本科畢業(yè)論文--學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì)

遼東學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)遼寧地質(zhì)學(xué)院宿舍樓TheApartmentBuildingDesignofLiaoningGeologyInsitute學(xué)生姓名：學(xué)院：城市建設(shè)學(xué)院專業(yè)：土木工程班級(jí)：學(xué)號(hào)：14指導(dǎo)教師：審閱教師：衛(wèi)完成日期：2012年5月20日遼東學(xué)院EasternLiaoningUniversity獨(dú)創(chuàng)性說明作者鄭重聲明：本畢業(yè)設(shè)計(jì)是我個(gè)人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計(jì)中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得遼東學(xué)院或其他單位的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：___________日期：____遼寧地質(zhì)學(xué)院宿舍樓摘要本工程為遼寧地質(zhì)學(xué)院學(xué)生宿舍樓，為多層整體全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)共五層，6層高均為3.6m，建筑物總高度為22.2m，室內(nèi)外高差0.45m，建筑面積約為5482m2，本次設(shè)計(jì)主要包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分。建筑設(shè)計(jì)部分嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的建筑規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)建設(shè)用地條件和建筑使用功能、周邊環(huán)境特點(diǎn)，并在認(rèn)真貫徹“適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，進(jìn)行平面定位設(shè)計(jì)、平面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)及剖面設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中框架6層框架設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括以下幾點(diǎn)：首先，進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型，梁、柱、墻等構(gòu)件尺寸的確定；然后進(jìn)行了層間荷載代表值的計(jì)算；接著利用頂點(diǎn)位移法求出自振周期，進(jìn)而按底部剪力法計(jì)算水平地震荷載作用下大小，進(jìn)而求出在水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力；豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算采用彎矩二次分配法，并將求得的內(nèi)力進(jìn)行內(nèi)力組合，進(jìn)而求得截面配筋。最后根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)；此外還有屋蓋、樓蓋、樓梯、雨篷等構(gòu)件的配筋。本設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照最新規(guī)范及有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中采用的計(jì)算方法均參照有關(guān)書籍。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；內(nèi)力計(jì)算；內(nèi)力組合；抗震設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)TheApartmentBuildingDesignofLiaoningGeologyInsituteAbstractThisdesignfortheLiaoningGeologyInsitute,themainbodyis5portalframeconstructions,partial6.Includingarchitecturaldesignandstructuraldesigntwoparts.Architecturaldesignincludingconstructionhorizontalplan,elevation,aswellasbuildinginstructionaldiagram.Thestructurecomputationcontenthastheloadcomputation,theendogenicforcecomputation,theendogenicforcecombination,thesectioncomputation,theboard,thestaircase,thefoundationdesignandsoonseveralaspects.Afterdeterminationcomputationdiagram,selectsapinframetocarryonthecomputation,hasfirstcarriedonthegravityloadgenerationoftabularvaluecomputation,thenextractsusingtheapexdeflectionmethodtheselfoscillationcycle,accordingtothebaseshearingforcelawcomputationhorizontalearthquakeloadfunctionsize,extractswiththeDvaluelawunderthehorizontalearthquakefunctiongentlebreezeloadfunctionthestructureendogenicforce(bendingmoment,shearingforce,axlestrength).Withthedelaminationcomputationverticalload(deadloadandliveload)underthefunctionstructureendogenicforce,carriesontheendogenicforcecombinationbytheobtainedendogenicforce,againdiscoversmostdisadvantageousgroupoforaseveralgroupofendogenicforcecombinationcarriesonLiang,thecolumnmatchesthemuscletocalculateandtodrawachart.Thencarriesonthefloor,thestaircase,thefoundationmatchesthemusclecomputation.Theroofingforonpersonroofing,usesthebidirectionalboarddesign.Thefoundationusesunderthecolumntheindependentfoundation,includingloadcomputation,foundationsupportingcapacitycomputation.Keywords:structuraldesign；frames；anti-seismicdesign；Foundation目錄672摘要 I7385Abstract II27528緒論 13289一、工程概況 14213（一）設(shè)計(jì)資料 1245481.氣象資料（查丹東建筑某任務(wù)書所得） 1286752.地質(zhì)資料 123762二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 213708（一）概述 210715（二）建筑平面設(shè)計(jì) 2321661.宿舍 2111502.衛(wèi)生間 3132303.門和窗 3319234.樓梯 330886（三）建筑立面設(shè)計(jì) 420027（四）剖面設(shè)計(jì) 5178911.