深圳某中學(xué)五層教學(xué)樓設(shè)計(jì)

1、第1章 工程概況與設(shè)計(jì)基本條件1.1 工程概況全套圖紙，加深圳龍崗實(shí)驗(yàn)中學(xué)地處風(fēng)景如畫、環(huán)境優(yōu)美、交通便利的光明路。學(xué)?？傉嫉孛娣e為.6 m2，總建筑面積為72026.4 m2。6教學(xué)樓主體結(jié)構(gòu)五層，局部六層，層高4m。建筑占地面積約750 m2，總建筑面積約2750m2。設(shè)計(jì)總標(biāo)高為23.500m。本設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，預(yù)制高強(qiáng)度混凝土管樁基礎(chǔ)。1.2 自然條件地質(zhì)條件：地下水位埋深2.000m，地下水類型類，無腐蝕性?；撅L(fēng)壓值為0.55kN/ m2，常年主導(dǎo)風(fēng)向見風(fēng)向玫瑰圖；建筑所處場地為類場地，特征周期0.45秒。地震設(shè)防：抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，框架抗震等級

2、為四級。耐火等級：本工程耐火等級為三級，主要結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土構(gòu)件，具有3小時(shí)以上的防火時(shí)效。1.3 結(jié)構(gòu)選型綜合工程各條件，本教學(xué)樓采用框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是承重構(gòu)件與圍護(hù)構(gòu)件有明確分工，建筑的內(nèi)外墻處理十分靈活，應(yīng)用范圍很廣。根據(jù)框架布置方向的不同，框架體系可分為橫向布置、縱向布置及縱橫雙向布置三種。橫向布置是主梁沿建筑的橫向布置，樓板和聯(lián)系梁沿縱向布置，具有結(jié)構(gòu)橫向剛度好的優(yōu)點(diǎn)。縱向布置同橫向布置相反，橫向剛度較差?？v橫雙向布置是建筑的縱橫向都布置承重框架，建筑的整體剛度好，是地震設(shè)防區(qū)采用的主要方案之一。1.4 工程設(shè)計(jì)依據(jù)1）建設(shè)單位的設(shè)計(jì)委托書、設(shè)計(jì)任務(wù)書、建筑設(shè)計(jì)方案；

3、2）政府有關(guān)部門項(xiàng)目立項(xiàng)報(bào)告批文、初步設(shè)計(jì)批文；3）國土局批準(zhǔn)的建設(shè)用地文件；4）規(guī)劃局建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)和規(guī)劃局批準(zhǔn)的建筑設(shè)計(jì)方案及建設(shè)工程建筑方案審查意見書；5）建筑用地地形圖，建筑用地現(xiàn)狀圖，建筑用地地質(zhì)資料；6）國家有關(guān)現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)的各種法規(guī)、規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、通則及技術(shù)措施。第2章 建筑設(shè)計(jì)2.1 建筑設(shè)計(jì)基本原理與規(guī)定2.1.1 建筑平面設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是教學(xué)樓，應(yīng)根據(jù)建筑使用性質(zhì)、建設(shè)規(guī)模與標(biāo)準(zhǔn)的不同，確定各類用房。一般由教師辦公用房、教室和衛(wèi)生間等組成。教學(xué)樓樓內(nèi)各種房間的具體設(shè)置、層次和位置，應(yīng)根據(jù)使用要求和具體條件確定。教學(xué)建筑應(yīng)根據(jù)使用要求，結(jié)合基地面積、結(jié)構(gòu)選型等情況按

4、建筑模數(shù)確定開間和進(jìn)深，并為今后改造和靈活分隔創(chuàng)造條件，故本建筑選取開間為9m，進(jìn)深為9m。1 房間使用面積、形狀、大小的確定充分利用框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，并考慮到柱網(wǎng)布置的要求，教室的開間取為9.0m，進(jìn)深為9m，廁所的布置在建筑朝向較差的一面，距最遠(yuǎn)的房間16m，并設(shè)置公用的前室，前室內(nèi)置四個(gè)洗手盆。廁所有不向鄰室對流的直接自然風(fēng)和天然采光，衛(wèi)生潔具數(shù)量按規(guī)范要求：男廁所每40人設(shè)一具大便器，每30人設(shè)一具小便器，女廁所每20人設(shè)一具大便器，每40人設(shè)一具洗手盆。2 門窗大小及位置的確定教室門洞口寬不應(yīng)小于1000mm，高不應(yīng)低于2m，根據(jù)人流的多少和搬進(jìn)房間設(shè)備的大小取門寬為1000mm，開

5、啟方向朝房間內(nèi)側(cè)。3 窗的大小以及位置的確定房間中的窗大小和位置的確定，主要是考慮到室內(nèi)采光和通風(fēng)的要求。本次設(shè)計(jì)中，教室的窗戶，考慮規(guī)范要求窗地比1：6，窗寬取為8300mm，高度取為2200mm。廁所內(nèi)開窗高2200m，并配置機(jī)械通風(fēng)設(shè)備。4 交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計(jì)一幢建筑物除了有滿足各種使用功能的房間以外，還需要有把各個(gè)使用房間及室內(nèi)外有機(jī)聯(lián)系起來的交通聯(lián)系部分，以保證使用便利和安全疏散。在多層建筑中，樓梯是必不可少的一部分，是樓層人流疏散的必經(jīng)之路，樓梯的數(shù)量、位置及形式應(yīng)滿足使用方便和安全疏散的要求，注重建筑環(huán)境空間的藝術(shù)效果。設(shè)計(jì)樓梯時(shí)，還應(yīng)使其符合建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范、民用建筑設(shè)計(jì)通

