某中學(xué)教學(xué)樓樓設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、某中學(xué)教學(xué)樓樓設(shè)計(jì)第一章 前言本畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書是本科高等學(xué)校土木工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的說(shuō)明書， 此次設(shè)計(jì)的目的旨在通過(guò)綜合運(yùn)用本科學(xué)習(xí)中所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，充分利用圖書館，網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有資源完成一個(gè)包括建筑方案和結(jié)構(gòu)方案的確定，結(jié)構(gòu)計(jì)算，建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖的繪制以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，中英文摘要等內(nèi)容的一個(gè)完整的設(shè)計(jì)任務(wù)，從而讓我們通過(guò)設(shè)計(jì)了解建筑設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，掌握建筑設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容，同時(shí)也可以培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論和基本技能的能力，分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，還可以掌握多種繪圖設(shè)計(jì)軟件，以及word、 excel 等 office 軟件的操作。本說(shuō)明書全部?jī)?nèi)容包含了荷載匯集、水平作用下框架內(nèi)力分

2、析、 豎向作用下框架內(nèi)力分析、 以及框架中各個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)等，這些內(nèi)容容納了本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)要求的全部?jī)?nèi)容， 其中的計(jì)算方法都來(lái)自于本科四年所學(xué)知識(shí)，可以說(shuō)是大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)很好的復(fù)習(xí)總結(jié)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書根據(jù)任務(wù)書要求以及最新相關(guān)規(guī)范編寫，內(nèi)容全面、明確，既給出了各類問(wèn)題解決方法的指導(dǎo)思想，又給出了具體的解決方案，并且明確地給出了各類公式及符號(hào)的意義和必要的說(shuō)明。本說(shuō)明書概念清晰、語(yǔ)言流暢，每章都有大量的計(jì)算表格，并且對(duì)重點(diǎn)說(shuō)明部分配置圖解。應(yīng)該說(shuō)本說(shuō)明書很好地完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)要求、達(dá)到了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的預(yù)定目標(biāo)。第二章 方案論述2.1 建筑方案設(shè)計(jì)論述 各種房間的布局，在功能、

3、人流、交通等方面的考慮及處理；根據(jù)教學(xué)樓建筑的使用性質(zhì)、 建設(shè)規(guī)模與標(biāo)準(zhǔn)， 確定了各類用房， 主要包括： 教室、合班教室、辦公室、語(yǔ)音微機(jī)室等組成，從而確定建筑的平面形式，立面外形以及內(nèi)部的建筑細(xì)部參數(shù)。房間的平面組成：根據(jù)使用要求，結(jié)合建筑場(chǎng)地面積、結(jié)構(gòu)選型等情況按建筑模數(shù)選擇，房間沿走到兩側(cè)布置。建筑的首層偏右位置設(shè)置門廳，門廳開間 6.6 米，進(jìn)深 7.2 米，本設(shè)計(jì)設(shè)置兩部樓梯，門廳的對(duì)側(cè)設(shè)置主樓梯間、并直接與走道相接，這樣做讓門廳和服務(wù)用房以及水平豎向交通緊密的聯(lián)系在一起，更好的發(fā)揮了門廳的作用；樓梯間旁邊是值班室和接待室，副樓梯設(shè)置在建筑物的左側(cè)，滿足防火疏散要求，接下來(lái)是圖書室（

4、考慮圖書室荷載較大布置在首層） ，辦公室分布在每層，會(huì)議室在建筑的右端，與辦公區(qū)既有分離又聯(lián)系緊密，教室分布在每層陽(yáng)面。 房間面積、高度（層高）及采光通風(fēng)方面的說(shuō)明；本建筑共有四種開間、進(jìn)深形式的房間，分別是8.1mx7.2m、8.1mx 13.2m、4.2mx7.2m、3.9mx7.2m,考慮到教室的采光問(wèn)題，層高均采用 3.9m,走道凈高也遠(yuǎn)高于2.10m， 貯藏間凈高遠(yuǎn)高于2.00m。 外墻窗上口直接和梁底相接， 這樣做可以不必設(shè)置窗過(guò)梁，既減少了施工上的麻煩，又解決了建筑采光的問(wèn)題，辦公室、接待室、打印室、陳列室和復(fù)印機(jī)室等各種功能用房的房間窗地比都不應(yīng)小于1 : 6,滿足要求。同時(shí)本

5、教學(xué)樓的外墻窗面積很大，通風(fēng)效果非常顯著。非常適合教學(xué)樓的要求，營(yíng)造舒適得到學(xué)習(xí)環(huán)境。本建筑設(shè)計(jì)了兩部樓梯，到最遠(yuǎn)端房間的距離不大于 22 米，從安全疏散的角度來(lái)看完全符合多層建筑的防火要求。主要立面、出入口的考慮；房間的立面組成：本建筑的外立面充分考慮了采光、美觀、經(jīng)濟(jì)方面的因素。另外，外墻采用grg曾強(qiáng)水泥聚合苯復(fù)合保溫板，外墻裝飾材料采用藍(lán)色涂料，既經(jīng)濟(jì)又可以防止瓷磚脫落造成砸傷。本建筑設(shè)置了三個(gè)出口，分別位于正立面偏右位置，側(cè)立面兩側(cè)，保證疏散要求，主入口設(shè)有雨棚，實(shí)用美觀。 防火及安全等措施；本建筑設(shè)計(jì)了兩部樓梯，到最遠(yuǎn)端房間的距離不大于 22 米，從安全疏散的角度來(lái)看完全符合多層建

