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文檔簡介

目錄1.建筑設(shè)計......................................................41.1設(shè)計基本資料...................................................41.1.1工程概況....................................................41.1.2原始設(shè)計資料................................................41.2建筑設(shè)計說明...................................................61.2.1建筑總平面設(shè)計..............................................61.2.2建筑平面設(shè)計................................................61.2.3建筑立面設(shè)計................................................81.2.4建筑剖面設(shè)計................................................91.2.5建筑防火設(shè)計................................................91.2.6裝飾........................................................101.2.7樓梯的設(shè)計..................................................101.2.8抗震設(shè)計....................................................111.2.9建筑細部構(gòu)造總說明..........................................111.3建筑細部具體構(gòu)造做法...........................................142.結(jié)構(gòu)設(shè)計........................................................152.1結(jié)構(gòu)設(shè)計說明...................................................152.2荷載計算.......................................................152.2.1選擇承重方案、確定結(jié)構(gòu)計算平面布置圖........................152.2.2梁、柱截面尺寸的確定........................................162.2.3梁、柱線剛度計算簡圖........................................163.荷載計算.........................................................173.1恒荷載計算.....................................................173.1.1作用在屋面上的恒荷載計算....................................173.1.2作用在樓面上的恒荷載計算....................................173.2邊上一榀①軸框架結(jié)構(gòu)計算.......................................173.2.1恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算......................................173.2.1.1作用在屋面上的線荷載計算.................................173.2.1.2作用在樓面上的線荷載計算.................................183.2.1.3屋面框架節(jié)點集中荷載標準值...............................183.2.1.4樓面框架節(jié)點集中荷載標準值...............................183.2.1.5恒荷載作用下的計算簡圖...................................193.2.1.6梯形荷載及三角形荷載等效為均布荷載.......................193.2.2活荷載計算..................................................203.2.2.1活荷載作用下的計算簡圖...................................203.2.2.2梯形荷載及三角形荷載等效為均布荷載.......................203.2.3內(nèi)力計算....................................................223.2.3.1恒荷載作用下的內(nèi)力計算...................................223.2.3.1.1恒荷載作用的彎矩的二次分配............................223.2.3.1.2恒荷載跨中彎矩的計算..................................233.2.3.2活荷載作用下的內(nèi)力計算...................................253.2.3.2.1活荷載作用下的彎矩的二次分配..........................253.2.3.2.2活荷載跨中彎矩的計算..................................263.2.3.3風荷載的計算.............................................283.2.3.3.1結(jié)構(gòu)總高度及在各層框架上力的計算......................283.2.3.3.2風荷載作用下的內(nèi)力計算................................283.2.4內(nèi)力組合....................................................313.2.4.1梁的內(nèi)力組合.............................................313.2.4.2柱的內(nèi)力組合.............................................313.2.5截面設(shè)計....................................................313.2.5.1梁的截面設(shè)計.............................................313.2.5.2柱的截面設(shè)計.............................................383.2.6連系梁的設(shè)計(調(diào)幅法).......................................433.2.6.1頂層連系梁計算...........................................433.2.6.2一、二層連系梁計算.......................................443.3中間一榀框架的結(jié)構(gòu)計算.........................................453.2.1.1作用在屋面上的線荷載計算.................................453.3.1.2作用在