包頭市民族路小學(xué)教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 土木工程系畢業(yè)論文

1、PAGE 64 -內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目：包頭市民族路小學(xué)教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（方案一）學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 班 級： TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc264020117 第一章 結(jié)構(gòu)布置 PAGEREF _Toc264020117 h - 6 - HYPERLINK l _Toc264020118 1.1設(shè)計(jì)題目 PAGEREF _Toc264020118 h - 6 - HYPERLINK l _Toc264020119 1.1.1工程概況 PAGEREF _Toc264020119 h - 6 - HYPERLINK l _Toc264020120

2、 1.1.2 地質(zhì)、水文及資料 PAGEREF _Toc264020120 h - 6 - HYPERLINK l _Toc264020121 1.2 框架體系結(jié)構(gòu)布置 PAGEREF _Toc264020121 h - 7 - HYPERLINK l _Toc264020122 1.2.1柱網(wǎng)布置 PAGEREF _Toc264020122 h - 7 - HYPERLINK l _Toc264020123 第二章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸的確定 PAGEREF _Toc264020123 h - 9 - HYPERLINK l _Toc264020124 2.1 框架梁尺寸的初選 PAGEREF

3、_Toc264020124 h - 9 - HYPERLINK l _Toc264020125 2.1.1框架梁截面尺寸初選 PAGEREF _Toc264020125 h - 9 - HYPERLINK l _Toc264020126 2.2 柱截面尺寸初選 PAGEREF _Toc264020126 h - 9 - HYPERLINK l _Toc264020129 2.3板的尺寸確定 PAGEREF _Toc264020129 h - 11 - HYPERLINK l _Toc264020130 2.4平面框架承重方案 PAGEREF _Toc264020130 h - 11 - HYP

4、ERLINK l _Toc264020131 第三章 材料選取及計(jì)算 PAGEREF _Toc264020131 h - 12 - HYPERLINK l _Toc264020132 3.1材料選取 PAGEREF _Toc264020132 h - 12 - HYPERLINK l _Toc264020133 3.2 計(jì)算單元的選取 PAGEREF _Toc264020133 h - 12 - HYPERLINK l _Toc264020134 3.3 計(jì)算簡圖的確定 PAGEREF _Toc264020134 h - 12 - HYPERLINK l _Toc264020135 第四章 荷

5、載計(jì)算 PAGEREF _Toc264020135 h - 14 - HYPERLINK l _Toc264020136 4.1 工程做法 PAGEREF _Toc264020136 h - 14 - HYPERLINK l _Toc264020137 4.1.1屋面做法（倒置式不上人） PAGEREF _Toc264020137 h - 14 - HYPERLINK l _Toc264020138 4.1.2 頂棚的做法（石灰砂漿頂棚） PAGEREF _Toc264020138 h - 14 - HYPERLINK l _Toc264020139 4.1.3樓面做法（細(xì)石混凝土） PAGE

6、REF _Toc264020139 h - 14 - HYPERLINK l _Toc264020140 4.1.4衛(wèi)生間做法（水泥砂漿防水樓面） PAGEREF _Toc264020140 h - 15 - HYPERLINK l _Toc264020141 4.1.5 內(nèi)墻做法 PAGEREF _Toc264020141 h - 15 - HYPERLINK l _Toc264020142 4.1.6外墻做法 PAGEREF _Toc264020142 h - 15 - HYPERLINK l _Toc264020143 4.1.7地面做法（自重1.2） PAGEREF _Toc26402

7、0143 h - 16 - HYPERLINK l _Toc264020144 4.1.8女兒墻做法 PAGEREF _Toc264020144 h - 16 - HYPERLINK l _Toc264020145 4.1.9踢腳做法 PAGEREF _Toc264020145 h - 16 - HYPERLINK l _Toc264020146 4.2 屋面及露面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 PAGEREF _Toc264020146 h - 17 - HYPERLINK l _Toc264020147 第五章 樓層集中重力荷載代表值計(jì)算 PAGEREF _Toc264020147 h - 18 - HY

8、PERLINK l _Toc264020148 5.1 梁、柱自重 PAGEREF _Toc264020148 h - 18 - HYPERLINK l _Toc264020149 5.2 各層墻體自重 PAGEREF _Toc264020149 h - 19 - HYPERLINK l _Toc264020150 5.2.1一層墻體重 PAGEREF _Toc264020150 h - 20 - HYPERLINK l _Toc264020153 5.2.2 二五層墻體重 PAGEREF _Toc264020153 h - 21 - HYPERLINK l _Toc264020156 5.2

9、.3女兒墻自重 PAGEREF _Toc264020156 h - 21 - HYPERLINK l _Toc264020157 5.2.4屋面的自重 PAGEREF _Toc264020157 h - 21 - HYPERLINK l _Toc264020158 5.2.5樓面的自重 PAGEREF _Toc264020158 h - 21 - HYPERLINK l _Toc264020160 5.2.6地面的自重 PAGEREF _Toc264020160 h - 22 - HYPERLINK l _Toc264020161 5.2.7 屋、樓面活荷載 PAGEREF _Toc26402

