畢業(yè)設(shè)計--中學(xué)宿舍框架樓上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計說明書</b></p><p>　　**市中學(xué)宿舍框架樓上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)設(shè)計</p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué)號： </p><p>　　學(xué) 院： </p><p>　　專

2、 業(yè)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　2015年 6月</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本工程位于**市，用途

3、為中學(xué)宿舍。工程為5層框架結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)：地上5層，首層層高3.5m，2至5層各層層高3.2m 。</p><p>　　本設(shè)計主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中宿舍框架樓上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)設(shè)計。在確定框架布局和框架結(jié)構(gòu)設(shè)計簡圖之后，先計算了恒載，活載，地震力，風(fēng)載的等效荷載以及各桿端的內(nèi)力，然后用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器對內(nèi)力分配，進(jìn)而求出在水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。接著內(nèi)力組合找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合（包括控制截

4、面選取，活荷載的最不利布置，內(nèi)力組合，彎矩調(diào)幅）。 選取最安全的結(jié)果對板、梁、柱進(jìn)行截面設(shè)計、配筋計算與構(gòu)造措施等。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的樓梯的設(shè)計。完成了平臺板，梯段板，平臺梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計算及施工圖繪制。最后進(jìn)行了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算；基礎(chǔ)配筋計算。</p><p>　　關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　Abstract</b&

5、gt;</p><p>　　This project is located in Changsha City, for middle school dormitory. Engineering is a 5 story frame structure. The main structure: the ground on the 5 layer, the first layer of high 3.5m, 2 to

6、 5 layers of high 3.2m.</p><p>　　The design mainly carries on the structure plan in the dormitory frame building upper structure and the foundation design.After determining the frame layout and frame structu

7、re design sketch.Firstly, the dead liveload,earthquake force and wind load of each bar are calculated,then use structural mechanics solver to internal force distribution.And then the internal force of the structure under

8、 the horizontal load is calculated. Then the internal force is combined to find out the most unfavorable c</p><p>　　Key words: frame structure structure design</p><p><b>　　目錄</b><

9、;/p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　2 設(shè)計資料2</b></p><p>　　2.1建筑場地自然條件2</p><p>　　2.2其他相關(guān)條件3</p><p>　　3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計3</p><p&g

10、t;　　3.1結(jié)構(gòu)選型及布置及構(gòu)件尺寸的確定3</p><p>　　3.1.1構(gòu)件材料選擇3</p><p><b>　　3.1.2梁4</b></p><p><b>　　3.1.3柱4</b></p><p><b>　　3.1.4板5</b></p>

11、<p>　　3.1.5計算簡圖5</p><p>　　3.2 現(xiàn)澆板設(shè)計6</p><p>　　3.3 荷載計算6</p><p>　　3.3.1豎向荷載6</p><p>　　3.3.2屋面橫梁7</p><p>　　3.3.3標(biāo)準(zhǔn)層橫梁8</p><p>　　3

12、.3.4縱向框架梁8</p><p><b>　　3.3.5柱：9</b></p><p><b>　　3.3.6墻9</b></p><p>　　3.3.7框架結(jié)點(diǎn)10</p><p>　　3.4地震作用計算11</p><p>　　3.4.1重力荷載代表值：1

13、2</p><p>　　3.4.2框架剛度13</p><p>　　3.4.3自振周期的計算15</p><p>　　3.4.4水平地震作用15</p><p>　　3.4.5抗震驗算17</p><p>　　3.4.6軸橫向框架水平地震的計算17</p><p>　　3.5風(fēng)荷載作用

14、下的內(nèi)力19</p><p>　　3.6內(nèi)力計算20</p><p>　　3.6.1恒載內(nèi)力20</p><p>　　3.6.2活載內(nèi)力23</p><p>　　3.6.3水平地震作用內(nèi)力26</p><p>　　3.6.4風(fēng)荷載作用內(nèi)力29</p><p>　　3.7內(nèi)力組合32

15、</p><p>　　3.7.1彎矩調(diào)幅32</p><p>　　3.7.2內(nèi)力組合34</p><p>　　3.8截面設(shè)計45</p><p>　　3.8.1框架梁截面設(shè)計45</p><p>　　3.8.2框架柱截面設(shè)計54</p><p>　　3.8.3節(jié)點(diǎn)設(shè)計66</p

16、><p>　　3.9板截面設(shè)計66</p><p>　　3.9.1雙向板荷載計算66</p><p>　　3.9.2雙向板內(nèi)力計算67</p><p>　　3.9.3雙向板配筋計算67</p><p>　　3.10樓梯設(shè)計69</p><p>　　3.10.1樓梯板設(shè)計70</p&

17、gt;<p>　　3.10.2平臺板設(shè)計71</p><p>　　3.10.3平臺梁設(shè)計72</p><p>　　4第5軸橫向框架住下基礎(chǔ)設(shè)計73</p><p>　　4.1 基礎(chǔ)梁設(shè)計73</p><p>　　4.2柱獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計73</p><p>　　4.2.1荷載計算73</p&

