土木畢業(yè)設(shè)計計算書---五層框架辦公樓設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計</b></p><p>　　題 目 **辦公樓設(shè)計 </p><p>　　學(xué) 院 土木建筑學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 土木工程 </p><p>　　班

2、 級 </p><p>　　學(xué) 生 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 <

3、;/p><p>　　二〇一〇 年 六 月 二 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計主要進行了辦公樓的建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工組織設(shè)計。在設(shè)計過程中嚴(yán)格執(zhí)行了相關(guān)的規(guī)范和規(guī)定。</p><p>　　建筑設(shè)計部分，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，進行了建筑總平面、立面和剖面圖的設(shè)計和建筑方案設(shè)

4、計以及設(shè)計說明等；根據(jù)主要功能房間以及輔助房間面積和使用要求確定房間的開間和進深以及平面布置、門窗大小及位置的確定；水平和垂直交通聯(lián)系的設(shè)計，滿足了防火要求； </p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，密切結(jié)合建筑設(shè)計進行了結(jié)構(gòu)總體布置，確定結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)材料，使建筑物具有良好的造型和合理的傳力路線；通過計算解決了結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性，確定了結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施。</p><p>　　施工組織

5、設(shè)計針對工程的復(fù)雜性，對工程項目進行統(tǒng)籌安排與系統(tǒng)管理。實現(xiàn)項目建設(shè)計劃和設(shè)計的要求，提供各階段施工準(zhǔn)備工作內(nèi)容，對人力、資金、材料、機械和施工方案等進行科學(xué)合理的安排，以確保工程建設(shè)的順利開展和完成。</p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計 裝飾布置</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The g

6、raduation project mainly carried on the traveling Vocational middle school to synthesize the building the architectural design, the structural design and the construction organization plan. Has fulfiled exactly the relat

7、ed standard and the stipulation in the design process.</p><p>　　The construction project design part, according to the design project description's request, carried on has constructed the total plane, th

8、e vertical surface and the sectional drawing design and the construction project design as well as the design notes and so on; Determine the room according to the major function room as well as the service area and the o

9、peration requirements the standard width and the depth as well as the plane layout, the windows and doors size and the position determination</p><p>　　The structural design part, unified the architectural de

10、sign to carry on the structure general arrangement closely, the definite structural style, the structural material, enabled the building to have the good modeling and the reasonable power transmission route</p>&l

11、t;p>　　The construction organization plan in view of the project complexity, carries on the overall plan arrangement and the system administration to the engineering project. Realizes request which the project construc

12、tion plans and designs, provides various stages construction preparatory work content, to the manpower, the fund, the material, the machinery and the plan of construction and so on carries on the science reasonable arran

13、gement, guaranteed that engineering construction's smooth development</p><p>　　Key words：Architectural design ；structural design ；construction organization plan</p><p><b>　　目 錄</

14、b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p>　　1 建筑設(shè)計總說明1</p><p>　　1.1建筑設(shè)計內(nèi)容1</p><p>　　1.2建筑物所在地1</p><p><b>

15、;　　1.3設(shè)計條件1</b></p><p>　　1.4 建筑設(shè)計說明1</p><p>　　1.5 設(shè)計依據(jù)2</p><p>　　2 結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明4</p><p>　　2.1 工程概況4</p><p>　　2.2 工程地質(zhì)條件4</p><p><b&

16、gt;　　2.3 材料4</b></p><p>　　2.4 結(jié)構(gòu)構(gòu)造4</p><p>　　2.4.1 構(gòu)件主筋混凝土保護層厚度4</p><p><b>　　2.4.2 梁4</b></p><p><b>　　2.4.3板5</b></p><p>

17、;<b>　　2.4.4柱5</b></p><p>　　2.4.5 填充墻5</p><p>　　2.5 設(shè)計依據(jù)5</p><p><b>　　3 板的設(shè)計7</b></p><p>　　3.1 屋面板設(shè)計7</p><p>　　3.1.1 荷載設(shè)計值7<

18、;/p><p>　　3.2 樓面板設(shè)計11</p><p>　　3.2.1 樓板的結(jié)構(gòu)平面布置11</p><p>　　3.2.2 雙向板設(shè)計12</p><p><b>　　4 框架設(shè)計16</b></p><p>　　4.1 結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定16</p><

19、;p>　　4.1.1初估截面尺寸16</p><p>　　4.2框架結(jié)構(gòu)計算17</p><p>　　4.2.1計算框架梁柱的線剛度17</p><p>　　4.3荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算18</p><p>　　4.3.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值18</p><p>　　4.3.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值21</p>

20、<p>　　4.3.3風(fēng)荷載計算22</p><p>　　4.3.4 地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算23</p><p>　　4.3.5橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移計算27</p><p>　　4.4內(nèi)力計算28</p><p>　　4.4.1恒荷載作用下的內(nèi)力計算28</p><p>　　4.4.2 活

