衡陽某職業(yè)中學(xué)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、衡陽市某職業(yè)中學(xué)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì) 計(jì)算書衡陽市奧職業(yè)中學(xué)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書1.建筑設(shè)計(jì) 建筑設(shè)計(jì)是在總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)任務(wù)書的要 求綜合考慮基地環(huán)境，使用功能，結(jié)構(gòu)施工，材料設(shè)備，建 筑經(jīng)濟(jì)及建筑藝術(shù)等問題。著重解決建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空間的合理安 排，建筑與周圍環(huán)境，與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合，內(nèi)部和 外表的藝術(shù)效果。各個(gè)細(xì)部的構(gòu)造方式等。創(chuàng)造由既符合科學(xué)性又具有藝術(shù)的生產(chǎn)和生活環(huán)境。建筑設(shè)計(jì)在整個(gè)工程設(shè)計(jì)中起著主導(dǎo)和先行的作用，除 考慮上述各種要求以外，還應(yīng)考慮建筑與結(jié)構(gòu)，建筑與各種 設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，使建筑物做到適用，經(jīng)濟(jì)，堅(jiān)固，美觀。1.1工程概況 本建筑

2、為衡陽市莫中學(xué)綜合樓。占地面積約為1200建筑面積4000 M左右，建筑物共5層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。該綜合樓擁有語音教室、教師辦公室、會(huì)議室、多媒體教室等。樓內(nèi)設(shè)有兩個(gè)樓梯，樓梯開間均為3.9m,進(jìn)深均為8.1m,樓梯的布置均符合消防、抗震的要求?？蚣芰骸⒅?、樓面、屋面板板均為現(xiàn)澆。1.2 建筑總平面設(shè)計(jì) 1.2.1總平面設(shè)計(jì) 該建筑耐火等級(jí) 為二級(jí)，四周較空曠，滿足防火間距的要求。1.2.2 平面設(shè)計(jì) (1)主要柱距布置 該建筑主要用于多媒 體教室、計(jì)算機(jī)教室、辦公室，參考中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)考慮教室中不宜設(shè)柱，主要采用縱向承重，柱距為3.6m和3.9m。(2)主要房間平面設(shè)計(jì) 主要教室

3、取10.8m X8.1m,主要 辦公室取3.6mX8.1m和7.2mX8.1m考慮教學(xué)樓人流量大， 所 以在底部走廊兩端開門，更利于人流疏散。閱覽室要求采光好，將其布置在五層。房間門的設(shè)置：一般教室、辦公室等的門 取2.7mX1.1m (其中亮子高0.6m, 門高2.1m);樓梯，大廳等通道用的門取 1.8mX2.1m的雙開 門，利于逃生。窗的設(shè)置：教室采光等級(jí)為m級(jí)，要求窗地面積比為1/6,選用窗戶尺寸為2.4mX2.1m的大窗。(3)輔助房間設(shè)計(jì) 衛(wèi)生間平面設(shè)計(jì)：為保證衛(wèi)生間的自然通風(fēng)，將衛(wèi)生間布置在建筑的左端。該建筑預(yù)計(jì)各層使用人數(shù)為300人。男女比例1比1,即150名男生，150名女生

4、。男大便器40-50人/個(gè)，男小便器 20-25人/個(gè)，女大便器20-25人/個(gè)(以上數(shù)據(jù)參考中學(xué)廁所設(shè)備個(gè)數(shù)參考指標(biāo))。根據(jù)上述指標(biāo)，男大便器取 4個(gè)，女大便器取5-6個(gè)，男 小便器取5-6個(gè)。由于進(jìn)深為8.1m,有較大空間，統(tǒng)一取男女大便器5個(gè),男小便器5個(gè)。(4)交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計(jì)走廊：由樓梯門和走道的寬度指標(biāo)可知，當(dāng)建筑的耐火等級(jí)為二級(jí)時(shí)，一層、二層為 0.65m,三層為0.75m/百人，大于四 層為1m/百人。設(shè)計(jì)走廊凈寬為 3.4m ,考慮墻體與柱子，取軸線尺寸為3300mm,以滿足凈寬的要求。樓梯：為使人流盡早分散，避免底層走廊過于擁擠，將樓梯與門廳 結(jié)合在一起布置，兩部樓梯

