畢業(yè)設計（論文）-“回”字型四層中學教學樓設計（完整圖紙）

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設計為“回”字型四層中學教學樓，結(jié)合建筑設計并考慮住宅建筑的特點，該建筑采用了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。如在地震多發(fā)地，使用框架結(jié)構(gòu)體系必須進行抗震設計，房屋建筑抗震等級是二級，地震烈度是7度。該設計包括建筑設計、結(jié)構(gòu)設計和基礎設計。</p><p>　　建筑設計部分包括建筑的平面、立面和剖面設計，主要解決

2、建筑平面布局和立面造型問題，此外對一些細部尺寸進行了設計。</p><p>　　結(jié)構(gòu)設計部分主要由內(nèi)力計算和截面設計組成。內(nèi)力計算部分首先由基本資料計算水平地震荷載和豎向重力荷載，主要運用了“力矩分配法”、“D值法”等方法。之后進行荷載組合，并且根據(jù)其進行截面設計和計算，主要包括構(gòu)件截面尺寸設計以及構(gòu)件配筋設計。</p><p>　　本建筑基礎形式選用柱下獨立基礎。</p>

3、<p>　　在設計過程中，根據(jù)國家最新規(guī)范和土木工程設計中的各種要求進行計算，并運用Auto CAD等制圖軟件進行輔助設計和繪圖。</p><p>　　關鍵詞：鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)；抗震設計。</p><p>　　CAD圖紙，聯(lián)系153893706</p><p><b>　　Abstract</b></p><p

4、>　　This paper is designed for a “beeline” shaped 3-storey Elementary school classroom building, the union architectural design and considered the residential building the characteristic, this building has used the con

5、crete portal frame construction. If sends at the earthquake, the use concrete portal frame construction system must carry on the earthquake resistance design, the construction earthquake resistance rank is two levels, th

6、e earthquake intensity is 7 degrees. This design including archite</p><p>　　The architectural design part including the architectural plane, building elevation and profile design, mainly cope with the proble

7、ms of the plane layout and facade formation, and designed to some detailed dimensions. </p><p>　　The structural design part mainly composed by internal force calculation and cross-section design. The intern

8、al force calculation part calculated the horizontal seismic load and the vertical gravity load by the basic data, which mainly used the methods of “Moment of force method of distribution”, “D value method” etc. Then to d

9、o the cross-section design and calculation on the base of load combination, which including section size of the components and reinforcing bars design.</p><p>　　This building foundation adopts independent fo

10、undation under the column.</p><p>　　This design is in accordance with every stipulations of the national latest specifications and civil engineering design and to do aided design and draft using graphics sof

11、tware such as Auto CAD etc. </p><p>　　Keywords: reinforced concrete；frame construction；seismic design.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　建筑部分</b></p>&l

12、t;p><b>　　1.建筑設計1</b></p><p>　　1.1建筑平面設計 1</p><p>　　1.1.1設計要點1</p><p>　　1.1.2平面設計1</p><p>　　1.2建筑立面設計3</p><p>　　1.2.1設計要點3</p>&

13、lt;p>　　1.2.2立面設計3</p><p>　　1.3建筑剖面設計3</p><p>　　1.3.1設計要點3</p><p>　　1.3.2剖面設計3</p><p>　　1.4垂直交通設計4</p><p><b>　　1.5防火設計4</b></p>

14、<p><b>　　2.構(gòu)造做法5</b></p><p><b>　　2.1屋面做法5</b></p><p><b>　　2.2樓面做法5</b></p><p><b>　　2.3墻面做法5</b></p><p><b>

15、;　　2.4門窗5</b></p><p><b>　　3.建筑說明6</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)部分</b></p><p><b>　　4.一般說明7</b></p><p>　　5.結(jié)構(gòu)布置與計算簡圖8</p><p&

16、gt;<b>　　5.1結(jié)構(gòu)布置8</b></p><p>　　5.2框架計算簡圖及梁柱線剛度10</p><p>　　5.2.1梁柱截面尺寸估算10</p><p>　　5.2.2確定框架計算簡圖10</p><p>　　5.2.3框架梁柱的線剛度計算11</p><p><b&

17、gt;　　6.荷載計算12</b></p><p>　　6.1恒荷載標準值計算12</p><p>　　6.2活荷載標準值計算14</p><p>　　6.3豎向荷載作用下框架受荷總圖14</p><p>　　7.風荷載作用下內(nèi)力計算19</p><p>　　7.1風荷載作用下的位移計算19&l

18、t;/p><p>　　7.1.1橫向D值的計算19</p><p>　　7.1.2風荷載作用下框架側(cè)移計算20</p><p>　　7.2風荷載標準值作用下的內(nèi)力計算21</p><p>　　8.水平地震作用下內(nèi)力計算25</p><p>　　8.1重力荷載代表值計算25</p><p>

19、　　8.1.1頂層重力荷載標準值25</p><p>　　8.1.2標準層重力荷載標準值26</p><p>　　8.1.3底層重力荷載標準值28</p><p>　　8.2框架柱抗側(cè)剛度D和結(jié)構(gòu)基本自振周期29</p><p>　　8.2.1橫向D值的計算29</p><p>　　8.2.2結(jié)構(gòu)基本自振周期

