【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容包括工程設(shè)計、翻譯和專題三個方面。而繪制出建筑平面圖、建筑立面圖和建筑剖面圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計是本次設(shè)計的重點部分，需要。翻譯一篇與本專業(yè)相關(guān)的外文參考文獻，其中文字數(shù)不少于3千字，并且附原文。，總高度為，共5層，一層層高為，其余層層高為。飾設(shè)計、防火設(shè)計以及屋面、樓梯及墻體等細部構(gòu)造設(shè)計。完成了建筑設(shè)計說明及相應(yīng)建。根據(jù)建筑使用功能要求和經(jīng)濟合理的原則，選取鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)作為本建筑的。結(jié)構(gòu)承重體系，采用柱下獨立基礎(chǔ)。本設(shè)計框架抗震等級為三級。對框架梁、柱按強剪弱彎、強柱弱梁原則進行構(gòu)件配。筋設(shè)計，并考慮了地震區(qū)對配筋的各種構(gòu)造要求。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】 ，且平面布置靈活，可提供較大的使用空間，也可構(gòu)成豐富多變的立面造型。需要時，可用隔斷分隔成小房間，或拆除隔斷改稱大房間。如果采用輕質(zhì)隔墻和外墻，就可大大降低房屋自重，節(jié)省材料。其主要缺點是側(cè)向剛度較小，當(dāng)層數(shù)過多時，會發(fā)生過大的側(cè)移，易引起非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞，但是可通過合理的設(shè)計，使之具有良好的延性，成為 “ 延性框架 ”， 在地震作用下， 這種延性框架具有良好的抗震性能。 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)按施工方式的不同，可分為全現(xiàn)澆式 、 裝配式以及裝配整體式框架結(jié)構(gòu) 三 種形式。本 宿舍樓 設(shè)計充分考慮框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點和施工方法，決定采用鋼筋混凝土全現(xiàn)澆式框架結(jié)構(gòu)。 屋蓋 (樓面 )體系的選擇 多層與高層建筑中各豎向抗側(cè)立結(jié)構(gòu)（框架、剪力墻、筒體等）是依靠水平樓面結(jié)構(gòu)連成整體的，水平力通過樓板平面進行傳遞和分配。 多層及高層建筑在構(gòu)造上對樓蓋有如下要求： ① 房屋高度超過 50m時，應(yīng)采用現(xiàn)澆樓蓋 ； ② 頂層樓面應(yīng)加厚并采用現(xiàn)澆，以抵抗溫度變化的影響，并在建筑物的頂 部加強約束，提高抗風(fēng)和抗震能力 ； ③ 現(xiàn)澆樓板不 宜 小于 100mm，不應(yīng)小于 80mm，樓板太薄不僅因上部鋼筋位置變動而開裂，而且不便于敷設(shè)各類管道 ； ④ 樓板的厚度必須滿足正截面承載力、變形、裂縫、抗沖切、防火等各項要求。 本設(shè)計采用現(xiàn)澆樓面結(jié)構(gòu)體系，以提高框架結(jié)構(gòu)的整體性和結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。 豎向承重體系及水平承重體系的選擇 本建筑層數(shù)不多，在 6度設(shè)防區(qū)，因是中學(xué)宿舍，乙類建筑，故采用框架結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的外墻為非承重構(gòu)件，可以采用大空間的玻璃幕墻來滿足采光要求。而且在立面設(shè)計上可做到靈活多變。這些特點正是 框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，故采用框架結(jié)構(gòu)。 框架結(jié)構(gòu)由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點連接構(gòu)成，它既能承受豎向荷載，又承受水平荷載。中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 框架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點是：建筑平面布置靈活，能獲得較大空間；建筑立面容易處理；結(jié)構(gòu)自重較輕；計算理論比較成熟；在一定的高度范圍內(nèi)造價較低。比較各方案，本設(shè)計選用框架結(jié)構(gòu)作為豎向承重體系。 由于肋梁樓蓋結(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。故 本設(shè)計選用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)中的肋梁樓蓋為該大樓的水平向承重體系。 樓梯及基礎(chǔ)形式選取 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。 根據(jù)現(xiàn)場的工程地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)荷載的大小、上部結(jié)構(gòu)對地基上不均勻沉降、傾斜的敏感程度、施工條件及必要的技術(shù)經(jīng)濟比較等因素，綜合考慮后，本設(shè)計的基礎(chǔ)形式選取現(xiàn)澆柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)。 