【正文】 要。剖面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定建筑物各部分應(yīng)有的高度、建筑物的層數(shù)及建筑空間的組合關(guān)系。為了很好的反映樓層的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)剖面時(shí)，剖到盡可能多的樓梯和門窗等比較重要的部位，使剖面能很好的反映內(nèi)部結(jié)構(gòu)的布置，樓地面的裝修以及梁柱之間相互關(guān)系等。 屋面：7找平層：15 厚水泥砂漿防水層：（剛性）40 厚 C20 細(xì)石混凝土防水防水層：（柔性）三氈四油鋪小石子找平層：15 厚水泥砂漿找坡層：40 厚水泥石灰焦渣砂漿 3‰找平保溫層：80 厚礦渣水泥結(jié)構(gòu)層：120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：10 厚混合砂漿標(biāo)準(zhǔn)層樓面：找平層：15 厚水泥砂漿結(jié)構(gòu)層：120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：10 厚混合砂漿地面做法 ：10 厚 1：2 水泥砂漿抹面15 厚 1：3 水泥砂漿打底60 厚 C15 混凝土 素土夯實(shí)散水做法：混凝土散水：10 厚 1： 水泥砂漿抹面60 厚 C10 混凝土100 厚碎磚或道渣墊層 素土夯實(shí)外墻做法：刷（噴）涂料 3 厚細(xì)紙筋（麻刀）石灰膏抹面 6 厚 1：：2 水泥石灰膏砂漿找平層 6 厚 1：1：6 水泥石灰膏砂漿刮平掃毛 6 厚 1：：4 水泥石灰膏砂漿打底掃毛 刷一道加氣混凝土界面處理劑8外窗為鍍膜中空玻璃絕熱型鋁合金窗。按《建筑設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [5] 設(shè)計(jì)，每個(gè)自然層面積均小于 2022m2，符合每層最大允許建筑面積。（3）防火分區(qū)內(nèi)的各種居室及輔助使用空間等均采用耐火極限不低于 1 小時(shí)的非燃燒體與其他部分隔開(kāi)。室內(nèi)消防給水采用高壓或臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。屋面排水通暢，首先是選擇合適的屋面排水坡度。屋頂設(shè)計(jì)要滿足功能，結(jié)構(gòu)、 建筑藝術(shù)三方面要求，屋頂先建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)抵御自然界各種環(huán)境因素對(duì)建筑物的不利影響。 抗震設(shè)防烈度為 6 度及 6 度以上地區(qū)的建筑，必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì) [6]。本工程的抗震設(shè)防類別為乙類。結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施的主要目的在于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，保證抗震目的的實(shí)現(xiàn)。且平面布置應(yīng)使得平面作為一個(gè)截面有盡可能大的扭轉(zhuǎn)剛度，以抵抗事實(shí)上難以避免的扭矩。另外，梁的截面度不宜小于 200mm。當(dāng)梁寬大于柱寬時(shí)，扁梁應(yīng)雙向布置。第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（一）建設(shè)項(xiàng)目名稱：山東科技大學(xué)學(xué)生宿舍樓。（二）氣象資料：全年為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，基本風(fēng)壓為 w0=350n/m2，基本雪壓 ，最熱月平均溫度 度，最冷月平均溫度 度，夏季極端最高溫 度，冬季極端最低溫10 度。（四）其他條件：框架結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正常使用年限為 50 年。為便于管理和采光，采用大開(kāi)間。多層框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱抗側(cè)力體系，框架梁、柱中心宜重合。根據(jù)結(jié)構(gòu)??布置，本建筑除個(gè)別板區(qū)格為單向板外，其余均為雙向板。12鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋 HRB400，其余采用熱軋鋼筋 HPB235。圖 21 所示的框架結(jié)構(gòu)體系縱向和橫向均為框架結(jié)構(gòu)，是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，理應(yīng)按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算?