20、計算30</p><p>　　8.3水平地震作用計算31</p><p><b>　　9.內(nèi)力計算36</b></p><p>　　9.1恒荷載作用下梁的彎矩計算36</p><p>　　9.1.1梁的固端彎矩36</p><p>　　9.2活荷載作用下梁的彎矩計算38</p&g

21、t;<p>　　9.3彎矩二次分配40</p><p>　　10.內(nèi)力組合46</p><p><b>　　10.1概述46</b></p><p>　　10.2框架梁內(nèi)力組合47</p><p>　　10.2.1組合類型47</p><p>　　10.2.2內(nèi)力組合計算表

22、47</p><p>　　10.2.3梁端截面組合的剪力設計值53</p><p>　　10.3框架柱的內(nèi)力組合55</p><p>　　10.3.1組合類型55</p><p>　　10.3.2內(nèi)力組合計算表55</p><p>　　10.3.3框架柱彎矩的調(diào)整62</p><p>

23、;　　10.3.4柱端剪力的調(diào)整63</p><p>　　11.框架柱梁配筋計算64</p><p>　　11.1框架柱截面設計 64</p><p>　　11.1.1 軸壓比計算64</p><p>　　11.1.2 正截面受彎承載力計算64</p><p>　　11.1.3 垂直于彎矩作用平面的受壓承載力

24、驗算64</p><p>　　11.1.4 柱斜截面受剪承載力計算68</p><p>　　11.1.5 框架柱的裂縫寬度驗算69</p><p>　　11.2框架梁截面設計69</p><p>　　11.2.1 正截面受彎承載力計算69</p><p>　　11.2.2 斜截面受剪承載力計算72</

25、p><p>　　12.屋面樓面設計74</p><p>　　12.1屋面設計74</p><p>　　12.1.1設計資料74</p><p>　　12.1.2板的設計74</p><p>　　12.2樓面設計78</p><p>　　12.2.1設計資料78</p>&l

26、t;p>　　12.2.2板的設計79</p><p>　　13.樓梯計算83</p><p>　　13.1設計資料83</p><p>　　13.2樓梯形式83</p><p>　　13.3樓梯斜板設計83</p><p>　　13.3.1 荷載計算83</p><p>　　1

27、3.3.2 內(nèi)力及截面承載力計算84</p><p>　　13.4平臺板計算84</p><p>　　13.4.1 判斷計算類型84</p><p>　　13.4.2 荷載計算84</p><p>　　13.4.3按彈性理論進行計算85</p><p>　　13.5平臺梁計算86</p>&l

28、t;p>　　13.5.1 確定梁的尺寸86</p><p>　　13.5.2 荷載計算86</p><p>　　13.5.3 內(nèi)力計算86</p><p>　　13.5.4 配筋計算87</p><p><b>　　基礎部分</b></p><p>　　14.一般說明88</

29、p><p>　　15.基礎設計 89</p><p>　　15.1.1確定基底面積90</p><p>　　15.1.2驗算承載力90</p><p>　　15.1.3基礎高度驗算90</p><p>　　15.1.4基礎底面配筋計算92</p><p>　　15.2.1確定基底面積93

30、</p><p>　　15.2.2驗算承載力94</p><p>　　15.2.3基礎高度驗算94</p><p>　　15.2.4基礎底面配筋計算95</p><p><b>　　參考文獻96</b></p><p><b>　　致 謝97</b></p&g

31、t;<p>　　聊城第一中學教學樓建筑結(jié)構(gòu)設計</p><p><b>　　建筑部分</b></p><p><b>　　1. 建筑設計</b></p><p>　　1.1 建筑平面設計[1～3]</p><p><b>　　1.1.1設計要點</b></p

32、><p>　　(1) 依據(jù)建筑功能的要求，確定柱網(wǎng)尺寸，然后再逐一定出各房間的開間和進深；</p><p>　　(2) 根據(jù)交通、防火與疏散的要求，確定樓梯間的位置和尺寸；</p><p>　　(3) 確定墻體所用的材料和厚度，以及門窗的型號與尺寸。</p><p><b>　　1.1.2平面設計</b></p>

33、<p>　　該教學樓的抗震設防烈度為7度，因為對抗震要求比較嚴格，故在平面上力求簡單、規(guī)則、對稱。整個建筑為“回”字型，有利于自然采光和自然通風。建筑物的入口朝向為南邊，框架結(jié)構(gòu)。在框架結(jié)構(gòu)的平面布置上，柱網(wǎng)是豎向承重構(gòu)件的定位軸線在建筑平面上所形成的網(wǎng)絡，是框架結(jié)構(gòu)的脈絡。柱網(wǎng)布置既要滿足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使結(jié)構(gòu)受力合理，構(gòu)件種類少，施工方便。一般常將柱子設在縱橫建筑墻交叉點上，以盡量減少柱網(wǎng)對建筑使用功

34、能的影響。本框架教學樓采用內(nèi)廊式柱網(wǎng)布置，也就是中間為走廊，兩邊為教室。</p><p><b>　　功能分區(qū)如下：</b></p><p>　　(1)一層主要布置了4個教室(兩個55mm2左右，另兩個為70左右) ，</p><p>　　(2)二層主要布置了5個教室，1個美術教室(90 mm2左右)，同時配有會議室(50 mm2左右)，以共享

