土木工程專(zhuān)業(yè) 北鎮(zhèn)市圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不含圖紙

1、目 錄摘 要IABSTRACTII引 言11 建筑方面31.1 建筑方案論述31.2 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明42 結(jié)構(gòu)方面72.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本說(shuō)明72.2 截面計(jì)算82.3 荷載匯集102.4 框架內(nèi)力分析112.5 板式樓梯計(jì)算742.6 基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)77結(jié) 語(yǔ)83參考文獻(xiàn)85附件1 北鎮(zhèn)市圖書(shū)館建筑設(shè)計(jì)圖紙87附件2 北鎮(zhèn)市圖書(shū)館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙89致 謝91 摘 要隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)的使用要求越來(lái)越高，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也帶來(lái)了一定的難度，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是北鎮(zhèn)市圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)任務(wù)書(shū)所給出的設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。建筑平面設(shè)計(jì)主要依據(jù)各房間的使用功能及使用面積定出其形狀和水平方向各部分的

2、組合關(guān)系，按采光通風(fēng)要求設(shè)計(jì)各房間的門(mén)窗大小和尺寸；立面設(shè)計(jì)主要考慮樓的整體美觀；剖面設(shè)計(jì)則根據(jù)使用要求確定層高、窗臺(tái)高度、窗高及室內(nèi)外高。二是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是在確定結(jié)構(gòu)布置之后，先進(jìn)行了截面初估，然后進(jìn)行了荷載統(tǒng)計(jì)，接著計(jì)算水平及豎向荷載作用下的內(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)算梁板柱配筋并繪圖。此外還進(jìn)行了基礎(chǔ)和樓梯設(shè)計(jì)，完成了基礎(chǔ)、樓梯內(nèi)力和選型計(jì)算及施工圖繪制。樓梯采用板式樓梯，基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。另外運(yùn)用了YJK進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。整個(gè)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，嚴(yán)格遵循相關(guān)的專(zhuān)業(yè)規(guī)范要求并且參考相關(guān)資料和最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合全面的科學(xué)性考慮。安

3、全、經(jīng)濟(jì)、使用方便是本設(shè)計(jì)的原則。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；內(nèi)力計(jì)算Abstract Withthedevelopmentofsociety,theuserequirementsofarchitecturaldesignarehigherandhigher,whichalsobringssomedifficultiestothestructuraldesign.ThetopicofthisgraduationdesignisthearchitecturalstructuraldesignofBeizhenlibrary,whichisdesignedaccordingtothede

4、signconditionsanddesignrequirementsgiveninthetaskbook.Thebuildingplanedesignmainlydeterminesthecombinationrelationshipbetweentheshapeandthehorizontaldirectionofeachpartaccordingtotheusefunctionandtheuseareaofeachroom,anddesignsthesizeandsizeofthedoorsandwindowsofeachroomaccordingtothelightingandvent

5、ilationrequirements;thefacadedesignmainlyconsiderstheoverallbeautyofthebuilding;thesectiondesigndeterminesthestoreyheight,sillheight,windowheightandindoorandoutdoorheightaccordingtotheuserequirements.Thesecondisthestructuraldesign.Afterthestructurallayoutisdetermined,theinitialevaluationofthesection

6、iscarriedoutfirst,thentheloadstatisticsiscarriedout,thentheinternalforcesunderthehorizontalandverticalloadsarecalculated,themostunfavorablegrouporgroupsofinternalforcecombinationsarefound,andthesafestresultsareselectedtocalculatethereinforcementofthebeam,slabandcolumnanddraw.Inaddition,thefoundation

7、andstairsaredesigned,andthecalculationofinternalforceandselectionoffoundationandstairsaswellasthedrawingofconstructiondrawingsarecompleted.Thestaircaseadoptsplatetypestairs,andthefoundationadoptsindependentfoundationunderthecolumn.Inaddition,YJKisusedtodesignandcalculatetheframestructure.Inthedesign

8、processofthewholestructure,strictlyfollowtherequirementsofrelevantprofessionalspecificationsandrefertotherelevantmaterialsandthelatestnationalstandardsandspecifications,andcomprehensivelyandscientificallyconsiderallaspectsofthedesign.Safety,economyandconvenientusearetheprinciplesofthisdesign.Keyword

9、s：frame structure; architectural design; structure design; the combination of internal force calculation of the internal for.本科論文引 言隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們的生活水平也在不斷提升。而建筑是社會(huì)和科技發(fā)展所需要的“衣、食、住、行”的之首。它在任何一個(gè)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中都占有舉足輕重的地位，而人們?nèi)罕娢幕钏降牟粩嗵岣?給圖書(shū)館發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇,圖書(shū)館的建設(shè)也成為了每個(gè)國(guó)家的必備的項(xiàng)目。圖書(shū)館的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是至關(guān)重要。作為土木工程專(zhuān)業(yè)的一名本科畢業(yè)生，應(yīng)該有

