土木工程畢業(yè)設(shè)計實驗樓計算書

年4月19日土木工程畢業(yè)設(shè)計實驗樓計算書文檔僅供參考第一部分文獻綜述本設(shè)計為江寧高級中學綜合實驗樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。江寧高級中學位于南京市江寧區(qū)，學校綜合實驗樓建筑面積為4000~5000㎡，層數(shù)5~6層，其總高度應(yīng)控制在24m以下。根據(jù)使用要求為框架結(jié)構(gòu)。綜合樓內(nèi)設(shè)有物理實驗室、化學試驗室、生物試驗室、實驗準備室、（與實驗室對應(yīng)靠近布置）、電教室、科技活動室、計算機房、語言實驗室等。下面就本設(shè)計談?wù)劚救擞^點以及所引用的一些資料文獻，錯誤之處請大家批評指正。1.1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計當前，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)仍是中國主要應(yīng)用的結(jié)構(gòu)，因此，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的研究和探討，是非常有必要的?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計方面。應(yīng)盡量選用強度等級較高的混凝土；在截面含鋼量相同的情況下，盡量減小鋼筋的直徑，增加鋼筋的數(shù)量，以增加結(jié)構(gòu)的抗裂度；對重要部位的結(jié)構(gòu)，應(yīng)有足夠的剛度，以保證其在正常使用極限狀態(tài)下不產(chǎn)生裂縫或盡量減小最大裂縫寬度；對主要承受拉力的結(jié)構(gòu)、有嚴格抗裂性要求的結(jié)構(gòu)或承受多次重復荷載的結(jié)構(gòu)，最好采用碎石混凝土，以增加骨料和水泥膠砂的結(jié)合面，增加內(nèi)部密實度，減小孔隙率。裂縫成因主要有地基不均勻沉降引起的裂縫，溫度變形引起的裂縫，干縮裂縫，裂縫的預防和控制措施主要有：（1）、嚴格按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定在適當?shù)奈恢迷O(shè)置沉降縫，盡量減小地基的不均勻沉降差，當建筑物地基較差或不均勻時，應(yīng)根據(jù)具體情況采取不同的措施，不宜將建筑物設(shè)置在不同剛度的地基上；（2）、在墻體中設(shè)置伸縮縫；（3）、在墻體高度或厚度突然變化處也易設(shè)置豎向控制縫或采取其它的防裂縫措施；（4）、加強設(shè)置鋼筋水泥圈梁，提高墻體的整體性；（5）、嚴格規(guī)范要求設(shè)置構(gòu)造柱；（6）、提高屋面板的整體性：（7）、屋面“挑檐”為外露結(jié)構(gòu)，應(yīng)適當增加“挑檐”縱向配筋并增設(shè)“變形縫”或“后澆帶”，以減少收縮；（8）、重視屋面保溫隔熱層，屋面保溫（隔熱）層或屋面剛性面層應(yīng)設(shè)置分隔縫。砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是一種較為普遍的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象提醒我們應(yīng)從設(shè)計和施工組織階段提早采取措施來加以預防。1.2抗震概念設(shè)計震害調(diào)查及歷次大地震表明，底層框架砌體結(jié)構(gòu)房屋的破壞相當嚴重。很多底層框架砌體結(jié)構(gòu)房屋，由于底層框架柱的破壞，上面幾層就地坍塌，房屋全部破壞。造成底層框架砌體結(jié)構(gòu)房屋破壞的主要原因是“上剛下柔”。其破壞程度表現(xiàn)為底層重、上層輕，底層構(gòu)件按梁、柱、墻、依次加重。1.2.1破壞類型（1）、結(jié)構(gòu)承載力不足或變形過大而造成破壞。（2）、結(jié)構(gòu)喪失整體穩(wěn)定而造成破壞。（3）、地基失穩(wěn)而引起破壞。1.2.2概念設(shè)計主要考慮因素（1）、場地條件和場地土的穩(wěn)定性；（2）、房屋的平面、立面布置及其外形尺寸；（3）、抗震結(jié)構(gòu)體系的選取、抗側(cè)力構(gòu)件的布置以及結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量的分布；（4）、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)的關(guān)系及其二者之間的錨固與拉結(jié)；（5）、材料質(zhì)量及施工質(zhì)量等；1.2.3規(guī)范中關(guān)于抗震結(jié)構(gòu)體系要求（1）、應(yīng)具有明確的結(jié)構(gòu)計算簡圖和合理的地震力傳遞途徑；（2）、應(yīng)具備必要的強度、良好的變形能力和耗能能力；（3）、宜具有合理的剛度和強度分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位、產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中，對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)預先采取措施提高抗震能力。1.2.4應(yīng)遵守的結(jié)構(gòu)布置要求（1）、上部的剪力墻與底部的框架或剪力墻應(yīng)對齊或基本對齊；（2）、房屋的底部應(yīng)沿縱橫兩個方向設(shè)置一定數(shù)量的剪力墻，并應(yīng)均勻?qū)ΨQ布置或基本均勻?qū)ΨQ布置；（3）、底層框架-剪力墻房屋的縱橫兩個方向，第二層與底層側(cè)向剛度應(yīng)接近；第三層與底部第二層側(cè)向剛度的比值，6-7度時不應(yīng)大于2.5,8度時不應(yīng)大于2.0，且均不應(yīng)小于1.0；（4）、底部兩層框架-剪力墻房屋的縱橫兩個方向、底層與底部第二層側(cè)向剛度應(yīng)接近；第三層與底部第二層側(cè)向剛度的比值，6-7度時不應(yīng)大于2.0,8度時不應(yīng)大于1.5，且均不應(yīng)小于1.0。1.3施工組織施工組織設(shè)計的作用是對擬建工程施工的全過程實行科學的管理的重要手段。經(jīng)過施工組織設(shè)計的編制，能夠全面考慮擬建工程的各種施工條件，揚長避短，擬定合理的施工方案，確定施工順序、施工方法、勞動組織和技術(shù)經(jīng)濟的組織措施，合理地統(tǒng)籌安排擬定施工進度計劃，保證擬建工程按期投產(chǎn)或交付使用；也為擬建工程的設(shè)計方案在經(jīng)濟上的合理性，在技術(shù)上的科學性和實施工程上的可能性進行論證提供依據(jù)；還為建設(shè)單位編制基本建設(shè)計劃和施工企業(yè)編制施工計劃提供依據(jù)。施工企業(yè)能夠提前掌握人力、材料和機具使用上的先后順序，全面安排資源的供應(yīng)與消耗；能夠合理確定臨時設(shè)施的數(shù)量、規(guī)模和用途；以及臨時設(shè)施、材料和機具在施工場地上的布置方案。

施工進度計劃的編制對合理運用人力、物力及財力，如期完成工程建設(shè)任務(wù)，取得施工最佳技術(shù)經(jīng)濟效果有重要意義。編制施工進度計劃的原則：①滿足國家或上級計劃對施工進度的要求；②根據(jù)選定的施工方法，合理安排施工程序與施工強度，選用的定額與類比資料要符合實際；③在施工部署與施工的開展等工期安排上，要考慮可能發(fā)生的不利情況，預先作準備；④在確保重點項目施工進度的情況下，盡可能作到人力、物力、財力的綜合平衡，力求均衡施工。

施工現(xiàn)場的平面布置要按照施工總平面圖的要求，設(shè)置道路，組織排水，搭建臨時設(shè)施，堆放材料和設(shè)置機械設(shè)備。施工現(xiàn)場按照功能分區(qū)分為作業(yè)區(qū)，輔助作業(yè)區(qū)，材料堆放區(qū)和辦公生活區(qū)為了滿足施工現(xiàn)場的實際要求，達到科學合理的布置要求，必須深入施工現(xiàn)場，進行踏勘，掌握第1手材料，疑難問題經(jīng)過招標方答疑及時解決。在掌握現(xiàn)場具體情況下，繪制施工現(xiàn)場平面圖。