5、在建筑中均勻布置，滿足安全疏 散的要求。采光：走道盡端設(shè)置2.7mX2.1m的窗，以滿足交通聯(lián)系部分的采光 要求。(5)建筑平面組合設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)房、語音室與閱覽室為便于管理，置于四、五層。衛(wèi)生間置于通風(fēng)條件良好的兩端?？紤]人流原因?qū)⒒顒?dòng)室與接待室置于一層1.2.3 建筑剖面設(shè)計(jì)(1)房屋高度尺寸的確定該建筑為5層，首層為4.5m。其他層取3.9m o因梁高未定，室內(nèi)凈高未最終確定，常取 3.0-3.3m,與結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)后定。(2)室內(nèi)外高差的確定 外為了防止室外雨水流入室內(nèi)， 防止建筑舞因?yàn)椴痪鶆虺两凳沟孛娼档?，為了滿足建筑使用 的要求，取室內(nèi)外高差為 450mm o(3)采光設(shè)計(jì) 學(xué)校建筑的

6、采光等級(jí)為田級(jí)，窗寬與開間之比為2/31.2.4建筑立面設(shè)計(jì)學(xué)校建筑應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)而活潑，該建筑采用對(duì)稱設(shè)計(jì)，門廳設(shè)置于建筑的中軸線中間， 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中取的梁高可能不一致，引起窗洞高度的變化， 在外立面上用與窗顏色相近深色調(diào)整。底層階梯教室臨街一側(cè)不設(shè)置窗，整個(gè)外墻用貼褚紅色面石專間乳白色面石專。1.3 構(gòu)造設(shè)計(jì)1.3.1內(nèi)外墻體材料及厚度的確定根據(jù)墻體在平面上所處位置不同，有內(nèi)墻和外墻、縱墻和橫墻之分。凡位于房屋內(nèi)部的墻體統(tǒng)稱為內(nèi)墻，它主要起分隔房間的 作用；位于房屋周邊的墻體統(tǒng)稱為外墻，它主要是抵御風(fēng)、 霜、雨、雪的侵襲和保溫、隔熱，具圍護(hù)作用；沿建筑物短 軸方向布置的墻體稱為橫墻，有內(nèi)橫墻和外橫

7、墻之分。在一片墻上，窗與窗或窗與門之間的墻體稱為窗間墻，窗 洞下部的墻稱為窗下墻。墻體按結(jié)構(gòu)受力情況分為承重墻和非承重墻。此結(jié)構(gòu)墻體均為非承重墻。非承重墻雖不承受外來荷載，但承受自身重量，下部有基 礎(chǔ)的墻稱為自承重墻。僅起分隔房間的作用，自身重量由樓板或梁來承擔(dān)的墻稱為隔墻?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中，填充在柱子之間的墻又稱為填充墻。墻體應(yīng)滿足以下幾個(gè)要求：要有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，滿足保溫、隔熱等熱工方面的要求，滿足隔聲要求，滿足防火要求及抗震要求。為滿足抗震要求，應(yīng)設(shè)置貫通的圈梁，使其具有一定的延 伸性，減緩墻體的酥碎現(xiàn)象產(chǎn)生。墻腳和勒腳受到土壤中水分的侵蝕，致使墻身受潮，墻面 層脫落，影響衛(wèi)生環(huán)境，應(yīng)做好

8、防潮工作。則外墻及女兒墻墻體材料采用 240的頁巖磚，內(nèi)墻采用200 厚加氣混凝土墻。1.3.2 樓板層的選擇 樓板層是多層建筑樓層間的水平分 隔構(gòu)件，它一方面承受著樓板層上的全部靜、活荷載，并將 這些荷載連同自重傳給墻或柱；另一方面還對(duì)墻體起著水平 支撐作用。幫助墻體抵抗由于風(fēng)或地震等所產(chǎn)生的水平力，以增強(qiáng)建筑物的整體剛度，本設(shè)計(jì)所有樓板均取120mm。1.3.3 屋面 屋面為上人屋面，屋頂是建筑物的維護(hù)結(jié)構(gòu)， 應(yīng)能抵抗自然界各種惡劣環(huán)境的影響。首先是能抵抗風(fēng)雪雨霜的侵襲，其中雨水對(duì)雨水的威脅最 大，故防水是屋頂設(shè)計(jì)的核心，防水由專業(yè)公司承擔(dān)建設(shè)。在房屋建筑中，屋頂漏水非常普通，其中原因是多

