【正文】 積為 ,主體結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框結(jié)構(gòu)。 窗的大小和位置 房間中窗的大小和位置主要是根據(jù)室內(nèi)采光通風(fēng)要求來考慮。 教 室采光面積比為 1/6~1/8，走廊和樓梯間 大 于 1/10。 在本設(shè)計中，每層大約有 400 人 上課 ，按規(guī)范規(guī)定 : 男衛(wèi)生間：大便器 5 具 /80 人，設(shè) 5 具；小便器 1 具 /40 人，設(shè) 10 具； 女衛(wèi)生間：大便器 1 具 /40 人，設(shè) 10 具； 洗手盆 ： 1 具 /200 人 ， 設(shè) 2 具。樓梯設(shè)計主要根據(jù)使用要求和人流通行情況確定梯段和休息平臺的寬度，梯段的寬度通常不小于 1100mm~1200mm。 建筑剖面設(shè)計 為防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，將使內(nèi)地坪提高到室外地坪 450mm。 (6)． a、 五 層上人 屋面 做 法： 小瓷磚面層 11 高聚物改性 瀝青 防水層 1:8 水泥砂漿找坡層 20 厚 1： 2 水泥砂漿找平層 150 厚水泥 蛭石 保溫層 20 厚底板抹灰 (7)． 水泥臺階： 花崗巖面層 20 厚 1： 25 水泥砂漿抹面壓實(shí)抹光 素水泥漿一道 70 厚 C15 號混凝土（厚度不包括踏步三角部分）臺階面向外坡 1% 200 厚碎石或碎磚石灌 號混合砂漿 素土夯實(shí)（坡度按工程設(shè)計） (8)． 散水做法： 20 厚 1： 2 水泥砂漿抹面、壓實(shí)抹光 60 厚 C15 混凝土 素土夯實(shí)向外坡 4% 備注： ① 散水寬度應(yīng)在施工圖中注 明 ② 每隔 6m留伸縮縫一道，墻身與散水設(shè) 10 寬，瀝青砂漿嵌縫。 結(jié)構(gòu)抗震等級為 三 級 ， 由公式 AfcN?? (31) 式中 ? 取 fc 取 103 kN/m2 N=15A （其中 15 為面荷載） 從而得到 N=153（21＋21） =230KN 可得 A= nNfc?=3230 10???= =101000mm2 b=h= A =317mm. 取 b=h=400mm. 梁的截面設(shè)計 梁的截面寬度 b: 框架梁取 300mm,樓面連系梁 取 200mm。m ) 2EcI0/l (kN 16 5 豎向 荷載 及其內(nèi)力 計算 計算單元的選擇確定 圖 5 5－ 1 計算單元 計算單元寬度為 ， 4 軸線至 6 軸線間，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示。= KN/m2 板底 20 厚紙筋抹灰 12247。m M2=PDeD =（ ） /2 = KNm M2=PDeD =（ ） /2 = KN） q2 本設(shè)計中 AB,CD 跨 α=三角形： q = q2， 對于第 5 層 ， AB,CD 跨梁： q=+=BC 跨： q″=+=AB,CD 跨梁端彎矩： MAB= MB A=ql2AB/12 = = （ ） BC 跨梁端彎矩： MBC= MCB=ql2AB/12 = = （ ） 對于第 14 層， AB,CD 跨梁： q=+=BC 跨： q， =+=AB,CD 跨梁端彎矩： MBD= MDB=ql2BD/12 = = （ ） BC 跨梁端彎矩： MBC= MCB=ql2AB/12 = = （ ） 恒載作用下框架的 彎矩計算 分配系數(shù)的計算 : iiSi S? ?? 其中 iS 為轉(zhuǎn)動剛度 采用分成法計算時，假定上下柱的遠(yuǎn)端為固定時與實(shí)際情況有出入。m 同理，在屋面雪荷載的作用下： q1== KN/m P1 = (1/2)2+= KN P2 =(1/2)4 += KN 集中力矩 M1 =PBeB =（ ） /2 = KNm 將計算結(jié)果匯總?cè)缦聝杀恚? 表 51 橫向框架恒載匯總表 層次 q1 KN/m q2 KN/m P1P4 KN P2 P3 KN M1 M4 KNm 5 14 活荷載作用下梁的內(nèi)力計算 對于第 5 層， AB,CD 跨梁： q==BC 跨： q″==AB,CD 跨梁端彎矩： MAB= MB A=ql2AB/12 = = （ ） BC 跨梁端彎矩： MBC= MCB=ql2AB/12 = = （ ） 對于第 14 層， AB,CD 跨梁： q== 25 BC 跨： q， ==AB,CD 跨梁端彎矩： MBD= MDB=ql2BD/12 = = （ ） BC 跨梁端彎矩： MBC= MCB=ql2AB/12 = = （ ） 26 圖 57 活載作用下彎矩分配圖 27 圖 58 活載彎矩圖 28 跨中彎矩計算 恒載作用下梁的跨中彎矩，按實(shí)際荷載利用兩端帶彎矩的簡支求得。