【導(dǎo)讀】本項目為常州市易購商業(yè)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。建筑總層數(shù)為5層，總高度控制在28m以下，總建筑面積為3000-4000m2。情況編寫建筑設(shè)計構(gòu)想與說明。板、柱截面設(shè)計及構(gòu)造措施；基礎(chǔ)設(shè)計；樓梯設(shè)計；其它構(gòu)件設(shè)計。構(gòu)設(shè)計計算書、英文資料翻譯等內(nèi)容?？蚣芙Y(jié)構(gòu)，總長度為65m，總寬度為23m,總高度為23m，總建筑面積為5695m2，共五層，底層和其余層層高均為米。的各種因素，考慮到建筑設(shè)計的功能、技術(shù)和形象。圖；確定梁、柱截面尺寸；荷載計算，包括重力荷載、水平地震作用等；荷載效應(yīng)組合；合人們的審美觀點，結(jié)構(gòu)設(shè)計更安全可靠。

　　

【正文】 ）的 T 形截面，每側(cè)翼緣板的計算寬度取與相鄰中心距的一半。次梁承受板傳來 的均布線荷載，主梁承受次梁傳來的集中荷載，一根次梁的負荷范圍以及次梁傳給主梁的集中范圍。 計算跨度，某一跨的計算跨度應(yīng)取該跨兩端支座處轉(zhuǎn)動點之間的距離。按彈性理論計算時，中間各跨取取支撐中心線之間的距離，邊跨由于端支座情況有差別，與中間跨的取值方法不同。 荷載取值，確定荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值時，恒荷載的分項系數(shù)取為：當其效應(yīng)對于結(jié)構(gòu)不利時，對由活荷載效應(yīng)控制的組合，取 ，對由恒荷載效應(yīng)控制的組合，取 ；當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，一般情況，取 ，對抗傾覆和側(cè)滑移驗算取 一般情況下 取 。 2 框架設(shè)計 框架結(jié)構(gòu)由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點連接構(gòu)成。按施工方法的不同，框架結(jié)構(gòu)可分為現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式三種。在地震區(qū)，多采用梁、柱、板全現(xiàn)澆或梁柱現(xiàn)澆、板預(yù)制的方案；在非地震區(qū)，有時可采用梁、柱、板均預(yù)制的方案。 在豎向荷載和水平荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)各構(gòu)件將產(chǎn)生內(nèi)力和變形。水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移限值通?？刂屏骸⒅孛娉叽?。框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移一般由兩部分組成：由水平力引起的樓層剪力。使梁、柱構(gòu)件產(chǎn)生彎曲變形，形成框架結(jié)構(gòu)的整體剪切變形；由水平力引起的傾覆力矩，使框架柱產(chǎn)生軸向框架結(jié)構(gòu)的變 形，形成框架結(jié)構(gòu)的整體彎曲變形。當框架結(jié)構(gòu)房屋的層數(shù)不多時，其側(cè)移主要表現(xiàn)為整體剪切變形，整體彎曲變形的影響很小。 建筑設(shè)計要求建筑物功能分區(qū)合理，房屋布置適宜，滿足各項使用功能要求；結(jié)構(gòu)設(shè)計要求結(jié)構(gòu)布置合理，構(gòu)件設(shè)計安全經(jīng)濟合理。 框架結(jié)構(gòu)體系的特點： ⑴結(jié)構(gòu)自重較輕。 ⑵建筑立面容易處理。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 13 頁 共 138 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ⑶計算理論比較成熟。 ⑷設(shè)計時要控制高寬比。 ⑸建筑平面布置靈活，能獲得較大空間，也可按需要做成小房間。 ⑹整體側(cè)向剛度較小，水平荷載作用下側(cè)移較大，有時候影響正常使用。 框架結(jié)構(gòu)體系選擇的因素及適用范圍 ： 。例如多層建筑空間大、平面布置靈活時。 、抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場地條件等因素。 ?？拐鹪O(shè)計時一般情況下框架結(jié)構(gòu)多用于多層及小高層建筑。 剪力墻結(jié)構(gòu)之間的可選結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、方便施工的原則。 ，因此在地震區(qū)不宜設(shè)計較高的框架結(jié)構(gòu)。在 7 度設(shè)防區(qū)，對于一般民用建筑，層數(shù)不宜超過 7 層，總高度不宜超過 28 米。在 8 度設(shè) 防區(qū)，層數(shù)不宜超過 5 層，總高度不宜超過 20 米。超過以上數(shù)據(jù)時雖然計算指標均滿足規(guī)范要求，但是不經(jīng)濟。 框架結(jié)構(gòu)布置原則： 、規(guī)則，使各部分均勻?qū)ΨQ，減少結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的可能性。 ，以減少水平荷載下的側(cè)移。 ，以減少構(gòu)件種類規(guī)格，簡化設(shè)計及施工。 ，當廠房長度超過規(guī)定值時，可設(shè)伸縮縫將廠房分成若干溫度區(qū)段。 框架結(jié)構(gòu)的承重方案：根據(jù)承重框架布置方式不同，框架承重體系可分為： 架承重方案：在橫向上布置主梁，在縱向上設(shè)置聯(lián)系粱。樓板支撐在在橫向框架上，樓面豎向荷載傳給橫向框架主梁。由于橫向框架跨數(shù)較少，主梁沿框架橫向布置有利于增加房屋橫向抗側(cè)移剛度。由于豎向荷載主要通過橫梁傳遞，所以縱向聯(lián)系粱往往截面尺寸較大，對于給定的凈空要求使結(jié)構(gòu)層高增加。 ：在縱向上布置框架主梁，在橫向上布置連系梁。樓面的豎向荷載主要沿縱向傳遞。由于連系梁截面尺寸較小，這樣對于大空間房屋，凈空較大。房屋布 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 14 頁 共 138 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 置靈活。不利的一面是進深尺寸受到板長度的限制，同時房屋的橫向剛度較小。 混合承重方案：框架在縱橫向兩個方向上均布置主梁。樓板的豎向荷載沿兩個方向傳遞。柱網(wǎng)較小的現(xiàn)澆樓蓋，樓板可以不設(shè)井字粱直接支撐在框架主梁上。由于這種方案沿兩個方向傳力，因此受力較均勻，整體性也較好，通常按空間框架體系來進行內(nèi)力分析。 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與水平位移的近似計算方法 （ 1） 豎向荷載作用下的分層法 框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力計算可近似的采用分層法。其假定為： ； 。 為了減小誤差，在采用分層法計算時，應(yīng)作以下修正：除底層以外的 其他各層柱的線剛度均乘以 的折減系數(shù)；除底層以外的其他各層柱的彎矩傳遞系數(shù)取為 1/3. （ 2） 彎矩二次分配法 此法是對彎矩分配法的進一步簡化，在忽略豎向荷載作用下框架節(jié)點側(cè)移時采用。具體做法是將各節(jié)點的不平衡彎矩同時傳遞，并以兩次分配為限。其計算步驟如下： 1）計算各節(jié)點的彎矩分配系數(shù)； 2）計算各跨梁在豎向荷載作用下的固端彎矩； 3）計算框架各節(jié)點的不平衡彎矩； 4）將各節(jié)點的不平衡彎矩同時進行分配，并向遠端傳遞（傳遞系數(shù)均為 1/2），在將各節(jié)點不平衡彎矩 分配一次，幾個結(jié)束。 玩具二次分配法所得結(jié)果與精確法相比，誤差甚小，其計算精度已可滿足工程設(shè)計要求。 （ 3）水平荷載作用下的反彎點法 水平荷載作用下的反彎點法的假定為： 1） 在確定反彎點位置時，假定柱上端與下端的轉(zhuǎn)角相等（底層柱除外，其下端為 0）； 2） 在確定同層各柱剪力分配時，假定節(jié)點轉(zhuǎn)角為零，即認為梁的線剛度為無窮大。 3） 梁端彎矩可由節(jié)點平衡條件求出，并按節(jié)點左右梁的線剛度進行分配。 根據(jù)以上假定有： 1）反彎點位置 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 15 頁 共 138 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 由假定（ 1）有：底層柱反彎點近似為距柱下端 2/3底層層高處，其余層柱反彎 點位于層高的中點； 2）柱的側(cè)移剛度 D。 側(cè)移剛度 D。是表示柱上下端產(chǎn)生單位相對水平位移時，在柱頂所需施加的水平剪力。 根據(jù)假定（ 2）各柱無轉(zhuǎn)角，只有層間位移，柱頂剪力 ??212hiV c 3）同層各柱剪力的確定 現(xiàn)以 n 層，每層有 m 個柱子的框架為例，說明第 j 層各柱剪力的分配。將框架沿第 j 層各柱的反彎點處切開以剪力和軸力 ,得計算簡圖。 根據(jù)水平力平衡條件有： ??? mk jkjVV1 ， jjjkjk hiV ??212 根據(jù)假定（ 2），同層各柱的層間側(cè)移 Δ 相等， 得：???? mk jjkjjhiV1239。