18、gt;<p>　　4.2.2基礎(chǔ)底面尺寸的確定74</p><p>　　4.2.3基礎(chǔ)立面尺寸的確定75</p><p>　　4.2.4基礎(chǔ)配筋的計算76</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)79</b></p><p><b>　　致謝80</b></p>&

19、lt;p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　土木工程是伴隨著人類社會的發(fā)展而發(fā)展起來的。它所建造的工程設(shè)施反映出各個歷史時期社會經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的面貌，因而土木工程也就成為社會歷史發(fā)展的見證之一。土木工程在我國可以分為：建筑工程、橋梁工程、公路和城市道路工程、鐵路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、給水和排水工程、環(huán)境工程。作為土木工程專業(yè)的學(xué)生，深知土木工

20、程設(shè)計范圍之廣，以及和社會生活聯(lián)系之密切。我們在校只是學(xué)習(xí)了土木工程這一個小的分支并且著重學(xué)習(xí)了工民建部分。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面就結(jié)構(gòu)布置部分有以下幾種結(jié)構(gòu)：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-支撐結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)等等。</p><p>　　就此次的設(shè)計題目，以及結(jié)合任務(wù)書所給定的各項條件，選擇了框架結(jié)構(gòu)比較合理并且切合實際。框架結(jié)構(gòu)由梁柱構(gòu)成，構(gòu)件截面較小，

21、因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都較低，它的受力特點(diǎn)類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，這時，現(xiàn)澆樓面也作為梁共同工作的，裝配整體式樓面的作用則不考慮，框架結(jié)構(gòu)的墻體是填充墻，起圍護(hù)和分隔作用，框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是能為建筑提供靈活的使用空間，可提供較大的使用空間，也可構(gòu)成豐富多變的立面造型。國外多用鋼為框架材料，而國內(nèi)主要為鋼筋混凝土框架，框架結(jié)構(gòu)可通過合理的設(shè)計，使之具有良好的延性，成為“延性

22、框架”,在地震作用下，這種延性框架具有良好的抗震性能。鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)作為一種常用的結(jié)構(gòu)形式, 具有傳力明確、結(jié)構(gòu)布置靈活、抗震性和整體性好的優(yōu)點(diǎn), 目前已被廣泛地應(yīng)用于各類多層的工業(yè)與民用建筑中。隨著社會的發(fā)展，多層框架結(jié)構(gòu)的建筑越來越多了。</p><p><b>　　2 設(shè)計資料</b></p><p>　　**市中學(xué)擬新建一棟學(xué)生宿舍，擬采用鋼筋混凝土

23、框架結(jié)構(gòu)，本工程為5層框架結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)：地上5層，首層層高3.5m，2至5層各層層高3.2m ，柱距平面布置詳見下圖2.1。</p><p>　　圖2.1 一層柱網(wǎng)間距圖(單位：mm)</p><p>　　2.1建筑場地自然條件(按《巖土工程勘察報告為準(zhǔn)》)</p><p>　?。?）本工程地質(zhì)場地類別為III類，場地卓越周期查規(guī)范；。</p>&l

24、t;p>　?。?）該場地具有Ⅰ級非自重濕陷性。根據(jù)地質(zhì)資料，該地區(qū)地下水埋深在15米以下；</p><p>　　（3）最大凍土深度為0.8米；</p><p>　?。?）混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別：基礎(chǔ)為三類；上部外露構(gòu)件如女兒墻、挑梁等為二類；室內(nèi)結(jié)構(gòu)為一類；</p><p>　?。?）地震影響：抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度為0.05g；場地類別為III

25、類；設(shè)計地震分組為第一組。</p><p>　　(6) 工程地質(zhì)條件</p><p>　　表2.1 建筑地層一覽表</p><p><b>　　2.2其他相關(guān)條件</b></p><p><b>　　氣象資料</b></p><p>　　

26、基本風(fēng)壓為0.35kN/m2，基本雪壓為0.45 kN/m2；</p><p><b>　　施工技術(shù)條件</b></p><p>　　各種機(jī)械能夠滿足現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)要求。</p><p><b>　　3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　3.1結(jié)構(gòu)選型及布置及構(gòu)件尺寸的確定</p>

27、<p>　　3.1.1構(gòu)件材料選擇</p><p><b>　　擬選構(gòu)件材料如下：</b></p><p>　　1.柱：采用C30混凝土，主筋采用HRB400鋼筋，箍筋采用HPB300鋼筋；</p><p>　　2.梁：采用C30混凝土，主筋采用HRB400鋼筋，箍筋采用HPB300鋼筋；</p><p>　

28、　3.板：采用C30混凝土，鋼筋采用HRB400鋼筋。</p><p>　　4.基礎(chǔ)：采用C35混凝土，鋼筋采用HRB400鋼筋。</p><p>　　5.圍護(hù)墻、間隔墻材料：外墻采用300mm厚加氣混凝土砌塊，內(nèi)墻墻體采用200mm厚加氣混凝土砌塊。</p><p>　　6.門窗：鋼塑門窗、實木門</p><p>　　宿舍門尺寸：1200