10、0161 h - 22 - HYPERLINK l _Toc264020162 5.3 各層集中質(zhì)量 PAGEREF _Toc264020162 h - 22 - HYPERLINK l _Toc264020163 第六章 水平地震作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算 PAGEREF _Toc264020163 h - 25 - HYPERLINK l _Toc264020164 6.1 橫梁線剛度 PAGEREF _Toc264020164 h - 25 - HYPERLINK l _Toc264020165 6.2 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 PAGEREF _Toc264020165 h - 25 - HYP

11、ERLINK l _Toc264020166 6.2.1橫梁線剛度的計(jì)算過程見表6.1，混凝土等級為C30 PAGEREF _Toc264020166 h - 25 - HYPERLINK l _Toc264020167 6.2.2 柱線剛度計(jì)算 PAGEREF _Toc264020167 h - 26 - HYPERLINK l _Toc264020168 6.2.3柱的側(cè)移剛度D值的計(jì)算 PAGEREF _Toc264020168 h - 26 - HYPERLINK l _Toc264020169 6.3 橫向框架自振周期 PAGEREF _Toc264020169 h - 31 - H

12、YPERLINK l _Toc264020170 6.5 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 PAGEREF _Toc264020170 h - 32 - HYPERLINK l _Toc264020171 6.6 水平地震作用下位移計(jì)算 PAGEREF _Toc264020171 h - 34 - HYPERLINK l _Toc264020172 6.7 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析 PAGEREF _Toc264020172 h - 35 - HYPERLINK l _Toc264020173 6.7.1橫向框架第5軸柱端彎矩及剪力計(jì)算 PAGEREF _Toc264020173 h -

13、 35 - HYPERLINK l _Toc264020174 6.7.1水平地震作用下梁端剪力及柱軸力計(jì)算 PAGEREF _Toc264020174 h - 36 - HYPERLINK l _Toc264020175 第七章 豎向荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc264020175 h - 40 - HYPERLINK l _Toc264020176 7.1 計(jì)算單元的選取 PAGEREF _Toc264020176 h - 40 - HYPERLINK l _Toc264020177 7.2 荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc264020177 h - 41 -

14、 HYPERLINK l _Toc264020178 7.2.1 恒載計(jì)算 PAGEREF _Toc264020178 h - 41 - HYPERLINK l _Toc264020181 7.2.2活載計(jì)算 PAGEREF _Toc264020181 h - 44 - HYPERLINK l _Toc264020182 7.3 利用彎矩二次分配法計(jì)算框架彎矩 PAGEREF _Toc264020182 h - 50 - HYPERLINK l _Toc264020183 7.3.1固端彎矩的計(jì)算及計(jì)算簡圖見表7.3 PAGEREF _Toc264020183 h - 50 - HYPERLI

15、NK l _Toc264020184 7.3.2傳遞系數(shù)及分配系數(shù) PAGEREF _Toc264020184 h - 98 - HYPERLINK l _Toc264020185 7.3.3 彎矩分配 PAGEREF _Toc264020185 h - 100 - HYPERLINK l _Toc264020186 7.3.4 梁端剪力及柱軸力計(jì)算 PAGEREF _Toc264020186 h - 107 - HYPERLINK l _Toc264020187 第八章 內(nèi)力組合 PAGEREF _Toc264020187 h - 111 - HYPERLINK l _Toc26402018

16、8 8.1 內(nèi)力組合： PAGEREF _Toc264020188 h - 111 - HYPERLINK l _Toc264020189 第九章 截面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020189 h 116 HYPERLINK l _Toc264020190 9.1 橫向框架梁截面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020190 h 116 HYPERLINK l _Toc264020191 9.1.1梁控制截面及內(nèi)力 PAGEREF _Toc264020191 h 116 HYPERLINK l _Toc264020192 9.1.2 AB跨梁正截面配筋計(jì)算 PAGEREF _Toc2

17、64020192 h 116 HYPERLINK l _Toc264020193 9.1.3 BC跨梁正截面配筋計(jì)算 PAGEREF _Toc264020193 h 116 HYPERLINK l _Toc264020194 9.1.4主梁斜截面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020194 h 116 HYPERLINK l _Toc264020195 9.2 柱截面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020195 h 116 HYPERLINK l _Toc264020196 9.2.1 柱正截面承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc264020196 h 116 HYPERLINK l

18、_Toc264020197 9.2.2 柱斜截面承載力驗(yàn)算 PAGEREF _Toc264020197 h 116 HYPERLINK l _Toc264020198 9.3 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020198 h 116 HYPERLINK l _Toc264020199 9.3.1 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪水平截面驗(yàn)算 PAGEREF _Toc264020199 h 116 HYPERLINK l _Toc264020200 9.3.2節(jié)點(diǎn)核心區(qū)截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 PAGEREF _Toc264020200 h 116 HYPERLINK l _Toc264020201 第十章 樓板

