學(xué)士某四層工業(yè)廠房畢業(yè)設(shè)計計算書含施工組織設(shè)計

第184頁第1章建筑設(shè)計說明1.1工程概況：1.1.1工程名稱：龍口光華電度表廠一分廠1.1.2工程地點：位于山東省龍口市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)濱海路以北，規(guī)劃批準(zhǔn)用地選址見圖1.1。1.1.3建筑性質(zhì)：本工程為四層工業(yè)廠房，耐火等級為Ⅱ級，采光等級Ⅳ級。1.1.4設(shè)計使用年限：本工程設(shè)計使用年限為50年。1.1.5建筑層數(shù)及功能：本工程共四層，首層高為4.8m，其余三層高均為4.2m；機(jī)房層高為3.2m。其中：一層主要為包裝、臨時儲存，二層主要為組裝、測試，三、四層主要為零部件制造；每層均有更衣室、衛(wèi)生間，辦公室。1.1.6建筑面積：本工程總建筑面積為5984.00m2，其中輔助面積810.64m2，滿足建筑面積5500m210%，輔助面積約800m2的要求。1.1.7標(biāo)高設(shè)定：本工程±0.000相當(dāng)于絕對標(biāo)高22.750m，室內(nèi)外高差為0.450m。標(biāo)高以m為單位，總平面尺寸以m為單位，其他尺寸以mm為單位。1.1.8結(jié)構(gòu)形式：廠房部分和生活間部分均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)體系。樓蓋、屋蓋將豎向荷載依次傳給梁、柱、地基，水平作用由框架柱抵抗。1.1.9建筑結(jié)構(gòu)安全等級及設(shè)計使用年限：建筑結(jié)構(gòu)安全等級：二級結(jié)構(gòu)使用年限：50年建筑抗震設(shè)防分類：丙類建筑結(jié)構(gòu)抗震等級：三級1.1.10自然條件及工程地質(zhì)概況：氣溫：冬季采暖計算溫度-7℃，夏季通風(fēng)計算溫度27℃。風(fēng)向：夏季主導(dǎo)風(fēng)向東南，冬季西北。降雨量：年降雨量為777.4mm，小時最大降雨量：140.4mm。雨季施工起止日期：7月1日～8月31日表1.1各巖土層力學(xué)指標(biāo)匯總表層號巖土層名稱fak(kpa))模量(mpa)容重(kN/m3)厚度(m)1素填土－－1805-0.82粉質(zhì)粘土2407.3/ES11-219.70.6-1.003含粘性土粗礫砂砂36025/E0203.0-4.004花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶帶100040/EO232.0-3.555花崗巖中風(fēng)化帶帶2400200/E0252.5-4.006花崗巖微風(fēng)化帶帶40001000/E0026水文地質(zhì)概況：最高地下水-3.0m，常年-3.8m，無腐蝕性。地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.15g，設(shè)計地震分組為第一組。1.1.11建設(shè)地點的地理情況建筑地點的地形較平坦，無障礙物影響施工，擬建車間南面臨道，車間周圍的空地可供施工使用，建筑地點無地下埋設(shè)物。室外環(huán)境類別：二b類，室內(nèi)環(huán)境類別：一類，場地類別為二類。1.1.12設(shè)計柱、基礎(chǔ)、主梁時采用的樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：辦公室：2.5kN/m2一層車間：5.0kN/m2更衣室：2.5kN/m2二層車間：4.0kN/m2衛(wèi)生間：2.5kN/m2三層車間：4.0kN/m2樓梯：3.5kN/m2四層車間：4.0kN/m2上人屋面：2.0kN/m2消防疏散樓梯：3.5kN/m2設(shè)計板及次梁時采用的樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為4.5kN/m2上述荷載組合值系數(shù)=0.8，準(zhǔn)永久值系數(shù)=0.7雪載：基本雪壓=0.35kN/m2，組合值系數(shù)=0.7，準(zhǔn)永久值系數(shù)=0.2風(fēng)載：基本風(fēng)壓系數(shù)=0.60kN/m2，地面粗糙度為C類。1.1.13建筑墻體：本建筑填充墻采用蒸壓粉煤灰磚，墻厚240mm，由于墻體為非承重的墻體構(gòu)件，因此可以留有較大的洞口，有利于結(jié)構(gòu)的開洞和采光。1.1.14屋面設(shè)計：本建筑屋面設(shè)計形式為平屋面，屋面排水方式選用女兒墻內(nèi)檐排水的有組織排水，排水坡度為2%。屋面防水材料采用SBS防水卷材。保溫材料采用聚苯乙烯擠塑板。1.1.15門窗設(shè)計：門窗表中門窗的尺寸表示門窗洞口尺寸，廠家制作時，要參照門窗立面圖，并經(jīng)實地測量，并核對數(shù)量后加工制作。本工程外窗采用塑鋼玻璃窗，門窗四周固定點原則上小于600mm，可根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。1.1.16外裝飾設(shè)計：外裝飾設(shè)計采用高級外墻涂料，具體材料及顏色和使用部分詳見立面圖。1.2建筑總平面設(shè)計：1.2.1本工程占地7257.55m2，南側(cè)臨近主干道路濱海路，東側(cè)臨濱海一路，地形平整，交通便利。1.2.2建筑總平面設(shè)計要求：在臨道路二邊新建建筑必須從用地界線后退10m，交通出入口開設(shè)在東海路及東海支路上，離開交叉路口不少于30m。1.2.3功能分區(qū)：基地的大小、形狀對房屋的層數(shù)、平面組和布局的關(guān)系極為密切。除了和氣候條件、節(jié)約用地以及管道設(shè)施等因素有關(guān)外，還和基地的大小和形狀的現(xiàn)實可能有關(guān)，基地內(nèi)人流、車流的主要走向又是確定建筑平面中出入口和門廳位置的重要因素。該建筑場地較開闊，在建筑物東北方向有較大空地，綜合考慮各種因素后，確定為“矩形”平面，主要出入口在東南兩側(cè)由基地環(huán)境條件，按各部分的使用條件要求不同，將建筑物，停車場、綠化帶等合理布置，使其既能滿足功能需要，又注重綠化面積，并且還要留出一定的緩沖區(qū)。場地四周進(jìn)行綠化，并留出進(jìn)廠區(qū)內(nèi)交通運輸?shù)牡缆?。建筑物的朝向主要考慮建筑物的采光、通風(fēng)等要求，故建筑物也設(shè)為正南正北朝向，該地區(qū)風(fēng)向是：夏季主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)，冬季為西北風(fēng)，易形成穿堂風(fēng)。建筑總平面圖見下圖：圖1-1建筑總平面圖1.3平面設(shè)計框架結(jié)構(gòu)由于梁柱承重，墻體只起分隔作用，房間布置比較靈活，門窗開置的大小、形狀等教為靈活，可以滿足以上功能，故選用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。為達(dá)到合理利用現(xiàn)有基地環(huán)境的目的，并且考慮到符合總體規(guī)劃的要求，該工程主要為工業(yè)廠房，根據(jù)通用廠房的構(gòu)造尺寸，使用經(jīng)濟(jì)，結(jié)構(gòu)合理，施工方便等因素，并考慮建筑模數(shù)的尺寸要求，平面布置采用一字形結(jié)構(gòu)，大跨度柱網(wǎng)。確定本建筑主要柱網(wǎng)尺寸為6.6m×7.2m。廠房的朝向大體是坐北朝南，這樣，既能獲得較多的日照，同時也與建筑場地前的道路平行，符合整體規(guī)劃。建筑總長度為66m，寬度為21.6m，不設(shè)伸縮縫，施工時采用后澆帶法以滿足變形要求。其柱網(wǎng)布置圖如下：圖1-2軸網(wǎng)布置圖1.3.1貨物運輸與人流疏散合理的組織建筑物內(nèi)部交通和對外聯(lián)系，是平面設(shè)計的重要內(nèi)容之一，這直接影響建筑物的使用和人員的安全。交通組織設(shè)計應(yīng)力求作到使用方便、疏散安全、簡潔和節(jié)約面積。建筑交通內(nèi)容包括樓梯、走廊、電梯、門廳的位置、形式、數(shù)量及尺寸，以及它們之間的關(guān)系。本工程生活間設(shè)一部樓梯，根據(jù)設(shè)防要求，設(shè)成封閉樓梯，樓梯梯段寬度根據(jù)《建筑設(shè)計資料集》要求，允許三人通過的樓梯其寬度在1650mm～2100mm之間。本設(shè)計梯段寬度為1730mm的雙跑樓梯，樓梯踢面高為150mm，踏面寬為300mm，標(biāo)準(zhǔn)層樓梯段凈長為4200mm，坡度為280，樓梯踏面采用水磨石抹面，并設(shè)一道防滑條，樓梯扶手高900mm，樓梯間按照防火要求設(shè)計成封閉樓梯，且門朝向樓梯方向，既使用方便又保證安全，同時在廠房部分設(shè)有一部主樓梯，主要供消防疏散用，兼供人員流動。為滿足貨物豎向交通，設(shè)置兩臺載重量為1000kN電梯運送貨物，根據(jù)載重量，由《建筑設(shè)計資料集》Q=1t;提升速度為0.5M/S的貨梯，梯井凈寬為2300mm×2400mm。貨梯尺寸如下：圖1-3貨梯尺寸布置圖1.3.2安全疏散與防火設(shè)計《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第3.7.1規(guī)定，廠房的安全出口應(yīng)分散布置。每個防火分區(qū)、一個防火分區(qū)的每個樓層，其相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應(yīng)小于5m。