29、mm×2400 mm</p><p>　　宿舍窗戶尺寸：1800 mm×1800 mm</p><p>　　樓梯間窗戶尺寸：1800 mm×900 mm</p><p>　　各種荷載的標(biāo)準(zhǔn)值查：《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）</p><p>　　7. 窗臺離樓地面高度900mm，上人屋面女兒墻高

30、1100mm。</p><p><b>　　3.1.2梁</b></p><p>　　確定原則：梁截面的高度一般為其跨度的1/14~1/10,梁截面寬度一般為其截面高度的1/2~1/3,截面寬度不宜小于200mm，梁截面高寬比不宜大于4。再綜合撓度控制，荷載等原因，初選截面尺寸為：</p><p>　　橫向框架長跨梁：6600/14=470m

31、m<h<6600/10=660mm</p><p>　　h=550mm 550/3=180mm<b<550/2=275mm</p><p>　　b=250mm b×h=250mm×600mm</p><p>　　橫向框架短跨梁：2700/14=190mm<h<2700/10=270

32、mm</p><p>　　h=250mm 250/3=83mm<b<250/2=125mm</p><p>　　截面寬度不宜小于200mm, b=300mm </p><p>　　b×h=200mm×300mm</p><p>　　縱向框架梁： 3300/14=250mm<h<3300

33、/10=330mm</p><p>　　h=300mm 300/3=100mm<b<300/2=150mm</p><p>　　1/2×300=150<200,取h=600,截面寬度不宜小于200mm,取b=300 </p><p>　　所以縱向框架梁 b×h=300mm×600mm</p>&l

34、t;p><b>　　3.1.3柱</b></p><p>　　確定原則：由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》6.3.5條矩形截面柱邊長不宜小于400mm,柱截面高寬比不宜大于3；由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》表6.3.6知 四級框架結(jié)構(gòu)柱軸壓比值為0.90，抗震設(shè)計時宜采用方柱，根據(jù)軸壓比確定柱子截面尺寸，以第五軸為例計算：</p><p><b>　　軸壓比限值條件：&l

35、t;/b></p><p>　　N==1.313[(3.3+1.35)(3.3+3.3)]51.01.05=2722.97KN</p><p>　　即 ≧=158404 且令</p><p>　　解得： ≧400mm 取=450mm</p><p><b>　　3.1.4板</b></p><

36、;p><b>　　確定原則：</b></p><p>　　板根據(jù)《混凝土設(shè)計規(guī)范》9.1.1條，板的長短邊之比（6600/2,不大于2）按雙向板計算。根據(jù)《混凝土設(shè)計規(guī)范》9.1.2條，雙向板板的跨厚比不大于40（6600/40=165mm），h應(yīng)大于165mm。雙向板厚度最小不小于80mm，取板厚h=170mm。</p><p><b>　　3.1.

37、5計算簡圖</b></p><p>　　針對本中學(xué)宿舍樓，選擇第5軸橫向框架梁作為手算對象，本計算書除特別說明外，所有計算、選型、材料、圖紙均為第5軸橫向框架數(shù)據(jù),框架的層高為相應(yīng)的建筑層高，而底層柱的長度應(yīng)從基礎(chǔ)頂面算起，計算簡圖如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 第5軸計算簡圖(單位：mm)</p><p>　　3.2 現(xiàn)澆板設(shè)計<

38、;/p><p>　　圖3.2宿舍樓樓板區(qū)格圖(單位：mm)</p><p>　　設(shè)計資料：混凝土：C30（fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2）；</p><p>　　鋼筋：HRB400（fy=360N/mm2）；</p><p><b>　　板厚：170mm。</b></p><p>

39、;<b>　　3.3 荷載計算</b></p><p><b>　　3.3.1豎向荷載</b></p><p><b>　　1.屋面板： 恒載</b></p><p>　　飾面層: 10mm厚地磚素水泥漿擦縫 0.01×55=0.55kN/m2</p><p>

40、;　　結(jié)合層： 25mm厚1:3水泥砂漿 0.02×20=0.4kN/m2</p><p>　　隔熱層： 50mm厚擠塑聚苯板隔熱層0.05×33=1.65kN/m2</p><p>　　防水層：2mm厚聚胺脂防水涂料 0.002×0.14=0.00028kN/m2</p><p>　　找平層：20mm厚1:2.5水泥砂漿 0

41、.02×20=0.1kN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：鋼筋混凝土屋面板 0.17×25=4.25kN/m2</p><p>　　頂棚抹灰：15mm厚水泥石灰漿打底，5mm厚紙筋灰批面</p><p>　　0.015×17+0.005×16=0.335kN/m2</p><p>　　合計：7

42、.59kN/m2</p><p>　　荷載設(shè)計值：7.59×1.35=10.25kN/m2</p><p><b>　　活載</b></p><p>　　上人屋面活載標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　　設(shè)計值：2.0×1.4=2.8kN/m2</p><p>　　總計 G+Q=13.