，F(xiàn)以 5 軸線的 KJ2 為例進(jìn)行計(jì)算。故主梁初選截面尺寸為：bh =250mm500mm次梁: 最大跨度 l= h=( ～ )l,b =( ～ )h。?柱編號(hào)及尺寸如圖 21 所示。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基礎(chǔ)頂面至室外地平通常取 ，故基頂標(biāo)高至177。圖 22計(jì)算簡(jiǎn)圖 由于樓面板與框架梁的混凝土一起澆搗，對(duì)于中框架梁取 I=2I0[8]14AB，CD 跨梁： ?? ?????..iBC 跨梁： ?? ?..i上部各層柱： ?? ?????..i底層柱： ?? ??.i令上部各層柱的 ，則其余各桿件的相對(duì)線剛度為：.?iAB、CD 跨梁： 39。 荷載計(jì)算為了便于計(jì)算以后的內(nèi)力組合，荷載計(jì)算宜按標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 [7]。線，將區(qū)格板分為四小塊，將每小塊板上的荷載傳遞給與之相鄰的梁。2= mkN活載：(12178。)2= k活載：(12178。=)頂層柱恒載＝梁自重＋板傳荷載 =()+2+（5/83+3)2/4+5/8++)2/4=21頂層柱活載＝板傳荷載=+5/8+5/832/4+22/4 = kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載＝梁自重＋內(nèi)縱墻自重＋板傳荷載 ＝++++＝ kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載＝板傳活載=基礎(chǔ)頂面恒載＝底層內(nèi)縱墻自重＋基礎(chǔ)梁自重＝() +()＝ kN 圖 24豎向受荷總圖 作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：為了簡(jiǎn)化計(jì)算起見(jiàn)，通常將計(jì)算單元范圍內(nèi)外墻面的分布荷載化為等量的作用于樓面集中風(fēng)荷載 [7]，計(jì)算公式如下： 公式（21）??20BhWjizsk ??????式中：基本風(fēng)壓 20mN35.22風(fēng)振系數(shù)，因結(jié)構(gòu)高度 H＝30m, 可取 ＝；z? z?風(fēng)荷載體型系數(shù)，本建筑 H/B=4，取 ；s? ??風(fēng)壓高度變化系數(shù)，因建設(shè)地點(diǎn)位于青島市黃島區(qū)，屬于有密集建筑群的城z市市區(qū)，所以地面粗糙度為 C 類；下層柱高；ih上層柱高；jB—計(jì)算單元迎風(fēng)面的寬度，B＝ m；計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 21 表 21 各層樓面處集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 離地高度Z/m z?z?s?20(kN/m)w/ih/mj/kNW 位移計(jì)算時(shí)，各荷載均采用標(biāo)準(zhǔn)值。該建筑的高度為 40m，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布，故可采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用 [6]。剛重比計(jì)算用重力荷()nijGkN??載設(shè)計(jì)值，剪重比計(jì)算用重力荷載代表值。 rlul VN???l 34 圖 2—12 恒荷載作用下 N 圖（kN）作用于該結(jié)構(gòu)的活荷載如下圖所示： 圖 2－13 活載作用下均布荷載固端彎矩計(jì)算：35頂層邊跨： ?????qlMAB頂層中跨： )(中間層邊跨： ..2lAB中間層中跨： 53)(?????qE分層計(jì)算彎矩：（1）頂層：圖 2－14 頂層彎矩分配圖（）（2）中間層：圖 2－15 中間層彎矩分配圖（）（3）底層：36圖 216 底層彎矩分配圖()（4）活荷載作用下梁柱不平衡彎矩分配，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下圖，方框內(nèi)為原不平衡彎矩。第 i 層第 m 柱所分配的剪力為： ， ， 為第 i 層樓面iimi VDV)(???nijiWi處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，見(jiàn)表 2－10， 為第 i 層第 m 根柱的抗側(cè)剛度，可查表計(jì)算。