【正文】 ...............................................................93謝 辭 ............................................................................................................................94第 1 章 緒論第 1 章 緒論 綜述根據(jù)設(shè)計材料提供場地的地質(zhì)條件及所在地區(qū)的抗震烈度，確定出擬建筑物的抗震等級二級。結(jié)構(gòu)設(shè)計部分：分別從結(jié)構(gòu)的體系選擇、結(jié)構(gòu)總體的布置、樓屋蓋的結(jié)構(gòu)方案及基礎(chǔ)方案的選擇等多方面進(jìn)行了論述。此過程中，采用了能量法計算結(jié)構(gòu)的自振周期，按底部剪力法求剪力并考慮了頂附加水平地震作用。樓梯設(shè)計： 采用板式樓梯。 工程概況本工程為唐山陶瓷技校教學(xué)樓設(shè)計。其主要用途為教學(xué)所用,其中一層設(shè)置門廳，教室，行政辦公，開水房,樓梯，衛(wèi)生間，大型會議室，階梯教室。五層設(shè)勞動教室, 樓梯，衛(wèi)生間，制圖教室，書法教室。設(shè)計使用年限：50 年。kf?160Kpa參考資料：《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)程》 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)程》 ；第 2 章 建筑設(shè)計部分第 2 章 建筑設(shè)計部分 總平面設(shè)計本工程為唐山陶瓷技校教學(xué)樓設(shè)計，樓共五層，采用框架結(jié)構(gòu),主體層高 米，部分層高 米?？偲矫嬖O(shè)計要求綜合總體規(guī)劃，基地環(huán)境等具體條件合理分區(qū)，妥善解決平面各組成部分之間的相互關(guān)系，選擇合適的交通聯(lián)系方式。本設(shè)計中，考慮各房間的使用要求以及合理性不止，綜合建筑物框架結(jié)構(gòu)特點，初步確定柱網(wǎng)的布置。樓梯踏步為 150mm300mm，主樓梯休息平臺板寬為 。平面的組合形式詳見建筑施工圖。建筑物室內(nèi)地坪和室外地坪主體相差 750mm 設(shè)五個臺階：150mm300mm。 層數(shù)的確定根據(jù)建筑物的使用要求，城市規(guī)劃要求，進(jìn)而確定大樓為五層建筑物。 建筑構(gòu)造設(shè)計 墻體墻體的厚度應(yīng)滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定性，保溫隔熱、防火隔音等方面的要求，結(jié)合設(shè)計資料，墻厚 250mm 采用加氣混凝土塊。 雨水口構(gòu)造雨水口是屋面雨水匯集并排出至落水管的關(guān)鍵部位，構(gòu)造上要求排水通暢，防止?jié)B漏和堵塞。外墻刷水泥砂漿 5 厚 1: 水泥砂漿，15 厚 2:1:8 水泥石灰砂漿，分兩次抹灰，刷建筑膠素水泥漿一遍，配合比為建筑膠：水=1:4 樓面做法表 31 大理石樓面樓面做法 厚度(mm) 容重(kN/m 3) 重量(kN/m 2)厚大理石 20 —厚 1:4 干硬性水泥砂漿 30 —素水泥漿結(jié)合層一遍 — —鋼筋混凝土樓板 120 25 3樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面做法第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分表 32 屋面做法屋面做法（不上人） 厚度(mm) 容重(kN/m3) 重量(kN/m 2)保護(hù)層：C20 細(xì)石混泥土， 150?鋼筋網(wǎng)片 40 —隔離層：干鋪無紡聚酯纖維布一層 — —保溫層：擠塑聚苯乙烯泡沫板 100 防水層：按照屋面說明附表 1 選用 25找平層：1：3 水泥砂漿，砂漿中摻聚丙綸或錦綸6 纖維 ~—找坡層：1：8 水泥膨脹珍珠巖找 2%坡 最薄處 20 —結(jié)構(gòu)層：鋼筋混凝土屋面板 120 25 3屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值 門窗做法門廳處為鋁合金門窗，其它均為木門，鋁合金窗。1(~)82hl?所以梁截面尺寸見表 33表 33 梁截面尺寸主梁 連系梁AB 跨、CE 跨 BC 跨 邊跨、中跨3507?250?306?柱截面：柱的截面尺寸估算（按軸壓比） ??12GccNwSnfbh???????：允許軸壓比，三級 ,二級 ,一級 。cf cf首層邊柱，角柱，中間柱。連續(xù)雙向板： （ 為板的較小跨度）取/hl?l120圖 結(jié)構(gòu)計算簡圖結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖 所示。 ??????5c 331...ei ?4301802EE????? ?第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分 荷載統(tǒng)計 恒荷載計算（1）屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：屋面恒荷載： （見表 32）框架梁自重： ??梁兩側(cè)粉刷： 32(1)??