【正文】 矩 邊 框 架 中 框 架 I= KB=EI/L I= KB=EI/L 邊跨 103 103 15532 1 0 3 20709 中跨 103 103 42713 103 56950 青島濱海學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 表 42 柱的側(cè)移剛度 L ?bK 104 mkN ? cK 104 mkN ? K ? D (104) ?D (104) (m) 26 層 中框架 中柱 (12 根 ) 15． 53 邊柱 (12 根 ) 邊框架 中柱 (4 根 ) 邊柱 (4 根 ) 底 層 中框架 中柱 (12 根 ) 邊柱 (12 根 ) 邊框架 中柱 (4 根 ) 邊柱 (4 根 ) ∑D1/∑D2 =307200/4091000＝ ﹥ 滿足要求 水平地震作用層間地震剪力和彈性位移的計(jì)算 采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用 結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算 表 43 樓層重力荷載水平作用下側(cè)移計(jì)算 層數(shù) 樓層重力荷載 Gi（ kN） 樓層剪力 Vi=∑Gi（ kN） 樓層側(cè)移剛度 ∑Di（ kN/m） 層間側(cè)移 δi= Vi/∑Di（ m） 樓層側(cè)移 △i=∑δi（ m） Gi△ i Gi△ i2 6 4091000 5 4091000 4 4091000 3 4091000 2 4091000 1 307200 ∑ 1）由能量法求結(jié)構(gòu)的基本自振周期 T1 青島濱海學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 ∑∑112Τ1ΔΔψ2 niniiGiiGiT????? ? 式中， 取填充墻的周期影響系數(shù) ΨT.= Gi， Δi分別為第 i 質(zhì)點(diǎn)的重力代表值和水平位移值。 9）原則上柱的縱筋宜大直徑大間距，但間距不宜大于 200。 5）挑梁、板的上部筋，伸入頂層支座后水平段即可滿足錨固要求時(shí)，因鋼筋上部均為保護(hù)層，應(yīng)適當(dāng)增大錨固長(zhǎng)度或增加一 10d 的垂直段。框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱剛接體系，但也允許部分的框架梁搭在另一框架梁上。選用錐形獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)邊緣高度取 300mm，基礎(chǔ)埋深 ，根據(jù)上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的內(nèi)力值進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算和基礎(chǔ)配筋。 四、內(nèi)力組合 根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型、地震設(shè)防烈度、房屋高度等因素，由《抗震規(guī)范》確定該框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí)。梁端和柱端彎矩計(jì)算后，梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷 載引起的剪力和梁端彎矩引起的剪力相疊加而得到，柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中荷載疊加得到。 設(shè)計(jì)依據(jù) （ 1）土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。外墻 200mm 厚空心磚，內(nèi) 墻200mm 厚空心磚；女兒墻為 100mm 鋼筋混凝土。 散水的構(gòu)造包括自下而上分別為：素土夯實(shí)， 80mm 厚碎磚墊層， 60mm 厚 C10 混凝土， 10mm厚 1： 水泥砂漿抹灰。 四、樓面 本設(shè)計(jì)樓面采用現(xiàn)澆混凝土樓板 100mm 厚， 20mm 厚混合砂漿抹灰層， 30mm 水磨石地面裝飾，板底采用混合砂漿抹灰 20 厚。內(nèi)墻為 20 厚 1： 3 水泥砂漿抹灰，涂料粉刷裝飾。 二、墻體 因?yàn)楸窘ㄖ榭蚣芙Y(jié)構(gòu)，因此該建筑中的墻體只具有圍護(hù)作用，為滿足保溫、隔熱、防風(fēng)、擋雨等功能，外墻采用 200mm 厚空心砌塊（水泥空心磚 190mm190mm90mm），內(nèi)墻采用 200mm厚空心砌塊（水泥空心磚 190mm190mm90mm）。在建筑物的層高上，考慮到建筑空間比例要求及建筑設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定辦公樓室內(nèi)凈高要求，該辦公樓的標(biāo)準(zhǔn)層高為辦公建筑常用的 ，室內(nèi)外高差為 。