【正文】 162 框架計算 計算單元 框 架采用橫向布置，共有 2個計算單元 現(xiàn)選取梁柱截面 湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 18 頁 共 68 頁 18 框架梁正跨 初估梁柱截面 ： 框架梁正跨 h= mm825~5506600x)121~81(121~81 ??L）（ 取 h=700mm b=( mm37 5~25 0h31~21 ?） 取 b=300mm 連系梁： bxh=250mmx400mm 外廊過梁： bxh=200mmx400mm 框架柱： bxh=400mmx400mm 梁柱長度 梁跨：取柱軸線距離，跨度為 6600mm 梁懸臂跨：取柱軸線至外邊緣跨度為 2100mm 底層柱高：取基礎(chǔ)頂面至 1層結(jié)構(gòu)標高，設(shè)基礎(chǔ)頂面標高為 柱高為： += 上層標高取層高，柱高為： 荷載計算 屋面板傳來的恒荷載標準值： 1k ??? 正跨梁自重： 2k ?? ）（ mkn 懸臂梁自重： 2k ??， mkn 外廊邊梁傳來的集中恒荷載： k ?????， 湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 19 頁 共 68 頁 19 屋面活荷載： k ?? 屋面梁上正跨 線荷載設(shè)計值： q=（ qggk2k1k ??? ） 懸臂跨線荷載標準值為： k21kk ??? ）（ ， 懸臂梁設(shè)計值： q= qggk2k1k ??? ）（ ， 集中荷載設(shè)計值為： 29kn 集中荷載設(shè)計值： = 樓面板傳來的恒荷載標準值： 1k ??? 整跨梁自重： k2 ? 隔墻自重 : k3 ?? ）（ 懸臂梁自重： mkn2g2k ?， 外廊邊梁傳來的集中恒荷載： k??????， 樓面梁上線荷載設(shè)計值，樓面活荷載教室： k ? 湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 20 頁 共 68 頁 20 外廊： k ? 正跨梁： qqqq k3k2k1k?????????）（）（ 懸臂跨： 2kkk ????? ， 設(shè)計值 qgqkk ?????， 集中荷 載設(shè)計值 ??， 梁正跨未加隔墻： qgg k2k1k???? ）（ （設(shè)計值） A柱 女兒墻自重： 1??? 連系梁自重： 2 ?? 窗間墻及窗下墻重： ? ? 3????? ）（）（ 柱自重 底層柱自重： = kn 上層柱自重： = 湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 21 頁 共 68 頁 21 窗自重： 4 ?? B柱 墻自重： ? ? 3?? ）（）（ 門窗自重： 4??? ）（ 連系梁自重： 2 ?， 女兒墻自重： 1 ?， 梁及柱豎向荷載作用圖如圖（ a）（ b）所示： 湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 22 頁 共 68 頁 22 湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 23 頁 共 68 頁 23 4．風(fēng)荷載 計算式為 ?????ozszk ? mkno ?? ?？蚣苡嬎愫唸D見圖 1。 根據(jù)上述規(guī)定并綜合考慮其他因素，設(shè)計柱截面尺寸取值統(tǒng)一取400?400mm。 湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 16 頁 共 68 頁 16 /A N fc?? c) 框架柱截面高度不宜小于 400mm,寬度不宜小于 350mm?？紤]到彎矩影響，適當(dāng)將柱軸力乘以 的放大系數(shù)。 C25（ fc=， ft=） 表 1 梁截面尺寸 層次 砼強度 橫梁（ b? h） 縱梁 (b? h) AB跨 CD跨 DF跨 15 C25 300? 700 300? 750 300? 750 250? 400 表 2 軸壓比限值 結(jié)構(gòu)類型 抗 震 等 級 一 二 三 框架結(jié)構(gòu) 柱截面尺寸：柱截面高度可 取 h=（ 1/151/20） H， H為層高；柱截面高度可取 b=（ 12/3） h，并按下述方法進行初步估算。 填充墻面采用 240 mm 厚的灰砂磚砌筑，門為木門，窗為鋁合金窗，門窗洞口尺寸見門窗表。 (3) 地震設(shè)計烈度： 6 度。礫石層 地基承載力特征 值為 380kN／㎡。 工程地質(zhì)條件 (1) 自然地表 ，填土下層為 ，再下為礫石層。 (3) 主導(dǎo)風(fēng)向： 全年為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，基本風(fēng)壓 W0=300N／㎡。 