博海圖書館的結構設計驗算建筑結構設計畢業(yè)論文

1、學生畢業(yè)論文(設計)論文題目： 施 工 組 織 設 計 教學系(部)： 建 筑 工 程 系 專業(yè).年級：學 號： 學生姓名： 成 績： 指導教師： 2011年4月9日說 明1.評分老師在作業(yè)各具體項目打出細分后，匯總到本頁的表格處。2.具體要求：根據任務書要求，學生選擇自己熟悉的建筑，參考建筑書施工教材或其他資料，編制施工組織設計，編制內容要全而精練。3.嚴禁復印文檔、抄襲，一經發(fā)現(xiàn)雷同作業(yè)，抄襲的雙方(或多方)作業(yè)成績都視為無效，學生不予畢業(yè)。4.本作業(yè)學生完成后，由指導老師根據學生實際完成情況分優(yōu)、良、中、及格、不及格五個等級。內 容分 數(shù)得 數(shù)總 分等 級一、工程概況8二、確定施工方案2

2、0三、技術組織措施10四、施工進度計劃8五、施工現(xiàn)場平面圖10六、質量目標及保證質量的技術措施10七、風、雨天氣施工技術措施6八、技術進步及降低成本措施6九、文明施工及環(huán)保措施6十、安全生產及消防措施6編輯格式及其它增添內容105.除以上內容外根據工程情況可增添組織內容。摘 要本次畢業(yè)設計主要是完成博海圖書館的結構設計驗算任務。本樓其結構形式為框架結構。其形式為現(xiàn)澆式，共五層，層高4.5m，總建筑面積5400.00 m2。本建筑物防火等級二級，安全等級為二級，抗震設防烈度7度。設計主要由結構設計驗算書和繪制結構施工圖兩部分組成。結構設計驗算書部分包括：（1）手算部分：框架計算簡圖選取，計算方法

3、確定；荷載計算；框架內力計算（恒載、活載、風載、地震作用下的內力計算）；框架內力組合；梁、柱、板、樓梯、基礎截面配筋計算。（2）電算部分：完成結構的平面設計（PMCAD）；完成一榀框架的配筋計算(PK)；繪制施工圖部分主要內容有：利用PKPM軟件繪制一榀框架梁柱配筋圖和一層結構平面布置圖各一張。關鍵詞：結構設計；框架結構；結構設計驗算；結構施工圖AbstractThe graduation project is the completion of the main structural design of the library checking Bohai task. The structu

4、re in the form of the building frame. In the form of cast-type, five stories, the height of 4.5m, total construction area of 5400.00 m2. The second grade of the building fire, safety class II, seismic intensity is 7 degrees. Design of the book mainly by the structural design and drawing checking con

5、struction drawing of two parts. . Checking the book part of the design include: (1) hand count parts: Select the frame calculation diagram, computational method; load calculation; framework of internal force calculation (dead load, live load, wind load, calculation of internal forces under earthquak

6、e); combination of internal forces framework; beams, columns, panels, stairs, foundation section Reinforcement. (2) Computer parts: complete structure of the graphic design (PMCAD); Pin to complete the framework of a reinforcement calculation (PK); Construction plans drawn some of the major contents

7、 are: the use of a Pin PKPM software to draw charts and a layer of reinforcement beam frame structure with a floor plan of all.Keywords: structural design, frame structure, checking structural design, structural drawings摘 要1Abstract2前 言5第1章 建筑設計說明61.1工程名稱61.2 工程概況61.3 設計依據61.4 設計基礎材料61.4.1 氣溫61.4.2

8、風向6 降雨量61.4.4 冬雨季施工61.4.5 工程地質條件及地理條件6 荷載71.4.7 土建工程日期7設計柱、基礎、主梁時采用的樓面均布活荷載標準值71.4.9 建筑墻體7屋面設計71.4.11 門窗設計71.4.12 外裝飾設計71.4.13 樓梯設計71.4.14 基礎設計71.5 建筑總平面設計81.5.1 工程概況81.5.2 建筑總平面設計要求81.5.3 功能分區(qū)81.5.4 平面設計8立面設計111.5.6 剖面設計12重要部件構造做法131.5.8 特殊構造處理16第2章 結構設計說明192.1 結構體系的選擇和確定19結構形式19結構體系202.1.3 結構布置202