10、必要也必須進(jìn)行一次有關(guān)圖書(shū)館的綜合性的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科生培養(yǎng)方案中的重要一環(huán)，是我從事建筑設(shè)計(jì)工作的初步嘗試，將培養(yǎng)我綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及處理問(wèn)題的能力；同時(shí)也是對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行系統(tǒng)化、綜合化運(yùn)用、總結(jié)、深化的過(guò)程。通過(guò)綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和技能，我將嘗試解決圖書(shū)館的建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和施工方面的問(wèn)題，從而為今后獨(dú)立從事土建設(shè)計(jì)和施工打下基礎(chǔ)。同時(shí)通過(guò)綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和技能，解決圖書(shū)館建筑設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的實(shí)際問(wèn)題，了解現(xiàn)代圖書(shū)館的特點(diǎn)以及相關(guān)知識(shí)，能夠讓我更加了解熟悉建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序和方法，同時(shí)增強(qiáng)自身在專(zhuān)業(yè)思考、分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題上的能

11、力，增強(qiáng)社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)能力和自信心，并提高綜合運(yùn)用基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本技能的能力。適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，這五個(gè)方面各有所重但是又互相矛盾，一個(gè)優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往是這五個(gè)方面的最佳的組合。建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中兩個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)建筑物的外觀效果、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等起著至關(guān)重要的作用，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般在建筑設(shè)計(jì)之后，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能破壞建筑設(shè)計(jì)，建筑設(shè)計(jì)則不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力范圍。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定建筑設(shè)計(jì)能否實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)意義上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就顯得更加重要。目前，我國(guó)建筑以鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為主，鋼筋混凝土造價(jià)較低，材料來(lái)源豐富，而且可以澆筑成各種復(fù)雜斷面形狀，節(jié)省

12、鋼材，承載力也不低，經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)可以獲得較好的抗震性能1。今后幾十年，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)仍將會(huì)活躍在我國(guó)的建筑業(yè)上?？蚣芙Y(jié)構(gòu)又稱(chēng)構(gòu)架結(jié)構(gòu)，它的主要特點(diǎn)是空間分隔靈活，自重輕，節(jié)省材料，可以較靈活的配合建筑平面布置。多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，除了要根據(jù)建筑高度、抗震設(shè)防等級(jí)等合理選擇結(jié)構(gòu)材料、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系外，還要特別重視建筑體形和結(jié)構(gòu)的總體布置。建筑體形是指建筑的平面和立面；結(jié)構(gòu)總體布置指結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面布置和豎向布置。建筑體形和結(jié)構(gòu)總體布置對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能有決定性的作用2。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是圖書(shū)館，圖書(shū)館是人類(lèi)文明的寶庫(kù)，也是反映一個(gè)國(guó)家或地區(qū)綜合實(shí)力和文化水平的標(biāo)志，無(wú)論是古代還是現(xiàn)代，人們都把書(shū)看作神圣

13、的東西，而把存放書(shū)的建筑看作是神圣的殿堂加以點(diǎn)綴美化。因此必須十分重視圖書(shū)館建筑的設(shè)計(jì)。圖書(shū)館的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)全面貫徹適用、經(jīng)濟(jì)、在可能條件下注意美觀的建筑方針，并把適用要求放在首位，平面布局、空間結(jié)構(gòu)、外觀造型等都應(yīng)該服從于適用性。同時(shí)空間結(jié)構(gòu)布局要合理，使圖書(shū)館建筑的空間設(shè)計(jì)既能滿(mǎn)足現(xiàn)在職能需要，也要滿(mǎn)足未來(lái)發(fā)展變化的需要。還要保證主體建筑有良好的朝向、自然通風(fēng)和環(huán)境安靜等條件。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是畢業(yè)前最后一次大型的課題設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)意義十分重大，不僅可以使我們了解到建筑行業(yè)發(fā)展的歷史和前景，熟悉國(guó)家規(guī)范和地方標(biāo)準(zhǔn)，掌握建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)步驟，還培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力以及綜合運(yùn)用所

