學院框架結(jié)構(gòu)教學樓建筑構(gòu)造設(shè)計

...wd......wd......wd...石家莊鐵道大學畢業(yè)設(shè)計四方學院教學樓建筑構(gòu)造設(shè)計ThedesignofarchitectureandstructureforSiFangcollegeteachingbuilding2012屆土木工程學院專業(yè)土木工程學號20080431學生姓名指導教師完成日期2012年5月25日畢業(yè)設(shè)計成績單學生姓名學號20080431班級土0801-13專業(yè)土木工程畢業(yè)論文題目指導教師姓名指導教師職稱評定成績指導教師得分評閱人得分辯論小組組長得分成績：院長(主任)簽字：年月日畢業(yè)設(shè)計任務書題目四方學院教學樓建筑構(gòu)造設(shè)計學生姓名學號班級專業(yè)土木工程承擔指導任務單位土木工程學院導師姓名導師職稱副教授高級工程師1、建設(shè)地點：河北省邯鄲市〔抗震設(shè)防烈度7度，0.15g〕；根據(jù)當?shù)氐臈l件選取相應的氣候和荷載參數(shù)；構(gòu)造形式采用增加少量剪力墻的框架構(gòu)造；地基承載力?=160kPa。2、占地面積和建筑面積要求：占地面積為20m×50m，教室按照60人的標準設(shè)計。五層均為內(nèi)走廊教學樓。3、建筑層數(shù)：地上5層；4、層高和總高要求：層高為3.6m～4.5m；5、建筑局部要求滿足教學樓的功能要求，可考慮作一局部效果以滿足美觀要求，另外考慮樓梯間、衛(wèi)生間、辦公室等的設(shè)置；其余靈活掌握；6、設(shè)計工作量要求：〔1〕獨立完成建筑方案確實定，繪制全部建筑施工圖〔平面、立面、剖面、節(jié)點大樣、設(shè)計說明、工程做法等〕；〔2〕手工計算一榀框架在無墻情況下的豎向及地震作用的內(nèi)力計算、內(nèi)力組合及配筋設(shè)計；一塊現(xiàn)澆板的配筋設(shè)計；一根連續(xù)次梁的設(shè)計；一根柱下獨基設(shè)計?！?〕其他局部及考慮抗震墻與框架協(xié)同抗震影響等采用PKPM軟件進展程序設(shè)計計算；〔4〕翻譯本專業(yè)相關(guān)論文不少于3000字；〔5〕完成樓蓋、框架、次梁、根基、樓梯等主要構(gòu)件的構(gòu)造施工圖繪制。7、應收集的資料及參考文獻：〔1〕有關(guān)建筑設(shè)計要求方面的資料。〔2〕有關(guān)鋼筋混凝土構(gòu)造及構(gòu)件設(shè)計及計算方面的資料。〔3〕有關(guān)建筑建筑物抗震及計算方面的資料?！?〕有關(guān)PKPM軟件操作方面的資料。8、進度方案第1～2周：查閱文獻并外文翻譯。第3～4周：確定建筑設(shè)計方案并完成建筑施工圖的繪制。第5～8周：確定構(gòu)造設(shè)計方案并進展構(gòu)造及構(gòu)件的手算局部計算。第9～12周：用PKPM構(gòu)造設(shè)計軟件進展構(gòu)造計算。第13～14周：繪制構(gòu)造施工圖，完成論文。第15周：整理計算書，辯論.教研室主任簽字時間年月日畢業(yè)設(shè)計開題報告題目四方學院教學樓建筑構(gòu)造設(shè)計學生姓名學號班級土0801-13專業(yè)土木工程一、研究背景隨著我國經(jīng)濟的飛速開展和人們的生活水平不斷提高，人們忙于建造各種功能的建筑，以滿足生活和生產(chǎn)的需要，而在多層教學樓構(gòu)造設(shè)計中，對于抗震性能高于砌體構(gòu)造的框架構(gòu)造在當代適用最為廣泛?？蚣軜?gòu)造是由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的構(gòu)造，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載?？蚣芙ㄖ闹饕獌?yōu)點：空間分隔靈活，自重輕，節(jié)省材料；具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點，利于安排需要較大空間的建筑構(gòu)造。我國大局部教學樓構(gòu)造都采用這種構(gòu)造；但是汶川地震后框架構(gòu)造的教學樓震害較大，對此抗震設(shè)計標準建議設(shè)置少量剪力墻增加框架構(gòu)造的多道抗震設(shè)防線，減少側(cè)移，增加抗側(cè)剛度。二、國內(nèi)現(xiàn)狀隨著建筑業(yè)的開展，目前多層和高層建筑逐漸增多，鋼筋混凝土框架構(gòu)造是其主要形式，雖說它的鋼筋及水泥用量都比較大，造價也比混合構(gòu)造高，但它具有梁柱承重，墻體只起分隔和圍護的作用，房間布置比較靈活，門窗開置的大小、形狀都較為自由的特點。人們可以根據(jù)自己的喜好充分利用其使用空間，滿足了使用者在使用上的不同要求。因此，框架構(gòu)造房屋越來越多的受到人們的青睞?？蚣軜?gòu)造是由梁和柱組成承重體系的構(gòu)造。主梁、柱和根基構(gòu)成平面框架，各平面框架再由聯(lián)系梁連接起來而形成框架體系。框架構(gòu)造的最大特點是承重構(gòu)件與圍護構(gòu)件有明確分工，建筑的內(nèi)外墻處理十分靈活，應用范圍很廣。這種構(gòu)造形式雖然出現(xiàn)較早，但直到鋼和鋼筋混凝土出現(xiàn)后才得以迅速開展。根據(jù)框架布置方向的不同，框架體系可分為橫向布置、縱向布置及縱橫雙向布置三種。橫向布置是主梁沿建筑的橫向布置，樓板和連系梁沿縱向布置，具有構(gòu)造橫向剛度好的優(yōu)點，實際采用較多。縱向布置同橫向布置相反，橫向剛度較差，應用較少。縱橫雙向布置是建筑的縱橫向都布置承重框架，建筑的整體剛度好，是地震設(shè)防區(qū)采用的主要方案之一。三、設(shè)計內(nèi)容1、根據(jù)建筑方案確定構(gòu)造方案布置，確定柱、墻、梁、板的布置和截面假定。

