【正文】 7 度抗震設(shè)防區(qū)建筑物長寬比不允許超過 的要求。（1）管理室及儲(chǔ)藏室設(shè)置每層均設(shè)儲(chǔ)藏室，一樓設(shè)置一個(gè)管理室，布局合理。衛(wèi)生間布置在建筑朝向較差的一面，衛(wèi)生間有不向鄰室對流的直接自然風(fēng)和天然采光。樓梯的平面布置、踏步尺寸、欄桿形式等由建筑設(shè)計(jì)確定。樓梯平臺(tái)部位的凈高不應(yīng)小于 2m，樓梯梯段部位的凈高不應(yīng)小于 樓梯梯段凈高為自踏步前緣線量至直上方凸出物下緣間的鉛垂高度。雙面布房的走道的最小凈寬為 ，通常單股人流的通行寬度為 550~600mm，考慮到柱截面尺寸和基礎(chǔ)布置，適當(dāng)放大取走道寬，可讓 2 人并行通過 [4]。立面設(shè)計(jì)和建筑體型組合一樣，也是在滿足房屋使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的前提下，運(yùn)用建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，緊密結(jié)合平面、剖面的內(nèi)部空間組合下進(jìn)行的。一幢建筑物的體型和立面，最終是以它們的形狀、材料質(zhì)感和色彩等方面的綜合給人們留下一個(gè)完整深刻的外觀印象。立面的節(jié)奏感，在門窗的排列組合、墻面構(gòu)件的劃分中表現(xiàn)得比較突出。設(shè)計(jì)時(shí)在宿舍樓南側(cè)位置設(shè)置主要出入口，北側(cè)設(shè)有三個(gè)板式雙跑樓梯。根據(jù)總建筑面積等各方面的要求，該建筑物為四層，總建筑高度為 ，其高寬比為 ，滿足 7 度抗震設(shè)防烈度區(qū)建筑物高寬比不允許超過 4 的要求。房間的凈高和層高滿足人體活動(dòng)及采光、通風(fēng)的要求 ，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)高度及其布置方式的影響 ，建筑經(jīng)濟(jì)效果，室內(nèi)空間比例等；室內(nèi)外地面高差設(shè)為 ，其確定主要考慮以下幾種要求：內(nèi)外聯(lián)系方便，防水、防潮要求地形及環(huán)境條件建筑物性格特征等。防水材料：樓面防水均為聚氨酯防水涂料，屋面為三氈四油屋面防水卷材。防火分區(qū)：（1）宿舍樓建筑的防火分區(qū)結(jié)合建筑布局和功能分區(qū)進(jìn)行劃分。走廊設(shè)疏散指示圖標(biāo)并配有滅火器。 室外低壓給水管道的水壓，當(dāng)生活、生產(chǎn)和消防用水量達(dá)到最大時(shí)，不應(yīng)小于 (從室外地面算起)。一般常視屋面材料的表面粗糙程度和功能需要而定，上人屋面多采用 2%。女兒墻的高度為 1000mm，底層布置散水。建筑根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類、乙類、丙類、丁四個(gè)抗震設(shè)防類別。本設(shè)計(jì)屬于框架結(jié)構(gòu)，7度設(shè)防，高度小于 30m，所以抗震等級為三級，需進(jìn)行抗震計(jì)算。應(yīng)避免形成短柱。結(jié)構(gòu)沿豎向布置應(yīng)盡可能均勻且少變化，使結(jié)構(gòu)剛度沿豎向均勻，不應(yīng)有錯(cuò)層或局部加層。凈跨與界面高度之間不宜大于 4。整個(gè)建筑主體造型為一個(gè)規(guī)則的矩形，有意識(shí)地縮減了建筑體量，從而使建筑物的和剛度中心達(dá)到重合。（一）地質(zhì)水文條件根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告，該擬建場地地勢平坦，自然地表 1 米內(nèi)為填土，填土下層為3 米厚砂質(zhì)粘土，再下為礫石層，礫石粘土承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 288kn/m2,礫石層允許承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 368kn/m2。年最大降水量 1400mm，月最大降水強(qiáng)度 192mm/d。（五）設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高 ，室內(nèi)外高差 450mm。樓面、屋面、樓梯、天溝等均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。結(jié)合建筑的平面、41立面和剖面布置措施，該病房大樓樓的結(jié)構(gòu)平面布置如圖 21 所示。本建筑由于樓面活荷載不大，為減輕結(jié)構(gòu)自重和節(jié)省材料，樓面板和屋面板的厚度均為 120mm。?窗：塑剛門窗， = kN/m2。計(jì)算時(shí)只作橫向框架計(jì)算，縱向平面框架的計(jì)算方法與橫向相同，故從略。（1）框架梁截面尺寸 主梁：最大跨度 l= h=( ～ )l,b =( ～ )h。故次梁初選截面尺寸為：bh =200mm400mm（3）框架柱：底層柱軸力估算：假定結(jié)構(gòu)每平方米總荷載設(shè)計(jì)值為 11kN[7]，則底層中柱的軸力設(shè)計(jì)值約為： N=11 4=1457kN?