【正文】 地質(zhì)土質(zhì)情況：雜填土 ，粉土 ， fk=230Kpa，以下為礫石層。 凍土深度： 。 地下水位：地表下 。 水、電、暖、通訊管線均已通至場地，留有接口。 承重墻體選用加氣混凝土砌塊、粉煤灰空心磚或輕質(zhì)墻板。 2． 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則 2． 2． 1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的 工程設(shè)計(jì)是工 程建設(shè)的首要環(huán)節(jié)，是整個工程的靈魂。先進(jìn)合理的設(shè)計(jì)對于改建、擴(kuò)建、新建項(xiàng)目縮短工期、節(jié)約投資、提高經(jīng)濟(jì)效益起著關(guān)鍵作用，使項(xiàng)目達(dá)到安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的要求。因而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本目的就是要在一定經(jīng)濟(jì)條件下賦予結(jié)構(gòu)以適當(dāng)?shù)目煽慷?，使結(jié)構(gòu)在預(yù)定的基準(zhǔn)期內(nèi)能滿足設(shè)計(jì)所預(yù)期的各種功能要求。 2． 2． 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則 為了達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的基本目的，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)符合以下一般原則：符合設(shè)計(jì)規(guī)范；選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；減輕結(jié)構(gòu)自重；采用先進(jìn)技術(shù)。 2． 3 結(jié)構(gòu)選型 2． 3． 1 結(jié)構(gòu)體系選型 對于一般多層民用建筑， 根據(jù)使用和工藝要求、材料供應(yīng)情況和施工技術(shù)條件，常選用的結(jié)構(gòu)形式有砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系。 由于混合結(jié)構(gòu)整體性差，難于滿足大空間的使用要求，而框架剪力墻結(jié)構(gòu)多用于10—25 層的高層建筑。而框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)自重輕，可以承受較大樓面荷載，在水平作用下具有較大的延性。此外框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，能設(shè)置大空間，易于滿足建筑功能要求。 故該六層教學(xué)樓選用框架結(jié)構(gòu)。 2． 3． 2 框架施工方法 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)按施工方法不同，有現(xiàn)澆式、裝配式和整體裝配式三種。 現(xiàn)澆式框架的全部構(gòu)件都在 現(xiàn)場整體澆筑，其整體性和抗震性能好，能較好的滿足使用要求。 故框架采用現(xiàn)澆施工方法。 2． 3． 3 其他結(jié)構(gòu)選型 1. 屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，屋面板厚 100mm。 2. 樓 面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，露面板厚 100mm。 3. 樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯。 2． 4 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖及構(gòu)件尺寸 2． 4． 1 簡化假定 建筑物是復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)體系，要精確地按照三維空間結(jié)構(gòu)來進(jìn)行內(nèi)力和位移分析十分困難。為簡化計(jì)算，對結(jié)構(gòu)體系引入以下基本假定： （ 1）． 在正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的條 件下，結(jié)構(gòu)物在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)處于彈性工作階段，其內(nèi)力和位移均按彈性方法計(jì)算； （ 2）． 樓面（或屋面）在自身平面內(nèi)的剛度無限大，在平面外的剛度很小，可忽略不計(jì)。 2． 4． 2 計(jì)算單元 多層框架結(jié)構(gòu)是由縱、橫向框架結(jié)構(gòu)組成的空間結(jié)構(gòu)體系，在豎向荷載作用下，各個框架之間的受力影響較小。本設(shè)計(jì)中取 KJ—6 作為計(jì)算單元 ，如圖 所示： 圖 結(jié)構(gòu)平面布置圖 2． 4． 3 計(jì)算簡圖 現(xiàn)澆多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算模型是以梁、柱截面幾何軸線來確定，并認(rèn)為框架各節(jié)點(diǎn)縱、橫向均為剛接。一般情況下，取框架梁、柱截面幾何軸 線之間的距離作為框架的跨度和柱高度。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差，定為 ，二層樓面標(biāo)高為 ，故底層柱高為 。其余各層柱高為樓層高 。由此可繪出框架計(jì)算簡圖，如圖 所示： 圖 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 2． 4． 4 梁柱截面尺寸及慣性矩 多層框架結(jié)構(gòu)是超靜定結(jié)構(gòu)，在計(jì)算內(nèi)力前必須先確定桿件的截面形狀、尺寸。 1． 初估構(gòu)件截面尺寸及線剛度 （ 1） . 梁截面尺寸 L1: h=(1/81/12)l=(1/81/12)8100= b=(1/21/3)h=350233mm 則取截面尺寸為 :h? b=700mm? 300mm L2: h=(1/81/12)390= b=(1/21/3)h= 則取截面尺寸為 :h? b=400mm? 200mm LL: h=(1/81/12)5400=675450 b=(1/21/3)h=250167mm 則取截面尺寸為 :h? b=500mm? 200mm （ 2） . 