m 對于 4 層： MBD 中 =m 對于 2 層： MBD 中 =m 對梁彎矩進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)為 β，取 。m MBC 中 =M0（ M 左 + M 右 ） m ME =m ME =m ME ==m 29 ME== 第 二 層 至第四層 重力荷載代表值計算及荷載匯總 第二層至四層的重力荷載代表值同第一層的計算差異不大 ,僅多一面內(nèi)墻 ,所以： 二層、三層、四層的重力荷載代表值為 G2= G3= G4= 第 五 層 重力荷載代表值計算及荷載匯總 梁重力荷載（同一層）： 柱重力荷載（同一層）： 768KN 內(nèi)外填充墻及女兒墻重的計算： 表 58 墻重力統(tǒng)計 類別 總計算長度 （ m） 墻計算高度 （ m） 墻厚計算值 （ m） 荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ KN/m2） 總 重 （ KN） 女兒墻 1． 4 0． 24 11 外墻 7 內(nèi)墻 7 7 合計 屋面板及樓板恒載、活載計算同一～四層 樓板恒載、活載計算（樓梯間按樓板的 倍計算）： 樓板面積： – –2=（ m2） 樓梯面積 : +2=（ m2） 恒載 =樓梯恒載 +樓板恒載 : + = 活載： （ +2 ） +（ – –2 ） = 雪載： = 由以上計算可知， 五層重力荷載代表值 為 G5=G 恒 +G 活 = + + + + = 集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值 G i 的計算結(jié)果如下圖所示： 32 圖 59 重力荷載代表值 33 6 水平 荷載計算 風(fēng)荷載計算 垂直作用在建筑物表面的風(fēng)荷載 按下式計算： kW = z? s? z? oW (61) 式中 kW —風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ kN/m2）； z? —高度 z處 的風(fēng)振系數(shù)； ? s —風(fēng)荷載體型系數(shù)； z? —風(fēng)壓高度變化系數(shù)； oW —基本風(fēng)壓 （ kN/m2）。 y y3 為上下層層高變化時反彎點(diǎn)高度比的修正值。 基本自振周期 T1（ s）可按下式計算： T1= （ uT） 1/2 (67) 注： uT 假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值 Gi 作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。 （ △ u） k 為第 k 層的層間側(cè)移。 查表得設(shè)防烈度為 7 度的 аmax= 結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 FEk FEk=а1Geq = =（ KN） 因 ==＞ T1=，所以 不 考慮頂部附加水平地震作用。 水平地震作用下框架內(nèi)力計算 計算 5 號 軸線橫向框架 的 內(nèi)力： 表 69 各層柱端彎矩及剪力計算（ A、 D 柱 ） 層次 hi（ m） Vi（ KN） ∑D ij（ N/mm） 1,4 號 柱 Di1 （ N/mm） Vi1 （ KN） k y （m） M 上 （ KNm） 40 5 759990 14028 4 759990 14028 0． 50 3 759990 14028 2 759990 14028 0． 50 1 929580 17168 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計算： M l b=i l b（ Mbi+1， j + M u i， j） /（ i l b+ i r b） (615) M r b=i r b（ Mbi+1， j + M u i， j） /（ i l b+ i r b） (616) V b=（ M l b+ M r b） / l (617) Ni=∑（ V l b V r b） k (618 ) 具體計算過程見下表： 表 611 梁端彎矩、 剪力及柱軸力的計算 層次 AB 梁 BC 梁 BC 梁 柱軸力 M1b M2b l Vb M3b M4b l Vb 邊柱 N 中柱 N 5 3 4 3 3 3 2 3 1 3 41 圖 64 地震 荷載作用下框架的彎矩剪力及軸力圖 42 7 框架 的內(nèi)力組合 結(jié)構(gòu)抗震等級： 根據(jù)《抗震規(guī)范》，本方案為 三 級抗震等級