【正文】 2．結(jié)構(gòu)的特征周期 gT 和地震影響系數(shù)的確定 max ? 建設(shè)場(chǎng)地 Ⅱ 類場(chǎng)地，地震 烈度為 7 度，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》結(jié)構(gòu)的特征周期 gT和地震影響系數(shù) max ? 為： g T (S)? max ? = 3．結(jié)構(gòu)總水平等效地震力 ? ???? NGG ieq 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) ) ()TT( a x g ???? ?? kNGF eqEK 9 7 8 ???? ? 4．頂部附加水平地震作用的計(jì)算 由于 ) S( ? ) S( g ??? ，應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。 橫向水平地震作用計(jì)算 本設(shè)計(jì)中的房屋高度為 ，不超過(guò) 40m，剛度和質(zhì)量沿高度分布均勻，層數(shù)為5 層的多層建筑，因此采用底部剪力法進(jìn)行計(jì)算。 2． 角柱： 4 個(gè) 各框架柱 的抗側(cè)移剛度 D 值，計(jì)算過(guò)程分別見(jiàn)表 、 所示。為了考慮這一影響，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對(duì)現(xiàn)澆 樓面的邊框架梁取 ? ，對(duì)中框架梁取 ? 。 表 各層門窗自 重匯總表 各層墻體自重匯總 1．女兒墻 女兒墻高 度為 500mm，采用 24011553 的普通礦渣磚，比重為 3kNm ，雙面抹灰，其單位面積荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下： 墻體自重： 2K N / ?? 抹灰重： 2K N / 2 ??? 計(jì)： 2/ mKN 墻體面積為： 2= 2m 2． 2~5 層墻體 （ 1）外縱墻、外橫墻計(jì)算 均采用 370mm 厚水泥空心磚，比重為 3kNm ，雙面抹灰，其單位面積荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下： 墻體自重： 2K N / ?? 層次 門窗編號(hào) 截面 面荷載 數(shù)量 每扇重（ kN ） 總重（ kN ） G?門 窗 2—4 M1 12 M2 5 M3 1 C1 20 C2 12 玻璃幕墻 9 1 M1 12 M2 10 M3 1 C1 20 C6 12 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 抹灰重： 2K N /m8 0 2 ??? 計(jì)： 2/ mKN 外墻面面積為： ++218= 2m （ 2）內(nèi)橫墻計(jì)算： 均采用 240mm 厚 水泥空心磚 ，重度為 3kNm ， 兩面抹灰，其單位面積荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下： 墻體自重： 2K N / ?? 抹灰重： 2K N /m8 0 2 ??? 計(jì)： 2/ mKN 內(nèi)橫墻面面積為： 12（ ） =216 2m (3)內(nèi)縱墻計(jì)算： 均采用 240mm 厚 水泥空心磚 ，重度為 3kNm ， 兩面抹灰，其單 位面積荷載標(biāo)準(zhǔn)值同內(nèi)橫墻。 屋面及各層樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面恒載： = 樓面恒載： = 表 各層屋、樓蓋恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值匯總表 層數(shù) 4 3 2 1 標(biāo)準(zhǔn)值（ kN） 屋面及 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（面荷載） 1．屋面（不上人）屋面荷載為 2kNm ；雪荷載為 2kNm ； 取二者之中較大者取屋面活荷載： 2/ mKNq k ? 。 基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖 基本假定 1． 平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力； 2． 由于結(jié)構(gòu)體型規(guī)整，結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下不計(jì)扭轉(zhuǎn)的影響。 表 梁截面尺寸 （ mm） 及各層混凝土強(qiáng)度等級(jí) 層次 混凝土強(qiáng)度等級(jí) 橫梁（ bh） 縱梁（ bh） 框架橫梁 走道橫梁 邊縱梁 內(nèi)縱梁 1～ 5 C25 250600（中） 250600*（邊） 250400（中） 250400*（邊） 250600* 250400 注：表中帶 *號(hào)的梁表示受拉區(qū)帶翼緣的梁。 梁的截面尺寸 1．框架橫梁的截面高 h 的確定 h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12)? 6000=750~500mm，取 h=600mm1/4 nl =1500mm， 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 滿足要求。 為滿足抗震要求，做到強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固的原則，對(duì)承重的框架 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 的梁、柱、板按彈性理論計(jì)算與配筋，同時(shí)為了提高框架的延性，對(duì)梁的支座彎矩進(jìn)行了調(diào)幅。 