該工程共兩個安全出口，并分別布置，滿足規(guī)范要求。兩個安全出口最近邊緣之間的水平距離為34.79m,滿足規(guī)范要求?！督ㄖO(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第3.7.5條規(guī)定，廠房內(nèi)的疏散樓梯、走道、門的各自總凈寬度應(yīng)根據(jù)疏散人數(shù)，應(yīng)按大于四層最小寬度1.0m/百人。但疏散樓梯的最小凈寬度不宜小于1.1m，疏散走道的最小凈寬度不宜小于1.4m，門的最小凈寬度不宜小于0.9m。當(dāng)每層人數(shù)不相等時，疏散樓梯的總凈寬度應(yīng)分層計算，下層樓梯總凈寬度應(yīng)按該層或該層以上人數(shù)最多的一層計算。該工程樓梯總凈寬為6880mm，每層均使用人數(shù)為70人，滿足規(guī)范要求?！督ㄖO(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第3.3.1條規(guī)定，生產(chǎn)類別為丙類，耐火等級為Ⅱ級的廠房，防火分區(qū)最大允許占地面積為4000m2。本工程疏散樓梯用防火墻和防火門劃分出一個防火分區(qū)，每層的其他部分各自成為一個防火區(qū)。每個分區(qū)面積均小于4000㎡，滿足規(guī)范要求。1.3.3生活輔助用房的布置：為滿足工人生產(chǎn)和生活的需要，生活輔助用房設(shè)置更衣室、廁所、辦公室等輔助房。生活間采用與廠房整體布置，這種布置方式能使結(jié)構(gòu)受力清晰，較好的適應(yīng)生產(chǎn)工藝靈活布置的要求?！冻鞘泄矌O(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》CJJ14-2005第3.2.7條：辦公、商場、工廠和其他公用建筑為職工配置的衛(wèi)生設(shè)施數(shù)量的確定的規(guī)定，適合任何種類職工使用的衛(wèi)生設(shè)施，76～100人時要求大便器數(shù)量為5個，大于100人時增建衛(wèi)生間的數(shù)量應(yīng)按每25人的比例增加設(shè)施。本工程給定條件為70人/層，由于為建筑用途為廠房，可不考慮外部人員使用。設(shè)計男女衛(wèi)生間各有大便器7個，男衛(wèi)生間設(shè)小便器6個，考慮到入廁后的方便，男女衛(wèi)生間各設(shè)洗手盆2個。符合規(guī)范要求?！督ㄖO(shè)計資料集》（5），P144，工廠生活間（3）存衣室設(shè)計要點：閉鎖式存衣柜按在冊人數(shù)每人一柜設(shè)置。存衣室應(yīng)設(shè)有更衣面積；工作服需要坐著更換時應(yīng)設(shè)更衣凳，并保證有足夠的通行面積。本工程設(shè)置更衣柜，每層男女更衣柜各35個，未設(shè)設(shè)更衣凳，之間空閑距離滿足通行要求。1.3.4建筑采光設(shè)計《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50033—2001第5.0.1條規(guī)定：在建筑方案設(shè)計時，對于Ⅲ類光氣候區(qū)的普通玻璃單層鋁窗采光，其采光窗洞口面積可按窗地面積比估算。對于工業(yè)建筑采光等級為Ⅳ級的窗地比為1：6。本工程設(shè)計的窗地比大于1：6，滿足規(guī)范要求。1.4立面設(shè)計1.4.1立面設(shè)計應(yīng)遵循下面三個原則：A完整均衡、比較適當(dāng)B層次分明、交接明確C體形簡潔、環(huán)境協(xié)調(diào)本項目主體建筑總高度為20.6m，主體部分女兒墻均高1.4m。電梯機(jī)房設(shè)置在屋頂，高出屋頂3.2m。立面設(shè)有填充墻和塑鋼門窗，窗高及其他輔助設(shè)施窗高均合理布置，詳見圖紙。外墻面與外柱表面取齊，采用深色涂料。1.4.2正立面本方案東、南立面各有一個大門。生活間主大門和廠房入口，生活間主出入口大門采用電動門，廠房內(nèi)的出入口處接近貨梯處，留有12m×12m空地，以便于利用車輛運送貨物。各窗戶采用塑鋼窗，廠房窗采用2700mm×4800mm的推拉窗，墻面用高級涂料粉刷。1.4.3背立面和側(cè)立面本方案背立面和側(cè)立面貼近廠區(qū)，各層采用塑鋼推拉窗，墻面主要采用高級涂料。1.4.4外裝修涂料本建筑廠房為工業(yè)生產(chǎn)部分，對樓面的耐久性有較高的要求，但對觀賞性要求較低，考慮到經(jīng)濟(jì)方面的要求，樓面用水泥砂漿抹面，既經(jīng)濟(jì)又耐用。各立面斜坡（主入口處）用混凝土沙漿抹面，方便人流出入。生活間部分框架柱子可用大理石飾面，可增加觀賞性，內(nèi)墻采用水泥高級抹灰，廁所用馬賽克飾面，外墻采用彈性涂料。1.5剖面設(shè)計本工程分為兩部分，生活間和廠房均為框架結(jié)構(gòu)，總層數(shù)為四層，底層層高為4.8m，其余均為4.2m。建筑室內(nèi)外高差為0.450m，出入口處設(shè)臺階和坡道，坡道長度為2m，以方便車輛或人流和運輸貨物。在本建筑底墻墻外角勒角處做特殊的構(gòu)造處理，可以防止墻體受潮。1.6重要部件構(gòu)造做法1.6.1門窗生活間的門窗采用塑鋼窗，其中電梯機(jī)房為百頁高窗，廠房部分的窗采用平開和推拉式的塑鋼窗。窗臺高為為0.9m。本工程采光等級為四級，為滿足建筑對日照的要求，應(yīng)該在設(shè)計時按照使用要求，綜合考慮地區(qū)氣候條件、日照特點、當(dāng)?shù)氐匦渭扒昂蠼ㄖ恼趽鯒l件、房間的自由通風(fēng)要求，以及節(jié)約用地等因素，從而采用相應(yīng)的措施，正確選擇房間的朝向、間距、建筑體型、窗口位置、遮蔭處理等。廠房車間的窗采用寬4.8m，高2.7m的雙側(cè)窗，滿足窗地比的要求。雙側(cè)窗能將采光進(jìn)深增加一倍，同時緩和實墻與窗洞的亮度對比。玻璃采用普通的透明玻璃，這種材料其隔絕風(fēng)雨的作用，透過光線而不會明顯的改變方向和顏色同時從玻璃兩側(cè)看都能有清楚地透視效果。1.6.2散水構(gòu)造為保護(hù)墻基不受雨水侵蝕，在外墻四周做坡度為4%的散水，寬900mm。圖1-4散水構(gòu)造詳圖1.6.3屋面設(shè)計1《建筑設(shè)計通則》GB50352-2005第6.13.2條規(guī)定，屋面排水坡度應(yīng)根據(jù)屋頂結(jié)構(gòu)形式，屋面基層類別，防水構(gòu)造形式，材料性能及當(dāng)?shù)貧夂虻葪l件確定，卷材防水、剛性防水的屋面的屋面排水坡度為2%～5%。本工程屋面坡度采用2%，屋頂采用女兒墻內(nèi)檐排水，進(jìn)行有組織排水。2防水層的做法：基層上依次做找平層、保溫層、防水層，然后做混凝土保護(hù)層，安全起見，再做找平層上鋪卷材防水層，然后做一次保護(hù)層。3落水管尺寸:由全國主要城市5min降雨強(qiáng)度表查得平度的降雨強(qiáng)度為210L/S，則天溝中設(shè)計流量為210×7×87÷10000=11.47L/S。選用管徑為100mm的落水管。其最大排水量為19L/S，滿足要求，根據(jù)工業(yè)建筑布置落水管要求，正立面布置5根落水管。4天溝尺寸的確定：采用近矩形斷面，n=0.020，坡度為2%，設(shè)天溝寬為0.3m，水深0.2m，則天溝過水?dāng)嗝鏋閣=0.3m×0.3m=0.06㎡，天溝過水能力校核，天溝允許排水流量為Q=VW5泛水：泛水是屋面防水層與垂直墻交接處的防水處理，由于女兒墻較矮，做好保溫層，天溝頂面至女兒墻頂距離不大，所以將防水層做至女兒墻頂面，然后再上面做女兒墻壓頂。6檐口：本工業(yè)廠房采用女兒墻內(nèi)天溝排水。屋面做法如圖：圖1-5屋面做法詳圖1.6.4樓地面做法1車間區(qū)樓面做法：15mm天棚抹灰、120mm厚鋼筋混凝土樓板、40mm厚細(xì)石混凝土抹平（表面撒1：1水泥砂漿壓實趕光）；2衛(wèi)生室、更衣室、辦公室樓面做法：15mm天棚抹灰、120mm厚鋼筋混凝土樓板、平均40mm1：3水泥砂漿找平找坡、20mm1：2水泥砂漿結(jié)合層、10mm鋪地磚；3底層地面做法如下：素土夯實，100厚灰土墊層，50厚C20素混凝土墊層，刮素水泥漿，20厚水泥砂漿找平層設(shè)玻璃分隔條，素水泥砂漿結(jié)合層，水磨石面層。如圖所示：圖1-6底層地面做法1.6.5墻面外墻面與外柱表面取齊，南北立面采用瓷磚面層，側(cè)立面采用白色高級涂料。具體做法采用施工常用做法。1.6.6墻體填充墻選用蒸壓粉煤灰磚。外墻及內(nèi)墻隔墻采用240mm厚墻，室內(nèi)衛(wèi)生間隔墻可采用240mm墻，女兒墻高主體為1.4m,機(jī)房層女兒墻高為0.9m.注意事項：a、除特殊說明外，平面圖中說明的標(biāo)高均為構(gòu)件建筑標(biāo)高。b、凡窗墻樓板孔洞，施工完畢后，應(yīng)用1：2.5水泥沙漿堵嚴(yán)。c、外墻門窗應(yīng)滿足有關(guān)行業(yè)規(guī)范，做好保溫、防露等構(gòu)造處理，并滿足氣密性、抗風(fēng)壓等要求。1.7技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，顧名思義就是對各種技術(shù)方案進(jìn)行的計算﹑比較與論證，是優(yōu)選各種技術(shù)方案的重要手段與科學(xué)方法。從圖1-7可以分析得到：從層數(shù)對造價來看，四五層經(jīng)濟(jì)效益高，本工程四層，造價曲線顯示比較經(jīng)濟(jì)，工程寬為21.6m，在18m～24m之間，造價在88%～100%之間。從整體來看，本建筑經(jīng)濟(jì)效益較高，屬于經(jīng)濟(jì)建筑。