【正文】 eθ= iiuh? 1()si i ijju V D??? ? ? ??? ??nk kuu 1 式中： ()iu? 層間位移； u結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位 移 表 橫向地震作用下的位移驗(yàn)算 層次 /kNiV ?iD /mmiu? /mmiu /mmih iie hu??? 6 126000 3600 410?? 5 126000 3600 410?? 4 126000 3600 410?? 3 126000 3600 410?? 2 126000 3600 410?? 1 96686 4550 410?? 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 由 上 表 得出 ，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為 5 10 1 55 0??，滿足彈性層間位移角限值的規(guī)定，其中 1[]550u h? ? ，由規(guī)范查得。當(dāng)橫梁剛度與柱子線剛度的比不是很大時(shí)，柱子兩端相差較多，尤其在最上和最下層，其反彎點(diǎn)并不在柱的中央。由下層層高對該層層高的比值 3? 及 ?K 查的，對于最下層可不考慮。其中 ny 是根據(jù)表：倒三角形分布水平荷載下各層柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比 ny 查得。修正后的柱側(cè)移剛度用 D 表示，此法又稱 “D 值法 ”，它是對反彎點(diǎn)法求多層框架內(nèi)力的一種改進(jìn)。一種是反彎點(diǎn)法，另一種是 D 值法。 則 1 1 . 7 0 . 7 0 . 2 2 1 2 7 0 . 5 5 9 8 sT ? ? ? ?? （ 2）水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5001120xx 第 條規(guī)定，高度不超過 40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。 框架側(cè)移剛度計(jì)算 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 1．橫向框架線剛度的計(jì)算 下表為橫向框架線剛度 bi 的計(jì)算表，表中 Ec為混凝土彈性模量。 水平地震作用計(jì)算及內(nèi)力、位移分析 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB5001120xx）第 條得可變荷載的組合值系數(shù)。 梁截面尺寸估算依據(jù) 框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度及寬度可由下確定： （ 1）橫梁 截面高度：梁截面高度為梁跨度的 10/1~15/1 （為滿足承載力、剛度及延性要求）； 框架梁的截面寬度不宜小于 200mm ，且 bh/ 不宜 大于 4。沿建筑物長向的稱為縱向框架，沿建筑物短向的稱為橫向框架。 本 公寓樓 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)布置原則，結(jié)構(gòu)平面采取單一的 “ 一 ” 字形平面，立面上也采取平整的立面，避免凹進(jìn)或凸出。某些建筑物需要具備一定的使用功能或宜采用某種基礎(chǔ)形式，這些要求常成為其基礎(chǔ)埋深的先決條件。 預(yù)制板樓蓋：可分為預(yù)制預(yù)應(yīng)力大樓板和預(yù)制預(yù)應(yīng)力多孔板，其施工方便，工業(yè)化程度高，但剛度較小，整體性較差，抗震性弱，在抗震區(qū)使用較少。根據(jù)教學(xué)樓的功能使用性，要求建筑平面布置比較靈活，可以形成較大的使用空間。 14）油漆： 樓梯扶手為油漆蠟克罩面； 樓梯欄桿為不銹鋼套管； 木門油一底二度栗色調(diào)和漆； 所有鐵件油防銹漆一度、銀粉漆二度，深入墻內(nèi)木料為熱柏油防腐。 6）踢腳做法： 10厚地磚素水泥擦縫； 5厚 1:1水泥細(xì)砂結(jié)合層； 12厚 1:3水泥砂漿打底。基礎(chǔ)按剛度分可分為：剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)； 按構(gòu)造分類可分為：獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)。在生產(chǎn)加工門、窗之前，應(yīng)對門窗洞口進(jìn)行實(shí)測。當(dāng)屋面排水方式為自由落水時(shí)，要 求其寬度較出檐多中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 200mm，一般雨水較多地區(qū)多做成明溝，干燥地區(qū)多做成散水。所以，在構(gòu)造上必須采取相應(yīng)的防護(hù)措施。徐州地區(qū)抗震設(shè)防烈 度為 7度，故進(jìn)行抗震設(shè)防。窗洞口上沿距地面高度不宜低于 2m。建筑底部勒腳出需進(jìn)行防水防潮處理，頂層女兒墻與其它層墻面采用 相 同做法和處理。 