土木畢業(yè)設(shè)計說明書--某集團公司產(chǎn)品研發(fā)及展示中心設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要IV</b></p><p>　　ABSTRACTV</p><p><b>　　1前 言1</b></p><p>　　2 建 筑 設(shè) 計2</p><p>　

2、　2.1 建筑設(shè)計資料2</p><p>　　2.1.1　荷載情況2</p><p>　　2.2 設(shè)計說明2</p><p>　　2.2.1 方案構(gòu)思2</p><p>　　2.2.2 設(shè)計過程3</p><p>　　2.2.3 建筑做法3</p><p>　　2.2.4　設(shè)

3、計依據(jù)3</p><p>　　2.2.5　施工要求3</p><p>　　2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計資料4</p><p>　　2.3.1 設(shè)計標高4</p><p>　　2.3.2 墻身做法4</p><p>　　2.3.3 內(nèi)墻做法4</p><p>　　2.3.4 外墻做法：4<

4、/p><p>　　2.3.5 樓面做法4</p><p>　　2.3.6 屋面做法4</p><p>　　2.3.7 門窗做法5</p><p>　　2.3.8 地質(zhì)資料5</p><p>　　2.3.9 基本雪壓5</p><p>　　2.3.10 基本風壓5</p>&

5、lt;p>　　2.3.11 凍土深度5</p><p>　　2.3.12 活荷載5</p><p>　　3 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 算 書6</p><p>　　3.1 結(jié)構(gòu)布置6</p><p>　　3.2 樓板的設(shè)計計算6</p><p>　　3.3截面尺寸估算9</p><p>

6、　　3.3.1梁截面尺寸確定9</p><p>　　3.3.2柱截面尺寸確定10</p><p>　　3.3.3各梁柱構(gòu)件的線剛度計算：11</p><p>　　3.4 荷載計算:12</p><p>　　3.4.1.恒荷載計算:12</p><p>　　3.4.2 活荷載計算16</p>&

7、lt;p>　　3.4.3風荷載計算18</p><p>　　3.5 內(nèi)力計算19</p><p>　　3.5.1 恒載作用下的內(nèi)力計算:19</p><p>　　3.5.2恒載作用下的內(nèi)力組合：28</p><p>　　3.5.3結(jié)構(gòu)調(diào)幅32</p><p>　　3.5.5活載作用下的內(nèi)力組合：58&

8、lt;/p><p>　　3.5.7 風荷載作用下的內(nèi)力計算79</p><p>　　3.3.8內(nèi)力組合及配筋計算87</p><p>　　3.6基礎(chǔ)設(shè)計107</p><p>　　3.6.1獨立基礎(chǔ)設(shè)計107</p><p>　　3.6.2聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計112</p><p>　　4 施工組

9、織設(shè)計119</p><p>　　4.1綜合說明119</p><p>　　4.1.1編制說明120</p><p>　　4.1.2編制依據(jù)120</p><p>　　4.1.3編制基本原則120</p><p>　　4.1.4工程概況120</p><p>　　4.2施工進度計劃的

10、編制121</p><p>　　4.2.1施工進度計劃控制點121</p><p>　　4.2.2施工段的劃分及分項施工過程122</p><p>　　4.3資源需要量計劃的編制122</p><p>　　4.3.1勞動力需要量計劃122</p><p>　　4.3.3總平面布置128</p>

11、<p>　　4.4分部分項工程的施工方法、質(zhì)量標準、安全措施、成品保護128</p><p>　　4.4.1模板工程128</p><p>　　4.4.2鋼筋工程129</p><p>　　4.4.3混凝土工程133</p><p>　　4.4.4腳手架工程136</p><p>　　4.4.5砌

12、筑工程138</p><p>　　4.4.6防水工程139</p><p>　　4.4.7裝飾工程139</p><p>　　4.5工程質(zhì)量目標及保證措施140</p><p>　　4.5.1 工程質(zhì)量目標140</p><p>　　4.5.2 工程質(zhì)量保證措施140</p><p&

13、gt;<b>　　結(jié) 論149</b></p><p><b>　　致 謝151</b></p><p>　　參 考 文 獻152</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本工程名稱為某集團公司產(chǎn)品研發(fā)及展示中心設(shè)計，結(jié)構(gòu)為全現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)

14、，6層，建筑面積6350平方米，設(shè)計使用年限為50年。工程所在地區(qū)為濟南，抗震設(shè)防等級為6度。設(shè)計過程遵循先建筑后結(jié)構(gòu)再施工的順序進行。建筑設(shè)計，依據(jù)建筑總體規(guī)劃要求、建筑用地條件和基地周邊的環(huán)境特點，首先設(shè)計建筑平面， 其次進行立面造型、剖面設(shè)計?？紤]到建筑等級和防火要求，建筑設(shè)計應(yīng)滿足使用功能和造型藝術(shù)的要求，并適應(yīng)未來發(fā)展與靈活改造的需要。</p><p>　　本次設(shè)計主要包括結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置、確定計算簡

15、圖及計算單元、荷載計算、側(cè)移控制、內(nèi)力組合、構(gòu)件設(shè)計、樓梯設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計等內(nèi)容 。本工程采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)體系（橫向承重），選擇了有代表性的一榀框架進行計算。對于豎向荷載作用采用彎矩二次分配法，水平荷載作用采用D值法。設(shè)計計算整個過程中綜合考慮了技術(shù)經(jīng)濟指標和施工工業(yè)化的要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計；施工組織設(shè)；荷載計算</p><p><b>