9、方面的， 在設(shè)計(jì)時(shí)要多加考慮。屋頂不僅是房屋的維護(hù)結(jié)構(gòu)，也是房屋的承重結(jié)構(gòu)。所以屋頂結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，作到安全可靠，應(yīng) 防止因結(jié)構(gòu)變形、防止開裂漏水，防止屋面變形。1.4 防火設(shè)計(jì) 該建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，建筑分類為二類。二類建筑的每個(gè)防火分區(qū)最大允許建筑面積為1500m2 ,故每層為一防火分區(qū)。該建筑設(shè)有兩部樓梯，每個(gè)防火分區(qū)的安全由口為2個(gè),滿足規(guī)范的要求。表1安全疏散距離 民用建筑 房間門或住宅戶門至最近 的外部由口或樓梯間的最大距離 （m）位于兩個(gè)安全由口之間 的房間 位于袋形走道兩側(cè)或盡端房間教學(xué)樓35 22該建筑總長為52.5m,設(shè)置2部樓梯，任一房間至外部由口的距 離不大于

10、15m,安全疏散距離滿足規(guī)范要求。表1.2疏散走道、安全由口、疏散樓梯和房間疏散門每100人的凈寬度 疏散走道、安全由口、疏散樓梯和房間疏散門每100人的凈寬度（m）表2安全疏散寬度 樓層位置 耐火等級(jí) （1）二級(jí) 三級(jí) 四級(jí) 地上（1）二層0,65 0.75 1.00 地上三層 0.75 1.00 地上四層及四層以上各層1.00 1.25-每層疏散走道、安全由口、疏散樓梯以及房間疏散門 的每100人凈寬度不應(yīng)小于表 1.2的規(guī)定；當(dāng)每層人數(shù)不等 時(shí)，疏散樓梯的總寬度可分層計(jì)算，地上建筑中下層樓梯的 總寬度應(yīng)按其上層人數(shù)最多一層的人數(shù)計(jì)算；地下建筑中上 層樓梯的總寬度應(yīng)按其下層人數(shù)最多一層的人

11、數(shù)計(jì)算；當(dāng)人員密集的廳、室設(shè)置在地下或半地下時(shí)，其疏散走道、 安全由口、疏散樓梯以及房間疏散門的各自總寬度，應(yīng)按其 通過人數(shù)每100人不小于1m計(jì)算確定； 首層外門的總 寬度應(yīng)按該層或該層以上人數(shù)最多的一層人數(shù)計(jì)算確定，不 供樓上人員疏散的外門，可按本層人數(shù)計(jì)算確定；本建筑應(yīng)設(shè)封閉樓梯間，在走道和樓梯交匯處設(shè)置防火門，門寬1.8m。一層防火門開向走道，其余各層開向樓梯。2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 2.1工程概況 該工程為5層綜合樓，主 體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，占地面積約為1200 m2,建筑面積4000 M左右，建筑物共 5層，底層層高4.5m,標(biāo)準(zhǔn) 層層高3.9m,總高度22.80m,室內(nèi)外高差

12、0.450m,基礎(chǔ)頂 面距離室外地面1.1m,基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。該綜合樓擁有教室、教師辦公室、會(huì)議室、多媒體教室 等。樓內(nèi)設(shè)有兩個(gè)樓梯，樓梯開間均為3.9m,進(jìn)深均為8.1m,樓梯的布置均符合消防、抗震的要求?？蚣芰骸⒅?、樓面、屋面板板均為現(xiàn)澆。2.2 設(shè)計(jì)主要依據(jù)2.2.1設(shè)計(jì)依據(jù) a)國家及湖南省現(xiàn)行的有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程及規(guī)定。b)本工程各項(xiàng)批文及甲方單位要求。c)本工程的活載取值嚴(yán)格按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)執(zhí)行。本工程采用框架結(jié)構(gòu)體系，抗震等級(jí)為五級(jí)。本工程耐火等級(jí)為二級(jí)，具建筑構(gòu)件的耐火極限及燃燒性能均按民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJI0I8-7 )執(zhí)行.全部圖