6、則和其他有關(guān)單項(xiàng)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。考慮防火要求，多層建筑應(yīng)設(shè)封閉樓梯間，且應(yīng)靠外墻設(shè)置，能直接天然采光和自然通風(fēng)，樓梯的門是可以阻擋煙氣入侵的雙向彈簧門?？紤]結(jié)構(gòu)樓梯平面形式的選用，主要依據(jù)其使用性質(zhì)和重要程度來決定。樓梯是多層房屋中的重要組成部分。樓梯的平面布置、踏步尺寸、欄桿形式等由建筑設(shè)計(jì)確定。樓梯常見型式：板式樓梯、梁式樓梯。梁式樓梯梯段板較薄，可以節(jié)省材料。梁式樓梯由踏步板、斜梁、平臺板及平臺梁組成。踏步板支承在斜梁上，斜梁再支承在平臺梁上。作用于樓梯上的荷載先由踏步板傳給斜梁，再由斜梁傳至平臺梁。當(dāng)梯段板較長時(shí)，梁式樓梯較為經(jīng)濟(jì)，因而廣泛用于辦公樓、教學(xué)樓等建筑中，但這種樓梯施工

7、復(fù)雜，外觀也顯得比較笨重。板式樓梯具有下表面平整，施工支模方便，外觀比較輕巧的優(yōu)點(diǎn)，是一種斜放的板，板端支承在平臺梁上。作用于梯段上的荷載直接傳至平臺梁。當(dāng)梯段跨度較?。ㄒ话阍?m以內(nèi)）時(shí)，采用板式樓梯較為合適。但其斜板較厚，為跨度的1/25-1/30。本設(shè)計(jì)主入口選取現(xiàn)澆板板式雙跑樓梯。作為主要交通用的樓梯梯段凈寬應(yīng)根據(jù)樓梯使用過程中人流股數(shù)確定，并不應(yīng)少于兩股人流。樓梯平臺部位的凈高不應(yīng)小于2m，樓梯梯段部位的凈高不應(yīng)小于2.2m樓梯梯段凈高為自踏步前緣線量至直上方凸出物下緣間的鉛垂高度。樓梯坡度的選擇要從攀登效率，、節(jié)省空間、便于人流疏散等方面考慮。因而本建筑樓梯踏步高度選用154mm,

8、踏面選用280mm。走廊作為水平的交通聯(lián)系其主要功能是連接同一層內(nèi)的各個(gè)房間、樓梯、門廳等，以解決建筑物中水平聯(lián)系和疏散的問題，要求其寬度滿足人流通暢和建筑防火的要求。按規(guī)范要求，雙面布房且大于40m的走道的最小凈寬為1.8m，考慮到柱截面尺寸和基礎(chǔ)布置，適當(dāng)放大取走道寬2.5m，凈寬2.26m，可讓三人并行通過。2.1.2 建筑立面與剖面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)是在滿足房間的使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，運(yùn)用建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，結(jié)合平面的內(nèi)部空間組合進(jìn)行的。進(jìn)行立面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮房屋的內(nèi)部空間關(guān)系，相鄰立面的協(xié)調(diào)，各立面墻面的處理和門窗安排，滿足立面形式美觀要求，同時(shí)還應(yīng)考慮各入口，雨篷等細(xì)部構(gòu)

9、件的處理?？紤]設(shè)計(jì)的是教學(xué)樓，立面盡量簡潔，大方。在建筑的南立面一五層采用通長的玻璃幕墻，其余采用橫向分隔條裝飾。建筑剖面考慮的是建筑物各部分高度，建筑層數(shù)和空間結(jié)構(gòu)體系。確定房間凈高時(shí)，主要考慮房間的使用性質(zhì)，室內(nèi)采光通風(fēng)及設(shè)備設(shè)置和結(jié)構(gòu)類型。綜合考慮這些因素，取房間層高為4.0 m。建筑裝飾：在裝飾上不追求豪華，重視材質(zhì)，崇尚自然，和諧，突出重點(diǎn)，創(chuàng)造出與建筑物身份相稱的樸實(shí)、典雅。外墻為褐色的馬賽克，配上白色的塑鋼窗。室內(nèi)采用彩色水磨石地面，在衛(wèi)生間內(nèi)采用地磚防水樓面。 建筑抗震：根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑，必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。建筑根據(jù)其使用功能的重要性分

