岳陽市某中學(xué)教學(xué)樓計(jì)算書

1、 學(xué)號(hào)： 南湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 岳陽市某中學(xué)教學(xué)樓（方案二） 作 者： 屆 別：2008屆 系 別： 建筑與化學(xué)工程系 專 業(yè)：土木工程指導(dǎo)老師： 職 稱：_完成時(shí)間： 2012年5月 摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)是框架樓的設(shè)計(jì)。本建筑是一座南方某縣政府辦公樓，大樓共八層。主要用于辦公，頂層分上人屋面不上人屋面。此建筑部分主要進(jìn)行建筑平面、剖面、立面的設(shè)計(jì)，力求建筑物的實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀。采用較為簡潔樸素的造型，給人親切的感覺。但又為了不落呆板，需要在立面設(shè)計(jì)中采取一些措施。從立面的效果來看，有起有伏，富有層次感。建筑設(shè)計(jì)說明書要求：根據(jù)場地條件，本設(shè)計(jì)在總平面中的考慮與布局；平面設(shè)計(jì)中個(gè)房間在功能

2、、人流和交通等方面覺得布局和處理；建筑高度及各層層高的確定；立面和剖面設(shè)計(jì)說明；采光、通風(fēng)、交通與疏散以及主立面裝飾材料的選用與處理；建筑構(gòu)造的考慮與設(shè)計(jì)；對(duì)本建筑設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)的分析與設(shè)計(jì)體會(huì)、主要收獲和建議。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書要求：說明結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置理由及設(shè)計(jì)依據(jù)，列出結(jié)構(gòu)計(jì)算的各個(gè)主要工程及全部計(jì)算結(jié)果，并附有必要的圖表。以上為畢業(yè)設(shè)計(jì)全部內(nèi)容，雖然經(jīng)過各個(gè)老師的詳盡指導(dǎo)，經(jīng)過小組同學(xué)的探索討論，但其中不乏不足之處，還存在很多需要修改糾正和改進(jìn)的地方，望各位老師指出。關(guān)鍵詞：辦公樓；建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；框架結(jié)構(gòu)計(jì)算AbstractThe graduation design task is t

3、he design of frame buildings. The building is a southern county government office building, building eight layer. Mainly used for office, the top division roofs not roofs. This part of the building is mainly for building plane, elevation, profile design, and strive to building practical, economic, b

4、eautiful. Using a relatively simple and concise style, gives a warm feeling. But in order not to drop in elevation design of stiff, need to adopt some measures. From the opposite effect, there are ups and downs, rich administrative levels sense.Architectural design specifications:According to the si

5、te condition, the design in the general plane of thought and layout; graphic design room in function, stream of people and traffic and so felt layout and processing; building height and each layer upon layer determination; elevation and profile design; lighting, ventilation, transportation and evacu

6、ation and the main facade decoration material selection and processing the consideration and design; architecture; architectural design of the advantages and disadvantages of analysis and design experience, main results and suggestions.Structure design calculation requirements:Show selection and arr

7、angement structure reason and design basis for structure calculation, list all the main project and all calculating results, and attached with necessary charts.Above all for graduation design, although after each teachers detailed guidance, through group discussion of exploration, but there are many

8、 shortcomings, there are still many need to modify the correction and improvement, hope that the teacher pointed out.Key words: office buildings; architectural design; structure design; frame structure calculation1 引 言對(duì)每一個(gè)即將畢業(yè)的學(xué)生來說，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們都可以將在學(xué)校所學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的復(fù)習(xí)一遍并聯(lián)貫地運(yùn)用起來，完成一定的工程設(shè)計(jì)任務(wù),培養(yǎng)我們綜合應(yīng)用能力,為我們以后走

9、上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)有力的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅是對(duì)在大學(xué)里所學(xué)知識(shí)的概括和總結(jié)，也是對(duì)我們自身能力的一次考驗(yàn)。我這次的課題為臨湘市某中學(xué)教學(xué)樓。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的是加深對(duì)理論和概念的理解，獨(dú)立系統(tǒng)的完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，熟悉工程設(shè)計(jì)的一般步驟，熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法。在老師的指導(dǎo)下，我們用心地完成此次設(shè)計(jì)，并且努力地達(dá)到各方面的要求。本設(shè)計(jì)從建筑到結(jié)構(gòu)是一個(gè)較為完整的設(shè)計(jì)過程，我們通過畢業(yè)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)和鞏固了以前所學(xué)知識(shí)，把主要課程聯(lián)系成一個(gè)完整的體系，將點(diǎn)連成線，將線構(gòu)成面，并運(yùn)用于設(shè)計(jì)中；本次畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)的基本能力，為畢業(yè)后的工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

10、由于畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間倉促，工作量較大，加之設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有限，不妥之處在所難免，敬請(qǐng)各位評(píng)審老師批評(píng)指正。2 建筑設(shè)計(jì)說明2.1 工程概況本工程為某中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮動(dòng)靜分區(qū)、交通便捷順暢、采光、通風(fēng)、防火等內(nèi)容，同時(shí)必須滿足現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求。建筑面積為4600平方米。按業(yè)主的要求和規(guī)劃部門批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方案，層數(shù)為4層，主體為框架結(jié)構(gòu)。2.2 工程設(shè)計(jì)依據(jù)2.2.1工程設(shè)計(jì)原始資料1.氣象條件：（1）溫度：最熱月平均360C,最冷月平均2.80C,夏季極端最高39.80C,冬季極端最低-80C。（2）相對(duì)濕度：最熱月平均78%。（3）主導(dǎo)風(fēng)向：全年為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，基本風(fēng)壓w0=0.35K

11、N/m2。（4）風(fēng)雪條件：年降雨量1876mm,日最大降水強(qiáng)度361mm/日，暴雨降水強(qiáng)度3.31s/100m2,最大積雪深8.9cm。2.工程地質(zhì)條件：根據(jù)對(duì)建筑基地的勘察結(jié)果， 建筑場地類別：類場地；地震設(shè)防烈度：7度（1）+0.00.60回填土含腐值質(zhì): r=16KN/m3 R=80KN/m2 E=300N/mm2 -0.6-1.70粘性回填土:r=18KN/m3 R=130KN/m2 E=500N/mm2 -1.7-2.5殘積亞粘土: r=20KN/m3 R=200KN/m2 E=500N/mm2 -2.5-4.0一般亞粘土: r=20KN/m3 R=230KN/m2 E=500N/m