16、　　ABSTRACT</b></p><p>　　This project is designed for scientific research building with a style of cast-in frame work. The building has six floors.The structure locates JiNan with an anti-earthquake deg

17、ree of 6. The design process follows the order: firstly, the architectural design; secondly, the structural design; lastly, the foundation design. The architectural design, according to the master plan of the building, t

18、he site conditions, peripheral urban environment, and characteristic of the base, the building plain de</p><p>　　. Structural design maintains close ties with the architectural design, which is based on curr

19、ent relevant codes. It includes the structure style, the preliminary estimation for the structural members, confirmation of the sketch and unit for calculation, sideway control, load calculation, component design, slab-s

20、tairs design, floor overlay design and foundation design. This project adopts reinforced concrete frame (transverse bearing), which has chosen a representative frame to calculate. Vertic</p><p>　　Keywords:

21、Architectural design;Structural design;Construction management design; Load calculation</p><p><b>　　1前 言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標實現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過程,是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)

22、知識的全面總結(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計,可以將以前學(xué)過的知識重溫回顧,對疑難知識再學(xué)習,對提高個人的綜合知識結(jié)構(gòu)有著重要的作用。通過畢業(yè)設(shè)計,使我們在資料查找、設(shè)計安排、分析計算、施工圖繪制、口頭表達等各個方面得到綜合訓(xùn)練,具備從事相關(guān)工作的基本技術(shù)素質(zhì)和技能。</p><p>　　目前，我國高層建筑中仍以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，鋼筋混凝土造價較低，材料來源豐富，且可以澆筑成各種復(fù)雜斷面形狀，節(jié)省鋼材，承載力也不低，經(jīng)過合理設(shè)

23、計可以獲得較好的抗震性能。今后幾十年，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)仍將活躍在我國的建筑史上?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系的主要特點是平面布置比較靈活，能提供較大的室內(nèi)空間，在醫(yī)院建筑中也是較常用的結(jié)構(gòu)體系。</p><p>　　高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計，除了要根據(jù)建筑高度、抗震設(shè)防等級等合理選擇結(jié)構(gòu)材料、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系外，要特別重視建筑體形和結(jié)構(gòu)總體布置。建筑體形是指建筑的平面和立面；結(jié)構(gòu)總體布置是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面布置和豎向布置。 建筑體形和結(jié)構(gòu)總

24、體布置對結(jié)構(gòu)的抗震性能有決定性的作用。高層建筑中, 風荷載和地震荷載等水平方向作用引起的內(nèi)力和位移已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制因素，高層結(jié)構(gòu)抗側(cè)移力體系成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理、安全而經(jīng)濟的關(guān)鍵，所以要求高層建筑結(jié)構(gòu)有較大的抗側(cè)移剛度。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計的三個月里，在史向榮老師、張曉杰老師和劉清陽老師的幫助下，經(jīng)過查閱資料、設(shè)計計算、論文撰寫以及圖紙繪制，加深了對規(guī)范、手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解，鞏固了專業(yè)知識

25、、提高了綜合分析、解決問題的能力。在繪圖時熟練掌握了AutoCAD和結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件PKPMCAD，基本上達到了畢業(yè)設(shè)計的目的與要求。</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算工作量很大，在計算過程中以手算為主，其中結(jié)合了結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器，后面采用建筑結(jié)構(gòu)軟件PKPMCAD進行電算,并將電算結(jié)果與手算結(jié)果進行了誤差分析對比。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請各位老師批評指正。</p><p&

26、gt;<b>　　2 建 筑 設(shè) 計</b></p><p>　　2.1 建筑設(shè)計資料</p><p>　　2.1.1　荷載情況</p><p>　　1、風荷載：主導(dǎo)風向為夏季南風、西南風；，冬季為東北風，基本風壓0.45kN/m2;地面粗糙度：C級；</p><p>　　2、雪荷載：基本雪壓值0.30kN/m2；<

27、;/p><p>　　3、場地地震設(shè)防烈度6度，場地土類別為Ⅱ類場地，設(shè)計地震分組為（0.05g）第二組，建筑類別為丙類建筑；</p><p>　　4、其它荷載參見《荷載規(guī)范》。</p><p>　　2.1.2　場地工程地質(zhì)情況</p><p>　　1.根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告，本工程所處場地具體情況如下：</p><p>　　

28、2.勘察期間,測得場地場地地下水位距地面3.0m，最低地下水位距地面7.0m，對混凝土和鋼材無侵蝕。</p><p>　　3.地區(qū)地震基本烈度為6度，最大凍深按0.50m考慮。　</p><p><b>　　2.2 設(shè)計說明</b></p><p>　　2.2.1 方案構(gòu)思</p><p>　　設(shè)計采用目前國內(nèi)通用的

29、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本設(shè)計為總體規(guī)劃中的單體建筑，設(shè)計中充分考慮到總體規(guī)劃提出的要求、建筑高度、抗震設(shè)防烈度和周圍環(huán)境的關(guān)系，確定本結(jié)構(gòu)為規(guī)則有序的板式結(jié)構(gòu)，建筑平面布置簡單、規(guī)則、對稱、長寬比不大，對抗震有利，結(jié)構(gòu)具有較好的整體性；同時考慮到結(jié)構(gòu)不同使用功能的需求，要求建筑平面布置較為靈活，可以自由分割空間，選用框架結(jié)構(gòu)；立面注意對比與呼應(yīng)、節(jié)奏與韻律，體現(xiàn)建筑物質(zhì)功能與精神功能的雙重特性。</p><p>　　2