2、荷載計算和豎向、風荷載及地震作用下的內(nèi)力計算。

3、按照協(xié)同工作原理計算框架和剪力墻的內(nèi)力。

4、采用軟件分析少量抗震墻框架構(gòu)造的內(nèi)力分布及配筋。

5、構(gòu)造構(gòu)件的延性設(shè)計。

6、構(gòu)件的截面配筋設(shè)計和繪制施工圖。

7、整理計算數(shù)據(jù)，按照設(shè)計思路撰寫設(shè)計說明書。四、采用的方法查閱相關(guān)資料，根據(jù)教學樓的相關(guān)設(shè)計標準和設(shè)計要求，確定教學樓的施工方法、施工工序、監(jiān)控測量等。荷載采用pkpm計算軟件，計算構(gòu)造荷載，驗算教學樓的構(gòu)造要求。五、方案進度第1-2周查閱文獻并外文翻譯。第3-4周確定建筑設(shè)計方案并完成建筑施工圖的繪制。第5-8周確定構(gòu)造設(shè)計方案并進展構(gòu)造及構(gòu)件的手算局部計算。第9-12周用PKPM構(gòu)造設(shè)計軟件進展構(gòu)造計算。第13-14周繪制構(gòu)造施工圖，完成論文。第15周整理計算書，辯論。指導教師簽字時間年月日摘要構(gòu)造設(shè)計中框架構(gòu)造是現(xiàn)代化教學樓廣泛應用的構(gòu)造，它具有靈活布置建筑平面的優(yōu)點，利于安排需要較大空間的建筑，比較適用于教學樓。但是汶川大地震中框架構(gòu)造教學樓震害較大，因此，要加少許剪力墻來增加框架構(gòu)造的抗震設(shè)防線，增加抗側(cè)剛度，減少側(cè)移。本設(shè)計包過建筑設(shè)計和構(gòu)造設(shè)計。教學樓共5層，60人的標準教室，建筑總面積4233m2。利用AutoCAD及天正建筑，對教學樓進展了平面、立面、剖面即整體布局的建筑設(shè)計。利用PKPM軟件來驗算構(gòu)造布置的合理性，進而對教學樓在無墻情況下的總荷載計算，到達確定建筑構(gòu)造中一榀框架的配筋計算，確定樓板，聯(lián)系梁和柱下獨立根基的設(shè)計。通過PKPM軟件來對加少許剪力墻框架構(gòu)造進展設(shè)計，并繪制出構(gòu)造的主要施工圖，完成教學樓的總體構(gòu)造設(shè)計。關(guān)鍵詞：少許剪力墻框架構(gòu)造建筑設(shè)計構(gòu)造設(shè)計抗震設(shè)計AbstrackTeachingbuildingofthestructuredesignoftheframestructureiswidelyusedinthemodernteachingbuildingstructure,ithasmoreflexiblewiththeadvantagesofbuildinglayout.Toarrangethelargespacebuildingstructureparedtotheteachingbuilding.ButaftertheWenchuanearthquakeframestructureteachingbuildingseismicdamageisbigger,therefore,toaddalittleshearwallframestructuretoincreasethemulti-channelseismicfortificationlines,reducethelateraldisplacement,increasedlateralstiffness.Theteachingbuildingof5floors,60standardclassrooms,atotalconstructionareaof??4233m2.Thisdesignincludingthearchitecturedesignandstructuredesign,usingAutoCADanditisbuilding,ontheteachingbuildingfortheplane,elevation,sectionwherebytheoveralllayoutdesign.UsingPKPMsoftwaretocalculatethestructurallayoutisreasonable,andtheteachingbuildingisinthefreewallundertheconditionoftotalloadcalculation,todeterminethestructureofaframereinforcementcalculation,determinethefloor,Tiebeamindependentfoundationdesign.ThroughthePKPMsoftwaretoaddalittleshearwallframestructuredesign,anddrawthestructureofthemainconstructiongraph,completetheteachingbuildingoftheoverallstructure.Keywords:FramestructureArchitecturaldesignStructuraldesignAnti-seismicdesign目錄第1章緒論11.1選題背景11.2國內(nèi)外現(xiàn)狀11.3研究的內(nèi)容和方法11.3.1研究內(nèi)容11.3.2采用的方法21.4