10、為甲類、乙類、丙類、丁四個(gè)抗震設(shè)防類別。甲類建筑應(yīng)屬于重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑；乙類建筑應(yīng)屬于地震時(shí)使用功能不能中斷或需要盡快恢復(fù)的建筑；丙類建筑應(yīng)屬于除甲、乙、丁類以外的一般建筑，丁類建筑應(yīng)屬于抗震次要建筑。本工程的抗震設(shè)防類別為丙類。丙類建筑，地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防的要求。本設(shè)計(jì)屬于框架結(jié)構(gòu)，6度設(shè)防，高度小于30m，所以為四級框架。防震逢的最小寬度應(yīng)符合下列要求：(1)框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過15m時(shí)可采用70mm；超過15m時(shí)，6度、7度、8度和9相應(yīng)每增加高度5m、4m、3m和2m，宜增加寬度20mm。(2)防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同

11、時(shí)，宜按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定。樓梯的設(shè)計(jì)：樓梯平面形式的選用，主要依據(jù)其使用性質(zhì)和重要程度來決定。直跑樓梯具有方向單一，貫通空間的特點(diǎn)，雙分平行樓梯和雙分轉(zhuǎn)角樓梯則是均衡對稱的形式，典雅莊重。雙跑樓梯、三跑樓梯一般用于不對稱的平面布局，既可用于主要樓梯，也可用在次要部位作為輔助性質(zhì)的樓梯。人流疏散量大的建筑常采用交叉樓梯和剪刀樓梯的形式，不僅有利于人流疏散，還可達(dá)到有效利用空間的效果。其它形式的樓梯，如：弧形梯、螺旋樓梯的使用，可以增加建筑空間的輕松活潑的感覺。梯段凈高（H）一般應(yīng)大于人體上肢伸直向上，手指觸到頂棚的距離。梯段凈高應(yīng)當(dāng)以踏步前緣處到頂棚垂直線凈高度計(jì)算。考

12、慮行人肩扛物品的實(shí)際需要，防止行進(jìn)中碰頭產(chǎn)生壓抑感，樓梯梯段凈高不小于2200mm，平臺部分的凈高應(yīng)不小于2000mm。梯段的起始、終了踏步的前緣與頂部凸出物內(nèi)邊緣的水平距離應(yīng)不小于300mm。為了適用和安全，每個(gè)梯段踏步一般不超過18步，也不應(yīng)小于3步。梯段坡度的選擇要從攀登效率、節(jié)約空間、便于人流疏散等方面考慮。一般在人流量大、安全標(biāo)準(zhǔn)較高或面積充裕的場所，其坡度可較平緩，適宜坡度30度左右。僅供少數(shù)人使用或不經(jīng)常使用的輔助樓梯則允許坡度較陡（不宜超過38度）。計(jì)算踏步高度和寬度的一般公式： r:踏步高度；g:踏步寬度；600mm：婦女、兒童平均踏步長度。本工程的踏步高度為150mm，踏步

13、寬度300mm。作為主要交通用的樓梯梯段凈寬應(yīng)根據(jù)樓梯使用過程中人流股數(shù)確定，一般按每股人流寬度為0.55+(0-0.15)m計(jì)算，并不應(yīng)少于兩股人流。（0-0.15m為人流在行進(jìn)中人體的擺幅，公共建筑人流眾多應(yīng)取上限值）樓梯平臺包括樓層平臺和中間平臺兩部分。中間平臺形狀可變化多樣，除滿足樓梯間藝術(shù)需要外，還要適應(yīng)不同功能及步伐規(guī)律所需尺寸要求。樓層平臺：除開放樓梯外，封閉樓梯和防火樓梯，其樓層平臺深度應(yīng)與中間平臺深度一致。 本工程樓梯的確定：本工程中兩部樓梯均采用雙跑樓梯2.1.3 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)1 勒腳勒腳是墻身接近室外地面的部分，一般情況下，其高度為室內(nèi)地坪與室外地面的高差部分。它起著保護(hù)

14、墻身和增加建筑物立面美觀的作用。由于它容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蝕，遭到破壞，同時(shí)地表水和地下水的毛細(xì)作用所形成的地潮也會造成對勒腳部位的侵蝕。所以，在構(gòu)造上必須采取相應(yīng)的防護(hù)措施。勒腳防潮層：分為水平防潮層和垂直防潮層。當(dāng)室內(nèi)地坪出現(xiàn)高差或室內(nèi)地坪低于室外地面時(shí)，要同時(shí)設(shè)置水平防潮層和垂直防潮層。本工程只設(shè)水平防潮層。水平防潮層根據(jù)材料的不同，一般有油氈防潮層、防水砂漿防潮層、配筋細(xì)石混凝土防潮層。油氈防潮層具有一定的韌性、延伸性和良好的防潮性。由于油氈層降低了上下砌體之間的粘結(jié)力，且降低了砌體的整體性，對抗震不利，目前已少用。砂漿防潮層是在需要設(shè)置防潮層的位置鋪設(shè)防水砂漿。防水砂漿能克

