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1、 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 漢庭快捷太原大營盤店設(shè)計 院系名稱： 土木與建筑工程學(xué)院 專業(yè)班級： 建工09-5班 學(xué)生姓名： 張忠義 指導(dǎo)教師： 曹劍平 單玉姝 職 稱： 副教授 高級工程師 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 The Graduation Design for Bachelor's Degr

2、ee Design of Motai Hotel Candidate：Zhang Zhongyi Specialty：Civil Engineering Class：08-2 Supervisor：Associate Professor. Cao Jianping Senior Enginer.Shan Yushu Heilongjiang Institute of Technology 2012-06·Harbin 摘 要 本畢業(yè)設(shè)計題目是贛州會昌縣興隆賓館設(shè)計，該辦公樓的總建筑面積大

3、約是3720平方米，共六層，建筑高度為23.4米。本建筑采用鋼筋混凝土全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系?；A(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ)階梯型現(xiàn)澆與聯(lián)合基礎(chǔ)現(xiàn)澆。 本設(shè)計內(nèi)容包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)手算和結(jié)構(gòu)電算三部分。其中建筑設(shè)計主要根據(jù)建筑的重要性，工程地質(zhì)勘查報告，建筑場地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式，本工程采用的是框架結(jié)構(gòu)。 手算部分計算書的主要內(nèi)容有工程概況、構(gòu)件尺寸的初步確定、框架的計算簡圖、荷載計算、框架橫向側(cè)移計算、框架在水平風(fēng)載、豎向荷載作用下的內(nèi)力計算分析和計算、內(nèi)力組合、截面設(shè)計、樓梯設(shè)計及基礎(chǔ)設(shè)計。其中計算水平地震力作用下時采用極限狀態(tài)設(shè)計方法。在梁柱截面設(shè)計時要采用“強柱

4、弱梁”原則。 電算時，先用PMCAD軟件進行結(jié)構(gòu)平面布置，檢查平面數(shù)據(jù)，輸入次梁樓板，輸入荷載數(shù)據(jù)，形成PK文件，畫結(jié)構(gòu)平面圖，然后使用PK進行框架計算；最后用SAT-8軟件進行框架的空間結(jié)構(gòu)計算，輸出樓板配筋圖、框架梁柱配筋圖及基礎(chǔ)配筋圖。再用TSSD FOR ACAD2004進行樓梯配筋計算。 在設(shè)計過程中采用了手算和電算兩種方式，對計算結(jié)果進行校核，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的錯誤以及與電算不同的部分，找出原因。 關(guān)鍵詞：畢業(yè)設(shè)計；賓館設(shè)計；框架結(jié)構(gòu)；內(nèi)力組合；截面設(shè)計 -設(shè)計任務(wù)書 建筑設(shè)計部分 一、設(shè)計題目 《自助式賓館設(shè)計》 二、設(shè)計目的 通過畢業(yè)設(shè)計，培

5、養(yǎng)學(xué)生具有綜合運用所學(xué)的理論知識去解決實際問題的能力，使學(xué)生養(yǎng)成嚴謹、求實、創(chuàng)新的科學(xué)作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、查閱資料、綜合分析的能力，為今后從事工程實際設(shè)計打下基礎(chǔ)。 三、設(shè)計條件 本次設(shè)計的任務(wù)是在秦皇島地區(qū)建一處賓。秦皇島位于河北省東北部，最大凍土厚度為0.85米，室外年最低溫度為-21.5°C，年最高溫度為33°C—33.6°C；主導(dǎo)風(fēng)向：以西南風(fēng)為盛行風(fēng)，全年平均風(fēng)速為4.5m/s，最大風(fēng)速為18 m/s，基本風(fēng)壓為0.4kpa，基本雪壓為0.25 kpa；冬季起止時間為11月15日—3月15日；夏季起止時間為7月1日—8月31日。本設(shè)計所用建筑場地地勢平坦，有上下水及供熱管道。

6、 四、設(shè)計要求 1、學(xué)生宿舍區(qū)與其他功能區(qū)既要分區(qū)明確又要聯(lián)系方便，并應(yīng)合理地組織交通路線，結(jié)合現(xiàn)有地形、朝向、道路、綠化、相鄰建筑及環(huán)境來設(shè)計本單體建筑。合理組織宿舍樓室內(nèi)外空間，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)生活環(huán)境。 2、功能齊備、布置合理，造型新穎、具有超時代感，綜合考慮建筑的經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益，形成良好的城市景觀。 3、內(nèi)外及樓地面裝修標準自定。 五、設(shè)計內(nèi)容及深度 1、平面圖：一層平面圖 1:100 標準層平面圖 1:100 屋頂平面圖 1:500 ① 一層要求畫出臺階，散水等。 ② 確定門窗位置及門的開啟方向，標注門窗編號。 ③ 樓梯按比例畫出梯段、平

