賓館建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書.doc

摘 要本畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是青島賓館建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該賓館的總建筑面積大約是5469.984平方米，共6層，建筑高度為23.4米。該賓館采用的主體是框架結(jié)構(gòu)，柱子是主要的承重構(gòu)件，結(jié)構(gòu)形式強(qiáng)度較高、剛度較大、整體性能好。建筑設(shè)計(jì)是在總體規(guī)劃的前提下，考慮基地的地理位置、房間的使用功能、建筑的外觀設(shè)計(jì)、建筑的經(jīng)濟(jì)情況等問題，按照相關(guān)的規(guī)范，合理的進(jìn)行建筑物的平面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)、以及相關(guān)部位的剖面設(shè)計(jì)，著重解決建筑物的重要細(xì)部結(jié)構(gòu)，使得建筑物做到適用、經(jīng)濟(jì)、美觀。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的可行的方案，進(jìn)行建筑的相關(guān)設(shè)計(jì)，具體計(jì)算包括：框架梁、柱、板截面尺寸的確定；荷載的計(jì)算；;框架側(cè)移剛度的計(jì)算；;橫向水平荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算；配筋計(jì)算;框架的基礎(chǔ)計(jì)算。 在建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分工與合作下，整體的建筑得到了呈現(xiàn)。各個方面的結(jié)合最終構(gòu)成一個完整建筑物的施工依據(jù)。 關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；內(nèi)力組合；截面設(shè)計(jì)；配筋計(jì)算；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；- 79 - / 83AbstractThis graduation design topics is lingshui river hotel in Dalian province, the hotel with a total construction area of about 5469.98 square meters, a total of six layers, height of 23.4 meters. The main body of the hotel is the use of frame structure，the structure have High structure strength, big stiffness, good overall performance The architectural design is under the premise of the overall planning, according to the requirements of the design task book, considering the base environment, the using function of the house, construction equipment, Construction exterior design and economy. Focus on related standard, the graphical design of reasonable advance building,as well as the section plane design of related spot .The structural design mainly acts according to the architectural design the feasible plan, carries on the related design of construction, the concrete computation includes: Definite frame beam, column and board section size. Load calculation, Stiffness calculation of frame side, Calculation of frame internal force under horizontal load, Calculation of internal forces of frame under vertical loads, The combination of internal forces, Calculation of frame beams, columns, plates, reinforcement, Framework based computing.Both the division between the two building design and structure design, and