樓面上的線荷載計算.................................453.3.1.3屋面框架節(jié)點集中荷載標準值...............................453.3.1.4樓面框架節(jié)點集中荷載標準值...............................463.3.1.5恒荷載作用下的計算簡圖...................................473.3.1.6梯形荷載及三角形荷載等效為均布荷載.......................473.3.2活荷載計算..................................................483.3.2.1活荷載作用下的計算簡圖...................................483.3.2.2梯形荷載及三角形荷載等效為均布荷載.......................483.3.3內(nèi)力計算....................................................493.3.3.1恒荷載作用下的內(nèi)力計算...................................493.3.1.1恒荷載作用的彎矩的二次分配...............................493.3.3.1.2恒荷載跨中彎矩的計算..................................503.3.3.2活荷載作用下的內(nèi)力計算...................................523.3.3.2.1活荷載作用下的彎矩的二次分配..........................523.3.3.2.2活荷載跨中彎矩的計算..................................533.3.3.3風荷載計算...............................................553.3.3.3.1結(jié)構(gòu)總高度及在各層框架上力的計算......................553.3.3.3.2風荷載作用下的內(nèi)力計算................................553.3.4內(nèi)力組合....................................................583.3.4.1梁的內(nèi)力組合.............................................583.3.4.2柱的內(nèi)力組合.............................................583.3.5截面設(shè)計....................................................583.3.5.1梁的截面設(shè)計.............................................583.3.5.2柱的截面設(shè)計.............................................653.3.6連系梁的設(shè)計(調(diào)幅法).......................................703.3.6.1頂層連系梁計算...........................................703.3.6.2一、二層連系梁計算.......................................714.橫向水平地震作用下的框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算和側(cè)移計算................734.1橫向自震周期計算..............................................734.2水平地震作用及樓層地震剪力計算................................734.3水平地震作用下的位移驗算......................................744.4水平地震作用下的框架內(nèi)力計算..................................755.樓面、屋面板的設(shè)計.............................................785.1雙向板屋蓋設(shè)計...............................................785.2標準層樓蓋設(shè)計...............................................806.樓梯的設(shè)計.....................................................846.1樓梯的計算書(TB1)............................................846.2休息平臺板計算(TB2).........................................846.3平臺梁計算(TL1)..............................................857.基礎(chǔ)設(shè)計........................................................867.1樁基礎(chǔ)設(shè)計說明................................................867.2選擇樁的類型、長度及截面尺寸..................................867.3確定基樁承載力................................................867.4確定樁數(shù)及平面布置............................................877.5驗算基樁的承載力及沉降........................................877.6承臺設(shè)計......................................................877.7樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計..................................................89附錄..................................................1.建筑設(shè)計1.1設(shè)計基本資料1.1.1工程概況工程名稱:南京市某高中教學樓工程環(huán)境:本工程位于南京市某區(qū)建筑類別:丙類設(shè)計使用年限:50年地面粗糙度:C類抗震等級:三級設(shè)防裂度:按7度近震設(shè)防結(jié)構(gòu)重要性系數(shù):1.02原始設(shè)計資料:(1)氣象資料主導風向:東南基本風壓值:0.35KN/m2基本雪壓:0.4KN/m2(2)場地土層劃分及承載力標準值的建議值、地質(zhì)資料、水文資料、地質(zhì)工程地質(zhì)a、擬建場地可劃分為三層,由上而下為:第一層:填土層,由建筑垃圾填成,土性及密實度分布不均勻,厚度2.00至3.00米;第二層:灰色淤泥質(zhì)粘土,層厚9.00米至11.00米;第三層:灰色粉質(zhì)粘土,局部粉細砂呈稍密——中密。層未鉆穿。采用樁基礎(chǔ)時,設(shè)計參數(shù)參考表如下:樁基礎(chǔ)設(shè)計參數(shù)表土層序號土層名稱預(yù)制樁灌注樁qskqpkqskqpk第二層軟粘土2520第三層灰色粉質(zhì)粘土50120040960qsk----樁側(cè)土摩阻力標準值(KPa)qpk---樁端土端阻力標準值(KPa)b、擬建場地土類為軟弱場地土,建筑場地類別為Ⅲ類,余略。c、地下水位為地面下0.5~0.8米,對混凝土無侵蝕作用。(3)活荷載:按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》采用。