13、紙尺寸 除標(biāo)高以米為單位外均以毫米為單位。本工程結(jié)構(gòu)圖中所注標(biāo)高均為結(jié)構(gòu)標(biāo)高。2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案及布置 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是由梁，柱通過節(jié)點(diǎn)連接組成的承受豎向荷載和水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。墻體只給圍護(hù)和隔斷作用。框架結(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活，室內(nèi)空間大等優(yōu)點(diǎn)，廣 泛應(yīng)用于電子、輕工、食品、化工等多層廠房和住宅、辦公、商業(yè)、旅館等民用建筑。因此這次設(shè)計(jì)的成集中學(xué)教學(xué)樓采用鋼筋混凝土框架結(jié) 構(gòu)。按結(jié)構(gòu)布置不同，框架結(jié)構(gòu)可以分為橫向承重，縱向承 重和縱橫向承重三種布置方案。本次設(shè)計(jì)的綜合樓采用橫向承重方案，豎向荷載主要由 橫向框架承擔(dān)，樓板為預(yù)制板時(shí)應(yīng)沿橫向布置，樓板為現(xiàn)澆 板時(shí)，一般需設(shè)置次梁將荷載

14、傳至橫向框架。橫向框架還要承受橫向的水平風(fēng)載和地震荷載。在房屋的縱向則設(shè)置連系梁與橫向框架連接，這些聯(lián)系梁 與柱實(shí)際上形成了縱向框架，承受平行于房屋縱向的水平風(fēng) 荷載和地震荷載。2.4 變形縫的設(shè)置 在結(jié)構(gòu)總體布置中,為了降低地基沉 降、溫度變化和體型復(fù)雜對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響，可以設(shè)置沉降 縫、伸縮縫和防震縫將結(jié)構(gòu)分成若干獨(dú)立的單元。當(dāng)房屋既需要設(shè)沉降縫，又需要設(shè)伸縮縫，沉降縫可以 兼做伸縮縫，兩縫合并設(shè)置。對(duì)有抗震設(shè)防要求的的房屋，其沉降縫和伸縮縫均應(yīng)該符 合防震縫的要求，并進(jìn)可能做到三縫合一。本工程由于建筑尺寸未達(dá)到設(shè)變形縫的要求，故不做變 形縫設(shè)計(jì)。2.5 構(gòu)件初估2.5.1柱截面尺寸的確定

15、柱截面尺寸可根 據(jù)式，其中可根據(jù)負(fù)載面積，估算而得。且框架柱截面高度不宜小于400mm,寬度不宜小于350mm。為避免發(fā)生剪切破壞，柱凈高與截面長邊之比不宜大于4 o由軸壓比限值條件N/fcA <0,9 (框架柱的負(fù)荷面積內(nèi)每平 米 按 15kN/m2 初 估 )A> N/0.9fc=2154.64 X 1000/(0.9 X 14.3)=167415.69mm2h ，b=h =409.2mm 初估：柱截面：bxh=500mm< 500mm. 2.5.2梁尺寸確定框架梁截面高度取 梁跨度的1/81/12 ,可初步確定框架橫梁 350mrW 700mm、 250mm< 5

16、00mm,框架縱梁 250mm< 500mm。2.5,3樓板厚度 樓板為現(xiàn)澆雙向板，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)板厚取 120mm。2.6 基本假定與計(jì)算簡圖2,6.1基本假定 第一：平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力。第二：由于結(jié)構(gòu)體型規(guī)整，結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下不計(jì)扭轉(zhuǎn)影響。結(jié)構(gòu)的整體空間作用可以忽略。2.6.2計(jì)算簡圖 在橫向水平力作用下，連梁梁對(duì)墻產(chǎn)生 約束彎矩，因此將結(jié)構(gòu)簡化為剛結(jié)計(jì)算體系，計(jì)算簡圖如后 面所述。2.7 荷載計(jì)算作用在框架結(jié)構(gòu)上的荷載通常為恒載和活 載。恒載包括結(jié)構(gòu)自重、結(jié)構(gòu)表面的粉灰重、土壓力、預(yù)加應(yīng)

