2866平米五層學(xué)生公寓結(jié)構(gòu)計(jì)算畢業(yè)設(shè)計(jì)（Word.71頁(yè)）

1、PAGE PAGE 63摘 要 本設(shè)計(jì)為某一五層學(xué)生公寓的設(shè)計(jì)，主要包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。該公寓高18.9m，總建筑面積為2866m2，耐火等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度為6度。建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括平面、立面及剖面設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括框架設(shè)計(jì)、構(gòu)件設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等。其中，框架采用鋼筋混凝土橫向框架承重布置方案，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。本文著重對(duì)1榀橫向框架進(jìn)行了配筋設(shè)計(jì)。在確定了框架布局與分配統(tǒng)計(jì)得到各種荷載、作用的大小之后，按D值法、分層法及底部剪力法等彈性分析方法計(jì)算得出結(jié)構(gòu)內(nèi)力，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)最不利原則進(jìn)行內(nèi)力組合，最后得到配筋成果。此外，本文還采用了PKPM軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，得

2、出了結(jié)構(gòu)施工圖。【關(guān)鍵詞】 框架結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)ABSTRACT This design for some 15 student apartment design.， mainly includes the architectural design and the structural design two parts. This apartment high 18.9m, the total floor space is 2866m2, the fireproof rank is two levels, the earthquake resistance fortification

3、intensity is 6 degrees.Architectural design content including plane, vertical surface and section plane design.Structural design including frame design, component design and foundation design and so on.Among them, the frame uses the reinforced concrete crosswise frame load-bearing scheme of arrangem

4、ent, the foundation uses under the reinforced concrete column the independent foundation.This article carried on emphatically to 1 pin crosswise frame has matched the muscle design.After had determined the frame layout and the assignment statistics obtain each kind of load, the function size, accord

5、ing to the D value law, the delamination and the base shearing force law isoelasticity analysis method computation obtains the structure endogenic force, and in this foundation, carries on the endogenic force combination according to the most disadvantageous principle, finally obtains matches the mu

6、scle achievement.In addition, this article also used the PKPM software to carry on the design, has obtained the structure construction drawing. Key word Portal frame construction, architectural design, structural design目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc171645326 摘要 PAGEREF _Toc171645326 h I HYPERL

7、INK l _Toc171645328 第1章 緒論 PAGEREF _Toc171645328 h 1 HYPERLINK l _Toc171645329 1.1選題意義 PAGEREF _Toc171645329 h 1 HYPERLINK l _Toc171645330 1.2工程概況 PAGEREF _Toc171645330 h 1 HYPERLINK l _Toc171645331 1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容和方法 PAGEREF _Toc171645331 h 1 HYPERLINK l _Toc171645332 1.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容 PAGEREF _Toc171645332 h 1 HY

8、PERLINK l _Toc171645333 1.3.2設(shè)計(jì)方法 PAGEREF _Toc171645333 h 2 HYPERLINK l _Toc171645334 第2章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明 PAGEREF _Toc171645334 h 3 HYPERLINK l _Toc171645335 2.1建筑平面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645335 h 3 HYPERLINK l _Toc171645336 2.1.1房間平面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645336 h 3 HYPERLINK l _Toc171645337 2.1.2 樓梯設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc17

9、1645337 h 4 HYPERLINK l _Toc171645338 2.2建筑立面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645338 h 4 HYPERLINK l _Toc171645339 2.2.1立面處理 PAGEREF _Toc171645339 h 4 HYPERLINK l _Toc171645340 2.2.2色彩處理 PAGEREF _Toc171645340 h 5 HYPERLINK l _Toc171645341 2.3建筑剖面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645341 h 5 HYPERLINK l _Toc171645342 2.4建筑細(xì)部設(shè)計(jì) PAGE

10、REF _Toc171645342 h 5 HYPERLINK l _Toc171645343 第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明 PAGEREF _Toc171645343 h 7 HYPERLINK l _Toc171645344 3.1框架承重方案 PAGEREF _Toc171645344 h 7 HYPERLINK l _Toc171645345 3.2梁柱截面尺寸估算 PAGEREF _Toc171645345 h 7 HYPERLINK l _Toc171645346 3.3結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 PAGEREF _Toc171645346 h 7 HYPERLINK l _Toc171645347 3

11、.4結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容 PAGEREF _Toc171645347 h 8 HYPERLINK l _Toc171645348 第4章 結(jié)構(gòu)布置 PAGEREF _Toc171645348 h 9 HYPERLINK l _Toc171645349 第5章 重力荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc171645349 h 11 HYPERLINK l _Toc171645350 5.1恒荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc171645350 h 11 HYPERLINK l _Toc171645351 5.2活荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc171645351 h 13 HYPERLINK l _Toc

12、171645352 第6章 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 PAGEREF _Toc171645352 h 14 HYPERLINK l _Toc171645353 6.1框架線剛度計(jì)算 PAGEREF _Toc171645353 h 14 HYPERLINK l _Toc171645354 6.2柱側(cè)移剛度計(jì)算 PAGEREF _Toc171645354 h 14 HYPERLINK l _Toc171645355 第7章 橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 PAGEREF _Toc171645355 h 16 HYPERLINK l _Toc171645356 7.1風(fēng)荷載作用下標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 PAGE