(4)施工技術(shù)條件本工程由一級施工企業(yè)承建,機械設(shè)備齊全,保證技術(shù)。(5)材料供應(yīng)三大材料由業(yè)主提供,其它由施工單位提供。(6)水電由市政管網(wǎng)保障供給。1.2建筑設(shè)計說明1.2.1建筑總平面設(shè)計一幢建筑不可能獨立存在,它必然處于特定的環(huán)境之中,必然受到基地環(huán)境的制約,即受到地段的大小、形狀、道路交通狀況、地形條件、主導風向、氣候條件等的制約。要使擬建的建筑有機地放在選定的基地之中,就需要作好總平面設(shè)計。功能分區(qū)根據(jù)上述基地環(huán)境的制約因素,按各部分的使用要求,將建筑物、自行車庫、雜物院、游樂場等分別落實于適當?shù)奈恢?。組織道路系統(tǒng),安排出入口通過道路將基地內(nèi)各部分以及基地外道路系統(tǒng)連接起來。道路系統(tǒng)滿足使用方便、節(jié)約用地、防火安全等。根據(jù)建筑使用和疏散安全確定出入口的數(shù)量及位置。布置綠化和其它附屬設(shè)施1.2.2建筑平面設(shè)計建筑平面是表示建筑物在水平方向各部分的組合關(guān)系及房間的具體設(shè)計。由于建筑平面通常較為集中地反映建筑功能方面的問題,因此從平面設(shè)計著手。但是,在平面設(shè)計中始終需要從建筑整體空間的效果出發(fā),緊密聯(lián)系建筑剖面和立面,反復(fù)思考,認真推敲,不斷調(diào)整和修改平面。建筑平面設(shè)計是方案設(shè)計的主要內(nèi)容,它對是否滿足建筑物的使用功能起著決定性的作用。建筑功能多種多樣,所處的環(huán)境各不相同,因此平面設(shè)計沒有統(tǒng)一模式。建筑平面設(shè)計是在初步確定的總體布局基礎(chǔ)上進行,從總體到局部,從原則到具體逐步深入。面組合設(shè)計=1\*GB3①功能分區(qū)按設(shè)計任務(wù)書要求將使用性質(zhì)相同或接近的房間組合在一起,粗略估計出面積和層數(shù),確定其體量大小。=2\*GB3②體塊組合按相互聯(lián)系和分隔關(guān)系,明確各體塊之間的相對位置,進行體塊組合。教學樓的功能較為靈活,體塊組合存在多種方案。根據(jù)建筑物所處地段的環(huán)境條件如地段大小、形狀,周圍道路,人流狀況,朝向等因素反復(fù)思考、修改和比較,抓住主要矛盾,從而選出內(nèi)部使用功能合理、對外聯(lián)系簡捷安全、造型較好的方案。根據(jù)體塊組合形成方案草圖是平面設(shè)計的關(guān)鍵步驟,雖然很粗略,但卻確定了平面設(shè)計的大局,正如一篇文章的綱目一樣重要。=3\*GB3③平面組合根據(jù)各功能區(qū)的使用性質(zhì)確定房間之間的組合關(guān)系。各教室通過走廊的方式進行組合。教室要求安靜、不受干擾,。在確定組合方式的基礎(chǔ)上,根據(jù)鬧靜程度、對外聯(lián)系順序及對朝向的要求,合理確定不同房間在平面中的位置。2、交通組織合理組織好建筑內(nèi)部交通和對外聯(lián)系是平面設(shè)計的主要內(nèi)容之一。直接影響到使用和人員安全。交通設(shè)計應(yīng)力求做到使用方便、疏散安全、簡捷和節(jié)約面積。多層建筑交通設(shè)計包括樓梯的位置、數(shù)量及寬度、走廊的寬度和長度、門廳以及它們的相互關(guān)系。3、柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)選擇與布置直接影響建筑的使用和結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性,不同的功能和功能布置方式采取不同的柱網(wǎng)布置方式。教學樓以其主要組成部分——教室的開間、進深以及客房底層的組合方式為依據(jù);休息室和廁所部分根據(jù)教師、學生人數(shù)及內(nèi)部交通組織等來合理選擇柱網(wǎng),以提高平面的使用率和結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性。教室按學生數(shù)來確定開間和進深。開間一般取3.3m、3.6m、3.9m、4.2m等。柱距可按單開間或擴大開間取。擴大開間有利于平面布置較為靈活。具體確定柱距在滿足使用的基礎(chǔ)上同時考慮經(jīng)濟性和施工條件。根據(jù)房間平面組合方式確定跨數(shù)和跨度。單走廊平面一般采取三跨布置;雙走廊平面可取三跨或五跨布置。本設(shè)計三跨較為合理,采取6m+2.5m+6m的組合方式,此時考慮到梁、板、柱、基礎(chǔ)的綜合經(jīng)濟指標,適應(yīng)當?shù)氐氖┕l件,柱網(wǎng)力求整齊劃一,以利于構(gòu)件的統(tǒng)一化,及立面造型處理。底層平面按確定的柱網(wǎng)來合理安排空間。4、平面圖的表達及尺寸標注(1)平面圖的表達要完整表達建筑內(nèi)部布置及交通聯(lián)系狀況繪出各層平面圖(包括地上和地下)。因時間限制建筑工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計要求繪出底層平面及標準層平面,深度達到初步設(shè)計所要求的詳細程度。平面圖表達柱網(wǎng)布置內(nèi)外墻與柱網(wǎng)的關(guān)系、房間名稱、固定設(shè)備的布置,按制圖規(guī)定繪出樓梯、門窗位置、大小及開啟方式等。底層平面標出剖面圖的剖切位置和剖視方向。(2)尺寸標注=1\*GB3①外尺寸外尺寸分別標注如下內(nèi)容:a.總尺寸:標明建筑總長和總寬;b.軸線尺寸和軸線編號:標出柱的位置和及其相互關(guān)系。橫向定位軸線按=1\*GB3①、=2\*GB3②、=3\*GB3③……由左向右順序編號;縱向按A、B、C……由下而上順序編之;c.門窗動口及墻段尺寸。=2\*GB3②內(nèi)尺寸標出內(nèi)門窗位置及寬度,定出內(nèi)墻位置。由以上基本理論結(jié)合我們課題的實際,現(xiàn)我們的平面設(shè)計做出如下設(shè)計。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求及建筑物所需功能進行水平方向各種房間的具體設(shè)計,本教學樓平面設(shè)計需要考慮:普通教室、教師休息室、男女衛(wèi)生間、門廳、走廊及樓梯。各房間考慮的內(nèi)容包括:房間面積、形狀、平面尺寸、門窗布置、房間在建筑平面中的位置。(1)教室:根據(jù)教室所需要容納的學生人數(shù)45人及現(xiàn)行規(guī)范中學普通教室使用面積指標1.12㎡/人,可確定教室所需用最小面積為50.4㎡。教室平面尺寸的確定取決于黑板及課桌椅的排列與布置,規(guī)范規(guī)定:教室第一排課桌前沿與黑板的水平距離a≥2000mm,教室最后一排課桌與黑板的水平距離d≤8500mm,教室后部應(yīng)設(shè)置寬度c≥600mm的橫向走道;課桌椅的排距b≥900mm,縱向走道寬度f≥550mm,課桌端部與框架柱內(nèi)壁的凈距離e≥120mm;黑板寬度g≥4000mm,講臺寬度不應(yīng)小于650mm,講臺兩端與黑板的水平距離h≥200mm;前排邊座學生與黑板遠端形成的水平視角d≥300教室布置見建筑平面圖。根據(jù)上述原則,首先確定開間尺寸,中學所用課桌尺寸:單人600mm×400mm,雙人1000mm×400mm,因此最后一排課桌后沿尺寸不得超6100mm(8500-2000-400=6100),根據(jù)課桌排距可知,最多可排7排,為節(jié)約面積,只保證所需最小尺寸即可。因此最大開間尺寸為2000+7×900+600+240(墻厚)=9140mm,為符合模數(shù)要求,取9m。進深所需最小尺寸為:3000mm(黑板寬度)+2×200mm(黑板邊緣與講臺兩端的水平距離)+門開啟所需尺寸(1000mm)+結(jié)構(gòu)厚度(柱450mm),并符合模數(shù)要求,最小進深尺寸4.85m,本設(shè)計中取6m。根據(jù)教室面積,設(shè)了7列課桌椅,最小尺寸為:200×2+1000×3+600+550×3=5650mm,加上結(jié)構(gòu)厚度并使符合模數(shù)進深尺寸可定為6m,滿足α=300。