【正文】 移和層間位移角， A、 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 20 B 級(jí)高度高層建筑均不宜大于樓層平均值的 倍；且 A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于該樓層平均值的 倍， B 級(jí)高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑，不應(yīng)大于該樓層平均值的 倍。 （ 3） 主要為了控制豎向構(gòu)件延性的要求。公式是 N/（ fc*A）。 軸壓比一般在 之間。軸壓比越大，柱的延性就越差，在地震作用下柱的破壞呈脆性。它在某種程度上反映了結(jié)構(gòu)的剛?cè)岢潭?。剪重比太小，說明結(jié)構(gòu)整體剛度偏柔，水平荷載或水平地震作用下將產(chǎn)生過大的水平位移或?qū)娱g位移；剪重比太大，說明結(jié)構(gòu)整體剛度偏剛，會(huì)引起很大的地震內(nèi)力，不經(jīng)濟(jì)。 由輸出文件可知 ，結(jié)構(gòu)層最小剪重比為 ，滿足規(guī)范要求。 （ 6）剛度比 我國的“抗震規(guī)范”和“高規(guī)”均對(duì)結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度比作出了規(guī)定，其主要目的是為了保證結(jié)構(gòu)豎向剛度變化的均勻性，防止出現(xiàn)剛度突變的情況。 (1)《高規(guī)》 條及《抗規(guī)》 條規(guī)定，抗震設(shè)計(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu) ，其樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的 70％或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的 80％。其薄弱層的地震剪力應(yīng)乘以 的增大系數(shù)。 （ 7）層間受剪承載力之比 層間受剪承載力之比與剛度比一樣也是控制結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則的重要指標(biāo)?！犊拐鹨?guī)范》抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于相鄰上一樓層的 80％。 （ 8）剛重比 剛重比是結(jié)構(gòu)剛度與重力荷載之比，主要是控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆。 結(jié)構(gòu)剛重比詳見附錄 5 中 框架結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算 表。 該結(jié)構(gòu)剛重比 Di*Hi/Gi 大于 20，可以不考慮重力二階效應(yīng)。計(jì)算振型數(shù) 應(yīng)使振型參與質(zhì)量與總質(zhì)量之比不小于 。公寓一樓需設(shè)置無障礙宿舍、值班室、活動(dòng)室、洗衣房、公共衛(wèi)生間及其他輔助用房，并要設(shè)置電梯。建筑總長不超過 56m。初步選定為 8 層加一個(gè)小屋面的總層數(shù)為 9層的建筑。 按照任務(wù)書中對(duì)一樓房間的面積要求，對(duì)一樓房間布置做了初步的規(guī)劃，在老師的幫助和指導(dǎo)下， 確定了最終的方案。 根據(jù)建筑規(guī)范，確定出樓梯梯面、踏步的高度 及樓梯的布置，確定了電梯井的大小及布置，最終繪制出建筑施工圖。 通過查規(guī)范 確定樓面、屋面活載，手算屋面、樓面的恒載，樓梯荷載以及梁上的均布荷載并將他們輸入到模型中，然后運(yùn)用 TAT 軟件計(jì)算出結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，并繪制出梁配筋及板配筋圖。將模型中的樓梯提出來建立樓梯模型，比對(duì)樓梯模型加以計(jì)算繪制出樓梯施工圖。因此，在宿舍設(shè)計(jì)中選擇簡單實(shí)用的樓梯形式，不選用剪刀式和螺旋式。當(dāng)梯段跨度 3m～ 時(shí)，采用梁式樓梯較經(jīng)濟(jì) (3)應(yīng)用：當(dāng)梯段跨度 3m ～ 時(shí)，才采用 (4)計(jì)算與構(gòu)造 1)踏 步板 2)梯段斜梁 3)平臺(tái)板與平臺(tái)梁 （ 5） 傳力路線：踏步板 — 斜梁 — 平臺(tái)梁 — 墻或柱。 （ 6） 配筋方式：梯段橫向配筋，擱在斜梁上，另加分布鋼筋。 