35、接待、收發(fā)、值班、會議等功能空間；</p><p>　　(3)三層主要布置了5個教室，同時，音樂教室(90 mm2左右)也布置在本層；</p><p>　　(4)四層主要布置了5個教室，同時有自然教室</p><p>　　(4)衛(wèi)生間布置在每一層的兩端，靠近樓梯，既便于管理又方便了廣大師生。此外，每層都配有2個活動教室，2個休息教室和2個辦公教室，以便廣大師生更好的

36、學習和工作。</p><p>　　各層平面建筑施工圖見建施01，建施02，建施03</p><p>　　各建筑部分的布置如下[4]：</p><p><b>　　(1)普通教室 </b></p><p>　　普通教室的面積為55.5平方左右，課桌椅的排距不宜小于850mm，縱向走道寬度均不應小于550mm，課桌端部與墻面

37、（或突出墻面的內(nèi)壁柱及設備管道）的凈距離均不應小于120mm， 前排邊座的學生與黑板遠端形成的水平視角不應小于30°。 教室第一排課桌前沿與黑板的水平距離不宜小于2000mm；教室最后一排課桌后沿與黑板的水平距離不宜大于8000mm，。教室后部應設置不小于600mm的橫向走道， 均符合《中小學校建筑設計規(guī)范》</p><p><b>　　(2)衛(wèi)生間</b></p>

38、<p>　　衛(wèi)生間為17.6m2，每層均設男女衛(wèi)生間。廁所內(nèi)均應設污水池和地漏。</p><p><b>　　(3)門窗</b></p><p>　　教室靠后墻的門設觀察孔， 門采用堅固、耐用的材料制作，并設置固定門扇的定門器。 教室、實驗室的窗臺高度不低于0.8m，并不高于1.0mm，故窗臺高取0.9m，由于標準層的層高只有3.6m所以取窗高為1.5m。窗

39、的上部玻璃固定下面為推拉扇較為美觀。這些均符合《中小學校建筑設計規(guī)范》。</p><p><b>　　(4)樓梯</b></p><p>　　C至D軸線間的樓梯間設有兩部樓梯，為平行雙分樓梯。首層層高為3.6m，故主樓梯梯間寬度為3.0m，長為6.0m；梯井寬0.1m；邊梯段寬1.33m，允許兩個人并行，中梯段寬2.66m；休息平臺寬1.5m；踏步高0.15m，踏步寬

40、為0.275m，踏步共12級。其它層高為3.6m，踏步共12級，滿足設計要求。</p><p><b>　　樓梯詳圖見建施圖。</b></p><p>　　1.2 建筑立面設計[1～3]</p><p><b>　　1.2.1設計要點</b></p><p>　　(1)確定門窗的立面形式，門窗的立面

41、形式一定要與立面整體效果相協(xié)調(diào)；</p><p>　　(2)與平面進行對照；</p><p>　　(3)確定墻體立面裝飾材料做法及色彩。</p><p><b>　　1.2.2立面設計</b></p><p>　　該教學樓在立面上采用寬大而明亮的玻璃窗，滿足教學樓采光的要求，同時可以表現(xiàn)出簡潔和現(xiàn)代感，還增加了立面的美觀

42、效果。建筑立面和豎向剖面力求規(guī)則，避免立面的凹進或突出，使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變化均勻，有利于結(jié)構(gòu)抗震。</p><p>　　各立面建筑施工圖見建施圖。</p><p>　　1.3 建筑剖面設計[1～3]</p><p><b>　　1.3.1設計要點</b></p><p>　　(1)分析建筑物空間組合情況，確定其最合適的剖

43、切位置。要求剖到樓梯及有高低錯落的部位；</p><p>　　(2)根據(jù)平面圖計算確定的尺寸，核對樓梯在高度方向上的梯段尺寸，確定平臺梁的尺寸。</p><p><b>　　1.3.2剖面設計</b></p><p>　　建筑物的剖面圖要反映出建筑物在垂直方向上各部分的組合關系。剖面設計的主要任務是確定建筑物各部分應有的高度、建筑物的層數(shù)及與空

44、間的組合關系。</p><p>　　在建筑物的層高上，考慮到建筑空間比的要求，一般高度與進深的合適比例為1：2，考慮到提供足夠的凈高度，以避免凈高低的房間給人以壓抑的感覺。故底層層高采用3.6m，標準層層高采用3.6m，室內(nèi)外高差采用0.45m，另外從室內(nèi)采光和通風的角度考慮，窗臺的高度取0.9m。屋頂為上人屋面，取女兒墻高度為0.8m。</p><p>　　詳細的建筑剖面圖見建施圖。&l

45、t;/p><p>　　1.4垂直交通設計 </p><p>　　考慮到消防、管理、便于使用，在樓內(nèi)布置了2部樓梯。作為垂直交通的主樓梯設在中間的位置，其余的設在兩端，為輔助樓梯。這2部樓梯可完全滿足的廣大師生的使用需求。</p><p>　　1.5防火設計[5]</p><p>　　在總平面設計中，由于所給場地較大，且場地四周皆被道路分隔，與周圍

46、的環(huán)境相隔較遠，滿足建筑設計防火規(guī)范關于防火間距的要求。該教學樓建筑的耐火等級為二級。根據(jù)規(guī)范要求安全出口不應少于兩個，且樓梯不應少于兩部。此教學樓內(nèi)部的三部樓梯之間的距離不超過30m，所有的教室門口距最近的疏散樓梯不超過20m，既滿足防火要求，又有效的利用了建筑面積。</p><p><b>　　2. 構(gòu)造做法</b></p><p><b>　　2.1屋

