土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-唐山學(xué)院辦公樓設(shè)計(jì).doc

學(xué) 號(hào)：201114350228畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)GRADUATE DESIGN設(shè)計(jì)題目：唐山學(xué)院辦公樓設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：專業(yè)班級(jí)：11土木2班學(xué) 院：建筑工程學(xué)院指導(dǎo)教師：2015年6月3日85摘要摘 要全套圖紙加扣3012250582本工程為唐山學(xué)院辦公樓設(shè)計(jì)，總建筑面積為2661.12m2。耐久年限為50年，設(shè)防烈度按8度設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)體系是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，用砌塊做填充墻。建筑柱網(wǎng)尺寸橫向?yàn)?.4m和2.4m，縱向?yàn)?.2m，底層及各層層高均為3.3m。 本設(shè)計(jì)分為三部分：建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)采取積極措施來(lái)增強(qiáng)建筑物的外表強(qiáng)度和堅(jiān)固性，給人以心理上的安全感。另外，還要有藝術(shù)的美感，要有時(shí)代氣息。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架5軸框架的抗震設(shè)計(jì)。在確定框架布局之后，先進(jìn)行了重力荷載代表值的計(jì)算,接著利用頂點(diǎn)位移法求出自振周期，進(jìn)而按底部剪力法計(jì)算水平地震作用下大小，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）。接著計(jì)算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。 選取最安全的結(jié)果計(jì)算配筋并繪圖。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計(jì)。完成了平臺(tái)板，梯段板，平臺(tái)梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計(jì)算。還進(jìn)行了基礎(chǔ)和樓板的設(shè)計(jì)。施工組織設(shè)計(jì)：科學(xué)的依據(jù)分項(xiàng)工程，流水施工的方法，合理安排施工順序，注意安全措施，力求經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞 框架 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 抗震設(shè)計(jì)AbstractThis project ancient smelts the area TangShan College office building design for TangShan, the total floor space is 2661.12m2. The durable fixed number of years is 50 years, garrisons the intensity according to 8 designs, the structure system is the reinforced concrete portal frame construction, makes the packing wall with the artificial brick. The construction column net size longitudinal is 5.4m and 2.4m, crosswise is 7.2m, the first floor and each layer upon layer building store height are 3.3m.This architectural design divides into three parts: Architectural design, structural design, construction organization plan. The architectural design takes the positive measure to strengthen the building the semblance intensity and ruggedness, for humans by psychology in security sense. Moreover, but also must have artistic the esthetic sense, must have the current relevance.The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis 3. