【正文】 用功能的要求。 五、建筑體型和立面的設(shè)計 建筑不僅要滿足人們的生產(chǎn)生活等物質(zhì)功能的要求，而且要滿足人們精神文化方面的要求。即 宿舍樓 的層數(shù)要滿足使用人數(shù)的要求并保證其人員活動的安全。 綜合考慮各種因素和 宿舍樓 的特點室內(nèi)外的高差確定為 450mm。因此一般取高度為9001000mm，這樣窗臺距離桌面的高度控制在 100mm200mm。同時也能滿足使用要求。 四、建筑剖面設(shè)計 剖面設(shè)計確定建筑物各部分高度，建筑層數(shù)，建筑空間組合與利用以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)，構(gòu)造關(guān)系。 （ 4）抗震設(shè)防烈度： 7 度。 主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)。 （ 7）層高：底層 ，標(biāo)準(zhǔn)層 。 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算工作量很大，在計算過程中以手算為主，輔以一些計算軟件的校正。 畢業(yè)設(shè)計的三個月里，在指導(dǎo)老師還有我們同學(xué)的幫助下，并且經(jīng)過資料查閱、設(shè)計計算、論文撰寫以及外文的翻譯，加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解。 本組畢業(yè)設(shè)計題目為《上海師范大學(xué) 5 號宿舍樓》。在畢設(shè)前期，我溫習(xí)了《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《鋼筋混凝土》、《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計》等知識，并借閱了《抗震規(guī)范》、《混凝土規(guī)范》、《荷載規(guī)范》等規(guī)范。鞏固了專業(yè)知識、提高了綜合分析、解決問題的能力。由于自己水平有限，難免有不妥和 疏忽之處，敬請各位老師批評指正。 （ 8）設(shè)計使用年限為 50 年，防火等級為二級 。 基本風(fēng)壓： 。 3 三、建筑設(shè)計的目的和要求 通過畢業(yè)設(shè)計初步了解民用建筑設(shè)計原理，熟悉應(yīng)用建筑規(guī)范和建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集。設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括： 第一：確定房間的剖面形狀、尺寸及比例關(guān)系； 第二：確定房間的層數(shù)各部分的標(biāo)高 ； 第三；確定天然采光自然、通風(fēng)、保溫、隔熱、屋面排水及選擇建筑構(gòu)造方案； 第四：確定主體結(jié)構(gòu)及圍護結(jié)構(gòu)的方案； 第五：進行房間豎向空間的組合。同時矩形的剖面的形狀規(guī)整、簡潔、有利于梁板式結(jié)構(gòu)的布置。因此設(shè)計中外墻窗臺高度設(shè)計為 900mm。臺階高度采用 150mm 高，三節(jié)臺階。同時有利于一般的建筑結(jié)構(gòu)形式的實現(xiàn)。為此，不僅要賦予建筑實用性，同時也要賦予建筑美觀的屬性。要求建筑物不單調(diào)，要有藝術(shù)感，那么建筑體型就不能采用單一的體型，要采用復(fù)雜的體型。墻體部分白色的乳膠漆則使 管理用房 在輕巧、開朗中透出一份寧靜。 六、構(gòu)造設(shè)計 構(gòu)造設(shè)計主要解決建筑各組成部分的構(gòu)造原理和構(gòu)造方法。 （三）墻體和基礎(chǔ)設(shè)計 本設(shè)計為框架結(jié)構(gòu)，墻體都為填充墻。 本設(shè)計的地基情況良好，可以采用柱下獨立 基礎(chǔ)。 樓板層的設(shè)計要求： 第一：具有足夠的剛度和強度； 第二：滿足隔聲、防火、熱工的要求； 第三：滿足建筑經(jīng)濟的要求。屋頂?shù)脑O(shè)計應(yīng)該考慮滿足功能、結(jié)構(gòu)、建筑三方面的要求。因此必須具備一定的強度和剛度。排水方式的選擇應(yīng)該滿足下列要求： 第一：高度較低的建筑為了控制造價，宜采用無組織排水。 第五：臨街建筑的排水向人行道時宜采用有組織排水。