畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(建筑工程)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（建筑工程）一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃中最后一個(gè)主要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是最重要的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，目的是通過畢業(yè)設(shè)計(jì)這一時(shí)間較長的專門環(huán)節(jié)，培養(yǎng)土木工程專業(yè)本科生綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課知識和相應(yīng)技能，解決具體的土木工程設(shè)計(jì)問題所需的綜合能力和創(chuàng)新能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立系統(tǒng)地完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，解決與之相關(guān)的所有問題，熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法，具有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)。對培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、增強(qiáng)工程概念和創(chuàng)新能力具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)無法代替的重要作用。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的組成部分房屋建筑工程畢業(yè)設(shè)計(jì)一般包括建

2、筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工組織設(shè)計(jì)三個(gè)方面，由于土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生中從事與施工相關(guān)的工作比例有上升趨勢，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中包括施工組織設(shè)計(jì)部分是適宜的，但當(dāng)時(shí)間較少時(shí)，也可不安排施工組織設(shè)計(jì)。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)的幾個(gè)階段畢業(yè)設(shè)計(jì)過程包括設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、正式設(shè)計(jì)、畢業(yè)答辯三個(gè)階段。設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段主要任務(wù)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，明確工程特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，收集有關(guān)資料，擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃。正式設(shè)計(jì)階段需完成建筑方案設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)手算和電算及對比分析；這一階段分為：建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)等不同階段，具體階段之間有嚴(yán)格的時(shí)間制約關(guān)系，由不同的教師指導(dǎo)。畢業(yè)答辯階段是總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程和成果，讓學(xué)生清晰準(zhǔn)確地反映所作工作，并結(jié)合自己的

3、設(shè)計(jì)深化對有關(guān)概念、理論、方法的認(rèn)識。四畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間安排1題目布置、初步方案設(shè)計(jì)、修改方案、確定方案、畫出平、立剖方案圖；2結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)計(jì)算、上機(jī)計(jì)算、繪制結(jié)構(gòu)草圖；3繪制建筑施工圖；4整理計(jì)算書，繪制結(jié)構(gòu)施工圖。五、畢業(yè)設(shè)計(jì)各階段的設(shè)計(jì)要求建筑設(shè)計(jì)部分1. 建筑設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備（1）熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書明確建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求。建筑物的名稱、建造目的和總體要求，從而了解擬建建筑物的性質(zhì)及其大概的使用要求。建筑物的規(guī)模、具體使用要求以及各類用途房間的面積分配情況，包括建筑面積、層數(shù)，內(nèi)部房間的組成、大小和使用要求。擬建建筑物地段的描述：包括基地的范圍、大小、形狀；自然地形；周圍原有建筑、道路、環(huán)境的現(xiàn)

4、狀；并附基地平面圖（含道路及建筑紅線圖）。對建筑設(shè)計(jì)的特殊要求。建筑設(shè)計(jì)的完成期限和圖紙要求。（2）收集必要的設(shè)計(jì)原始資料地質(zhì)水文資料：應(yīng)要求建設(shè)單位提供擬建建筑場地的地質(zhì)報(bào)告。該地質(zhì)報(bào)告應(yīng)由具有資質(zhì)的勘察設(shè)計(jì)單位對擬建場地進(jìn)行勘察后提出。另外，還應(yīng)了解場地所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度。氣象資料：即所在地區(qū)的溫度、濕度、日照、雨雪、主導(dǎo)風(fēng)向和風(fēng)速，以及凍土深度等。水電等設(shè)備管線資料：基地地下的給水、排水、電纜等管線的布置情況，以及基地上的架空線等供電線路情況。與設(shè)計(jì)項(xiàng)目有關(guān)的國家及所在地區(qū)的具體規(guī)定。收集同類型建筑設(shè)計(jì)資料，了解該類型建筑的設(shè)計(jì)規(guī)范要求和設(shè)計(jì)特點(diǎn)。（3）了解建筑設(shè)計(jì)的國家法規(guī)和規(guī)范民

5、用建筑設(shè)計(jì)通則無障礙設(shè)計(jì)建筑防火設(shè)計(jì)2方案設(shè)計(jì)（1）建筑平面設(shè)計(jì)各種類型的建筑，從組合平面各部分面積的使用性質(zhì)來分析，可歸納為使用部分和交通聯(lián)系部分兩大類。1）使用部分的平面設(shè)計(jì)使用部分是由許多房間組成的,又分為使用房間（包括生活用房間、工作用房和公共活動(dòng)用房）和輔助房間。生活用房間：如住宅、宿舍中的起居室、臥室、旅館、招待所中的客房、餐廳等。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮有較好的朝向和采光與通風(fēng)，并認(rèn)真細(xì)致地布置室內(nèi)各種活動(dòng)空間與家具。工作、學(xué)習(xí)用房間：如各類建筑中的辦公室、值班室，學(xué)校建筑中的教室、實(shí)驗(yàn)室，醫(yī)院建筑的療養(yǎng)室，以及工業(yè)建筑中的各種生產(chǎn)車間等。這類房間的功能要求比較復(fù)雜，如一般對于辦公室、學(xué)習(xí)

6、室、閱覽室，希望有安靜的環(huán)境；繪圖室、閱覽室等，希望有良好、均勻的光線；醫(yī)院的手術(shù)室，要求清潔無菌；而對有些實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)廠房的車間，則要考慮恒溫恒濕、防震防爆、防腐蝕、防輻射等要求。平面的形狀、大小應(yīng)根據(jù)具體功能來確定。公共活動(dòng)用房間：如文娛、體育、展覽、集會(huì)等活動(dòng)所用的觀眾廳、比賽廳、展覽廳等。此類房間使用人數(shù)多，功能復(fù)雜，在設(shè)計(jì)中需要解決視線、聲覺、安全疏散、采光照明及大跨度結(jié)構(gòu)等諸多問題。為了滿足這些功能和技術(shù)上的要求，此類房間在處理上往往與一般房間不同，除矩形以外，還常采用圓形、梯形、多邊形等多種平面形狀。輔助用房間：浴室、廁所、盥洗室等，這類房間用水量大，上、下管道多，在平面布置中應(yīng)

7、盡量集中，與主要房間既要聯(lián)系方便，又要適當(dāng)隔離和隱蔽，而且采光、通風(fēng)要好，容易清潔排除異味；有的屬于服務(wù)供應(yīng)用的廚房、各類設(shè)備機(jī)房等，應(yīng)按工藝過程、操作要求及設(shè)備情況進(jìn)行設(shè)計(jì)；衣帽間、貯藏室等房間，應(yīng)滿足貯藏物品的需要及物品進(jìn)出方便的要求。輔助房間在建筑中應(yīng)處于次要地位，在不影響使用的前提下，應(yīng)盡量利用建筑物的暗間、死角、夾層及不利朝向，并要盡量節(jié)約面積。2）交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計(jì)建筑物內(nèi)部交通聯(lián)系部分可分為以下幾個(gè)方面。水平交通聯(lián)系部分-走廊、過道、連廊該部分的主要功能是連接同一層內(nèi)的各個(gè)房間、樓梯、門廳（過廳）等，以解決建筑物中水平聯(lián)系和疏散問題，要求其寬度滿足人流通暢和建筑防火的要求。在