15、服油氈防潮層的缺點(diǎn)，但由于砂漿系脆性材料，易開裂。故不適于地基會產(chǎn)生微小變形的建筑中。為了提高防潮層的抗裂性能，常采用60mm厚的配筋細(xì)石混凝土防潮層。工程中常在標(biāo)高-0.06m處設(shè)防潮層。2 散水為保護(hù)墻基不受雨水的侵蝕，常在外墻四周將地面做成向外傾斜的坡面，以使將屋面水排至遠(yuǎn)處，這一坡面稱散水。散水坡度約3%-5%，寬一般為600mm-1000mm，縱向每隔10米做一道伸縮縫，散水與外墻設(shè)20寬縫，其縫內(nèi)均填瀝青砂漿。當(dāng)屋面排水方式為自由落水時(shí)，要求其寬度較出檐多200mm，一般雨水較多地區(qū)多做成明溝，干燥地區(qū)多做成散水。本工程做散水，寬度1000mm，坡度1：10，做法詳見施工說明。3

16、樓地面工程(1) 內(nèi)地面混凝土墊層酌情設(shè)置縱橫縫（平頭縫），細(xì)石混凝土地面面層設(shè)置分格縫，分格縫與墊層縮縫對齊，縫寬20mm，內(nèi)填瀝青瑪蹄諦脂。(2) 澆水磨石樓地面面層應(yīng)分格，除特殊注明外，一般普通水磨石面層用厚玻璃條分隔；彩色水磨石面層用2厚銅條分格，分格大小酌情處理。(3) 室內(nèi)經(jīng)常有水房間（包括室外陽臺）應(yīng)設(shè)地漏，樓地面用1：2.5水泥砂漿（摻3%防水粉）作不小于1%排水坡度坡向地漏，最薄處為20厚，地面最高點(diǎn)標(biāo)高低于同層房間地面標(biāo)高20。 (4）特殊注明外，門外踏步、坡道的混凝土墊層厚度做法同地面。(5）建筑電纜井、管道井每層在樓板處做法按結(jié)構(gòu)整鋪鋼筋，待管道安裝后用同樣標(biāo)號混凝土封

17、閉。4 屋面工程(1) 屋面防水等級為二級，具體做法詳見施工說明（蘇J9501）(2) 基層與突出屋面結(jié)構(gòu)（女兒墻、墻、變形縫、管道、天溝、檐口）的轉(zhuǎn)角處水泥砂漿粉刷均做成圓弧或圓角。(3) 凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置須檢查核實(shí)后再做防水材料，避免做防水材料后再鑿洞。(4) 高屋面雨水排至低屋面時(shí)，應(yīng)在雨水管下方屋面鋪放一塊49049030細(xì)石混凝土板保護(hù)。5 門窗工程(1) 在生產(chǎn)加工門、窗之前，應(yīng)對門窗洞口進(jìn)行實(shí)測。(2) 玻璃幕墻由業(yè)主確定專業(yè)廠家，由廠家提供圖紙，經(jīng)業(yè)主及設(shè)計(jì)部門認(rèn)可后方可施工。玻璃幕墻的安裝和施工應(yīng)嚴(yán)格遵守超現(xiàn)行的玻璃幕墻工程技術(shù)的要求。(3) 玻璃幕墻的物理性能、

18、風(fēng)壓變形性能、雨水滲透性能、空氣滲透性能和保溫性能應(yīng)符合現(xiàn)行的等級要求。玻璃幕墻在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)面上的鐵件須預(yù)埋，不得后打，不可使用膨脹螺栓。(4) 門窗安裝前預(yù)埋在墻或柱內(nèi)的木、鐵構(gòu)件應(yīng)做防腐、防銹處理。6 油漆構(gòu)件防腐、防銹工程(1) 所有埋入混凝土及砌塊中的木質(zhì)構(gòu)件均須做好防腐處理，滿涂焦油一道。屋面架空硬木版須經(jīng)防蟲、防腐處理后方可使用，面刷酚酞清漆。(2) 所有埋入混凝土中的金屬構(gòu)件須先除銹，刷防銹漆餓二道；所有露明金屬構(gòu)件（不銹鋼構(gòu)件除外），均須先除銹刷防銹漆一道，再刷油漆二道。(3) 所有室內(nèi)木質(zhì)門窗均需打膩?zhàn)?，磨退后刷底漆一道，再刷調(diào)和漆二道。7 基礎(chǔ)工程根據(jù)現(xiàn)行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)

19、計(jì)規(guī)范和地基損壞造成建筑物破壞后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失和社會影響及修復(fù)的可能性）的嚴(yán)重性，將基礎(chǔ)分為三個(gè)安全等級：一級、二級、三級。本設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的安全等級為二級，對應(yīng)于破壞后產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，建筑類型為一般工業(yè)與民用建筑。基礎(chǔ)按剛度分可分為：剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)；按構(gòu)造分類可分為：獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)。本工程采用預(yù)制管樁基礎(chǔ)。基礎(chǔ)埋置深度的選擇應(yīng)考慮：(1) 建筑物結(jié)構(gòu)條件和場地環(huán)境條件。在保證建筑物基礎(chǔ)安全穩(wěn)定，耐久使用的前提下，應(yīng)盡量淺埋，以便節(jié)省投資，方便施工。某些建筑物需要具備一定的使用功能或宜采用某種基礎(chǔ)形式，這些要求常成為其基礎(chǔ)埋深的先決條件。結(jié)構(gòu)物荷

