【正文】 M 單位為： kN V單位為： kN 水平地震荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計算 層次 /m /kN /(N/mm) 中柱 K y 6 345400 26900 5 750800 26900 24． 01 4 750800 26900 3 750800 26900 2 849600 29700 1 647200 10800 注：表中單位為： kN 各層柱端彎矩及剪計算表： 水平地震荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計算 層次 /m /kN /(N/mm) 邊柱 K y 6 252． 65 345400 16900 5 750800 16900 4 750800 16900 3 750800 16900 2 849600 17900 1 647200 9300 注：表中單位為： kN （ 4）水平地震作用下框架內(nèi)計算： 取計算簡圖中④軸線橫向框架進行內(nèi)力計算。 各質(zhì)點的水平地震作用和各樓層地震剪力： Fi= 具體計算詳見下表： 各質(zhì)點橫向水平面地震作用及樓層地震剪力計算： 層次 mHi / kNGi / mkNHG ii ./ ?jjii HGHG kNFi / kNVi / 6 5 4 3 2 1 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如圖： 24 橫向水平地震作用及樓層地震剪力圖 水平地震作用下的位移驗算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移 iu? 和頂點位移 iu 分別按下式進行計算： ???? sj ijiiDVu1 ? ??? ??nk kii uu 1 式中： VGi為把集中在各層樓面處的重力荷載代表值視為水平荷載而得到的第 i層的層間剪力； ??sj ijD1 為第 i層的層間側(cè)移剛度。在本設(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，故用底部剪力法計算水平地震作用，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按下式進行計算： eqEk GF 1?? 式中： 1? 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)值； eqG 為結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，多質(zhì)點應(yīng)取總重力荷載代表值的 85%，單質(zhì)點應(yīng)取總重力荷載代表值。 具體計算結(jié)構(gòu)詳下表： 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算 層次 kNGi / kNVi/ )//( mmNDi? mmui /? mmui / 6 345400 5 750800 4 750800 46,32 3 750800 2 849600 1 647200 基本自振周期 T1（ S）按下式計算： TT uT ??? 其中 Tu 為結(jié)構(gòu)頂點假想位移； T? 為考慮非承重磚墻影響的 折減系數(shù)，框架結(jié)構(gòu)取 ~。 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 橫向水平地震荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 橫向自振周期計算： 層次 B3,B8 E5,E6 C3,C8 D5,D6 ?iD K ac Di1 K ac Di2 3～ 6 21500 26200 169800 2 21300 25700 175200 1 6400 11000 142600 層次 A 4,A7 E1,E10 B1,B10 ?iD K ac Di1 K ac Di2 K ac Di3 3～ 6 15400 25200 21700 89200 2 16800 23200 20500 121000 1 8800 9200 9100 102021 21 屋面突出部分將其折算成重力荷載 Ge按公式計算 : )231( 11 HhGG ne ?? ? 根據(jù)公式： ???Mk kGi GV 1 ； ???? sj ijGiiGVu1)( 計算出結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移。如圖 G1=+(+)/2+(+++++)/2+ +（ +2 ） /2= G2=+++++*+(+.04)/2=層次 面積 m2 自重 kN 一層 二層至六層 18 G3=G4=G5=G6= 各層自重如圖所示 框架側(cè)移剛度計算 橫向框架側(cè)移則度計算 橫梁線剛度 bi 計算表： 類 別 層 次 Ec /(N/mm2 ) b h /mmmm I0 Mm4 L mm EcIo/ι /N?mm EcIo/ι /Nmm Io/ι /N?mm 邊橫梁 1 2 104 250 800 109 6600 5. 