(2)教室休息室根據(jù)每層教師上課人數(shù)所需要休息及活動空間,其進深尺寸與相鄰房間相同取4500mm×6500mm,每個教師休息室使用面積為26.67m2。(3)衛(wèi)生間衛(wèi)生間包括廁所和簌洗間兩部分,其面積及尺寸確定,應(yīng)考慮所需衛(wèi)生器具的枚數(shù)及其平面布置,本設(shè)計按如下原則:1)衛(wèi)生器具數(shù)量的確定。女生按每25人設(shè)一個大便器,男生廁所按每50人設(shè)一個大便器及尺寸為1000mm的小便器,男女生衛(wèi)生間均按90人設(shè)一個洗臉或600mm長簌洗槽。本設(shè)計中,每層有10個普通教室45人/班,則男女生各220人計算,考慮課間擁擠,女廁大便器數(shù)≥10個,取12個。男女生均設(shè)置3個洗手盆。2)衛(wèi)生器具平面布置各個大便器之間應(yīng)設(shè)置隔斷,其高度1.5m~1.8m,隔間尺寸選用外開門廁所不小于0.9m×1.2m,雙側(cè)廁所隔間之間凈距離(女廁)和單側(cè)廁所隔間至對面小便器(男廁)外開門廁所不小于1.3m女廁1.2×2+1.3=3.7m符合要求。并列小便器的中心距離不應(yīng)小于0.65m,設(shè)計取0.7m。洗臉盆與側(cè)墻面凈距不應(yīng)小于0.55m,并列洗臉盆中心距離不應(yīng)小于1.25m,以上均符合設(shè)計要求。3)門廳門廳是教學樓的主要出入口,是聯(lián)系走道、樓梯接納及疏導人流的交通樞紐,其面積根據(jù)出入學生人數(shù)確定,一般為0.06~0.08m2/人,教學樓出入均為45×17×0.06=45.9m2,同時考慮相鄰房間及柱網(wǎng)尺寸進行調(diào)整,選用開間9m,進深6m。4)走廊規(guī)范要求內(nèi)廊不小于2100,考慮人流通行,安全疏散及空間感受,選內(nèi)廊寬度2500,同時滿足耐火等級,1.00/100人的要求。5)層高的確定:本設(shè)計為框架結(jié)構(gòu),根據(jù)窗臺高度900mm,窗高度2100mm及框架主梁梁高600mm,初步確定層高3.6m,另一方面教室凈高要求大于等于3.4m,加上結(jié)構(gòu)層厚120mm,同時考慮房間的空間感,為節(jié)省建筑造價及滿足建筑設(shè)計的要求,在滿足使用要求,采光通風、室內(nèi)觀感的前提下,盡量減少層高層高取3.6m。1.2.3立面設(shè)計建筑立面表示建筑物四周的外部形象。立面設(shè)計是在緊密結(jié)合平面、剖面的內(nèi)部空間組合、外部環(huán)境及在滿足建筑使用要求和技術(shù)經(jīng)濟條件下,運用建筑造型和立面構(gòu)圖的規(guī)律進行的。1.立面設(shè)計步驟和方法根據(jù)初步確定的建筑內(nèi)部空間組合的平、剖面關(guān)系,如建筑的大小、高低,門窗的位置、大小等,描繪出建筑各立面的基本輪廓,作為進一步調(diào)整、統(tǒng)一、進行立面設(shè)計的基礎(chǔ)。設(shè)計時應(yīng)首先推敲立面各部分總的比例關(guān)系,考慮作為一整體的幾個立面之間的統(tǒng)一、相鄰立面間的連接和協(xié)調(diào)。然后,按建筑構(gòu)圖規(guī)律著重分析立面上墻面的規(guī)分和處理、門窗安排與調(diào)整,最后對建筑入口,各部分裝飾等作重點及細部分處理和加工。建筑是一整體,各部分之間是統(tǒng)一協(xié)調(diào)的。建筑立面設(shè)計不完全是內(nèi)部空間被動、直接的反映,立面設(shè)計過程同時也在不斷的調(diào)整平、剖面的過程。在平、剖面設(shè)計時就有意識地考慮到建筑外部形象效果。2.立面的表達及尺寸標注(1)表明建筑外形輪廓、門窗、雨蓬、臺階等形式及準確位置;(2)注明外墻面劃分、外墻飾面各部分的材料、做法、色彩以及重點裝飾等。(3)尺寸及標高標注=1\*GB3①建筑總高;=2\*GB3②室內(nèi)外地坪、樓地面、平臺、雨蓬、檐口(女兒墻)、臺階等處的標高;=3\*GB3③標出與平面圖一致的立面兩端軸線號。1.2.4剖面設(shè)計剖面設(shè)計是確定建筑物豎向各空間的組合關(guān)系、空間的形狀和尺寸、建筑層數(shù)等。她于平面一樣和建筑的使用、建筑造價和節(jié)約用地等有密切的關(guān)系,結(jié)合平面全面地進行考慮。剖面組合教學樓由功能不同,大小不同的房間組合,在空間組合時考慮人流的分配和對外聯(lián)系,以減少干擾并簡化交通疏散設(shè)計。房間各部分高度凈高和層高凈高為房間地面到頂棚或其它構(gòu)件底面的距離,它與房間的使用性質(zhì)、活動特點、采光、通風空間觀感因素有關(guān)。層高是該層地坪或樓面到上層樓面的距離即凈高加上樓板層的結(jié)構(gòu)厚度。適當降低層高,從而降低整幢建筑的高度,對減輕建筑自重、改善結(jié)構(gòu)受力、節(jié)省投資和用地有很大意義。教室層高以3m~4.2m為宜。本設(shè)計取3.6m。室內(nèi)外高差為防止室外雨水流入室內(nèi)并防止墻身受潮,將室內(nèi)地面適當抬高。一般建筑從使用方便原出發(fā),室內(nèi)外高差不宜過大,一般取0.45m、0.60m等。本工程取0.1m。窗臺及窗高一般房間的窗臺高與工作面相協(xié)調(diào),可取0.9m,也可根據(jù)功能和空間觀感適當抬高窗臺高度。窗的高矮影響房間的采光均勻度,多層框架結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)建筑宜在框架梁或連系梁下直接設(shè)窗,不宜另設(shè)過梁。剖面圖表達和尺寸標注(1)剖面圖的剖切位置宜通過樓梯間及建筑主入口,選擇最能反映全貌和構(gòu)造特點的部位;(2)剖面反映出結(jié)構(gòu)形式,框架結(jié)構(gòu)須繪出剖到可見的梁、柱截面及輪廓線;(3)有完整的尺寸標注;=1\*GB3①標出建筑各部分的高度方向尺寸關(guān)系a.建筑總高室外設(shè)計地面到女兒墻頂或頂層結(jié)構(gòu)頂面的距離;b.各層房間層高;c.門窗洞及窗下墻高度。=2\*GB3②標注各部分標高以底層地面面層為基準標定樓面、屋面、門窗洞口、室外地坪、雨蓬、樓梯平臺等部位標高,以m為單位。1.2.5建筑防火設(shè)計本建筑遵照《多層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》進行防火疏散設(shè)計。與本設(shè)計有關(guān)的主要方面簡述如下:確定建筑類別:本設(shè)計為多層建筑。a.定耐火等級:多層建筑耐火等級分兩級,本設(shè)計建筑耐火等級不低于二級。b.定防火分區(qū):根據(jù)規(guī)范,每個防火區(qū)的最大面積為1500m2。本設(shè)計將整個建筑以防火墻或甲級防火門分開,在高度方向,教室每層為一防火區(qū),用鋼筋混凝土樓板和防火門分隔。c.走廊:走廊凈寬按通過人數(shù)100人不小于1m計,保證最小凈寬大于1.4m。d.疏散樓梯:疏散樓梯是安全疏散道路中一個主要組成部分,應(yīng)設(shè)明顯指示標志,并宜布置在易于尋找的位置。但電梯不能作為疏散樓梯用。疏散樓梯的多少,可按寬度指標結(jié)合疏散路線的距離及安全出口的數(shù)目確定。e.防火門:防火門分為甲、乙、丙三級,其耐火極限分別為1.2h、0.9h、0.6h。防火門應(yīng)為向疏散方向開啟的平開門,并在關(guān)閉后應(yīng)能從任何一側(cè)手動開啟。用于疏散走道和樓梯間的防火門,還應(yīng)具有順序關(guān)閉的功能。1.2.6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,創(chuàng)造出與建筑物身份相稱的樸實、典雅。外墻為米黃色的馬賽克,配上銀白色的不銹鋼窗。室內(nèi)采用地磚地面,在衛(wèi)生間內(nèi)采用地磚防水樓面。1.2.7樓梯的設(shè)計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,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)當以踏步前緣處到頂棚垂直線凈高度計算。