2）現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯： (1)組成：由梯段板、平臺(tái)板和平臺(tái)梁組成 (2)優(yōu)點(diǎn)：下表面平整，支模施工方便，外觀較輕巧 (3)缺點(diǎn)：梯段跨度較大時(shí)，斜板較厚，材料用量多。 板長在 3 米以內(nèi)。 （ 7） 配筋方式：縱向配置鋼筋，擱于平臺(tái)梁及樓面梁。 2．現(xiàn)澆板式樓梯的計(jì)算與構(gòu)造 樓梯 150mmX270mm 踏步面層為水磨石，底面為 20mm 厚混合砂漿抹灰，樓梯活荷載 標(biāo)準(zhǔn)值 qk=，混凝土為 C20(fc=， ft=)，鋼筋為HPB235 級(jí) (fy=210N/ mm2 )。 h= /30ol =2970/30=99mm，取 h= 100mm 板傾斜度 tgα =150/270= cosα = ○2 計(jì)算梯段板時(shí)，可取 1m寬板帶或以整個(gè)梯段板作為計(jì)算單元。 ○4 荷載計(jì)算：荷載包括活荷載、斜板及抹灰層自重、欄桿自重等。 荷載分項(xiàng)系數(shù) γ g= γ q= 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 28 梯段板的荷載 荷載種類 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （ KN/m) 恒 載 水磨石面層 三角形踏步 斜 板 板底抹灰 （ +)1/小 計(jì) 活 載 基本組合的總荷載設(shè)計(jì)值 p=+=○5 內(nèi)力計(jì)算： 圖所示的簡支斜板可簡化為 圖所示的水平板計(jì)算，計(jì)算跨度按斜板的水平投影長度取值，斜板自重可化作沿斜板的水平投影長度上的均布荷載。 簡支斜板（梁）在豎向均布荷載作用下的最大剪力為： m a x1 ()2 nV g q l=+ 式中 nl —— 凈跨的水平投影長度。 ○7 梯段斜板和一般板計(jì)算一樣，可不必進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算。采用彎起式配筋時(shí)，一半鋼筋伸入支座，一半靠近支座處彎起，支座截面 負(fù)筋的用量一般可取與跨中截面相同。在垂直受力鋼筋方向仍應(yīng)按構(gòu)造配置分布鋼筋φ 6250，并要求每一個(gè)踏步下至少放置一根鋼筋。平臺(tái)板厚取 100mm， 取 1m寬板帶計(jì)算 。當(dāng)板的一邊與梁整體連接而另一邊支承在墻上時(shí)（ ），板的跨中彎矩應(yīng)按 201 ()8M g q l=+計(jì)算。工程中常采用分離式 配筋，構(gòu)造負(fù)鋼筋一般為φ 8200，伸出支座邊緣 4/nl （見圖 ）。 ○2 內(nèi)力計(jì)算時(shí)可不考慮上、下梯段板之間的空隙，荷載按全跨滿布考慮，按簡支梁計(jì)算。平臺(tái)梁與平臺(tái)板為整體現(xiàn)澆，配筋計(jì)算時(shí)按倒L形截面計(jì)算。 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 33 ○3 計(jì)算踏步板正載面受彎承載力時(shí)，可近似地按寬度為 b，高度為折算高度 h的矩形截面計(jì)算（圖 ），梯形截面的折算高度（平均高度）可按下式計(jì) 算： 2 c oscdha=+ 平臺(tái)梁的荷載 荷載種類 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 34 （ KN/m) 恒 載 梁 自 重 梁側(cè) ,梁底粉刷 平臺(tái)板傳來 梯段板傳來 ()x25= ()x2x17+= 小 計(jì) 活 載 (+)= 1)荷載計(jì)算 總荷載設(shè)計(jì)值 p=+=2)截面設(shè)計(jì) 梁的計(jì)算跨度 Lo==()= 內(nèi)力設(shè)計(jì)值 M=1/8pLo2=1/ 2= V=1/2pLn=1/= KN 截面按倒 L形計(jì)算 bf39。=200+5x100=700mm h0=40030=370mm α s=M/fcmbh02= 6/ 2 = 查表得γ s= As=M/γ sfyh0= 6/ = 選用Ⅱ鋼筋 選 3ф 16 As=603mm2 斜截面受剪承載力計(jì)算 配置箍筋ф 6200 則 Vcs=+ =+ =＞ 58320N 滿足要求 配箍率ρ sv=nxAsv1/bs=最小配箍率ρ svmin=＜ρ sv (可以） 2）構(gòu)造要求 踏步板的最小厚度 40d mm= ，踏步板的配筋需 按計(jì)算確定，且每一級(jí)踏步受力鋼筋不得少于 2φ 6，沿梯段寬度應(yīng)布置間距不大于 250mm的φ 6分布鋼筋（圖 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 35 ）。 