30、.2.2 設(shè)計過程</p><p>　　遵循先建筑、后結(jié)構(gòu)、再基礎(chǔ)的設(shè)計過程。建筑設(shè)計根據(jù)建筑用地條件和建筑使用功能、周邊城市環(huán)境特點，首先設(shè)計建筑平面，包括建筑平面選擇、平面柱網(wǎng)布置、平面交通組織及平面功能設(shè)計；其次進行立面造型、剖面設(shè)計；最后設(shè)計樓梯和基礎(chǔ)。</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計包括：確定結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)布置、根據(jù)經(jīng)驗對構(gòu)件進行初估、確定計算單元和計算簡圖、荷載統(tǒng)計、內(nèi)力計算與

31、組合、構(gòu)件與基礎(chǔ)設(shè)計。</p><p>　　2.2.3 建筑做法</p><p><b>　　1、墻面做法</b></p><p>　?。?）、外墻采用陶瓷板塊面層； </p><p>　?。?）、框架填充墻采用200粉煤灰輕渣空心砌塊，兩側(cè)均為15mm抹灰。</p><p>　　2、屋面采用S

32、BS卷材防水屋面，樓地面采用地瓷磚地面，衛(wèi)生間用白色地面磚。</p><p>　　3、室內(nèi)門采用木門，窗采用銀灰色鋁合金窗。</p><p>　　4、工程采用全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系，混凝土強度等級：C30。</p><p>　　2.2.4　設(shè)計依據(jù)</p><p>　　1、上級主管部門和市計委下達的批準文件。</p><p>

33、　　2、建設(shè)單位向設(shè)計部門提供的設(shè)計委托書和設(shè)計要求。</p><p>　　3、勘察設(shè)計院提供的工程地質(zhì)勘察資料。</p><p><b>　　4、主要設(shè)計規(guī)范：</b></p><p>　　（1）、GB50007—2002《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》</p><p>　?。?）、GB50009—2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》

34、</p><p>　?。?）、GB50010—2002《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》</p><p>　　（4）、GB50011—2001《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》</p><p>　　2.2.5　施工要求</p><p>　　1、除注明外，本工程所用的材料、性能、規(guī)格、施工及驗收要求均參照國家標準的現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范。</p><p>

35、　　2、鋼筋長度不足，需要接長時，宜優(yōu)先采用焊接或機械連接接頭，在接頭處鋼筋直徑35倍的區(qū)域內(nèi)（不小于500mm），接頭的鋼筋截面積不超過總截面積的50%。</p><p>　　3、建筑平面上鋼筋混凝土柱與墻連接處，柱必須預(yù)埋拉筋與磚墻拉接。</p><p>　　4、柱等豎向構(gòu)件施工本層時必須注意預(yù)留上一層插筋。</p><p>　　5、鋼筋混凝土施工時應(yīng)注意養(yǎng)護，

36、保證混凝土在養(yǎng)護期間內(nèi)經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)。</p><p>　　6、基礎(chǔ)工程結(jié)合擬建場地工程地質(zhì)資料進行周密的施工組織設(shè)計。</p><p>　　7、施工的每一階段都需要有隱蔽工程記錄及有關(guān)人員驗收達到設(shè)計要求后方可施工。</p><p>　　2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計資料</p><p>　　2.3.1 設(shè)計標高</p><p>

37、;　　室內(nèi)設(shè)計標高±0.000，室內(nèi)外高差450mm。</p><p>　　2.3.2 墻身做法</p><p>　　墻身為200粉煤灰輕渣空心砌塊填充墻，用M5混合砂漿砌筑。</p><p>　　2.3.3 內(nèi)墻做法</p><p><b>　　15厚水泥砂漿打底</b></p><p&g

38、t;<b>　　噴內(nèi)墻涂料</b></p><p>　　2.3.4 外墻做法：</p><p>　　15厚1：3水泥砂漿打底</p><p>　　10厚水泥石灰膏砂漿作粘結(jié)層</p><p><b>　　瓷磚貼面</b></p><p>　　2.3.5 樓面做法</p&

39、gt;<p><b>　　陶瓷板塊面層；</b></p><p><b>　　30厚水泥砂漿；</b></p><p>　　140厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；</p><p><b>　　素水泥砂漿一道；</b></p><p><b>　　8厚水泥砂漿；&l

40、t;/b></p><p><b>　　5厚水泥砂漿；</b></p><p><b>　　膠黏劑；</b></p><p><b>　　12厚裝飾吸聲板。</b></p><p>　　2.3.6 屋面做法</p><p><b>　　粒

41、徑5綠豆砂;</b></p><p>　　4厚SBS防水卷材;</p><p>　　高聚物改性瀝青涂料一遍;</p><p>　　20厚水泥砂漿找平;</p><p>　　80厚憎水膨脹珍珠巖塊保溫層;</p><p>　　20厚1:3防水砂漿找平;</p><p><b>

42、;　　刷素水泥漿一道;</b></p><p>　　100厚現(xiàn)澆混凝土樓板;</p><p><b>　　8厚水泥砂漿；</b></p><p><b>　　5厚水泥砂漿；</b></p><p><b>　　膠黏劑；</b></p><p>

43、;<b>　　12厚裝飾吸聲板。</b></p><p>　　2.3.7 門窗做法</p><p>　　全部采用鋁合金窗，除大廳處門用鋁合金門外，其他室內(nèi)門全部用木鑲板門。</p><p>　　2.3.8 地質(zhì)資料</p><p><b>　　屬二類建筑場地。</b></p><