層高和室內(nèi)凈高 514243（五）建筑細(xì)部具體構(gòu)造做法 5210971.基礎(chǔ)做法 58852.地面做法 5143093.樓面做法 683974.屋面做法 6319005.衛(wèi)生間做法 6271486.衛(wèi)生間的墻面做法 645647.踢腳做法 6128328.內(nèi)墻做法 747369.外墻面做法 72176810.散水做法：混凝土水泥沙漿面散水（帶墊層） 71130711.坡道臺(tái)階：花崗石臺(tái)階 711645三、結(jié)構(gòu)平面布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 811396（一）屋面及樓面永久荷載代表值計(jì)算 1284261.屋面均布荷載（不上人）： 12163712.1～5層樓面均布荷載（樓梯、盥洗室、廁所除外）： 12153843.樓梯間均布荷載： 1246334.盥洗室、廁所均布荷載： 12282135.雨棚 1218231（二）屋面及樓面可變荷載代表值計(jì)算 137458（三）梁、柱自重(包括梁側(cè)、梁底、柱抹灰的重量)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 1315810（四）墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 1325901（五）屋面女兒墻自重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 1616823（六）各層重力荷載代表值計(jì)算 1610149五、地震作用計(jì)算 1926474（一）橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 19263351.梁的線剛度計(jì)算 19127682.柱子的線剛度計(jì)算 1991353.橫向框架柱側(cè)移剛度計(jì)算 192299（二）橫向框架自振周期計(jì)算 20203211.橫向框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移計(jì)算 21261082.橫向框架自振周期計(jì)算 2116050（三）橫向地震作用計(jì)算 214396(四)驗(yàn)算橫向框架梁柱截面尺寸及水平位移 24116111.框架梁 24249992.框架柱 2579793.橫向框架水平位移計(jì)算 2614491（一）風(fēng)荷載作用下橫向框架側(cè)移計(jì)算 2748061.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 27316182.風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 2823426七、框架內(nèi)力計(jì)算 3011547（一）水平地震作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算 3025332（二）風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算 36811（三）豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算 40225771.計(jì)算單元 4018712.荷載計(jì)算 41168493.恒載計(jì)算 418764.活荷載計(jì)算 4320777八、橫向框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合 5715992（一）框架的抗震等級(jí)確定 572152（二）框架梁內(nèi)力組合 5729874（三）框架柱內(nèi)力組合 604721九、截面設(shè)計(jì) 643723（一）框架梁 6425257（二）框架柱 68296331.剪壓比和軸壓比驗(yàn)算 6892332.柱正截面承載力計(jì)算 691159十、樓蓋設(shè)計(jì) 7531337（一）樓蓋兩個(gè)分布圖 7520647（二）荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算 75279501.活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 7594772.恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 75214183.荷載設(shè)計(jì) 7625424.方案確定(彈性理論) 7647265.雙向板計(jì)算 7624848十一、基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 7715901（一）工程概況 772070（二）獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(4軸A柱) 7750551.選型 77327412.初步確定基礎(chǔ)底面積 77115873.驗(yàn)算承載力 77278824,確定基礎(chǔ)高度 78201945.基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算 817582（一）樓梯梯段板設(shè)計(jì) 8333781.樓梯剖面和剖面尺寸見圖11.1 83158862.樓梯設(shè)計(jì)示意圖見圖11.2 84132823.梯段板厚度確定 85255024.荷載計(jì)算（取1m寬板計(jì)算） 85249455.恒載計(jì)算： 85160836.內(nèi)力計(jì)算 85267007.配筋計(jì)算 855242（二）平臺(tái)板設(shè)計(jì) 8535361.荷載計(jì)算 852832.內(nèi)力計(jì)算 8616006（三）平臺(tái)梁設(shè)計(jì) 86247801.荷載計(jì)算 8618707結(jié)論 8818152參考文獻(xiàn) 89附錄：32162本科畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 903124致謝 96緒論一、工程概況（一）設(shè)計(jì)資料該工程為遼寧地質(zhì)學(xué)院宿舍樓，共6層，建筑面5482平方米。（二）自然條件 1.氣象資料（查丹東建筑某任務(wù)書所得）某市自然條件及氣候條件：年平均溫度14.2℃最熱月份平均溫度26.6℃最高氣溫31℃最冷月份平均溫度-24.1℃最低氣溫-20.6℃土壤凍結(jié)最大深度500mm年平均降雨量140mm日最大降雨量10mm/h相對(duì)濕度平均50%（冬季30%，夏季70%）主導(dǎo)風(fēng)向全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠珫|風(fēng)平均風(fēng)速3平均風(fēng)速19.3基本風(fēng)壓值0.55夏季平均風(fēng)速折算成距地面2m處數(shù)值2.1積雪最大厚度24cm基本雪壓0.402.地質(zhì)資料規(guī)劃地范圍內(nèi)地勢(shì)平緩，地質(zhì)條件均勻、良好；常年地下水位約地表下2m處，無侵蝕性；場(chǎng)地土壤屬于II類建筑場(chǎng)地，1#土層為粉質(zhì)粘土，平均厚度約3.5m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于130kpa；2#土層為粘土，平均厚度約為6m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于130kpa；土壤最大凍結(jié)深度為0.5m。二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明（一）概述在進(jìn)行宿舍樓設(shè)計(jì)時(shí)，我綜合考慮了結(jié)構(gòu)選型，使用功能，基地環(huán)境，施工材料，設(shè)備和建筑藝術(shù)等問題，并且合理安排了建筑內(nèi)部各種使用功能和使用空間，并使建筑與周圍外部環(huán)境相協(xié)調(diào)。本設(shè)計(jì)為遼寧地質(zhì)學(xué)院宿舍樓，共六層，總建筑面積5482㎡。宿舍樓樓采用現(xiàn)代派的設(shè)計(jì)風(fēng)格。