成果及意義21.4.1

成果21.4.2

意義2第2章設(shè)計概括32.1設(shè)計題目32.2設(shè)計目的32.3設(shè)計規(guī)模32.4設(shè)計資料32.5各局部工程構(gòu)造32.5.1屋面做法32.5.2樓面42.5.3廁所42.5.4墻體42.5.5門窗42.6設(shè)計要求42.6.1建筑局部42.6.2構(gòu)造局部4第3章建筑設(shè)計63.1建筑功能63.1.1建筑功能要求63.2平面設(shè)計63.2.1建筑造型63.2.2布置原那么63.3立面設(shè)計73.4剖面設(shè)計73.5交通聯(lián)系局部73.5.1樓梯73.5.2走廊83.5.3出入口及門廳8第4章構(gòu)造方案設(shè)計94.1工程簡介94.2框架構(gòu)造承重方案的選擇94.3初估梁柱截面104.3.1柱截面104.3.2梁截面11第5章荷載計算125.1恒載標準值的計算125.1.1屋面125.1.2各層樓面125.1.3梁自重125.1.4柱自重135.1.5外縱墻自重135.1.6內(nèi)縱墻自重135.1.7內(nèi)隔墻自重135.1.8外隔墻自重145.2活荷載標準值計算145.2.1屋面和樓面荷載標準值145.2.2雪荷載145.3豎向荷載下框架受荷總圖155.3.1在A-B及C--D軸板155.3.2在A-B軸間框架梁155.3.3在B-C軸間框架梁165.3.6A軸柱縱向集中荷載的計算185.3.7B軸柱縱向集中荷載的計算185.3.8C軸柱縱向集中荷載的計算與B軸柱的一樣185.3.9D軸柱縱向集中荷載的計算與A軸柱的一樣185.4風荷載計算195.5水平地震作用205.5.1重力荷載代表值的計算205.5.2框架柱抗側(cè)移剛度和構(gòu)造基本自震周期計算：22第6章內(nèi)力計算266.1恒載作用下的框架的內(nèi)力266.1.1彎矩分配系數(shù)266.1.2桿件固端彎矩276.2活載作用下的框架的內(nèi)力326.2.1彎矩分配系數(shù)326.2.2桿件固端彎矩336.3風載作用下的框架的內(nèi)力計算386.3地震作用下的框架的內(nèi)力計算43第7章內(nèi)力組合477.1恒荷載作用下內(nèi)力調(diào)幅477.1.1梁端柱邊剪力計算477.1.2梁端柱邊剪力梁端柱邊彎矩計算477.1.3彎矩調(diào)幅477.2活荷載作用下內(nèi)力調(diào)幅487.2.1梁端柱邊剪力計算487.2.2梁端柱邊剪力梁端柱邊彎矩計算487.2.3彎矩調(diào)幅497.3風荷載作用下的梁端柱邊內(nèi)力497.4水平地震作用下的梁端柱邊內(nèi)力50第8章內(nèi)力組合表51第9章配筋計算589.1.1框架梁正截面承載力589.1.2框架梁斜截面配筋計算599.2柱截面設(shè)計和配筋629.2.1柱正截面受彎承載力計算：629.2.2斜截面承載力計算74第10章連系梁設(shè)計7610.1荷載計算7610.2內(nèi)力計算7610.3截面承載計算76第11章屋面板及樓面板的設(shè)計7811.1屋面設(shè)計7811.1.1屋面B板荷載計算7811.1.2判斷B板的計算類型7811.1.3按彈性理論進展計算7911.1.4B板正截面受彎承載力計算7911.1.5屋面A板荷載計算8011.1.6判斷A板的計算類型8011.1.7A板正截面受彎承載力計算8111.2樓面板設(shè)計8111.2.1樓面B板荷載計算8111.2.2判斷B板的計算類型8111.2.3按彈性理論進展計算8111.2.4正截面受彎承載力計算8211.2.5樓面A板荷載計算8311.2.6判斷板的計算類型8311.1.7正截面受彎承載力計算84第12章根基設(shè)計8512.1荷載計算8512.2確定根基尺寸8612.2.1初步確定根基底部尺寸8612.2.2驗算根基底部尺寸8712.2.3抗震驗算8712.2.4根基構(gòu)造設(shè)計88第13章電算結(jié)果9013.1構(gòu)造設(shè)計總信息9013.1.1構(gòu)造材料信息9013.1.2風荷載信息9013.1.3地震信息9113.1.4活荷載信息9113.1.5調(diào)整信息9213.1.6配筋信息9213.1.7設(shè)計信息9213.1.8荷載組合信息9313.1.9剪力墻底部加強區(qū)信息9313.1.10計算成果9313.2周期、陣型、地震力9713.3構(gòu)造位移103第12章結(jié)論與展望108參考文獻109致謝110附錄A外文翻譯111A1外文111A2譯文121附錄B電算信息圖126第1章緒論1.1選題背景世界上的教學樓一般為多層建筑，其構(gòu)造一般為砌體構(gòu)造和框架構(gòu)造。但是現(xiàn)代化教學樓一般都需要較大空間來滿足各種功能教室，因此砌體構(gòu)造就不能適用了，而框架構(gòu)造正好有這優(yōu)點，而且框架構(gòu)造具有自重輕，節(jié)省材料，空間分隔靈活等優(yōu)點。在現(xiàn)代化教學樓構(gòu)造設(shè)計中大局部都采用這構(gòu)造。但是我國是多發(fā)地震的國家，而框架構(gòu)造教學樓震害較大，所以需要加少許剪力墻來增加教學樓的抗側(cè)剛度，減小側(cè)移，為教學樓增加了多道抗震設(shè)防線，減少構(gòu)造受地震破壞，因此，建議框架構(gòu)造教學樓得加少許剪力墻。1.2國內(nèi)外現(xiàn)狀隨著建筑業(yè)的開展，目前多層和高層建筑逐漸增多，鋼筋混凝土框架構(gòu)造是其主要形式，雖說它的鋼筋及水泥用量都比較大，造價也比混合構(gòu)造高，但它具有梁柱承重，墻體只起分隔和圍護的作用，房間布置比較靈活，門窗開置的大小、形狀都較為自由的特點。人們可以根據(jù)自己的喜好充分利用其使用空間，滿足了使用者在使用上的不同要求。因此，少許剪力墻框架構(gòu)造房屋越來越多的受到人們的青睞。少許剪力墻框架構(gòu)造的設(shè)計主要有電算軟件設(shè)計，輔助以簡單的計算軟件，以及手工計算。電算軟件又分為專業(yè)軟件與通用軟件。國內(nèi)比較常見的專業(yè)電算軟件是PKPM，其次廣廈、Midas