14、學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，在指導(dǎo)老師和同學(xué)的幫助下，我經(jīng)過(guò)查閱資料、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫(xiě)以及圖紙繪制，加深了對(duì)規(guī)范等相關(guān)內(nèi)容的理解，鞏固了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提高了綜合分析、解決問(wèn)題的能力。并熟練掌握了AutoCAD和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件盈建科，基本上達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求。1 建筑方面1.1 建筑方案論述本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是北鎮(zhèn)市圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，此次設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)完成建筑方案論證、平面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)、總平面設(shè)計(jì)及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括一榀框架的內(nèi)力分析、內(nèi)力組合、截面設(shè)計(jì)，以及主要構(gòu)件的的內(nèi)力分析及截面配筋設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)成果以圖紙和說(shuō)明書(shū)兩部分體現(xiàn)

15、。主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，由框架梁、柱與基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，各平面框架再由連續(xù)梁連接起來(lái)，形成的空間結(jié)構(gòu)體系3。圖書(shū)館作為一個(gè)借閱的公共閱讀學(xué)習(xí)場(chǎng)所，每日人流量大。應(yīng)該具有滿(mǎn)足人們?nèi)粘ｉ喿x學(xué)習(xí)的通風(fēng)采光條件，使室內(nèi)空氣較好的流通，充滿(mǎn)光亮，使人們有一個(gè)健康安心的看書(shū)環(huán)境4。1.1.1 工程概述（1）項(xiàng)目名稱(chēng)：北鎮(zhèn)市圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）建設(shè)地點(diǎn)：遼寧省錦州市北鎮(zhèn)市（3）建筑面積：4402m2 （4）建筑層數(shù)：4層（5）地震設(shè)防烈度：6度1.1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50001-2010)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 (GB50016-2014)建筑結(jié)構(gòu)制

16、圖標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50105-2010)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2010)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2011)（2）參考書(shū)教科書(shū)建筑設(shè)計(jì)資料集（3）沈陽(yáng)城市學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)2020屆畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1.1.3 平面設(shè)計(jì)（1）柱距 該設(shè)計(jì)要求是框架結(jié)構(gòu)，為了能滿(mǎn)足其使用功能要求和房間布置，而采用6.9m和2.5m的柱距進(jìn)行設(shè)計(jì)5。（2）跨度 主體橫向采用3跨，兩邊各跨均為6.9m，中間一跨為2.5m，中間設(shè)為走廊，因而大部分柱網(wǎng)為7.2m6.9m。走廊為7.2m2.5m、9m2.5m、4

17、.8m2.5m。1.1.4 立面設(shè)計(jì) 依據(jù)本建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、高度及所處地理位置，設(shè)計(jì)要求其承擔(dān)起這一環(huán)境中的必要角色。造型要體現(xiàn)現(xiàn)代化建筑風(fēng)格，色彩簡(jiǎn)潔明快6。1.1.5 剖面設(shè)計(jì)（1）建筑層高的確定 根據(jù)本建筑的建筑規(guī)模及建筑室內(nèi)采光要求確定建筑層高7。（2）室內(nèi)外高差的確定室內(nèi)外高差為450mm，對(duì)于首層房屋，室內(nèi)外高差直接決定了室內(nèi)關(guān)于雨水倒灌和墻身防潮的問(wèn)題以及散水的布置。（3）屋面排水設(shè)計(jì)屋面排水采用向兩側(cè)排水的方式8。1.1.6 防火及安全防火設(shè)計(jì)是最關(guān)鍵的一部分，按建筑防火規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足防火疏散的要求9。本設(shè)計(jì)在嚴(yán)格要求下需要設(shè)置消防樓梯，但考慮到是畢業(yè)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)深度比較

18、淺，因此在本設(shè)計(jì)中并未設(shè)置消防樓梯。1.2 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明1.2.1 工程設(shè)計(jì)的主要依據(jù)：（1）2020屆土木工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（2）任務(wù)書(shū)提供的有關(guān)建筑設(shè)計(jì)要求1.2.2 墻體（1）圖中墻體標(biāo)注，砌體中拉結(jié)筋做法詳情見(jiàn)結(jié)施圖中詳情。（2）圖中所有的鋼筋混凝土構(gòu)造柱詳情詳見(jiàn)結(jié)施圖，門(mén)窗過(guò)頂梁截面配筋詳情見(jiàn)結(jié)施圖。（3）外墻裝飾的具體質(zhì)量和施工規(guī)程應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。1.2.3 樓地面（1）衛(wèi)生間樓地面標(biāo)高比同層樓地面標(biāo)高低20mm，并且采用防滑地磚。（2）圖中有地漏和出水口的樓地面，除圖上已標(biāo)注的以外，均要做成2%坡度，坡向地漏或出水口10。1.2.4 屋面（1）屋面防水級(jí)別為二級(jí)，耐用年