8、有些建筑中還附帶有其他功能，如醫(yī)院的走道常常兼作候診之用等，在設(shè)計(jì)上要充分考慮，予以加寬。人員密集的建筑，如劇院、體育館等的走道寬度要根據(jù)其相應(yīng)的百人疏散指標(biāo)計(jì)算得出。垂直交通聯(lián)系部分-樓梯、坡道、電梯和自動(dòng)扶梯樓梯：樓梯是樓層人流疏散的必經(jīng)之路，是二層以上建筑不可缺少的組成部分，其各部分尺寸的確定及在建筑中的位置應(yīng)滿足民用建筑設(shè)計(jì)通則和建筑防火的要求。坡道：坡道一般用于有大量人流出入的場所、有無障礙設(shè)計(jì)要求的建筑和有車通行之處，如車庫。另外，在醫(yī)院建筑中有時(shí)也設(shè)坡道，以利于病人手推車或擔(dān)架車的上下。電梯、自動(dòng)扶梯：電梯通常在多層或高層建筑中使用，一些有特殊要求的建筑，如醫(yī)院中也常使用；觀光電

9、梯也是客梯的一種，具有垂直運(yùn)輸及觀光雙重功能，可供乘客在轎廂內(nèi)凌空觀覽室內(nèi)外景物，適用于多、高層旅館、商業(yè)建筑、游樂場等公共建筑；自動(dòng)扶梯是建筑物樓層之間連續(xù)運(yùn)輸效率最高的載客設(shè)備，適用于具有頻繁而連續(xù)的大量人流的車站、碼頭、地鐵、航空港、商場及公共大廳等大型公共建筑中，自動(dòng)扶梯可正、逆運(yùn)行，在停機(jī)時(shí)，亦可作臨時(shí)樓梯使用。交通聯(lián)系樞紐-門廳、過廳等門廳是建筑物主要出入口處的內(nèi)外過渡、人流集散的交通樞紐，起著轉(zhuǎn)換方向，與走道、樓梯或其他房間聯(lián)系等作用。門廳的設(shè)計(jì)還應(yīng)該組織好各個(gè)方向的交通路線，盡量減少來往人流的交叉、干擾。在一些公共建筑中，門廳除了交通聯(lián)系外，還兼有適應(yīng)建筑類型特點(diǎn)的其他功能要求

10、。如旅館建筑門廳中的服務(wù)臺(tái)、問訊處、小賣部等，醫(yī)院建筑門廳中的掛號、收費(fèi)、取藥等。門廳面積的大小主要是由建筑物的使用性質(zhì)和規(guī)模決定的。在實(shí)際工作中，可根據(jù)相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)，參考不同建筑類型的一些面積定額來確定。安全疏散也是門廳設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容。門廳對外出入口的總寬度不應(yīng)小于通向該門廳的過道、樓梯寬度的總和。人員密集的公共建筑的門廳，一般按百人疏散指標(biāo)來計(jì)算，并且應(yīng)采用外開門或彈簧門。此外，由于門廳是人們進(jìn)入建筑物首先要到達(dá)、經(jīng)常經(jīng)過或停留的地方，因此對門廳內(nèi)的空間組合和建筑造型的要求也是一些公共建筑的門廳設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一。過廳通常設(shè)在走廊之間、走廊與樓梯的連接處，起到交通路線的轉(zhuǎn)折和過渡的

11、作用。有時(shí)為了改善走廊的自然采光、通風(fēng)條件，也在走廊的中部設(shè)置過廳。3）建筑平面的組合設(shè)計(jì)建筑平面的組合設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：考慮基地的大小、形狀、地勢和周圍道路的走向，以及建筑物的間距和朝向，并兼顧建筑的藝術(shù)形象表現(xiàn)，來確定建筑物在基地內(nèi)的具體位置、平面形象、室外用地范圍及室內(nèi)外聯(lián)系等各個(gè)方面的問題.建筑的平面組合；可以歸為走廊式組合-常用于單個(gè)房間，同類房;間多次重復(fù)的平面組合，如辦公、學(xué)校、旅館、宿舍等建筑類型中學(xué)習(xí)或生活等使用房間的組合；套間式組合-即在房間的使用順序和連續(xù)性較強(qiáng)，且使用房間不需要單獨(dú)分隔的情況下形成的組合方式，如展覽館、車站、浴室等建筑類型常采用此種組合方式；大廳式組合

12、-常以一個(gè)面積較大，活動(dòng)人數(shù)較多，有一定的視、聽等使用特點(diǎn)的大廳為主，其他輔助房間布置在大廳的周圍，如電影院、體育館等建筑類型的平面組合形式。建筑的平面組合與結(jié)構(gòu)布置的關(guān)系：走廊式和套間式的平面組合，當(dāng)房間面積較小、建筑為多層或低層時(shí)，常采用以墻體承重、水平構(gòu)件為鋼筋混凝土梁板的混合結(jié)構(gòu)體系。當(dāng)房間的面積較大、層高較高、荷載較重或建筑物的層數(shù)過多時(shí)，常采用鋼筋混凝土或鋼框架結(jié)構(gòu)體系；對于大廳式平面組合，需要解決面積和體量都很大的廳室的覆蓋和圍護(hù)問題。如廳的跨度較小、平面為矩形時(shí)，可采用由柱和屋架組成的排架結(jié)構(gòu)體系。如廳的跨度較大、平面為矩形或異性平面時(shí)，則可采用各種形式的空間結(jié)構(gòu)體系。（2）建

13、筑剖面設(shè)計(jì)1）剖面高度的確定房間的高度可以用層高或凈高表示。層高為凈高加上建筑的結(jié)構(gòu)高度（如梁板的高度），凈高則為室內(nèi)地面到頂棚或其他屋頂構(gòu)件底面的距離。房間凈高與房間的使用性質(zhì)、室內(nèi)采光和通風(fēng)有關(guān)系、結(jié)構(gòu)類型、設(shè)備設(shè)置有關(guān)系。此外，為了營造不同的氣氛，室內(nèi)空間比例不同，人們的心理感受也不一樣。寬而低的房間通常給人壓抑的感覺，狹而高的房間又會(huì)使人感到拘謹(jǐn)。面積不大的房間在滿足衛(wèi)生的要求下，高度低一些會(huì)使人感到親切。2）建筑剖面的空間組合高度相同、使用性質(zhì)接近或相同的房間，如教學(xué)樓中的普通教室、實(shí)驗(yàn)室等，應(yīng)組合在同一屋面或樓面下。高度相差不大、使用關(guān)系上密切的房間，在滿足使用功能的前提下可以適當(dāng)

14、調(diào)整房間之間的高岔，統(tǒng)一這些房間的高度，以滿足結(jié)構(gòu)方案合理和施工方便等方面的要求。高度相差較大的房間，在剖面上不可能組織在同一屋面和樓面下時(shí)，則可以采用脫開或毗鄰出；也可以采用夾層的處理方法。在高層建筑中也可采用分層組合的方式。（3）建筑立面設(shè)計(jì)建筑的立面圖反映的是建筑四周的外部形象。立面設(shè)計(jì)是在滿足房間的使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，運(yùn)用建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，緊密結(jié)合平面、剖面的內(nèi)部空間組合而進(jìn)行的。因此在立面設(shè)計(jì)中一應(yīng)反映出建筑的性格，即建筑的使用性質(zhì)；二應(yīng)反映內(nèi)部空間及其組合情況；三應(yīng)反映自然條件和民族特點(diǎn)的不同；四應(yīng)適應(yīng)基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的總體要求。建筑立面設(shè)計(jì)的基本步驟為：根據(jù)初