21、荷載作用下的內(nèi)力計算33</p><p>　　4.4.3風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算39</p><p>　　4.4.4地震荷載的內(nèi)力計算44</p><p>　　4.5內(nèi)力組合49</p><p>　　4.6截面設(shè)計56</p><p>　　4.6.1 內(nèi)力組合設(shè)計值56</p><p>

22、;　　4.6.2 考慮框架強柱弱梁、強剪弱彎、強結(jié)點弱構(gòu)件的抗震設(shè)計要求，應(yīng)對以上最大內(nèi)力組合設(shè)計值進行調(diào)整。58</p><p>　　4.6.3梁截面設(shè)計61</p><p>　　4.6.4柱截面設(shè)計：64</p><p><b>　　5 樓梯設(shè)計72</b></p><p>　　參 考 文 獻76</

23、p><p><b>　　致 謝77</b></p><p><b>　　1 建筑設(shè)計總說明</b></p><p><b>　　1.1建筑設(shè)計內(nèi)容</b></p><p>　　該設(shè)計方案為天津三中辦公樓，框架結(jié)構(gòu)形式，建筑物總長為56.6m，總寬為15.2m，建筑物總高為2

24、1m，建筑面積約為4301.6 m2 。標(biāo)準(zhǔn)層層高為4.2 m。 </p><p><b>　　1.2建筑物所在地</b></p><p><b>　　1.3設(shè)計條件</b></p><p>　?。?）風(fēng)玫瑰圖：冬季吹東北風(fēng)，夏季盛吹東及東南風(fēng)；</p><p>　?。?）溫度：最熱月平均28

25、86;C，最冷月平均13ºC ；</p><p>　?。?）雨量：年降雨量為1148.1毫米；</p><p>　　（4）地下水：在地面以下8米，無侵蝕性；</p><p>　?。?）地質(zhì)條件：50cm表土以下為亞粘土，地基承載力設(shè)計值為220Mpa。</p><p>　　1.4 建筑設(shè)計說明</p><p>

26、;　　1、建筑物用途：該建筑物天津三中辦公樓。</p><p>　　2、本工程地面標(biāo)高0.000，室內(nèi)外高差為0.45m。衛(wèi)生間比室內(nèi)低20 mm 。</p><p>　　3、內(nèi)外墻全為200 mm粉煤灰輕渣砌塊砌筑而成</p><p>　　4、建筑物內(nèi)窗全是鋁合金推拉窗，窗高2600 mm（衛(wèi)生間窗除外），辦公樓內(nèi)部門為木門，門高2500 mm，南側(cè)入口處為玻璃門

27、，東西兩側(cè)各有一雙扇玻璃門。</p><p>　　5、屋面為不上人屋面，排水采用檐口外排水形式。</p><p>　　6、該建筑物耐火等級為Ⅱ級，查閱相關(guān)規(guī)范規(guī)定，選用封閉式樓梯間，入口處為能阻擋煙氣的雙向彈簧門。考慮到公共建筑內(nèi)一般不少于兩部樓梯，該方案選用兩部樓梯，樓梯間尺寸為3600 mm×6000 mm，踏步尺寸150 mm×270 mm，每層都為28步。<

28、;/p><p>　　7、按照規(guī)范規(guī)定，五層及五層以上建筑物應(yīng)設(shè)電梯，該設(shè)計方案中，選用兩部電梯，尺寸為3000 mm×3300 mm</p><p>　　8、內(nèi)外裝飾及相應(yīng)建筑做法</p><p>　?。?）屋面（不上人）</p><p>　　防水層：三氈四油防水層 &

29、lt;/p><p>　　找平層：20厚1：3水泥沙漿找平 </p><p>　　保溫層：120厚（2%坡度）膨脹珍珠巖 </p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 </p><p>　　頂 棚：鋁合金龍骨吊頂 </p&g

30、t;<p><b>　?。?）樓地面</b></p><p>　　面 層：瓷磚地面 </p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 </p><p>　　頂 棚：鋁合金龍骨吊頂 </p><p>　?。?）外墻體（貼面磚）：</p><p

31、><b>　　素水泥漿一道</b></p><p>　　5厚1：0.5：3水泥石灰膏砂漿打底</p><p><b>　　素水泥漿一道</b></p><p>　　12厚1：0.2：2水泥石灰膏砂漿結(jié)合層</p><p><b>　　貼7厚面磚</b></p>

32、<p>　　1：1水泥砂漿（細(xì)砂）勾縫</p><p>　　（4）內(nèi)墻裝飾：混合砂漿抹面（衛(wèi)生間墻體除外）</p><p>　　15厚1：1：6水泥石灰混合砂漿打底</p><p>　　2.5厚1：0.3：3水泥石灰混合砂漿面層</p><p><b>　　噴內(nèi)墻涂料</b></p><

33、p>　?。?）衛(wèi)生間墻面裝飾全是貼面磚</p><p><b>　　1.5 設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　[1] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010－2002）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[2] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB5009—2001）[S].北

34、京：中國建筑工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[3] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB5007—2002）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[4] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002) [S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[5] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).