6、筑的防火要求。建筑設(shè)置了三個(gè)入口，滿足安全疏散的要求。 立面裝飾材料作法及顏色的選用；主立面開窗面積適中，即滿足通風(fēng)采光要求，又起到較好的保溫效果，主立面采用藍(lán)色涂料進(jìn)行裝飾， 涂料既經(jīng)濟(jì)， 又可以防止脫落砸傷， 而藍(lán)色帶給人精神清新的感覺。 建筑構(gòu)造說(shuō)明；屋面構(gòu)造：二級(jí)防水，采用改性瀝青防水卷材（六層做法），100厚grg曾強(qiáng)水泥聚合苯復(fù)合板保溫，女兒墻和保溫層間留 50 毫米縫隙，內(nèi)添巖棉條以避免保溫層變形對(duì)女兒墻產(chǎn)生水平推力，排水坡度2%。樓地面：地面素土夯實(shí)、素混凝土、找平層、面磚；樓面：鋼筋混凝土板、水泥砂漿找平、面磚；衛(wèi)生間：鋼筋混凝土板、找平層、防水層、找平層、面磚。本建筑設(shè)計(jì)的

7、主要特點(diǎn)以上的方案充分考慮到建筑的適用、安全、經(jīng)濟(jì)和美觀。首先從建筑功能方面考慮。任何建筑物都是人們?yōu)榱艘欢ǖ哪康?、滿足某種具體的適用要求而建造的，因此就要各具特點(diǎn)、因地制宜、因時(shí)制宜。本教學(xué)樓設(shè)計(jì)充分考慮到了這一點(diǎn)，對(duì)建筑的保溫、隔熱、隔聲等問(wèn)題都有所考慮。比如在保溫的問(wèn)題中，充分考慮到沈陽(yáng)的氣候條件， 本辦公樓采用非承重空心磚墻， 另外又外掛100 厚保溫苯板，來(lái)保證建筑的冬季保溫。從物質(zhì)技術(shù)條件方面考慮。物質(zhì)技術(shù)條件是實(shí)現(xiàn)建筑的物質(zhì)條件和技術(shù)手段，是建筑物由圖紙付諸實(shí)施的根本保證。在一定程度上，物質(zhì)技術(shù)條件決定了建筑方案和結(jié)構(gòu)方案的選擇。本辦公樓設(shè)計(jì)考慮到物質(zhì)的市場(chǎng)供給和現(xiàn)有施工技術(shù)問(wèn)題

8、，比如：從物質(zhì)基礎(chǔ)角度說(shuō)，本設(shè)計(jì)采用的c25,c30混凝土、hrb235 hrb33婷主體建筑材料都是市場(chǎng)上比較普遍的建材產(chǎn)品，可以說(shuō)完全具備了物質(zhì)基礎(chǔ)；從技術(shù)角度說(shuō)，外墻涂料、外掛保溫苯板、等技術(shù)已經(jīng)比較成熟，現(xiàn)澆鋼筋混凝土施工工藝生產(chǎn)效率也已經(jīng)相當(dāng)之高，可以說(shuō)技術(shù)方面不存在問(wèn)題。所以物質(zhì)技術(shù)條件是非常充分的。從環(huán)境問(wèn)題考慮。環(huán)境問(wèn)題主要考慮建筑與環(huán)境的融合，我國(guó)幅員遼闊，各地氣候差別懸殊，建筑設(shè)計(jì)必須要同各地的特點(diǎn)相適應(yīng)。沈陽(yáng)的氣候條件屬于寒冷地區(qū)，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足保溫、防凍、防止冷風(fēng)滲透等要求，平面形式采用有利于保溫防寒的集中式布置，外窗的大小、層數(shù)及墻體材料與墻厚都受到限制。因此本辦公

9、樓采用苯板保溫屋面和墻面，基礎(chǔ)埋深選擇在冰凍線 -1.2 米以下來(lái)防凍，整個(gè)建筑采用變形不大的小“l(fā)”型，雖然在造型上面不具備什么特點(diǎn)，但是結(jié)構(gòu)布置較為規(guī)整，給施工帶來(lái)較大方便，同時(shí)結(jié)構(gòu)安全性得到保證。從經(jīng)濟(jì)條件方面考慮?；窘ㄔO(shè)的投資相當(dāng)大，建造一棟建筑物需要消耗相當(dāng)大的人力、 物力和財(cái)力， 因此經(jīng)濟(jì)因素始終是影響建筑設(shè)計(jì)的重要因素。 一位的追求高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、立體美，建筑的成本將會(huì)讓設(shè)計(jì)變成紙上談兵，無(wú)法實(shí)現(xiàn)；然而為了降低成本而降低建筑標(biāo)準(zhǔn)、失去建筑的審美價(jià)值和質(zhì)量要求也是不合適的。應(yīng)此要掌握好一個(gè)度的問(wèn)題， 因此建筑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑物的等級(jí)與國(guó)家制定的相應(yīng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及建造者本身的經(jīng)濟(jì)能力來(lái)進(jìn)