考慮行人肩扛物品的實際需要,防止行進中碰頭產(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)不小于為了適用和安全,每個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、安全標準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計算,并不應(yīng)少于兩股人流。(0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。樓梯數(shù)量根據(jù)疏散要求確定,一般應(yīng)設(shè)置至少三部樓梯,本工程設(shè)置三部樓梯。樓梯梯端的凈寬度大于3000mm,宜設(shè)中間扶手。根據(jù)層高及踏步高度確定踏步數(shù),踏步高度取150mm。踏步寬取300mm,15級,符合要求。樓梯設(shè)計成雙跑樓梯,樓梯休息平臺的凈寬度不應(yīng)小于相應(yīng)的樓梯寬度,樓梯井寬度不應(yīng)大于200mm。教學樓層高為3.6,設(shè)計教學樓樓梯平面設(shè)計樓梯段寬度4500-120×2=4260mm4260×1/2=2130mm樓梯寬度取2040mm,可三人通過結(jié)構(gòu)段投影留180mm,符合要求。樓梯梯段長度:雙折等跑樓梯,每跑1/2×3600=1800mm,踏步高度取150則每段長度1800/150=12,踏面寬度取300mm,則梯段長度為300×(12-1)=3300mm,因樓梯靠近內(nèi)廊一端可忽略休息平臺寬大于樓梯段寬度的硬性規(guī)定,取另一端休息平臺寬2305mm,另一端6000-2305-3300-120=275mm樓梯平臺梁可于框架梁合并處理。

1.2.8抗震設(shè)計《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑,必須進行抗震設(shè)計。本設(shè)計抗震設(shè)防烈度為7度近震,必須進行抗震設(shè)防。建筑根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類、乙類、丙類、丁四個抗震設(shè)防類別。甲類建筑應(yīng)屬于重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災(zāi)害的建筑;乙類建筑應(yīng)屬于地震時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)計屬于框架結(jié)構(gòu),7度設(shè)防,高度小于30m,所以為三級框架。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,當高度不超過15m時可采用70mm;超過15m時,6度、7度、8度和9度相應(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)類型不同時,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。1.2.9建筑細部構(gòu)造總說明建筑構(gòu)造設(shè)計是建筑設(shè)計的重要組成部分,是建筑平、剖、立面設(shè)計的繼續(xù)和深入,也是結(jié)構(gòu)設(shè)計和建筑施工的重要依據(jù)。建筑設(shè)計提供實用、安全、經(jīng)濟、美觀、切實可行的構(gòu)造方案和構(gòu)造措施,其內(nèi)容主要包括正確選擇圍護構(gòu)件(外墻、內(nèi)墻、屋頂、樓地面等)的材料、材料的搭配,處理構(gòu)件的連接方式及與承重結(jié)構(gòu)的關(guān)系等。繪出主要部分的構(gòu)件詳圖并達到施工圖深度。詳圖中詳細標注各構(gòu)件的材料組合方式、材料名稱、規(guī)格及尺寸,構(gòu)件間的連接關(guān)系以及與承重骨架的關(guān)系。1)外墻本教學樓為框架結(jié)構(gòu),外墻只起圍護作用,在滿足保溫、隔熱的同時要求質(zhì)輕,以減輕結(jié)構(gòu)負擔。砌塊直接砌于框架梁上,梁下直接安設(shè)門窗,不再設(shè)過梁。2)內(nèi)墻本教學樓的內(nèi)墻只起分隔空間作用,根據(jù)內(nèi)墻兩側(cè)空間的使用要求來選擇墻的材料、尺寸及構(gòu)造方式。樓梯間有足夠的防火性能;教學樓具有必要的隔聲性能;衛(wèi)生間墻有防水、防潮性能等。同時,做到減少墻體自重,以減輕結(jié)構(gòu)負擔。3)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,同時地表水和地下水的毛細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)的防護措施。勒腳防潮層:分為水平防潮層和垂直防潮層。當室內(nèi)地坪出現(xiàn)高差或室內(nèi)地坪低于室外地面時,要同時設(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。防水砂漿能克服油氈防潮層的缺點,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厚的配筋細石混凝土防潮層。工程中常在標高-0.06m處設(shè)防潮層。4)散水為保護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。當屋面排水方式為自由落水時,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600mm,坡度3%。5)樓地面工程(1)內(nèi)地面按施工建筑細部構(gòu)造具體做法施工。(2)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,地面最高點標高低于同層房間地面標高20。(3)特殊注明外,門外踏步、坡道的混凝土墊層厚度做法同地面。(4)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號混凝土封閉。6)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J01-2005)(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(R=100)。(3)凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置須檢查核實后再做防水材料,避免做防水材料后再鑿洞。(4)高屋面雨水排至低屋面時,應(yīng)在雨水管下方屋面鋪放一塊300×300×30細石混凝土水簸箕保護。7)門窗工程a)在生產(chǎn)加工門、窗之前,應(yīng)對門窗洞口進行實測。b)門窗由業(yè)主確定專業(yè)廠家,由廠家提供圖紙,經(jīng)業(yè)主及設(shè)計部門認可后方可施工。門窗的安裝和施工應(yīng)嚴格遵守超現(xiàn)行的門窗工程技術(shù)的要求。c)門窗的物理性能、風壓變形性能、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。門窗在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)面上的鐵件須預(yù)埋,不得后打,不可使用膨脹螺栓。d)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。8)油漆構(gòu)件防腐、防銹工程a)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。b)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。c)所有室內(nèi)木質(zhì)門窗均需打膩子,磨退后刷底漆一道,再刷調(diào)和漆二道。