35、建筑設(shè)計防火規(guī)范（GBJ16-87）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[6] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2001) [S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001</p><p>　　2 結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明</p><p><b>　　2.1 工程概況</b></p><

36、;p>　?。?）本工程為天津三中辦公樓。建筑物總長為56.60m，總寬為15.2m，建筑物總高為21m，建筑面積約為4301.6 m2。 </p><p>　?。?）本工程抗震設(shè)防烈度7度0.10g第一組，Ⅱ類場地，抗震等級為三級。</p><p>　　（3）本建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限為50年。<

37、;/p><p>　?。?）本工程結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2.2 工程地質(zhì)條件</p><p>　　50cm表土以下為亞粘土，地基承載力設(shè)計值為220Mpa。</p><p><b>　　2.3 材料 </b></p><p><b>　　（1）混凝土：<

38、/b></p><p>　　柱C30、梁C30、板C25</p><p><b>　?。?）鋼 筋：</b></p><p>　　梁：受力筋I(lǐng)I級鋼（HRB335）</p><p>　　柱：受力筋I(lǐng)I級鋼（HRB335）</p><p>　　梁柱箍筋：I級鋼（HPB235）</p&g

39、t;<p>　　板：I級鋼（HPB235）</p><p><b>　　2.4 結(jié)構(gòu)構(gòu)造</b></p><p>　　2.4.1 構(gòu)件主筋混凝土保護層厚度</p><p>　　梁：35mm；柱：35mm；板：25mm。</p><p><b>　　2.4.2 梁</b></p&g

40、t;<p>　　縱筋構(gòu)造要求：為保證鋼筋骨架有較好的剛度并便于施工，縱向受力鋼筋不能太細(xì)；同時為了避免受拉區(qū)混凝土產(chǎn)生過寬裂縫，鋼筋內(nèi)直徑不能太粗，一般選用10~28mm的鋼筋。同一梁中，截面一邊的受力筋直徑最好相同，也可選用兩種直徑，最好兩者相差2mm以上，便于識別。梁跨中截面受力筋一般不宜少于兩根，跨度較大的梁，受力筋一般不少于3~4根。為了便于混凝土振搗并保證混凝土與鋼筋有足夠的粘結(jié)力，梁內(nèi)上部縱筋水平方向凈距不應(yīng)小

41、于30 mm和1.5 d（d為鋼筋最大直徑）?？v向受力筋最好排成一排。箍筋構(gòu)造要求：梁內(nèi)箍筋采用封閉式箍筋，固定梁的上部鋼筋及提高梁的抗扭能力。箍筋末端應(yīng)做成135°彎鉤，彎鉤端頭平直段長度不應(yīng)小于50 mm或5 d。對截面高度小于800mm的梁，箍筋直徑不宜小于8mm。在縱向受力鋼筋搭接長度范圍內(nèi)，箍筋直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋直徑的0.25倍。如按計算需要配置箍筋，一般可在梁的全長均勻布置箍筋，或在梁兩端剪力較大的部位布置密一些

42、。如按計算不需要配置箍筋，對高度大于300的梁，應(yīng)沿全梁布置箍筋。梁上集中荷載處附加箍筋的形狀及肢數(shù)，均與梁內(nèi)箍筋相同，在次梁每側(cè)另加兩組。附加吊筋，其端部直線</p><p><b>　　2.4.3板</b></p><p>　　板內(nèi)受力鋼筋直徑常用6 mm，8 mm，10 mm，12 mm。同一板中可用兩種不同直徑鋼筋，但直徑宜相差2mm以上。為傳力明確及避免混凝

43、土局部破壞，板中受力鋼筋間距（中距）不能太稀，當(dāng)板厚不大于150 mm時，不宜大于200 mm。為便于施工，板內(nèi)鋼筋間距不宜過密，最小間距為70 mm，即每米板寬中最多放14根鋼筋。當(dāng)按單向板設(shè)計時，垂直受力筋方向放置分布筋，單位長度分布筋截面面積不宜小于單位寬度上受力筋截面面積15%，且不宜小于該方向板截面面積的0.15%；分布筋不宜小于6 mm，多采用6 mm ~8 mm，且間距不宜大于250 mm。分布筋主要起構(gòu)造作用，布置在受力

44、筋內(nèi)側(cè)。</p><p><b>　　2.4.4柱</b></p><p>　　縱向受力筋主要是受壓，太細(xì)容易失穩(wěn)，規(guī)范規(guī)定，柱內(nèi)縱向受力鋼筋直徑不宜小于12 mm，工程通常采用16~32mm的鋼筋。鋼筋一般不宜少于4根。偏心受壓構(gòu)件的縱向受力鋼筋應(yīng)沿垂直于彎矩方向的兩短邊布置。當(dāng)柱為豎向澆筑混凝土?xí)r，縱筋凈距不小于50 mm?？v筋連接接頭應(yīng)選在受力較小處。鋼筋接頭可