圖1-7技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計說明2.1結(jié)構(gòu)體系的選擇和確定2.1.1結(jié)構(gòu)形式目前，在我國土土建工程中中應(yīng)用最廣廣泛、技術(shù)術(shù)最成熟的的是鋼筋混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)，相比鋼鋼結(jié)構(gòu)形式式，它具有有取材方便便、進(jìn)價低低、耐久性性好、維護(hù)護(hù)費用低等等優(yōu)點。因因此，本設(shè)設(shè)計采用鋼鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)形式式。2.1.2結(jié)構(gòu)構(gòu)體系豎向結(jié)構(gòu)體系：：常用的鋼鋼筋混凝土土抗側(cè)力結(jié)結(jié)構(gòu)體系、框框架結(jié)構(gòu)體體系、簡力力墻結(jié)構(gòu)體體系、框架架—簡力墻結(jié)結(jié)構(gòu)體系、筒筒體結(jié)構(gòu)體體系等。與與其他的結(jié)結(jié)構(gòu)體系相相比較，框框架結(jié)構(gòu)具具有建筑平平面布置靈靈活、造型型活潑、計計算理論比比較成熟,在一定高高度范圍內(nèi)內(nèi)造價較低低等優(yōu)點,可以形成成較大的空空間，易于于滿足多功功能的使用用要求。在在結(jié)構(gòu)受力力性能方面面，通過合合理設(shè)計，框框架結(jié)構(gòu)可可以成為耗耗能能力強(qiáng)強(qiáng)、變形能能力大的延延性框架，利利于抗震。本本設(shè)計要求求建筑平面面布置靈活活，有較大大的空間。鑒鑒于框架結(jié)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點點，本設(shè)計計采用框架架結(jié)構(gòu)體系系。樓面體系：根據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式式不同，現(xiàn)現(xiàn)澆樓蓋結(jié)結(jié)構(gòu)可分為為肋梁式樓樓蓋、密肋肋樓蓋平板板式樓蓋和和無粘結(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆澆平板樓蓋蓋等。與其其它結(jié)構(gòu)形形式相比較較，肋梁式式樓蓋具有有良好的技技術(shù)經(jīng)濟(jì)指指標(biāo)，可最最大限度的的節(jié)省混凝凝土和鋼筋筋用量，結(jié)結(jié)構(gòu)整體性性好、抗震震性能好。另另外，還要要求樓板在在自身平面面內(nèi)具有足足夠大的剛剛度。為此此，本設(shè)計計采用現(xiàn)澆澆樓面結(jié)構(gòu)構(gòu)。2.1.3結(jié)結(jié)構(gòu)布置1.平面布置置本工程為多層廠廠房，多層層結(jié)構(gòu)平面面布置應(yīng)考考慮以下因因素：（1）多層建筑的開開間、進(jìn)深深尺寸及構(gòu)構(gòu)件類型規(guī)規(guī)格應(yīng)盡量量減少，以以利于建筑筑工業(yè)化。（2）盡量采用風(fēng)壓壓較小的形形狀，并注注意臨近高高層房屋風(fēng)風(fēng)壓分布的的影響。（3）有抗震設(shè)防要要求的多層層結(jié)構(gòu)，平平面布置應(yīng)應(yīng)力求簡單單、規(guī)則、均均勻、對稱稱并盡量減少少偏心扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的影響。綜合以上因素及及建筑高度度較小，本本廠房的平平面選為矩矩形，其優(yōu)優(yōu)點是簡單單、規(guī)則、對對稱，有利利于抗震和和施工。2．立面布置本廠房包括機(jī)房層層共五層，首首層高4.8米，二至至四層為4.2米，機(jī)房房層高3.2米，總高21.2米。3．樓面布置每跨間設(shè)次梁兩兩根，形成成現(xiàn)澆單向向板，傳力力明確，計計算方便。結(jié)構(gòu)具體布置情況見圖2-1.圖2-1標(biāo)準(zhǔn)層層樓板布置置圖2.1.4三三縫設(shè)置1．沉降縫當(dāng)建筑物有高度度變化超過過10m的建建筑部分，或或者主體與與裙房高度度相差很大大時，原則則上應(yīng)設(shè)計計沉降縫。對對于本設(shè)計計，沒有裙裙房，也沒沒有高差超超過10mm的建筑部部分，故不不設(shè)置沉降降縫。2．伸縮縫現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)不宜超超過55m，否則應(yīng)應(yīng)設(shè)置伸縮縮縫，若不不設(shè)應(yīng)采取取一定措施施。本設(shè)計計不設(shè)置伸伸縮縫，但但采取一定定措施：A施工時盡量量避免在炎炎熱時澆注注混凝土。B在底層、頂頂層、山墻墻、內(nèi)縱墻墻端開間等等溫度影響響較大的部部位提高配配筋率。C施工中留后后澆帶，每每40m設(shè)一一道，后澆澆帶寬度為為800mmm，后澆澆帶鋼筋搭搭接長度35d。3．抗震縫由于本設(shè)計結(jié)構(gòu)構(gòu)均勻、對對稱、規(guī)則則、剛度變變化均勻，故故不設(shè)計抗抗震縫。2.2基礎(chǔ)方案案該建筑場地和地地基條件簡簡單，荷載載分布均勻勻，建筑層層數(shù)小于7層，根據(jù)《建建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范》第33.0.11條規(guī)定，該該建筑的地地基屬于丙丙級地基。本本建筑采用用柱下獨立立基礎(chǔ)。根根據(jù)場地的的地質(zhì)條件件，選擇含含粘性土的的粗沙礫為為持力層，地地基承載力力特征值=3600kPa，基礎(chǔ)埋埋深取1.1m，由于基礎(chǔ)礎(chǔ)高度未定定，底層柱柱的計算高高度暫定h=4..8m+11m=5.8m。2.3樓梯方案案最常見得現(xiàn)澆式式樓梯有板板式樓梯和和梁式樓梯梯，板式樓樓梯得優(yōu)點點是下表面面平整，施施工支模方方便，外觀觀輕巧。缺缺點是斜板板較厚，其其混凝土用用量和鋼筋筋用量都較較多，綜合合考慮后，本本設(shè)計采用用雙跑現(xiàn)澆澆板式樓梯梯。2.4建筑材材料的選取取該建筑的梁、板板、柱和基基礎(chǔ)的混凝凝土全部采采用C30(=20..1N/mmm2,=2.001N/mmm2，=14..3N/mmm2,=1..43N//mm2,=3..0×1004N/mmm2)，受力鋼鋼筋除板外外均采用HHRB3335級(==3000N/mmm2,=2.00×105N/mmm2),板鋼筋筋采用HRRB4000級(==360N/mmm2,=2.00×105N/mmm2)箍筋均采采用HRB235級(==300N//mm2,=2..0×105N/mmm2)。外墻、內(nèi)內(nèi)墻、樓梯間、電梯梯間、女兒兒墻均采用用240厚蒸蒸壓粉煤灰灰磚墻，外外墻中間做做40厚聚苯苯板夾心保保溫層。窗窗全部為鋁鋁塑門窗，室室內(nèi)門為木木門，通向向室外的門門為鋁合金金玻璃門，門門窗的尺寸寸見建筑設(shè)設(shè)計部分。2.5構(gòu)件尺尺寸初選1．橫向框架主梁h=（～）l=（～）l×7.2m=0..6～0.9mm，取h=0.75m；b=（～）h=（～）×00.75m=0.388～0.25m，取b=0.30m；2．次梁h=（～）l=（～）×7.22=0.44～0.5114m，取h=0.6m；b=（～）h=（～）×0.6m=0.3～0.2m，取b=0.255m。3．框架柱查表可知，該框框架結(jié)構(gòu)的的抗震等級級為三級，其其軸壓比限限值[]=0.99，柱的尺寸寸可以根據(jù)據(jù)柱的軸壓壓比按下列列公式計算算：；(2-1)；(2-2)式中—為柱組合合的軸壓力力設(shè)計值；；—按簡支狀態(tài)計算算的負(fù)載面面積；—折算在單位面積積上的重力力荷載代表表值，可根根據(jù)實際荷荷載計算，也也可近似取取12~115kN//m2，本建筑筑選用13kN/m2；—為考慮地震作用用組合后柱柱軸壓力增增大系數(shù)，邊邊柱取1.3，不等跨跨內(nèi)柱取1.25，等跨內(nèi)內(nèi)柱取1.2；—為驗算截面以上上樓層層數(shù)數(shù)；—柱截面面積；—混凝土軸心抗壓壓強(qiáng)度設(shè)計計值；—框架柱軸壓必限限值，此處處可近似取取，即對一一級、二級級和三級抗抗震等級，分分別取0.7、0.8和0.9，該建筑筑為三級抗抗震，取0.9。該建筑的底層中中柱的截面面面積為：：=1.2×133×103×7.22×6.66×4/((0.9××14.33)=2304000mm2為方便計算，所所有框架柱柱均取截面面×=500mm××500mm==2500000mmm2；按照抗震要求，柱柱截面中線線與梁軸中中線之間的的偏心距不不宜大于偏偏心方向柱柱寬的1/4，由以上上可得偏心心距為1225mm≤1/4×500=112..5mm，滿滿足要求，這這也是考慮慮強(qiáng)節(jié)點的的要求。根據(jù)《混凝土設(shè)設(shè)計規(guī)范》10.1.1得規(guī)定，另考慮道最小板厚、防火及抗震的各項規(guī)定，故取頂層樓板厚150mm，其余層樓板厚120mm。4．樓板根據(jù)《混凝土設(shè)設(shè)計規(guī)范》10.1.1的規(guī)定，另考慮道最小板厚防火及抗震得各項規(guī)定，故取t＝150mm。2.6結(jié)構(gòu)計計算單元的的選取該框架結(jié)構(gòu)體系系符合平面面抗測力結(jié)結(jié)構(gòu)單元假假定和剛性性樓板假定定，故計算算簡圖分為為水平力作作用下的平平面協(xié)同體體系和豎向向荷載作用用下一榀框框架分析。