【正文】 （三）各層重力荷載代表值： Gi=恒載+ G5 =+= G4 =++= G3 =++= G2 =++= G1=++= 集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值如圖 31 所示。計(jì)算地震作用時(shí)，房屋的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和，并按下式計(jì)算： (31)式中：GE —體系質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值(KN)； GK —結(jié)構(gòu)構(gòu)件、配件的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN)； QKi —結(jié)構(gòu)或構(gòu)件第i 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN)； i —可變荷載的組合值系數(shù)，可按表32采用。選取具有代表性的一品框架作為結(jié)構(gòu)計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖22.圖 22 計(jì)算簡(jiǎn)圖第3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、基礎(chǔ)、主梁時(shí)采用的樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：教室、門廳: 衛(wèi) 生 間： 樓 梯： kN/m 2不上人屋面： kN/m 2走 廊： kN/m 2上述荷載組合值系數(shù)=，準(zhǔn)永久值系數(shù)=雪載：基本雪壓So = kN/m 2 ，組合值系數(shù)=風(fēng)載：基本風(fēng)壓系數(shù)Wo = kN/m 2 ，地面粗糙度為 B 類。 n —為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)； Ac —柱截面面積； fc —混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； —框架柱軸壓比限值，此處可近似取，該建筑為三級(jí)抗震，取 。. 構(gòu)件尺寸初選 主梁:教室 7200mm 跨（橫向框架主梁 KL1）：h=（1/12～1/8）l=（1/12～1/8） 7200mm=600～900mm，取 h=700mm；b=（1/2～1/3）h =（1/2～1/3） 700mm=233～350mm， 取 b=300mm；走廊梁3000mm跨：h=（1/12～1/8）l=（1/14～1/8）3000m m=250～375mm，取 h=400mm；b=（1/2～1/3）h =（1/2～1/3）400mm=167～200mm，取 b=250mm； 縱向框架梁4200mm（KL2）：h=（1/12～1/8）l=（1/14～1/8）4200mm=350～525mm，取 h=500m；b=（1/2～1/3）h =（1/2～1/3）500m=167～250mm，取 b=250m； 框架柱《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500112010)第 條，柱截面尺寸，宜符合下列各項(xiàng)要求：（1）截面的寬度和高度均不宜小于 400mm ；圓柱直徑不宜小于350mm；（2）剪跨比宜大于 2；（3）截面長(zhǎng)邊與短邊比不宜大于 3；查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500112010)表 可知，該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí),其軸壓比限值[ N ` ]=，柱的尺寸可以根據(jù)柱的軸壓比按下列公式計(jì)算： （21） （22）式中 N —為柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值； F —按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算的負(fù)載面積； gE —折算在單位面積上的重力荷載代表值，可根據(jù)實(shí)際荷載計(jì)算，也可近似 取12~15kN/㎡，本建筑選用14kN/㎡ 。缺點(diǎn)是斜板較厚，約為梯段板水平長(zhǎng)度的1/30~1/25,其混凝土用量和鋼筋用量都較多，綜合考慮后，本設(shè)計(jì)采用雙跑現(xiàn)澆板式樓梯。根據(jù)場(chǎng)地的地質(zhì)條件，選擇細(xì)砂為持力層，地基承載力特征值 fak =400kPa，由于基礎(chǔ)高度未定，底層柱的計(jì)算高度暫定h=++=。本設(shè)計(jì)采用橫向框架承重方案，結(jié)構(gòu)布置圖如 21 所示 圖21 結(jié)構(gòu)布置圖 基礎(chǔ)方案該建筑場(chǎng)地和地基條件簡(jiǎn)單，荷載分布均勻，建筑層數(shù)小于 7 層，根據(jù)《建 筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500072011)第 條規(guī)定，該建筑的地基屬于丙級(jí)地基。