20、載大小和性質(zhì)不同，對地基的要求也不同，因而會影響基礎(chǔ)埋置深度的選擇。為了保護(hù)基礎(chǔ)不受人類和生物活動的影響，基礎(chǔ)宜埋置在地表以下，其最小埋深為0.5m ，且基礎(chǔ)頂面宜低于室外設(shè)計(jì)地面0.1m，同時(shí)有要便于周圍排水溝的布置。(2) 工程地質(zhì)條件(3) 水文地質(zhì)條件選擇基礎(chǔ)埋深時(shí)應(yīng)注意地下水的埋藏條件和動態(tài)，具體是如下：地基凍融條件，規(guī)范規(guī)定所考慮的因素；建筑物的用途，有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施、基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造；作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)；工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深；地基土凍脹和融陷的影響。綜合以上因素：本設(shè)計(jì)初選基礎(chǔ)頂面到室外地面的距離為500mm，室內(nèi)外高差為600 m

21、m,則底層柱高=4000+600+500=5100mm。2.2 建筑圖CAD繪制與輸出建筑圖CAD繪制與輸出應(yīng)符合房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 50001-2001)以及國家現(xiàn)行的有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。建筑圖見附件二。第3章 荷載計(jì)算3.1 屋面板荷載計(jì)算保護(hù)層：30 厚C20 細(xì)石混凝土 1.0 kN/憎水性保護(hù)層：80 厚礦渣水泥 0.0814.5=1.16 kN/防水層（柔性）：三氈四油鋪小石子 0.4 kN/找平層：20 厚水泥砂漿： 0.0217=0.34 kN/結(jié)構(gòu)層：120 厚現(xiàn)澆混凝土板 0.125=3.0 kN/抹灰層：10 厚混合砂漿 0.0117=0.17 kN/

22、小計(jì): 6.4 kN/查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）屋面均布活載：上人屋面 2.0kN/不上人屋面 0.5kN/3.2 樓面板荷載計(jì)算教室走廊樓面板荷載計(jì)算5厚1：2.0水泥砂漿抹面 0.00520=0.1020厚1：3水泥砂漿打底 0.0220=0.40120現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層 0.1225=3.0020厚紙筋灰抹底 0.0217=0.34小計(jì)： 3.84 kN/衛(wèi)生間樓面板荷載計(jì)算小瓷磚地面 0.55120 厚結(jié)構(gòu)層 3.0 10 厚抹灰層 0.17 小計(jì)： 3.72 kN/樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值兩種荷載相差不大，為偏于安全，取3.84 kN/計(jì)算查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB5000

23、9-2001）樓面均布活載：教室樓面、衛(wèi)生間樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0 kN/走廊樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5 kN/樓梯活載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5 kN/第4章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手算部分4.1 屋面板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1.1 屋面板結(jié)構(gòu)布置 屋面板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，屋面板布置如圖41所示。圖41屋面板布置圖4.1.2 屋面板結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算1 荷載計(jì)算屋面板恒載：活載2.8,由恒載效應(yīng)控制，所以恒載的分項(xiàng)系數(shù)，活載的分項(xiàng)系數(shù)。選用級鋼筋， 。恒載設(shè)計(jì)值 g=1.356.4=8.64 kN/活載設(shè)計(jì)值 q=1.42=2.8kN/所以： p=g+q=8.64+2.8=11.44kN/。 2 配筋計(jì)算WB1 計(jì)算跨度 ，所以按單

24、向板計(jì)算。2500300+120/2=2260mm1.025 =2562.5mm,取2260mm跨中彎矩 M（gq）/11=11.442.262/11=5.31kN.m 配筋計(jì)算 ，跨中正彎矩配筋 實(shí)配鋼筋 縱、橫向都配 8150 （）WB2 計(jì)算跨度 ，所以按單向板計(jì)算。3000300+120/2=2760mm1.025=3075mm,取2760mm跨中彎矩 M（gq）/11=11.442.762/11=7.92 kN.m 配筋計(jì)算 ?？缰姓龔澗嘏浣顚?shí)配鋼筋 縱、橫向都配 8120 （）4.1.3 屋面次梁配筋計(jì)算按內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，樓蓋的的次梁和主梁的活荷載不考慮梁從屬面積的荷載折減。1 荷

25、載計(jì)算恒荷載設(shè)計(jì)值屋面板傳來恒荷載 8.64325.92kN/m次梁自重 0.3（0.60.12）251.354.86 kN/m次梁粉刷 0.02（0.60.12）2171.350.44 kN/m小計(jì) g31.22 kN/m活荷載設(shè)計(jì)值 q2.8925.2 kN/m荷載總設(shè)計(jì)值 gq 31.22+25.256.42 kN/m，近似取gq 56.5 kN/m計(jì)算跨度=9000-300=8700=(gq) /14=56.58.7/14=305.46 kN.m=0.55(gq) =0.5556.58.7=270.35 kN2 截面設(shè)計(jì)取次梁截面為300600正截面受彎承載力計(jì)算，按T形截面計(jì)算，斜截