17、 力等?；詈奢d包括樓面和屋面活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、安裝荷 載等。高層建筑水平力是起控制作用的荷載，包括地震作用和 風(fēng)力。地震作用計(jì)算方法按建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行，對(duì) 高度不超過 40m以剪切為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較 均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法。豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重（恒載）和使用荷載（活載）結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸直接計(jì)算，建筑材料單位體積 重量按荷載規(guī)范取值。使用荷載（活荷載）按荷載規(guī)范取值，樓面活荷載折減系 數(shù)按荷載規(guī)范取用。2.8 側(cè)移計(jì)算及控制 框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移由梁柱桿件彎曲變 形和柱的軸向變形產(chǎn)生的。其中桿件的彎曲變形為剪切變形，柱的軸向變形為彎曲變 形。在層數(shù)不多的框架中

18、，柱軸向變形引起的側(cè)移很小，可以 忽略不計(jì)。在近似計(jì)算中，一般只需計(jì)算由桿件彎曲引起的變形。當(dāng)一般裝修標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，框架結(jié)構(gòu)在地震作用下層間位移和層高之比、頂點(diǎn)位移與總高之比分別為1:650, 1:700o框架結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的變形驗(yàn)算要求各層的層間 側(cè)移值與該層的層高之比不宜超過1/550的限值。2.9 內(nèi)力計(jì)算及組合 2.9.1豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算豎向荷載下內(nèi)力計(jì)算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，將豎向荷載 傳遞給每根框架?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法計(jì)算各敞 口單元的內(nèi)力，然后在將各敞口單元的內(nèi)力進(jìn)行疊加；連梁 考慮塑性內(nèi)力重分布而進(jìn)行調(diào)幅，按兩端固定進(jìn)行計(jì)算。22水平荷載下的計(jì)算

19、利用D值法計(jì)算由框架在水平荷載作用下的層間水平力，然后將作用在每一層上的水平力按 照該板框架各柱的剛度比進(jìn)行分配，算由各柱的剪力，再求 由柱端的彎矩，利用節(jié)點(diǎn)平衡求生梁端彎矩。2.9.3內(nèi)力組合第一：荷載組合。荷載組合簡化如下：(1) 1.2恒荷載+1.4活荷載、(2) 1.2恒荷載+1.4風(fēng)荷載、(3) 1.2恒荷載+0.9 (活荷載+風(fēng)荷載)第二：控制截面及不利內(nèi)力框架梁柱應(yīng)進(jìn)行組合的層一般為頂上二層，底層，混凝土強(qiáng)度、截面尺寸有改變層及體系反彎點(diǎn)所在層?？蚣芰嚎刂平孛婕安焕麅?nèi)力為：支座截面， Mmax , Vmax ,跨中截面， Mmax?？蚣苤刂平孛鏋槊繉由?、下截面，每截面組合：Mm

20、ax及相應(yīng)的 N、V, Nmax及相應(yīng) M、V, Nmin及相應(yīng) M、V。2.10 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 在荷載作用下，建筑物的地基、基礎(chǔ)和上 部結(jié)構(gòu)3部分彼此聯(lián)系、相互制約。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料，綜合考慮地基一一基礎(chǔ)一一上部結(jié)構(gòu)的相互作用與施工條件，通過經(jīng)濟(jì)條件比較，選取安全 可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)和施工簡便的地基基礎(chǔ)方案。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)、施工等因素，優(yōu)先選用受力情況較好的樁基礎(chǔ)。2.11 施工材料第一:本工程中所采用的鋼筋箍筋為I級(jí)鋼，fy=270N/m m2，主筋為n 級(jí)鋼，fy=300N/m m2。第二：柱梁鋼筋混凝土保護(hù)層為 25mm,板為20mm。第三：鋼筋的錨固和搭接按國家現(xiàn)行規(guī)范

