【正文】 22 水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖如圖所示： 圖 512 左地震作用下框架彎矩圖 )( mkN? 30 .4762 .2114 23 .3738 .4450 .62 圖 513 左地震作用下梁端剪力及柱軸力圖 )(kN 23 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 垂直于建筑物表 面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值當(dāng)計算主要承重結(jié)構(gòu)時按下式來計算： 0k z s zww? ? ?? 式中， k? — 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ kN/m。 下表中的 lbM 與 rbM 指的是一根梁左右端的彎矩。 需要注意的是 ny 是根據(jù)表：倒三角形分布水平荷載下各層柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比ny 查得。 2y — 上下層層高變化的修正值，由上層層高對該層層 高比值 2? 及 i 查表。 柱端剪力按下式來計算： imj ijijij VDDV???1 柱上、下端彎矩 uijM 、 bijM 按下式來計算 bij ijM V yh?? (1 )uij ijM V y h? ? ? 1 2 3ny y y y y? ? ? ? 式中： ijD — i 層 j 柱的側(cè)移剛度； h為該層柱的計算高度； y反彎點高度比； ny — 標(biāo)準(zhǔn)反彎點高比，根據(jù)上下梁的平均線剛度 bk ，和柱的相對線剛度 ck 20 的比值，總層數(shù) m ，該層位置 n 查表確定。 表 513 橫向水平地震作用下的位移驗算 層次 /iVkN /( / )iD N mm? /iu mm? /iu mm /ih mm /e i iuh? ?? 5 3900 1/3097 4 3900 1/1768 3 3900 1/1331 2 3900 1/1137 1 4850 1/936 由表中可以看到，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層， 1/9361/550,滿足要求。 表 512 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表 層次 /iHm /iGkN /iiGH kN m? /iFkN /iVkN 5 4 3 2 1 ? iiHG 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖 511。 Eknn FF ??? 1 ?????? Tn? 則質(zhì)點 i 的水平地震作用 iF 為： 1iii EknjjjGHFFGH?? ? 頂層為 nn FF ?? 式中： iG 、 jG 分別為集中于質(zhì)點 i、 j 的荷載代表值； iH 、 jH 分別為質(zhì)點 i、 j 的計算高度。 首先計算總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即底部剪力 EkF 。 圖 421 框架計算簡圖 16 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 橫向水平地震 作用下的框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算和側(cè)移計算。 表 411 橫梁線剛度計算表 類別 cE 2/mmN hb? mmmm? 0I 4mm l mm lIEc /0 mmN? lIEc /2 0 mmN? 邊橫梁 ? 600250? ? 6600 ? ? 走道梁 ? 400200? ? 2700 ? ? 表 412 柱線剛度 Ic計算表 層次 ch mm cE 2/mmN hb? mmmm? cI 4mm ccc hIE / mmN? 1 4850 ? 500500? ? ? 2～ 5 3900 ? 500500? ? ? 計算柱 的側(cè)移剛度 柱的側(cè)移剛度 D計算公式： 212hiD c?? 其中 c? 為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)， K 為梁柱線剛度比，不同情況下， c? 、 K 取值不同。 在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板但只有現(xiàn)澆層的 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。 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板頂，2～ 5 層高度即為層高，取 ；底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板頂，即 h1＝++＝ 。 : 按高跨比條 件 ,要求板厚 mmlh 5540220210 ??? ，按構(gòu)造要求，雙向板mmh 80? ，取板厚 mmh 100? 。在初步估計柱子的尺寸可以用公式： 21???? SGc SNN ? 式中 G? －分項系數(shù)，取 ? －單位面積重量，取 15 2/mkN S －柱的承載樓層面積 ? ?2m SN －截面以上的樓層數(shù) 1? －一級、二級抗震設(shè)計角柱為 ，其余情況 2? －由于水平力使軸力增大的系數(shù)：非抗震、 6度及 7 度抗震設(shè)計：2? ＝ ； 8度抗震設(shè)計： 2? ＝ ； 9 度抗震設(shè)計 : 2? ＝ 本設(shè)計中，對于第一層： 邊柱 ? ? 221 4 6 mmS ???? kNN c 0 3 6 2 ??????? mmfNA cN cc ?? ??? ? 中柱 ? ? 222 mmS ???? kNN c ??????? 10 mmfNA cN cc ?? ??? ? 取柱子截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度分別為 284mm 和 402mm。 材料選擇 框架梁、板、柱采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件； 混凝土強度等級：板、梁、采用 C30混凝土； 柱采用 C40 混凝土； 基礎(chǔ)采用 C20混凝土； 鋼筋采用 HPB23 HRB335 和 HRB400 三種鋼筋。 選擇承重方案 該建筑為教學(xué)樓，房間布局較為整齊規(guī)則， 且教學(xué)樓不需要考慮太大空間布置，所以采用橫向框架承重方案。 墻基防潮： 采用防水砂漿防潮層 20 厚 1： 2 水泥砂漿摻 5%避水漿 ，位置一般在 標(biāo)高處 踢腳做法： 采用水磨石踢腳、臺度 10 厚 1： 2水泥 白石子磨光打蠟； 12 厚 1： 3水泥砂漿打 底。 10 厚 1： 2水泥石灰砂漿抹面； 10 厚 1： 3水泥石灰砂漿打底； 200 厚混凝土空心小砌塊。 