19、限為十年其他的做法詳見(jiàn)建筑設(shè)計(jì)總說(shuō)明1.2.5 門(mén)窗（1）具體詳圖中門(mén)窗進(jìn)行列表編號(hào)，注明寬、高尺寸，數(shù)量及備注等。 （2）面積大于1.5m的窗玻璃應(yīng)按規(guī)范采用安全玻璃，有框玻璃應(yīng)用應(yīng)滿(mǎn)足建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)相關(guān)規(guī)范11。1.2.6 樓梯（1）樓梯欄桿扶手高度0.9m當(dāng)水平欄桿長(zhǎng)度大于0.5時(shí)扶手高1.1m。（2）垂直桿間距不大于0.11m且設(shè)計(jì)為兒童不易攀登和防止花盆墜落。1.2.7 其他要求（1）樓建設(shè)的同時(shí)進(jìn)行園林綠化，主要由樹(shù)木、花草的種植來(lái)實(shí)現(xiàn)12。（2）在基坑支護(hù)的過(guò)程中，為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對(duì)基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用支擋、加固與保護(hù)措施13。2 結(jié)構(gòu)方面2.1 結(jié)構(gòu)

20、設(shè)計(jì)基本說(shuō)明2.1.1 基本資料（1）氣象條件地區(qū)基本風(fēng)壓0.60kN/m2，基本雪壓0.40kN/m2（2）水文及工程地質(zhì)條件：擬建基地情況說(shuō)明建筑場(chǎng)地類(lèi)別：類(lèi)場(chǎng)地；根據(jù)對(duì)建筑基地的勘察結(jié)果，地質(zhì)情況見(jiàn)表2.1表2.1 建筑地層一覽表序號(hào)土層深度/m承載力/KPa123雜填土粉質(zhì)粘土中砂1.02.8-5.14.0-6.2240300注：（1）表中所給土層深度由自然地坪算起。（2）凍土深度：-1.2m；地下水位：-8.0m2.1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程 建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn) （GB/T50105-2010） 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （GB50009-2012） 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB

21、50010-2010） 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50007-2011）建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50011-2010）（2）參考書(shū) 教科書(shū) 鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)2.1.3 結(jié)構(gòu)布置說(shuō)明本工程主體為4層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)總高度為19.8 m，抗震設(shè)防烈度為 6度，結(jié)構(gòu)正常使用年限為50年。室內(nèi)外高差為 450 mm。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中，首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置，確定承重體系14。在計(jì)算荷載之前，根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)初估了梁，柱截面尺寸，并進(jìn)行了驗(yàn)算。2.1.4 地震作用本工程抗震設(shè)防烈度為6度，抗震等級(jí)為四級(jí)，對(duì)其總體上進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，適合地震突發(fā)狀況疏散人群15。

22、2.1.5 配筋計(jì)算由于本工程按 6度設(shè)防設(shè)計(jì)，因此進(jìn)行了抗震設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)原則是：“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”。2.1.6 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 選用獨(dú)立基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.1.7 結(jié)構(gòu)布置該建筑為圖書(shū)館，樓層為4層，結(jié)構(gòu)主體高度為19.8m。該工程采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系16。本樓框架的承重方案主要為橫縱向框架承重方案。2.2 截面計(jì)算2.2.1 框架柱此建筑為丙類(lèi)建筑，抗震設(shè)防烈度為 6 度，建筑高度24m ，所以抗震等級(jí)為四級(jí)，查表得框架結(jié)構(gòu)軸壓比限值= 0.9。根據(jù)軸壓比公式初步估定柱截面尺寸：N/（fc bh） 0.9 （四級(jí)框架） 2-1框架柱的負(fù)荷面積內(nèi)按 15 kN/m2初估邊柱負(fù)

23、載面積 7.2 3.45 m2中柱負(fù)載面積 7.2 4.7 m2 2-2 N= 2-3 式中：數(shù)，當(dāng)柱分別為邊柱，等跨中柱和不等跨中柱時(shí)，值分別取1.3、 1.2、1.25；F框架柱的負(fù)荷面積；gE框架柱負(fù)荷面積上的荷載值，一般取1215kN/m2；n樓層數(shù)；c混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。邊柱：Ac 150545 mm2中柱：Ac 189314.9 mm2選取柱截面為正方形，則邊柱、中柱截面高度分別為 500 mm、500 mm。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并考慮其他因素，本設(shè)計(jì)中柱截面尺寸取值如下：取bc=hc= 500 mm 500 mm（ 1 層 4 層 ）。2.2.2 框架梁（1）由撓度、裂度控制：