9、.1.4 三縫設置212.2基礎方案212.3樓梯方案222.4 建筑材料的選取222.5 構件尺寸初選222.5.1 主要構件截面尺寸的考慮222.5.2 結構受力考慮252.6 結構計算單元的選取25第3章 結構設計計算273.1重力荷載計算27屋面及樓面永久荷載標準值計算273.2 屋面及樓面可變荷載標準值計算303.3 恒、活荷載作用323.4 風荷載及其內力分析323.4.1 風荷載計算323.4.2 計算單元各柱的D值及剪力分配系數(shù)計算333.4.3 計算單元的反彎點位置、剪力、柱端彎矩計算333.4.4 風荷載作用下內力圖33梁端彎矩計算343.5 橫向地震作用及其內力分析373

10、.5.1 重力荷載代表值計算373.5.2 結構側移剛度及D值計算373.5.3 結構基本周期計算383.5.4 橫向水平地震作用下位移驗算393.5.5 地震作用下梁端剪力計算40地震作用下內力圖413.6內力調幅423.7 內力組合46集中力計算46框架柱、梁內力組合463.8截面設計71381框架梁的配筋計算71框架柱的配筋計算73樓板設計833.9 樓梯設計863.9.1 梯段板的計算863.9.2 平臺板的計算873.9.3 平臺梁的計算873.11 基礎設計883.11.1 地基承載力計算883.11.2 基礎底面尺寸確定893.11.3 基礎底板配筋90結 束 語93參考文獻95

11、附 錄96 前 言高層建筑結構設計、基礎工程、工程估價、施工組織設計等課本知識并查閱了建筑設計防火規(guī)范、民用建筑通則、建筑抗震設計規(guī)范、混凝土結構設計規(guī)范、建筑結構荷載規(guī)范、建筑地基基礎設計規(guī)范、全國建筑安裝工程統(tǒng)一勞動定額等國家現(xiàn)行規(guī)范和標準。為設計提供了理論依據。其中，建筑設計部分由總平面設計、平立剖設計、重要構件設計和采光防火安全的要求四部分組成；結構設計部分由荷載計算、內力分析、內力組合和截面設計四部分組成。畢業(yè)設計的三個多月里，在指導老師的幫助下，經過資料查閱、設計計算、論文撰寫以及外文的翻譯，加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關內容的理解，鞏固了專業(yè)知識、提高了綜合分析、解決問題的能力

12、。在繪圖時，熟練掌握了天正建筑、AutoCAD、PKPM等建筑軟件，同時在對電子版本的編寫過程中也鍛煉了我認真細致的品質，這些都從不同方面達到了畢業(yè)設計的目的與要求，鞏固了所學知識。第1章 建筑設計說明1.1工程名稱博海圖書館1.2 工程概況 本工程建設地點青島市開發(fā)區(qū)前灣港路，海拔高度為15.2m15.5m。層數(shù)四層，總建筑面積5400占地面積1080。本工程設計為二類建筑，耐久等級為級，耐火等級為級，采光等級為級，建筑裝修為高級裝修。結果體系為鋼筋混凝土多層框架結構，抗震設防烈度7度，建筑物絕對標高，室內外相對標高及位置詳見總平面圖。1.3 設計依據 建筑設計資料集（第二版，第一冊至第五冊

13、），中國建筑工業(yè)出版社 現(xiàn)行建筑規(guī)范大全，中國建筑工業(yè)出版社 建筑構造圖集，山東省標準圖集 建筑做法說明，山東省標準圖集 JGJ 38-99 圖書館建筑設計規(guī)范，中國建筑工業(yè)出版社1.4 設計基礎材料 氣溫冬季采暖計算溫度為-7，夏季通風計算溫度為27 風向 夏季主導風向為東南，冬季為西北。 降雨量 全年最大降雨量719mm，小時最大降雨量為66.2mm。 冬雨季施工 雨季施工起止日期：7月1日9月30日。 冬季施工起止日期：12月13日 2月28日。 工程地質條件及地理條件1. 工程地質概況：地勢平坦，在水平方向土層分布均勻，表層土在-1.0m左右，以下為中風化或強風化的軟質巖石層，地基承載