12、m2 -4.0m以下風(fēng)化混合巖: R=300KN/m2 E=6001000N/mm2（2）地下水位標(biāo)高：-5m2.2.2 工程設(shè)計(jì)依據(jù) 國家相關(guān)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)。建設(shè)局規(guī)劃局批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方案。2.3 建筑設(shè)計(jì)的目的和要求 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)初步了解民用建筑設(shè)計(jì)原理，熟悉應(yīng)用建筑規(guī)范和建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集。初步掌握建筑設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，了解建筑各細(xì)部的構(gòu)造做法。本著“布局合理，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，美觀大方，經(jīng)濟(jì)合理”的原則設(shè)計(jì)一座實(shí)用，經(jīng)濟(jì)，堅(jiān)固，美觀的現(xiàn)代化教育建筑。2.4 總平面設(shè)計(jì)說明中學(xué)教學(xué)樓校園已有建筑比較陳舊。其中包括多個(gè)平房建筑。原先的校園布局比較混亂。擬建的教學(xué)樓建成后將成

13、為該校的主體建筑?？紤]到這一點(diǎn)在進(jìn)行總平面布置時(shí)就必需突出教學(xué)樓的位置。同時(shí)作為校園的中心要便于與學(xué)校的已有宿舍，食堂及實(shí)驗(yàn)樓相聯(lián)系，形成以教學(xué)樓為中心，其他建筑合理分散的格局。根據(jù)教學(xué)樓的特點(diǎn)及上述原因來規(guī)劃基地范圍內(nèi)的綠化，道路和出入口。保證教學(xué)樓和其他建筑之間的平面距離，考慮其通風(fēng)和采光等，使其滿足使用和藝術(shù)要求。2.5 建筑平面設(shè)計(jì) 建筑平面他集中反映了建筑平面各組成部分的特征及相互關(guān)系，使用功能的 要求，是否經(jīng)濟(jì)合理。除此之外建筑平面與周圍環(huán)境的關(guān)系，建筑是否滿足平面設(shè)計(jì)的要求，同時(shí)還不同程度的反應(yīng)建筑空間藝術(shù)構(gòu)思和結(jié)構(gòu)布置的關(guān)系。 民用建筑的類型繁多，各類建筑房間的使用性質(zhì)和組成類

14、別也不同，但從組成各部分的使用性質(zhì)來分析，均可以歸納為以下兩個(gè)組成部分，即使用部分和交通聯(lián)系部分。建筑平面設(shè)計(jì)的任務(wù)就是充分研究幾個(gè)部分的特征和相互關(guān)系，以及平面與周圍環(huán)境的關(guān)系，在各種繁雜的關(guān)系中找出平面設(shè)計(jì)的規(guī)律，使建筑滿足功能，技術(shù)，美觀，經(jīng)濟(jì)的要求。民用建筑的平面設(shè)計(jì)應(yīng)包括單個(gè)房間平面設(shè)計(jì)和平面組合設(shè)計(jì)。2.5.1主要使用房間的設(shè)計(jì)(1) 房間分類和設(shè)計(jì)要求教學(xué)樓的房間按功能分類有：學(xué)習(xí)用房：多個(gè)教室辦公用房：多個(gè)辦公室對(duì)使用房間平面設(shè)計(jì)的要求：房間的面積，形狀和尺寸要滿足室內(nèi)使用和家具設(shè)備合理布置的要求；門窗的大小和位置應(yīng)考慮出入方便，疏散安全，采光通風(fēng)良好；房間的構(gòu)成應(yīng)使結(jié)構(gòu)布置合

15、理，施工方便，也有利于房間之間的組合，所用材料符合相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)；室內(nèi)空間以及頂棚，地面，各個(gè)墻面和構(gòu)件細(xì)部要考慮人們的使用和審美要求。(2) 房間尺寸房間尺寸是指房間的面寬和進(jìn)深，而面寬常常是由一個(gè)或多個(gè)開間組成。在初步確定了房間的面積和形狀之后，確定合適的房間尺寸是一個(gè)重要的問題。房間平面尺寸一般從以下幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮：滿足家具布置和人員活動(dòng)的要求；滿足視聽要求；良好的天然采光；經(jīng)濟(jì)合理的布置結(jié)構(gòu)。作為中學(xué)教學(xué)樓也應(yīng)該如此綜合考慮各方面的要求，同時(shí)也有針對(duì)教室的特殊要求。尤其是要滿足視聽方面的要求：第一排座位距離黑板的距離必須2.00以保證垂直視角45度；最后排距離黑板的距離不宜大于8

16、.5m；水平視角應(yīng)30度。另外對(duì)中學(xué)教室前后桌之間的距離應(yīng)900mm，中間走道應(yīng)550mm。按照這些要求在考慮中學(xué)教學(xué)樓班級(jí)實(shí)際人數(shù)后我采用了7.2 x 9.0、7.2 x 10.8的教室以滿足不同人數(shù)的班級(jí)使用。這樣按60人布置桌椅使前排距黑板的距離為2000mm，后排距黑板的距離為8300mm，中間走道的寬度為600mm，都能滿足要求。(3) 房間面積房間使用面積大小是由房間內(nèi)部活動(dòng)特點(diǎn)，使用人數(shù)的多少，家具設(shè)備的數(shù)量和布置方式等多種因素決定的。影響房間面積大小的因素有：容納人數(shù)家具設(shè)備及人們使用活動(dòng)面積在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)首先必需清楚教室的規(guī)模，容納多少學(xué)生上課，布置多少課桌椅。民用建筑房間

17、面積定額參考指標(biāo)規(guī)定：中小學(xué)校普通教室面積定額為1-1.2 m2/人，中學(xué)取上限。一般辦公室為3.5 m2/人，不包括走道。(4) 房間的形狀民用建筑房間形狀有矩形，方行，多邊形，圓形等。在具體設(shè)計(jì)中根據(jù)使用要求，結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置，經(jīng)濟(jì)條件，美觀等方面綜合考慮。而作為中學(xué)的教學(xué)樓采用矩形比較好，這是因?yàn)榫匦斡腥缦碌膬?yōu)點(diǎn)：矩形平面體型簡單，墻體平直，便于家具布置和設(shè)備安排。結(jié)構(gòu)布置簡單，便于施工。矩形平面便于統(tǒng)一開間，進(jìn)深有利于平面及空間的組合。同時(shí)中學(xué)教學(xué)樓采用兩個(gè)矩形建筑，中間由一個(gè)室外走道連接，這樣便于人員的流動(dòng)和疏散，還可在兩個(gè)矩形建筑中間設(shè)置一些花草樹木，以達(dá)到美化環(huán)境的效果。2.5