24、 h=(1/81/12)L，b=(1/21/3)h縱向框架梁截面尺寸： hb=(1/81/12)L=（1/81/12) 7200 = 900 mm600 mm，取600 mmbb=(1/21/3)h=(1/21/3) 600 =300 mm200 mm且bb不應(yīng)小于0.5bc=250 mm則取 bb= 250 mm0.5bc=250 mmbbhb= 250 mm 600 mm橫向框架梁截面尺寸： hb=(1/81/12)L=(1/81/12) 6900 = 862.5 mm575 mm，取600 mmbb=(1/21/3)h=(1/21/3) 600 =300 mm200 mm且bb不應(yīng)小于0

25、.5bc=250 mm則取 bb= 250 mm0.5bc= 250 mmbbhb=250 mm 600 mm次梁截面尺寸： hb=(1/181/12)L=(1/181/12) 7200 = 600mm 400 mm，取 600 mmbb=(1/21/3)h=(1/21/3) 600= 300 mm200 mm，取200 mmbbhb=200 mm600 mm走廊橫梁截面尺寸： hb=(1/81/12)L=(1/81/12)6900= 862.5 mm575 mm，取600 mmbb=250 mmbbhb= 250 mm 600 mm（2）樓板：邊跨：1/404000 =100 mm 取h=

26、100 mm 走廊：1/404000 =100 mm 取h= 100 mm2.3 荷載匯集（1）屋面：(上人屋面)20mm厚C20細(xì)石混凝土 240.02=0.48kN/m2干鋪聚酯纖維無(wú)紡布一層 0.1kN/m220mm厚擠塑聚苯板保溫層 3.50.02=0.07kN/m2改性瀝青防水層（二氈三油上鋪小石子） 0.3kN/m220mm厚1：3水泥砂漿找平 200.02=0.40kN/m120mm厚鋼筋混凝土板 250.12=3kN/m2 4.35kN/m2（2）樓面：10mm厚大理石地面 0.0128=0.28kN/m230厚1：3干硬性水泥砂漿 0.0320=0.6kN/m2100mm厚鋼

27、筋混凝土板 0.125 =2.50kN/m2 3.38kN/m2 （3）地面：10mm厚大理石地面 0.0128=0.28kN/m230厚1：3干硬性水泥砂漿 0.0320=0.6kN/m280厚碎石 0.0820=1.6 kN/m2100厚細(xì)石混凝土 0.124=2.4kN/m2素土分層夯實(shí) 0.1kN/m2 4.98kN/m2 （4）墻體 內(nèi)墻：200厚混凝土空心砌塊 0.214=2.8kN/m220厚抹灰找平 0.0217=0.34 kN/m2噴涂?jī)?nèi)墻乳膠漆涂料 0.1kN/m2 3.44kN/m2 外墻：200厚混凝土空心砌塊 0.214=2.8kN/m220厚抹灰找平 0.0217=

28、0.34 kN/m25厚水泥砂漿粘貼層 0.00520=0.1 kN/m2厚陶瓷面磚 0.25 kN/m2 3.49kN/m2 （5）活荷載雪荷載： 0.40 kN/m2風(fēng)荷載： 0.60 kN/m2自習(xí)閱覽室等： 2.0 kN/m2衛(wèi)生間： 2.5 kN/m2樓梯： 2.0 kN/m2走廊、門(mén)廳： 2.5 kN/m2上人屋面： 2.0 kN/m22.4 框架內(nèi)力分析結(jié)構(gòu)總體信息結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)材料信息鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所在地區(qū)全國(guó)恒活荷載計(jì)算信息施工模擬三風(fēng)荷載計(jì)算信息一般計(jì)算方式地震作用計(jì)算信息計(jì)算水平地震作用是否計(jì)算吊車(chē)荷載否是否計(jì)算人防荷載否是否生成傳給基礎(chǔ)的剛度否上部結(jié)構(gòu)計(jì)算考慮基礎(chǔ)

29、結(jié)構(gòu)否施工模擬加載層步長(zhǎng)1計(jì)算控制信息水平力與整體坐標(biāo)夾角()0.00梁剛度放大系數(shù)按2010混凝土規(guī)范取值是梁剛度放大系數(shù)上限2.00邊梁剛度放大系數(shù)上限1.50板元細(xì)分最大控制長(zhǎng)度(m)1.00彈性樓板荷載計(jì)算方式平面導(dǎo)荷膜單元類(lèi)型經(jīng)典膜元(QA4)考慮梁端剛域否考慮柱端剛域否墻梁跨中節(jié)點(diǎn)作為剛性樓板從節(jié)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)考慮樓梯剛度否梁與彈性板變形協(xié)調(diào)是彈性板與梁協(xié)調(diào)時(shí)考慮梁向下相對(duì)偏移否剛性樓板假定整體指標(biāo)計(jì)算采用強(qiáng)剛，其它計(jì)算非強(qiáng)剛梁墻自重扣除與柱重疊部分否樓板自重扣除與梁墻重疊部分否是否輸出節(jié)點(diǎn)位移否地震內(nèi)力按全樓彈性板6計(jì)算否求解器設(shè)定內(nèi)存0是否考慮 P-Delt 效應(yīng)否進(jìn)行屈曲分析

