【正文】 z βz 181。Z― 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，本工程建設(shè)地點(diǎn)為城市郊區(qū)，取 B 類地面粗糙程度； ω0― 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值； hi― 下層柱高； hj― 上層柱高； B― 值計(jì)算單元迎風(fēng)面積寬度 ， B= 。= 14 框架在豎向荷載作用下的受荷如圖 26 所示： 圖 26 框架豎向荷載 風(fēng)荷載計(jì)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 將計(jì)算單元范圍內(nèi)的外墻面上的分布風(fēng)荷載，簡(jiǎn)化為等量作用于樓面處的集中風(fēng)荷載，計(jì)算公式如公式 23 所示： Z Z oW= β μ w ( + ) Bμ hhijs 2 公式 (23) [8] 181。 經(jīng)計(jì)算可知該工程的樓板 為雙向板，可沿四角作 45176。 所選取的計(jì)算框架為中跨梁，則框架梁的 I=2I0。 7 底層中間柱負(fù)荷較大， 先對(duì)其進(jìn)行 估算其尺寸 。 2. 活荷載 ： 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： kN/m2 衛(wèi)生間樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： kN/m2 走道樓梯活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： kN/m2 陽(yáng)臺(tái)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： kN/m2 非上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： kN/m2 結(jié)構(gòu)方案選擇和結(jié)構(gòu)布置 結(jié)構(gòu)選型 該樓總面積約為 7000 m2 ， 層數(shù)為 6 層，采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系，基礎(chǔ)選為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，該宿舍樓長(zhǎng)度超過(guò) 55m 故應(yīng)該設(shè)置 防震縫，因整體為對(duì)稱形式，將三縫合一位于建筑中間位置。 頂棚：現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，素混凝漿一道，滿刮 3 厚柔性耐水膩?zhàn)诱移?，?nèi)墻涂料， 10 厚水泥砂漿。 內(nèi)墻：衛(wèi)生間墻， 5 厚面磚，擦縫材料， 3 厚瓷磚膠黏劑擠壓密實(shí)， 厚聚合物水泥防水涂料， 6 厚 1: 水泥砂漿擠壓密實(shí)， 9 厚 1:3 水泥砂漿打底，普通磚填充墻。 ：屋頂為女兒墻內(nèi)天溝排水模式，女兒墻高 750mm，壓頂 150mm厚，按 GB500152021 建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范，計(jì)算排水量，確定本工程天溝寬 300mm，天溝上口至分水線的距離不低于 120mm，天溝縱向坡度取 1%。 梯段的坡度選擇從人流疏散，節(jié)約空間等方面考慮，其坡度可較平緩，適宜坡度 30度左右。根據(jù)宿舍內(nèi)床高和人活動(dòng)所需要的尺寸，以及梁高初步估算，確定層高為 ， 3 室外地坪高比室內(nèi)低 。 建筑體型和立面設(shè)計(jì) 宿舍樓整體為對(duì)稱式布局 ，宿舍樓檐高 ，室內(nèi)外高差 ，門口設(shè)三級(jí)臺(tái)階，其上有 雨棚，雨棚向上翻檐 ，陽(yáng)臺(tái)欄板高 ， 女兒墻高 ，采用內(nèi)天溝排水模式。走廊長(zhǎng)度亦符合安全疏散距離的要求。在整個(gè)平面中，宿舍房間為矩形，較為規(guī)整， 建筑兩端各有一個(gè)樓梯。 The structural design includes the selection of structure, the layout of the structure, matching the muscle to calculate of roof beam, board, column, foundation and carries out checking and adjustment of the structure with PKPM and the Aarch8 software. Key words: frame structure； architectural design； structural design 1 第一章 建筑設(shè)計(jì) 工程概況 該工程為琴島學(xué)院學(xué)生宿舍樓， 建設(shè)地點(diǎn)山東省青島市城陽(yáng)區(qū) ，總建筑面積 為，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度 6 度，框架抗震等級(jí)為四級(jí)，地面粗糙度 B 類 。結(jié)構(gòu) 布置盡量滿足 簡(jiǎn)單、 實(shí)用 和 耐久 三方面 的要求。 