【正文】 ....................... 55 一層框架 梁截面設計 ............................... 55 框架梁 AB 跨的裂縫與撓度驗算 ...................... 62 33 框架 B 柱截面配筋設計 .............................. 63 底層柱 B 節(jié)點核心區(qū)截面驗算 ........................ 71 板的設計 (取樓面板的設計為例） ..................... 72 樓梯設計 ......................................... 75 基礎設計（以 A 柱柱下基礎為例） ........................... 79 荷載計算 .......................................... 79 確定持力層及地基承載力的計算 ...................... 79 基礎底面尺寸確定 .................................. 80 基礎高度確定 ...................................... 81 結束語 .......................................................... 84 外文翻譯 ........................................................ 85 致辭 ............................................................ 92 參考文獻 ........................................................ 93 附錄 ............................................................ 94 第 1 頁 第 1 章 建筑設計說明 工程概況 本工程為 費縣 某中學教學樓，主要工程概況如下： ：位于費縣，規(guī)劃批準用地選址見附圖。 工程地質概況：見表 1。 建筑設計主要解決：環(huán)境、場地、結構體型；與人的活動有關的空間組織；建筑技術問題；建筑藝術和室內布置。然而，框架結構可以采用多種不同的結構方案和布置，它主要是由下列因素決定的： (1)工藝使用要求 如房屋形狀和柱網布置是否規(guī)則整齊，柱網尺寸是否符和模 第 4 頁 數化，房屋的高度比和工藝對結構縱、橫向剛度的要求等。但是，在平面設計中始終需要從建筑整體空間的效果出發(fā)，緊密聯(lián)系建筑剖面和立面，反復思考，認真推敲，不斷調整和修改平面。教學樓的功能較為靈活，體塊組合存在多種方案。 合理組織好建筑內部交通和對外聯(lián)系是平面設計的主要內容之一。本設計將整個建筑以防火墻或甲級防火門分開，在高度方向，教室每層為一防火區(qū)，用鋼筋混凝土樓板和防火門分隔。本設 計較為合理，采取教室 ()+走廊 ()+教室 ()組合方式，此時考慮到梁、板、柱、基礎綜合經濟指標，適 應當地的施工條件，柱網力求整齊劃一，以利于構件的統(tǒng)一化，及立面造型處理。 ② 內尺寸 標出內門窗位置及寬度，定出內墻位置。一般建筑從使用方便原 則 出發(fā)，室內外高差不宜過大，一般取 、 等，本設計取 。設計時應首先推敲立面各部分總的比例關系，考慮作為一 整體的幾個立面之間的統(tǒng)一、相鄰立面間的連接和協(xié)調。 本教學樓為框架結構，外墻只起圍護作用，在滿足保溫、隔熱的同時要求質 輕，以減輕結構負擔。 (1)橫向框架承重方案 橫向框架承重方案是在橫向布置框架承重梁，樓面豎向荷載由橫向梁傳至柱，而在縱向布置連系梁。當樓面作用有較大荷載，或樓面有較大開洞，或當柱網布置為正方形或接近正方形時，常采用這種承重方案。 第 12 頁 . 構件尺寸初選 主梁 : 教室 7200mm 跨（橫向框架主梁 KL1）： h=（ 1/12～ 1/8） l=（ 1/12～ 1/8） 7200mm=600～ 900mm，取 h=700mm； b=（ 1/2～ 1/3） h =（ 1/2～ 1/3） 700mm=233～ 350mm， 取 b=300mm； 走廊梁 3000mm 跨： h=（ 1/12～ 1/8） l=（ 1/14～ 1/8） 3 000m m=250～ 375mm，取 h=400mm； b=（ 1/2～ 1/3） h =（ 1/2～ 1/3） 400mm=167～ 200mm，取 b=250mm； 縱向框架梁 4200mm（ KL2）： h=（ 1/12～ 1/8） l=（ 1/14～ 1/8） 4 200mm=350～ 525mm，取 h=500m； b=（ 1/2～ 1/3） h =（ 1/2～ 1/3） 500m=167～ 250mm，取 b=250m； 框架柱 《建筑抗震設計規(guī)范》 (GB500112021)第 條，柱截面尺寸，宜符合下列各項要求： （ 1）截面的寬度和高度均不宜小于 400mm ；圓柱直徑不宜小于 350mm； （ 2） 剪跨比宜大于 2； （ 3）截面長邊與短邊比不宜大于 3； 查《建筑抗震設計規(guī)范》 (GB500112021)表 可知，該框架結構的抗震等級為三級 ,其軸壓比限值 [ N ` ]=，柱的尺寸可以根據柱的軸壓比按下列公式計算： nFgN E?? （ 21） cNc fNA ?? （ 22） 式中 N —為柱組合的軸壓力設計值； F —按簡支狀態(tài)計算的負載面積； 第 13 頁 gE —折算在單位面積上的重力荷載代表值，可根據實際荷載計算，也可近似 取 12~15kN/㎡ ，本建筑選用 14kN/㎡ 。 