43、05kN/m2</p><p>　　2.樓面板 ： 恒載</p><p>　　飾面層：10mm厚地磚，素水泥槳擦縫 0.01×55=0.55kN/m2</p><p>　　找平結(jié)合層：25mm厚1:3水泥砂漿 0.025×20=0.5kN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：鋼筋混凝土屋面板 0.17×

44、;25=4.25kN/m2</p><p>　　頂棚抹灰：15mm厚水泥石灰漿打底，5mm厚紙筋灰批面</p><p>　　0.015×17+0.005×16=0.335kN/m2</p><p>　　合計：5.64kN/m2</p><p>　　設(shè)計值：5.64×1.35=7.61kN/m2</p>

45、<p><b>　　活載：</b></p><p>　　宿舍活載標(biāo)準(zhǔn)值： 2.0kN/m2</p><p>　　設(shè)計值：2.0×1.4=2.8kN/m2</p><p>　　總計 G+Q=10.41kN/m2</p><p><b>　　3.3.2屋面橫梁</b></

46、p><p><b>　　1.恒載：</b></p><p>　　板傳來：邊跨梯形分布，中間跨三角形分布</p><p>　　邊跨： g1=7.59×6.6=50.10kN/m</p><p>　　中間跨：g2=7.59×2.7=20.49kN/m</p><p>　　梁自重：邊跨

47、自重：25×(0.6-0.17)×0.25=2.69kN/m</p><p>　　抹灰：0.01×(0.6 -0.17)×17×2=0.15kN/m</p><p>　　總計：2.84kN/m</p><p>　　中間跨 自重：25×(0.25-0.17)×0.2=0.4kN/m</p&g

48、t;<p>　　抹灰：0.01×(0.25-0.17)×17×2=0.027kN/m</p><p>　　總計：0.43kN/m</p><p><b>　　2.活載：</b></p><p>　　邊跨：g1=2.0×6.6=13.2kN/m</p><p>　　g2

49、=2.0×2.7=5.4kN/m</p><p>　　3.3.3標(biāo)準(zhǔn)層橫梁</p><p><b>　　1.恒載</b></p><p><b>　　板傳來： </b></p><p>　　邊跨： g1=5.64×6.6=37.22kN/m</p><p>

50、;　　中間跨：g2=5.64×2.7=15.23kN/m</p><p>　　梁自重： 邊跨 自重：25×(0.6-0.17)×0.25=2.69kN/m</p><p>　　抹灰：0.01×(0.6-0.17)×17×2=0.15kN/m</p><p>　　總計：2.84kN/m</p>

51、<p>　　中間跨：自重：25×(0.25-0.17)×0.2=0.4kN/m</p><p>　　抹灰：0.01×(0.25-0.17)×17×2=0.027kN/m</p><p>　　總計：0.43kN/m</p><p><b>　　2.活載：</b></p>

52、<p>　　邊跨： g1=2.0×6.6=13.2kN/m</p><p>　　中間跨： g2=2.0×2.7=5.4kN/m</p><p>　　3.3.4縱向框架梁</p><p>　　1.邊梁（3300mm，300mm×600mm）：</p><p>　　鋼筋混凝土梁 （

53、0.6-0.17）×0.3×25=3.225 kN/m</p><p><b>　　外墻面磚、涂料：</b></p><p>　　8mm厚面磚，素水泥漿擦縫 0.6×0.008×17.8≈0.085 kN/m</p><p>　　4mm厚水泥膠結(jié)合層 0.6×0.0

54、04×20≈0.048 kN/m</p><p>　　10mm厚聚合物砂漿 0.6×0.01×18≈0.108 kN/m</p><p>　　30mm厚擠塑聚苯板隔熱層 0.6×0.03×0.5≈0.009 kN/m</p><p><b>　　內(nèi)墻涂料：</b&

55、gt;</p><p>　　15mm水泥石灰漿打底+5mm厚紙筋灰批面</p><p>　　(0.6-0.17)××17=0.146 kN/m</p><p>　　小計： 3.225+0.085+0.048+0.108+0.009+0.146=3.471 kN/m</p><p>　　2.中梁（3300mm，3000

56、mm×600mm）：</p><p>　　鋼筋混凝土梁 （0.6-0.17）×0.3×25=3.225kN/m</p><p><b>　　普通抹灰：</b></p><p>　　15mm水泥石灰漿打底+5mm厚紙筋灰批面</p><p>　　2×(0.6-0

57、.17)××17=0.292 kN/m</p><p>　　小計： 3.225+0.292=3.517 kN/m</p><p><b>　　3.3.5柱：</b></p><p><b>　　1.邊柱：</b></p><p&g

58、t;　　鋼筋混凝土柱 0.45×0.45×3.2×25=16.2 kN</p><p><b>　　外墻面磚、涂料：</b></p><p>　　8mm厚面磚，素水泥漿擦縫 0.45×0.008×3.2×17.8=0.21kN</p><p>　　4mm厚水

59、泥膠結(jié)合層 0.45×0.004×3.2×20=0.115 kN</p><p>　　10mm厚聚合物砂漿 0.45×0.01×3.2×18=0.26 kN</p><p>　　30mm厚擠塑聚苯板隔熱層 0.45×0.3×3.2×0.5=0.216 kN</p>

60、;<p><b>　　內(nèi)墻涂料：</b></p><p>　　15mm水泥石灰漿打底+5mm厚紙筋灰批面</p><p>　　[（0.45-0.2]+(0.45-0.3)×2]×3.2××17=0.87 kN</p><p>　　總計： 17.871 kN</p><p&