特點(diǎn)是:在垂直界面及天棚界面作虛擬功能空間的分區(qū)，加上不同類型、方向燈光的投射，空間互相滲透，既滿足不同使用功能要求又統(tǒng)一為一體。居住區(qū)的空間與環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)遵守下列原則：1.合理布置公共服務(wù)設(shè)施，避免煙、氣、味、塵及噪聲對(duì)消防隊(duì)員和工作人員的污染和干擾；2.建筑應(yīng)體現(xiàn)地方風(fēng)格、突出個(gè)性，群體建筑與空間層次應(yīng)在協(xié)調(diào)中求變化；3.精心設(shè)置建筑小品，豐富與美化環(huán)境；4.注重景觀與空間的完整性；5.公共活動(dòng)空間的環(huán)境設(shè)計(jì)，應(yīng)處理好建筑、道路、廣場(chǎng)、綠地和建筑小品之間及其與人活動(dòng)之間的相互關(guān)系。居住地區(qū)住宅建筑與規(guī)劃設(shè)計(jì)，應(yīng)綜合考慮用地條件、選型、朝向、間距、綠化、層數(shù)與密度、布置格式、群體結(jié)合和空間環(huán)境等因素確定。公共服務(wù)設(shè)施項(xiàng)目指標(biāo)應(yīng)按有關(guān)規(guī)范規(guī)定確定。綠地率新區(qū)建設(shè)不應(yīng)低于30%。（二）建筑平面設(shè)計(jì)建筑平面設(shè)計(jì)是在熟悉使用空間及其使用要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析建筑整體的使用要求，分析各使用空間之間及使用空間與交通聯(lián)系空間之間的相互關(guān)系，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和建筑藝術(shù)等方面的要求，結(jié)合實(shí)際規(guī)劃、場(chǎng)地環(huán)境等具體條件，將各使用空間和交通聯(lián)系空間在水平方向上相互結(jié)合，組成一個(gè)有機(jī)的建筑整體。在建筑平面設(shè)計(jì)過程中，由于設(shè)計(jì)題目為高校學(xué)生宿舍樓，建筑的功能要求比較多，首先我從建筑的多功能著手，分析其使用空間的組合。先把建筑中使用功能聯(lián)系緊密或相同的使用空間組合在一起形成一整體。平面設(shè)計(jì)必須按不同的功能需求分類并進(jìn)行分區(qū)布局，使之既有明確的隔離和分區(qū)，又有必要的聯(lián)系，一般而言，對(duì)于使用中聯(lián)系密切的各部分要相近布置，對(duì)于使用中有干擾的部分，則要求適當(dāng)?shù)胤指?。同時(shí)考慮“動(dòng)靜”與“安靜”的關(guān)系和特點(diǎn)，將需要安靜環(huán)境的用房盡可能離開產(chǎn)生噪聲的用房布置。1.宿舍（1）具有造型優(yōu)美的空間構(gòu)成和界面處理，宜人的光、色和材質(zhì)配置，符合建筑物性格的環(huán)境氣氛，以滿足室內(nèi)環(huán)境精神功能的需要；

（2）具有使用合理的室內(nèi)空間組織和平面布局，提供符合使用要求的室內(nèi)聲、光、熱效應(yīng)，以滿足室內(nèi)環(huán)境物質(zhì)功能的需要；

（3）采用合理的裝修構(gòu)造和技術(shù)措施，選擇合適的裝飾材料和設(shè)施設(shè)備，使其具有良好的經(jīng)濟(jì)效益；

（4）聯(lián)系到可持續(xù)性發(fā)展的要求，室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)考慮室內(nèi)環(huán)境的節(jié)能、節(jié)材、防止污染，并注意充分利用和節(jié)省室內(nèi)空間。（5）符合安全疏散、防火、衛(wèi)生等設(shè)計(jì)規(guī)范，遵守與設(shè)計(jì)任務(wù)相適應(yīng)的有關(guān)定額標(biāo)準(zhǔn)；

（6）隨著時(shí)間的推移，考慮具有適應(yīng)調(diào)整室內(nèi)功能、更新裝飾材料和設(shè)備的可能性。2.衛(wèi)生間本條要求四人宿舍的衛(wèi)生間帶有洗浴功能。3.門和窗本條要求當(dāng)窗臺(tái)距地面低于0.90m時(shí)，采取防護(hù)措施。本辦公樓窗臺(tái)設(shè)計(jì)距地面均高于0.9米，所有不需要采取防護(hù)措施。面向走廊的窗，窗扇不應(yīng)向走廊開啟，否則應(yīng)保證一定高度或加大走廊寬度，以免影響交通。一般情況下的房門總是向內(nèi)開啟的，可避免妨礙樓梯間的交通，本條規(guī)定外開時(shí)不應(yīng)妨礙交通，一般可采用設(shè)大小扇門、加大樓梯平臺(tái)、入口處設(shè)凹口等措施，以保證安全疏通。住宅各部位門洞的最小尺寸是根據(jù)使用要求的最低標(biāo)準(zhǔn)提出的，門的材料構(gòu)造過厚或有特殊要求時(shí)，應(yīng)留有一些余地。4.樓梯本宿舍樓主體為六層，故采用了樓梯作為垂直交通手段。本建筑共設(shè)兩部樓梯，作為垂直交通工具。（1）樓梯形式的選擇樓梯常見的形式有梁式樓梯和板式樓梯。梁式樓梯由踏步板、斜梁、平臺(tái)板和平臺(tái)梁組成，踏步板支承在斜梁上，斜梁再支承在平臺(tái)梁上，作用于樓梯上的荷載先由踏步板傳給斜梁，再由斜梁傳至平臺(tái)梁。梁式樓梯梯段板較薄，可以節(jié)省材料，當(dāng)梯段板較長(zhǎng)時(shí)，梁式樓梯較為經(jīng)濟(jì)，但這種樓梯施工復(fù)雜，外觀也顯得比較笨拙。板式樓梯具有下表面平整，施工支模有利，外觀比較輕巧的優(yōu)點(diǎn)，是一種斜放的板，板端支承在平臺(tái)梁上，作用于梯段上的荷載直接傳至梁。當(dāng)梯段跨度比較小時(shí)，采用板式樓梯較為合理，但其斜板較厚，為跨度的1/25～1/30。所以本工程全部使用板式樓梯。（2）樓梯踏步的尺寸考慮到人們行走的舒適性，便于疏散等要求，標(biāo)準(zhǔn)層取踏面寬260mm，踢面高165mm，（165×9≈1750mm）；底層樓梯踏面寬260mm，踏面高160.6mm（160.6×14≈2240mm）。樓梯坡度略小于30度。（3）樓梯扶手的確定樓梯的扶手應(yīng)牢固適用，其高度為1000mm。在樓梯的起始及終結(jié)處，扶手均向其前緣向前伸出300mm，而且出于安全因素，扶手末端向下布置。（三）建筑立面設(shè)計(jì)建筑的立面設(shè)計(jì)是在符合使用功能和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等規(guī)范的前提下對(duì)建筑空間造型的進(jìn)一步完善，運(yùn)用建筑造型和立面構(gòu)圖的普遍規(guī)律，緊密聯(lián)系平面、剖面的內(nèi)部空間結(jié)合而設(shè)計(jì)的。因此在立面設(shè)計(jì)中一、應(yīng)反映出建筑的性格；二、應(yīng)反映內(nèi)部空間及其結(jié)合各種情況；三、應(yīng)反映自然條件和地區(qū)特點(diǎn)的不同；四應(yīng)適應(yīng)基礎(chǔ)環(huán)境和建筑規(guī)劃的整體要求。本設(shè)計(jì)在立面上觀看顯的比較簡(jiǎn)單，但是在墻面涂料的色彩使用上，用分格條把整個(gè)立面的色調(diào)區(qū)分開來，分別刷有淺黃色乳膠漆和白色乳膠漆，顯的比較質(zhì)樸、典雅。在窗戶處理上，整個(gè)立面大部分采用了三種形式的窗戶，較大的截面尺寸使得整個(gè)建筑顯的很穩(wěn)重?？傮w來上說，整體建筑在立面設(shè)計(jì)上盡可能達(dá)到簡(jiǎn)潔、質(zhì)樸、優(yōu)雅的效果。通過對(duì)空間的合理利用，以端莊樸實(shí)無華的外表形象來表達(dá)寢室樓建筑的豐富文化內(nèi)涵，達(dá)到形式和內(nèi)容的統(tǒng)一的效果，使環(huán)境得到更好的完善。建筑形態(tài)是一種人工創(chuàng)造的物質(zhì)形態(tài)。建筑形態(tài)構(gòu)成是在基本建筑形態(tài)構(gòu)成理論基礎(chǔ)上探求建筑形態(tài)構(gòu)成的規(guī)律和特點(diǎn)。為便于分析，把建筑形態(tài)同功能、技術(shù)、使用空間等因素分離開來，作為純?cè)煨同F(xiàn)象，分解為基本形態(tài)要素（點(diǎn)、線、面、體――空），研究和探討其視覺特性和規(guī)律。建筑形態(tài)構(gòu)成的要素主要分為點(diǎn)、線、面、體四大要素。