第三：未詳盡說明處，按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。 施工要求及其他設(shè)計說明 第一：本工程上部樓板設(shè)計時未考慮較 大施工堆載（均布），當(dāng)外荷載達到，應(yīng)采取可靠措施予以保護。 第五： 墻體外墻及疏散樓梯間采用 240厚蒸壓灰砂磚。 第三： 鋼筋的錨固和搭接按國家現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行。 施工材料 第一： 本工程中所采用的鋼筋箍筋為 Ⅰ 級鋼， fy=210N/m㎡ ,主筋為 Ⅱ 級鋼， fy=300N/m㎡ 。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料，綜合考慮地基 —— 基礎(chǔ) —— 上部結(jié)構(gòu)的相互作用與施工條件，通過經(jīng)濟條件比較，選取安全可靠、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進和施工簡 便的地基基礎(chǔ)方案。 框架柱控制截面為每層上、下截面，每截面組合： Mmax 及相應(yīng)的 N、 V， Nmax及相應(yīng) M、 V， Nmin及相應(yīng) M、 V?？?架梁柱應(yīng)進行組合的層一般為頂上二層，底層，混凝土強度、截面尺寸有改變層及體系反彎點所在層。 內(nèi)力組合 第一：荷載組合。框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載下的內(nèi)力計算采用分層法計算各敞口單元的內(nèi)力，然后在將各敞口單元的內(nèi)力進行疊加；連梁考慮塑性內(nèi)力重分布而進行調(diào)幅，按兩端固定進行計算。 框架結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的變形驗算要求各層的層間側(cè)移值與該層的層高之比不宜超過 1/550 的限值。在近似計算中，一般只需計算由桿件彎曲引起的變形。 側(cè)移計 算及控制 框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移由梁柱桿件彎曲變形和柱的軸向變形產(chǎn)生的。結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸直接計算，建筑材料單位體積重量按荷載規(guī)范取值。 高層建筑水平力是起控制作用的荷載，本建筑物在六度遠震區(qū)，且層高不超過 40 米，不考慮地震荷載作用。恒載包括結(jié)構(gòu)自重、結(jié)構(gòu)表面的粉灰重、土壓力、預(yù)加應(yīng)力等。 計算簡圖 在橫向水平力作用下，連梁梁對墻產(chǎn)生約束彎矩，因此將結(jié)構(gòu)簡 化為剛結(jié)計算體系，計算簡圖如后面所述。 基本假定與計算簡圖 基本假定 第一：平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可認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)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力。選定柱截面尺寸為 400 mm 400mm 梁尺寸確定 框架梁截面高度取梁跨度的 l/8~l/12。對有抗震設(shè)防要求的的房屋，其沉降縫和伸縮縫均應(yīng)該符合防震縫的要求，并進可能做到三縫合一。 在結(jié)構(gòu)總體布置中，為了降低地基沉降、溫度變化和體型復(fù)雜對結(jié)構(gòu)的不利影響，可以設(shè)置沉降縫、伸縮縫和 防震縫將結(jié)構(gòu)分成若干獨立的單元。橫向框架還要承受橫向的水平風(fēng)載和地震荷載。 按結(jié)構(gòu)布置不同，框架結(jié)構(gòu)可以分為橫向承重，縱向承重和縱橫向承重三種布置方案。框架結(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活，室內(nèi)空間大等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于電子、輕工、食品、化工等多層廠房和住宅、辦公、商業(yè)、旅館等民用建筑。 結(jié)構(gòu)設(shè)計方案及布置 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是由梁，柱通過節(jié)點連接組成的承受豎向荷載和水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。本工程耐火等級為二級，其建筑構(gòu)件的耐火極限及燃燒性能均按民用建筑設(shè)計規(guī)范（ GBJI0I87）執(zhí)行 . 全部圖紙尺寸除標高以米為單位外均以毫米為單位。 