【正文】 美的屋頂細部，是傳統(tǒng)建筑的重要特征之一。 排水方式 采用無組織排水，排水方案為墻內(nèi)排水。我國中等成年男子的平均身高為 1670mm，女子為 1560mm。 ⑵應(yīng)按較高人體考慮空間尺度，應(yīng)采用女子人體平均身高 1560mm,另加鞋厚 20mm。 家具、設(shè)備尺寸和使用他們所需的必要空間 房間內(nèi)的家具設(shè)備的尺寸，以及人們使用他們所需的空間尺寸，加上必要的面積，基本上確定了房間內(nèi)部空間尺寸的大小。這些構(gòu)件在有些情況下可以用來代替鋼構(gòu)件，因而能夠節(jié)約剛材，降低造價。 第三：可模性好，結(jié)構(gòu)造型靈活，可以根據(jù)使用需要澆注成各種形狀的結(jié)構(gòu)。 第五：混凝土中占比例較大的砂、石材料便于就地取材。混凝土以成為當(dāng)今世界上用量最大的建筑材料。這些缺點在一定程度上限制了鋼筋混凝土的應(yīng)用范圍。 但是隨著建筑高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱構(gòu)件的彎矩和剪力顯著增加，從而導(dǎo)致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來困難，影響建筑空間的正常使用，在材料用量和造價方面也趨于不合理。 第 9 頁 共 86 頁 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計 工程概況 資料和簡圖 該工程 8 度某中學(xué)學(xué)生宿舍樓設(shè)計，框架結(jié)構(gòu)，位于某市，建筑總面積為 2400m2 左右， 建筑平面為一字形， 建筑方案確定，房間開間為 ，進深為 ，走廊寬度 。框架梁柱及板均為現(xiàn)澆， 耐久年限為 50 年，抗震設(shè)防烈度為 8度，建筑按 6度設(shè)防設(shè)計，墻體為 200 厚加氣混凝土砌塊。接著 用分層法和 D 值法分別 計算豎向荷載 和風(fēng)荷載 作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。此外還進行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計。 設(shè)計資料 氣象資料 雪荷載：基本雪壓為 50 年一遇 S0=（水平投影）； 風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓為 50 年一遇 W0=； 第 10 頁 共 86 頁 地質(zhì)條件 鉆孔深 12 米，未發(fā)現(xiàn)地下水。 第一層：素填土，厚 .(fak=8 0 KN/m2) 第二層：粉質(zhì)黏土，厚 .(fak=180 KN/m2) 第三層：粉土，厚 .(fak=180 KN/m2) 地基土指標(biāo) 自然容重 ，液限 ％，塑 性指數(shù) ，空隙比 ，計算強度 150kp/m2。 抗震等級 三級 設(shè)計地震分組 地震分組為第一組，基本地震加速度 a= ： Ⅱ類場地土 、防火等級 均為Ⅱ級； ： 恒荷載：樓面裝修荷載 1KN/ m2,屋面恒荷載 , 活荷載除樓梯間 ,外其余均為 2KN/ m2。 材料 填充墻采用 200 厚加氣混凝土塊；砂漿均采用 混合砂漿；混凝土：均采用 C30；鋼筋： HPB235,HRB335。 ⑵ .計算簡圖 根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖 ,選定⑥軸線作為計算單元 . 如圖 2 所示： 圖 2 框架計算單元 第 13 頁 共 86 頁 柱高 底層柱高度 h=++=，其中 為底層高， 為室內(nèi)外高差， 為基礎(chǔ)頂面至室外地坪的高度。由此得框架計算簡圖及柱編號如圖 3 所示： 圖 3 框架計算簡圖及柱編號 荷載計算 屋面均布恒載： 按屋面做法逐項計算均布荷載： 小瓷磚層 kN/㎡ 三氈四油屋面防水層 kN/㎡ 水泥蛭石板保溫層 60mm kN/㎡ 1:3 水泥沙漿找平層 20mm kN/㎡ 1:8 水泥爐渣找坡 80mm kN/㎡ 1:3 水泥沙漿找平層 20mm kN/㎡ 現(xiàn)澆鋼筋 混凝土板 100mm kN/㎡ 板底抹灰 20mm kN/㎡ ㎡ 樓面正投影面積： (+) (+)(+) (+)= ㎡ 第 14 頁 共 86 頁 屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值： = 樓面均布恒載 按樓面做法逐項 計算 : 水磨石地面 ㎡ 