結(jié)構(gòu)抗震等級(jí) 結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí)，根據(jù)建筑抗震設(shè)防分類，屬乙類建筑，本設(shè)計(jì)中按 7 度抗震設(shè)防。 3．廁所活荷載： kq = 2kNm 。 9．據(jù)建設(shè)部下發(fā)最新文件樓頂不設(shè)置水箱，城市生活用管網(wǎng)水頭為 ap ,足夠生活用水壓，消防用水采用室外消防水池。 5．本地區(qū)最高月平均氣溫 ℃ ，極端歷史高溫 39℃ ，本地區(qū)最低月平均氣溫℃ ，極端 歷史高溫 32℃ 。 2．本設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)工程君按國(guó)家現(xiàn)行各有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范：《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、《建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《中小學(xué)校建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)定進(jìn)行的。 9．散水、勒腳、踢腳：（ 1）散水采用 10mm 厚 1： 1 水泥砂漿隨打隨抹光； （ 2） 80mm 厚 C15 混凝土面層 ； （ 3） 800mm 厚爐渣 ； （ 4）素土夯實(shí)； （ 5）勒腳采用 1： 3 水泥砂漿抹面，高度為 600mm ； （ 6）踢腳采用 1： 2 水泥砂漿 10mm 厚 。 7．樓梯： (1) 實(shí)心扶手，輕金屬欄桿，高度為 。 外墻裝飾：彩色涂料 涂面。 剖面設(shè)計(jì) 給人以整體的樓梯立面感覺(jué)，踏步的布置與層高要求的關(guān)系，還能使室內(nèi)外高差的變化一目了然。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，本教學(xué)樓共 設(shè)了普通教室 18 間，教師辦公室 15 間，黨政辦公室 13 間，史地教室、 自然實(shí)驗(yàn)室，多功能教室， 音樂(lè)教室、體育器材室、微機(jī)室、教師閱覽室、學(xué)生閱覽室各 1 間、合班教室 1 間，每層均設(shè)有男女廁所，廁所均設(shè)有前室。 （ 6）風(fēng)向：夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?南風(fēng)，冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 1．場(chǎng)地：沈陽(yáng) 市近郊 2．耐久年限： 50 年 3．防火等級(jí)：二級(jí) 4．自然條件： （ 1） 最大凍結(jié)深度： （ 2）工程相對(duì)標(biāo)高 ? （室內(nèi)地坪）相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高 。 （ 3）第三階段： ——第二次世界戰(zhàn)爭(zhēng)以后至今 二戰(zhàn)以后到現(xiàn)在，隨著建設(shè)速度加快，對(duì)材料性能和施工技術(shù)提出更高要求，出現(xiàn)裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、泵送商品混凝土等工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。 （ 1）第一階段 ——鋼筋混凝土發(fā)明至本世紀(jì)初 從鋼筋混凝土的發(fā)明至本世紀(jì)初，鋼筋 和混凝土的強(qiáng)度都比較低，主要用于建造中小型樓板、梁、柱、拱和基礎(chǔ)等構(gòu)件。而混凝土的比重比較小，它能承受壓力，但不能承受張力；它的價(jià)格比較便宜，但是卻不堅(jiān)固。 耐火性好。 與鋼筋的共同工作性好。它應(yīng)該是人類最早開(kāi)發(fā)使用的復(fù)合型材料之一。在混凝土中，砂、石起骨架作用，稱為骨料；水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面并填充其空隙。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)充分利用了鋼筋、混凝土間能夠協(xié)同工作的機(jī)理，用抗拉強(qiáng)度很高的鋼筋來(lái)協(xié)助混凝土抵抗拉應(yīng)力，大大提高了混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度。橫向框架承重方案中，豎向荷載主要由橫向框架承擔(dān)，樓板為預(yù)制時(shí)應(yīng)沿橫向布置，樓板為現(xiàn)澆時(shí)一般設(shè)次梁將荷載傳至橫向框架。 框架結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑的主要結(jié)構(gòu)形式。 延性及抗震性能較好。本設(shè)計(jì)總建筑面積 4720 平方米，建筑總高度 米，分四 層，層高 米，柱網(wǎng) 米?？偢邽?，總長(zhǎng)為 ，總寬度為 ，總建筑面積 4720 平方米。