【正文】 摘 要本設(shè)計題目為某五層框架結(jié)構(gòu)學(xué)生宿舍樓設(shè)計，設(shè)計中選取結(jié)構(gòu)方案中橫向一榀框架第9軸為計算單元。建筑主體共五層，總建筑面積為2700m2，抗震設(shè)防烈度為8度，抗震等級為二級，結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架形式及樁基礎(chǔ)。 本設(shè)計包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分。在建筑設(shè)計部分主要進(jìn)行了總體方案設(shè)計、平立剖面設(shè)計及屋面、樓梯、墻體構(gòu)造設(shè)計，在確定框架布局之后，先進(jìn)行了層間荷載代表值的計算,由于計算時需考慮抗震要求?？拐鹪O(shè)防目標(biāo)即小震不壞，中震可修，大震不倒。還需考慮抗震設(shè)計原則即強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎原則,所以接著進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架A、B、C、D軸框架的抗震設(shè)計,利用頂點(diǎn)位移法求出自振周期，進(jìn)而按底部剪力法計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（彎矩、剪力、軸力）。結(jié)構(gòu)設(shè)計部分選擇了一榀典型框架計算恒載及活載作用下的內(nèi)力和內(nèi)力組合，通過最不利內(nèi)力組合計算結(jié)構(gòu)配筋、繪制各主要承重構(gòu)件結(jié)構(gòu)施工圖。關(guān)鍵詞： 建筑設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計，框架結(jié)構(gòu)，樁基，荷載計算iiAbstractThe purpose of the design is a fivestory students’ dormitory portal frame construction design. In the design,to do the antiseismic design in the longitudinal frames of axis 9 for puting architecture has five stories . Its whole floorage is 2700m2, its top is high. The earthquake intensity is 8. Style of the building is totally frame structure of reinforced concrete. The foundation of the building is the pile foundation. The design includes architectural design and structural design of two parts. In some of the major architectural design for the overall program design, flat vertical profile design and roof, stairs, wall structural design, in determining the frame layout, the first carried out on behalf of the interlayer load value is calculated, due to be considered when calculating the seismic requirements。 fortification goal that no damage in small earthquake,can repair in moderate earquake, no collapse in large earthquake。 seismic design principles, namely the need to consider weak beam, strong shear weak bending principles, followed by a horizontal frame structure programs A, B, C, D axis seismic design framework, by using the vertex displacement method for vibration period, thus calculated according to the level of the base shear under seismic load size, and then find in the structure under horizontal load force (moment, shear axial force). Some chose a design framework for calculating typical specimens of dead load and live load bination of internal forces and internal forces, through the most unfavorable bination of putational structural reinforcement force to draw the main loadbearing ponents construction drawing. keywords: Architectural design, Structural design, Construction management design, Pile foundation Load calculation目 錄摘要第一章 緒論 1 設(shè)計思路 1 已知條件 2 工程介紹 2 平面設(shè)計 3 剖面設(shè)計 3 立面設(shè)計 3第二章 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖 4第三章 重力荷載的計算 7 屋面荷載（不上人屋面） 8 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 