高級中學綜合實驗樓建筑結構設計算書

1、高中綜合實驗樓建筑結構設計書第一部分1.1 混凝土結構設計目前，鋼筋混凝土結構仍是我國使用的主要結構。因此，研究和討論鋼筋混凝土結構的耐久性是非常必要的?；炷两Y構設計。應盡量選用強度等級較高的混凝土；在斷面含鋼量相同的情況下，盡可能減小鋼筋直徑，增加鋼筋數(shù)量，以增加結構的抗裂性；對重要部位的結構，應有足夠的剛性，以保證正常使用極限狀態(tài)下不出現(xiàn)裂紋或盡量減小最大裂紋寬度；對于主要承受拉力的結構，抗裂要求嚴格的結構，或承受多次重復荷載的結構，最好使用碎石混凝土，以增加骨料與水泥砂漿的結合面，增加零件的密度并減少孔隙率。產(chǎn)生裂縫的原因主要有地基不均勻沉降造成的裂縫、溫度變形造成的裂縫、收縮裂縫等。

2、裂縫的防治措施主要包括：(1)嚴格按照砌體結構設計規(guī)范的規(guī)定在適當位置設置沉降縫，盡量減少地基的不均勻沉降差。當建筑基礎較差或不平整時，應根據(jù)具體情況采取不同措施。不宜將建筑物設置在不同剛度的基礎上；(2)、在墻上設置伸縮縫；（3）在墻體高度或厚度突然變化時，也容易設置豎向控制縫或采取其他防裂措施；(4)加強鋼筋混凝土圈梁的設置，提高墻體的整體性；(5) 嚴格規(guī)定要求設置結構柱；(6)、提高屋面板的完整性：(7)屋面“懸挑”為外露結構，應適當增加“懸挑”縱筋和“變形縫”或“后澆帶”，以減少收縮；（8）注意屋面保溫層，屋面保溫（保溫）層或屋面剛性面層應設置分離縫。砌體結構中的裂縫是一種比較普遍的

3、現(xiàn)象。這些現(xiàn)象提醒我們要及早采取措施，防止它們從設計和施工組織階段出現(xiàn)。1.2 抗震概念設計地震破壞調查和以往的地震表明，底層框架砌體結構的破壞相當嚴重。很多底架砌體結構，由于底架柱損壞，上層就地坍塌，房屋被徹底毀壞。地面框架砌體結構損壞的主要原因是“上剛下軟”。破壞程度以底層重、頂層輕、底層構件按梁、柱、墻重的順序表示。1.2.1損壞類型(1)結構承載力不足或變形過大造成的損壞。（2）結構失去整體穩(wěn)定性，造成破壞。(3)地基不穩(wěn)定，造成損壞。1.2.2概念設計主要考慮因素(1)、場地條件和場地土壤的穩(wěn)定性；（二）房屋平面圖、立面圖及其尺寸；(3) 抗震結構體系的選擇、抗側向力構件的布置及結構

4、剛度和質量的分布；(4)非結構構件與主體結構的關系及其錨固關系；(5)、材料質量和施工質量等；1.2.3規(guī)范中對抗震結構體系的要求(1)應有清晰的結構計算圖和合理的地震力傳遞路徑；(2)應具有必要的強度、良好的變形能力和耗能能力；(3)應具有合理的剛度和強度分布，避免因局部弱化或突變而形成薄弱部位，造成應力集中或塑性變形集中。對于可能存在的薄弱部位，應提前采取措施提高抗震能力。1.2.4須遵守的結構布置要求(1)上剪力墻與底架或剪力墻應對齊或基本對齊；（2）房屋底部應沿垂直和水平方向設置一定數(shù)量的剪力墻，并應均勻對稱布置或基本均勻對稱布置；(3)在底框-剪力墻房屋的縱向和橫向上，二層和底層的側

5、向剛度要接近；三樓與底部二樓的側向剛度之比不應大于6-7度。 2.5，8度不大于2.0，不小于1.0；（4）底層兩層框架剪力墻房屋的縱向和橫向，底層與底層二層的側向剛度應接近；三樓與底層二樓的側向剛度之比為6-7度不大于2.0，8度處不大于1.5，不小于1.0。1.3 施工組織施工組織設計的作用是對擬建項目建設全過程進行科學管理的重要手段。通過編制施工組織設計，可以充分考慮擬建項目的各種施工條件，規(guī)避優(yōu)缺點，制定合理的施工方案、施工順序、施工方法、勞動組織和技術、可以確定經(jīng)濟組織措施，合理規(guī)劃建設進度。計劃確保擬建項目按時投產(chǎn)或交付使用；為論證擬建項目設計方案的經(jīng)濟合理性、技術科學性和實施項目

6、的可能性提供依據(jù)；為施工單位編制基本建設方案和施工企業(yè)編制施工方案提供依據(jù)。施工企業(yè)可提前掌握人力、物力、設備的使用順序，綜合安排資源的供給和消耗；能夠合理確定臨時設施的數(shù)量、規(guī)模和用途；程序。編制施工進度計劃，對于合理利用人力、物力、財力，如期完成項目建設任務，取得建設的最佳技術經(jīng)濟效果具有重要意義。工期編制的原則： 符合國家或上級規(guī)劃對工期的要求； 根據(jù)選定的施工方法，合理安排施工程序和施工強度，選定的定額和模擬數(shù)據(jù)應符合實際情況； 在施工部署和施工等工期安排上，要考慮可能出現(xiàn)的不利情況，提前做好準備； 在保證重點工程建設進度的情況下，盡量做到人力、物力、財力的綜合平衡，力求建設平衡。施工