61、gt;<b>　　2.中柱：</b></p><p>　　鋼筋混凝土柱 0.45×0.45×3.2×25=16.2 kN</p><p><b>　　內(nèi)墻涂料：</b></p><p>　　15mm水泥石灰漿打底+5mm厚紙筋灰批面</p><p&

62、gt;　　[0.45+ (0.45-0.2)×3]×3.2××17=2.28 kN</p><p>　　總計： 18.48kN</p><p>　　底層：邊柱：19.459 kN</p><p>　　中柱：20.218 kN</p><p><b>　　3.3.6墻</b>&

63、lt;/p><p>　　1.外墻（300mm厚加氣混凝土砌塊）：</p><p>　　砌體 （3.2-0.6）×0.3×5.5=4.29 kN/m</p><p><b>　　外墻面磚、涂料：</b></p><p>　　8mm厚面磚，素水泥漿擦縫 </p>&

64、lt;p>　?。?3.2- 0.6）×0.008×17.8≈0.37 kN/m</p><p>　　4mm厚水泥膠結(jié)合層 （ 3.2- 0.6）×0.004×20=0.208 kN/m</p><p>　　10mm厚聚合物砂漿 （ 3.2- 0.6）×0.01×18=0.468 kN/m</p><p

65、>　　30mm厚擠塑聚苯板隔熱層</p><p>　　（ 3.2- 0.6）×0.03×0.5≈0.039 kN/m</p><p><b>　　內(nèi)墻涂料：</b></p><p>　　15mm水泥石灰漿打底+5mm厚紙筋灰批面</p><p>　?。?3.2- 0.6）××

66、17=0.884 kN/m</p><p>　　總計： 6.259 kN/m</p><p>　　2.橫向內(nèi)墻（200mm厚加氣混凝土砌塊）：</p><p>　　砌體 （3.2-0.6）×0.2×5.5=2.86kN/m</p><p><b>　　內(nèi)墻涂料：</b&

67、gt;</p><p>　　15mm水泥石灰漿打底+5mm厚紙筋灰批面</p><p>　　2×（ 3.2- 0.6）××17=1.768 kN/m</p><p>　　總計： 4.62 kN/m</p><p>　　3.縱向內(nèi)墻（200mm厚加氣混凝土砌塊）：</p><p>　　砌

68、體 （3.2-0.6）×0.2×5.5=2.86 kN/m</p><p><b>　　內(nèi)墻涂料：</b></p><p>　　15mm水泥石灰漿打底+5mm厚紙筋灰批面</p><p>　　2×（ 3.2- 0.6）××17=1.768 kN/m</p>

69、<p>　　總計：4.62 kN/m</p><p><b>　　3.3.7框架結(jié)點(diǎn)</b></p><p><b>　　1.恒載：</b></p><p><b>　　頂層：</b></p><p>　　邊柱1：板傳來：3.3×1.65×0.

70、5×7.59=20.66kN</p><p>　　梁自重： 0.3×0.6×3.3×25=14.85kN</p><p>　　兩側(cè)抹灰：0.01×(0.3-0.17)×3.3×17×2=0.15kN</p><p>　　女兒墻傳來：0.24×1.1×3.3×

71、18=15.68kN</p><p>　　抹灰：0.01×1.1×3.3×17×2=1.23kN</p><p>　　總計：52.57kN</p><p>　　偏心距：0.075m</p><p><b>　　中柱1： 板傳來：</b></p><p>　　

72、[3.3×1.65×0.5+(1.35×3.3-1.35×1.35)]×7.59=40.64kN</p><p>　　梁自重：0.3×0.6×3.3×25=14.85kN</p><p>　　兩側(cè)抹灰：0.01×(0.3-0.17)×3.3×17×2=0.15kN<

73、/p><p>　　總計：55.64kN</p><p><b>　　2.活載：</b></p><p>　　邊柱1: 2.0×3.3×1.65×0.5=5.45kN</p><p>　　中柱1:2.0×[3.3×1.65×0.5+(1.35×3.3-1.3

74、5×1.35)]=10.71kN</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)層：</b></p><p><b>　　邊柱1：</b></p><p>　　板傳來：3.3×1.65×5.64=30.71kN</p><p>　　梁自重及抹灰：15.0kN</p>&

75、lt;p>　　填充墻及抹灰：6.259×3.3=20.65kN</p><p>　　柱子自重及抹灰：17.871kN</p><p>　　總計：84.23kN</p><p>　　偏心距：0.075m</p><p><b>　　中柱1：</b></p><p><b>

76、　　板傳來：</b></p><p>　　[3.3×1.65×0.5+(1.35×3.3-1.35×1.35)]×5.64=30.18kN</p><p>　　梁自重及抹灰：15.0kN</p><p>　　內(nèi)墻及抹灰：4.62×3.3=15.25kN</p><p>　

77、　柱子自重及抹灰：17.871kN</p><p>　　總計：78.30kN</p><p><b>　　活載:</b></p><p>　　邊柱1：2.0×3.3×1.65×0.5=5.45kN</p><p>　　中柱1:2.0×[3.3×1.65×0.5+

