi)力，并考慮活荷載不利布置的影響。&l