Building

等也有應用。通用軟件有ANSYS、Midas

Gen等。。另外，探索者等小型軟件可以方便的進展簡單計算和繪圖。1.3研究的內(nèi)容和方法1.3.1研究內(nèi)容1、建筑設(shè)計：建筑規(guī)模：場地尺寸為20×50平方米；建筑層高3.6m-4.5m，層數(shù)5層。應滿足教學樓的功能要求，可作一局部效果以滿足美觀要求。2、構(gòu)造設(shè)計：構(gòu)造體系采用少許剪力墻構(gòu)造體系，根據(jù)建筑方案進展構(gòu)造設(shè)計。包括：〔1〕構(gòu)造布置與構(gòu)件截面尺寸確實定；荷載統(tǒng)計；一榀框架的內(nèi)力計算和截面設(shè)計滿足構(gòu)造要求?！?〕利用PKPM進展構(gòu)造設(shè)計、繪制局部施工圖。1.3.2采用的方法構(gòu)造設(shè)計采用手算和電算兩種方法。電算采用PKPMCAD建設(shè)建筑模型，SATWE構(gòu)造計算，墻梁柱施工圖軟件繪制。手算時，根據(jù)樓層的整體建筑做法和構(gòu)造布置來確定荷載種類和大小，恒載和活載采用構(gòu)造力學中彎矩分配法來計算；風載和地震作用采用抗震設(shè)計中的底部剪力法來計算，并考慮強剪弱彎，強柱弱梁的方法來計算配筋。1.4

成果及意義1.4.1

成果圖紙8張2#圖，包括建筑圖和構(gòu)造圖。建筑：建筑平面圖兩張〔首層、標準層〕、立面圖一張、剖面圖一張、節(jié)點大樣一張。工程做法等。構(gòu)造：按PKPM計算結(jié)果出圖，包括根基施工圖包過設(shè)計說明、標準層柱配筋圖平法表達〕、標準層梁配筋圖、樓板的施工圖〔兩張〕、及樓梯的施工圖。另外手畫一張手算結(jié)果的一榀框架施工圖。計算書不少于1萬字。1.4.2