考慮建筑布置的要求，結(jié)構(gòu)選型選擇框架結(jié)構(gòu) 。 關(guān)鍵詞 ： 框架結(jié)構(gòu)； 建筑設(shè)計(jì)； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Design of the qindao college dormitory Building Student Majoring in Civil Engineering Hou Jianping Tutor Name Shi Yuliang Abstract: This is a design about Qindao College dormitory. Taking the requirement of architectural distributions into consideration, the frame structure was chose. The structural distributions try to meet the requirements in 3 aspects of simple, practical and durability. The design is posed of architectural design and structural design. Architectural design carries out plan assign and space anizing according to requirement of use, natural conditions, constructional model, function and collocation。 本設(shè)計(jì)為學(xué)生宿舍樓，主要使用部分為學(xué)生寢室，并輔以自習(xí)室、樓層管理員辦公室等。走道是建筑物中使用量最大的 交通聯(lián)系部分，其寬度應(yīng)符合人流、物流通暢和消防安全的要求，本設(shè)計(jì)中，走道為內(nèi)廊式，根據(jù)樓層人數(shù)和防火要求 [1]，走道寬度設(shè)置為 ，考慮到要有良好的通風(fēng)采光效果，走廊兩端各開(kāi)一窗，尺寸為 。陽(yáng)臺(tái)寬 ，為了有是寢室內(nèi)的通風(fēng)和采光效果良好，陽(yáng)臺(tái)設(shè)置的是門聯(lián)窗。 建筑剖面 設(shè)計(jì) 剖面設(shè)計(jì) 主要表現(xiàn)了建筑物垂直方向上的組織關(guān)系，以保證內(nèi)部空間滿足使用高度的要求。樓梯井寬 100mm，亦符合消防要求 [3]。 ：本宿舍樓為平屋頂，排水坡度 3%，柔性 防水；其構(gòu)造由上而下分別為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層， 1:6 蛭石混凝土找坡層（最薄處 30mm 厚）， 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層，高分子防水卷材一層，銀色反光保護(hù)膜二度。 填充墻：室內(nèi)衛(wèi)生間墻體用 240mm115mm53mm 普通磚， γ=18kN/m3，其余內(nèi)墻和外墻均采用加氣混凝土砌塊，其尺寸為 240mm 200mm 600mm ，重量 ? = 6kN/m2； 門：內(nèi)門采用木門， ? = 2kN/m ，室內(nèi)衛(wèi)生間門采用鋁合金推拉門， ? = 2kN/m 4 窗：鋼塑門窗， ? = 2kN/m 外墻：外墻采用彈性涂料，刷彈性底涂，刮柔性膩?zhàn)樱?3 厚抗裂砂漿符合耐堿?；w維網(wǎng)格布， 10 厚 1:3 水泥砂漿打底，內(nèi)是加氣混凝土填充墻 。 屋面：銀色反光保護(hù)膜二度，高分子卷材一層， 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層， 50 厚巖棉板保溫層， 1:6 蛭石混凝土找坡層，坡度 2%，最薄處 30 厚，現(xiàn)澆鋼筋混 凝土結(jié)構(gòu)層。 氣象條件：基本風(fēng)壓 ω0 =，基本雪壓 S0 = kN/ m2 。c cNbhf? ?， c? 為軸壓比，該工程的抗震等級(jí)經(jīng)查表可知為四級(jí)抗震，故其限值為 。 [6] 本 工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu) 使 用 C30 混凝土 ， Ec =3104 3N/mm 。 豎向荷載計(jì)算 板上何在傳遞時(shí)按照某一個(gè)區(qū)格進(jìn)行的，并 先要區(qū)分此板區(qū)格是單向板還是雙向板， 當(dāng) 02 01/3ll? 時(shí)稱為單向板，即主要在一個(gè)方向上彎曲的板；當(dāng) 02 01/3ll? 時(shí)稱為雙向板，即在兩個(gè)跨度方向上彎曲的板；對(duì)于 02 012 / 3ll??的板可按單向板設(shè)計(jì)，但應(yīng)適當(dāng)?shù)脑黾友亻L(zhǎng)跨方向的分布鋼筋，以承擔(dān)長(zhǎng)跨方向上的彎矩 [7]。= ⑵ B、 C 軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 頂層： 恒 載 =梁自重＋板傳荷載 = 3 . 6 2 . 4 5 3 . 60 . 8 4 7 5 . 7 8 6 0 . 8 4 7 5 . 7 8 3 . 