當前施工組織設(shè)計的相關(guān)制度制訂的不夠完善，應(yīng)用在施工組織上的軟件和國外發(fā)達國家相比還有很大的差距，而且在1些地區(qū)施工組織設(shè)計的編制形同虛設(shè)，在管理上松弛。我們的施工組織設(shè)計從改革開放以后雖然取得了長足的發(fā)展，可是我們也應(yīng)清醒的看到我們存在的弊端，施工組織設(shè)計的科學、更科學還需要我們的共同努力土木工程能夠說是一種文明，隨著社會的產(chǎn)生而產(chǎn)生，當今的土木工程已經(jīng)得到了一定的發(fā)展，土木工程是不可缺少的存在形式，未來的生活中更會得到大力的發(fā)展，以滿足人們更多的需求。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(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求。人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物，既要求高質(zhì)量和快速施工，又要求高經(jīng)濟效益。這就向土木工程提出新的課題，并推動土木工程這門學科前進。它的發(fā)展趨向具體地表現(xiàn)在下述幾個方面。

1.1建筑材料方面。高強輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應(yīng)用?？墒沁@些材料有些彈性模量偏低，有些價格過高，應(yīng)用范圍受到限制，因而尚待作新的探索。另外，對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性，雖已取得顯著成果，仍繼續(xù)進展。

1.2工程地質(zhì)和地基方面。建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學性能，不但直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計和施工，還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇，對于地下工程影響就更大了。工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù)，當前主要依然是現(xiàn)場鉆探取樣，室內(nèi)分析試驗，這是有一定局限性的。為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要，急待利用現(xiàn)代科學技術(shù)來創(chuàng)造新的勘察方法。

1.3工程規(guī)劃方面。以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗提出若干方案，從中選優(yōu)。由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴大，現(xiàn)在已有必要也有可能運用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。特大的土木工程，例如高大水壩，會引起自然環(huán)境的改變，影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，這類工程的社會效果是有利也有弊。在規(guī)劃中，對于趨利避害要作全面的考慮。

1.4工程設(shè)計方面。人們努力使設(shè)計盡可能符合實際情況，達到適用、經(jīng)濟、安全、美觀的目的。為此，已開始采用概率統(tǒng)計來分析確定荷載值和材料強度值，研究自然界的風力、地震波、海浪等作用在時間、空間上的分布與統(tǒng)計規(guī)律，積極發(fā)展反映材料非彈性、結(jié)構(gòu)大變形、結(jié)構(gòu)動態(tài)以及結(jié)構(gòu)與巖土共同作用的分析，進一步研究和完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等理論；同時發(fā)展運用電子計算機的高效能的計算和設(shè)計方法等。

1.5工程施工方面。隨著土木工程規(guī)模的擴大和由此產(chǎn)生的施工工具、設(shè)備、機械向多品種、自動化、大型化發(fā)展，施工日益走向機械化和自動化。同時組織管理開始應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法，日益走向科學化；有些工程設(shè)施的建設(shè)繼續(xù)趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標準化和生產(chǎn)工業(yè)化。這樣，不但能夠降低造價、縮短工期、提高勞動生產(chǎn)率，而且能夠解決特殊條件下的施工作業(yè)問題，以建造過去難以施工的工程。2、未來土木工程的發(fā)展

2.1指導理論的繼續(xù)發(fā)展。在能夠預見的將來，土木工程工程技術(shù)理論的核心部分依然是力學，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上，現(xiàn)有的方法依然具有很大的局限性。更加專門化的數(shù)學在將來也應(yīng)該有很大的發(fā)展，用以處理土木工程技術(shù)中復雜的數(shù)值問題。更先進的電子計算機的應(yīng)用，使得對復雜的情況的模擬更有把握，更接近于現(xiàn)實。力學也會突破宏觀框架，向微觀發(fā)展，控制論，虛擬現(xiàn)實等技術(shù)也在力學中加深影響。

另一方面，土木工程學科將向周圍繼續(xù)發(fā)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(guān)學科進一步的交叉，融合，互相支持，互相服務(wù)。土木工程內(nèi)部的次級學科也同時會在現(xiàn)實需要的推動下產(chǎn)生出新的學科，如對城市地下空間的大規(guī)模利用就使得新的地下規(guī)劃學科有了產(chǎn)生和發(fā)展的必要。不同次級學科的理論也會相互滲透，比如現(xiàn)在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結(jié)構(gòu)。

2.2工程實現(xiàn)的變化。土木建筑的最終目的是建設(shè)出合乎設(shè)計要求的工程構(gòu)造物，從設(shè)計到成果中間需要一個很長的工程實現(xiàn)的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至能夠說是土木工程最重要的方面，有了好的理論和設(shè)計，沒有好的工程實踐，一樣不會產(chǎn)生一個優(yōu)秀的作品。

信息時代正在迎面走來，其它學科和其它方面的新觀點新技術(shù)，必然的也會影響到土木工程。而且為這一傳統(tǒng)學科注入新的活力。包括控制理論，施工技術(shù)，新材料，環(huán)境工程，經(jīng)濟理論等等。

2.2.1全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中，重點不但僅限于CAD方面，也包含對工程進度的管理、運行中數(shù)據(jù)資料的收集，分析，整理；對建筑物結(jié)構(gòu)，強度，可靠性的分析和相應(yīng)對策的決策等。這些也是主動控制和智能化實現(xiàn)的基礎(chǔ)。

全過程信息化對今后的土木建筑構(gòu)造物的維護有很大的意義。比如能夠使用植入的傳感器配合電子計算機實現(xiàn)對建筑全方位的實時的監(jiān)控，及時掌握整個建筑物的狀態(tài)。中國現(xiàn)在正是基本建設(shè)的高潮，20~30年后，現(xiàn)在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現(xiàn)在建造過程中就做好各種信息化準備工作，對今后維護也大有幫助。

信息化也成為專家系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)。程序的解題能力不但取決于它所采用的形式化體系和推理模式，而且取決于它所擁有的知識。要使一個程序具有智能，必須向它提供大量有關(guān)問題領(lǐng)域的高質(zhì)量的信息輸入。

2.2.2可持續(xù)發(fā)展和人性化。這兩個要求是與社會經(jīng)濟的發(fā)展相適應(yīng)的，社會的發(fā)展要求更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設(shè)施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的，在可持續(xù)發(fā)展成為整個社會的主題的時候，土木工程也必然的要面對這個問題。對資源和能源的節(jié)約，包括在建設(shè)中的和使用過程中的，成為土木工程以后的一個方向，這要求有良好的設(shè)計和有效的運作管理機制，土木工程構(gòu)筑物在它的整個壽命周期，從規(guī)劃，設(shè)計，建造到建成后的使用，維護，拆除都要盡量的將對環(huán)境的影響降到最小，同時盡可能大發(fā)揮它的社會經(jīng)濟效應(yīng)。這對土木工程提出了新的要求。具體的要求包括，資源的保護，資源再利用，污染控制和全方位的質(zhì)量。中國正在施工中的青藏鐵路較好的體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的特性，從設(shè)計環(huán)節(jié)開始就注意了對青藏高原脆弱生態(tài)環(huán)境的保護，全路設(shè)計為封閉構(gòu)造，杜絕了固體廢棄物的污染，也嚴格的控制了噪音污染。施工過程中也相當注重對周圍環(huán)境的影響。