14、力為k=300kpa。2. 水文地質概況：最高地下水位為-2.0m，常年地下水位為-3.0m，地下水無腐蝕性。3. 土壤最大凍結深度為0.5m。 荷載1基本風壓：0.70KN/2.基本雪壓：0.25 KN/ 土建工程日期 開工日期：3月6日竣工日期：次年7月20日設計柱、基礎、主梁時采用的樓面均布活荷載標準值： 建筑墻體屋面設計 門窗設計 外裝飾設計1.4.14 1.5 建筑總平面設計1.5.1 工程概況1.5.2 建筑總平面設計要求1.5.3 1.5.4 平面設計本設計采用正面采光，主要以玻璃窗來體現(xiàn)，窗的尺寸按照窗地面積比設計，祥見門窗表。類型 設計編號洞口尺寸（mm）數(shù)量12345合計門

15、M12400×210091010101049M22100×12007666631窗C11800��×2100111414141467典藏室在單獨設置時，應位于基本書庫的入口附近；房間的使用面積最小不宜小于本工程的典藏室為遠遠大于規(guī)范要求。1.5.5立面設計23.4m0.9m3 m1.5.6 剖面設計1-6 4.5 m，女兒墻高度為0.9m0.45m1.5.7重要部件構造做法1-320mm3%20mmGB50352-20056.13.22%5%3%倉縫。分倉縫劃分的面積一般在15

16、25左右，間距控制在35m，寬度宜為20mm左右，縫內填瀝青麻絲等彈性材料，上口嵌油膏或鋪蓋氈條，泛水應有足夠高度，一般不小于250mm，采用女兒墻外排水的雨水口，排水坡度為3%。構造做法為：在基層上做20mm厚1：3水泥砂漿結合層，較大塊材的背面另制速水泥漿，然后粘貼拍實，最后用水泥砂漿嵌縫，陶瓷錦磚整體鋪貼后，用滾筒壓平，是水泥砂漿擠入縫隙，待水泥砂漿硬化后，用草酸洗去牛皮紙，然后用白水泥漿嵌縫。本方案為現(xiàn)澆鋼筋砼樓板，可以不做找平層，先對基層表面進行清掃，濕潤，刷12厚摻20%108膠的水泥漿，然后用摻5%10%108膠的水泥砂漿直接粘帖。以下圖為樓面做法圖：另外，注意衛(wèi)生間應作防水基層

17、，必須用1：3水泥砂漿找平，要求抹平壓光無空鼓，表面要堅實，不應有起砂，掉灰等現(xiàn)象，在抹找平層時，在管道根部的周圍，應使其略高于地面，在地漏的周圍，應做成略低于地面的洼坑。找平層的坡度宜為1%2%，坡向地漏，凡遇到陰陽角處，要摸成半徑不小于10mm的小圓弧，與找平層相連接的管件，衛(wèi)生潔具，排水口等，必須安裝牢固，收頭圓滑，按設計要求用密封膏嵌固。均采用加氣混凝土砌塊，由于磚墻的整體性差，為了提高墻體的抗震能力和穩(wěn)定性。我國有關規(guī)范對于地震設防地區(qū)磚混結構的層數(shù)、高度、橫墻間距，圓梁及墻垛的尺寸作了一定的限制，設置構造柱也是加強建筑的整體性的有效手段之一，有數(shù)據表明，構造柱可以是墻體的抗剪強度提

18、高10%-30%。 隔墻為了劃分室內空間，其位置就比較靈活，一般不像承重墻那樣自下而上貫通，位置重疊。隔墻通常依靠承墻梁或樓板支撐，因此自重輕是隔墻應首先滿足的要求。 其次，為了增加室內的有效使用面積，隔墻在滿足穩(wěn)定和其它功能要求的前提下，厚度應當盡量薄些。 隔墻還應具有良好的隔聲能力及相當?shù)哪突鹉芰?。對潮濕、多水的房間，隔墻應具有良好的防潮、防水性能。 由于建筑在使用過程中可能會對室內空間進行調整和重新劃分。隔墻應具有良好的裝配性能，盡量減少濕作業(yè)，提高施工效率。墻體采用高級抹灰，這種做法的優(yōu)點是材料來源廣泛，取材容易，施工方便，技術要求低，造價較低，與墻體粘結力強，并具有一定厚度，對保護墻