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end. Construction organization plan: The scientific basis sub-item project, the running water construction method, the reasonable arrangement executes the order, the attention security measure, makes every effort the economic efficiency.Keywords : frames, structural design, anti-seismic design目錄目 錄 摘要-IAbstract-I第一章 緒論-11.1 前言-11.2 建筑設(shè)計(jì)概況-11.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況-2第二章 建筑部分設(shè)計(jì)-42.1 總平面設(shè)計(jì) -42.2 平面設(shè)計(jì) -42.2.1 交通聯(lián)系部分的設(shè)計(jì)-42.2.2 衛(wèi)生間的平面設(shè)計(jì)-52.3 立面設(shè)計(jì) -52.4 剖面設(shè)計(jì) -52.5 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)-6第三章 結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)-83.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明 -83.1.1結(jié)構(gòu)布置 -83.1.2梁、柱截面尺寸的初步確定-113.2重力荷載代表值 -123.2.1 屋面及樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 -123.2.2屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 -133.2.3梁、柱、墻、窗、門重力荷載計(jì)算-133.2.4樓面恒活載統(tǒng)計(jì)-143.2.5各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值-153.3框架側(cè)移剛度的計(jì)算- -163.3.1橫向框架側(cè)移剛度的計(jì)算-163.4 橫向水平荷載作用下框架的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算-183.4.1 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算-183.5豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算-223.5.1橫向框架內(nèi)力計(jì)算-223.5.2梁端剪力和柱軸力計(jì)算-303.5.3橫向框架梁內(nèi)力組合-333.5.4橫向框架柱內(nèi)力組合-373.6 截面計(jì)算-413.6.1框架梁設(shè)計(jì)- 413.6.2框架柱設(shè)計(jì)- 463.7 樓梯設(shè)計(jì)-503.7.1 樓梯板設(shè)計(jì)-503.7.2 平臺(tái)板設(shè)計(jì)-503.7.3 平臺(tái)梁設(shè)-513.8 樓板設(shè)計(jì)-523.8.1 樓板類型設(shè)計(jì)方法的選擇-523.8.2基本數(shù)據(jù)-523.8.3荷載設(shè)計(jì)值-523.8.4彎矩設(shè)計(jì)-533.8.5截面設(shè)計(jì)-563.9 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)-573.9.1 修正地基承載力-583.9.2 確定基礎(chǔ)尺寸-583.9.3驗(yàn)算承載力-583.9.4 基礎(chǔ)抗沖切驗(yàn)算-593.9.5基礎(chǔ)受彎計(jì)算及配筋-60第四章 施工組織部分設(shè)計(jì)-624.1 工程概況-624.2 施工部署- -634.3 施工進(jìn)度計(jì)劃表-634.4 施工總平面圖-704.5 施工準(zhǔn)備條件-704.6 施工準(zhǔn)備計(jì)劃-724.7 主要施工方法-744.8 質(zhì)量安全措施-80參考文獻(xiàn)-83謝辭-85第1章 緒論第一章 緒 論1.1 前言建筑學(xué)是建造的藝術(shù)。實(shí)質(zhì)上整個(gè)建筑學(xué)都與供人使用的圍合空間有關(guān)。建筑物內(nèi)部一些空間的大小和形狀是由那些將要容納在該建筑物里的確切活動(dòng)所規(guī)定。這些空間的排列還應(yīng)有合理的關(guān)系。另外，建筑物中的需要有走廊、樓梯或電梯，其尺寸受預(yù)期交通負(fù)荷的支配。建筑方案是建筑師首先要考慮的事，它把對(duì)建筑物的各種要求安排成體現(xiàn)建筑意圖的空間組合。好的方案可以使來(lái)訪者在建筑中找到其目的地并留下印象，這種印象也許是下意識(shí)地通過(guò)把大的建筑體系中一些單元明顯地聯(lián)系起來(lái)而造成的。相反，壞的方案所產(chǎn)生的結(jié)果是不方便、浪費(fèi)和視覺(jué)上的混亂。