框架結(jié)構(gòu)平面布置圖及框架計算簡圖 (1)結(jié)構(gòu)布置原則 ① 結(jié)構(gòu)平面形狀和立面體形宜簡單、規(guī)則， 使 各部分剛度均勻，減少結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的可能 性； ② 控制結(jié)構(gòu)高寬比，以減少水平荷載下的側(cè)移； ③ 盡量統(tǒng)一柱網(wǎng)及層高，以減少構(gòu)件種類規(guī)格，便于設(shè)計和施工； ④ 房屋的總長度宜控制在最大溫度伸縮縫間距內(nèi)，當(dāng)房屋長度超過規(guī)定值時，可設(shè)伸縮縫將房屋分成若干溫度區(qū)段。 本 宿舍 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，避免凹進或凸出。平面上各房間盡量布置對稱，樓梯的布置也是對稱的，使各部分的剛度均勻，減少結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的可能性。 (2)柱網(wǎng)布置 在本 宿舍 樓結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)布置上，根據(jù)建筑平面設(shè)計和結(jié)構(gòu)布置的原則，采用內(nèi)廊式的建筑平 面 。 因此，橫向為 三 排柱 兩 跨布置的框架，其跨度分別為 、 ；橫向框架之間的跨度 分別 為 m、 、 、 、 ,柱網(wǎng)布置如圖 。 根據(jù)建筑剖面和立面設(shè)計的要求， 第一層為 ，其余層為 （ 3）承重框架的布置 柱網(wǎng)確定后，沿房屋的縱橫向兩 個 方向均應(yīng)布置梁系，因此，實際的框架結(jié)構(gòu)是一個空間受力體系。但是為了計算方便起見，可以把實際空間框架結(jié)構(gòu)看成縱橫兩個方向的平面的平面框架，這種簡化僅限于方形或矩形的規(guī)則平面。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。 它 們分別承受各自方向上的水平力，而樓面豎向荷載則依 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 E 圖 柱網(wǎng)布置圖 樓蓋結(jié)構(gòu)布置方式不同而按不同的方式傳遞。 按樓面豎向荷載傳遞路線的不同，承重框架的布置方案可以有橫向框架承重、縱向框架承重和縱橫向框架混合承重 三 種方案。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 宿舍 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。 (4)一榀框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖如圖 。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 圖 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖 梁、柱截面尺寸估算 （ 1）柱截面尺寸估算 框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計算： 柱截面尺寸初估時，可用下列經(jīng)驗公式粗略確定： ][2 Nc Es f nFGaA ???? () 式中 EG —— 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值 ，可近似取 14 2kN/m ； F —— 按簡支狀態(tài)計算的柱的負荷面積； n —— 驗算截面以上樓層層數(shù)； ? —— 考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取 ，中柱取 ； cf —— 混凝土軸壓強度設(shè)計值； ][ N? —— 框架柱軸壓比限值， 查 《 建筑 抗震 設(shè)計 規(guī)范》第 條； sA —— 柱截面面積，取方形 截面 時邊長為 a。 因為柱的混凝土強度等級為 C35，故 ? ， 本方案為三 級抗震等級，查 《 建中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 筑 抗震 設(shè)計 規(guī)范》 （ GB50011— 2020） 第 條 知 軸壓比 ][ N? 為 ；中柱與邊柱的負荷面積分別為 2m 和 2m ； 所以得柱截面面積為： 中柱 ： 3 21 . 2 5 1 4 1 0 5 3 . 6 7 . 8 1 7 3 0 8 9 . 1 m m0 . 8 5 1 6 . 7sA ? ? ? ? ???? 邊柱 ： 3 21 . 3 1 4 1 0 5 3 . 9 7 . 8 1 9 5 0 1 3 . 7 m m0 . 8 5 1 6 . 7sA ? ? ? ? ?? 柱取方形截面，則中柱與邊柱邊長分別為 416mm 和 ,本設(shè)計 中因是乙類建筑偏安全考慮，故中柱、邊 柱截面尺寸取值 均為 ： 1～ 5層 :bh =600mm 600mm （ 2）梁截面尺寸估算 框架主梁截面高度 bh ,可取（ 112 ～ 110 ） bl ,且不小于 400mm， bl 為主梁的計算跨度。