18、.2門窗設(shè)置房間門的作用是提供人出入和各房間交通聯(lián)系，有時(shí)也兼采光和通風(fēng)。窗的主要功能是采光和通風(fēng)。(1) 門的寬度和數(shù)量的確定單股人流的寬度為550mm，一個(gè)人側(cè)身通過的寬度為300mm。普通教室門的寬度應(yīng)考慮一人正常通行一人側(cè)身通過，因此教室的門的取為1000mm，采用單扇門。而設(shè)在中間走道的門的 寬度因?yàn)榇笥?000mm，所以采用雙扇門。由于中學(xué)教室的使用人數(shù)較多，面積達(dá)到63 m2，所以按民用建筑設(shè)計(jì)的規(guī)范要求每教室設(shè)置兩個(gè)門，前后各一個(gè)。(2) 門窗位置設(shè)計(jì)中將所有的房間門都開向內(nèi)廊，以內(nèi)廊相連。同時(shí)在教學(xué)樓的東西兩側(cè)和南北都設(shè)置出口與外界相連，便于人員的快速疏散。教室及辦公室外墻開

19、設(shè)大面積窗戶與內(nèi)墻的門和高窗形成了較好的空氣流通通道。(3) 窗的面積窗口面積大小主要根據(jù)房間的使用要求，使用面積和當(dāng)?shù)氐娜照涨闆r來確定。民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定辦公室，教室，會(huì)議室的視覺工作特征為中精密，窗地面積比應(yīng)為1/6-1/8。設(shè)計(jì)中因?yàn)橹袑W(xué)教學(xué)樓采用框架結(jié)構(gòu)，所以在窗戶開設(shè)上較為自由。因此教室外墻的窗戶開設(shè)較大，教室內(nèi)墻開設(shè)高窗。這樣即有利于采光又可以避免走道內(nèi)的行人對(duì)教室內(nèi)的影響。2.5.3輔助使用房間的設(shè)計(jì)民用建筑除了主要使用房間外還有輔助使用房間。輔助使用房間的設(shè)計(jì)原理，原則和方法與主要使用房間基本相同。但由于在這類房間中大都布置較多的設(shè)備，管道，因此房間的大小及布置均受到設(shè)備尺寸

20、的影響。(1) 廁所設(shè)備及數(shù)量廁所衛(wèi)生設(shè)備主要有大便器，小便器，洗手盆，污水池等。大便器有蹲式和坐式兩種。因?yàn)榻虒W(xué)樓使用人數(shù)較多，使用頻繁，所以選用蹲式。小便器采用小便斗式。根據(jù)建筑廁所設(shè)計(jì)參考指標(biāo)中小學(xué)校：男小便器40人/個(gè)，男大便器40人/個(gè)，女大便器25人/個(gè)，洗手盆100人/個(gè)的規(guī)定具體計(jì)算各設(shè)備的數(shù)目。中學(xué)教學(xué)樓兩部分每層共有七個(gè)教室兩個(gè)辦公室，每部分各設(shè)置1個(gè)男女廁所。實(shí)際布置衛(wèi)生器具為男大便器5個(gè)，女大便器5個(gè)，男小便槽1個(gè)。男女衛(wèi)生間各設(shè)洗手盆兩個(gè)，拖把池一個(gè)。滿足使用要求。(2) 廁所的布置教學(xué)樓中的廁所為公共廁所，為改善通往廁所的走道的衛(wèi)生條件，并有利于廁所的隱蔽設(shè)置衛(wèi)生前

21、室。前室的寬度取為2.2m。設(shè)計(jì)中廁所采用大便器一邊布置，門內(nèi)開。按規(guī)定中間走道的寬度要大于1500mm，每個(gè)大便器所占面積不少于1200 x900mm小便器距離要大于600mm。設(shè)計(jì)中實(shí)際布置的中間走道寬度為 1900mm，每個(gè)大便器占用面積為1400 x900mm，小便槽取4500mm x 600mm，都能滿足要求。2.5.4交通聯(lián)系部分的設(shè)計(jì)交通聯(lián)系部分包括水平交通聯(lián)系部分和垂直交通聯(lián)系部分交通樞紐空間等。交通聯(lián)系部分的設(shè)計(jì)要求有足夠的通行寬度，聯(lián)系便捷，互不干擾，通風(fēng)采光良好等。此外，在滿足使用需要的前提下，要盡量減少交通面積提高平面的利用率。(1) 樓梯設(shè)計(jì)樓梯是多層建筑中常用的垂直

22、交通聯(lián)系手段，應(yīng)根據(jù)使用要求選擇合適的形式，布置恰當(dāng)?shù)奈恢?。根?jù)使用性質(zhì)，人流通行情況及防火規(guī)范綜合確定樓梯的寬度及數(shù)量，并根據(jù)使用對(duì)像和使用場合選擇最合適的坡度。 樓梯的形式和位置根據(jù)教學(xué)樓的使用人數(shù)確定采用四部樓梯，教學(xué)樓的兩部分各設(shè)樓梯兩部。主樓梯采用平行雙跑樓梯。這種樓梯是民用建筑中最為常見的一種樓梯形式。 樓梯寬度和數(shù)量樓梯的寬度和數(shù)量主要根據(jù)使用性質(zhì)，使用人數(shù)和防火規(guī)范來確定。規(guī)范規(guī)定疏散樓梯的最小寬度對(duì)于教學(xué)樓應(yīng)不小于1.2m。平臺(tái)寬度應(yīng)大于踏步板的長度。梯井的寬度一般為60-120mm。設(shè)計(jì)中通過計(jì)算確定梯井的寬度為80mm，輔助使用樓梯的踏步板長度小于平臺(tái)寬度。(2) 走道走

23、道按使用性質(zhì)不同分為三種：完全為交通需要而設(shè)置的走道；主要為交通聯(lián)系同時(shí)還兼有其他功能的走道；多種功能綜合使用的走道。中學(xué)教學(xué)樓走道應(yīng)該屬于第二種情況。根據(jù)建筑物耐火等級(jí)及層數(shù)的要求：走道兩側(cè)布置房間時(shí)學(xué)校應(yīng)為2.10-3.00m。中學(xué)教學(xué)樓建筑耐火等級(jí)為三級(jí)，層數(shù)為四層。和考慮各種因素取走道的寬度為2.4m。走道長度應(yīng)根據(jù)建筑性質(zhì)，耐火等級(jí)及防火規(guī)范來確定。按照建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GBJ16-87）的要求，最遠(yuǎn)房間出入口到樓梯之間安全距離必須控制在一定的范圍內(nèi)，中學(xué)綜教學(xué)樓耐火等級(jí)為三級(jí)，按規(guī)定應(yīng)不超過20m。由于兩邊都設(shè)有樓梯，故能完全滿足放火安全的要求。走道采光可以利用兩端的門及兩側(cè)的高窗