柱截面尺寸 底層柱高： 3600+450+600=4650mm 其他層柱高： 3600mm 計(jì)算高度： L1=max(4650,3600)=4650mm 其他相關(guān)參數(shù)如圖 圖 平面 圖（局部） 按軸壓比要求計(jì)算，由公式 ： [ ] [ ]Es N c N cF g nNA ff????? （ ） 式中： []N? ——軸壓比取 ； ? ——軸壓比增大系數(shù)，本設(shè)計(jì)取 ? =； F——柱的荷載面積； Eg ——單位建筑面積上重力荷載值，近似取 1215 kN/m2； n——驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)。 對于頂層中柱： 21 45 5 09mmf nFgA nc Es ?? ?? 如取柱截面為正方形，則其邊長為 392mm 。 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，并考慮其他因素，本設(shè)計(jì)中所有柱子截面尺寸都取400mm? 400mm。 板：此處為雙向板 板厚 B=(1/351/40)短邊長 =(1/351/40)3900= 取 100mm 墻厚為： 200mm 2. 框架梁、柱線剛度計(jì)算 現(xiàn)澆樓面可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移?？紤]這一有利因素，邊框架梁取 II? ，對中框架梁取 II? 。（ 0 I 為梁矩形截面慣性矩） 邊跨梁： I 邊 =bh3/12=102m4 i 邊 =EI/L=103E 中跨梁： I 中 =bh3/12=103m4 i 中 =EI/L=104E 柱： I=bh3/12=103m4 i1=EI/L=104E i26=EI/L=104E 相對線剛度： 取 i， 26=EI/L=。則其余各桿件相對線剛度為 : i1， = i 中 ， = I 邊 ， =框架梁、柱的相對線剛度如圖 所示 圖 梁柱相對線剛度圖 2． 5 荷載計(jì)算 2． 5． 1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 1. 屋面 防水層（剛性）： 30mm 厚 C20 細(xì)石混凝土防水 找 平層： 20mm 厚水泥砂漿 ? 20 kN/m2=找坡層：平均 40mm 厚水泥焦渣找坡 ? 7 kN/m2=保溫層： 60mm 厚 1:10 水泥膨脹珍珠巖 ? 12 kN/m2=結(jié)構(gòu)層： 100mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土 板 ? 25 kN/m2=吊頂：鋁合金龍骨吊頂 kN/m2 合計(jì) 2. 各層樓面（含走廊） 水磨石地面（ 10mm 厚面層， 20mm 厚水泥砂漿打底） 結(jié)構(gòu)層： 100mm 厚 現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 ? 25 kN/m2=吊頂：同屋面 合計(jì) 3. 梁自重 h? b=300mm? 700mm 梁自重： ? （ ） ? 25kN/m2= kN/m2 抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 ? [(） ? 2+)]? 17kN/m2= 合計(jì) h? b=200mm? 400mm 梁自重： ? （ ） ? 25 kN/m2=抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 [ ()? 2+]? 17kN/m2= 合計(jì) h? b=200mm? 500mm 梁自重： ? （ ） ? 25 kN/m2=抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 ? [()? 2+]? 17kN/m2= 合計(jì) 4. 柱自重 h? b=400mm? 400mm 柱自重： ? ? 25 kN/m2=抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 ? (+)? 2? 17kN/m2= 合計(jì) 5. 外縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層 縱墻： [（ ） ? ? ] ? ? kN= 鋁合金窗（ ? ）： ? ? kN= 貼瓷磚外墻面： [? ? ] ? kN= 水泥粉刷內(nèi)墻面： [? ? ] ? kN= 合計(jì) 底層 縱墻： ? () ? ? = 鋁合金窗： ? ? kN= 貼瓷磚外墻面： （ ? ? ） ? kN= 水泥粉刷內(nèi)墻面： (? ? ) ? kN= 合計(jì) 6. 內(nèi)縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層 縱墻： [（ ） ? ? ] ? ? kN= 門 M2： ? ? kN= 粉刷墻面： （ 5? ? ） ? ? 2 kN= 合計(jì) 底層 縱墻： （ ? 5) ? ] ? ? kN= 門： ? ? kN= 粉刷墻面： （ 5? ? ） ? ? 2 kN= 合計(jì) 7. 內(nèi)隔墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層 墻重： ? ()? ? kN= 粉刷墻面： ? () ? ? 2 kN= 合計(jì) 底層 墻重： ? ()? ? = 粉刷墻面： ? () ? ? 2 kN= 合計(jì) 2． 5． 2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 1. 屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 非上人屋面： 樓面：教學(xué)樓，取 kN/m2 ： 基本雪壓： 雪荷載標(biāo) 準(zhǔn)值： 屋面活荷載和雪荷載不同時考慮，二者中取大值。 2． 5． 3 豎向荷載下框架受荷總圖 1. A—B,C—D 軸間框架梁 屋面板傳荷載： 板傳至梁上的三角形或梯形荷載為均布荷載，荷載的傳遞示意圖，如圖 所示： 圖 荷載傳遞示意圖 ??? （邊跨） ??（中跨） 恒載： )21(2 32 ?????? ??kN/m 活載：（同法） 樓面板傳荷載： 荷載傳遞示意圖如圖 2——5 所示 恒載： （ +） 2=活載： kN/m 梁自重： 2． A—B,C—D 軸間框架梁均布荷載為： 屋面