7、臺、踏步平面及標注上下行箭頭。 ④ 平面圖上表明剖切符號（最好剖到樓梯）。 ⑤ 標注三道尺寸：細部尺寸、軸線尺寸、總尺寸及軸線號。 ⑥ 屋頂平面：標注女兒墻及上人孔的位置、尺寸，標注排水方向及排水坡度，標出各轉(zhuǎn)角部位軸線及其間距。 ⑦ 門窗表：圖中門窗進行列表編號，注明寬、高尺寸，數(shù)量及備注等。 2、立面圖：正背立面及側(cè)立面圖 1:100 ① 標注立面門窗的標高，室內(nèi)、外地坪，屋檐等標高。 ② 標注外墻裝飾材料及顏色，飾面分格線。 3、剖面圖：（主要樓梯）1～2個剖面 1:100 ① 標注剖面門窗的標高，雨蓬、臺階、檐頭等的標高。 ② 標注各層室內(nèi)、外標高，樓梯休息平

8、臺標高。 ③ 標注柱、墻軸線及間距。 4、建筑總說明 ① 使用功能對建筑的要求 ② 建筑構(gòu)造說明（地面、屋面、門窗、樓梯等） 六、參考資料 1、現(xiàn)行建筑設(shè)計規(guī)范大全·北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998 2、李必瑜主編·房屋建筑學(xué)·武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，2000 3、傅信祁主編·房屋建筑學(xué)·北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997 4、建筑設(shè)計資料集（5）·北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994 5、現(xiàn)行建筑、結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖集及現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分 一、畢業(yè)設(shè)計資料 (一)設(shè)計說明： 1、結(jié)構(gòu)形式：框架結(jié)構(gòu)。 2、材料：墻、板、柱、梁、基礎(chǔ)

9、的材料。 3、荷載均按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2001）取值。 （二）建筑地點： 秦皇島市某地（或自己所在地） （三）氣象條件： 1、基本雪壓：0.25KN/m2 2、基本風(fēng)壓：0.40KN/m2 3、地基土凍結(jié)深度：0.85m。 （五）抗震設(shè)防要求： 抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.17g，設(shè)計地震分組為第二組。 二、設(shè)計內(nèi)容： 1、現(xiàn)澆板、梁、柱的配筋計算。 2、框架計算，層間位移驗算。 三、結(jié)構(gòu)施工圖 1、結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明 2、一層結(jié)構(gòu)平面圖 3、標準層結(jié)構(gòu)平面圖 4、屋頂結(jié)構(gòu)平面圖 5、框架梁配筋圖 6、構(gòu)件配筋大樣圖（

10、現(xiàn)澆梁、柱、樓梯、雨蓬、陽臺、挑檐） 四、結(jié)構(gòu)計算說明（可用手工計算，也可用計算機計算） 1、工程基本情況及工程基本數(shù)據(jù)、荷載數(shù)據(jù)簡要說明。 2、結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型、材料的確定、內(nèi)力計算、簡圖、計算公式、計算數(shù)據(jù)、內(nèi)力組合、強度計算、抗震計算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造。 3、PK、PM軟件。 五、結(jié)構(gòu)計算書及圖紙的有關(guān)要求 1、結(jié)構(gòu)計算書要求條理清楚，書寫工整，計算盡量圖表化。 2、手工繪圖應(yīng)符合有關(guān)制圖規(guī)范。 3、計算機繪圖應(yīng)符合有關(guān)制圖規(guī)范，。 六、參考資料 A. 教材：（已學(xué)專業(yè)課本） 1、《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》 2、《多層及高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計》 3、《地基基礎(chǔ)》 4、《抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計》

11、 5、PK、PM軟件使用說明 B. 規(guī)范：（02系列所有規(guī)范） 1、《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準》 GB50068-2001 2、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB50009-2001 3、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB50010-2002 4、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 GB50011-2001 5、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 GB50007-2002 6、《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB50003-2001 7、《住宅設(shè)計規(guī)范》 DB50096-1999 8、《民用建筑設(shè)計通則》

12、 JGJ27-87 9、《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準》 JGJ26-95 10、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 JGJ16-87 11、02系列結(jié)構(gòu)標準設(shè)計圖集 C. 見到的已完工的實際工程圖紙 賓館建筑設(shè)計說明 一、建筑設(shè)計原始資料 1． 工程概況 本設(shè)計位于秦皇島市某大學(xué)校內(nèi),是一所新建的學(xué)生宿舍樓?？偨ㄖ娣e5820m2。此建筑采用框架結(jié)構(gòu)，整體現(xiàn)澆。根據(jù)甲方提出的宿舍使用功能的要求，本建筑采用相同的開間與進深平面規(guī)整，對稱，有利于建筑物的抗震。屋面防水采用“堵”和“導(dǎo)”相結(jié)合的方式。以“堵”為主，是屋面處設(shè)有兩氈三油柔性防水層；屋頂排水以“導(dǎo)”為主，