點(diǎn)有一定形狀和大小，如體和面上的點(diǎn)狀物、頂點(diǎn)、線之交點(diǎn)、體棱之交點(diǎn)、制高點(diǎn)、區(qū)域之中心點(diǎn)等。點(diǎn)的不同組合排列方式產(chǎn)生不同的表情。點(diǎn)在構(gòu)圖中有積聚性、求心性、控制性、導(dǎo)向性等作用。線分實(shí)存線和虛存線。實(shí)存線有位置、方向和一定寬度，但以長(zhǎng)度為主要特征；虛存線指由視覺――心理意識(shí)的線，如兩點(diǎn)之間的虛線及其所暗示的垂直于此虛線的中軸線，點(diǎn)列所組成的線及結(jié)構(gòu)軸線等。線在構(gòu)圖中有表明面與體的輪廓，使形象清晰，對(duì)面進(jìn)行分割，改變其比例、限制、劃分有通透感的空間等作用。面分實(shí)存面和虛存面。實(shí)存面的特征是有一定厚度和形狀，有規(guī)則幾何圖形和任意圖形；虛存面是由視覺――心理意識(shí)到的面，如點(diǎn)的雙向運(yùn)動(dòng)及線的重復(fù)所產(chǎn)生的面感。面在構(gòu)圖中有限定體的界限，以遮擋、滲透、穿插關(guān)系分割空間，以自身的比例劃分產(chǎn)生良好的美學(xué)效果，以自身表面的色彩、質(zhì)感處理產(chǎn)生視覺上的不同重量感等作用。面的空間限定感最強(qiáng)，是主要的空間限定因素。體也有實(shí)體和虛體之分。實(shí)體有長(zhǎng)、寬、高三個(gè)量度。形狀上分為有規(guī)則的幾何體和不規(guī)則的自由體，各產(chǎn)生不同的視覺感受，如方向感、重量感、虛實(shí)感等。虛體（空間）自身不可見，由實(shí)體圍合而成，具有形狀、大小、及方向感，因其限定方式不同，而產(chǎn)生封閉、半封閉、開敞、通透、流通等不同的空間感受。（四）剖面設(shè)計(jì)建筑剖面設(shè)計(jì)的目的是確定建筑各部分空間的高度、建筑的層數(shù)、建筑空間的利用以及處理建筑剖面中結(jié)構(gòu)構(gòu)造關(guān)聯(lián)等問題。建筑剖面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是對(duì)使用空間生活聯(lián)系空間進(jìn)行豎向的組合布置。建筑剖面設(shè)計(jì)和建筑的使用、造價(jià)、節(jié)約用地等有很大的關(guān)聯(lián)，而且要結(jié)合平面綜合考慮，才能有助于剖面設(shè)計(jì)的順利完成。層高是剖面設(shè)計(jì)的重要部分，是工程普遍使用的控制尺寸。所以設(shè)計(jì)中層高的確定不但考慮室內(nèi)凈高與結(jié)構(gòu)、構(gòu)造所需的高度外，還要使其符合建筑模數(shù)的規(guī)范。建筑剖面組合是根據(jù)建筑豎向使用要求，解決層高、層數(shù)和建筑在高度方向的布局方式，并協(xié)調(diào)這些因素與造型力求簡(jiǎn)潔之間的沖突。1.層高和室內(nèi)凈高宿舍樓標(biāo)準(zhǔn)層高3.6m，宿舍室內(nèi)有穿堂風(fēng)，因而對(duì)流風(fēng)速有所提高，室內(nèi)濕度卻隨穿堂風(fēng)的增加而減小。因此要改善室內(nèi)微小氣候，關(guān)鍵是減小夏季輻射對(duì)室溫的影響，改善平面布置的通風(fēng)條件，組織穿堂風(fēng)加速室內(nèi)熱氣的散發(fā)。寢室樓衛(wèi)生間面積較小，頂板下的排水橫管即便靠墻布置，其管底（特別是存水彎）的底部距樓、地面凈距若太低，常常造成碰撞并且妨礙門、窗戶開啟。本條要求其凈距不得低于2.20m。（五）建筑細(xì)部具體構(gòu)造做法1.基礎(chǔ)做法采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，混凝土等級(jí)為C35，墊層為素混凝土，C10，墊層高100mm。2.地面做法采用碎拼大理石地面（1）20厚碎拼大理石石塊，1：2水泥砂漿（摻色）灌縫，表面平整磨光；（2）10厚1：1水泥細(xì)砂漿結(jié)合層；（3）20厚1：2水泥砂漿找平層；（4）刷素水泥漿一道；（5）50厚C15混凝土；（6）100厚碎石或碎磚夯實(shí)；（7）素土夯實(shí)。3.樓面做法采用地磚樓面（1）8-10厚地磚樓面，干水泥擦縫，或1：1水泥砂漿勾縫；（2）5厚1：1水泥細(xì)砂漿結(jié)合層；（3）20厚1：3水泥砂漿找平層。（4）a、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面；b、40厚C20細(xì)石混凝土墊層，預(yù)計(jì)鋼筋混凝土樓面。4.屋面做法（1）現(xiàn)澆樓板上鋪膨脹珍珠巖保溫層（檐口處厚100mm，2%自兩側(cè)檐口向中間找坡）；（2）20厚1：2水泥砂漿找平層；（3）100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；（4）二氈三油防水層，撒綠豆砂保護(hù)。5.衛(wèi)生間做法（1）小瓷磚地面，素水泥漿檫縫；（2）3～4厚1：4水泥膠合層；（3）20厚1：3水泥砂漿找平層；（4）素水泥砂漿結(jié)合層一道；（5）100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；（6）20厚的抹灰（石灰砂漿）。6.衛(wèi)生間的墻面做法瓷磚墻面（1）5厚釉面磚白水泥漿擦縫；（2）6厚1:0.1:3水泥石灰膏砂漿結(jié)合層；（3）12厚1:3水泥砂漿打底。7.踢腳做法采用地磚踢腳、臺(tái)度（1）10厚地磚素水泥擦縫；（2）5厚1：1水泥細(xì)砂結(jié)合層；（3）14厚1：3水泥砂漿打底。8.內(nèi)墻做法（1）12厚1：3水泥砂漿打底；（2）5厚1：1水泥砂漿粘結(jié)層；（3）20厚抹灰。9.外墻面做法（1）12厚1：3水泥砂漿打底；（2）5厚1：1水泥砂漿粘結(jié)層；（3）20厚抹灰。外墻飾面：淡紅色瓷磚飾面；白色涂料飾面；褐色面磚飾面；GRC成品歐式件；10.散水做法：混凝土水泥沙漿面散水（帶墊層）（1）20厚1：2水泥砂漿抹面，壓實(shí)抹光；（2）50厚C15混凝土，上撒1：1水泥砂子壓實(shí)抹光；（3）120厚碎石或碎磚墊層；（4）素土夯實(shí)，向外坡4%。墻基防潮：防水砂漿防潮層20厚1：2水泥砂漿摻5%避水漿，位置一般在-0.06標(biāo)高處11.坡道臺(tái)階：花崗石臺(tái)階（1）花崗石條石規(guī)格厚度和寬度，按臺(tái)階設(shè)計(jì)要求，長(zhǎng)度1000～1500表面剁平；（2）30厚1:3水泥砂漿結(jié)合層；（3）素水泥漿一道；（4）100厚C20號(hào)現(xiàn)搗鋼筋混凝土Φ8雙向鋼筋中距150mm（厚度不包括踏步三角部分），臺(tái)階面向外坡1％；（5）150厚碎石或碎磚墊層；（6）素土夯實(shí)（坡度按工程設(shè)計(jì)）；（7）臺(tái)階橫向兩端M3號(hào)砂漿磚砌240厚地龍墻，橫向總長(zhǎng)度大于3米時(shí)，每隔3米加一道240厚地龍墻，地龍墻埋深在冰凍線以下，C10混凝土基礎(chǔ)墊層600寬、300高。三、結(jié)構(gòu)平面布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)，其框架平面柱網(wǎng)布置、結(jié)構(gòu)平面布置分別見圖2.1、圖2.2。主體結(jié)構(gòu)共六層，層高均為3.6m。填充墻采用200mm厚的耐火磚。門為木門，門洞尺寸為1.0m×2.4m。窗為鋁合金窗，洞口尺寸為1.5m×1.8m、0.6m×1.8m。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取為120mm。梁截面高度按梁跨度的1/12—1/8估算，由此估算的截面（見表2.1），各層梁、柱和板的混凝土的強(qiáng)度等級(jí)和保護(hù)層厚度（見表2.2）。。