21、執(zhí)行。第四：本工程所有混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C10、C25、C30O第五：墻體外墻間采用240厚普通磚。2.12 施工要求及其他設(shè)計(jì)說明第一：本工程上部樓板設(shè)計(jì)時(shí)未考慮較大施工堆載（均布），當(dāng)外荷載達(dá)到3.0Kn/m時(shí)，應(yīng)采取可靠措施予以保護(hù)。 第二：本工程女兒墻壓頂圈梁為240mrW 120mm,內(nèi)配 438,Fj 6250 構(gòu)造柱為 240mmX 240mm,內(nèi)配 4 3 10 3 6250 間隔不大于2000mm第三；施工縫接縫應(yīng)認(rèn)真處理，在混凝土澆筑前必須清除雜物，洗凈濕潤，在刷2度純水泥漿后，用高一級(jí)的水泥沙漿接頭，再澆筑混凝土。第四：未詳盡說明處，按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。3.設(shè)計(jì)計(jì)算書 3.1設(shè)

22、計(jì)原始資料.冬季主導(dǎo)風(fēng)向冬季 西北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向東南。 .常年地下水位低于-1.3m,水質(zhì)對(duì)混凝土沒有侵蝕作 用。 .最大降雨量 60mm/h,基本雪壓SO=0.5KN/m2,基本風(fēng) 壓WO=0.35KN/m2 , 土壤最大凍結(jié)深度 0.09m。 .抗震設(shè)防烈度5度，設(shè)計(jì)地震分組第二組，不做抗震設(shè)防 .地質(zhì)條件表3 土質(zhì)分層表序號(hào)巖石名稱厚度 Fak(MPa) 1填土 1.0 - 2粉質(zhì)黏土 1.0 200 3粉質(zhì)黏土 該 層未穿透200 3.2結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的需求，進(jìn)行了建筑平面、立面、及剖面設(shè) 計(jì)其各層建筑平面剖面示意圖如建筑設(shè)計(jì)圖，主體結(jié)構(gòu)4層，標(biāo)準(zhǔn)層

23、層高為3.6m o填充墻面采用200mm厚的加氣混凝土。門窗的材質(zhì)、門窗的洞口尺寸見門窗表。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取 120mm,梁載面高度按梁跨度的1/121/8估算，由此估算的梁截面尺寸見表1,表中還給由柱板的玲強(qiáng)度等級(jí)。C30 (fc=14.3N/mm2 , ft=1.43N/mm2 )表 4 梁截面尺寸 層 次硅強(qiáng)度 橫梁(bh) 縱梁(bh) 1-5 C30 300700、250500 250500基礎(chǔ)采用獨(dú)立柱基礎(chǔ)，基礎(chǔ) +距離室外地平0.55,室 內(nèi)外高差為0.45，框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖所示，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板頂，2-5層柱高度即

24、為層高3.9m,底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即 h1=4.50+0.55+0.45=5.5m?？蚣苡?jì)算簡圖見圖1。圖1框架計(jì)算簡圖 3.3荷載計(jì)算3.3.1計(jì)算荷載總圖板傳遞至梁上的三角形或梯形荷載，為了簡化計(jì)算近視等效 為均布荷載，采用2圖的等效轉(zhuǎn)換。圖2荷載等效轉(zhuǎn)換圖 本次計(jì)算辦公樓縱向柱距為3.6m,橫向柱距為8.1m和3.6m。單區(qū)格板3.6m x8.1m,3.3m x3.6m ,都按雙向板計(jì)算。取13號(hào)軸線框架梁計(jì)算。梁布置如圖3,板上荷載分布如圖，4,計(jì)算單元選取如圖5.圖3梁布置圖 圖4板上荷載分布 圖5計(jì)算單元3.3.2 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算屋面（剛性防水屋面含保溫層）：10厚

25、地磚鋪實(shí)拍平，縫寬 5-8, 1:1水泥漿填縫25厚1:4干硬性水泥砂漿 滿鋪0.5厚聚乙烯薄膜一層1.2厚氯化聚乙烯橡膠共混防水卷材1.5厚聚氨酯防水涂料刷基層處理劑一遍20厚1:2.5水泥砂漿找平層平均厚度為50, 1:8水泥珍珠巖保溫層 干鋪50厚擠塑聚苯乙烯塑料板20厚1:2.5水泥砂漿找平層總計(jì)：2.30kN/m2120mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝 土樓板0.1225=3.00kN/m2 12mm 厚天棚抹灰 0.01220=0.240kN/m2 屋面恒荷載 5.54kN/m2 CD跨框架梁自重（除去 120厚板） 0.25 （0.5-0.12） 25=2.375KN/m 抹灰層：15厚水泥

