【正文】 不需要考慮頂部附加水平地震作用的影響對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系，結(jié)構(gòu)底部總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為： kNGFeqEk ??? 公式（26） ),2(),1 niHnEknjjii ?????頂 部 附 加 作 用 系 數(shù):n?查表得.?T質(zhì)點(diǎn) i 的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，樓層地震剪力及樓層層間位移的計(jì)算過程見表 2—8表 28 ， 和 的計(jì)算 iFiVi??層 (kN)iG(m)iHiGiH?(kN)i()iVD???m??4 890576 3 2157 890576 2 890576 1 153674 樓層最大位移與樓層層高之比為：，???hI?(4）剪重比驗(yàn)算：28為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛重比和剪重比驗(yàn)算。24 水平地震作用計(jì)算該建筑的高度為 40m，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布，故可采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用 [6]。頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。=)頂層柱恒載＝梁自重＋板傳荷載 =()+2+（5/83+3)2/4+5/8++)2/4=頂層柱活載＝板傳荷載=+5/8+5/832/4+22/4 = kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載＝梁自重＋內(nèi)縱墻自重＋板傳荷載 ＝++++＝ kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載＝板傳活載=基礎(chǔ)頂面恒載＝底層內(nèi)縱墻自重＋基礎(chǔ)梁自重＝() +()＝ kN21 圖 24 豎向受荷總圖 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：為了簡化計(jì)算起見，通常將計(jì)算單元范圍內(nèi)外墻面的分布荷載化為等量的作用于樓面集中風(fēng)荷載 [7]，計(jì)算公式如下： 公式（21）??20BhWjizsk ??????式中：基本風(fēng)壓 20mN35.風(fēng)振系數(shù)，因結(jié)構(gòu)高度 H＝30m, 可取 ＝；z? z?風(fēng)荷載體型系數(shù)，本建筑 H/B=4，取 ；s? ??風(fēng)壓高度變化系數(shù)，因建設(shè)地點(diǎn)位于青島市黃島區(qū)，屬于有密集建筑群的城z市市區(qū)，所以地面粗糙度為 C 類；下層柱高；ih上層柱高；jB—計(jì)算單元迎風(fēng)面的寬度，B＝ m；計(jì)算過程見表 21 表 21 各層樓面處集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 22離地高度 Z/m z?z?s?20(kN/m)w/ih/mj/kNW 風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算位移計(jì)算時(shí)，各荷載均采用標(biāo)準(zhǔn)值。)2= k梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：① 屋面梁：恒載＝梁自重＋板傳荷載＝+= kN/m活載＝板傳荷載＝ mkN樓面框架梁均布荷載為：② 梁：恒載＝梁自重＋板傳荷載＝+= kN/m活載＝板傳自重＝ kBC 軸間框架梁：屋面板傳給梁的荷載：恒載：25/8= mkN活載：25/8= 樓面板傳給梁的荷載：恒載：25/8= k活載：25/8= 梁自重標(biāo)準(zhǔn)值： mN框架梁均布荷載為：① 屋面梁：恒載=梁自重＋板傳荷載＝＋＝活載＝板傳荷載＝ k②樓面梁：恒載＝梁自重＋板傳荷載＝＋＝活載＝板傳荷載＝A 軸柱縱向集中荷載的計(jì)算（或 D 軸柱）:頂層柱：女兒墻自重：（做法：墻高 1000mm,100mm 的混凝土壓頂） (.).561kN/m??????