13、是采用女兒墻外排水，這樣做到二者有機結(jié)合，有系統(tǒng)的進行排水本建筑耐火等級為二級，抗震設(shè)防烈度為7度。考慮到經(jīng)濟因素，此設(shè)計選擇了柱下獨立基礎(chǔ)。 2. 氣候條件 最大凍土厚度為0.85米，室外年最低溫度為-21.5攝氏度，年最高溫度為33—33.6攝氏度。主導(dǎo)風(fēng)向：以西南風(fēng)為盛行風(fēng)，全年平均風(fēng)速為18m/s，基本風(fēng)壓為0.4kpa,基本雪壓為0.25kpa,冬季起止時間：11月15日—3月15日。夏季起止時間：7月1日—8月31日。 二、總平面設(shè)計 錯誤！鏈接無效。 由總平面，新建學(xué)生公寓的東西兩側(cè)分別是原有圖書館和教學(xué)樓，學(xué)生公寓之所以建在這里主要是

14、受到了校園總布局的限制。公寓的前后均無較高建筑物的遮擋，滿足最小日照間距28m,因此，公寓具有良好的采光和通風(fēng)條件，另外公寓前方是一片綠化，這不僅美化了環(huán)境，還避免了過境汽車的穿行，這主要是考慮到了學(xué)生的安全問題，可以說是一舉兩得。 三、平面設(shè)計 平面布置主要是由宿舍、衛(wèi)生間、走廊、樓梯四部分組成。 錯誤！鏈接無效。 宿舍開間3900mm,進深5700，單房間面積大約30m2,宿舍設(shè)計為丙類，6人間，雙層床，經(jīng)計算人均使用面積5.0m2，宿舍建筑設(shè)計要求3.0 m2，滿足規(guī)范設(shè)計要求;每張床按2m長，1m寬設(shè)計，床頭間距和兩床之間走道寬度均滿足使用要求。

15、 衛(wèi)生間設(shè)置在學(xué)生宿舍內(nèi)，其前室為盥洗室，后室為廁所。廁所設(shè)置了1個坐便器，全層共18個宿舍，每屋6人計算，共108人。 依據(jù)宿舍建筑設(shè)計規(guī)范要求，宿舍應(yīng)設(shè)置兩個出口，因此我在東西兩側(cè)各設(shè)置了一組樓梯，這不僅方便了學(xué)生的使用，而且在緊急情況下，有利于人員疏散。 另外，宿舍均應(yīng)設(shè)置值班室，面積不應(yīng)小于8 m2，宿舍各層設(shè)置為活動室，大大方便了學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)。 四、立面設(shè)計 建筑物立面外貼淺駝灰色面磚，沿窗上下邊緣貼一條通長的白色瓷磚，本建筑主要采用矩形窗戶。窗采用白色塑鋼推拉窗，裝透明玻璃。由于房間的進深和開間的相同，建筑的立面十分規(guī)整，對稱。 五、剖面設(shè)計

16、1. 層高的確定：根據(jù)規(guī)范及宿舍的采光要求確定層高為3.6米。 2. 室內(nèi)外高差確定：為了防止室外的積水倒流進室內(nèi)，設(shè)0.55m的高差，進入室內(nèi)一層時設(shè)置三節(jié)臺階，每階高150mm.寬300mm.鋪水磨石面層。 3. 窗臺高度：根據(jù)有關(guān)規(guī)范，此建筑物的所有窗臺高1.0米 4. 屋面排水：設(shè)置1500mm高女兒墻，兼作里面裝飾作用，并采用女兒墻外排水。雨水口穿過女兒墻，在外墻外面設(shè)水落管。一般民用的建筑雨水管采用75mm~100mm的雨水管。 六、工程各部構(gòu)造 1. 基礎(chǔ)：基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎(chǔ). 2. 墻體：墻體均采用加氣混凝土砌塊，用M2.5混合砂漿砌筑。 3. 門窗：

17、主要采用木門，塑鋼窗 4. 屋面： 80㎜泡沫混凝土保溫層 4mm高聚物改性瀝青卷材防水層 20mm 1：3 水泥砂漿找平 1：6 水泥焦渣找2%坡（單向找坡）最薄處30mm 100mm鋼筋混凝土板 10mm厚頂棚石灰膏抹面。 5.樓面 ： 8 –10厚地磚樓面 撒素水泥面 （灑適量清水） 20厚1：4干硬性水泥砂漿結(jié)合層 40厚C20細石混凝土墊層 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 6. 頂棚： 刷涂料 3厚細紙筋石灰膏抹面 7厚1：3水泥砂漿打底