45、采用機械連接接頭，也可采用焊接接頭和搭接接頭。</p><p>　　受壓構(gòu)件箍筋應(yīng)采用封閉式，其直徑不應(yīng)大于d/4（d為縱筋最大直徑），且不應(yīng)小于6mm。箍筋間距不應(yīng)大于400 mm，也不大于構(gòu)件短邊尺寸。同時在綁扎骨架中，不應(yīng)大于15d在焊接骨架中不應(yīng)大于20d（d為縱筋的最小直徑）。當(dāng)柱中全部縱筋配筋率超過3%，箍筋直徑不應(yīng)小于8 mm，其間距不應(yīng)大于10d（d為縱筋的最小直徑），且不應(yīng)大于200 mm。對截

46、面形狀復(fù)雜的，不可采用內(nèi)折角的箍筋。</p><p><b>　　2.4.5 填充墻</b></p><p>　　填充墻應(yīng)在框架柱全高每隔500mm設(shè)2Ф6拉筋，拉筋深入墻內(nèi)的長度不小于墻長的1/5且不小于700mm。填充墻墻體半高處設(shè)置與柱連接且沿墻全長貫通的鋼筋混凝土水平系梁，梁高180mm，縱向鋼筋4Ф12，箍筋Ф6@200。填充墻應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)全部施工完畢后由上

47、而下逐層砌筑，以防下層梁承受上層墻傳來的荷載。</p><p><b>　　2.5 設(shè)計依據(jù) </b></p><p>　　[1] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010－2002）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[2] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB5009—2001）[S]

48、.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[3] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB5007—2002）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[4] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002) [S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[5] 中華人民共和國國家標(biāo)

49、準(zhǔn).建筑設(shè)計防火規(guī)范（GBJ16-87）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[6] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2001) [S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001</p><p><b>　　3 板的設(shè)計</b></p><p><b>　　3.1 屋面板設(shè)計</b&

50、gt;</p><p>　　3.1.1 荷載設(shè)計值</p><p><b>　　（1）屋面均布恒載</b></p><p>　　防水層：三氈四油防水層 0.40 KN/㎡</p><p>　　找平層：20厚1：3水泥沙漿找平

51、 0.02×20=0.4 KN/㎡</p><p>　　保溫層：120厚（2%坡度）膨脹珍珠巖 0.12×7=0.84 KN/㎡</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.12×25=3 KN/㎡</p><p>　　頂 棚：鋁合金龍骨吊

52、頂 0.12 KN/㎡</p><p>　　合 計： 4.76 KN/㎡</p><p>　　g=1.2×4.76=5.71KN/㎡</p><p>　　q=0.5×1.4=0.7

53、KN/㎡</p><p>　　q/2=0.35 KN/㎡</p><p>　　g＋q/2=6.06KN/㎡</p><p>　　g＋q=6.41 KN/㎡</p><p><b>　?。?）計算跨度</b></p><p>　　由于板在各區(qū)格均與梁整體現(xiàn)澆，故L0=Lc (軸線間距)</p

54、><p><b>　　（3）彎矩計算</b></p><p>　　混凝土γ=0.2,跨中最大彎矩取g+q/2 作用下（內(nèi)支座固定）的跨中彎矩值與在q/2作用下（內(nèi)支座簡支）的跨中彎矩值之和，支座最大彎矩在g+q作用下（內(nèi)支座固定）的支座彎矩。</p><p>　　按彈性理論計算的彎矩值。</p><p>　　圖3.1 屋面板

55、布置圖</p><p>　　表3.1 板的彎矩計算（KN·M）</p><p><b>　　續(xù)表3.1</b></p><p><b>　　續(xù)表3.1</b></p><p><b>　　續(xù)表3.1</b></p><p><b>　

56、?。?）截面設(shè)計</b></p><p>　　截面有效高度：L01方向跨中截面 h01= 120-20=100㎜</p><p>　　L02方向跨中截面 h02= 120-30=90㎜</p><p>　　相鄰區(qū)格的支座彎矩取絕對值較大者，彎矩設(shè)計值折減1/5。配筋計算近似γ=0.95,As=m/（0.95×h0×fy）,fy=210

57、N/ mm2。截面配筋計算及實際配筋均見表3.2。</p><p><b>　　表3.2 截面配筋</b></p><p><b>　　續(xù)表3.2</b></p><p><b>　　3.2 樓面板設(shè)計</b></p><p>　　3.2.1 樓板的結(jié)構(gòu)平面布置</p&g

58、t;<p>　　區(qū)格板：所有板均為雙向板</p><p>　　圖3.2 樓面板布置圖</p><p>　　3.2.2 雙向板設(shè)計</p><p><b>　?。?）荷載設(shè)計值</b></p><p><b>　　樓面均布恒載</b></p><p>　　面 層

59、：瓷磚地面 0.55 KN/㎡</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.12×25=3 KN/㎡</p><p>　　頂 棚：鋁合金龍骨吊頂 0.12 KN/㎡</p><p>　　恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 3.67