該工程選?、掭S軸線上的一一榀框架作作為計算分分析對象，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線至板底，2－4層柱高度即為層高，取4.2米，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底5.8米。計算簡圖如圖2-2：圖2-22計算算簡圖第3章結(jié)構(gòu)設(shè)計計算3.1重力荷載載計算3.1.1屋面面及樓面永永久荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值計算算1．屋面40厚細(xì)石混凝土保保護(hù)層222×0.004=0..88kkN/m22SBS改性瀝青青防水卷材材0..40kN/mm220厚1：3水泥砂漿找平層層20×0..02=00.40kN//m250厚擠塑板保溫層20厚1：3水泥砂漿找平層層20×00.02==0.40kN//m2最深處30mmm厚1：6水泥砂漿漿找坡7×0.155=1.055kN/mm2150mm厚現(xiàn)澆鋼筋筋混凝土樓樓板25×00.15＝3.755kN/mm2————————————————————————————————————————合計：66.88kN/m2（上人屋屋面取為7.0kN/mm2，不上人人屋面取6.0kN/mm2）2．樓面40mm厚細(xì)石石混凝土抹抹平22×00.04＝0.88kN/m2120mm厚現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋混混凝土樓板板225×0..12＝3.0kN/m215mm厚天棚棚抹灰17×00.0155＝0.26kN/m2————————————————————————————————————————合計：44.14kkN/m2（取為4.2kN/mm2）3．衛(wèi)生間、更衣室室樓面10厚鋪地面磚20××0.011＝0.200kN/m220mm厚水泥泥砂漿粘結(jié)結(jié)層200×0.002＝0.40kN/m220mm厚1：：3水泥砂漿漿找坡220×0..02＝0.40kN/m2120厚現(xiàn)澆鋼鋼筋混凝土土樓板25×00.12＝3.0kN/m215mm厚天棚棚抹灰17×00.0155＝0.344kN/m2—————————————————————————————————————————合計：4.226kN/m2（取為4.5kN/mm2）不上人屋面：66.0kN/mm2×120m2=7200kN，上人屋面：7..0kN/mm2×（66.000m×21.66m-1120m2）=91339.2kN樓面機(jī)房層：4.22×（8.2×6.6++3.9××6.4）=3322.14kN樓梯間：（1..860++1.9000）×3.9×4.2+（4.7×2×3.9×0.122+0.115×0.3×3.9×14）×25=232.999kN1-3層：4..2×（66×21.66-9.22×6.6×2-3..9×9.2--8.0××3.9×2-2..3×4.8）+4.55×（9.2×6.6×2+3..9×9.2）=57226.277kN3.1.2屋屋面及樓面面可變荷載載標(biāo)準(zhǔn)值計計算屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值：=1.0××0.355=0.355kN/m2不上人屋面：00.35kkN/m22×120m2=42..00kNN上人屋面：0..35kNN/m2×（66×21.66-1200）m2=4566.96kkN屋面及樓面活荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值值見表3..1。表3.1均布活活荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值樓層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/mm2）活荷載重（kNN）上人屋面2.02611.200不上人屋面0.560.00一二三層4.0（輔助房房間2.5）5302.400機(jī)房層5.0264.003.3梁、柱柱、墻、門門窗重力荷荷載計算1．墻體重力荷載載外墻：240mmm蒸壓粉粉煤灰磚0.244×15＝3.600kN/mm2雙面粉刷刷：0..2×2××17＝0.688kN//m2涂料：0..025××20＝0.5kN/mm2—————————————————————————————————————————共計：4.788kN//m2內(nèi)墻：240mmm蒸壓粉粉煤灰磚0..24×115＝3.600kN//m2雙面粉刷：0.2××2×177＝0.688kN//m2—————————————————————————————————————————共計：4..28kNN/m2女兒墻：2400mm蒸壓壓粉煤灰磚磚0.244×15＝3.600kN//m2雙面粉粉刷：0..2×2××17＝0.688kN//m2涂料：0..025××20＝0.5kN/mm2—————————————————————————————————————————共共計：44.78kN/mm22．框架柱重力荷荷載：底底層：5.8×27××0.5××0.5＝39.115kN2－4層：4.0×227×0..5×0..5＝28.335kN機(jī)房層：3×227×0..35×0.355＝9.9kNN3．梁重力荷載主梁：0.3××0.755×27＝6.0775kN梁梁側(cè)粉刷：：2×（0.75－0.15）×0.002×177＝0.4008kN//m—————————————————————————————————————————共共計：66.4833kN//m2次次梁：0.255×0.660×27＝4.05kN梁梁側(cè)粉刷：：2×（0.60－0.15）×0.002×177＝0.3006kN//m—————————————————————————————————————————共共計：4.3556kNN/m2表3.2梁、柱、墻、門窗重力力荷載匯總總表層次梁（kN）柱（kN）墻（kN）機(jī)房層125.4559.402911.7222-4層4795.8111247.4003140.155底層4795.8111722.6003446.899女兒墻————118.20注：墻的荷載已已考慮門窗窗的重量。3.1.3重重力荷載代代表值計算地地震作用時時，房屋的的重力荷載載代表值應(yīng)應(yīng)取結(jié)構(gòu)和和構(gòu)配件自自重標(biāo)準(zhǔn)值值和各可變變荷載組合合值之和，并并按下式計計算：；((3-1)式中—體系質(zhì)點點重力荷載載代表值(kN)；—結(jié)構(gòu)構(gòu)件、配件件的永久荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值值(kN)；—結(jié)構(gòu)或構(gòu)件第可可變荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值(kN)；—可變荷載的組合合值系數(shù)，可可按表3..3采用。表3.3可變荷載載組合值系系數(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屋面活荷載不計入按實際情況計算算的樓面活活荷載1.0按等效均布荷載載計算的樓樓面活荷載載藏書庫、檔案庫庫0.8其它民用建筑0.5該建筑不考慮屋屋面積灰荷荷載，屋面面雪荷載組組合系數(shù)取取0.5，屋面活活荷載不計計入，樓面面活荷載按按等效均布布荷載計算算，組合系系數(shù)取0.5。計算每每層的重力力荷載代表表值：==17944.334KN==17553.337KN==17553.337KN==17639.558KN==1785.088KN集中于各樓層標(biāo)標(biāo)高處的重重力荷載代代表值如圖圖3.1所示示。圖3-1各質(zhì)點點重力荷載載代表值3.2框架側(cè)側(cè)移剛度計計算3.2.1框框架梁線剛剛度計算梁的截面慣性矩矩=，為梁矩形形部分的截截面慣性矩矩,為考慮樓樓板對梁的的轉(zhuǎn)動的約約束作用而而乘以的調(diào)調(diào)整系數(shù)，的值按表3.4選取。表3.4梁截面面慣性矩調(diào)調(diào)整系數(shù)β取值樓面做法中框架梁邊框架梁現(xiàn)澆樓板2.01.5裝配整體式樓面面1.51.2本工程橫梁線剛剛度具體計計算如下表表:表3.5橫梁線線剛度計算算表位置梁長（m）b×h（mm××mm）I0=b×h3/112ib＝αECI0/L（N·m）ib＝αECI0/L（N·m）機(jī)房層7.2250×60000.00452.81×10077.5×1077其他層7.2300×75000.01056.56×10048.75×10043.2.2框框架柱線剛剛度計算材料為C30混混凝土，Ec＝3.000×1044N/mmm2表3.6柱線剛剛度計算表表層數(shù)柱號H（m）b×hI0=b×h3/112ECI0/（N·m）2~4層邊4.2500×50000.00523.70×1007中4.2500×50000.0052底層邊5.8500×50000.00522.70×1007中5.8500×50000.0052機(jī)房層中3.2350×35000.00131.20×10073.2.3柱柱抗側(cè)移剛剛度計算柱的側(cè)移剛度DD值按下式式計算：(3-2)式中，為柱側(cè)移移剛度修正正系數(shù)，對不同同情況按表表3.7計算算，其中表表示梁柱線線剛度比。