19、體，改善和彌補墻體材料在功能上的不足有明顯的作用。為保證抹灰平整，牢固，避免龜裂，脫落，抹灰應分層進行，每層不宜太厚，各種抹灰層的厚度應視基層材料的性質，所選用的砂漿種類和抹灰質量的要求而定。高級抹灰唯一道底層、數(shù)層中層和一道面層組成，要求表面光滑、潔凈、顏色均勻無抹紋、分隔縫和灰線應清晰美觀。抹灰層與基層之間及各抹灰層灰層之間必須粘結牢固，抹灰層應無脫層，空鼓，面層應無爆灰和裂縫。4 保溫與隔熱合理的構造設計，不僅能保證建筑物的使用質量和耐久性能，而且能節(jié)約能源，降低采暖、空調設備的投資，以及使用中的維修和管理費用。 常見的保溫措施：增加維護結構的厚度 選用導熱系數(shù)小的材料 防治因蒸汽滲透出

20、現(xiàn)的凝結水 防止空氣滲透 避免熱橋造成的熱損失常見的隔熱措施：做淺色且平滑的外表面，增加反射，減少維護結構對太陽輻射熱的吸收。 外圍護結構內部設置通風間層，利用風雅和熱壓的作用，間層內空氣不停地進行熱交換，從而降低室內溫度。窗洞口上部加設遮陽措施，避免太陽光直接射入室內。5 空調：每層均設空調機房1.5.8 特殊構造處理墻角所處的位置，常受到地表水和土壤中水的侵蝕，致使墻身受潮飾面層發(fā)霉脫落，影響室內衛(wèi)生環(huán)境和人體健康。設置防潮層，一般設在地面墊層范圍以內，通常在0.060m標高處設置，同時，至少要高于室外地坪150mm，以防雨水濺濕墻身。在降水量較小的地區(qū)，散水是建筑物的必備構件。散水的寬度

21、一般為6001000mm。為了加快雨水的流速，散水表面應向外傾斜，坡度一般為3%5%。 散水最好采用不透水的材料作面層，如混凝土、砂漿等，在降水量較少的地區(qū)或臨時建筑也可采用磚、塊石做散水的面層。散水一般采用混凝土或碎磚混凝土做墊層，土壤凍深在600mm以上的地區(qū)，宜在散水墊層下面設置砂墊層，以免散水被土壤凍漲所破壞。砂墊層的厚度與土壤的凍漲程度有關，通常砂墊層的厚度在300mm左右。 散水墊層為剛性材料時，每隔615m應設置伸縮縫，伸縮縫及散水與建筑外墻交界處應用瀝青填充。 散水的構造圖如下所示：1-9 散水構造圖 變形縫有伸縮縫、沉降縫、防震縫三種，分別是為了防止溫度變化、地基不均勻沉降及

22、地震引起的建筑物裂縫或破壞而設置的。變形縫固然因其功能不同，縫的寬度不同，但構造設計的要點基本相同，既要求在產生位移和變形是不受阻，不被破壞，并不破壞建筑物和建筑飾面層。同時，應根據其部位和需要分別采取防水、防火、保溫、防蟲害等措施。 其它要說明的問題1. 女兒墻高900mm，240厚加氣混凝土砌塊，有由框架柱向上延伸的構造柱，截面240x240mm，構造柱與女兒墻間用連接筋相連，女兒墻與屋面的交接處做泛水，泛水要具有足夠的高度，一般不小于250mm以防止雨水四溢造成滲漏。2. 室外臺階一般包括踏步和平臺兩部分，臺階的坡度應比樓梯小，踏步的高寬比一般為1：21：4，通常踏步高度為100150。

23、平臺設置在出入口與踏步之間，起緩沖作用。平臺深度一般不小于900，為防止雨水積聚或溢水室內，平臺面應比室內地面低2060，并向外找坡1%4%，以利排水。室外臺階應堅固耐磨，具有較好的耐久性、抗凍性和抗水性，一般采用混凝土臺階，由面層、混凝土結構層和墊層組成，面層采用大理石面層，墊層可采用灰土、三合土或碎石等。為了防止臺階與建筑物因沉降差別而出現(xiàn)裂縫，臺階可在建筑主體基本建成有一定的沉降后再施工，或采用鋼筋混凝土架空臺階。3.樓梯及電梯樓梯采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯，具有較好的結構剛度和耐久、耐火性能，且在施工、造型和造價等方面也有較多的有點，應用作為廣泛。底面平整，外觀簡潔，便于支模施工。樓梯