一座建筑的結(jié)構(gòu)必須建造良好；它必須具有永久性。這種永久性既是設(shè)計(jì)意圖要求的，也是材料的選擇所允許的。隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人們綜合素質(zhì)的提高，人們對(duì)建筑的要求已不但是經(jīng)久耐用，而且要求美觀、舒適、保溫及隔聲等功能。這就對(duì)建筑行業(yè)提出了新的要求，從建筑的外形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建筑材料等方面均提出了更高要求，同時(shí)為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展提供了新的契機(jī)。本建筑是唐山學(xué)院辦公樓設(shè)計(jì)，建筑層數(shù)為四層，建筑面積為2661.12m2。本建筑的設(shè)防烈度8度，抗震等級(jí)二級(jí)，建筑物安全等級(jí)二級(jí)；在設(shè)計(jì)中力求通風(fēng)、采光、保溫、防水較好，充分提高面積利用率，特別要做好裝修采光、消防等方面的工作。通過(guò)本框架結(jié)構(gòu)辦公樓的設(shè)計(jì)，充分體會(huì)了建筑設(shè)計(jì)的全過(guò)程，對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了更深的了解和認(rèn)識(shí)，使自己所學(xué)知識(shí)得到了更好鞏固，也使自己的日常技術(shù)工作有了進(jìn)一步的提高。1.2 建筑設(shè)計(jì)概況1.2.1題目：唐山學(xué)院辦公樓設(shè)計(jì)1.2.2 結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)1.2.3 目的要求： 使學(xué)生通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，在教師知道下，獨(dú)立完成工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用以往所學(xué)的理論和專業(yè)知識(shí)，分析和解決土建工程設(shè)計(jì)和施工組織等實(shí)際準(zhǔn)確性。問(wèn)題能力，培養(yǎng)學(xué)生建立理論聯(lián)系實(shí)際、勤奮、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、創(chuàng)新的科學(xué)作風(fēng)，以及土建工程技術(shù)人員必備的建筑、結(jié)構(gòu)、施工的全局觀點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、查閱資料、綜合分析能力。具體要求如下：1、 建筑基地：唐山市市區(qū)2、 主要功能：為唐山唐山學(xué)院辦公樓設(shè)計(jì)，功能安排見(jiàn)方案圖。3、 氣象、水文、地質(zhì)資料A、 溫度：最熱月平均25.4，最冷月平均-8.8。最熱日平均29.4，極端最高39.6。B、 相對(duì)濕度：最熱月平均78%，最冷月平均54%。C、 主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東、東南向 冬季西、西北向D、 降水量：年平均620毫米 年最大951毫米E、 最大降雪深度：190毫米F、 最大冰凍深度：800毫米G、 地震設(shè)防烈度：8度H、 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：160KN/m21.2.4 應(yīng)完成的設(shè)計(jì)工作量1、 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，內(nèi)容包括設(shè)計(jì)依據(jù)：建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)方案；綜述；主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和主要裝飾做法及材料等。2、 建筑施工圖A、各層平面圖 （1：100）B、立面圖正立面圖、側(cè)立面圖 （1：100）C、剖面圖1-1剖面 （1：100）D、樓梯詳圖平面及剖面 （1：50）E、墻身大樣 （1：20） 3、 圖面要求A、布局勻稱、圖面整潔、線條圓滑、符號(hào)正確、符合建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)、尺寸完善。B、計(jì)算正確、說(shuō)明清楚、詞語(yǔ)簡(jiǎn)練、用詞恰當(dāng)、字跡工整。1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況1.3.1設(shè)計(jì)資料 1、設(shè)防烈度8度；抗震等級(jí) 二級(jí)；場(chǎng)地類別 二類；抗震設(shè)防類別 丙類；建筑物安全等級(jí) 二級(jí)。 2、場(chǎng)地土類型 中軟場(chǎng)地土；最大凍結(jié)深度 0.8米；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值 fk=160kpa ；持力層為粉質(zhì)粘土。