19、設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020201 h 116 HYPERLINK l _Toc264020202 10.1 樓板平面布置 PAGEREF _Toc264020202 h 116 HYPERLINK l _Toc264020203 10.2 設(shè)計(jì)資料 PAGEREF _Toc264020203 h 116 HYPERLINK l _Toc264020204 10.3 樓板設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020204 h 116 HYPERLINK l _Toc264020205 第十一章 次梁設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020205 h 116 HYPERLINK l

20、 _Toc264020206 11.1 計(jì)算簡圖 PAGEREF _Toc264020206 h 116 HYPERLINK l _Toc264020207 11.2 次梁設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020207 h 116 HYPERLINK l _Toc264020208 11.2.1 荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc264020208 h 116 HYPERLINK l _Toc264020209 11.2.2 內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc264020209 h 116 HYPERLINK l _Toc264020210 11.2.3 截面配筋計(jì)算 PAGEREF _To

21、c264020210 h 116 HYPERLINK l _Toc264020211 第十二章 樓梯設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020211 h 116 HYPERLINK l _Toc264020212 12.1 樓梯板設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020212 h 116 HYPERLINK l _Toc264020213 12.1.1 荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc264020213 h 116 HYPERLINK l _Toc264020214 12.1.2配筋計(jì)算 PAGEREF _Toc264020214 h 116 HYPERLINK l _Toc2640202

22、15 12.2 平臺(tái)板設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020215 h 116 HYPERLINK l _Toc264020216 12.2.1 荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc264020216 h 116 HYPERLINK l _Toc264020217 12.2.2 配筋計(jì)算 PAGEREF _Toc264020217 h 116 HYPERLINK l _Toc264020218 12.3 平臺(tái)梁設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020218 h 116 HYPERLINK l _Toc264020219 12.3.1 荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc264020219 h

23、 116 HYPERLINK l _Toc264020220 12.3.2 截面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020220 h 116 HYPERLINK l _Toc264020221 12.3.3 平臺(tái)梁斜截面受剪承載力及箍筋配筋計(jì)算 PAGEREF _Toc264020221 h 116 HYPERLINK l _Toc264020222 第十三章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020222 h 116 HYPERLINK l _Toc264020223 13.1 設(shè)計(jì)資料 PAGEREF _Toc264020223 h 116 HYPERLINK l _Toc26402

24、0224 13.2 內(nèi)力組合 PAGEREF _Toc264020224 h 116 HYPERLINK l _Toc264020225 13.3 地基承載力設(shè)計(jì)值 PAGEREF _Toc264020225 h 116 HYPERLINK l _Toc264020226 13.4 驗(yàn)算荷載作用下的基底反力 PAGEREF _Toc264020226 h 116 HYPERLINK l _Toc264020227 13.5 抗沖切承載力驗(yàn)算 PAGEREF _Toc264020227 h 116 HYPERLINK l _Toc264020228 13.6 配筋計(jì)算 PAGEREF _Toc2

25、64020228 h 116 HYPERLINK l _Toc264020229 13.7 聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020229 h 116 HYPERLINK l _Toc264020230 13.7.1 尺寸設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc264020230 h 116 HYPERLINK l _Toc264020231 13.7.2 配筋計(jì)算 PAGEREF _Toc264020231 h 116結(jié)構(gòu)布置1.1設(shè)計(jì)題目包頭市民族路小學(xué)教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.1.1工程概況本設(shè)計(jì)是包頭市民族路五層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)小學(xué)教學(xué)樓，位于包頭市團(tuán)結(jié)大街北，建筑總面積為5297.

26、4，本工程為二級抗震等級。1.1.2 地質(zhì)、水文及資料1.冬季采暖室外計(jì)算溫度為-20，絕對最好溫度33.4，絕對最低溫度-30.4；2.年平均降雨日數(shù)：91.8天；3.日最大降雨量：100.8；4.月最大降雨量：229.2；5.年最大降雨量：673.4；6.地下水穩(wěn)定水位：6.6-8.7；7.該市標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度：1.6；8.夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，冬季為北風(fēng)，最大風(fēng)速為25；基本風(fēng)壓為0.55；9.最大積雪深度210，基本雪壓0.25kN/m；10.冬季相對濕度55%，夏季相對濕度40%；11.地震設(shè)防烈度：8度，抗震設(shè)計(jì)基本加速度0.25g，抗震設(shè)計(jì)地震分組為第一組。12.工程地質(zhì)概況見表1。

27、表1 土層分布情況表土層厚度土的名稱承載力標(biāo)準(zhǔn)值（）11.0雜填土9024.2粗砂土22034.3粉砂1804巖石層1.2 框架體系結(jié)構(gòu)布置框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：平面布置靈活，既能獲得較大的空間，也可分割為較小空間。以適應(yīng)不同使用功能的需求；建立的立面容易處理。若通過合理的設(shè)計(jì)，框架可以成為耗能能力強(qiáng)，變形能力大的延性框架?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是高次超凈定結(jié)構(gòu)，既能承受豎向荷載，也能承受風(fēng)荷載或水平地震作用等水平側(cè)向力的作用。1.2.1柱網(wǎng)布置1.柱網(wǎng)布置應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求：本設(shè)計(jì)柱網(wǎng)布置方式采用對稱等跨式布置。2.柱網(wǎng)布置應(yīng)滿足建筑平面布置的要求： 在教學(xué)樓與民用建筑中，柱網(wǎng)布置應(yīng)與建筑分隔墻布置相協(xié)調(diào)，

