【導(dǎo)讀】約為5000m2，總高度為，共6層，各層高m。在此次畢業(yè)設(shè)計中，設(shè)計內(nèi)容包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和專題三部分。藝術(shù)效果，各個細部的構(gòu)造方式等。創(chuàng)造出既符合科學(xué)性又具有藝術(shù)的生產(chǎn)和生活環(huán)境。綜合教和學(xué)的重要過程,是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的全面總結(jié)。結(jié)構(gòu)計算的目的在于保。證所設(shè)計的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件在施工和工作過程中能滿足預(yù)期的安全性和使用性要求。關(guān)的參考資料，總結(jié)出有關(guān)中心支撐結(jié)構(gòu)的作用。另外仔細研讀了一篇與本專業(yè)相關(guān)的英文文獻，并將其譯成中文。

　　

【正文】 樓蓋等。 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。肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)具有良好的技術(shù)經(jīng)濟指標，可以最大限度地節(jié)省混凝 土和鋼筋的用量，能充分發(fā)揮材料的作用，結(jié)構(gòu)整體性好，抗震性能好，且結(jié)構(gòu)平面布置靈活，易于滿足樓面不規(guī)則布置、開洞等要求，容易適用各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)平面及各種復(fù)雜的樓面荷載。其余結(jié)構(gòu)特點不詳加說明。 疊合樓蓋：在預(yù)制鋼筋混凝土薄板上，再現(xiàn)澆一層鋼筋混凝土并使之共同工作的樓蓋結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點是整體性好，剛度大，施工方便，節(jié)省模板。 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)化程中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 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。 組合樓蓋：由底部的壓型鋼板和上部的混凝土現(xiàn)澆層所組成。其 優(yōu)點是自重輕、樓板厚度小、節(jié)省模板、施工方便、施工周期較短。 經(jīng)各方案比較篩選，我選用組合樓蓋結(jié)構(gòu)中的肋梁樓蓋作為該綜合樓的水平向承重體系。 基礎(chǔ)形式選取 框架結(jié)構(gòu)柱下基礎(chǔ)常見形式有鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)，十字形基礎(chǔ)，筏板基礎(chǔ)等。因該地區(qū)工程地質(zhì)條件較好，地基承載力較高，能滿足一般建筑物的要求。加上建筑物柱網(wǎng)布置均勻，平面布置比較對稱，故采用獨立基礎(chǔ)。 其他結(jié)構(gòu)形式選取 (1)樓梯型式選取 樓梯是多層房屋中的重要組成部分。樓梯的平面布置、踏步尺寸、欄桿形式等由建筑設(shè)計確定。樓梯常 見型式：板式樓梯、梁式樓梯。 本設(shè)計選取現(xiàn)澆板式樓梯。板式樓梯具有下表面平整，施工支模方便，外觀比較輕巧等優(yōu)點。 (2)雨篷 雨蓬是建筑物入口處位于上部用以遮擋雨水、保護外門免受雨水侵害的水平構(gòu)件 ,采用預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)雨篷并固定在梁上。由于雨蓬板的厚度較薄。采用無組織排水方式，在底板周邊設(shè)滴水。 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 第 2 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 (1)柱網(wǎng)布置 根據(jù)綜合樓的功能要求需要大跨度的拄網(wǎng)，采用橫向四柱三跨，每跨均 6m 。水平采用柱間距 9m 、 、 、 不等。 圖 標 準層 柱網(wǎng)及次梁布置圖 (2)承重框架的布置 按樓面豎向荷載傳遞路線的不同，承重框架的布置方案有橫向框架承重、縱向框架承重和縱橫向框架混合承重等。本設(shè)計為橫向框架承重。 (3)選取計算單元 一般情況下，框架結(jié)構(gòu)是一個空間受力體系。