現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 120mm ㎡ 板底抹灰 20mm ㎡ ㎡ 樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值： = 屋面均布活載 對于上人屋面，取均布活載為 ㎡，可不考慮雪荷載 屋面均布活載 標(biāo)準(zhǔn)值為： = 樓面均布活載： 樓面均布活載對于宿舍、走廊、樓梯、門廳均為 ㎡ 樓面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值為： = 梁柱自重（包括梁側(cè)、梁底、柱抹灰重量） 梁側(cè)、梁底抹灰，柱四周抹灰，近似按加大梁寬及柱寬計算來考慮，計算見表 1。 外墻單位面積上墻體重量為： （ +） 8=㎡ 內(nèi)墻單位面積上墻體重量為： （ +） 8=㎡ 墻體自重計算見表 2。 將前述分項荷載相加，得集中于各層樓面的重力荷載代表值如下： 第六 層 G6=+ 50%+++= 第五層： G5= 第四層： G4= 第三層： G3= 第二層： G2= 第一層： G1=+ 50%+++ = 建筑物總重力荷載代表值： 61 ii G??為： 墻體 總面積（ m2） 總重量（ kN） 底層縱墻 底層橫墻 其他層縱墻 其他層橫墻 第 16 頁 共 86 頁 61 ii G? ??+ 4+= 質(zhì)點重力荷載值見圖 4?？紤]這一有利作用，計算梁截面慣性矩時，對現(xiàn)澆樓面的邊框架取 I = （ 0I 為梁的截面慣性矩）；對中框架取 I = 。 表 3 橫梁線剛度 梁號 L 截面 bh? （㎡） 跨度 l （ m） 慣性矩 30 12bhI ? （ m4） 邊框架梁 中框架梁 bI = （ m4） bbEIK l? （ kN m） 1L 103 103 104 103 104 第 17 頁 共 86 頁 2L 103 103 104 103 104 3L 103 103 104 103 104 橫向框架柱的側(cè)移剛度 D 值 柱線剛度列于表 4，橫向框架柱側(cè)移剛度 D 值計算列于表 5。 m） Z1 103 104 Z2 103 104 Z3 103 104 Z4 103 104 表 5 橫向框架柱側(cè)移剛度 D 值計算 項目 柱類 型 層 ()2()bcbcKK KKK K????一 般 層底 層 205 ()2KK?????（ 一 般 層 ）+K. 底 層+K 212 ( / )cD K kN mH?? 根數(shù) 邊框架邊柱 ? 7691 4 第 18 頁 共 86 頁 底 層 邊框架中柱 ?? 11228 4 中框架邊柱 ? 8417 16 中框架中柱 ?? 16171 16 D? 469084 二 三 四 五六 層 邊框架邊柱 ?? ? 16348 4 邊框架中柱 2)( ?? ?? 34838 4 中框架邊柱 ?? ? 19691 16 中框架中柱 2)( ?? ?? 47414 16 D? 1278424 第 19 頁 共 86 頁 橫向框架自振周期 按頂點位移法計算框架的自振周期 頂點位移法是求結(jié)構(gòu)基本頻率的一種近似方法。這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點水平位移，就可以按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期： ??? 式中： 0? —— 基本周期調(diào)整系數(shù)。 T? —— 框架的頂點位移。然后由 T? 求出 1T ，再用 1T 求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力。橫向框架頂點位移計算見表 6。 按底部剪力法求得的基底剪力，若按 61iii EKjjjGHFFGH?? ? 分配給各層，則水平地震作用呈倒三角形分布。但對結(jié)構(gòu)上部，水平作用小于按時程分析法和振型分解法求得的結(jié)果，特別對于周期比較長的結(jié)構(gòu)相差更大。因此， n? 即頂部附加地震作用系數(shù)考慮頂部地震力的加大。且 修正后的剪力分布與實際更加吻合。 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見圖 5。 第 22 頁 共 86 頁 (a) (b) (a)水平地震作用 (b)地震剪力 圖 5 橫向框架各層水平地震作及地震剪力 表 8 橫向變形驗算 注：層間彈性相對轉(zhuǎn)角均滿足要求 e? ＜ [e? ]=1/450，（若考慮填充墻抗力作用為 1/550）。地震作用下框架梁端彎矩，梁端剪力及柱軸力計算見表 10，結(jié)果見圖 圖 7。 m）