30、否自動(dòng)計(jì)算現(xiàn)澆板自重是風(fēng)荷載信息執(zhí)行規(guī)范GB50009-2012地面粗糙程度C修正后的基本風(fēng)壓(kN/m2)0.60風(fēng)荷載計(jì)算用阻尼比(%)5.0結(jié)構(gòu)X向基本周期(s)0.20結(jié)構(gòu)Y向基本周期(s)0.20承載力設(shè)計(jì)時(shí)風(fēng)荷載效應(yīng)放大系數(shù)1.0考慮順風(fēng)向風(fēng)振是多方向風(fēng)角度考慮橫向風(fēng)振否考慮扭轉(zhuǎn)風(fēng)振否自動(dòng)計(jì)算結(jié)構(gòu)寬深是風(fēng)荷載體型系數(shù)分段數(shù)1第一段最高層號(hào)4X迎風(fēng)0.80X背風(fēng)-0.50X側(cè)風(fēng)0.00X擋風(fēng)1.00Y迎風(fēng)0.80Y背風(fēng)-0.50Y側(cè)風(fēng)0.00Y擋風(fēng)1.00地震信息設(shè)計(jì)地震分組一按地震動(dòng)區(qū)劃圖GB18306-2015計(jì)算否設(shè)防烈度6(0.1g)場(chǎng)地類(lèi)別特征周期(s)0.35周期折減系數(shù)

31、1.00特征值分析類(lèi)型WYD-RITZ振型數(shù)確定方式用戶(hù)定義用戶(hù)定義振型數(shù)15按主振型確定地震內(nèi)力符號(hào)否砼框架抗震等級(jí)四級(jí)抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)不改變阻尼比確定方法全樓統(tǒng)一結(jié)構(gòu)的阻尼比(%)5.0是否考慮偶然偏心是X向偶然偏心值0.05Y向偶然偏心值0.05偶然偏心計(jì)算方法等效扭矩法(傳統(tǒng)法)減震隔震附加阻尼比算法強(qiáng)制解耦最大附加阻尼比0.25調(diào)整后的水平向減震系數(shù)(/)1.00連接單元的有效剛度和阻尼自動(dòng)采用直接積分法時(shí)程計(jì)算結(jié)果否是否考慮雙向地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)是自動(dòng)計(jì)算最不利地震方向的作用否活荷載重力荷載代表值組合系數(shù)0.50地震影響系數(shù)最大值0.080罕遇地震影響系數(shù)最大值0.500使用自定義

32、地震影響系數(shù)曲線否地震作用放大方法全樓統(tǒng)一全樓地震力放大系數(shù)1.00是否考慮性能設(shè)計(jì)否設(shè)計(jì)信息是否按抗震規(guī)范5.2.5調(diào)整樓層地震力是是否扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯否是否自動(dòng)計(jì)算動(dòng)位移比例系數(shù)否第一平動(dòng)周期方向動(dòng)位移比例（01）0.50第二平動(dòng)周期方向動(dòng)位移比例（01）0.50與柱相連的框架梁端M、V不調(diào)整否考慮雙向地震時(shí)內(nèi)力調(diào)整方式先考慮雙向地震再調(diào)整梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)0.85框架梁調(diào)幅后不小于簡(jiǎn)支梁跨中彎矩的倍數(shù)0.50非框架梁調(diào)幅后不小于簡(jiǎn)支梁跨中彎矩的倍數(shù)0.33梁扭矩折減系數(shù)0.40支撐臨界角(度) (與豎軸夾角小于此值的支撐將按柱考慮)20按豎向構(gòu)件內(nèi)力統(tǒng)計(jì)層地震剪力否位移角小于此值時(shí)，位移比設(shè)

33、置為10.00020活荷載信息柱、墻活荷載是否折減否樓面梁活荷載折減不折減考慮活荷不利布置的最高層號(hào)0梁活荷載內(nèi)力放大系數(shù)1.00構(gòu)件設(shè)計(jì)信息柱配筋計(jì)算原則單偏壓連梁按對(duì)稱(chēng)配筋設(shè)計(jì)否抗震設(shè)計(jì)的框架梁端配筋考慮受壓鋼筋是矩形混凝土梁按T形梁配筋否按簡(jiǎn)化方法計(jì)算柱剪跨比（Hn/2h0）是梁壓彎設(shè)計(jì)控制軸壓比0.40梁端配筋內(nèi)力取值位置(0-節(jié)點(diǎn)，1-支座邊)0.00不計(jì)算地震作用時(shí)按重力荷載代表值計(jì)算柱軸壓比否框架柱的軸壓比限值按框架結(jié)構(gòu)采用否梁保護(hù)層厚度(mm)20柱保護(hù)層厚度(mm)20材料信息混凝土容重(kN/m3)25.00梁箍筋間距(mm)100柱箍筋間距(mm)100鋼筋強(qiáng)度HPB30

