【正文】 工業(yè)出版社16 建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)（GBJI0I87） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社17 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50092022） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社18 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB500682022） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社19 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010—2022） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社20 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50072022） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社21 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011—2022） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社22 砌體結(jié)構(gòu) 中國(guó)建筑工業(yè)出版社23 簡(jiǎn)明砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工資料集成 中國(guó)電力出版社24 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 中國(guó)水利水電出版社25 土建工程圖與 AutoCAD 科學(xué)出版社26 簡(jiǎn)明砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社27 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè) 中國(guó)建筑工業(yè)出版社28 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010—2022） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社本工程采用框架結(jié)構(gòu)體系，抗震等級(jí)為四級(jí)。本工程耐火等級(jí)為二級(jí)，其建筑構(gòu)件的耐火極限及燃燒性能均按民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJI0I87）執(zhí)行.全部圖紙尺寸除標(biāo)高以米為單位外均以毫米為單位。本工程結(jié)構(gòu)圖中所注標(biāo)高均為結(jié)構(gòu)標(biāo)高。蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院 2022 年3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案及布置 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是由梁，柱通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接組成的承受豎向荷載和水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。墻體只給圍護(hù)和隔斷作用?？蚣芙Y(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活，室內(nèi)空間大等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子、輕工、食品、化工等多層廠房和住宅、辦公、商業(yè)、旅館等民用建筑。因此這次設(shè)計(jì)的成集中學(xué)教學(xué)樓采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。按結(jié)構(gòu)布置不同，框架結(jié)構(gòu)可以分為橫向承重，縱向承重和縱橫向承重三種布置方案。本次設(shè)計(jì)的教學(xué)樓采用橫向承重方案，豎向荷載主要由橫向框架承擔(dān)，樓板為預(yù)制板時(shí)應(yīng)沿橫向布置，樓板為現(xiàn)澆板時(shí)，一般需設(shè)置次梁將荷載傳至橫向框架。橫向框架還要承受橫向的水平風(fēng)載和地震荷載。在房屋的縱向則設(shè)置連系梁與橫向框架連接，這些聯(lián)系梁與柱實(shí)際上形成了縱向框架，承受平行于房屋縱向的水平風(fēng)荷載和地震荷載。 變形縫的設(shè)置在結(jié)構(gòu)總體布置中，為了降低地基沉降、溫度變化和體型復(fù)雜對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響，可以設(shè)置沉降縫、伸縮縫和防震縫將結(jié)構(gòu)分成若干獨(dú)立的單元。當(dāng)房屋既需要設(shè)沉降縫，又需要設(shè)伸縮縫，沉降縫可以兼做伸縮縫，兩縫合并設(shè)置。對(duì)有抗震設(shè)防要求的的房屋，其沉降縫和伸縮縫均應(yīng)該符合防震縫的要求，并進(jìn)可能做到三縫合一。 構(gòu)件初估 柱截面尺寸的確定柱截面寬度可以取 ，高度可取 ，H 為層高；選定柱截面??1/82cbH??(12)cchb??尺寸為 400 mm400mm。 梁尺寸確定框架梁截面高度取梁跨度的 l/8~l/12。該工程框架為縱橫向承重，根據(jù)梁跨度可初步確定框架梁 250mm650mm、250mm500mm、250mm400mm。 樓板厚度 樓板為現(xiàn)澆雙向板，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)板厚取 130mm。蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院 2022 年4 基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖 基本假定第一：平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力。第二：由于結(jié)構(gòu)體型規(guī)整，結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下不計(jì)扭轉(zhuǎn)影響。結(jié)構(gòu)的整體空間作用可以忽略。 計(jì)算簡(jiǎn)圖在橫向水平力作用下，連梁梁對(duì)墻產(chǎn)生約束彎矩，因此將結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為剛結(jié)計(jì)算體系，計(jì)算簡(jiǎn)圖如后面所述。 荷載計(jì)算作用在框架結(jié)構(gòu)上的荷載通常為恒載和活載。恒載包括結(jié)構(gòu)自重、結(jié)構(gòu)表面的粉灰重、土壓力、預(yù)加應(yīng)力等?；詈奢d包括樓面和屋面活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、安裝荷載等。高層建筑水平力是起控制作用的荷載，包括地震作用和風(fēng)力。地震作用計(jì)算方法按《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行，對(duì)高度不超過(guò) 40m 以剪切為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法。豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重（恒載）和使用荷載（活載） 。結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸直接計(jì)算，建筑材料單位體積重量按荷載規(guī)范取值。使用荷載（活荷載）按荷載規(guī)范取值，樓面活荷載折減系數(shù)按荷載規(guī)范取用。 側(cè)移計(jì)算及控制框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移由梁柱桿件彎曲變形和柱的軸向變形產(chǎn)生的。其中桿件的彎曲變形為剪切變形，柱的軸向變形為彎曲變形。在層數(shù)不多的框架中，柱軸向變形引起的側(cè)移很小，可以忽略不計(jì)。在近似計(jì)算中，一般只需計(jì)算由桿件彎曲引起的變形。 當(dāng)一般裝修標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，框架結(jié)構(gòu)在地震作用下層間位移和層高之比、頂點(diǎn)位移與總高之比分別為 1：650，1：700?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在正常使用條件下的變形驗(yàn)算要求各層的層間側(cè)移值與該層的層高之比不宜超過(guò)1/550 的限值。蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院 2022 年5 內(nèi)力計(jì)算及組合 豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算豎向荷載下內(nèi)力計(jì)算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，將豎向荷載傳遞給每榀框架?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法計(jì)算各敞口單元的內(nèi)力，然后在將各敞口單元的內(nèi)力進(jìn)行疊加；連梁考慮塑性內(nèi)力重分布而進(jìn)行調(diào)幅，按兩端固定進(jìn)行計(jì)算。 水平荷載下的計(jì)算利用 D 值法計(jì)算出框架在水平荷載作用下的層間水平力，然后將作用在每一層上的水平力按照該榀框架各柱的剛度比進(jìn)行分配，算出各柱的剪力，再求出柱端的彎矩，利用節(jié)點(diǎn)平衡求出梁端彎矩。 內(nèi)力組合第一：荷載組合。荷載組合簡(jiǎn)化如下：（1）恒荷載+活荷載、 （2）恒荷載+風(fēng)荷載、 （3）恒荷載+活荷載+風(fēng)荷載第二：控制截面及不利內(nèi)力?？蚣芰褐鶓?yīng)進(jìn)行組合的層一般為頂上二層，底層，混凝土強(qiáng)度、截面尺寸有改變層及體系反彎點(diǎn)所在層?？蚣芰嚎刂平孛婕安焕麅?nèi)力為：支座截面，－M max，V max，跨中截面，M max。框架柱控制截面為每層上、下截面，每截面組合：Mmax 及相應(yīng)的 N、V，N max及相應(yīng) M、V，N min及相應(yīng) M、V。 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在荷載作用下，建筑物的地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu) 3 部分彼此聯(lián)系、相互制約。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料，綜合考慮地基——基礎(chǔ)——上部結(jié)構(gòu)的相互作用與施工條件，通過(guò)經(jīng)濟(jì)條件比較，選取安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)和施工簡(jiǎn)便的地基基礎(chǔ)方案。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)、施工等因素，優(yōu)先選用受力情況較好的樁基礎(chǔ)。 施工材料第一：本工程中所采用的鋼筋箍筋為Ⅰ級(jí)鋼，fy=210N/m㎡,主筋為Ⅱ級(jí)鋼，fy=300N/m㎡。第二：柱梁鋼筋混凝土保護(hù)層為35mm,板為20mm。第三：鋼筋的錨固和搭接按國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行。蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院 2022 年6第四：本工程所有混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C35。第五：墻體外墻及疏散樓梯間采用240厚蒸壓灰砂磚。第六：當(dāng)門窗洞寬≤1000mm時(shí),應(yīng)采用鋼筋磚過(guò)梁,兩端伸入支座370并彎直鉤。門窗洞寬≥1000mm時(shí),設(shè)置鋼筋混凝土過(guò)梁。 施工要求及其他設(shè)計(jì)說(shuō)明第一：本工程上部樓板設(shè)計(jì)時(shí)未考慮較大施工堆載（均布） ，應(yīng)采取可靠措施予以保護(hù)。第二：本工程女兒墻壓頂圈梁為240mm120mm，內(nèi)配4φ8，?φ6@250 ，構(gòu)造柱為240mm240mm，內(nèi)配4φ10，φ6@250，間隔不大于2022mm第三；施工縫接縫應(yīng)認(rèn)真處理，在混凝土澆筑前必須清除雜物，洗凈濕潤(rùn)，在刷2度純水泥漿后，用高一級(jí)的水泥沙漿接頭，再澆筑混凝土。第四：未詳盡說(shuō)明處，按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。2 設(shè)計(jì)計(jì)算書 設(shè)計(jì)原始資料 (1).，水質(zhì)對(duì)混凝土沒(méi)有侵蝕作用。(2).最大積雪厚度 ，基本雪壓 SO=,基本風(fēng)壓 WO= KN/M2, (3).抗震設(shè)防烈度 6 度，設(shè)計(jì)地震分組第三組. 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的需求，進(jìn)行了建筑平面、立面、及剖面設(shè)計(jì)其各層建筑平面剖面示意圖如建筑設(shè)計(jì)圖，主體結(jié)構(gòu) 6 層，標(biāo)準(zhǔn)層層高為 。填充墻面采用 240 mm 厚的灰砂磚砌筑，門為木門，窗為鋁合金窗，門窗洞口尺寸見(jiàn)門窗表。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 130mm，梁載面高度按梁跨度的1/12~1/8 估算，由此估算的梁載面尺寸見(jiàn)表 1，表中還給出柱板的砱強(qiáng)度等級(jí)。C35（f c=，f t=）蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院 2022 年7表 1 梁截面尺寸橫梁（b h）?層次 砼強(qiáng)度CD 跨 DE 跨 EF 跨縱梁(b h)?16 C35 250 650?250 400 250 650 250 500柱載面尺寸可根據(jù)式 , ，其中 可根據(jù)負(fù)載面積，估()cN??/cANf??c算而得。表 2 查得該框架結(jié)構(gòu)在 30m 以下，抗震得級(jí)為四級(jí)，其軸壓比值 。?表 2 抗震等級(jí)分類烈 度結(jié)構(gòu)類型6 7 8 9高度/m ≤30 ＞30 ≤30 ＞30 ≤30 ＞30 ≤25框架 四 三 三 二 二 一 一框架結(jié)構(gòu)劇場(chǎng)、體育等 三 二 一 一表 3 軸壓比限值抗 震 等 級(jí)結(jié)構(gòu)類型 一 二 三框架結(jié)構(gòu) 柱截面尺寸：柱截面寬度可取 ，高度可取 ，H 為層高。??1/82cbH??(12)cchb??且框架柱截面高度不宜小于 400mm,寬度不宜小于 350mm。為避免發(fā)生剪切破壞，柱凈高與截面長(zhǎng)邊之比不宜大于 4。根據(jù)上述規(guī)定并綜合考慮其他因素，設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值 400 mm400mm?；A(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)+距離室外地平 ，室內(nèi)外高差為 ,框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板頂，16 層柱高度即為層高 ，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即 h1=++=?？蚣苡?jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖 1。蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院 2022 年8圖 1 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 荷載計(jì)算 計(jì)算荷載總圖本次計(jì)算辦公樓縱向柱距為 4m，橫向柱距為 和 。單區(qū)格板 4m , x4m，都按雙向板計(jì)算。板上荷載分布如圖 2，計(jì)算單元選取如圖 3蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院 2022 年9圖 2 板上荷載分布蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院 2022 年10圖 3 計(jì)算單元 恒載計(jì)算屋面 (剛性防水屋面含保溫層) ：20 厚 1:2 水泥砂漿找平 =100300mm 厚膨脹珍珠巖 2%找坡 （+）/2x7= kN/m 2 130mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 x 25=15 厚紙筋石灰抹底　　　　　　　　　　　 x 16= kN/m 2樓面恒荷載 　　　　　　　　 　 邊跨（CD、EF 跨）框架梁自重 x25=抹灰層：12 厚水泥砂漿 ? ?()0..31/knm?????邊跨梁線荷載 +=中跨（DE 跨）框架梁自重 x25=抹灰層：12 厚水泥砂漿 ? ?().?????中跨梁線荷載 +=蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院 2022 年11因此作用于頂層框架梁的線荷載為：（注：這里的下標(biāo) 6 表示第 6 層）????樓面： 25 厚水泥砂漿面層 ?? 130 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 13 15 厚紙筋石灰抹底 樓面恒荷載 邊跨梁及梁側(cè)粉刷