44、p>　　2.3.9 基本雪壓</p><p>　　基本雪壓為0.35kN/㎡。</p><p>　　2.3.10 基本風壓</p><p>　　基本風壓為0.45kN/㎡。（地面粗糙度屬B類）</p><p>　　2.3.11 凍土深度</p><p>　　凍土深度為0.5m。</p><p&

45、gt;　　2.3.12 活荷載</p><p>　　屋面活荷載為0.5 kN/㎡,樓面荷載為2.0kN/㎡,走廊、門廳、樓梯活荷載為2.5 kN/㎡。</p><p>　　3 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 算 書</p><p><b>　　3.1 結(jié)構(gòu)布置</b></p><p>　　圖3.1 結(jié)構(gòu)布置圖</p>&l

46、t;p>　　3.2 樓板的設(shè)計計算</p><p>　　結(jié)構(gòu)平面布置如圖所示。板采用150厚現(xiàn)澆混凝土樓板。混凝土強度等級為C30，選用HPB235鋼筋。查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）環(huán)境類別為一類，保護層厚度15mm。</p><p>　　圖3.2 頂層恒（活）《板》分布圖</p><p><b>　　4.92</b&g

47、t;</p><p><b>　?。?.5）</b></p><p><b>　　《140》</b></p><p>　　該樓板的計算按連續(xù)雙向板的計算（該方法有兩個假定：①支撐梁的剛度很大，其豎向變形可省去不計；②抗扭剛度很小，可以轉(zhuǎn)動。）該計算采用以單區(qū)格計算為基礎(chǔ)的實用計算方法。（該例大部分雙向板沿同一方向相鄰跨度的

48、比值L0min/L0max=7.2//7.8=0.92﹥0.75）。</p><p>　　在求連續(xù)雙向板跨中最大正彎矩時，活荷載應(yīng)按棋盤式布置，兩種情況下恒載均滿布。由于樓板與梁整澆，可近似認為各區(qū)格板四周都固定在支撐上。</p><p>　　下面進行板的設(shè)計（按彈性理論計算）。</p><p><b>　　一、彎矩計算</b></p&g

49、t;<p><b>　　1、屋面板彎矩計算</b></p><p><b>　?。?）、荷載設(shè)計值</b></p><p>　　恒荷載設(shè)計值： g=1.2×4.92=5.9KN/m2，</p><p>　　活荷載設(shè)計值： ，</p><p>　　荷載總設(shè)計值： g+q/

50、2=5.9+0.7/2=6.25 KN/m2，</p><p><b>　　，</b></p><p>　　g+q=5.9 +0.7=6.6KN/m2</p><p><b>　　(2)、計算跨度</b></p><p>　　內(nèi)跨： （軸線間距離）</p><p><

51、b>　　邊跨： </b></p><p><b>　　（3）、內(nèi)力計算</b></p><p><b>　　B1：，</b></p><p><b>　　B2：，</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p>&

52、lt;p><b>　　B3：，</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　B4：，</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　二 、截面設(shè)計</b></p

53、><p>　　1、根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》對于周邊與梁整體連接的雙向板，由于在兩個方向受到支撐構(gòu)件的變形約束，整塊板內(nèi)存在穹頂作用，使板內(nèi)的彎矩大大減小。鑒于這一有利因素，對于四邊與梁整體連接的板，規(guī)范允許其玩具設(shè)計值按下列情況進行折減：</p><p>　　1）中間跨和跨中截面及中間支座截面，減小20％，</p><p>　　2）邊跨的跨中截面及樓板邊緣算起的第二支

54、座截面，當時，減小20％；當1.5≤</p><p>　　≤2.0時，減小10％，式中的為垂直于樓板邊緣方向板的計算跨度。</p><p><b>　　2、截面的有效高度</b></p><p>　　由于是雙向配筋，兩個方向的截面有效高度不同，考慮到短跨方向的彎矩比長跨方向的大，故應(yīng)將短跨方向的跨中受拉鋼筋放在長跨方向的外側(cè)，以其具有較大的截面

55、有效高度。</p><p><b>　　3、配筋計算</b></p><p>　　C30混凝土，fc=14.3MPa,板載一類環(huán)境下承載，混凝土的保護層厚度取為15mm。板的底面鋼筋用HPB235級鋼筋，fy=210 。支座截面彎矩比較大，選用HRB335級鋼筋，fy=300。由于橫向彎矩大于縱向彎矩則橫向鋼筋放在縱向鋼筋的下面，則h01=140-20=120mm;縱

56、向鋼筋h02=140-30=110mm。支座處h0=140-20=120mm.根據(jù)公式，為方便計算，近似取rs=0.95，由于板的配筋率要大于0.2%，且支座處大于，板底大于故</p><p>　　截面配筋計算結(jié)果及實際配筋列于下表：</p><p>　　表3.1 配筋計算結(jié)果及實際配筋</p><p><b>　　3.3截面尺寸估算</b>&

57、lt;/p><p>　　3.3.1梁截面尺寸確定</p><p>　　各梁,柱截面尺寸確定尺寸:</p><p>　　邊跨(AB,CD)梁L1:h=（~）×7200=600~900mm，取h=650mm;</p><p>　　b=(~)h=217~325mm,取b=300mm。</p><p>　　中跨(BC)梁

58、L2: h=（~）×2700=225~338mm，取h=500mm</p><p>　　b=(~)h=167~250mm,考慮的抗震取b=300mm。</p><p>　　當連系梁柱距為6600mm時</p><p>　　h=（1/15~1/10）×9000=600~900,取h=750mm</p><p>　　b=(~