60、 KN/㎡</p><p>　　恒荷載分項系數(shù)1.2，活荷載分項系數(shù)1.4，得：</p><p>　　樓層： g=1.2×3.67=4.404KN/㎡</p><p>　　q=1.4×2.0=2.8 KN/㎡</p><p>　　q/2=1.4 KN/㎡</p><p>　　g＋q/2

61、=5.804 KN/㎡</p><p>　　g＋q=4.44+2.8=7.204 KN/㎡</p><p>　　走廊、門廳： g=1.2×3.67=4.404KN/㎡</p><p>　　q=1.4×2.5=3.5KN/㎡</p><p>　　q/2=1.75 KN/㎡</p><p>　　g＋q

62、/2=6.154KN/㎡</p><p>　　g＋q=7.904 KN/㎡</p><p><b>　?。?）計算跨度</b></p><p>　　由于板在各區(qū)格均與梁整體現(xiàn)澆，故L0=Lc (軸線間距)</p><p><b>　?。?）彎矩計算</b></p><p>

63、　　混凝土γ=0.2,跨中最大彎矩取g+q/2 作用下（內(nèi)支座固定）的跨中彎矩值與在q/2作用下（內(nèi)支座簡支）的跨中彎矩值之和，支座最大彎矩在g+q作用下（內(nèi)支座固定）的支座彎矩。按彈性理論計算的彎矩值</p><p>　　表3.3 板的彎矩計算（KN·M）</p><p><b>　　續(xù)表3.3</b></p><p><b&

64、gt;　　續(xù)表 3.3</b></p><p><b>　　續(xù)表 3.3</b></p><p><b>　　（4）截面設(shè)計</b></p><p>　　截面有效高度：L01方向跨中截面 h01= 120-20=100㎜</p><p>　　L02方向跨中截面 h02= 120-30=

65、90㎜</p><p>　　相鄰區(qū)格的支座彎矩取絕對值較大者，彎矩設(shè)計值折減1/5。配筋計算近似γ=0.95,As=m/（0.95×h0×fy）,fy=210N/ mm2。截面配筋計算及實際配筋均見表3.4。</p><p><b>　　表3.4 截面配筋</b></p><p><b>　　續(xù)表3.4</b

66、></p><p><b>　　4 框架設(shè)計</b></p><p>　　4.1 結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定</p><p>　　結(jié)構(gòu)平面布置如圖4.1所示，各梁柱截面尺寸確定如下：</p><p>　　圖4.1結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p>　　4.1.1初估截面尺寸</p>

67、<p><b>　　1 柱</b></p><p>　　框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值按下列公式計算:</p><p>　　（1）柱組合的軸壓力設(shè)計值</p><p>　　N=βFg E n （4.1）</p><p>　　注：β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。</p>

68、<p>　　F按簡支狀態(tài)計算柱的負(fù)載面積。</p><p>　　g E 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取14KN/m2。</p><p>　　n為驗算截面以上的樓層層數(shù)。</p><p>　?。?） Ac≥N/uNfc （4.2）</p><p&g

69、t;　　注：uN 為框架柱軸壓比限值，查閱相關(guān)規(guī)范，本方案為三級抗震等級，查《抗震規(guī)范》可知取為0.9。 </p><p>　　fc 為混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，對C30，查得14.3N/mm2。</p><p><b>　　(3) 計算過程：</b></p><p>　　對于邊柱：N=βFg E n=1.2×4.5×6/2

70、×14×5=1134KN</p><p>　　Ac≥N/uNfc=1134×103/0.9/14.3=88111.89mm2</p><p>　　取450mm×450mm（202500 mm2）</p><p>　　對于中柱：N=βFg E n=1.2×4.5×4.5×14×5=1701

71、KN</p><p>　　Ac≥N/uNfc=1701×103/0.9/14.3=132167.8mm2</p><p>　　取450mm×450mm</p><p><b>　　2 梁</b></p><p><b>　　梁編號如下：</b></p><p&

72、gt;　　L1: h=(1/12～1/8)×6000=500～750 取h=600mm</p><p>　　b=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)×600=200～300 取b=250mm</p><p>　　L2: h=(1/12～1/8)×3000=250～375 取h=6

73、00mm</p><p>　　b=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)×600=200～300 取b=250mm</p><p>　　L3: h=(1/12～1/8)×3600=300～450 取h=600mm</p><p>　　b=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)×600=2

74、00～300 取b=250mm</p><p>　　L4: h=(1/12～1/8)×4500=375～563 取h=600mm</p><p>　　b=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)×600=200～300 取b=250mm</p><p>　　L5: h=(1/12～1/8

75、)×3900=325～487 取h=600mm</p><p>　　b=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)×600=200～300 取b=250mm</p><p>　　L6: h=(1/12～1/8)×5400=450～675 取h=600mm</p><

