某多層廠房鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、課 程 設(shè) 計(jì)某多層廠房鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì) 算書(shū) 2010 年 3 月 18 日江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)11 引言引言土木工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合性和實(shí)踐性極強(qiáng)的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論與實(shí)際相結(jié)合的訓(xùn)練階段；是我們學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論，如理論力學(xué)、材料力學(xué)、土木工程材料等；專業(yè)知識(shí)，如結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、房屋建筑學(xué)、高層建筑結(jié)構(gòu)等；基本技能，如建筑制圖、auto cad 繪圖、pkpm 計(jì)算等，從而進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要實(shí)踐過(guò)程，涉及綜合運(yùn)用建筑、結(jié)構(gòu)和相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間較短，我們土木工程

2、專業(yè)的學(xué)生本次畢業(yè)設(shè)計(jì)需完成該工程主體建筑上海禹輝轉(zhuǎn)印材料有限公司廠房的建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，側(cè)重于結(jié)構(gòu)計(jì)算，包括類場(chǎng)地土，七度抗震設(shè)防烈度，第三組，考慮結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)包括總平面圖設(shè)計(jì)、平面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)等詳圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括梁柱板配筋計(jì)算、橫向框架計(jì)算、樓梯配筋計(jì)算、pkpm 電算。本設(shè)計(jì)從建筑到結(jié)構(gòu)是一個(gè)較為完整的設(shè)計(jì)過(guò)程，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)和鞏固了以前所學(xué)知識(shí)；本次畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)的基本能力，為畢業(yè)后的工作打下了一定的基礎(chǔ)。為以后的工作了一個(gè)良好的開(kāi)端。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中，一方面要把以前所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用進(jìn)去，熟悉國(guó)家有關(guān)規(guī)范、條例和規(guī)程，同時(shí)，要學(xué)會(huì)使用甚至熟練掌握 pkpm 結(jié)構(gòu)

3、計(jì)算軟件；另一方面，由于現(xiàn)代化建筑一般都具有密度大，高度高，功能多，設(shè)備復(fù)雜，防火要求和管理自動(dòng)化水平高，并且要求考慮節(jié)能和無(wú)障礙設(shè)計(jì)。因此，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，也拓寬了學(xué)生非本專業(yè)知識(shí)面。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我的指導(dǎo)老師在百忙之中抽出時(shí)間和精力來(lái)給予指導(dǎo)，在此表示衷心感謝。由于畢業(yè)設(shè)計(jì)是一種初步的嘗試，涉及專業(yè)比較多，但本人條件和水平有限，不可避免地存在疏漏與錯(cuò)誤，敬請(qǐng)各位指導(dǎo)老師和專家批評(píng)指正。江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)22 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明建筑設(shè)計(jì)在現(xiàn)有的自然環(huán)境與總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，綜合考慮使用功能、結(jié)構(gòu)施工、

4、材料設(shè)備、經(jīng)濟(jì)藝術(shù)等問(wèn)題，著重解決建筑內(nèi)部使用功能和使用空間的合理安排，內(nèi)部和外表的藝術(shù)效果，各個(gè)細(xì)部的構(gòu)造方式等，創(chuàng)造出既符合科學(xué)性，又具有藝術(shù)效果的工作環(huán)境。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)考慮建筑與結(jié)構(gòu)等相關(guān)的技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，以及如何以更少的材料、勞動(dòng)力、投資和時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)各種要求，使建筑物做到適用、經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固、美觀。本方案采用框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)是由梁、柱、節(jié)點(diǎn)及基礎(chǔ)組成的結(jié)構(gòu)形式，橫梁和立柱通過(guò)節(jié)點(diǎn)連成一體，形成承重結(jié)構(gòu)，將荷載傳至基礎(chǔ)。其特點(diǎn)是承重系統(tǒng)與非承重系統(tǒng)有明確的分工，支承建筑空間的骨架與梁，柱是承重系統(tǒng)，而分割室內(nèi)外空間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和輕質(zhì)隔墻是不承重的，這種結(jié)構(gòu)形式強(qiáng)度高，整體性好剛度大，抗震性好，

5、開(kāi)窗自由。本方案為廠房，首先要考慮滿足空間的需求，設(shè)置應(yīng)合理，采光、通風(fēng)良好，同時(shí)還要合理安排辦公室、廁所等輔助房間，并配置良好的室外綠化等。框架結(jié)構(gòu)是多層、高層建筑的一種主要結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，能獲得較大的使用空間，建筑立面容易處理，可以適應(yīng)不同的房屋造型。同時(shí)，在結(jié)構(gòu)性能方面，框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)，自振周期較長(zhǎng)，地震反應(yīng)較小，經(jīng)過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以具有較好的延性性能。我國(guó)定義8 層及 8 層以上的建筑為高層建筑，一般認(rèn)為 8 層以下房屋屬多層建筑，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)多用于多層建筑，較少用于高層建筑，因?yàn)楫?dāng)房屋的高度超過(guò)一定的范圍時(shí)，框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度較小，水平荷載

6、作用下側(cè)移較大，從受力合理和控制造價(jià)的角度，現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)一般不超過(guò) 60 米，地震區(qū)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架，當(dāng)設(shè)防烈度為 7 度、8 度、9 度、時(shí)高度一般不超過(guò) 55 米、45 米和 25 米。 框架結(jié)構(gòu)是由梁、柱、節(jié)點(diǎn)及基礎(chǔ)組成的結(jié)構(gòu)形式，橫梁和柱，通過(guò)節(jié)點(diǎn)連為一體，形成承重結(jié)構(gòu)，將荷載傳至基礎(chǔ)，整個(gè)房屋全部采用這種結(jié)構(gòu)形式的稱為框架結(jié)構(gòu)或純（全）框架結(jié)構(gòu)，框架可以是等跨或不等跨的，也可以是層高相同或不完全相同的，有時(shí)因工藝和使用要求，也可能在某層抽柱或某跨江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)3抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。當(dāng)柱為正方形或接近正

7、方形，或樓面荷載較大的情況下，可采用縱橫向承重方案，這時(shí)樓面常為現(xiàn)澆雙向板樓蓋或井字梁樓蓋，兩個(gè)方向的框架同時(shí)承受豎向荷載和水平荷載。建筑物是社會(huì)物質(zhì)和文化財(cái)富，它在滿足使用要求的同時(shí)，還需要考慮人們對(duì)建筑物在美觀方面的要求，本方案采用對(duì)稱方式體觀了職能的一面，其主體五層，局部六層，房子對(duì)比顯明，錯(cuò)落有致又給人不呆板的感覺(jué)。2. .1 平面設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì)建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的組合關(guān)系。由于建筑平面通常較為集中反映建筑功能方面的問(wèn)題，一些剖面關(guān)系比較簡(jiǎn)單的民用建筑，它們的平面布置基本上能夠反映空間組合的主要內(nèi)容，因此，首先從建筑平面設(shè)計(jì)入手。但是在平面設(shè)計(jì)中，我始終從建筑整體空

8、間組合的效果來(lái)考慮，緊密聯(lián)系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，不斷調(diào)整修改平面，反復(fù)深入。也就是說(shuō)，雖然我從平面設(shè)計(jì)入手，但是著手于建筑空間的組合。各種類型的建筑，從組成平面各部分面積的使用性質(zhì)來(lái)分析，主要可以歸納為使用部分和交通聯(lián)系部分兩類。建筑平面設(shè)計(jì)是組合布置建筑物在水平方向房屋各部分的組合關(guān)系，它包括使用部分設(shè)計(jì)和交通聯(lián)系部分設(shè)計(jì)。2.1.1 使用部分平面設(shè)計(jì)建筑平面中各個(gè)使用房間和輔助房間，是建筑平面組合的基本單元。本設(shè)計(jì)在使用平面設(shè)計(jì)中充分考慮了以下幾點(diǎn)：注意了房間的面積、形狀和尺寸滿足室內(nèi)使用活動(dòng)和設(shè)備合理布置的要求；門窗的大小和位置考慮了房間的出入方便，疏散安全，