交通聯(lián)系樞紐 ── 門廳：門廳作為建筑交通系統(tǒng)的樞紐，是人流出入?yún)R集的場所，門廳的大小、面積各不相同，門廳面積大小主要據(jù)建筑物的使用性質(zhì)和規(guī)模確定，與所有交通聯(lián)系部分的設(shè)計(jì)一樣，疏散出入安全也是門廳設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容，門廳對外出入口的總寬度，應(yīng)不小于通向該門廳的走道、樓梯寬度的總和，人流比較集中的公共建筑物，門廳對外出入口的寬度，一般按每 100 人 。本建筑樓梯踏步高度選用 150mm,踏面選用 300mm，故本工程樓梯采用一部雙跑樓梯。 設(shè)計(jì)樓梯時(shí)，還應(yīng)使其符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 （ GB5001620xx）、《民用建筑設(shè)計(jì)通則》 (GB5035220xx)和其他有關(guān)單項(xiàng)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。 2）門窗的大小及位 置確定 門的寬度及高度、開啟方式、數(shù)量及位置的確定：根據(jù)規(guī)范要求， 宿舍類 型 人 數(shù) 項(xiàng) 目 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 入口門洞寬度 不應(yīng)小于 ，高度不應(yīng)小于 ； 宿舍 內(nèi)衛(wèi)生間門洞寬度不應(yīng)小于 ， 高度不應(yīng)小于 ， 宿舍外窗窗臺 高度 不應(yīng)低于 。根據(jù)使用要求、建筑面積、結(jié)構(gòu)選型等情況確定開間和進(jìn)深，故本工程選用開間為 ，進(jìn)深為 .6m6 。該層未揭穿，下部無軟弱土層。主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?E、 NEE 風(fēng)，年平均風(fēng)速 ，風(fēng)荷載 。 原始設(shè)計(jì)資料 1）氣象資料 本地區(qū)屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候。本 工程所在地處于江蘇省徐州市 泉山區(qū) 。年日照時(shí)數(shù)為 2284 至 2495 小時(shí)，日照率 52％至 57％，年均無霜期 200 至 220 天，年均降水量 800 至 930 mm，年平均總降雨量，雨季降水量占全年的 56％，雨量多集中在每年的 7～ 9 月份，主要?dú)庀鬄?zāi)害有旱、澇、風(fēng)、霜、凍、冰雹等。 經(jīng)本次勘察，在鉆孔深度范圍內(nèi)，自上而下共揭露地基土 4 層。 （ 4）地震工程地質(zhì)：地質(zhì)運(yùn)動以斷裂運(yùn)動為主，褶皺運(yùn)動為輔，斷層裂縫較多，老的斷層有三條：嶧山斷層、張范斷層、花石溝斷層。書架的尺寸，其凈深不應(yīng)小于 ，每格凈高不應(yīng)小于 。本工程設(shè)計(jì)中，一般的窗戶均采用鋁合金窗平推窗，具體布置位置見建筑平面圖、立面圖。 樓梯常見種類：板式樓梯、梁式樓梯，根據(jù)其特點(diǎn)及實(shí)際工程的需要，本工程采用板式樓梯，其具有下表面平整，施工支模方便，外觀比較輕巧的優(yōu)點(diǎn)，是一種斜放的，板端支承在平臺梁上，作用于梯段上的荷載直接傳至平臺梁。在樓層平臺處，踏步起始步退離轉(zhuǎn)角至少為一個(gè)踏面寬，即300mm。 本設(shè)計(jì)采用雙層床，所以層高采用 ，滿足規(guī)范要求。建筑的層高是指從樓面（地面）至樓面的距離；而凈高是指從樓面至頂棚（梁）的距離。 本建筑的結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，根據(jù)使用的材料性能，本建筑的耐火等級為二級，防火分區(qū)的最大允許面積為 2500 2m ,本建筑的面積約為 2m ,分為兩個(gè)防火分區(qū)，因?yàn)?該建筑為 6層，所以每個(gè)防火分區(qū)必須有兩部樓梯（即兩個(gè)安全出口）。本工程的抗震設(shè)防類別為丙類，丙類建筑地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防的要求。本工程只需設(shè)水平 防潮層。 室內(nèi)經(jīng)常有水房間（包 括室外陽臺）應(yīng)設(shè)地漏，樓地面用 1： 漿（摻 3%防水粉）作不小于 1%排水坡度坡向地漏，最薄處為 20厚，地面最高點(diǎn)標(biāo)高低于同層房間地面標(biāo)高 。埋入混凝土及砌塊中的木質(zhì)構(gòu)件均須做好防腐處理，滿涂焦油一道。某些建筑物需要具備一定的使用功能或宜采用某種基礎(chǔ)形式，這些要求常成為礎(chǔ)埋深的先決條件。 9）坡道做法水泥防滑坡道： 20厚 1:2水泥砂漿抹面 15寬金剛砂防滑條，中距 80，凸出坡面； 素水泥漿一道； 80厚 C15混凝土； 200厚碎石灌 ； 素土夯實(shí)。 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料 工程名稱：徐州市 管道中學(xué)學(xué)生公寓 工程規(guī)模：主體 6 層； 結(jié)構(gòu)類型：框架結(jié)構(gòu)； 工程環(huán)境：本工程位于江蘇省徐州市區(qū)。 