28、一般將柱子設(shè)在縱橫建筑隔墻交叉點(diǎn)上，以盡量減少柱子對建筑使用功能的影響。柱網(wǎng)的尺寸還受梁跨度的限制，梁跨度一般在6-9m之間為宜。同時(shí)，在教學(xué)樓建筑中，一般是兩邊為教學(xué)樓，中間為走廊；可將柱子布置在走道兩側(cè)，或可取消一排柱子，布置成為兩跨框架。本設(shè)計(jì)建筑平面布置為前者。3.柱網(wǎng)布置要使結(jié)構(gòu)變?yōu)楹侠恚?柱網(wǎng)布置時(shí)，應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下內(nèi)力分布均勻合理，各構(gòu)件材料強(qiáng)度均能充分利用。4.柱網(wǎng)布置應(yīng)方便施工： 建筑設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)布置時(shí)應(yīng)考慮到施工方便，以加快施工進(jìn)度，降低工程造價(jià)?，F(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)可不受建筑模數(shù)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)的限制，但在結(jié)構(gòu)布置亦應(yīng)盡量使梁板布置簡單規(guī)則，以方便施工。本設(shè)計(jì)柱網(wǎng)布置如下圖：

29、 一般情況下柱在兩個(gè)方向均應(yīng)有梁拉結(jié)，亦即沿房屋縱橫方向均應(yīng)布置梁系。因此，實(shí)際的框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)空間受力體系。沿建筑物長向的稱為縱向框架，分別承受各自方向上的水平力，而樓面豎向荷載則依樓蓋結(jié)構(gòu)布置方式的不同而按不同的方式傳遞；按樓面豎直荷載傳遞路線不同，承重框架的布置方案有橫向框架，縱向框架和縱橫向框架混合承重等幾種，本設(shè)計(jì)采用縱橫向框架混合承重方案。該方案由于縱橫兩個(gè)方向的框架共同承重，因此結(jié)構(gòu)的空間剛度較大，結(jié)構(gòu)的整體性較好，對結(jié)構(gòu)抗震有利。結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸的確定2.1 框架梁尺寸的初選根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500112001)及混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)，梁的幾何

30、尺寸宜符合下列各項(xiàng)要求：梁截面高度小于或等于800mm，取50為模數(shù)；800mm以上取100為模數(shù)?，F(xiàn)澆樓蓋中，一般主梁至少要比次梁高50mm，以便施工。主梁截面寬度不小于200mm，次梁截面寬度不應(yīng)小于150mm一般在橫向框架梁設(shè)計(jì)時(shí)，常取梁高h(yuǎn)l/10,采用橫向框架體系。為了防止框架梁發(fā)生剪切破壞，梁高h(yuǎn)不宜大于1/4凈跨。同時(shí)框架梁的截面寬度可取b=(1/21/3)h,為了使梁的兩端節(jié)點(diǎn)傳力可靠，梁寬不宜小于柱寬的1/2，且不小于250，以滿足承載力，剛度和延性的要求。2.1.1框架梁截面尺寸初選KL-1: L=8100mmh=(1/151/10)8100=(540810)mm 取h=7

31、00mm.b=(1/31/2)h=(1/31/2) 700=(233350) mm 取b=300mm. KL-2: L=6600mm h=(1/151/12) 6600=(440660) mm 取h=600mm. b=(1/31/2)h=(1/31/2) 600=(200300)mm 取h=300mm 走道梁： L=3000mm ， 選截面為bh=300mm 次梁： L=6600h=(1/181/12) 6600=(367550)mm 取h=500b=(1/31/2)h=(1/31/2)500=(167250)mm 取b=2502.2 柱截面尺寸初選按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500112001

32、)第6.3.6，6.3.7條規(guī)定：柱截面的邊長不宜小于300；柱剪跨比不宜大于2；柱截面長邊與短邊之比不宜大于3；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，要求柱的軸壓比滿足下式要求：, N地震作用組合下的柱的軸向壓力設(shè)計(jì)值；F按簡支狀態(tài)計(jì)算的負(fù)荷面積；折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似12-15kN/;考慮地震作用組合的柱的軸向壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，不等跨內(nèi)柱取1.25，等跨內(nèi)柱取1.2；n驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)；柱截面面積；框架柱軸壓比限值，對一、二、三級抗震等級分別取0.7，0.8，0.9； 計(jì)算柱截面尺寸，只要底層柱的截面滿足要求，則其余各層也滿足要求。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范表6.1.2及混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)