9、采風(fēng)通風(fēng)良好；房間的構(gòu)成注意使結(jié)構(gòu)布置合理，施工方便，也要有利于房間之間的組合，所用材料應(yīng)符合相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)；室內(nèi)空間，以及頂棚、地面、各個(gè)墻面和構(gòu)件細(xì)部，應(yīng)考慮人們的使用和審美要求。對(duì)于輔助房間的平面設(shè)計(jì)，通常根據(jù)建筑物的使用特點(diǎn)和使用人數(shù)的多少，先確定所需設(shè)備的個(gè)數(shù)，根據(jù)計(jì)算所得的設(shè)備數(shù)量，考慮在整幢建筑中輔助房間的分布情況，最后在建筑平面組合中，根據(jù)整幢房屋的使用要求適當(dāng)調(diào)整并江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)4確定這些輔助房間的面積、平面形式和尺寸。2.1.2 交通聯(lián)系部分設(shè)計(jì) 交通聯(lián)系部分是把各個(gè)房間以及室內(nèi)交通合理協(xié)調(diào)起來(lái)，同時(shí)又要考慮到

10、使用房間和輔助房間的用途，減少交通干擾。樓梯是垂直交通聯(lián)系部分，是各個(gè)樓層疏散的必經(jīng)之路，同時(shí)又要考慮到建筑防火要求，本住宅采用板式雙跑樓梯。2.1.3 平面組合設(shè)計(jì)建筑平面的組合設(shè)計(jì)，一方面，是在熟悉平面各組成部分的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步從建筑整體的使用功能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)和建筑藝術(shù)等方面，來(lái)分析對(duì)平面組合的要求；另一方面，還必須考慮總體規(guī)劃、基地環(huán)境對(duì)建筑單體平面組合的要求。即建筑平面組合設(shè)計(jì)須要綜合分解建筑本身提出的、經(jīng)及總體環(huán)境對(duì)單體建筑提出的內(nèi)外兩方面的要求。2. .2 剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系，剖面設(shè)計(jì)主要表現(xiàn)為建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造關(guān)系，以及建筑高度、層

11、高、建筑空間的組合與利用。它和房屋的使用、造價(jià)和節(jié)約用地有著密切關(guān)系，也反映了建筑標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)方面。其中一些問(wèn)題需要平、剖面結(jié)合在一起研究，才具體確定下來(lái)。本工程為上海禹輝轉(zhuǎn)印材料有限公司廠房，底層層高為 3.9m，其他層層高為 3.6m。垂直交通采用樓梯，因?yàn)榭紤]到廠房層數(shù)較少，僅有三層，沒(méi)有設(shè)計(jì)電梯。2. .3 立面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)是為了滿足使用功能和美化環(huán)境的需要而進(jìn)行的。同時(shí)，還可起到改善環(huán)境條件、保護(hù)結(jié)構(gòu)和裝飾美化建筑物的作用。并且要考慮它的耐久性、經(jīng)濟(jì)性；正確處理與施工技術(shù)的關(guān)系。建筑立面可以看成是由許多構(gòu)部件所組成：它們有墻體、梁柱、墻墩等構(gòu)成房屋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，有門窗、陽(yáng)臺(tái)、外廊

12、等和內(nèi)部使用空間直接連通的部件，以及臺(tái)基、勒腳、檐口等主要起到保護(hù)外墻作用的組成部分。恰當(dāng)?shù)卮_定立面中這些組成部分和構(gòu)部件的比例和尺度，運(yùn)用節(jié)奏韻律、虛實(shí)對(duì)比等規(guī)律，設(shè)計(jì)出體型完整、形式與內(nèi)容統(tǒng)一的建筑立面，是立面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)5建筑立面設(shè)計(jì)的步驟，通常根據(jù)初步確定的房屋內(nèi)部空間組合的平剖面關(guān)系，例如房屋的大小、高低、門窗位置，構(gòu)部件的排列方式等，描繪出房屋各個(gè)立面的基本輪廓，作為進(jìn)一步調(diào)整統(tǒng)一，進(jìn)行立面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)該推敲立面各部分總的比例關(guān)系，考慮建筑整體的幾個(gè)立面之間的統(tǒng)一，相鄰立面間的連接和協(xié)調(diào)，

13、然后著重分析各個(gè)立面上墻面的處理，門窗的調(diào)整安排，最后對(duì)入口門廊、建筑裝飾等進(jìn)一步作重點(diǎn)及細(xì)部處理。完整的立面設(shè)計(jì)，并不只是美觀問(wèn)題，它和平、剖面的設(shè)計(jì)一樣，同樣也有使用要求、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等功能和技術(shù)方面的問(wèn)題，但是從房屋的平、立、剖面來(lái)看，立面設(shè)計(jì)中涉及的造型和構(gòu)圖問(wèn)題，通常較為突出。本設(shè)計(jì)工程建筑立面設(shè)計(jì)力求給人一種均衡、和諧的感覺(jué)，與環(huán)境融于一體，充分體現(xiàn)了建筑物的功能，通過(guò)巧妙組合，使建筑物創(chuàng)造了優(yōu)美、和諧、統(tǒng)一而又豐富的空間環(huán)境，給人以美的享受。2. .4 構(gòu)造和建筑設(shè)計(jì)措施構(gòu)造和建筑設(shè)計(jì)措施2.4.1 屋頂平屋頂主要應(yīng)解決防水，保溫隔熱，承重三方面的問(wèn)題，由于各種材料性能上的差別，目前

14、很難有一種材料兼?zhèn)湟陨先N作用，因此形成了平屋頂?shù)臉?gòu)造特點(diǎn)為多層次，使防水，保溫隔熱，承重多種材料疊合在一起，各盡其能。平屋頂?shù)某兄貙优c鋼筋混凝土樓板相同，可采用現(xiàn)澆或預(yù)制的鋼筋混凝土樓板，現(xiàn)澆屋面板整體性好，屋面剛度大，無(wú)接縫，滲漏的可能性較少。當(dāng)采用預(yù)制板時(shí)板縫要認(rèn)真處理，須用 1：3 干硬性水泥砂漿或 200 號(hào)細(xì)石混凝土嵌縫使接縫有足夠的強(qiáng)度和密實(shí)性，必要時(shí)可在縫中加鋼筋網(wǎng)片，以提高屋面整體剛度。屋面板一般直接支撐于墻上，當(dāng)房間較大時(shí)，可增設(shè)梁，形成梁板結(jié)構(gòu)。屋面板應(yīng)有足夠的剛度，減少板的擾度和變形，防止因屋面板變形而導(dǎo)致防水層開(kāi)裂。防水層是平屋頂防水構(gòu)造的關(guān)鍵。由于平屋頂?shù)钠露群苄。?/p>

15、屋面雨水不易排走，要求防水層本身就是一個(gè)封閉的整體不得有任何空隙否則即使所使用的防水材料本身的防水性能很好，也不能達(dá)到預(yù)期的防水效果。工程實(shí)踐證明，雨水滲陋的部位，大多是破壞了防水層的封閉性的結(jié)果。如地基沉陷，外加荷載，地震等因素使承重基層位移變形，導(dǎo)致防水層開(kāi)裂漏水：再如檐溝，泛水，江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)6煙囪等交接處的防水層處理不嚴(yán)實(shí)，出現(xiàn)裂縫而漏水；或者受自然氣候的影響而開(kāi)裂漏水。所以在設(shè)計(jì)施工中應(yīng)采取有效措施，使防水層形成一個(gè)封閉的整體。目前常用的防水層有柔性防水層和剛性防水層兩種。保溫隔熱層應(yīng)根據(jù)氣候特點(diǎn)選擇材料及構(gòu)造方案，其位