因此，作用在屋頂框架梁上的線荷載為： 51516./.94/?????（2）樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：樓面恒荷載： （見表 31）框架梁自重及梁兩側(cè)粉刷： 邊跨填充墻自重： (396).???( 為蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊容重，見建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范附錄 A)墻面粉刷： 3(.).17/2./mk因此，作用在中間框架梁上的線荷載為： ???22 51872k?? (3)屋面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：邊柱連系梁自重： ./梁兩側(cè)粉刷： 2(1)0251747mN???? 高女兒墻自重： 3...9/墻兩側(cè)粉刷： 042m連系梁傳來屋面自重： .5().60/???河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院頂層邊節(jié)點集中荷載： ?中柱連系梁自重： ???梁兩側(cè)粉刷： 2(1)0147N?連系梁傳來屋面自重： (.7).6/.89kk頂層中節(jié)點集中荷載： 52BCGkN?(4)樓面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：邊柱連系梁自重：梁兩側(cè)粉刷： 鋼窗自重： ??（鋼窗寬 ，高 ，每跨間 1 個， 為鋼框玻璃窗容重，見建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范附錄 A）窗下墻體自重： （()9/????1m，外墻厚 ）墻兩側(cè)粉刷： 3(.).217/窗邊墻體自重： ????墻兩側(cè)粉刷： 3(.)2..217/.14??框架柱自重： 0539mkNmk??框架柱粉刷： 3(.).????連系梁傳來樓面自重： 054()4664k?中間層邊節(jié)點集中荷載： ?中柱連系梁自重： kN梁兩側(cè)粉刷：內(nèi)縱墻自重： 3()().219/????墻兩側(cè)粉刷： 7897N第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分扣除門洞重加上門重：(10.)5()???????框架柱自重：框架柱粉刷： k連系梁傳來樓面自重： (.5)???中間層中節(jié)點集中荷載： 137BCGkN?(5)恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖 所示：圖 橫荷載和活荷載作用 活荷載計算活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖 所示。 ???niikjQkjG1?總重力荷載代表值： ；E555151515222[()(..)()0(. ])870ABCABBCCEABBC h CEACEGggggSPPP??????? ??.6 234 11122[()()] .93) PPP?????????1 1112221[()( ......)]94625728)753ACEABBCCEABBC BEhG??????各層重力荷載代表值如圖 所示第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分圖 ???? [注：二三四五層墻柱自重]180.. ???253( =3kN??考 慮 一 層 層 高 調(diào) 整 因 素 ）屋面雪荷載 ,單跨屋面面積0rSs?.(8..)mm??（2）結(jié)構(gòu)自振周期 ???niiGT121其中 , , ??ki1?kkDVnmkG??梁截面的慣性矩 ， ???，其中 是為考慮 T 形界面剛度影響系數(shù)。河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院圖 荷載轉(zhuǎn)換過程 圖 等效均布荷載轉(zhuǎn)換過程注釋： 23(1)q????把梯形荷載化作等效均布荷載： ????5 層： 5115239。()ABABg??2313./(???312239。 968CC2255539。進(jìn)而求的梁柱的剪力和軸力。圖 活荷載作用下等效均布荷載轉(zhuǎn)換過程頂層，標(biāo)準(zhǔn)層以及底層活荷載計算過程， ， 第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分圖 頂層等效活荷載圖 彎矩分配法（頂層）圖 標(biāo)準(zhǔn)層等效活荷載河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院圖 彎矩分配法（標(biāo)準(zhǔn)層）圖 底層等效活荷載第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分圖 彎矩分配法（底層）如圖 324 將各層分層法求得的彎矩圖疊加，可得到整個框架結(jié)構(gòu)在活荷載作用下的彎矩圖，很顯然，疊加后各節(jié)點的彎矩并不一定能達(dá)到平衡，這是由于分層法計算的誤差所造成的，為提高精度，可將不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正，修正后豎向荷載作用下整個結(jié)構(gòu)彎矩圖如圖 所示。