以下給出截面尺寸估算公式： 外縱向框架梁： h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12) 7200(取跨度較大 )=600~900 L— 縱向外柱距，取 h=700mm b=(1/2~1/3)h=~350，考慮抗震取 b=300mm 內(nèi)縱向框架梁： h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12) 7200(取跨度較大 )=600~900 L— 縱向外柱距，取 h=700mm b=(1/2~1/3)h=~350，考慮抗震取 b=300mm 橫向邊跨梁： h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12) 7200(取跨度較大 )=600~900 L— 縱向外柱距，取 h=700mm b=(1/2~1/3)h=~350，考慮抗震取 b=300mm 9 橫向中跨梁：取 h=400mm， b=250mm （ 2）柱的截面尺寸： ? ?ccE fnSg ?? ? 式中： ? ?C? — 根據(jù)抗震設(shè)防烈度為 7 度 時取 ， β— 邊柱取 ，不等跨內(nèi)柱取 ， gE— 各層的重力荷載代表值取 14kN/m2 S— 柱的負荷面積，如圖 所示， 對于中柱為 =， 對于邊柱為 = 圖 柱的負荷面積 邊柱 ? ? 231 mmf nSgA cc EC ??? ????? ?? 中柱 ? ? 232 mmf nFgA cc EC ??? ????? ?? 10 如取柱截面為矩形，初選柱的截面尺寸為： 邊柱為 bh=600mm600mm=103mm2103mm2 中柱為 bh=600mm600mm=103mm2103mm2 其慣性矩 41033 0 06 0 0121121 ?????? bhIb （ 3） mmlh 0 9 ???? ，取樓板厚 h=100mm 框架的計算單元如圖 所示，取 ⑧ 軸的一榀框架計算。 11 圖 框架截面尺寸圖 第四章 樓板設(shè)計 圖 標(biāo)準(zhǔn)層樓板平面布置圖 各層樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)，梁系把樓蓋分為一些雙向板和單向板，大部分板厚取 120mm， 衛(wèi)生間部分板取 100mm。m 2m =(+)2+(+) 14 = mm ? =2= mm ? =2=1m? 39。 表 橫梁線剛度 bi 計算表 類別 層次 cE(N/m) )(mmhb? )( 40 mmI l (mm) lIEc /0 ( mmN? ) )mN(/ 0?K lIEc )mN(/2 0?KlIEc 邊梁 1~5 104 300700 109 7200 1010 中梁 1~5 104 300400 109 2700 1010 表 柱線剛度 ci 計算表 層次 0h (mm) )N/mm( 2cE hb? (mm2) 0I (mm4) lIEc /0 ( m?KN ) 1 5200 104 600600 109 2~5 3600 104 600600 109 橫向 D 值的計算 一 .底層： cb iiK ??? / KKc ??? ? 212hiD cc ??? 二 .標(biāo)準(zhǔn)層： cb iiK ??? / ， KKc ?? 2? ，212hiD cc ??? 故橫向框架的側(cè)移剛度見表 表 橫向框架各層側(cè)向 D 值 構(gòu)件名稱 K c? iD ?iD 頂層 A、 D 軸柱 19119 344147 B、 C 軸柱 27602 496839 標(biāo)準(zhǔn)層 A、 D 軸柱 19119 344147 B、 C 軸柱 27602 496839 首層 A、 D 軸柱 13150 236693 B、 C 軸柱 15562 280111 24 四、 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 （一） 橫向自振周期計算 用假想頂點位移 T? 計算結(jié)構(gòu)基本自振周期，計算過程見表 表 假想頂點位移 T? 