24、。(3) 門廳設(shè)計(jì)門廳作為交通樞紐，其主要作用是接納，分配人流，室內(nèi)外空間過度及各方面的交通銜接。同時(shí)，根據(jù)建筑的使用性質(zhì)的不同門廳還兼有其他功能。除此之外門廳作為建筑的主要出入口，其不同的餓空間處理可能體現(xiàn)出不同的意境和形象。門廳的大小根據(jù)教學(xué)樓的使用性質(zhì)，規(guī)模及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來確定。民用建筑門廳面積設(shè)計(jì)參考指標(biāo)為中小學(xué)校0.06-0.08m2/生。中學(xué)教學(xué)樓門廳在根據(jù)使用人數(shù)的多少確定門廳面積為69 m2。能夠滿足要求。2.6 建筑剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)確定建筑物各部分高度，建筑層數(shù)，建筑空間組合與利用以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)，構(gòu)造關(guān)系。設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：確定房間的剖面形狀、尺寸及比例關(guān)系；確定房間的層數(shù)各

25、部分的標(biāo)高；確定天然采光自然、通風(fēng)、保溫、隔熱、屋面排水及選擇建筑構(gòu)造方案；確定主體結(jié)構(gòu)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的方案；進(jìn)行房間豎向空間的組合。2.6.1房間各部分高度的確定(1) 房間的凈高和層高房確定教學(xué)樓間的凈高和層高房的因素：教學(xué)樓中教學(xué)設(shè)備及學(xué)生活動(dòng)的要求；教學(xué)樓采光和通風(fēng)的要求；教學(xué)樓的結(jié)構(gòu)高度及布置方式的要求；建筑經(jīng)濟(jì)效果；教室室內(nèi)空間的比例。設(shè)計(jì)中根據(jù)教學(xué)樓凈高一般為3.30-3.60m的 規(guī)定采用教室的凈高為3.60m。這樣的高度也能夠符合建筑采光及通風(fēng)的要求。 (2) 窗臺(tái)的高度對(duì)于教學(xué)樓的窗臺(tái)過高，課桌椅將全部或大部分處于陰影處，影響使用效果。因此一般取高度為900-1000mm，這樣

26、窗臺(tái)距離桌面的高度控制在100-200mm。因此設(shè)計(jì)中外墻窗臺(tái)高度設(shè)計(jì)為1000mm。內(nèi)墻采用高窗，窗臺(tái)必須高一點(diǎn)，這樣避免走道內(nèi)的行人對(duì)教室內(nèi)的影響，所以內(nèi)墻的窗臺(tái)高度取為2100mm。2.6.2房間的剖面形狀中學(xué)教學(xué)樓的剖面形狀都采用矩形。這是因?yàn)榫匦纹拭婧唵?、?guī)整、便于豎向空間的組合，易于獲得簡潔而完整的體形，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。同時(shí)也能滿足使用要求。同時(shí)矩形的剖面的形狀規(guī)整、簡潔、有利于梁板式結(jié)構(gòu)的布置。2.6.3室內(nèi)外地面高差設(shè)計(jì)為了防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，一般民用建筑常把室內(nèi)地坪適當(dāng)提高，以使建筑物室內(nèi)外形成一定的高差，該高差主要由以下的因素確定：內(nèi)外聯(lián)系方便；防

27、水、防潮要求；地形及環(huán)境要求；建筑物性格特點(diǎn)。綜合考慮各種因素和中學(xué)教學(xué)樓的特點(diǎn)室內(nèi)外的高差確定為300mm。臺(tái)階高度采用150mm高，兩節(jié)臺(tái)階。室內(nèi)地面標(biāo)高為+0.000m，室外地面的標(biāo)高為-0.300m。2.6.4房屋的層數(shù)確定選擇中學(xué)教學(xué)樓的層數(shù)時(shí)綜合考慮了它的使用要求，建筑結(jié)構(gòu)，材料和施工的要求，建筑基地環(huán)境與城市規(guī)劃的要求。即教學(xué)樓的層數(shù)要滿足使用人數(shù)的要求并保證其人員活動(dòng)的安全。同時(shí)有利于一般的建筑結(jié)構(gòu)形式的實(shí)現(xiàn)。教學(xué)樓的高度也考慮到學(xué)校整體環(huán)境的適應(yīng)問題。綜合這些要求教學(xué)樓的層數(shù)確定為分四層。2.7 建筑體型和立面的設(shè)計(jì)建筑不僅要滿足人們的生產(chǎn)生活等物質(zhì)功能的要求，而且要滿足人們

28、精神文化方面的要求。為此，不僅要賦予建筑實(shí)用性，同時(shí)也要賦予建筑美觀的屬性。建筑的美觀主要是通過內(nèi)部空間和外部造型的藝術(shù)處理來體現(xiàn)，同時(shí)也涉及到建筑的群體空間布局，而其中建筑物的外部形象經(jīng)常地，廣泛的被人們所接觸，對(duì)人們的精神感受上產(chǎn)生的影響尤為深刻。2.7.1影響體型和立面的因素使用功能；物質(zhì)技術(shù)條件；城市規(guī)劃及環(huán)境條件；社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件。2.7.2立面設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)樓立面設(shè)計(jì)時(shí)主要通過虛實(shí)與凹凸的對(duì)比來使建筑的立面豐富。南立面中大面積的窗戶形成了“虛”，而窗戶間的墻體則形成了“實(shí)”。大面的“虛”配以小面積的“實(shí)”使建筑獲得輕巧、開朗的效果。南立面中上下窗戶間的墻體上做淡黃色水泥抹面，使教學(xué)樓在輕

29、巧、開朗中透出一份寧靜，墻體部分的視覺感受更加豐富。立面外凸的柱子上下貫通給人以挺拔、高聳、向上的感覺。東西立面是大面積的墻體，容易造成呆板的感覺，因此利用線條將大面積的墻體分成小塊。2.8 構(gòu)造設(shè)計(jì)構(gòu)造設(shè)計(jì)主要解決建筑各組成部分的構(gòu)造原理和構(gòu)造方法。它是建筑設(shè)計(jì)中不可缺少的一部分，其任務(wù)是根據(jù)建筑的功能、材料、性能、受力情況、施工方法和建筑藝術(shù)等要求選擇經(jīng)濟(jì)合理的構(gòu)造方案，并作為建筑設(shè)計(jì)中綜合解決技術(shù)問題及進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)的依據(jù)。2.8.1影響建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的因素外部作用力的影響；氣候條件的影響；認(rèn)為因素的影響；建筑技術(shù)的影響；建筑標(biāo)準(zhǔn)的影響。2.8.2 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的原則：堅(jiān)固實(shí)用；技術(shù)先進(jìn)；

