學生宿舍樓畢業(yè)設計

1、-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計引言現(xiàn)今社會高層建筑得到廣泛的應用。 建造高層建筑可以獲得更多的建筑面積，這樣可以局部解決城市用地緊X和地價高漲的問題；建造高層建筑能夠提供更多的休閑地面，將這些休閑地面用作綠化和休息場地，有利于美化環(huán)境，并帶來更充足的日照、采光和通風效果；從城市建立和管理的角度來看，建筑物向高空延伸，可以縮小城市的平面規(guī)模等等這些高層建筑的優(yōu)點使其應用廣泛。高層建筑采用的構造可分為鋼筋混凝土構造、鋼構造、鋼 - 鋼筋混凝土組合構造等類型。根據(jù)不同構造類型的特點，正確選用材料，就成為經濟合理地建造高層建筑的一個重要方面。 經過構造論證以及設計任務書等實際情況，以及本建筑自身的特

2、點，決定采用鋼筋混凝土構造。第一章緒論框架構造體系一般用于鋼構造和鋼筋混凝土構造中， 由梁和柱通過節(jié)點構成承載構造，框架形式可靈活布置建筑空間，使用較方便。本建筑的高寬比 H/B 小于 5，抗震設防烈度為 8 度，所以選用框架構造體系。但是隨著建筑高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱構件的彎矩和剪力顯著增加，從而導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。因此在使用上層數(shù)受到限制?？蚣軜嬙炜箓葎偠容^小，在水平力作用下將產生較大的側向位移。由于框架構件截面較小，抗側剛度較小，在強震下構造整體位移都較大，容

3、易發(fā)生震害。此外，非構造性破壞如填充墻、 建筑裝修和設備管道等破壞較嚴重。因而其主要適用于非抗震區(qū)和層數(shù)較少的建筑。第二章設計的根本要求和做法建筑設計在整個工程設計中起著主導和先行的作用，還應考慮建筑與構造，建筑與各種設備等相關技術的綜合協(xié)調，以及如何以更少的材料，勞動力，投資和時間來實現(xiàn)各種要求， 使建筑物做到適用， 經濟，鞏固，美觀，這要求建筑師認真學習和貫徹建筑方針政策，正確學習掌握建筑標準，同時要具有廣泛的科學技術知識。設計是在規(guī)劃的前提下，根據(jù)任務書的要求綜合考慮基地環(huán)境，使用功能，構造施工，材料設備，建筑經濟及建筑藝術等問題。著重解決建筑物內部各種使用功能和使用空間的合理安排，建筑

4、與周圍環(huán)境，與各種外部條件的協(xié)調配合，內部和外表的藝術效果。各個細部的構造方式等。創(chuàng)造出既符合科學性又具有藝術的生產和生活環(huán)境。建筑設計86 / 86-第 1頁共86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計包括總體設計和個體設計兩局部。2.1 自然條件2.1.1氣象條件建立地區(qū)的溫度、濕度、日照、雨雪、風向、風速等是建筑設計的重要依據(jù)，例如：炎熱地區(qū)的建筑應考慮隔熱、 通風、遮陽、建筑處理較為開敞；在確定建筑物間距及朝向時，應考慮當?shù)厝照涨闆r及主要風向等因素。2.1.2地形、地質及地震烈度基地的地形，地質及地震烈度直接影響到房屋的平面組織構造選型、建筑構造處理及建筑體型設計等。地震烈度，表示當發(fā)生地

5、震時，地面及建筑物遭受破壞的程度。烈度在6 度以下時，地震對建筑物影響較小，一般可不考慮抗震措施， 9 度以上地區(qū)，地震破壞力很大，一般應尺量防止在該地區(qū)建筑房屋，建筑物抗震設防的重點時 7、 8、 9 度地震烈度的地區(qū)。2.1.3水文水文條件是指地下水位的上下及地下水的性質， 直接影響到建筑物根底及地下室。一般應根據(jù)地下水位的上下及底下水位性質確定是否在該地區(qū)建筑房屋或采用相應的防水和防腐措施。2.2 技術要求設計標準化是實現(xiàn)建筑工業(yè)化的前提。因為只有設計標準化，做到構件定型化，使構配件規(guī)格，類型少，才有利于大規(guī)模采用工廠生產及施工的機械化，從而提高建筑工業(yè)化的水平。除此以外，建筑設計應遵照