15、步確定的房屋平、剖面的內(nèi)部空間組合關(guān)系，繪出建筑各個(gè)方向立面的基本輪廓作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。推敲立面各部分的體量和總的比例關(guān)系，同時(shí)考慮幾個(gè)立面之間的統(tǒng)一，相鄰立面之間的協(xié)調(diào)。調(diào)整各個(gè)立面上的墻面處理和門窗安排，以滿足建筑立面形式美的原則。最后對入口、雨篷、建筑裝飾等進(jìn)行重點(diǎn)及細(xì)部處理。（4）方案設(shè)計(jì)階段的基本步驟和成果要求分析基地的條件、所處環(huán)境以及建筑物外部空間的使用要求，從而初步確定建筑物的基地中的位置、總體布局、層數(shù)、大致體型、主要出入口的位置和基地內(nèi)道路、綠化等的基本布置，并考慮改、擴(kuò)建的可能性。單體建筑方案：建筑方案是由平、立、剖面圖從不同角度綜合表達(dá)出來的。首先要根據(jù)建筑類型、層數(shù)選擇合

16、理的結(jié)構(gòu)形式，在了解房間的合理高度的前提下從平面圖入手，合理地進(jìn)行各使用房間的平面組合。再通過幾個(gè)關(guān)鍵性部位的剖面圖的分析，建筑的體型也有了大致的確定，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行立面的設(shè)計(jì)。對建筑平、立、剖面進(jìn)一步反復(fù)推敲、調(diào)整、發(fā)展，以使方案逐步合理化、具體化。繪制正式方案圖，此為建筑方案設(shè)計(jì)的最后一步，是成果的輸出。包括建筑的各層平面及主要剖、立面：標(biāo)出建筑的主要尺寸、房間面積、部分室內(nèi)家具和設(shè)備的布置。常用比例為1：100-1：2003.施工圖設(shè)計(jì)（1）在方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上深化，為現(xiàn)場施工服務(wù)。所以要求施工圖中的尺寸完全而準(zhǔn)確，同時(shí)在尺寸的確定上也要考慮建筑模數(shù)及施工方便的要求。如在磚砌墻體中，小于

17、1000mm寬的墻，其寬度的確定應(yīng)符合磚的模數(shù)，以方便施工。（2）確定構(gòu)造根據(jù)構(gòu)造設(shè)計(jì)原理及方法，選擇合適的建筑材料，確定合理的構(gòu)造層次和節(jié)點(diǎn)作法，并借節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖表達(dá)出來?？梢赃x用標(biāo)準(zhǔn)圖和通用圖，即國標(biāo)和省標(biāo)，在設(shè)計(jì)中可以根據(jù)具體情況加以選用。（3）解決矛盾在結(jié)構(gòu)計(jì)算和設(shè)計(jì)之后，可能會(huì)與方案產(chǎn)生一些矛盾，在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮，結(jié)合方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的解決，避免施工圖中建筑與結(jié)構(gòu)部分不統(tǒng)一。（4）繪制施工圖1）平面圖A標(biāo)注建筑縱橫軸線（細(xì)點(diǎn)劃線）及軸線編號B標(biāo)注建筑各部分尺寸：(A)外墻：分三道尺寸，即：a總尺寸 (外包八寸)表示總長度和總進(jìn)深b軸線尺寸c門窗洞口尺寸及墻段尺寸(B) 內(nèi)

18、墻：標(biāo)注墻厚尺寸(要表明墻與軸線的關(guān)系)、洞口位置及大小(C)標(biāo)注墻上預(yù)留孔洞位置，孔底標(biāo)高等。(D)底層室外踏步、臺(tái)階、散水等尺寸。C標(biāo)注各層標(biāo)高及室外地坪標(biāo)高，一般標(biāo)在入口處或公共走道上，若房間或外廊地面低于同層標(biāo)高時(shí)，要在該處注明高差尺寸。D標(biāo)注門窗編號，凡高、寬與形式均同者為同一編號，不同者另編一號門用M-1、M-2表示，窗用C-1、C2表示；畫出門的開啟方式或方向。E家具及設(shè)備布置（閱覽室、衛(wèi)生間）F標(biāo)注剖面圖、詳圖的位置及索引編號，剖切線只能繪在底層平面圖中G標(biāo)注房間名稱、圖名及比例。H樓梯間要求繪出踏步數(shù)、平臺(tái)、欄桿扶手及上下行箭頭方向。2）立面圖A表明建筑外形、門窗、雨篷、外廊

19、或陽臺(tái)及雨水管等的形式與位置B標(biāo)注尺寸：C總高：從室外地坪至屋頂高處。D各層高度尺寸。E門窗高度尺寸、標(biāo)高。F必要部位的標(biāo)高，如：門廊、雨篷等的標(biāo)高G注明外墻材料及做法，飾面分格線，立面細(xì)部詳圖索引號。H節(jié)點(diǎn)詳圖索引號。I立面名稱及比例，立面名稱用所表示的立面的邊軸線表示。3）剖面圖(應(yīng)剖在門廳、樓梯間位置)A要表明建筑內(nèi)外部位的高度關(guān)系，標(biāo)三道尺寸：第一道：建筑總高。第二道：層間尺寸，樓地層標(biāo)在面層表面；屋頂標(biāo)在屋面板表面。當(dāng)平屋面為結(jié)構(gòu)找坡時(shí)，要標(biāo)出屋面坡度。第三道；門窗洞及窗間尺寸。B標(biāo)注標(biāo)高：包括樓地面、層高、室外地坪、門窗洞口、雨篷底及樓梯平面等處的標(biāo)高。C節(jié)點(diǎn)詳圖索引。D樓地面、屋

20、頂構(gòu)造做法。E剖面圖名稱、比例。4）屋頂平面圖：屋頂平面圖是假設(shè)由天上俯視屋頂所得的平面圖，因而所有線條均為可見線(細(xì)實(shí)線)A標(biāo)注各轉(zhuǎn)角部位定位軸線及其間距，出水口旁軸線及尺寸。B標(biāo)注四周圍的出檐尺寸及屋面各部分標(biāo)高（指結(jié)構(gòu)層表面標(biāo)高）。C屋面排水方向，坡度及各坡面交線、天溝、檐溝、泛水、出水口、水斗等位置。D屋面上人孔或出入口，女兒墻等的位置尺寸。E圖名及比例。5）圖紙尺寸要求及圖標(biāo)A 圖紙應(yīng)按建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)GBJl86圖紙幅面，采用2或1圖。1#圖紙841mm×594mm 2#圖紙594mm×420mm2#加長圖紙(594mm+594mm/3)×420mm或(5

21、94mm+594mm/2)×420mmB 方案圖用鉛筆按比例繪制于白色繪圖紙上，設(shè)計(jì)成果圖用針管筆繪制于硫酸圖紙上（其中60為手繪圖，40為計(jì)算機(jī)繪制并打?。?，圖幅尺寸規(guī)范，圖簽格式正確，圖面布置均衡，標(biāo)注完整，線型等級清晰，字體采用工程仿宋體，各種制圖符號及字體大小符合制圖規(guī)范。C圖標(biāo)如下：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備（1）熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)任務(wù)書是進(jìn)行設(shè)計(jì)的依據(jù)性文件，應(yīng)仔細(xì)閱讀、明確設(shè)計(jì)任務(wù)書對結(jié)構(gòu)的要求及最后設(shè)計(jì)成果的表達(dá)要求。（2）正確處理建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，但在建筑方案設(shè)計(jì)階段就應(yīng)考慮到主體結(jié)構(gòu)方案。通過協(xié)調(diào)二者的關(guān)系，力爭將合理的