6 2 + 5 . 7 8 3 . 6 2 +2 2 8 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 13 . 9 2 3 . 6 2 0 . 5 0 . 2 5 2 . 6 3 ( 6 0 . 3 ) 1 7 4 . 3 62? ? ? ? ? ? ? ? ?kN 活載 =板傳荷載= 3 . 6 2 . 4 5 3 . 60 . 8 4 7 0 . 5 6 0 . 8 4 7 0 . 5 3 . 6 2 + 0 . 5 3 . 6 22 2 8 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?= 標(biāo)準(zhǔn)層： 恒載 =梁自重＋板傳荷載＋墻自重= 3 . 6 2 . 4 5 3 . 60 . 8 4 7 3 . 4 5 6 0 . 8 4 7 3 . 4 5 3 . 6 2 + 3 . 4 5 3 . 6 2 +2 2 8 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 13 . 9 2 3 . 6 2 0 . 5 0 . 2 5 2 . 6 3 ( 6 0 . 3 ) 1 6 . 3 7 1 9 1 . 0 92? ? ? ? ? ? ? ? ? ?kN 活載 =板傳荷載= 3 . 6 2 . 4 5 3 . 60 . 8 4 7 2 . 0 6 0 . 8 4 7 2 . 0 3 . 6 2 + 2 . 0 3 . 6 22 2 8 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。 181。 計(jì)算過(guò)程如表 21 所示： 表 21 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 層數(shù) 離地高度/m 181。 風(fēng)荷載作用下框架樓 層層間位移與層高之比的計(jì)算，計(jì)算如 下 表 : 表 24風(fēng)荷載作用下框架樓層層間位移與層高之比的計(jì)算 層數(shù) Wj Vj ∑D ju? △ Vj/h 6 88904 410? 1/24590 5 88904 410? 1/9584 4 88904 410? 1/5894 3 88904 410? 1/4648 2 88904 410? 1/3692 1 52062 410? 1/1811 側(cè)移驗(yàn)算： 對(duì)于框架梁結(jié)構(gòu)樓層層間最大側(cè)移與層高之比的限值為 1/550,該工程的框架結(jié)構(gòu)層間側(cè)移 max( / )juh? 為 1/18111/550，則框架的側(cè)移剛度足夠。 頂層： A 點(diǎn) ： 0 .9= 0 .4 20 .9 1 .2 6u ??柱 1 .2 6= = 0 .5 80 .9 +1 .2 6u 梁 B 點(diǎn) ： 2 0 . 9= 0 . 2 42 ( 0 . 9 1 . 2 6 ) + 3 . 1 4u ? ???柱 2 1 .2 6 = = 0 .3 2 = 0 .4 47 .7 6uu?左 梁 右 梁 18 標(biāo)準(zhǔn)層： A 點(diǎn) ： 0 . 9= = 0 . 2 92 0 . 9 + 1 . 2 6uu ??上 柱 下 柱 =042u梁 B 點(diǎn) ： 2 0 .9= = 0 .22 ( 0 .9 2 + 1 .2 6 ) 3 .1 4uu ? ?? ? ?上 柱 下 柱 2 1 .2 6= = 0 .2 7 = 0 .3 39 .2 6uu?左 梁 右 梁 底層： A 點(diǎn) ： 0 .9= 0 .30 .9 + 0 .7 9 + 1 .2 6u ?上 柱 = ?下 柱 = B 點(diǎn) ： 2 0 . 9= 0 . 22 ( 0 . 9 0 . 7 9 + 1 .2 6 ) + 3 . 1 4u ? ???上 柱 2 0 .7 9= 0 .1 79 .0 4u ? ?下 柱 = 0. 28 = 0. 35uu左 梁 右 梁 桿端分配系數(shù)分配如圖 28 所示 ： 19 圖 28 桿端分配系數(shù) 力矩分配計(jì)算 ： 陽(yáng)臺(tái)懸挑部分的彎矩與跨中均布荷載所產(chǎn)生的彎矩相平衡了一部分，為簡(jiǎn)化計(jì)算，可以忽略陽(yáng)臺(tái)上的彎矩，如此計(jì)算偏于安全。柱子自重：底層， =； =。 力矩分配計(jì)算： 頂層 活荷載下 力矩分配 如 圖 218 所示： 圖 218 頂層力矩分配 標(biāo)準(zhǔn)層 活荷載下 力矩分配 如 圖 219 所示： 30 圖 2— 19 標(biāo)準(zhǔn)層力矩分配 底層 活荷載下 力矩分配 如圖 220 所示： 圖 2— 20 底層力矩分配 31 算得的各層在分層法下所求的彎矩值相 疊加，因?yàn)橛锌蚣苤鶄鬟f的彎矩，所以各節(jié)點(diǎn)彎矩在第一次分配后不能達(dá)到平衡，需要將各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再分配一次，進(jìn)行修正。 第 i 層 m 柱分配的剪力 Vim=Dim/ΣDVi， Vi=ΣWi， Wi— 第 i 層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值； Dim－ 第 i 層 m 柱的抗側(cè)移剛度。 梁端彎矩調(diào)幅之后，在相應(yīng)荷載作用下的跨中彎矩必將增加