18、 7. 廁所： 樓面 8 –10厚地磚樓面 撒素水泥面 （灑適量清水） 20厚1：4干硬性水泥砂漿結(jié)合層 60厚C20細石混凝土向地漏找坡，最薄處不小于30厚聚氨酯三遍涂膜防水層 20厚 1：3水泥砂漿找平層 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 頂棚 刷涂料 5厚1：2.5水泥砂漿抹面 5厚1：3水泥砂漿打底 刷素水泥漿一道（內(nèi)摻建筑膠） 參考文獻： [1] 趙西安. 鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計[M

19、].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1992. [2] 方鄂華,包世華. 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京:清華大學(xué)出版社,1990. [3] 劉大海等. 高樓結(jié)構(gòu)方案優(yōu)選.西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1992. [4] 何廣乾等.高層建筑設(shè)計與施工.北京:科學(xué)出版社,1992. [5] 李必瑜. 房屋建筑學(xué).武漢工業(yè)大學(xué)出版社. [6] JGJ36, 宿舍建筑設(shè)計規(guī)范[S]. [7] GB5009, 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S]. [8] GB5007, 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].

20、 [9] 88J1-4, 建筑構(gòu)造同用圖集[S]. [10]GB/T50001,房屋建筑制圖統(tǒng)一標準[S]. [11] R.Park and T.Paulay,Reinforced Concrete Structure,1975. [12] ACI Building Code Requirements for Reinforced Concrete. Architectural Design Explanation of Frame Constructions Student's Dormitory of Seven Floors Jiang Nannan (Civil Eng

21、ineering Dept.，Hebei Normal University of Science& Technology，Qinhuangdao Hebei 066004) Abstract：Frame constructions student's dormitory of Seven floors is a University's newly built civil construction in Qinhangdao. Following the college’s wish and request, my architectural design’s guiding ideolo

22、gy is: 1. Persisting principle of design Is‘suitable, safety, economical, reasonable’ 2. Construction overall layout follows construction function request, use the natural lighting and ventilates fully. 3. Creation idea follows base characteristic and climate characteristic.4. Construction image des

23、ign request succinctly and sprightly. 5. Spatial processing satisfies operation requirements and pursues individuality. 框架結(jié)構(gòu)自助式賓館計算書 1. 設(shè)計資料 (1) .建設(shè)項目名稱：自助式賓館 (2) .建設(shè)地點：河北省秦皇島市 (3) .設(shè)計標高：室內(nèi)設(shè)計標高0.000,室內(nèi)外高差450mm。 (4) .墻身做法：外墻墻身200mm，為加氣混凝土砌塊填充墻，容重5.5KN/M3。墻面用M5混合砂漿砌筑，石灰膏砂漿底，貼瓷磚墻面，內(nèi)抹30厚保溫砂漿

24、。內(nèi)隔墻墻身200㎜，墻面為雙面涂料墻面，廁所、盥洗室為面磚墻面。 (5) .樓面做法：鋪地磚地面，10mm面層，20mm水泥砂漿結(jié)合層，40mm細石混凝土墊層。120㎜鋼筋混凝土板，10mm厚頂棚石灰膏抹面。 (6) .屋面做法： 80㎜泡沫混凝土保溫層，4mm高聚物改性瀝青卷材防水層，20mm 1：3 水泥砂漿找平， 1：6 水泥焦渣找2%坡（雙向找坡）最薄處30mm，120mm鋼筋混凝土板，10mm厚頂棚石灰膏抹面。 (7) .門窗做法：門為裝實木門，窗為單框雙玻鋁合金窗。 (8) .地質(zhì)資料：（屬I類場地，余略） (9) .地震烈度：7度。 (10) .活荷載：走廊2.0K

25、N/㎡,樓梯間2.0KN/㎡,廁所2.0KN/㎡,賓館2.0KN/㎡,活動室2.0KN/㎡,值班室2.0KN/㎡,陽臺2.5KN/㎡。公共洗衣房3.0 KN/㎡，大廳3.5 KN/㎡，健身房4.0 KN/㎡，電梯機房7.0 KN/㎡，餐廳廚房4.0 KN/㎡ (11) .恒荷載：詳見計算過程。 2. 結(jié)構(gòu)布置 該工程為賓館建筑，住宿區(qū)為四層，餐飲娛樂區(qū)為五層。建筑平面布置靈活，有較大空間，采用框架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)平面布置圖見下： 3. 確定梁截面尺寸 框架矩形梁截面高度 h 可按（）l0 ，且ln/h不宜小于4 框架矩形梁截面寬度 b 不宜小于200mm， 且h/b一般取2.0—