34、0鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)270HRB335鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)300HRB400鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)360荷載組合結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.00恒載分項(xiàng)系數(shù)1.30活載分項(xiàng)系數(shù)1.50活荷載組合值系數(shù)0.70活荷載頻遇值系數(shù)0.60活荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)0.50考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限的活荷載調(diào)整系數(shù)1.00風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)1.50風(fēng)荷載組合值系數(shù)0.60風(fēng)荷載頻遇值系數(shù)0.40風(fēng)荷載是否參與地震組合否水平地震力分項(xiàng)系數(shù)1.30樓層屬性表2.2 樓層屬性層號(hào)塔號(hào)屬性51標(biāo)準(zhǔn)層241標(biāo)準(zhǔn)層131標(biāo)準(zhǔn)層121標(biāo)準(zhǔn)層111標(biāo)準(zhǔn)層1塔屬性表2.3 塔屬性塔號(hào)屬性值1結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)X向基本周期

35、(s)0.20結(jié)構(gòu)Y向基本周期(s)0.20水平風(fēng)荷載體型分段數(shù)1分段號(hào)1最高層號(hào)5擋風(fēng)系數(shù)1.00 （續(xù)表）塔號(hào)屬性值1迎風(fēng)面系數(shù)0.80背風(fēng)面系數(shù)-0.50側(cè)風(fēng)面系數(shù)0.000.2V0調(diào)整分段數(shù)00.2V0調(diào)整時(shí)樓層剪力最小倍數(shù)0.200.2V0調(diào)整時(shí)各層框架剪力最大值的倍數(shù)1.50構(gòu)件統(tǒng)計(jì)表2.4 各層構(gòu)件數(shù)量、構(gòu)件材料和層高(單位：m)層號(hào)塔號(hào)梁數(shù)柱數(shù)支撐數(shù)墻數(shù)層高累計(jì)高度5113344003.90017.4004113344003.90013.5003113344003.9009.6002113344004.2005.7001113344001.5001.500表2.5 保護(hù)層(單位

36、：mm)層號(hào)塔號(hào)梁保護(hù)層柱保護(hù)層墻保護(hù)層51202004120200312020021202001120200表2.6 混凝土構(gòu)件層號(hào)塔號(hào)梁數(shù)(混凝土/主筋)柱數(shù)(混凝土/主筋)支撐數(shù)(混凝土/主筋)墻數(shù)(混凝土/主筋)51133(C30/360)44(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)41133(C30/360)44(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)31133(C30/360)44(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)21133(C30/360)44(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)11133(C30/360)44(C30/360)0(C0/0)0(

37、C0/0)表2.7 箍筋(墻分布筋)層號(hào)塔號(hào)梁數(shù)(箍筋)柱數(shù)(箍筋)支撐數(shù)(箍筋)墻數(shù)(水平/豎向)邊緣構(gòu)件(箍筋)51133(270)44(360)0(0)0(0/0)(270)41133(270)44(360)0(0)0(0/0)(270)31133(270)44(360)0(0)0(0/0)(270)21133(270)44(360)0(0)0(0/0)(270)11133(270)44(360)0(0)0(0/0)(270)樓層質(zhì)量表2.8 各層質(zhì)心坐標(biāo)(單位：m)層號(hào)塔號(hào)質(zhì)心X質(zhì)心Y質(zhì)心Z5135.11012.88817.4004135.02612.71413.5003135.026

38、12.7149.6002135.02812.7135.7001135.01512.7201.500結(jié)構(gòu)全部樓層滿(mǎn)足規(guī)范要求。表2.9 各層質(zhì)量和層質(zhì)量比層號(hào)塔號(hào)恒載質(zhì)量(t)活載質(zhì)量(t)活載質(zhì)量(不折減)(t)附加質(zhì)量(t)質(zhì)量比比值判斷51944.021.743.40.01.22滿(mǎn)足41690.3102.3204.70.01.00滿(mǎn)足31690.3102.3204.70.00.99滿(mǎn)足21697.7102.3204.70.01.09滿(mǎn)足11631.3102.3204.70.01.00滿(mǎn)足合計(jì)-3653.7431.0862.10.0恒載總質(zhì)量(t)：3653.728活載總質(zhì)量(t)：431.