26、面受剪承載力計(jì)算驗(yàn)算截面尺寸：，屬厚腹梁 截面符合要求3 驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋故需要按計(jì)算配筋和驗(yàn)算選用雙肢(n=2), 箍筋(),取s=250mm4.2 樓面板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.2.1 樓面板結(jié)構(gòu)布置樓板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。樓面板布置如圖42所示。圖42 樓面板布置圖4.2.2 樓面板結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算 1 荷載計(jì)算樓面板恒載:活載2.8,由可變荷載效應(yīng)控制，所以恒載的分項(xiàng)系數(shù)1.2，活載的分項(xiàng)系數(shù)。選用級鋼筋，恒載設(shè)計(jì)值 g=1.23.84=4.61kN/m活載設(shè)計(jì)值 q=1.42=2.8kN/m所以：荷載總設(shè)計(jì)值 kN/m，配筋計(jì)算LB1 計(jì)算跨度 ，所以按單向板計(jì)算。 2500300+120

27、/2=2260mm1.025=2562.5mm,取2260mm跨中彎矩 M（gq）/11=7.412.262/11=3.44kN.m2 截面設(shè)計(jì) 配筋計(jì)算 ?？缰姓龔澗嘏浣?實(shí)配鋼筋 縱、橫向都配 8150 （）LB2 計(jì)算跨度 ，所以按單向板計(jì)算。3000300+120/2=2760mm1.025=3075mm,取2760mm跨中彎矩 M（gq）/11=7.412.762/11=5.13kN.m配筋計(jì)算 。跨中正彎矩配筋實(shí)配鋼筋 縱、橫向都配 8150 （）4.2.3 樓面次梁配筋計(jì)算按內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。樓蓋的次梁和主梁的活荷載不考慮梁從屬面積的荷載折減。1 荷載計(jì)算恒荷載設(shè)計(jì)值屋面板傳來恒荷

28、載 4.61313.83kN/m次梁自重 0.3（0.60.12）251.24.32 kN/m次梁粉刷 0.02（0.60.12）2171.20.39 kN/m小計(jì) g18.54 kN/m活荷載設(shè)計(jì)值 q2.8925.2 kN/m荷載總設(shè)計(jì)值 gq 18.54+25.243.74kN/m，近似取gq 43.8 kN/m計(jì)算跨度=9000-300=8700=(gq) /14=43.88.7/14=236.8 kN.m=0.55(gq) =0.5543.88.7=209.58 kN2 截面設(shè)計(jì)取次梁截面為300600正截面受彎承載力計(jì)算，按T形截面計(jì)算，斜截面受剪承載力計(jì)算驗(yàn)算截面尺寸：，屬厚腹梁

29、截面符合要求3 驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置箍筋故需要按計(jì)算配筋和驗(yàn)算選用雙肢(n=2), 箍筋(),取s=250mm4.3 框架梁柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3.1 框架結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖框架結(jié)構(gòu)布置簡圖如圖43所示。圖43 結(jié)構(gòu)平面圖4.3.2 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理框架結(jié)構(gòu)承受的作用包括豎向荷載、水平荷載和地震作用。豎向荷載包括結(jié)構(gòu)自重及樓（屋）面活荷載，一般為分布荷載，有時(shí)有集中荷載。水平荷載為風(fēng)荷載、地震作用。 框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，沿房屋的長向和短向可分別視為縱向框架和橫向框架?？v、橫向框架分別承受縱向和橫向水平荷載。現(xiàn)澆平板樓（屋）蓋主要向距離較近的梁上傳遞，預(yù)制板樓蓋傳至支承板的梁上?？蚣芙Y(jié)構(gòu)

30、在水平荷載作用下。其側(cè)移由兩部分組成：第一部分側(cè)移由柱和梁的彎曲變形產(chǎn)生。柱和梁都有反彎點(diǎn)，形成側(cè)向變形?？蚣芟虏康牧?、柱內(nèi)力大，層間變形也大，愈到上部層間變形愈?。坏诙糠謧?cè)移由柱的軸向變形產(chǎn)生。在水平力作用下，柱的拉伸和壓縮使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)側(cè)移。這種側(cè)移在上部各層較大，愈到底部層間變形愈小。在兩部分側(cè)移中第一部分側(cè)移是主要的，隨著建筑高度加大，第二部分變形比例逐漸加大。4.3.3 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算取號這榀框架進(jìn)行手算，并與電算結(jié)果進(jìn)行比較截面尺寸估算：A柱300500 ; B柱和D柱600600AB梁 300500; BD梁 3008004.3.3.1梁柱線剛度 1 梁線剛度計(jì)算在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)

31、澆樓面或預(yù)制樓板，但有現(xiàn)澆層的樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減小框架側(cè)移。為考慮這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對現(xiàn)澆樓面的邊框架取I = 1.5I0 (I0 為梁的截面慣性矩)，對中框架梁取I = 2I0 。則AB跨梁 BD跨梁 2 柱的線剛度 計(jì)算公式為： i=EI/H=E 則標(biāo)準(zhǔn)層A柱 B柱和D柱 底層 A柱 B柱和D柱 令底層A柱線剛度為1.0, ，則其余各桿件的相對線剛度為標(biāo)準(zhǔn)層A柱相對線剛度=1.3 標(biāo)準(zhǔn)層B柱相對線剛度=12.3標(biāo)準(zhǔn)層D柱相對線剛度=12.3 標(biāo)準(zhǔn)層AB梁相對線剛度=11.4標(biāo)準(zhǔn)層BD梁相對線剛度=12.9 底層線B柱相對線剛度=9.5底層線