意義本次畢業(yè)設(shè)計，目的是培養(yǎng)我們綜合運用所學的根基理論知識、專業(yè)知識和基本技能，提高我們分析與解決實際問題的能力，為即將從事實際工作打下了扎實的根基。從此次畢業(yè)設(shè)計中，我們要鍛煉和學習以下能力〔1〕查閱中外文文獻和查閱相關(guān)標準，資料的能力。〔2〕工程設(shè)計中的實際問題實際分析，獨立思考的能力。(3)運用PKPM，天正建筑，Auto-CAD等專業(yè)軟件的能力?！?〕形成了一個專業(yè)的思維來對待實際工程的能力〔5〕解決實際問題中增進團隊合作的能力。第2章設(shè)計概括2.1設(shè)計題目四方學院教學樓建筑構(gòu)造設(shè)計2.2設(shè)計目的能夠把所學的基本理論和基本專業(yè)知識綜合用來分析和解決土木建筑工程設(shè)計問題，掌握工程工程的基本設(shè)計思路、方法、計算結(jié)果分析和成果內(nèi)容、表達方式等，同時也能鍛煉我們理論聯(lián)系實際及動手能力。2.3設(shè)計規(guī)模建筑地點：邯鄲市建筑場地面積：20m×50m層數(shù)：構(gòu)造共5層，層高均為3.9m，室內(nèi)外高差0.450m，室外地面標高-0.450m。2.4設(shè)計資料地基承載力特征值?=160KPa，基本風壓為0.3kN/m2,基本雪壓為0.4kN/m2，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度0.15g。2.5各局部工程構(gòu)造2.5.1屋面做法選用河北工程做法98ZJ001-屋面17，高聚物改性瀝青土木防水屋面。蛭石保護層4厚高聚物改性瀝青涂膜防水層一道20厚水泥砂漿找平層1：6水泥焦渣找2％坡，最薄處30厚構(gòu)造找坡保溫層取A現(xiàn)澆屋面板50厚120厚鋼筋混凝土基層2.5.2樓面〔選用河北工程做法，98JZ001樓面6，預制水樓石樓面)鋪25厚預制水磨石樓面，稀水泥漿擦縫撒素水泥面〔灑適量清水〕30厚1：4干硬性水泥砂漿結(jié)合層40厚C20細石混凝土墊層〔后澆層〕120厚鋼筋混凝土樓板〔100厚鋼筋混凝土樓板〕2.5.3廁所地面低于同層樓地面30mm，向地漏找坡1％，地面采用防滑地磚，墻面采用防水砂漿。2.5.4墻體陶?？招钠鰤K〔390mm×290mm×190mm〕容重γ=6KN/m3。內(nèi)墻面采用河北98JZ001內(nèi)墻3〔水泥砂漿墻面〕，外墻面采用外墻4〔水泥砂漿墻面〕。2.5.5門窗門廳處為鋁合金門，其他均為木門。2.6設(shè)計要求2.6.1建筑局部設(shè)計并繪制以下建筑施工圖。平面圖：首層、標準層、頂層、節(jié)點大樣、設(shè)計說明、工程做法。立面圖：正立面、背立面。剖面圖：選擇樓梯進展剖切。2.6.2構(gòu)造局部〔1〕手算局部手工計算一榀框架在無墻情況下的豎向及地震作用的內(nèi)力計算，內(nèi)力組合及配筋設(shè)計，一塊現(xiàn)澆板的配筋設(shè)計，一根連續(xù)次梁的設(shè)計，一根柱下獨立根基設(shè)計?！?〕PKPM軟件計算其它局部及考慮抗震墻與框架協(xié)同抗震影響等采用PKPM軟件進展程序設(shè)計計算?！?〕圖紙局部構(gòu)造設(shè)計總說明。完成樓蓋、框架、次梁、根基、樓梯等主要構(gòu)造施工圖繪制。第3章建筑設(shè)計3.1建筑功能3.1.1建筑功能要求〔1〕教學用房，教學輔助用房應分區(qū)明確、布局合理、聯(lián)系方便、互不干擾。平面組合應功能分區(qū)明確，聯(lián)系方便，有利于交通疏散。〔2〕教室內(nèi)課座椅的布置：課座椅的排距不宜小于900mm，縱向走道寬度不小于550mm，教室后設(shè)置600mm的橫向走道，應滿足60人的標準設(shè)計。3.2平面設(shè)計3.2.1建筑造型根據(jù)設(shè)計原那么，本設(shè)計采用“一〞字型構(gòu)造體系，這種構(gòu)造體系符合簡單，對稱，規(guī)那么的原那么。3.2.2布置原那么本設(shè)計在力求平面對稱，對稱平面易于保證質(zhì)量中心和剛度中心重合，防止構(gòu)造在水平作用下扭轉(zhuǎn)。構(gòu)造平面布置如圖3-1圖3-1標準層平面圖3.3立面設(shè)計立面設(shè)計時首先推敲各局部總的比例關(guān)系，考慮建筑物整體的幾個方面的統(tǒng)一。相鄰里面的連接與協(xié)調(diào)，然后著重分析各里面上墻面的處理，門窗的調(diào)整和安排。最后對入口、門廳、走廊等進一步進展處理，里面的節(jié)奏感在門窗的排列組合，墻面的構(gòu)件劃分中表現(xiàn)比較突出。3.4剖面設(shè)計剖面設(shè)計主要分析建筑物各局部應有的高度、層數(shù)、建筑空間的組合利用以及建筑剖面中的構(gòu)造、構(gòu)造關(guān)系。建筑物的平面和剖面是嚴密聯(lián)系的，在本設(shè)計中，學校一至五層層高均為3.9m，總高19.5m。3.5交通聯(lián)系局部3.5.1樓梯本工程主要垂直交通工具是兩部雙跑樓梯：開間進深分別為3300mm×7000mm，3600mm×7000mm和雙分對折樓梯：6600mm×7000mm；滿足人流通行要求。