10、行。本建筑在經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題上，嚴(yán)格按照這一標(biāo)準(zhǔn)合理選用建筑方案和建筑材料，選擇現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)本身都是建筑結(jié)構(gòu)和建筑材料上的一種經(jīng)濟(jì)。從審美的角度考慮。建筑不僅僅供人們使用，他又具有一定的欣賞價(jià)值，追求建筑美觀的水準(zhǔn)是隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的提高而提高的，因此建筑的審美也要考慮經(jīng)濟(jì)性。以上就是本教學(xué)樓設(shè)計(jì)方案選擇的論述， 可以說(shuō)本教學(xué)樓設(shè)計(jì)充分考慮了建筑設(shè)計(jì)的一些基本要求和畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，從適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀的角度出發(fā)選擇建筑設(shè)計(jì)的整體框架和細(xì)部構(gòu)造，并且考慮了二次改造的問(wèn)題，應(yīng)該說(shuō)是十分合理的建筑方案。2.2 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)論述本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容中主要包括： 結(jié)構(gòu)形式和基礎(chǔ)形式的選擇、 荷

11、載的匯集及其組合、水平和豎向作用的計(jì)算、結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析以及結(jié)構(gòu)的配筋計(jì)算。這里只論述結(jié)構(gòu)型式和基礎(chǔ)型式的選擇，其他部分只簡(jiǎn)單介紹，在后面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中將詳加論述。本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，柱下現(xiàn)澆混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的角度來(lái)考慮，這種選擇是最具可行性的。首先結(jié)構(gòu)型式的選擇可以從幾種建筑中常用的材料和結(jié)構(gòu)形式的比較中得出這一結(jié)論。多層建筑中常見結(jié)構(gòu)有：砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)。木結(jié)構(gòu)可以做成“板- 梁-柱”式或“板-屋架 -柱”式的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系，也可以做成木剛架、木拱、木網(wǎng)狀筒拱、或木薄殼式的新型結(jié)構(gòu)體系。木結(jié)構(gòu)跨度可達(dá)8 10 米，木屋架、 木剛架的跨度可以達(dá)到1

12、830 米， 木網(wǎng)狀拱筒、 殼體結(jié)構(gòu)的跨度可達(dá)80 150米。由于木材是一種再生資源，對(duì)于木材并不豐富的國(guó)家來(lái)說(shuō)，節(jié)約木材，合理使用木材資源是建筑工程中的當(dāng)務(wù)之急。 至于木結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向是采用膠合木代替整體木材做成的結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)通常由磚和鋼筋混凝土混合砌筑，這種結(jié)構(gòu)以磚墻為主體，加配鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱，因此可根據(jù)各地情況的特點(diǎn)因地制宜、就地取材、降低造價(jià)，是理想的多層建筑結(jié)構(gòu)形式。但是由于砌體結(jié)構(gòu)由磚墻承重決定了他的開間型式受到限制，不適合多層教學(xué)樓建筑，并且7 度抗震設(shè)防的情況下普通磚房屋最高 21 米，對(duì)于橫墻較少的辦公建筑還要降低3 米，因此本教學(xué)樓設(shè)計(jì)不選擇砌體結(jié)構(gòu)?；炷潦且环N

13、原材料資源豐富，能消納工業(yè)廢渣，成本和能耗較低，可以與鋼筋、型鋼粘結(jié)使用的材料。由于混凝土的可模性、整體性、剛性均較好，體內(nèi)能按照受理需要配置鋼筋等優(yōu)點(diǎn)，可用于各種受力構(gòu)件，做成各種結(jié)構(gòu)體系，建造各種建筑。有由于能做成預(yù)應(yīng)力混凝土、高性能混凝土和輕骨料混凝土，大大增強(qiáng)了應(yīng)用范圍，如超高層建筑、 巨型大跨度建筑、 海洋工程建筑、 原子能工程建筑， 以及高達(dá) 1300 、 低達(dá) -160 0c的高低溫工程建筑，都可以采用混凝土結(jié)構(gòu)。有由于鋼筋混凝土骨料可以就地取材，耗鋼梁少，加之水泥原料豐富，造價(jià)較便宜，防火性能和耐久性能好，而且混凝土構(gòu)件即可現(xiàn)澆又可預(yù)制，為構(gòu)件生產(chǎn)的工廠化和機(jī)械化創(chuàng)造了條件。所

14、以混凝土實(shí)質(zhì)上已經(jīng)成為現(xiàn)代工程建設(shè)中的主要結(jié)構(gòu)型式。他在我國(guó)建設(shè)中的地位也是這樣。鋼結(jié)構(gòu)通常由型鋼、鋼管、鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成，各構(gòu)件之間采用焊縫、螺栓、錨栓連接。它具有強(qiáng)度高、構(gòu)件重量輕、平面布置靈活、抗震性能好施工速度快等特點(diǎn)。但由于我國(guó)鋼產(chǎn)量不多，且造價(jià)高，因此目前鋼結(jié)構(gòu)通常用于跨度大、高度大、荷載大、動(dòng)力作用大的各種建筑及其他土木工程結(jié)構(gòu)中。由以上幾種材料結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較中可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最適合本設(shè)計(jì)的要求。從結(jié)構(gòu)形式的角度說(shuō)， 混凝土材料的常用結(jié)構(gòu)有框架結(jié)構(gòu)、 框剪結(jié)構(gòu)、 剪力墻結(jié)構(gòu)，后兩者是用于50 米左右的高層建筑，框架結(jié)構(gòu)使用于多層建筑，柱網(wǎng)形勢(shì)