同時(shí)每層樓梯段均設(shè)有 ，樓梯間有較好的采光效果。本設(shè)計(jì)從防火防煙的角度，樓梯間設(shè)置為封閉式。除此之外，還要滿足經(jīng)濟(jì)的要求。建筑物的總長(zhǎng)為 米，總寬度為 米，其長(zhǎng)寬比約為 3： 1，滿足 7 度抗震設(shè)防區(qū)建筑物長(zhǎng)寬比不允許超過(guò) 的要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)常用的柱網(wǎng)布置方式有：內(nèi)廊式、外廊式、等跨式、不等跨式等。根據(jù)任務(wù)書(shū)給出的基本條件進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。門(mén)窗的立面形式一定要與立面整體效果相協(xié)調(diào)； ，核對(duì)雨水管等的位置及做法； 青島濱海學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 、色彩以及分格藝術(shù)處理的詳細(xì)尺寸。 抗震設(shè)防烈度：本工程抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi)，抗震設(shè)防烈度為 7 度（本設(shè)計(jì)要求按 7度設(shè)防，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ，設(shè)計(jì)地震分組為第一組） ,建筑場(chǎng)地類(lèi)別： Ⅱ 類(lèi)場(chǎng)地土。建筑面積 5895m2， 共六層，首層層高 ，其他層層高為 。概念清晰、語(yǔ)言流暢，每章都有大量的表格，并且對(duì)重點(diǎn)說(shuō)明部分配置圖解。本說(shuō)明書(shū)全部?jī)?nèi)容共分 十四章，這十四章 里包含了荷載匯集、水平作用下框架內(nèi)力分析、豎向作用下框架內(nèi)力分析、以及框架中各個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)等，可以說(shuō)是一個(gè)比較完整的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。室內(nèi)外高差 ， 樓內(nèi)設(shè)置 2 部樓梯， 1 部電梯。 材料：梁、板、柱的混凝土均選用 C30，梁、板、柱主筋選用 HRB400，箍筋選用 HRB335。 三、建筑剖面設(shè)計(jì) ，確定其最合適的剖切位置。 首先根據(jù)建筑使用功能，和所給出的建筑環(huán)境加以分析，考慮到建筑與道路和原有建筑的對(duì)位關(guān)系，人流疏散的問(wèn)題，和北方地區(qū)冬季寒冷等因素辦公樓的布置主入口方向，整棟建筑為南北朝向，建筑物主入口的朝向?yàn)槟线?。本框架結(jié)構(gòu)辦公樓采用內(nèi)廊式柱網(wǎng)布置。其中辦公室、資料室、檔案室等位于西側(cè)，公寓位于東側(cè)。普通辦公室每人使用面積不應(yīng)小于 4m2，單間辦公室凈面積不應(yīng)小于 10m2；中、小會(huì)議室可分散布置；小會(huì)議室使用面積宜為 30m2，中會(huì)議室使用面積宜為 60m2；中小會(huì)議室每人使 用面積：有會(huì)議桌的不應(yīng)小于 ，無(wú)會(huì)議桌的不應(yīng)小于 。同時(shí)滿足疏散作用。 該辦公樓在建筑立面上采用寬大而明亮的造型玻璃窗，有效的滿足室內(nèi)采光的要求同時(shí)可以表現(xiàn)美觀和現(xiàn)代感，還增加了立面的美觀效果。根據(jù)總建 筑面積等各方面的要求，另外從室內(nèi)采光和通風(fēng)的角 度考慮，窗臺(tái)的高度取 。對(duì)于衛(wèi)生間隔墻則采用 100mm墻。 外墻由外到內(nèi)依次為：外墻裝飾， 80 厚苯板保溫層， 20 厚 1： 3 水泥砂漿抹灰， 200厚空心磚， 20 厚 1： 3 水泥砂漿抹灰，涂料粉刷裝飾。 五、樓梯 本設(shè)計(jì)采用 100mm 厚現(xiàn)澆混凝土平臺(tái)板，矩形平臺(tái)梁 bh=200mm350mm 現(xiàn)澆式樓梯踏步 270mm150mm，踏面為水磨石踏步面層，金剛砂防滑條。 青島濱海學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案論述 設(shè)計(jì)總說(shuō)明 設(shè)計(jì)概述 本工程主體為六層框架結(jié)構(gòu)，建筑物總高度為 ，抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為 ,設(shè)計(jì)地震分組為第一組，結(jié)構(gòu)正常使用年限為 50 年。建筑物的耐火等級(jí)為二級(jí)。 （ 2）國(guó)家規(guī)定的現(xiàn)行相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī) 。 二、風(fēng)荷載作用 青島濱海學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 根據(jù)負(fù)荷面積寬度，將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，運(yùn)用 D 值法，求得柱上下端的彎矩，通過(guò)節(jié)點(diǎn)平衡得出梁端彎矩，由此得到水平風(fēng)載作用下梁柱彎矩和梁端剪力及柱軸力，并進(jìn)了變形驗(yàn)算。梁的內(nèi)力組合：根據(jù)《結(jié)構(gòu)規(guī)范》和《抗震規(guī)范》考慮四中內(nèi)力組合形式： 恒 + 活 + 風(fēng) 恒 + 風(fēng) + 活 恒 + 活 重力 + 水平地震 五 、 配筋計(jì)算 由于本工程按 7 度設(shè)防區(qū)設(shè)計(jì)，因此進(jìn)行了抗震設(shè)計(jì)，形成延性框架。 現(xiàn)澆樓板設(shè)計(jì) 框架梁把板分割成區(qū)格，根據(jù)各區(qū)格的長(zhǎng)邊與短邊之比，確定是單向板還是雙向板（長(zhǎng)邊與短邊之比大于 3，屬于單向板；長(zhǎng)邊與短邊之比小于 2，屬雙向板），按照不同的計(jì)算理論和方法，分別進(jìn)行控制截面配筋計(jì)算。 2）雨蓬不得從填充墻內(nèi)出挑。 6）梁上有次梁處（包括挑梁端部）應(yīng)附加箍筋和吊筋，宜優(yōu)先采用附加箍筋。 青島濱海學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 3 荷載匯集及截面尺寸的選取 初估框架柱、梁尺寸及板厚度 截面尺寸選取 （ 1）框架柱： 根據(jù)軸壓比公式初步估定柱截面尺寸： N/fcbh≤（三級(jí)框架） eN BFGn? 其中 B 為修正系數(shù)，當(dāng)柱分別為邊柱，等跨中柱和不等跨中柱時(shí)， B 值分別取 , , 。 則 T1= 2)頂部位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)的基本自振周期 T1 T1=. △ = = 結(jié)構(gòu)基本周期取頂點(diǎn) 位移法的計(jì)算結(jié)果， T1= 由場(chǎng)地 Ⅱ 類(lèi)及設(shè)計(jì)地震分組為第一組查得： 卓越周期 Tg=,因?yàn)?T1＞ = 所以 δn=+ =+= 又根據(jù)抗震規(guī)范可知 ξ= , ε2= , γ= 而 αmax= (多遇地震 ) αmax= （罕遇地震） 又因?yàn)? ： Tg T1 5Tg 所以 ?? m ax211 )( ??? ?TT g ) ( ?? = eqG = ?? = ?? eqEK GF 1? = EKnj jjiii FnHGHGF )1(1??? ?? ?? EKnn FF ?? = ?? ?? ?? nj jnj ii GFV 11 ? 式中： 1T ——結(jié)構(gòu)基本自震周期 ,HB——結(jié)構(gòu)的高度、寬度 gT ——建筑結(jié)構(gòu)的特征周期 青島濱海學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 max? ——地震影響系數(shù)最大值 n? ——頂 部附加地震作用系數(shù) ? ——建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比 ? ——地震影響系數(shù)曲線下降段的衰減指數(shù) 2? ——阻尼調(diào)整系數(shù)， 2 5?? ???? ? ， 當(dāng)小于 時(shí)，應(yīng)取 。 青島濱海學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 1y —上下橫粱線剛度比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比 0y 的修正系數(shù)。 注：（ 1）iik VDDV ?? ； （ 2） yhVM ik?下 ； （ 3） hyVM ik )1( ??上 表 46 邊柱 AD（中框）反彎點(diǎn)計(jì)算 層 h(m) K y0 y1 y2 y3 y 6 5 4 3 2 1 表 47 中柱 BC（中框）反彎點(diǎn)計(jì)算 層 h(m) K y0 y1 y2 y3 y 6 5 4 3 2 1 表 48 邊柱 AD（中框）剪力和彎矩 層 H (m) ∑Di (kN/m) D (kN/m) D/∑Di Vi (kN) Vik (kN) y M 下 mkN ? M 上 mkN ? 6 4091000 7760 5 4091000 7760 4 4091000 7760 3 4091000 7760 2 4091000 7760 1 307200 7740 青島濱海學(xué)