6、國家制定的標準，標準以及各地或各部門頒發(fā)的標準執(zhí)行。如：建筑放火標準，采光設計標準，住宅設計標準等。2.3 建筑設計的深度根據(jù)國家城鄉(xiāng)建立環(huán)境保護部門批準試行的?建筑設計文件縮制深度?的規(guī)定，現(xiàn)將有關建筑施工圖設計文件的編制深度簡述如下：2.3.1圖紙目錄先列新繪制的圖紙，后列選用的標準圖或重復利用圖。2.3.2首頁包括設計說明 施工圖設計依據(jù)。本 3 項的相對標高與總圖絕對標高的關系。本 3 項的設計規(guī)模和建筑面積。 用料說明：室外用料作法，如根底以上的墻體的磚標號，砂漿標號，墻身防潮層，地下室防水，屋面，外墻、勒腳、散水、臺階、斜坡等作法，可用文字說明或局部文字說明，局部直接在圖上引注或加

7、注索引號。 特殊要求的作法說明如屏蔽、放火、防輻射、防塵、防震、防腐-第 2頁共86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計蝕、防爆等。 對采用新技術、新材料的作法說明。 門窗表。2.3.3平面圖 縱、橫墻，柱、墩，內外門窗位置及編號，門的開啟方向，房間名稱或編號。軸線編號等。 柱距開間、跨度進深尺寸、墻身厚度、柱、墩寬、深和軸線關系尺寸。 軸線間尺寸，門窗洞口尺寸，分段尺寸，外包尺寸。 伸縮縫、沉降縫、抗震縫等位置尺寸。 衛(wèi)生器具、水池、臺、櫥、柜、隔斷位置。 電梯、樓梯位置及樓梯上下方向示意及主要尺寸。 地坑、地溝、各種平臺、人孔、墻上留洞位置尺寸與標高，重要設備位置尺寸與標高等。 鐵軌位置，軌

8、距和軸線關系尺寸，吊車型號、噸位、跨距、行駛X圍、吊車梯位置，天窗位置及X圍。 陽臺、雨蓬、踏步、斜坡、散水、通氣豎管、管線、豎井 、垃圾道，消防梯，雨水管位置及尺寸。室內外地面標高，設計標高、樓層標高地層地面為±0.000 。 剖切線及編號一般只注在底層平面 。 有關平面墻上節(jié)點祥圖或祥圖索引號。 指北針畫在底層平面，盡量取上北下南。 平面圖尺寸和軸線。如系對稱平面可省略重復局部尺寸，樓層平面除開間跨度等主要尺寸及軸線號外與底層一樣的尺寸可省略。 樓層標準層可共用亦平面，但需注明層次及標高。 根據(jù)工程性質及復雜程度，可繪制夾層平面圖、高窗平面圖、平頂、留洞等局部放大平面圖。 建筑平

9、面圖長度較大，可采用分段繪制，并在每各分段平面的右側繪出整個建筑外輪廓的縮小平面，表示出該段所在部位。 屋面平面圖可適當縮小比例繪制，一般內容有：墻、檐口、檐溝、坡向、坡度、落水口、屋脊分水線 、變形縫、樓梯間、水箱間、電梯間、天窗、屋面上人孔、室外消防樓梯及其它構筑物、祥圖索引號等。2.3.4立面圖各個方向的立面應繪全，但差異極小，不難推定的立面可以省略，對于內部院落的局部立面，也可附帶在相關剖面圖上表示，圖剖面圖未能完全表示時，那么需要單獨繪出。 建筑物兩端及分段軸線編號。-第 3頁共86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計 女兒墻頂、檐口、柱、伸縮縫、沉降縫、抗震縫、室外扶梯和消防梯、陽臺

10、、欄桿、臺階、踏步、花臺、雨蓬、線條、勒腳、洞口、門、窗、門口、雨水管、其他裝飾構件和粉刷分格線示意圖等；外墻的留洞應注尺寸與標高寬×高×深及關系尺寸 。 門窗可適當?shù)湫褪綳一些具體形式與分格。在平面圖上表示不出的窗編號，應在立面圖上標注，平、剖面圖未表示出來的窗臺高度，應在立面圖上分別注明。 各局部構造、裝飾節(jié)點祥圖索引、用料名稱或符號。2.3.5 剖面圖剖面圖應選在有樓梯、層高不同、層數(shù)不同、內外空間比擬復雜，最有代表型的部位，必須充分表達清楚。如局部情況有不同，可繪制局部剖面。 墻、柱、軸線、軸線編號，并標注其間距尺寸。 室外地面，地層地樓面、地坑、地溝、各層樓板、平