當(dāng)樓面作用有較大荷載，或樓面有較大開(kāi)洞，或當(dāng)柱網(wǎng)布置為正方形或接近正方形時(shí)，常采用這種承重方案?？v向框架承重方案的缺點(diǎn)是房屋橫向抗側(cè)移剛度較差，進(jìn)深尺寸受預(yù)制樓板長(zhǎng)度的限制。(2)縱向框架承重方案縱向框架承重方案是在縱向布置框架承重梁，在橫向布置連系梁。二縱向框架則往往僅按構(gòu)造要求布置較小的連系梁。(1)橫向框架承重方案橫向框架承重方案是在橫向布置框架承重梁，樓面豎向荷載由橫向梁傳至柱，而在縱向布置連系梁。地面、頂棚與墻面裝飾考慮房間的使用要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及防火要求選擇和采取相應(yīng)的構(gòu)造方式。同時(shí)，做到減少墻體自重，以減輕結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)。本教學(xué)樓的內(nèi)墻只起分隔空間作用，根據(jù)內(nèi)墻兩側(cè)空間的使用要求來(lái)選擇墻 的材料、尺寸及構(gòu)造方式。本教學(xué)樓為框架結(jié)構(gòu)，外墻只起圍護(hù)作用，在滿足保溫、隔熱的同時(shí)要求質(zhì) 輕，以減輕結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)。繪出主要部分的構(gòu)件詳圖并達(dá)到施工圖深度。 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì) 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分，是建筑平、剖、立面設(shè)計(jì)的繼續(xù) 和深入，也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑施工的重要依據(jù)。門窗的位置、大小等，描繪出建筑各立面的基本輪廓，作為進(jìn)一步調(diào)整、統(tǒng)一。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先推敲立面各部分總的比例關(guān)系，考慮作為一 整體的幾個(gè)立面之間的統(tǒng)一、相鄰立面間的連接和協(xié)調(diào)。立面設(shè)計(jì)是在緊密結(jié)合平面、剖面的內(nèi)部空間組合、外部環(huán)境及在滿足建筑使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，運(yùn)用建筑造型和立面構(gòu)圖的規(guī)律進(jìn)行的。(2)標(biāo)注各部分標(biāo)高 以底層地面面層為基準(zhǔn)標(biāo)定樓面、屋面、門窗洞口 室外地坪、雨蓬、樓梯平臺(tái)等部位標(biāo)高，以m為單位。窗的高矮影響房間的采光均勻度，多層框架結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)建筑宜在框架梁或連系梁下直接設(shè)窗，不宜另設(shè)過(guò)梁。一般建筑從使用方便原則出發(fā)，室內(nèi)外高差不宜過(guò)大，一般取 、等。本設(shè)計(jì)取 m。適當(dāng)降低層高，從而降低整幢建筑的高度，對(duì)減輕建筑自重、改善結(jié)構(gòu)受力、節(jié)省投資和用地有很大意義。 房間各部分高度凈高和層高 凈高為房間地面到頂棚或其它構(gòu)件底面的距離，它與房間的使用性質(zhì)、活動(dòng)特點(diǎn)、采光、通風(fēng)空間觀感因素有關(guān)。 ②內(nèi)尺寸 標(biāo)出內(nèi)門窗位置及寬度，定出內(nèi)墻位置。(2)尺寸標(biāo)注 ①外尺寸：外尺寸分別標(biāo)注如下容： ：標(biāo)明建筑總長(zhǎng)和總寬； ：標(biāo)出柱的位置和及其相互關(guān)系。平面圖表達(dá)柱網(wǎng)布置內(nèi)外墻與柱網(wǎng)的關(guān)系、房間名稱、固定設(shè)備的布置， 按制圖規(guī)定繪出樓梯、門窗位置、大小及開(kāi)啟方式等。(1)平面圖的表達(dá) 要完整表達(dá)建筑內(nèi)部布置及交通聯(lián)系狀況繪出各層平面圖(包括地上和地下)。本設(shè)計(jì)較為合理，采取教室()+走廊()+教室()組合方式，此時(shí)考慮到梁、板、柱、基礎(chǔ)綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，適 應(yīng)當(dāng)?shù)氐氖┕l件，柱網(wǎng)力求整齊劃一，以利于構(gòu)件的統(tǒng)一化，及立面造型處理。根據(jù)房間平面組合方式確定跨數(shù)和跨度。教室按學(xué)生數(shù)來(lái)確定開(kāi)間和進(jìn)深，開(kāi)間與進(jìn)深一般取 、 等。，不同的功能和功能布置方式采取不同的柱網(wǎng)布置方式。本設(shè)計(jì)將整個(gè)建筑以防火墻或甲級(jí)防火門分開(kāi)，在高度方向，教室每層為一防火區(qū)，用鋼筋混凝土樓板和防火門分隔。