13、REF _Toc171645356 h 16 HYPERLINK l _Toc171645357 7.2風(fēng)荷載作用下水平位移計(jì)算 PAGEREF _Toc171645357 h 17 HYPERLINK l _Toc171645358 7.3風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc171645358 h 18 HYPERLINK l _Toc171645359 第8章 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc171645359 h 22 HYPERLINK l _Toc171645360 8.1荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc171645360 h 22 HYPERLINK

14、 l _Toc171645361 8.1.1恒載計(jì)算 PAGEREF _Toc171645361 h 22 HYPERLINK l _Toc171645362 8.1.2活荷計(jì)算 PAGEREF _Toc171645362 h 23 HYPERLINK l _Toc171645363 8.2彎矩計(jì)算 PAGEREF _Toc171645363 h 24 HYPERLINK l _Toc171645364 8.2.1恒荷作用下彎矩計(jì)算 PAGEREF _Toc171645364 h 24 HYPERLINK l _Toc171645365 8.2.2活荷作用下彎矩計(jì)算 PAGEREF _Toc1

15、71645365 h 25 HYPERLINK l _Toc171645366 8.3內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc171645366 h 26 HYPERLINK l _Toc171645367 8.4梁端剪力及柱軸力計(jì)算 PAGEREF _Toc171645367 h 26 HYPERLINK l _Toc171645368 8.4.1恒載作用下柱剪力及軸力計(jì)算 PAGEREF _Toc171645368 h 31 HYPERLINK l _Toc171645369 8.4.2活載作用下柱剪力及軸力計(jì)算 PAGEREF _Toc171645369 h 33 HYPERLINK l _T

16、oc171645370 第9章 橫向框架內(nèi)力組合 PAGEREF _Toc171645370 h 35 HYPERLINK l _Toc171645371 9.1框架梁內(nèi)力組合 PAGEREF _Toc171645371 h 35 HYPERLINK l _Toc171645372 9.2框架柱內(nèi)力組合 PAGEREF _Toc171645372 h 37 HYPERLINK l _Toc171645373 第10章 截面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645373 h 42 HYPERLINK l _Toc171645374 10.1框架梁設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645374

17、 h 42 HYPERLINK l _Toc171645375 10.1.1梁正截面受彎承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc171645375 h 42 HYPERLINK l _Toc171645376 10.1.2梁斜截面受剪承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc171645376 h 43 HYPERLINK l _Toc171645377 10.2框架柱設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645377 h 45 HYPERLINK l _Toc171645378 10.2.1柱剪跨比和軸壓比驗(yàn)算 PAGEREF _Toc171645378 h 45 HYPERLINK l _Toc171

18、645379 10.2.2柱正截面承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc171645379 h 45 HYPERLINK l _Toc171645380 10.2.3柱斜截面受剪承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc171645380 h 47 HYPERLINK l _Toc171645381 第11章 構(gòu)件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645381 h 48 HYPERLINK l _Toc171645382 11.1樓梯設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645382 h 48 HYPERLINK l _Toc171645383 11.1.1梯段板設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc1716

19、45383 h 48 HYPERLINK l _Toc171645384 11.1.2平臺(tái)板設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645384 h 49 HYPERLINK l _Toc171645385 11.1.3平臺(tái)梁設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645385 h 50 HYPERLINK l _Toc171645386 11.2樓面板設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645386 h 51 HYPERLINK l _Toc171645387 11.3屋面板設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645387 h 54 HYPERLINK l _Toc171645388 第12章 基礎(chǔ)

20、設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc171645388 h 58 HYPERLINK l _Toc171645389 12.1基礎(chǔ)尺寸確定 PAGEREF _Toc171645389 h 58 HYPERLINK l _Toc171645390 12.2軟弱下臥層驗(yàn)算 PAGEREF _Toc171645390 h 59 HYPERLINK l _Toc171645391 12.3截面及配筋計(jì)算 PAGEREF _Toc171645391 h 59 HYPERLINK l _Toc171645392 設(shè)計(jì)心得 PAGEREF _Toc171645392 h 62 HYPERLINK l _Toc17

21、1645393 致謝 PAGEREF _Toc171645393 h 64 HYPERLINK l _Toc171645394 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc171645394 h 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 第1章 緒論1.1選題意義本工程為哈爾濱市某學(xué)生公寓。由于原來(lái)的學(xué)生公寓已使用多年，條件與設(shè)備遠(yuǎn)達(dá)不到人們的標(biāo)準(zhǔn)，為提高學(xué)生的生后質(zhì)量，改善其生活環(huán)境，決定興建的新型學(xué)生公寓，以此來(lái)滿足人們?nèi)粘９ぷ鞯男枰?.2工程概況本工程為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積2866m2，設(shè)計(jì)使用年限為50年。本建筑按6度抗震設(shè)防，防火等級(jí)為二級(jí)。哈市地區(qū)基本雪壓So=0.45kN/m2，基本風(fēng)壓wo=0.5

