【正文】 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）朝陽市第一職專教學(xué)樓建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 目錄摘要 …………………………………………………………………31工程背景……………………………………………………………………52建筑設(shè)計(jì)……………………………………………………………………53 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖…………………………………………………………74 重力荷載計(jì)算 ………………………………………………………………85 框架側(cè)移剛度計(jì)算 ………………………………………………………116 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 …… …………………137 橫向風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 …………………………………178 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 ……………………………………199 截面設(shè)計(jì)………………………………………………………………2910 樓梯計(jì)算 ………………………………………………………………3511 鋼筋混凝土樓板設(shè)計(jì) ………………………………………………………3712 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) ………………………………………………………………3913 結(jié)論 …………………………………………………………………………42致謝 ……………………………………………………………………………43參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………44附錄 譯文……………………………………………………………………45緒 論1. 工程背景 工程概況：本工程為朝陽市第一職專教學(xué)樓，主體五層，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。梁板柱均為現(xiàn)澆，建筑面積約為8950m2，建筑物平面為L(zhǎng)形，. ， m。 擬建房屋所在地的設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)αmax=,Tg=,基本雪壓S0=178。,基本風(fēng)壓ω0=178。,地面粗糙度為B類。地表下黃土垂直及水平分布較均勻，為可塑性狀態(tài)，中等壓縮性、弱濕陷性，屬于Ⅰ級(jí)非自重濕陷性黃土地基。土的自重為19 KN/ m179。,地基承載力特征值fak=150 KN/ m178。,土壤最大凍結(jié)深度為50cm。：本辦公樓設(shè)計(jì)位于一城市主干道，建筑沿街外輪廓線較好的聯(lián)系了兩條街道。大面積的玻璃窗和門不僅僅為建筑中庭提供了充足的采光，也將城市空間引入建筑內(nèi)部。2. 建筑設(shè)計(jì) 平面設(shè)計(jì)：本設(shè)計(jì)中將平面設(shè)計(jì)成“L”形，抗震縫將結(jié)構(gòu)分割成兩部分，主體長(zhǎng)度L=，寬B=.由于本建筑冬季氣溫較低，因此采用內(nèi)廊式，普通辦公室、資料室、開間和進(jìn)深，即75007200。柱網(wǎng)為75007200或81007200。 立面設(shè)計(jì)：，高寬比H/B〈4，可以采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。本建筑的窗一般采用鋁合金窗，因?yàn)殡p層窗具有保溫的作用，辦公窗和教室的尺寸22001500mm，且兩扇連用，走廊窗的尺寸18001500mm，衛(wèi)生間窗的尺寸18001500mm，以滿足其私秘性的要求。為了避免地坪層受潮，使室內(nèi)外地坪標(biāo)高差為450mm，室內(nèi)樓面采用了大理石地面。墻面材料則采用了現(xiàn)今流行的噴塑方式，這樣做的好處是避免刷白色涂料，脹了可以直接用抹布擦干凈。大廳處空間較大，采用了大吊燈，可使結(jié)構(gòu)顯得更加莊重，地面則采用碎石水磨石磨光，碎石為彩色，使彩色與功能相協(xié)調(diào)，別具一格。 剖面設(shè)計(jì)：建筑主體為五層。供管道的安裝運(yùn)用，標(biāo)準(zhǔn)層的高室內(nèi)外地坪高差為450mm，為了室內(nèi)裝修和阻隔結(jié)構(gòu)層中需要，進(jìn)行吊頂，這樣樓中各種電線，保溫管等都從吊頂中穿過，為了避免上下層之間固體傳聲，在吊頂中加入吸音材料。 防災(zāi)設(shè)計(jì)：多層建筑易遭受的災(zāi)害有兩種，一種是地震破壞，這可以從結(jié)構(gòu)上去抵抗，一種是防火設(shè)計(jì)，這也是多層建筑遭受破壞的主要原因，且根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，火災(zāi)發(fā)生率隨著樓使用功能復(fù)雜化而增加，且一旦發(fā)生火災(zāi)后，造成的損失是巨大的，甚至是會(huì)造成巨大人員傷害。