26、砂漿 CD跨梁線荷載 2.60KN/m CD軸間框架梁屋 面板傳荷載：按照?qǐng)D2計(jì)算25.543.32=11.426 KN/m CD軸間框架梁屋面板傳荷載11.43KN/m BC、DE跨框架梁自重（除去120厚板）0.3 （0.7-0.12） 25=4.35KN/m 抹灰層：15厚水泥砂漿 BC、DE跨梁線荷載 4.70KN/m BC、DE軸 間框架梁屋面板傳荷載：按照?qǐng)D2計(jì)算25.541.8=19.944KN/m CD軸間框架梁屋面板傳荷載19.94KN/m因此作用于頂層框架梁的線荷載為：（注：這里的下標(biāo)5表示第5層,1表示梁上線荷載，2表示板傳荷 載）樓面：10厚地磚鋪實(shí)拍平，水泥漿擦縫40

27、厚1:4干硬性水泥砂漿 素水泥漿結(jié)合層一遍120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板12mm厚天棚抹灰 0.01220=0.24 kN/m2 樓面恒荷載CD軸間框架梁樓面板傳荷載：按照?qǐng)D2計(jì)算CD軸間框架梁屋面板傳荷載9.16KN/mBC、DE軸間框架梁樓面板傳荷載：按照?qǐng)D2計(jì)算24.441.8=15.984KN/m BC、DE軸間框架梁屋面板傳荷載15.98KN/m CD跨框架梁及梁側(cè)粉刷2.60KN/m BC、DE跨框架梁及梁側(cè)粉刷4.70KN/m 因此作用于標(biāo)準(zhǔn)層框架梁的線荷載為：屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載：B、E軸柱縱梁自重 粉刷1.5m高女兒墻自重（做法：墻高 1380mm,120mm素硅壓頂）頂層B、E

28、軸柱集中荷載 C、D軸柱縱梁自重 粉刷C、D軸縱梁傳來屋面自重（按照?qǐng)D2計(jì)算） 頂層C、D軸柱集中荷載 樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo) 準(zhǔn)值（2-4層）：B、E軸柱縱梁自重 粉刷 鋼框玻璃窗自重 窗上、下墻體 窗 間墻體粉刷框架柱自重粉刷標(biāo)準(zhǔn)層B、E柱集中荷載 C、 D軸柱縱梁自重 粉刷 內(nèi)縱墻自重:200厚加氣混凝土墻 粉 刷 框架柱自重 粉刷C、D軸縱梁傳來的樓面自重標(biāo)準(zhǔn)層C、D柱集中荷載 一層柱節(jié)點(diǎn)集中荷載（基礎(chǔ)距離室外地平 0.55） 一層B、E柱集中荷載 一層C、D柱集中荷載 恒荷 載作用下的荷載圖如下：圖6恒載作用下荷載圖 3.3.3活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 屋面和樓面 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷

29、載規(guī)范（GB50009-2001） 查得：上人屋面：2.0KN/m2 樓面、教室：2.0KN/m2 走廊：2.5KN/m2 辦公室：2.0KN/m2 廁所：2.0KN/m2 雪荷載：屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，取兩者中較大值。根據(jù)以上屋面取活荷載2.0KN/m2 ;樓面室內(nèi)活荷載取2.0KN/m2 ,走廊活荷載取 2.5KN/m2。（計(jì)算過程與永久荷載相同）活荷載作用下的荷載圖如下：圖7活載作用下荷載圖3.4豎向荷載作用框架內(nèi)力計(jì)算2.4.1框架線剛度在求梁截面慣性矩時(shí)考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取，CD跨梁：BC、DE跨梁：上部各層柱：底層柱：令=1.0,則其余各桿的相對(duì)剛度為：一 圖8各構(gòu)件線