30、經(jīng)濟(jì)合理；美觀大方。2.8.3 墻體和基礎(chǔ)本設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)，墻體都為填充墻。由于填充墻不承受外來的荷載，且本身的重量還要由樓板和梁來承受，因此設(shè)計(jì)應(yīng)使用墻自重輕，厚度薄，便于組砌，有一定的隔聲能力，同時(shí)還要能夠滿足特殊使用部位如廚房、衛(wèi)生間等處的防水、防火、防潮的要求。綜合以上的要求本設(shè)計(jì)中所有的教室、衛(wèi)生間的墻體都采用240厚的黏土空心磚。本設(shè)計(jì)的地基情況良好，可以采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。2.8.4 樓地面設(shè)計(jì)樓地層包括樓板層和地平層，是水平方向分隔房間空間的承重構(gòu)件，樓板分割上下樓層的空間，地坪層分隔大地與底層的空間。由于他們所處的位置不同、受力不同，因而結(jié)構(gòu)層有所不同。樓板層的結(jié)構(gòu)層為樓板；地

31、坪層的結(jié)構(gòu)層為墊層。樓板層的設(shè)計(jì)要求：具有足夠的剛度和強(qiáng)度；滿足隔聲、防火、熱工的要求；滿足建筑經(jīng)濟(jì)的要求。地坪層與樓板層一樣，是人們?nèi)粘Ｉ?、工作、生產(chǎn)直接接觸的地方，根據(jù)不同房間對(duì)面層的不同要求，面層應(yīng)堅(jiān)固耐磨、表面平整、光潔、不起塵、易清洗。對(duì)于人們長時(shí)間停留的房間，要求有較好的蓄熱性和彈性；廁所要求耐潮濕、不透水。本設(shè)計(jì)的房間用途主要是教室。人流量較大，因此采用大理石面層。因?yàn)榇罄硎孛婢哂辛己玫哪湍バ?、耐久性、防水防火性，并具有質(zhì)地美觀、表面光潔、不起塵、易清洗等優(yōu)點(diǎn)。2.8.5 屋頂屋頂一般可以分為平屋頂和坡屋頂。屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)應(yīng)該考慮滿足功能、結(jié)構(gòu)、建筑三方面的要求。屋頂是建筑物的圍

32、護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)能抵御自然界各種環(huán)境因素對(duì)建筑的不利影響。其次屋頂還應(yīng)具有抵御氣溫的影響。采用不上人屋面要承受風(fēng)、雨、雪的荷載及自身的重量，應(yīng)具有一定的剛度和強(qiáng)度。屋頂是建筑的外部形體的重要組成部分，屋頂?shù)脑煨蛯?duì)建筑的造型具有影響。同時(shí)屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)應(yīng)該利于迅速的排水。屋頂?shù)呐潘绞椒譃橛薪M織排水和無組織排水兩大類。排水方式的選擇應(yīng)該滿足下列要求：高度較低的建筑為了控制造價(jià)，宜采用無組織排水。積灰多的屋面應(yīng)采用無組織排水。有腐蝕性介質(zhì)的工業(yè)建筑也不宜采用有組織排水。在漿雨量大的地區(qū)或房屋較高的地區(qū)應(yīng)采用有組織排水。臨街建筑的排水向人行道時(shí)宜采用有組織排水。本設(shè)計(jì)為中學(xué)教學(xué)樓，雨水量一般。不上人屋面的做法

33、采用標(biāo)準(zhǔn)做法可見施工說明。屋頂?shù)呐潘捎糜薪M織排水，利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行找坡。屋面采用剛性防水，防水效果好、耐久性好，同時(shí)上人屋面剛性防水的耐磨性好。3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)及原則 (1) 國家現(xiàn)行的有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程及規(guī)定。(2) 本工程各項(xiàng)批文及甲方單位要求。(3) 本工程的活載取值嚴(yán)格按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）執(zhí)行。3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案及布置該建筑為中學(xué)教學(xué)樓，采用框架結(jié)構(gòu)，建筑平面布置靈活，有較大空間，同時(shí)混凝土框架結(jié)構(gòu)具有良好的整體性，耐久性，剛度大，抗震性能。 該工程采用全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。3.3 構(gòu)件初估3.3.1柱截面尺寸的確定由于本

34、框架結(jié)構(gòu)荷載較小，可取1.1。設(shè)防烈度7度、小于60 m高的框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí),因此取0.9。選定柱截面尺寸為500 mm500mm3.3.2梁尺寸確定框架梁截面高度取梁跨度的l/8l/12。該工程框架為縱橫向承重，根據(jù)梁跨度可初步確定橫向框架梁350mm700mm，縱向框架梁250mm500mm,走道梁350mm600mm。3.4 基本假定與計(jì)算簡圖3.4.1基本假定(1) 平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力。(2) 由于結(jié)構(gòu)體型規(guī)整，布置對(duì)稱均勻，結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下不計(jì)扭轉(zhuǎn)的影響。3.4.2計(jì)算簡圖在橫

35、向水平力作用下，連梁對(duì)墻產(chǎn)生約束彎矩，因此將結(jié)構(gòu)簡化為剛結(jié)構(gòu)計(jì)算體系，計(jì)算簡圖如后面所述。3.5 荷載計(jì)算建筑水平力是起控制作用的荷載，包括地震作用于風(fēng)力。本建筑高度小于60m，且風(fēng)荷載不大，故可不算風(fēng)荷載。地震作用計(jì)算方法按建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行，對(duì)高度不超過40m以剪切為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法。豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重（恒載）和使用荷載（活載）。結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸直接計(jì)算，建筑材料單位體積重量按荷載規(guī)范取值。使用荷載（活荷載）按荷載規(guī)范取值，樓面活荷載折減系數(shù)按荷載規(guī)范取用。3.6 側(cè)移計(jì)算及控制當(dāng)一般裝修標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，框架結(jié)構(gòu)在地震作用下層間位移和層高之