15、也比較靈活適用于本次設(shè)計(jì)的教學(xué)樓。另外從施工角度說(shuō)，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)有分層現(xiàn)澆和裝配式兩種。其中，裝配式框架結(jié)構(gòu)在一段時(shí)間里由于其適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)速度快，建筑周期短而受到推崇；但近一時(shí)期，由于商品混凝土、鋼模板和一些新的施工工藝的涌現(xiàn)， 現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的建筑周期極大縮短、 施工質(zhì)量明顯提高、 建筑造價(jià)不斷降低，而且現(xiàn)澆框架整體性好對(duì)于結(jié)構(gòu)抗震相當(dāng)有利，所以本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)。綜合以上諸多因素本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，框架柱布置采用大柱網(wǎng)，柱網(wǎng)尺寸均為是8.1米x7.2米，樓梯間分別為6.6米x7.2米和3.9米x 7.2米，框架梁采用縱橫雙向承

16、重方案，橫向框架梁截面尺寸是a-b軸550mm x 300mm b-c 軸 400mrk 300mm c-d軸 550mrk 300mm 縱向框架梁是 600m佛 300mm 考慮到樓板的經(jīng)濟(jì)性在縱向框架梁上設(shè)次梁450mme 200mm樓板的尺寸選擇：標(biāo)準(zhǔn)的是4.05mx 7.2m,走廊樓板3mx 8.1m,所有板厚均是110mm同樣，基礎(chǔ)型式的選擇也是從經(jīng)濟(jì)技術(shù)這個(gè)角度出發(fā)來(lái)考慮的：基礎(chǔ)可以分成深基礎(chǔ)和淺基礎(chǔ)?？紤]到本建筑自重較小，地質(zhì)條件良好，從技術(shù)需要的角度考慮選擇天然地基上的淺基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)又分成無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)、擴(kuò)展基礎(chǔ)、柱下十字交叉基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)。顯然，采用柱下十字交叉基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)是

17、一種浪費(fèi)；而無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)是剛性基礎(chǔ)，所選材料抗拉強(qiáng)度大但抗拉和抗彎強(qiáng)度很低，設(shè)計(jì)時(shí)，要求一定的剛性角，以免基礎(chǔ)被拉壞，所以基礎(chǔ)相對(duì)很高，基坑深度加大，基底壓力增加，也不利于抗震；擴(kuò)展基礎(chǔ)包括柱下鋼筋混凝土單獨(dú)基礎(chǔ)、墻下鋼筋混凝土單獨(dú)基礎(chǔ)、柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)、墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。柱下單獨(dú)基礎(chǔ)是柱基礎(chǔ)最常用、最經(jīng)濟(jì)的一種類型，它是用于柱距4 12 米，荷載不大且均勻、場(chǎng)地均勻、對(duì)不均勻沉降有一定適應(yīng)能力的結(jié)構(gòu)的柱做基礎(chǔ)； 墻下單獨(dú)基礎(chǔ)考慮上部和在較小或者淺層土較差時(shí)的情況；鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)用于處理地基軟弱而荷載又較大時(shí)的工程問(wèn)題。因此綜合各種因素本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇了柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。

18、由于建筑物長(zhǎng)度超過(guò)限制長(zhǎng)度，故設(shè)置后澆帶，后澆帶是為防止現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于溫度，收縮不均勻可能產(chǎn)生的有害裂縫，按照設(shè)計(jì)或施工規(guī)范要求，在板，墻， 梁相應(yīng)位置留設(shè)的臨時(shí)施工縫。本結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件有梁、板、柱，構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)有梁柱節(jié)點(diǎn)、主次梁節(jié)點(diǎn)、墻柱節(jié)點(diǎn)等；荷載種類有水平地震作用、風(fēng)荷載、豎向荷載，其組合考慮有震和無(wú)震兩種情況，分別考慮恒載和活載控制的組合，并且分截面和組合目標(biāo)考慮。地震作用計(jì)算采用底部剪力法；風(fēng)荷載計(jì)算取一品框架作為計(jì)算單元；結(jié)構(gòu)內(nèi)力按照塑性理論分析，考慮梁的塑性調(diào)幅；構(gòu)件截面、節(jié)點(diǎn)、樓梯、樓板、基礎(chǔ)等設(shè)計(jì)計(jì)算方法，抗震設(shè)計(jì)與措施等問(wèn)題見具體結(jié)構(gòu)計(jì)算。第三章 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3

19、.1 設(shè)計(jì)總說(shuō)明設(shè)計(jì)依據(jù)3.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)（ 1）依據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書。（ 2） 遵照國(guó)家規(guī)定的現(xiàn)行各種設(shè)計(jì)規(guī)范、有關(guān)授課教材、建筑設(shè)計(jì)資料集、建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造資料集等相關(guān)資料。3.1.2 設(shè)計(jì)概述（1） 1） 本次設(shè)計(jì)的題目為“某教學(xué)樓設(shè)計(jì)” 。（2） 建筑面積：6000m左右，場(chǎng)地面積：150x 120m建筑共五層，層高 3.9m（3） 室內(nèi)外高差0.450m， 室外地面標(biāo)高為-0.450m， ± 0.000 相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高+40.100m。3.1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明（1）本工程為鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)。外墻200mm5空心磚墻，內(nèi)墻（除樓梯間外）均為120mnff空心磚墻。（ 2）本

20、工程抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g 。3.1.4 各部分工程構(gòu)造（ 1）屋面：為不上人屋面30mm 細(xì)石混凝土保護(hù)層防水層：改性瀝青防水卷材（六層做法）30mnffl石混凝土保護(hù)層120mns grg曾強(qiáng)水泥聚合苯復(fù)合保溫板20mms細(xì)石混凝土保護(hù)層焦渣找坡3% （最薄處30mm?）20mm5 1: 3水泥沙漿找平層110mmj鋼筋混凝土板20mms板下抹灰（ 2）樓面：水磨石地面（含20mmk泥砂漿打底）110mns鋼筋混凝土板20mns石灰沙漿抹灰(3)廁所：10mml地面陶瓷磚50mns防水沙漿100mm1鋼筋混凝土板20mrnb水泥沙漿抹