7、場地的布置應按照施工總圖的要求，設置道路、組織排水、設置臨時設施、堆放材料、設置機械設備。施工場地按功能分區(qū)分為作業(yè)區(qū)、輔助作業(yè)區(qū)、物料堆放區(qū)和辦公生活區(qū)。疑難問題將通過招標人答疑及時解決。根據(jù)現(xiàn)場的具體情況繪制施工現(xiàn)場的平面圖。目前，施工組織設計的相關制度還不完善，施工組織使用的軟件還遠遠落后于國外發(fā)達國家，在一些地區(qū)，建立施工組織設計無用，管理松懈。改革開放以來，我們的施工組織設計雖然取得了長足的進步，但我們也應該清醒地看到自己的不足?？茖W、更科學的施工組織設計需要我們共同努力。土木工程可以說是一種文明。它是隨著社會的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。今天的土木工程已經(jīng)發(fā)展到一定程度。土木工程是一種不可或缺的

8、存在形式，將在未來的生活中得到大力發(fā)展，以滿足人們更多的需要。1.4 土木工程的可持續(xù)發(fā)展1 、現(xiàn)代土木工程的特點適應了各種工程建設快速發(fā)展的要求。人們需要用精良的設備建造大型、大跨度、高層、輕量化、大型化、現(xiàn)代化的建筑，既要求高質量和快速施工，又要求高經(jīng)濟效益。這為土木工程提出了新的課題，推動了土木工程學科的發(fā)展。其發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面。 1.1 建筑材料。強度高、重量輕的新材料不斷涌現(xiàn)。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料（玻璃纖維增強塑料）已開始使用。然而，這些材料有的彈性模量低，有的價格昂貴，應用范圍有限，尚有待進行新的探索。此外，盡管已經(jīng)取得了顯著的成果，但在提高鋼筋和混凝

9、土的強度和耐久性方面仍在繼續(xù)取得進展。 1.2 工程地質與基礎。施工區(qū)的工程地質和地基的結構及其在自然狀態(tài)下的受力狀況和力學性能不僅直接決定地基的設計和施工，而且往往與工程設施的選址、結構系統(tǒng)和建筑材料的選擇。工程影響更大。工程地質與地基勘測技術仍以現(xiàn)場鉆探取樣、實驗室分析測試為主，具有一定的局限性。為了適應現(xiàn)代大型建筑的需要，迫切需要利用現(xiàn)代科學技術創(chuàng)造新的測量方法。 1.3 項目規(guī)劃。過去，總體規(guī)劃往往會根據(jù)工程經(jīng)驗提出幾個方案，并從中選出最佳方案。隨著土木工程設施規(guī)模的不斷擴大，應用系統(tǒng)工程的理論和方法提高規(guī)劃水平是必要和可能的。特大型土木工程，如高大的水壩，會引起自然環(huán)境的變化，影響生

10、態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，這些工程的社會影響是有利有弊的。在規(guī)劃中，要綜合考慮趨利避害。 1.4 工程設計。人們力求使設計盡可能逼真，以達到適用、經(jīng)濟、安全、美觀的目的。為此，利用概率統(tǒng)計分析確定載荷值和材料強度值，研究自然界中風、地震波、海浪等在時間和空間上的分布和統(tǒng)計規(guī)律，積極開發(fā)具有反映材料無彈性、結構大變形、結構動力學是在分析結構與巖土相互作用的基礎上，進一步研究和改進結構可靠性極限狀態(tài)設計方法和結構優(yōu)化設計理論； 1.5 工程建設。隨著土木工程規(guī)模的擴大，隨之而來的施工工具、設備、機械向多品種、自動化、規(guī)?；l(fā)展，建筑工程越來越機械化、自動化。同時，組織和管理開始應用系統(tǒng)工程的理論和方法，

11、日趨科學化；部分工程設施建設繼續(xù)向結構、構件標準化和生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。這樣既可以降低成本，縮短工期，提高勞動生產(chǎn)率，又可以解決特殊條件下的施工作業(yè)問題，從而建設過去難以施工的項目。2、未來土木工程的發(fā)展 2.1 指導理論的持續(xù)發(fā)展。在可預見的未來，土木工程技術理論的核心部分仍然是力學，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程力學的突破方向?，F(xiàn)有方法在復雜結構和流體介質的受力分析和逼近方面仍有很大的局限性。未來還應該發(fā)展更專業(yè)的數(shù)學來處理土木工程技術中的復雜數(shù)值問題。更先進的電子計算機的應用，使得對復雜情況的模擬更加自信，更加接近現(xiàn)實。力學也將突破宏觀框架，向微觀發(fā)展?？刂普摵吞摂M現(xiàn)實等技術

12、也將加深它們對力學的影響。另一方面，土木工程學科將繼續(xù)向周邊擴散，與材料、環(huán)境、化學、電子信息、機械、城市規(guī)劃、建筑等相關學科進一步交叉、融合、相互支撐、相互服務。 .同時，土木工程系的子學科也將在實際需求的推動下產(chǎn)生新的學科。例如，城市地下空間的大規(guī)模利用，使得新的地下規(guī)劃學科的出現(xiàn)和發(fā)展成為必然。不同子學科的理論也會相互滲透。例如，現(xiàn)在一些大型體育場館采用橋式懸掛結構。 2.2 工程實施的變化。土木建筑的最終目標是建造出符合設計要求的工程結構，從設計到實現(xiàn)需要一個漫長的工程實現(xiàn)過程。這也是土木工程的重要組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面。有好的理論和設計，沒有好的工程實踐，就不會產(chǎn)

13、生優(yōu)秀的作品。信息時代即將到來，其他學科和其他方面的新思想、新技術必然會影響土木工程。并為這一傳統(tǒng)學科注入新的活力。包括控制理論、建筑技術、新材料、環(huán)境工程、經(jīng)濟理論等。2.2.1全過程信息化。信息化的特點將深入到未來的土木工程中。重點不僅限于CAD，還包括項目進度管理、運行中數(shù)據(jù)的收集、分析和整理；相應的分析和決策。這些也是主動控制和智能實現(xiàn)的基礎。整個過程的信息化對未來土木建筑結構的維護具有重要意義。例如，植入式傳感器可以與電子計算機配合使用，實現(xiàn)對建筑物的全方位實時監(jiān)控，隨時掌握整個建筑物的狀態(tài)。我國現(xiàn)在正處于基本建設的高潮。 20到30年后，這些建筑逐漸進入維修期。如果能在當前的建設過