cooperation, to form a unified whole. Combined with the various aspects of the finally formed the basis for construction of a complete buildingKeywords: Architectural design; the combination of internal forces; section design; reinforcement; foundation design目錄摘 要IAbstractII目錄III第一章 建筑設(shè)計(jì)說明11.1 工程名稱11.2 工程概況11.3 設(shè)計(jì)基本資料11.3.1 氣溫11.3.2 降雨量11.3.3 工程地質(zhì)概況11.3.4 荷載21.3.5 設(shè)計(jì)材料及說明21.5 建筑總平面設(shè)計(jì)31.5.1 建筑總平面說明31.5.2 建筑平面設(shè)計(jì)41.5.3 建筑體型及立面設(shè)計(jì)41.5.4 建筑剖面設(shè)計(jì)51.5.5 重要部件構(gòu)造做法5第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明92.1 結(jié)構(gòu)體系的選擇和確定92.1.1 結(jié)構(gòu)類型92.1.2 結(jié)構(gòu)體系92.1.3 框架結(jié)構(gòu)布置9第三章 框架構(gòu)件尺寸確定113.1 框架梁截面尺寸的確定113.2 框架柱截面尺寸的確定123.3 樓板和屋面板133.4結(jié)構(gòu)計(jì)算單元的選取13第四章 荷載計(jì)算154.1 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算154.2 屋面及樓面的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算154.3 梁柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算164.4 墻體重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算174.5 門窗重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算184.6 樓面及屋面橫載與活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算194.7 女兒墻自重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算194.8 重力荷載代表值計(jì)算19第五章 框架側(cè)移剛度的計(jì)算245.1框架梁線剛度計(jì)算245.2框架柱線剛度計(jì)算245.3框架柱抗側(cè)移剛度計(jì)算25第六章 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算276.1橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算276.2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346.2.1 計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值346.2.2 計(jì)算風(fēng)荷載作用下層間位移366.2.3計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力37第七章 豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算417.1計(jì)算單元的選取417.2豎向荷載計(jì)算417.3內(nèi)力計(jì)算427.3.1 計(jì)算框架的恒載與活載豎向荷載427.3.2 使用彎矩的二次分配法計(jì)算框架彎矩47第八章 內(nèi)力組合568.1內(nèi)力調(diào)整568.2框架梁、柱內(nèi)力組合57第九章 框架梁、板、柱配筋計(jì)算649.1框架柱配筋計(jì)算649.1.1框架柱截面設(shè)計(jì)（以邊柱截面為例）649.2框架梁配筋計(jì)算679.2.1框架梁正截面受彎承載力計(jì)算（首層為例）679.2.2 框架梁斜截面受剪承載力計(jì)算（首層為例）689.3框架板配筋計(jì)算699.3.1 樓板的材料選用699.3.2 樓面恒載的計(jì)算699.3.3 板的配筋計(jì)算70第十章 框架基礎(chǔ)計(jì)算7310.1基礎(chǔ)截面計(jì)算7310.2地基承載力及基礎(chǔ)的沖切驗(yàn)算7410.3基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算75結(jié) 束 語77致 謝78參 考 文 獻(xiàn)79第一章 建筑設(shè)計(jì)說明1.1 工程名稱青島賓館建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.2 工程概況 本工程建設(shè)地點(diǎn)位于青島市市南區(qū)，耐火等級為二級，抗震設(shè)防裂度為6度(0.10g)， 屋面防水等級為二級，設(shè)計(jì)使用年限：50年。