22、5kN/m2，地面粗糙度為B類。地勢(shì)較平坦，地表下土層分布較不均勻，分為四層：第一層0.8m雜填土；第二層0.8-1.8m粉土層，地基承載力160kPa；第三層1.8-4.3m粘土層，地基承載力210kPa；第四層為淤泥質(zhì)黏土，地基承載力特征值為95 kPa。冬季室外平均最低氣溫-26，全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。地下靜止水位距室外地面8.0m，水質(zhì)對(duì)建筑物無(wú)腐蝕作用，冬季土壤冰凍深度為2m。1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容及方法1.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)房屋建筑學(xué)、民用建筑設(shè)計(jì)通則、民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行建筑方案的設(shè)計(jì)，針對(duì)工程的使用性質(zhì)做出具體的設(shè)計(jì)。整個(gè)方案要滿足大學(xué)的教學(xué)需要和正常的使用功能，功能分區(qū)

23、要細(xì)致合理符合規(guī)范，使建筑物發(fā)揮出其應(yīng)有的功能。完成建筑平面圖、建筑立面圖，建筑剖面圖等。 結(jié)構(gòu)部分包括結(jié)構(gòu)類型的選擇，包括結(jié)構(gòu)的布置及柱網(wǎng)尺寸；估算結(jié)構(gòu)的梁、板、柱的截面尺寸；豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算、水平荷載作用下框架側(cè)移及內(nèi)力計(jì)算、框架內(nèi)力組合；框架梁、板，柱配筋計(jì)算；樓梯內(nèi)力及配筋計(jì)算及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。根據(jù)以上計(jì)算內(nèi)容編寫(xiě)計(jì)算書(shū)并繪制結(jié)構(gòu)圖。 1.3.2設(shè)計(jì)方法建筑部分則運(yùn)用房屋建筑學(xué)等學(xué)科知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范要求合理分區(qū)，滿足使用要求，保證工程的安全性、耐久性、適用性，使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)完成預(yù)期的功能要求。建筑施工圖的繪制遵循工程制圖的標(biāo)準(zhǔn)，圖中的各種標(biāo)注、符號(hào)符合

24、規(guī)范，做到能夠看圖施工。結(jié)構(gòu)部分要求結(jié)構(gòu)的布置及柱距的確定應(yīng)滿足使用功能，柱網(wǎng)尺寸符合模數(shù)。結(jié)構(gòu)的梁、板、柱截面尺寸符合要求，合理確定。采用D值法計(jì)算柱的側(cè)移剛度，豎向荷載部分則采用二次彎矩分配法進(jìn)行計(jì)算。第2章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明該建筑是哈爾濱市一座公寓樓，從住宿建筑選址角度考慮。下面從具體幾個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明本工程的建筑設(shè)計(jì)。2.1建筑平面設(shè)計(jì)建筑平面設(shè)計(jì)是針對(duì)建筑的室內(nèi)使用部分進(jìn)行的，即有目的地組合內(nèi)部使用空間，使其更能滿足使用者的要求，雖然本設(shè)計(jì)是從平面設(shè)計(jì)入手，但是著眼于建筑空間的組合，結(jié)合工程的具體特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)1。本設(shè)計(jì)中主體部分是學(xué)生寢室。輔助房間有衛(wèi)生間、門(mén)衛(wèi)室，消防控制室等。在建筑內(nèi)部

25、，衛(wèi)生間和配電室均布置在北面，考慮到其通風(fēng)、采光，排氣等要求，房間均靠外墻設(shè)置。衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)置了前室，這樣使廁所較為隱蔽，又利于改善走廊的衛(wèi)生條件。衛(wèi)生間除設(shè)置了大便器和小便池外，還設(shè)置了洗手盆，廁所內(nèi)為滿足防潮濕、防腐蝕、好沖刷等要求，采用1.2m高瓷磚墻面，地面為馬賽克，室內(nèi)標(biāo)高低于走廊0.02m，防止沖刷廁所時(shí)水流入走廊。走廊是聯(lián)系各個(gè)房間，樓梯和門(mén)廳等各部分的重要通道，以解決層間中水平聯(lián)系和疏散問(wèn)題，根據(jù)通行人數(shù)和防火要求，按照規(guī)范規(guī)定，本設(shè)計(jì)中走廊寬為2.7m，大于走廊的最小凈寬為2.15m。考慮其采光要求在走廊端部開(kāi)窗。2.1.1房間平面設(shè)計(jì)根據(jù)功能所需，籠音效果等相關(guān)要求，對(duì)各房間

26、的面積、形狀與尺寸等進(jìn)行平面組合設(shè)計(jì)。首先確定房間為矩形，除有固定用途的房間面積較大之外，其余房間面積均相同，且布置工整。房間窗尺寸2100mm2700mm，以確保房間具有很好的采光效果。樓梯設(shè)計(jì)在門(mén)廳附近，體現(xiàn)了導(dǎo)向明確，疏散快捷方便的理念。地面采用了易清潔且不易起塵的大理石面層。2.1.2 樓梯設(shè)計(jì)1.樓梯形式的選擇應(yīng)滿足疏散迅速安全，盡量減少交通面積并有利于房間平面布置，根據(jù)公寓平面的形狀與尺寸，確定樓梯形式為平行雙跑樓梯2。2.確定樓梯開(kāi)間進(jìn)深尺寸，根據(jù)上述計(jì)算，考慮到建筑模數(shù)要求，將開(kāi)間尺寸定為3900mm，則梯段寬度為1800mm。根據(jù)平臺(tái)寬度大于等于梯段寬度的規(guī)定，平臺(tái)寬度亦取2