因此在建筑中進(jìn)行防火設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。消防設(shè)計(jì)包括火災(zāi)前的積極預(yù)防和火災(zāi)后的有效措施，建筑中火災(zāi)的預(yù)防一方面包括加強(qiáng)對(duì)火源的管理；另一方面則要依靠煙感器及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并予以及時(shí)撲救，火災(zāi)一旦發(fā)生后，應(yīng)當(dāng)由消防中心控制建筑物內(nèi)的水、電、電梯等設(shè)施，并且廣播通知人員予以疏散。本工程按二類多層建筑防火規(guī)范的要求進(jìn)行消防設(shè)計(jì)，各類建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)均滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GBJ1687）要求。防火、防煙分區(qū)：地下室為一個(gè)防火分區(qū)，面積約為1630平方米。一至二層為一個(gè)防火分區(qū)，面積約為1500平方米。二至三層為一個(gè)放火分區(qū)，面積約為920平方米。四至五層為一個(gè)防火分區(qū)，面積約為320平方米。各分區(qū)面積均符合規(guī)范要求，各防火分區(qū)的疏散口數(shù)量防火規(guī)范中規(guī)定每個(gè)防火分區(qū)的安全出口不應(yīng)少于兩個(gè)，且建筑的安全出口應(yīng)分散布置，安全疏散距離應(yīng)分別小于30米（位于兩個(gè)安全出口之間的房間）和15米，（位于袋形走道兩側(cè)或盡端的房間），根據(jù)這個(gè)原則，設(shè)置了兩部樓梯，其中兩部均為防火樓梯，滿足防火規(guī)范要求，且其為單開彈簧門，向疏散的方向開啟[9]。防煙樓梯間的設(shè)置應(yīng)符合下列條件：樓梯間的入口應(yīng)設(shè)前室或陽臺(tái)、凹廊等，前室的面積不應(yīng)小于6平方米，樓梯間的前室應(yīng)該設(shè)防煙、排煙設(shè)施，通向前室和樓梯間的門均應(yīng)設(shè)乙級(jí)防火門，并向疏散方向開啟。樓梯間及防火樓梯間的前室不應(yīng)設(shè)燒火間，可燃物、儲(chǔ)藏室、可燃?xì)怏w管道、易燃或可燃與體管道和影響疏散的突出物。疏散樓梯間在各層的位置不應(yīng)改變，且底層應(yīng)有直通室外的出口，建筑物通向屋面的疏散樓梯不宜少于兩個(gè)。且不應(yīng)直接穿越其他房間，通向屋面的門應(yīng)向屋面方向開啟。根據(jù)以上原則設(shè)置的2部樓梯均為橫向布置，防火門采用乙級(jí)防火門，單開彈簧門，由于前室不靠外墻，故需設(shè)排煙道和進(jìn)風(fēng)道。本建筑中設(shè)置了一部乘客電梯，一部消防電梯。建筑中的防火、防煙是兩個(gè)不同的概念，規(guī)范規(guī)定每個(gè)防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過1500平方米，且防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。本建筑設(shè)兩個(gè)防煙分區(qū)，其分割之外在中間樓梯消防前室的入口處，用玻璃招牌，內(nèi)設(shè)置照明設(shè)備，玻璃上寫明該平面房間分布，可以起到指示作用。3 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)的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面、結(jié)構(gòu)平面和剖面示意圖分別見圖圖2和圖3，主體結(jié)構(gòu)共5層， m。填充墻采用180mm厚的空心砌塊。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100mm。梁截面高度按梁跨度的1/12～1/8估算，且不小于400mm,也不能大于1/,，表中還給出了各層梁、柱和板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。其設(shè)計(jì)強(qiáng)度C35（fc= N/ m178。,ft= N/ m178。）,C30(fc= N/ m178。,ft= N/ m178。)。表31 梁截面尺寸（mm）及各層混凝土強(qiáng)度等級(jí)Tab 31 The dimension of girder section (mm) and concrete intensity of every layer層次混凝土強(qiáng)度等 級(jí)橫梁（bh）AB跨 CD跨 BC跨 縱梁（bh）次梁(bh)2～5C303005003004003505003004501C35350650350400350600300450柱截面尺寸可根據(jù)公式（31）、（32） N=βFgEn (31)AC≥N/[μN(yùn)] fc (32)估算。