頂層柱恒載=女兒墻及自重＋梁自重＋板傳荷載20=+5/82+（+）2/4=++= kN頂層柱活載＝板傳荷載=(25/8+2)/4 = kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載＝墻自重＋梁自重＋板傳荷載=++= kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載＝板傳荷載＝(25/8+2)/41= kN基礎(chǔ)頂層恒載＝底層外縱墻自重＋基礎(chǔ)梁自重＝ ()+() ＝ kN B 軸柱縱向集中荷載的計(jì)算（或 C 軸柱）(α=,12α178。)2= 活載：(12178。)2= mkN樓面板傳給梁的荷載：恒載：(12178。2= mkN19活載：(12178。本結(jié)構(gòu)樓面荷載的傳遞示意圖見圖 23 圖 23 板傳遞荷載示意圖AB 軸間框架梁（CD 軸間）屋面板傳給梁的荷載恒載：[12()178。線，將區(qū)格板分為四小塊，將每小塊板上的荷載傳遞給與之相鄰的梁。 豎向荷載下框架受荷總圖屋面板傳給梁的荷載：確定板傳遞給梁的荷載，要一個(gè)板區(qū)格一個(gè)板區(qū)格地考慮。 荷載計(jì)算為了便于計(jì)算以后的內(nèi)力組合，荷載計(jì)算宜按標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 [7]。?i底層柱： 8..4439。圖 22 計(jì)算簡圖 框架梁柱的線剛度計(jì)算 由于樓面板與框架梁的混凝土一起澆搗，對(duì)于中框架梁取 I=2I0[8]AB，CD 跨梁： ?? ?????..iBC 跨梁： ?? ?..i14上部各層柱： ?? ?????..i底層柱： ?? ??.i令上部各層柱的 ，則其余各桿件的相對(duì)線剛度為：.?iAB、CD 跨梁： 39。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高），故均為 。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基礎(chǔ)頂面至室外地平通常取 ，故基頂標(biāo)高至177。 確定框架計(jì)算簡圖框架的計(jì)算單元如圖 21 所示，框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。?柱編號(hào)及尺寸如圖 21 所示。故次梁初選截面尺寸為：bh =200mm400mm（3）框架柱：底層柱軸力估算：假定結(jié)構(gòu)每平方米總荷載設(shè)計(jì)值為 11kN[7]，則底層中柱的軸力設(shè)計(jì)值約為： N=11 4=1457kN?若采用 C30 混凝土澆搗，查表得 =,假定柱截面尺寸cfb h=500mm 500mm。故主梁初選截面尺寸為：bh =250mm500mm次梁: 最大跨度 l= h=( ～ )l,b =( ～ )h。（1）框架梁截面尺寸 主梁：最大跨度 l= h=( ～ )l,b =( ～ )h?，F(xiàn)以 5 軸線的 KJ2 為例進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算時(shí)只作橫向框架計(jì)算，縱向平面框架的計(jì)算方法與橫向相同，故從略。 框架計(jì)算簡圖及梁柱線剛度12圖 21 所示的框架結(jié)構(gòu)體系縱向和橫向均為框架結(jié)構(gòu)，是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，理應(yīng)按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。?窗：塑剛門窗， = kN/m2。鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋 HRB400，其余采用熱軋鋼筋 HPB235。本建筑由于樓面活荷載不大，為減輕結(jié)構(gòu)自重和節(jié)省材料，樓面板和屋面板的厚度均為 120mm。根據(jù)結(jié)構(gòu)??布置，本建筑除個(gè)別板區(qū)格為單向板外，其余均為雙向板。結(jié)合建筑的平面、41立面和剖面布置措施，該病房大樓樓的結(jié)構(gòu)平面布置如圖 21 所示。多層框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱抗側(cè)力體系，框架梁、柱中心宜重合。樓面、屋面、樓梯、天溝等均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。為便于管理和采光，采用大開間。（五）設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高 ，室內(nèi)外高差 450mm。