表2.1梁截面尺寸（mm）層次KL1KL2KL3L1L2L3L41~6250X750250X500250X650200X350250X600250X350250X450表2.2各層構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)和保護(hù)層厚度層次梁板柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)保護(hù)層厚度（mm）混凝土強(qiáng)度等級(jí)保護(hù)層厚度（mm）混凝土強(qiáng)度等級(jí)保護(hù)層厚度（mm）1C2530C30302~6C2530C3025C3030注：表中的數(shù)值均根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范表》4.31條取值。柱截面尺寸可根據(jù)式估算。由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表6.1.2可知該框架結(jié)構(gòu)為的抗震等級(jí)為三級(jí)，再由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表6.3.6查得該框架結(jié)構(gòu)的柱的軸壓比限值=0.85；各層的重力荷載代表值近似取12。由附圖2.2可知邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為7.2X3.9和7.2X5.25。由得第一層柱的截面面積為：邊柱1.3×7.2×3.9×12×10×6/(0.85×23.4)=132142中柱1.25×7.2×5.25×12×10×6/(0.85×23.4)=171041如取柱子截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度分別為350mm和410mm。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并考慮綜合其他因素，本設(shè)計(jì)框架柱截面尺寸取值均定為600mm×600mm?；A(chǔ)形式采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深標(biāo)高-1.8基礎(chǔ)厚度取900mm。取柱的形心線作為框架柱的軸線，兩軸線取至板底2～6層柱高即為層高，取為3.3m；底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即h=3.6+1.8-0.9=4.5m?？蚣芙Y(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.3所示。

四、軸力荷載代表值計(jì)算（一）屋面及樓面永久荷載代表值計(jì)算1.屋面均布荷載（不上人）：30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層25×0.03=0.7三氈四油防水層0.4150厚水泥蛭石保溫層5×0.15=0.7120厚鋼筋混凝土板0.12×25=3.20厚板底抹灰20×0.02=0.合計(jì)5.32.1～5層樓面均布荷載（樓梯、盥洗室、廁所除外）：瓷磚地面0.55120厚鋼筋混凝土25×0.12=320厚板底抹灰0.02×20=0.4EQ合計(jì)3.953.樓梯間均布荷載：瓷磚面層0.55樓梯板重（按250厚鋼筋混凝土板等效）25×0.25=6.25合計(jì)6.84.盥洗室、廁所均布荷載：瓷磚底面0.5520厚水泥砂漿保護(hù)層20×0.02=0.4底面防水層0.0520厚板底抹灰20×0.02=0.4120厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板0.12×25=3合計(jì)4.15.雨棚三氈四油防水層0.420厚水泥砂漿找平層20×0.02=0.4100厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板0.1×25=2.520厚板底抹灰20×0.02=0.4合計(jì)3.7（二）屋面及樓面可變荷載代表值計(jì)算根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009-2001第4.1.1條和第4.3.1條，樓、屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值如下：不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5宿舍2.0走廊2.5樓梯3.5（三）梁、柱自重(包括梁側(cè)、梁底、柱抹灰的重量)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算梁柱的抹灰近似按加大梁寬及柱寬來考慮。比如KL1b×h=0.25m×0.65m，長(zhǎng)度為7.2m，每根重0.28×0.65×7.3×25=34.40KN。其他梁柱自重標(biāo)準(zhǔn)值見表3.1，其中梁長(zhǎng)度取凈長(zhǎng)度，柱長(zhǎng)度取層高。（四）墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算粉煤灰輕渣空心砌塊（200mm厚，8）,外墻面貼瓷磚（0.5），內(nèi)墻面均采用20mm厚抹灰。故外墻體單位面積重量為：0.5+0.2×8+0.02×17=2.44內(nèi)墻體單位面積重量為：0.2×8+0.02×17×2=2.28表3.1梁柱自重標(biāo)準(zhǔn)值層號(hào)構(gòu)件編號(hào)截面（）長(zhǎng)度（m）根數(shù)每根重量（KN）1~6KL10.25X0.757.216X6=9639.59KL20.25X0.502.18X6=487.78KL30.25X0.656.628X6=16831.771~6L10.2X0.352.3526X5=1304.84L20.25X0.607.914X5=7034.35L30.25X0.353.42X5=108.64L40.25X0.453.5526X5=1309.011KZ0.6X0.64.532X1=3246.062~6KZ0.6X0.63.632X5=16036.88木門單位面積重力荷載為0.20；鋁合金窗單位面積重力荷載為0.40。1.底層外縱墻含有3600X1800尺寸鋁合金窗戶的墻重為：3.6×1.8×0.4+(6.6×3.85-3.6×1.8)×2.44=48.76KN2.外縱墻含有3900×1800尺寸鋁合金窗戶的墻重為：a、底層：3.9×1.8×0.4+(6.6×3.85-3.9×1.8)×2.44=47.64KNb、2~6層：3.9×1.8×0.4+(6.6×2.95-3.9×1.8)×2.44=33.17KN3.外縱墻含有4200×1800尺寸鋁合金窗戶的墻重：a、底層：4.2×1.8×0.4+(6.6×3.85-4.2×1.8)×2.44=46.56KNb、2~6層：4.2×1.8×0.4+(6.6×2.95-4.2×1.8)×2.44=32.04KN4.底層外縱墻含有2400×2400的木門和2100×1800的鋁合金窗戶的墻重為：2.4×2.4×0.2+2.1×1.8×0.4+(6.6×3.85-2.4×2.4-2.1×1.8)×2.44=41.34KN5.底層外橫墻含有1500X2400木門的墻重為：1.5×2.4×0.2+(2.1×4-1.5×2.4)×2.44=12.46KN6.2~6層外橫墻含有1500×1800鋁合金窗戶的墻重為：1.5×1.8×0.4+(2.1×3.1-1.5×1.8)×2.44=10.39KN7.無門窗的外橫墻重為;a、底層：7.2×3.75×2.44=65.86KNb、2~6層：7.2×2.85×2.44=50.04KN8、內(nèi)縱墻含有2000×2100木門的墻重：a、底層：2×2.1×0.2+(6.6×3.85-2×2.1)×2.28=49.17KNb、2~6層：2×2.1×0.2+(6.6×2.95-2×2.1)×2.28=35.64KN9、內(nèi)縱墻含有1000×2100木門的墻重：a、底層：2×2.1×0.2+(3.25×3.85-2×2.1)×2.28=19.73KNb、2~6層：2×2.1×0.2+(3.25×2.95-2×2.1)×2.28=13.15KN10.含有2000X4.05洞口的每片內(nèi)縱墻重為：（1）、底層：(7X4.05-2X4.05)X2.28=46.18KN（2）、2~6層：(7X3.15-2X3.15)X2.28=35.93KN11.內(nèi)橫墻含有800X2100木門的墻重為：（1）、底層：0.8X2.1X0.2+(2.35X4.15-0.8X2.1)X2.28=18.75KN（2）、2~6層：0.8X2.1X0.2+(2.35X3.25-0.8X2.1)X2.28=13.94KN12.底層內(nèi)橫墻含2400X1800鋁合金窗的墻重：1.8X2.4X0.4+(7.9X3.95-1.8X2.4)X2.28=63.07KN13.內(nèi)橫墻不含門窗的墻重：（1）、底層：7.2×3.75×2.28=61.57KN（2）、2~6層：7.2×2.85×2.28=46.75KN14.