為方便起見，常常忽略結(jié)構(gòu)縱向和橫向框架的空間聯(lián)系，忽略個構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)作用，將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進行分析計算。由于通常橫向框架的間距相同，作用于各橫向框架上的荷載相同，框架的抗側(cè)剛度相同，因此，各榀橫向框架都將產(chǎn)生相同的內(nèi)力與變形，結(jié)構(gòu)設(shè)計時一般取中間有代表性的一榀橫向框架 進行分析即可。一榀橫向框架計算簡圖如下圖 所示： 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 圖 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 梁軸線取至板頂 ， 各層高 。底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板頂?；A(chǔ)頂面到室 外 地 面 的 距 離 為 550 mm ，室內(nèi)外高差為 450 mm ，則底層柱高 = + + = ,二到五層柱高為 。 本設(shè)計 構(gòu)件截面 的 初步估算 ， 主要是梁柱的斷面形狀與尺寸的假定 。 （ 1）主梁 鋼梁可選擇槽鋼、軋制或焊接 H 型鋼截面等。 由于工字形梁的截面高而窄，在主軸平面內(nèi)截面模量較大，樓板可以視為剛性鋪板，沒有整體穩(wěn)定性問題，截面只需滿足強度、剛度和局部穩(wěn)定的要求。故本設(shè)計的主次梁截面 均采用工字形截，并優(yōu)先選用熱軋 H型鋼。 框架主梁的端部約束與梁柱的線剛度之比和柱遠端的條件有關(guān)，介于鉸支和固定之間，另外，框架梁為組合梁，剛度和強度還與混凝土樓板有關(guān)，因此，框架梁的截面無法像簡支梁那樣直接根據(jù)剛度和經(jīng)濟性的要求選定高度，需要根據(jù)工程經(jīng)驗確定。由于沒有工程經(jīng)驗，參照部分工程實例：對于一般的民用建筑，如果采用熱軋 H型鋼，初始梁高可以根據(jù)荷載條件取跨度的 1/20～ 1/12； 主梁在與柱的連接部位柱腹板應(yīng)設(shè)加勁肋以滿足傳力要求，且加勁肋間距應(yīng)大于 150mm ，否則難以施工。因此，同一梁柱節(jié)點處梁的截面高度若不一致，其差別最好在 150mm 以上?；谑┕し奖?，本設(shè)計梁柱截面高度取為一致。本設(shè)計縱向主梁最大跨度 l=6000mm ，則主梁的高度可在 300mm ～ 500mm 間選取，梁高初步選定為： 500mm。 梁的翼緣寬度可以取梁高的 1/6～ 1/2 取，即 80mm ～ 250mm 間。 選用熱軋型 H 型鋼，查型鋼表（ GB/T11263）初步選定主梁的截面尺寸為： HN 500?200?10?16。對于軋制 H型鋼，其翼緣和腹板一般都比較厚，能夠保證板件在構(gòu)件達到承載力前不發(fā)生局部屈曲，能夠滿足寬（高）厚比要求。 （ 2）次梁 框架結(jié)構(gòu)的樓層平面次梁的布置 ,可以 調(diào)整其荷載傳遞方向以滿足不同的要求。 其截面根據(jù) 1/20～ 1/12 跨度確定 ,并可適當減小截面，初步確定次梁為： HN350? 175? 7? 11。 節(jié)荷載計算 ?、?④橫向框架進行計算，計算單元寬度為 18m。次梁承受板傳來的荷載，并通過自身受彎將荷載傳遞到主梁上，主梁作為次梁的不動支點，承受次梁傳來的荷載，并將荷載傳遞給主梁的支撐 —— 柱。雙向板上的荷載，以等 角分線為界，分別傳至兩相鄰支座。 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 圖 橫向框架結(jié)構(gòu)計算單元 (1)樓面恒載 厚壓型鋼板 m 100mm 厚 C25 混凝土板 3225 0. 075 /2) N m m k N m? ? ?（ 20mm 厚 1： 3水泥砂漿找平層 322 0 0 .0 2 0 .4k N m m k N m?? 3mm 厚 T910 地磚 N m m k N m?? 吊頂及吊掛 m 合計： m (2)屋面恒載 厚壓型鋼板 m 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 100mm 厚 C25 混凝土板 3225 0. 075 /2) N m m k N m? ? ?