76、p>　　b=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)×600=200～300 取b=250mm</p><p>　　縱向連系梁：主要考慮縱梁兼作窗過梁，即b×h=250mm×600mm， 現(xiàn)澆板厚120mm。</p><p><b>　　4.2框架結(jié)構(gòu)計算</b></p><p>　　根據(jù)地質(zhì)資

77、料，確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為450mm，由此求得底層層高為5.15m。各層梁柱構(gòu)件的線剛度經(jīng)計算后列于圖4.2。其中在求梁截面慣性矩時考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取I=2I0（I0為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）。 </p><p>　　4.2.1計算框架梁柱的線剛度</p><p>　　梁、柱:C30(Ec=30×106 KN/m2 ) </p><p>

78、　　邊跨梁:i1=EI/L=(2×30×106 ×1/12×0.25×0.63)/6=45×103 kN·m</p><p>　　中跨梁:i2=EI/L=(2×30×106 ×1/12×0.25×0.63)/3.0 =90×103 kN·m</p><p&

79、gt;　　上層柱:i3=EI/L=(30×106 ×1/12×0.45×0.453 )/4.5=28.48×103 kN·m</p><p>　　底層柱:i4=EI/L=(30×106 ×1/12×0.45×0.453 )/5.15 =20.1×103 kN·m</p><p

80、>　　圖4.2 結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p>　　4.3荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p>　　各樓（屋）蓋均布靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計如下：</p><p>　　4.3.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　參照GB50009-2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》對材料及有關(guān)建筑做法的取法，分層分部計算出有關(guān)恒載標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p&

81、gt;　　屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　防水層：三氈四油防水層： 0.40 KN/m2</p><p>　　找平層：20厚1：3水泥砂漿找平： 0.02×20=0.40 KN/m2</p><p>　　保溫層：120厚膨脹珍珠巖：

82、 0.12×7=0.84 KN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板： 0.12×25=3.00 KN/m2</p><p>　　頂 棚：鋁合金龍骨吊頂： 0.12 KN/m2</p><p>　

83、　合 計： 4.76KN/m2</p><p>　　邊跨框架梁自重： 0.25×0.6×25=3.75 KN/m </p><p>　　框架梁粉刷： 2&#

84、215;（0.6-0.12）×0.02×17=0.3264 KN/m</p><p>　　中跨框架梁自重： 0.25×0.6×25=3.75 KN/m </p><p>　　框架梁粉刷： 2×（0.6-0.12）×

85、;0.02×17=0.3264KN/m</p><p>　　作用于頂層框架梁的線荷載為：</p><p>　　g5BC1=g5DE1 = 3.75+0.326=4.076KN/m</p><p>　　g5BC2=g5DE2=4.76×4.5=21.42 KN/m</p><p>　　g5CD1=3.75+0.326=4.0

86、76 KN/m</p><p>　　g5CD2 = 4.76×4.5=21.42 KN/m </p><p>　　樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　面 層：瓷磚地面 0.55 KN/㎡</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板

87、 0.12× 25=3 KN/㎡</p><p>　　頂 棚：鋁合金龍骨吊頂 0.12 KN/㎡</p><p>　　合 計： 3.67 KN/㎡</p>

88、<p>　　(2)邊跨框架梁自重： 0.25×0.6×25=3.75 KN/m </p><p>　　框架梁粉刷： 2×（0.6-0.12）×0.02×17=0.3264 KN/m</p><p>　　中跨框架梁自重

89、： 0.25×0.6×25=3.75 KN/m </p><p>　　框架梁粉刷： 2×（0.6-0.12）×0.02×17=0.3264KN/m</p><p>　　框架梁支撐墻體自重： 0

90、.2×（4.2-0.6）×7=4. 2 KN/m </p><p>　　框架梁支撐墻體粉刷： 2×（4.2-0.6）×0.02×17=2.448 KN/m</p><p>　　作用于中間層框架梁的線荷載為：</p><p>　　gBC1=gDE1 =3.75+0.326+4.2

91、+2.448=10.724 KN/m</p><p>　　gBC2=gDE2=3.67×4.5=16.515KN/m</p><p>　　gCD1=3.75+0.326=4.076 KN/m</p><p>　　gCD2 = 3.67×4.5=16.515 KN/m </p><p>　?。?）屋面框架結(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

92、</p><p><b>　　A、邊節(jié)點</b></p><p>　　邊柱連系梁自重： 0.25×0.6×4.5×25=16.875 KN</p><p>　　邊柱連系梁粉刷： 2×0.02×（0.6-0.

