【正文】 25 kN/m3 木門(mén) kN/m2 鋼框玻璃門(mén) kN/m2 木框玻璃門(mén) kN/m2 塑鋼窗 kN/m2 粉煤灰輕渣空心砌塊（200厚） kN/m31第一層：上下半層重力荷載代表值計(jì)算⑴梁重計(jì)算：一層梁荷載自重 表31　凈跨(m)bh(mm2)密度(kN/m3)N(根)G(kN)AB跨300700258294 BC跨25040025838 CD跨300700258294 縱梁 3007002526 CL42505502512300 CL32004002521 CL22004002520110CL1200400252080 由上表得∑G=，由于梁的兩側(cè)有抹灰，即 ∑G′=∑G=(294+38+294++300++110+80)=。 （2）Ac≥N/ (μnfc)注：μn為框架柱軸壓比限值，本方案為三級(jí)抗震等級(jí)，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》。4框架柱 框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計(jì)算： （1）柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值N=βnFgE注：β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。 b=(1/2～1/3)h=184mm～275mm，取b=250mm。 b=(1/2～1/3)h=233mm～350mm，取b=300mm。柱截面尺寸的初步確定1主梁①由于縱向跨度最大值為L(zhǎng)=7200mm，所以主梁尺寸為h=(1/8～1/12)L=600mm～900mm，取h=700mm。職工宿舍屬于普通建筑，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為Ⅱ級(jí)，建筑設(shè)計(jì)使用年限50年。柱截面尺寸的初步確定 5第三章 重力荷載代表值計(jì)算 7 7 9第四章 框架側(cè)移剛度計(jì)算 13 13 13 13 13第五章 橫向框架在水平地震荷載作用下的內(nèi)力和位移計(jì)算 17 17 17 19 D值法分析水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 19第六章 豎向荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 22 22 22 豎向荷載作用下內(nèi)力分析 25第七章 內(nèi)力組合 34 34 42第八章 截面設(shè)計(jì) 49 49 58 65第九章 樓板和屋蓋設(shè)計(jì) 67 67 67 68 77第十章 樓梯設(shè)計(jì) 84 84 85 86 87第十一章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 89 89 92 95第十二章 雨篷及陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì) 98 98 陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì) 101結(jié) 論 102參考文獻(xiàn) 104第一章 工程概況本職工宿舍樓為四層鋼筋混凝土縱橫向框架結(jié)構(gòu)體系，、每層設(shè)25間左右，按每間住2人考慮，且設(shè)獨(dú)立衛(wèi)生間。.第二章 結(jié)構(gòu)布置與梁柱尺寸確定 圖21 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 注：A1=(+)2= A2=2=27m2 圖22 橫向框架組成的空間結(jié)構(gòu) 注：4550=層高+內(nèi)外高差+室外地坪至基礎(chǔ)頂面=3600+450+500 梁②橫向跨度最大值為L(zhǎng)=7500mm，則 h=(1/8～1/12)L=625mm～938mm，取h=700mm。2次梁（CL4為例） 跨度為L(zhǎng)=7500mm，則 h=(1/12～1/18)L=417mm～625mm，取h=550mm。則 d=(1/45～1/50)L=72mm～80mm，取d=100mm。g E 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取12～14kN/m2(取14 kN/m2),n為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。 內(nèi)柱：N=βnFgE=414=2499kN AC≥N/(μnfc)=2499103/()=205594mm2 則取500mm500mm。宿舍內(nèi)間墻重計(jì)算 表34隔墻1隔墻2隔墻3b(m)5640d(m)h(m)密度(kN/m3)888G(kN)其中有門(mén)窗的墻重為G=++++= 無(wú)門(mén)窗的墻重為G=+++++=，所以墻體總重為 ∑G=+=。① 樓梯間：恒載：2= 活載：2=108kN② 衛(wèi)生間：恒載：26= kN 活載：26=③ 走廊：恒載：= 活載：=④ 陽(yáng)臺(tái)：恒載：26= 活載：26=⑤ 普通房間：面積：= 恒載：= 活載：=則恒荷載合計(jì)：∑G=。4第四層：上下半層重力荷載代表值計(jì)算 梁、柱、墻的荷載與第二層的相同。1各層橫向柱的側(cè)移剛度計(jì)算⑴底層（固結(jié)）① A—1，A—15，D—1，D—15（4根） 邊框架邊柱 K=αc=（+）/（2+）=Di1=12icαc/h2=121010/45502=② B—1，B—15，C—1，C—14（4根） 邊框架中柱 K=（+）/=αc=（+）/（2+）=Di2=12icαc/h2=121010/45502=③ A—3，A—5，A—7，A—9，A—11，A—13，D—3，D—5 , D—7, D—9, D—11, D—13（12根） 中框架邊柱 K=αc=（+）/（2+）=Di3=12icαc/h2=121010/45502=④ B—3，B—5，B—7，B—9，B—11，B—13，C—3，C—5，C—7，C—9，C—11，C—13（12根） 中框架中柱 K=（+）/=αc=（+）/（2+）=Di4=12icαc/h2=121010/45502=∑D1=（+）4+（+）12=⑵2—4層① A—1，A—15，D—1，D—15（4根） 邊框架邊柱 K=（+）/（2）=αc=（2+）=Di1=12icαc/h2=121010/36002=② B—1，B—15，C—1，C—14（4根） 邊框架中柱 K=（2+2）/（2）=αc=（2+）=Di2=12icαc/h2=121010/36002=③ A—3，A—5，A—7，A—9，A—11，A—13，D—3，D—5 , D—7, D—9, D—11, D—13（12根） 中框架邊柱 K=（+）/（2）=αc=（2+）=Di3=12icαc/h2=121010/36002=18445④ B—3，B—5，B—7，B—9，B—11，B—13，C—3，C—5，C—7，C—9，C—11，C—13（12根） 中框架中柱 K=（2+2）/（2）=αc=（2+）=Di4=12icαc/h2=121010/36002=∑D2～4=（+）4+（18445+）12=由此可知，橫向框架的層間側(cè)移剛度為： 橫向框架的層間側(cè)移剛度 表45 層次1234∑Di　501065639426639426639426∑D1/∑D2=＞，故該框架橫向?yàn)橐?guī)則框架。