【正文】 如果像工業(yè)廠房活荷載占總荷載比例較大，可在截面配筋時，～。m）Mib（KN 水平地震作用下的內(nèi)力計算內(nèi)力計算過程同風(fēng)荷載作用下內(nèi)力的計算，不再贅述。對框架結(jié)構(gòu)，按下列公式計算： （公式9） 表2. 12結(jié)構(gòu)頂點假想側(cè)移層次4 1482303 148230 2 1064001 105506基本自振周期 水平地震作用及樓層地震剪力計算 本設(shè)計中，結(jié)構(gòu)高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用?？紤]填充墻使框架自振周期減小的影響的折減系數(shù)，～。 —上下層層高變化的修正值，由上層層高對該層層高比值及查表。z為框架節(jié)點至室外地面的高度?！逗奢d規(guī)范》規(guī)定，對于高度大于30m，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)來考慮風(fēng)壓脈動的影響。當(dāng)各層柱截面尺寸不同且形心線不重合時，一般取頂層柱的形心線作為柱子的軸線，待框架內(nèi)力設(shè)計計算完成以后，計算桿件內(nèi)力時，要考慮荷載偏心的影響。mm)3470070039002700700450017007005500表2. 3 一榀框架側(cè)移剛度D值(N/mm)層次A、B柱C柱B、D柱∑DkαDkαDkαD3414823021064001105506注：柱的側(cè)移剛度D： 梁柱相對線剛度比以及柱側(cè)移剛度修正系數(shù)計算公式：，（（公式2） ，（（公式3）滿足豎向規(guī)則框架的要求。 構(gòu)件材料選取現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，C30，, 縱筋為HRB400級(=360)，箍筋為HPB235級（）現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱，C30，, 縱筋為HRB400級(=360)，箍筋為HPB235級（）現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，C30，, 鋼筋為HPB235級(=210)現(xiàn)澆板,板厚?。?00mm(一般為短跨的1/45~1/50) 橫梁線剛度在框架結(jié)構(gòu)中，通?，F(xiàn)澆層的樓板，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，為考慮這一有利作用，在計算梁截面慣性矩時，對現(xiàn)澆樓面的邊框架梁取 (為梁的截面慣性矩)，對中框架梁取，本設(shè)計取4軸的一榀框架進(jìn)行設(shè)計。各層重力荷載代表值近似取13kn/m2。 基礎(chǔ)形式選取本設(shè)計的基礎(chǔ)形式選取獨立基礎(chǔ)。經(jīng)各方案比較篩選，本工程選用框架結(jié)構(gòu)的豎向承重體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系：由梁柱連接而成，其具有建筑平面布置靈活、造型活潑等優(yōu)點，可以形成較大的使用空間，易于滿足多功能的使用要求。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(jìn)行分析即可。填充墻采用190厚的混凝土空心砌塊。2 結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè)計資料 工程概況工程名稱：洪澤中學(xué)綜合服務(wù)樓工程規(guī)模：主體4層；建筑面積：4000平方米結(jié)構(gòu)類型：框架結(jié)構(gòu)；工程環(huán)境：本工程位于洪澤市。基礎(chǔ)：采用柱下獨立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)采用C30混凝土，有墊層，墊層厚度100mm，墊層混凝土標(biāo)號為C20。散水：蘇J012005121（寬度800mm，坡度4%做水磨石面層）1. 40厚C20細(xì)石混凝土，撒1:2水泥黃砂壓實抹光；2. ；3. 素土夯實，向外坡度為4%。內(nèi)外墻面做法：蘇J012005541. 10厚1∶2水泥砂漿抹面；2. 15厚1∶3水泥砂漿打底；3. 彩色涂料一底兩度。 建筑構(gòu)造做法本設(shè)計所以構(gòu)造做法均查《江蘇省建筑配件標(biāo)準(zhǔn)圖集施工說明》蘇J012005得到。衛(wèi)生潔具數(shù)量按規(guī)范要求：食堂規(guī)定，洗手間水龍頭，≦50座設(shè)一個，50座時每100個增設(shè)一個。每股人流通常按550+（0~150）mm寬度考慮，雙人通行時為1000~1200mm，以此類推。（2）梯段和平臺的尺寸：房門距最近的樓梯口的距離與防火等級和建筑類型有關(guān)，一般最大需30米。