（ 40mm 厚 C20 防水細石混凝土 2 5 0 .0 4 1 .0k N m m k N m?? 20mm 厚 1： 2水泥砂漿找平層 322 0 0 .0 2 0 .4k N m m k N m?? 100mm 膨脹珍珠巖保溫層 25k N m m k N m?? 30mm 厚水泥砂漿找平層 322 0 0 .0 3 0 .6k N m m k N m?? 4mm 厚改性瀝青防水層 m 吊頂及吊掛 m 合計： m (3) 梁自重 主梁： HN 500?200?10?16 q = 次 梁 ： HN350?175?7?11 q = 50Kg/m = /kNm (4) 墻自重 外縱墻自重 150mm NALC 加 氣混凝土墻板 3/kN mm = 2/kNm 外墻自重（偏安全考慮取 4500mm 高） 2/kNm = 內(nèi)墻自重 100mm NALC 加氣混凝土墻板 3/kN mm = 2/kNm 內(nèi) 墻自重（偏安全考慮取 4500mm 高） 2/kNm = /kNm (6) 門、窗自重 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 鋼窗 m 木門 m （ 7）取一榀框架計算的邊窗自重 + = kN 窗面積 /墻面積（不除窗） = 內(nèi)墻門自重 （ + 2） = (8)女兒墻自重 200 高混 凝土 空心 小砌 KN/ 3m = kN 內(nèi)墻面 20 厚抹灰 31 7 0 .0 2 0 .5 0 .1 7k N m m m k N m? ? ? 合計： /kNm (1)恒荷載作用 樓面?zhèn)鹘o次梁及次梁自重： 1F = 7F = + + + = 2F = 4F =6F = 3 + = 3F =5F = 3 + + – () ( + 2) = 主梁上墻與主梁自重 q = /kNm + /kNm = /kNm 屋面?zhèn)鹘o次梁及梁的自重 1F = 7F = + = 2F = 4F =6F =3 + = 3F =5F =3 + = （ 2） 柱截面的初選 柱截面 一般憑經(jīng)驗確定，也可以通過預(yù)先假定 長細比 的方法來實現(xiàn) 。通常 50λ150,若選用長細比預(yù)估， 簡單選擇值在 100 附近。根據(jù)軸心受壓、雙向受彎或單向受彎的不同 ,中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 可選擇鋼管或 H型鋼截面等 。 事實上對于鋼結(jié)構(gòu)而言，柱采用長細比預(yù)估的方法并不準確，由于未考慮水平荷載產(chǎn)生的軸力，其值往往偏小，梁的估算也不準，我在預(yù)選柱截面時是參考相關(guān)設(shè)計實例，確定柱截面。 3 26 x 1 0 2 . 9 7 x 2 9 5 . 8 0 3 . 8 2 x 6 x 1 0 1 9 4 7 9 . 60 . 8 0 . 8 1 2 5NA m mf ??? ? ??（ ） 選 取柱型號 HW400 400 13 21 A = 2cm (1)結(jié)構(gòu)自振周期 1T 計算： ① 對于質(zhì)量和剛度沿高度變化比較均勻的框架結(jié)構(gòu) ,采用頂點位移法計算基本周期 1T 可按下試計算： 1 TTTu?? 式中： T? —— 周期調(diào)整系數(shù)取值 ~ Tu —— 把集中在各樓面處的重力荷載 iG 視為假象水平荷載驗算得到得結(jié)構(gòu)頂點位移 對于框架結(jié)構(gòu)， T? 按下試計算： nGi iKiVG??? ? ? Gi iiu V D?? ? ? ?T 1n Kkuu???? 式 中： GiV —— 框架在假想水平荷載 iG 作用下得 i 層層間剪力 iG —— 為集中在 i 層樓面處的重力荷載代表值 u? —— GiV 作用下得層間位移 iD? —— i 層柱的 D 值之總和 ② 重力荷載代表值計算 本建筑高度為 27m,平立面均規(guī)則，依據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范 》 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的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡化方法 可采用底部剪力法計算水平地震作用下的荷載效應(yīng)。 重力荷載代表值是指結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標準值和各可變荷載組合值之和。 集中于各質(zhì)點的重力荷載代表值 iG ，為計算單 元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上下各半層的墻、柱等重量。頂層重力荷載代表值包括：屋面板自重、縱橫梁自重、半中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 層柱自重、半層墻體自重。 其它層重力荷載代表值包括：樓面板自重、縱橫梁自重、樓面上下各半層柱、墻體自重以及上下半層樓梯板和平臺梁自重。 1)頂層重力荷載代表值 6G 屋面板恒載 1g 18= 縱向框架梁自重 2g = 橫向框架梁自重 3g 18 = 柱自重 (加防火板 ) 4g + = 墻自重 5g 2 + ( 2++) 2() ( + 2) = 6G = 1g + 7 2g + 3g + 4g /2 4 + 5g /2 = 2)中間層及底層重力荷載代表值 1 2 3 4 5G G G G G? ? ? ? 樓面橫載 1g