9 梁，柱，墻，窗，門重力荷載計算： 9 板自重 11 樓面活載 11 11第四章 橫向水平作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 13 橫向框架側(cè)移剛度計算 13 框架自震周期的計算 14 多遇水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和位移的計算 14 框架地震內(nèi)力的計算 15第五章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 20 計算單元 20 荷載計算 21 橫載計算 21 22 24第六章 橫向框架的內(nèi)力組合 29 結(jié)構(gòu)的抗震等級 29 框架內(nèi)力組合 29第七章 梁的計算 39 梁的正截面受彎承載力計算 39 40第八章 柱的配筋計算 44 柱的剪跨比和軸壓比的驗算 45 A柱正截面承載力計算 45 B柱正截面承載力計算 47 柱的截面受剪承載力計算 49第九章 罕遇地震作用下彈塑性變形驗算 45 罕遇地震作用下的樓層剪力 51 樓層受剪承載力計算 51 樓層受剪承載力計算 53 薄弱層彈性層間變形驗算 53第十章 框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面抗震驗算 54第十一章 基礎(chǔ)設(shè)計 56 尺寸的確定 56 樁身配筋 56 樁基承載力 57 樁身承載力 59第十二章 板的計算 61 AB跨間板的計算 61結(jié) 論 65謝 辭 67參考文獻(xiàn) 68外文翻譯 69第一章 緒論 設(shè)計思路建筑物的設(shè)計包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分。建筑設(shè)計除了要滿足使用者的功能要求，還要考慮到經(jīng)濟(jì)、美觀、實(shí)用等要求。本設(shè)計是在任務(wù)書的要求下設(shè)計的，在考慮了具體使用要求的前提下，還盡量考慮了防火、防滑、保溫隔熱等方面的要求。例如，在衛(wèi)生間設(shè)置了防滑地板磚。另外，還考慮了采光、通風(fēng)的要求，窗的面積的大小根據(jù)窗地比來確定的。此外，在設(shè)計中盡量考慮到功能合理，結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理。結(jié)構(gòu)體系是指結(jié)構(gòu)抵抗外部作用的構(gòu)件的組成方式。在建筑中，抵抗水平力成為設(shè)計的主要矛盾，因此抵抗力結(jié)構(gòu)體系的確定和設(shè)計成為結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵問題。多層及高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)體系分為混合結(jié)構(gòu)體系，框架結(jié)構(gòu)體系，剪力墻結(jié)構(gòu)體系（包括框架剪力墻，全剪力墻結(jié)構(gòu)），筒體結(jié)構(gòu)體系（包括框筒，筒中筒，成束或組合筒體結(jié)構(gòu)），巨型機(jī)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是由梁，柱構(gòu)件通過節(jié)點(diǎn)連接形成的骨架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是由梁和柱承受豎向和水平荷載，墻僅起維護(hù)作用，其整體性和抗震性好，平面布置靈活，使用方便，可形成開闊的內(nèi)部空間，建筑立面容易處理，可以適應(yīng)不同的房屋造型，故廣泛應(yīng)用于電子，輕工等多層廠房和住宅，辦公，商業(yè)，旅館等民用建筑?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的主要承重體系簡單規(guī)則，受力特點(diǎn)明確，又因其抗側(cè)剛度小，所以多用于39層或者房屋高度不超過28m的民用建筑。在結(jié)構(gòu)設(shè)計計算中，結(jié)構(gòu)設(shè)計需滿足的要求有：安全性、實(shí)用性、耐久性等。這三方面總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性，科學(xué)的設(shè)計方法就是在結(jié)構(gòu)的可靠與經(jīng)濟(jì)之間選擇一種最佳的平衡。總體布局遵循城市總體規(guī)劃原則，適應(yīng)景泰人民生活水平不斷提高、對居住質(zhì)量和居住環(huán)境的要求越來越高的新形勢。適應(yīng)市場改革與發(fā)展的需求，建設(shè)環(huán)境優(yōu)美，配套設(shè)施齊全、先進(jìn)、安全、文明一流住宅區(qū)，創(chuàng)造以人為本共享與親和的居住空間環(huán)境，力求生態(tài)化、科技化、信息化的人居環(huán)境。以提高居住環(huán)境質(zhì)量為核心，高起點(diǎn)規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、高質(zhì)量建設(shè)現(xiàn)代化居住小區(qū)是本設(shè)計追求的最大目標(biāo)。 設(shè)計體現(xiàn)時代特征，注重因地制宜、統(tǒng)籌兼顧、大膽突破，在設(shè)計中追求實(shí)際、合理的特點(diǎn)，同時，特別注意對區(qū)域整體環(huán)境品位、服務(wù)質(zhì)量、社會效益有所提升。堅持“以人為本”的原則，創(chuàng)造高質(zhì)量的生活、游憩環(huán)境。增強(qiáng)建筑的科技含量與信息時代特征，堅持可持續(xù)發(fā)展，積極采用“四新”技術(shù)，為建筑智能化創(chuàng)造條件。 嚴(yán)格執(zhí)行國家及我省的有關(guān)設(shè)計規(guī)范、規(guī)定，滿足環(huán)境保護(hù)，防火安全，節(jié)約能源，抗震設(shè)防等各類要求與規(guī)定，合理確定各類參數(shù)，做到促進(jìn)發(fā)展，保障安全，方便使用，經(jīng)濟(jì)合理。 已知條件1. 建筑物位于甘肅省蘭州市；2. 