47、面做法：</b></p><p>　　屋面為上人防水屋面，排水坡度為3%，采用女兒墻內(nèi)檐溝有組織內(nèi)排水。屋面由上到下分別為結(jié)構(gòu)層、保溫層、找平層、防水層。保溫層采用100厚膨脹蛭石保溫層，上面用1：2.5水泥砂漿找平，結(jié)構(gòu)層為120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。防水層上做30mm厚的C20細石混凝土防水。</p><p><b>　　2.2樓面做法</b></

48、p><p>　　教室、走廊地面采用大理石地面，結(jié)構(gòu)層采用150厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，并用10mm厚混合砂漿抹灰。 </p><p><b>　　2.3墻面做法</b></p><p>　　走廊及室內(nèi)墻面采用水泥粉刷，然后室內(nèi)墻壁采用壁紙粘貼。天棚滿刮膩子刷白乳膠漆。外墻采用水刷石，然后刷乳白色乳膠漆。</p><p><

49、b>　　2.4門窗</b></p><p>　　底層入口采用雙開玻璃門，各類教室均采用壓模木門。教室內(nèi)的窗采用鋁合金窗，窗玻璃采用中空雙層玻璃，窗外采用剛化玻璃，內(nèi)層為普通玻璃，外層玻璃表面鍍深藍色膜。層間樓梯窗采用75系列墨綠色鋁合金。</p><p><b>　　3. 建筑說明</b></p><p>　　(1)本圖除特別

50、標明外，標高以米計，尺寸以毫米計；</p><p>　　(2)本圖根據(jù)任務書要求按7度地震區(qū)抗震要求設防，設計基本地震加速度值為0.10g；</p><p>　　(3)樓面（教室，辦公室，活動教室等）允許活荷載2.0kN/m，樓面（走廊）及樓梯允許活荷載2.5kN/m，房屋正常使用年限為50年；</p><p>　　(4)場地情況：場地平坦、無障礙物；</p&

51、gt;<p>　　(5)地質(zhì)情況：場地平坦，水平方向上土層分布均勻，地下水對混凝土不具侵蝕性。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)部分</b></p><p><b>　　4. 一般說明</b></p><p>　　(1)本工程為四層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑總高度為15.2m，按抗震設防烈度為7度，設計地震

52、分組為第二組，設計基本地震加速度值為0.10g?？蚣芸拐鸬燃墳槿?，結(jié)構(gòu)正常使用年限為50年。</p><p>　　(2)本工程之-4.50相當于絕對標高。根據(jù)工程地質(zhì)資料設為第一層土——雜填土的頂面，室內(nèi)外高差為0.450m。</p><p>　　(3)圖紙中除特別注明外，標高以米計，尺寸以毫米計。</p><p>　　(4)本工程基本風壓按0.40kN/m2采用

53、，地面粗糙度為B類。</p><p>　　(5)建筑物的耐火等級為二級。</p><p>　　(6)本工程設計活荷載標準值如下：</p><p>　　表4.1 活荷載標準值</p><p>　　5.結(jié)構(gòu)布置與計算簡圖</p><p>　　5.1結(jié)構(gòu)布置[6]</p><p>　　本框架結(jié)構(gòu)設計為

54、雙向梁抗側(cè)力體系，框架梁柱中心線重合，對于梁柱中心線不重合的，它們的偏心距不大于該方向柱寬的1/4。</p><p>　　結(jié)合建筑的平面、立面和剖面布置情況，結(jié)構(gòu)平面布置如圖5.1。</p><p>　　根據(jù)結(jié)構(gòu)布置，本建筑平面均為雙向板，雙向板的板厚h≥/50(為雙向板的短向計算跨度)。本建筑樓面板和屋面板的厚度均取150mm。</p><p>　　本建筑的材料選

55、用如下：</p><p>　　混凝土 ：C30 (fc=14.3N/mm2 ，Ec=3.0×107 N/mm2)</p><p>　　鋼筋：縱向受力筋采用HRB335級鋼筋，其余采用HPB235級鋼筋。</p><p>　　墻體：填充墻采用磚墻，衛(wèi)生間墻體也采用磚墻。</p><p><b>　　窗：鋁合金窗。</b

56、></p><p><b>　　門：木門。</b></p><p>　　圖5.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖（1：100）</p><p>　　5.2框架計算簡圖及梁柱線剛度[7]</p><p>　　本結(jié)構(gòu)是三維空間的，但由于建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、剛度都比較均勻，故選用一榀框架進行計算與配筋，其余框架可參照此框架進行配筋?，F(xiàn)以C軸

57、線為例進行計算,由于工程中，中間跨內(nèi)力差距很少，故跨度多于五跨時，按五跨計算。</p><p>　　5.2.1梁柱截面尺寸估算</p><p><b>　?、贆M向梁</b></p><p>　　邊跨1：h=l/12~l/8=500~750 mm 取650mm</p><p>　　b= h/2~h/3=3

58、25~217mm 取300 mm</p><p>　　邊跨2：h=l/12~l/8=412.5~275 取300 mm</p><p>　　b=h=300 取300 mm</p><p>　　中跨：h=l/12~l/8=~562.5~375 mm 取500 mm&

59、lt;/p><p>　　且不小于200 mm 取300 mm</p><p><b>　?、诳v向梁</b></p><p>　　h=l/12~l/8=412.5~275mm </p><p>　　取h=400 mm b=300 mm</p>&l