表3.7柱側(cè)移移剛度修正正系數(shù)位置邊柱中柱簡圖簡圖一般層底層固結(jié)鉸結(jié)根據(jù)上述方法計計算出框架架柱的側(cè)移移剛度D值見表3..8。表3.8框架柱柱的側(cè)移剛剛度計算表表框架柱位置/N/m2～4層邊框架邊柱（4根）1.770.471.18×1007中柱（4根）3.540.641.61×1007中框架邊柱（18根）2.360.541.36×1007中柱（18根）4.730.701.76×10071層邊框架邊柱（4根）2.430.660.64×1007中柱（4根）4.860.780.75×1007中框架邊柱（18根）3.240.710.69×1007中柱（18根）6.480.820.79×1007機(jī)房層邊框架邊柱（2根）3.900.660.92×1007中柱（2根）7.800.801.13×1007中框架邊柱（1根）4.820.711.00×1007中柱（1根）5.000.711.00×1007由上表可以計算算出每個樓樓層的側(cè)移移剛度，見見表3.99表3.9橫向框架架層間側(cè)移移剛度(kN/mm)層次1234機(jī)房層（×104）32.2067.3267.3267.326.103.3橫向向水平荷載作作用下框架架結(jié)構(gòu)的內(nèi)內(nèi)力和側(cè)移移計算3.3.1橫橫向水平地地震作用下下框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的內(nèi)力和和側(cè)移計算算1.框架自振振周期計算算結(jié)構(gòu)的的基本自振振周期采用用頂點位移移法，公式式為（3-3）其中：為結(jié)構(gòu)基基本周期考考慮非承重重磚墻影響響系數(shù)，取取為0.7。為結(jié)構(gòu)構(gòu)基本自振振周期時的的結(jié)構(gòu)頂點點假象位移移。計算模型近似等等效處理：：由于地震震作用沿高高度呈倒三三角分布，故故對于機(jī)房房層，可將其其重力荷載載代表值按按公式G,4=G4+G5×(H++h)/HH放大后加加到第四層層上。即G,4=G4+G5××(H+hh)/H==176339.588+17885.088×(188.4+33.2)//18.44=197735.111kNN等效圖如下：圖3-2重力荷荷載代表值值等效圖結(jié)構(gòu)的基本自振振周期采用用頂點位移移法進(jìn)行計計算。頂點點位移法的的思路是：：將以質(zhì)量量均勻分布布的懸臂結(jié)結(jié)構(gòu)體系的的基本周期期用在重力力荷載水平平作用下所所產(chǎn)生的水水平頂點位位移來表示示。頂點位位移可以通通過將各質(zhì)質(zhì)點重力荷荷載代表值值水平作用用于體系各各質(zhì)點上，然然后，根據(jù)據(jù)各樓層剛剛度，，按按靜力方法法求出。表3.10結(jié)構(gòu)頂頂點的假想想側(cè)移計算算層次Hi(m)/kNkN(×104kN/mm)/mm/mm418.419735.11119735.11173.4226.90389.80363126..02314.217553.33737288.44867.3255.40362.90249257..85210.017553.33754841.88567.3281.50307.50175533..7015.8017944.33472786.11932.20226.00226.00104077..17由式33-3可得結(jié)構(gòu)構(gòu)的基本周周期：1.7×0.77×=0.7433S2.水平地震作作用及樓層層地震剪力力計算工程上，多自由由度彈性體體系水平地地震作用的的計算一般般采用振型型分解反應(yīng)應(yīng)譜法，在在一定的條條件下還可可以采用簡簡化的振型型分解反應(yīng)應(yīng)譜法－底底部剪力法法。這兩種種方法也是是我國《建建筑抗震設(shè)設(shè)計規(guī)范》中中采用的方方法。該結(jié)結(jié)構(gòu)高度不不超過300m，質(zhì)量量和剛度沿沿高度分布布比較均勻勻，變形以以剪切型為為主，故可可用底部剪剪力法計算算水平地震震作用。底底部剪力法法的思路是是：首先計計算出作用用于結(jié)構(gòu)總總的地震作作用，即底底部剪力，然然后將總的的地震作用用按照一定定規(guī)律分配配到各個質(zhì)質(zhì)點上，從從而得到各各個質(zhì)點的的水平地震震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震震作用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值即底部部剪力按下下式計算：：（3-4）式中—為相應(yīng)于于結(jié)構(gòu)基本本自振的水水平地震影影響系數(shù)值值； —為結(jié)構(gòu)等效總重重力荷載，單單質(zhì)點應(yīng)取取總重力荷荷載代表值值，多質(zhì)點點應(yīng)取總重重力荷載代代表值的85%本結(jié)構(gòu)防烈度為為7度，地震震加速度為為0.15g，查表得得因為設(shè)計地震分分組為第一一組，場地地土類別為為二類場地，查查表得故：×=×0.12=00.0600=0.85×7727866.19kN=6618688.26kkN=0.060×6618688.26kkN=37112.100kN因為，故需考慮慮頂部附加加地震作用用的修正；；又因為，頂部附加加地震系數(shù)數(shù)：=0.1229s=0.129××37122.10kkN=4778.866kN各質(zhì)點的水平地地震作用為為：，=8919944.74kkN，樓層剪剪力計算過過程如表3.122.為保證結(jié)構(gòu)基本本安全性，根根據(jù)《建筑筑抗震規(guī)范范》第5..2.5條條規(guī)定,抗震驗驗算時，結(jié)結(jié)構(gòu)任一樓樓層的水平平地震剪力力應(yīng)符合下下式要求：：（3-5）式中—第i層對對應(yīng)于水平平地震作用用標(biāo)準(zhǔn)值的的樓層剪力力；—剪力系數(shù)，不應(yīng)應(yīng)小于表33.11規(guī)規(guī)定的樓層層最小地震震剪力系數(shù)數(shù)值，對豎豎向不規(guī)則則結(jié)構(gòu)的薄薄弱層，尚尚應(yīng)乘以1.15的增大系系數(shù)；—第j層的重力荷載代代表值。表3.11樓層最最小地震剪剪力系數(shù)類別7度8度9度扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或或基本周期期小于3.5s的結(jié)構(gòu)0.016(00.0244)0.032(00.0488)0.064基本周期大于55.0s的結(jié)構(gòu)0.012(00.0188)0.024(00.0322)0.040注：1)基本本周期介于于3.5s和5s之間的結(jié)結(jié)構(gòu)，可插插入取值；；2)括號內(nèi)數(shù)值值分別用于于設(shè)計基本本地震加速速度為0..15g和和0.300g的地區(qū)區(qū)。3.12各質(zhì)點點橫向水平平地震作用用及樓層地地震剪力計計算表層次/m/kN/kN·m/kN/kN/kN418.4019735.111363126..021798.2881798.288473.64314.2017553.337249257..85905.682703.966894.92210.0017553.337175533..70637.813341.7771316.20015.8017944.334104077..17380.333721.1001746.877由表3.12可可得結(jié)構(gòu)滿滿足最小剪剪力的要求求。各質(zhì)點點水平地震震作用及樓樓層地震剪剪力沿房屋屋高度的分分布見圖33-5。圖3-5各樓層剪剪力圖3.水平地地震作用下下的位移驗驗算水平地震作用下下的框架結(jié)結(jié)構(gòu)的層間間位移和頂頂點位移分分別按下式式（3-66）和（3--7）計算算：（3-6）（3-7）計算過程見表33.13，表中還還計算了各各層的層間間彈性位移移θe=/。表3.13橫向向地震作用用下的位移移計算層次/m/kN×（104kN/mm)/mm/mm418.401798.28873.422.4021.901/1734..7314.202703.96667.324.0019.501/1352..8210.003341.77767.325.0015.501/1175..115.803721.10032.2010.5010.501/929.33由上表可見，最最大層間位移發(fā)發(fā)生在底層層，根據(jù)《結(jié)結(jié)構(gòu)抗震規(guī)規(guī)范》規(guī)定定，對于鋼鋼筋混凝土土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)，≤1/5550，，其值1/5522<1/5550，滿足要要求。4．水平地震作用下下框架內(nèi)力力計算框架柱端剪力及及彎矩分別別按式（33-8）和和（3-99）計算，各柱反彎彎點高度比比按式3-110確定。（3-8）（3-9）（3-100）式中—層柱的側(cè)側(cè)移剛度；；—為該層柱的計算算高度；—為框架柱的反彎彎點高度比比；—為框架柱的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)反彎點高高度比；—為上、下層梁線線剛度比修修正值；、—為上、下層層高高變化時反反彎點高度度比的修正正值。具體計算過程及及結(jié)果見表表3.144。