bh 不宜大于 14 凈跨。主梁截面寬度 b 不宜小于 4bh 及 2cb ， cb 為柱子寬度，且不宜小于250mm。 左橫梁 12L bh =（ 112 ～ 110 ） ?4800=400～ 480mm,取 bh =450mm,b =300mm 右橫梁 23L bh =（ 112 ～ 110 ） ?2400=200～ 240mm,取 bh =450mm ， b =300mm AB 跨縱梁 ABL bh =（ 112 ～ 110 ） ?4200=350～ 420mm,取 bh =450mm ， b =300mm EF 跨縱梁 EFL bh =（ 112 ～ 110 ） ?3600=300～ 360mm,取 bh =450mm ， b =300mm BC 跨縱梁 BCL bh =（ 112 ～ 110 ） ?7500=625～ 750mm,取 bh =700mm ， b =300mm CD 與 DE 跨縱梁 CDL 、 DEL bh =（ 112 ～ 110 ） ?7800=600～ 780mm ,取 bh =700mm ，b =300mm 次梁 bh =（ 112 ～ 110 ） ?4800=400～ 480mm，取 bh =400mm,b =250mm 陽臺橫梁 bh =（ 81 ～ 61 ） ?1500=～ 250mm，取 bh =450mm,b =300mm 2 荷載計算 豎向荷載計算 查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ GB50009— 2020） 第 條和第 條，樓、屋面活荷載標準值取 值 如下： (1）屋面及樓面可變荷載標準值 上人屋面均布活荷載標準值 住宅、宿舍、旅館、辦公樓等活荷載標準值 2m/.0kN2 走廊、門廳活荷載標準值 2m/.0kN2 樓梯活荷載標準值 2m/.5kN3 陽臺、廁所、浴室活荷載標準值 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 (2）屋面及樓面的恒荷載標準值 ①屋面 4mm 厚 SBS改性瀝青防水卷材； 100mm 厚阻燃型苯乙烯泡沫塑料保溫板； 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層（上刷聚氨酯防水涂料一層）； 水泥防水珍珠巖塊或瀝青珍珠巖塊，最薄處30 厚； 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層； 120 厚鋼筋混凝土板 ； 20 厚石灰抹灰； V型輕鋼龍骨吊頂（二層 9mm 紙面石膏板，有50 厚的巖棉板保溫層）。 2m/ ?? 2m/ ?? 2m/ ?? 2m/ ?? 2m/ ?? 2m/ ?? 2m/ ?? 2kN/m 合計 2m/ ② 1～ 5 層樓面 瓷磚地面（包括水泥砂漿打底） 120 厚鋼筋混凝土樓板； 20 厚石灰抹底； V 型輕鋼龍骨吊頂（二層 9mm 紙面石 膏板，有 50厚的巖棉板保溫層）。 2kN/m 2m/ ?? 2m/ ?? 2kN/m 合計 2m/ ③附設(shè)衛(wèi)生間 瓷磚地面（包括水泥砂漿打底） 20 厚水泥砂漿防水保護層 附設(shè)衛(wèi)生間防水層 100 厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板 V型輕鋼龍骨吊頂 2kN/m ?? 2kN/m 2kN/m 2m/ ?? 2kN/m 合計 2m/.85kN3 ④樓梯 貼瓷磚 三角形踏步 150 厚混凝土斜板 20 厚板底抹灰 樓梯扶手重 )( ???? 2kN/m ????? 2kN/m ??? 2kN/m ??? 2kN/m 2kN/m 合計 2kN/m (3）梁、柱、墻、窗、門 ,玻璃幕墻 重力荷載計算 梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重以及粉刷等計算出單位長度上的重力荷載；對墻、中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 門、窗等可計算出單位面積上的重力荷載。例如左橫梁 12L 為：0 .3 0 0 .4 5 1 .0 5 2 5 4 .2 6 8 9 .3 0 k NiiG b h l n??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?, 鋼 筋 混 凝 土 的 容 重? =25kN 3/m 。梁柱計算結(jié)果見表 。 外墻體為 240mm厚加氣混凝土砌塊（ 3kN/m ），外墻面貼瓷磚（ 2kN/m ），內(nèi)墻面為 20mm 厚抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為 + +17 ＝ 2kN/m 同理， 240mm厚女兒墻單位墻面重力荷載為 + +17 ＝ 2kN/m 故女兒墻的自重標準值為 ＋ ＝ 內(nèi)墻為 240mm厚加氣混凝土砌塊（ 3kN/m ），兩側(cè)均為 20mm抹灰，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為 +17 2＝ 2kN/m 附設(shè)衛(wèi)生間墻為 200mm厚加氣混凝土砌塊（ 3kN/m ），兩側(cè)均為 20mm抹灰，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為 +17 2＝ 2kN/m 鋼框架玻璃窗單位面積重力荷載取 ；玻璃門自重取 2kN/m ；木門取 2kN/m 。 