16、置就視具體情況而定。一般保溫層就設(shè)在承重層和防水層之間，通風(fēng)隔熱層就設(shè)置在防水層之上或承重層之下。有組織排水是將屋面劃分成若干排水區(qū)，按一定的排水坡度把屋面雨水有組織的檐溝或雨水口，通過(guò)雨水管排泄到明溝中，再通往城市地下排水系統(tǒng)，有組織排水系統(tǒng)應(yīng)作到排水通暢簡(jiǎn)潔，雨水口負(fù)荷均勻。屋面排水區(qū)一般按每個(gè)雨水口排除 150-200 米2屋面面積進(jìn)行劃分。當(dāng)屋頂有高差，高處屋面雨水口集水面積100 米2時(shí)，雨水管的水可直接排在低屋面上，但應(yīng)在出水口處設(shè)防護(hù)板。若集水面積100 米2，高處屋面集水管應(yīng)直接與低處屋面集水管連接，或自成獨(dú)立的排水系統(tǒng)。2.4.2 樓板層和地面按施工方法，樓板有現(xiàn)澆式、裝配式

17、和裝配整體式三種。與后兩種相比，現(xiàn)澆樓板的整體性好，剛度大，抗?jié)B性好。近年來(lái)，在一些新建的高層建筑中，整澆樓板得到了廣泛的應(yīng)用。除以上優(yōu)點(diǎn)外，現(xiàn)澆樓板易于適應(yīng)各種特殊的情況。例如，平面形狀不規(guī)則，有較重的集中設(shè)備荷載，或者有較復(fù)雜的孔洞等。但是，現(xiàn)澆樓板需要現(xiàn)場(chǎng)支模和鋪設(shè)鋼筋，混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)等勞動(dòng)量大，且工期較長(zhǎng)。隨著施工技術(shù)的改進(jìn)和工具式鋼模板的廣泛應(yīng)用，以上缺點(diǎn)正在逐漸被克服。裝配式樓板由預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)安裝連接而成，雖然可節(jié)約勞動(dòng)力，加快施工進(jìn)度，便于工業(yè)化生產(chǎn)和機(jī)械化施工，但是結(jié)構(gòu)的整體性和剛度較差，在我國(guó)多層住宅中應(yīng)用最為普遍。裝配整體式樓板是將各預(yù)制梁或板（包括疊合梁、疊合板中的

18、預(yù)制部分） ，在現(xiàn)場(chǎng)吊裝就位后，通過(guò)整結(jié)措施和現(xiàn)澆混凝土構(gòu)成整體。目前常用的整結(jié)措施有疊合梁、疊合板施加預(yù)應(yīng)力、焊接連接，以及在板面現(xiàn)澆配筋面層。裝配整體式的整體性和剛度比裝配式的好，又比現(xiàn)澆式的支模工作量少，但是裝配整體式的焊接工作量往往較大，而且需要二次叫站澆筑混凝土。通過(guò)以上比較，江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)7本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆式樓板?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板是在現(xiàn)場(chǎng)立?，F(xiàn)澆的，他具有整體性好，耐久性強(qiáng)，抗震性好的優(yōu)點(diǎn)，能適應(yīng)各種形式的建筑平面，對(duì)起重運(yùn)輸設(shè)備要求不高，但消耗模板多，施工進(jìn)度較慢?，F(xiàn)澆肋梁樓板是最常見(jiàn)的樓板形式之一，當(dāng)板為單向板時(shí)稱

19、為單向板肋梁樓板，當(dāng)板為雙向板時(shí)稱為雙向板肋梁樓板。單向板肋梁樓板由板，次梁和主梁組成，其荷載傳遞的路線為板，次梁，主梁，柱或墻。次梁的布置通常按開(kāi)間方向排列，主梁可由柱或墻支撐，主梁的經(jīng)濟(jì)跨度為 5-8 米，次梁為主梁跨度的 1/14-1/8，梁寬為梁高的 1/3-1/2，次梁間距同板跨。由于板中混凝土用量為整個(gè)樓板的 50-70，因而板宜取薄些通常板跨在 3 米以下，其經(jīng)濟(jì)跨度為 1.7-2.5 米，板厚為 6-8 公分。單向板肋梁樓板主梁次梁的布置，不僅由房間大小，平面形式來(lái)決定，而且還應(yīng)從采光效果來(lái)考慮。當(dāng)次梁與窗口光線垂直時(shí)，光線照射在次梁上使梁在頂棚上產(chǎn)生較多的陰影，影響亮度和采光

20、度效果。次梁和光線平行時(shí)采光效果較好。雙向板肋梁樓板常無(wú)主次梁之分，由板和梁組成，荷載傳遞路線為板，梁，墻或柱。由于雙向板肋梁樓板梁較少，天棚平整美觀，但當(dāng)板跨度較大，板的厚度大于 8 公分時(shí)造價(jià)就明顯增加，因而用在小柱網(wǎng)的住宅，旅館，辦公樓。樓面構(gòu)造與地面構(gòu)造基本相同，因而以下敘述的地面做法也同樣適合于樓面。地面面層包括面層本身及踢腳線，踢腳線的作用是遮蓋面層與墻面的接縫，保護(hù)墻面以防擦洗地面時(shí)弄臟墻面，它的材料大多與地面相同，常見(jiàn)做法有與墻面粉刷相平，突出，凹進(jìn)三種，踢腳線高 120-150 毫米。按面層材料及施工方法不同可分為整體地面，塊材地面，塑料地面，木地面四類。缸磚地面屬于塊材地面

21、，缸磚是陶土加礦物顏料燒制而成，缸磚有紅棕色和深米黃色兩種，形式有方行，矩形，菱形和六角行，八角行，尺寸為100100，150150 毫米厚度 10-19 毫米。缸磚質(zhì)地細(xì)蜜堅(jiān)硬，強(qiáng)度較高，耐磨性好，且耐水，耐酸，耐油，耐堿，易于清潔不起塵，鋪設(shè)簡(jiǎn)單，因此廣泛采用在地下室，廁所，梳洗室，實(shí)驗(yàn)室，及有腐蝕房間的地面。缸磚用 15-20毫米厚的 1：3 水泥砂漿鋪砌在結(jié)構(gòu)層上，鋪砌時(shí)須平整，保持縱橫齊直，并以水泥砂漿嵌縫。2.4.3 墻構(gòu)造江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)8按墻在平面中所處的位置分，本工程有內(nèi)墻和外墻，凡位于房屋四周的墻為外墻，其中位于

22、房屋兩端的外墻為山墻，位于房屋內(nèi)部的墻為內(nèi)墻，外墻有防風(fēng)，雨，雪的侵襲和保溫，隔熱的作用，又稱外圍護(hù)墻。因本工程為框架結(jié)構(gòu)，所以內(nèi)，外墻都主要起分隔房間的作用，不起承重作用，其中沿建筑物短軸方向布置的為橫墻，沿長(zhǎng)軸方向的為縱軸，墻體所用砌塊為黏土空心磚，質(zhì)輕，價(jià)廉，同時(shí)起到保護(hù)環(huán)境的作用。墻體除了滿足上述主要要求外，還應(yīng)滿足防火要求，墻體材料的燃燒性能和耐火極限符合防火規(guī)范的要求，在較大建筑物中，還應(yīng)按防火規(guī)范的要求設(shè)置防火墻，把建筑物分成若干段，以防止火災(zāi)蔓延，如耐火等級(jí)在三級(jí)以上的民用建筑，長(zhǎng)度超過(guò) 100 米時(shí)應(yīng)設(shè)防火墻，防火墻高出屋面不小于 400 毫米，任何易燃體不得伸入墻內(nèi)。內(nèi)隔墻