表 216 橫向水平地震荷載作用下 A(D)軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算 層 (kN)iV?Dimi imV（ kN）yh(m) 上cM()下c()總b()4 890576 15061 3 2157 890576 15061 2 890576 15061 1 741536 10837 41表 217 橫向水平地震荷載作用下 B 軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)層 (kN)iV?DimDi imV（kN）yh(m)上cM()下c()左b()右bM()4 890576 40600 3 2157 890576 40600 2 890576 40600 1 741536 35509 表 218 橫向水平地震荷載作用下 C 軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算層 (kN)iV?DimDi imV（kN）yh(m)上cM()下c()左b()右bM()4 890576 40600 3 2157 890576 40600 2 890576 40600 1 741536 35509 橫向水平地震作用下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖如圖 221－223 所示。當(dāng)有地震作用時(shí)，應(yīng)分別考慮恒荷載和活荷載由可變荷載效應(yīng)控制得組合，由永久荷載效應(yīng)控制得組合及重力荷載代表值與地震作用得組合，并比較三種組合得47內(nèi)力，取最不利者。為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，采用軸線處內(nèi)力值，這樣算得的鋼筋用量比需要的鋼筋用量略微多一點(diǎn) [10]。m） /剪 力 （ kN） /軸 力 （ kN）桿件編號(hào)控制截面內(nèi)力種類豎 向 荷 載水 平 地 震 作 用 風(fēng) 荷 載 作 用重 力 荷載 代 表值 效 應(yīng)內(nèi) 力 組 合活 載 永 久 荷 載 效 應(yīng) 控 制 的組 合 可 變 荷 載 效 應(yīng) 控 制 的 組 合 地 震 作 用 效 應(yīng) 參 與 的組 合SQK SEHK SWK SGk＋(＋+)重 力 荷 載代 表 值 +左地 震重 力 荷 載代 表 值 +右地 震 SGE＋ SGE＋ 2 左 震 3a 右 震 3b 左 風(fēng) 4a 右 風(fēng) 4b 5 左 風(fēng) 右 風(fēng) 左 風(fēng) 右 風(fēng) SGk＋ ＋ (SQk+SSK+SWK)組 合 項(xiàng) 次三層AB梁 右端左端 三層BC梁左端右端 51 恒 載SGK SGE1+2+4a 1+2+4b 1+2 1+2+4a 1+2+4b 5+3a 5+3bM V 跨中 M M V M V 跨中 M M V 表 2－ 5 框 架 梁 內(nèi) 力 組 合 表 （ 四 層 ） 單 位 ： 彎 矩 （ kNm） /剪 力 （ kN） /軸 力 （ kN）桿件編號(hào)控制截面內(nèi)力種類豎 向 荷 載 水 平 地 震 作 用 風(fēng) 荷 載 作 用 重 力 荷載 代 表值 效 應(yīng)內(nèi) 力 組 合 49 恒 載SGK SGE1+2+4a 1+2+4b 1+2 1+2+4a 1+2+4b 5+3a 5+3bM V 跨中 M M V M V 跨中 M M V 表 2－ 3 框 架 梁 內(nèi) 力 組 合 表 （ 二 層 ） 單 位 ： 彎 矩 （ kN梁支座邊緣處得內(nèi)力值： 公式（2M2bV?邊 ＝10） 公式（2q邊 ＝11）支座邊緣截面得彎矩標(biāo)準(zhǔn)值M邊支座邊緣截面得剪力標(biāo)準(zhǔn)值V邊M—梁柱中線交點(diǎn)柱上端控制截面在上層得梁底，柱下端控制截面在下層得梁頂。 [5]i?(1)作用于屋面處均布重力荷載代表值計(jì)算： kN/)( ?????????ABq kN/m,/36?C kN/(2)作用于樓面處均布重力荷載代表值計(jì)算： kN/.????ABq kN/m91497?C kN/mD ....(3)由均布荷載代表值在屋面處引起的固端彎矩： , , ????,?gAwBM , , ?C 2,C , , .9/ .,gD(4)由均布荷載代表值在樓面處引起的固端彎矩： , , ????gBbA ,?gAbB43 , , ?????,?gBbCM , ,D 28,gCbD(5)用分層法求解重力荷載代表值下的彎矩圖：1）頂層：圖 2－24 頂層彎矩分配圖（）2）中間層：圖 2－25 中間層彎矩分配圖（）3)底層：44圖 2－26 底層彎矩分配圖()4)不平衡彎矩分配，如下圖所示：圖 2－27 不平衡彎距分配45圖 228 重力荷載代表值作用下 M 圖（） 表 219 重力荷載代表值下 AB跨梁端剪力計(jì)算 層 (kN/m)q(l(kN)2ql()l?(kN)2AqlV???(kN)2BqlMV???4 3 2 1