24、扶手高度為900m，采用圓鋼管；樓梯踏步面層采用大理石面層，具體尺寸及構造見下圖：1-10 樓梯踏步構造圖4.屋面檢修口為了方便屋面和電梯的檢修，需設置檢修口，詳圖見下圖：1-11 電梯檢修口詳圖5.防震縫 為了加強結構整體性、防止薄弱部位破壞，在橫向44軸線左側設置抗震縫。根據民用建筑設計通則JGJ37-87規(guī)定，當必須設防震縫時，其最小寬度應滿足下列要求：（1）當高度不超過15m時，可采用70mm。（2）當高度超過15m時，按不同的設防烈度增加縫寬： 六度地區(qū)，建筑物每增高5m，縫寬增加20mm。 七度地區(qū)，建筑物每增高4m，縫寬增加20mm。 八度地區(qū)，建筑物每增高3m，縫寬增加20mm

25、。 九度地區(qū)，建筑物每增高2m，縫寬增加20mm。（3）防震縫應沿建筑物全高設置，縫的兩側布置雙墻或雙柱，或一墻一柱，使各部分結構有較好的剛度。對于結構不規(guī)則的建筑設防震縫可以將結構劃分成若干較為簡單、規(guī)則的結構，使其對抗震有利。但防震縫會給建筑立面處理、屋面防水、地下室防水處理帶來難度。綜合考慮以上因素，本結構平面為矩形，房屋沿高度方向無錯層，房屋各部分的剛度、高度及重量相差不大，所以，本工程不設防震縫。第2章 結構設計說明2.1 結構體系的選擇和確定結構形式目前，在我國土建工程中應用最廣泛、技術最成熟的是鋼筋混凝土結構，相比鋼結構形式，它具有取材方便、進價低、耐久性好、維護費用低等優(yōu)點。因

26、此，本設計采用鋼筋混凝土結構形式。結構體系豎向結構體系：常用的鋼筋混凝土抗側力結構體系、框架結構體系、簡力墻結構體系、框架簡力墻結構體系、筒體結構體系等。與其他的結構體系相比較，框架結構具有建筑平面布置靈活、造型活潑、計算理論比較成熟,在一定高度范圍內造價較低等優(yōu)點,可以形成較大的空間，易于滿足多功能的使用要求。在結構受力性能方面，通過合理設計，框架結構可以成為耗能能力強、變形能力大的延性框架，利于抗震。根據“高規(guī)”：抗震設防烈度為7度，高寬比小于5，高度在60m以下的建筑物宜選擇框架體系。由于本工程主體高度為23.4m，擬建圖書館，從使用功能上需要室內大空間，另外考慮本工程地基表面土在-1.

27、0m左右，以下為中風化或強風化的巖石層（軟質）。青島地區(qū)抗震設防烈度為6度，且多層結構不需要提高抗震等級，綜合考慮安全、適用、經濟等方面的要求，本工程選用框架結構。樓面體系：根據結構形式不同，現(xiàn)澆樓蓋結構可分為肋梁式樓蓋、密肋樓蓋平板式樓蓋和無粘結預應力現(xiàn)澆平板樓蓋等。與其它結構形式相比較，肋梁式樓蓋具有良好的技術經濟指標，可最大限度的節(jié)省混凝土和鋼筋用量，結構整體性好、抗震性能好。另外，還要求樓板在自身平面內具有足夠大的剛度。為此，本設計采用現(xiàn)澆樓面結構。 結構布置1. 平面布置本工程為多層建筑，多層結構平面布置應考慮以下因素：（1）多層建筑的開間、進深尺寸及構件類型規(guī)格應盡量減少，以利于建

28、筑工業(yè)化。（2）盡量采用風壓較小的形狀，并注意臨近高層房屋風壓分布的影響。（3）有抗震設防要求的多層結構，平面布置應力求簡單、規(guī)則、均勻、對稱并盡量減少偏心扭轉的影響。綜合以上因素及建筑高度較小，本工程的平面選為矩形，其優(yōu)點是簡單、規(guī)則、對稱，有利于抗震和施工。本圖書館共四層，每層高為4.5m，女兒墻為0.9m，室內外標高為0.45m。柱網選擇與布置直接影響建筑的使用和結構的經濟性，不同的功能和功能布置方式采用不同的柱網布置方式。根據所建工程的要求及設計規(guī)范來合理選擇柱網，以提高平面的使用效率和結構的經濟性。本設計根據圖書館的空間要求來確定跨數(shù)和跨度。單走廊平面一般采用三跨布置；柱距采用7.5