11、頂、屋架、屋頂、出屋頂煙囪、天窗、擋風板、消防梯、檐口、女兒墻、門窗、吊車、吊車架、走道板、梁、鐵軌、樓梯、臺階、坡道、散水、防潮層、平臺、陽臺、雨蓬、留洞、墻裙、踢腳板、雨水管及其他裝修等能見的內容。 高度尺寸。外部尺寸門、窗、洞口包括洞口上頂和窗臺高度、層間高度、總高度室外地面至檐口或女兒墻頂 。內部尺寸地坑深度、隔斷、留洞口、平臺，墻裙等。標高。底層地面標高± 0.000 、以上各層樓面平臺標高、屋面檐口、女兒墻頂、煙囪頂標高、高出屋面的水箱間、樓梯間、電梯機房頂部標高、室外地面標高、底層以下地下各層標高。 節(jié)點構造祥圖索引號。2.3.6地溝平面圖供水、暖、電氣管線的地溝比擬簡

12、單、內容較少、不致影響建筑平面圖的清晰程度時可附帶繪于建筑平面圖上，否那么必須單獨繪制地溝平面圖。 描繪建筑平面的墻柱、門洞、主要軸線、軸線編號。 地溝祥圖需注明溝體平面內凈寬度、溝底標高、坡度、坡向。采用通用圖節(jié)點時，需標注索引號，假設地溝蓋板型號較多者，應做地溝蓋板及過梁統(tǒng)計明細表。2.3.7詳圖當上列圖紙對有些布局構造、藝術裝飾處理未能表示清楚時。應分別繪制祥圖。祥圖應構造合理，用料作法相宜，位置尺寸準確，交代清楚，方便施工，并編號注明比例，注意與祥圖索引號一致，需要時，對特殊節(jié)點繪1：1 祥圖。2.3.8計算工作有關采光、視線、音響、防護等建筑物理方面的計算數(shù)，應作為技術文-第 4頁共

13、86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計件歸檔，不外發(fā)。2.4 建筑構造2.4.1根底A 根底的定義在建筑工程中，建筑物與土層直接接觸的局部稱為根底；支撐建筑物重量的土層叫地基。根底是建筑物的組成局部，它承受者建筑物的全部荷載，并將它們傳給地基，而地基那么不是建筑物的一局部，它只是承受建筑物荷載的土壤層。B 根底的埋深室外設計地面至根底底面的垂直距離稱為根底的埋置深度， 簡稱根底的埋深。建筑物上部構造荷載的大小，地基土質好壞地下水位的上下，以及土壤冰凍深度等均影響根底的埋深。一般要求根底埋置深度的不同，有深根底，淺根底荷部埋根底之分。C 樁根底的適用X圍a 天然地基土質軟弱假設遇天然地基土質軟弱

14、， 設計天然地基淺根底部滿足地基強度或變形的要求，或采用人工加固處理地基不經濟或時間不允許時，那么可以 采用樁根底。b 高層建筑高層建筑：尤其超高層建筑設計的一個重要問題是，必須滿足地基根底穩(wěn)定性要求。在地震區(qū)，根底埋置深度 d( 不應小于建筑物高度的 1/16 ，采用淺根底，難以滿足要求，只能用樁根底。2.4.2墻根據(jù)墻體平面上所處位置的不同， 有內墻和外墻之分， 外墻又稱圍護墻，內墻主要是分隔；內墻主要是分隔房間之用；凡沿建筑物段軸方向布置的墻稱為橫墻，橫向外墻稱山墻，沿建筑物長軸方向布置的墻稱為縱墻，縱墻有內縱墻和外縱墻之分；在一片墻上，窗與窗或窗與門之間的墻稱為窗間墻；窗間下部的墻稱為

15、下墻又稱窗肚墻。非承重的隔墻的內墻通常稱為隔墻，主要功能是分隔房間。作為隔墻，要求也具有自重輕，隔聲及放火等性能。砌塊隔墻常采用粉煤灰及硅酸鹽，加氣混凝土，混凝土或水泥煤渣空心砌塊等砌筑。墻厚由砌塊尺寸而定，由于墻體穩(wěn)定性較差，亦需對墻身進展加固處理，通常沿墻身豎向和橫向配以鋼筋。2.4.3墻面裝修本工程采用水刷石飾面。構造及材料配合比1、 15 厚 1：3 水泥砂漿打成， 2、10 厚 1：1、21、4 水泥石渣抹面。-第 5頁共86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計主要特點及操作要點：材料質感粗，耐久性號，裝飾效果佳。施工時，面層用鐵抹子壓平，待到七成枯燥時，用棕刷子粘水洗去外表的水泥漿，