建筑物占地面積為6452.784平方米 ,總建筑面積為:5469.984平方米，建筑物高度為23.4米，主要結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，柱下獨(dú)立柱基礎(chǔ)，蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊為填充墻。建筑一共分為6層，1-2層根據(jù)賓館的使用要求設(shè)有接待廳、超市、餐廳、健身房、咖啡廳等，3-6樓為客房層，根據(jù)使用人數(shù)的情況分為單人間、雙人間、三人間和四人間，單人間和雙人間設(shè)有單獨(dú)的衛(wèi)生間，其余使用公共衛(wèi)生間。1.3 設(shè)計(jì)基本資料1.3.1 氣溫月 份123456789101112平均氣溫/-5-241318202428242013-3平均最低氣溫/-8-5.5-1-1-51.3.2 降雨量 全年平均降雨量550mm，小時最大降雨量為30mm。1.3.3 工程地質(zhì)概況（1）地形平坦，自然地表標(biāo)高36.0m。（2）根據(jù)勘察報(bào)告，場區(qū)土層按自上而下順序表述如下：含沙粘土，土層平均厚度0.4m，可塑，標(biāo)準(zhǔn)地基承載力特征值fak =150kPa，不宜作為天然地基持力層；殘積土，土層平均厚度0.5m，可塑，標(biāo)準(zhǔn)地基承載力特征值fak =180kPa，不宜作為天然地基持力層；全風(fēng)化角礫巖，土層平均厚度2.1m，遇水軟化，地基承載力特征值fak =220kPa，可作為天然地基持力層；強(qiáng)風(fēng)化角礫巖，土層平均厚度2.2m，遇水不易軟化，地基承載力特征值fak =400kPa，良好的地基持力層和下臥層；中風(fēng)化角礫巖，土層厚度大，遇水不軟化，地基承載力特征值fak =1000kPa，良好的地基持力層和下臥層。（3）擬建場地地下水為基巖裂隙水，勘查期間在勘探深度內(nèi)各孔均未見地下水。（4）地基基礎(chǔ)方案分析：宜采用天然地基，全風(fēng)化角礫巖、強(qiáng)風(fēng)化角礫巖或中風(fēng)化角礫巖為地基持力層，建議采用-1.0m3.0m柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。（5）抗震設(shè)防烈度為6度，擬建場地土類型為中硬場地土，場地類別為II類。（6）最大凍土深0.5m.1.3.4 荷載基本雪壓：0.60kN/m2基本風(fēng)壓：0.20 kN/m21.3.5 設(shè)計(jì)材料及說明1建筑設(shè)計(jì)荷載房間：2.0 kN/m2女兒墻：2.0 kN/m2上人屋面：2.0 kN/m2 樓梯板：2.5 kN/m2 2建筑墻體：該建筑的外墻采用的是240厚的粉煤灰加氣混凝土砌塊，外層采用20mm厚的抹灰層，最外層采用高彈外墻貼面，以保證墻體的實(shí)用性和美觀性；內(nèi)墻采用的240厚的粉煤灰加氣混凝土砌塊，20mm厚的抹灰層，根據(jù)實(shí)際需要內(nèi)墻涂料可刷一層大白膩?zhàn)?。該建筑是框架結(jié)構(gòu)所有的墻體均不承重。3屋面設(shè)計(jì)：屋面的排水形式為女兒墻外排水，排水坡度為2，根據(jù)排水的相關(guān)規(guī)范在建筑物的正面和背面分別設(shè)置4個和2個排水管。屋面的形式采用平屋頂。女兒墻的高度為1300mm，采用240厚的粉煤灰加氣混凝土砌塊，兩側(cè)涂20mm厚的抹灰，在頂部設(shè)置混凝土蓋板。屋面的保溫層采用聚苯乙烯，防水層采用瀝青防水卷材（各層構(gòu)造具體見平面詳圖）。4門窗設(shè)計(jì)：該建筑為6層的賓館，考慮到人流較大，大門采用2個1.8米寬，2.1米高的轉(zhuǎn)門，在東側(cè)開一小門，方便賓客和工作人員的出入，賓館的咖啡廳、理發(fā)室、酒吧、健身房等場所采用推拉門，會議室和標(biāo)準(zhǔn)間采用平開門（具體的門窗的形式和個數(shù)見門窗表）。5衛(wèi)生間設(shè)計(jì)：采用15厚的花崗巖地面，20厚的水泥砂漿找平，120厚的鋼筋混凝土樓板，20厚的砂漿粉刷。6樓梯設(shè)計(jì)：中間主樓梯和側(cè)樓梯都采用雙跑式樓梯（具體形式見樓梯平面詳圖）。7基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)形式為階梯型。1.4 建筑總平面設(shè)計(jì)1.4.1 建筑總平面說明1本工程總建筑面積5469.984 m2，長54.0m，寬22.5m,位于青島市市南區(qū)，十字路處，交通便利，人流量較大。2功能分區(qū)：建筑基地的面積為7955m，基地的形狀為矩形，根據(jù)建筑基地的布置要求，建筑物主體形狀采用矩形，賓館的南面是主要的人流通道，因而在南面設(shè)置花壇和一定面積的草坪，同時在靠近公路的西面和南面設(shè)置一定的停車場，保證賓客的正行方便的出行。1.4.2 建筑平面設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)是當(dāng)代多層乃至高層所采用的一種主要的結(jié)構(gòu)形式，框架結(jié)構(gòu)的基本組成單是梁和柱，全部的豎向荷載和水平荷載由梁和柱承擔(dān)，墻體只起到填充的作用，因而框架結(jié)構(gòu)的建筑平面布置比較靈活，可以用隔墻來分隔空間，以適應(yīng)不同的功能要求。