9)基礎(chǔ)工程根據(jù)現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(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)濟損失和社會影響及修復(fù)的可能性)的嚴重性,將基礎(chǔ)分為三個安全等級:一級、二級、三級。本設(shè)計基礎(chǔ)的安全等級為二級,對應(yīng)于破壞后產(chǎn)生嚴重的后果,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)。其中,獨立基礎(chǔ)是柱基礎(chǔ)中最常用和最經(jīng)濟的型式。本工程根據(jù)土層的實際情況采用樁承臺基礎(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)計地面0.1m,同時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)埋深時應(yīng)注意地下水的埋藏條件和動態(tài)。1.地基凍融條件?!兑?guī)范》規(guī)定所考慮的因素:2.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。3.作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)。4.工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。5.相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深。6.地基土凍脹和融陷的影響。綜合以上因素:本設(shè)計初選基礎(chǔ)頂面到室外地面的距離為850mm,室內(nèi)外高差為100mm,則底層柱高=3600+100+850=4550mm9)工種配合a)設(shè)備管井的封閉需待設(shè)備及管道安裝后再進行,個別管道井要待設(shè)備調(diào)試后再封閉。b)凡樓板、墻體及墻上留洞,均需對照有關(guān)專業(yè)圖紙,準確無誤后方可施工。鋼筋混凝土墻和樓板上所有留洞需預(yù)留,不得再打。c)衛(wèi)生間、空調(diào)等管道內(nèi)施工時要防止砂漿殘渣和碎磚等雜物掉入,防止堵塞。1.3建筑細部具體構(gòu)造做法A、屋面做法:現(xiàn)澆樓板上鋪膨脹珍珠巖保溫層,檐口處厚100mm,2%自中間向兩側(cè)檐口找坡,1:2水泥砂漿找平層厚20mm,二氈三油防水層。屋面排水見建筑施工圖,落水管直徑選定為100,根據(jù)每一直徑100的落水管可排100~150集水面積的雨水確定落水管數(shù)量,屋面面積1460平方米,按1500平方米計算需直徑為100落水管10~15根,本設(shè)計考慮到落水管噪音及防水要求,設(shè)置16根100的落水管。

B、樓面的具體做法:樓層為地磚樓面,8~10厚地磚,素混凝土擦縫,3~4厚水泥膠結(jié)合層,30厚1:3水泥砂漿找平層,素水泥漿結(jié)合層一道,總厚度4mm,標準重量0.68KN/m2。底層為水泥砂漿頂棚,鋼筋混凝土用水加10%火堿清洗油膩,1:1:4水泥石灰砂漿中層8厚,1:2.5水泥砂漿7厚,噴石灰漿兩道,總厚度15mm,標準重量0.3KN/m2,鋼筋混凝土樓板120mm。

C、地面做法:取地磚地面8~10厚地磚,素水泥漿擦縫,3~4厚水泥膠結(jié)合層,30厚1:3水泥砂漿找平,素水泥漿結(jié)合層道,混凝土樓板120mm。

D、墻體設(shè)計要求:1.具有足夠的強度和穩(wěn)定性2、滿足保溫隔熱的熱工要求3、滿足防火要求4、滿足隔聲要求5、防水、防潮、經(jīng)濟等要求

考慮保溫隔熱要求,本設(shè)計內(nèi)外墻均采用240磚墻,選用普通機制磚填充墻M5水泥砂漿砌筑,內(nèi)墻粉刷參照相應(yīng)圖集?!?03”內(nèi)墻涂料兩度。外墻粉刷為米黃色玻璃馬賽克米黃色外墻涂料F、門窗及窗臺板:采用堅固、耐久、易擦洗的水磨石預(yù)制窗臺板。除一層東西門廳處為鋁合金門外,其它為木門,不銹鋼窗,具體見門窗表備注。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計說明結(jié)構(gòu)方案的確定是整幢房屋設(shè)計是否合理的關(guān)鍵,結(jié)構(gòu)方案的選擇包括三方面的內(nèi)容:結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置。對于人數(shù)較多的教學樓采取砌體結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)都不甚合適,就我國目前實際的材料和施工技術(shù)情況采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是最現(xiàn)實、合理的。在框架、框-剪和剪力墻三種結(jié)構(gòu)體系中,三層教學樓采用框架結(jié)構(gòu)是合理的,適當減小柱網(wǎng)的情況下以避免布置剪力墻是可行的,不失其合理性,同時它能完全適合各教室的平面設(shè)計。在結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系選定之后,結(jié)構(gòu)布置便成了結(jié)構(gòu)方案合理性的關(guān)鍵,為此本設(shè)計在結(jié)構(gòu)布置時采用的下列幾項措施:

(1)多層主體結(jié)構(gòu)沿房屋縱向采用9m柱步,室內(nèi)設(shè)計標高±0.000,室內(nèi)外高差100mm,基礎(chǔ)埋深850mm。層高處底層確定為4.55m,其它各層均確定為3.6m,從而使房屋結(jié)構(gòu)較為簡單,簡化設(shè)計,方便施工。樓層平面采用接近巨型的平面,即活躍了建筑造型,又使樓層平面及結(jié)構(gòu)布置實現(xiàn)對稱,從而使房屋樓層的結(jié)構(gòu)剛度中心保持在樓層平面的中心處,可避免房間的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

(2)本設(shè)計房屋的總長L=96m,超過現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的伸縮縫最大間距的規(guī)定,故本房屋需設(shè)置伸縮縫。

(3)本設(shè)計房屋的總高H=11.75m,總寬B=24m,H/B<5.0,從而保證在結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的情況下房屋在水平荷載作用下的抗側(cè)移剛度是能夠滿足要求的。2.2荷載計算2.2.1選擇承重方案、確定結(jié)構(gòu)計算平面布置圖本設(shè)計要求采用框架結(jié)構(gòu)設(shè)計,該建筑為教學樓,房間布局較為整齊規(guī)則,且教學樓不需要考慮太大空間布置,所以采用橫向框架承重方案,四柱三跨不等跨的形式。柱網(wǎng)布置形式詳見結(jié)構(gòu)平面圖并確定如下結(jié)構(gòu)計算平面圖。結(jié)構(gòu)計算平面布置圖2.2.2梁邊跨(AB、CD跨)框架梁:取h=(~)L=750㎜~500mm取600mmb=(~)h=200~300取250mmb×h=250mm×600m中跨(BC跨)框架梁:b=250mmh=400mmb×h=250mm×400mm邊柱連系梁b=250mmh=600mmb×h=250mm×600mm中柱連系梁b=250mmh=400mmb×h=250mm×400mm柱截面尺寸估算該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為三級,其軸壓比限值為[uN]=0.9,各層重力荷載代表值近似地取15KN/㎡,邊柱及中柱的負荷面積分別為3×4.5㎡和4.25×4.5㎡,可得一層柱截面面積為:邊柱:AS≥N/[uN]×fc=βFgEn/[uN]×fc=1.3×3×4.5×15×103×3/0.9×16.7=52545mm2中柱:AS≥N/[uN]×fc=βFgEn/[uN]×fc=1.25×4.25×4.5×15×103×3/0.9×16.7=71576mm2故:根據(jù)上述結(jié)果,并綜合考慮柱子的截面均擬定為b×h=300mm×450mm現(xiàn)澆板為現(xiàn)澆雙向連續(xù)板,板厚120mm==>滿足要求2.2.3各梁柱線剛度的確定根據(jù)地質(zhì)資料,確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為850mm,由此求得底層層高為3.6+0.10+0.85=4.55mm,各層梁柱線剛度計算如下:AB、CD跨框架梁 I=2E×(0.6)3×0.25÷6=1.5×10-3EBC跨框架梁 I=2E×(0.4)3×0.25÷2.5=1.067×10-3E 上部各層柱I=E×(0.45)3×0.3÷3.6=6.33×10-4E底層I=E×(0.45)3×0.3÷4.55=5.00×10-4E3.