14、程中做好各種信息化準備，對以后的維護也有很大的幫助。信息化也成為專家系統(tǒng)技術的基礎。一個程序解決問題的能力不僅取決于它所采用的形式化系統(tǒng)和推理方式，還取決于它所擁有的知識。要使程序變得智能，就必須為其提供大量有關問題域的高質量信息輸入。2.2.2可持續(xù)性和人性。這兩者必須與社會經(jīng)濟的發(fā)展相適應。社會的發(fā)展需要更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也增加了土木工程設施的人性化。整個土木工程過程是基于對資源和能源的不斷消耗。當可持續(xù)發(fā)展成為整個社會的主題時，土木工程也必須面對這個問題。節(jié)約資源和能源，包括在建設和使用過程中，已經(jīng)成為未來土木工程的方向，需要良好的設計和有效的運行管理機制。土木工

15、程結構在其整個生命周期，從規(guī)劃、設計、施工、使用、維護和竣工后的拆除，應盡量減少對環(huán)境的影響，并最大限度地發(fā)揮其社會和經(jīng)濟效應。這對土木工程提出了新的要求。具體要求包括資源節(jié)約、資源再利用、污染控制和整體質量。我國在建的青藏鐵路更好地體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的特點。從設計之初，就關注青藏高原脆弱的生態(tài)環(huán)境的保護。整條道路設計為封閉結構，防止固體廢物污染。嚴格控制噪聲污染。施工過程中也非常注意對周邊環(huán)境的影響。 2.3 主動控制技術。迄今為止，大多數(shù)土木工程建筑都被視為靜態(tài)的、被動的物體。對周圍環(huán)境的影響，如風動、溫度變化、突發(fā)事件等，只能靠自身的結構來被動抵抗。似乎缺乏靈活性和適應性。未來土木建筑設施

16、的發(fā)展方向之一是主動控制技術在建筑結構中的應用。使用計算機技術和模糊控制技術來處理一些預設的控制結構。這使建筑物能夠對各種環(huán)境因素做出適當?shù)姆磻?。當今土木工程的發(fā)展是人類智慧的結晶，土木工程是為人類生存而存在的。堅持走可持續(xù)發(fā)展道路，努力創(chuàng)新，土木工程必將再上新高峰！第二部分建筑設計說明2.1 建筑總體布局設計考慮到地勢，該地區(qū)三邊環(huán)線，交通便利。由于建筑場地位于280m280m的長方形場地上，綜合實驗樓綜合考慮既有建筑的使用功能和規(guī)劃的建筑使用功能，綜合實驗樓呈L形布置，進一步凸顯了建筑的優(yōu)越性。這個辦公地點。 .2.2 建筑平面設計對建筑的房間使用部分進行建筑平面設計，有機組合部分利用空間

17、，使其更好地滿足用戶的要求。本次設計雖然從平面設計出發(fā)，但注重建筑空間的結合，結合本項目的具體特點進行設計。在本次設計中，主體部分應配備物理實驗室、化學實驗室、生物實驗室、電教室、計算機室、語言實驗室等。附屬室包括實驗準備室、衛(wèi)生間、休息室、開水室等。對于一些大禮堂、電教室等，布置在建筑物的一側，設置為兩層，與主室結合，形成L形。要求總建筑面積4000-5000平方米，層數(shù)5-6層，總高度控制在24m以下。建筑層數(shù)設計為5層，初步設計每層建筑面積約940平方米。2.3 房間平面設計根據(jù)設計任務書對建筑總面積、層數(shù)和房間可用面積的要求，根據(jù)各層之間的面積比例關系，初步確定各層、各房間的面積、形狀

18、和大小。房間及其在各樓層平面中的比例，根據(jù)功能分析、流線分析等進行平面組合設計。首先確定組合。并且為了提供更大的教學空間，使科室的劃分更加靈活，本設計采用6m6m的柱網(wǎng)尺寸，采用6m6m的柱網(wǎng)，滿足機房、科學和科技活動室等。樓梯設計滿足消防和快速疏散的要求。2.4 公共設施規(guī)模的確定參照建筑設計資料，衛(wèi)生間距工作間最遠不應大于50m，并盡量布置在建筑物的次側，或面向貧困側。廁所設計應包括帶洗手盆的前室。每層設計有男女兩間廁所。衛(wèi)生間總平面尺寸為6m6m，前室設有洗臉盆和洗臉盆。男廁所有6個900mm x 1400mm的小便池，每750mm放置6個小便池。女廁所有6個900mm1400mm的廁所

19、。2.5 樓梯設計根據(jù)使用人數(shù)和消防規(guī)定的要求，每層設置三個樓梯。根據(jù)疏散的方便、安全，盡量減少交通區(qū)域和方便房間的布局，并根據(jù)辦公平面的尺度、形狀和大小，樓梯采用兩連的形式。樓梯。以下是樓梯尺寸的計算。參考樓梯的建筑設計資料確定樓梯的踏步尺寸和樓梯斷面的凈寬：寫字樓樓梯宜采用平行踏步，踏步高度h=162.5mm，步寬b=300mm，則每層踏步數(shù)N=H /h=3900/162.5=242.6 建筑立面設計為滿足使用要求，兼顧立面造型，本次設計中建筑的組合與造型是辦公樓設計的重要組成部分。建筑組合與造型是建筑空間組合的外在因素，是各種因素的反映。建筑的內部空間和外部造型是建筑造型藝術問題中矛盾的

20、兩個方面。它們相互依存，不可分割。往往，完美和諧的建筑藝術形象始終是外部空間的邏輯反映。立面設計是反映整個辦公樓構成的一個方面，是一個生動而富有表現(xiàn)力的信息來源。通過立面門窗及各種構件的位置、大小和形狀的變化，統(tǒng)一了辦公樓的外觀、使用功能、經(jīng)濟和技術的合理性，給人一種簡潔、活潑、簡潔的感覺。和大方的感覺。立面處理的好壞會影響建筑設計的效果。在鋼筋混凝土框架承重結構中，由于豎向荷載全部由柱子承擔，墻體只起到隔斷維護的作用，所以窗在墻體上的位置和尺寸更加靈活，內部形象由這種結構構成的骨架，往往給人一種清晰、輕盈、舒適的感覺。如果同類型的窗戶在墻面布置不當，很容易產(chǎn)生單調、死板的感覺。因此，在立面設