27、335mm。3.本建筑中設(shè)置了兩部消防樓梯。確定樓梯的踏步尺寸與樓梯段凈寬：宿舍樓的樓梯應(yīng)采用平行的踏步，踏步高取150mm，寬取300mm。因首層與標(biāo)準(zhǔn)層層高相同，所以踏步數(shù)與梯段長(zhǎng)度也相同。踏步數(shù)：第一跑梯段踏步數(shù)為1800/150=12；第二跑梯段踏步數(shù)是1800/150=12。2.2建筑立面設(shè)計(jì)2.2.1立面處理建筑高18.9m，表面為灰色大理石面層。外圍護(hù)墻體及所有內(nèi)隔均采用陶?；炷量招钠鰤K，外墻外貼80厚擠塑聚苯板保溫3。在鋼筋混凝土框架承重結(jié)構(gòu)中，因豎向荷載全部由柱承擔(dān)，墻體僅起隔斷圍護(hù)作用，所以在墻面上開(kāi)窗的位置與尺寸較為靈活，以這種結(jié)構(gòu)為骨架形成的立面形象，往往給人以明朗、

28、輕快、舒暢的感覺(jué)4。本設(shè)計(jì)中房間窗窗臺(tái)高度為0.9m，窗寬2.7m，高2.1m，以此來(lái)滿足采光要求。正門(mén)為兩扇門(mén)，此外還在建筑兩邊各設(shè)置了兩扇側(cè)門(mén)，以此來(lái)滿足疏散要求。門(mén)上均設(shè)有雨蓬，室內(nèi)外高差為0.3m，臺(tái)階為兩步。為滿足造型要求，女兒墻高度設(shè)為0.9m。另外對(duì)主要出入口進(jìn)行了適當(dāng)?shù)乃囆g(shù)處理，使整個(gè)建筑的體形統(tǒng)一而富有變化，并顯得更為生動(dòng)，活潑。2.2.2色彩處理對(duì)公寓建筑外部進(jìn)行色彩處理，是因?yàn)樯什粌H富有表情而且具有造型功能，不同的色彩組合關(guān)系可以構(gòu)成千變?nèi)f化的圖形5。本設(shè)計(jì)立面采用灰色大理石面層，窗為藍(lán)色，產(chǎn)生明亮效果的同時(shí)，還會(huì)給人一種雄偉的感覺(jué)。2.3建筑剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)的目的主要

29、是確定內(nèi)部空間的使用高度，以確保建筑空間的滿足使用要求，公寓樓是人流密集的公共建筑，考慮到消防設(shè)備及主梁，吊頂?shù)母叨?，確定了底層與標(biāo)準(zhǔn)層層高均為3.6m，經(jīng)初步估算，凈高符合要求。本工程設(shè)計(jì)采用的平行雙跑樓梯，樓段踏步bh150mm300mm，滿足公寓建筑樓梯踏步b280mm，h160mm的規(guī)定6。剖面上對(duì)窗的尺寸沒(méi)有過(guò)多的限制，因此窗的高度及窗臺(tái)的高度依據(jù)立面造型確定。2.4建筑細(xì)部設(shè)計(jì)1.防潮層：防潮層在-0.06處抹20厚1:2.5水泥沙漿(內(nèi)摻3%JJ91硅質(zhì)密實(shí)劑)。2.散水坡：室外散水坡寬800mm，在有彎角處設(shè)縫，直線段每20m設(shè)縫；與外墻交接處設(shè)縫，縫寬20mm，用瀝青麻絲填實(shí)

30、，散水坡在素土夯實(shí)的基層上做300厚粗砂墊層；60厚混凝土墊層；20厚1:3水泥砂漿壓光，橫坡5%，端部高出室外地面50mm。3.室內(nèi)粉刷部分的陽(yáng)角和門(mén)洞的陽(yáng)角，應(yīng)用1:2水泥砂漿做護(hù)角，高度2.1m，每側(cè)寬度不小于50mm。4.窗口及突出墻面的線腳下面均應(yīng)抹出滴水線。5.屋面本工程屋面防水等級(jí)為三級(jí)，屋面防水施工時(shí)應(yīng)保證基層干燥。做法：150厚水泥蛭石保溫層；40厚配筋C25細(xì)石砼保護(hù)層；20厚1:3水泥砂漿找平層；SBS(3+3)改性瀝青卷材防水層；1:8水泥陶粒100mm找坡層；100厚現(xiàn)澆混凝土板結(jié)構(gòu)層外加10mm板底抹灰7。6.門(mén)窗 = 1 * GB2 塑鋼門(mén)窗框與墻體連接處構(gòu)造做法