33、計(jì)規(guī)范表11.1.4得，本工程二級抗震等級，軸壓比限值=08。將各層的重力荷載代表值g近似取13 kN/，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500100-2002）規(guī)定混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,由結(jié)構(gòu)平面布置圖可知： 中柱的負(fù)載面積為： 邊柱的負(fù)載面積為： 為了方便施工取邊柱與中柱截面相同，因此取二者較大者F=38.88,地震豎向荷載產(chǎn)生的軸力估計(jì)值； 取一層柱截面尺寸為： bh=600600=360000236452.10取二五層柱截面尺寸為：bh=550550=302500235452.10 2.3板的尺寸確定根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)表10.1.1查得：現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板的最

34、小厚度為80，連續(xù)板。則初步確定屋面板及樓面板的厚度為120，衛(wèi)生間的板的厚度為100.2.4平面框架承重方案材料選取及計(jì)算3.1材料選取根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)對梁柱，框架節(jié)點(diǎn)的要求；按照一級抗震設(shè)計(jì)時(shí)，其混凝土強(qiáng)度不低于C30;按照二三級抗震等級設(shè)計(jì)時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級不低于C20。本工程為二級抗震，初步確定柱混凝土等級一層為C35，25層柱混凝土強(qiáng)度等級為C30，梁、板、樓梯的混凝土等級為C30，基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級為C25。3.2 計(jì)算單元的選取取有代表性的5軸作為一榀框架計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算。3.3 計(jì)算簡圖的確定根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范(GB50007-2002)，除

35、巖石地基外，基礎(chǔ)埋深不宜小于0.5，基礎(chǔ)埋深置于凍結(jié)線以下。根據(jù)包頭市勘察設(shè)計(jì)研究院巖土公司提供的勘察報(bào)告，基礎(chǔ)可以埋在耕土層以下的粉土。耕土層厚度變化范圍為0.40.6m。室內(nèi)外高差0.6 m.底層柱計(jì)算高度3.9+0.5+0.6=5.0，其余各層計(jì)算高度為3.9 m，荷載計(jì)算時(shí)，頂層取1/2柱高以上部分，其余各層取上下一半進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算簡圖見3.1。圖3.1計(jì)算簡圖荷載計(jì)算4.1 工程做法4.1.1屋面做法（倒置式不上人）（1）保護(hù)層：C20細(xì)石混凝土，內(nèi)配鋼筋網(wǎng)片 0.0425=1 （2）隔離層：平鋪無紡聚酯纖維布一層 （3）保溫層：70厚擠塑苯乙烯泡沫料板 0.50.07=0.035（

36、4）防水層：高聚物改性瀝青防水涂料 （5）找平層：1：3水泥砂漿中摻聚丙烯或棉綸-6纖維 200.02=0.4（6）找坡層：1：8水泥膨脹珍珠巖找2%坡 100.02=0.2（7）結(jié)構(gòu)層：120厚鋼筋混凝土屋面板 0.1225=3合計(jì)： 4.6354.1.2 頂棚的做法（石灰砂漿頂棚）（1）鋼筋混凝土板底清理干凈（2）10厚1：1：4水泥石灰砂漿（3）2厚麻刀（或紙筋）石灰面（4）表面噴刷涂料另選合計(jì)： 0.244.1.3樓面做法（細(xì)石混凝土） 自重0.72（1） 30厚C20細(xì)石混凝土隨打隨抹光（2） 素水泥砂漿結(jié)合層一遍（3） 18厚1：3水泥砂漿找平（4） 鋼筋混凝土樓板（120厚） 2

37、50.12=3合計(jì)： 3.724.1.4衛(wèi)生間做法（水泥砂漿防水樓面）20厚1：2水泥砂漿抹面壓光 素水泥砂漿結(jié)合層一遍50厚C15細(xì)石混凝土防水層找坡不小于5%，最薄處不小于30厚100厚鋼筋混凝土樓板 250.1=2.5合計(jì)： 1.61+2.5= 4.114.1.5 內(nèi)墻做法（1） 采用20厚陶粒空心砌塊 50.2=1.0（2） 內(nèi)墻裝飾（兩面） 0.22=0.4 合計(jì)： 1.44.1.6外墻做法（1）300厚陶?？招钠鰤K 50.3=1.5（2）外墻表面清理后，滿刷聚氨酯防潮層底漆（3）70厚無溶劑聚氨酯硬泡保溫層 0.17（4）聚氨酯界面砂漿 0.00515=0.075 （5）15厚膠粉

38、聚苯顆粒找平層 0.0150.5=0.0075 （6）4 6厚抗裂砂漿復(fù)合耐堿網(wǎng)布 0.00615=0.09 （7）彈性底涂，柔性膩?zhàn)?0.00212=0.024 （8）飾面涂料另選 0.2合計(jì)： 2.074.1.7地面做法（自重1.2）（1）8-10厚地磚，干水泥擦縫（2）20厚1：3干硬水泥砂漿結(jié)合層，表面撒水泥粉（3）素水泥砂漿結(jié)合層一遍（4）18厚1：3水泥砂漿找平層（5）60厚C15混凝土 0.0623=2.58（6）素土夯實(shí)合計(jì)： 3.784.1.8女兒墻做法 （1）5厚1：2.5水泥砂漿找平層 200.005=0.1 （2）5厚1：1：6水泥石膏沙將掃毛 120.005=0.06