21、計中，在滿足功能要求的基礎上，應注意合理確定窗與墻面其他構件的距離。比例和組合關系。本次設計非常注重這一點，將墻體水平、垂直或混合分割，并與窗戶相結合，在整個立面上形成有規(guī)律的重復和有組織的變化。主要出入口的合理布置對建筑物的體型和立面處理有很大的影響。適當?shù)奶幚砜梢允拐麄€建筑的體形統(tǒng)一而富有變化，使建筑立面設計顯得更加生動活潑，使立面更加生動。更加生動和雄偉。2.7 樓層高度確定樓梯間的臺階高度為162.5mm，共24級臺階，因此層高為162.524=3900mm。2.8 確定門窗尺寸根據(jù)采光和通風要求，本次設計的大門尺寸如下：主大門寬3.6m，高3m。側門寬1.8米，高2.1米。大房間門1

22、.8米，小房間門0.9米。窗戶尺寸主要為1.5 x 2.1米。有關詳細信息，請參見窗口表。2.9 橫向交通設計走廊是交通樞紐。走廊的寬度根據(jù)疏散要求設計為3000mm。2.10 總結本章是設計的初級階段，主要是建筑的整體設計。這是完整設計中最關鍵的部分。本章主要包括建筑的整體平面設計、房間的尺寸設計、公共設施的尺寸設計。立面設計，本設計為框架結構綜合實驗樓。因此，這種設計的建筑風格有簡潔大方的一面。在設計中，對立面的處理應盡量簡潔、活潑、簡單、大方。最后是截面設計。根據(jù)建筑面積和設計任務書的要求，設計層數(shù)為5層，每層設計高度為3.9m?？紤]到本設計為框架結構，本設計的建筑風格趨向于簡潔明快、簡

23、潔大方，因此設計中的門窗設計尺寸比較大，有利于采光通風，給人以明亮的感覺。第三章 結構選擇3.1 梁柱截面尺寸的初步確定梁高一般取梁跨度的1/12-1/8。本方案取750mm，截面寬度取750(1/2-1/3)，梁截面初步可確定為bh=300750?？蚣苤慕孛娉叽绺鶕?jù)柱的軸壓比限值，按下式計算：1、立柱組合軸壓設計值N=FgEn注：為考慮地震作用組合后的柱軸壓力增加系數(shù)F 根據(jù)簡支狀態(tài)計算柱子的荷載面積重力荷載用gE換算為單位建筑面積的代表值可取層數(shù)為14KN/m2。2. AcN/UNfcn 在檢查部分之上UN為框架柱軸壓比限值，本方案為二級抗震等級，可見取為0.8fc為混凝土軸向抗壓強度設

24、計值，C30可校核14.3KN/mm2三、計算過程對于列：N=FgEn=1.320.5Ac=N/UNfc=1842.75103/(0.814.3)=161079.55()取450mm450mm。3.2 重力荷載代表值的計算(1)根據(jù)荷載規(guī)定，屋面均勻分布的活荷載標準值為2.0KN/(2)屋面基本結構30厚C20細石混凝土防水層，直徑4間距150雙向鋼筋，15厚1:2水泥找平層，1:10水泥砂漿珍珠巖邊坡，最薄處30厚，100厚阻燃泡沫苯乙烯塑料保溫板，20厚1：3水泥砂漿找平層刷一層聚氨酯防水涂料，100厚鋼筋混凝土板，10厚混合砂漿刮白。3.2.1靜載標準值計算(1) 永久屋面荷載標準值（非

25、人）4mm厚APP改性瀝青防水卷材防水層（上面有混凝土保護層）100.004=0.04kn/30厚C20細石混凝土防水層200.03=0.6kn/15厚水泥砂漿找平層200.015=0.3kn/1:10水泥砂漿珍珠巖找坡，最薄處30厚200.03=0.6kn/100厚阻燃發(fā)泡苯乙烯保溫板0.50.1=0.05kn/100厚鋼筋混凝土板250.1=2.5kn/10厚抹灰層170.01=0.17kn/總計4.26kn/1-5層10厚1:1水泥砂漿200.01=0.2kn/20厚度1:3水泥砂漿找平200.02=0.4kn/100厚鋼筋混凝土板250.10=2.5kn/20厚石280.02=0.56

26、kn/20厚度1:3水泥砂漿找平層200.02=0.40kn/10厚抹灰170.01=0.17kn/總計4.23kn/3.2.2屋頂和地板可變荷載標準值屋面雪荷載標準值為0.5kn/樓板活載標準值 2.0kn/3.2.3梁柱密度梁柱密度 25 kn/第四章屋頂和地板設計4.1 結構布置的相關尺寸根據(jù)單向板和雙向板的力學性能及其定義，屋面可以采用單向板和雙向板的混合布置。具體結構布置見布置圖。4.1.1主梁和次梁建筑主梁跨度不等。詳情請參閱樓板布局。4.1.2板梁截面尺寸(1)板厚：考慮單向板和雙向板對板厚的要求，我們首先確定板厚：80mm160mm。單向板要求hl 01 /40=3000/40

27、=75，所以最好h=100mm另外，雙向板要求hl 01 /50=4000/50，所以也可以取h=100mm綜上所述，板厚為100mm4.2 負荷計算4.2.1屋頂靜載標準值：4.26KN/靜載設計值：g=4.261.2=5.112KN/活荷載設計值：q=0.51.3=0.65KN/4.2.2地面恒載標準值：4.23KN/恒載設計值：g=4.231.2=5.076KN/活荷載設計值：q=2.01.3=2.6KN/屋頂：P=g+q=5.762KN/樓層：p=gq=7.676KN/4.3 板筋設計4.3.1屋頂板設計板力計算采用彈性理論的設計方法計算板力，根據(jù)板力進行加固。屋面結構平面布置見上頁圖