21、灰3.1.5 建筑材料選用外墻：空心磚窗：采用塑鋼窗3.2 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.2.1 設(shè)計(jì)規(guī)模該工程位于某某天津市，為永久性建筑，共五層?？偨ㄖ娣e：6000m,建筑占地面積：1500m，樓內(nèi)2部樓梯。建筑場(chǎng)地面積150x 120 nl2,柱網(wǎng)尺寸見建筑圖。3.2.2 結(jié)構(gòu)概況(1) 自然條件：基本雪壓：0.25kn/m2,基本風(fēng)壓：0.35 kn/m2。(2)地質(zhì)條件：擬建場(chǎng)地地形平坦，土質(zhì)分布具體情況見表1, r類場(chǎng)地，7度設(shè)防，建筑地點(diǎn)冰凍深度-1.2m。(3)工程地質(zhì)資料：根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果，給定地質(zhì)情況如下表：序號(hào)巖土分類土層深度(m)厚度范圍(m)地基承載力fk(kpa)樁端阻力qp(

22、kpa)樁周摩擦力qs(kpa)1雜填土0.0-0.50.52粉土0.5 1.51.0120103中砂1.5-2.51.0200254礫砂2.5 6.54.03002400305圓礫6.512.56.0500350060注：勘測(cè)深度內(nèi)未見地下水;(4)建筑場(chǎng)地所在地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)凍深(天然地面以下)為1.2m。(5)結(jié)構(gòu)環(huán)境類別為二b類，地面粗糙度為b類。(6)材料情況：非重承空心磚：砂漿等級(jí)為 m5混凝土： c30(梁、板、基礎(chǔ))、c30(柱)縱向受力鋼筋：hrb40cm (柱)；hrb33瞰(梁)；箍筋：hpb235a鋼筋(7)抗震設(shè)防要求：設(shè)防基本烈度為 7度，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，設(shè)計(jì)基本地

23、震加 速度值為0.15g。(8)結(jié)構(gòu)體系：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。(9)施工：梁、板、柱均現(xiàn)澆。圖3-1計(jì)算單元選擇3.3 一根框架選擇(見圖 3-1 )第四章 荷載匯集及截面尺寸的選取4.1 截面尺寸選取4.1.1 框架柱：根據(jù)軸壓比公式初步估定柱截面尺寸：n/fcbh00.9 （三級(jí)框架）（框架柱的負(fù)荷面積內(nèi)每平米按 15 kn/m2初估）n=1.2x15x一根柱子的單層負(fù)荷面積x層數(shù)=1.2x15x8.1 x5.1 x 5=3717.9kn選定柱截面尺寸：bcxhc=550x 550mm4.1.2 框架梁：h= （1/10 1/14） l;b= （1/2 1/3） h;且 b 不應(yīng)小于

24、0.5h=275mm選定橫向框架梁截面尺寸為：a-b 跨：bxh=300x 550mmb-c 跨：bxh=300x 400mmc-d 跨：bxh=300x 550mm選定橫向次梁截面尺寸為：b x h=200x 450mm選定縱向框架梁截面尺寸選定為：bxh=300x 600mm4.2 荷載匯集4.2.1 屋面x0.03=0.75kn/m20.3kn/m2x0.03=0.75kn/m21）恒載：30mmffl石混凝土保護(hù)層25改性瀝青防水卷材（六層做法）30mmffl石混凝土保護(hù)層25100mmgrc強(qiáng)水泥聚合苯復(fù)合保溫板0.35 x0.10=0.035kn/m220mms 細(xì)石混凝土保護(hù)層2

25、5 x 0.02=0.75kn/m220mms 1 ： 3 水泥砂漿找平20 x 0.02=0.4kn/m2焦渣找坡最薄處 30mm10x 0.03=0.3kn/m2最新可編輯word 文檔iiomncb鋼筋混凝土板25x0.11=2.75kn/m220mmb板下抹灰17x0.02=0.34kn/m2=5.89kn/m(2)活載(不上人屋面)：0.50kn/m最新可編輯word文檔雪載:0.50kn/me =1+0.5 活=6.24kn/m4.2.2 樓面(1)恒載:水磨石地面(含20mmk泥粗砂打底)0.65kn/m110mms鋼筋混凝土板2.75kn/m20mml石灰砂漿抹灰0.34kn/

26、m=3.75kn/mx2.0 =4.74kn/m(2)活載：教學(xué)樓樓梯e =1+0.5 活2.0kn/m2.5kn/m=3.74+0.54.3 計(jì)算簡(jiǎn)圖及層數(shù)劃分（見圖 4-1 ）圖4-1水平地震作用計(jì)算簡(jiǎn)圖4.4 各層重力荷載代表值計(jì)算如下梁重： 橫梁 25x 0.55 x 0.3=4.125 kn/m 2 縱梁 25x 0.6 乂 0.3=4.5 kn/rni次梁 25x0.45 x 0.2=2.25 kn/m2墻重：外墻 10x0.2=2 kn/m 2 內(nèi)墻 10x0.12=1.2 kn/m 2抹灰：外墻外：20mmk泥砂漿0.4 kn/m 2外墻內(nèi)及內(nèi)墻20mm5灰砂漿0.34 kn/

27、m 總墻重：外墻：2+0.4+0.34=2.74 kn/m2 內(nèi)墻：1.2+0.34 x 2=1.88 kn/m2 五層上半層屋面：5.89 x (8.1 x6+6.6)(7.2 x 2+3)+8.1 x (7.2 x 2+3+6)=6733.6kn縱梁:4.5 x8.1 x 28+4.5 x 6.6 x 4=1129.5 kn橫梁:4.125 x7.2 x 18+4.125x6x2+4.125x3x9 =665.1 kn 次梁：2.25 x 7.2 x 14+2.25 x 1 x 13.2=256.5 kn女兒墻:10 x1 x0.2 x 174.2=348.4 kn柱總:1.95 x 0.