60、t;p><b>　?、劭蚣苤?lt;/b></p><p>　　底層：h=H/12~H/8=450~300 mm </p><p>　　取h=450 mm b=450 mm</p><p>　　標準層：h取同底層相同高度 </p><p>　　取h=450 mm b=450 mm</p>&l

61、t;p>　　為了簡化施工，各柱截面從底層到頂層不改變，即取柱子尺寸為450 mm×450 mm。</p><p><b>　?、軜前?lt;/b></p><p>　　樓板厚度取150 mm</p><p>　　5.2.2確定框架計算簡圖</p><p>　　框架的計算單元如圖5.1所示。假定框架柱嵌固與基礎頂

62、面，框架梁與柱剛接。由于各層柱截面尺寸都不變，故梁跨取柱截面形心線間距離。底層柱高從基礎頂面算至二層樓面。室內(nèi)外高差為0.45m，基礎頂面至室外地坪取為0.5m，故底層柱高取3.6m+0.45+0.5m=4.55m，其余各層柱高均為3.6m。此框架的計算簡圖如圖5.2所示。</p><p>　　5.2.3框架梁柱的線剛度計算</p><p>　　混凝土C30， ，現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)梁慣性矩：&l

63、t;/p><p><b>　　中框架梁，線剛度</b></p><p>　　圖5.2 計算簡圖及相對線剛度</p><p>　　1，9跨梁：i左跨梁=524100kN·m</p><p>　　2,8跨梁：i右跨梁=12270kN·m</p><p>　　3,7跨梁：i 中=4167

64、0 kN·m</p><p>　　1,9軸底層柱： i底層柱=22530kN·m</p><p>　　其余層柱：i其余層柱=28480kN·m</p><p>　　令余柱線剛度為1.0，則其余各桿件的相對線剛度為：</p><p>　　i左跨梁=1.84 ， i右跨梁=0.54，i中=1.46，i底柱=0.7

65、9</p><p>　　框架梁柱的相對線剛度如圖5.2，作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。</p><p><b>　　6.荷載計算</b></p><p>　　為便于內(nèi)力組合，荷載計算宜按標準值計算。</p><p>　　6.1恒荷載標準值計算[8]</p><p><b>　　(

66、1) 屋面</b></p><p>　　4.62 kN/m2 </p><p>　　結(jié)構(gòu)層：150厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.15m×25kN/m3=3.75kN/m2</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m×17kN/m3=0.17kN/m2</p>

67、<p>　　合計 8.54kN/m2</p><p>　　(2) 標準層樓面、各層走廊樓面</p><p>　　0.72 kN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：150厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m×25kN/m3=3.75 kN/m2</p><p>　　抹灰層：10厚

68、混合砂漿 0.01m×17kN/m3=0.17kN/m2</p><p>　　合計 4.64kN/m2</p><p>　　(3) 梁自重 </p><p>　　邊跨 b×h=300mm×650mm</p&g

69、t;<p>　　自重 25×0.3×(0.65-0.15)=3.75kN/m</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01×(0.65-0.15)×2×17=0.17kN/m</p><p>　　合計 3.9

70、2kN/m2</p><p>　　左2跨 b×h=300mm×300mm</p><p>　　自重 25×0.3×(0.3-0.15)=1.125kN/m</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01×(0.3-0.15)&

71、#215;2×17=0.051kN/m</p><p>　　合計 1.176kN/m2</p><p>　　中跨 b×h=300mm×500mm </p><p>　　自重 25×0.3×(0.5-0.15)=2.

72、625KN/m</p><p>　　抹灰層 10厚混合砂漿 0.01×(0.5-0.15)×17×2=0.051KN/m</p><p>　　合計 2.744kN/m</p><p>　　基礎梁 b×h=300mm×300m</p>

73、<p>　　自重 25×0.3×(0.3-0.15)=1.125kN/m</p><p>　　抹灰層 10厚混合砂漿 0.01×(0.3-0.15)×2×17=0.051kN/m</p><p>　　合計

74、 1.5kN/m</p><p><b>　　(4) 柱自重 </b></p><p>　　柱 b×h=450mm×450mm</p><p>　　自重 25×0.45×0.45=5.06kN/m</p><p>　　抹灰層

75、 10厚混合砂漿 0.01×0.45×4×17=0.31kN/m</p><p>　　合計 5.366kN/m</p><p><b>　　(5) 外縱墻自重</b></p><p><b>　　標準層：</b></p>

76、;<p>　　縱墻 (3.6-1.5-0.65) ×0.24 ×18=6.264kN/m</p><p>　　鋁合金窗0.35×2.1=0.735kN/m</p><p>　　水刷石外墻面(3.6-1.5)×0.5=1.05kN/m</p><p>　　水泥粉刷內(nèi)墻

77、面0.36×(3.6-1.5)=0.76kN/m</p><p>　　合計 8.809kN/m</p><p><b>　　底層：</b></p><p>　　縱墻 (4.1-1.5-0.65-0.4)×0.24×18=7.0kN/m</p>

78、<p>　　鋁合金窗0.35×2.1=0.735kN/m</p><p>　　水刷石外墻面(3.6-1.5)×0.5=1.05kN/m</p><p>　　水泥粉刷內(nèi)墻面(3.6-1.5)×0.36=0.756kN/m</p><p>　　合計9.541kN/m</