2）垂直交通聯(lián)系部分：樓梯設(shè)計樓梯時，還應(yīng)使其符合《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計通則》和其他有關(guān)單項建筑設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。 交通聯(lián)系部分設(shè)計（1）水平交通聯(lián)系部分：走廊走廊是連結(jié)各個房間、樓梯和門廳等各部分，以解決建筑中水平聯(lián)系和疏散問題。對于三、四層的辦公室取門寬1000mm，高2100mm。走廊平頂?shù)纳喜?。主要有房屋本身的使用要求、城市?guī)劃的要求、選用的結(jié)構(gòu)類型以及建筑防火等。即房間內(nèi)樓地面到頂棚或其他構(gòu)件底面的距離。層高是剖面設(shè)計的重要數(shù)據(jù)，是工程常用的控制尺寸。因此在立面設(shè)計中一應(yīng)反映出建筑的性格，即建筑的使用性質(zhì)；二應(yīng)反映內(nèi)部空間及其組合情況；三應(yīng)反映自然條件和民族特點的不同；四應(yīng)適應(yīng)基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的總體要求。由于建筑平面通常較為集中反映建筑功能方面的問題，一些剖面關(guān)系比較簡單的民用建筑，它們的平面布置基本上能夠反映空間組合的主要內(nèi)容，因此，首先從建筑平面設(shè)計入手。（5）建筑物還要滿足總體規(guī)劃的要求，任何一個單體建筑都是存在于一個總體的規(guī)劃之中，哪怕單體再漂亮、美觀，而與周圍的環(huán)境不協(xié)調(diào)、統(tǒng)一，我們都可以說這是一個失敗的建筑物。 工程地質(zhì)條件②層③層④層⑤層名稱粘土粘土粉土粘土重度（KN/m3）含水量（%）平均厚度 （m）未揭穿層頂標(biāo)高 （m）壓縮系數(shù)（1/MPa）壓縮模量 （Mpa）孔隙比e液性指數(shù)IL塑性指數(shù)Ip承載力特征值（kPa）150250220200（3）水文地質(zhì)：本場地地下水類型主要為潛水，主要賦存于層粘土中。層：粘土（Q3），灰黃色，可塑，無搖震反應(yīng)，稍有光澤，干強度高，韌性高，屬中壓縮性土，, 。C最熱月平均氣溫 。C最冷月份平均溫度 。層：粘土（Q3），灰黃色，可塑，無搖震反應(yīng)，稍有光澤，干強度高，韌性高，屬中壓縮性土，局部夾薄層粉土。微承壓水賦存于層粉土中。建筑設(shè)計的依據(jù)：（1）滿足人體尺度和人體活動所需要的空間尺度；（2）家具、設(shè)備的尺寸和使用它們的必要空間；（3）溫度、濕度、日照、雨雪、風(fēng)向、風(fēng)速等氣候條件；（4）地形、地質(zhì)條件和地震烈度；（5）建筑模數(shù)和模數(shù)制。各種類型的建筑，從組成平面各部分面積的使用性質(zhì)來分析，主要可以歸納為使用部分和交通聯(lián)系部分兩大類。 建筑剖面設(shè)計建筑剖面設(shè)計的任務(wù)是確定建筑各部分空間的高度、建筑的層數(shù)、建筑空間的利用以及處理建筑剖面中結(jié)構(gòu)構(gòu)造關(guān)系等問題。本設(shè)計中層高的確定除了考慮室內(nèi)凈高與結(jié)構(gòu)、構(gòu)造所需的高度外，還使其符合建筑模數(shù)的要求。室內(nèi)凈高和房間剖面形狀的確定主要考慮以下幾個方面：室內(nèi)使用性質(zhì)和活動特點的要求，采光通風(fēng)的要求，結(jié)構(gòu)類型的要求，室內(nèi)空間比例的要求。根據(jù)綜合服務(wù)樓的功能要求要求，確定取4層的建筑高度。樓梯間的底部和頂部，通常都有可以利用的空間，當(dāng)樓梯間底層平臺不作出入口用時，平臺以下的空間可作貯藏或廁所等輔助房間。（2）窗的大小及位置的確定房間中窗的大小和位置的確定，主要是考慮到室內(nèi)采光和通風(fēng)的要求。走廊的寬度應(yīng)符合人流通暢和防火要求，通常單股人流的通行寬度約為550－600mm?？紤]防火要求，多層建筑應(yīng)設(shè)封閉樓梯間，且應(yīng)靠外墻設(shè)置，能直接天然采光和自然通風(fēng)，樓梯的門是可以阻擋煙氣入侵的雙向彈簧門。兩跑樓梯間留有空隙，稱為樓梯井。同時，還需滿足各類建筑設(shè)計規(guī)范中對梯段寬度的限定，公共建筑大于等于1300mm。廁所中大、小便器的設(shè)置，≦100座時設(shè)男大便器1個，小便器1個，女大便器1個；100座時，每100座增設(shè)男大便器1個或小便器1個，女大便器1個。屋面做法：蘇J0120057111. 40厚C20細(xì)石混凝土，4150內(nèi)配雙向鋼筋；2. 隔離層；3. 20厚1：3水泥砂漿找平層；4. 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板；5. 20厚水泥砂漿板底抹灰。衛(wèi)生間做法：1. 8厚防滑地磚，素水泥漿擦縫；2. 