【正文】 衛(wèi)生間 為開放式衛(wèi)生間， 不設(shè)門， 僅 留 高門洞，門洞寬 1200mm。 所有的窗均采用鋁合金窗，以營造立面的 簡潔對(duì)稱 。 細(xì)部構(gòu)造總說明 勒腳： 一道 107 膠水溶液，膠：水 =1:4， , 12 厚 1:2 干硬性水泥砂漿結(jié)合層抹面，貼 10 厚 灰藍(lán)色 瓷磚， 稀 白水泥 兌色 擦縫。 厚陶瓷地磚面層白水泥漿擦縫、 25 厚 1:2 干硬性水泥砂漿結(jié)合層，上灑 1～ 2厚干水泥并灑清水適量，水泥漿結(jié)合層一道、 80～100 厚 C15 混凝土墊層、素土夯實(shí)。 樓 面做法 陶瓷地磚地面做法，其中走廊采用水磨石地面做法，樓梯、衛(wèi)生間為帶防滑瓷磚地磚。 貼面磚防水內(nèi)墻面（用于衛(wèi)生間、廚房、陽臺(tái)內(nèi)墻等有防水要求的房間） 貼 5 厚白色釉面磚，白水泥擦縫。 材料選用 混凝土： 梁、板、柱均 采用 C30，基礎(chǔ)采用 C25； 鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋 HRB335，其余采用熱軋鋼筋 HPB235； 墻體：外墻采用普通磚，其尺寸 240mm115mm53mm ，查《荷載規(guī)范》得γ=18 kN/m3 ； 內(nèi)墻采用蒸壓粉煤灰空心混凝土砌塊， 其尺寸 240mm115mm 115mm， 查 《荷載規(guī)范》得 γ= kN/m3 ； 窗： 鋁合金 門窗， γ= kN/m 3 ； 門：木門， γ=0. 2kN/m3 ； 防盜門： γ=0. 6kN/m3 活荷載：上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ㎡ 。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二樓樓面，基礎(chǔ)標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件，室內(nèi)外高差等定位 m,二層樓面標(biāo)高為 ,底層柱高為 。 柱截面尺寸擬定 底層 框架 柱高 度 ： 3600+450=4050mm 2～ 4 層 框架 柱高 度 ： 3600mm 計(jì)算高度： L1=max(4 050,3600)=4 500mm 框架柱選用 C30 的混凝土， 2/ mmNfc ? ，由軸壓比估算柱子的截面面積。 ?則其余各桿件的相對(duì)線剛度為： 40 254 00 0 ??邊跨i 40 213 50 00 ??中跨i 40 2 58 0 ??底柱i 框架梁、柱的相對(duì)線剛度如圖 23所示，作為計(jì)算框架各桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。圖中集中力作用點(diǎn)有 A、 B、 C、 D等 4個(gè)，如F表示作用在 A 點(diǎn)的集中力， ABq 表示作用在 AB 范圍的均布線荷載。 20 KL3 梁（ 350 700）自重： kN/m 抹灰自重（ 10 厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）： kN/m 屋面板傳荷載： 等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： kN/m 次梁 LL LL3傳來集中荷載 次梁（ 400 200）自重 25 （ ） = kN/m 抹灰自重（ 10 厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）： （ ） 217= kN/m 屋面板傳荷載： LL1 板的面荷載均為 kN/m2，板傳來的荷載均為 梯形 荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： 31313121 3 N?????????? ???? mN / ???? LL3 板的面荷 載均為 ，板傳來的荷載均為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： 85 N???? mN / ???? 因此 ：kNF B ])([21 ?????????????? (5)頂層恒荷載表示 mkNqq CDAB /?? mkNqBC /? kNFF DA ?? kNFF CB ?? 標(biāo)準(zhǔn)層框架 恒 荷載計(jì)算 (1) ABq 計(jì)算 梁（ 300 600）自重： 25 （ ） = kN/m 21 抹灰自重（ 10 厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）： （ ） 217= kN/m 內(nèi)墻自重： = kN/m 樓 板傳荷載： 板的面荷載均為 ，板傳來的荷載均為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： 31313121 3 N?????????? ???? 