16、使石渣外露骨 3 左右。注：當面層用白水泥，并參加水泥量5%的顏色后，即成彩色水刷石。2.4.4樓板層與地面樓板層是多層建筑樓層間的水平分隔構件， 它一方面承受著樓板層上的全部靜、活荷載，并將這些荷載連同自重傳給墻或柱；另一方面還對墻體起著水平支撐作用。幫助墻體抵抗由于風或地震等所產生的水平力，以增強建筑物的整體剛度。作為樓板層，還應未人們提供一個美好而舒適的環(huán)境，此外，建筑物重的各種水平設備官線，也都安裝載樓板層內。2.4.4.1樓板層的設計要求為了保證樓板層的構造平安和正常使用，樓板層的設計有如下要求：從構造上考慮，樓板層必須具有足夠的強度，以確保平安；同時，還應有足夠的剛度，使其在荷載作

17、用下的彎曲撓度不超過許可X圍。剛度以撓度來控制，通?，F(xiàn)澆混凝土的撓度 F<l /250? l/350 。設計樓板層時， 根據(jù)不同的使用要求， 要考慮隔聲，防水，防火等問題。在多層或高層建筑中， 樓板構造占相當大的比重， 要求在樓板層設計時，盡量為建筑工業(yè)化創(chuàng)造有利條件多層建筑中，樓板層的造價約占建筑造價的 20-30%,因此，在樓板層設計時，應力求經濟合理。2.4.4.2樓板層的做法樓板層的做法：瓷磚地面20mm厚找平層水泥砂漿120mm厚混凝土板20mm厚石灰砂漿粉刷2.4.4.3地面構造地面構造為：水磨石地面80 厚鋼筋混凝土整澆層80 厚 C10級混凝土2.4.4.4屋面做法屋面做

18、法為：小瓷磚層三氈四油屋面防水層-第 6頁共86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計20mm厚 1:3 水泥沙漿找平層60mm厚水泥蛭石板保溫層80mm厚 1:8 水泥爐渣找坡20mm厚 1:3 水泥沙漿找平層120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板2.4.5踢腳線其重要功能是保護墻面，防止墻面因受外界的碰撞損壞，或在清洗地面時，臟污墻面。踢腳線的高度取 100mm為施工方便和與地面協(xié)調起見， 踢腳線的材料根本上與地面材料一致。2.4.6樓梯本工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯，開間3.6m, 進深 7.2m。樓板段作為一塊整板， 斜擱在梯段的平臺梁上， 梯段跨度為 3.6 。踏步 280mm, 踏高 150m

19、m。欄桿采用鋼管，扶手采用木扶手。2.4.7臺階室外臺階的平臺與室內地坪的高差為 50mm,外表內外稍微傾斜，以免雨水流向室內。2.4.8屋頂2.4.8.1屋頂設計要求屋頂設計要求應從功能、構造、建筑藝術三方面考慮。 功能要求屋頂是建筑物的維護構造，應能抵抗自然界各種惡劣環(huán)境的影響。首先是能抵抗風雪雨霜的侵襲，其中雨水對雨水的威脅最大，故防水是屋頂設計的核心。在房屋建筑中，屋頂漏水非常普通，其中原因是多方面的。 構造要求屋頂不僅是房屋的維護構造，也是房屋的承重構造。所以屋頂構造應有足夠的強度和剛度， 作到平安可靠，并因防止因構造變形防水開裂漏水。 建筑藝術要求屋頂?shù)男问綄ㄖ脑煨陀兄匾挠绊?/p>

20、。變化多樣的屋頂外形，裝修精巧的屋頂細部，是傳統(tǒng)建筑的重要特征之一。在現(xiàn)代建筑中，如何處理好屋頂和細部也是設計不可無視的重要內容。2.4.8.2排水方式采用無組織排水，排水方案為墻內排水。2.5 使用功能2.5.1 人體尺度人體尺度及人活動所占的空間尺度是確定民用建筑內部各種空間尺度的主要依據(jù)。我國中等成年男子的平均身高為1670mm，女子為 1560mm。-第 7頁共86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計在建筑設計中，確定人們活動所需的活動空間，應照顧到不同的性別，年齡，身高的要求，對于不同情況按以下三種考慮：應按較高人體考慮空間尺度，應采用男子人體身高幅度的上限 1740mm, 另加鞋厚