表 梁柱重力荷載標準值 層次 構(gòu)件 )m( b )m(h ? m)/(kN g )m( il n iG (kN) 1～ 5 左橫梁 6 右橫梁 6 AB跨縱梁 3 BC跨縱梁 3 CD、 DE跨縱梁 3 EF跨縱梁 3 3 陽臺橫梁 5 左跨 次梁 3 右跨次梁 3 1 左柱 18 18 2～ 5 右柱 18 18 注：⑴ 表中 ? 為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而其重力荷載的增大系數(shù)； g 表示單位長度構(gòu)件重力荷載； n 為構(gòu)件數(shù)量；⑵ 梁長度取凈長；柱長度取層高；梁柱的容重為 25 3m/kN 。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 門、窗、墻、板重力荷載標準值以及樓板活載標準值計算結(jié)果見表 ，具體計算過程從略。 表 各種結(jié)構(gòu)重力荷載標準值 層 次 填充墻 (kN) 窗戶、玻璃幕墻 (kN) 欄桿 門 (kN) 樓板恒載 (kN) 樓板活載 (kN) 1 2～ 4 5 539． 92 (4）各層重力荷載代表值 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（ GB500112020）第 條得可變荷載的組合值系數(shù)。頂層重力荷載代表值包括：屋面及女兒墻自重， 50%屋面 均布活 荷載， 縱橫梁自重，半層柱自重，半層墻體自重。 其它層重力荷載代表值包括：樓面恒載， 50%樓面均 布活荷載，縱橫梁自重，樓面上、下各半層的柱及墻體自重。 由 G G? ? ? 活恒 計算各層重力荷載代表值分別如下： 5 1 4 3 4 . 7 4 4 9 9 . 4 6 9 5 3 9 . 9 2 / 2 6 7 3 . 2 8 1 9 . 7 8 1 1 . 1 8 6 . 0 7 5 1 0 . 3 / 2 3 1 6 9 . 6 3 k NG ? ? ? ? ? ? ? ?? 4 1 1 2 2 . 3 2 4 9 9 . 4 6 9 5 5 6 . 9 5 / 2 8 2 9 . 8 1 3 9 . 5 6 2 2 . 3 6 9 . 4 6 5 1 0 . 3 / 2 3 0 5 6 . 6 0 k NG ? ? ? ? ? ? ? ?? 234 305 kNG G G? ? ? 1 1 1 2 2 . 3 2 4 9 9 . 4 6 9 5 5 6 . 9 5 / 2 6 9 1 . 5 3 3 8 . 6 4 2 0 . 7 1 9 . 3 6 7 7 3 . 9 5 5 / 2 3 0 4 7 . 4 8 k NG ? ? ? ? ? ? ? ?? 5 ? 4 ? 3 ? 2 ? 1 ? 圖 各質(zhì)點的重力荷載代表值 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 地震作用計算 （ 1）橫梁、柱線剛度計算 在現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板的框架結(jié)構(gòu)中，只有現(xiàn)澆樓面可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移?？紤]這一有利作用，在計算梁的截面慣性矩時，對現(xiàn)澆樓面的邊框架梁取 bI?，對中框架梁取 ? ，其 中 30 12I bh? 。橫梁線剛度：b c b bK E I l? 。梁的混凝土強度等級為 C30，混凝土的彈性模量 423 .0 1 0 N / m mCE ?? 。柱的混凝土強度等級為 C35，混凝土的彈性模量 423 .1 5 1 0 N / m mCE ?? 。 表 框架橫梁尺寸及線剛度 類別 截面 2(m)bh? 跨度 (m)l 慣性矩 40(mm)I 線剛度 bK (Nmm) 中框架梁 邊框架梁 左跨橫梁 10? 10? 10? 右跨橫梁 10? 10? 10? 表 柱尺寸及線剛度 柱號 Z 截面 2(m)bh? 柱高度 (m)h 慣性矩 3412(m m )cI bh? 線剛度 ccc EIK h? (Nmm) 底層柱 10? 10? 標準層柱 10? 10? （ 2）橫向框架柱的側(cè)移剛度 D 值 梁柱相對線剛度比 K 以及柱側(cè)移剛度修正系數(shù) c? 計算公式： 一般層： 2 bcKK K?? 2c KK? ? ? 底層： bcKK K?? KK? ?? ? 表 計算橫向 中框架 側(cè)移線剛度212ccDKh??（ N/mm ） 層次 左邊柱（ 3根） 中柱（ 3根） 右邊柱（ 3根） ?D K c? D K c? D K c? D 1 16042 22676 19814 58532 25 13847 32120 24629 70596 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 18 頁 表 計算橫向 邊框架 側(cè)移線剛度212ccDKh??（ N/mm ） 層次 左邊柱（ 2根） 中柱（ 2根） 右邊柱（ 2根） ?D K c? D K c? D K c? D 1 14915 20595 18080 53590 25 10669 27013 19522 57204 由上表可得 12/ ( 585 32 535 90) / ( 705 96 572 04) 77 ? ? ? ? ? ? ?,故該框架為規(guī)則框架。 （ 3）框架地震自振周期的計算 橫向框架地震自振周期的計算一般多采用頂點位移法計算結(jié)構(gòu)基本周期。基本自振周期 1(s)T 按下式計算： 1 TTTu??