2.3主動控制技術(shù)。迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態(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)事件等只能依靠自身的結(jié)構(gòu)進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應(yīng)變能力。今后土木建筑設(shè)施的一個發(fā)展方向之一就是主動控制技術(shù)在建筑構(gòu)造物中的應(yīng)用。運用計算機技術(shù)和模糊控制技術(shù)，以及一些預設(shè)的控制結(jié)構(gòu)。使得建筑物能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境因素做出適當?shù)姆磻?yīng)。

土木工程當今的發(fā)展是人類智慧的成果，土木工程是為了人類存在而存在。堅持可持續(xù)發(fā)展道路，努力創(chuàng)新，土木工程定會走向新的高峰!第二部分建筑設(shè)計說明2.1建筑總平面設(shè)計根據(jù)地形考慮，該地段三面環(huán)路，交通便捷。由于本建筑選址位于一個280m×280m的矩形場地，且考慮到已有建筑的使用功能及規(guī)劃建筑使用功能，因此將此綜合實驗樓建筑布置成L形，更加突出了此辦公選址的優(yōu)越。2.2建筑平面設(shè)計建筑平面設(shè)計是針對建筑的室內(nèi)使用部分進行的，及有機的組合內(nèi)部使用空間，使其更能滿足使用者的要求，雖然本設(shè)計是從平面設(shè)計入手，可是著眼于建筑空間的組合，結(jié)合本工程的具體特點進行設(shè)計。本設(shè)計，主主體部分應(yīng)設(shè)置物理實驗室、化學實驗室、生物實驗室、電教室、計算機房、語言實驗室等等。輔助房間有實驗準備室、衛(wèi)生間、休息室、開水間等，對于一些使用面積較大的廳、電教室等布置在建筑物的一側(cè)，設(shè)置為兩層并與主要房間組合形成L形，按要求總建筑面積為4000-5000㎡，層數(shù)5-6層，其總高度應(yīng)控制在24m一下。建筑層數(shù)設(shè)計為5層，初步設(shè)計每層建筑面積約為940平方米。2.3房間平面設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中建筑總面積、層數(shù)及房間使用面積的要求，對各個房間之間的面積比例關(guān)系及其在每層平面中所占的比例初步確定每層及各個房間的面積、形狀與尺寸，根據(jù)功能分析、流線分析等進行平面組合設(shè)計。首先確定組合方式。且為了提供一個較大的教學空間，使得內(nèi)部的劃分比較靈活，本設(shè)計采用了柱網(wǎng)尺寸6m×6m，為滿足計算機房、科技活動室等的使用要求設(shè)計采用了6m×6m的柱網(wǎng)。樓梯設(shè)計符合消防要求及疏散快捷等要求。2.4公共設(shè)施尺寸確定參用關(guān)于建筑設(shè)計的資料，廁所離最遠的工作房間不應(yīng)大于50m，盡可能的布置在建筑的次要面，或朝向較差的一面。廁所設(shè)計應(yīng)包含前室，前室要有洗手盆。每層設(shè)計安排男女衛(wèi)生間各兩個，廁所總平面尺寸為6m×6m，設(shè)有前室設(shè)有洗手盆、盥洗池等。男廁所設(shè)6個大便器900mm×1400mm，6個小便器每750mm安放一個。女廁所設(shè)6個大便器900mm×1400mm。2.5樓梯設(shè)計根據(jù)使用人數(shù)及消防規(guī)范的要求，每層設(shè)置三部樓梯，根據(jù)便于疏散，安全，盡量減少交通面積并有利于房間平面布置，并根據(jù)辦公平面的規(guī)模、形狀與尺寸確定樓梯形式都為兩跑樓梯。下面對樓梯進行尺寸的計算。參閱關(guān)于樓梯建筑設(shè)計的資料，確定樓梯的踏步尺寸與樓梯段凈寬：辦公樓的樓梯應(yīng)采用平行的踏步，踏步高取h=162.5mm，踏步寬取b=300mm，則每層踏面數(shù)為N=H/h=3900/162.5=242.6建筑立面設(shè)計為了滿足使用要求，照顧到立面造型，本設(shè)計的建筑型體組合與造型是辦公建筑設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。建筑型組合與造型是建筑空間組合的外在因素，它是內(nèi)在諸因素的反映。建筑的內(nèi)部空間與外部體型是建筑造型藝術(shù)處理問題中的矛盾雙方，是互為依存不可分割的，往往完美和諧的建筑藝術(shù)形象總是內(nèi)部空間合乎邏輯的反映。立面設(shè)計是反映整個辦公建筑型體組合的一個方面，是生動的、富有表現(xiàn)力的信息來源。經(jīng)過立面門、窗及各種構(gòu)配件的位置、大小、外形等變化，使辦公樓的外觀與使用功能、經(jīng)濟技術(shù)的合理性達到統(tǒng)一，給人以簡潔、明快、樸素、大方的感受。立面處理的好壞，將影響建筑設(shè)計的效果。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，墻體僅起隔斷維護作用，因此在墻面上開窗的位置與尺寸較為靈活，以這種結(jié)構(gòu)為骨架形成的里面形象，往往給人以明朗、輕快、舒暢的感覺。同一類型的窗，在墻面上的布置如不恰當，易產(chǎn)生單調(diào)、呆板的感覺，因此在立面設(shè)計是應(yīng)在滿足功能要求的基礎(chǔ)上，注意合理確定窗子與墻面上其它構(gòu)件間的比例和組合關(guān)系。本設(shè)計著重注意到了這一點，把墻面按水平、垂直或混合劃分并與窗進行組合，在整個立面上形成有規(guī)律的重復和有組織的變化。主要出入口布置的恰當與否對建筑的體型與立面處理有很大影響，適當?shù)奶幚砟苁拐麄€建筑的體形統(tǒng)一而富有變化，能使建筑立面設(shè)計顯得更為生動、活潑，使立面更為生動、雄偉。2.7層高確定樓梯間踏步高為162.5mm，共24步，因此層高為162.5×24=3900mm。2.8門窗尺寸確定根據(jù)采光通風要求，本設(shè)計的門地尺寸主要有：正門寬3.6m，高3米。側(cè)門寬1.8米，高2.1米。大房間門1.8米，小房間門0.9米。窗戶尺寸主要為1.5×2.1米。具體見門窗表。2.9水平交通設(shè)計走廊是交通聯(lián)系工具。根據(jù)疏散通行要求走廊的寬度設(shè)計為3000mm。2.10小結(jié)本章是設(shè)計的最初開始階段，主要是對建筑的整體性設(shè)計。這是一個完整的設(shè)計所不可缺少的最關(guān)鍵的。本章主要包括對建筑整體的平面設(shè)計，房間的尺寸設(shè)計，公共設(shè)施的尺寸設(shè)計。立面設(shè)計，本設(shè)計為一框架結(jié)構(gòu)的綜合實驗樓。因此本設(shè)計的建筑風格有簡約大方的一面。設(shè)計中對立面的處理上盡可能的做到簡潔、明快、樸素、大方。最后是剖面設(shè)計，根據(jù)建筑面積的要求和設(shè)計任務(wù)書地要求樓層層數(shù)設(shè)計為5層，每層設(shè)計高度為3.9m?？紤]到本設(shè)計為框架結(jié)構(gòu)，以及本設(shè)計的建筑風格又是趨向于簡潔、明快、樸素、大方，因此設(shè)計中對門窗的設(shè)計，都是比較大的尺寸，這有利于采光通風，給人以明快的感覺。第3章結(jié)構(gòu)選型3.1梁柱截面尺寸初步確定梁高度一般取梁跨度的1/12-1/8。