26、3.5之間。 邊跨梁 （AB、CD跨） h =1/12 l0 = 1/12×4700=314mm，取h =400 mm 中跨梁（BC跨） h = 1/12 l0 = 1/12 × 5300 =442mm，取h =500 mm 為施工方便，統(tǒng)一取 h = 500mm，取 b = 250mm 邊柱（A軸、D軸）連系梁，取h =500 mm，b = 250mm； 中柱（B軸、C軸）連系梁，取h =500 mm，b = 250mm。 4. 確定柱截面尺寸 根據(jù)建筑要求和結(jié)構(gòu)規(guī)范，l0/b≤30, l0/h≤25, 柱截面取 h × b = 400 ×400 mm 梁柱

27、截面尺寸詳見下圖： 5. 確定樓板厚度 按設(shè)計經(jīng)驗取 雙向板 （長邊/短邊<2） l0/35 單向板 （長邊/短邊>3） l0/30 （l0為板短跨） 由平面圖可知樓板為雙向板 l0/35=3900/35 = 111mm 為便于施工取板厚為120mm厚 6. 荷載計算 6.1. 樓面恒荷 1、樓面恒荷 樓面 8 –10厚地磚樓面 0.01 × 19.8 = 0.198 KN/M2 撒素水泥面 （灑適量清水） 20厚1：4干硬性水

28、泥砂漿結(jié)合層 0.02 × 20 = 0.4 KN/M2 40厚C20細石混凝土墊層 0.04 × 20 = 0.8 KN/M2 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.12 × 25 = 3.0 KN/M2 頂棚 刷涂料 3厚細紙筋石灰膏抹面 0.003 × 12 = 0.036 KN/M2 7厚1：3水泥砂漿打底 0.007 × 20 = 0.14 KN/M2 刷素水泥漿一道（內(nèi)摻建筑膠） --------------

29、---------------------- 合計：4.574 KN/M2 取 4.6 KN/M2 樓面板荷載標準值 4.6 ×700.5=3222.3 KN 2、屋面恒荷 屋面 刷著色涂料保護層 4厚高聚物改性瀝青卷材防水層 0.004 × 11 = 0.044 KN/M2 20厚1：3水泥砂漿找平層 0.02 × 20 = 0.4 KN/M2 1：6水泥焦渣找2%坡，最薄處 0.147 × 14 = 2.06 KN/M2 不小于3

30、0厚 保溫層 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.12 × 25 = 3.0 KN/M2 頂棚 0.176 KN/M2 （同取0.2 KN/M2） ------------------------------------ 合計： 5.65 KN/M2 屋面荷載標準值 700.5×5.65=3957.83KN（恒） 屋面荷載標準值 700.5×5.65=3957.8

31、3KN（活） 6.2. 樓面活荷載 走廊2.0KN/㎡,樓梯間2.0KN/㎡,廁所2.0KN/㎡,賓館2.0KN/㎡,值班室2.0KN/㎡,大廳3.5 KN/㎡，電梯機房7.0 KN/㎡。 梁自重 250 × 500 梁 0.25 × 0.50 × 25 = 3.13 KN/M 每層梁的重力荷載標準值：3.13× 405.2 = 1268.276 KN 柱自重：0.16 × 25 = 4 KN/M 柱重力荷載標準值： 底層：4 × 58×3.95= 916.4 KN 標準層：4× 58 ×3= 696 KN 6.3. 梁間恒荷 ⑴填充墻 加

32、氣混凝土砌塊 5.5 KN/M3 （偏于安全考慮 墻高取3.0m） 200墻 5.5 × 0.2 × 3.0 = 3.3 KN/M ⑵貼面部分 外墻 1：1水泥砂漿勾縫 貼6-12厚面磚 0.012 × 19.8 × 3.0 = 0.712 KN/M 6厚水泥石灰膏砂漿找平 0.006 × 20 × 3.0 = 0.36 KN/M 6厚石灰膏砂漿刮平掃毛 0.006 × 20 × 3.0 = 0.36 KN/M 6厚石灰膏砂漿打底掃毛

33、 0.006 × 20 × 3.0 = 0.36 KN/M 刷一道加氣混凝土界面處理劑 內(nèi)抹30厚保溫砂漿 0.03 × 20 × 3.0 = 1.8 KN/M 內(nèi)墻 按雙面抹20厚水泥砂漿代計算 0.02 × 20 × 3 × 2 = 2.4 KN/M ------------------------------------------ 合計：200內(nèi)墻 3.3 + 2.4 = 8.6 KN/M 200外墻 3