21、20mm。應按較高人體考慮空間尺度，應采用女子人體平均身高 1560mm,另加鞋厚 20mm。一般建筑內使用空間的尺度應按照我國成年人的平均高度 1670mm,及1560mm，另加鞋厚 20mm。2.5.2 家具、設備尺寸和使用他們所需的必要空間房間內的家具設備的尺寸，以及人們使用他們所需的空間尺寸，加上必要的面積，根本上確定了房間內部空間尺寸的大小。第三章構造計算說明本建筑的構造設計采用的鋼筋混凝土構造有以下的一些優(yōu)點：第一：合理的利用了鋼筋和混凝土兩種材料的受力性能特點，可以形成強度較高、剛度較大的構造構件。這些構件在有些情況下可以用來代替鋼構件，因而能夠節(jié)約剛材，降低造價。第二：耐久性和

22、耐火性較好，維護費用低。第三：可模性好，構造造型靈活，可以根據(jù)使用需要澆注成各種形狀的構造。第四：現(xiàn)澆鋼筋混凝土構造的整體性好，又具備必要的延性，適于用作抗震構造；同時它的防震性和防輻射性也好，亦適于用作防護構造。第五：混凝土中占比例較大的砂、石材料便于就地取材。因為鋼筋混凝土具有這些特點，所以在建筑構造、地下構造、橋梁、隧道、鐵路等土木工程中得到廣泛應用?；炷烈猿蔀楫斀袷澜缟嫌昧孔畲蟮慕ㄖ牧?。但是，鋼筋混凝土也存在一些缺點， 如自重過大， 抗裂性能較差，隔熱隔聲性能不好，澆注混凝土時需要模板和支撐，戶外施工受到季節(jié)條件限制，補強修復比擬困難。這些缺點在一定程度上限制了鋼筋混凝土的應用X圍

23、。框架構造體系一般用于鋼構造和鋼筋混凝土構造中， 由梁和柱通過節(jié)點構成承載構造，框架形式可靈活布置建筑空間，使用較方便。但是隨著建筑高度的增加， 水平作用使得框架底部梁柱構件的彎矩和剪力顯著增加，從而導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。因此在使用上層數(shù)受到限制，正是因為本設計采用的-第 8頁共86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計是小高層，建筑的高寬比 H/B 小于 5，抗震設防烈度為 6 度，建筑高度小于55m，所以選用框架構造體系。3.1 框架構造設計3.1.1工程概況3.1.1.1資料和簡

24、圖該工程 8 度某中學學生宿舍樓設計，框架構造，位于某市，建筑總面積23.3m，進為 2400m 左右，建筑平面為一字形，建筑方案確定，房間開間為深為 5.4m，走廊寬度2.4m。層高為 3.3m，室內外高 0.45m?？蚣芰褐鞍寰鶠楝F(xiàn)澆，耐久年限為50 年，抗震設防烈度為 8 度，建筑按 6 度設防設計，墻體為 200 厚加氣混凝土砌塊。框架平面柱網布置如圖1 所示：圖 1 框架平面柱網布置3.1.1.2單元計算和設計步驟選取橫向框架 6 軸框架作為計算單元，先進展了層間荷載代表值的計算 , 接著利用頂點位移法求出自震周期， 進而按底部剪力法計算水平地震荷載作用下大小，進而求出在水平荷載作

25、用下的構造內力彎矩、剪力、軸力 。接著用分層法和 D 值法分別計算豎向荷載和風荷載作用下的構造內力， 找出最不利的一組或幾組內力組合。 選取最平安的結果計算配筋并繪圖。此外還進展了構造方案中的室內樓梯的設計。完成了平臺板，梯段板，平臺梁等構件的內力和配筋計算及施工圖繪制。3.1.2 設計資料3.1.2.1氣象資料-第 9頁共86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計雪荷載：根本雪壓為 50 年一遇 S0=0.40kN/m2水平投影；風荷載：根本風壓為 50 年一遇 W0=0.45kN/ m 2；3.1.2.2地質條件鉆孔深 12 米，未發(fā)現(xiàn)地下水。不考慮地下水影響。第一層：素填土，厚0.6m.(f