本方案取750mm，截面寬度取750×（1/2-1/3）,可得梁截面初步定b×h=300×750。框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計算：1、柱組合的軸壓力設(shè)計值N=βFgEn注：β為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)F按簡支狀態(tài)計算柱的負載面積gE折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可取14KN/m2樓層層數(shù)。2、Ac≥N/UNfcn為驗算截面以上的UN為框架柱軸壓比限值，本方案為二級抗震等級，可知取0.8fc為混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，對C30，可查14.3KN/mm23、計算過程對于柱：N=βFgEn=1.3×20.5×Ac=N/UNfc=1842.75×103/（0.8×14.3）=161079.55（㎡）取450mm×450mm。3.2重力荷載代表值計算（1）根據(jù)荷載規(guī)范，上人屋面均布活荷載標準值取2.0KN/㎡（2）屋面基本構(gòu)造30厚C20細石混凝土防水層，配直徑4間距150雙向鋼筋，15厚1:2水泥找平層，1:10水泥砂漿珍珠巖找坡，最薄處30厚，100厚阻燃型苯乙烯泡沫塑料保溫板，20厚1:3水泥砂漿找平層刷聚氨酯防水涂料一層，100厚鋼筋混凝土板，10厚混合砂漿刮大白。3.2.1恒載標準值計算（1）屋面永久荷載標準值（不上人）4mm厚APP改性瀝青防水卷材防水層（上帶混凝土保護層）10×0.004=0.04kn/㎡30厚C20細石混凝土防水層20×0.03=0.6kn/㎡15厚水泥砂漿找平層20×0.015=0.3kn/㎡1:10水泥砂漿珍珠巖找坡，最薄處30厚20×0.03=0.6kn/㎡100厚阻燃型苯乙烯泡沫塑料保溫板0.5×0.1=0.05kn/㎡100厚鋼筋混凝土板25×0.1=2.5kn/㎡10厚抹灰層17×0.01=0.17kn/㎡合計4.26kn/㎡1—5層樓面10厚1:1水泥砂漿20×0.01=0.2kn/㎡20厚1:3水泥砂漿找平20×0.02=0.4kn/㎡100厚鋼筋混凝土板25×0.10=2.5kn/㎡20厚大理石28×0.02=0.56kn/㎡20厚1:3水泥砂漿找平層20×0.02=0.40kn/㎡10厚抹灰17×0.01=0.17kn/㎡合計4.23kn/㎡3.2.2屋面及樓面可變荷載標準值屋面雪荷載標準值0.5kn/㎡樓面活荷載標準值2.0kn/㎡3.2.3梁柱密度梁柱密度25kn/㎡第4章屋蓋和樓蓋設(shè)計4.1結(jié)構(gòu)布置的相關(guān)尺寸依據(jù)單向板和雙向板的受力性質(zhì)及她們的定義，屋蓋可采用單向板和雙向板混合布置的方案。具體結(jié)構(gòu)布置見布置圖。4.1.1主、次梁該建筑的主梁跨度有不等跨現(xiàn)象，具體情況可參看板布置圖。4.1.2板、梁截面尺寸（1）、板厚：兼顧單向板和雙向板對板厚的要求，我們先確定板厚的范圍：80mm~160mm?！邌蜗虬逡骽≥l01/40=3000/40=75因此可取h=100mm又，雙向板要求h≥l01/50=4000/50因此也能夠取h=100mm綜上所述，取板厚度為100mm4.2荷載計算4.2.1屋面恒載標準值：4.26KN/㎡恒載設(shè)計值：g=4.26×1.2=5.112KN/㎡活載設(shè)計值：q=0.5×1.3=0.65KN/㎡4.2.2樓面恒載標準值：4.23KN/㎡恒載設(shè)計值：g=4.23×1.2=5.076KN/㎡活載設(shè)計值：q=2.0×1.3=2.6KN/㎡屋面：P=g+q=5.762KN/㎡樓面：p=g﹢q=7.676KN/㎡4.3板配筋設(shè)計4.3.1屋面板設(shè)計板內(nèi)力計算采用彈性理論的設(shè)計方法來對板內(nèi)力進行計算，并依板內(nèi)力進行配筋。屋蓋結(jié)構(gòu)平面布置見上頁圖1-1，據(jù)單向板和雙向板的定義可知，圖中B2的長跨與短跨之比為l02/l01=2,可按四邊固支的雙向板計算，B2的長跨與短跨之比為l02/l01=3；B3的長跨與短跨之比為l02/l01=3；B3的長跨與短跨之比為l02/l01=2.67，可按單向板計算，取1m寬板帶計算，按兩邊固支計算，適當增加長跨方向的分布鋼筋以承擔長跨方向的彎矩，按按彈性理論計算彎矩具體過程如下表1-1所示。按彈性理論計算的彎矩值表1-1B1B2B3B4lx(m)300030003000ly(m)6000600090008000lx/ly0.50.330.330.375X方向板底m1(KN·M)（0.04+0.2×0.0038）×5.762×32=2.11（-1/24）×5.762×22=-0.96（-1/24）×5.762×32=-2.16（-1/24）×5.762×32=-2.16Y方向板底m2(KN·M)（0.0038+0.2×0.04）×5.762×32=0.61000X方向支座m1'(KN·M)-0.0829×5.762×32=-4.3（-1/12）×5.762×22=-0.48（-1/12）×5.762×32=-1.08（-1/12）×5.762×32=-1.08Y方向支座m2'(KN·M)-0.0570×5.762×32=-2.96000說明：1、混凝土的泊松比取0.2.2、上表中的各個系數(shù)查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》中冊后面附表7.2）板配筋計算板厚h=100mm,采用C25混凝土（fc=11.9N/㎜2,fy=1.27N/㎜2),板中受力鋼筋采用HPB235（fy=210N/㎜2）。考慮到雙向板向短邊傳遞的彎矩要比長邊傳遞的彎矩值要大，其方向配置的受力鋼筋，應(yīng)當在長邊方向縱筋的外側(cè)。短跨方向即X方向跨中截面有效高度h0=h-20=80mm.長跨方向即Y方向跨中截面有效高度h02=h-30=70mm,支座處截面有效高度h0=h-20=80mm?，F(xiàn)為方便計算和保證安全取內(nèi)力臂系數(shù)γs=0.95.由此可求得各方向的配筋情況，采用As=M/(0.95×h0×fy)公式進行計算。按彈性理論進行計算截面配筋具體情況如下表1-2所示。按彈性理論進行計算截面配筋表1-2截面項目h0(mm)彎矩M(KN·M)配筋As(㎜2)實際配筋實有As(㎜2)板底B1X方向底板802.11132?8@150335Y方向底板700.6144?8@150335B2X方形底板80-0.9660?8@150335B3X方形底板802.16135?8@150335B4X方形底板802.16135?8@150335支座B1X方形底板80-4.3269?8@150335Y方向底板70-2.96212?8@150335B2X方形底板80-0.4830?8@150335B3X方形底板80-1.0868?8@150335B4X方形底板80-1.0868?8@150335由此計算可知，有部分雙向板的某個方向的配筋率偏小，可按最小配筋率計算配筋，∵ρmin=Max｛0.2%,0.45×(ft/fy)｝=0.27%∴As=b×h×ρmin=1000×80×0.27%=216(㎜2)此時可配?8@1804.3.2標準層樓板設(shè)計采用彈性理論的設(shè)計方法來對板內(nèi)力進行計算，并依板內(nèi)力進行配筋。屋蓋結(jié)構(gòu)平面布置見上頁圖1-1，據(jù)單向板和雙向板的定義可知，圖中B2的長跨與短跨之比為l02/l01=2,可按四邊固支的雙向板計算，B2的長跨與短跨之比為l02/l01=3；B3的長跨與短跨之比為l02/l01=3；B3的長跨與短跨之比為l02/l01=2.67，可按單向板計算，取1m寬板帶計算，按兩邊固支計算，適當增加長跨方向的分布鋼筋以承擔長跨方向的彎矩，按按彈性理論計算彎矩具體過程如下表1-1所示。