59、)h=250~375mm，考慮到抗震b>200且h/b<4,取b=300m</p><p>　　3.3.2柱截面尺寸確定</p><p>　　框架柱的截面形式通常大多為方形、矩形。柱截面的寬與高一般取層高的1/15～1/20，同時滿足、，l0為柱計算長度。多層房屋建筑中，框架柱截面的寬度和高度不宜小于300mm；柱截面高度與寬度之比為1～2。柱凈高與截面高度之比宜大于4。<

60、;/p><p>　　在計算中，還應(yīng)注意框架柱的截面尺寸應(yīng)符合規(guī)范對剪壓比()、剪跨比()、軸壓比()限值的要求，如不滿足應(yīng)隨時調(diào)整截面尺寸，保證柱的延性?？拐鹪O(shè)計中柱截面尺寸主要受柱軸壓比限值的控制，如以ω表示柱軸壓比的限值，則柱截面尺寸可用如下經(jīng)驗公式粗略確定：</p><p>　　式中；A——柱橫截面面積，m2，取方形時邊長為a；</p><p>　　n——驗算截面

61、以上樓層層數(shù)；</p><p>　　F——驗算柱的負荷面積，可根據(jù)柱網(wǎng)尺寸確定，m2；</p><p>　　fc——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；混凝土C30，則f=14.3 KN/ m2 .</p><p>　　ω——框架柱最大軸壓比限值，三級框架取0.9。</p><p>　　φ——地震及中、邊柱的相關(guān)調(diào)整系數(shù)，7度中間柱取1、邊柱取1.1，

62、8度中間柱取1.1、邊柱取1.2；</p><p>　　G——結(jié)構(gòu)單位面積的重量，根據(jù)經(jīng)驗估算鋼筋混凝土高層建筑約為12～14kN／m2。</p><p>　　初步?jīng)Q定邊柱 b×h=500mm×500mm</p><p>　　中柱b×h=600mm×600mm</p><p>　　現(xiàn)澆樓板尺寸估算:

63、 </p><p>　　因為板為雙向多跨連續(xù)板 ，取h=140mm </p><p>　　3.3.3各梁柱構(gòu)件的線剛度計算：</p><p>　　計算線剛度:根據(jù)地質(zhì)資料,確定基礎(chǔ)頂離室外地面為1000mm,室內(nèi)外高差為600mm,則底層高度為3.9+0.6+0.5=5m</p><p>　　其中,求梁截面慣性矩時,考慮到現(xiàn)澆樓板

64、作用,取I=2(不考慮樓板翼緣產(chǎn)生的梁截面慣性矩). 梁柱均采用C30混凝土=3.0</p><p>　　各梁柱構(gòu)件的線剛度經(jīng)計算：</p><p>　　AB、CD跨粱: </p><p><b>　　BC粱： </b></p><p>　　A,D軸;上部各層柱：</p><p><

65、b>　　底層柱; </b></p><p>　　B,C軸;上部各層柱：</p><p><b>　　底層柱; </b></p><p>　　圖3.3 結(jié)構(gòu)計算簡圖（圖中的數(shù)字為相對線剛度）</p><p><b>　　3.4 荷載計算:</b></p><p&

66、gt;　　3.4.1.恒荷載計算:</p><p>　　(1)屋面框架梁線荷載標準值</p><p>　　4厚SBS防水卷材 0.005 kN/㎡</p><p>　　20厚1:3水泥砂漿找平 0.02

67、15;20=0.4 kN/㎡</p><p>　　50厚聚苯乙烯泡沫塑料板 0.05×0.5=0.025 kN/㎡</p><p>　　SBS改性瀝青卷材 0.05kN/㎡</p><p>　　140厚現(xiàn)

68、澆樓板 0.14×25=3.5 kN/㎡</p><p>　　10厚1;3;9混合水泥砂漿找平 0.01×17=0.17kN/㎡</p><p>　　3厚麻刀灰面層

69、 0.003×6.5=0.0195 kN/㎡</p><p>　　屋面恒荷載 4.92kN/㎡</p><p>　　邊跨(AB,CD)框架梁自重 25×0.3×(0.65-0.14)=3.825 kN/㎡&l

70、t;/p><p>　　梁側(cè)粉刷 2×(0.65-0.14+0.15)×0.015×20=0.396 kN/㎡ </p><p>　　小計 4.22kN/㎡</p><p>　　中跨(BC

71、)框架梁自重 0.3×(O.5 -0.14)×25=2.7 kN/㎡</p><p>　　梁側(cè)粉刷 2×(0.5 -0.14+0.15)×0.015×20=0.306 kN/㎡ </p><p>　　小計

72、 3.01 kN/㎡</p><p>　　作用在頂層框架梁上的線荷載為:</p><p>　　g6AB1=g6CD1=4.22 KN</p><p>　　g6BC1=3.01 KN</p><p>　　屋面板和走道板傳遞給橫梁的荷載峰值分別為:</p><

73、;p>　　g6AB2=g6CD2=4.92×7.2=35.42 KN/m</p><p>　　g6BC2=4.92×2.7=13.28 KN/m</p><p>　　(2)樓面框架梁線荷載標準值:</p><p>　　5厚1:1水泥細砂漿粘貼陶瓷錦磚 0.55 k

74、N/㎡</p><p>　　25厚1:2水泥砂漿結(jié)合層 0.025×20=0.5 kN/㎡</p><p>　　140厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.14×25=3.5 kN/㎡</p><p>　　10厚水泥砂漿