36、比、頂點(diǎn)位移與總高之比分別為1：650，1：700。3.7 內(nèi)力計(jì)算及組合3.7.1豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算豎向荷載下內(nèi)力計(jì)算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，將豎向荷載傳遞給每榀框架?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在豎向荷載下的內(nèi)力分層法；連梁考慮塑性內(nèi)力重分布而進(jìn)行調(diào)幅，按兩端固定進(jìn)行計(jì)算。3.7.2水平荷載下的計(jì)算水平力首先在框架分配，然后將分得的份額按各榀框架的剪切剛度進(jìn)行再分配；將總剪力墻分得的份額按各片剪力墻的等效剛度進(jìn)行再分配。最后計(jì)算單榀框架。3.7.3內(nèi)力組合(1) 荷載組合。由于不考慮風(fēng)荷載影響，荷載組合簡化如下： 1.2恒1.4活。 1.2重力荷載代表值1.3水平地震作用。(2) 控制截面及不利內(nèi)力。框

37、架梁柱應(yīng)進(jìn)行組合的層一般為頂上二層，底層，混凝土強(qiáng)度、截面尺寸有改變層及體系反彎點(diǎn)所在層。 框架梁控制截面及不利內(nèi)力為：支座截面，Mmax，Vmax，跨中截面，Mmax?？蚣苤刂平孛鏋槊繉由稀⑾陆孛?，每截面組合：Mmax及相應(yīng)的N、V，Nmax及相應(yīng)M、V，Nmin及相應(yīng)M、V。3.8 構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)包括框架梁、柱，板的配筋計(jì)算。3.9 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)、施工等因素，優(yōu)先選用獨(dú)立基礎(chǔ)。3.10施工材料本工程所采用的鋼筋箍筋為級(jí)鋼，fy=210N/m,主筋為級(jí)鋼，fy=360N/m。柱梁鋼筋混凝土保護(hù)層為35mm,板為15mm。鋼筋的錨固和搭接按國家現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行。本工程出

38、樓梯和基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20外，其余各部分均采用C30。本工程所有墻體均采用240厚黏土空心磚 當(dāng)門窗洞寬1000mm時(shí),應(yīng)采用鋼筋磚過梁,放置36兩端伸入支座370并彎直鉤;門窗洞寬1000mm時(shí),設(shè)置鋼筋混凝土過梁。3.11施工要求及其他設(shè)計(jì)說明(1) 本工程上部樓板設(shè)計(jì)時(shí)未考慮較大施工堆載（均布），當(dāng)外荷載達(dá)到3.0KN/m時(shí)，應(yīng)采取可靠措施予以保護(hù)。(2) 本工程女兒墻壓頂圈梁為240mm120mm，內(nèi)配48，6250，構(gòu)造柱為240mm240mm，內(nèi)配410，6250，間隔不大于2000mm(3) 施工縫接縫應(yīng)認(rèn)真處理，在混凝土澆筑前必須清除雜物，洗凈濕潤，在刷2度純水泥漿后，用

39、高一級(jí)的水泥沙漿接頭，再澆筑混凝土。(4) 未詳盡說明處，按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。4. 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書4.1 工程概況中學(xué)教學(xué)樓，建筑面積4600m2按照規(guī)劃要求層數(shù)為4層，框架結(jié)構(gòu)。4.2 設(shè)計(jì)原始資料1.氣象條件：（1）溫度：最熱月平均360C,最冷月平均2.80C,夏季極端最高39.80C,冬季極端最低-80C。（2）相對(duì)濕度：最熱月平均78%。（3）主導(dǎo)風(fēng)向：全年為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，基本風(fēng)壓w0=0.35KN/m2。（4）風(fēng)雪條件：年降雨量1876mm,日最大降水強(qiáng)度361mm/日，暴雨降水強(qiáng)度3.31s/100m2,最大積雪深8.9cm。2.工程地質(zhì)條件：根據(jù)對(duì)建筑基地的勘察結(jié)果， 建筑

40、場地類別：類場地；地震設(shè)防烈度：7度（1）+0.00.60回填土含腐值質(zhì): r=16KN/m3 R=80KN/m2 E=300N/mm2 -0.6-1.70粘性回填土:r=18KN/m3 R=130KN/m2 E=500N/mm2 -1.7-2.5殘積亞粘土: r=20KN/m3 R=200KN/m2 E=500N/mm2 -2.5-4.0一般亞粘土: r=20KN/m3 R=230KN/m2 E=500N/mm2 -4.0m以下風(fēng)化混合巖: R=300KN/m2 E=6001000N/mm2（2）地下水位標(biāo)高：-5m4.3 結(jié)構(gòu)計(jì)算4.3.1結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的

41、需求，進(jìn)行了建筑平面、立面、及剖面設(shè)計(jì)其各層建筑平面剖面示意圖如建筑設(shè)計(jì)圖，主體結(jié)4層，層高均為3.6m。填充墻面采用240 mm厚的黏土空心磚砌筑，外墻為水泥粉刷墻面（0.36 KN/m2），內(nèi)墻面為20mm厚抹灰（17 KN/m2），內(nèi)墻為240mm厚黏土空心磚，兩側(cè)均為20mm厚抹灰，門為木門（0.2 KN/m2）和玻璃彈簧門（0.3 KN/m2），窗為塑鋼窗（0.45 KN/m2），門窗洞口尺寸見建筑圖門窗表。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取150mm，梁載面高度按梁跨度的1/121/8估算，由此估算的梁載面尺寸見表1，砼強(qiáng)度等級(jí)取C30（fc=14.3N/mm2，ft=

42、1.43N/mm2）表1 梁截面尺寸（mm）層次橫梁（bh）縱梁(bh)走道梁(bh)2-43507002505003506001350700250500350600柱載面尺寸可根據(jù)式N=FgEn AcN/UNfc估算表2查得該框架結(jié)構(gòu)在30m以下，撫震得級(jí)為三級(jí)，其軸壓比值UN=0.9結(jié)構(gòu)類型烈 度6789框架結(jié)構(gòu)高度/m框架四三三二二一一 三二一一表2結(jié)構(gòu)類型 抗 震 等 級(jí)一二三框架結(jié)構(gòu)0.70.80.9各層的重力荷載代表值近似取12KN/m2由圖可知邊柱及中柱的頁載面積分別為45003600mm2和45004800mm2由上式得柱載面面積為邊柱AC中柱Ac取柱的截面為正方形，設(shè)計(jì)柱截面