3、參考資料：建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范；建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)程；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)程。1.3.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置及構(gòu)件尺寸的初定。2、統(tǒng)計(jì)荷載（1）、樓面荷載的統(tǒng)計(jì)；（2）、梁上線荷載的統(tǒng)計(jì)；（3）、重力荷載代表值的統(tǒng)計(jì)。3、內(nèi)力計(jì)算 （1）、水平地震作用的計(jì)算；（2）、水平地震作用下的內(nèi)力計(jì)算（D值法）；（3）、豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算（分層法或彎矩二次分配法），恒載與活載要分別計(jì)算。4、內(nèi)力組合 5、配筋設(shè)計(jì) 6、基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 7、樓梯設(shè)計(jì) 8、樓板設(shè)計(jì)1.3.3 圖紙內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)平面布置圖，不少于2張；（1：100）2、框架配筋圖；（立面1：50；斷面1：20）3、基礎(chǔ)布置圖及配筋圖；（平面圖1：100；詳圖1：30）4、樓梯配筋圖。（1：50）1.3.4 計(jì)算書(shū)1、計(jì)算書(shū)清晰工整；2、至少有1篇外文翻譯；3、要有中英文摘要；4、要列出參考文獻(xiàn)。第二章建筑部分設(shè)計(jì)第二章 建筑部分設(shè)計(jì)2.1 總平面設(shè)計(jì)本工程為唐山學(xué)院辦公樓，位于唐山市市區(qū)，主體四層?？偨ㄖ娣e約為2661.12m2。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中兼顧安全，適用，經(jīng)濟(jì)，美觀四個(gè)原則，并依據(jù)建筑設(shè)計(jì)資料集進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明?？偲矫嬖O(shè)計(jì)要求綜合總體規(guī)劃，基地環(huán)境等具體條件合理分區(qū)，妥善解決平面各組成部分之間的相互關(guān)系，選擇合適的交通聯(lián)系方式。并且簡(jiǎn)捷明快，管理方便，滿足人在心理，視覺(jué)和其它各種使用上的要求，按照建筑性質(zhì)，規(guī)劃和基地，確定平面形式，使布局緊湊，節(jié)約用地，并且為立面設(shè)計(jì)創(chuàng)造有利條件，考慮合理性及經(jīng)濟(jì)。本設(shè)計(jì)采用一字形平面布置，依據(jù)房間定額面積及合理性布置，并同時(shí)考慮走廊交通，采用內(nèi)廊和外廊合用的設(shè)計(jì)，更加的貼近辦公的特點(diǎn)，讓人更加的舒適。并采用三部樓梯作為垂直交通使用，一個(gè)主入口。見(jiàn)建筑施工圖。2.2 平面設(shè)計(jì)建筑平面是建筑在水平方向房間各部分的組合關(guān)系。本設(shè)計(jì)中，考慮各房間的使用要求以及合理性布置，綜合建筑物框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，初步確定柱網(wǎng)的布置。2.2.1 交通聯(lián)系部分的設(shè)計(jì)交通聯(lián)系部分是人流通行和集散不可缺少的內(nèi)容，這部分設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：（1） 交通路線簡(jiǎn)捷，明快，聯(lián)系方便。（2） 人流通暢，緊急疏散時(shí)迅速安全。（3） 滿足一定的采光和通風(fēng)要求。（4） 力求節(jié)省交通面積，同時(shí)應(yīng)考慮空間處理等問(wèn)題。結(jié)合本建筑的具體要求，設(shè)置以下交通聯(lián)系部分：1、 走廊水平交通本設(shè)計(jì)中，采用內(nèi)廊式和外廊式混合的組合關(guān)系，走廊在建筑物中延長(zhǎng)向布置，寬為2.4m的走廊布置使交通清晰，并外廊可以作為休息的場(chǎng)所，讓人更加的舒心。同時(shí)它更好地滿足功能使用要求和防火疏散規(guī)定?？紤]到內(nèi)廊較長(zhǎng)，利用自然光條件有限，故在內(nèi)廊里采用照明光源和走廊端頭開(kāi)設(shè)大窗的方式解決采光問(wèn)題。2、 樓梯垂直交通樓梯設(shè)計(jì)主要依據(jù)使用要求和人流通行情況確定梯段寬度和休息平臺(tái)的寬度，選擇適當(dāng)?shù)臉翘菪问?，考慮整幢建筑的樓梯數(shù)量，以及樓梯間的平面位置和空間組合。樓梯的位置應(yīng)布置均勻，導(dǎo)向明確，顯明易找，樓梯應(yīng)靠外墻設(shè)置，以便直接采光。樓梯踏步為150mm300mm，兩邊的樓梯梯段寬度為1.600m，中間樓梯踢段寬度為3.200m。休息平臺(tái)寬1.750m。