34、.3 + 3.59 = 6.89 KN/M 重力荷載代表值： 4層：3957.83+352.25/2+1268.276=5401 KN 3層：3222.3+1268.276+696+2×533.1/2+642.6/2=5041 KN 2層：5041 KN 1層：5262 KN 7. 荷載作用下的內(nèi)力計算 7.1. 結(jié)構(gòu)計算單元及計算簡圖（取一榀橫向框架計算） 多層框架考慮為縱橫向承重，主要為橫向承重，為超靜定結(jié)構(gòu)，故在內(nèi)力計算前，應(yīng)預(yù)先估算梁，柱的截面尺寸及結(jié)構(gòu)所采用的材料強度等級，以求得框架中各桿的線剛度。 混凝土強度等級： 梁用C30 （Ec =

35、3.0 × 104 N/MM2） 柱用C30 (Ec = 3.0 × 104 N/MM2) 7.1.1. 豎向荷載作用（恒荷 + 活荷） 本建筑樓面活荷載為2.0 KN/M2，它所產(chǎn)生的內(nèi)力較小，從而可考慮各層的活荷載作一次性布置，并與恒荷載一起作用計算內(nèi)力，即不考慮活荷載的不利布置。但算得的梁跨中彎矩宜乘以1.1的增大系數(shù)。 ⑴作用在框架橫梁上的恒荷載標準值 gk (線荷載)為 屋面梁 邊跨 5.65 × 3.9+ 3.13 = 25.165 KN/M 中跨 5.65 × 3.9 + 3.13 = 25.165 KN/M

36、 樓面梁 邊跨 4.6 × 3.9+ 3.13 + 3.3 = 24.37 KN/M 中跨 4.6 ×3.9 + 3.13+ 3.3 = 24.37 KN/M ⑵作用在框架橫梁上的活荷載標準值 qk (線荷載)為 屋面梁 邊跨 0.5 × 3.9 = 1.95 KN/M 中跨 0.5 × 3.9 = 1.95 KN/M 樓面梁 邊跨 2.0 ×3.9 = 7.8 KN/M 中跨 2.0 × 3.9 = 7.8 KN/M ⑶作用在框架橫梁上的均布荷載設(shè)計值 (線荷載)為

37、 屋面梁 邊跨 1.2 ×25.165 + 1.4 × 1.95 = 32.928 KN/M 中跨 1.2 × 25.165 + 1.4 × 1.95 = 32.928 KN/M 樓面梁 邊跨 1.2 ×24.37 + 1.4 × 7.8 = 40.164 KN/M 中跨 1.2 ×24.37 + 1.4 × 7.8 = 40.164 KN/M 7.1.2. 梁柱的線剛度計算 ⑴梁的線剛度計算： 邊框架梁： I0 ==2.6×10m 中框架梁： I0 ==2.6×1

38、0m 全現(xiàn)澆框架梁： 中框架梁 Ib= 2.0I0= 5.2×10m 邊框架梁 Ib= 1.5I0= 3.9×10m 邊框架梁跨度為4.7m， ib = = = 1.15×10kN·m 中框架梁跨度為5.3m， ib = ==2.94×10kN·m ⑵柱的線剛度計算(b=0.4m,h=0.4m) 假定基礎(chǔ)頂面距離室外地面500mm. 第一層：柱高3.95m , Ic===0.21×10m ic===1.59×10 第二～四層：柱高3m, Ic===0.21×10m ic===2.10×10 為便于計算,分層法假定敞口框架上下柱的遠端是固定端,實際

39、上除底層柱的下端嵌固外,其它各柱的柱端均有轉(zhuǎn)角產(chǎn)生,應(yīng)為彈性支撐.為減小誤差,可把除底層柱外的其它各層柱的線剛度乘以修正系數(shù)0.9,據(jù)此計算彎矩分配系數(shù). 第一層： ic=1.59×10 第二～四層 ic=2.10×10×0.9 = 1.89×10 ⑶梁柱的相對線剛度 取中框架梁線剛度為 1 邊框架梁線剛度為 0.798 第一層柱線剛度為 0.541 第二～四層線剛度為 0.714 結(jié)構(gòu)計算簡圖如下： 7.2. 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 7.2.1. 橫向自震周期的

40、計算 按定點位移法計算，考慮非結(jié)構(gòu)墻體剛度影響的折減系數(shù)，取基本周期調(diào)整系數(shù)0.7，框架結(jié)構(gòu)的基本周期T,可按下式計算 =1.7 其中為假象集中在各層樓面處的重力荷載代表值按彈性方法所取得的結(jié)構(gòu)頂點，假想位移（m）, 按D值法計算見下表 層次 （KN） （KN） (N/mm) = （m） 4 5401 5401 617600 0.009 0.082 3 5041 10442 617600 0.017 0.073 2 5041 15483 617600 0.025 0.056 1 5262 20745 676160