（四）其他條件：框架結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正常使用年限為 50 年。年最大降水量 1400mm，月最大降水強(qiáng)度 192mm/d。（二）氣象資料：全年為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，基本風(fēng)壓為 w0=350n/m2，基本雪壓 ，最熱月平均溫度 度，最冷月平均溫度 度，夏季極端最高溫 度，冬季極端最低溫10 度。（一）地質(zhì)水文條件根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告，該擬建場地地勢平坦，自然地表 1 米內(nèi)為填土，填土下層為3 米厚砂質(zhì)粘土，再下為礫石層，礫石粘土承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 288kn/m2,礫石層允許承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 368kn/m2。10第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（一）建設(shè)項(xiàng)目名稱：山東科技大學(xué)學(xué)生宿舍樓。整個(gè)建筑主體造型為一個(gè)規(guī)則的矩形，有意識(shí)地縮減了建筑體量，從而使建筑物的和剛度中心達(dá)到重合。當(dāng)梁寬大于柱寬時(shí)，扁梁應(yīng)雙向布置。凈跨與界面高度之間不宜大于 4。另外，梁的截面度不宜小于 200mm。結(jié)構(gòu)沿豎向布置應(yīng)盡可能均勻且少變化，使結(jié)構(gòu)剛度沿豎向均勻，不應(yīng)有錯(cuò)層或局部加層。且平面布置應(yīng)使得平面作為一個(gè)截面有盡可能大的扭轉(zhuǎn)剛度，以抵抗事實(shí)上難以避免的扭矩。應(yīng)避免形成短柱。結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施的主要目的在于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，保證抗震目的的實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)屬于框架結(jié)構(gòu)，7度設(shè)防，高度小于 30m，所以抗震等級(jí)為三級(jí)，需進(jìn)行抗震計(jì)算。本工程的抗震設(shè)防類別為乙類。建筑根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類、乙類、丙類、丁四個(gè)抗震設(shè)防類別。 抗震設(shè)計(jì) 抗震設(shè)防烈度為 6 度及 6 度以上地區(qū)的建筑，必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì) [6]。女兒墻的高度為 1000mm，底層布置散水。屋頂設(shè)計(jì)要滿足功能，結(jié)構(gòu)、 建筑藝術(shù)三方面要求，屋頂先建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)抵御自然界各種環(huán)境因素對(duì)建筑物的不利影響。一般常視屋面材料的表面粗糙程度和功能需要而定，上人屋面多采用 2%。屋面排水通暢，首先是選擇合適的屋面排水坡度。 室外低壓給水管道的水壓，當(dāng)生活、生產(chǎn)和消防用水量達(dá)到最大時(shí)，不應(yīng)小于 (從室外地面算起)。室內(nèi)消防給水采用高壓或臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。走廊設(shè)疏散指示圖標(biāo)并配有滅火器。（3）防火分區(qū)內(nèi)的各種居室及輔助使用空間等均采用耐火極限不低于 1 小時(shí)的非燃燒體與其他部分隔開。防火分區(qū)：（1）宿舍樓建筑的防火分區(qū)結(jié)合建筑布局和功能分區(qū)進(jìn)行劃分。按《建筑設(shè)計(jì)手冊》 [5] 設(shè)計(jì)，每個(gè)自然層面積均小于 2022m2，符合每層最大允許建筑面積。防水材料：樓面防水均為聚氨酯防水涂料，屋面為三氈四油屋面防水卷材。 