該建筑的柱網(wǎng)大多為7.8m符合一般建筑的柱距要求。1平面設(shè)計(jì)內(nèi)容從民用建筑的組成平面各部分組成的使用性質(zhì)來分析，可以分為使用部分和交通聯(lián)系部分。該賓館的使用部分是主要的使用房間，包括:餐廳、接待室、會議室、客房間等，交通聯(lián)系部分主要就是中間的走廊，以及電梯間、樓梯間等。2主要房間的設(shè)計(jì) 該賓館的設(shè)計(jì)主要房間有餐廳、接待室、會議室、客房間。根據(jù)賓館建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 62-90賓館的客房類型分為：套間、單床間、雙床間(雙人床間)、多床間，天然采光的客房間，其采光窗洞口面積與地面面積之比不應(yīng)小于18。賓客的生活需要的房間要求安靜，少干擾，因此在3-6層全部為客房層公共活動房間設(shè)置在1-2層，主要針對人流量較大，出入頻繁的特點(diǎn)。該賓館的房間形狀采用的是矩形，矩形的平面體型簡單，墻體平直，便于家具和設(shè)備的安排；結(jié)構(gòu)布置簡單，便于施工；同時有利于平面和空間的組合。1.4.3 建筑體型及立面設(shè)計(jì)建筑體型和立面設(shè)計(jì)是整個建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分。外部體型和立面反應(yīng)內(nèi)部空間的特征，但絕不能簡單的理解體型和立面設(shè)計(jì)只是內(nèi)部空間的最后加工，而應(yīng)該與平、剖面設(shè)計(jì)同時進(jìn)行，并貫穿整個設(shè)計(jì)的始終。該建筑的首層有大廳及其他公共房間，因而首層層高設(shè)置為4.2米，其他層同一設(shè)置為3.6米，室內(nèi)外高差為0.45米。建筑總高度為23.4米，其中女兒墻高度為1.3米。一棟建筑物從整體到立面由不同的部分，不同的材料組成，各個部分既有區(qū)別又有聯(lián)系，它們通過一定的規(guī)律組成一棟完整的建筑物。這些規(guī)律包含有建筑構(gòu)圖中的統(tǒng)一與變化、均衡與穩(wěn)定、韻律、對比、比例和尺寸等法則。1.4.4 建筑剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)的目的是確定建筑物各部分高度、建筑層數(shù)、建筑空間的豎向組合與利用、構(gòu)造關(guān)系等。房間的剖面形狀主要是根據(jù)使用要求和特點(diǎn)來確定，同時也要結(jié)合具體的物質(zhì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件及特定的藝術(shù)構(gòu)思來考慮，使之既能滿足使用又能達(dá)到一定的藝術(shù)效果。樓梯處的剖面圖如1.4所示：圖1.2 剖面圖該剖面為賓館1-1處剖面，總層數(shù)為六層，首層4.2m。其他層3.6m，女兒墻高1.3m。所示樓梯為雙跑式，階梯高寬及詳細(xì)做法見重要部件構(gòu)造。1.4.5 重要部件構(gòu)造做法1屋面設(shè)計(jì)該建筑的屋頂采用的是平屋頂，排水坡度為2，屋頂?shù)臉?gòu)造應(yīng)該滿足功能要求，結(jié)構(gòu)要求，以及建筑藝術(shù)要求。屋頂是建筑物的維護(hù)結(jié)構(gòu)，能夠抵御自然界各種環(huán)境的因素對建筑物的不利影響；上人屋頂還要承受人和設(shè)備的荷載，所以屋頂也是承重結(jié)構(gòu)，應(yīng)該有一定額=的強(qiáng)度和剛度，以保證建筑物結(jié)構(gòu)的安全。（1）屋面的構(gòu)造層次（上人屋頂）：1)保護(hù)層：設(shè)置保護(hù)層的目的是保護(hù)防水層，使得卷材不至于因關(guān)照和氣候的作用迅速老化，防止瀝青的過熱流淌。該建筑采用20厚1；3的水泥砂漿作為保護(hù)層。2)防水層：該建筑的防水層采用的是4層SBS改性瀝青防水卷材，能很好的起到防水的目的。3)保溫層：平屋頂因屋頂?shù)钠露绕骄彛m合將保溫層放在屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)層上，防水層之上，該建筑采用40厚的聚苯乙烯作為保溫層。4)找平層：防水卷材應(yīng)鋪設(shè)在平整、干燥的平面上，以防止卷材凹陷或斷裂，因此應(yīng)在防水層下面設(shè)找平層，該建筑采用20厚的1；3的水泥砂漿找平。5)找坡層：平屋面找坡層，是指按照所設(shè)計(jì)的排水方向壘出一定的緩坡來，以將屋面雨水有組織的疏導(dǎo)到建筑物和城市的雨水排放系統(tǒng)中去，該建筑采用40厚的水泥珍珠巖找坡。屋頂結(jié)構(gòu)如圖1.5所示：圖1.5屋頂結(jié)構(gòu)此外，屋頂?shù)呐潘绞礁鶕?jù)氣候條件和屋頂面積等選用女兒墻外排水。此建筑造型可以不出現(xiàn)挑檐，通常將女兒墻與外墻平齊，屋面雨水穿過女兒墻流入室外的落水管。2樓面做法該樓面構(gòu)造做法為：在基層上做20mm厚1：3水泥砂漿結(jié)合層，較大塊材的背面另制速水泥漿，然后粘貼拍實(shí)，最后用水泥砂漿嵌縫，陶瓷錦磚整體鋪貼后，用滾筒壓平，是水泥砂漿擠入縫隙，待水泥砂漿硬化后，用草酸洗去牛皮紙，然后用白水泥漿嵌縫。