內(nèi)橫墻不含門窗的墻重：（1）、底層：7.9×3.9×2.28=70.20KN（2）、2~6層：7.9×3×2.28=54.06KN各層墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值見表3.2。表3.2各層墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值層次墻體每片自重(KN)片數(shù)重量(KN)每層總重（KN）1(1)48.76148.764407.68(2)a47.64295.38(3)a46.549419.26(4)41.36282.72(5)12.45224.80(7)a65.844563.56(8)a49.1910419.9(9)a19.76479.14(10)a46.1612554.02(11)a18.7622412.22(12)63.062126.12(13)a61.5412738.68(14)a70.25128432~6(2)b33.16266.323121.09(3)b32.049288.66(6)10.38220.76(7)b50.074200.28(8)b35.6612427.92(9)b13.12226.24(10)b35.9113466.83(11)b13.9426361.94(13)b46.7812561.46(14)b54.0614700.54（五）屋面女兒墻自重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算女兒墻采用200mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土，其高度為600mm，外貼瓷磚(0.5)，故女兒墻體的自重標(biāo)準(zhǔn)值為：25×0.2×(51×2+18.9×2)×0.6+0.5×(51×2+18.9×2)×0.6=461.38KN（六）各層重力荷載代表值計(jì)算根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010第5.1.3條，頂層重力荷載代表值包括：屋面及女兒墻自重，50%屋面雪荷載，縱橫梁自重，半層墻體自重。其它層重力荷載代表值包括：50%樓面均布活荷載，縱橫梁自重，樓面上、下各半層的柱及墻體自重。第6層：1、女兒墻自重：461.37KN2、屋面現(xiàn)澆板自重：51×18.9×5.3=5108.64KN3、半層墻自重：3121.09×50%=1560.55KN4、梁重：39.69×16+7.98×8+31.57×28+4.94×26+34.37×14+9.01×26=2426.76KN5、半層柱子自重：0.5×36.86×32=589.74KN恒載+0.5X雪荷載：461.34+5108.67+1560.55+2426.72+589.76+0.5×0.35X51×18.9=10315.74KN第2~5層：1、樓面現(xiàn)澆板板自重：（1）宿舍現(xiàn)澆板自重：3.95×(51×18.9-3.6×7.8×2-2.4×3.6×26)=2715.38KN（2）盥洗室、廁所現(xiàn)澆板自重：4.1×2.4×3.6×26=921.04KN（3）樓梯自重：6.8×3.6×7.8×2=381.87KN2、樓面上下各半層柱子自重：36.84×32=1179.56KN3、樓面上下個(gè)半層墻體自重為：3121.09KN4、梁重：39.69×16+7.98×8+31.57×28+4.94×26+34.37×14+8.63×2+9.01×26=2443.98KN5、樓面活荷載：（1）、宿舍活載：2.0×(51×18.9-2.7×7.2×6-3.6×7.8×2)=1582.20KN（2）、走廊活載：2.5×2.7×7.2×6=291.60KN（3）、樓梯活載：3.5×3.6×7.8×2=196.54KN6、恒載+0.5X活荷載：2715.31+921.02+381.89+1179.52+3121.09+2443.98+0.5X(1582.2+291.6+196.56)=11798.40KN第1層：(1)、樓面現(xiàn)澆板板自重：a、宿舍現(xiàn)澆板自重：3.93×(51×18.9-3.6×7.8×2-2.4×3.6×26)=2715.18KNb、盥洗室、廁所現(xiàn)澆板自重：4.1×2.4×3.6×26=921.06KNc、樓梯自重：6.8×3.6×7.8×2=381.89KN(2)、樓面上下各半層柱子自重：50%×46.08×32+50%×36.86×32=1327.02KN(3)、樓面上下個(gè)半層墻體自重為：50%×4407.68+50%×3121.09=3764.27KN(4)、梁重：39.67×16+7.96×8+31.54×28+4.92×26+34.37×14+8.63×2+9.01×26=2443.74KN(5)、樓面活荷載：a、宿舍活載：2.0×(51×18.9-2.7×7.2×6-3.6×7.8×2)=1582.20KNb、走廊活載：2.5×2.7×7.2×6=291.4KNc、樓梯活載：3.5×3.6×7.8×2=196.53KN7.恒載+0.5X活荷載：2715.31+921.02+381.89+1327.04+3764.39+2443.98+0.5×(1582.2+291.6+196.56)=12578.91KN建筑物總重力荷載代表值為：=12588.81+4×11797.90+10315.72=70094.19KN各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值及其質(zhì)點(diǎn)高度如圖3.1所示。

五、地震作用計(jì)算（一）橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算1.梁的線剛度計(jì)算梁的線剛度計(jì)算見表4.1。(混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，=3.0×10-7KN/m2)表4.1梁的線剛度層次梁編號(hào)截面()跨度(m)慣性矩邊框架梁中框架梁(m4)(m4)(KNm)(m4)(KNm)1~6KL10.25×0.757.88.79×10-313.19×10-35069117.58×10-367585KL20.25×0.502.72.60×10-33.9×10-3434135.2×10-357808KL30.25×0.657.25.72×10-38.58×10-33580011.44×10-3476712.柱子的線剛度計(jì)算柱子的線剛度計(jì)算見表4.2。(混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，=3.15X)表4.2柱子的線剛度層次截面()高度(m)2~60.60×0.603.610.8×10-39000010.60×0.604.510.8×10-3720003.橫向框架柱側(cè)移剛度計(jì)算橫行框架柱D值計(jì)算見表4.3。表4.3橫向框架柱側(cè)移剛度D值層次位置(KN/m)柱根數(shù)2~6邊框架邊柱0.560.22183364邊框架中柱1.050.34283364中框架邊柱0.750.272250012中框架中柱1.390.4134149128666881邊框架邊柱0.700.44188134邊框架中柱1.310.55234714中框架邊柱0.940.502133312中框架中柱1.740.602560012732149表中：K--梁柱線剛度比；--柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，D--柱的側(cè)移剛度。由表4.3可見：=732156/866668=0.84>0.7=732156/866668=0.84>0.7 =866668/866668=1>0.7根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010表3.4.3-2規(guī)定，各層柱之間的側(cè)移剛度比值大于0.7，不屬于側(cè)向剛度不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。故該框架為規(guī)則框架。（二）橫向框架自振周期計(jì)算《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002附錄B.0.2規(guī)定：對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)，其基本自振周期可按下試計(jì)算：。式中：--考慮非承重墻剛度對(duì)結(jié)構(gòu)自振周期影響的折減系數(shù)，根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第3.3.17條第1條款，框架結(jié)構(gòu)可取0.6~0.7；--計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假象位移(m)。