構(gòu)造設(shè)計(jì) 細(xì)部構(gòu)造做法屋面：找平層：15 厚水泥砂漿防水層：（剛性）40 厚 C20 細(xì)石混凝土防水防水層：（柔性）三氈四油鋪小石子找平層：15 厚水泥砂漿找坡層：40 厚水泥石灰焦渣砂漿 3‰找平7保溫層：80 厚礦渣水泥結(jié)構(gòu)層：120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：10 厚混合砂漿標(biāo)準(zhǔn)層樓面：找平層：15 厚水泥砂漿結(jié)構(gòu)層：120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：10 厚混合砂漿地面做法 ：10 厚 1：2 水泥砂漿抹面15 厚 1：3 水泥砂漿打底60 厚 C15 混凝土 素土夯實(shí)散水做法：混凝土散水：10 厚 1： 水泥砂漿抹面60 厚 C10 混凝土100 厚碎磚或道渣墊層 素土夯實(shí)外墻做法：刷（噴）涂料 3 厚細(xì)紙筋（麻刀）石灰膏抹面 6 厚 1：：2 水泥石灰膏砂漿找平層 6 厚 1：1：6 水泥石灰膏砂漿刮平掃毛 6 厚 1：：4 水泥石灰膏砂漿打底掃毛 刷一道加氣混凝土界面處理劑 門窗構(gòu)造及防水材料外窗為鍍膜中空玻璃絕熱型鋁合金窗。房間的凈高和層高滿足人體活動(dòng)及采光、通風(fēng)的要求 ，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)高度及其布置方式的影響 ，建筑經(jīng)濟(jì)效果，室內(nèi)空間比例等；室內(nèi)外地面高差設(shè)為 ，其確定主要考慮以下幾種要求：內(nèi)外聯(lián)系方便，防水、防潮要求地形及環(huán)境條件建筑物性格特征等。為了很好的反映樓層的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)剖面時(shí)，剖到盡可能多的樓梯和門窗等比較重要的部位，使剖面能很好的反映內(nèi)部結(jié)構(gòu)的布置，樓地面的裝修以及梁柱之間相互關(guān)系等。根據(jù)總建筑面積等各方面的要求，該建筑物為四層，總建筑高度為 ，其高寬比為 ，滿足 7 度抗震設(shè)防烈度區(qū)建筑物高寬比不允許超過 4 的要求。剖面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定建筑物各部分應(yīng)有的高度、建筑物的層數(shù)及建筑空間的組合關(guān)系。設(shè)計(jì)時(shí)在宿舍樓南側(cè)位置設(shè)置主要出入口，北側(cè)設(shè)有三個(gè)板式雙跑樓梯。突出建筑物立面中的重點(diǎn)，既是建筑造型的設(shè)計(jì)手法，也是房屋使用功能的需要。立面的節(jié)奏感，在門窗的排列組合、墻面構(gòu)件的劃分中表現(xiàn)得比較突出。節(jié)奏韻律和虛實(shí)對(duì)比是使建筑物立面富有表現(xiàn)力的重要設(shè)計(jì)手法。一幢建筑物的體型和立面，最終是以它們的形狀、材料質(zhì)感和色彩等方面的綜合給人們留下一個(gè)完整深刻的外觀印象。在節(jié)奏感方面上，本工程采用了簡潔的線條加上細(xì)部簡潔的處理力求給人以輕快明亮的節(jié)奏感，創(chuàng)造舒適的居住快感。立面設(shè)計(jì)和建筑體型組合一樣，也是在滿足房屋使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的前提下，運(yùn)用建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，緊密結(jié)合平面、剖面的內(nèi)部空間組合下進(jìn)行的。雖然一側(cè)的房間朝向較差，采光通風(fēng)條件也較差，但宿舍樓一般都選用內(nèi)廊式較為合適。雙面布房的走道的最小凈寬為 ，通常單股人流的通行寬度為 550~600mm，考慮到柱截面尺寸和基礎(chǔ)布置，適當(dāng)放大取走道寬 ，可讓 2 人并行通過 [4]。因而本建筑樓梯寬度設(shè)置為 和 ，休息平臺(tái)的深度為 ，樓梯踏步高度選用 150mm,踏面選用5270mm。樓梯平臺(tái)部位的凈高不應(yīng)小于 2m，樓梯梯段部位的凈高不應(yīng)小于 樓梯梯段凈高為自踏步前緣線量至直上方凸出物下緣間的鉛垂高度。作用于梯段上的荷載直接傳至平臺(tái)梁。樓梯的平面布置、踏步尺寸、欄桿形式等由建筑設(shè)計(jì)確定。在多層建筑中，樓梯是必不可少的一部分，是樓層人流疏散的必經(jīng)之路，樓梯的數(shù)量、位置及形式應(yīng)滿足使用方便和安全疏散的要求，注重建筑環(huán)境空間的藝術(shù)效果。衛(wèi)生間布置在建筑朝向較差的一面，衛(wèi)生間有不向鄰室對(duì)流的直接自然風(fēng)和天然采光。 根據(jù)建筑規(guī)范，每層均設(shè)洗刷間及衛(wèi)生間，洗刷間的平面尺寸為 ,衛(wèi)