23、為普通磚隔墻，普通磚隔墻有半磚墻，1/4 磚墻，采用 25 號(hào)或 50號(hào)砂漿砌筑。由于隔墻厚度薄，穩(wěn)定性差，故采取加固措施，對(duì)于半磚墻，系普通磚順砌而成。當(dāng)高度大于 3 米和長(zhǎng)度大于 5 米時(shí)，一般沿高度方向每隔 8-10 皮磚砌入 4 的鋼筋一根，或每隔 10-15 皮磚砌入 6 鋼筋兩根，并使之與承重墻連接。隔墻頂部與樓板相接處用立磚斜砌或?qū)⒏魤敳颗c樓板之間留出30 毫米縫隙并用抹灰封口，以防止樓板由于隔墻頂實(shí)過(guò)緊而產(chǎn)生負(fù)彎矩。當(dāng)隔墻上開(kāi)設(shè)門洞時(shí)，要預(yù)埋鐵件或帶有木鍥的混凝土預(yù)制塊砌入隔墻中，使門框固定在墻上，對(duì)于 1/4 磚墻，系普通磚側(cè)砌而成，砌筑砂漿標(biāo)號(hào)不底于 50 號(hào)。隔墻長(zhǎng)但沒(méi)

24、有門洞時(shí)，不宜大于 5 米；當(dāng)有門洞時(shí)，每側(cè)不宜大于 2 米，墻身加固一般在每隔 500 毫米砌入 4 鋼筋一根。對(duì)于面積較大而又要開(kāi)設(shè)門窗洞時(shí)須在水平方向 1200 毫米立 200 號(hào)細(xì)石混凝土柱子，并在垂直方向每隔 7 皮磚砌入 6 鋼筋一根，使之與兩端墻連接。普通磚墻重量大，濕作業(yè)多，施工麻煩，1/4 磚隔墻更不能用與地震區(qū)，但他們又具有耐久和耐濕性，固本工程除衛(wèi)生間外沒(méi)有加以利用。墻面裝修包括外墻面裝修和內(nèi)墻面裝修兩大類型，外墻面裝修的作用主要是保護(hù)墻體不受外界侵襲的影響，彌補(bǔ)和改善墻體在功能方面的不足；提高墻體防潮，防風(fēng)化，保溫，隔熱以及耐大氣污染的能力，使之堅(jiān)固，耐久，延長(zhǎng)使用壽命

25、，同時(shí)通過(guò)飾面的質(zhì)感，線形和色彩以增強(qiáng)建筑物的藝術(shù)效果。內(nèi)墻江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)9面裝修的作用主要是保護(hù)墻體，改善室內(nèi)衛(wèi)生條件，提高墻身的保溫，隔熱和隔聲性能以及房屋的采光效能，且增加室內(nèi)美觀。對(duì)于一些有特殊要求的房間如浴廁，實(shí)驗(yàn)室等，還應(yīng)根據(jù)其需要，選用不同的飾面材料來(lái)滿足防潮，防水，防塵，防腐蝕等要求。本工程外墻面采用噴涂類，乳膠涂料，無(wú)毒，不污染環(huán)境。以水為分散介質(zhì)能在未干透的基層上施工，性能和耐久性均較油漆好；內(nèi)墻面采用抹灰類的罩面抹灰和裝飾抹灰，罩面抹灰按建筑標(biāo)準(zhǔn)，操作工序和質(zhì)量要求分為三級(jí)，即普通抹灰，中級(jí)抹灰，高級(jí)抹灰，該

26、工程取高級(jí)抹灰，抹灰厚度為 20 毫米，在內(nèi)墻抹灰中，對(duì)于易受到碰撞和有防潮防水要求的墻面，如浴廁，等為了保護(hù)墻身做成護(hù)墻墻身。對(duì)于內(nèi)墻陽(yáng)角，門洞轉(zhuǎn)角等處常用強(qiáng)度較高的 1：2 水泥砂漿或預(yù)埋角鋼做成護(hù)角，裝飾抹灰有拉條抹灰，拉條抹灰是用專用的模具或嵌條把面層砂漿做出豎線條的裝飾抹灰，這種抹灰具有較好的裝飾效。2.4.4 基礎(chǔ)和地基基礎(chǔ)和地基具有不可分割的關(guān)系，但又是不同的概念，基礎(chǔ)是建筑物與土層直接接觸的部分，它承受建筑物的全部荷載，并把他們傳給地基，基礎(chǔ)是建筑物的一個(gè)組成部分，而地基是基礎(chǔ)下面的土層，承受由基礎(chǔ)傳來(lái)的整個(gè)建筑物的荷載。地基不是建筑物的組成部分。地基分兩種：一是天然土層具有足

27、夠的承載能力，不需人工處理就能承受建筑物全部荷載的叫天然地基。一是當(dāng)上部荷載叫大或土層承載能力叫弱，缺乏足夠的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性，必須經(jīng)人工處理后才能承受建筑物全部荷載的叫人工地基。根據(jù)地基土質(zhì)好壞，荷載大小及冰凍深度，常把基礎(chǔ)埋在地表以下適當(dāng)深度處，這個(gè)深度成為埋置深度（簡(jiǎn)稱埋深） 。一般基礎(chǔ)的埋深應(yīng)大于冰凍線的深度，從經(jīng)濟(jì)和施工角度分析，基礎(chǔ)的埋深，在滿足要求的情況下越淺越好，但最小不能小于 0.5 米。天然地基上的基礎(chǔ)，一般把埋深在 5 米以內(nèi)的叫淺基，超過(guò) 5 米的叫深基。本工程考慮到地下水位的高度，冰凍線的深度，以及地下軟弱層的深度和范圍，確定 1.5 米深度作為基礎(chǔ)埋深，同時(shí)考慮到該工

28、程為框架結(jié)構(gòu)，梁柱中心線不重合，將會(huì)產(chǎn)生叫大的豎向彎矩，為了提高抗側(cè)剛度，滿足縱橫向彎矩的平衡，提高抗剪切能力，該工程選用柱下條基，滿足以上條江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)10件，同時(shí)又能起到節(jié)省材料的作用。2.4.5 樓梯樓梯是建筑物中的重要組成部分，它是主要的垂直交通設(shè)施之一，樓梯的主要功能是通行和疏散。板式樓梯和梁式樓梯是最常見(jiàn)的現(xiàn)澆樓梯，賓館和公共建筑有時(shí)也采用一些特種樓梯，如螺旋板式樓梯和懸挑式樓梯。此外也有采用裝配式樓梯的。板式樓梯由梯段板、休息平臺(tái)和平臺(tái)梁組成，梯段是斜放的齒形板，支承在平臺(tái)梁上和樓層梁上，底層下端一般支承在壟墻上。