由于本框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，其軸壓比限值[μN(yùn)]=，各層的重力代表值近似取12 KN/ m178。 m178。 m178。由公式（2）得第一層柱截面面積為邊柱 AC≥1510179。5/=182448 mm178。中柱 AC≥1510179。5/=238585 mm178。如取柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度分別為427mm和488mm。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因素，本設(shè)計(jì)中柱截面尺寸取值如下: 一層柱: 700mm700mm各層柱: 500mm500mm基礎(chǔ)選用獨(dú)立式基礎(chǔ)。取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線；梁軸線取至板底底。底層柱從基礎(chǔ)頂面至板底。h1=++=。4 重力荷載計(jì)算屋面（不上人） ：20mm厚1:2水泥砂漿保護(hù)層 20=瀝青防水層 20mm厚1﹕3水泥砂漿找平層 20=60mm厚苯板保溫層 =1:8白灰爐渣找坡最薄處30mm 10=100mm厚鋼筋混凝土板 25=20mm厚板下 抹灰 17= 合計(jì) KN/ m178。1～4層樓面：鋪地磚8－10mm厚純水泥漿縫 5mm厚1﹕1水泥砂漿結(jié)合層 20=20mm厚1﹕3水泥砂漿找平層 50mm厚1﹕6水泥爐渣墊層 12=100mm厚鋼筋混凝土板 20mm厚板下混合砂漿抹灰 合計(jì) KN/ m178。 不人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 KN/ m178。 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 KN/ m178。 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 sk=μrs0== KN/ m178。式中：μr為屋面積雪分布系數(shù)，取μr=。 梁、柱、墻、窗、門重力荷載計(jì)算梁、柱可根據(jù)截面尺寸，材料容重及粉刷等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載；對(duì)墻、門、窗等可計(jì)算出單位面積上的重力荷載。計(jì)算結(jié)果見表41。 表41 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值Tab41 The standard value of gravity loads of girder and column層次構(gòu)件b/mh/mγKN/m179。βgKN/m179。li/mnGi/KN∑Gi/KN1邊橫梁2516中橫梁258次 梁2516邊縱梁2535中縱梁2520柱25402～5邊橫梁2516中橫梁258次 梁2516邊縱梁2535中縱梁25720柱256817161716注：1）表中β為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù)；g表示單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載；n為構(gòu)件數(shù)量。 2）梁長(zhǎng)度取凈長(zhǎng)；柱長(zhǎng)度取層高。外墻體為300mm厚粘土空心磚，外墻面貼瓷磚（ KN/ m178。），內(nèi)墻面為20mm厚抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為 15+17=178。內(nèi)墻為180mm厚粘土空心磚，兩側(cè)均為20mm厚抹灰，則內(nèi)墻單位墻面重力荷載為 15+172= KN/ m178。 KN/ m178。； KN/ m178。集中于各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載Gi，為計(jì)算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上下各半層的墻、柱等重量。無論是否為上人屋面，其屋面上的可變荷屋面恒載 （6+2++）（2+3+）= KN樓面恒載 （6+2++）（2+3+） =5200 KN雪荷載 （6+2++）（2+3+） =樓面均布活載 2= KN 則 女兒墻 (2+3+6+2+)(2+3+)= KN外墻(3~5層)L=[()6+()4+()]+[()2+()]+[()7+()+()=陽臺(tái) L=4= mL總=+=142 mS=142= m178。窗 C1 n=44 S1= C2 n=8 S2= C3 n=6 S3=∑S=183 m178。 G窗=183 KN/ m178。= KN頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載，50﹪屋面雪荷載，縱橫梁自重，半層柱自重，半層墻體自重。其他層重力荷載代表值包括：樓面恒載，50﹪樓面均布活荷載，縱橫梁自重，上下各半層的柱及縱橫墻體自重。第5層：屋面恒載 50﹪屋面雪荷載 縱橫梁自重 半層柱自重 858KN半層墻體自重 總計(jì)