本工程地震設(shè)防烈度為八度第二組，,場地土類別Ⅱ類，丙類建筑，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級。3. 氣象資料：基本風(fēng)壓：， 基本雪壓：。4. 地質(zhì)資料：本工程地質(zhì)情況自上而下依次為：（1）雜填土， ，地基承載力fk=100kpa Es=(2) 黃土狀粉土，層厚5米，fk=130kpa Es=；(3) 卵石，勘探范圍內(nèi)未見底，fk=450kpa ，Es=32Mpa，樁端端阻力標(biāo)準(zhǔn)值fk=3300kpa ，本工程以該層為持力層。5. 水文資料：勘探范圍內(nèi)未見地下水。 工程介紹本工程地震設(shè)防烈度為八度第二組，,場地土類別Ⅱ類，丙類建筑，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級。本工程為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，填充墻采用加氣混凝土，整體五層，混凝土采用C35的，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。本工程建筑面積為2807㎡。，,室內(nèi)地面標(biāo)高為177。, 。首層設(shè)置有管理室、公共活動室、配電室。另外每層設(shè)置有公共衛(wèi)生間、洗涮間、曬衣間。其中雙人間20%，四人間50%，六人間30%，每生指標(biāo)約為8m2/生。㎡，㎡，㎡，㎡的衛(wèi)生間。本工程采用水磨石面層樓面,衛(wèi)生間采用瓷磚樓面，乳黃色外墻漆粉刷；內(nèi)墻采用白色復(fù)層涂料飾面，屋面防水采用二氈三油防水，屋面為不上人屋面。門采用木門，窗為鋁合金窗。 平面設(shè)計品味時尚、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的戶型結(jié)構(gòu)是本工程追求的目標(biāo)。在滿足廉租房要求的同時提高小戶型居住的舒適性，各樓戶型均南北朝向，通風(fēng)采光良好，規(guī)整實(shí)用。使其居住的更生態(tài)、更居家、更舒適、更陽光。本設(shè)計的原則是：盡量在滿足住宅樓的使用要求的基礎(chǔ)上，考慮到經(jīng)濟(jì)、美觀 、實(shí)用等要求。通過平面組合設(shè)計、交通組織及防火疏散設(shè)計及柱網(wǎng)布置等做出了平面設(shè)計，包括房間使用面積、形狀、大小的確定；門窗大小及位置的確定；樓梯、過道的設(shè)計。 剖面設(shè)計根據(jù)平面設(shè)計進(jìn)行剖面設(shè)計，層數(shù)為5層，，. 立面設(shè)計根據(jù)“以人為本”的設(shè)計指導(dǎo)思想，在充分考慮當(dāng)?shù)厝宋沫h(huán)境及居住習(xí)慣的基礎(chǔ)上，采用傳統(tǒng)的建筑元素與現(xiàn)代建筑元素穿插，在突出居住建筑特質(zhì)的同時，又賦予時代氣息。建筑立面設(shè)計中首先從色彩上出發(fā)，外墻基面為米黃色，一層外墻面為紅褐色，墻面穿插有白色的線腳，采用景觀飄窗、白色窗框，呈現(xiàn)出一種沉穩(wěn)中不乏活潑、現(xiàn)代而又極具地域品味的感覺。對門窗進(jìn)行了調(diào)整，并對入口、雨蓬、建筑裝飾等進(jìn)行重點(diǎn)及細(xì)部調(diào)整。第二章 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖該建筑5層宿舍樓，建筑平面布置靈活，且需要較大空間，可考慮采用框架結(jié)構(gòu)或框－剪結(jié)構(gòu)。由于框架體系具有如下的特點(diǎn)：它是由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點(diǎn)連接形成的骨架結(jié)構(gòu)，由梁、柱承受豎向荷載和水平荷載，墻僅起維護(hù)作用。其優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，可做成需要較大空間的會議室，也可做成小空間的房間；缺點(diǎn)是梁柱截面尺寸不能太大，側(cè)向剛度較小，水平位移大。受力變形特點(diǎn)：框架結(jié)構(gòu)本身的抗震性能較好，能承受較大變形，特別適用于建筑高度不超過60m的建筑物。所以本設(shè)計中采用框架結(jié)構(gòu)。建筑耐火等級為二級，抗震設(shè)防烈度為8度，建筑物合理使用年限為50年，屋面防水等級為Ⅱ級，防水層耐用年限為15年。（一）本工程采用：全現(xiàn)澆式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)（二） 屋面及樓梯的結(jié)構(gòu)選型 屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋 樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯（三）主要構(gòu)件選型梁﹑板﹑柱結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)墻體采用：加氣混凝土砌塊墻體厚度：外墻:300mm，內(nèi)墻：200mm基礎(chǔ)采用：單柱單樁柱下獨(dú)立基礎(chǔ) 、,室內(nèi)地面標(biāo)高為177。, 。本工程為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，填充墻采用加氣混凝土，整體五層，其設(shè)計強(qiáng)度等級，混凝土采用C35的，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。 梁截面尺寸（mm）及各層混凝土強(qiáng)度等級樓層混凝土強(qiáng)度等級橫梁（b*h）縱梁次梁（b*h)AB,C跨DBC跨（b*h)CL1CL2CL31~5C35300*550300*400350*700300*500250*400200*300 柱截面尺寸估算，查表可得該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為二級，其軸壓比限值各層的重力荷載代表值近似取12kN/⑨ 邊柱 中柱 如取正方形截面，則邊柱和中柱截面高度分別為355mm2和419mm2，