本方案為現(xiàn)澆鋼筋砼樓板，可以不做找平層，先對基層表面進(jìn)行清掃，濕潤，刷12厚摻20%108膠的水泥漿，然后用摻5%10%108膠的水泥砂漿直接粘帖。以下圖為樓面做法 圖1.4 樓面做法3墻體均采用240厚填充墻，由于磚墻的整體性差，為了提高墻體的抗震能力和穩(wěn)定性。我國有關(guān)規(guī)范對于地震設(shè)防地區(qū)磚混結(jié)構(gòu)的層數(shù)、高度、橫墻間距，圓梁及墻垛的尺寸作了一定的限制，設(shè)置構(gòu)造柱也是加強(qiáng)建筑的整體性的有效手段之一，有數(shù)據(jù)表明，構(gòu)造柱可以使墻體的抗剪強(qiáng)度提高10%-30%。第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明2.1 結(jié)構(gòu)體系的選擇和確定2.1.1 結(jié)構(gòu)類型建筑物的結(jié)構(gòu)類型通常是以上部結(jié)構(gòu)中豎向結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)類型來命名的。按結(jié)構(gòu)的材料，結(jié)構(gòu)的類型可以分為砌體結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)，組合結(jié)構(gòu)，混合結(jié)構(gòu)等。組合結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件由共同工作的兩種或者兩種以上的結(jié)構(gòu)材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。目前在我國多層建筑及高層建筑中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用大大的保證了結(jié)構(gòu)的安全性，施工的經(jīng)濟(jì)性，是當(dāng)前建筑業(yè)使用較為廣泛的結(jié)構(gòu)類型，結(jié)合混凝土的抗壓強(qiáng)度及鋼筋的抗拉強(qiáng)度這兩大優(yōu)點(diǎn)，鋼筋混凝土無疑是當(dāng)代建筑業(yè)的首選結(jié)構(gòu)類型。本此設(shè)計(jì)選用的結(jié)構(gòu)類型是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。2.1.2 結(jié)構(gòu)體系建筑的結(jié)構(gòu)體系是指承擔(dān)由自重和活荷載產(chǎn)生的豎向荷載，抵抗由風(fēng)產(chǎn)生的水平荷載及由地震產(chǎn)生的水平作用的骨架。結(jié)構(gòu)體系是由水平構(gòu)件和豎向構(gòu)件組成，水平構(gòu)件包括梁、連梁及樓板，豎向構(gòu)件包括柱和墻肢。多高層的結(jié)構(gòu)體系包括框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)等。根據(jù)本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，建筑物總高度23.4m，建筑基地75m30m，總層數(shù)6層可以選用框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)有的布置形式靈活，側(cè)面剛度小等優(yōu)點(diǎn)。因此，本次結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu)。2.1.3 框架結(jié)構(gòu)布置本工程為多層賓館，多層結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)考慮以下因素：（1）框架結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)布置既要滿足生產(chǎn)工藝和建筑平面布置的要求，又要使結(jié)構(gòu)受力合理，施工方便。（2）按照豎向荷載的傳遞路線的不同，承重框架方案有橫向框架承重、縱向框架承重、縱橫向框架混合承重等幾種。（3）有抗震設(shè)防要求的多層結(jié)構(gòu)，平面布置應(yīng)力求簡單、規(guī)則、均勻、對稱并盡量減少偏心扭轉(zhuǎn)的影響。（4）在多層及高層建筑結(jié)構(gòu)中，應(yīng)該盡量少設(shè)縫或不設(shè)縫，這可以簡化構(gòu)造，施工方便，降低造價(jià)，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和空間剛度。在施工方面，應(yīng)該通過分階段施工，設(shè)置后澆帶，做好保溫隔熱的措施來防止由于混凝土的收縮、不均勻沉降、地震作用等因素所引起的結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)的構(gòu)件損失。本次建筑縱向總長度不足55m可以通過施工相關(guān)措施解決，因而不設(shè)置變形縫。綜合以上因素及建筑高度較小，本賓館的平面選為矩形，其優(yōu)點(diǎn)是簡單、規(guī)則、對稱，有利于抗震和施工。