39、 （3）6厚1：0.5：4水泥石膏沙漿打底掃毛 120.006= 0.072 （4）120厚鋼筋混凝土墻 250.12=3 （5）20厚水泥砂漿找平層 200.02=0.4 （6）噴刷涂料 0.2 合計(jì)： 3.8324.1.9踢腳做法灌20厚1：2.5水泥砂漿20厚預(yù)制水磨石踢腳板，水泥漿擦縫4.2 屋面及露面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)知可變荷載如下：（1）不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.5（2）屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值（包頭市50年一遇） 0.25（3）樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（教室，會(huì)議室，閱覽室，辦公室） 2.0（4）走廊活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5（5）樓梯活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2

40、.5樓層集中重力荷載代表值計(jì)算 計(jì)算集中荷載時(shí)，假定各層的重量為本層板自重、梁自重、活荷載以及上下各半層墻、柱自重之和，并集中于該樓（屋）蓋處。5.1 梁、柱自重表5.1 各樓層梁、柱重力荷載計(jì)算層次構(gòu)件bhgnG1層KL-10.30.7251.055.5137.520826.881401.92KL-20.30.6251.054.7256.012340.2走道梁0.30.6251.054.7252.4668.04次梁0.250.5251.052.2806.010196.8柱0.60.6251.19.95.024118811882、3、4、5層KL-10.30.7251.055.137.5520

41、832.391413.34KL-20.30.6251.054.7256.0512343.05走道梁0.30.6251.054.7252.45669.46次梁0.250.5251.053.286.0510198.44柱0.550.55251.18.3193.924718.76718.76附：表中考慮了梁、柱的粉刷層重力荷載對其重力荷載的增大，g表示單位長度構(gòu)件重力荷載代表值kN/m;n為構(gòu)件數(shù)量；=1188；=718.765.2 各層墻體自重 外墻為300厚陶?？招钠鰤K，內(nèi)墻為200厚陶?？招钠鰤K，單位面積墻重前面已計(jì)算過，門窗單位重力荷載取值如下表：表5.2 門窗及數(shù)量名稱材質(zhì)尺寸層次單位重所

42、屬墻體12345M-1玻璃2000210020.4外M-2玻璃1000210040.4內(nèi)M-3木10000210016171717170.2內(nèi)C-1塑鋼1800240019222222220.4外C-2塑鋼21002400555550.4外C-3塑鋼1500240010.4內(nèi)C-4塑鋼1800180010.4內(nèi)C-5塑鋼1500120011110.4外一層： 外縱墻長：（8.15）2-120.6=73.8 外橫墻長：2（26.6）+3-80.6=24.6外墻總長：98.4 內(nèi)縱墻長：（8.1-0.6）7+3.9-0.3+3.3-0.3+4.8=63.9 內(nèi)橫墻長：（6.6-1.2）10+6.6

43、4=86.4內(nèi)墻總長：145.5二五層： 外縱墻長：（8.15）2-120.55=74.4 外橫墻長：（26.6+3）+26.6-80.55=25外墻總長：99.4 內(nèi)縱墻長：（8.1-0.55）8+3.9-0.3=64 內(nèi)橫墻長：（6.6-0.55）10+6.63=80.3內(nèi)墻總長：144.3 5.2.1一層墻體重（1）外縱墻 2.0773.8(5-0.7）-(2.07-0.4) (2.02.1+21.02.1)+(2.07-0.4) (181.82.4+52.12.4+1.52.4)=446.91kN(2) 外橫墻 2.0724.6（5-0.6）-(2.07-0.4) 1.82.4=224

44、.057-7.21=216.84kN(3) 內(nèi)縱墻 1.463.9(5-0.7)-(1.4-0.2) 1.02.116+(1.4-0.4) 2.02.1=340.16kN（4）內(nèi)橫墻 1.486.4(5.0-0.6)-(1.4-0.4) 1.81.8=528.98kN 一層墻體總重： =461.91+216.84+340.16+528.98=1547.89kN 5.2.2 二五層墻體重外縱墻 2.0784.4（3.9-0.7）-(2.07-0.4) (1.82.421+2.12.45+1.51.2)=297.11kN (2) 外橫墻 2.0725（3.9-0.6）-(2.07-0.4) 1.8

45、2.4 =155.25-7.21=148.04kN (3) 內(nèi)縱墻 1.464（3.9-0.87-（1.4-0.2）1.02.117 =268.72-42.84=243.88（4）內(nèi)橫墻 1.480.3(3.9-0.6)=370.99kN二三層墻體重：=279.11+148.04+243.88+370.99=1060.02kN5.2.3女兒墻自重=3.83297.20.6=222.785.2.4屋面的自重 =4.63540.516.2=3041.02kN5.2.5樓面的自重樓面自重 （3.72+0.24）（40.5-0.55）（16.2-0.55）-4.26.6-3.96.6=3.96571.