3.5.2走廊走廊起到連接水平方向各個分區(qū)的聯(lián)系作用，考慮到建筑物的耐火等級、層數(shù)及走廊通行人數(shù)等因素，走廊寬3000mm。3.5.3出入口及門廳因室外地坪標高設(shè)計為-0.450m，故從室外進大門門廳設(shè)三級臺階，門廳寬闊明亮滿足交通和防火要求。第4章構(gòu)造方案設(shè)計4.1工程簡介〔1〕建筑地點：邯鄲市〔2〕建筑類型：五層學校.少許剪力墻框架構(gòu)造?！?〕建筑介紹：樓蓋及屋蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋，樓板厚度取120mm〔100mm〕，外填充墻采用290厚的陶粒空心砌塊，內(nèi)墻采用190厚的陶?？招钠鰤K，樓梯采用現(xiàn)澆板式樓梯?！?〕工程地質(zhì)條件：自然地表0.8m內(nèi)為填土，填土下層為4.5m厚亞粘土，再下為細沙層，亞粘土允許承載力按設(shè)計任務書。地下水位：地下水在自然地表10m以下，無侵蝕性。地震設(shè)計烈度按設(shè)計任務書，III類場地，地表海拔高度為80.5m。建筑物耐久等級：2級?！?〕材料情況混凝土采用C30，梁柱縱向受力鋼筋采用HRB400級鋼筋，梁柱箍筋采用HRB335鋼筋，根基采用HRB335級鋼筋。〔6〕施工：梁柱板均為現(xiàn)澆。〔7〕柱網(wǎng)布置如圖4-1圖4-1柱網(wǎng)布置4.2框架構(gòu)造承重方案的選擇本方案采用的是縱橫向承重體系。豎向荷載的傳遞路徑：樓板的均布荷載和活載傳給橫向次梁和橫向框架梁。橫向次梁荷載傳給縱向框架梁-再傳給柱；橫向框架梁的荷載直接傳給柱。柱荷載再傳給根基。4.3初估梁柱截面4.3.1柱截面根據(jù)柱支承的樓板面積計算豎向荷載作用下的軸力，并按軸壓比控制估算柱截面面積，估算柱截面時，樓層荷載一般按ｇE=11-14kN/m2計算。本工程ｇE=14kN/m2。計算負荷面積F=6.6×(7/2+3/2)=33m2〔中柱〕；對于邊柱F=6.6×〔7/2〕=23.1m2。如圖4-2圖4-2柱負荷面積根據(jù)軸壓比設(shè)計值NV=βFgEηβ-邊柱取1.3，不等跨內(nèi)取1.25，gE各層重力荷載代表值取14kN/m2。本工程為框架三級抗震〔7度設(shè)防，高度≤30m〕，柱軸壓比控制值μN=0.9AC≥N/μNFC邊柱AC1≥βFgEη/μNFC==163×103m2中柱AC≥βFgEη/μNFC==224×103m2住截面分別為α==403mm,473mm根據(jù)設(shè)計柱截面取值為500mm×500mmIb=bh3=500×5003/12柱高度：二至五層柱高度即為層高取3.9m，低層柱高度從基層頂面取至一層板底h1=3.9+0.45+0.55=4.9m4.3.2梁截面框架梁截面確實定h=〔1/12-1/8〕L，b=〔1/2.5-1/1.5〕h。且b不小于0.5倍柱寬，不小于250mm。L1：柱距6.6m，縱向框架梁。h=〔1/12-1/8〕L=(550-825)mm取h×b=600mm×300mm。L2:邊跨橫向框架梁。h=〔1/12-1/8〕L=(583-875)mm取h×b=600mm×300mm。L3：中跨橫向框架梁。取h×b=550mm×250mm。L4：聯(lián)系次梁。h=〔1/15-1/10〕L=〔426-700〕mm取h×b=550mm×250mm。第5章荷載計算5.1恒載標準值的計算5.1.1屋面河北98ZJ001-屋面17蛭石保護層4厚高聚物改性瀝青涂膜防水層一道0.35kN/m220厚水泥砂漿找平層0.02×20=0.4kN/m21：6水泥焦渣找2％坡，最薄處30厚構(gòu)造找坡0.15×14=1.75kN/m2(2％×(7+1.5)=0.17m)，〔0.17+0.03+0.03〕/2=0.15m保溫層取A現(xiàn)澆屋面板50厚0.05×30=1.5kN/m2120厚鋼筋混凝土基層0.12×25=3kN/m2總計7kN/m25.1.2各層樓面河北98ZJ001-樓面60.65kN/m2構(gòu)造層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板(邊跨)0.12×25=3.0kN/m2100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板〔中跨〕0.1×2=2.5kN/m2抹灰層：12厚混合沙漿0.24kN/m2總計：3.89kN/m23.39kN/m25.1.3梁自重b×h=300mm×600mm〔邊跨〕梁自重0.6×0.3×26=4.68kN/m