78、(1.35×3.3-1.35×1.35)]=10.71kN</p><p><b>　　3.4地震作用計算</b></p><p><b>　　采用底部剪力法。</b></p><p>　　3.4.1重力荷載代表值：</p><p>　　1.底層重力荷載代表值G1</p&g

79、t;<p><b>　　恒載： </b></p><p>　　二層板重：26.4×15.9×5.64=2367.446kN</p><p>　　二層框架梁自重及抹灰：</p><p>　　6.6×18×2.84+2.7×9×0.43=347.841kN</p>

80、<p>　　二層縱向梁自重及抹灰：</p><p>　　25×(0.6-0.17)×0.3+0.01×(0.6-0.17)×17×2=3.371kN/m</p><p>　　3.371×26.4×4=356.0kN</p><p>　　一層框架柱自重及抹灰：</p>&

81、lt;p>　　0.45×0.45×(3.5-0.17)×25×36=606.89kN</p><p>　　二層框架柱自重及抹灰：</p><p>　　0.45×0.45×(3.2-0.17)×25×36=552.22kN</p><p><b>　　二層墻和門窗：<

82、/b></p><p>　　外墻：6.259×(26.4×2+15.9×2)=529.511kN</p><p>　　橫內(nèi)墻+縱內(nèi)墻：4.62×15.9×7+4.62×26.4×2=758.142kN</p><p>　　共計：1287.653kN</p><p>&

83、lt;b>　　一層墻和門窗：</b></p><p>　　外墻：(3.5-0.6)×0.3×5.5+1.592=6.377kN/m</p><p>　　6.377×(26.4×2+15.9×2)=539.494kN</p><p><b>　　內(nèi)墻：</b></p>

84、<p>　　橫：(3.5-0.6)×0.2×5.5+(3.5-0.6)×2×0.02×17=5.162kN/m</p><p>　　縱：(3.5-0.3)×0.2×5.5+(3.5-0.3)×2×0.02×17=5.696kN/m</p><p>　　5.162×15

85、.9×7+5.696×26.4×2=875.279kN</p><p>　　總計1414.773kN</p><p><b>　　樓面活載：</b></p><p><b>　　走廊樓梯活載：</b></p><p>　　2.5×2.7×26.4+3

86、.5×3.3×6.6×2=330.66kN</p><p>　　宿舍活載： 2.0×3.3×6.6×12=522.72kN</p><p>　　洗衣間： 2.5×3.3×6.6×2=108.9kN</p><p>　　總計：962.28kN </p><

87、p>　　G1=2367.446+347.841+356.0+()+962.28=5964.335kN</p><p>　　2.標(biāo)準(zhǔn)層(2 3 4層)G2 G3 G4</p><p>　　本層現(xiàn)澆板重： 2367.446kN</p><p>　　本層框架梁自重： 347.841kN</p><p>　　本層縱向梁自重：

88、 356.0kN</p><p>　　本層框架柱自重： 552.22kN</p><p>　　本層墻和門窗重： 1287.653kN</p><p>　　活載： 樓面活載： 962.28kN</p><p>　　G2=G3=G4= 2367.446+347.841+356.0+552.22+1287.6

89、53</p><p>　　+962.28=5873.44kN</p><p>　　3.頂層重力荷載代表值 G5</p><p>　　恒載： 頂層板：7.59×15.9×26.4=3185.98kN</p><p>　　頂層框架梁自重： 347.841kN</p><p>　　頂層縱向梁自重：

90、 356.0kN</p><p>　　頂層框架柱自重： 552.22kN</p><p>　　頂層墻和門窗重： 1287.653kN</p><p><b>　　女兒墻重：</b></p><p>　　0.24×1.1×18×(26.4×2+15.9&#

91、215;2-0.24×4)=397.46kN</p><p>　　活載：屋面雪載：15.9×26.4×0.45=188.89kN</p><p>　　G5=3185.98+347.841+356.0+552.22+1287.653+397.46</p><p>　　+188.89=6316.044kN</p><p&

92、gt;　　Gek=G1+G2+G3+G4+G5=5964.335+5873.443+6316.044=29900.7kN</p><p><b>　　3.4.2框架剛度</b></p><p><b>　　梁、柱剛度計算：</b></p><p>　　C30混凝土彈性模量EC=3×107kN/m2，根據(jù)此可算得梁

93、和柱的剛度分別如圖3.4.1和3.4.2所示：</p><p>　　表3.4.1 梁的線剛度計算</p><p>　　表3.4.2 柱剛度計算</p><p>　　柱的側(cè)移剛度D值按下式計算：</p><p>　　式中，一般層： </p><p&g

94、t;<b>　　底層： -</b></p><p>　　表3.4.3 柱（0.45m×0.45m）的抗側(cè)移剛度計算</p><p>　　3.4.3自振周期的計算</p><p>　　自振周期按頂點(diǎn)位移法（適用于質(zhì)量、剛度沿高度分布均勻的框架）計算，考慮填充墻對框架剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)α0=0.6。計