41、 0.031 0.031 =1.7×0.7=0.34S 7.3.2 水平地震作用下及樓層地震剪力計算 本設(shè)計結(jié)構(gòu)高度不超過40m，質(zhì)量和剛度分布較均勻，變形以剪切為主，近似單質(zhì)點系結(jié)構(gòu)，可以用底部剪力法計算水平地震作用。 地震作用按7度Ⅰ類場地，設(shè)計地震分組為第二組，則=0.30s =0.08采用底部剪力法計算。由于=0.34s≤1.4=0.42s故不應(yīng)考慮頂點附加地震作用。 結(jié)構(gòu)底部剪力=× =0.08×0.85 ==1410.66KN 層次 （m） (m) （KN） 4 3

42、12.45 5401 67242.45 0.406 572.73 572.73 3 3 9.45 5041 47637.45 0.288 406.27 979.00 2 3 6.45 5041 32514.45 0.196 276.49 1255.49 1 3.45 3.45 5262 18153.9 0.110 155.17 1410.66 圖表 1各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布圖 （a）水平地震分布 （b）層間剪力分布 7.3.3 水平地震作用下的位移驗算

43、 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點位移分別用公式= 計算過程見表，同時計算各層間彈性位移角= 變形驗算 層次 層間剪力(KN) 層間剛度(N/mm) （mm） 層高（m） 4 572.73 461200 1.242 3 4.14× 3 979.00 461200 2.123 3 7.08× 2 1255.49 461200 2.722 3 9.07× 1 1410.66 503000 2.804 3.45 8.13× 由表可知最大層間彈性發(fā)生在第二層，其g

44、

45、 值9.07×＜1/550 滿足≤h 圖表 2水平地震作用下框架內(nèi)力計算見表 層次 層高 （m） 層間剪力 VKN 層間剛度 D 邊柱 中柱 D VKN y0 m M M D V y0 m M M 4 3 572.73 617600 9020 8.36 1.118 0.356 16.15 8.93 14040 13.01 2.518 0.426 22.40 16.63 3 3 979.00 617600 902

46、0 14.30 1.118 0.45 23.60 19.31 14040 22.22 2.518 0.476 34.93 31.73 2 3 1255.49 617600 9020 18.33 1.118 0.456 29.91 25.08 14040 28.50 2.518 0.50 42.75 42.75 1 3.45 1410.66 676160 11000 22.95 1.118 0.594 32.15 47.03 14160 29.54 2.518 0.55 45.86 56.05 其中: V=

47、V M= V（1-y0）h M= Vy0h 計算過程如下： 層次 梁AB 梁BC 梁CD 柱軸力 L L L 邊柱 中柱1 中柱2 邊柱 4 16.15 6.30 4.7 4.78 16.11 10.55 5.3 5.03 11.85 16.15 3.5 8.00 4.78 0.25 2.97 8.00 3 32.53 14.49 4.7 10.00 37.07 24.28 5.3 11.58 27.28 32.53 3.5 1

48、7.09 14.78 1.83 8.48 25.09 2 49.22 20.93 4.7 14.93 53.55 35.08 5.3 16.72 39.40 49.22 3.5 25.32 29.71 3.62 17.08 50.41 1 57.23 24.90 4.7 17.47 63.71 41.74 5.3 19.90 46.87 57.23 3.5 29.74 47.18 6.05 26.92 80.15 梁端彎矩剪力及柱軸力按下式計算 =

49、 注：表中M單位為KN.m V單位為KN ，N單位為KN ，l單位為m 圖表 3 水平地震作用下框架的彎矩圖，梁端彎矩剪力圖及柱軸力圖如下所示： 7.3. 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算 基本風(fēng)壓 w0 = 0.40 KN/M2 因結(jié)構(gòu)高度12.95米<30米，取風(fēng)振系數(shù)等于1.0，對于矩形平面風(fēng)荷載體型系數(shù)取1.3. 7.3.1. 各樓層標高處風(fēng)荷載集中荷載標準值 4層 h = 12.45m w4 = 3.9 ×

50、1.5× 0.4 × 1.3 × 0.74 = 2.25 KN 3層 h = 9.45m w3 = 3.9 × 3 × 0.4 × 1.3 × 0.74 = 4.50 KN 2層 h = 6.45m w2 = 3.9 × 3 × 0.4 × 1.3 × 0.74 = 4.50 KN 1層 h = 3.45m w1 = 3.9 × 3.45 × 0.4 × 1.3 ×0.74=5.18 KN 7.3.2. 計算各樓層以上所有風(fēng)荷載設(shè)計值分別如下： 4層 ∑FW4 = 2.25× 1.4 = 3.15

51、 KN 3 層 ∑FW3 = （2.25 +4.50）× 1.4 = 9.45 KN 2層 ∑FW2 = （2.25 +4.50+4.50）× 1.4 = 15.75 KN 1層 ∑FW1 = （2.25 +4.50+4.50+4.50）× 1.4 = 22.05 KN 7.3.3. 求各柱的剪力值 平均線剛度比 （一般層） （底層） 柱側(cè)移剛度修正系數(shù) （一般層） （底層） 側(cè)移剛度 柱的剪力值