因此： mNAB / ????? （ 2）BC計(jì)算 梁（ 300 600）自重： kN/m 抹灰自重（ 10 厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）： kN/m 樓 板傳荷載： 板的面荷載均為 kN/m2，均布荷載為： m/ N???? 因此： m/ NBC ???? （ 3）AF計(jì)算 由圖 可知， 是由 KL KL2 傳來的集中力。 傳遞給 KL3等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： mkN / . 32 ??????????? ????????????????? 次梁 LL1傳來集中荷載 ?????????? ???? 次梁 LL3傳來集中荷載 25 ????? 傳遞給 KL4等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： mkN / . 32 ??????????? ????????????????? 次梁 LL2傳來集中荷載 ?????????? ???? 次梁 LL4傳來集中荷載 ????? 因此： kN （ 5） 頂層活荷載表示 mkNqq CDAB /?? mkNqBC /? kNFF DA ?? kNFF CB ?? 標(biāo)準(zhǔn)層框架活荷載計(jì)算 （ 1） 計(jì)算 樓 板傳荷載： 板的面荷載均為 ，板傳來的荷載均為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：mkN / ???????? ???? 因此： （ 2） BCq 計(jì)算 樓 板傳荷載： 板的面荷載均為 ，均布荷載 為： mkN / ???? 因此： （ 3） AF 計(jì)算 26 由圖可知， AF 是由 KL KL2 傳來的集中力。 因?yàn)橹挥芯己奢d引起的固端彎矩公式： 由上式所求內(nèi)力， 對(duì)恒荷載產(chǎn)生的彎矩 進(jìn)行彎矩二次分配求各桿端內(nèi)力，過程如下表 22： 30 表 22 恒載彎矩二次分配過程 根據(jù)上表結(jié)果畫出框架彎矩圖如圖 27 并畫出調(diào)幅后彎矩、剪力、軸力圖 2 2 210 31 圖 27框架調(diào)幅前恒荷載彎矩圖 32 圖 28框架調(diào)幅后恒荷載彎矩圖 33 圖 29框架調(diào)幅后恒荷載剪力圖 34 圖 210框架調(diào)幅后恒荷載軸力圖 活 荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算內(nèi)力前應(yīng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)各桿的彎矩分配系數(shù)以及在豎向荷載作用下各桿端的固結(jié)彎矩。 圖 215框架調(diào)幅后重力荷載彎矩圖 41 圖 216框架調(diào)幅后重力荷載剪力圖 42 圖 217框架調(diào)幅后重力荷載軸力圖 風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算與內(nèi)力計(jì)算 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 根據(jù) 本 設(shè)計(jì)任務(wù)書 得知 有關(guān)風(fēng)荷載的參數(shù)， 得出 作用在屋面梁和樓面梁處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2)(0 BhhW jizszk ?? ???? 式中，基本風(fēng)壓 0? ＝ 2/kNm ； z? 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為 B 類； s? 風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物體型得μ s ＝ ?? 21 ss ?? （ ）＝ z? 風(fēng)振系數(shù)取 ； 43 ih 下層柱高； jh 上層柱高，對(duì)頂層為女兒墻高度的 2 倍； B— 迎風(fēng)面的寬度， B＝ 表 24集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值 層數(shù) 離地高度Z/m z? z? s? 0W )( 2mkN ih )(m jh )(m kW )(kN 4 3 2 1 風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算 （ 1） 橫向框架的側(cè)移剛度 D的計(jì)算 由前面所求梁柱線剛度求側(cè)移剛度如表 2 26所示： 表 25橫向 24層 D值的計(jì)算 構(gòu)件 名稱 cbiii 2??? ???? iic 2? 