地震作用采用 D 值法，剪力分配見圖 ，查表可得，反彎點高度及柱彎矩如圖 。每個柱每層有兩個控制截面，如圖 3. 33 所示。G?Eh?梁內(nèi)力組合列表圖 如下，柱內(nèi)力組合列表見附錄，具體過程見內(nèi)力組合列表。60)yHRBf 5b?梁端不應(yīng)大于 。 39。fb 。 39。以 bf‘代替 b，可得： 639。 39。fb6。1066(.)() fMb????????屬于第一種類型的 T 形梁。以 代替 ，可得：39。0()SysMAfha??350,7bmh?類，C30 時梁的混凝土保護(hù)層 ，故設(shè) ，則2cs。()3()SysMAmfha?????選用 3C18， AS=763mm2驗算最小配筋率： min0 0076 =.3%.%,5 .,S tyofhhbhh?????????????另 外 可 以 。()3(5)SysMAmfha????選用 3C18+1C20，A S= 算 最 小 配 筋 率 ： min0 =.463%.%,35 ..1,S tyofhhbhh?????????????另 外 可 以 。v?調(diào)整后梁截面處剪力如表 39，表 39 梁控制截面處剪力梁控制截面處剪力層數(shù) AB 跨 BC 跨 CE 跨5 4 3 2 1 注： KN。?????，截面均符合。梁端設(shè)置的第一個箍筋距框架節(jié)點邊緣不應(yīng)大于 50mm。非加密區(qū)的箍筋間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的2倍。/SAm/S39。其中環(huán)境類別為一類，C30 時柱的混凝土保護(hù)層 ，故設(shè) ，則30cm?40sam?。??且 39。S驗算最小配筋率： ，可以39。 39。 339。河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院 1039。 %50SAbhm????選用 4 C20， 1256mm239。39。 %???????（2） 對應(yīng) ：maxNM620 , e?????則 =.???1c?取 2 201()???????????104602ms ()/()/ mN??????????3 ,=2. s bcx axhfbm??????? 且故屬于大偏心受壓情況。32()(460)6()17cSysxNefbhAam?????????可按構(gòu)造配筋 39。 39。39。39。39。39。 %???????B 柱 5 層：（1） 對應(yīng) N：maxM/30/,ahme???60 , em???則30..145=????1c取 2 201() cileh??????????1mskNm?A/???????3 ,=2. s bcNx axhfbm??????且故屬于大偏心受壓情況。02 50()()6)????????選用 4 C20， 1256mm239。 339。 %????????B 柱 4 層：（1） 對應(yīng) ：maxMN610 ., mem?????則 =.???1c?取 2 20() cileh???????????1364759s .().08(2)???????3 ,=. s bcxmaxhfb ??????? 且故屬于大偏心受壓情況。02 50()(.)264)????????選用 4 C 20， 1256mm239。39。 1039。SA?驗算最小配筋率： ，可以。 39。B 柱 2 層：（1） 對應(yīng) ：maxMN610 , em?????則 3..45=???1c取 第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分2 2022() cileh???????????10723s ()/2.(0)/nsasMeeh mN??????????3 ,.=2. s bcxmaxhfb ??????? 且故屬于大偏心受壓情況。32()(0)(6)?????????選用 4C20+2C22， 2022mm239。 1039。 %50SAbhm????選用 4 C20， 1256mm239。 1039。SA?驗算最小配筋率： ，可以。 1039。 %504SAbhm??????選用 4 C20， 1256mm239。首先判別各截面尺寸是否合適： ?????123該框架柱二級框架柱，其柱組合后的剪力設(shè)計值應(yīng)按下式調(diào)整： ()/btvcVMH???式中柱端截面組合的剪力設(shè)計值；V柱的凈高；nH分別為柱的上下端順時針或反時針方向截面組合的彎矩設(shè)計值；ttcM、柱的增大系數(shù)；對于框架結(jié)構(gòu)，一、二、三、四級分別為vc?、。????上層： 12/ (48)%.%70SSvACDcornLA????????????(048)???????????首層： 12/ (9048)%.80%7SSvACDcornLA????????????12/ (9048)????????????在箍筋加密區(qū)外，箍筋的體積配筋率不宜小于加密區(qū)配筋率的一半；對一、二級抗震等級，箍筋間距不應(yīng)大于 10d，此處，d 為縱向鋼筋直徑?；A(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級選為 C30，墊層混凝土采用 C10，墊層厚度取為100mm，底板鋼筋混凝土保護(hù)層厚度取 40mm。(3)()() kpa???????????根據(jù)柱的內(nèi)力組合表，由上部傳來，作用于基礎(chǔ)頂面內(nèi)力如下：表