22、結(jié)構(gòu)形式與建筑使用和美觀需要統(tǒng)一起來。（3）明確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些建筑功能要求建筑物按用途分類，可分為民用建筑、工業(yè)建筑、園林建筑、其他建筑(含構(gòu)筑物)四類，而民用建筑根據(jù)使用功能，又可分為居住建筑和公共建筑。不同用途的建筑有不同的功能要求，這往往對房屋的跨度、柱距提出相應(yīng)要求，對梁、柱的截面需加以控制。如公共建筑往往需要布置較大空間，因而底層層高通常較大，大廳中央不能設(shè)置柱子；郵電、金融建筑以及高級賓館等建筑通常設(shè)有結(jié)構(gòu)夾層，專門用于各類管道、設(shè)備線路的布置與通行；住宅建筑上下層廁所、樓梯間、電梯井要對齊；建筑層高的變化會(huì)影響樓梯的設(shè)計(jì)；臨街住宅底層是否需要大開間用于車庫或商店等；為滿足美觀

23、、經(jīng)濟(jì)的要求而使柱子不外露于墻，住宅中常用異型柱代替?zhèn)鹘y(tǒng)的矩形柱；為了滿足住戶能自由的改造室內(nèi)布局，現(xiàn)在住宅更多地采用框架結(jié)構(gòu)非承重墻，而不是磚混結(jié)構(gòu)承重墻體系。而且現(xiàn)在各種集餐飲、娛樂、商住于一體的建筑越來越多，對結(jié)構(gòu)的要求也更為復(fù)雜，甚至影響結(jié)構(gòu)選型。對于工業(yè)建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要明確工藝流程、設(shè)備布置、吊車噸位等工藝要求，這是柱網(wǎng)布置、軸線定位、確定房屋標(biāo)高以及計(jì)算設(shè)計(jì)荷載的前提。還需注意到其他行業(yè)的工藝條件圖的繪制習(xí)慣、尺寸模數(shù)均與土建專業(yè)有所不同，應(yīng)充分考慮，仔細(xì)核對。如果有設(shè)備置于鋼筋混凝土樓板上，要考慮在設(shè)備下附設(shè)承重梁：此外，還需考慮設(shè)備振動(dòng)與否，建筑物的遠(yuǎn)景規(guī)劃等問題。類似的問題設(shè)

24、計(jì)中會(huì)遇到很多，對于缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的大學(xué)畢業(yè)生而言，需要平時(shí)多注意觀察，設(shè)計(jì)前多查閱相關(guān)資料，設(shè)計(jì)中多與相關(guān)人員協(xié)商，充分論證結(jié)構(gòu)方案后再開始結(jié)構(gòu)計(jì)算，否則欲速則不達(dá)。（4）掌握擬建場地相關(guān)資料在開始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)初步掌握建筑場地的地質(zhì)情況，明確建筑物所在地區(qū)設(shè)防烈度和結(jié)構(gòu)抗震等級，才能對結(jié)構(gòu)做出正確的總體規(guī)劃。1）閱讀和應(yīng)用工程地質(zhì)勘察報(bào)告工程地質(zhì)勘察報(bào)告是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，正確使用勘察報(bào)告成果，可正確進(jìn)行基礎(chǔ)選型，甚至上部結(jié)構(gòu)的選型，從而使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更經(jīng)濟(jì)合理。通過閱讀工程地質(zhì)勘察報(bào)告，要對場地土層的分布和性質(zhì)取得清楚和完整的概念，特別應(yīng)注意對工程起關(guān)鍵作用的土層及土工問題

25、。對于報(bào)告中提出的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案及地基處理意見的建議，設(shè)計(jì)人員在采納之前應(yīng)分析其依據(jù)是否合理充分，勘察方法是否可靠，對本工程是否適用。若有矛盾或疑問，應(yīng)設(shè)法查明或進(jìn)行補(bǔ)充勘察，以保證工程質(zhì)量。2）明確地區(qū)設(shè)防烈度和結(jié)構(gòu)抗震等級地震作用是建筑結(jié)構(gòu)承受的主要荷載之一，而地震作用的隨機(jī)性和巨大破壞力會(huì)給人們生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。首先明確地區(qū)設(shè)防烈度和結(jié)構(gòu)抗震等級，關(guān)系到安全使用和建造成本，它對結(jié)構(gòu)選型、平面布置、材料選用、構(gòu)造措施、結(jié)構(gòu)計(jì)算、施工技術(shù)等都有相應(yīng)的要求，因此對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)了解和明確地區(qū)設(shè)防烈度、地震影響參數(shù)、建筑物抗震分類、結(jié)構(gòu)抗震等級等相關(guān)信息和內(nèi)容。（5）

26、了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合法依據(jù)是設(shè)計(jì)規(guī)范，它是國家建筑方針和技術(shù)政策在本專業(yè)工作中的具體體現(xiàn)，具有法律效力，必須遵照執(zhí)行。如要突破規(guī)范的某些規(guī)定時(shí)，必須持慎重態(tài)度，做到論據(jù)充分。畢業(yè)設(shè)計(jì)中常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范有：GB50011200l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、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)等。目前，各規(guī)范正處于修訂、更新的高峰時(shí)期，應(yīng)注意隨時(shí)查閱最新版本。此外還要用到有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)圖集和計(jì)算手冊，詳見附錄。2.結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)及優(yōu)選（1）結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)內(nèi)容、意義結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)即根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求和收集到的必要基礎(chǔ)資料，結(jié)合基地環(huán)

27、境，綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件和建筑藝術(shù)的要求，對結(jié)構(gòu)體系、總體布置、空間組合等進(jìn)行切實(shí)可行的、經(jīng)濟(jì)合理的安排。在此基礎(chǔ)之上，才能進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算、構(gòu)件設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)等具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)選擇合理的結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系是指結(jié)構(gòu)抵抗外部作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成方式。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)理論與精確的計(jì)算方法固然十分重要，但在方案階段正確進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)體系的選型也是至關(guān)重要的。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，如果建筑結(jié)構(gòu)體系選型不當(dāng)，那么任憑再先進(jìn)的結(jié)構(gòu)理論和精確的計(jì)算方法，也較難做出安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（2）建筑結(jié)構(gòu)體系選型結(jié)構(gòu)選型是個(gè)綜合性問題，需明確各類結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用范圍、結(jié)構(gòu)布置原

28、則和大致的構(gòu)造尺寸等，調(diào)查研究，綜合分析，結(jié)合具體建設(shè)條件考慮，從而做出最終的選定。具體內(nèi)容包括：合理選用結(jié)構(gòu)材料、選擇結(jié)構(gòu)受力體系。（3）結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)體系確定后，應(yīng)當(dāng)密切結(jié)合建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)總體布置，使建筑物具有良好的造型和合理的傳力路線。結(jié)構(gòu)體系受力性能與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)能否做到先進(jìn)合理，與結(jié)構(gòu)總體布置密切相關(guān)。建筑結(jié)構(gòu)的總體布置，是指其對高度、平面、立面和體型等的選擇，除應(yīng)考慮到建筑使用功能、建筑美學(xué)要求外，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求。地震區(qū)的建筑，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)保證建筑物具有良好的抗震性能。設(shè)計(jì)要達(dá)到先進(jìn)合理，首先取決于清晰合理的概念，而不是僅依靠力學(xué)分析來解決。確定結(jié)構(gòu)布置