b×h=250mm×550mm(中跨)梁自重0.55×0.25×26=3.58kN/mb×h=250mm×550mm〔聯(lián)系次梁〕梁自重0.55×0.25×26=3.58kN/m5.1.4柱自重b×h=500mm×500mm柱自重0.5×0.5×26=6.5kN/m5.1.5外縱墻自重標準層下部縱墻：0.9×0.29×6=1.62kN/m鋼塑窗：1.8×0.35=0.63kN/m上部縱墻〔3.9-1.8-0.9-0.6〕×0.29×6=1.08kN/m貼瓷磚外墻面：〔3.9-1.8〕×0.6=1.26kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：〔3.9-1.8〕×0.34=0.71kN/m總計5.3kN/m底層縱墻：〔3.9+0.45-1.8〕×0.29×6=4.59kN/m鋼塑窗：1.8×0.35=0.63kN/m貼瓷磚外墻面：〔3.9+0.45-1.8〕×0.6=1.53kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：〔3.9+0.45-1.8〕×0.34=0.87kN/m總計7.62kN/m5.1.6內(nèi)縱墻自重標準層〔底層〕縱墻：(3.9-0.6)×6×0.19=3.96kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：(3.9-0.6)×0.34×2=2.24kN/m總計6.2kN/m5.1.7內(nèi)隔墻自重標準層內(nèi)隔墻：(3.9-0.6)×0.19×6=3.96kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：(3.9-0.6)×0.34×2=2.24kN/m總計6.2kN/m底層內(nèi)隔墻：〔4.9-0.6-0.45〕×0.19×7=4.62kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：〔4.9-0.6-0.45〕×2×0.34=2.61kN/m總計7.23kN/m5.1.8外隔墻自重標準層外隔墻：(3.9-0.6)×0.29×6=5.74kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：(3.9-0.6)×0.34×2=2.24kN/m總計7.96kN/m底層外隔墻：〔3.9+0.45-0.6〕×0.29×7=6.75kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：〔4.9+0.45-0.6〕×2×0.34=2.55kN/m總計9.3kN/m5.2活荷載標準值計算5.2.1屋面和樓面荷載標準值根據(jù)<<建筑構(gòu)造荷載標準>>〔GB50009-2001〕查得：不上人的屋面：0.5kN/m2樓面：教室2.0kN/m2走廊2.5kN/m2廁所2.5kN/m25.2.2雪荷載=1.0×0.35=0.35kN/m2屋面或荷載與雪荷載不同時考慮，倆者中取大值。5.3豎向荷載下框架受荷總圖5.3.1在A-B及C--D軸板在A-B軸內(nèi)：按單向板計算。在B-C軸內(nèi)：按單向板計算。5.3.2在A-B軸間框架梁板傳至梁上荷載都為均布荷載，荷載的傳遞示意圖如圖5-1所示。圖5-1框架梁上板傳荷載示意圖屋面板傳遞荷載恒載：7×3.3=23.1kN/m活載：0.5×3.3=1.65kN/m樓面板傳遞荷載恒載：3.89×3.3=12.8kN/m活載：2.0×3.3=6.6kN/m梁自重：4.68kN/m在A-B軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=4.68+23.1=27.78kN/m活載=板傳荷載=1.65kN/m樓面梁恒載=梁自重+板傳荷載=4.68+12.8=17.48kN/m活載=板傳荷載=6.6kN/m5.3.3在B-C軸間框架梁屋面板傳遞荷載恒載：0活載：0梁自重：3.58kN/m樓面板傳遞荷載恒載：0活載：0梁自重：3.58kN/m在B-C軸間框架梁均布荷載為屋面梁恒載=梁自重+板傳荷載=3.58kN/m活載=板傳荷載=0kN/m樓面梁恒載=梁自重+板傳荷載=3.58kN/m活載=板傳荷載=0kN/m5.3.4C-D軸間框架梁同A-B軸間框架梁5.3.5A-B，C-D軸間聯(lián)系次梁圖5-2次梁上的板傳荷載示意圖屋面板傳遞荷載恒載：7×3.3=23.1kN/m活載：0.5×3.3=1.65kN/m樓面板傳遞荷載恒載：3.89×3.3=12.8kN/m活載：2×3.3=6.6kN/m梁自重：3.58kN/m在A-B軸間框架梁均布荷載為屋面梁恒載=梁自重+板傳荷載=23.1+3.58=26.68kN/m活載=板傳荷載=1.65kN/m樓面梁恒載=梁自重+板傳荷載=12.8+3.58=16.38kN/m活載=板傳荷載=6.6kN/m5.3.6A軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱女兒墻自重〔做法：墻高600mm〕0.25×0.6×6+0.6×〔0.6×2+0.25〕=1.77kN/m頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載=1.77×6.6+4.68×〔6.6-0.5〕+2×［3.3×7+3.58×〔7-0.5〕］×1/4=63.43kN頂層柱活載=板傳荷載=3.3×0.5×1/2×7=5.775kN標準層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載=5.3×6.6+4.68×〔6.6-0.5〕+2×［3.3×3.89+3.58×〔7-0.5〕］×1/4=117.