79、p><p><b>　　(6) 內(nèi)縱墻自重</b></p><p><b>　　標準層：</b></p><p>　　縱墻 (3.6-0.65)×0.24×18=12.744kN/m</p><p>　　水泥粉刷內(nèi)墻面

80、 0.36×2×(3.6-0.65)=2.124 kN/m</p><p>　　合計14.87kN/m</p><p>　　(7) 女兒墻自重(墻高1000mm,100mm的混凝土壓頂)</p><p>　　自重 0.24 ×0.7×18+25×0.1&#

81、215;0.24+(0.8×2+0.24)×0.5=4.544 kN/m </p><p>　　合計 4.544kN/m</p><p><b>　　(8)天溝自重</b></p><p>　　天溝自重（琉璃瓦+現(xiàn)澆天溝）</p&

82、gt;<p>　　琉璃瓦自重 1.05 ×1.1=1.16 kN/m</p><p>　　現(xiàn)澆天溝自重 25×[0.6+(0.2-0.08)]×0.08+(0.6+0.2)×(0.5+0.36)=2.73 kN/m </

83、p><p>　　合計 3.89kN/m</p><p>　　6.2活荷載標準值計算</p><p>　　(1) 屋面活荷載標準值</p><p>　　上人屋面 2.0 kN/m2</p><p>　　(2)樓面活荷載標準值</p><p&

84、gt;　　走廊 2.5 kN/m2</p><p>　　辦公室，教室2.0 kN/m2</p><p>　　(3)雪荷載</p><p>　　So=0.35kN/m2 =1.0</p><p>　　屋面活荷載與雪荷載不同時考慮兩者中取大值</p&g

85、t;<p>　　6.3 豎向荷載作用下框架受荷總圖</p><p>　　圖6.1 板傳荷載示意圖</p><p>　　確定板傳遞給梁的荷載時，一個區(qū)格板一個區(qū)格板地考慮。確定每個區(qū)格板的荷載傳遞時，先區(qū)分板是單向板還是雙向板。若為單向板，沿板的短跨方向作中線，將板上的荷載平均分給兩長邊的梁；若為雙向板，從四角出45o平分線，區(qū)格板被分為四個小塊，每小塊荷載傳給與之相鄰的的梁，

86、見板傳荷示意圖。板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載。</p><p>　　(1)1-2軸間框架梁</p><p><b>　　屋面板傳給梁的荷載</b></p><p>　　恒載：8.54×3.3/2×[1-2×(1.65/5.895)2 +(1.65/5.895)3]×2=24.38kN/m&l

87、t;/p><p>　　活載：2.0×3.3/2×[1-2×(1.65/5.895)2 +(1.65/5.895)3]×2=5.79 kN/m</p><p><b>　　樓面板傳給梁的荷載</b></p><p>　　恒載：4.64×3.3/2×[1-2×(1.65/5.895)

88、2 +(1.65/5.895)3]×2 =13.24kN/m</p><p>　　活載：2.0×3.3/2×[1-2×(1.65/5.895)2 +(1.65/5.895)3]×2 =5.79 KN/m</p><p>　　橫梁自重標準值：3.92kN/m</p><p>　　1-2軸間框架梁均布荷載為</p

89、><p><b>　　屋面梁</b></p><p>　　恒載：梁自重+板傳荷載=3.92kN/m+24.38kN/m =28.3kN/m</p><p>　　活載：板傳荷載=5.79kN/m</p><p><b>　　樓面梁</b></p><p>　　恒載：梁自重+板傳荷載

90、=3.92kN/m+13.241kN/m =17.16kN/m</p><p>　　活載：板傳荷載=5.79kN/m</p><p>　　(2) 2-3軸間框架梁</p><p><b>　　屋面板傳給梁的荷載</b></p><p>　　恒載：8.54×3.3/2×5/8×2=17.08k

91、N/m</p><p>　　活載：2.0×3.3/2×5/8×2=4kN/m</p><p><b>　　樓面板傳給梁的荷載</b></p><p>　　恒載：4.64×3.3/2×5/8×2 =9.28kN/m</p><p>　　活載：2.5×3.

92、3/2×5/8×2 =5.0 kN/m</p><p>　　橫梁自重標準值：1.176kN/m</p><p>　　2-3軸間框架梁均布荷載為：</p><p><b>　　屋面梁</b></p><p>　　恒載：梁自重+板傳荷載=1.176+17.08=18.26kN/m</p>

93、<p>　　活載：板傳荷載=4kN/m</p><p><b>　　樓面梁</b></p><p>　　恒載：梁自重+板傳荷載=1.176+9.28=10.456kN/m</p><p>　　活載：板傳荷載=5kN/m</p><p>　　(3) 3-7軸間框架梁</p><p><

94、;b>　　屋面板傳給梁的荷載</b></p><p>　　恒載：8.54×3.3/2×[1-2×(1.65/5.895)2 +(1.65/5.895)3]+8.54×3.3/2×5/8=21kN/m</p><p>　　活載：2.0×3.3/2×[1-2×(1.65/5.895)2 +(1.6

95、5/5.895)3]+3.3/2×2×5/8=4.96 kN/m</p><p><b>　　樓面板傳給梁的荷載</b></p><p>　　恒載：4.64×3.3/2×[1-2×(1.65/5.895)2 +(1.65/5.895)3]+4.64×23.3/2×5/8=11.4kN/m</p