29、方案的過程就是一個(gè)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的過程，學(xué)生往往因這一階段的計(jì)算分析較少而不夠重視，導(dǎo)致后續(xù)設(shè)計(jì)發(fā)生困難。1）結(jié)構(gòu)總體布置原則包括：控制高寬比、減少平面和豎向布置的不規(guī)則性、變形縫的設(shè)置等。2）框架結(jié)構(gòu)體系布置A結(jié)構(gòu)布置原則(A)結(jié)構(gòu)平面形狀和立面體型宜簡單、規(guī)則，各部分剛度均勻?qū)ΨQ，減少結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的可能性。(B)控制結(jié)構(gòu)高寬比，以減少水平荷載下的側(cè)移。(C)盡量統(tǒng)一柱網(wǎng)及層高，以減少構(gòu)件種類規(guī)格，簡化設(shè)計(jì)及施工。(D)房屋的總長度宜控制在最大溫度伸縮縫間距內(nèi)，當(dāng)房屋長度超過規(guī)定值時(shí)，可設(shè)伸縮縫將房屋分成若干溫度區(qū)段。B柱網(wǎng)和層高框架結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)尺寸，即平面框架的柱距(開間)與跨度(進(jìn)深)和層高

30、，首先要滿足生產(chǎn)工藝和其他使用功能的要求，其次是滿足建筑平面功能的要求，還要力求做到柱網(wǎng)平面簡單規(guī)則、受力合理，同時(shí)施工方便，有利于裝配化、定型化和施工工業(yè)化。C鋼筋混凝土承重框架的布置柱網(wǎng)確定后，沿房屋縱橫方向布置梁系，形成橫向框架和縱向框架，分別承受各自方向上的水平作用。根據(jù)承重框架布置方向的不同，框架承重體系可分為三種。(A)橫向框架承重方案：橫向框架承重方案是在橫向上布置主梁，在縱向上設(shè)置連系梁。樓板支承在橫向框架上，樓面豎向荷載傳給橫向框架主梁。由于橫向框架跨數(shù)較少，主梁沿框架橫向布置有利于增加房屋橫向抗側(cè)移剛度。由于豎向荷載主要通過橫梁傳遞，所以縱向連系梁往往截面尺寸較小，這樣有利

31、于建筑物的通風(fēng)和采光。不利的一面是由于主梁截面尺寸較大，對于給定的凈空要求使結(jié)構(gòu)層高增加。(B)縱向框架承重方案：縱向框架承重方案是在縱向上布置框架主梁，在橫向上布置連系梁。樓面的豎向荷載主要沿縱向傳遞。由于連系梁截面尺寸較小，樣對于大空間房屋，凈空較大，房屋布置靈活。不利的一面是進(jìn)深尺寸受到板長度的限制，同時(shí)房屋的橫向剛度較小。(C)縱橫向框架混合承重方案：框架在縱橫兩個(gè)方向上均布置主梁。樓板的豎向荷載沿兩個(gè)方向傳遞。由于這種方案沿兩個(gè)方向傳力，因此各桿件受力較均勻，整體性能也較好，通常按空間框架體系進(jìn)行內(nèi)力分析。在地震區(qū)，考慮到地震方向的隨意性以及地震產(chǎn)生的破壞效應(yīng)較大，因此應(yīng)按雙向承重進(jìn)

32、行布置。高層建筑承受的水平荷載較大，應(yīng)設(shè)計(jì)為雙向抗側(cè)力體系，主體結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用鉸接，也不應(yīng)采用橫向?yàn)閯偨印⒖v向?yàn)殂q接的結(jié)構(gòu)體系。3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮可能發(fā)生的各種荷載的最大值以及它們同時(shí)作用在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的綜合效應(yīng)。各種荷載性質(zhì)不同，發(fā)生的概率和對結(jié)構(gòu)的作用也有區(qū)別。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)和實(shí)踐檢驗(yàn)，荷載規(guī)范規(guī)定了必須采用荷載效應(yīng)組合的方法。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)保證在荷載作用下結(jié)構(gòu)有足夠的承載能力及剛度，能保證結(jié)構(gòu)的安全和正常使用。對于高層建筑，當(dāng)其高寬比大于5時(shí)，還宜進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算和抗傾覆驗(yàn)算。在使用荷載及風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)應(yīng)處于彈性階段或僅有微小的裂縫出現(xiàn)。結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足承載能力及限制側(cè)向位移的要

33、求。在地震作用下，結(jié)構(gòu)用兩階段設(shè)計(jì)方法，要求達(dá)到三水準(zhǔn)目標(biāo)。在第一階段設(shè)計(jì)中，除要滿足承載力及側(cè)向位移限制要求，還要滿足延性要求。延性要求通過采取一系列抗震措施來實(shí)現(xiàn)。在某些情況下，要求進(jìn)行第二階段驗(yàn)算，即進(jìn)行罕遇地震作用下的計(jì)算，以滿足彈塑性層間變形的限制要求。（1）荷載效應(yīng)組合所謂荷載效應(yīng)，是指在某種荷載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力或位移。通常，在各種不同荷載作用下分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，得到內(nèi)力和位移后，再用分項(xiàng)系數(shù)與組合系數(shù)加以組合?？拐鹨?guī)范也規(guī)定了抗震設(shè)計(jì)時(shí)荷載效應(yīng)的組合方法。無地震作用荷載效應(yīng)組合： （1） 有地震作用荷載效應(yīng)組合： （2）（2）承載力計(jì)算按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的要求，承載力計(jì)算的一般表達(dá)式

34、如下：無地震作用組合時(shí)： SR （3）有地震作用組合時(shí)： SERE/ （4）（3）水平位移驗(yàn)算過大的側(cè)移會(huì)使人不舒服，影響正常使用；過大的層間變形會(huì)使填充墻及一些建筑裝修出現(xiàn)裂縫或損壞；過大的側(cè)移會(huì)使主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫甚至破損，限制結(jié)構(gòu)裂縫寬度就要限制結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形及層間變形；過大的側(cè)移會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)加速倒塌。結(jié)構(gòu)的剛度要求表達(dá)為限制結(jié)構(gòu)側(cè)向變形，即 （5）（4）內(nèi)力組合及最不利內(nèi)力內(nèi)力組合的主要目的是按照可能與最不利原則，選擇構(gòu)件截面的設(shè)計(jì)內(nèi)力。其一般步驟為：由恒載、活載、風(fēng)載及地震作用分別計(jì)算框架梁、柱、每片剪力墻、每根連梁內(nèi)力，對某些內(nèi)力值進(jìn)行處理之后，按照荷載效應(yīng)組合規(guī)定

35、，選取可能的多種組合類型，進(jìn)行內(nèi)力疊加。然后在各種組合類型中，根據(jù)控制截面和其相應(yīng)的最不利內(nèi)力類型，挑選最不利內(nèi)力。最后用此最不利內(nèi)力進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì)。4. 主體結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)（1）明確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟根據(jù)建筑功能確定了結(jié)構(gòu)體系之后，就進(jìn)入了結(jié)構(gòu)分析計(jì)算過程，它是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，多層、高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)步驟大致如下：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟1.計(jì)算模型2.結(jié)構(gòu)計(jì)算截面尺寸估算計(jì)算單元選取確定計(jì)算簡圖荷載和地震作用計(jì)算側(cè)移驗(yàn)算及控制水平、豎向荷載內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力組合3.構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)構(gòu)造措施4.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)4.2確定結(jié)構(gòu)計(jì)算模型結(jié)構(gòu)計(jì)算的一般假定實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的三維空間結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)材料、風(fēng)荷載