29、板式樓梯的優(yōu)點(diǎn)是下表面平整，施工支模方便，外觀比較輕巧；缺點(diǎn)是斜板較厚，約為梯段板斜長(zhǎng)1/251/30，其混凝土用量和鋼材用量都較多，一般適用于梯段板的水平跨長(zhǎng)不超過(guò) 3m 時(shí)。梁式樓梯同踏步板、斜梁和平臺(tái)板、平臺(tái)梁組成。設(shè)計(jì)樓梯時(shí)應(yīng)考慮以下三個(gè)基本要求：1.要滿足功能上的要求樓梯的數(shù)量、位置、形式和樓梯的寬度、坡度均應(yīng)該符合上下通暢、疏散方便的原則，樓梯間必須直接采光，采光面積應(yīng)不小于 1/12 樓梯間平面面積。設(shè)置在公共建筑中的主要樓梯，有的需要富麗堂皇，有的需要精巧簡(jiǎn)潔，應(yīng)在樓梯形式、欄桿式樣、材料選用方面作精心設(shè)計(jì)，一般建筑則適當(dāng)考慮美觀問(wèn)題。2.要滿足結(jié)構(gòu)和建筑構(gòu)造方面的要求在建筑構(gòu)

30、造方面要滿足堅(jiān)固與安全的要求，例如扶手、欄桿和踏步之間應(yīng)有牢固的連接，選用欄桿式樣也應(yīng)注意花飾形式。桿件與桿件的間距應(yīng)考慮防止發(fā)生意外事故。3.要滿足防火、安全方面的要求樓梯的間距和數(shù)量，應(yīng)根據(jù)建筑物的耐火等級(jí)，滿足防火設(shè)計(jì)規(guī)范中民用建筑及工業(yè)輔助建筑安全出口所規(guī)定的要求。這樣樓梯才有足夠的通行和疏散能力，此外還應(yīng)注意在樓梯間四周的墻，不準(zhǔn)有凸出太多的磚柱、磚礅、散熱片、消防栓等構(gòu)件，防止人在緊急疏散通行時(shí)受阻而發(fā)生意外。在樓梯間內(nèi)除必須的門以為，不準(zhǔn)另外設(shè)置門、窗，防止火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火焰竄出和煙霧蔓延、江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)11擴(kuò)散到樓梯

31、間而使樓梯失去通行疏散作用。樓梯材料的選用應(yīng)該考慮建筑物的耐火等級(jí)，同時(shí)還應(yīng)結(jié)合考慮材料的耐磨、防滑、易清潔和美觀等要求。此外，設(shè)計(jì)樓梯時(shí)尚需考慮到經(jīng)濟(jì)和施工的方便。2.4.6 室外臺(tái)階建筑物室內(nèi)地面必須高于室外地面，為了便于出入，應(yīng)根據(jù)室內(nèi)外的高差設(shè)置臺(tái)階。室外臺(tái)階的坡度比樓梯小，在 15o-20o之間每級(jí)臺(tái)階高度約為 100-150 毫米，寬度在 300-400 毫米之間。在臺(tái)階和出入口之間一般設(shè)有 1000-1500毫米寬的平臺(tái)作為緩沖，平臺(tái)的表面應(yīng)作成向室外傾斜 1-4的流水坡，以利排水。臺(tái)階應(yīng)采用耐久性，抗凍性好和耐磨的材料，如天然石，混凝土，缸磚等。臺(tái)階的基礎(chǔ)要牢固，較簡(jiǎn)單的做法只

32、需挖去腐蝕土，做一墊層即可。2.4.7 門和窗普通平開(kāi)門，用普通鉸鏈裝于門扇側(cè)面，使門扇與門框固定并能靈活開(kāi)啟，這種門廣泛應(yīng)用于一般房間；彈簧門是平開(kāi)門中的一種形式，特點(diǎn)是用彈簧鉸鏈代替普通鉸鏈。彈簧門分為單面，雙面和地彈簧等類型。單面彈簧門一般為單扇，用于有自關(guān)要求的房間，如衛(wèi)生間等。雙面彈簧門和地彈簧門一般為雙扇，能雙面彈動(dòng)，開(kāi)啟后又能自動(dòng)關(guān)閉，常用于出入較頻繁的場(chǎng)所，如公共建筑的門廳。為了避免人流出入相撞，常在門上鑲嵌較大面積的玻璃，因此端面尺寸應(yīng)比普通鉸鏈平開(kāi)門稍大，并用硬木制作為宜，邊框作成弧行斷面，本工程采用了鋼鐵彈簧門，堅(jiān)固耐用，美觀大方。平開(kāi)窗在民用建筑中使用最廣泛。其窗扇側(cè)面

33、用鉸鏈與窗框連接，水平開(kāi)啟。有內(nèi)開(kāi)和外開(kāi)之分，外開(kāi)時(shí)不占室內(nèi)空間，且窗扇與窗框的閉合處防水較好處理，故常采用。平開(kāi)窗構(gòu)造簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)靈活，維修方便。推拉窗是窗扇沿導(dǎo)軌或滑槽進(jìn)行推拉，有水平推拉和垂直推拉之分，推拉窗開(kāi)啟時(shí)不占空間，但構(gòu)造較復(fù)雜，窗縫處難密閉，擦窗也困難，故一般少用作外墻窗戶，僅用做遞物用。3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)123. .1 結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)是建筑的骨架，是建筑賴以存在的基礎(chǔ),作為建筑的骨架形成人類的建筑空間，用來(lái)滿足人類的生產(chǎn)、生活需要及對(duì)建筑物的美觀要求（結(jié)構(gòu)的建筑功能） 。在正確設(shè)計(jì)、施

34、工及正常使用條件下，建筑應(yīng)該具有抵御可能出現(xiàn)的各種作用的能力（建筑結(jié)構(gòu)的安全功能） 。此外，建筑結(jié)構(gòu)的工程造價(jià)及用工量分別占建筑物造價(jià)及施工用量的 30%40%，建筑結(jié)構(gòu)工程的施工工期約占建筑物施工總工期的 40%50%（建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)） 。為了使建筑物設(shè)計(jì)符合技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的要求，建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)占有重要地位。建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)和選型的構(gòu)思是一項(xiàng)很細(xì)致的工作，只有充分考慮各種影響因素并進(jìn)行全面綜合分析，才能選出優(yōu)化的方案。建筑物的形式和風(fēng)格總是和構(gòu)成它的材料和結(jié)構(gòu)方式相適應(yīng)的。在實(shí)踐中不斷地探索能夠經(jīng)濟(jì)、合理地充分發(fā)揮材料、結(jié)構(gòu)潛力的形式和風(fēng)格，并

35、逐漸形成建筑體系和結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)是建筑的骨架，是建筑賴以存在的基礎(chǔ)，該廠房選用框架結(jié)構(gòu)是合理的?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由豎向構(gòu)件的柱子與水平構(gòu)件的梁通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接而組成，即承擔(dān)豎向荷載，又承擔(dān)水平荷載（風(fēng)、地震） ?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，可以提供較大的建筑空間，也可以構(gòu)成豐富多變的立面造型。3.1.1 內(nèi)力及變形特點(diǎn)1.平荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布的特點(diǎn)是：底層柱子的軸力、剪力和彎矩，且由上向下減小。一般情況下，每根柱子都有反彎點(diǎn)，但當(dāng)梁的剛度比柱子剛度小很多時(shí)，柱子可能沒(méi)有反彎點(diǎn)。2.作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形主要由兩部分組成：第一部分是由柱和梁的彎曲產(chǎn)生的側(cè)移1,這部分側(cè)移呈現(xiàn)剪切型