30、剛度 3.4.2豎向荷載內(nèi)力計(jì)算豎向荷載 作用下的內(nèi)力一般可采用近似法，有分層法，彎矩二次分配 法和迭代法。這里豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用彎矩二次分配法。豎向荷載作用下，當(dāng)可變荷載作用小于永久荷載作用時(shí)， 為方便起見，可不考慮可變荷載最不利布置，而是把可變荷 載同時(shí)全部作用于所有的框架梁上。在支座處所求得的內(nèi)力與按最不利荷載布置求得的內(nèi)力相近，可在截面配筋時(shí)，梁跨中可以乘以1.1-1.2的系數(shù)予以 增大。框架橫梁均布恒荷載、活荷載可從前面荷載計(jì)算中查得。具體數(shù)值見圖6、7。計(jì)算時(shí)采用全框架，梁端剪力可根據(jù)梁端豎向荷載引起的剪力和梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可根據(jù)梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力相

31、疊加而得到。計(jì)算過程應(yīng)考慮柱自重。求得桿端內(nèi)力后，通過靜力平衡條件可求得相應(yīng)的剪力和軸力。計(jì)算方法：首先將各點(diǎn)的分配系數(shù)填在相應(yīng)的方框內(nèi)，將梁的固端彎矩 填寫在框架橫梁相應(yīng)的位置上，然后將節(jié)點(diǎn)放松，把各節(jié)點(diǎn) 不平衡彎矩同時(shí)進(jìn)行分配。假定遠(yuǎn)端固定進(jìn)行傳播（不向滑動(dòng)端傳遞），右（左）梁分配彎矩向左（右）梁傳播，上（下）分配彎矩向下（上）傳播。第一次分配彎矩傳遞后再進(jìn)行第二次彎矩分配。恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算：計(jì)算的過程見下圖9圖9永久荷載彎矩二次分配圖活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算：計(jì)算的過程見下圖 10圖10活荷載彎矩二次分配圖 梁跨 中彎矩計(jì)算 均布荷載作用下的跨中彎矩梁跨中彎矩為：（q為梁上均布荷載，

32、l為梁計(jì)算跨度），計(jì)算過程見下表。表5活載作用下梁跨中彎矩計(jì)算表活載 層號(hào) 跨度（m） 均布荷載 （kN/m） 均布荷載作用下的彎矩（kN/m ） （kN/m） 跨中彎矩 （kN/m） CD 跨 5 12.81 12.81 3.3 5.163.3 5.16 7.02 9.76 -2.74 2 9.71 9.71 3.3 5.16 7.02 9.71 -2.69 1 10.92 10.92 3.3 5.16 7.02 10.92 -3.90 BC 跨 5 22.11 29.67 8.1 7.2 59.05 25.89 33.16 4 31.61 35.18 8.1 7.2 59.05 33.39

33、5 25.65 3 30.66 34.4 8.1 7.2 59.05 32.53 26.52 2 30.66 34.52 8.1 7.2 59.05 32.59 26.46 1 26.91 32.1 8.1 7.2 59.05 29.505 29.54 DE 跨 5 29.67 22.11 8.1 7.2 59.05 25.89 33.16 4 35.18 31.61 8.1 7.2 59.05 33.395 25.65 3 34.4 30.66 8.1 7.2 59.05 32.53 26.52 2 34.52 30.66 8.1 7.2 59.05 32.59 26.46 1 32.1 -

34、26.91 8.1 7.2 59.05 29.505 29.54表6恒載作用下梁跨中彎矩計(jì)算恒載層號(hào) 跨度（m）均布荷載 （kN/m）均布荷載作用下的 彎矩（kN/m ）（kN/m ） 跨中彎矩 （kN/m ） CD 跨 5 41.5241.52 3.3 14.03 19.10 41.52 -22.42 4 25.58 25.58 3.3 11.76 16.01 25.58 -9.57 3 26.47 26.47 3.3 11.76 16.01 26.47 -10.46 2 26.34 26.34 3.3 11.76 16.01 26.34 -10.33 1 29.84 29.84 3.3 11.76 16.01 29.84 -13.83 續(xù)表 6 BC 跨 5 72.48 99.96 8.1 24.64 202.08 86.22 115.86 4 91.19 99.53 8.1 20.68 169.60 95.36 74.24 3 91.19 97.13 8.1 20.68 169.60 94.16 75.44 2 87.41 97.49 8.1 20.68 169.60 92.45 77.15 1 75.3 91.52 8.1 20.68 169.60 83.41 86.19 DE 跨 5 99.96 72.48 8.1 24.64 202