1.橫向框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移計(jì)算對(duì)框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假象位移可由下面三個(gè)公式計(jì)算：橫向框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移計(jì)算見表4.4。表4.4橫向框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移層次(KN)(KN)(KN.m)(m)(m)610315.7210315.728666680.011900.29140511797.9022113.628666680.025520.27950411797.9033911.528666680.039130.25400311797.9045709.428666680.052740.21490211797.9057507.328666680.066350.16310112588.8170096.137321560.095740.096142.橫向框架自振周期計(jì)算根據(jù)公式得橫向框架的自振周期為：=1.7×0.7×=0.64s。（三）橫向地震作用計(jì)算《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010第5.1.2條第一條款規(guī)定：高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法來計(jì)算地震作用。所以本框架采用底部剪力法來計(jì)算地震作用?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010第5.2.1條規(guī)定：采用底部剪力法時(shí)，各樓層可取一個(gè)自由度，結(jié)構(gòu)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式確定：。式中：--相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值，應(yīng)按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.1.4、第5.1.5條確定。--結(jié)構(gòu)等效重力荷載單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)可取總重力荷載代表值的85%(《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010第5.1.2條)。在多遇地震作用下，由抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)的基本地震加速度為0.1g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組；建筑場(chǎng)地類別為II類，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010表5.1.4-1和表5.1.4-2得：水平地震影響系數(shù)最大值：=0.08。特征周期值：=0.4s。因?yàn)?0.64s>1.4Tg=1.4X0.4=0.56s,且0.35s<Tg=0.4s0.55s,所以要考慮頂部附加地震作用，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010表5.2.1得頂部附加地震作用系數(shù)=0.08+0.01=0.08X0.64+0.01=0.0612。因?yàn)?0.40s<=0.80s<5=5×0.4=2.0s，所以水平地震作用影響系數(shù)為：對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系，=0.85×70096.13=59581.71KN。結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：=0.0524X59581.71=3122.08KN。結(jié)構(gòu)底部附加集中水平地震作用為：=0.0612X3122.04=191.04KN。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010式5.2.1-2計(jì)算得出的各層質(zhì)點(diǎn)上的橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值見表4.5。表4.5各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力層次(KN)(m)(KN.m)(KN)(KN)610317.6822.5232103.600.25060.9388734.80925.90511797.8818.9222980.300.2404705.791631.70411797.8815.3180507.910.1950571.552203.18311797.8811.7138035.390.1489437.012640.19211797.888.195562.960.1034302.482960.68112588.784.556649.660.0614179.383140.07由上表可知根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002第4.4.3條規(guī)定，A級(jí)高度建筑的露出層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80%，不應(yīng)小于小于其上一層受剪承載力的65%。根據(jù)上面的不等式可以判斷得出該框架結(jié)構(gòu)為豎向結(jié)構(gòu)布置規(guī)則。橫向框架水平各層水平地震作用及地震剪力如圖4.1所示（下頁(yè)）。(四)驗(yàn)算橫向框架梁柱截面尺寸及水平位移該框架在地震區(qū)，故應(yīng)同時(shí)驗(yàn)算截面得最大承載力及軸壓比。梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋強(qiáng)度等級(jí)為HRB400級(jí)，柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)為HRB400級(jí)。1.框架梁框架梁采用統(tǒng)一截面尺寸，故只需對(duì)受力較大的樓面梁進(jìn)行校核。=512.79KN/m。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010第6.3.3條第一條款規(guī)定：梁端計(jì)入受壓鋼筋的混凝土受壓區(qū)高度和有效高度之比，一級(jí)不應(yīng)大于0.25，二、三級(jí)不應(yīng)大于0.35。由于本框架的抗震等級(jí)為三級(jí)，因此。即，從而知，因此，528.19KN.m(式中0.8是考慮構(gòu)件的塑性變形進(jìn)行調(diào)幅)。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010第6.2.9條規(guī)定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的梁、柱、抗震墻和連梁，其截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列要求：跨高比大于2.5的梁和連梁及剪跨比大于2的柱和抗震墻：而本框架中，=262.97說明截面250X750符合要求。2.框架柱只需對(duì)受力最大的底層中柱柱底截面得軸壓比進(jìn)行驗(yàn)算。3557.78KN對(duì)于框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí)的混凝土的框架柱，由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010表6.3.6可知框架柱的軸壓比限值為0.85。而故可滿足軸壓比要求。3.