第三章 框架構(gòu)件尺寸確定3.1 框架梁截面尺寸的確定1、根據(jù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊對梁截面的選擇要求： 梁截面高度小于或等于800mm，以50mm為模數(shù)；大于800mm，以100mm為模數(shù)。 現(xiàn)澆樓蓋中，一般主梁至少應(yīng)比次梁高50mm，當(dāng)主梁下部為雙排鋼筋應(yīng)高出100mm，以便于施工。2、橫向框架主梁主梁的截面高度 h=（）l=（）7.8m=433.3780mm 取h=650mm；截面寬度 b=（）h =（）650mm=216.7325mm，取b=300mm；3、橫向框架主梁h=（）l=（）7.8m=650975mm，取h=500mm；b=（）h =（）0.65m=0.20.3m，取b=250mm。4、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第6.3.1條，梁的截面尺寸，宜符合下列規(guī)定： （1）截面寬度不宜小于200mm；（2）截面高寬比不宜大于4；（3）凈跨與截面高度之比不宜小于4.綜上所述：主梁的尺寸為300mm650mm 次梁的尺寸為250mm500mm3.2 框架柱截面尺寸的確定1、房屋建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第6.3.6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300mm；圓柱直徑不宜小于350mm（2）剪跨比宜大于2（3）截面長邊與短邊比不宜大于32、查表可知，該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為二級，其軸壓比限值=1.0，柱的尺寸可以根據(jù)柱的軸壓比按公式3-1和3-2計(jì)算： (3-1) (3-2)式中 為柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值；F按簡支狀態(tài)計(jì)算的負(fù)載面積； 折算在單位面積上的重力荷載代表值，可近似的取10kN/ m2；為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，等跨內(nèi)柱取1.2；為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)；n =6柱截面面積；混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；本案例為C30混凝土，則取為14.3 kN/ m；3、計(jì)算過程：對于邊柱：kN=2372.760.814.3=207409.1對于內(nèi)柱：=因此：取柱子b h=550mm 550mm即可滿足設(shè)計(jì)要求3.3 樓板和屋面板板厚根據(jù)下列條件確定： 表3-3-1 板的最小厚度hmin（mm）一般樓層現(xiàn)澆板板內(nèi)無預(yù)留暗管時80板內(nèi)有預(yù)留暗管時100頂層樓板120表3-3-2 工程經(jīng)驗(yàn)板形式梁距（m）板厚h（mm）屋蓋2.06080樓蓋80100表3-3-3 撓度控制板形式簡支條件（h/l短跨）單向板肋形樓蓋1/351/25雙向板肋形樓蓋1/451/30本設(shè)計(jì)計(jì)算單元板厚h=（1/351/25）3900=（111.4156）mm，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及使施工方便，可以近似的取h=120mm。3.4結(jié)構(gòu)計(jì)算單元的選取該工程選取6號軸線上的一榀框架作為計(jì)算分析對象，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線至板底，柱子底層的高度h=4.2+0.45=4.65m，其中4.2m為底層層高，0.45m為室內(nèi)外高差。其它的柱高等于層高3.6m。由此可得框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖3-4-1 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖3-4-1第四章 荷載計(jì)算4.1 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1. 屋面：20厚1：3水泥砂漿保護(hù)層 0.02020=0.40 kN/m24層SBS改性瀝青防水卷材 0.28 kN/m240厚聚苯乙烯保溫層 0.0400.5=0.02 kN/m220厚1：3水泥砂漿找平層 0.02020=0.40 kN/m240厚1：8水泥水泥珍珠巖找坡 0.044=0.16 kN/m2120厚板自重 250.12=3.00kN/m220厚天棚抹灰 170.02=0.34 kN/m2 合計(jì) 4.600 kN/m22. 一般樓面：瓷磚地面 0.55 kN/m2120厚鋼筋混凝土板自重 250.12=2.50 kN/m220厚水泥砂漿找平層 200.02=0.40 kN/m220厚粉刷 170.02=0.34kN/m2 合計(jì) 3.790 kN/m23. 