第五章 橫向框架在水平地震荷載作用下的內(nèi)力和位移計(jì)算 本次設(shè)計(jì)的建筑場(chǎng)地按II類(lèi)場(chǎng)地考慮。 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移 表51層次Gi (kN)VGi(kN)ΣDi(N/mm)△ui(mm)ui(mm)4321采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移法計(jì)算基本周期：結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移法T1= （uT）1/2注：ψT 為結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)。各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下列公式計(jì)算： Fi=（GiHiFEK）/（∑GiHi），∑GiHi=地震作用下各樓層水平地震間剪力Vi為Vi=∑Fi（i=1，2，3，4）計(jì)算過(guò)程如下表:各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表如下所示 橫向水平地震作用及樓層地震剪力 表52層次Hi（m）Gi（kN）GiHi（kN ?、圯S線框架為計(jì)算單元，以下是考慮左震情況下的詳細(xì)計(jì)算過(guò)程，右震情況與之對(duì)稱(chēng)，不再加以計(jì)算。y1為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值yy3為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。第二層柱需考慮修正值y1和y3，其它柱均無(wú)修正。m）M ui1（kNM l b，M r b—分別表示節(jié)點(diǎn)左、右梁的彎矩。4由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此，在框架節(jié)點(diǎn)上還擁有集中力矩。q1=25= kN/mq1′=25=qq239。39。==q239。39。、q239。39。39。==PPPP4分別由邊縱梁、次梁CLCL1及中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括主梁自重、次梁自重、樓板重、女兒墻等重力荷載，計(jì)算如下(考慮陽(yáng)臺(tái))： M1== 其它層的計(jì)算結(jié)果如下表所示: 橫向框架恒載匯總表 表61樓層q1（kN/m）q1′(kN/m）q2（kN/m）q2′（kN/m）q239。39。==q3′′′==設(shè)CL2作用于CL3上的力為P5，CL4作用于主梁上的力為P6P5=[2+(+3)]= P2=+[++(+2)]=P6=+[(+4)+(+3)]=P1=(+)2=P4={++[++(+)]}2=2　 對(duì)于13層q3 =q3′=q339。39。計(jì)算時(shí)，其具體步驟為：先根據(jù)各桿件的線剛度計(jì)算計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)，并計(jì)算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩，再計(jì)算框架各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩，并對(duì)全部的不平衡彎矩同時(shí)進(jìn)行第一次分配，將所有桿端的分配彎矩同時(shí)向遠(yuǎn)端傳遞。 圖64 恒載作用下橫向框架彎矩的二次分配（kN考慮到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性?xún)?nèi)力重分布的性質(zhì)，在豎向荷載下可以適當(dāng)降低梁端彎矩，進(jìn)行調(diào)幅（），以減少負(fù)彎矩鋼筋的擁擠現(xiàn)象。ηvb梁端剪力增大系數(shù)。39。= VGbA=(++3 +3+)/= kN VGbB=(++36 ++6)/= kN 左震：Mlb=m VA=[（+）/7+]= VB=[（+）/7+]=⑵ BC跨： 梁上荷載設(shè)計(jì)值：q1= kN/m q2= kN/m VGb=+ 左震：Mlb== q239。m Mrb=－－ kNm Mrb=－－m Mrb=m Mrb=－－ kNm Mrb=－－m γRe Mmax==m γRe Mmax==mγReMmax==mγREMmax== kNm γRe Mmax==m γRe Mmax==mγReMmax==mγREMmax== kNm γRe Mmax==m γRe Mmax==mγReMmax==mγREMmax== kNm γRe Mmax==m γRe Mmax==mγReMmax==mγREMmax== 第三層： 柱頂軸壓比[uN]=N/Acfc=103/（5002）=，需調(diào)整 可知，一、二、三層柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求：∑MC=ηC∑Mb注：ΣMc為節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值可按彈性分析分配。圖71 A柱柱端組合彎矩調(diào)整圖（kNηc柱端彎矩增大系數(shù)。（M上+M下）/h=177。（－）/=177。（M上+M下）/h=177。（－）/=177。 調(diào)整：[（+）/（－）]=3． 第二層：