36、特征；第二部分是由柱的拉伸、壓縮產(chǎn)生的側(cè)移2,這部分側(cè)移呈現(xiàn)彎曲型特征。其中，第一部分側(cè)移1是主要的，隨著框架結(jié)構(gòu)的高度增大，第二部分側(cè)移2在總側(cè)移中所占比重逐漸增大，但由于框架結(jié)構(gòu)所能適用的最大高度有限，故兩部分側(cè)移合成后的框架結(jié)構(gòu)總位移仍然主要呈現(xiàn)剪切變形的特征；框架結(jié)江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)13構(gòu)的變形規(guī)律是：底層框架的層間變形最大，向上逐漸減小。3.1.2 震害特點(diǎn)：由梁、柱線形桿件組成的框架結(jié)構(gòu)體系，由于側(cè)向剛度教弱，在房屋高度增加的情況下，其內(nèi)力和側(cè)移增長(zhǎng)的很快，在地震的作用下往往由于其過(guò)大的側(cè)移，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。強(qiáng)烈地震作用下

37、，框架結(jié)構(gòu)體系一旦其構(gòu)件端部進(jìn)入塑性屈服，隨之就會(huì)出現(xiàn)混凝土壓酥、脫落、主筋外露、壓曲和箍筋崩脫等較重的破壞現(xiàn)象，有的柱子可能出現(xiàn)剪拉、剪壓等脆性破壞。在強(qiáng)烈地震作用下，框架梁柱節(jié)點(diǎn)可能出現(xiàn)雙向交叉裂縫，或沿柱子縱筋方向產(chǎn)生粘結(jié)開(kāi)裂，混凝土保護(hù)層剝落，從而導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)部分柱子鋼筋出現(xiàn)燈籠狀的壓屈破壞?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系的震害一般較多發(fā)生在柱端。就平面上不同位置的柱子而言，邊柱的破壞程度一般較中柱為重。邊柱之中，又以角柱的破壞程度更重。就豎向不同高度位置的柱子而言，底層柱子往往較以上的柱子更早破壞。就層內(nèi)一根柱子而言，柱子上端的震害往往重于下端。與柱子的震害相對(duì)比而言，梁端及梁身的震害較少、較輕；節(jié)點(diǎn)的震

38、害也較少。框架結(jié)構(gòu)的砌體填充墻，在歷次地震中表現(xiàn)出普遍的震害。填充墻震害的一般規(guī)律是“上輕下重” ；貼砌在框架平面外的填充墻震害比嵌砌在框架平面內(nèi)的為重?，F(xiàn)澆框架其結(jié)構(gòu)整體性較好，抗震性能強(qiáng)，鋼材用量省。缺點(diǎn)是模板消耗量大，現(xiàn)場(chǎng)工作量大，但可采用工業(yè)化現(xiàn)澆的施工工藝來(lái)改進(jìn)，效果是不錯(cuò)的，故該工程用現(xiàn)澆的方法。無(wú)論是現(xiàn)澆框架，還是預(yù)制框架，均應(yīng)盡量符合“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)壓弱彎，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，使框架結(jié)構(gòu)具有合理的抗震破壞機(jī)制梁鉸側(cè)移機(jī)制，達(dá)到規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的目的要求。梁、柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差不宜大于 5mpa，如超過(guò)時(shí)，梁、柱節(jié)點(diǎn)區(qū)施工時(shí)應(yīng)作專門處理，使節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)與

39、柱相同。3.1.3 構(gòu)配件的選擇：框架結(jié)構(gòu)的開(kāi)間、進(jìn)深、層高等尺寸以及所選用的構(gòu)件類型應(yīng)盡量減少規(guī)格類型，以利于構(gòu)件生產(chǎn)的工業(yè)化，并最大限度地利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)配件。3.1.4 截面尺寸要求：江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)14框架柱的截面形式通常大多為方形、矩形，根據(jù)建筑需要也有圓形，八角形等，也可采用柱肢厚度與墻體厚度一致的 t 形、l 形、十字形的截面形式。框架柱截面尺寸的確定按規(guī)范中構(gòu)造要求定。3.1.5 填充墻要求：框架結(jié)構(gòu)的填充墻應(yīng)優(yōu)先選用預(yù)制輕質(zhì)砌塊或墻板，填充墻應(yīng)按規(guī)范的構(gòu)造要求與框架可靠拉結(jié)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的填充墻宜與框架梁、柱軸線位于同一

40、垂直平面內(nèi)。3.1.6 結(jié)構(gòu)布置要求抗震框架結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單、規(guī)則、均勻、對(duì)稱，使剛度中心與質(zhì)量中心盡量減小偏差，并盡量使框架結(jié)構(gòu)的縱向、橫向具有相近的自振特性。框架結(jié)構(gòu)應(yīng)布置并設(shè)計(jì)為雙向抗側(cè)力體系，主體結(jié)構(gòu)的梁柱間不應(yīng)采用鉸接，也不應(yīng)采用橫向?yàn)閯偨?，縱向也鉸接的結(jié)構(gòu)體系。3. .2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)一般有按空間結(jié)構(gòu)分析和簡(jiǎn)化成平面結(jié)構(gòu)分析兩種方法。在計(jì)算機(jī)沒(méi)有普及的年代，實(shí)際為空間工作的框架常被簡(jiǎn)化成平面結(jié)構(gòu)采用手算的方法進(jìn)行分析。近年來(lái)隨著微機(jī)的日益普及和應(yīng)用程序的不斷出現(xiàn)，框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)更多的是根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)位移法的基本原理編制電算程序，由計(jì)算機(jī)直接求出結(jié)構(gòu)的變形、內(nèi)力，以

41、至各截面的配筋。由于目前計(jì)算機(jī)內(nèi)存和運(yùn)算速度已經(jīng)能夠滿足結(jié)構(gòu)計(jì)算的需要，因此在計(jì)算機(jī)程序中一般是按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。但是在初步設(shè)計(jì)階段，為確定結(jié)構(gòu)布置方案或估算構(gòu)件截面尺寸，還是需要采用一些簡(jiǎn)單的近似計(jì)算方法，以求既快又省地解決問(wèn)題。另外，近似的手算方法雖然計(jì)算精度較差，但概念明確，能夠直觀地反映結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，因此，工程設(shè)計(jì)中也常利用手算的結(jié)果來(lái)定性的校核判斷電算結(jié)果的合理性，所以我將重點(diǎn)介紹框架結(jié)構(gòu)的近似手算法。3.2.1 計(jì)算單元確定框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)空間受力體系，常常將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進(jìn)行分析計(jì)算。由于橫向框架的間距相同，作用于各橫向框架上的荷載相同，框架的抗側(cè)剛度相同，因

42、此，除端部外，各榀橫向框架都將產(chǎn)生相同的內(nèi)力與變形，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一般取中間有代表性的一榀橫向框架進(jìn)行分析即可；而作用江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)15于縱向框架上的荷載則各不相同，必要時(shí)應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算。1.節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化框架節(jié)點(diǎn)一般總是三向受力的，但當(dāng)按平面框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，則節(jié)點(diǎn)也相應(yīng)地簡(jiǎn)化。在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，梁和柱內(nèi)的縱向受力鋼筋都將穿過(guò)節(jié)點(diǎn)或錨入?yún)^(qū)，這時(shí)應(yīng)簡(jiǎn)化為剛節(jié)點(diǎn)。2.柱網(wǎng)和層高的確定在結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖中，桿件用軸線來(lái)表示。框架梁的跨度即取柱子軸線之間的距離。框架的層高（框架柱的長(zhǎng)度）即為相應(yīng)的建筑層高，而底層柱的長(zhǎng)度則應(yīng)從基礎(chǔ)頂面算起。

43、對(duì)于不等跨框架，當(dāng)個(gè)跨跨度相差不大于 10%時(shí)，在手算時(shí)可簡(jiǎn)化為等跨框架，跨度取原框架各跨跨度的平均值，以減少計(jì)算工作量。但在電算時(shí)一般可按實(shí)際情況考慮。3.截面尺寸確定（根椐梁的跨度初估） 。4.柱截面尺寸的確定（根據(jù)層高初估） 。5.構(gòu)件截面抗彎剛度的計(jì)算。在計(jì)算框架梁截面慣性距 i 時(shí)應(yīng)考慮到樓板的影響。在框架梁兩端節(jié)點(diǎn)附近，梁受負(fù)彎矩，頂部的樓板受拉，樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較?。欢诳蚣芰旱目缰校菏苷龔澗?，樓板處于受壓區(qū)形成 t 形截面梁，樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較大。在工程設(shè)計(jì)中，為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，仍假定梁的截面慣性距 i沿軸線不變，對(duì)現(xiàn)澆樓蓋中框架取 i=2i0邊框架取 i=1.