110 1 0 1010 1 01 0 3～ 6 104 250 700 109 1010 1010 6 . 5 1 0 1 0 中橫 梁 1~2 104 250 800 109 3300 1010 1010 1010 19 3～ 6 104 250 700 109 6. 510 1 0 1010 1010 柱線剛度 ci 計算表： 層次 Hc/mm Ec/(N/mm2 ) b h(mmmm) Ic/mm4 EcIc/hc/N?mm 1 6450 104 500 500 1010 1010 2～ 6 3600 104 500 500 1010 1010 柱的側(cè)移剛度： 212hiD cc?? 進行計算， c? 為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，按以下公式進行計算： ciik 2 0?? kkac ??2 （一般層） ciik 2 0?? kkac ??? （底層） 具體計算結(jié)果詳下表： 中框架柱側(cè)移剛度 D值（ N/mm） 層次 邊柱（ 10 根） 中柱（ 10 根） ?iD K ac Di1 K ac Di2 3～ 6 16900 26900 491800 2 19700 29700 553400 20 1 9300 10800 402600 樓梯間框架柱側(cè)移剛度 D 值（ N/mm） 邊框架柱側(cè)移剛度 D值（ N/mm） 橫向框架層間側(cè)移剛度（ N/mm） 層次 1 2 3 4 5 6 ?iP 647200 849600 750800 750800 750800 750800 由上表可見 ?D 1/?D 2=647200/849600=＞ 。 結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定： 結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖： 橫向框架、縱向框架 （橫向框架結(jié)構(gòu)計算簡圖） 14 （縱向框架結(jié)構(gòu)計算簡圖） 重力荷 載計算 3． 1 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （ 1）屋面（上人保溫） 4 厚高分子卷材： 20 厚 1∶ 3 水泥砂漿找平： 20= kN/m2 60 厚憎水珍珠巖： 4= kN/m2 20 厚 1： 3 水泥砂漿找平層： 20 = kN/m2 15 50 厚 1∶ 6 水泥焦渣找平坡： 15 = kN/m2 120 厚鋼筋混凝土板： 25 =23kN/m2 V型輕鋼龍骨吊頂： kN/m2 合計： 5． 09 kN/m2 圖（ 5） (2)1 至 5層樓面 ： 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 3． 3 梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算 外墻為 240mm 厚加氣混凝土砌塊，外墻面貼瓷磚（ ㎡），內(nèi)墻面為 200mm，厚涂料；則外墻單位墻面重力荷載為： 1. 0． 5+18 +17 = kN/m2 內(nèi)墻為 240mm 厚加氣混凝土砌塊，兩側(cè)均為 20mm 抹灰及涂料；單側(cè)瓷磚于墻裙（ ㎡），則內(nèi)墻單位面積重力荷載為： 18 +17 += kN/m2 水磨石樓面（ 15mm 厚面層， 25mm 水泥砂漿打底： 0． 86 kN/m2 120 厚鋼筋混凝土板： 25 =3 kN/m2 V型輕鋼龍骨吊頂： kN/m2 合計： 走廊 ㎡ 不上人屋面均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 0． 5 kN/m2 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2． 0 kN/m2 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值： Sk =MrSo= = kN/m2 合計： kN/m2 16 木門單位面積重力荷載為： kN/m2 ，鋼 鐵門單 位面積重力荷載為： kN/m2 塑鋼窗單位面積重力荷載為： kN/m2 。 2 至 6 層層高即為柱高取： ，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至 一層板頂，即：+3+=。 中柱： Ac= 9 12 1000 6/=178。 結(jié)構(gòu)布置簡圖及計算圖 12 結(jié)構(gòu)布置 結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖示。 （ 4）屋面作法（自上而下）： 4mm 厚高分子卷材： 3水泥砂漿保護層， 60 厚憎水珍珠巖， 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層 ,50 厚 1： 6水泥焦渣找破， 120 厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板， V輕鋼龍骨吊頂。瓷磚墻面（ 5厚 1： 3 水泥砂漿打底，15 厚 1： 3水泥砂漿抹灰，白色乳膠漆三遍） 外墻 1： 3 水泥砂漿打底 20厚，外墻裝修使用乳白色涂料仿石材涂料。 （ 2）墻身作法：墻身為輕質(zhì)填充墻，內(nèi)外墻厚均為 200mm 采用 水泥砂漿砌筑。無地下室 （ 4）建筑總高度： m （ 5）建筑密度：底層建筑面積 /總占地面積 = 11 （ 6）建筑容積率 : 建筑總面積 /總占地面積 = 建筑室內(nèi)外做法： （ 1）設(shè)計標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計標(biāo)高為177。 抗震設(shè)防烈度 : 本設(shè)計工程位于四川省達州市鳳鳴鄉(xiāng)，按 7度設(shè)防，地震分組為第一組，地震加速度為 ，地面粗糙度屬于 C類，水平地震影響系數(shù)α max=,特征周期值Tg=。根據(jù)《 畢業(yè)生設(shè)計任務(wù)書 》的要求采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆全框架結(jié)構(gòu)，框架抗震等級為Ⅱ級，軸壓比限值 ?N? 。 （ 4）該設(shè)計以教學(xué)為主，使用年限 50年，橫軸線軸距為： 米； 米； 米； 6 米；縱軸距為 9米。 工程概況 建筑地點 ： 四川省宣漢縣鳳鳴鄉(xiāng) 建筑規(guī)模 ： （ 1）建筑面積： （ 2）層數(shù)：六層?，F(xiàn)代綜合教學(xué)樓建筑中多采用新型、環(huán)保技術(shù)和材料，以減少對能源的消耗，最大限度的節(jié)約能源。 學(xué)習(xí)環(huán)境的好 壞會影響學(xué)習(xí)效率的高低，因此現(xiàn)代教學(xué)樓建筑應(yīng)充分考慮保溫隔熱消音通風(fēng)等要求，采用新型無毒裝飾材料，防止對外界、他人的影響。 7 結(jié)束語 教學(xué)樓建筑作為特殊的公共建筑，作用也因使用單位的不同而各異，因此在設(shè)計時還應(yīng)充分考慮便于各部門施政的要求。 8 抗震設(shè)計原則：按照“兩階段三水準(zhǔn)”原則（小震不壞，中震可修，大震不倒）進行設(shè)計計算；按照強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱桿件的原則進行內(nèi)力調(diào)整。 豎向荷載在計算單元內(nèi)按照三角形或梯形傳遞，內(nèi)力計算采用彎矩二次分配法。 統(tǒng)一荷載：樓面活荷載按照《荷載規(guī)范》統(tǒng)一采用 ,橫載按照樓面構(gòu)造層計算求的。 主梁的截面高度采用其跨度的 1/8~1/12，截面寬度取截面高度的 1/2~1/3。 框架結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點 : 其一，容易獲得較大的內(nèi)部空間，結(jié)構(gòu)布置靈活； 其二，能夠滿足各種造型的需要，表面處理容易； 其三，抗震性能好，防火性能優(yōu)異。 結(jié)構(gòu)作為建筑物的骨架，形成建筑的內(nèi)部空間，既要滿足人們的生產(chǎn)、生活需要，也要滿足人們對建筑物的美觀要求。 5 結(jié)構(gòu)設(shè)計 結(jié)構(gòu)選型 為了使建筑物設(shè)計符合技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量的要求，建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計與選型占有重要地位。瓷磚墻面（ 5厚 1：3水泥砂漿打底， 15 厚 1： 3水泥砂漿抹灰，白色乳膠漆三遍）。長方體有較小的散熱面積和較大的容積率。底層采用 層高和標(biāo)準(zhǔn)層采用六層 層高的比例，使空間達到和諧，外形裝飾采用灰色面磚，與古城遙相輝映，突出嚴(yán)肅感，同時色調(diào)搭配上應(yīng)給人以清新明亮、積極活潑的感覺，產(chǎn)生形體的整體韻律，達到統(tǒng)一中求細節(jié)變化的效果 。（圖五） 圖五 剖面圖 體型及立面設(shè)計 本辦公樓采用“一”字體型設(shè)計，這樣設(shè)計有他獨特的優(yōu)點：平面布置靈活，內(nèi)部空間可以任意分割，建筑采光通風(fēng)好，水平交通路線較短且滿足國際通用的“模數(shù)式”辦公樓設(shè)計。 館內(nèi)墻面采