c) 本工程的活載取值嚴格按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ GB500092021）執(zhí)行。 設(shè)計主要依據(jù)和資料 設(shè)計依據(jù) a) 國家及湖南省現(xiàn)行的有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、規(guī)程及規(guī)定。 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明 工程概況 某中學(xué)教學(xué) 樓，設(shè)計要求建筑面積約 4700m2， 5層。 ③ 寬 600～ 900mm ④ 坡度 3～ 5% 湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 10 頁 共 68 頁 10 (9)．主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓蓋及屋蓋均采用 裝配式樓蓋 結(jié)構(gòu)。 (2)．地面 ：人造大理石板地面 20 厚 1： 2 水泥砂漿找平層 100 厚 C30 混凝土 100 厚素土夯實 (3)．樓面：人造大理石板地面 20 厚 1： 2 水泥砂漿找平層 180 厚預(yù)應(yīng)力空心板 20 厚底板抹灰 (3)．踢腳臺度做法： 釉面瓷磚踢腳臺度 5 厚釉面磚（白瓷磚）水泥擦縫 5 厚 1： 1 水泥細砂結(jié)合層 12 厚 1： 3 水泥砂漿打底 湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 9 頁 共 68 頁 9 (4)．內(nèi)墻面做法： 水泥砂漿粉面：刷（噴）內(nèi)墻涂料 10厚 1： 2水泥砂漿抹面 15厚 1： 3水泥砂漿打底 (5)．外墻面： 用 15 厚 1： 3 水泥沙漿找平， 20060 高級無釉質(zhì)瓷磚飾面。首層、標準層與頂層層高均為 。在本設(shè)計中，正立面中所有的窗尺寸都是一樣的，給人以特別整齊的感覺！ 房屋外部形象反映建筑類型內(nèi)部空間的組合特點，美觀問 題緊密地結(jié)合功能要求，同時，建筑物所在地區(qū)的氣候、地形、道路、原有的建筑物以及綠化等基地環(huán)境，也是影響建筑物立面設(shè)計的重要因素。 湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 8 頁 共 68 頁 8 立面設(shè)計 結(jié)構(gòu)韻律和虛實對比，是使建筑立面富有表現(xiàn)力的重要設(shè)計手法。 樓梯是房屋個層間的垂直交通部分，各樓層人流疏散的必經(jīng)通路。 交通部分的平面設(shè)計 走廊的應(yīng)符合人流通暢和建筑防火要求，通常單股人流的通行寬度約為 500~600mm。為了節(jié)省交通面積，并使管道集中，采用套間布置。 教室采光面積比為 ? ?? ，在范圍之內(nèi) 樓梯間 : ? ?? 均滿足要求。通常以窗口透光部分的面積和房間地面的采光面積比來初步確定或檢驗面積的大小。采光方面，窗的大小直接影響到室內(nèi)照明是否充足。為了在發(fā)生危險時便于疏散，正面大門采用兩扇寬為 的雙扇門，走廊兩端的采用 的雙扇門，均向外開。 圖 21 建筑平面圖 使用部分的平面設(shè)計 使用房間面積的大小，主要由房間內(nèi)部活動的特點，使用人數(shù)的多少以及設(shè)備的因素決定的，本建筑物為教學(xué)樓，主要使用房間為教室，各主要房間的具體設(shè)置在下表一 一列出，如下表： 表 21 房間設(shè)置表 項 目 每間面積 間數(shù) 合計 單間容納人數(shù) 普通教室 58 24 1392 50 視聽及合班教室 220 4 880 200 音樂教室 100 2 200 100 舞蹈教室 150 1 150 50 語音教室 130 2 260 50 微機教室 130 5 650 50 教師辦公室 60 10 600 8 學(xué)生會等活動中心 30 4 120 電教中心 70 1 70 廁所 男女用每層按規(guī)定設(shè)置 其他 樓梯、走廊等 門的寬度、 數(shù)量和開啟方式 房間平面中門的最小寬度是由通過人流多少和搬進房間家具設(shè)備的大小決定的，如果室內(nèi)人數(shù)多于 50 人，或房間面積大于 60 m2時，按照防火要求至少要設(shè)兩個門，分別設(shè)湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 7 頁 共 68 頁 7 在兩端，以保證安全疏散，在進出人流頻繁的地方，應(yīng)使用彈簧門。 上人屋面活荷為 ，走廊、樓梯活荷載為 ，衛(wèi)生間樓面活荷載為 KN/m2，教室樓面活荷為 。 地震烈度： 6度，設(shè)計基本地震加