95、算公式，式中ΔT為頂點(diǎn)位移，按D值法計算，見表3.4.4。</p><p>　　表3.4.4 橫向框架頂點(diǎn)位移計算</p><p>　　則自振周期為=1.7×0.6×=0.396s</p><p>　　3.4.4水平地震作用</p><p>　　水平地震影響系數(shù)：該宿舍樓所在場地屬于Ⅲ類第一組場地，

96、抗震設(shè)防烈度為6度，查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2010》表5.1.4-1和表5.1.4-2可知，多遇地震下，水平地震影響系數(shù)最大值為αmax=0.04,特征周期為Tg=0.45s。</p><p>　　已經(jīng)求出T1=0.396s，由于0.1Tg＜T1＜Tg，一般混凝土結(jié)構(gòu),η2=1。</p><p>　　故：=1×0.04=0.04</p><p&

97、gt;　　結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為</p><p>　　FEK=α1Geq=0.04×0.85×29900.7=1016.62kN</p><p>　　=5964.335×3.5+5873.440×6.7+5873.440×9.9+</p><p>　　5873.440×13.1+6316.044

98、5;16.3=298267.858kN·m</p><p>　　Fi==×1016.62=GiHi×0.003 4084</p><p>　　×0.003 4084=5964.335×3.5×0.0034084=71.15</p><p>　　×0.003 4084=5873.440×6

99、.7×0.0034084=134.13</p><p>　　×0.003 4084=5873.440×9.9×0.0034084=198.19</p><p>　　×0.003 4084=5873.440×13.1×0.0034084=262.25</p><p>　　×0.003 40

100、84=6316.044×16.3×0.0034084=350.90</p><p>　　從而算的各層的地震作用Fi，剪力Vi，層間相對位移△ui如表3.4.5所示。從表中可見，各層的均大于抗震規(guī)范規(guī)定的最小值0.016。 </p><p>　　表3.4.5 </p><p>

101、<b>　　3.4.5抗震驗算</b></p><p><b>　　由表可得：</b></p><p>　　底層的層間位移角為1.656×10-3÷3.5= 0.47×10-3</p><p>　　二層的層間位移角為1.599×10-3÷3.2= 0.50×10-

102、3</p><p>　　三層的層間位移角為1.372×10-3÷3.2= 0.43×10-3</p><p>　　四層的層間位移角為1.037×10-3÷3.2=0.32×10-3</p><p>　　五層的層間位移角為5.93×10-4÷3.2=1.85×10-4</p

103、><p>　　均小于鋼筋混凝土框架的層間位移角限值1/550=1.82×10-3。滿足規(guī)范要求。</p><p>　　2）《建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2010》5.2.5條規(guī)定：“抗震驗算時，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合：VEki＞”，查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2010》表5.2.5可知，λ取0.008。</p><p>　　則： VE

104、k1=1016.62kN ＞=0.008×29900.7=239.21 kN</p><p>　　同理，VEk2=945.47kN ＞=0.008×23936.4=191.49 kN</p><p>　　VEk3=811.34kN ＞=0.008×18062.9=144.50 kN</p><p>　　VEk4=613.15kN ＞=0

105、.008×12189.5=97.51 kN</p><p>　　VEk5=350.90kN ＞=0.008×6316.0=50.53 kN</p><p><b>　　均滿足規(guī)范要求。</b></p><p>　　3.4.6軸橫向框架水平地震的計算</p><p>　　上面計算的水平地震作用，是每個結(jié)

106、構(gòu)層所承受的總的荷載；進(jìn)行框架計算時，需要按照各榀框架的抗側(cè)剛度D將層間水平地震作用分配到每榀框架上去。由于本設(shè)計中只算了第5軸線的橫向框架，故這里也只計算第5號軸線框架上分配的水平地震作用。</p><p>　　一榀框架每層的分配系數(shù)為：</p><p>　　式中，i為層號，m為本榀框架柱數(shù)目，n為本層總的柱數(shù)目。</p><p>　　將D代入可分別計算出第5號軸

107、線橫向框架各層的分配系數(shù)：</p><p><b>　　=0.110</b></p><p><b>　　=0.109 </b></p><p><b>　　=0.109</b></p><p><b>　　=0.109</b></p>

108、<p><b>　　=0.109</b></p><p>　　5號軸橫向框架各層所分配到的水平地震作用：</p><p>　　F1～4=μ1F1=0.110×71.15=7.827 kN</p><p>　　F2～4=μ2F2=0.109×134.13=14.620 kN</p><p>　

109、　F3～4=μ1F1=0.109×198.19=21.603 kN</p><p>　　F4～4=μ1F1=0.109×262.25=28.585 kN</p><p>　　F5～4=μ1F1=0.109×350.90=38.248 kN</p><p>　　將5號軸橫向框架的地震作用標(biāo)繪于計算簡圖上，如下圖3.3所示。</p&g

110、t;<p>　　圖3.3第5軸橫向框架地震作用計算簡圖</p><p>　　3.5風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力</p><p>　　風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為：ωk=βzμsμzω0?；撅L(fēng)壓ω0=0.35kN/m2.因結(jié)構(gòu)總高度小于30m，故風(fēng)振系數(shù)βz=1.0。對于矩形平面，體型系數(shù)μs=0.8+0.5=1.3。將風(fēng)荷載換算成作用于樓板處的幾種荷載，計算過程如表a所示，其中A=(下部高+