46、76=2264.16（2）樓梯板重 1.43.72(6.6-0.55)(4.2-0.275)=123.67kN （3）用水房間樓面重 6.63.94.11=105.79kN 由此可知：=2264.16+123.67+105.79=2493.62kN =2264.16+105.79+123.67/2=2413.795.2.6地面的自重 3.7840.516.2=2480.65.2.7 屋、樓面活荷載（1）屋面活荷載取活荷載0.25 =40.516.20.25=164.03樓面活荷載教室、會(huì)議室、閱覽室（樓面活荷載取2.0）(8.1-0.55)(6.6-0.55)9+(3.9-0.275)(6.6

47、-0.55)2.0=866.06 走廊及樓梯活荷載取2.5 （4.2-0.275）（6.6-0.55）+3.040.5 2.5=145.25 2.5=363.13 可得：=866.06+363.13=1229.195.3 各層集中質(zhì)量表5.3 各層集中質(zhì)量層數(shù)恒載（）活荷載（）合計(jì)（）五層+1/2（）+=1413.08+1/2（1060.24+718.76）+222.78+3041.02=5566.12 1/2164.03=82.005648.12四層+1/2（+）+=1413.08+1/2（1060.24+718.76+1060.24+718.76）+2431.79=5623.871/211

48、29.19=614.606238.47三層+1/2（+）+=1413.08+1/2（1060.24+718.76+1060.24+718.76）+2431.79=5623.871/21129.19=614.606238.47二層+1/2（+）+=1413.08+1/2（1060.24+718.76+1060.24+718.76）+2431.79=5623.871/21129.19=614.606238.47一層+1/2（+）+=1413.08+1/2（1547.89+1188+1060.24+718.76）+2480.6=6139.971/21129.19=614.606754.57恒荷載取全

49、部，活荷載取50%，各層重力荷載集中于樓蓋標(biāo)高處，其代表值見圖5.1： 圖5.1 重力荷載代表值水平地震作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算6.1 橫梁線剛度 框架柱一層采用C35，二五層框架柱采用C30混凝土，框架梁均采用C30混凝土。C35混凝土；C30混凝土，包頭地區(qū)抗震設(shè)防烈度為八度，基本地震加速度為0.20g.在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面的樓板可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減小梁的側(cè)移?？紤]這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對現(xiàn)澆樓面的邊框架取，對中框架取。其中為矩形梁截面慣性矩。6.2 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算6.2.1橫梁線剛度的計(jì)算過程見表6.1，混凝土等級為C30表6.1 橫梁線剛度類別

50、層次bhlKL-2153006005.41066002.4510走道梁153006005.4103000附：表格中單位為；單位為；單位為；b、h與l單位均為。6.2.2 柱線剛度計(jì)算 柱的線剛度計(jì)算過程見表6.2，混凝土等級為一層C35，其余為C30。表6.2 柱的線剛度層次bh15000600600253900550550附：表格中單位為；單位為；單位為；單位為；b、h與l單位均為。 6.2.3柱的側(cè)移剛度D值的計(jì)算計(jì)算方法 柱的側(cè)移剛度D值按D=計(jì)算，計(jì)算方法如表6.3表6.3 柱的D值計(jì)算方法位置邊柱中柱一般層底層（固結(jié)）中框架柱側(cè)移剛度計(jì)算 計(jì)算簡圖如圖6.1，計(jì)算過程見表6.4 圖6

51、.1 中框架計(jì)算簡圖表6.4 中框架D值的計(jì)算首層柱D值計(jì)算DD=（）中柱（8根）=21281=(21281+146550)8=287488邊柱（8根）=1465525層柱D值的計(jì)算DD=（）中柱（8根）=2.684=22042=(22042+13615)8=285256邊柱（8根）=0.838=13615(3) 邊框架柱側(cè)移剛度計(jì)算 計(jì)算簡圖如圖6.2，計(jì)算過程見表6.5圖6.2 邊框架柱計(jì)算簡圖表6.5 邊框架柱D值的計(jì)算首層D值計(jì)算DD=（）中柱（4根）邊柱（4根）25層柱D值計(jì)算DD=（）中柱（4根）邊柱（4根）樓梯間框架柱側(cè)移剛度計(jì)算 計(jì)算簡圖如圖6.3，計(jì)算過程見表圖6.3 樓梯間

52、柱計(jì)算簡圖表6.6 樓梯間框架柱側(cè)移剛度計(jì)算層次D（）（）D=（）11根13350251根11031各樓層框架柱總的側(cè)移剛度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，計(jì)算結(jié)果見表6.7表6.7 各層框架間縱向柱總的側(cè)移剛度層次12345422314423181423181423181423181由上表可知=422314/423181=0.9980.7,則該框架為規(guī)則框架。6.3 橫向框架自振周期 按質(zhì)點(diǎn)位移法計(jì)算框架的自振周期，先求出頂點(diǎn)的水平位移T按照公式,計(jì)算框架基本周期。計(jì)算過程見表6.14基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻對框架剛度的影響，取0.7；表6.14 橫向框架頂