28、55 x 0.55 x 25x 38=560.38kn內(nèi)縱墻：1.88 義(63.8 x2x 1.95-1.5 x 0.75 x 8-0.9 x0.15 x26-3.9 x 1.95-6.6 x1.95)=405.76 kn內(nèi)橫墻：1.88 x (7.2 x1.95 x 16)+(2+0.34 乂 2)(7.2 乂 1.95)=459.95 kn外墻:2.74 x ( 174.2 x 1.95-2.1 x 1.8 x 10-1.8 x 1.8 x 28-1.8 x 1.2 x 3-1.2 x2.1 x2-1.5 x2.1 x 2-1.5 x 1.8 x3) =721.39 kn窗重:0.45

29、義(76.41+29.48 ) =47.65kn門重：0.7kn11328.9 kn五層下半層柱總：1.95 x 0.55 x 0.55 x 25 x 38=560.38kn內(nèi)橫墻：1.88 x (7.2 x 1.95 x 16)+(2+0.34 x2)(7.2 x 1.95)=459.95 kn內(nèi)縱墻：1.88 x (63.8 x2x1.95-1.5 x 0.75 x 8-0.9 x 1.8 x 26-3.9 x 1.95-6.6 x1.95) =333.18 kn外墻：2.74 x (174.2 x 1.05-2.1 x1.05 x 10-1.8 x 1.05 x 28-1.8 x 1.0

30、5 x 3-1.2 x 1.05x 2-1.5 x 1.05 x2-1.5 x 0.45 x3) =688.7kn外墻窗:71.93kn門：9.48kn2123.44kn三層、四層上半層樓面:(17.7 x 63.6+6 x8.3) x4.99+2 x (3.9+6.6+4.2+8.1 ) x8.1- (4.2+8.1 ) x8.1 4.99=5950kn縱梁：4.5 x8.1 x 28+4.5 x 6.6 x 4=1129.5 kn橫梁：4.125 x7.2 x 18+4.125x6x2+4.125 x3x9 =665.1 kn次梁：2.25 x 7.2 x 14+2.25 乂 1 乂 13

31、.2=256.5 kn柱總：1.95 x 0.55 x 0.55 x 25 x 38=560.38kn內(nèi)縱墻：1.88 x (63.8 x2x 1.95-1.5 x 0.75 x 8-0.9 x0.15 x 26-3.9 x 1.95-6.6 x1.95) =405.76 kn內(nèi)橫墻：1.88 x (7.2 x1.95 x 16)+(2+0.34 乂 2)(7.2 乂 1.95)=459.95 kn外墻:2.74 x ( 174.2 x 1.95-2.1 x 1.8 x 10-1.8 x 1.8 x 28-1.8 x 1.2 x 3-1.2 x2.1 x2-1.5 x2.1 x 2-1.5 x

32、 1.8 x3) =721.39 kn窗重:0.45 義(76.41+29.48 ) =47.65kn門重：0.7kn10196.93kn三層、四層下半層柱總：1.95 x 0.55 x 0.55 x 25 x 38=560.38kn內(nèi)橫墻：1.88 x (7.2 x 1.95 x 16)+(2+0.34 x2)(7.2 x 1.95)=459.95 kn內(nèi)縱墻：1.88 x (63.8 x2x1.95-1.5 x 0.75 x 8-0.9 x 1.8 x 26-3.9 x 1.95-6.6 x1.95) =333.18 kn外墻：2.74 x (174.2 x 1.05-2.1 x1.05

33、x 10-1.8 x 1.05 x 28-1.8 x 1.05 x 3-1.2 x 1.05x 2-1.5 x 1.05 x2-1.5 x 0.45 x3) =688.7kn外墻窗:71.93kn門：9.48kn2123.44 kn二層上半層樓面:(17.7 x 63.6+6 x8.3) x4.99+2 x (3.9+6.6+4.2+8.1 ) x8.1- (4.2+8.1 ) x8.1 4.99=5950kn縱梁：4.5 x8.1 x 28+4.5 x 6.6 x 4=1129.5 kn橫梁：4.125 x7.2 x 18+4.125x6x2+4.125 x3x9 =665.1 kn次梁：2

34、.25 x 7.2 x 14+2.25 乂 1 乂 13.2=256.5 kn柱總：1.95 x 0.55 x 0.55 x 25 x 38=560.38kn內(nèi)縱墻：1.88 義(63.8 x2x 1.95-1.5 x 0.75 x 8-0.9 x0.15 x26-3.9 x 1.95-6.6 x1.95)=405.76 kn內(nèi)橫墻：1.88 x (7.2 x 1.95 x 16)+(2+0.34 x 2)(7.2 x 1,95)=459.95 kn外墻:2.74 x ( 174.2 x 1.95-2.1 x 1.8 x 10-1.8 x 1.8 x 28-1.8 x 1.2 x 3-1.2