12 將有， j層任一柱 k 分配的剪力為 ：jmk jkjkj Vii????139。39。 即同層各柱剪力按各柱間的側(cè)移剛度比進行分配。 （ 4） 水平荷載下的 D值法 D 值法有四項假定： ic。 柱及與其上下 相鄰柱的層間水平位移均為 Δμ。 相鄰的各個節(jié)點的轉(zhuǎn)角均為 θ。 i1， i2， i3， i4。 框架柱的彎矩、軸力和剪力沿柱高是線性變化的，因此可取各層柱的上下端截面作為控制截面。對于框架梁來說，在水平力和豎向荷載的共同作用下，剪力沿粱軸線呈線性變化，彎矩則呈拋物線形變化，因此，除取粱的兩端為控制截面外，還應(yīng)在跨間取最大正彎矩的截面為控制截面。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 16 頁 共 138 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 對于框架結(jié)構(gòu)梁、柱的最不利內(nèi)力組合為： 梁端截面： + maxM 、 －maxM 、 maxV； 粱跨中截面 : maxM ； 柱端截面 : |M |max及相應(yīng)的 N、 V； maxN 及相應(yīng)的 M； minN 及相應(yīng)的 M。 活荷載的最不利布置有分跨計算組合法、最不利荷載位置法、分層組合法和滿布荷載法等四種方法。 對于分層組合法，對活荷載的最不利布置作如下簡化： 1） 對于粱，只考慮本層活荷載的最不利布置，而不考慮其他層活荷載的影響。因此，其 布置方法和連續(xù)梁的活荷載最不利布置方法相同； 2） 對于柱端彎矩，只考慮柱相鄰上、下層的活荷載的影響，而不考慮其他層活荷載的影響。 3）對于柱最大軸力，則考慮在該層以上所有層中與該柱相鄰的粱上滿布荷載的情況，但對于與柱不相鄰的上層活荷載，僅考慮其軸向力的傳遞而不考慮其彎矩的作用。 wwqkqqgkg RSRSRS ?? ??? Ψq、 Ψw樓面活荷載組合值系數(shù)、風荷載組合值系數(shù) 永久荷載效應(yīng)起控制作用時分別?。?、 可變荷載效應(yīng) 起控制作用時分取： 、 或 （ ）、 荷載分項系數(shù)的取值： （ a）永久荷載分項系數(shù) Rg 對結(jié)構(gòu)不利：對由活荷載效應(yīng)控制的組合，取 對由恒荷載效應(yīng)控制的組合，取 對結(jié)構(gòu)有利時，一般情況取 （ b）樓面活荷載分項系數(shù) Rg：一般情況下取 （ c）分荷載分項系數(shù) Rw：一般情況下取 3 基礎(chǔ)設(shè)計 工程地質(zhì)資料 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 17 頁 共 138 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ （ 1）建筑場地平坦，沒有不利地質(zhì)情況，無軟弱下臥層； （ 2）地基土剖面圖。其他有關(guān)設(shè)計資料可根據(jù)建筑物 所在地區(qū)的具體情況，所需設(shè)計參數(shù)可參照現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范確定，地下穩(wěn)定水位距地坪 4m以下； （ 3）表中給定土層深度由自然地坪算起。建筑場地類 :П類場地土 。地震設(shè)防烈度 :7 度 () 樁基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)滿足下列基本條件 :單樁承受的豎向荷載不應(yīng)超過單樁豎向承載力特征值； 樁基礎(chǔ)的沉降不得超過建筑物的沉降允許值； 對位于坡地岸邊的樁基礎(chǔ)進行穩(wěn)定性驗算。上述土層結(jié)構(gòu)滿足上述要求 u，故采用樁基礎(chǔ)。 樁基礎(chǔ)設(shè)計其主要內(nèi)容包括： 樁的類型和幾何尺寸選擇； 單樁豎向（和水平向）承載力的確定； 確定樁的數(shù)量、間距和 平面布置； 樁基礎(chǔ)承載力和沉降驗算； 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計； 承臺設(shè)計； 繪制樁基礎(chǔ)施工圖。 確定地基承載力特征值的方法主要有四類： 根據(jù)土的抗剪強度指標以理論公式計算；由現(xiàn)場荷載試驗的 ps 曲線確定； 按規(guī)范提供的承載力表確定； 在土質(zhì)基本相同的情況下、參照臨近建筑物的工程經(jīng)驗確定。 單樁豎向承載力 Qu 由樁側(cè)總極限摩擦阻力和樁端總極限阻力組成，可忽略兩者間的相互影響，以單樁豎向極限承載力 Qu除以安全系數(shù) K（通常取值為 2）即得到單樁豎向承載力特征值 Ra。 由于地基有很好的持力層，故采用柱下獨立基礎(chǔ) ，它具有施工簡單，沉樁進度快等特