52、 第 四 層 柱A5A4 柱D5D4 柱B5B4 柱C5C4 第 三 層 柱A4A3 柱D4D3 柱B4B3 柱C4C3 第二 層 柱A3A2 柱D3D2 柱B3B2 柱C3C2 第 一 層 柱A2A1 柱D2D1 柱B2B1 柱C2C1 7.3.4. 風(fēng)載作用下各柱反彎高度計算 根據(jù)總層數(shù)，該柱所在層，梁柱線剛度比，查表得到標準反彎點系數(shù)；根據(jù)上下橫梁線剛度比值查表的修正值；根據(jù)上

53、下層高度變化查表的修正值、；各層反彎點高度為： 。 第 四 層 柱A5A4 柱B5B4 柱C5C4 柱D5D4 第 三 層 柱A4A3 柱B4B3 柱C4C3 柱D4D3 第 二 層 柱A3A2 柱B3B2 柱C3C2 柱D3D2 第 一 層 柱A2A1 柱B2B1 柱C2C1 柱D2D1 風(fēng)載作用下的柱端彎矩計算 根據(jù)各柱剪力值和反彎點高度即可求出柱端彎矩，再根據(jù)節(jié)點平衡即可求

54、出梁端彎矩。柱端彎矩計算結(jié)果如下表： 樓層 柱端 4 A5A4 0.66 1.19 0.62 B5B4 1.22 1.65 0.96 3 A4A3 2.49 3.05 1.85 B4B3 4.11 4.53 2.88 2 A3A2 4.21 5.03 3.08 B3B2 7.18 7.18 4.79 1 A2A1 9.88 6.75 4.82 B2B1 11.78 9.64 6.21 上柱：；下柱：。再由節(jié)點平衡條件和梁的線剛度比求出各梁端彎矩，即可繪出框架彎矩圖。 框架彎矩圖如下：

55、 框架剪力圖如下： 7.3.5. 風(fēng)荷載作用下的側(cè)移驗算 取剛度折減系數(shù)，求出框架的實際抗側(cè)移剛度；風(fēng)荷載采用荷載標準值。 因為房屋高度小于50m，故可僅考慮框架的總體剪切變形。計算結(jié)果見下表，其層間相對側(cè)移及頂點側(cè)移均滿足要求。 位置 相對值 限值 4層 3.15 46120 0.08 1/37000 1/550 3層 9.45 46120 0.24 1/12500 2層 15.75 46120 0.40 1/7500 1層 22.05 50300 0.52 1/6600 頂點 1/2400 1/

56、550 7.4. 豎向荷載作用下的內(nèi)力計算 7.4.1. 用彎矩分配法計算每一敞口框架的桿端彎矩，利用對稱性取半跨，底層柱 和各層梁彎矩傳遞系數(shù)仍取1/2，其它各柱彎矩傳遞系數(shù)取1/3，具體過程見下圖: 彎矩分配法計算如下： 框架彎矩圖如下: 7.4.2. 將各節(jié)點不平衡彎矩再作一次分配，框架最終彎矩圖如下： 7.4.3. 豎向荷載（恒荷+活荷）梁端剪力計算 恒 載 + 活 載 荷載引起的剪力 彎矩引起的剪力 層次 AB跨 BC跨 CD跨 AB跨 BC跨 CD跨 4 77.38 87.26 57.62

57、 -10.15 10.15 3.00 -3.00 11.01 -11.01 3 94.38 106.42 70.28 -8.14 8.14 2.65 -2.65 9.46 -9.46 2 94.38 106.42 70.28 -7.92 7.92 2.58 -2.58 10.18 -10.18 1 94.38 106.42 70.28 -8.87 8.87 2.79 -2.79 10.18 -10.18 恒載 + 活 載 總的剪力 層次 4 67.23 87.53

58、 90.26 84.26 68.63 46.61 3 86.24 102.52 109.07 103.77 79.74 60.82 2 86.46 102.3 109 103.84 80.46 60.1 1 85.51 103.25 109.21 103.63 80.46 60.1 7.4.4豎向荷載（恒荷+活荷） 柱軸力計算 恒載 柱軸力N=V(梁端剪力)+P(節(jié)點集中力及柱自重) A軸 B軸 C軸 D軸 4 155.72 167.72 178.75 190.75 157.12 169.12 135.1 147.1 3 316.27 328.27 362.13 374.13 311.17 323.17 270.23 282.23 2 476.04 488.04 545.44 557.44 465.94 477.44 404.64 416.64 1 635.86 647.86 728.96 740.96 620.71 632.71 539.05 551.05