36、、地震作用等影響因素均具有不同程度的隨機(jī)性，使結(jié)構(gòu)精確分析十分困難。因此在計(jì)算模型和受力分析上必須進(jìn)行不同程度的簡化。一般有如下假定：1)結(jié)構(gòu)分析的彈性靜力假定2)平面結(jié)構(gòu)假定3)樓板在自身平面內(nèi)剛性假定4)水平荷載按位移協(xié)調(diào)原則分配（2）截面尺寸估算 1）框架梁截面尺寸：框架梁的截面尺寸應(yīng)該根據(jù)承受豎向荷載的大小、梁的跨度、框架的間距、是否考慮抗震設(shè)防要求以及選用的混凝土材料強(qiáng)度等諸多因素綜合考慮確定。 一般情況下，框架梁的截面尺寸可參考受彎構(gòu)件按下式估算：梁高A(1/81/12)l，其中l(wèi)為梁的跨度。梁寬b(1/21/3)h。在抗震結(jié)構(gòu)中，梁截面寬度不宜小于200mm，梁截面的高寬比不宜大

37、于4，梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁時(shí)，其截面高度可以乘以0.8系數(shù)。2）框架柱截面尺寸：框架柱的截面形式通常大多為方形、矩形。柱截面的寬與高一般取層高的1/151/20，同時(shí)滿足hl0/25、bl0/30，l0為柱計(jì)算長度。多層房屋中，框架柱截面的寬度和高度不宜小于300mm；高層建筑中，框架柱截面的高度不宜小于400mm，寬度不宜小于350mm。柱截面高度與寬度之比為12。柱凈高與截面高度之比宜大于4。 為了減少構(gòu)件類型，簡化施工，多層房屋中柱截面沿房屋高度不宜改變。高層建筑中柱截面沿房屋高度可根據(jù)房屋層數(shù)、高度、荷載等情況保持不變或作12次改變。當(dāng)柱截面沿房屋高度變

38、化時(shí)，中間柱宜上下柱對齊豎向軸線，均勻內(nèi)收，避免上下偏心，否則在計(jì)算中應(yīng)考慮偏心的附加作用；邊柱和角柱宜使截面外邊線重合。 在計(jì)算中，還應(yīng)注意框架柱的截面尺寸應(yīng)符合規(guī)范對剪壓比(VC/fcbchc)、剪跨比()、軸壓比()限值的要求，如不滿足應(yīng)隨時(shí)調(diào)整截面尺寸，保證柱的延性?？拐鹪O(shè)計(jì)中柱截面尺寸主要受柱軸壓比限值的控制，如以表示柱軸壓比的限值，則柱截面尺寸可用如下經(jīng)驗(yàn)公式粗略確定； （6） 式中：A為柱橫截面面積，m2，取方形時(shí)邊長為a；n為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)；F為驗(yàn)算柱的負(fù)荷面積，可根據(jù)柱網(wǎng)尺寸確定，m2；fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；為地震及中、邊柱的相關(guān)調(diào)整系數(shù)，7度中間柱取1、邊柱

39、取1.1，8度中間柱取1.1、邊柱取1.2；G為結(jié)構(gòu)單位面積的重量(豎向荷載)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算鋼筋混凝土高層建筑約為1218kN/m2。（3）材料要求當(dāng)按一級抗震等級設(shè)計(jì)時(shí)，現(xiàn)澆框架的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C30，按二四級抗震等級和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)低于C20。 梁、柱混凝土強(qiáng)度等級相差不宜大于5MPa。如超過時(shí)，梁、柱節(jié)點(diǎn)區(qū)施工時(shí)應(yīng)作專門處理，使節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級與柱相同。裝配整體式框架結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C30，其節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級還宜比柱提高5MPa。（4）計(jì)算簡圖的確定 確定框架結(jié)構(gòu)體系計(jì)算簡圖要綜合考慮結(jié)構(gòu)體系特征、計(jì)算精度要求及計(jì)算復(fù)雜程度限制，不同的結(jié)構(gòu)體系采用不同的計(jì)算

40、簡圖。1) 計(jì)算單元選取框架體系房屋是由橫向框架和縱向框架組成的空間結(jié)構(gòu)。在通常情況下，為了簡化計(jì)算，忽略它們之間的空間聯(lián)系，而按橫向平面框架和縱向平面框架分別計(jì)算。這樣，就可單獨(dú)取出一榀框架作為計(jì)算單元。2) 梁、柱簡化在框架計(jì)算簡圖中，框架梁、柱以其軸線表示，均用單線條代表?？蚣芰?、柱連接區(qū)以節(jié)點(diǎn)表示，桿件長度用節(jié)點(diǎn)間的距離表示，荷載的作用點(diǎn)也轉(zhuǎn)移到軸線上。 在一般情況下，等截面柱子的軸線取截面形心線，當(dāng)上、下層柱截面尺寸不同時(shí)，取頂層柱的形心線作為柱的軸線，待框架內(nèi)力計(jì)算完成后，計(jì)算桿件內(nèi)力時(shí)，要考慮荷載偏心的影響。梁跨度取柱軸線間的距離。柱高對樓層柱取層高，對底層柱取底部嵌固面到二層樓

41、面間的高度。 當(dāng)各跨跨度相差不超過10時(shí)，可當(dāng)作具有平均跨度的等跨框架。斜形或折線形橫梁當(dāng)傾斜度不超過1/8時(shí)，仍可視為水平橫梁計(jì)算。3) 節(jié)點(diǎn)簡化在現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系中，由于梁和柱的縱向受力鋼筋都穿過結(jié)點(diǎn)或留有足夠的錨固長度，且現(xiàn)澆混凝土整體性和剛度較好，所以，一般將其簡化成剛接結(jié)點(diǎn)。裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)一般是在連接部位預(yù)埋鋼板，安裝就位以后再焊接或栓接起來，故一般簡化成鉸接結(jié)點(diǎn)或半鉸接結(jié)點(diǎn)。裝配整體式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，構(gòu)件就位以后首先進(jìn)行鋼筋的焊接連接，然后再澆筑混凝土形成結(jié)點(diǎn)。這種結(jié)點(diǎn)抗轉(zhuǎn)動(dòng)能力也較好，也常簡化成剛接結(jié)點(diǎn)。框架柱與基礎(chǔ)一般采用整體現(xiàn)澆混凝土連接，有時(shí)預(yù)制柱插

42、人基礎(chǔ)杯口再澆筑細(xì)石混凝土連接，故通常簡化成剛接結(jié)點(diǎn)。（5）荷載及地震作用計(jì)算 作用在多層和高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載有豎向荷載和水平力作用(包括風(fēng)力與地震作用)。隨著建筑物高度增加，水平力的影響越來越大。1）豎向荷載 多、高層建筑的豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重(恒載)和使用荷載(活載)。 結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸、長度、裝修材料等直接計(jì)算，建筑材料單位體積重量、使用荷載(活荷載)及樓面活荷載折減系數(shù)均按荷載規(guī)范取用。屋面均布活荷載不與雪荷載同時(shí)考慮。2）風(fēng)荷載 垂直作用在建筑物表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）按下式計(jì)算： （7） 對于高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)，基本風(fēng)壓可乘1.1的增大系數(shù)作為該建筑的基本風(fēng)壓值