29、m7.5m，既滿足首層對大空間的要求，又滿足上部結構分割靈活的特點。 三縫設置1.沉降縫當房屋各部分地基土質不同或建筑物四周設有底層裙房時，它們與主體結構重量相差懸殊，會產生相當大的沉降差，宜設伸縮縫。本工程地基為中風化或強風化的軟質巖石層，地基均勻，且四周不設底層裙房，所以本工程可不設置伸縮縫。2伸縮縫現(xiàn)澆結構不宜超過55m，否則應設置伸縮縫，若不設應采取一定措施。40m800mm35d60m3.防震縫當具有下列情況之一時，宜設防震縫：(1)建筑平面突出過長處(2)房屋有錯層，且樓面高差較大處(3)房屋各部分的剛度、高度及重量相差懸殊處本結構平面為矩形，房屋沿高度方向無錯層，房屋各部分的剛度

30、、高度及重量相差不大，所以，本工程不設防震縫。2.2基礎方案該建筑場地和地基條件簡單，荷載分布均勻，建筑層數(shù)小于7層，根據建筑地基基礎設計規(guī)范第條規(guī)定，該建筑的地基屬于丙級地基。本建筑采用柱下獨立基礎。根據場地的地質條件，規(guī)定中風化或強風化的軟質巖石層為持力層，地基承載力特征值 =300kPa，基礎埋深取1.8m，由于基礎高度為1.0 m。 2.3樓梯方案最常見得現(xiàn)澆式樓梯有板式樓梯和梁式樓梯，板式樓梯得優(yōu)點是下表面平整，施工支模方便，外觀輕巧。缺點是斜板較厚，其混凝土用量和鋼筋用量都較多，綜合考慮后，本設計采用平行雙分和雙跑現(xiàn)澆板式樓梯。2.4 建筑材料的選取該建筑的梁、板、柱和基礎的混凝土

31、全部采用C30 ( =20.1N/mm2 , =2.01 N/mm2，=14.3N/mm2, =1.43N/mm2, =3.0×104N/mm2)，受力鋼筋除板外均采用HRB335級(=300N/mm2,=2.0×105N/mm2 ),箍筋均采用HRB235級(=300N/mm2, =2.0×105N/mm2 )。外墻、內墻、樓梯間、電梯間、女兒墻均采用240厚加氣混凝土磚，外墻中間做40厚聚苯乙烯保溫層。窗全部為鋁塑門窗，圖書館室門，其余為木門，門窗的尺寸見建筑設計部分。2.5 構件尺寸初選高層建筑結構中各豎向抗側力結構要通過水平的樓面結構連接為空間整體，水平力

32、將通過樓板平面進行傳力和分配，各豎向抗側力結構的水平變位將因樓板作用而協(xié)調起來，因此，要求樓板在自身平面內有足夠大的剛度，因此，上部結構施工方案采用柱、梁、板全現(xiàn)澆方案，本方案采用的是梁板式樓蓋，有較好的經濟指標，但樓面結構占用空間較大，不便于布置管線，要求較大的層高。 主要構件截面尺寸的考慮根據JGJ391確定尺寸1橫向框架主梁梁的截面高度 h=（）l=（）×7.5m=0.60.94m，取h=0.80m；梁的截面寬度 b=（）h =（）×0.80m=0.270.40m，取b=0.40m；2.縱向框架主梁 梁的截面高度 h=（）l=（）×7.5m=0.60.94m

33、，取h=0.80m；梁的截面寬度 b=（）h =（）×0.80m=0.270.40m，取b=0.40m；2次梁 h=（）l=（）×7.5=0.0.420.536m，取h=0.5m； b=（）h =（）×0.5m=0.0.170.25m，取b=0.25m。3框架柱查表可知，該框架結構的抗震等級為三級，其軸壓比限值=0.9，柱的尺寸可以根據柱的軸壓比按下列公式計算： (2-1) (2-2)式中 為柱組合的軸壓力設計值；按簡支狀態(tài)計算的負載面積；折算在單位面積上的重力荷載代表值，可根據實際荷載計算，也可近似取1215kN/ m2，本建筑選用14kN/ m2；為考慮地震作

34、用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，不等跨內柱取1.25，等跨內柱取1.2；為驗算截面以上樓層層數(shù)；柱截面面積；混凝土軸心抗壓強度設計值；mN框架柱軸壓比限值，此處可進似取，即對一級、二級和三級抗震等級，分別取0.7，0.8和0.9。本設計取0.9。該建筑的底層中柱的截面面積為：=根據強柱弱梁的原理初步選取柱的截面尺寸為600×600mm，最后要通過柱軸壓比進行驗算，結構變位驗算，柱強度驗算確定柱的截面尺寸。4樓板（mm）801001/251/301/30）×2500=（55.683.3）mm，根據經驗及使施工方便，取5.基本假定與計算簡圖 (1)基本假定 1） 平面結