20厚水泥砂漿保護(hù)層；3. ；4. 20厚1∶3水泥砂漿找平層；5. 素水泥漿結(jié)合層一道；6. 鋼筋混凝土樓板。女兒墻：1. 5厚水泥砂漿罩面；2. 15厚水泥砂漿打底；3. 190厚混凝土空心磚小砌塊；4. 20厚水泥砂漿找平?；A(chǔ)具體尺寸與做法詳見基礎(chǔ)設(shè)計。本地區(qū)抗震設(shè)防等級為6度，第一組別，；場地類別Ⅲ類；本工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為7度；乙類建筑。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度為100mm。 柱網(wǎng)布置圖2. 1主體結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置圖 結(jié)構(gòu)方案選取 豎向承重體系選取選擇合理的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件布置，使之具有較大的抗側(cè)剛度和良好的抗風(fēng)、抗震性能，是結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵。在結(jié)構(gòu)受力性能方面，框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)，自振周期長，地震反應(yīng)較小，經(jīng)合理設(shè)計可具有較好的延性性能。 水平方向承重體系選取常見的橫向承重體系包括：現(xiàn)澆樓蓋、疊合樓蓋、預(yù)制板樓蓋、組合樓蓋等。多層框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，一般有柱下獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)，必要時也可采用箱形基礎(chǔ)或樁基等。由圖知邊柱及中柱的負(fù)荷面積為和，由軸壓比限值公式：，（（公式1）中柱： 邊柱： 取截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度分別為：369mm和512mm。（本設(shè)計中在開洞處出于安全考慮取I=）表2. 1 梁線剛度i0的計算表類別層次Ec(104N/mm2)bh(mmmm)I0(109mm4)l(m)Ib(1010N 恒荷載計算 荷載傳遞的基本原理如下圖所示，陰影部分為一個計算單元。梁跨度取柱軸心間的距離，柱高度對樓層取層高，對底層柱取基礎(chǔ)頂面到二層樓面間的高度。本設(shè)計中，房屋高度H= 30m，則不需要考慮風(fēng)壓脈動的影響，取=。等效節(jié)點集中風(fēng)荷載如圖2. 7所示?！聦訉痈邔υ搶訉痈叩谋戎导安楸淼?。當(dāng)采用輕質(zhì)墻。底部剪力 （公式10） 為相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)； 為結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點應(yīng)取總重力荷載代表值的85%。地震荷載作用下邊柱彎矩、剪力計算表如下： 表2. 15地震荷載作用下A、E柱彎矩、剪力計算表層次Mib（KNm）414823031590314823031590210640022856110550621620 表2. 17地震荷載作用下B、D柱彎矩、剪力計算表層次Mi2u(KNm)414823035235314823035235210640025221110550622485地震作用下的梁端彎矩及柱軸力按下式計算：； ； （公式13）； 表2. 18地震作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力計算層次AB梁BC梁A柱B柱NN4321表2. 19地震作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力計算層次CD梁DE梁C柱D柱E柱NNN40302010地震荷載作用下的框架彎矩圖和框架梁端軸力剪力如圖2. 11和圖2. 12所示。 恒載作用下內(nèi)力計算恒載作用下等效荷載的計算（二次彎矩分配法）梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，在求固端彎矩時可直接根據(jù)圖示荷載計算，也可根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載以及三角形分布荷載，化為等效均布荷載，等效均布荷載的計算如下。對于框架內(nèi)力除了活荷載較大的工業(yè)廠房以外，一般的工業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置，這樣求得的框架內(nèi)力，梁跨中彎矩較考慮活荷載不利布置法求得的彎矩偏小，但當(dāng)活荷載占總荷載比例較小時，其影響很小。m）414823023085314823023085