75、 0.01×20=0.2 kN/㎡</p><p>　　12厚裝飾吸聲板 0.18 kN/㎡</p><p>　　樓面恒荷載

76、 4.93 kN/㎡</p><p>　　邊跨框架梁及梁側(cè)粉刷 4.22kN/㎡</p><p>　　中跨框架梁及梁側(cè)粉刷 3.01 kN/㎡</p>&l

77、t;p>　　邊跨上填充墻自重 0.2×(3.9-0.65)×5.5=3.575 kN/㎡</p><p>　　及粉刷 2×（3.9-0.65）×0.15×20=2.6 kN/㎡</p><p>　　小記

78、 6.18 kN/㎡</p><p>　　因此,作用在中間層框架梁上的線荷載為:</p><p>　　g6AB1=g6CD1=4.22+6.18=10.4 KN/m</p><p>　　g6BC1=3.01 KN/m2</p><p>　

79、　g6AB2=g6CD2=4.93×7.2=35.5 KN/m</p><p>　　g6BC2=4.93×2.7=13.31 KN/m</p><p>　　(3)屋面框架節(jié)點集中荷載標準值:邊柱連系梁自重及粉刷 0.3×0.75×9×25+0.015×(0.75-0.14)×2×9×20=53.

80、92 kN</p><p>　　600高女兒墻自重及粉刷 0.6×9×0.2×6.5+0.6×0.02×2×9×20=11.34 kN</p><p>　　連系梁傳來的屋面自重 ×(9+9-7.2)×3.6×4.92=95.04 kN&l

81、t;/p><p>　　頂層邊節(jié)點集中荷載 G6A=G6D=160.9 kN</p><p>　　中柱連系梁自重及粉刷 53.92 KN</p><p>　　連系梁傳來屋面自重

82、 ×(9+9-2.7）×1.35×4.92=41.07 KN</p><p><b>　　95.04 KN</b></p><p>　　頂層中間節(jié)點集中荷載 G6B=G6C=190.03 kN</p><p>　　(4)樓面框架

83、節(jié)點集中荷載標準值: </p><p>　　邊柱連系梁自重及粉刷 53.92kN</p><p>　　鋁合金窗自重 2.1×4.8×0.35=3.53 kN</p><p&g

84、t;　　扣除窗墻體自重 </p><p>　　0.2×(3.9-0.75)×（9-0.5）×5.5-0.2×2.1×4.8×5.5=18.36 kN</p><p>　　粉刷 〔(3.9-0..75)×(9-0.5)-(2.1×

85、4.8)〕 ×(0.015×20+0.015×20+0.01×12+0.12）×17 =14.02KN</p><p>　　框架柱自重

86、 0.5×0.5×3.9×25=24.38 Kn</p><p>　　粉刷 </p><p>　　（0.5-0.2）×3×0.015×3.9×20+0.5×3.9×(0.015×20+0.01×12+0.12)=2.11 kN</

87、p><p>　　連系梁傳來樓面自重 ×(9+9-7.2)×3.6×4.93=95.84 kN</p><p>　　中間層邊節(jié)點集中荷載 GA=GD=212.16 kN</p><p>　　中柱連系梁自重及粉刷

88、 53.92 KN</p><p>　　內(nèi)縱墻自重 (9-0.5)×0.2×（3.9-0.75）×5.5=29.45 kN</p><p>　　粉刷 (9-0.5)

89、×(3.9-0.7 5）×2×0.015×20=16.07kN扣除門洞 -2.1×1.0×（5.5-0.2）×2=-27.26KN扣除高窗 -4.8×1.2×（5.5-0.35）=-29.66KN</p

90、><p>　　框架柱自重 0.6×0.6×3.9×25=35.1 KN</p><p>　　粉刷 </p><p>　　（0.6-0.2）×3×0.015×3.9×20+0.6&#

91、215;3.9×(0.015×20+0.01×12+0.12)=2.87 kN</p><p>　　連系梁傳來樓面自重 ×(9+9-2.7)×1.35×4.93=50.91 kN</p><p><b>　　95.84KN</b></p><

92、;p>　　中間層中節(jié)點集中荷載 GB=GC=232.04 kN</p><p>　　(5)恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖:</p><p>　　圖3.4 恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p>　　3.4.2 活荷載計算</p><p>　　樓面活荷載作用下

93、荷載峰值計算如下:</p><p>　　P6AB=P6CD=0.5×7.2=3.6kN/m</p><p>　　P6BC=0.5×2.7=1.35kN/m</p><p>　　P6A=P6D=0.5×(9+9-7.2)×3.6×0.5=9.72 kN</p><p>　　P6B=P6C=0.

94、5×(9+9-2.7)×1.35×0.5+9.72=13.89kN</p><p>　　PAB= PCD =2×7.2=14.4 kN </p><p>　　PBC=2.5×2.7=6.75 kN</p><p>　　PA== PD =0.5×(9+9-7.2)×3.6×2=38.88

95、kN</p><p>　　PB=PC=0.5×(9+9-2.7)×1.35×2+38.88=59.75kN</p><p>　　樓面活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖如下：</p><p>　　圖3.5 活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p>　　3.4.3風荷載計算</p><p>　　風壓

96、標準值計算公式為；</p><p>　　因結(jié)構(gòu)高度為H=24.5m<30m</p><p>　　可取 </p><p>　　矩形平面 </p><p>　　可查荷載規(guī)范，將風荷載換成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，計算過程如表3.1，表中Z為框架節(jié)點至室外地面的