(2)確定耐火等級(jí)：本設(shè)計(jì)建筑耐火等級(jí)是二級(jí)。本建筑遵照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB500162014)進(jìn)行防火疏散設(shè)計(jì)。交通設(shè)計(jì)應(yīng)力求做到使用方便、疏散安全、簡(jiǎn)捷和節(jié)約面積。 合理組織好建筑內(nèi)部交通和對(duì)外聯(lián)系是平面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。教室要求安靜、不受干擾。根據(jù)各功能區(qū)的使用性質(zhì)確定房間之間的組合關(guān)系。根據(jù)體塊組合形成方案草圖是平面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟，雖然很粗略，但卻確定了平面設(shè)計(jì)的大局，正如一篇文章的綱目一樣重要。教學(xué)樓的功能較為靈活，體塊組合存在多種方案。(2)體塊組合。平面組合設(shè)計(jì)(1)功能分區(qū)。建筑功能多種多樣，所處的環(huán)境各不相同，因此平面設(shè)計(jì)沒(méi)有統(tǒng)一模式。但是，在平面設(shè)計(jì)中始終需要從建筑整體空間的效果出發(fā)，緊密聯(lián)系建筑剖面和立面，反復(fù)思考，認(rèn)真推敲，不斷調(diào)整和修改平面。 平面設(shè)計(jì)建筑平面是表示建筑物在水平方向各部分的組合關(guān)系及房間的具體設(shè)計(jì)。 在選擇結(jié)構(gòu)方案的布置時(shí)，綜合以上因素具體分析。(3)建筑地區(qū)的自然條件 如地質(zhì)條件、抗震設(shè)防烈度以及施工場(chǎng)地大小等。然而，框架結(jié)構(gòu)可以采用多種不同的結(jié)構(gòu)方案和布置，它主要是由下列因素決定的：(1)工藝使用要求 如房屋形狀和柱網(wǎng)布置是否規(guī)則整齊，柱網(wǎng)尺寸是否符和模安徽省江淮地區(qū)某中學(xué)教學(xué)樓 魏紅霞第 3 頁(yè) 數(shù)化，房屋的高度比和工藝對(duì)結(jié)構(gòu)縱、橫向剛度的要求等。其次在結(jié)構(gòu)選型方面 ，我們依據(jù)安全適用，經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)的，施工方便的設(shè)計(jì)原則，根據(jù)建筑布置和荷載大小，選擇結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)布置方案，并確定各部分尺寸、材料和構(gòu)造方法。，以免造成設(shè)計(jì)時(shí)間不足或出現(xiàn)計(jì)算能力不夠等方面的問(wèn)題。本設(shè)計(jì)所在建筑和結(jié)構(gòu)方面均有要求，所以著重要解決的問(wèn)題也正是建筑與 結(jié)構(gòu)。建筑設(shè)計(jì)主要解決：環(huán)境、場(chǎng)地、結(jié)構(gòu)體型；與人的活動(dòng)有關(guān)的空間組織；建筑技術(shù)問(wèn)題；建筑藝術(shù)和室內(nèi)布置。結(jié)構(gòu)是由構(gòu)件組成的能承受“作用”的受力骨架，其功能是形成建筑功能所要求的基本空間和體型。 荷載、基礎(chǔ)、主梁時(shí)采用的樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：不上人屋面： kN/m 2衛(wèi) 生 間： kN/m 2樓 梯 間： kN/m 2教室、辦公室： kN/m 2上述荷載組合值系數(shù)=，準(zhǔn)永久值系數(shù)=：基本雪壓So =，組合值系數(shù)=，準(zhǔn)永久值系數(shù)=：基本風(fēng)壓系數(shù)W0=，地面粗糙度為 B 類。立面設(shè)有填充墻，塑鋼窗和木門，門窗尺寸及其他輔助設(shè)施窗高均合理布置，詳見(jiàn)建筑平面布置圖。工程地質(zhì)概況：見(jiàn)表1。 風(fēng)向：夏季主導(dǎo)風(fēng)向東南，冬季西北。 ，室內(nèi)外高差為 。：(1)建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)：二級(jí)(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限：50 年(3)建筑抗震設(shè)防類別：七度(4)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)：丙級(jí)(5)框架抗震等級(jí)： 三級(jí)：現(xiàn)澆鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為現(xiàn)澆鋼筋混凝土錐形基礎(chǔ)。