計算結(jié)果 層次 Gi(kN) ∑Gi(kN) ∑D(kN/m) ()ium? ()ium 5 840986 4 840986 3 840986 2 840986 1 516804 結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非結(jié)構(gòu)墻影響折減系數(shù) T? =，則結(jié)構(gòu)的基本自振周期為： TTT ?? ? = = （二） 水平地震作用及樓層地震剪力計算 由于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為 7 度 ，場地為 Ⅱ 類，設(shè)計地震分組為第一組，由表查得??， 結(jié) 構(gòu)高度不超過 40m ，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按下式計算，即 1ER eqFG?? 。 （四） 水平地震作用下框架內(nèi)力計算 以圖 中 ③ 軸線橫向框架內(nèi)力計算為例，說明計算方法，其余框架內(nèi)力 計 算 從 略 。m) 29 圖 地震荷載作用下剪力圖（ kN） 30 圖 地震載作用下柱軸力圖（ kN） 31 第六章 風(fēng)荷載計算 一、 框架梁柱線剛度計算 表 框架柱線剛度計算表 框架梁柱線剛度計算 柱柱令對于中框架梁 iiiilEIibhIbhI ?????? 39。m) 35 圖 風(fēng) 荷載作用下 剪力 圖 (kN) 36 圖 風(fēng) 荷載作用下 軸力 圖 (kN) 37 第七章 豎向荷載下框架受荷總圖 一、 板荷載傳遞的計算方法確定 在 AB 及 CD 軸內(nèi) 0072 0021 ??LL ， 按雙向板計算 在 BC 軸內(nèi) ??LL ， 按雙向板計算 二、 在 AB 軸間框架梁 板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載，荷載的傳遞示意圖如 圖 。這里豎 向荷載作用下的內(nèi)力計算采用分層法。在分層法中，用彎矩分配法計算分層單元的桿端彎矩時，任一節(jié)點的不平衡彎矩都將影響到節(jié)點所在單元中的所有桿件。除底層柱外的其于各 層柱的相對線剛度乘以 。 其剪力： oj i ki j ko l klk lMMVV /)( ??? ojikijkorkrk lMMVV /)( ??? 因為框架為三級抗震等級，則根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB500102020 中 得： 梁剪力設(shè)計值： ojikijko lklk lMMVV /)( ???? ojikijko r krk lMMVV /)( ???? 柱剪力設(shè)計值： nbctcc HMMV /)( ??? 表 恒（活）線載作用下梁端和柱端剪力計算表 荷載性質(zhì) 層數(shù) 邊跨梁（ kN） 中跨梁（ kN） 邊柱（ kN） 中柱（ kN） V（左） V（右） V（左） V（右） V（上） V（ 下） V（上） V（下） 恒 載 5 4 3 2 1 活 載 5 4 3 2 1 47 三、 恒活荷載作用下柱軸力計算 表 A 柱的軸力 表 層次 A 柱軸力 剪力傳遞 縱向集中荷載 A 柱（恒載） A 柱（活載） 恒荷載 活荷載 恒荷載 活荷載 N 頂 N 底 N 頂 N 底 5 4 3 2 1 表 B 柱的軸力 表 層次 B 柱軸力 剪力傳遞 縱向集中荷載 B 柱（恒載） B 柱（活載） 恒荷載 活荷載 恒荷載 活荷載 N 頂 N 底 N 頂 N 底 5 4 3 2 1 48 圖 恒載作用下 M 圖 (kN?m) 49 圖 恒載作用下的 V 圖 (單位： kN) 50 圖 恒載作用下 N 圖 (kN) 51 圖 活載作用下 M 圖 (kN?m) 52 圖 活載作用下的 V 圖 (單位： kN) 53 圖 活載 作用下 N 圖 (kN) 54 第九章 內(nèi)力組合 一、 框架梁的內(nèi)力組合 抗震等級是構(gòu)件計算和抗震措施確定的標(biāo)準(zhǔn)， 可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素 來確定。 永久荷載控制的組合 + 可變荷載控制的組合 + 地震作用下的不利組合 + (SGEk=SGk+) （二）承載力抗震調(diào)整系數(shù) 抗震設(shè)計中采用的材料強度設(shè)計值應(yīng)高于非抗震設(shè)計時的材料強度設(shè)計值。 （二） 柱 端彎矩設(shè)計值的調(diào)整 （ 1）除框架頂層和柱軸壓比 外，柱端組合的設(shè)計值應(yīng)符合ΣMc=ηcΣMb 注： ΣMc 節(jié)點上下柱端截面組合的彎矩設(shè)計值之和。 56 表 框架梁內(nèi)力組合表