32、D柱相對線剛度=9.5相對線剛度如圖44所示ABD11.412.91.09.512.31.312.312.312.312.912.912.912.911.411.411.411.41.31.31.312.312.312.312.39.5A1B1D1A2B2D2A3B3D3A4B4D4A5B5D52500900051004000400040004000圖44 結(jié)構(gòu)相對線剛度計(jì)算簡圖4.3.3.2恒載計(jì)算1 屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面恒載 6.4kN/AB，框架梁自重 梁側(cè)粉刷 小計(jì) 4.01kN/mBD跨 框架梁自重 梁側(cè)粉刷 小計(jì) 6.5kN/m2 樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 樓面恒荷載 AB跨框

33、架梁及梁側(cè)粉刷 BD跨框架梁及梁側(cè)粉刷 邊跨填充墻自重 墻面粉刷 因此，作用在中間層框架梁上的線荷載為： 3 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 單位：kNA柱連系梁自重 粉刷 1.5m女兒墻自重 粉刷 連系梁傳來屋面自重 頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 B柱連系梁自重 粉刷 連系梁船來屋面自重 頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 A柱連系梁自重 粉刷 1.5m女兒墻自重 粉刷 連系梁傳來屋面自重 頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 BD之間次梁 自重 0.30.6925=40.5kN 粉刷 20.0217（0.6-0.12）9=2.94kN 傳來樓面自重次梁集中荷載 4 樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值A(chǔ)柱連系梁自重 粉刷 墻自重 粉刷 連系梁傳來

34、樓面自重 連系梁傳來樓面自重 框架柱自重 0.30.5425=15kN粉刷 2(0.5+0.3)0.0217=0.55kN中間層A節(jié)點(diǎn)集中荷載 B柱連系梁自重 粉刷 鋁合金窗自重 窗下墻自重 粉刷 窗邊墻自重 粉刷 框架柱自重 粉刷 連系梁傳來樓面自重 中間層節(jié)點(diǎn)集中荷載 D柱連系梁自重 54 kN粉刷 4.16kN鋁合金窗自重 窗下墻自重 粉刷 框架柱自重 粉刷 連系梁傳來樓面自重 D節(jié)點(diǎn)集中荷載 BD之間次梁 自重 0.30.6925=40.5kN 粉刷 20.0217（0.6-0.12）9=2.94kN 傳來樓面自重次梁集中荷載 5 恒載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖，如圖45所示。6 恒載作用下

35、框架的彎矩計(jì)算，采用彎矩二次分配法計(jì)算。 各節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)如表4-1所示。圖45 恒載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖表4-1 各點(diǎn)的分配系數(shù)層次節(jié)點(diǎn) 線剛度線剛度總和 分配系數(shù)左梁右梁上柱下柱左梁右梁上柱下柱 頂層11.41.312.70.8980.10211.412.912.324.930.3120.3520.336 12.912.313.360.5120.488 標(biāo)準(zhǔn)層11.41.31.315.860.8140.0930.093 11.411.571.31.327.430.2330.2510.2520.264 10.861.31.315.860.3440.3280.328 底 層 10.862.50

36、2.8116.170.4620.4980.08 10.8611.572.505.2130.140.2470.2670.2800.206 10.862.502.8116.170.3720.3540.274 求梁的固端彎矩 頂層: kNm kNm標(biāo)準(zhǔn)層：kNm kNm底層：kNm kNm 利用彎矩二次分配法計(jì)算各節(jié)點(diǎn)彎矩遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為1/2，遠(yuǎn)端滑動鉸支，傳遞系數(shù)為-1。彎矩二次分配法計(jì)算過程中，假定上、下柱的遠(yuǎn)端為固定時(shí)與實(shí)際情況有出入，除底層外，其他各層柱的線剛度系數(shù)乘以折減系數(shù)0.9另外，傳遞系數(shù)?。ǖ讓又。?，梁取。結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖4-6所示 梁在實(shí)際分布荷載下按簡支梁計(jì)算跨中彎矩。

37、AB跨中計(jì)算公式：BD跨中計(jì)算公式： +頂層：AB跨中： BD跨中：四層：AB跨中： BD跨中：下柱上柱右梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱左梁下柱上柱右梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱左梁下柱上柱右梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱左梁下柱上柱右梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱左梁下柱上柱右梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱左梁0.8980.1020.3120.3360.3520.5120.4880.0930.0930.8140.2330.2510.2520.2640.3280.3280.3440.0930.0930.8140.2330.2510.2520.2640.3280.3280.3440.0930.0930.8140.