43、；對于特別重要和有特殊要求的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)，其基本風(fēng)壓可乘1.2增大系數(shù)。其他各系數(shù)的取值規(guī)定詳見荷載規(guī)范。 對于非抗震設(shè)計(jì)，水平荷載以風(fēng)荷載為主；對于抗震設(shè)計(jì)，60m以下的建筑物不考慮風(fēng)的影響，其水平力以地震作用為主。3）地震作用 多、高層建筑一般在69度范圍內(nèi)進(jìn)行抗震設(shè)防。6度設(shè)防時(shí)一般不必計(jì)算地震作用，只須采取必要的抗震措施；79度設(shè)防時(shí)，要計(jì)算地震作用的影響。 地震作用的計(jì)算方法可分靜力法、反應(yīng)譜方法(擬靜力法)、時(shí)程分析法(直接動(dòng)力法)三大類。抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定等效水平地震荷載的計(jì)算方法分以下三種情況：A高度不超過40m、剛度和質(zhì)量沿高度分布均勻的建筑，可采用底部剪力反應(yīng)譜法。

44、B除(1)中所說的情況外，一般高層建筑都要用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算等效地震荷載。 C當(dāng)房屋高度較高、地震烈度較高或房屋沿高度方向剛度和質(zhì)量極不均勻時(shí)，要采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充分析。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求手算，一般只需用底部剪力法。（6）荷載圖式的簡化原則1）樓面荷載分配在內(nèi)力計(jì)算前，需將樓面上的豎向荷載分配給支承它的結(jié)構(gòu)(梁、柱、剪力墻等)。樓面荷載的分配與樓蓋的構(gòu)造有關(guān)。當(dāng)采用裝配式或裝配整體式樓蓋時(shí)，板上荷載通過預(yù)制板的兩端傳遞給它的支承結(jié)構(gòu)。如果采用現(xiàn)澆樓蓋時(shí)，樓面上的恒載和活荷載根據(jù)每個(gè)區(qū)格板兩個(gè)方向的邊長之比，沿單向或雙向傳遞。區(qū)格板長邊邊長與短邊邊長之比大于2時(shí)沿單向傳遞，小于或等于2時(shí)沿雙向

45、傳遞。 當(dāng)板上荷載沿雙向傳遞時(shí)，可以按雙向板樓蓋中的荷載分析原則，從每個(gè)區(qū)格板的四個(gè)角點(diǎn)作45°線將板劃成四塊，每個(gè)分塊上的恒載和活荷載向與之相鄰的支承結(jié)構(gòu)上傳遞。此時(shí)，由板傳遞給支承結(jié)構(gòu)的荷載為三角形或梯形。為了簡化內(nèi)力計(jì)算，可以將三角形和梯形荷載換算成等效的均布荷載計(jì)算。2）風(fēng)荷載簡化 在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算前，為簡化起見，可將分布作用于墻體表面的風(fēng)荷載換算成節(jié)點(diǎn)水平集中荷載計(jì)算。將計(jì)算單元內(nèi)節(jié)點(diǎn)下半層和上半層墻面上的分布風(fēng)荷載作用在該節(jié)點(diǎn)上，女兒墻和屋面上的風(fēng)荷載由框架的頂節(jié)點(diǎn)承受。在剪力墻結(jié)構(gòu)、框一剪結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算時(shí)，需將實(shí)際作用于結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載改造為典型的頂點(diǎn)集中荷載、均布荷載或

46、倒三角形荷載，以適應(yīng)相應(yīng)的協(xié)同內(nèi)力計(jì)算圖表。作用于出屋面小閣樓(電梯機(jī)房、水箱等)的風(fēng)載傳至下部結(jié)構(gòu)上可按集中力F計(jì)算，然后取一層樓面處的風(fēng)載值為均布荷載q，再將剩余風(fēng)荷載按對基礎(chǔ)頂面彎矩等效的原則簡化為倒三角形荷載。3）其他原則 作用在框架梁上的集中荷載，其位置允許移動(dòng)不超過計(jì)算跨度的l/20；計(jì)算次梁傳給框架主梁的荷載時(shí)，允許不考慮次梁的連續(xù)性，即按簡支粱傳遞集中力；作用在框架上的次要荷載可以簡化成與主要荷載形式相同的荷載，轉(zhuǎn)化的原則是對應(yīng)結(jié)構(gòu)的主要受力部位維持內(nèi)力等效。4.3框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算 平面框架內(nèi)力的計(jì)算方法較多，如彎矩分配法、無剪力分配法、迭代法等，也可以用矩陣位移法進(jìn)行電

47、算內(nèi)力分析。選用計(jì)算方法時(shí)一定要注意方法的適用性，不能誤差過大。畢業(yè)設(shè)計(jì)手算時(shí)豎向荷載作用下要求采用二次彎矩分配法、水平荷載作用下采用修正反彎點(diǎn)法(D值法)?？蚣芰?、柱的抗彎剛度梁、柱線剛度按下式計(jì)算： （8）在框架結(jié)構(gòu)中，考慮樓板參加梁的工作，框架梁截面慣性矩按下列規(guī)定采用：（1）對于裝配式樓面結(jié)構(gòu)，梁按本身截面慣性矩計(jì)算I = I0(I0為矩形截面的慣性矩)。（2）對于有整澆層的裝配式樓面結(jié)構(gòu)，中間框架梁取I1.5I0；邊框架梁取I1.2I0。（3）對于現(xiàn)澆樓面結(jié)構(gòu)，中間框架梁取I2.0I0；邊框架梁取I=1.5I0?？蚣苤膽T性矩按實(shí)際截面尺寸確定。二次彎矩分配法（參見結(jié)構(gòu)力學(xué)教程）修正

48、的反彎點(diǎn)法(D值法)當(dāng)為高層建筑、柱子截面較大，或梁柱線剛度比小于3、考慮抗震要求有強(qiáng)柱弱梁的框架時(shí)，結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角通常較大，用反彎點(diǎn)法計(jì)算的內(nèi)力誤差較大，應(yīng)采用D值法計(jì)算。（1）修正柱抗側(cè)移剛度：考慮結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角時(shí)，框架柱的側(cè)移剛度不僅與本身的線剛度有關(guān)，而且還與梁的線剛度有關(guān)。修正后柱抗側(cè)剛度D為 （9） （2）修正反彎點(diǎn)高度：水平荷載作用下的框架柱存在著反彎點(diǎn)，但它不是固定在每層柱高的1/2處。實(shí)際上柱的反彎點(diǎn)的位置是隨著柱、梁之間的線剛度比而變化的，也因該層柱所處樓層位置(層次)及上下層層高的不同而異，還會(huì)受荷載形式的影響。在D值法中，通過一系列修正系數(shù)反映上述因素的影響。各層柱反彎點(diǎn)高度比為

49、y = yn + y1 + y2 + y3 （10） （3）計(jì)算步驟：D值法計(jì)算步驟與反彎點(diǎn)法相仿，當(dāng)各層柱抗側(cè)剛度D和各柱反彎點(diǎn)位置確定后，可把該層總剪力分配到每個(gè)柱，繼而求出各桿內(nèi)力。柱剪力分配式為 （11） 第j層第i個(gè)柱上下端變矩為 （12）水平荷載作用下側(cè)移的近似計(jì)算 水平荷載作用下框架的側(cè)移，可認(rèn)為是由梁柱彎曲變形引起的側(cè)移和柱軸向變形引起的側(cè)移疊加。前者呈剪切形變形，后者呈彎曲形變形。對于建筑物高度不大于50m，或高度比H/B4的辦公樓、住宅、旅館類的框架結(jié)構(gòu)，柱軸向變形引起的頂點(diǎn)側(cè)移約為框架梁柱變曲變形產(chǎn)生的頂點(diǎn)側(cè)移的5%11%，因此當(dāng)房屋高度或高寬比低于上述值時(shí)，可不計(jì)框架軸

