【正文】 .... 104 致謝 .......................................................................................................................... 105 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 前 言 1 前 言 本次設(shè)計(jì)理論始于歐美，框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論從二十世紀(jì)后才得到了世界各地大范圍的使用，由于 建筑平面布置靈活，使用空間大 ,延性較好并具有良好的抗震能力，對(duì)多高層賓館等重要建筑結(jié)構(gòu)非常適用，能滿足較大的使用面積要求。對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能，受彎構(gòu)件的正截面和斜截面計(jì)算也都有應(yīng)用。 由于個(gè)人水平能力有限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤與不妥之處，希望得到各位老師與同學(xué)的批評(píng)指正。 (2)建筑類(lèi)型 建設(shè)地點(diǎn)：河南省焦作市 。局部突出的塔樓為電梯機(jī)房和水箱間層高為 。外墻為蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 390mm，內(nèi)墻為 190mm。 樓面結(jié)構(gòu)：全 部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋 100mm厚 。本工程的各層結(jié)構(gòu)平面布置如圖 1 圖 12 和 圖 13 所示。由此可以繪制出框架的基本簡(jiǎn)圖如圖14。 (3) 為創(chuàng)造一個(gè)良好舒適的環(huán)境，在用地范圍內(nèi)布置適當(dāng)?shù)木G化 ， 以及布置景觀小品設(shè)計(jì)和園林綠化設(shè)計(jì)，并適當(dāng)考慮與城市綠化帶的相互關(guān)系，創(chuàng)造一個(gè)和諧、舒適的環(huán)境。 圖 21 1 層建筑平面圖 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 建筑施工圖設(shè)計(jì) 6 圖 22 2 層建筑平面圖 圖 23 標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面圖 圖 24 89 層建筑平面圖 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 建筑施工圖設(shè)計(jì) 7 房間的平面設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中對(duì)建筑總面積、層數(shù)及房間數(shù)量及使用面積的要求，對(duì)各個(gè)房間在每層平面中所占的比 例初步確定每層及各房間的面積、形狀與尺寸，根據(jù)功能分析、流線分析等進(jìn)行平面組合設(shè)計(jì)。 建筑的立面設(shè)計(jì) 高層旅館建筑和其它公共建筑一樣 ， 不僅能給人們提供工作、活動(dòng)空間滿足使用要求 ， 而且能夠反映出建筑的主題思 想。建筑的內(nèi)部空間與外部體型是建筑造型藝術(shù)處理問(wèn)題中的矛盾雙方 ， 是互為依存不可分割的 ， 往往完美和諧的建筑藝術(shù)形象 ， 總是內(nèi)部空間合乎邏輯的反映。 建筑的剖面設(shè)計(jì) 剖面設(shè)計(jì)的目的主要是確定內(nèi)部空間的使用高度 ， 以確保建筑空間的滿足使用要求，考慮到旅館是人流密集的公共建筑，要求有空調(diào)，消防等設(shè)備高度及主梁的高度，吊頂?shù)取? 梁柱截面尺寸的確定 截面尺寸 （ 1）框架梁截面尺寸的初估 A B 跨 ： 0 7200lm? ， mmlh 90060012181 0 ???????? ?? ，取 mmh 750? mmhb 3 7 52 5 03121 ???????? ?? ，取 mmb 300? BC 跨：由于是框架結(jié)構(gòu)梁尺寸不能過(guò)小，所以采用 400250? 縱向的框架梁： A 軸： ml 78000 ? ， mmlh 97565012181 0 ???????? ??，取 mmh 700? mmhb 3502343121 ???????? ?? ，取 mmb 300? 次梁統(tǒng)一選用500300? （ 2）框架柱的截面估算 按軸壓比的要求初步估計(jì)框架柱的截面尺寸，框架抗 震等級(jí)為二級(jí)抗震，軸壓比 ?N? 。 C 軸框架柱截面尺寸為 mmmm 550550 ? 。 材料和尺寸 各層柱的截面尺寸變化范圍在 100150 之間。底層的框架柱取自基礎(chǔ)的頂面。梁和柱的的截面設(shè)計(jì)及一些小構(gòu)件的計(jì)算包括樓梯、樓板的計(jì)算并進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算 。 梁、柱重量按其尺寸河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第四章 重力荷載代表值 16 及材料容重標(biāo)準(zhǔn)值確定。 木門(mén)： KN m 取 m 鋼門(mén)： 5 KN m 取 m 鋁合金門(mén)窗： 70. 31KN m 取 m 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第四章 重力荷載代表值 17 表 47 梁柱重力荷載代表值 表 層次 構(gòu)件 b /m h /m r KN/m ? g KN/m Li /m n iG/KN iG? /KN 1層 柱 25 32 2181 縱梁 25 28 1095 橫梁 25 16 586 25 8 次梁 25 12 25 14 28層 柱 25 32 50083 縱梁 25 28 1095 橫梁 25 16 586 25 8 次梁 25 14 25 12 25 44 9層 柱 25 32 2181 縱梁 25 28 1095 橫梁 25 16 586 25 8 次梁 25 32 2181 25 28 1095 注：表中 ? 為考慮梁柱粉刷層重力荷載的增大系數(shù) 。 G=樓（屋）蓋自重（含 50%活載） +梁重 +柱重 +外墻重 +內(nèi)墻重（均需去掉門(mén)窗洞口加上門(mén)窗重） 無(wú)論是否是上人層面，其屋面上可變荷載均取雪荷載。 表 51 框架梁線剛度表 梁位置 截面尺寸 跨度 （ m ） 0I （ 4mm ） ? (邊跨 ) 02bII? （中跨） （ 4mm ） cbb EIi L? 邊框梁 300 750? 10? 10? ? 300 500? 10? ? 10? 中框梁 300 750? 10? ? 10? 300 500? 10? ? ? 已知通過(guò)上面的計(jì)算結(jié)果可知柱子和梁的截面慣性矩，然后經(jīng)過(guò)表 51 和表 52可以計(jì)算出框架梁柱的線剛度。 