2.2.2 衛(wèi)生間的平面設(shè)計(jì)衛(wèi)生間在滿足設(shè)備布置及人體活動(dòng)要求的前提下，力求布置緊湊，節(jié)約面積，使管道集中，并盡可能有自然采光和通風(fēng)條件。根據(jù)本建筑設(shè)計(jì)的類型和使用的人數(shù)，每層在建筑物的兩邊分設(shè)男、女廁所各一間，附有洗手室。男廁配有四個(gè)大便池和五個(gè)小便池，女廁配有四個(gè)大便池。大便池均為蹲式。2.2.3 平面組合形式詳見(jiàn)施工圖2.3 立面設(shè)計(jì)建筑立面設(shè)計(jì)是滿足房屋使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的前提下，運(yùn)用建筑物造型和里面構(gòu)圖的一些規(guī)律，緊密結(jié)合平面布置，剖面的內(nèi)部空間組合條件而進(jìn)行設(shè)計(jì)。聯(lián)系建筑平面及剖面建筑體型組合，運(yùn)用建筑形式美的一些基本規(guī)律，使他在滿足使用要求的前提下，適應(yīng)環(huán)境條件，符合美學(xué)的基本規(guī)律，也更加富有現(xiàn)代氣息和藝術(shù)的感覺(jué)。本設(shè)計(jì)中，外立面上采用大面積的鋁合金門窗，充分顯示框架結(jié)構(gòu)中，框架的特點(diǎn)。外墻采用乳白色面磚貼面。 建筑物室內(nèi)地坪和室外地坪相差450mm，設(shè)3個(gè)150mm300mm的臺(tái)階。 建筑立面效果見(jiàn)建筑施工圖。2.4 剖面設(shè)計(jì)建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系，剖面設(shè)計(jì)主要分析建筑物各部分應(yīng)有的高度，建筑物的層數(shù)，空間的組合和利用，以及在建筑物剖面中的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的關(guān)系等。2.4.1 層數(shù)的確定根據(jù)建筑物的使用要求，城市規(guī)劃要求，進(jìn)而確定大樓為四層.2.4.2 層高的確定根據(jù)使用要求，采光、通風(fēng)、感觀和模數(shù)，確定層高為3.3m，辦公室的使用要求，而且在滿足使用要求的前提下，降低層高可降低建筑物的造價(jià)，故應(yīng)控制層高，設(shè)女兒墻為0.5m。2.4.3 室內(nèi)外高差為防止室外雨水倒流入室內(nèi)及建筑物沉降使室內(nèi)地坪標(biāo)高過(guò)低，同時(shí)也增強(qiáng)了建筑物的立面效果，故取室內(nèi)外高差450mm。見(jiàn)建筑施工圖。2.5 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)2.5.1 墻體墻體的厚度應(yīng)滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定性，保溫隔熱、防火隔音等方面的要求，結(jié)合設(shè)計(jì)資料，統(tǒng)一取外墻為250mm厚，內(nèi)墻為200mm厚，采用外墻空心磚，內(nèi)墻砌體填充。2.5.2 樓層樓層地面由結(jié)構(gòu)層，找平層，結(jié)合層，面層組成，考慮樓面載荷及板的跨度，在軸線間面板厚取100mm，面層為了保護(hù)結(jié)構(gòu)層免受磨損和腐蝕，為室內(nèi)提供美好的外觀，并給人舒適的感覺(jué)，同時(shí)應(yīng)注意防滑。2.5.3 屋面結(jié)構(gòu)該層面上設(shè)女兒墻，且為上人屋面，采用柔性防水，屋面用細(xì)石砼保護(hù)，防水采用干性油氈（SBS）防水。屋面排水采用有組織排水，即屋面雨水順坡流入雨水管，再散水流入排溝。2.5.4 屋面泛水做法將油氈直接引申到墻面，并在墻面上做水泥沙漿滴水線，泛水的高度取250mm，它滿足大于250mm的規(guī)范要求。2.5.5 雨水口構(gòu)造雨水口是屋面雨水匯集并排出至落水管的關(guān)鍵部位，構(gòu)造上要求排水通暢，防止?jié)B漏和堵塞。雨水口四周須鋪一層油氈，并鋪到漏斗口內(nèi)，用瀝青膠貼牢。采用鑄鐵漏斗形的定型件用水泥沙漿埋嵌牢固，缺口及交接處等薄弱環(huán)節(jié)可用油膏嵌縫，再用蓖網(wǎng)鐵置壓蓋。 第三章結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)第三章 結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明3.1.1 結(jié)構(gòu)布置根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面、結(jié)構(gòu)平面示意圖分別見(jiàn)圖3.1和3.2。樓蓋平面為矩形，主梁的跨度有7.2m，5.4m；次梁的跨度有：5.4m ， 2.4m 。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，板的類型為雙向板。樓板厚度取100mm?；A(chǔ)選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深取2.0m，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100mm 。