35、構假定：本工程平面為正交布置，可認為每一方向的水平力只由該方向的抗側力結構承擔，垂直于該方向的抗側力結構不受力； 2） 樓板在自身平面內剛度假定； 3） 由于結構體型規(guī)整、布置均勻對稱、結構在水平荷載作用下不考慮扭轉的影響。 在以上基本假定的前提下，將空間框架結構分解成縱向和橫向兩種平面體系，樓板的作用是保證各片平面結構具有相同的水平側移。（2） 計算簡圖在橫向水平力作用下，將結構簡化為剛結計算體系，計算簡圖詳見結構計算部分。 結構受力考慮1.荷載計算 多層建筑水平力包括地震作用和風荷載。本建筑高度小于，故風荷載不大。地震作用計算方法按建筑結構抗震設計規(guī)范進行，對高度不超過 以剪切變形為主且質

36、量沿高度均勻的結構，可采用底部剪力法。豎向荷載主要是結構自重（恒載）和使用荷載（活載），結構自重可由構件截面尺寸直接計算，建筑材料單位體積重量按荷載規(guī)范取值。使用荷載（活載）按荷載規(guī)范取值，樓面活載折減系數(shù)按荷載規(guī)范取用。2. 內力計算及組合(1) 豎向荷載內力 豎向荷載內力計算首先根據樓蓋的結構平面布置，將豎向荷載傳遞給每榀框架。框架結構在豎向荷載作用下的內力用彎矩分配法。(2) 水平荷載作用下的內力 水平荷載首先在總框架之間分配，然后將總框架分的份額按各框架的剪切剛度進行分配。 (3)荷載組合 本工程考慮了四種內力組合：1.2+1.41.35+1.4×0.71.2+1.26（+）

37、 （1.2+0.5）+1.35 (4)控制截面積不利內力框架梁控制截面積不利內力：,-,；跨中截面，?？蚣苤孛鏋槊繉由?、下截面，每截面應組合；及相應N、V，及相應M、V，及相應M、V。 2.6 結構計算單元的選取 圖2-1 D-E跨框架梁：E-F跨框架梁：框架住：梁、柱線剛度計算 ：A-D跨框架梁：D-E跨框架梁：E-F跨框架梁： 底層框架?。浩渌鼘涌蚣茏。涸O：則第3章 結構設計計算3.1重力荷載計算屋面及樓面永久荷載標準值計算1 100厚現(xiàn)澆樓板 20厚1：3水泥砂漿打底找平 高聚物改性瀝青涂料二遍隔氣層 1:8水泥膨脹蛭石找坡最薄處40厚 120厚1：10水泥膨脹蛭石塊保溫層 30厚1：

38、3水泥砂漿4200雙向配筋，66m分格 高聚物改性瀝青涂膜一遍4厚高聚物改性瀝青防水卷材 噴刷帶色的苯丙乳液一遍保護層合計 2樓面120厚現(xiàn)澆樓板 刷水泥漿一道40厚細石混凝土隨搗隨抹平 合計 3. 內墻200厚加氣混凝土小型砌塊 用1: 水泥砂漿砌筑 刷混凝土界面處理劑一道8厚1:3水泥砂漿打底掃毛 8厚1：1：6水泥石灰膏砂漿掃毛 7厚1：3水泥石灰膏砂漿壓實抹光 噴內墻涂料或刷油漆合計： 8.288kN/m 2.24KN/4. 外墻 200厚加氣混凝土小型砌塊 用1：水泥砂漿砌筑 刷混凝土界面處理劑一道7厚1：3水泥砂漿打底掃毛 9厚1：1：6水泥石灰膏砂漿找平掃毛 7厚1：水泥砂漿抹面