衛(wèi)生間： 15厚花崗巖地面 280.015=0.42 kN/m220厚水泥砂漿找平層 0.0220=0.40 kN/m2120厚鋼筋混凝土板 0.1225=3.00 kN/m2120厚水泥砂漿粉刷 0.2020=0.40 kN/m2 合計(jì) 4.220 kN/m24.2 屋面及樓面的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1. 上人屋面活載標(biāo)準(zhǔn)值： 2.0 kN/m22. 樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值： 會議室 2.0 kN/m2 衛(wèi)生間 2.5 kN/m2 咖啡廳 3.5 kN/m2 健身房 4.0 kN/m2 廚房 2.0 kN/m2 理發(fā)室 3.5 kN/m2 廚房 2.0 kN/m2 超市 3.5 kN/m23. 屋面雪載標(biāo)準(zhǔn)值： kN/m24.3 梁柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1梁的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算 主梁（bh=300mm650mm） 自重： 0.3m0.65m25 kN/m2=4.88 kN/m20mm厚的混合砂漿粉刷：2（0.65m-0.12m）0.0217 kN/m2=0.36 kN/m合計(jì) 5.24 kN/m次梁（bh=250mm500mm） 自重： 0.25m0.50m25 kN/m2=2.5 kN/m20mm厚的混合砂漿粉刷：2（0.5m-0.12m）0.0217 kN/m2=0.26 kN/m合計(jì) 2.760 kN/m每層一榀框架中： 主梁長度：7.832+3=49.8m 次梁長度：7.84=31.2m 主梁自重：5.24 kN/m49.8m=260.95 kN 次梁自重：2.760 kN/m31.2m=86.11 kN2柱的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算單個柱（550mm550mm）： 首層：0.55m0.55m25.65m25 kN/m2+20.55m0.02m5.65m17 kN/m25.65m=44.84 kN2-6層; 0.55m0.55m3.60m25 kN/m2+20.55m0.02m5.65m17 kN/m23.60m=28.57 kN綜上所述：首層柱子總重：44.84 kN4=179.36 kN 2-6層柱子總重：28.57 kN4=114.28 kN4.4 墻體重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1. 外墻： 240mm厚的粉煤灰加氣混凝土砌塊 0.24m5.5 kN/m3=1.32 kN/m2 20mm厚的抹灰層 20.02m17kN/m3=0.68 kN/m2 外墻瓷磚+保溫 1.1 kN/m2合計(jì) 3.00 kN/m2. 內(nèi)墻： 240mm厚的粉煤灰加氣混凝土砌塊 0.24m5.5 kN/m3=1.32 kN/m2 20mm厚的抹灰層 20.02m17kN/m3=0.68 kN/m2 內(nèi)墻涂料（刷大白膩?zhàn)樱?1.1 kN/m2合計(jì) 2.22 kN/m綜上所述：墻體的重力荷載：（1）首層 B軸和E軸的外墻重：kNC軸和D軸的內(nèi)墻重：kNC軸和D軸的內(nèi)墻重：kN 合計(jì) 350.41 kN（2）二層 B軸和E軸的外墻重：kNC軸和D軸的內(nèi)墻重：kN合計(jì) 245.00 kN（2）3-6層 B軸和E軸的外墻重：kNC軸和D軸的內(nèi)墻重：kN橫向內(nèi)墻重;7.8（3.6-0.12）2.22=60.26 kN合計(jì) 305.26 kN4.5 門窗重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算根據(jù)相關(guān)規(guī)范值玻璃門 0.45 kN/m2木門 0.2 kN/m2鋁合金門 0.35kN/m2綜上所述：墻體的重力荷載：（1）首層 B軸和E軸的門窗重：（1.21.5）0.3522=2.52 kNC軸和D軸的內(nèi)墻重：（1.82.1）0.22=1.51 kN合計(jì) 4.03 kN（2）2-6層 B軸和E軸的門窗重：1.21.50.3522=2.52 kNC軸和D軸的門窗重：（1.82.1）0.22=1.51 kN合計(jì) 4.03 kN4.6 樓面及屋面橫載與活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算一層： 恒載：7.87.83.79+7.837.8+7.87.83.79=549.61kN 活載：7.87.83.50+7.833.5+7.87.83.50=5007.78kN二層： 恒載：7.87.83.79+7.833.78+7.87.83.79=549.62kN 活載：7.87.83.50+7.833.5+7.87.84.0=538.20kN3-5層： 恒載：7.87.83.74+7.837.8+7.87.83.74=543.54kN 活載：7.87.82.0+7.833.5+7.87.82.00=325.26kN頂層： 恒載：（7.82+3）6.64.6=564.70kN 活載：（7.82+3）6.62.0=245.52kN4.7 女兒墻自重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 