由公式 11 (1 3 / 2 )en hGG H???將 10G 折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層 。查表得： m ax 0 .0 8, 0 .3 5gTs? ??。頂部附加地震作用系數(shù)為： 1 3 2 1 ?????? Tn? 可知頂部附加水平地震作用為： KNFF EKnn 4 8 83 6 8 71 3 2 ????? ? 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按下式計(jì)算： ? ? ? ? ???????????? nj jjiinj jjiinEKnj jjiiiHGHGHGHGFHGHGF111 ? 式中： iF —— 質(zhì)點(diǎn) i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 ； iG ， jG —— 集中在質(zhì)點(diǎn) i,j 的重力荷載代表值 ； iH ， jH —— 質(zhì)點(diǎn) i,j 的計(jì)算高度 ； nF? —— 頂部附加。 2）各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，樓層地震剪力及樓層層間位移計(jì)算 對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系，結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： ? ?KN GF eqEK3687 ? ??????????? ? EKF —— 結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 ； 1? —— 相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù) ； eqG —— 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值的 85%。 表 61 假想頂點(diǎn)位移計(jì)算 表 層次 ? ?jGKN ? ?jG KN? ? ?D KN m? △ uj/mm Uj/mm 9 11793 11793 1303336 9 8 12818 24611 1303336 7 12854 37465 1303336 6 12946 50411 1303336 5 12946 63357 1303336 4 12946 76303 1303336 3 12946 89249 1303336 2 12808 102057 1303336 1 9316 111373 785328 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)自振周期的計(jì)算公式如下式（ 61） 1 TTT ??? （ 61） 式中： T? —— 計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移 T? —— 結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重墻影響的折減系數(shù) 考慮填充墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)的影響，取周期折減系數(shù) T? ＝ ，則結(jié)構(gòu)的基本自振周期為： sT TT ????? ?? 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 本設(shè)計(jì)實(shí)例的質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻、高度不超過(guò) 40m， 并以剪切河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第六章 水平地震作用下內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 29 變形為主，故采用底部剪力法計(jì)算橫向水平地震作用。 中框架邊柱的 K 值和 c? 計(jì)算： 第一層： 442 ????? ciiK ??????? KKc? 2 2 1 9 2 42 ?????? h iD cc? 第二到九層： 4442 ??? ????? ci iiK 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第五章 側(cè)移剛度的計(jì)算 26 2 0 2 5 2 ????? KKc? 3 2 1 0 0 2 42 ?????? h iD cc? 中框架中柱的 K 值計(jì)算： 第一層： 44421 ?? ?????? ci iiK 5 7 5 5 5 ??????? KKc? 2 7 9 9 2 42 ?????? h iD cc? 第二到九層： 4444321 ??? ?????????? ci iiiiK 3 4 5 0 5 ????? KKc? 5 3 4 0 2 42 ?????? h iD cc? 表 54 中框架柱側(cè)移剛度 D 表 （ kN/m） 層次 邊柱（ 12 根） 中柱（ 12 根） iD? K c? Di1 K c? Di2 29 32105 53405 1026120 1 22196 27999 602340 邊框架邊柱的 K 值和 c? 計(jì)算： 第一層： 442 ????? ciiK ??????? KKc? 2 0 2 6 2 42 ?????? h iD cc? 第二到九層： 4442 ??? ????? ci iiK 1 6 9 3 9 ????? KKc? 2 5 4 6 2 42 ?????? h iD cc? 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第五章 側(cè)移剛度的計(jì)算 27 邊框架中柱的 K 值計(jì)算： 第一層： 44421 ?? ?????? ci iiK 5 2 7 1 7 ??????? KKc? 2 5 4 8 2 42 ?????? h iD cc? 第二到九層： 4444321 ??? ?????????? ci iiiiK 2 8 9 7 9 ????? KKc? 4 3 8 3 2 42 ?????? h iD cc? 表 55 邊框架柱側(cè)移剛度 D 值 表 （ kN/m） 層次 A1， A15， D15， D1 B1， B15， C15 ， C1 iD? K c? Di1 K c? Di2 29 25468 43836 277216 1 20262 25485 182988 將上述各種不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得各層層間側(cè)移剛度 iD? ，見(jiàn)表56。則內(nèi)墻的單位面積重力荷載為： mKN????? 1. 第九層重力荷載代表值計(jì)算 （ 1） 女兒墻的自重標(biāo)準(zhǔn)值： ? ? ? ?KNG 5 3 ??????女兒墻 （ 2） 第九層屋面板結(jié)構(gòu)層和構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值： ? ? ? ?