按彈性理論計算的彎矩值項目B1B2B3B4lx(m)300030003000ly(m)6000600090008000lx/ly0.50.330.330.375X方向板底m1(KN·M)（0.04+0.2×0.0038）×7.676×32=2.81（-1/24）×7.676×22=-1.28（-1/24）×7.676×32=-2.88（-1/24）×7.676×32=-2.88Y方向板底m2(KN·M)（0.0038+0.2×0.04）×7.676×32=0.82000X方向支座m1'(KN·M)-0.0829×7.676×32=-5.73（-1/12）×7.676×22=-2.56（-1/12）×7.676×32=-5.76（-1/12）×7.676×32=-5.76Y方向支座m2'(KN·M)-0.0570×7.676×32=-3.940002）板配筋計算板厚h=100mm,采用C25混凝土（fc=11.9N/㎜2,fy=1.27N/㎜2),板中受力鋼筋采用HPB235（fy=210N/㎜2）。考慮到雙向板向短邊傳遞的彎矩要比長邊傳遞的彎矩值要大，其方向配置的受力鋼筋，應(yīng)當在長邊方向縱筋的外側(cè)。短跨方向即X方向跨中截面有效高度h0=h-20=80mm.長跨方向即Y方向跨中截面有效高度h02=h-30=70mm,支座處截面有效高度h0=h-20=80mm。現(xiàn)為方便計算和保證安全取內(nèi)力臂系數(shù)γs=0.95.由此可求得各方向的配筋情況，采用As=M/(0.95×h0×fy)公式進行計算。按彈性理論進行計算截面配筋具體情況如下表1-2所示。按彈性理論進行計算截面配筋截面項目h0(mm)彎矩M(KN·M)配筋As(㎜2)實際配筋實有As(㎜2)板底B1X方向底板802.81176?8@150335Y方向底板700.8259?8@150335B2X方向底板80-1.2880?8@150335B3X方向底板80-2.88180?8@150335B4X方向底板80-2.88180?8@150335支座B1X方向底板80-5.73359?8@120419Y方向底板70-3.94282?8@150335B2X方向底板80-2.56160?8@150335B3X方向底板80-5.76361?8@120419B4X方向底板80-5.76361?8@120419由此計算可知，有部分雙向板的某個方向的配筋率偏小，可按最小配筋率計算配筋，∵ρmin=Max｛0.2%,0.45×(ft/fy)｝=0.27%∴As=b×h×ρmin=1000×80×0.27%=216(㎜2)此時可配?8@1804.4次梁設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計。根據(jù)樓蓋的實際情況，樓蓋的次梁和主梁的可變荷載不考慮從屬面積的荷載折減。4.4.1屋面次梁設(shè)計次梁截面為200mm×500mm，主梁截面為300×750mm。荷載設(shè)計值永久荷載設(shè)計值屋面板傳來的永久荷載4.26×2.0=8.52KN/m次梁自重0.2×（0.50-0.08）×25×1.2=2.82KN/m次梁粉刷0.02×（0.50-0.08）×2×17×1.2=0.38KN/m——————————————————————————————————小計g=11.72KN/m可變荷載設(shè)計值q=0.5×2=1KN/m荷載總設(shè)計值g+q=12.72KN/m(2)計算簡圖次梁兩端與主梁兩端整體剛性連接，計算簡圖如圖2-6所示圖2-7次梁計算簡圖（3）跨度為6000mm的次梁1內(nèi)力計算彎矩設(shè)計值：MA=-38.16M1=19.08剪力設(shè)計值：VA=38.16承載力計算正截面受彎承載力計算正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T形截面計算，翼緣寬度取b′f=l/3=6000/3=mmb′f=200+1800=,故取b′f=mm。環(huán)境類別一級，采用C30混凝土，梁的最小保護層厚度為c=25mm，梁的計算高度h0=500-35=465mm。C30混凝土，α1=1.0，βc=1，fc=14.3N/mm2,,ft=1.43N/mm2；縱向受力鋼筋采用HRB335鋼，fy=300N/mm2；箍筋采用HPB235鋼，fyv=210N/mm2。由于梁腹板高度大于450mm，因此要在梁側(cè)設(shè)置腰筋，每側(cè)縱向構(gòu)造配筋的截面面積不小于腹板面積的0.1％。正截面承載力計算過程如表2-7所示。表2-7屋面次梁1配筋截面A1彎矩設(shè)計值（KN.m）-38.619.08αs=M/(α1fcbh02)或αs=M/(α1fcb′fh02)0.0060.0030.0060.003或266133選配鋼筋（mm2）214+112=420214=308計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；420/（200×500）=0.42％，此值大。=0.45×1.43/300=0.22%，同時大于0.2%，滿足最小配筋的要求。斜截面受剪承載力計算和最小配筋率驗算。驗算截面尺寸：=500-35-100=365mm，因365/200=1.83＜4，截面尺寸按下式驗算：0.250.25×1×14.3×200×465=368.2KN＞38.16KN截面尺寸滿足要求。計算所需腹筋：采用6雙肢箍筋，計算A右側(cè)截面。由VA＜0.7因此箍筋按構(gòu)造配筋6@300。（4）次梁2兩跨連續(xù)梁，按兩端簡支計算。計算簡圖如下ABC內(nèi)力計算彎矩設(shè)計值：MB=-0.125×12.72×36=-57.24M1=0.070×12.72×36=32.05M2=0.0703×12.72×36=32.19剪力設(shè)計值0.375×12.72×6=28.62=-0.625×12.72×6=-47.7=0.625×12.72×6=47.7=-0.375×12.72×6=-28.62承載力計算正截面受彎承載力計算正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T形截面計算，翼緣寬度取b′f=l/3=6000/3=mmb′f=200+1800=,故取b′f=mm。環(huán)境類別一級，采用C30混凝土，梁的最小保護層厚度為c=25mm，梁的計算高度h0=500-35=465mm。C30混凝土，α1=1.0，βc=1，fc=14.3N/mm2,,ft=1.43N/mm2；縱向受力鋼筋采用HRB335鋼，fy=300N/mm2；箍筋采用HPB235鋼，fyv=210N/mm2。正截面承載力計算過程如表2-8所示。表2-8屋面次梁2配筋截面B12彎矩設(shè)計值（KN.m）-57.2432.0532.19αs=M/(α1fcbh02)或αs=M/(α1fcb′fh02)0.00930.00520.00520.00930.00520.0052或412231231選配鋼筋（mm2）214+112=420214=308214=308計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；420/（200×500）=0.42％，此值大。=0.45×1.43/300=0.22%，同時大于0.2%，滿足最小配筋的要求。斜截面受剪承載力計算和最小配筋率驗算驗算截面尺寸：=500-35-100=365mm，因365/200=1.83＜4，截面尺寸按下式驗算：0.250.25×1×14.3×200×465=368.2KN＞47.7尺寸滿足要求。