39、 合計： 2.288KN/5. 其它構件 鋁合金門窗重 木門重 屋頂女兒墻 6. 集中力計算 頂層集中力1、 代表梁自重，為均布荷載 橫向框架梁（）縱向框架梁（）2、和分別為兩側板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載 3、和分別代表梁傳給柱的恒荷載，包括板自重、梁自重、女兒墻等重力荷載 各等效集中力-的計算A-D、E-F跨框架梁承擔的由屋面板、樓面板傳來的荷載形式為梯形，E-F跨為三角形，如圖3.1所示，為計算簡便，按支座彎矩等效原則，將其簡化為矩形分布。圖3.1荷載等效分布圖=0.698 =0.5 =0.625同理 ，標準層集中力1、 代表梁自重及其上墻自重，為均布荷載外墻下：（）內墻下：（）2、

40、 、分別為兩側板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載3、和分別代表梁傳給柱的恒荷載，包括板自重、梁自重、墻、門窗重力荷載 各等效集中力-的計算同理可求 : 4、-同標準層3.2 屋面及樓面可變荷載標準值計算活載為均布荷載，雪載，其余均取1、 屋面雪載2、樓面活載3、各等效集中力-的計算屋面梁上線荷載：恒載 活載（雪載）樓面梁上線荷載：恒載 活載DE跨：同理： EF跨：同理：固端彎矩計算 表3-1固端彎矩計算AD跨框架梁DE跨框架梁EF跨框架梁恒載頂層底層及標準層頂層活載（雪載）底層及標準層活載節(jié)點分配系數(shù)計算頂層節(jié)點A、B分配系數(shù)如下（其它層計算方法相同，見表3.2）:節(jié)點A：節(jié)點D：表3.2 節(jié)點

41、分配系數(shù)計算表節(jié)點A節(jié)點D節(jié)點E節(jié)點F頂層A5D50.49D5A50.22E5D50.55F5E50.49A5A40.51D5E50.55E5F50.22F5F40.51D5D40.23E5E40.23標準層A4D40.32D4A40.18E4D40.44F4E40.32A4A30.34D4E40.44E4F40.18F4F30.34A4A50.34D4D30.19E4E30.19F4F50.34D4D50.19E4E50.19底層A1D10.35D1A10.19E1D10.46F1E10.35A1D20.37D1E10.19E1F10.19F1F00.37A1A00.28D1D00.15E1

42、F00.15F1F20.28D1D20.20E1E20.20表3-3恒載、活載作用下的柱端剪力恒載部位層次qlM V左V右V柱邊跨531.827.522.743116.29122.3619.62428.317.55.343105.44106.8714.40328.317.526.602102.69109.7110.88228.317.55.633105.41106.9116.33128.317.511.293104.65107.676.54中跨516.533.0-7.0027.1322.46-13.12415.2753.00.5922.7223.12-11.27315.2753.0-0.875

43、22.6222.47-11.84215.2753.04.37321.4524.37-12.49115.2753.00.85122.6323.19-8.07活載部位層次qlMV左V右V柱邊跨52.627.5-0.610.639.752.59413.097.54.548.4949.695.39313.097.53.948.5749.615.02213.097.511.9447.5050.683.77113.097.55.2448.3949.792.18中跨50.943.001.411.41-1.7844.693.007.0357.035-4.2034.693.007.0357.035-4.1224

44、.693.007.0357.035-4.3114.693.007.0357.035-3.243.3 恒、活荷載作用恒活荷載作用下內力計算采用力矩二次分配法，計算過程見表3-4、3-5，再將梁兩端負彎矩進行調幅，調幅系數(shù)為0.80，按平衡條件計算調幅后的跨中彎矩，進而計算梁、柱剪力，計算內力圖如下圖所示。5上柱下柱右梁 左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱00.510.490.2200.230.550.5500.230.220.490.51011.35-86.6386.63-12.81-9.29.212.81-86.6386.63-11.35038.4036.89-16.240-16.9

45、8-40.6035.5414.8614.22-36.89-38.4009.44-8.1218.445-4.35517.77-20.304.355-18.4457.11-9.715-0.673-0.647-7.0090-7.328-17.52318.91407.917.5661.2761.329058.517-58.51781.826-40.668-41.15834.15439.935-74.08958.126-58.12640.340.340.320.180.190.190.440.440.190.190.180.320.340.3421.52-77.0677.06-22.49-8.738.7322.49-77.0677.06-19.9018.8818.8817.77-8.25-8.71-8.71-20.1720.178.718.718.25-18.29-19.43-19.4319.29.44-4。1258.885-8.49-4.35510.085-10.0857.434.355-9.1454.125-9.715-19.20-8.335-8.335-7.845-1.102-1.164-1.164-2.6953.2851.4181.4181.3447.9