35、x2,1 x2-1.5 x2.1 x 2-1.5 x 1.8 x3) =721.39 kn窗重:0.45 義(76.41+29,48 ) =47.65kn門重：0.7kn10196.93kn二層下半層柱總：1.95 x 0.55 x 0.55 x 25 x 38=560.38kn內(nèi)橫墻：1.88 x (7.2 x 1.95 x 16)+(2+0.34 x2)(7.2 x 1,95)=459.95 kn內(nèi)縱墻：1.88 x (63.8 x2x1.95-1.5 x 0.75 x 8-0.9 x 1,8 x 26-3.9 x 1.95-6.6 x1,95) =333.18 kn外墻：2.74 x (

36、174.2 x 1.05-2.1 x1.05 x 10-1.8 x 1.05 x 28-1.8 x 1.05 x 3-1.2 x 1.05x 2-1.5 x 1.05 x2-1.5 x 0,45 x3) =688.7kn外墻窗:71.93kn門：9.48kn2123.44 kn一層上半層樓面:(17.7 x 63.6+6 x8.3) x4.99+2 x (3.9+6.6+4.2+8.1 ) x8.1- (4.2+8.1 ) x8.1 4.99=5950kn縱梁：4.5 x8,1 x 28+4,5 x 6,6 x 4=1129.5 kn橫梁：4.125 x7,2 x 18+4.125x6x2+4

37、.125 x3x9 =665.1 kn次梁：2.25 x 7,2 x 14+2.25 乂 1 乂 13.2=256.5 kn柱總：1.95 x 0.55 x 0.55 x 25 x 38=560.38kn內(nèi)縱墻：1.88 義(63.8 x2x 1.95-1.5 x 0.75 x 8-0.9 x0.15 x26-3.9 x 1.95-6.6 x1,95)=405.76 kn內(nèi)橫墻：1.88 x (7.2 x1.95 x 16)+(2+0.34 乂 2)(7.2 乂 1,95)=459.95 kn外墻:2.74 x ( 174.2 x 1.95-2.1 x 1,8 x 10-1.8 x 1,8 x

38、 28-1.8 x 1.2 x 3-1.2 x2,1 x2-1.5 x2.1 x 2-1.5 x 1.8 x3) =721.39 kn窗重:0.45 x (76.41+29.48 ) =47.65kn門重：0.7kn10196.93kngi=匯恒+0.5匯活g5=11328.9+0.5x0.5 x 1185=11624kng4=2123.44+10196.93+296=12616.4 kng3=12616.4 kng2=12616.4 kng1=12616.4 kn (偏于安全)g =62088kn2'、. a=5924.3 m'、. g/v a=10.48kn/m2中跨:kb

39、 中 bc=2ei/l二邊跨：&ab=2ei/l二7.2第五章 水平地震作用下的框架變形驗(yàn)算和內(nèi)力分析5.1 梁線剛度在計(jì)算梁線剛度時(shí)，考慮樓板對(duì)梁剛度的有利影響，即板作為翼緣工作。在工程上，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常梁均先按矩形截面計(jì)算某慣性矩i%然后乘以增大系數(shù)中框架梁i=2.0i 0邊框架梁i=1.5i 0梁采用c30混凝土，艮=3.0 x 104 n/mm橫向框架：邊跨梁：a-b 軸 300x 550mm b-c 軸 300x 400mm c-d軸 300x 550mm中跨梁：a-b 軸 300x 550mm b-c 軸 300x 400mm c-d軸 300x 550mm5.1.1 中

40、框架7132 3.0 1070.3 0.4312 =32000knm3kb 中 cd=2ei/l二2 3.0 107 0.3 0.553127.2= 34661.4knmkb中ab，kb bc，kb中cd 中跨、邊跨梁的線剛度e,i,l 混凝土彈性模量、梁截面慣性矩、梁長(zhǎng)度5.1.2邊框架中跨：kb邊 bc=1.5ei/l二7131.5 3.0 1070.3 0.4312二 24000knm3邊跨：& 邊 ab=1.5ei/l二1.5 3.0 107 0.3 0.553 12二 25992knm7.2kb邊 cd=1.5ei/l二1.5 3.0 107 0.3 0.553 12二 25

41、996knm7.22 3.0 107 0.3 0.553 12=34661.4knm5.2 柱線剛度柱采用 c30混凝土 ec=3.0x i04n/mm2 ,層高 3.9m 柱截面：550mmk 550mm71,日 3.0 1070.554k c 首=一 =12 = 46687knmh4.9714日 3.0 100.55k c 頂層=一 =12 =58658knmh3.9日 3.0 107 0.554kc2 工層=12= 58658knmh3.9kc首首層柱的線剛度kc頂層頂層柱的線剛度kc2工層二至四層柱的線剛度5.3 柱的抗側(cè)移剛度計(jì)算公式如下般層:k=kb 2kc cd=12： kcch

42、2首層:k05 d=些kc2 kh2c計(jì)算過(guò)程見表5-1表5-1柱的側(cè)移剛度柱的側(cè)移剛度柱的側(cè)移剛度種類數(shù)量h(m)匯 kb(knm)kc(knm)kaded頂層中框架中柱143.9133322586581.1360.36216768234758471422邊柱143.969323586580.5910.22810554147761邊框架中柱43.999992586580.8520.2991383055322邊柱43.951992586580.4430.18183953358124層中框架中柱143.9133322586581.1360.36216768234758471422邊柱143.96