53、點(diǎn)位移層次層間相對位移T（）55648.125648.124231810.01330.215546238.4711886.594231810.02810.202236238.4718125.064231810.04280.174126238.4724363.534231810.05760.131316238.4731118.14231810.07370.0737=1.70.76.5 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算本設(shè)計(jì)中，建筑高度為20.6不超過40，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切變形為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。本設(shè)計(jì)位于包頭市八度抗震區(qū)，抗震設(shè)防第一組類場地，基本地震加

54、速度為0.25，查表得結(jié)構(gòu)地震周期值，地震影響系數(shù)最大值取。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按公式計(jì)算，由因1.4=1.40.35=0.49，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用，頂部附加地震作用系數(shù)，由公式得： 頂部附加地震作用 其余各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用按來計(jì)算，簡化后的計(jì)算公式為：，各層地震剪力按式來計(jì)算，具體計(jì)算見表6.15：表6.15 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表層次h53.920.65648.12116351.270.2986748.75748.7543.916.76238.47104182.450.2674670.521419.2733.612.86238.4779852.420.2

55、049513.801933.0723.98.962384755522.380.1425357.332290.4013.95.06754.5733772.850.086217.402507.80=33772.85+55522.38+79852.42+104182.45+116351.27=389681.37各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度分布見圖6.11圖6.11 地震作用和層間剪力6.6 水平地震作用下位移計(jì)算水平地震作用下位移計(jì)算見表6.16表6.16 水平地震作用下位移計(jì)算層次層間剪力層間剛度層間層間相對轉(zhuǎn)角查表得：鋼筋混凝土框架梁彈性層間位移角限值=，根據(jù)變形驗(yàn)算，層間最大位移

56、發(fā)生在第一層，其值滿足要求。5748.754231810.00183.941419.274231810.00333.931933.074231810.00463.922290.404231810.00543.912507.804223140.00595.06.7 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析6.7.1橫向框架第5軸柱端彎矩及剪力計(jì)算 用D值法計(jì)算，求得框架第層的層間剪力后，i層j柱分配到的剪力以及該層柱上下端的彎矩和，分別按下列各式計(jì)算：其中柱端剪力按式來計(jì)算，框架柱段彎矩按式=和=來計(jì)算，反彎點(diǎn)高度按計(jì)算。式中為層柱的側(cè)移剛度，為該層柱的計(jì)算高度，為框架柱的反彎點(diǎn)高度比，為框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反

57、彎點(diǎn)高度比，查“倒三角形分布水平荷載下各層柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比”，為上、下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值，為上、下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算見表6.17表6.17 = 5 * GB3 軸框架各層邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算層次邊柱53.9748.754231811361524.090.8380.3532.8861.0743.91419.274231811361545.660.8380.4274.79103.2833.91933.074231811361562.240.8380.45109.23133.5023.92290.404231811361573.290.8

58、380.50143.70143.7015.025070804223141465587.020.7210.69300.22134.88中柱柱端彎矩及剪力計(jì)算見表6.18表6.18 = 5 * GB3 軸框架各層中柱柱端彎矩及剪力計(jì)算層次中柱53.9748.754231812204239.002.6840.4365.4086.7043.91419.274231812204273.922.6840.48138.38149.9133.91933.0742318122042100.692.6840.50196.35196.3523.92290.4042318122042119.302.6840.5023

59、2.64232.6415.02507.8042231421281126.372.3090.58366.47265.386.7.1水平地震作用下梁端剪力及柱軸力計(jì)算 梁端彎矩按式： 梁端剪力按式： 計(jì)算 柱軸力按式： 計(jì)算式中：， 分別表示節(jié)點(diǎn)左右梁的線剛度 ，分別表示節(jié)點(diǎn)左右梁的彎矩 柱在層的軸力，壓為正梁端彎矩、剪力以及柱軸力計(jì)算過程見表6.19表6.19 梁的彎矩、軸力、剪力計(jì)算表層次邊橫梁過道梁柱軸力邊柱中柱561.0726.886.613.3358.9258.923.039.28-13.33-25.954136.1666.756.630.74148.56148.563.099.04-4

60、4.07-94.253202.82103.776.646.45230.96230.963.0153.97-90.52-201.772252.93132.996.658.47296.00296.003.0197.33-148.99-340.631278.58154.396.665.60343.63343.633.0229.09-214.59-504.12 圖6.12 左地震作用下梁柱彎矩圖M（單位） 圖6.13 左地震力作用下梁柱剪力（單位） 豎向荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算取橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元為8.1寬，房間布置有次梁，故直接傳給框架的露面荷載如下圖陰影部分所示。在豎向荷載作用下，