2． 一榀框架 計(jì)算 書 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 36 ③號(hào)軸線框架計(jì)算步驟及過程 框架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)體系進(jìn)行計(jì)算。 一、 結(jié)構(gòu)的選型和布置 （一）、影響該高層 大學(xué)生宿舍樓 結(jié)構(gòu) 選型的因素 建筑物的功能對(duì)結(jié)構(gòu)選型的影響 建筑物的功能要求是建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的首要因素。在結(jié)構(gòu)選型時(shí)應(yīng)使所選擇的結(jié)構(gòu)形式剖面與建筑物使用空間相適應(yīng)，盡可能降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高度，才能提高空間的使用效率、節(jié)省維護(hù)結(jié)構(gòu) 的初始投資費(fèi)用、減少照明采暖空調(diào)負(fù)荷、節(jié)省維護(hù)費(fèi)用從而降低建筑物全壽命期費(fèi)用。 施工技術(shù)水平對(duì)建筑結(jié)構(gòu)形式的影響 建筑施工的技術(shù)水平及生產(chǎn)手段對(duì)建筑結(jié)構(gòu)形式有很大影響。近代大工業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)后，在鋼鐵工業(yè)及機(jī)械工業(yè)得到很大發(fā)展的基礎(chǔ)上，大型起重機(jī)械及各種建筑機(jī)械 (例如混凝土泵 ) 相繼問世。 （ 1） 先進(jìn)的施工技術(shù)是實(shí)現(xiàn)先進(jìn)結(jié)構(gòu)形式的前提 如果沒有先進(jìn)的施工技術(shù)，想要完成各種先進(jìn)的結(jié)構(gòu)形式是不可能的。因此可以采用很薄的結(jié)構(gòu)厚度來建造大跨度結(jié)構(gòu)，自重輕、材料省。為了解決此問題。但此種 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 37 施工方法只使用適用結(jié)構(gòu)形式及斷面尺寸不變的筒殼結(jié)構(gòu)，有很大局限性。 （ 2） 結(jié)構(gòu)形式在施工階段和使用階段受力狀況的差異 在結(jié)構(gòu)選型中，應(yīng)充分注意結(jié)構(gòu)形式在施工階段和使用階段受力狀況的差異。例如升板結(jié)構(gòu)在使用階段類似于現(xiàn)澆無梁樓蓋結(jié)構(gòu)，柱與板剛接，升板結(jié)構(gòu)的柱的截面及配筋主要根據(jù)使用階段和預(yù)制柱吊裝階段的受力狀況計(jì)算確定，但在板的提升階段，樓板只是通過承重銷擱置在柱上，柱與銷之間的摩阻力只能傳遞橫 向力而不能傳遞彎矩，因此，在板的提升階段柱板點(diǎn)只能視為鉸接。 （ 3） 建筑結(jié)構(gòu)方案要密切與施工條件相結(jié)合一方面。例如，選擇裝配式框架結(jié)構(gòu)方案時(shí)需要認(rèn)真考慮施工單位焊工技術(shù)力量，否則將給工程質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響。另一方面，選擇結(jié)構(gòu)型式時(shí)要結(jié)合施工工 藝因素考慮工程的具體施工條件。所以，在高層建筑結(jié)構(gòu)選型中應(yīng)對(duì)施工工藝連同其它因素加以全面綜合權(quán)衡考慮。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的發(fā)展反過來為解決復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)選問題提供了有利條件。在結(jié)構(gòu)理論研究發(fā)展中，抗震設(shè)計(jì)理論的發(fā)展對(duì)結(jié)構(gòu)選型工作有著很重要的影響。為了解決上述問題我國采取 “ 小震不壞、大震不到 ”的雙重抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。