梁、柱和板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35（fc =16.7N/mm2,ft=1.57 N/mm2），C30（fc =14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2）。圖3.1結(jié)構(gòu)平面示意圖圖3.2標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面3.1.2 梁、柱截面尺寸的初步確定梁截面高度按梁的跨度的1/12-1/8估算，由此估算的梁截面尺寸見(jiàn)表3-1，表中還給出了各層梁、柱和板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。表3-1 梁截面尺寸及各層混凝土強(qiáng)度等級(jí) 單位 mmmm層數(shù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)橫梁（bh）縱梁（bh）次梁（bh）AB跨、CD跨BC跨1C353006003004003006003005002-4C30300600300400300600300500柱截面尺寸由公式3.1估算：AcN/（Nfc） （3.1）由題意知該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為二級(jí)，其軸壓比限值N=0.8 ；各層的重力荷載代表值近似取12 kN/。由圖3.2可知邊柱及中柱的負(fù)荷面積分別為7.22.7和7.23.9。由上面公式得第一層柱截面面積為：邊柱：Ac（1.37.22.7121034）（0.816.7）=90797.6 mm2中柱：Ac（1.257.23.9121034）（0.816.7）=126107.6 mm2如取柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度分別為301mm和355mm 。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值為：1層為600mm600mm，2-4層550mm550mm?；A(chǔ)選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深取2.0m，框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3.3所示，取柱的形心線作為框架柱的軸線；梁軸線取至板底，2-4層柱高即為層高，取3.3m ；底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即：h1=3.3+1.2-0.03=4.47 m 。圖3.3框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖3.2 重力荷載代表值的計(jì)算3.2.1 屋面及樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面（不上人）：30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 220.03=0.66 kN/ 4厚高聚物改性瀝青卷材防水層 0.4 kN/ 20厚1：3水泥砂漿找平層 200.02=0.4 kN/50厚聚苯乙烯泡沫塑料保溫層 50.15=0.75 kN/100厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.125=2.5 kN/V型輕鋼龍骨吊頂 0.25 kN/ 合計(jì) 4.96 kN/ 2-4層樓面：15厚地磚鋪實(shí)拍平水泥砂漿 0.06515=0.975kN/ 20厚1：4干硬性水泥砂漿 0.0220=0.4 kN/100厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.125=2.5 kN/V型輕鋼龍骨吊頂 0.25 kN/ 合計(jì) 4.125 kN/3.2.2屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值不上人屋面均布活載 0.5 KN/m2樓面活荷載 2.0 KN/m2屋面雪荷載 SK =r SO =1.00.4 =0.40 KN/m2式中SK為雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值，r為屋面積雪分布系數(shù)， SO為基本雪壓。3.2.3梁、柱、墻、窗、門重力荷載計(jì)算梁、柱可根據(jù)截面尺寸，材料容重及粉刷等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載；對(duì)墻、門、窗等可計(jì)算出單位面積上的重力荷載再進(jìn)行計(jì)算。（1）梁、柱的計(jì)算可見(jiàn)下表3-2：表3-2 梁柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層數(shù)構(gòu)件b/mh/m/(kN/m3)g/(kN/m)Li/mnGi/kNGi/kN1邊橫梁0.30.6251.054.7254.42516334.532944.18中橫梁0.30.4251.053.152.2855.44次梁0.30.5251.053.9385.17513264.93縱梁0.30.6251.054.7256.628873.18柱0.600.60251.109.94.47321416.12-4邊橫梁0.30.6251.054.5254.42516342.092420.75中橫梁0.30.4251.053.152.2855.44次梁0.30.5251.053.9385.17513264.93縱梁0.30.6251.054.7256.6528879.8柱0.550.55251.108.3193.332878.49注1.