31、為用聚氨脂發(fā)泡塞縫，再用1:2水泥砂漿抹實(shí)。 = 2 * GB2 窗臺(tái)板選用60厚水磨石窗臺(tái)板，兩端向側(cè)墻伸入50mm。 = 3 * GB2 木門(mén)為棕色調(diào)和漆三遍成活。7.消火栓，配電箱安裝時(shí)，如穿透墻體其后設(shè)金屬網(wǎng)，抹20厚1:2.5水泥砂漿，然后再做內(nèi)飾，各層電表箱，消火栓箱外框與墻體間均用苯板保溫。8.預(yù)埋及外露金屬構(gòu)件均應(yīng)經(jīng)過(guò)防銹處理，木構(gòu)件均應(yīng)經(jīng)過(guò)防腐處理。9.凡是穿墻及穿樓板的各種管道均應(yīng)以水泥砂漿填實(shí)嚴(yán)密。10.屋面雨水口等處必須可靠密封，屋面施工完畢之后必須按照有關(guān)技術(shù)規(guī)定灌水，試驗(yàn)合格之后方可投入使用。11.在樓梯間內(nèi)側(cè)做30厚擠塑聚苯板保溫層。第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明3.1框架

32、承重方案本設(shè)計(jì)采用框架承重體系，根據(jù)樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳遞途徑，框架的承重方案為橫向、縱向，縱橫向框架承重三種方案8。本設(shè)計(jì)采用了橫向承重方案。3.2梁柱截面尺寸估算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。梁截面高度按跨度的1/121/8估算,由此估算的梁截面尺寸分別為:框架梁尺寸為300mm600mm。柱的截面尺寸按軸壓比限值公式進(jìn)行估算，確定一層柱截面尺寸為550mm550mm，二層五層柱截面尺寸為450mm450mm。一至五層的混凝土等級(jí)為C30。3.3結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖用梁柱的軸線表示：梁柱軸線取各自的形心線；對(duì)于鋼筋混凝土樓蓋整體澆注的框架梁，可取樓板底面

33、處作為梁軸線。底層的下柱取至基礎(chǔ)頂面。各層截面尺寸不同且形心線不重合時(shí)，取頂層柱的形心線作為柱子的軸線9。必須注意，按此計(jì)算簡(jiǎn)圖算出的內(nèi)力是計(jì)算簡(jiǎn)圖軸線上的內(nèi)力，由于此軸線不一定是各截面的形心線，故在截面配筋計(jì)算時(shí)，應(yīng)將計(jì)算簡(jiǎn)圖軸線上的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為柱截面形心處的內(nèi)力，即計(jì)入上、下柱截面形心間的偏心距對(duì)截面彎矩的影響。3.4結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容本設(shè)計(jì)進(jìn)行了重力荷載計(jì)算，風(fēng)荷載計(jì)算，水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，框架梁、柱內(nèi)力組合，截面設(shè)計(jì)梁柱配筋計(jì)算以及小構(gòu)件的計(jì)算，小構(gòu)件的計(jì)算其中包括樓梯計(jì)算，樓板配筋計(jì)算以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。第4章 結(jié)構(gòu)布置 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)

34、計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)，屬多層建筑，主體結(jié)構(gòu)共五層，層高均為3.6m。女兒墻高0.9m?？紤]到該建筑為北方建筑，冬季比較寒冷，凍土層深兩米左右，故柱埋深取為1.2m，室內(nèi)外高差為0.3m。 填充墻采用390290190的空心陶粒混凝土砌快。外墻厚290，內(nèi)墻厚190。門(mén)為木門(mén)，門(mén)洞尺寸為1.0m2.1m。窗為鋁合金窗，洞口尺寸為2.7m2.1m。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。梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算，寬度取截面高度的1/31/2，各層梁截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級(jí)見(jiàn)表3-1。C30混凝土(fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2

35、)。 表4-1 各層梁截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級(jí) 單位：(mmmm)層次混凝土等級(jí)邊跨梁（bh）中跨梁（bh）25C303006003004001層C30300600300400柱截面尺寸可根據(jù)柱子的軸壓比限值確定10。， (4-1) 式(4-1)中N為軸壓比設(shè)計(jì)值，B為考慮地震作用時(shí)柱軸力增大系數(shù)，邊柱取1.3，不等跨柱取1.25，等跨柱取1.2，F(xiàn)為按支剪狀態(tài)計(jì)算的柱子的負(fù)載面積。gE為折算在單位面積上的重力荷載代表值(1215kN/mm2)。n為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)，Ac為柱子的截面面積，fc為混凝土軸心抗壓設(shè)計(jì)值。因柱選用C30混凝土，故fc=14.3N/mm。柱子的軸壓比限值，一、二

36、、三級(jí)分別為0.7、0.8、0.9。查得本建筑的抗震等級(jí)為四級(jí)，保守起見(jiàn)，取柱子的軸壓比限值為0.9，其中hc400mm，bc350mm。由公式(4-1)得第一層柱截面面積為：邊柱： 中柱： 圖4-1 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如取柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面298mm和344mm。據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其他因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值如下：1層： 550mm550mm25層： 450mm450mm頂層柱的形心作為框架柱的軸線；梁軸線取至板底，25層柱高度為層高，即3.6m；底層柱高從基礎(chǔ)地面至一層板底，即5.1m。第5章 重力荷載計(jì)算5.1恒荷載計(jì)算1.不上人屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值保溫層：150厚水泥