43、尺寸取值統(tǒng)一取500500mm2基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深取1.6m，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底，2-4層柱高度即為層高3.6m，取軸上的一榀框架計(jì)算。假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱現(xiàn)澆。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基頂標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差，定為-0.80m，二層樓面標(biāo)高為3.6m，故底層柱高為4.4m。則框架的計(jì)算簡圖如圖1所示。圖1 計(jì)算簡圖框架梁柱的線剛度計(jì)算：對(duì)于中框架梁取I=2I左邊跨梁：I=EI/L=3.020.35/7.2=8.34KNm中跨梁： I=EI/L=右邊跨梁： I

44、=EI/L=底層柱： I=EI/L=其余各層柱：I=EI/L=令，則其余各桿件的相對(duì)線剛度為：框架梁柱的相對(duì)線剛度如圖1所示，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。4.3.2 荷載計(jì)算(1) 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 屋面：(有保溫層) ： 25厚細(xì)石砼保護(hù)層 0.2522=0.66 KN/m2 SBS改性瀝青防水層 0.4 KN/m220厚1:3水泥砂漿找平層 0.0220=0.4 KN/m2 60厚水泥蛭石保溫層 0.065=0.7 KN/m2150厚鋼筋混凝土板 0.1525=3.75 KN/m2100厚水泥爐渣找平層 0.118=1.8 KN/m2合 計(jì) 7.31KN/m2 1-4層樓面： 大理

45、石面層，水泥砂漿擦縫 30厚1:3干硬性水泥砂漿，面上撒2厚素水泥 水泥漿結(jié)合層一道 1.16KN/m2150厚現(xiàn)澆鋼筋砼板 250.15=3.75 KN/m210厚混合砂漿 0.0117=0.17 KN/m2 合 計(jì) 5.08KN/m2 梁自重：橫梁 bh=350700mm2橫梁自重 250.35(0.7-0.15)=4.81KN/m抹灰層：10厚混合砂漿0.01(0.7-0.15)2+0.35170.25KN/m 合計(jì) 5.06KN/m 縱梁 bh=250500mm2縱梁自重 250.25(0.5-0.15)=2.19KN/m抹灰層：10厚混合砂漿0.01(0.5-0.15)2+0.251

46、70.16KN/m 合計(jì) 2.35KN/m基礎(chǔ)梁 bh=250400mm2梁自重 250.250.4=2.5KN/m 柱自重：bh=500500mm2柱自重 250.50.5=6.25KN/m抹灰層：10厚混合砂漿0.010.54170.34KN/m 合計(jì) 6.59KN/m 外縱墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻 181.000.24=4.32KN/m塑鋼窗 0.452.10=0.945KN/m水泥粉刷外墻面 0.36(3.60-2.10)=0.54KN/m10厚內(nèi)墻面抹灰 0.01(3.60-2.10)17=0.26KN/m合計(jì) 6.1KN/m底層：縱墻 18(4.4-2.10-0.50-0.50)0.2

47、4=5.616KN/m塑鋼窗 0.452.10=0.945KN/m水泥粉刷外墻面 0.36(4.4-2.10)=0.828KN/m10厚內(nèi)墻面抹灰 0.01(4.40-2.10)17=0.39KN/m合計(jì) 7.8KN/m 內(nèi)縱墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻 18(3.60-0.50-1.0)0.24=9.072KN/m塑鋼窗 0.451.0=0.45KN/m10厚內(nèi)墻面抹灰 0.01(3.60-1.0)172=0.88KN/m合計(jì) 10.4KN/m底層：縱墻18(4.4-0.50-0.50-1.0)0.24=10.368KN/m塑鋼窗 0.451.0=0.45KN/m10厚內(nèi)墻面抹灰 0.01(3.60

48、-1.0)172=0.88KN/m合計(jì) 11.7KN/m(2) 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 屋面和樓屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)荷載規(guī)范查得：不上人屋面 0.5樓面：教室 2.0走道 、樓梯 2.5 雪荷載，屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者中取大值。(3) 豎向荷載下框架受荷總圖本次設(shè)計(jì)的教學(xué)樓縱向柱距為4.50m,橫梁跨度為7.20m，單區(qū)格板為,4.50m7.20m。L1/L2=1.5T1=0.47S，不考慮頂點(diǎn)附加地震使用Fi=各層橫向地震作用及樓層地震剪力計(jì)算見表7表7 各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次hiHiGiGiHiFiVi43.615.2132842019160.3861072107233.

49、611.6133141544420.295819189123.68133141065120.204566245714.44.413627599590.1153192776各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布如圖5，圖6圖5水平地震作用分布 圖6層間剪力分布4.4.4 水平地震作用下的位移驗(yàn)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移i和頂點(diǎn)位移i分別按式ui=Vi/和()k計(jì)算計(jì)算過程見表8，表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移角=i/hi表8 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次ViDiiihie=410727118801.510.136001/2400318917118802.78.636001/

50、1333224577118803.55.936001/10291277611388562.42.444001/18334.4.5 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算水平地震作用下的內(nèi)力采用改進(jìn)的反彎點(diǎn)法?？蚣苤思舻都暗染胤謩e按式Vij= 計(jì)算，其中Dij取自表Dij取自表5，層間剪刀取自表7，各柱反彎點(diǎn)高度比y按式y(tǒng)=yn+y1+y2+y3確度，各修正值見表10，各層柱剪力計(jì)算見表9。表9 柱剪力計(jì)算層次 A軸柱B軸柱C軸柱D軸柱第四層同B軸同A軸第三層同B軸同A軸第二層同B軸同A軸第一層 同B軸同A軸梁端彎矩剪力及柱軸力發(fā)別按下式計(jì)算：Vb=(Mb1+ Mb2)/l，Ni=結(jié)果見圖7。表10 各柱

51、的反彎點(diǎn)高度層次 A軸柱B軸柱C軸柱D軸柱第四層同A軸同B軸第三層同A軸同B軸第二層同A軸同B軸第一層同A軸同B軸圖7(A) 地震作用下的框架彎矩圖圖7(B) 地震作用下的框架剪力圖圖7(C) 地震作用下的框架軸力圖4.5 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算為簡化計(jì)算，考慮如下幾種單獨(dú)受荷情況：恒載作用活荷載作用風(fēng)荷載作用（從左向右，或從右向左）對(duì)于（1）、（2）兩種情況，框架在豎向荷載作用下，采用分層法計(jì)算。對(duì)于第（3）種情況，框架在水平荷載作用，采用D值法計(jì)算。在內(nèi)力分析前應(yīng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)各桿的彎距分配系數(shù)以及在豎向荷載作用下各桿端的固端彎距。4.5.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算 因?yàn)榭蚣軐?duì)稱且恒荷載