50、向變形對側(cè)移的影響。 計(jì)算側(cè)移應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值，并滿足結(jié)構(gòu)側(cè)向變形的限值，常采用D值法計(jì)算。 5.框架梁柱截面及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 框架結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì)包括梁、柱及節(jié)點(diǎn)的配筋計(jì)算。要根據(jù)荷載效應(yīng)組合所得內(nèi)力按構(gòu)件正截面抗彎、斜截面抗剪承載力要求計(jì)算構(gòu)件的配筋數(shù)量。對梁、柱及節(jié)點(diǎn)還有相應(yīng)的構(gòu)造要求。5.1構(gòu)件配筋計(jì)算非抗震設(shè)計(jì) 當(dāng)不考慮地震作用進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，框架梁柱的正截面、斜截面配筋計(jì)算分別與普通鋼筋混凝土受彎和偏心受壓構(gòu)件的配筋計(jì)算方法相同。 在配筋計(jì)算的過程中，應(yīng)注意以下問題： (1)當(dāng)樓板與框架整澆時(shí)，梁跨中應(yīng)按T形截面計(jì)算，支座處按矩形截面計(jì)算。 (2)梁的控制截面在柱邊，應(yīng)將粱柱軸線交點(diǎn)處的

51、內(nèi)力值換算成柱邊的內(nèi)力值作為梁配筋計(jì)算的內(nèi)力值。 (3)柱的控制截面在梁底(柱上端)、梁頂(柱下端)，按軸線計(jì)算簡圖求得的柱端內(nèi)力值宜換算到控制截面處，為簡化起見，可采用軸線處內(nèi)力值，柱鋼筋用量會(huì)略微增加。 (4)一般多層房屋的鋼筋混凝土框架，其平面內(nèi)和平面外各層柱的計(jì)算長度(l0)：當(dāng)為現(xiàn)澆樓蓋時(shí)底層柱l01.0H，其余各層柱l01.25H；當(dāng)為裝配式樓蓋時(shí)底層柱l0=1.25H，其余各層柱l01.5H。 可按無側(cè)移考慮的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，如具有非輕質(zhì)隔墻的多層房屋，當(dāng)為三跨及三跨以上或?yàn)閮煽缜曳课莸目倢挾炔恍∮诜课菘偢叨鹊?/3時(shí)，其各層框架柱的計(jì)算長度：現(xiàn)澆樓蓋l00.7H；裝配式樓蓋

52、l01.0H，其中片為計(jì)算簡圖中各層柱的高。 (5)框架柱除平面內(nèi)按偏心受壓計(jì)算外，尚應(yīng)對平面外按軸心受壓柱驗(yàn)算?？拐鹪O(shè)計(jì) 非抗震及抗震結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有許多不同之處，其根本區(qū)別在于非抗震結(jié)構(gòu)在外荷載作用下結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)或僅有微小裂縫，構(gòu)件設(shè)計(jì)主要是滿足承載力要求。而抗震結(jié)構(gòu)在地震作用下，為了有良好的耗能能力以及在強(qiáng)震下結(jié)構(gòu)不倒塌，其構(gòu)件應(yīng)有足夠的延性。要設(shè)計(jì)延性框架結(jié)構(gòu)，應(yīng)滿足“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的要求，并進(jìn)行相應(yīng)的內(nèi)力調(diào)整，然后用調(diào)整后的內(nèi)力值進(jìn)行配筋計(jì)算。 (1)強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)控制塑性鉸的位置。多層框架，柱端破壞要比梁端破壞造成的后果嚴(yán)重。因此應(yīng)使梁端首先出現(xiàn)塑性鉸，使整

53、個(gè)框架的內(nèi)力重分布，增大結(jié)構(gòu)極限變形，吸收較多的能量，從而保證結(jié)構(gòu)整體具有較好的抗震性能?！皬?qiáng)柱弱梁”就是指節(jié)點(diǎn)處柱端實(shí)際受彎承載力大于梁端實(shí)際受彎承載力。由于地震的往復(fù)作用，兩個(gè)方向的彎矩設(shè)計(jì)值均需滿足要求。 (2)強(qiáng)剪弱彎控制構(gòu)件的破壞形態(tài)，防止構(gòu)件過早剪壞。為了防止構(gòu)件端部塑性鉸區(qū)在彎曲屈服前出現(xiàn)脆性剪切破壞，要求設(shè)計(jì)做到“強(qiáng)剪弱彎”，亦即梁的實(shí)際受剪承載力要大于梁屈服時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力；為了防止柱端塑性鉸區(qū)在彎曲屈服前出現(xiàn)脆性剪切破壞，柱的受剪承載力也要大于柱屈服時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力。設(shè)計(jì)時(shí)就是把按彈性方法算得的剪力值乘以放大系數(shù)，再用放大了的剪力值作為剪力設(shè)計(jì)值去驗(yàn)算斜截面受剪承載力。 (

54、3)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件一合理設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)區(qū)及各部分的連接和錨固，防止節(jié)點(diǎn)連接的脆性破壞，保證節(jié)點(diǎn)區(qū)的承載力。具體內(nèi)容詳見框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的設(shè)計(jì)。 (4)用調(diào)整后的內(nèi)力值進(jìn)行梁柱正截面、斜截面計(jì)算配筋時(shí)，應(yīng)注意以下問題： 1)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，需考慮抗震承載力調(diào)整系數(shù)。2)梁柱正截面計(jì)算時(shí)，除了考慮抗震承載力調(diào)整系數(shù)外，抗震設(shè)計(jì)與非抗震設(shè)計(jì)的計(jì)算公式相同。 3)梁柱斜截面計(jì)算時(shí)，除了考慮抗震承載力調(diào)整系數(shù)外，抗震設(shè)計(jì)計(jì)算公式是非抗震設(shè)計(jì)公式乘以0.8的系數(shù)。 4)其他注意事項(xiàng)同非抗震設(shè)計(jì)。5.2節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗震設(shè)計(jì)的原則要求是框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)不先于梁、柱破壞。 框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的抗震驗(yàn)算應(yīng)符合下列要求：一

55、、二級框架的節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)，應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算；三、四級框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)，可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算，但應(yīng)符合抗震構(gòu)造措施的要求。5.3抗震構(gòu)造措施 除以上涉及的構(gòu)造要求外，框架結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施主要如下。梁的鋼筋配置(1)梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5；梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值，除按計(jì)算確定外，一級不應(yīng)小于0.5，二、三級不應(yīng)小于0.3。(2)沿梁全長頂面和底面的配筋，一、二級不應(yīng)少于24，且分別不應(yīng)少于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/4，三、四級不應(yīng)少于22； (3)梁端加密區(qū)的箍筋肢距，一級不宜大于200mm和20倍箍筋直徑的較大值，二、三級不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值，四級不宜大于300mm。柱的鋼筋配置 (1)截面尺寸大于400mm的柱，縱向鋼筋間距不宜大