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 I 頁(yè) 沈陽(yáng)市英才小學(xué)綜合教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)是沈陽(yáng)市英才小學(xué)綜合教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)有 18 個(gè)普通教室和多功能教室、微機(jī)室等輔助教學(xué)房間及行政辦公用房，采用單內(nèi)廊式平面組合。根據(jù)功能被分成兩個(gè)部分即教學(xué)部分和行政部分。 整體側(cè)向剛度較小，水平力作用下側(cè)向變形較大（呈剪切 型）?？蚣芙Y(jié)構(gòu)使用的主要材料是的鋼筋混凝土，鋼筋混凝土是以混凝土材料為主，并根據(jù)需要配置受力的鋼筋、分布筋、箍筋，彎起筋等。橫向框架還要承受橫向的水平地震作用。 混凝土的組成與分類 混凝土是由膠凝材料、骨料和水（有些品種的混凝土中可不加水），按適當(dāng)?shù)谋壤韬投傻幕旌衔?，?jīng)一定時(shí)間后硬化而成的人造石材，簡(jiǎn)寫(xiě)為 ―砼 ‖。在硬化前，水泥漿起潤(rùn)滑作 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 用，賦予拌合物一定的和易性，便于施工。 混凝土的優(yōu)點(diǎn)及 缺點(diǎn) 混凝土之所以被廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)，是因?yàn)樗哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn)?；炷翢崤蛎浵禂?shù)與鋼筋相近，受力特點(diǎn)可以互補(bǔ)，且與鋼筋的粘結(jié)力較強(qiáng)，可制成鋼筋混凝土，擴(kuò)大應(yīng)用范圍?；炷恋哪突鹦赃h(yuǎn)比木材、鋼材、塑料等好，可經(jīng)數(shù)小時(shí) 高溫作用仍保持其力學(xué)性質(zhì)。而鋼筋混凝土的誕生，解決了這兩者的缺陷問(wèn)題，并且保留了它們?cè)瓉?lái)的優(yōu)點(diǎn)，使得鋼筋混凝土成為現(xiàn)代建筑物建造的 首選材料。 計(jì)算理論：結(jié)構(gòu)內(nèi)力和構(gòu)件截面計(jì)算均套用彈性理論，采用容許應(yīng)力設(shè)計(jì)方法。高強(qiáng)混凝土和高強(qiáng)鋼筋的發(fā)展、計(jì)算機(jī)的采用和先進(jìn)施工機(jī)械設(shè)備的發(fā)明，建造了一大批超高層建筑、大跨度橋梁、特長(zhǎng)跨海隧道、高聳結(jié)構(gòu)等大型工程，成為現(xiàn)代土木工程的標(biāo)志。 （ 3）相對(duì)地下水位 （最高）， （最低）。 （ 7）基本風(fēng)壓值： W0 =2mKN （ 8）基本雪壓值： S0 =2mKN （ 9）據(jù)建設(shè)部下發(fā)最新文件樓頂不設(shè)置水箱，城市生活用管網(wǎng)水頭為 ,足夠生活用水壓，消防用水采用室外消防水池。 教學(xué)樓內(nèi)設(shè)置樓梯三部，其中門梯的進(jìn)深為 ，兩端部樓梯的開(kāi)間為 m，樓梯的踏步尺寸為 300 150bh? ? ? 2mm ，梯段凈寬為 2760mm，不小于 m，滿足通行和防火的要求。 建筑做法 梁板混凝土采用 C25，柱混凝土采用 C25，鋼筋主筋采用 HRB335 級(jí)鋼筋；板、箍筋采用 HPB300 級(jí)鋼筋，一層外墻墻體采用 MU15 普通灰砂磚，其他墻體采用 MU10水泥空心磚，女兒墻采用 MU15 礦渣磚，砌筑砂漿采 用 M5 混合砂漿。 內(nèi)墻裝飾：乳膠漆墻面，用于走廊，樓梯間；釉面磚墻面，用于衛(wèi)生間；水泥砂漿粉刷，用于踢腳線暗柱。 (2) 180 厚鋼筋混凝土樓梯板； 30mm 厚水磨石面層； 20mm 厚的水泥砂漿抹灰。 10． L 形拐角處，設(shè)置抗震縫和伸縮縫，二縫合一。 自然條件 1．土質(zhì)： 0~ 為雜 填土； ~ 為 粘土，地基容許承載力特征為 190Kpa；~ 為粉 土，容許承載力特征值為 200 Kpa， 以上為粗砂，容許承載力特征值為 250 Kpa 2．最大凍結(jié)深度： 。 6．風(fēng)向：夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?西北 風(fēng)。 10．利用附 近鍋爐房的集中供暖，不再單獨(dú)設(shè)置。 4．走廊、門廳、樓梯活荷載： kq = 2kNm 。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 本建筑采用現(xiàn)澆整體鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，梁、板、柱、基礎(chǔ)均為現(xiàn)場(chǎng)澆注。 框架的內(nèi) 力計(jì)算中，對(duì)水平荷載及豎向荷載引起的內(nèi)力分別采用 D 值法和彎矩二次分配法進(jìn)行計(jì)算。 2．框架橫梁截面高 h 的確定 h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12)? 2700=~225mm，取 h=400mm； 3．框架縱梁（邊）截面高 h 的確定 h=(1/12~1/15)L= (1/12~1/15)? 4500=300~375mm， 考慮窗高及窗臺(tái)高度等綜合因素，取 h=400 mm； 4．框架縱梁（中）截面高 h 的確定；取 h=400mm。 柱的截面尺寸確定 由于框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí)，其軸壓比 ?? ； C25 混凝土， ? kN/mm2各層的重力荷載代表值按經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，近似取 2/14 mKN ；由圖 31 可知邊柱及中柱負(fù)載