橫向框架水平位移計(jì)算水平地震作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的層間位移由表4.5可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為1/966，小于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010表5.5.1條規(guī)定的彈性層間位移角限值，故滿足要求。同時(shí)也滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002第4.4.5條規(guī)定的：結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。在考慮偶然偏心的地震作用下，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移，A級(jí)高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍的要求。因此該框架結(jié)構(gòu)在水平地震作用下受扭轉(zhuǎn)的影響不大，符合規(guī)范要求。表4.6橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次(KN)(KN.m)(m)(m)(m)6925.878666680.001080.020813.61/336451631.668666680.001870.019743.61/191542203.218666680.002520.017863.61/141732640.228666680.003070.015323.61/118022960.708666680.003440.012773.61/105313140.087321580.004660.004664.51/966

六、風(fēng)荷載計(jì)算（一）風(fēng)荷載作用下橫向框架側(cè)移計(jì)算1.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：式中：--高度z處的風(fēng)振系數(shù)；--風(fēng)荷載體型系數(shù)；--風(fēng)壓高度變化系數(shù)；--基本風(fēng)壓()；《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009-2001第7.4.2規(guī)定高度大于30m，高寬比大于1.5的的建筑要考慮風(fēng)振系數(shù)來考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響，但本宿舍樓的高度小于30m且高寬比小于1.5，所以不考慮風(fēng)振系數(shù)，即=1.0。風(fēng)壓高度變化系數(shù)，可根據(jù)建筑物的高度和地面粗糙程度類別(本宿舍樓為B類)，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009-2001表7.2.1。風(fēng)荷載體型系數(shù)可查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009-2001表7.3.1。風(fēng)荷載計(jì)算取4號(hào)軸線橫向框架，其負(fù)荷寬度為7.2m，將風(fēng)荷載折算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過程見表5.1，表中Z為框架節(jié)點(diǎn)離室外地面的高度，A為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)荷載的面積。受荷面積計(jì)算：一層：[(4.05+3.6)/2]×7.2=27.54標(biāo)準(zhǔn)層：3.6×7.2=25.92頂層：0.5×3.6×7.2=12.96表5.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算層次Z61.01.322.051.280.3512.987.6051.01.318.451.220.3525.9214.4041.01.314.851.140.3525.9213.4631.01.311.251.040.3525.9212.3021.01.37.651.00.3525.9211.8011.01.34.051.00.3527.5412.50橫向框架分析時(shí)，各層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載如圖5.1所示（下頁(yè)）。2.風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算風(fēng)荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移計(jì)算過程見表5.2。表5.2風(fēng)荷載作用下橫向框架位移驗(yàn)算層次(KN)(KN/m)(m)(m)(m)67.541133340.000070.002283.61/51430521.981133340.000190.002213.61/18950435.401133340.000310.002023.61/11613347.701133340.000420.001713.61/8570259.441133340.000520.001293.61/6925172.00938660.000770.000774.51/5842注：表中根據(jù)表4.3中的中框架中柱和中框架邊柱的D值得到，比如=2X(22500+34167)=113334。由表5.2可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為1/5844，遠(yuǎn)小于《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002表4.6.3規(guī)定的樓層間最大位移與層高之比的限值1/550的要求，因此剛度滿足要求。

七、框架內(nèi)力計(jì)算（一）水平地震作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算以圖2.2中4號(hào)軸線計(jì)算單元的橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，說明計(jì)算方法。邊框架和縱向框架的計(jì)算，鑒于畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間不多，因其計(jì)算方法與步驟和橫向框架相同，這里不再贅述?？蚣芙Y(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算采用D值法，其中D和取自表4.3，梁柱線剛度之比K取自表4.1和表4.2；層間剪力取自表4.5。其中個(gè)柱的反彎點(diǎn)高度又下式確定：。是為框架柱的的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比；為上、下層梁柱線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的、修正值；、為上、下層層高高度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。具體的柱剪力和彎矩計(jì)算過程見表6.1。梁端彎矩、軸力及柱剪力的計(jì)算過程見表6.2，其中梁的線剛度取之表4.1，表6.2中柱軸力負(fù)號(hào)表示拉力，當(dāng)左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。水平地震作用下，橫向框架的彎矩圖、梁端剪力圖、及柱軸力圖分別見圖6.1和圖6.2。

表6.1橫向水平地震作用下框架柱剪力和彎矩標(biāo)準(zhǔn)值H(m)(KN)(KN/m)D(KN/m)(KN)K(KN.m)(KN.m)3.6925.90866668225000.0259424.060.750.32528.1558.423.61631.65866668225000.0259442.380.750.40060.0891.503.62203.19866668225000.0259457.180.750.42587.49118.403.62640.18866668225000.0259468.520.750.450111.05135.713.62960.68866668225000.0259469.870.750.500125.77125.734.53140.10732156213330.0291691.480.940.650267.62144.113.6925.90866668341670.0