111、上部高)×房屋長 房屋長為26.4m。得作用在房屋各樓屋蓋處得集中風(fēng)荷載如表3.5.1所示。</p><p>　　表3.5.1 風(fēng)荷載集中力和層剪力計算</p><p>　　5號軸橫向框架各層所分配到的水平風(fēng)力作用：</p><p>　　F1=0.110×40.24=4.426kN</p>&

112、lt;p>　　F2=0.109×38.44=4.190 kN</p><p>　　F3=0.109×38.44=4.190 kN</p><p>　　F4=0.109×41.51=4.525 kN</p><p>　　F5=0.109×37.62=4.101kN</p><p>　　將5號軸橫向框

113、架的風(fēng)力作用標(biāo)繪于計算簡圖上，如圖3.4所示。</p><p>　　圖3.4第5軸橫向框架風(fēng)載計算簡圖</p><p><b>　　3.6內(nèi)力計算</b></p><p><b>　　3.6.1恒載內(nèi)力</b></p><p>　　采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計算。</p><p>　

114、　單元結(jié)構(gòu)圖如圖3.5所示 計算模型如圖3.6所示 </p><p>　　圖3.5單元結(jié)構(gòu)圖 圖3.6恒載電算模型</p><p><b>　　電算結(jié)果如下：</b></p><p><b>　　內(nèi)力計算</b></p><

115、;p>　　桿端內(nèi)力值 ( 乘子 = 1)</p><p>　　--------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　桿端 1 桿端 2</p>

116、<p>　　---------------------------------------- </p><p>　　單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩</p><p>　　---------------------------------------------

117、-----------------------------------------------</p><p>　　1 -892752.337 -18205.5126 21651.5355 -892752.337 -18205.5126 -42067.7588</p><p>　　2 -714141.561 -35379.9744 59517.9

118、213 -714141.561 -35379.9744 -53697.9969</p><p>　　3 -535476.215 -33165.3611 51830.7718 -535476.215 -33165.3611 -54298.3839</p><p>　　4 -356535.773 -28476.1136 50351.8

119、468 -356535.773 -28476.1136 -40771.7167</p><p>　　5 -177620.962 -59308.7782 70017.1322 -177620.962 -59308.7782 -119770.958</p><p>　　6 -930361.662 16966.0975 -19803.6

120、075 -930361.662 16966.0975 39577.7337</p><p>　　7 -746946.938 34923.4152 -58861.1673 -746946.938 34923.4152 52893.7612</p><p>　　8 -563586.784 32264.6436 -50059.4

121、262 -563586.784 32264.6436 53187.4334</p><p>　　9 -380501.726 26016.6278 -46583.3799 -380501.726 26016.6278 36669.8291</p><p>　　10 -197391.037 58204.4784 -70956.

122、0102 -197391.037 58204.4784 115298.320</p><p>　　11 -930361.662 -16966.0975 19803.6075 -930361.662 -16966.0975 -39577.7337</p><p>　　12 -746946.938 -34923.4152 5886

123、1.1673 -746946.938 -34923.4152 -52893.7612</p><p>　　13 -563586.784 -32264.6436 50059.4262 -563586.784 -32264.6436 -53187.4334</p><p>　　14 -380501.726 -26016.6278 46

124、583.3799 -380501.726 -26016.6278 -36669.8291</p><p>　　15 -197391.037 -58204.4784 70956.0102 -197391.037 -58204.4784 -115298.320</p><p>　　16 -892752.337 18205.5126 -

125、21651.5355 -892752.337 18205.5126 42067.7588</p><p>　　17 -714141.561 35379.9744 -59517.9213 -714141.561 35379.9744 53697.9969</p><p>　　18 -535476.215 33165.3611

126、 -51830.7718 -535476.215 33165.3611 54298.3839</p><p>　　19 -356535.773 28476.1136 -50351.8468 -356535.773 28476.1136 40771.7167</p><p>　　20 -177620.962 59308.7782

127、 -70017.1322 -177620.962 59308.7782 119770.958</p><p>　　21 17174.4618 94380.7761 -107155.680 17174.4618 -94544.2238 -107695.057</p><p>　　22 -2214.61327 94435.34

128、55 -111098.768 -2214.61327 -94489.6544 -111277.988</p><p>　　23 -4689.24756 94710.4419 -110220.230 -4689.24756 -94214.5580 -108583.814</p><p>　　24 30832.6646 94684.

129、8112 -116358.849 30832.6646 -94240.1887 -114891.594</p><p>　　25 17174.4618 94544.2238 -107695.057 17174.4618 -94380.7761 -107155.680</p><p>　　26 -2214.61327 9448

130、9.6544 -111277.988 -2214.61327 -94435.3455 -111098.768</p><p>　　27 -4689.24756 94214.5580 -108583.814 -4689.24756 -94710.4419 -110220.230</p><p>　　28 30832.6646 94