28、1-1。根據(jù)單向板和雙向板的定義，圖中B2的長跨與短跨之比為l02/l01=2，可按四邊雙向固定平板。計算，B2的長跨度與短跨度之比為l02/l01=3； B3的長跨距與短跨距之比為l02/l01=3； B3長跨與短跨之比為l02/l01=2.67，可按單向板計算，按1m寬條計算，按兩側固定支座計算，適當增加大跨方向的鋼筋分布，以承受大跨方向的彎矩。根據(jù)彈性理論計算彎矩的具體過程如下： 1如圖所示。根據(jù)彈性理論計算的彎矩值表 1-1B1B2B3B4lx(米)3000200030003000ly(m)6000600090008000lx/l y0.50.330.330.375X方向板底m1(KN

29、M)(0.04+0.20.0038)5.7623=2.11(-1/24)5.7622=-0.96(-1/24)5.7623=-2.16(-1/24)5.7623=-2.16Y方向板底m2(KNM)(0.0038+0.20.04)5.7623=0.61000X方向支持m1(千牛米)-0.08295.7623=-4.3(-1/12)5.7622=-0.48(-1/12)5.7623=-1.08(-1/12)5.7623=-1.08Y方向支撐m2(千牛米)-0.05705.7623=-2.96000注：1、混凝土泊松比為0.2。2、上表系數(shù)見混凝土結構設計中卷后附附錄7。2) 板筋計算板厚h=100

30、mm，板內受力鋼筋采用C25混凝土（fc=11.9N/，fy=1.27N/），HPB235（fy=210N/）?？紤]到雙向板傳遞到短邊的彎矩大于長邊傳遞的彎矩，其方向的受力鋼筋應在長邊方向的縱向鋼筋之外。短跨方向為跨中截面在X方向的有效高度h0=h-20=80mm。大跨方向為跨中截面Y方向有效高度h02=h-30=70mm，支座處截面有效高度h0=h-20=80mm。為便于計算，保證安全臂系數(shù)s=0.95，可得到各方向的加固情況，采用公式A s=M/(0.95h0fy)進行計算。根據(jù)彈性理論計算的截面配筋細節(jié)見下表1-2。根據(jù)彈性理論計算截面配筋表 1-2部分項目h0(mm)彎矩M(KNM)加

31、強As()實際加固真實的As()板底B1X方向底板802.111328150335Y方向底板700.61448150335B2X 方形底板80-0.96608150335B3X 方形底板802.161358150335B4X 方形底板802.161358150335支持B1X 方形底板80-4.32698150335Y方向底板70-2.962128150335B2X 方形底板80-0.48308150335B3X 方形底板80-1.08688150335B4X 方形底板80-1.08688150335從這個計算可以看出，有些雙向板在某個方向的配筋率太小，可以按最小配筋率計算配筋。min=最大0

32、.2%,0.45 (ft/fy)=0.27 %As=b h min=1000 800.27 %=216()此時可配81804.3.2標準平面圖采用彈性理論的設計方法計算板力，根據(jù)板力進行加固。屋面結構平面布置見上頁圖1-1。根據(jù)單向板和雙向板的定義，圖中B2的長跨度與短跨度之比為l 02 /l 01 =2，可按四個邊固定.雙向板計算，B2的長短跨比為l 02 /l 01 =3； B3的長短跨比為l 02 /l 01 = 3； B3長、短跨比為l 02 /l 01 = 2.67，可按單向板計算，以1m寬條計算，按兩側固定支座計算，適當加大鋼筋在大跨方向的分布，以承受大跨方向的彎矩，根據(jù)彈性理論計

33、算彎矩的具體過程如下表1-1所示。根據(jù)彈性理論計算的彎矩值項目B1B2B3B4lx(米)3000200030003000ly(m)6000600090008000lx/l y0.50.330.330.375X方向板底m1(KNM)(0.04+0.20.0038)7.6763=2.81(-1/24)7.6762=-1.28(-1/24) 7.676 3 = -2.88(-1/24) 7.676 3 = -2.88Y方向板底m2(KNM)(0.0038+0.20.04)7.6763=0.82000X方向支持m1(千牛米)-0.08297.6763= -5.73(-1/12) 7.676 2 = -

34、2.56(-1/12) 7.676 3 = -5.76(-1/12) 7.676 3 = -5.76Y方向支撐m2(千牛米)-0.05707.6763= -3.940002) 板筋計算板厚h=100mm，板內采用C25混凝土（f c =11.9N/，f y =1.27N/），HPB235（f y =210N/）鋼筋?？紤]到雙向板傳遞到短邊的彎矩大于長邊傳遞的彎矩，其方向的受力鋼筋應在長邊方向的縱向鋼筋之外。短跨方向為跨中截面在X方向的有效高度h0=h-20=80mm。大跨方向為跨中截面Y方向有效高度h02=h-30=70mm，支座處截面有效高度h0=h-20=80mm。為便于計算，保證安全臂系

35、數(shù)s=0.95，可得到各方向的加固情況，采用公式A s=M/(0.95h0fy)進行計算。根據(jù)彈性理論計算的截面配筋詳細情況見下表1-2 。根據(jù)彈性理論計算截面配筋部分項目h0(mm)彎矩M(KNM)加強As()實際加固真實的As()板底B1X方向底板802.811768150335Y方向底板700.82598150335B2X方向底板80-1.28808150335B3X方向底板80-2.881808150335B4X方向底板80-2.881808150335支持B1X方向底板80-5.733598120419Y方向底板70-3.942828150335B2X方向底板80-2.5616081