39、044附加總質(zhì)量(t)：0.000結(jié)構(gòu)總質(zhì)量(t)：4084.772恒載產(chǎn)生的總質(zhì)量包括結(jié)構(gòu)自重和外加恒載活載質(zhì)量 = 活荷載重力荷載代表值系數(shù)活載等效質(zhì)量總質(zhì)量 = 恒載質(zhì)量+活載質(zhì)量+附加質(zhì)量圖2.1 恒載,活載,層質(zhì)量分布曲線(塔 1)圖2.2 質(zhì)量比分布曲線(塔 1)樓層尺寸、單位質(zhì)量表2.10 各樓層等效尺寸(單位:m, m2)層號(hào)塔號(hào)面積形心X形心Y等效寬B等效高H最大寬BMAX最小寬BMIN51879.3635.1912.9358.2315.1558.2315.15 （續(xù)表）層號(hào)塔號(hào)面積形心X形心Y等效寬B等效高H最大寬BMAX最小寬BMIN41831.0135.1912.935

40、8.2315.1558.2315.1531831.0135.1912.9358.2315.1558.2315.1521831.0135.1912.9358.2315.1558.2315.1511831.0135.1912.9358.2315.1558.2315.15單位面積質(zhì)量: gi單位面積質(zhì)量比: max(gi/gi-1,gi/gi+1)表2.11 各樓層質(zhì)量、單位面積質(zhì)量分布(單位:kg/ m2)層號(hào)塔號(hào)樓層質(zhì)量單位面積質(zhì)量單位面積質(zhì)量比519.66E+0051098.191.22417.93E+005901.421.00317.93E+005901.421.00218.00E+0059

41、09.801.09117.34E+005834.340.92振型基本計(jì)算結(jié)果表2.12 考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)的振動(dòng)周期(秒)、X,Y 方向的平動(dòng)系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)（強(qiáng)制剛性樓板模型）振型號(hào)周期轉(zhuǎn)角平動(dòng)系數(shù)(X+Y)扭轉(zhuǎn)系數(shù)(Z)10.806080.430.99(0.03+0.97)0.0120.8028169.580.97(0.94+0.03)0.0330.748613.530.04(0.04+0.00)0.9640.252077.830.99(0.04+0.95)0.0150.2512167.060.98(0.93+0.05)0.0260.234417.140.03(0.03+0.00)0.9770.

42、138272.010.99(0.09+0.90)0.0180.1380161.480.99(0.89+0.10)0.0190.128724.320.02(0.02+0.00)0.98100.094978.900.99(0.04+0.96)0.01110.0948168.611.00(0.96+0.04)0.00120.088335.310.01(0.01+0.00)0.99130.046519.750.99(0.88+0.11)0.01140.0465109.921.00(0.12+0.88)0.00150.043238.730.01(0.01+0.00)0.99地震作用最大的方向 = 0.7

43、82表2.13 質(zhì)量系數(shù)振型號(hào)X向平動(dòng)質(zhì)量系數(shù)%(sum)Y向平動(dòng)質(zhì)量系數(shù)%(sum)Z向扭轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)%(sum)12.06%(2.06%)72.28%(72.28%)0.47%(0.47%)270.19%(72.25%)2.36%(74.65%)2.47%(2.95%)32.83%(75.08%)0.16%(74.80%)71.95%(74.89%)40.35%(75.43%)7.74%(82.55%)0.06%(74.95%) （續(xù)表）振型號(hào)X向平動(dòng)質(zhì)量系數(shù)%(sum)Y向平動(dòng)質(zhì)量系數(shù)%(sum)Z向扭轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)%(sum)57.38%(82.81%)0.40%(82.95%)0.23%(

44、75.18%)60.22%(83.03%)0.02%(82.97%)7.86%(83.04%)70.22%(83.25%)2.11%(85.08%)0.02%(83.06%)82.08%(85.33%)0.23%(85.31%)0.02%(83.08%)90.03%(85.37%)0.01%(85.32%)2.32%(85.40%)100.02%(85.39%)0.63%(85.95%)0.00%(85.40%)110.62%(86.01%)0.03%(85.97%)0.01%(85.41%)120.00%(86.01%)0.00%(85.98%)0.65%(86.05%)1312.28%(98.29%)1.59%(87.56%)0.12%(86.18%)141.62%(99.91%)12.38%(99.95%)0.01%(86.19%)150.09%(100.00%)0.05%(100.00%)13.81%(100.00%)根據(jù)高規(guī)5.1.13條,