44、5i0;對(duì)裝配整體式樓蓋，這里 i0為矩形截面梁的截面慣性矩。反彎點(diǎn)發(fā)首先假定梁柱之間的線剛度只比為無(wú)窮大，其次又假定柱的反彎點(diǎn)高度為一定值，從而使框架結(jié)構(gòu)在側(cè)向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算大為簡(jiǎn)化。但這樣做同時(shí)也帶來(lái)了一定的誤差，首先是當(dāng)梁柱線剛度較為接近時(shí)，特別是在高層框架結(jié)構(gòu)或抗震設(shè)計(jì)時(shí)，梁的線剛度可能小于柱的線剛度，框架節(jié)點(diǎn)對(duì)柱的約束應(yīng)為彈性支承。柱的抗側(cè)剛度不但與柱的線剛度和層高有關(guān)，而且還于梁的線剛度等因素有關(guān)。另外，柱的反彎點(diǎn)高度也與梁柱線剛度比、上下層橫梁的線剛度比、上下層層高的變化等因素有關(guān)。本設(shè)計(jì)為一幢多層辦公樓，起特點(diǎn)是恒載大、活載小、層數(shù)多，因而在橫向地震作用下，由于梁、柱的線

45、剛度接近，不宜采用固江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)16定零點(diǎn)位置的反彎點(diǎn)法，宜采用“d”值法計(jì)算。3.2.2 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1. 恒載計(jì)算a.屋面框架梁均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值b.樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)c.屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值d.樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值2. 活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算3.2.3 地震作用計(jì)算在此僅考慮水平地震作用即可，并可采用基底剪力法計(jì)算水平地震作用力。為求基底剪力，先要計(jì)算結(jié)構(gòu)各層的總重力荷載代表值，在此為簡(jiǎn)化計(jì)算，僅取一榀框架的重力荷載代表值進(jìn)行計(jì)算。 頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載，50%屋面活荷載，縱、橫梁自重，半層柱自重，半層墻

46、體自重以及女兒墻自重。其它層重力荷載代表值包括：樓面恒載，50%樓面活荷載，縱、橫梁自重，樓面梁自重，樓面上、下各半層的柱及縱、橫墻自重。請(qǐng)注意：在計(jì)算重力荷載代表值時(shí)，屋面活荷載僅考慮雪荷載。按設(shè)防烈度為 7 度，由抗震規(guī)范查得水平地震影響系數(shù)最大值max=0.08，按遠(yuǎn)震情況下的類建筑場(chǎng)地，由抗震規(guī)范查得特征周期值tg=0.9t，則地震影響系數(shù) 1=max=0.08 。3.2.4 框架結(jié)構(gòu)側(cè)移計(jì)算控制框架結(jié)構(gòu)側(cè)移要計(jì)算兩部分內(nèi)容：一是計(jì)算頂層最大側(cè)移，因周期過(guò)大，將影響使用；二是計(jì)算層間相對(duì)側(cè)移，其值過(guò)大，將會(huì)使填充墻出現(xiàn)裂縫。引起框架的側(cè)移，主要是水平荷載作用。對(duì)一般的多層框架結(jié)構(gòu)而言，

47、僅需計(jì)算由梁柱彎曲變形所產(chǎn)生的側(cè)向位移，而不考慮梁柱的軸向變形和截面的剪切變形所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)側(cè)移，這樣計(jì)算的框架側(cè)移已能滿足工程設(shè)計(jì)的精度要求。3.2.5 荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可近似地采用分層法。通常，多層多跨框架在豎向荷載作用下的側(cè)移是不大的，可近似的按無(wú)側(cè)移框架進(jìn)行分析，江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)17而且當(dāng)某層梁上有豎向荷載時(shí)，在該層梁及相鄰柱子中產(chǎn)生較大內(nèi)力，而在其他樓層的梁、柱子所產(chǎn)生內(nèi)力，在經(jīng)過(guò)柱子傳遞和節(jié)點(diǎn)分配以后，其值將隨著傳遞和分配次數(shù)的增加而衰減，且梁的線剛度越大，衰減越快。因此，在進(jìn)

48、行豎向荷載作用下的內(nèi)力分析時(shí)，可假定作用在某一層框架梁上的豎向荷載只對(duì)本層樓的梁以及與本層梁相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力，而對(duì)其他樓層框架和隔層的框架柱都不產(chǎn)生彎矩和剪力。于是，多層多跨框架在多層豎向荷載同時(shí)作用下的內(nèi)力，可以看成是各層豎向荷載單獨(dú)作用下的內(nèi)力的疊加，但還要進(jìn)行修正。除底層以外其他各層柱的線剛度均乘 0.9 的折減系數(shù)。柱的彎矩傳遞系數(shù)為 1/3。用彎矩二次分配法計(jì)算框架彎矩豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析，除活荷載較大的工業(yè)廠房外，對(duì)一般的工業(yè)與民用建筑可不考慮活載的不利布置法求得的彎矩偏低，但當(dāng)活荷載占總荷載比例較小時(shí)，其影響很小，若活荷載占總荷載比例較大，可在截面配筋時(shí)，將跨中

49、彎矩乘 1.11.2 的放大系數(shù)予以調(diào)整。彎矩二次分配法：1.因框架結(jié)構(gòu)和作用荷載對(duì)稱，僅取半跨進(jìn)行分析，這時(shí)中跨梁的相對(duì)線剛度應(yīng)乘以修正系數(shù) 1/2。2.計(jì)算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩，并將各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行第一次分配。3.將所有桿端的分配彎矩向運(yùn)端傳遞，傳遞系數(shù)均為 1/24.將各節(jié)點(diǎn)因傳遞而產(chǎn)生的新的不平衡彎矩進(jìn)行第二次分配，使各節(jié)點(diǎn)處于平衡狀態(tài)。3.2.6 各桿端彎矩計(jì)算1.固端彎矩的計(jì)算：梁上的分布荷載含有矩形、梯形或三角形荷載，在求固端彎矩時(shí)可直接根據(jù)圖示荷載計(jì)算，也可根據(jù)固端相等的原則，先將梯形分布荷載及三角形荷載化為等放均布荷載，在此采用后一方法。2.梁端剪力及柱軸力計(jì)算

50、3.跨中彎矩的求解：江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)18 對(duì)于跨中彎距的求解，應(yīng)按轉(zhuǎn)化前的計(jì)算簡(jiǎn)圖進(jìn)行計(jì)算，在本設(shè)計(jì)中為簡(jiǎn)化計(jì)算，是按照轉(zhuǎn)化后的計(jì)算簡(jiǎn)圖進(jìn)行計(jì)算的。4.柱邊剪力和柱邊彎矩： 計(jì)算公式： 柱邊剪力： v柱邊=v梁端-qb/2 柱邊彎矩： m柱邊=m梁端-v柱邊b/23.2.7 橫向框架內(nèi)力組合通過(guò)框架內(nèi)力分析，獲得了在不同荷載作用下產(chǎn)生的構(gòu)件內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的最不利情況確定構(gòu)件內(nèi)力設(shè)計(jì)值。1.結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型，地震烈度，房屋高度等因素，由表確定可知，本工程的框架為三級(jí)抗震等級(jí)。2.框架梁