93、12）×4.5×17= 1.469KN</p><p>　　連系梁傳來屋面自重： 1/2×4.5×1/2×4.5×4.76=24.098 KN</p><p>　　頂層邊節(jié)點集中荷載： G 5B = G5E=48.742 KN</p&g

94、t;<p><b>　　B、中節(jié)點</b></p><p>　　中柱連系梁自重： 0.25×0.6×4.5×25=16.875KN</p><p>　　邊柱連系梁粉刷： 2×0.02×（0.6-0.12）×

95、4.5×17=1.469 KN </p><p>　　連系梁傳來的屋面自重： 1/2×4.5×1/2×4.5×4.67=24.098 KN</p><p>　　1/2×（4.5+4.5-3.0）×1.5×4.67=21.102 KN</p><p>　　頂層

96、中節(jié)點集中荷載： G 5C = G5D=63.544KN </p><p>　　(4)樓面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　A邊柱連系梁自重： 0.25×0.6×4.5×25=16.875 KN</p><p&g

97、t;　　邊柱連系梁粉刷： 2×0.02×（0.6-0.12）×4.5×17=1.469KN</p><p>　　鋁合金窗自重： 3.6×2.6×0.45=4.212 KN</p><p>　　填充墻自重： ﹛（4.5

98、-0.45）×（4.2-0.6）-3.6×2.6﹜×0.2×7=7.308 KN</p><p>　　填充墻粉刷： 2×﹛（4.5-0.45）×（4.2-0.6）-3.3×2.6﹜×0.02×17=3.55 KN</p><p>　　框架柱自重：

99、 0.45×0.45×4.2×25=21.263 KN</p><p>　　框架柱粉刷： (0.45×4-0.2×2)×0.02×4.2×17=2KN</p><p>　　連系梁傳來樓面自重： 1/2×4.5

100、15;1/2×4.5×3.67=18.579 KN</p><p>　　中間層邊節(jié)點集中荷載： G B = GE=75.26KN </p><p>　　B中柱連系梁自重： 0.25×0.6×4.5×25=16.875KN</

101、p><p>　　中柱連系梁粉刷： 2×0.02×（0.6-0.12）×4.5×17=1.47 KN</p><p>　　柱間墻自重： ﹛（4.5-0.45）×（4.2-0.6）-2.5×1﹜×0.2×7=16.912 KN</p><p>

102、　　柱間墻粉刷重： 2×﹛（4.5-0.45）×（4.2-0.6）-2.5×1﹜×0.02×17=8.2144KN</p><p>　　連系梁傳來樓面自重： 1/2×（4.5+4.5-3.0）×1.5×3.67=16.515 KN</p><p>　　1/2×4.5

103、15;1/2×4.5×3.67=18.579 KN</p><p>　　中間層中節(jié)點集中荷載： G C = G D=78.565KN</p><p>　?。?）恒載作用下框架計算簡圖：</p><p>　　圖4.3恒載作用下框架計算簡圖</p><p>　　4.3

104、.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　(1) 屋面：雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.4 kN/m2，不上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5 kN/m2，兩者不同時考慮取較大值。</p><p>　?。?）樓面：樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0 kN/m2，走廊、門廳活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5 kN/m2，準(zhǔn)永久值系數(shù)為0.5。</p><p>　　屋面： g5BC=g5DE=0.5×4.5=

105、2.25 KN/m</p><p>　　g5CD=0.5×4.5=2.25 KN/m</p><p>　　P5B=P5E=1/2×4.5×1/2×4.5×0.5=2.53 KN/m</p><p>　　P5C=P5D=1/2×4.5×1/2×4.5×0.5+(4.5+4.5-3

106、.0)×1/2×1.5×0.5=4.78 KN/m</p><p>　　樓面： gBC=gDE=2.0×4.5=9.0KN/m</p><p>　　gCD=2.5×4.5=11.25 KN/m</p><p>　　PB=PE=1/2×4.5×1/2×4.5×2.0=10.12

107、5 KN/m</p><p>　　PC=PD=1/2×4.5×1/2×4.5×2.0+(4.5+4.5-3.0)×1/2×1.5×2.5=21.375 KN/m</p><p>　　(3) 活荷載作用下計算簡圖：</p><p>　　圖4.4 活載作用下框架計算簡圖</p><

108、p>　　4.3.3風(fēng)荷載計算</p><p>　　風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為 ω=βzμsμzω0</p><p>　　因結(jié)構(gòu)的高度小于30m，可取βz=1.0；對于矩形截面μs=1.3；μz可查規(guī)范，當(dāng)查得的μz<1.0時，取μz=1.0。將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，下表為一榀框架各層節(jié)點的受風(fēng)面積，計算結(jié)果如圖4.5所示</p><p&

109、gt;　　表4.1 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　風(fēng)荷載作用下的計算簡圖：</p><p>　　圖4.5 風(fēng)載作用下框架計算簡</p><p>　　4.3.4 地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算</p><p>　　采用底部剪力法進行計算水平地震作用力。計算公式如下：</p><p>　　GE = DK + ∑ψi&#

110、183;Lki (2.1)</p><p>　　1.頂層重力荷載代表值包括屋面恒載 + 50％的屋面活載 + 縱橫梁自重 + 半層柱自重 + 半層墻體自重 + 部分門窗自重</p><p>　　頂層屋面恒載： 56.6×15.4×5.462 =5226.00 KN</p><p>　　頂層雪