97、高度，A為一榀框架各層節(jié)點的受風面積，計算結(jié)構(gòu)如圖3.4。</p><p><b>　　風荷載計算如下表：</b></p><p>　　表 3.2 風荷載作用下結(jié)構(gòu)的計算數(shù)據(jù)</p><p>　　示例：6層 </p><p><b>　　5層 </b></p>&l

98、t;p><b>　　4層 </b></p><p><b>　　3層 </b></p><p>　　圖3.6 風載計算結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　3.5 內(nèi)力計算</b></p><p>　　3.5.1 恒載作用下的內(nèi)力計算:</p&g

99、t;<p>　　恒載(豎向荷載)作用下的 內(nèi)力計算采用分層法,以中間層為例,柱的線剛度取框架柱實際線剛度的0.9倍.</p><p>　　圖3.7 調(diào)整后線剛度</p><p>　　由于梁上的分布荷載由矩形、三角形和集中荷載三部分組成,在求固端彎矩時,先將三角形分布荷載,代為等效均布荷載的計算公式如下：</p><p>　　如恒載計算簡圖結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力可用

100、彎矩分配法,計算并可利用彎矩分配法計算并可利用結(jié)構(gòu)對稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計算.</p><p>　　把三角形分布荷載等效成均布荷載后，恒載作用下結(jié)構(gòu)的計算簡圖：</p><p>　　圖3.9 恒載作用下三角形分布荷載等效成均布荷載的節(jié)后計算簡圖</p><p>　　頂層各桿的固端彎矩為：</p><p><b>　　偏心彎矩</

101、b></p><p>　　表3.3 頂層層彎矩分配法計算圖</p><p>　　24.14 -38</p><p>　　求頂層邊跨跨中彎矩：</p><p>　　支座反力 : </p><p>　　圖3.10 頂層彎矩圖KN﹒m&l

102、t;/p><p>　　同樣可利用分配法求得標準層及底層的各截面的彎矩圖:</p><p>　　標準層各桿的固端彎矩為：</p><p><b>　　偏心彎矩</b></p><p>　　表3.4 標準層彎矩分配法計算圖</p><p>　　27.85

103、 -44.32</p><p>　　求標準層邊跨跨中彎矩:</p><p><b>　　支座反力</b></p><p>　　圖3.11 標準層彎矩圖KN﹒m</p><p><b>　　底層彎矩分配過程：</b></p><p><b>　　偏心彎矩&l

104、t;/b></p><p>　　表3.5 底層彎矩分配法計算圖</p><p>　　27.85 -44.32</p><p>　　求底層邊跨跨中彎矩:</p><p>　　圖3.12 底層彎矩圖KN﹒m</p><p>　　3.5.2恒載作用下的內(nèi)

105、力組合：</p><p>　　由于該方法（分層法）所得的框架節(jié)點處的彎矩之和不為零。這是分層計算單元與實際結(jié)構(gòu)不符所帶來的誤差。為提高精度，對節(jié)點，特別是邊節(jié)點不平衡彎矩再作一次彎矩分配，予以修正。</p><p>　　恒載作用下的內(nèi)力組合：</p><p>　　表3.6 六層的內(nèi)力組合</p><p>　　表3.7 五層的內(nèi)力組合<

106、/p><p>　　表3.8 四層和三層的內(nèi)力組合</p><p>　　表3.9 二層的內(nèi)力組合</p><p>　　表3.10 一層的內(nèi)力組合</p><p>　　經(jīng)過內(nèi)力組合后的邊梁跨中的彎矩值求解：</p><p>　　M6AB中=180.37-0.5×（72.1+113.16）=87.74 KN.m&l

107、t;/p><p>　　M5AB中=220.75-0.5×（108.05+142.12）=95.67 KN.m</p><p>　　M4AB中=220.75-0.5×（107.39+141.79）=96.16 KN.m</p><p>　　M3AB中=220.75-0.5×（107.39+141.79）=96.16 KN.m</p>

108、;<p>　　M2AB中=220.75-0.5×（107.62+141.8）=96.04 KN.m</p><p>　　M1AB中=220.75-0.5×（101.29+141.12）=99.54 KN.m</p><p>　　圖3.13 框架恒載彎矩圖KN﹒m</p><p><b>　　3.5.3結(jié)構(gòu)調(diào)幅</b&

109、gt;</p><p>　　按照框架結(jié)構(gòu)的合理破壞形式，在梁端出現(xiàn)塑性鉸是允許的，為了便于澆注混凝土，也往往希望節(jié)點處梁的負鋼筋放的少些.所以，在進行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一般均對梁端彎矩進行調(diào)幅。梁端彎矩調(diào)幅后，在相應(yīng)荷載作用下的跨中彎矩必將增加，所以應(yīng)對跨中的彎矩進行調(diào)整。</p><p>　　對恒載作用下的結(jié)構(gòu)進行調(diào)幅，梁邊截面的彎矩值乘以系數(shù)0.85.</p><p&

110、gt;<b>　　6層; AB段</b></p><p><b>　　力偶平衡：</b></p><p><b>　　BC段；</b></p><p><b>　　力偶平衡：</b></p><p><b>　　同理可得：</b>&l

111、t;/p><p><b>　　5層：AB段</b></p><p><b>　　力偶平衡：</b></p><p><b>　　BC段；</b></p><p><b>　　力偶平衡：</b></p><p><b>　　4，

112、3層：AB段</b></p><p><b>　　力偶平衡：</b></p><p><b>　　BC段；</b></p><p><b>　　力偶平衡：</b></p><p><b>　　2層：AB段</b></p><