現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)：可分為肋梁樓蓋、密肋樓蓋、平板式樓蓋和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆平板樓蓋等。 經(jīng)各方案比較篩選，我選用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)中的肋梁樓蓋為該教學(xué)樓的水平向承重體系。 由《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條，基礎(chǔ)的埋置深度，應(yīng)按下列條件確定： ① 建筑物的用途 ，有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施，基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造； ② 作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)； ③ 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件； ④ 相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深； ⑤ 地基土凍脹和融陷的影響。因此，橫向?yàn)樗呐胖鐚ΨQ布置的框架，其跨度分別為 、 、 ；橫向框架之間的跨度均為 ，柱網(wǎng)布置如圖 。橫向框架承重體系有利于提高建筑物的橫向抗側(cè)剛度，縱向框架有利于 房屋內(nèi)的采光與通風(fēng)，而混合框架整體性好，受力均勻，有利于抗震，由于本 公寓 樓考慮抗震，采用雙向框架承重方案和現(xiàn)澆樓面的屋樓蓋體系。 截面寬度可取 2/1~3/1 梁高，同時(shí)不宜小于 2/1 柱寬，且不應(yīng)小于250mm 。 水平地震作用在房屋的縱向和橫向，本例以橫向水平地震作用的計(jì)算。m） cbiiK ?? （底層） KK??? ?（底層） 26 710? 310? 94500 44275 1 710? 310? 74800 29179 橫向框架 2~6 層 D 值之和： 2D?? （ 18725+44275） 2? =126000kN/m 橫向框架首層 D 值之和： 1D? =（ 19164+29179） 2? =96686kN/m 1 2D D? ?=96686/126000=，故該框架為規(guī)則框架。 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值 11(1 )3 7 6 .5iii E K nnjjjiiniijGHFFGHGHGH????????? （ i =1,2,3,4,5,6） 各樓層地震剪力按下式計(jì)算： nikkiVF??? 式中： iV 框架地 i層的層間剪力 kF 作用在 k 層樓面處的水平荷載 具體計(jì)算過程見下表 : 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 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 層次 )(mHi G=G=G=G=G=G= F=F=F=F=F=F= V=V=V=V=V=V= G=G=G=G=G=G= F=F=F=F=F=F= V=V=V=V=V=V= G=G=G=G=G=G= F=F=F=F=F=F= V=V=V=V=V=V= G=G=G=G=G=G= F=F=F=F=F=F= V=V=V=V=V=V= G=G=G=G=G=G= F=F=F=F=F=F= V=V=V=V=V=V= 6 5 4 3 2 1 G=G=G=G=G=G==F=F==F=F= V=V=V==V== 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度分布圖見圖 G=G=G=G=G=G= F=F=F=F=F=F= V=V=V=V=V=V=（ a） 重力 荷載代表 (b)水平地震作用分布圖 (c)層間剪力分布圖 圖 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度分布圖 （ 3） 水平地震作用下的位移計(jì)算 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 為防止框架抗震墻的框架 — 抗震墻等結(jié)構(gòu)中的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在多遇地震作用下，按彈性方法計(jì)算的樓層層間最大位移應(yīng)符合下式要求： ? ?hu ee ??? 式中： eu? 為多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的 層間彈性位移； h為計(jì)算樓層高； ??e? 為彈性層間位移角限值，鋼筋混凝土框架 ??e? 為 5501 ； 由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50011— 20xx 第 條規(guī)定的位移角限值。對于層數(shù)較多的框架，由于柱軸力大，柱截面也隨 著增大，梁柱相對線剛度比較接近，甚至有時(shí)柱的線剛度反而比梁大，這樣，上述假設(shè)將產(chǎn)生較大誤差誤。 2y —上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值