37、蛭石保護(hù)層：40厚配筋C25細(xì)石砼找平層：20厚1:3水泥沙漿防水層：SBS(3+3)改性瀝青卷材找坡層：100厚1:8水泥陶粒結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆混凝土板板底抹灰：10mm屋面恒荷載：邊跨框架梁自重： 梁側(cè)側(cè)粉：小計(jì)： 中跨框架梁自重： 梁側(cè)粉刷：小計(jì)：因此，作用在梁上(頂層)線荷載為：2.樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值大理石面層：25厚水泥沙漿面層：100厚現(xiàn)澆混凝土板：10厚板底抹灰：樓面恒荷載：邊框架梁及梁粉刷：邊跨填充墻自重：墻面粉刷：小計(jì)：中跨框架梁及其粉刷：因此，作用在中間層框架梁上的線荷載為：3.屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊柱連系梁自重：內(nèi)側(cè)粉刷：外貼大理石：900高女兒墻自重：內(nèi)面粉

38、刷水泥：外貼大理石面層：連系梁傳來(lái)屋面自重：頂點(diǎn)邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：中柱連系梁自重：粉刷：連系梁傳來(lái)屋面自重：頂點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)集中荷載：4.樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊柱連系梁自重：內(nèi)粉刷外大理石：鋼窗自重：窗下墻體自重：內(nèi)粉刷：外大理石：窗邊墻體自重：內(nèi)粉刷：外大理石： 連系梁傳來(lái)樓面自重：中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：中柱連系梁自重：粉刷：內(nèi)縱墻自重：粉刷：扣除門(mén)洞重加上門(mén)重：連系梁傳來(lái)樓面自重： 中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載：5.2活荷載計(jì)算1.屋面活荷載取活荷與雪荷中的較大值2.樓面活荷標(biāo)準(zhǔn)值取2.0kN/m，走道取2.5kN/m第6章 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算6.1框架線剛度計(jì)算橫梁線剛度ib計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表6-1，

39、柱線剛度Ic計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表6-2。表6-1 橫梁線剛度ib計(jì)算類別層次Ec/N/mm2bh/mm2Io/mm4l/m邊橫梁15層3.01043006005.46000走道梁15層3.01043004002.72700 續(xù)表6-1 橫梁線剛度計(jì)算類別層次EcIo/l/N.mm1.5EcIo/l/N.mm2EcIo/l/N.mm邊橫梁15層2.70010104.05010105.4001010走道梁15層1.48110102.22210102.9621010表6-2 柱線剛度計(jì)算層次hc/mmEc/N/mm2bh/mm2Ic/mm4EcIc/hc/N.mm1層51003.01045505507.62

40、610104.48610102536003.01044504503.41710102.8481010注：ic柱的線剛度Ic=EcIc/h，Ic為柱的截面慣性矩，h為框架柱的計(jì)算高度。6.2柱側(cè)移剛度計(jì)算據(jù)梁柱線剛度比的不同，柱可分為中框架中柱和邊柱，邊框架中柱和邊柱以及樓梯間柱等，柱的側(cè)移剛度計(jì)算結(jié)果分別見(jiàn)表6-3、6-4和6-5。表6-3 中框架柱側(cè)移剛度D值層次邊柱:(14根)中柱:(14根)cDi1cDi2251.8960.478128422.9360.595156903994481層1.2040.532110081.8650.61212664331408層次邊柱:(4根) 中柱:(4根

41、)cDi1cDi2251.4220.416109702.2020.52413818991521層0.9030.48399961.3980.5591156986260表6-4 邊框架柱側(cè)移剛度D值表6-5 樓梯間框架柱側(cè)移剛度D值層次D-4,D-5,D-7,D-8C-4,C-5,C-7,C-8cDi1cDi2251.4220.416109702.4620.552145561021041層0.9030.48399961.5630.5791198387916 注：柱的側(cè)移剛度D=c12ic/h2將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層間側(cè)移剛度，見(jiàn)下6-6表。表6-6 框架層間側(cè)移剛度層

42、次12345Di505584600704600704600704600704，則該框架為規(guī)則框架。第7章 橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算7.1風(fēng)荷載作用下標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式計(jì)算。式中的為基本風(fēng)壓，對(duì)于一般的高層建筑，用荷載規(guī)范中所給的乘以1.1后使用，本設(shè)計(jì)中不乘以此系數(shù)。為風(fēng)荷載體型系數(shù)，其中矩形平面建筑風(fēng)荷載體型系數(shù)1.3。本建筑中， 故取=1.3，風(fēng)壓高度變化系數(shù)，與地面粗糙程度有關(guān)。風(fēng)振系數(shù)，荷載規(guī)范規(guī)定對(duì)于高度大于30m且高度比大于1.5的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)來(lái)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響11。本設(shè)計(jì)房屋高度小于30m，因此該房屋框架不需考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響?？山撇捎谜裥陀?jì)算點(diǎn)

43、距室外地面高度Z與房屋H的比值，為脈動(dòng)系數(shù)，可按式計(jì)算；U為脈動(dòng)影響系數(shù)，為風(fēng)壓高度變化系數(shù)。黑龍江省哈爾濱市基本風(fēng)壓W0=0.55kN/m2，地面粗糙程度為B類。取 = 3 * GB3 軸為例，求得各樓層標(biāo)高處的Pw見(jiàn)表7-1，風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算見(jiàn)圖7-1 。表7-1 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次zsZ(m)zW0(kN/m2)A(m2)Pw(kN)51.01.318.31.210.5510.5312.9541.01.314.71.130.5514.0414.1831.01.311.11.030.5514.0413.4521.01.37.51.000.5514.0412.1411.01.