36、50335B3X方向底板80-5.763618120419B4X方向底板80-5.763618120419從這個計算可以看出，有些雙向板在某個方向的配筋率太小，可以按最小配筋率計算配筋。min=最大0.2%,0.45 (ft/fy)=0.27 %As=b h min=1000 800.27 %=216()此時可配81804.4 次梁設計設計時考慮了塑性力的再分布。根據(jù)樓板的實際情況，樓板的次梁和主梁的變荷載不考慮從屬區(qū)域的減載。4.4.1屋頂次梁設計次梁截面為200mm500mm，主梁截面為300750mm。負荷設計值永久荷載設計值屋面板的永久荷載為4.262.0=8.52KN/m次梁自重 0

37、.2(0.50-0.08)251.2=2.82KN/m二次梁噴漆 0.02(0.50-0.08)2171.2=0.38KN/m小計 g=11.72KN/m變載設計值q=0.52=1KN/m荷載總設計值g+q=12.72KN/m(2) 計算圖次梁兩端與主梁兩端剛性連接為一個整體。計算圖如圖 2-6 所示。圖2-7 次梁計算示意圖(3) 跨度為6000mm的次梁1力計算彎矩設計值：MA=-38.16M1=19.08剪力設計值：VA=38.16承載能力計算法向截面抗彎承載力計算計算法向截面抗彎承載力時，跨度按T型截面計算，翼緣寬度取bf =l/3=6000/3=2000mm bf = 200+180

38、0 =2000，所以取 b f =2000mm。環(huán)境類別I級，采用C30混凝土，梁的最小保護層厚度c=25mm，梁計算高度h 0 =500-35=465mm。C30混凝土, 1 =1.0, c =1, f c =14.3N/mm 2 , ,f t =1.43N/mm 2 ;縱向鋼筋為HRB335鋼，f y =300N/ mm 2 ；箍筋采用HPB235鋼，f yv =210N/mm 2 。由于梁腹板高度大于450mm，梁側應設置腰部鋼筋，每側縱向結構鋼筋的截面積不小于腹板面積的0.1%。法向截面承載力計算過程見表2-7。表2-7 屋面次梁1鋼筋部分一個1彎矩設計值（KN.m）-38.619.0

39、8 s =M/( 1 f c bh 0 2 ) 或 s = M/( 1 f c b f h 0 2 )0.0060.0030.0060.003或者266133可選鋼筋（mm 2 ）2 14+1 12=4202 14=308計算結果表明，支座截面小于0.35，符合塑性力再分布原理； 420/(200500)=0.42%，是一個很大的數(shù)值。 =0.451.43/300=0.22%，同時大于0.2%，滿足最小配筋要求。斜斷面抗剪承載力計算及最小配筋率校核計算。檢查截面尺寸：=500-35-100=365mm，因為365/200=1.8338.16KN 斷面尺寸尺寸符合要求。計算所需的腹?。菏褂? 個

40、雙肢箍筋，計算 A 的右截面。由于 VA 0.7 ，根據(jù)結構，箍筋為6300。(4) 次梁2雙跨連續(xù)梁計算為兩端簡支。計算圖如下美國廣播公司力計算彎矩設計值：MB=-0.12512.7236=-57.24M1=0.07012.7236=32.05M2=0.070312.7236=32.19剪切設計值0.37512.726=28.62=-0.62512.726=-47.7=0.62512.726=47.7=-0.37512.726=-28.62承載能力計算法向截面抗彎承載力計算計算法向截面抗彎承載力時，跨度按T型截面計算，翼緣寬度取b f =l/3=6000/3=2000mm b f =200+

41、1800 =2000，所以取 b f =2000mm 。環(huán)境類別I級，采用C30混凝土，梁的最小保護層厚度為c=25mm，梁計算高度h 0 =500-35=465mm。 C30混凝土, 1 =1.0, c =1, f c =14.3N/mm 2 , ,f t =1.43N/mm 2 ;縱向鋼筋為HRB335鋼，f y =300N/ mm 2 ；箍筋采用HPB235鋼，f yv =210N/mm 2 。法向截面承載力計算過程見表2-8。表2-8 屋面次梁2鋼筋部分乙12彎矩設計值（KN.m）-57.2432.0532.19 s =M/( 1 f c bh 0 2 ) 或 s = M/( 1 f

42、c b f h 0 2 )0.00930.00520.00520.00930.00520.0052或者412231231可選鋼筋（mm 2 ）2 14+1 12=4202 14=3082 14=308計算結果表明，支座截面小于0.35，符合塑性力再分布原理； 420/(200500)=0.42%，是一個很大的數(shù)值。 =0.451.43/300=0.22%，同時大于0.2%，滿足最小配筋要求。斜斷面抗剪承載力計算及最小配筋率校核計算檢查截面尺寸：=500-35-100=365mm，因為365/200=1.8347.7 尺寸符合要求.計算所需的腹肌：使用6 個雙肢箍筋，計算 A 的右截面。由于 V

43、A 0.7 ，箍筋按結構為 6300，梁端箍筋密實至6150。4.4.2樓板分梁設計設計時考慮了塑性力的再分布。根據(jù)樓板的實際情況，樓板的次梁和主梁的變荷載不考慮梁從屬區(qū)域的減載。次梁兩端與主梁兩端連成一體，計算長度取中間凈跨。(1) 荷載設計值永久荷載設計值屋面板的永久荷載值為4.262.0=8.52KN/m次梁自重 0.2(0.50-0.08)251.2=2.82KN/m二次梁噴漆 0.02(0.50-0.08)2171.2=0.38KN/m小計 g=11.72 KN/m變載設計值q=2.62=5.2KN/m荷載總設計值g+q=16.92KN/m(2) 計算圖見圖2-7。圖2-8 樓板次梁

44、計算示意圖(3) 跨度為6000mm的次梁1力計算彎矩設計值=-50.76=25.38剪力設計值=50.76承載能力計算法向截面抗彎承載力計算計算法向截面抗彎承載力時，跨度按T型截面計算，翼緣寬度取b f =l/3=6000/3=2000mm b f =200+1800 =2000，所以取 b f =2000mm 。環(huán)境類別I級，采用C30混凝土，梁的最小保護層厚度c=25mm，梁計算高度h 0 =500-35=465mm。 C30混凝土, 1 =1.0, c =1, f c =14.3N/mm 2 , ,f t =1.43N/mm 2 ;縱向鋼筋為HRB335鋼，f y =300N/ mm