96、><p>　　活載：2.0×3.3/2×[1-2×(1.65/5.895)2 +(1.65/5.895)3]+2.5×3.3/2×5/8 =6.15 KN/m</p><p>　　橫梁自重標準值：3.92kN/m</p><p>　　3-7軸間框架梁均布荷載為：</p><p><b>

97、　　屋面梁</b></p><p>　　恒載：梁自重+板傳荷載=3.92+21=24.92kN/m</p><p>　　活載：板傳荷載=4.96kN/m</p><p><b>　　樓面梁</b></p><p>　　恒載：梁自重+板傳荷載=3.92+11.4=15.33kN/m</p><

98、;p>　　活載：板傳荷載=6.15kN/m</p><p>　　(4) 9軸柱縱向集中荷載的計算</p><p><b>　　頂層柱</b></p><p>　　女兒墻自重：4.544 kN/m 天溝自重：3.89 kN/m </p><p>　　頂層柱恒載=女兒墻及天溝自重+梁自重+板傳荷載</

99、p><p>　　=(4.544+3.89)×3.3+3.92×(3.3-0.45)+8.54×5.895/2×5/8×3.3</p><p><b>　　=91kN</b></p><p>　　頂層柱活載=板傳活載=2×5.895/2×5/8×3.2=12.16kN&l

100、t;/p><p>　　標準層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載</p><p>　　=8.809×(3.3-0.45)+3.92×(3.3-0.45)+3.89×5.895/2×5/8×3.3</p><p><b>　　=60kN</b></p><p>　　標準層活載=板傳

101、活載=2×5.895/25/83.3=12.16 kN</p><p>　　基礎頂面恒載=底層外縱墻自重+基礎梁自重</p><p>　　=9.541×(3.3-0.45)+1.125×(3.3-0.45)</p><p><b>　　=30.4kN</b></p><p>　　(5) 8軸

102、柱縱向集中荷載的計算</p><p>　　頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載</p><p>　　=3.92×(3.3-0.45)+1.176(3.3-0.45)+8.545.895/25/83.3+8.54×3/2</p><p>　　×[ (1-2×(1.65/3.3)2 +(1.65/3.3)3] × 3.3<

103、/p><p><b>　　=92.84kN</b></p><p>　　頂層柱活載=板傳活載=2.0×5.895/2×3.3×5/8+2.03/2×(1-2×0.52+0.53)×3.3 =18.35kN</p><p>　　標準層柱恒載=梁自重+板傳荷載</p><p

104、>　　=3.92×(3.3-0.45)+1.176×(3.3-0.45)+3.89×5.895/2×3.3×5/8+3.89×3/2×(1-2×0.52+0.53)×3.3+14.87(3.3-0.45)=92.58</p><p>　　標準層柱活載 = 板傳活載 </p><p>　　=2.0

105、×5.895/25/8×3.3+2.53/2(1-2×0.5+0.5)3.3=19.89 kN</p><p>　　基礎頂面恒載=基礎梁自重=1.176×(3.3-0.45)=3.35kN</p><p>　　(6) 2軸柱縱向集中荷載的計算(同8軸柱縱向集中荷載的計算)</p><p>　　(7) 1軸柱縱向集中荷載的計算(

106、同9軸柱縱向集中荷載的計算)</p><p>　　(8) 框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如下：</p><p>　　圖6. 2 豎向荷載作用下的受荷總圖</p><p>　　注： 1、圖中梁端各值單位為kN；梁跨中各值單位為kN；</p><p>　　2、圖中數(shù)值均為標準值。</p><p>　　7. 風荷載作用下內(nèi)力

107、計算</p><p>　　為了簡化計算，作用在外墻面上的風荷載可以近似用作用在屋面梁和樓面梁處的等效集中荷載代替。</p><p>　　作用在屋面梁和樓面梁處的集中風荷載標準值為：</p><p>　　=(hi+hj)B/2[7] (7.1)</p><p>　　

108、式中----基本風壓，=0.4kN/m2</p><p>　　----風荷載體形系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得：=0.8+0.5=1.3。</p><p>　　----風壓高度變化系數(shù)。</p><p>　　---- 因房屋總高小于30m，取=1.0。</p><p>　　hi ----下層柱高。</p><p>　　hj

109、 ----上層柱高，對頂層為女兒墻高度的2倍。</p><p>　　B----迎風面寬度，B=3.3。</p><p>　　表7.1 風荷載計算表</p><p>　　注：表中 采用內(nèi)插法</p><p>　　7.1風荷載作用下的位移計算</p><p>　　7.1.1橫向D值的計算</p><p&

110、gt;　　表7.2 橫向2-3層D值計算表</p><p>　　表7.3 橫向底層D值計算表</p><p>　　7.1.2風荷載作用下框架側(cè)移計算</p><p>　　水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計算 </p><p>　　(7.2)

111、 </p><p>　　式中： -----第j層的總剪力</p><p>　　-----第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和</p><p>　　-----第j層的層間側(cè)移</p><p>　　第一層的層間側(cè)移值求出后，就可以計算各樓板標高處的側(cè)移值的頂點側(cè)移值，各層樓板標高處的側(cè)移值為該層以下各層層間側(cè)移之和，頂點側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之

112、和</p><p>　　j層側(cè)移 (7.3)</p><p>　　頂點側(cè)移 (7.4)</p><p>　　框架在風荷載作用下側(cè)移的計算見下表：</p><p>　　表7.4 風荷