表3.14在橫向向地震作用用下框架柱柱端剪力及及彎矩計算算層次4321/m4.24.24.25.8/kN1798.2882703.9663341.7773721.100/×104kN/mmm73.4267.3267.3267.32邊柱/×104kN//mm1.361.361.360.6934.1754.0866.8478.140.450.470.500.5564.58106.75140.36249.2778.93120.38140.36203.95中柱1.761.761.760.7943.1670.3086.8993.030.450.500.500.5081.57147.63182.47296.7799.70147.63182.47242.81注：的量綱為為kN·m,的量綱為kN地震荷載作用下下梁端彎矩矩、剪力及及柱的軸力力計算可根根據(jù)節(jié)點平平衡和剛度度分配原則則得到。左左震作用下下的內(nèi)力圖圖如圖3-6所示。圖3-6左地震作作用下框架架彎矩圖、梁梁端剪力及及柱軸力注：1)彎矩的量量綱為kN·m，剪力的的量綱為kN，軸力力的量綱為kN；2)柱軸力中正號號表示示壓力?！督ㄖ拐鹪O(shè)計計規(guī)范》規(guī)規(guī)定：設(shè)防防烈度為8度和9度的大跨跨度結(jié)構(gòu)、長長懸臂結(jié)構(gòu)構(gòu)，以及設(shè)設(shè)防烈度為為9度區(qū)的高高層建筑，除除計算水平平地震作用用外，還應(yīng)應(yīng)計算豎向向地震作用用。本建筑筑設(shè)防烈度度為7度，不需需進(jìn)行豎向向地震作用用的計算。3.3.2橫橫向風(fēng)荷載載作用下框框架結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力和側(cè)側(cè)移計算1．風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的的計算《建筑結(jié)構(gòu)荷載載規(guī)范》第第7.1..1條規(guī)定定風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值按下下式計算：：（3-111）式中－風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）；－高度處的風(fēng)振振系數(shù)；－風(fēng)荷載體型系系數(shù)；－風(fēng)壓高度變化化系數(shù)；－基本風(fēng)壓（kkN/m2）。建筑處于類地區(qū)區(qū)，基本風(fēng)風(fēng)壓kN/m2，矩形平平面,建筑高度度為17..40m,,H/B=17.440/66.000<1..5，所以不不考慮風(fēng)壓壓脈動的影影響，取==1.0。由《建筑結(jié)結(jié)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范》查得得，（迎風(fēng)風(fēng)面）和（背背風(fēng)面）,則。則根據(jù)式2-5可得風(fēng)荷載載標(biāo)準(zhǔn)值，根根據(jù)靜力等等效原理將將分布荷載載轉(zhuǎn)化為各各樓層處的的集中荷載載，如下表表3.15所示。表3.15風(fēng)載載及樓層處處的集中力力層數(shù)μZW0HiβzμZWkAiFi機(jī)房層1.3×0.66＝0.78821.051.00.850.66315.6010.30417.851.00.790.616234.10144.20313.651.00.740.577279.20161.1029.451.00.740.577279.20161.1015.251.00.740.577314.10181.20注：Hi自室外外低平地坪坪算起。將機(jī)房層的荷載載加到第四四層，作近近似處理。則則等效樓層層節(jié)點集中中荷載如圖圖3-7。圖3-7框架上的的等效節(jié)點點集中荷載載圖示2．風(fēng)荷載作用下的的水平位移移計算根據(jù)圖3-7所所示的水平平荷載，由式計算層間剪力，然后后根據(jù)所求求出的⑥軸線框架的層間間側(cè)移剛度度，再按式式和式計算各各層的相對對側(cè)移和絕絕對側(cè)移，計計算過程見見表3-116。表3.16風(fēng)荷荷載作用下下框架層間間剪力及側(cè)側(cè)移計算的的水平位移移層次/kN/kN（×104kN/mm）/mm/mm4154.50154.5073.420.213.431/2000003161.10315.6067.320.473.221/89362161.10476.7067.320.712.751/59151181.20657.9032.202.042.041/2843由上表得，風(fēng)荷荷載作用下框框架最大層層間位移為1/28443，遠(yuǎn)小于1/5550，滿足規(guī)范要求。3．風(fēng)荷載作用下下的框架內(nèi)內(nèi)力計算框架柱端剪力及及彎矩分別別按式3--8和3-9計算,各柱反彎彎點高度比比按式3-110確定。具體計算過程及及結(jié)果見表表3.17。表3.17各層層柱端剪力力及彎矩計計算層次4321/m4.204.204.205.80/kN1266.7221622.0881865.9111999.211/×104kN/mmm73.4267.3267.3267.32邊柱/×104kN//mm1.361.361.360.692.946.319.5313.820.420.470.500.555.1912.6420.0144.097.1614.0520.0136.07中柱/×104kN//mm1.761.761.760.793.718.2112.3916.452.552.552.553.030.450.50.50.557.0117.2426.0252.488.5717.2426.0242.93注：的量綱為為kN·m,的量綱為kN。風(fēng)荷載作用下梁端端彎矩、剪剪力及柱的的軸力計算算可根據(jù)節(jié)節(jié)點平衡和和剛度分配配原則得到到。風(fēng)荷載載作用下的的框架內(nèi)力力圖如圖3-8。圖3-8左風(fēng)荷載載作用下框框架彎矩圖圖、梁端剪剪力及柱軸軸力圖注：1)彎矩的量量綱為kN·m,剪力的量量綱為kN，軸力力的量綱為kN；2)柱軸力中正號表示壓壓力。3.4豎向荷荷載作用下下的結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力計算3.4.1計算算單元的選選取取軸⑥框架進(jìn)行分析，寬寬度取6..6m，傳給該該框架的樓樓面荷載如如圖3-99中的陰影影所示，由由于布置了了次梁，樓樓板的長短短邊之比為為2.755，所以樓樓面荷載的的導(dǎo)荷方式式均按單向向板進(jìn)行近近似分析，計算算單元范圍圍內(nèi)的其余余樓面荷載載則通過次次梁和縱向向框架梁以以集中力的的形式傳給給橫向框架架，作用于于各節(jié)點上上。由于縱縱向框架梁梁的中心線線與柱的中中心線不重重合，因此此在框架節(jié)節(jié)點上還作作用有集中中力矩。圖3-9橫向框架架計算單元元3.4.2豎豎向荷載載計算算1．恒載計算各層梁上作用的的荷載圖示示簡圖3--10圖3-10各層層梁上作用用的恒荷載載屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為7..0kN//m2樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為4..2kNN/m2荷載計算如下：：頂層：=kNkN偏心彎矩kN·m標(biāo)準(zhǔn)層：=kNkN偏心彎矩kN·m2．活載計算各層梁上作用的的荷載圖示示簡圖3--11圖3-11各層層梁上作用用的活荷載載屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為2.0kkN/m22樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為4.0kN/mm2荷載計算如下：：頂層：=kNkN偏心彎矩kN·m標(biāo)準(zhǔn)層：=kNkN偏心彎矩kN·m3．雪荷載計算雪荷載作用下的的計算簡圖圖同活荷載載作用下的的計算簡圖圖，屋面水水平投影面面上雪荷載載標(biāo)準(zhǔn)值：：(33-12))式中－雪荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值(kN/mm2)；－屋面積雪分布布系數(shù)；－基本雪壓(kkN/m22)。查《建筑結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)范》得得本建筑的的=1.0，所以＝1.0×0.355=0.355kN/mm2。頂層：kNNkNkN偏心彎矩kN·m4．內(nèi)力計算豎向荷載作用下下的框架結(jié)結(jié)構(gòu)的近似似計算方法法有分層法法和彎矩二二次分配法法，本設(shè)計計采用彎矩矩二次分配配法來計算算豎向荷載載作用下的的框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的內(nèi)力。彎彎矩二次分分配法的計計算要點是是：計算中用到的等等截面桿件件的固端彎彎矩和剪力力為：圖3-12各種種形式荷載載作用下等等截面桿件件的固端彎彎矩和剪力力恒荷載固端彎矩矩頂層：kN·mm標(biāo)準(zhǔn)層：kN··m活荷載固端彎矩矩頂層：kN·mm標(biāo)準(zhǔn)層：kN··m雪荷載固端彎矩矩頂層：kN·mm下面列表計算框框架在豎向向荷載作用用下的內(nèi)力力，由于荷荷載與結(jié)構(gòu)構(gòu)均對稱，所所以只給出出半結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力計算算，另一半半結(jié)構(gòu)的內(nèi)內(nèi)力可由結(jié)結(jié)構(gòu)的對稱稱性求出，在在此不作贅贅述。