52、為正對(duì)稱荷載，故取半榀框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算簡圖如圖8所示，右端為定向支座。對(duì)于一端固定一端為定向支座的梁，在均布荷載作用下的桿端彎距為：定向支座桿的線剛度取用原桿線剛度的一半。采用分層法計(jì)算前，先對(duì)二層以上各柱線剛度乘以0.9，然后從頂層往下計(jì)算。 頂層計(jì)算單元計(jì)算過程及計(jì)算結(jié)果示于圖8(A) 中間層計(jì)算單元計(jì)算過程及計(jì)算結(jié)果示于圖8(B) 底層計(jì)算單元計(jì)算過程及計(jì)算結(jié)果示于圖8(C) 恒荷載作用下的內(nèi)力圖將各計(jì)算單元的彎距圖疊加，得出最后彎距圖；根據(jù)彎距與剪力的關(guān)系，算出各桿剪力；根據(jù)剪力與軸向力的平衡，算出各柱軸向力。計(jì)算結(jié)果示于圖9 圖8(C) 底層計(jì)算單元 (a)框架彎距圖圖9(a) 恒

53、載作用下彎距(KN.m)圖9(a) 恒載作用下二次分配后彎距(KN.m)圖9(c) 恒載作用下調(diào)幅后彎距(KN.m)(b)框架剪力、軸力圖圖9(d) 恒載作用下剪力、軸力圖(KN)4.5.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算 (1) 頂層計(jì)算單元：計(jì)算過程及計(jì)算結(jié)果示與圖10(A)圖10(A) 頂層計(jì)算單元 (2) 中間層計(jì)算單元 計(jì)算過程及計(jì)算結(jié)果示于圖10(B)圖10(B) 中間層計(jì)算單元(3) 底層計(jì)算單元 計(jì)算過程及計(jì)算結(jié)果示于圖10(C)圖10(C) 底層計(jì)算單元(4) 活荷載作用下的內(nèi)力圖，計(jì)算結(jié)果示于圖11框架彎距圖圖11(a) 活載作用下彎距(KN.m)圖11(b) 活載作用下二次

54、分配后彎距(KN.m)圖11(c) 活載作用下調(diào)幅后彎距(KN.m)(b)框架剪力、軸力圖 圖11(d) 活載作用下剪力、軸力圖(KN)4.5.3 風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力(1) 風(fēng)荷載計(jì)算 作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 風(fēng)壓高度變化系數(shù)風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得風(fēng)振系數(shù)，基本自振周期對(duì)于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)可用T=0.08n(n是建筑層數(shù))，估計(jì)大約為0.48s0.25s,應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)結(jié)構(gòu)發(fā)生順風(fēng)向風(fēng)振的影響。 ,表10 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度z/m 14.71.131.01.30.353.63.68.3311.11.031.01.30.353.63.67.597

55、.51.001.01.30.353.63.67.373.91.001.01.30.354.43.68.19(2) 風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算 側(cè)移剛度D見表11，表12表11 橫向2-4層D值的計(jì)算構(gòu)件名稱A軸柱0.48719570B軸柱0.79431907C軸柱7.6820.79431907D軸柱1.9220.48719570表12 橫向底層D值的計(jì)算構(gòu)件名稱A軸柱0.65114325B軸柱0.86819100C軸柱8.3210.86819100D軸柱2.3490.65114325 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算：式中 vj=第j層的總剪力第一層的層間側(cè)移值求出

56、以后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層間側(cè)移之和。頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。J層側(cè)移 頂層側(cè)移 表13 框架在風(fēng)荷作用下 的側(cè)移的計(jì)算層次48.338.331029540.000137.5916.661029510.000227.3724.251029540.000218.1931.62668500.0005 (3)各層柱的剪力V 4層：A柱、D柱：B柱、C柱： 3層：A柱、D柱：B柱、C柱： 2層：A柱、D柱：B柱、C柱： 1層：A柱、D柱：B柱、C柱：表15 反彎點(diǎn)高度yh層次A軸柱B軸柱C軸柱D軸柱第四層同A軸同B軸第三層同A軸同B軸第

57、二層同A軸同B軸第一層同A軸同B軸由下面公式求出柱上下兩端彎距上柱：M上=V（1-y）h下柱：M下=Vyh 再由節(jié)點(diǎn)平衡條件和兩的線剛度比求出各梁彎距，即可繪出框架彎距圖圖12 框架彎距圖(KN.m)圖13 框架剪力圖(KN)圖14 框架軸力圖(KN)4.6 框架內(nèi)力組合 橫梁內(nèi)力組合具體見表16、表17、表18、表19、 柱內(nèi)力組合具體見表20、表21、表22、表23層次位置內(nèi)力荷 載 類 型1.2*+1.4*恒-54.75-64.29地震1.2*+1.4*1.2*+0.85*1.4*（+）1.2*（+0.5*）1.3*四 層AM-49.6-8.93.41-3.4147.2-47.2-71.

58、98-66.05-74.17-3.5-126.2V10718.90.57-0.578.8-8.8154.86129.2127.60151.57150.21151.18128.3B左M-109.4-190.72-0.7216-16-157.88-130.27-132.29-153.03-154.75-121.88-163.48V-127.8-21.70.57-0.578.8-8.8-183.74-152.56-154.16-178.51-179.86-154.94-177.82B右M-81.2-142.16-2.1647.8-47.8-177.04-94.42-100.46-111.53-116

59、.67-43.7-167.98V19.24.51.8-1.839.8-39.829.3425.5620.5230.5426.2577.48-26跨中M131.822.51.33-1.3315.6-15.6189.66160.02156.30186.52183.35191.97151.35M92.915.50000133.18111.48111.48129.93129.93120.78120.78表16 橫梁內(nèi)力組合表17 橫梁內(nèi)力組合層次位置內(nèi)力荷 載 類 型內(nèi) 力 組 合恒活風(fēng)地震1.2*+1.4*1.2*+1.4*1.2*+0.85*1.4*（+）1.2*（+0.5*）1.3*三 層AM-

60、59.3-13.38.28-8.28109-109-89.78-59.57-82.75-77.13-96.8462.56-220.84V83.219.51.51-1.5120.5-20.5127.14101.9597.73124.84121.25138.1984.89B左M-82.4-19.12.62-2.6238.6-38.6-125.62-95.21-102.55-118.49-124.73-60.16-160.52V-91.2-21.11.51-1.5120.5-20.5-138.98-107.33-111.55-132.75-136.35-95.45-148.75B右M-44.8-11