240mm厚的粉煤灰加氣混凝土砌塊： 0.245.5=1.32 kN/m220mm厚抹灰： 170.022=1.32 kN/m2合計(jì) 2.00 kN/m4.8 重力荷載代表值計(jì)算計(jì)算地震作用時，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： ； (3-1) 式中 體系質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值(kN)；結(jié)構(gòu)構(gòu)件、配件的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN)； =結(jié)構(gòu)或構(gòu)件第可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN)；可變荷載的組合值系數(shù)，可按表3-3采用。表3-3可變荷載組合值系數(shù)可變荷載種類組合值系數(shù)雪荷載0.5屋面積灰荷載0.5屋面活荷載不計(jì)入按實(shí)際情況計(jì)算的樓面活荷載1.0按等效均布荷載計(jì)算的樓面活荷載藏書庫、檔案庫0.8其它民用建筑0.5該建筑不考慮屋面積灰荷載，屋面雪荷載組合系數(shù)取0.5，屋面活荷載不計(jì)入，樓面活荷載按等效均布荷載計(jì)算，組合系數(shù)取0.5。計(jì)算每層的重力荷載代表值： 1. 集中于屋蓋處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值0.5雪載 0.5122.760.4 kN/m2=26.14 kN0.5上人屋面 0.5122.762 .0kN/m2=122.76 kN屋面恒載 564.70kN梁重 347.06kN女兒墻 1.37.821.75= 35.49 kN0.5柱重 114.281/2=57.14 kN0.5墻重 305.261/2=188.50 kN 門窗重 4.030.5=2.02kN 合計(jì)： 1341.79kN2集中于5-3層處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值0.5樓面活載 0.5325.96=162.98 kN樓面恒載 543.54 kN梁重 347.06 kN 墻重 213.171/2+213.171/2=213.17 kN柱重 114.281/2=57.14 kN門窗重 4.03 kN 合計(jì)： 1324.42kN 3集中于二層處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值0.5樓面活載 0.5538.20=269.1kN樓面恒載 549.62 kN梁重 347.06 kN柱重 114.281/2+114.281/2=114.28 kN墻重 305.261/2+245.001/2=275.13 kN門窗重 4.03 kN 合計(jì)： 1479.59kN 4集中于底層處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值0.5樓面活載 0.5507.78=253.89kN樓面恒載 549.61 kN梁重 347.06 kN柱重 179.361/2+114.281/2=146.82 kN墻重 350.411/2+2451/2=297.71 kN門窗重 4.03 kN 合計(jì)： 1517.18kN各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值如圖4.1所示：圖4.1各樓質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值第五章 框架側(cè)移剛度的計(jì)算5.1框架梁線剛度計(jì)算利用梁的截面慣性矩=，I0=bh3/12即可求出，的值按表5-1選取。表5-1 梁截面慣性矩調(diào)整系數(shù)取值樓面做法中框架梁邊框架梁2.01.51.51.2本工程橫梁線剛度具體計(jì)算如下表5-2:采用現(xiàn)澆樓板，中跨梁的取2.0，邊跨梁的取1.5，材料為C30混凝土，Ec3.00104N/mm2 表5-2橫梁線剛度具體計(jì)算桿件ECL(mm)bh（mmmm）I0（mm4）Ib（mm4）i= ECIb/L（Nm）邊跨梁310478003006506.871091.0310103.97107中跨梁310430003006506.871091.3710101.031085.2框架柱線剛度計(jì)算框架柱材料為C30混凝土，Ec3.00104N/mm2框架柱的線剛度計(jì)算如下：表5-3 框架柱的線剛度計(jì)算桿件EC(N/ mm4)L(mm)bh（mmmm）I0（mm4）ic=ECI0/L（Nm）2-6層310436005505507.631096.36107底層310456505505507.631094.05107令底層邊柱的i=1.0則其他梁柱的相對線剛度如下圖5-4所示：圖5-4梁柱的相對線剛度5.3框架柱抗側(cè)移剛度計(jì)算柱的側(cè)移剛度D值法按下式計(jì)算： (5-1) 式中，為柱側(cè)移剛度修正系數(shù) ，對不同情況按表5-3計(jì)算，其中表示梁柱線剛度比。表5-5 柱側(cè)移剛度修正系數(shù)位置邊柱中柱簡圖簡圖底層以低層的邊柱為例計(jì)算側(cè)移剛度如下： kN