計算所需腹筋：采用6雙肢箍筋，計算A右側(cè)截面。由VA＜0.7因此箍筋按構(gòu)造配筋6@300，梁端箍筋加密為6@150.4.4.2樓板次梁設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計。根據(jù)樓蓋的實際情況，樓蓋的次梁和主梁的可變荷載不考慮梁從屬面積的荷載折減。次梁兩端與主梁兩端整體連接，計算長度取中間凈跨。（1）荷載設(shè)計值永久荷載設(shè)計值屋面板傳來的永久荷載值4.26×2.0=8.52KN/m次梁自重0.2×（0.50-0.08）×25×1.2=2.82KN/m次梁粉刷0.02×（0.50-0.08）×2×17×1.2=0.38KN/m小計g=11.72KN/m可變荷載設(shè)計值q=2.6×2=5.2KN/m荷載總設(shè)計值g+q=16.92KN/m(2)計算簡圖如圖2-7所示。圖2-8樓面次梁計算簡圖（3）跨度為6000mm的次梁1◆內(nèi)力計算彎矩設(shè)計值=-50.76=25.38剪力設(shè)計值=50.76承載力計算①正截面受彎承載力計算正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T形截面計算，翼緣寬度取b′f=l/3=6000/3=mmb′f=200+1800=,故取b′f=mm。環(huán)境類別一級，采用C30混凝土，梁的最小保護層厚度為c=25mm，梁的計算高度h0=500-35=465mm。C30混凝土，α1=1.0，βc=1，fc=14.3N/mm2,,ft=1.43N/mm2；縱向受力鋼筋采用HRB335鋼，fy=300N/mm2；箍筋采用HPB235鋼，fyv=210N/mm2。由于梁腹板高度大于450mm，因此要在梁側(cè)設(shè)置腰筋，每側(cè)縱向構(gòu)造配筋的截面面積不小于腹板面積的0.1％。正截面承載力計算過程如表2-9所示表2-9正截面承載力計算截面A1彎矩設(shè)計值（KN.m）-50.7625.38αs=M/(α1fcbh02)或αs=M/(α1fcb′fh02)0.00820.00410.00820.0041或519260選配鋼筋（mm2）414=615214=308計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；420/（200×500）=0.42％，此值大。=0.45×1.43/300=0.22%，同時大于0.2%，滿足最小配筋的要求?！粜苯孛媸芗舫休d力計算和最小配筋率驗算。驗算截面尺寸：=500-35-100=365mm，因365/200=1.83＜4，截面尺寸按下式驗算：0.250.25×1×14.3×200×465=368.2KN＞38.16KN截面尺寸滿足要求。計算所需腹筋：采用6雙肢箍筋，計算A右側(cè)截面。由VA＜0.7因此箍筋按構(gòu)造配筋6@300。(4)跨度為6000的次梁2兩跨連續(xù)梁，按兩端簡支計算。計算簡圖如下ABC內(nèi)力計算彎矩設(shè)計值：MB=-0.125×16.92×36=-76.14M1=0.070×16.92×36=42.64M2=0.0703×16.92×36=42.82剪力設(shè)計值0.375×16.92×6=38.07=-0.625×16.92×6=-63.45=0.625×16.92×6=63.45=-0.375×16.92×6=-38.07承載力計算正截面受彎承載力計算正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T形截面計算，翼緣寬度取b′f=l/3=6000/3=mmb′f=200+1800=,故取b′f=mm。環(huán)境類別一級，采用C30混凝土，梁的最小保護層厚度為c=25mm，梁的計算高度h0=500-35=465mm。C30混凝土，α1=1.0，βc=1，fc=14.3N/mm2,,ft=1.43N/mm2；縱向受力鋼筋采用HRB335鋼，fy=300N/mm2；箍筋采用HPB235鋼，fyv=210N/mm2。正截面承載力計算過程如表2-8所示。表2-8屋面次梁2配筋截面B12彎矩設(shè)計值（KN.m）-76.1442.6442.82αs=M/(α1fcbh02)或αs=M/(α1fcb′fh02)0.01230.00690.00690.01240.00690.0069或785437437選配鋼筋（mm2）414+212=842214+212=534214+212=534計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；420/（200×500）=0.42％，此值大。=0.45×1.43/300=0.22%，同時大于0.2%，滿足最小配筋的要求。斜截面受剪承載力計算和最小配筋率驗算驗算截面尺寸：=500-35-100=365mm，因365/200=1.83＜4，截面尺寸按下式驗算：0.250.25×1×14.3×200×465=368.2KN＞63.45尺寸滿足要求。計算所需腹筋：采用6雙肢箍筋，計算A右側(cè)截面。由VA＜0.7因此箍筋按構(gòu)造配筋6@300，梁端箍筋加密為6@150.(5)跨度為6000的次梁31）荷載設(shè)計值永久荷載設(shè)計值屋面板傳來的永久荷載值4.26×2.0=8.52KN/m次梁自重0.2×（0.50-0.08）×25×1.2=2.82KN/m次梁粉刷0.02×（0.50-0.08）×2×17×1.2=0.38KN/m次梁上墻體自重0.12×（3.9-0.5）×18=7.344KN/m水泥粉刷墻面（3.9-0.5）×2×0.02×17=2.312KN/m小計g=21.376KN/m可變荷載設(shè)計值q=2.6×2=5.2KN/m荷載總設(shè)計值g+q=26.576KN/m(2)計算簡圖如圖2-7所示圖2-9樓面次梁計算簡圖◆內(nèi)力計算彎矩設(shè)計值=-79.72=39.86剪力設(shè)計值=79.72承載力計算①正截面受彎承載力計算正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T形截面計算，翼緣寬度取b′f=l/3=6000/3=mmb′f=200+1800=,故取b′f=mm。環(huán)境類別一級，采用C30混凝土，梁的最小保護層厚度為c=25mm，梁的計算高度h0=500-35=465mm。C30混凝土，α1=1.0，βc=1，fc=14.3N/mm2,,ft=1.43N/mm2；縱向受力鋼筋采用HRB335鋼，fy=300N/mm2；箍筋采用HPB235鋼，fyv=210N/mm2。由于梁腹板高度大于450mm，因此要在梁側(cè)設(shè)置腰筋，每側(cè)縱向構(gòu)造配筋的截面面積不小于腹板面積的0.1％。正截面承載力計算過程如表2-9所示表2-9正截面承載力計算截面A1彎矩設(shè)計值（KN.m）-79.7239.86αs=M/(α1fcbh02)或αs=M/(α1fcb′fh02)0.01290.00640.01300.0064或823405選配鋼筋（mm2）614=923214+112=421計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；420/（200×500）=0.42％，此值大。=0.45×1.43/300=0.22%，同時大于0.2%，滿足最小配筋的要求?！粜苯孛媸芗舫休d力計算和最小配筋率驗算。驗算截面尺寸：=500-35-100=365mm，因365/200=1.83＜4，截面尺寸按下式驗算：0.250.25×1×14.3×200×465=368.2KN＞79.72KN截面尺寸滿足要求。