111、荷載： 56.6×15.4 ×0.25= 239.20 KN</p><p>　　女兒墻自重： 1.0×0.2×（56.4 + 15）×2 ×25 = 514.08 KN</p><p>　　女兒墻粉刷自重： 0.02×1.0×0.2×（56.4

112、+ 15）×2×17 = 58.26KN</p><p>　　框架橫梁自重： [0.25×（0.6－0.12）×6×2 + 0.25×</p><p>　?。?.6－0.12）×3] ×25×14 = 617.67 KN</p><p>　　連系梁自重：

113、 0.25×（0.6－0.12）×56.4×25×4 = 535.80 KN</p><p>　　框架橫梁粉刷自重： [0.02×（0.6－0.12）×2×6×2 + 0.02×</p><p>　?。?.6－0.12）×2×3] ×17×14 =

114、 67.20 KN</p><p>　　連系梁粉刷自重： 0.02×（0.6－0.12）×2×56.4×17×4 = 55.82 KN</p><p>　　框架柱自重： 0.45×0.45×4.2×25×56= 1243.13 KN</p&

115、gt;<p>　　框架柱粉刷自重： 0.02×[0.5 + （0.5－0.24）×3] ×</p><p>　　4.2×17×56 =86.56KN</p><p>　　墻體總重（不考慮門窗）： （4.5－0.5）×0.24×（4.2－0.5）×76×40</p>

116、;<p>　　+ （4.2－0.4）×0.24×（4.2－0.5）×7×8 + （4.5－0.5）×0.24×</p><p>　　（4.2－0.5）×7×3 + （6－0.5）×0.24×（4.2－0.5）×27×7 = 1847.04 KN</p><p&g

117、t;　　門過梁自重： 0.24×0.3×(1.5+0.5) ×25 ×2×12= 86.4KN</p><p>　　墻體粉刷自重（不考慮門窗）：（4.5－0.5）×0.02×（4.2－0.5）×2×17×40 + （4.2－0.5）×0.02×（4.2－0.5）&#

118、215;2×17×8 + （4.5－0.9）×0.02×（4.2－0.5）×2×17×3 + （6－0.5）×0.02×（4.2－0.5）×2×27×17 = 442.32 KN</p><p>　　鋁合金窗自重： (3 ×2.4×0.45×

119、;2+1.2×0.6×0.45×2) ×12= 85.56 KN</p><p>　　木門重： 1.5 ×2.4×0.2×2×12= 17.28 KN</p><p>　　頂層重力荷載代表值：GE6 = 5226 + 1/2×239.20 +

120、514.08+58.26+617.67+513+62.70+55.82+1/2×(1243.13+86.56)+1/2×(1847.04+442.32)+1/2×(86.4+17.28)+86.4=8370 KN</p><p>　　2.中間層重力荷載代表值</p><p>　　中間層重力荷載代表值 = 樓面恒荷載 + 50％樓面活荷載 + 縱橫梁自重（包括門

121、窗過梁） + 樓面上下各半層柱自重 + 樓面上下各半層縱橫墻自 重</p><p>　　樓面恒荷載： 56.6×15.2×4.76 = 4008.97 KN</p><p>　　樓面活荷載： 56.6×15.2×2.5 =2391.98 KN</p><p>　　框架橫梁自重： 617.67 KN</p&

122、gt;<p>　　框架橫梁粉刷層自重： 62.70 KN</p><p>　　連系梁自重： 513 KN</p><p>　　連系梁粉刷層自重： 55.82 KN</p><p>　　框架柱自重： 1243.13 KN</p><p>　　門過梁自重：

123、 86.4 KN</p><p>　　框架柱粉刷層自重： 86.56 KN</p><p>　　墻體實重： 1847.04 KN</p><p>　　墻體粉刷層自重： 442.32 KN</p><p>　　鋁合金窗自重： 86.4 KN</p><p

124、>　　門重： 17.28 KN</p><p>　　中間層重力荷載代表值 GE4 =GE3= GE2= GE1 = 4008.97 + 50％×2391.98 +617.67 + 62.70 + 513 + 55.82+1243.13 + 86.4+86.56 + 1847.04+442.32 + 86.4+17.28 = 10895.75 KN</p&

125、gt;<p>　　利用經(jīng)驗公式可求得該結(jié)構(gòu)的基本自振周期：</p><p>　　T1 = 0.25 + 0.035×H/ B1/3，H = 5.15 + 4.2×4 = 21.95 m，B = 6 ×2 + 3.0 =15 m，T1 = 0.25 + 0.035×21.95/ 151/3 = 0.353s</p><p>　　該地區(qū)的設(shè)

126、防烈度微度，查表可知，水平地震影響系數(shù)最大值αmax = 0.08</p><p>　　第一地震分組的Ⅱ類場地條件下，查表可知，特征周期 Tg = 0.35s，由于Tg＜T1 ＜ 5Tg ,所以地震影響系數(shù)α1=（0.35/0.353）0.9×αmax，</p><p>　　令該建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比：</p><p>　　ξ= 0.05，γ = 0.9，<