表中為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對(duì)其荷載的增大系數(shù)；g 表示單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載；n 為構(gòu)件數(shù)量。注2.梁長(zhǎng)度取凈長(zhǎng)；柱長(zhǎng)度取層高。（2）墻的計(jì)算墻體為250mm厚加氣混凝土空心砌塊（11.8 kN/m3）,外墻面貼瓷磚（0.5 kN/ m2），內(nèi)墻面為20mm厚抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為：0.5+11.80.25+0.0217=3.79 kN/ m2。內(nèi)墻為200mm厚加氣混凝土空心砌塊，兩側(cè)均為20mm厚抹灰，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為：11.80.2+0.02172=3.04kN/ m2。（3）門窗的計(jì)算木門單位面積重力荷載為0.2 kN/；塑鋼窗單位面積重力荷載取0.4 kN/。第1層門：162.11+22.11.8+22.43+22.11.5=61.86 m2 合計(jì)：61.860.2=12.372 kN第2、3層門：242.11=50.4 m2 合計(jì)：50.40.2=10.08 kN第4層門：152.11+42.11.5=44.1m2 合計(jì)：44.10.2=8.82 kN第1層窗：221.81.8+21.51.8+131.8=82.08m2 合計(jì)：82.08 0.4=32.832 kN第2、3、4層窗：261.81.8+21.51.8+231.8=100.44m2 合計(jì)：100.44 0.4=40.176kN3.2.4樓面恒活載統(tǒng)計(jì) 1層樓面：恒載：（50.4+0.25） （13.2+0.25）4.125=2810.125kN 活載：衛(wèi)生間：5.4 3.622.5=97.2kN 樓梯： 5.4 3.642.5=194.4kN 走廊： （2.4-0.2） （50.4-0.25）2.5=275.825kN圖書(shū)資料室：5.43.642.5=194.4kN 其他樓面：1007.66kN 活載合計(jì)：97.2+194.4+224.55+194.4+1007.66=1769.485kN2層樓面：恒載：（50.4+0.25） （13.2+0.25）4.125+0.2(3.33.62)=2814.877kN 活載：衛(wèi)生間：5.4 3.622.5=97.2kN 樓梯： 5.4 3.642.5=194.4kN 走廊： （2.4-0.2） （50.4-0.25）2.5=275.825kN 其他樓面：1007.66kN 活載合計(jì)：97.2+194.4+275.825+1007.66=1575.085kN3層樓面：恒載：（50.4+0.25） （13.2+0.25）4.125+(3.33.62)=2814.877kN 活載：衛(wèi)生間：5.4 3.622.5=97.2kN 樓梯： 5.4 3.642.5=194.4kN 走廊： （2.4-0.2） （50.4-0.25）2.5=275.825kN 資料室： 5.4 3.642.5=194.4kN 其他樓面：852.14kN 活載合計(jì)：97.2+194.4+275.825+852.14+194.4=1613.965kN4層屋面：恒載：(50.4+0.25) (13.2+0.25) 4.96+4.752= 3387.121kN 女兒墻：0.5（50.4+13.2）211.80.25=187.62kN 恒載合計(jì)：3387.121+187.62=3574.741kN 活載： 不上人： 0.5 710.29=355.145kN 雪荷載： 0.4 710.29=284.116kN 活載合計(jì)：355.145+284.116=639.261kN3.2.5各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值G1 =G恒+0.5G活=2944.18+12.372+32.832+2810.125+2963.40+0.51769.485=9647.652kNG2 = G恒+0.5G活=2420.75+10.08+40.176+2947.766+2814.877+0.51575.085=9021.192kNG3 = G恒+0.5G活=2420.75+10.08+40.176+2947.766+2814.877+0.51613.965=9040.632kNG4 = G恒+0.5G活=2420.75+8.82+40.176+2791.63+3574.741+0.5639.261=9155.748kN圖3.4各節(jié)點(diǎn)重力荷載代表值3.3 框架側(cè)移剛度的計(jì)算3.3.1橫向框架側(cè)移剛度的計(jì)算（1）柱線剛度ic計(jì)算（見(jiàn)下表）表3-3 柱線剛度計(jì)算表層次hC/m