113、載作用下框架側(cè)移計算</p><p>　　側(cè)移驗算：層間側(cè)移最大值1/15650﹤1/550，故滿足要求。</p><p>　　7.2風荷載標準值作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　框架在風荷載（從左向右吹）作用下的內(nèi)力用D值法（改進后的反彎點法）進行計算，其步驟為：</p><p>　　(1)求各柱反彎點處的剪力值；</p>

114、<p>　　(2)求各柱反彎點高度；</p><p>　　(3)求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；</p><p>　　(4)求各柱的軸力和梁剪力。</p><p>　　第i層第m柱所分配的剪力為： (見表7.1)</p><p>　　框架柱反彎點位置：y=y0+y1+y2+y3,計算結(jié)果如下表</p><p>

115、;　　表7.5 1軸框架柱反彎點位置（9軸柱同1軸）</p><p>　　表7.6 2軸框架柱反彎點位置（8軸柱同2軸）</p><p>　　表7.6 3軸框架柱反彎點位置（7軸柱同3軸）</p><p>　　框架各柱的桿端彎矩按下式計算，計算過程如下：</p><p>　　(7.5)

116、 </p><p>　　(7.6) </p><p>　　中柱 ： (7.7) </p><p>　　(7.8) </p>&

117、lt;p>　　邊柱 ： (7.9) </p><p>　　注：左邊式子中的量值有正負之分，要根據(jù)所取隔離體分析。</p><p>　　表7.7 風荷載作用下1(9)軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計算</p><p>　　表7.8 風荷載作用下2軸框架柱剪力和梁柱端彎

118、矩的計算</p><p>　　表7.9 風荷載作用下3軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計算</p><p>　　框架柱軸力與梁端剪力的計算結(jié)果如下表</p><p>　　表7.10 風荷載作用下框架柱軸力與梁端剪力的計算 </p><p>　　8. 水平地震作用下內(nèi)力計算</p><p>　　該建筑物

119、高度為15.2m﹤40m，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，故可采用底部剪力法計算水平地震作用。</p><p>　　要求:抗震設防烈度為7度，場地類別為Ⅱ類建筑場地，地震分組為第二組，加速度值為0.1g，采用普通磚，自重取18kN/m3，女兒墻高為800mm。</p><p>　　8.1重力荷載代表值計算</p><p>　　屋面重力荷載代表值=屋面

120、上下半層范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件自重標準值+0.5×雪載標準值；</p><p>　　樓面重力荷載代表值=樓面上下半層范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件自重標準值+0.5×活載標準值；</p><p>　　其中，結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓面上、下各半層層高范圍的結(jié)構(gòu)及構(gòu)配件自重(屋面處取頂層的一半)。</p><p>　　8.1.1頂層重力荷載標準值</p>&l

121、t;p>　　女兒墻的重力荷載代表值的計算</p><p>　　頂層梁板及框架柱自重標準值：</p><p>　　頂層維護砌體自重標準值:</p><p><b>　　頂層的墻體總重</b></p><p>　　8.1.2標準層重力荷載標準值</p><p>　　標準層梁板及框架柱自重標準值：

122、</p><p>　　標準層維護砌體自重標準值:</p><p><b>　　標準層的墻體總重</b></p><p><b>　　活荷載：</b></p><p>　　8.1.3底層重力荷載標準值</p><p>　　底層梁板及框架柱自重標準值：</p>&l

123、t;p><b>　　底層計算同標準層</b></p><p>　　8.2框架柱抗側(cè)剛度D和結(jié)構(gòu)基本自振周期</p><p>　　為了簡化計算，框架梁截面慣性矩增大系數(shù)均取1.2。</p><p>　　梁的線剛度：19跨梁 kb=1.2×5.241×104=6.29×104 kN·m</p&g

124、t;<p>　　28跨梁 kb =1.2×1.227×104=1.47×104 kN·m</p><p>　　37跨梁 kb =1.2×4.167×104=5×104 kN·m</p><p>　　柱的線剛度：底層 kc=2.253×104 kN·m</p&g

125、t;<p>　　其余層 kc =2.848×104 kN·m</p><p>　　8.2.1橫向D值的計算</p><p>　　橫向D值的計算如下表：</p><p>　　表8.1 橫向2-3層D值的計算 </p><p>　　表8.2 橫向底層D值的計算</p><p>　

126、　8.2.2結(jié)構(gòu)基本自振周期計算</p><p>　　結(jié)構(gòu)基本自振周期計算方法有多種，下面分別用假想頂點位移法和能量法進行計算</p><p>　　A、用假想頂點位移計算結(jié)構(gòu)基本自振周期[10]</p><p>　　計算公式為：=1.7 (8.1)</p><p>　　表8.3 假想

127、點位移計算表 </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)，則結(jié)構(gòu)的基本自振周期為：=1.7=1.70.7=0.46S</p><p>　　本次計算取=0.46s</p><p>　　8.3 水平地震作用計算 </p><p>　　由于該工程所在地區(qū)抗震設防烈度為7度近震

128、設防，場地類別為II類，0.10g為設計基本地震加速度，設計地震分組為第二組， 水平地震影響系數(shù)最大，特征周期 [9]。 </p><p><b>　　等效重力荷載 </b></p><p><b>　　由于故</b></p><p><b>　　(8.3)</b></p><