44、33.91.000.5515.219.577.2風(fēng)荷載作用下水平位移計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移剛度按D值法計(jì)算，表7-2計(jì)算了各桿的D值以及所取一榀框架的D值之和，也給出了每榀框架分到的剪力。圖7-1 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖表7-2 風(fēng)荷載作用下各層框架柱D值及剪力值層數(shù)層剪力kN邊柱D值N/mm中柱D值N/mmN/mm每層邊柱剪力kN每層中柱剪力kN512.951284215690570642.9143.561427.131284215690570646.1057.495340.581284215690570649.13211.157252.7212842156905406411.86414

45、.495162.2911008126644734414.48316.662剪力最大值為62.29kN，根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，主要限制層間位移：對(duì)于不高于150m的框架結(jié)構(gòu)，滿足要求。7.3風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算根據(jù)各樓層的剪力及柱的抗側(cè)移剛度，可求得分配各框架柱的剪力，i層j柱分配到的剪力Vij及該柱上下端的彎矩Miju和Mijb分配按下列各式計(jì)算： 上端彎矩：Miju=Vij(1-y)h下端彎矩：Mijb=Vijyh由此可得框架柱的固端彎矩，邊柱與中柱的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表7-3。由柱端剪力根據(jù)節(jié)點(diǎn)的彎矩平衡條件求得各梁端彎矩及梁端剪力，再由節(jié)點(diǎn)力的平衡條件求得柱的軸力，其結(jié)果見(jiàn)表7-4。由此作用風(fēng)荷

46、載F的M、V、N見(jiàn)圖7-2，圖7-3。表7-3 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次hi/mVi/KNDij/N/mm邊柱Di1Vi1yMi1bMi1u53.612.9557064128422.9141.8960.3954.1446.34743.627.1357064128426.1051.8960.4509.89012.08833.640.5857064128429.1321.8960.49516.27316.60223.652.72570641284211.8641.8960.50021.35521.35515.162.29473441100814.4831.2040.65048.01125.852

47、層次hi/mVi/KNDij/N/mm中柱Di2Vi2yMi2bMi2u53.612.9557064156903.5612.9360.4455.7057.11543.627.1357064156907.4592.9360.49513.29213.56033.640.58570641569011.1572.9360.50020.08320.08323.652.72570641569014.4952.9360.50026.09126.09115.162.29473441266416.6621.8650.60551.41133.566表7-4 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次邊跨梁軸力NMbl/kNm

48、Mbr/kNmL/mVb/kN邊柱N/kN中柱N/kN56.3474.5966.01.8241.8240.984續(xù)表416.23212.4456.04.7806.6043.491326.49221.5606.08.00914.6137.562237.62829.8286.011.24325.85613.356147.20738.5386.014.29140.14720.607層次走道梁軸力NMbl/kNmMbr/kNmL/mVb/kN邊柱N/kN中柱N/kN52.5192.5192.70.8401.8240.98446.8206.8202.72.2736.6043.491311.81511.8

49、152.73.93814.6137.562216.34616.3462.75.44925.85613.356121.11921.1192.77.04040.14720.607圖7.2 風(fēng)載作用下框架剪力及軸力圖圖7-3 風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖第8章 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算取 = 3 * GB3 軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為3.9m，傳給框架的荷載如陰影所示，見(jiàn)圖8-1。圖8-1 橫向框架計(jì)算單元8.1荷載計(jì)算8.1.1恒載計(jì)算荷載作用形式見(jiàn)圖8-2。其中、代表橫梁自重，為均布荷載形式。由于在重力荷載計(jì)算部分已經(jīng)計(jì)算了所求量，所以在這里計(jì)算過(guò)程從略。見(jiàn)表8-1。 圖8-2 各層梁上作

50、用的恒載 表8-1 橫向框架橫荷載匯總表層數(shù)kN/mkN/mkN/mkN/mkNkNkNmkNm54.8262.7026.55918.38773.612109.2275.5218.1922410.4662.7014.0019.69357.23465.9614.2934.947110.4662.7014.0019.69357.23465.9617.1548.2458.1.2活荷計(jì)算荷載作用形式如圖8-3所示?；詈奢d計(jì)算值見(jiàn)表8-2。 圖8-3 各層梁上作用的活載表8-2 橫向框架活荷載匯總表層次kN/mkN/mkNkNkNmkNm51.951.353.8517.2450.2890.543247.