荷載計算3.1恒荷載計算3.1.1作用在屋面上的恒荷載計算20厚1:2水泥砂漿找平0.02×20=0.4KN/m2100厚~140厚(2%找坡)膨脹珍珠巖×7=0.84KN/m2120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板0.12×25=3KN/m215厚紙筋石灰抹底0.15×16=0.24KN/m2屋面恒載4.48KN/m23.1.2作用在樓面上的恒荷載計算地磚樓面及其所包含的所有材料0.68KN/m2120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板0.12×25=3KN/m2底層15厚水泥砂漿頂棚0.3KN/m2樓面恒載3.98KN/m23.2邊上一榀=1\*GB3①軸框架結(jié)構(gòu)計算3.2.1恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算3.2.1.1邊跨(AB、CD跨)框架梁自重0.25×0.6×25=3.75KN/m梁側(cè)粉刷0.02×(0.6-0.12)×2×17=0.34KN/m中跨(BC跨)框架梁自重0.25×0.4×25=2.5KN/m梁側(cè)粉刷0.02×(0.4-0.12)×2×17=0.204KN/m0.6高女兒墻自重0.6×0.24×19=2.736KN/m墻側(cè)粉刷0.6×0.02×2×17=0.408KN/m因此作用在屋頂框架梁上的線荷載為:g3AB1=g3CD1=3.75+0.34+2.736+0.408=7.234KN/mg3BC1=2.5+0.204+2.736+0.408=5.848KN/mg3AB2=g3CD2=4.48×4.5÷2=10.08KN/mg3BC2=4.48×2.5÷2=5.56KN/m3.2.1.2作用在樓面上的線荷載計算邊跨(AB、CD跨)框架梁自重0.25×0.6×25=3.75KN/m梁側(cè)粉刷0.02×(0.6-0.12)×2×17=0.34KN/m邊跨填充墻自重0.24×(3.6-0.6)×19=13.68KN/m墻面粉刷0.02×(3.6-0.6)×2×17=2.04KN/m中跨(BC跨)框架梁自重0.25×0.4×25=2.5KN/m梁側(cè)粉刷0.02×(0.4-0.12)×2×17=0.204KN/m中跨填充墻自(3.6-0.6)××0.24×19=7.15KN/m墻側(cè)粉刷×0.02×17×2=1.07KN/m因此作用在樓面上的線荷載為:gAB1=gCD1=4.09+13.68+2.04=19.81KN/mgBC1=2.704+7.15+1.07=10.924KN/mgAB2=gCD2=3.98×4.5÷2=8.955KN/mgBC2=3.98×2.5÷2=4.975KN/m3.2.1.3屋面框架節(jié)點集中荷載標準值邊柱連系梁自重0.25×0.6×4.5×25=16.875KN梁側(cè)粉刷0.02×(0.6-0.12)×2×4.5×17=1.53KN0.6高女兒墻自重0.6×4.5×0.24×19=12.32KN墻側(cè)粉刷0.6×0.02×2×4.5×17=1.84KN連系梁傳來屋自重0.5×4.5×0.5×4.5×4.48=22.68KN頂層邊節(jié)點集中荷載G3A=G3D=27.62KN中柱連系梁自重0.25×0.4×4.5×25=11.25KN梁側(cè)粉刷0.02×(0.4-0.12)×2×4.5×17=0.92KN連系梁傳來屋自重0.5×(4.5-2.5+4.5)×1.25×4.48=18.2KN0.5×4.5×2.25×4.48=22.68KN頂層邊中點集中荷載G3B=G3C=26.53KN3.2.1.4邊柱連系梁自重0.25×0.6×4.5×25=16.875KN梁側(cè)粉刷0.02×(0.6-0.12)×2×4.5×17=1.53KN不銹鋼窗自重3×2.1×0.45=2.84KN窗下墻體自重0.24×0.9×4.2×19=17.24KN墻側(cè)粉刷0.02×0.9×2×4.2×17=2.57KN窗邊墻自重2.1×(4.5-0.3-3)×0.24×19=11.49KN墻側(cè)粉刷0.02×(4.5-0.3-3)×2×1.2×17=1.71KN框架柱自重0.3×0.45×3.6×25=12.15KN柱側(cè)粉刷0.45+0.3)×2×0.02×17×3.6×=1.15KN連系梁傳來屋自重0.5×4.5×2.25×3.98=20.15KN中間層邊節(jié)點集中荷載GA=GD=50.5KN中柱連系梁自重0.25×0.4×4.5×25=11.25KN梁側(cè)粉刷0.02×(0.4-0.12)×2×4.5×17=0.92KN內(nèi)縱墻自重4.2×(3.6-0.4)×0.24×19=61.29KN內(nèi)縱墻粉刷 2×(4.5-0.3-3)×2.1×0.02×17=1.71KN扣除門洞重-2.7×1.5×(0.24×19+0.02×2×17-0.45)=-19.4KN框架柱自重0.3×0.45×3.6×25=12.15KN柱側(cè)粉刷0.02×0.78×3.6×17=0.96KN連系梁傳來屋自重0.5×(4.5-2.5+4.5)×1.25×3.89=16.17KN0.5×4.5×2.25×3.89=20.15KN中間層中節(jié)點集中荷載GB=GC=60.06KN3.2.1.5恒荷載作用下的計算簡圖 恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖3.2.1.6梯形荷載及三角行g(shù)ˊ3邊中=g3BC1+(1-2α2+α3)g3BC2=5.848+[1-2]×5.56=9.323KN/mgˊ邊=gAB1+(1-2α2+α3)gAB2=19.81+[1-2]×8.955=26.72KN/mgˊ邊中=gBC1+(1-2α2+α3)gBC2=10.924+[1-2]×4.975=14.03KN/m恒荷載作用下的等效均布荷載3.2.2∵屋面活載0.7KN/m2>雪載0.4KN/m2∴以屋面活載0.7KN/m2計算P3AB=P?3AB=P?3CD=0.5×0.7×4.5=1.58KN/mP?3BC=0.5×0.7×2.5=0.88KN/mP?3A=P?3D=0.5×0.5×4.5×0.5×4.5×0.7=1.78KN/mP?3B=P?3C=0.5×0.5×(4.5-2.5+4.5)×0.7+0.25×4.5×4.5×0.7=3.19KN/mP?AB=P?CD=0.5×2×4.5=4.5KN/mP?BC=0.5×2.5×2.5=3.125KN/mP?A=P?D=0.5×0.5×4.5×0.5×4.5×2=5.06KN/mPB=PC=[0.5×(4.5-2.5+4.5)×1.25×2.5+4.5×4.5×0.5×0.5×2.5]×0.5=11.39KN3.2.2.1活荷載作用下的計算簡圖3.2.2.2梯形荷載及三角行荷載等效為均布荷載gˊ3邊=g3AB1+(1-2α2+α3)g3AB2=[1-2]×1.575=1.22KN/mgˊ3邊中=g3BC1+(1-2α2+α3)g3BC2=[1-2]×0.875=0.55KN/mgˊ邊=gAB1+(1-2α2+α3)gAB2=[1-2]×4.5=3.47KN/mgˊ邊中=gBC1+(1-2α2+α3)gBC2=[1-2]×3.125=1.95KN/m活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖活荷載作用下的等效均布荷載計算簡圖3.2.3內(nèi)力計算3.2.3.1恒荷載作用下的內(nèi)力計算3.2.3.1.1豎向荷載作用下的內(nèi)力計算采用彎矩二次分配法因跨架結(jié)構(gòu)和作用荷載均對稱,僅取半跨進行分析,這時中跨梁的相對線剛度應(yīng)乘以修正系數(shù),根據(jù)各桿件的線剛度計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)。