212 ( / )ccD i kN mh?? A 軸柱 15271 B 軸柱 27730 C 軸柱 27730 D 軸柱 15271 ?D =15271 mkN 2+27730 mkN 2=86002 mkN 44 表 26橫向底層 D值的計(jì)算 構(gòu)件名稱 cbiii ??? ?????iic 2? 212 ( / )ccD i kN mh?? A 軸柱 20214 B 軸柱 27863 C 軸柱 27863 D 軸柱 20214 ?D =20214 mkN 2+27863 mkN 2=95734 mkN （ 2） 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算 水平荷載作用下框架的層間位移： ???ijjj DVu 式中 jV 第 j層的總剪力； ?ijD 第 j層所有柱的抗側(cè)剛度之和； iju? 第 j層的層間側(cè)移。 （ 3） 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算 框架在風(fēng)荷載（從左到右吹）下的內(nèi)力用 D 值法（改進(jìn)的反彎點(diǎn)法）進(jìn)行計(jì)算。 圖 218風(fēng)荷載彎矩圖 49 圖 219風(fēng)荷載剪力圖 50 圖 220風(fēng)荷載軸力圖 地震荷載作用下的位移驗(yàn)算與內(nèi)力計(jì)算 質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量 Gi 的計(jì)算 （ 1） 集中于屋蓋平面處的質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量 G4 總面積 S=8 （ 6++6） = 屋面荷載 ： = 700 高橫向框架梁 ： （ +） （ ） 4= 600 高縱向框架梁：（ +）（ ++ 4） = 400 高縱向 次 梁： （ +）（ ++ 4） = kN 51 女兒墻： 82= kN 活荷載： = kN 合計(jì)： （ 2） 平面處的質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量 G G G1 總面積 S=8（ 6++6） = 屋面荷載 ： = 700 高橫向框架梁 ： （ +）（ ） 4= 600 高縱向框架梁：（ +）（ ++ 4） = 400 高縱向次梁：（ +）（ ++ 4） = 框架柱： 25 = 墻體： 8 4+ 6 2= 活荷載： 6 8 2+ 8= 合計(jì)： 橫向自振周期計(jì)算 橫向地震自振周期利用頂點(diǎn)假想側(cè)移計(jì)算，計(jì)算過程見表 213 表 213結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算 層次 Gi/kN Vi/kN Σ Di(N/mm) Δμ i(mm) μ i/mm 4 1290 1290 86002 3 86002 2 86002 1 95734 結(jié)構(gòu)基本自振周期 T1的計(jì)算 按式 T1= T? T? 計(jì)算基本周期 T1，其中μ T的量綱為 m 52 注： 民用建筑 ~ ? ? ，本設(shè)計(jì)取 則 T1= = 橫向水平地震力計(jì)算 本工程中結(jié)構(gòu)不超過 40m 質(zhì)量和剛度沿度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按式 FEK=α 1Gep計(jì)算即 Gep= G1 = =4068kN 由于該工程所在地抗震設(shè)防烈度為 7 度，場(chǎng)地類別為 I 類，設(shè)計(jì)地震分組為第 一 組，則 。考慮結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力 重分布得有利影響，在內(nèi)力組合之前對(duì)豎向荷載作用下內(nèi)力進(jìn)行調(diào)幅。 需要說明的是：上式中的 q 近似取該跨梁上所有荷載除以該跨梁的跨長。 ，受彎時(shí)，承載力抗震調(diào)整系數(shù) RE? =；受剪時(shí)，承載力抗震調(diào)整系數(shù) RE? =。為簡化起見，也可采用軸線處的內(nèi)力值，這樣算得的鋼材用量比需要的略多一點(diǎn)。由于構(gòu)件控制截面的內(nèi)力值應(yīng)取自支座邊緣處，為此進(jìn)行組合前應(yīng)先計(jì)算各控制截面處的內(nèi)力值。 54 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 表 216 A軸框架柱反彎點(diǎn)位置 層號(hào) mh/ i 0y 1y 2y