51、86.7515.2136.2251.1412.71717.86.7515.2136.2251.9014.5288.2彎矩計(jì)算8.2.1恒荷作用下彎矩計(jì)算5層：24層：1層： 8.2.2活荷作用下彎矩計(jì)算5層：24層： 1層：8.3內(nèi)力計(jì)算梁端柱、梁彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架。彎矩計(jì)算過(guò)程如圖8-4、8-5，所得彎矩圖如圖8-6、8-7。8.4梁端剪力及柱軸力計(jì)算梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到。計(jì)算柱底軸力還需要考慮柱的自重。求剪力可按下式計(jì)算：AB跨： BC跨： 圖8-4 恒載作用

52、下縱向框架彎矩的二次分配法 圖8-5 活荷作用下框架彎矩二次分配法圖8-6 恒載作用下框架彎矩圖圖8-7 活載作用下框架彎矩圖8.4.1恒載作用下柱剪力及軸力計(jì)算5層剪力：5層軸力：4層剪力：4層軸力：3層剪力：3層軸力：2層剪力2層軸力：1層剪力：1層軸力：計(jì)算結(jié)果列于表8-3、8-4中。 表8-3 恒載作用下柱軸力計(jì)算表 單位：（kN）層次柱軸力A柱B柱N頂N底N頂N底5138.750157.410196.665215.3254273.275291.935352.343371.0033408.047426.707507.774526.4342542.522561.182663.502682

53、.1621677.036716.812819.191858.967 表8-4 恒載作用下梁端剪力計(jì)算表 單位：（kN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨VA=VBVB=VCVA=-VBVB=VCVAVBVB=VC568.26016.056-3.122065.13871.38216.056459.75010.188-1.119058.63160.86910.188359.75010.188-0.872058.87860.62210.188259.75010.188-1.169058.58160.91910.188159.75010.188-1.130058.6

54、2060.88010.1888.4.2活載作用下柱剪力及軸力計(jì)算計(jì)算剪力時(shí)活載作用下與恒載作用下梁端彎矩的計(jì)算方法相同。只是在計(jì)算柱軸力時(shí)不必加柱子自重，其余方法完全相同，這里不再贅述，計(jì)算結(jié)果列于表8-5中。 表8-5 活載作用下梁端剪力及柱軸力計(jì)算表 單位：（kN）層次荷載剪力彎矩剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=-VBVB=VCVAVBVB=VC53.950.91-0.0903.864.040.917.71212.19415.804.56-0.55015.2416.354.55656.8287.98續(xù)表315.804.56-0.5101

55、5.2916.304.556105.98163.73215.804.56-0.52015.2816.314.556155.13239.48115.804.56-0.58015.2116.384.556204.21315.29第9章 橫向框架內(nèi)力組合本設(shè)計(jì)中考慮了四種內(nèi)力組合：1.2SGK+1.26(SQK+SWK)1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQK 1.2SGK+1.4SWK (9-1)9.1框架梁內(nèi)力組合按式(9-1)中的四種組合計(jì)算梁內(nèi)力，各層梁內(nèi)力組合見(jiàn)表9-1，表中SGK、SQK兩列中的梁彎矩M為經(jīng)過(guò)調(diào)幅后的彎矩(調(diào)幅系數(shù)取0.8)。表9-1 框架梁內(nèi)力組合層次截面內(nèi)力S

56、GKSQK左SWK右SWK一層AM-39.666-11.27347.207-47.207V58.6215.213-14.29114.291B左M-45.008-14.064-38.53838.538V60.8816.37714.291-14.291B右M-9.997-3.48621.119-21.119V10.1884.556-7.047.04跨間MAB56.57216.2194.3354.335跨間MBC-2.0160.35900 三層AM-39.354-11.27626.492-26.492V58.87815.289-8.0098.009B左M-44.726-13.703-21.5621.

57、56V60.62216.3018.009-8.009B右M-10.536-3.73411.815-11.815V10.1884.556-3.9383.938跨間MAB56.90916.3982.3662.366跨間MBC-2.5550.11100續(xù)表層次截面內(nèi)力SGKSQK左SWK右SWK 五層AM-33.746-2.956.347-6.347V65.1383.861-1.8241.824B左M-48.733-3.373-4.5964.596V71.3824.0371.824-1.824B右M-19.299-0.9262.519-2.519V16.0560.911-0.840.84跨間MAB7

58、8.8884.0610.8760.876跨間MBC-6.366-0.15700續(xù)表9-1 框架梁內(nèi)力組合層次截面內(nèi)力1.2SGK+1.26(SQK+SWK)1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQK1.2SGK+1.4SWK一層AM-2.322-121.284-64.822-63.38118.491-113.689V71.506107.51994.3591.64250.33790.351B左M-120.288-23.172-74.825-73.699-107.963-0.056V111.69875.68498.56595.98493.06353.049B右M10.221-42.999-1

59、6.982-16.87717.570-41.563V9.09626.83718.30918.6042.36922.082跨間MAB93.78493.78492.59190.59373.95573.955跨間MBC-1.967-1.967-2.363-1.917-2.419-2.419三層AM-28.053-94.813-64.404-63.011-10.136-84.314V79.826100.00994.77492.05859.44181.866B左M-98.103-43.771-74.083-72.855-83.855-23.487V103.37783.19498.14195.56883.

60、95961.534B右M-2.461-32.235-17.958-17.8713.898-29.184V13.00422.92818.30918.6046.71217.739跨間MAB91.93391.93393.22591.24871.60371.603跨間MBC-2.926-2.926-3.338-2.911-3.066-3.066續(xù)表 層次截面內(nèi)力1.2SGK+1.26(SQK+SWK)1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQK1.2SGK+1.4SWK五層AM-36.215-52.209-48.507-44.625-31.609-49.381V80.73285.32991.797