有的學(xué)者指出未來高層建筑的發(fā)展方向之一是組合超級(jí)框架，這種組合結(jié)構(gòu)體系比使用單一材 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 38 料經(jīng)濟(jì)得多，但其發(fā)展尚有一些問題值得進(jìn)一步研究。 （二）、 各類 結(jié)構(gòu)形式的特征 框架結(jié)構(gòu) 此 結(jié)構(gòu)類型 的特點(diǎn)是一般用于多層結(jié)構(gòu)及小高層結(jié)構(gòu)，適用高度范圍一般為 以下 (6 度設(shè)防 )。填充墻可采用輕質(zhì)隔墻，減輕結(jié)構(gòu)自重。 但是大學(xué)生宿舍對(duì)使用面積和擺設(shè)沒有嚴(yán)格的要求，再考慮到初次設(shè)計(jì)，避難就易，雖然此工程的設(shè) 防烈度為 7 度，但是建筑的層數(shù)及建筑高度不是太高，故此次設(shè)計(jì)宜采用此類結(jié)構(gòu)類型。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《砼異型柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 JGJl49－ 2021 第 條抗震設(shè)計(jì)為 6 度時(shí)，異型柱結(jié)構(gòu)適用的房屋最大高度為 24m，本 設(shè)計(jì)的 建筑總高 超過 24m。 剪力墻結(jié)構(gòu)承重體系 剪力墻是高層 建筑 最常用的結(jié)構(gòu)體系，采用剪力墻結(jié)構(gòu)可以減少非承重隔墻數(shù)量，一般用鋼量比框剪 結(jié)構(gòu)少，而且室內(nèi)無外露梁柱，用戶比較喜歡。墻體具有較大剛度。這是抵抗高層建筑風(fēng)荷載及地震力水平荷載的有利條件，缺點(diǎn)是由于剪力墻組成許多小開間，雖然結(jié)構(gòu)的整體性較強(qiáng)，但平面布局受到了嚴(yán)格的約束。 這種結(jié)構(gòu)體系一般用于高層結(jié)構(gòu)，尤其在 30 層左右的高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。該 建筑 總高度僅 ，抗震設(shè)防烈度為 7 度區(qū)，若采用純剪力墻結(jié)構(gòu)，造價(jià)高， 并考慮到設(shè)計(jì)的難度，故該設(shè)計(jì)不采用此結(jié)構(gòu)類型。在承受水平力時(shí)，框架和剪力墻通過有足夠剛度的樓板和連梁組成協(xié)同工作的結(jié)構(gòu)體系。剪力墻的設(shè)置，增大了結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，使建筑物的水平位移減小，同時(shí) 框架承受的水平剪力顯著降低且內(nèi)力沿豎向的分布趨于均勻。這種結(jié)構(gòu)既具有框架結(jié)構(gòu)布置靈活，使用方便的特點(diǎn)，又具有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力。 筒體結(jié)構(gòu)體系 凡采用筒體為抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系統(tǒng)稱為筒體體系，包括單筒體、 筒體一框架、 筒中筒、 多束筒等多種型式。實(shí)腹筒是由平面或曲面墻圍成的三維豎向結(jié)構(gòu)單體。筒體體系具有很大的剛度和強(qiáng)度，各構(gòu)件受力比較合理，抗風(fēng)、抗震力很強(qiáng)，往往應(yīng)用于大跨度、 大空間或超高層建筑。 其他結(jié)構(gòu)體系 高層 建筑 的新結(jié)構(gòu)體系大部分是探索性的，如筒中筒結(jié)構(gòu)的發(fā)展、或者束狀筒的組合，外筒桁架交錯(cuò)，以中心并筒懸掛式結(jié)構(gòu)以及很高的桁架梁的體系等。梁凈跨與截面高度之比不宜小于 4?？蚣芰旱慕孛嬷? 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 40 心線宜與柱中心線重合，當(dāng)必須偏置時(shí)，同一平面內(nèi)的梁柱中心線間的偏心距不宜大于柱截面在該方向的 1/4。 l=7500mm,根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)框架梁的截面高度 h=（ 1/12~1/8） l=625~ 取 h= 700mm。 故梁的截面尺寸為 bxh=300x700mm。 故梁的截面尺寸為 bxh=300x400m