素土夯實。 60 厚 C10 混凝土。 12 厚紙筋石灰抹底 V型輕鋼龍骨吊頂 地面做法： 選用水磨石地面 (彩色水磨石地面 ) 15 厚 1： 2白水泥白石子 (摻有色石子 )磨光打蠟。 20 厚 1： 3 水泥砂漿找平層。 現(xiàn)澆 100 厚鋼筋混凝土屋面板 。 3厚 1： 3石灰砂漿隔離層 卷材防水層。 c)衛(wèi)生間、空調(diào)等管道內(nèi)施工時要防止砂漿殘渣和碎磚等雜物掉入，防止堵塞。 6 b)凡樓板、墻體及墻上留洞，均需對照有關(guān)專業(yè)圖紙，準(zhǔn)確無誤后方可施工。 c)所有室內(nèi)木質(zhì)門窗均需打膩子，磨退后刷底漆一道，再刷調(diào)和漆二道。屋面架空硬木版須經(jīng)防蟲、防腐處理后方可使用，面刷酚酞清漆。 b)門窗安裝前預(yù)埋在墻或柱內(nèi)的木、鐵構(gòu)件應(yīng)做防腐、防銹處理。 （ 3）凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置須檢查核實后再做防水材料，避免做防水材料后再鑿洞。 （ 4）特殊注明外，門外踏步、坡道的混凝土墊層厚度做法同地面。 5 （ 2）澆水磨石樓地面面層應(yīng)分格，除特殊注明外，一般普通水磨石面層用厚玻璃條分隔；彩色水磨石面層用 2厚銅條分格，分格大小酌情處理。 2）散水 本工程做散水，寬度 600mm，坡度 3%。 為了提高防潮層的抗裂性能，故采用 60mm厚的配筋細(xì)石混凝土防潮層。 細(xì)部構(gòu)造總說明 1）勒腳： 本工程只設(shè)水平防潮層。本建筑樓梯踏步高度選用 150mm,踏面選用 300mm。 （ 2）防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時，宜按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定。丙類建筑的抗震等級應(yīng)按表 確定，本設(shè)計屬于框架結(jié)構(gòu)， 7度設(shè)防，高度小于 30m，所以為三級框架。本工程的抗震設(shè)防類別為丙類。本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為 7度，必須進(jìn)行抗震設(shè)防。室內(nèi)采用彩色水磨石地面，在衛(wèi)生間內(nèi)采用地磚防水樓面。 裝飾 在裝飾上不追求豪華，重視材質(zhì)，崇尚自然，和諧，突出重點，創(chuàng)造出與建筑物身份相稱的樸實、典雅。確定房間凈高時，主要考慮房間的使用性質(zhì)，室內(nèi)采光通風(fēng)及設(shè)備設(shè)置和結(jié)構(gòu)類型。在建筑的南立面一二層采用通長的玻璃幕墻，其余采用橫向分隔條裝飾。 按《規(guī)范》要求，雙面布房且大于 40m 的走道的最小凈寬為 ，考慮到柱截面尺寸和基礎(chǔ)布置，適當(dāng)放大取走道寬 ，凈寬 ，可讓三人并行通過。 （ 4）交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計 本設(shè)計主入口選取現(xiàn)澆板式三跑樓梯，兩邊的樓梯選用板式雙跑樓。本次設(shè)計中，教室的窗戶，考慮《規(guī)范》要求窗地比≥ 1： 6，窗寬取為2700mm，高 1800mm，廁所窗寬 1500mm,高 1200mm，主樓梯間和大教室側(cè)邊窗寬 3600mm,高 1800mm，側(cè)樓梯間寬 2400mm,高 2700mm。 （ 2）門的大小及位置的確定 教室門洞口寬不應(yīng)小于 1000mm，高不應(yīng)低于 2m，根據(jù)人流的多少和搬進(jìn)房間設(shè)備的大小，普通教室開兩扇門，門寬為 1200mm，開啟方向朝房間內(nèi)側(cè)；大教室除與普通教室相同的兩扇門外，再加一扇寬 1800mm 的大門，門高為2100mm 和 2400mm。 充分利用框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，并考慮到柱網(wǎng)布置的要求，教室的開間取為 ，進(jìn)深為 9m，廁所對稱的布置在教學(xué)樓的兩邊，靠樓梯，位于 大教室和普通教室之間。柱網(wǎng)尺寸為 mm ? ，走廊柱網(wǎng)尺寸為 mm ? 。本建筑普通 教室選取開間為 ，進(jìn)深為 9m，大教室開間為 9m，進(jìn)深為 12m。 地質(zhì)水文情況：場地平坦，絕對標(biāo)高 ，周圍無相鄰建筑物，自上而下土層分布情況為： （ 1）雜填土：為煤渣，石灰渣等建筑垃圾，分布穩(wěn)定，厚 ； （ 2）淤泥：分布不均勻，厚 ； （ 3） 粘土夾碎石層：土層厚 ，承載力特征值 ?kf 270kpa ； （ 4） 粘性土：可塑性好，稍濕，密實，土層厚 ，承載力特征值?kf 340kpa 建筑設(shè)計說明 設(shè)計概要 本設(shè)計是教學(xué)樓，應(yīng)根據(jù)建筑使用性質(zhì)、建設(shè)規(guī)模與標(biāo)準(zhǔn)的不同，確定各類用房。 （二）基本地形及地質(zhì)水文資料 場地地震效應(yīng)：建筑物所在地區(qū)地震設(shè)防烈度為 7 度。 ...... 16 橫向自振周期的計算 ................................................................................ 16 水平地震作用及樓層地震剪力計算 ......................................................... 17 水平地震作用下的位移驗算 ..................................................................... 18 水平地震作用下框架內(nèi)力計算 .................................................................. 19 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計算 .................. 23 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 .......................................................................................... 23 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗算 .................................................................. 24 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 ............................................................. 25 XIV 豎向