43、9323586580.5910.22810554147761邊框架中柱43.999992586580.8520.2991383055322邊柱43.951992586580.4430.181839533581w1中框架中柱143.966661466871.4280.56220715290004659880邊柱143.934662466870.7420.45316686233601邊框架中柱44.949996466871.0710.5121884375371邊柱44.925996466870.5570.4131522660904求2d:d d首 /£ d2 =659880/471422

44、=1.4 >0.7 滿足要求k梁柱相對(duì)線剛度比-kb 與柱兩端相接的梁的線剛度之和kc 柱的線剛度二柱側(cè)移剛度修正系數(shù)d修正后的柱抗側(cè)移剛度' d,< d首, d2 一層柱子的抗側(cè)移剛度總和 目25.4 水平地震作用分析（采用底部剪力法）表5-2質(zhì)點(diǎn)i水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值層gi2 gi2 dib i= wgh diut= w b i511624116244714220.02470.3533412616242404714220.0514312616368564714220.0782212616494724714220.1049112616620886598800.09411 1

45、) 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)側(cè)移ut=0.3533丁=1.8 .ut =1.07場(chǎng)地 ii 類，tg=0.35s,二 max =0.08, t 1 > 1.4tg=0.49s6n =0.08tl +0.07 =0.08 x 1.07+0.07=0.155(5-2)查得：,=-0.05.92 =1.0«1 =(t1)yn2«max =(唯產(chǎn)隈 0.08=0.029(5-3)t11.07geq=0.85lg =0.85 x62088=52774.8 kn(5-4)fek =%geq =0.029 x 52774=1530.4 kn(5-5)eqfn=6nfek = 0.155 x1530

46、= 237.1 kn(5-6)l gihi 一 、fi = fek (1 - ' n )'、gjh jjm(5-7)nnvi =afn +z fi > 九工 gj(5-8)i 1j豐ti 結(jié)構(gòu)基本自震周期h,b 結(jié)構(gòu)的高度、寬度tg 建筑結(jié)構(gòu)的特征周期：max 地震影響系數(shù)最大值n一頂部附加地震作用系數(shù)建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比地震影響系數(shù)曲線下降段的衰減指數(shù)0 05 -，. 、一”2 阻尼調(diào)整系數(shù)，“2 =1+0.0：5一 當(dāng)小于0.05時(shí)，應(yīng)取0.05 1 相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自震周期的水平地震影響系數(shù)值geq 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，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

47、值的85%'、g 總重力荷載代表值fek 結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 fn 頂部附加水平地震作用fi 質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 建筑結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的層剪力gi集中于質(zhì)點(diǎn)i的重力荷載代表值hi 質(zhì)點(diǎn)i的計(jì)算高度抗震驗(yàn)算時(shí)的水平地震剪力系數(shù)表5-3水平地震作用下內(nèi)力計(jì)算質(zhì)點(diǎn)higif ek6nfnfivig ggeqz gihigh(m)(kn)(kn)(kn)：(kn) 1(kn) 1(kn)(kn)(knm)(knm)520.5116241530.40.155237.1394.68631.786208852774780780238292416.612616346.87978.64

48、209425.6312.712616265.371244.02160223.228.812616183.881427.90111020.814.912616102.391530.2961818.45.4.2水平地震作用下的層間位移和頂點(diǎn)位移計(jì)算表5-4水平地震作用下結(jié)構(gòu)層間位移層數(shù)vihi工didiuei/hi(kn)(m)(kn/m)(m)5631.783.94714220.001340.000344978.643.94714220.002080.0005331244.023.94714220.002640.0006821427.903.94714220.003030.0007811530.

49、294.96598800.002320.000472( be =工，滿足要求 h550% .a=0.0114m；山3 水平地震作用下的層間位移1.1.1 ：uei 建筑結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的頂點(diǎn)位移h 建筑結(jié)構(gòu)層高所以滿足規(guī)范規(guī)定的彈性位移要求。fnf4f1f3*f2'圖5-1地震作用下層間剪力5.4.3 水平地震作用下框架柱剪力和柱彎矩(d值法)y 二 (yo yi y2 y3)h = yh亍一反彎點(diǎn)到柱下端結(jié)點(diǎn)的距離，即反彎點(diǎn)高度。y。一標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比，查倒三角形荷載表。yi 一上下橫粱線剛度比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比 yo的修正系數(shù)。y2上層層高變化修正值。y下層層高變化修正值。yo

50、根據(jù)框架總層數(shù)，該柱所在層數(shù)和梁柱線剛度比k查表得表5-4-1邊柱（中框）反彎點(diǎn)計(jì)算（a軸、d軸）層h(m)ky0y1y2y3y53.90.5910.30000.343.90.5910.40000.433.90.5910.450000.4523.90.5910.50000.514.90.7420.6790000.679表5-4-2中柱（中框）反彎點(diǎn)計(jì)算（b軸、c軸）層h(m)ky0y1y2y3y53.91.1360.3570000.35743.91.1360.450000.4533.91.1360.4570000.45723.91.1360.50000.514.91.4280.650000.65表5-5-1邊柱（中框）剪力和彎矩計(jì)算（ a軸、d軸）層h(m)e di(kn/m)d(kn/m)d/edivi(kn)vik(kn)ym 下(knm)m 上(knm)53.9471422105540.022647.5414.500.316.9639.5843.9471422105540.0221000.2122.390.434.9352.4033.9471422105540.0221270.0328.430.4549.9060.9923.9471422105540.0221456.9932.620.563.6163.6114.9659880166860.0251561.0