計算所需腹筋：采用6雙肢箍筋，計算A右側(cè)截面。由VA＜0.7因此箍筋按構(gòu)造配筋6@300。第5章樓梯設(shè)計樓梯的設(shè)計5.1設(shè)計參數(shù)樓梯的設(shè)計1樓梯結(jié)構(gòu)平面布置圖（見右圖）2樓梯的基本尺寸和荷載數(shù)據(jù)樓梯度高3900mm，樓梯間寬4100mm，樓梯井寬100mm，踏步總數(shù)12，踏步寬度300mm，踏步高度162.5mm，休息平臺寬度mm，扶手高度900mm，扶手寬度60mm。據(jù)荷載規(guī)范，我們?nèi)翘萆暇蓟詈奢d標準值為，且采用C25混凝土(),HPB235鋼筋(。5.2樓梯板計算板傾斜度；。設(shè)板厚h=100mm，約為板斜長的。取1m寬板帶為計算單元,進行計算。5.2.1荷載計算梯段板的恒載:水磨石面層(0.3+0.165)×0.65/0.3=1.01KN/m三角形踏步0.5×0.3×0.165×25/0.3=2.06KN/m斜板0.10×25/0.88=2.84KN/m板底抹灰0.02×17/0.88=0.39KN/m恒載標準值:5.52KN/m梯段板的活荷載標準值3.5KN/m取用恒載和活載的荷載分項系數(shù)，分別為：，基本組合的總荷載設(shè)計值為：P=1.2×6.3＋1.4×3.5＝12.46KN/m5.2.2截面設(shè)計板的水平計算跨度其彎矩設(shè)計值板的有效高度因此可求得：截面抵抗矩系數(shù)內(nèi)力矩的力臂系數(shù)縱向受拉鋼筋計算面積選配的縱向受力鋼筋，實有.我們同樣進行最小配筋率的驗算：而符合最小配筋率要求。值得注意的是，我們還應(yīng)當在每級踏步下設(shè)置一根的分布筋。5．3平臺板計算設(shè)平臺板厚h=150mm，取1m寬板帶計算。5.3.1荷載計算平臺板的恒荷載：水磨石面層150厚混凝土板板底抹灰恒載標準值:4.74梯段板的活荷載標準值3.5取用恒載和活載的荷載分項系數(shù)，分別為：，基本組合的總荷載設(shè)計值為：P=1.2×4.74＋1.4×3.5＝10.595.3.2截面設(shè)計板的計算跨度其彎矩設(shè)計值：因此可求得：截面抵抗矩系數(shù)內(nèi)力矩的力臂系數(shù)縱向受拉鋼筋計算面積選配，實有.我們同樣進行最小配筋率的驗算：而符合最小配筋率要求5.4平臺梁計算設(shè)平臺梁尺寸為240mm×350mm,計算過程如下：5.4.1荷載計算平臺梁的恒荷載：梁自重0.24×(0.35-0.15)×25=1.25(KN/m)梁側(cè)粉刷梯段板傳來1/2×(5.52×2.7)=7.45(KN/m)平臺板傳來1/2×(4.74×2.6)=6.16(KN/m)恒荷載標準值:15.00(KN/m)平臺梁活荷載標準值3.5×1/2×(2.7+2.6)=9.28(KN/m)取用恒載和活載的荷載分項系數(shù)，分別為：，基本組合的總荷載設(shè)計值為：P=1.2×15+1.4×9.28=31.00(KN/m)5.4.2截面設(shè)計計算跨度彎矩和剪力的設(shè)計值分別為：V1）、正截面受彎承載力計算根據(jù)梁安置的位置和實際情況，我們把截面按倒L形截面計算，有：，而，即為L截面的第一種類型。截面抵抗矩系數(shù)內(nèi)力矩的力臂系數(shù)縱向受拉鋼筋計算面積根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-》規(guī)定：梁的縱向鋼筋配置，一、二級抗震設(shè)計時鋼筋直徑不應(yīng)小于14mm故而我們選配325的縱向受力鋼筋，實有A.我們同樣進行最小配筋率的驗算：而符合最小配筋率要求2）、截面尺寸復核，采用公式驗算。截面尺寸滿足要求、計算所需要的腹筋而V=83.2KN應(yīng)當按照計算來配置箍筋。采用6@100雙肢箍筋的布置方案第6章計算簡圖及梁柱線剛度6.1確定框架計算簡圖取eq\o\ac(○,5)軸線上的一榀框架計算，假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。我們?nèi)「鲗又慕孛娉叽缇鶠椤Ｓ捎诿恳粚又慕孛娉叽绮蛔儯柿嚎绲扔谥孛嫘涡妮S線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，而二層樓標高為3.9m,根據(jù)地質(zhì)條件確定內(nèi)外高差定為-1.10m，故底層柱高為4.4m。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高），均為3.9m。由此框架的計算簡圖如本頁末圖。6.2框架梁柱線剛度對中框架（非兩端頭）梁取I=2I,對于邊框架梁取I=1.5I柱子的線剛度：經(jīng)過框架的計算簡圖可知：框架層高取值較合適，特別在底層柱子長度的取值方面考慮到了避免基礎(chǔ)埋深過深而造成的底層柱子計算長度過長使得框架下柔上剛而對抗震不利的問題。經(jīng)過梁柱的線剛度圖可知：框架柱的線剛度大于梁的線剛度，此框架的設(shè)計很好的體現(xiàn)了框架抗震設(shè)計中“強柱弱梁”的設(shè)計理念?？蚣艿挠嬎愫唸D與框架梁柱的線剛度圖如下所示：框架計算簡圖框架梁柱線剛度圖第7章荷載計算7.1恒荷載計算(以⑤軸橫向框架為例)7.1.1屋面荷載面層（防水層、隔熱層、保溫層、找平層）：1.59KN/㎡100mm厚鋼筋混凝土板：2.5KN/㎡10mm水泥砂漿抹灰：0.17KN/㎡活載：0.5KN/㎡合計：4.76KN/㎡7.1.2樓面荷載面層：1.56KN/㎡100mm厚鋼筋混凝土板：2.5KN/㎡活載：2.0KN/㎡合計：6.06KN/㎡7.1.3樓面荷載分配樓面荷載分配為等效均布荷載如圖7-1所示短向分配荷載：長向分配荷載：圖7-1樓面單向板荷載分配7.1.4梁柱自重（1）1-5層梁柱自重（450mm×450mm）柱自重：0.45×0.45×25=6.25KN/m抹灰：0.01×（0.45+0.45）×17×2=0.34KN/m合計：6.59KN/m（2）主梁（b×h=300mm×750mm）主梁自重：0.3×0.75×25=5.63KN/m抹灰層：0.01×（0.75-0.1）×17×2=0.22KN/m合計：5.85KN/m（3）次梁（b×h=200mm×500mm）次梁自重：0.2×0.50×25=2.75KN/m抹灰層：0.01×（0.50-0.1）×17×2=0.15KN/m合計：2.90KN/m（4）基礎(chǔ)梁（b×h=250mm×500mm）基礎(chǔ)梁自重：0.25×0.50×25=3.125KN/m（5）墻體自重（燒結(jié)多孔磚）外縱墻自重縱墻：3.9×0.24×16=14.976KN/m鋁合金窗：3.6×2.1×0.35=2.646KN/個粉刷：0.01×2×17×3.9=1.326KN/m合計：18.95KN/m7.1.5豎向荷載下受荷情況板傳荷載（標準值）板傳至梁上的荷載等效為均布荷載，荷載的傳遞示意如圖7-2所示。 