38、2330.2510.2520.2640.3280.3280.3440.040.4980.4620.2470.2670.2060.2800.3720.3540.274-2.09-2.091.7011.87961.3-55.12.09122.550.9417.7-394.88394.882.092.09-347.63-347.63347.63347.630.0970.211-6.3131.98138.2643.419.119.90.1940.19480.5186.7387.0891.22-2.090.970.081.0485.392.271.296.8-202.18-192.7-119.58-11

39、4.02-114.02-129.32-123.06-95.25-6.06.065.5-101.1143.3194.5-337.869.13-57.01-6.2-5.9255.6-255.6-96.445.6-57.0137.135.435.3310.8-175-135.8347.63-119.58-114.02-114.02-5745.6-57.0123.622.422.4297.2-148.6-148.6347.63-119.58-114.02-114.02-5745.6-61.5338.636.936.8312.3-173.5-138.8-57.0139.76.46.14.8264.5-1

40、74-90.5-45.30.90.940.30.8543.4-59.8-3.9-3.9-34.3-2.8-2.85.6-10.7-11.5-11.5-12.173.1136.5119-328.6-2.091.7012.09-347.630.1940.19480.5186.7387.0891.2243.40.90.940.30.8543.4-59.8-3.9-3.9-34.3-2.8-2.85.6-6.5-7.0-7.0-7.477123.1123.5-323.6-2.091.7012.09-347.630.1940.19480.5186.7387.0891.2243.40.90.940.30.

41、8535.6-59.8-3.9-3.9-34.3-2.8-2.85.6-9.8-10.6-10.6-11.273.7141.6112.1-327.4-1.043.0-64.75.66.16.44.692141.375.8-309.10.942.7-1.7-21.7-20.2-1.6-19.821.437.9-0.8圖46 恒載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖三層：AB跨中： BD跨中： 二層：AB跨中： BD跨中：底層：AB跨中： BD跨中： 恒載作用下框架彎矩圖，如圖4-7所示。 梁剪力計(jì)算頂層： AB跨（左）：（6.0+143.3-）/2.5=-58.47kN AB跨（右）：-58.474.012.5-

42、68.5kN BD跨 （左）：(337.8255.6+216.639+)/9=233.3kN BD跨 （右）： 233.3-216.632-6.59=-258.41kN圖47 框架在恒載作用下的彎矩圖 第四層： AB跨（左） （5.6+73.1-）/2.5=-29.48kNAB跨（右） -29.484.012.5-39.51kN BD跨（左）（328.6-310.8）+/9=169.62kN BD跨（右） 169.62-144.512-6.59=-177.9kN第三層： AB跨（左） （5.6+77-）/2.5=-31.04kNAB跨（右） -31.044.012.5-41.07kN BD跨（

43、左） （323.6-297.2）+/9=154.75kN BD跨（右） 154.75-144.512-6.59=-199.56kN第二層： AB跨（左） （5.6+73.7-）/2.5=-29.71kNAB跨（右） -29.714.012.5-39.74 BD跨（左） （327.4-312.3）+/9=166.92kN BD跨 （右） 166.92-144.512-6.59=-180.6kN底層： AB跨（左） （21.4+92-）/2.5=-43.36kNAB跨（右） -43.364.012.5-53.39 BD跨（左） （309.1-264.5）+/9=156.78kN BD跨（右） 15

44、6.78-144.512-6.59=-190.74kN 柱軸力頂層： ：-58.47+200.9=142.43kN：58.47+233.1+216.56=508.13kN：258.4+215.3=473.7kN第四層 ： ：142.43-29.48+200.8=313.75kN：508.33+29.48+169.62+251.44=958.87kN：473.7+177.9+196.85=848.45kN第三層 ：313.75-31.04+200.8=483.51kN：958.87+31.04+154.75+251.44=1337.42kN：848.45+192.76+196.85=1238.0

45、6kN第二層 ：483.51-29.71+200.8=654.6kN：1337.42+29.71+166.92+251.44=1758.49kN：1238.06+180.6+196.85=1615.51kN底層 ：654.6-43.36+200.8=812.04kN：1758.49+43.36+156.78+251.44=2237.07kN：1615.51+190.74+196.85=2003.1kN恒載作用下框架結(jié)構(gòu)梁剪力、柱軸力圖如圖48所示BAD142.23313.75483.51654.6812.042237.071758.491615.512003.11238.06848.45473

46、.77508.33958.871337.4258.4729.4831.0429.7143.3653.3939.7441.0768.539.51233.3258.4177.9169.62154.75166.72156.78190.74180.6192.76圖48 恒載作用下框架結(jié)構(gòu)的梁剪力、柱軸力圖4.3.3.3活載計(jì)算1 活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖，如圖49所示。圖49 活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖圖中各荷載值計(jì)算如下屋面 樓面 BD之間次梁傳來屋面樓面活載集中力為29354kN2 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算也采用彎矩二次分配法，為簡化計(jì)算，各層樓面活荷載按滿跨計(jì)算。遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為1/2，遠(yuǎn)端滑動鉸支，傳遞系數(shù)為-1。彎矩二次分配法計(jì)算過程中，假定上、下柱的遠(yuǎn)端為固定時(shí)與實(shí)際