若采用 C30 混凝土澆搗，查表得 =,假定柱截面尺寸cfb h=500mm 500mm。 確定框架計(jì)算簡圖框架的計(jì)算單元如圖 21 所示，框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高），故均為 。?i底層柱： 8..4439。 豎向荷載下框架受荷總圖屋面板傳給梁的荷載：確定板傳遞給梁的荷載，要一個(gè)板區(qū)格一個(gè)板區(qū)格地考慮。本結(jié)構(gòu)樓面荷載的傳遞示意圖見圖 23 圖 23 板傳遞荷載示意圖AB 軸間框架梁（CD 軸間）屋面板傳給梁的荷載恒載：[12()178。)2= mkN樓面板傳給梁的荷載：恒載：(12178。)2= k梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：① 屋面梁：恒載＝梁自重＋板傳荷載＝+= kN/m活載＝板傳荷載＝ mkN樓面框架梁均布荷載為：② 梁：恒載＝梁自重＋板傳荷載＝+= kN/m活載＝板傳自重＝ kBC 軸間框架梁：屋面板傳給梁的荷載：恒載：25/8= mkN活載：25/8= 樓面板傳給梁的荷載：恒載：25/8= k活載：25/8= 梁自重標(biāo)準(zhǔn)值： mN框架梁均布荷載為：① 屋面梁：恒載=梁自重＋板傳荷載＝＋＝活載＝板傳荷載＝ k②樓面梁：恒載＝梁自重＋板傳荷載＝＋＝活載＝板傳荷載＝A 軸柱縱向集中荷載的計(jì)算（或 D 軸柱）:頂層柱：女兒墻自重：（做法：墻高 1000mm,100mm 的混凝土壓頂） (.).561kN/m??????頂層柱恒載=女兒墻及自重＋梁自重＋板傳荷載=+5/82+（+）2/4=++= kN頂層柱活載＝板傳荷載=(25/8+2)/4 = kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載＝墻自重＋梁自重＋板傳荷載=++= kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載＝板傳荷載＝(25/8+2)/41= kN基礎(chǔ)頂層恒載＝底層外縱墻自重＋基礎(chǔ)梁自重＝ ()+() ＝ kN B 軸柱縱向集中荷載的計(jì)算（或 C 軸柱）(α=,12α178。頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。（1）屋面處的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算：女兒墻的重力荷載代表值的計(jì)算:=(+)2= kN女 兒 墻G?屋面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值：()= kN??屋 面 板4(+) 2+8= kN梁25()39= kN?柱G頂層的墻重： kN??墻 ? ?)(38. ????? kN41????? 墻柱梁屋 面 板女 兒 墻頂 層 G（2）標(biāo)準(zhǔn)層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算： ?? ）（樓 面 板GkN28??）（走 廊 ?墻 kN149梁 ?????? ）（柱G ???????? 墻柱梁走 廊樓 面 板頂 層 G= kN（3）底層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 ?????墻G kN80934)5??（樓 板??）（走 廊 kN162?梁 ??柱G ??????? 墻柱梁走 廊樓 面 板一 層 G（4）屋頂雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 ).5816(???sqQ雪雪（5）樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 . ?????? ）（）（宿 舍宿 舍 走 廊走 廊樓 面 sq以上為二、三、四層的樓面活荷載 ][.????）（）（底 層Q（6）總重力荷載代表值計(jì)算屋面處: =屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重＋ 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值GEN ＝＋ ＝標(biāo)準(zhǔn)層樓面處: ＝樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重＋活荷載標(biāo)準(zhǔn)值3E ＝＋ ＝底層樓面處: ＝樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重＋活荷載標(biāo)準(zhǔn)值1GE ＝＋ ＝框架柱抗側(cè)剛度 D 和結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算（1）橫向 D 值計(jì)算表 22 和表 23 中已將各層每一柱的 D 值求出，各層柱的總 D 值計(jì)算見表 25 和 26表 25 橫向 2—4 層 D 值計(jì)算 構(gòu)件名稱 D 值（kN/m） 數(shù)量 (kN/m)?A 軸柱 15061 13 195793B 軸柱 40600 13 527800C 軸柱 40600 13 527800D 軸柱 15061 13 195793 kN/m??14786D 表 26 橫向首層 D 值計(jì)算構(gòu)件名稱 D 值（kN/m） 數(shù)量 (kN/m)D?A 軸柱 10837 13 140881B 軸柱 35509 13 461617C 軸柱 35509 13 461617D 軸柱 10837 13 140881 kN/m??120496D（2）結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期有多種計(jì)算方法，這里采用經(jīng)驗(yàn)公式法和假想頂點(diǎn)位移法進(jìn)行計(jì)算：1）經(jīng)驗(yàn)公式法： ).