表3.18豎向恒恒載作用下下的二次彎彎矩分配上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱00.2970.7030.41300.1740.4130.41300.1740.4130.7030.297016.04-229.322229.32-229.322229.32-229.322229.32-16.0463.34149.94000000-149.944-63.3416.50074.970000-74.970-16.5-4.90-11.60-30.96-13.05-30.9630.9613.0530.9611.604.9074.94-90.98273.33-13.05-260.288260.2813.05-273.33390.98-74.94上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱0.2290.2290.5420.3510.1490.1490.3510.3510.1490.1490.3510.5420.2290.22914.00-158.055158.05-158.055158.05-158.055158.0514.0032.9932.9978.0700000000-78.07-32.99-32.9931.6716.50039.04000000-39.040-16.50-31.67-11.03-11.03-26.11-13.70-5.82-5.82-13.7013.705.825.8213.7026.1111.0311.0353.6338.46-106.099183.39-5.82-5.82-171.755171.755.825.82-183.399-106.099-38.46-53.36上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱0.2290.2290.5420.3510.1490.1490.3510.3510.1490.1490.3510.5420.2290.22914.00-158.055158.05-158.055158.05-158.055158.0514.0032.9932.9978.0700000000-78.07-32.99-32.9916.5017.58039.04000000-39.040-17.58-16.50-7.80-7.80-18.4813.70-5.82-5.82-13.7013.705.825.82-13.70-18.487.807.8041.6942.77-98.46183.39-5.82-5.82-171.755171.755.825.82-183.39998.46-42.77-41.69上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱0.2440.1780.5780.3660.1550.1130.3660.3660.1550.1130.3660.5780.1780.24414.00-158.055158.05-158.055158.05-158.055158.0514.0035.1525.6483.2600000000-83.26-25.64-35.1516.50041.63000000-41.630-16.50-4.03-2.94-9.53-15.246.45-4.70-15.2415.214.70-6.4515.249.532.944.0347.6222.70-84.32184.44-6.45-4.70-173.299173.294.706.45184.4484.32-22.70-47.6211.35-2.352.35-11.35ABCD表3.19豎向活活載作用下下的二次彎彎矩分配上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱00.2970.7030.41300.1740.4130.41300.1740.4130.7030.29701.98-50.6950.69-50.6950.69-50.6950.69-1.9814.4734.24000000-34.24-14.4711.16017.120000-17.120-11.61-3.31-7.857.07-2.98-7.07-7.072.987.077.853.3122.32-24.3060.74-2.98-57.7657.762.98-60.7424.30-22.32上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱0.2290.2290.5420.3510.1490.1490.3510.3510.1490.1490.3510.5420.2290.2293.96-101.388101.38-101.388101.38-101.388101.38-3.9622.3122.3152.8000000000-52.80-22.3122.317.2411.16026.40000000-26.400-11.16-7.24-4.21-4.21-9.98-9.27-3.93-3.93-9.279.273.933.939.279.984.214.2125.3429.26-58.56118.51-3.93-3.93-110.655110.653.933.93-118.51158.5629.2625.34上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱0.2290.2290.5420.3510.1490.1490.3510.3510.1490.1490.3510.5420.2290.2293.96-101.388101.38-101.388101.38-101.388101.38-3.9622.3122.3152.8000000000-52.80-22.3122.3111.1611.89026.40000000-26.400-11.89-11.16-5.28-5.28-12.49-9.27-3.93-3.93-9.279.273.933.939.2712.495.285.2828.1928.92-61.07118.5111-3.93-3.93-110.655110.653.933.939.2712.495.285.28上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱0.2440.1780.5780.3660.1550.1130.3660.3660.1550.1130.3660.5780.1780.2443.96-101.388101.38-101.388101.38-101.388101.38-3.9623.7717.3456.3100000000-56.31-17.34-23.7711.16028.16000000-28.160-11.16-2.72-1.99-6.45-10.31-4.36-3.18-10.3110.311.363.1810.316.451.992.7232.2115.35-51.52119.23-4.36-3.18-111.699111.694.363.18-119.233-51.52-15.35-32.217.681.59-1.597.68ABCD表3.20雪活載載作用下的的二次彎矩矩分配上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱00.2970.7030.41300.1740.4130.41300.1740.4130.7030.29700.433-11.0911.09-11.0911.09-11.0911.090.4333.177.49000000-7.49-3.17003.750000-3.750000-1.55-0.65-1.551.550.651.55003.17-3.613.29-0.65-12.6412.640.65-13.293.6-3.17綜上，可繪得該該榀框架在在豎向荷載載作用下的的內(nèi)力圖，其其彎矩圖如如圖3-18、3-19和3-200所示；圖3-13恒荷載彎彎矩圖圖3-14活荷載彎彎矩圖由于框架的彎矩矩已經(jīng)求出出，則框架架梁的受力力圖示為：：圖3-15恒載載作用下框框架梁的受受力圖示由受力圖示可求求得跨中最最大處的彎彎矩及粱端端剪力。則則豎向荷載載作用下的的梁端剪力力可有式3-21求得，具具體計算見見表3.21。表3.21豎向荷荷載下梁端端剪力計算算層數(shù)AB梁恒載活載4147.52-25.33122.19172.8536.68（66.93）-5.06（--1.355）26.62（55.58）36.74（88.28）3103.16-10.7492.42113.9063.36-8.3355.0371.692103.16-11.8091.36114.9663.36-8.0055.3671.361103.16-13.9189.25117.0763.36-9.4053.9672.76層數(shù)BC梁恒載活載4147.520147.52147.5231.68（66.9300031.6831.68（66.93）3103.160103.16103.1663.36063.3663.362103.160103.16103.1663.36063.3663.361103.160103.16103.1663.36063.3663.36注：括號內(nèi)的數(shù)數(shù)據(jù)為雪荷荷載的內(nèi)力力值其中：—簡支條條件下的剪剪力；——由梁端彎彎矩產(chǎn)生的的剪力=（3-13）—+—-由于梁的端部控控制截面在在柱邊出處處，故將梁梁的剪力由由軸線轉(zhuǎn)移移到柱邊，所所得結(jié)果如如下表3.22。