45、2 ；箍筋采用HPB235鋼，f yv =210N/mm 2 。由于梁腹板高度大于450mm，梁側應設置腰部鋼筋，每側縱向結構鋼筋的截面積不小于腹板面積的0.1%。法向截面承載力計算過程見表2-9表2-9 法向截面承載力計算部分一個1彎矩設計值（KN.m）-50.7625.38 s =M/( 1 f c bh 0 2 ) 或 s = M/( 1 f c b f h 0 2 )0.00820.00410.00820.0041或者519260可選鋼筋（mm 2 ）4 14=6152 14=308計算結果表明，支座截面小于0.35，符合塑性力再分布原理； 420/(200500)=0.42%，是一個

46、很大的數(shù)值。 =0.451.43/300=0.22%，同時大于0.2%，滿足最小配筋要求。斜斷面抗剪承載力計算及最小配筋率校核計算。檢查截面尺寸：=500-35-100=365mm，因為365/200=1.8338.16KN 斷面尺寸尺寸符合要求。計算所需的腹?。菏褂? 個雙肢箍筋，計算 A 的右截面。由于 VA 0.7 ，根據(jù)結構，箍筋為6300。(4) 跨度為6000的次梁2雙跨連續(xù)梁計算為兩端簡支。計算圖如下美國廣播公司力計算彎矩設計值：MB=-0.12516.9236=-76.14M1=0.07016.9236=42.64M2=0.070316.9236=42.82剪切設計值0.375

47、16.926=38.07=-0.62516.926=-63.45=0.62516.926=63.45=-0.37516.926=-38.07承載能力計算法向截面抗彎承載力計算計算法向截面抗彎承載力時，跨度按T型截面計算，翼緣寬度取bf =l/3=6000/3=2000mm bf = 200+1800 =2000，所以取 b f =2000mm。環(huán)境類別I級，采用C30混凝土，梁的最小保護層厚度為c=25mm，梁計算高度h 0 =500-35=465mm。 C30混凝土, 1 =1.0, c =1, f c =14.3N/mm 2 , ,f t =1.43N/mm 2 ;縱向鋼筋為HRB335鋼

48、，f y =300N/ mm 2 ；箍筋采用HPB235鋼，f yv =210N/mm 2 。法向截面承載力計算過程見表2-8。表2-8 屋面次梁2鋼筋部分乙12彎矩設計值（KN.m）-76.1442.6442.82 s =M/( 1 f c bh 0 2 ) 或 s = M/( 1 f c b f h 0 2 )0.01230.00690.00690.01240.00690.0069或者785437437可選鋼筋（mm 2 ）4 14+2 12=8422 14+2 12=5342 14+2 12=534計算結果表明，支座截面小于0.35，符合塑性力再分布原理； 420/(200500)=0.

49、42%，是一個很大的數(shù)值。 =0.451.43/300=0.22%，同時大于0.2%，滿足最小配筋要求。斜斷面抗剪承載力計算及最小配筋率校核計算檢查截面尺寸：=500-35-100=365mm，因為365/200=1.8363.45 尺寸符合要求。計算所需的腹?。菏褂? 個雙肢箍筋，計算 A 的右截面。由于 VA 0.7 ，箍筋按結構為 6300，梁端箍筋密實至6150。(5) 跨度6000的次梁31) 負載設計值永久荷載設計值屋面板的永久荷載值為4.262.0=8.52KN/m次梁自重 0.2(0.50-0.08)251.2=2.82KN/m二次梁噴漆 0.02(0.50-0.08)2171

50、.2=0.38KN/m次梁上墻體自重為0.12(3.9-0.5)18=7.344KN/m水泥灰泥墻（3.9-0.5）20.0217=2.312KN/m小計 g=21.376KN/m變載設計值q=2.62=5.2KN/m荷載總設計值g+q=26.576KN/m(2)計算圖如圖2-7所示圖2-9 樓板次梁計算示意圖力計算彎矩設計值=-79.72=39.86剪力設計值=79.72承載能力計算法向截面抗彎承載力計算計算法向截面抗彎承載力時，跨度按T型截面計算，翼緣寬度取b f =l/3=6000/3=2000mm b f =200+1800 =2000，所以取 b f =2000mm 。環(huán)境類別I級，

51、采用C30混凝土，梁的最小保護層厚度c=25mm，梁計算高度h 0 =500-35=465mm。 C30混凝土, 1 =1.0, c =1, f c =14.3N/mm 2 , ,f t =1.43N/mm 2 ;縱向鋼筋為HRB335鋼，f y =300N/ mm 2 ；箍筋采用HPB235鋼，f yv =210N/mm 2 。由于梁腹板高度大于450mm，梁側應設置腰部鋼筋，每側縱向結構鋼筋的截面積不小于腹板面積的0.1%。法向截面承載力計算過程見表2-9表2-9 法向截面承載力計算部分一個1彎矩設計值（KN.m）-79.7239.86 s =M/( 1 f c bh 0 2 ) 或 s

52、= M/( 1 f c b f h 0 2 )0.01290.00640.01300.0064或者823405可選鋼筋（mm 2 ）6 14=9232 14+1 12=421計算結果表明，支座截面小于0.35，符合塑性力再分布原理； 420/(200500)=0.42%，是一個很大的數(shù)值。 =0.451.43/300=0.22%，同時大于0.2%，滿足最小配筋要求。斜斷面抗剪承載力計算及最小配筋率校核計算。檢查截面尺寸：=500-35-100=365mm，因為365/200=1.8379.72KN 斷面尺寸滿足要求。計算所需的腹?。菏褂? 個雙肢箍筋，計算 A 的右截面。由于 VA 所以結構頂