(132BHT?? = s50..164..1 ?2）采用假想頂點(diǎn)位移 計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期：T?現(xiàn)列表計(jì)算假想頂點(diǎn)位移表 27 假想頂點(diǎn)位移 計(jì)算結(jié)果 T?層次 iG(kN)i(k)?D(kN)?(m)i??()i?4 890576 3 890576 2 890576 1 741536 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) ，剛結(jié)構(gòu)的基本自振周期：??STT ?????取 ＝(3）多遇水平地震作用計(jì)算由于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為 7 度，場地土為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，查表，得： T=??由于 ，故15ggT?12maxgT????????? ??EeqG式中 衰減系數(shù)，在 得區(qū)間取 ；?15ggT?阻尼調(diào)整系數(shù)，取阻尼比 ＝， ＝??2?=??? ??????????Tg＝ =＝不需要考慮頂部附加水平地震作用的影響對于多質(zhì)點(diǎn)體系，結(jié)構(gòu)底部總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為： kNGFeqEk ??? 公式（26） ),2(),1 niHnEknjjii ?????頂 部 附 加 作 用 系 數(shù):n?查表得.?T質(zhì)點(diǎn) i 的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，樓層地震剪力及樓層層間位移的計(jì)算過程見表 2—8表 28 ， 和 的計(jì)算 iFiVi??層 (kN)iG(m)iHiGiH?(kN)i()iVD???m??4 890576 3 2157 890576 2 890576 1 153674 樓層最大位移與樓層層高之比為：，???hI?(4）剪重比驗(yàn)算：為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛重比和剪重比驗(yàn)算。iEknjjiV? 內(nèi)力計(jì)算 恒荷載內(nèi)力計(jì)算奇數(shù)跨在對稱荷載作用下可取半結(jié)構(gòu)結(jié)算 [8]固端彎矩計(jì)算：圖 2－5 恒載作用下均布荷載頂層邊跨： ?????qlMAB頂層中跨： 中間層邊跨： 中間層中跨： ?????qE分層計(jì)算彎距 2分配系數(shù)計(jì)算如下： , ????? ???,7532 ..3??..?（1）頂層： 圖 2－6 頂層彎矩分配圖()（2）中間層：分配系數(shù)計(jì)算如下： ??????..647??,.1452 ???????764, ???? 圖 2－7 中間層彎矩分配圖（） （3）底層：分配系數(shù)計(jì)算如下: 97 ?????? .?,9185 ???????137 2....389 5014290141 ????? 圖 2－8 底層彎矩分配圖（）（4）恒荷載作用下梁柱不平衡彎矩分配，計(jì)算過程見下圖，方框內(nèi)為原不平衡彎矩。計(jì)算剪力：如圖 2—19 所示： 圖 2－19 活荷載作用下 V 圖（kN ）計(jì)算軸力：活荷載作用下軸力計(jì)算與恒荷載作用下計(jì)算方法相同。 表 210 A(D)軸框架住反彎點(diǎn)位置層號(hào) h/m ?i0y12y3y yh/m4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 表 211 C(D)軸柱框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào) h/m ?i0y1y2 3y yh/m4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 框架各柱的桿端彎矩，梁端彎矩按下式計(jì)算： 公式(25)??hyVMimc?1＝上 公式 (26)i＝下 中柱： 公式 (27)??jcjcbbj Mi上下右左左左 ）（ ??1 公式 (28)jjcjbii 上下右左右右 ）（ ?? 邊柱： 公式 (29) jcjj 上總 1表 212 風(fēng)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?DimDi imV（kN）yh(m) 上cM()下c()總b()4 11132