圖7-2標準層樓蓋傳力圖（1）橫向框架主梁上線荷載◆AB跨5層：梁自重（考慮抹灰）5.85KN/m屋面板傳給梁：合計：13.61KN/m標準層：梁自重（考慮抹灰）5.85KN/m屋面板傳給梁：縱墻隔斷：14.98KN/m合計：30.71KN/m◆BC跨5層：梁自重（考慮抹灰）5.85KN/m屋面板傳給梁：合計：13.88KN/m標準層：梁自重（考慮抹灰）5.85KN/m屋面板傳給梁：合計：16.08KN/m◆CD跨5層：梁自重（考慮抹灰）5.85KN/m屋面板傳給梁：合計：13.61KN/m標準層：梁自重（考慮抹灰）5.85KN/m屋面板傳給梁：縱墻隔斷：14.98KN/m合計：30.71KN/m（2）橫向框架次梁上線荷載◆AB跨間次梁5層：梁自重（考慮抹灰）2.90KN/m屋面板傳給梁：合計：10.66KN/m標準層：梁自重（考慮抹灰）2.90KN/m屋面板傳給梁：合計：12.78KN/m◆BC跨間無次梁◆CD跨間次梁5層：梁自重（考慮抹灰）2.90KN/m屋面板傳給梁：合計：10.66KN/m標準層：梁自重（考慮抹灰）2.90KN/m屋面板傳給梁：合計：12.78KN/m（3）縱向框架主梁上線荷載◆A軸梁（1-2軸線之間）荷載（均布線荷載）：5層：梁自重5.85KN/m屋面板傳給梁：合計：8.38KN/m標準層：梁自重5.85KN/m屋面板傳給梁：縱墻隔斷：14.98KN/m合計：24.05KN/m◆B軸梁（1-2軸線之間）荷載（均布線荷載）：5層：梁自重5.85KN/m屋面板傳給梁：合計：14.15KN/m標準層：梁自重5.85KN/m樓面板傳給梁：縱墻隔斷：14.98KN/m合計：31.4KN/m◆C軸梁（1-2軸線之間）荷載（均布線荷載）：5層：梁自重5.85KN/m屋面板傳給梁：合計：14.15KN/m標準層：梁自重5.85KN/m樓面板傳給梁：縱墻隔斷：14.98KN/m合計：31.4KN/m◆D軸梁（1-2軸線之間）荷載（均布線荷載）：5層：梁自重5.85KN/m屋面板傳給梁：合計：8.38KN/m標準層：梁自重5.85KN/m屋面板傳給梁：縱墻隔斷：14.98KN/m合計：24.05KN/m（4）框架柱上線荷載◆A軸-2軸柱集中荷載（柱頂）5層：P=2、3、4層：1層:◆B軸-2軸柱集中荷載（柱頂）5層：2、3、4層：1層：◆C軸-2軸柱集中荷載（柱頂）5層：2、3、4層：1層：◆D軸-2軸柱集中荷載（柱頂）5層：P=2、3、4層：1層:7.2活荷載計算1、屋面框架梁線荷載標準值P=0.5×6.0=3.0KN/m樓面框架梁線荷載標準值P=2.0×6.0=12.0KN/m=2.0×3.0=6.0KN/m3、屋面框架節(jié)點集中荷載標準值=×6.0××6.0×0.5=4.5KN=×6.0××6.0×0.5+×(6.0+3.0)×1.5×0.5=7.875KN4、樓面框架節(jié)點集中荷載標準值=×6.0××6.0×2.0=18.0KN=×6.0××6.0×2.0+×(6.0+3.0)×1.5×2.0=31.5KN=18.0KN=31.5KN=×6.0××6.0×2.0×+×(6.0+3.0)×1.5×2.0=22.5KN=×6.0××6.0×2.0×=9.0KN（5）豎向荷載作用如下圖所示7.3框架內(nèi)力計算將各層分層法求得的彎矩圖疊加，可得整個框架結(jié)構(gòu)在恒荷載作用下的彎矩圖。很顯然，疊加后的框架內(nèi)個節(jié)點彎矩并不一定能達到平衡，因此在豎向荷載作用下框架力采用彎矩二次分配法進行簡化計算，將節(jié)點不平衡彎矩再分配一次進行修正，并進而可求的框架柱的剪力和軸力?？紤]梁端彎矩調(diào)幅，并將梁端節(jié)點彎矩換算至梁端柱邊彎矩值，以備內(nèi)力組合時用。⑤軸框架豎向荷載彎矩分配圖如圖7-4所示。所等彎矩圖7-5所示。梁端建立與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到。計算柱底軸力還需要考慮柱的自重，如表7-1所示。圖7-1框架豎向荷載第8章水平荷載作用下框架的側(cè)移及內(nèi)力計算8.1側(cè)移剛度D橫向底層D值構(gòu)件名稱A軸柱0.7427266B軸柱0.9078882C軸柱0.9078882D軸柱0.7427266=（7266+8882+8882+7266）×10=322960KN/m橫向2-5層D值構(gòu)件名稱A軸柱0.59612413B軸柱0.84517599C軸柱0.84517599D軸柱0.59612413=(12431+17599+17599+12431)×10=600240KN/m8.2各樓層重力荷載代表值計算8.2.1重力荷載計算屋面及樓面的永久荷載標準值屋面（不上人）： 4.26KN/m2 1～5層樓面： 4.23KN/m2屋面及樓面的可變荷載標準值不上人屋面均布活荷載標準值：0.5KN/m2樓面活荷載標準值：2.0KN/m2梁重力荷載主梁：eq\o\ac(○,1)跨度為8.0m:5.858.0=46.80KNeq\o\ac(○,2)跨度為6.0m:5.856.0=35.10KNeq\o\ac(○,3)跨度為3.0m:5.853.0=17.55KN次梁：eq\o\ac(○,1)跨度為6.0m：2.906.0=17.40KN柱重力荷載：25.70KNeq\o\ac(○,1)墻重力荷載：14.98KN/meq\o\ac(○,2)廁所隔墻總重：179.76KN窗重力荷載：0.451.5=0.68KN/m門重力荷載：0.202.1=0.42KN/m女兒墻重力荷載：2.56KN/m8.2.2各層重力荷載代表值+女兒墻自重==12899KN=12630KN=12432KN由以上計算得如下各層重力荷載代表值，如下圖所示：各層重力荷載代表值8.3橫向框架自震周期計算結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移由式，及計算，具體過程如下:橫向框架頂點位移樓層510338103386002400.0170.386412899232376002400.0390.369312899361366002400.0600.330212630487666002400.0810.270112432611983229600.1890.189∴由公式知，8.4地震作用及各樓層地震剪力計算（采用底部剪力法求解）依據(jù)本設(shè)計的要求，可知：本地區(qū)建筑場地類別為Ⅱ類，地震設(shè)防烈度為7度，第一組。查表得，地震影響系數(shù)最大值，特征周期，地震影響系數(shù):；∴∴∵T=0.74s＞故結(jié)構(gòu)頂部的地震剪力偏大∴要考慮頂部附加地震作用。根據(jù)《工程結(jié)構(gòu)抗震》（豐定國主編，地震出版社）第62頁的內(nèi)容知：當周期較長T＞1.4時，由于高振型的影響，根據(jù)對大量結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)直接動力分析證明，當按式計算時，結(jié)構(gòu)頂部的地震剪力偏小，故需進行調(diào)整。方法是將結(jié)構(gòu)總的地震作用的一部分作為集中力作用于結(jié)構(gòu)的頂部，再將余下的部分以倒三角的形式分配給各質(zhì)點根據(jù)分析結(jié)果的統(tǒng)計，這個附加的集中水平地震作用可表示為,式中的稱為頂部附加地震作用系數(shù)，對于多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)房屋，可按特征周期及結(jié)構(gòu)基本周期T查表而的。這樣，質(zhì)點i的水平地震作用就成為：頂部附加地震作用系數(shù)T＞1.4/s≤0.350.08T+0.070.35—0.550.08T+0.01≥0.550.08T-0.02由表知：=0.08T-0.02=0.08×0.74-0.02＝0.039∴=0.039×2132.8＝83.61KN故而將總水平地震作用進行分配，則質(zhì)點的水平地震作用可采用公式：層的水平地震作用為：。具體計算過程及結(jié)果見下表：各層地震作用及樓層地震剪力樓層()()()()()53.920.610338212962.8568.4568.443.916.712899215413.3575.01143.433.912.812899165107440.71584.123.98.912630112407300.01884.115.05.0124