26、 ak=8 0 KN/m2)第二層：粉質黏土，厚2.5m.(f ak=180 KN/m2)第三層：粉土，厚5.5m.(f ak=180 KN/m2)3.1.2.3地基土指標自然容重 1.90g/cm 2，液限 25.5 ，塑性指數(shù)9.1 ，空隙比 0.683 ，計算強度 150kp/m2。3.1.2.4地震設防烈度設計烈度按 6 度，構造按 8 度設計。3.1.2.5抗震等級三級3.1.2.6設計地震分組地震分組為第一組，根本地震加速度a=0.2g3.1.2.7建筑場地類別：類場地土3.1.2.8建筑耐久等級、防火等級均為級；3.1.2.9荷載：恒荷載：樓面裝修荷載1KN/ m2, 屋面恒荷載

27、 2.5KN/ m 2,活荷載除樓梯間3.5KN/ m 2 , 外其余均為 2KN/ m2。200 厚填充墻容重 7KN/ m3。3.1.2.10材料填充墻采用 200 厚加氣混凝土塊； 砂漿均采用 M7.5 混合砂漿；混凝土：均采用 C30；鋼筋： HPB235,HRB335。3.1.2.11屋面做法小瓷磚層-第 10頁共 86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計三氈四油屋面防水層20mm 1:3水泥沙漿找平層60mm水泥蛭石板保溫層80mm 1:8水泥爐渣找坡20mm 1:3水泥沙漿找平層100mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板20mm板底抹灰3.1.2.12樓面做法 ：水磨石地面120mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土

28、板20mm板底抹灰3.1框架構造設計設計3.2.1梁柱截面、柱高及梁跨度確實定3.2.1.1截面尺寸初估：主要承重框架 :因為梁的跨度 5400mm 3300mm、2400mm, 可取跨度較大者進展計算 .取 L=5400mmh=(1/81/12)L=675mm450mm取 h=500mm.l n5000b11) h250mm167mm 取 b=250mmh10.0 4(50023滿足 b>200mm且 b 500/2=250mm故框架梁初選截面尺寸為： b×h=250mm× 500mm 框架柱 :h ( 1 1 )H ( 1 1 ) ×3300=220mm

29、165mm152021 20b=(12/3)h取 b=h按軸力估算 :A D列柱 :No=6×25.69m2× (1014)KN/m2=1541.4KN2157.96KNB C列柱 :No=6×29.42m2× (1014)KN/m2=1768.8KN2471.3KN 按軸壓比驗算 : 此建筑抗震等級為二級，=0.8選 C30型混凝土f c=14.3N=(1.21.4)NoA 、D列柱：AN2157.961000 1.4244420mm2494mm 494mmf c0.814.3B C列柱：-第 11頁共 86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計AN247

30、1.31000 1.430243mm2549mm 549mmf c0.814.3故初選柱截面尺寸為：A D列柱：b × h=500mm× 500mmB C列柱：b × h=550mm× 550mm3.2.1.2構造計算簡圖 :. 三個假設：平面構造假定：認為每一方向的水平力只由該方向的抗側力構造承當，垂直于該方向的抗側力構造不受力；樓板在自身平面內在水平荷載作用下，框架之間不產生相對位移；不考慮水平荷載作用下的扭轉作用。. 計算簡圖根據(jù)構造平面布置圖 , 選定軸線作為計算單元.如圖 2 所示：-第 12頁共 86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計圖 2

31、框架計算單元3.2.1.3柱高底層柱高度 h=3.3m+0.45m+0.5m=4.25m，其中 3.3m 為底層高， 0.45m 為室內外高差， 0.5m 為根底頂面至室外地坪的高度。其他層柱高等于高， 即為3.3m。由此得框架計算簡圖及柱編號如圖3 所示：-第 13頁共 86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計圖 3 框架計算簡圖及柱編號3.3 荷載計算3.3.1屋面均布恒載：按屋面做法逐項計算均布荷載：小瓷磚層0.55 kN/三氈四油屋面防水層0.40 kN/水泥蛭石板保溫層60mm0.12 kN/1:3水泥沙漿找平層20mm0.40 kN/1:8水泥爐渣找坡80mm1.44 kN/1:3水

32、泥沙漿找平層20mm0.40 kN/現(xiàn)澆鋼筋混凝土板100mm2.50 kN/板底抹灰20mm0.40 kN/6.21kN/樓面正投影面積：(31.9+0.5) × (16.8+0.5)-(2.1+2.5-2.25)×(3.6-0.15+0.25)=548.6屋面恒載標準值：548.6× 6.21=3406.8kN3.3.2樓面均布恒載按樓面做法逐項計算 :-第 14頁共 86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計水磨石地面0.65kN/現(xiàn)澆鋼筋混凝土板120mm3.75kN/板底抹灰20mm0.40kN/4.80kN/ 樓面恒載標準值：548.6 ×4.8