51、內(nèi)力組合本工程考慮了兩種內(nèi)力組合，即 1.2sgk+1.4 sqk，1.2 sgk+0.9sqk+ 1.3s ek，各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見(jiàn)表。 取上述荷載組合中最不利情況作為截面設(shè)計(jì)時(shí)用的內(nèi)力設(shè)計(jì)值。3.2.8 構(gòu)件設(shè)計(jì)1.框架梁梁正截面受彎承載力計(jì)算，梁斜截面受彎承載力計(jì)算，梁的抗震構(gòu)造措施。2.框架柱柱截面尺寸驗(yàn)算，柱正截面承載力計(jì)算，柱斜截面承載力計(jì)算，柱的抗震構(gòu)造措施。4 4 結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)計(jì)算4. .1 工程資料工程資料 1.工程概況：我們本次設(shè)計(jì)課題是南昌某公司廠房設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)建筑面積江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)194300 平米左右。

52、主體六層，無(wú)地下室，本工程為丙類建筑，地基按類場(chǎng)地土，場(chǎng)地平坦，中等硬度，合理使用年限 50 年。建筑物底層層高為 3.9 米，二、三層層高為 3.6 米，柱、梁、板均為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。2.設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高0.000，室內(nèi)外高差 300。3.地下水：水位為-1.35m，水質(zhì)對(duì)混凝土沒(méi)有侵蝕作用。4.門窗做法：采用木門，鋁合金窗 。門廳處門為鋁合金門。5.工程地質(zhì)資料：持力層為粉土，地基承載力特征值為 130kpa。kaf6.抗震設(shè)計(jì)烈度為 7 度，抗震分組為第三組。7.活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：樓面生活區(qū)活荷載為 2.0kn/m2，樓面生產(chǎn)區(qū)活荷載為3.5kn/m2，屋面活荷載為 0.5kn/m2。江江西

53、西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)204. .2 結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)選型1.結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系2.屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，柔性防水屋面，屋面板厚1203.樓面結(jié)構(gòu)：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，板厚 1204.樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土梁式樓梯5.基礎(chǔ)：采用柱下條形基礎(chǔ)根據(jù)這些資料和設(shè)計(jì)的平面圖和結(jié)構(gòu)布置，我選取第五榀框架作為計(jì)算單元，并據(jù)此來(lái)進(jìn)行框架計(jì)算。4. .3 初估梁柱截面尺寸初估梁柱截面尺寸1.梁的截面尺寸各梁截面尺寸確定如下：主梁： 1111() ,()181232bbbbhl bh次梁：1111() ,()1

54、4832bbbbhl bh橫梁： ，取 700mm11() 8400(467 700)1812bh ,取 300mm11() 600(200 300)32bb 縱梁： ,取 600mm11() 6600(367 550)1812bh ,取 300mm11() 500(167 250)32bb 次梁： ,取 600mm11() 6600(471 825)148bh ,取 300mm11() 500(167 250)32bb 2.柱的截面尺寸由現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級(jí)可知該框架結(jié)構(gòu)其軸壓比限值n=0.9。江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)21由底層平

55、面圖可知邊柱及中柱的負(fù)載面積為 6.64.2m2和 6.64.8m2。 邊柱：ac113400mm2 中柱：ac209354mm2如取柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面的高度分別為 337mm，457mm。因?yàn)橹孛娓叨炔灰诵∮?400mm，寬度不宜小于 350mm，柱凈高與截面長(zhǎng)邊尺寸之比宜大于 4，取截面尺寸為 600600mm2同理驗(yàn)證樓梯間柱截面：負(fù)載面積為 6.64.2m2 ac113400mm2 =337mm，取 400mm113400所以 bh=400400mm2。底層柱高為 3.9+0.3+0.6=4.8m，其他層柱高均為 3.6m。4. .4 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度框架計(jì)算簡(jiǎn)

56、圖及梁柱線剛度1.選取框架 5 為計(jì)算框架。2.根據(jù)地質(zhì)資料，確定室內(nèi)外高差為 300mm,基礎(chǔ)頂面離室外地面 600 mm，底層層高為 4.80m。在求粱截面慣性矩時(shí)考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取 i=2io(io為不考慮樓板翼緣作用的粱截面慣性矩)。 橫向框架：梁：底層 i=knm633ei30 1010.3 0.7232.2 108.412l 其他層：i=knm332.2 10 柱:底層：knm643ei30 1010.667.5 104.812l 其他層：i= knm643ei30 1010.690 103.612l 令 i=90=1.0，其余柱、梁的相對(duì)線剛度見(jiàn)下圖：310江江西西理理工工

57、大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)22dcba0.750.750.750.751.01.01.01.01.01.01.01.00.360.360.360.360.360.360.360.360.36橫向框架相對(duì)線剛度4. .5 荷載計(jì)算荷載計(jì)算4.5.1 恒載計(jì)算1.屋面： 20 厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 220.02kn/ m2 =0.44kn/m2app 改性瀝青防水卷材： 0.4kn/m210 厚水泥砂漿找平層 0.0120=0.2kn/m280 厚礦渣水泥保溫板 0.0814.5=1.16kn/m2120 厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.1225=3kn/m22坡度細(xì)石混凝

58、土找坡層 0.1122=2.2kn/m210 厚板底抹灰 0.0117=0.17kn/m2合計(jì)： 6.74kn/m22.樓面30mm 水磨石地面 0.65kn/m2120 厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.1225=3kn/m210 厚板底抹灰 0.0117=0.17kn/m2合計(jì) 3.8kn/m23.衛(wèi)生間樓面 江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)238 厚地磚樓面、干水泥擦縫 0.0080.55=0.004kn/m25 厚 1：1 水泥細(xì)砂漿結(jié)合層 0.00520=0.1kn/m230 厚 c20 細(xì)石混凝土 1.0kn/m2120 厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.12

59、25=3kn/m210 厚板底抹灰 0.0117=0.17kn/m2合計(jì) 4.174kn/m24.柱 （1）600600mm2 柱自重 250.60.6=9kn/m210 厚混合砂漿抹灰層 0.010.6417=0.408kn/m2合計(jì) 9.408kn/m2（2）400400mm2 自重 250.40.4=4kn/m210 厚混合砂漿抹灰層 0.010.4417=0.272kn/m2合計(jì) 4.272kn/m25.墻自重（1）外縱墻 二、三層帶窗部分： 縱墻 1.30.2418=5.6kn/m 鋁合金窗 0.351.8=0.63kn/m 外墻涂料 0.5kn/m 10 厚內(nèi)墻混合砂漿抹底 0.0

60、11.317=0.187kn/m 合計(jì) 6.9kn/m 二、三層不帶窗部分： 縱墻 3.10.2418=12.96kn/m 外墻涂料 0.5kn/m 10 厚內(nèi)墻混合砂漿抹底 0.013.017=0.51kn/m 合計(jì) 13.97kn/m 底層帶窗部分：江江西西理理工工大大學(xué)學(xué)南南昌昌校校區(qū)區(qū)13 屆屆畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書(shū)書(shū)24 縱墻 1.30.2418=5.1kn/m 鋁合金窗 0.352.1=0.735kn/m 外墻涂料 0.5kn/m 10 厚內(nèi)墻混合砂漿抹底 0.011.317=0.187kn/m 合計(jì) 6.5kn/m 底層不帶窗部分： 縱墻 3.40.2418=14.3kn/m