113、p><b>　　力偶平衡：</b></p><p><b>　　BC段；</b></p><p><b>　　力偶平衡：</b></p><p><b>　　1層：AB段</b></p><p><b>　　力偶平衡：</b>&

114、lt;/p><p><b>　　BC段；</b></p><p><b>　　力偶平衡：</b></p><p>　　經(jīng)調(diào)幅后的結(jié)構(gòu)的彎矩如下圖所示：</p><p>　　圖3.14 框架恒載經(jīng)調(diào)幅后彎矩圖KN﹒m</p><p>　　經(jīng)調(diào)幅后的結(jié)構(gòu)的剪力如下圖所示：</

115、p><p>　　圖3.15 框架恒載經(jīng)調(diào)幅后剪力圖KN﹒m</p><p>　　計算梁的剪力和軸力，并將梁的彎矩算到柱邊：</p><p><b>　　6層 AB段</b></p><p><b>　　BC段</b></p><p><b>　　5層AB段：</b

116、></p><p><b>　　4,3層AB段</b></p><p><b>　　BC段</b></p><p><b>　　2層AB段</b></p><p><b>　　BC段</b></p><p><b>

117、　　1層AB段</b></p><p><b>　　BC段</b></p><p>　　表3.11 經(jīng)調(diào)幅和彎矩算到柱邊的梁的彎矩和剪力</p><p><b>　　計算柱的軸力：</b></p><p><b>　　計算柱的剪力：</b></p>

118、<p>　　A柱: V6A=-(47.96+41.4)/3.9=-22.91 KN</p><p>　　V5A=-(39.06+39.77)/3.9=-20.21 KN</p><p>　　V4A=-(39.77+39.77)/3.9=-20.39 KN</p><p>　　V3A=-(39.77+39.59)/3.9=-20.35 KN</p&g

119、t;<p>　　V2A=-(40.18+44.93)/3.9=-21.82 KN</p><p>　　V1A=-(28.51+14.3)/5.0=-8.56 KN</p><p>　　B柱: V6B=-(50.45+41.17)/3.9=-23.49 KN</p><p>　　V6B=-(38.06+39.19)/3.9=-19.81KN<

120、/p><p>　　V6B=-(39.19+39.19)/3.9=-20.10KN</p><p>　　V6B=-(39.19+38.98)/3.9=-20.04KN</p><p>　　V6B=-(39.52+45.32)/3.9=-21.75 KN</p><p>　　V6B=-(29.03+14.5)/5.0=-8.7 KN</p>

121、;<p>　　圖3.16 恒載作用下的剪力和軸力圖</p><p>　　圖3.17 將梁端彎矩轉(zhuǎn)化為柱端的剪力團</p><p>　　圖3.18 框架梁在恒載作用下經(jīng)調(diào)幅并算至柱邊截面的彎矩</p><p>　　3.5.4活載作用下的內(nèi)力計算::</p><p>　　活載(豎向荷載)作用下的 內(nèi)力計算采用分層法,以中間層為例

122、,柱的線剛度取框架柱實際線剛度的0.9倍.</p><p>　　圖3.19 活載下的線剛度</p><p>　　由于梁上的分布荷載由三角形和集中荷載三部分組成,在求固端彎矩時,先將三角形分布荷載,代為等效均布荷載的計算公式如下：</p><p>　　如恒載計算簡圖結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力可用彎矩分配法,計算并可利用彎矩分配法計算并可利用結(jié)構(gòu)對稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計算.</p&

123、gt;<p>　　把三角形分布荷載等效成均布荷載后，恒載作用下結(jié)構(gòu)的計算簡圖：</p><p>　　圖3.20 活載作用下三角形分布荷載等效成均布荷載的節(jié)后計算簡圖</p><p>　　三角形分布荷載等效成均布荷載的節(jié)后計算簡圖</p><p>　　頂層各桿的固端彎矩為：</p><p><b>　　偏心彎矩&l

124、t;/b></p><p>　　表3.12 頂層層彎矩分配法計算圖</p><p>　　1.46 -2.78</p><p>　　求頂層邊跨跨中彎矩： </p><p>　　圖3.21 頂層彎矩圖</p><p>　　同樣可利用分配法

125、求得標準層及底層的各截面的彎矩圖:</p><p>　　標準層各桿的固端彎矩為：</p><p><b>　　偏心彎矩</b></p><p>　　表3.13 標準層彎矩分配法計算圖</p><p>　　5.83 -11.95</p>&

126、lt;p>　　標準層邊跨跨中彎矩:</p><p>　　圖3.22標準層彎矩圖</p><p>　　底層各桿的固端彎矩：</p><p><b>　　偏心彎矩</b></p><p>　　表3.14 底層彎矩分配法計算圖</p><p>　　5.83

127、 -11.95</p><p>　　求底層邊跨跨中彎矩:</p><p>　　圖3.23 底層彎矩圖</p><p>　　3.5.5活載作用下的內(nèi)力組合：</p><p>　　由于該方法（分層法）所得的框架節(jié)點處的彎矩之和不為零。這是分層計算單元與實際結(jié)構(gòu)不符所帶來的誤差。為提高精度，對節(jié)點，特別是邊節(jié)點不平衡彎

128、矩再作一次彎矩分配，予以修正。</p><p>　　恒載作用下的內(nèi)力組合：</p><p>　　表3.15 六層的內(nèi)力組合</p><p>　　表3.16 五層的內(nèi)力組合</p><p>　　表3.17 四層和三層的內(nèi)力組合</p><p>　　表3.18 二層的內(nèi)力組合</p><p>