33、0=2633.28kN3.3.3屋面均布活載對于上人屋面，取均布活載為 2.0kN/ ，可不考慮雪荷載屋面均布活載標準值為：548.6 ×2.0=1097.2kN3.3.4樓面均布活載：樓面均布活載對于宿舍、走廊、樓梯、門廳均為2.0kN/ 樓面均布活載標準值為：548.6 ×2.0=1097.2kN3.3.5梁柱自重包括梁側、梁底、柱抹灰重量梁側、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。3.3.6墻體自重：外墻為 250 厚，內墻 200 厚，采用粉煤灰輕質砌塊，兩面抹灰，近似按加厚墻體考慮抹灰重量。外墻單位面積上墻體重量為： 0.25+0.0

34、4 × 8=2.32kN/ 內墻單位面積上墻體重量為： 0.20+0.04 × 8=1.92kN/ 墻體自重計算見表 2。表 1梁柱自重梁柱截面長度 l根數(shù)每根重量編號b×h kNL10.25 ×5.2020(0.25+0.04) × 0.50 × 5.20 ×0.5025=37.57L20.25 ×2.0010(0.25+0.04)× 0.50 ×0.502.001 × 25=8.56L30.25 ×3.0036(0.25+0.04)×0.50 ×3.0

35、100.50×25=17.13Z10.50 ×4.2520(0.50+0.04)× (0.50+0.04)0.50×4.25×25=37.54Z20.55 ×4.2520(0.55+0.04)× (0.55+0.04)-第 15頁共 86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計0.55×4.25×25=44.82Z30.50 ×3.3020(0.50+0.04)× (0.50+0.04)0.50×3.3×25=24.06Z40.55 ×3.3020(0.55+0

36、.04)× (0.55+0.04)0.55×3.3×25=28.72表 2墻體自重墻體2總重量 kN總面積 m底層縱墻440.201021.26底層橫墻475.701103.62其他層縱墻328.60762.35其他層橫墻532.651235.753.4 荷載分層總匯頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載 +50%活載 +縱橫梁自重 +半層柱自重 +半層墻體自重其它層重力荷載代表值：樓面恒載 +50%樓面均布活載 +縱橫梁自重 +樓面上下各半層的柱 +縱橫墻體自重。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=2642.88+1101.2

37、5;50%+1453.68+527.8+999.05=6174.07kN第五層：G5=7700.86kN第四層：G4=7700.86kN第三層：G3=7700.86kN第二層：G2=7700.86kN第一層： G1=2642.88+1101.2 ×50%+1453.68+1351.4+2124.88=8123.44kN6建筑物總重力荷載代表值：Gi為：i16Gi6174.07+7700.86 ×4+8123.44=45100.95kNi1質點重力荷載值見圖4。-第 16頁共 86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計圖 4 質點重力荷載值3.5 水平地震力作用下框架側移計算3.

38、5.1橫梁線剛度：7采用混凝土 C30，Ec =3.0 ×10 kN/ 在框架構造中現(xiàn)澆板的樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側移。考慮這一有利作用，計算梁截面慣性矩時，對現(xiàn)澆樓面的邊框架取 I =1.5 I 0 I 0為梁的截面慣性矩；對中框架取 I =2.0 I 0。橫梁線剛度計算結果見表3。-表 3 橫梁線剛度梁截面跨度慣性矩邊框架梁中框架梁-號 b hlbh3I b=mI0121.5I 0EI bK bIb=EI b2.0I0Kbl-L44 mmL10.305.40 6.87 ×10.31×10-3×10-30.65lkN&#

39、183;m44.30 × 104m13.74 ×10-3kN· m45.73 ×10-L20.302.40 6.87 ×10.31 × 14.73 ×104×10-310-313.74 ×10-319.63 ×104-第 17頁共 86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計0.658.59 × 13.74 × 2.62 ×104L30.303.20 6.87 ×10.31 ××10-310-310410-30.653.5.2 橫向框架柱的側

40、移剛度 D值柱線剛度列于表 4，橫向框架柱側移剛度D值計算列于表 5。表 4 柱線剛度柱號截面柱高度 H慣性矩線剛度Zm34EI cbh mI 0K cH12kN· mZ10.50 ×0.504.255.21×10-33.03× 104Z20.55 ×0.554.257.63×10-34.44× 104Z30.50 ×0.503.305.21×10-34.74× 104Z40.55 ×0.553.307.63×10-36.94× 104表 5 橫向框架柱側移剛度D