表3.22豎向荷荷載下梁端端剪力（柱柱邊）計算算層數(shù)AB梁BC梁恒載活載恒載活載4120.98171.6426.62（55.58）36.74（88.28）146.31146.3131.68（66.93）31.68（66.93）391.21112.6955.0371.69101.95101.9563.3663.36290.15113.7555.3671.36101.95101.9563.3663.36188.04115.8653.9672.76101.95101.9563.3663.36注：括號內(nèi)的數(shù)數(shù)據(jù)為雪荷荷載的內(nèi)力力值框架柱柱在豎向荷荷載作用下下的軸力計計算如表3.23和3.24表3.23框架架柱A在豎向荷荷載下作用用下的軸力力層數(shù)柱自重及裝修橫梁傳來縱梁傳來各層Δ+各層Δ+靜荷載活荷載靜荷載活荷載上端下端ΔΔ431.07120.9826.62（55.58）128.3415.84（33.47）249.3242.46（99.05）249.32280.3942.46（99.05）331.0791.2155.03112.0031.68203.2186.71483.60514.67129.17（95.776）231.0790.1555.76112.0031.68202.1587.04716.82747.89216.21（172..80）143.0988.0453.96112.0031.68200.0485.64947.93991.02301.85（258..44）注：括號內(nèi)的數(shù)數(shù)據(jù)為雪荷荷載的內(nèi)力力值表3.24框架柱柱B在豎向荷荷載下作用用下的軸力力層數(shù)柱自重及裝修橫梁傳來縱梁傳來各層Δ+各層Δ+靜荷載活荷載靜荷載活荷載上端下端++ΔΔ431.07317.9568.42(15.21)1139.63331.68(6.93)457.58100.10(22.14)457.58488.65100.10(22.14)331.07214.64135.05106.6163.36316.25198.41804.90835.97298.51(220.81))231.07215.70134.75101.6163.36317.31198.111153.2881184.355496.62(418.92))143.09217.81136.12101.6163.36319.42199.481503.7771546.866696.10(618.40))注：括號內(nèi)的數(shù)數(shù)據(jù)為雪荷荷載的內(nèi)力力值框架柱在豎向荷荷載作用下下的剪力計計算如表3.25。表3.25豎向向荷載下框框架柱的剪剪力計算層數(shù)A柱B柱恒載活載恒載活載M上M下VM上M下VM上M下VM上M下V474.9453.6331.0922.3225.4311.37-13.05-5.82-4.49-2.98-3.931.65338.4641.6919.0829.2628.1913.68-5.825.85-2.78-3.93-3.93-1.87242.7747.6221.5228.9232.2114.55-5.82-6.45-2.82-3.93-4.36-1.97122.7011.355.8715.357.683.97-4.70-2.351.22-3.18-1.59-0.823.5內(nèi)力組組合在框架結(jié)構(gòu)上除除了作用有有恒荷載外外，常有樓樓面活荷載載、風(fēng)荷載載、雪荷載載或地震作作用，內(nèi)力力組合的目目的就是找找出這些荷荷載在框架架的各個桿桿件中所產(chǎn)產(chǎn)生的最危危險內(nèi)力，以以便進(jìn)行桿桿件設(shè)計，保保證結(jié)構(gòu)的的安全性。3.5.1內(nèi)力力調(diào)整在豎向荷載作用用下，由于于允許梁端端出現(xiàn)塑性性鉸，為了了減少鋼筋筋混凝土框框架梁支座座處的配筋筋數(shù)量，在在豎向荷載載作用下可可以考慮框框架梁塑性性內(nèi)力重分分布，主要要是降低支支座負(fù)彎矩矩，以減小小支座處的的配筋，跨跨中則相應(yīng)應(yīng)增大彎矩矩?！痘炷粮咭?guī)》對對調(diào)幅系數(shù)數(shù)作了規(guī)定定，并規(guī)定定豎向荷載載作用下的的彎矩先調(diào)調(diào)幅，再與與其它荷載載效應(yīng)進(jìn)行行組合。梁的控制截面為為梁端柱邊邊及跨中，梁端截面面是最大負(fù)負(fù)彎矩及最最大剪力作作用的截面面，而水平平地震作用用下還可能能出現(xiàn)正彎彎矩，因此此，內(nèi)力組組合要找出出最不利負(fù)負(fù)彎矩及最最不利正彎彎矩，用于于計算梁端端上部和下下部的配筋筋，還要找找出最不利利剪力，用用于梁端斜斜截面抗震震承載力計計算，配置置箍筋；跨跨中截面一一般是最大大正彎矩作作用的截面面，有時也也可能出現(xiàn)現(xiàn)負(fù)彎矩，因因此要組合合出最不利利正彎矩和和可能出現(xiàn)現(xiàn)的負(fù)彎矩矩，用于梁梁跨內(nèi)配筋筋。柱的控控制截面為為柱頂與柱柱底共兩個個控制截面面，因為控控制截面彎彎矩值最大大，剪力相相同，而軸軸力相差值值僅只為柱柱自重，當(dāng)當(dāng)柱采用對對稱配筋時時，不利內(nèi)內(nèi)力組合一一般為及相相應(yīng)的、及相應(yīng)M、及相應(yīng)的的M。在組合合時，尚可可結(jié)合結(jié)構(gòu)構(gòu)受力的特特點（滿布布活載）和和荷載組合合中的實際際情況，適適當(dāng)簡化。有上述可知對于于框架梁在在內(nèi)力組合合之前要進(jìn)進(jìn)行內(nèi)力的的轉(zhuǎn)移與調(diào)幅幅。梁端控制截面的的彎矩與剪剪力應(yīng)按下下式計算：：((3-144)式中－柱邊邊的彎矩；；－柱軸線處的彎彎矩；－柱軸線處的剪剪力；－柱寬；對于活活荷載的布布置，工程程中常用滿滿布荷載法法，即當(dāng)活荷載載作用相對對較小時，把把活荷載作作用于框架架所有梁上上。該法支支座彎矩足足夠準(zhǔn)確，跨跨中彎矩尚尚需乘以11.1～1.2的調(diào)調(diào)整系數(shù)。本設(shè)計調(diào)整系數(shù)取1.1。豎向荷荷載作用下下可以考慮慮梁端塑性性變形內(nèi)力力重分布而而對梁端負(fù)負(fù)彎矩進(jìn)行行調(diào)幅。裝裝配整體式式框架調(diào)幅幅系數(shù)為00.7～0.8；現(xiàn)現(xiàn)澆框架為為0.8～0.9。同同時按平衡衡條件計算算調(diào)幅后的的跨中彎矩矩。本設(shè)計計梁端調(diào)幅幅系數(shù)取0.8，跨中彎彎矩近似乘乘以1.2的放大系系數(shù)。轉(zhuǎn)移、調(diào)幅后恒恒荷載作用用下框架梁梁的內(nèi)力見見下表3..26，表3.21調(diào)整后后恒載作用用下框架梁梁內(nèi)力截面內(nèi)力AB跨BC跨梁左跨間梁右梁左跨中梁右4層-48.59225.94-184.344-178.966100.38-178.9663層-66.63122.06-124.177-117.01178.77-117.0112層-60.74128.17-123.966-117.01178.77-117.0111層-49.85139.06-124.388-118.24436.70-118.244注：表中彎矩單單位為kNN·m。由于結(jié)構(gòu)及荷載載是對稱的的，所以CCD跨內(nèi)力力與AB跨內(nèi)力對稱稱。轉(zhuǎn)移、調(diào)幅并且且考慮活荷荷載滿布的的不利布置置后，活荷載載作用下框框架梁的內(nèi)內(nèi)力見下表表3.27。表3.27調(diào)整整后活載作作用下框架架梁內(nèi)力截面內(nèi)力AB跨BC跨梁左跨間梁右梁左跨中梁右4層-14.1252.26-41.24-39.8724.12-39.873層-35.8497.03-80.47-75.8554.66-78.852層-37.7894.76-80.54-75.8554.66-75.851層-30.42102.93-80.83-76.6853.29-76.68注：表中彎矩單單位為kNN·m。由于結(jié)構(gòu)及荷載載是對稱的的，所以CCD跨內(nèi)力力與AB跨內(nèi)力對稱稱3.5.2框框架梁、柱內(nèi)力組組合根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)范范》的規(guī)定定，對于承承載能力極極限狀態(tài)，按按荷載效應(yīng)應(yīng)的基本組組合進(jìn)行。基基本組合是是永久荷載載與可變荷荷載的組合合，對一般般的排架結(jié)結(jié)構(gòu)、框架架結(jié)構(gòu)，基基本組合可可采用簡化化規(guī)則，本本工程考慮慮如下四種種內(nèi)力組合合：a．由可變荷載控制制的組合：：1.2SGK++1.4SSQK1.2SGK++0.9××1.4（SQK+SWK）b．由永久荷載控制制的組合：：1.35SGKK+SQKCc．地震作用的組合合（水平地震震作用效應(yīng)應(yīng)與重力荷荷載代表值值效應(yīng)組合合）：1.2（SGKK+0.55SQK）+1.33SEK本設(shè)計只對二層層框架梁和和框架B柱進(jìn)行內(nèi)內(nèi)力組合，組組合如表3.28和3.29表3.28二層層框架梁內(nèi)內(nèi)力組合表表層數(shù)截面

位置內(nèi)力SGKSQKSWK1SWK2SEK1SEK21.2SGK++1.266(SQKK+SWK)1.2(SGKK+0.55SQK)+11.3SEEK1.35SGKK+S