а31下==0.3а22上==0.19а31右==0.7а22下=а22上==0.19а32左==0.56а22右==0.16а32下==0.24а11上==0.19а32右==0.2а11右==0.57а21上==0.23а12上==0.2а21下==0.23а12下==0.16а21右==0.54а21左==0.47а12右==0.17各桿端的彎矩M3AB=g3邊ˊL邊ˊ2=×15.01×62=45.03KN·mM3BC=g3中ˊL中ˊ2=×9.323×1.252=4.81KN·mMAB=g邊ˊL邊ˊ2=×26.72×62=80.16KN·mM3BC=g中ˊL中ˊ2=×14.03×1.252=7.31KN·m二次彎矩分配法計算過程如下:恒荷載作用下的二次彎矩分配過程3.2.3.1梯形均布荷載作用下的彎矩:M1=×7.234×62=32.55KN·m梯形跨中剪力:N1=×(10.08×1.5+10.08×2.25)=18.9KN梯形跨中彎矩:M2=18.9×3-10.08××2.25(2.25×+1.5∕2)+10.08×1.5×××1.5=18.9×3-10.08×1.97=36.84KN·m三層梯形最終跨中彎矩:M3BC中=-+32.55+36.84=40.39KN·m三角形均布荷載作用下的彎矩:M1=×5.848×2.5×2.5=4.57KN·m三角形跨中剪力:N2=×5.56×2.5×=3.48KN三角形跨中彎矩:M2=3.48×2.5÷2-5.56×2.5××××2.5×=3.84×1.25-5.56×0.26=3.35KN·m三層三角形最終跨中彎矩:M3BC中=-+4.57+3.35=-6.7KN·m梯形均布荷載作用下的彎矩:M1=×19.81×62=89.145KN·m梯形跨中剪力:N1=8.955×1.875=16.79KN梯形跨中彎矩:M2=16.79×3-8.955×1.97=32.73KN·m二層梯形最終跨中彎矩:M2AB中=-+89.145+32.73=63.21KN·m一層梯形最終跨中彎矩:M1AB中=-+89.145+32.73=67.7KN·m三角形均布荷載作用下的彎矩:M1=×10.924×2.5×2.5=8.53KN·m三角形跨中剪力:N2=4.975×0.625=3.11KN三角形跨中彎矩:M2=3.11×1.25-4.975×0.26=2.59KN·m二層三角形最終跨中彎矩:M2BC中=-+8.53+2.59=-9.37KN·m一層三角形最終跨中彎矩:M1BC中=-+8.53+2.59=-11.28KN·m恒荷載作用下的二次彎矩分配恒荷載作用下的軸力計算(根據(jù)各節(jié)點受力平衡求得)A3、D3節(jié)點Q3A=Q3D=V3A=45.03KNB3、C3節(jié)點Q3B=Q3C=V3B左+V3B右=46.47+11.54=58.01KNA2、D2節(jié)點Q2A=Q2D=V2A=78.41KNB2、C2節(jié)點Q2B=Q2C=V2B左+V2B右=81.91+4.56=86.47KNA1、D1節(jié)點Q1A=Q1D=V2A=77.8KNB1、C1節(jié)點Q1B=Q1C=V1B左+V1B右=82.52+4.56=86.08KN由上各恒荷載產(chǎn)生的軸力再加上各節(jié)點集中荷載及上部傳遞的軸力得Q,3A=Q,3D=45.03+27.62=72.65KNQ,3B=Q,3C=58.01+26.53=84.54KNQ,2A=Q,2D=72.65+78.41+50.5=201.56KNQ,2B=Q,2C=84.54+86.47+60.06=231.07KNQ,1A=Q,1D=77.8+201.56+50.5=329.86KNQ,1B=Q,1C=231.07+86.08+60.6=377.75KN恒荷載作用下的剪力、軸力圖3.2.3.2活荷載作用下的內(nèi)力計算3.2.3.2.1豎向荷載作用下的內(nèi)力計算采用彎矩二次分配法因跨架結(jié)構(gòu)和作用荷載均對稱,僅取半跨進行分析,這時中跨梁的相對線剛度應(yīng)乘以修正系數(shù),根據(jù)各桿件的線剛度計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)和恒荷載作用下的一樣。各桿端的彎矩M3AB=g3邊ˊL邊ˊ2=×1.22×62=3.66KN·mM3BC=g3中ˊL中ˊ2=×0.55×1.252=0.29KN·mMAB=g邊ˊL邊ˊ2=×3.47×62=10.41KN·mM3BC=g中ˊL中ˊ2=×1.95×1.252=1.02KN·m二次彎矩分配法計算過程如下:活荷載作用下的二次彎矩分配過程3.2.3.2.2梯形梯形跨中剪力:N1=1.575×1.875=2.95KN梯形跨中彎矩:M2=2.95×3-1.575×1.97=5.75KN·m三層梯形最終跨中彎矩:M3AB中=-+5.75=3.23KN·m三角形三角形跨中剪力:N1=0.875×0.625=0.55KN三角形跨中彎矩:M2=0.55×1.25-0.875×0.26=0.46KN·m三層三角形最終跨中彎矩:M3BC中=-+0.46=-0.58KN·m梯形梯形跨中剪力:N1=4.5×1.875=8.44KN梯形跨中彎矩:M2=8.44×3-4.5×1.97=16.46KN·m二層梯形最終跨中彎矩:M2AB中=-+16.46=8.98KN·m一層梯形最終跨中彎矩:M1AB中=-+16.46=9.41KN·m三角形三角形跨中剪力:N2=3.125×0.625=1.95KN三角形跨中彎矩:M2=1.95×1.25-3.125×0.26=1.63KN·m二層三角形最終跨中彎矩:M2BC中=-+1.63=-1.12KN·m一層三角形最終跨中彎矩:M1BC中=-+1.63=-1.34KN·m活荷載作用下的二次彎矩分配活荷載作用下剪力計算V3D=V3A=+ql=+×1.22×6=3.56KNV3B左=-ql=-×1.22×6=-3.76KNV3B右=V3C左=ql=×0.55×2.5=0.69KNV2D=V2A=+ql=+×3.47×6=8.19KNV2B左=-ql=-×3.47×6=-12.63KNV2B右=V2C左=ql=×1.95×2.5=2.44KNV1D=V1A=+ql=+×3.47×6=10.1KNV1B左=-ql=-×3.47×6=-10.72KNVB右=VC左=ql=×1.95×2.5=2.44KN活荷載作用下的軸力計算(根據(jù)各節(jié)點受力平衡求得)A3、D3節(jié)點Q3A=Q3D=V3A=3.56KNB3、C3節(jié)點Q3B=Q3C=V3B左+V3B右=3.76+0.69=4.45KNA2、D2節(jié)點Q2A=Q2D=V2A=8.19KNB2、C2節(jié)點Q2B=Q2C=V2B左+V2B右=12.63+2.44=15.07KNA1、D1節(jié)點Q1A=Q1D=V2A=10.1KNB1、C1節(jié)點Q1B=Q1C=V1B左+V1B右=10.7+2.44=13.14KN由上各活荷載產(chǎn)生的軸力再加上各節(jié)點集中荷載及上部傳遞的軸力得Q,3A=Q,3D=3.56+1.77=5.33KNQ,3B=Q,3C=4.45+3.19=7.64KNQ,2A=Q,2D=8.19+5.33+5.06=18.58KNQ,2B=Q,2C=15.07+11.39+7.64=34.1KNQ,1A=Q,1D=10.1+18.58+5.06=33.74KNQ,1B=Q,1C=34.1+13.14+11.39=58.63KN活荷載作用下的剪力、軸力圖3.2.3風荷載的計算公式取W=βZμSμZω03.2.3.3.1結(jié)構(gòu)總高度及在各層框架上力的計算H=3.6×3+0.45+0.5+0.6=12.35m<30m取βZ=1.0對于矩形截面μS=1.3μZ可查表得Z1=12.35mμZ=1.07Z2=8.15m

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