41、值計算-項目柱類型層邊框架邊柱K Kb ( 一般層 ) 2K cK Kb ( 底層 ) K c4.301.423.03K 一般層DK c12(kN / m)根2+KH 2數(shù)0.5 K (底層 )2+K0.56176914-底邊層框架中柱4.3014.736.280.8191122843.03-第 18頁共 86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計-中框架邊柱中框架中柱D邊框架邊二柱三邊四框五架六中層柱中框架邊柱中框架中柱D5.730.6148417163.031.895.7319.630.80516171165.714.444690844.3020.31316348424.740.91( 4.3

42、014.73)20.66734838424.744.015.7320.377196911624.741.21(5.7316.93)20.620474141626.943.271278424-3.5.3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構造根本頻率的一種近似方法。將構造按質量分布情況-第 19頁共 86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計簡化為無限質點的懸臂直桿，導出以直桿頂點位移表示的基頻公式。這樣，只要求出構造的頂點水平位移，就可以按下式求得構造的根本周期：T11.70T式中：0 根本周期調整系數(shù)。考慮填充墻使框架自振周期減少的影響，取0.6 。T 框架的頂點位移。在

43、未求出框架的周期前，無法求出框架的地震力及位移， T 是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假象框架頂點位移。然后由T 求出T1，再用T1求出框架構造的底部剪力。進而求出框架各層剪力和構造真正的位移。橫向框架頂點位移計算見表6。表 6 橫向框架頂點位移層GikNGikN DikN/m層間相對位移T次i =Gi Di66174.076174.0712784240.00480.180557700.8613874.9312784240.01090.175747700.8621575.7912784240.01690.164837700.8629276.6512784240.02290.147527

44、700.8636977.5112784240.02890.12518123.4445100.954690840.09610.0961T11.70 T=1.7 × 0.60.1805 =0.433s3.5.4 橫向地震作用計算在類場地， 7 度設防區(qū)，設計地震分組為第二組情況下：構造的特征周期 Tg和水平地震影響系數(shù)最大值max7 度，多遇地震為：Tg=0.03smax =0.08由于 T1=0.4331.4 Tg=1.4×0.3=0.42s，應考慮頂點附加地震作用。按底部剪力法求得的基底剪力，假設按Gi H iFEKFi6G jH jj 1第 20頁共 86頁-8 度某中學

45、學生宿舍樓畢業(yè)設計分配給各層，那么水平地震作用呈倒三角形分布。對一般層，這種分布根本符合實際。但對構造上部，水平作用小于按時程分析法和振型分解法求得的結果，特別對于周期比擬長的構造相差更大。地震的宏觀震害也說明，構造上部往往震害很嚴重。 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。 n 考慮了構造周期和場地的影響。 且修正后的剪力分布與實際更加吻合。n =0.08 T1 +0.01=0.08 ×0.433+0.01=0.0447 構造橫向總水平地震作用標準值：Tg0.96FEK=×max×0.85GiT1i 1= 0.30.9×0.16 &#

46、215; 0.85 × 45100.95=2204.27kN0.433頂點附加水平地震作用：Fn=nFEK=0.0447×2204.27=98.53kN各層橫向地震剪力計算見表7，所示FiGi H iFEK (1n )6G j H jj1表 7 各層橫向地震作用及樓層地震剪力層hiH iGiGi H iGi H iFiVi次 mm kNkN6kNkNG j H jj 163.320.76174.0133668.60.227615.6615.62572253.317.47700.8141310.70.240505.31121.05688043.314.17700.811589

47、7.90.197414.81535.8-第 21頁共 86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計5643333.310.87700.890485.110.153322.11858.0568123.37.557700.865072.270.111233.72091.764514.254.258123.441835.720.071149.52241.2416注：表中第 6 層Fi中參加了Fn，其中 Fn=137.62kN。橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見圖5。3.5.5橫向框架抗震變形驗算多遇地震作用下，層間彈性位移驗算見表8。(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-第 22頁共 86頁-8 度某中學學生宿舍樓畢業(yè)設計層層間剪力層間剛度層間位移層高層間相對彈性轉角次ViDiVihie kNkNDi m 10-5 m6615.621278484483.31/687551121.001278484883.31/375041535.8312784841203.31/275031858.0112784841453.31/227622091.7512784841643.31/202112241.264690844784.251/1077注：層間彈性相對轉角均滿足要求e e =1/450 ，假設考