53、部地震剪力過大應考慮頂部的附加地震作用。據(jù)榮志工程結構抗震第62頁（主編馮定國地震）：當周期長T 1.4時，由于高振模的影響，直接動力分析大量結構的地震響應分析證明，當周期長 T 1.4 按公式計算時，結構頂部的地震剪力較小，需要對其進行調整。該方法是將結構總地震作用的一部分作為集中力作用在結構頂部，然后將剩余部分以倒三角形的形式分配給每個粒子。根據(jù)分析結果的統(tǒng)計，該附加集中水平地震作用可表示為，在公式中，頂部稱為附加地震作用系數(shù)。對于多層鋼筋混凝土結構和鋼結構房屋，可根據(jù)結構的特征周期和基本周期T從表中求得。這樣，粒子 i 的水平地震作用變?yōu)椋喉敳扛郊拥卣鹱饔孟禂?shù)T 1.4/s0.350.0

54、8T +0.070.35 0.550.08T +0.010.550.08T -0.02由表： =0.08 T -0.02=0.080.74-0.02=0.039 =0.0392132.883.61KN因此，如果分配總水平地震作用，則粒子的水平地震作用可以使用公式：該層的水平地震作用為： 。具體計算過程及結果如下表所示：各樓層地震作用及樓層地震剪力地面( )( )( )( )( )53.920.610338212962.8568.4568.443.916.712899215413.3575.01143.433.912.812899165107440.71584.123.98.9126301124

55、07300.01884.115.05.01243262160165.92050注：已考慮8.5 水平地震作用位移校核計算水平地震作用下框架的層間橫向位移按公式計算。計算過程及結果如下：地面層間剪切層間剛度(男)夾層角評論5568.46002400.00093.91/4333層間相對彈性角分析條件41143.46002400.00193.91/205331584.16002400.00263.91/150021884.16002400.00313.91/1258120503229600.00635.01/794查看： 0.5m，它也應該被修正。查表基礎工程（華南理工大學主編）表2-5（承載力修正

56、系數(shù)），可知： =0.3， =1.6重計算：雜填屬性系數(shù)： =17( ) , =1.3 m粉質黏土屬性系數(shù)： =18.7( ) , =0.35 m然后是基平面上方圖形的加權平均權重： =22001.617.361.650.5251.94 KPa3、底座底面尺寸的確定現(xiàn)在假設基礎承受中心荷載，計算底面積：，為了滿足要求和考慮安全，我們選擇一個長方形，它的尺寸是：ab=33=9m ，因為b是3m，所以基礎的承載力不需要修改寬度。4、基礎承載力校核計算（使用標準組合）地基和回填的重力：總彎矩偏心然后基礎壓力：，可以看出：, 且= 286.3 293.5 , 承載力滿足要求。5、基礎截面尺寸的確定底座

57、尺寸的詳細圖如右圖所示：圖11-1 基本結構示意圖11-2 基本結構示意圖6.沖孔校核計算（使用基本組合）凈反作用力：（使用公式） h= 1000mm, 800 之間2000mm, 受沖剪承載力影響較大的系數(shù)值可以通過線性插值得到, =0.983(1250+450)/2=850mm 破壞錐底邊落入底面區(qū)域內選擇公式（見“基礎工程” ）滿足沖剪要求。7、底板配筋計算（由基礎組合確定）(1) 長度方向鋼筋計算：=那么每米面筋的面筋量為：真實比賽： 12(2) 寬度方向的配筋計算：=420.4真實比賽： 1210011.3 柱基礎設計11.3.1基礎底面尺寸的初步確定基本結構示意圖如圖11-3和圖1

58、1-4所示11-3 基本結構示意圖11-4 基本結構示意圖基礎承載力深度修正=210+4.417.251.1=293.4911.3.2確定底部尺寸根據(jù)軸壓計算，基礎深度d=1.6 m現(xiàn)在假設基礎承受中心荷載，計算底面積：，選擇一個矩形，它的大小是：ab=63=18m11.3.3基礎承載力校核(1)修正承載力寬度 =210+317.251+4.417.251.1=345.24KPa(2) 地基承載力校核計算地基和回填的重力：則基礎的承載能力滿足要求。11.3.4沖孔檢查 h= 1000mm, 800- 之間2000mm, 受沖剪承載力影響較大的系數(shù)值可以通過線性插值得到, =0.983(1250

59、+450)/2=850mm 破壞錐底邊落入底面區(qū)域內選擇公式（見“基礎工程” ）滿足沖剪要求。11.3.5抗剪承載力檢查由于基礎高度大，不需要抗剪鋼筋。驗證公式為：=0.70.981.434800=3139.1KN11.3.6鋼筋計算(1) 長度方向鋼筋計算：=那么每米面筋的面筋量為：真實比賽： 10(2) 寬度方向的配筋計算：=1262.4那么每米面筋的面筋量為：真實比賽： 14120英文翻譯抵抗橫向載荷的結構系統(tǒng)常用結構系統(tǒng)由于負載以數(shù)萬基普計算，高層建筑的設計幾乎沒有空間容納過于復雜的想法。的確，較好的高層建筑具有思想簡單、表達清晰的普遍特征。這并不意味著沒有宏大思想的空間。的確，正是憑

60、借如此宏大的思想，新的高層建筑家族才得以進化?；蛟S更重要的是，幾年前的新概念已經(jīng)在今天的技術中變得司空見慣。省略一些與建筑材料嚴格相關的概念，高層建筑中最常用的結構體系可分為以下幾類：1. 抗力矩框架。2. 支撐框架，包括偏心支撐框架。3、剪力墻，包括鋼板剪力墻。4. 管中管結構。5. 管中管結構。6. 核心交互結構。7. 蜂窩或束管系統(tǒng)。特別是隨著最近趨向于更復雜形式的趨勢，但也為了應對增加剛度以抵抗風和地震力的需要，大多數(shù)高層建筑的結構系統(tǒng)由框架、支撐彎頭、剪力墻、及相關系統(tǒng)。此外，對于較高的建筑物，大多數(shù)是由三維陣列中的交互元素組成的。結合這些元素的方法是高層建筑設計過程的精髓。這些組合