計算每層的重力 荷載代表值： （ 1）五層上半層 女 兒 墻： （ +） 2=216kN 屋 面： = 梁 ： 4+28+314= 柱 子： 56（ ） = 外 墻： （ +） 2（ ） = 外墻窗洞： [ （ ） 22+ （ ） 2+ （ ）2]= 內 橫 墻： 14（ ） = 內 縱 墻： （ 1323） （ ） = 內墻門窗洞： [（ ） 21+21]= 門 ： 21（ ） = 窗 ： [（ ） 2 2+21+（ ） 2]+2 ∑= （ 2）五層下半層 柱 子： 56外 墻：（ +） 2外墻窗洞： [22+（ ） 2]= 內 橫 墻： 14內 縱 墻： （ 1323） = 內墻門洞： 21 門 ： 21 第 19 頁 窗 ： [22+（ ） 2]+2 ∑= （ 3） 四層上半層 樓 面： 3+3++( )= 梁 ： 4+28+314= 柱 子： 56（ ） = 外 墻：（ +） 2（ ） = 外墻窗洞： [ （ ） 22+ （ ） 2+ （ ）2]= 內 縱 墻： （ 1323） （ ） = 內 橫 墻： 14（ ） = 內墻門窗洞： [（ ） 21+21]= 門 ： 21（ ） = 窗 ： [()22+21+()2]+2 ∑= （ 4）四層下半層等于五層下半層為： （ 5）三層上半層等于四層上半層為： （ 6）三層下半層等于五層下半層為： （ 7）二層上半層等于四層上半層為： （ 8）二層下半層等于五層下半層為： （ 9）一層上半層 樓 面： 3+3++(3 )= 柱 子： 56 第 20 頁 梁 ： 4+28+314= 外 墻 ：（ ++ ） （ ） = 外墻窗洞： [（ ) 20+（ ） 2]= 內 橫 墻： 14（ ） = 內 縱 墻： （ 1323） （ ） = 內墻門窗洞： [ （ ） 19+19+（ ） 2+ （ ） 3]= 內墻門： [19（ ） +（ ） 2+（ ） 3]= 內外墻窗： [（ ） 20+19+（ ） 2]= ∑= （二）活荷載標準值計算 活 載： = 、二、三、四層活載： （ 3+3） +（ 3） = （三）各層重力荷載代表值： Gi=恒載 + 活載 G5 =+= G4 =++= G3 =++= G2 =++= G1=++= 集中于各樓層標高處的重力荷載代表值如圖 31 所示。 ③ 現(xiàn)澆樓面：中框架取 Ib =2I0；邊框架取 Ib = I0 。m 中跨梁 線剛度 /104 kN這兩種方法也是我國《建筑抗震設計規(guī)范》 （ GB50011—2021） 中采用的方法。 310 各質點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表 層次 Hi /m Gi /kN Fi/kN Vi /kN Di Ui（ m） θe= ui / hi 5 863128 4 863128 3 863128 2 863128 1 687484 注： (1)Hi 為層高，單位 m； （ 2） Gi 為每層的重力荷載代表值； (3) Fi 為每層的剪力； (4)Vi 為各層總的剪力。 對邊柱節(jié)點： tcucb MMM ?? 對中柱節(jié)點： ? ? brbl bltcucbl ii iMMM ??? 根據框架梁隔離體的平衡條件的剪力 ： l MMV brblb ?? 框架柱的軸力計算： 對于中柱，每個節(jié)點左右梁端剪力之差，即為柱的該層層間軸向力。m； (2)框架為左右對稱結構。風荷載作用下梁端彎矩、剪力及柱的軸力計算可根據節(jié)點平衡和剛度分配原則得到。 豎向荷載作用下的結構內力計算 計算單 元的選取 取軸 ⑤ 框架進行分析，寬度取 ，傳給該框架的樓面荷載如圖 37 中的陰影所示，由于布置了次梁，樓板的長短邊之比為 ，所以樓面荷載的導荷方式均按單向板進行近似分析，計算單元范圍內的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以均布力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。m 第 36 頁 對于 14 層 ： q1包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載 。m M2=p2e2= ()/2= kN 85qqe? 32 ??????? 恒載： 對于 5 層： qe= =, qe’= 5/8=固端彎矩： MAB=MBA=1/12(+) = m 表 317 豎向荷載作用下框架的固端彎矩 荷載 部位 AB 跨 BC 跨 跨度/m 均布荷