62kN標準層柱活載=板傳荷載=3.3×2×7×1/2=23.1kN5.3.7B軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載=4.68×〔6.6-0.5〕+1/2×3×6.6×7+2×［3.3×7+3.58×〔7-0.5〕］×1/4=132.47kN頂層柱活載=板傳荷載=0.5×3×6.6×1/2+5.77=10.725kN標準層柱恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重=4.68×〔6.6-0.5〕+1/2×3×6.6×3.39+2×［3.3×3.89+3.58×〔7-0.5〕］×1/4+6.2×6.6=120.03kN標準層柱活載=板傳荷載=2.5×3×6.6×1/2+23.1=42.9kN5.3.8C軸柱縱向集中荷載的計算與B軸柱的一樣5.3.9D軸柱縱向集中荷載的計算與A軸柱的一樣框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖5-3所示〔圖中數(shù)值均為標準值〕圖5-3豎向荷載受荷總圖注：1圖中各單位為kN2圖中數(shù)值都為標準值5.4風荷載計算作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中風荷載標準值見表5-1本地區(qū)基本風壓為：w0=0.3μZ—風壓高度變化系數(shù).地面粗糙度為C類μS—風荷載體型系數(shù)。根據(jù)建筑物的體型查的μS=1.3βZ—以為房屋總高度小于30米所以βZ=1.0—下層柱高—上層柱高，對頂層為女兒墻的2倍B—迎風面的寬度B=6.6m.表5-1集中風荷載標準值離地高度〔Z/m〕μZβZμSw0(kN/m2)(m)(m)Wk〔KN〕19.951.251.01.30.33.91.28.216.051.161.01.30.33.93.911.6512.151.061.01.30.33.93.910.648.251.01.01.30.33.93.910.044.351.01.01.30.34.353.910.625.5水平地震作用該建筑物的高度為19.95米，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布，故可采用底部剪力法計算水平地震作用。5.5.1重力荷載代表值的計算屋面處重力荷載代表值=構(gòu)造和構(gòu)配件自重標準值+0.5×雪荷載標準值。樓面處重力荷載代表值=構(gòu)造和構(gòu)配件自重標準值+0.5×樓面活荷載標準值。其中構(gòu)造和構(gòu)配件自重取樓面上下各半層高范圍內(nèi)〔屋面處取頂層的一半〕的構(gòu)造及構(gòu)配件自重。5.5.1.1屋面處重力荷載代表值標準值計算G女兒墻=1.77×〔49.8+17〕×2=236.47kN屋面板構(gòu)造層及構(gòu)造層自重標準值：G屋面板=7×〔49.8×17〕=5926.2kNG梁=4.68×〔6.6-0.5〕×28+4.68×〔7-0.5〕×18+3.58×〔7-0.5〕×14=1672.68kNG柱=6.5×〔1.95-0.12〕×36=428.22kN頂層墻重：G墻=1/2［5.3×〔6.6-0.5〕×14+5.3×〔3.6-0.5〕×2］+1/2［6.2×〔6.6-0.5〕×12.5+6.2×〔3.6-0.5〕］+1/2×［6.2×〔7-0.5〕×17］+1/2［6.2×〔3-0.5〕×2］=242.74+245.98+342.55+15.5=846.77kNG屋頂=G女兒墻+G屋面板+G梁+G柱+G墻=236.47+5926.2+1672.68+438.22+846.77=9110.34kN5.5.1.2其余各層樓面處重力荷載標準值計算G墻=1693.54kNG樓板=3.89×7×49.8×2+3.39×49.8×3=3248.45kNG梁=1672.68kNG柱=6.5×(3.9-0.12)×36=884.52kNG標準層=G墻+G樓板+G梁+G柱=1693.54+3248.45+1672.68+884.52=7499.19kN5.5.1.3底層樓面處重力荷載標準值計算G墻=1/2×［7.62×(6.6-0.5)×14+7.62×(6.6-0.5)×2］+1/2×［6.2×(6.6-0.5)×11.5+6.2×(3.6-0.5)］+1/27.23×14×(7-0.5)+1/2×9.3×(17-1.5)×2=371.85+227.07+328.96+144.15+846.77=1918.8kNG樓板=3.89×7×49.8×2+3.39×49.8×3=3248.45kNG梁=1672.68kNG柱=884.52×=1001.52kNG標準層=G墻+G樓板+G梁+G柱=1918.8+3248.45+1672.68+1001.52=7841.45kN5.5.1.4屋面雪荷載標準值計算Q雪=q雪×S=0.35×49.8×17=296.31kN5.5.1.5樓面活荷載標準值計算Q樓面=3.5×7×(6.6+3.3+3.6)+2.5×(3×49.8+6.6×7)+2×(49.8×17-290.1)=330.75+489+1113=1932.75kN5.5.1.6