五層教學(xué)樓框架結(jié)構(gòu)計(jì)算書畢業(yè)論文目錄摘 要 IAbstract II前 言 III第 1 章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明 1 工程概況 1 立面布置 2 荷載 2 研究思路 3 平面設(shè)計(jì) 4 剖面設(shè)計(jì) 6 房間各部分高度 6 剖面圖表達(dá)和尺寸標(biāo)注 7 立面設(shè)計(jì) 7 立面設(shè)計(jì)步驟和方法 7 立面的表達(dá)及尺寸標(biāo)注 8 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì) 8第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 10 結(jié)構(gòu)布置 10 基礎(chǔ)方案 11 11 11 12 121 12 13第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 1基礎(chǔ)、主梁時(shí)采用的樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 14 14 1柱、墻、門窗重力荷載計(jì)算 16 17 21 21 21 22 23 23 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 30 豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 34 計(jì)算單元的選取 34 豎向荷載載計(jì)算 35 內(nèi)力組合 46 內(nèi)力調(diào)整 46 框架梁、柱內(nèi)力組合 48 截面設(shè)計(jì) 55 承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算 55 一層框架梁截面設(shè)計(jì) 55 框架梁AB跨的裂縫與撓度驗(yàn)算 623 B 柱截面配筋設(shè)計(jì) 63 底層柱B節(jié)點(diǎn)核心區(qū)截面驗(yàn)算 71 板的設(shè)計(jì)(取樓面板的設(shè)計(jì)為例） 72 樓梯設(shè)計(jì) 75（以A柱柱下基礎(chǔ)為例） 79 荷載計(jì)算 79 確定持力層及地基承載力的計(jì)算 79 基礎(chǔ)底面尺寸確定 80 基礎(chǔ)高度確定 81結(jié)束語(yǔ) 84外文翻譯 85 致辭 92 參考文獻(xiàn) 93附錄 943安徽省江淮地區(qū)某中學(xué)教學(xué)樓 魏紅霞 第 1 章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明 工程概況本工程為安徽省江淮地區(qū)某中學(xué)教學(xué)樓，主要工程概況如下： ：位于安徽省江淮地區(qū)，規(guī)劃批準(zhǔn)用地選址見(jiàn)附圖。附圖:建設(shè)用地界線圖圖11 建設(shè)用地界線圖：耐火等級(jí)二級(jí)，采光等級(jí)三級(jí)。：本工程室內(nèi)地坪177。： 氣溫：冬季采暖計(jì)算溫度7℃，夏季通風(fēng)計(jì)算溫度27℃。 降雨量：。表1各巖土層力學(xué)指標(biāo)匯總表層號(hào)巖土層名稱fak(kpa)模量(Mpa)容重(kN/m3)厚度(m)1素填土－－182含粘性土粗礫砂40025/E0203花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶100040/E0234花崗巖微風(fēng)化帶40001000/E026 立面布置立面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下面三個(gè)原則：、比較適當(dāng)；、交接明確；、環(huán)境協(xié)調(diào)；本項(xiàng)目主體建筑總高度為 18 米，主體部分女兒墻均高 米。外墻面與外柱表面取齊。 研究思路本設(shè)計(jì)主要考慮建筑是人們運(yùn)用一定的物質(zhì)材料創(chuàng)造所需空間和環(huán)境的一種技術(shù)和藝術(shù)。建筑推動(dòng)結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展結(jié)構(gòu)促進(jìn)建筑形式的創(chuàng)新。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要解決：結(jié)構(gòu)形式；結(jié)構(gòu)材料；結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性；結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造和施工方法。于是在設(shè)計(jì)中，主要考慮要做到以下幾點(diǎn)：，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件傳力明確，便于計(jì)算，盡量減少構(gòu)件的類型。（如梁的高度不滿足常用的跨高比要求等），結(jié)構(gòu)的跨度也不宜太大。由于本課題采用框架結(jié)構(gòu)。(2)施工和吊裝能力 如能否采用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸、吊裝能力等。(4)是否經(jīng)濟(jì)合理，施工是否方便。首先確定框架的類型，然后確定承重框架的布置方向。