針織服裝有限公司綜合車間設(shè)計(jì)說明書(土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì))

畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書邯鄲針織服裝綜合車間設(shè)計(jì)專業(yè)土木工程學(xué)生高建輝指導(dǎo)教師李秋英河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院摘要本設(shè)計(jì)為邯鄲針織服裝3#綜合車間，位于河北省邯鄲市區(qū)，地震基本烈度為7度,設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)地震基本加速度值為0.10g。綜合考慮周邊環(huán)境與社會(huì)發(fā)展的需要，對(duì)該結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，整體現(xiàn)澆，擬建車間為5層,建筑面積4300m2。其中一層設(shè)裁剪車間、凈坯庫房、整庫房、空調(diào)車房、辦公室、開水間、廁所、電梯間、樓梯等。二層設(shè)縫紉車間、開水間、廁所、電梯間、樓梯等。三層設(shè)后整理車間、鋪料庫、開水間、廁所、電梯間、樓梯等。四層設(shè)印花車間、鋪料庫、質(zhì)檢、倉庫、辦公室、廁所、開水間、水池、電梯間、樓梯等。五層設(shè)電梯機(jī)房。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。場(chǎng)地為Ⅱ類建筑場(chǎng)地，地基承載力特征值fa=150Kpa。本設(shè)計(jì)分為建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分。建筑設(shè)計(jì)部分綜合了幾個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)，考慮了影響建筑的各種因素，采用了既能滿足綜合車間的多方面要求，又比較經(jīng)濟(jì)適用的方案。建筑設(shè)計(jì)的過程分為熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)、提出設(shè)計(jì)方案和施工圖的繪制三個(gè)階段，其內(nèi)容包括總平面圖設(shè)計(jì)、建筑平面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)和建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)。本建筑設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循建筑設(shè)計(jì)的各項(xiàng)原則，即符合安全、美觀、經(jīng)濟(jì)、使用功能等原則。建筑設(shè)計(jì)成果體現(xiàn)在建筑施工圖上。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程分為結(jié)構(gòu)方案的選擇與布置、主體結(jié)構(gòu)的計(jì)算和構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算三個(gè)過程。設(shè)計(jì)內(nèi)容有：荷載統(tǒng)計(jì)，水平地震作用下及豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力組合，梁柱的截面設(shè)計(jì)，樓梯、樓板設(shè)計(jì)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等。另外運(yùn)用PK、PM及CAD進(jìn)行框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和板的配筋計(jì)算。AbstractThisdesignisHebeiprojectuniversitywestschooldistrictstudentdiningroom,locateinHebeiprojectuniversitywestschooldistrict,seismicbasicintensityis7degreesecondgroups,designseismicbasicallyaccelerationvalueis0.15g.Comprehensiveconsiderationisperipheryandenvironmentaltobewiththeneedsofsocialdevelopment,asthisstructureadoptstheframestructureofreinforcedconcrete,wholearecast-in-place,itisfourlevelsoftototal,localfivefloorandfirstlayerareof4.5m,standardlayerisof4.5m,localfivefloorisof3m.Constructtocontainstudentdiningroomandfreesupermarket,letdiningroomreservethefunctionssuchasthestaffdormitoryofdiningroomandthewarehouseofuse,thecontroloffloorareain7500㎡control.Itismostofthatthisdesigndivideintobuildingdesignandstructuraldesigntwo.Buildingdesignhascomprehensiveparttheadvantageofsomeschemes,haveconsideredthevariousfactorsthataffectbuilding,haveadoptedthevariousrequirementconcerningsatisfyingdiningroom,andcomparetheschemewithsuitableeconomy.Thecourseofbuildingdesigndividesintofamiliardesigntask,putforwarddesignschemeandconstructionpicturedraw3stages,itscontent,includingthedesignofgenerallayout,buildingplanedesignanduprightsurfacearedesigned,sectiondesignandbuildingstructuredesign.Constructdesigneveryprincipleoffollowingbuildingdesignstrictly,accordwithsafety,isbeautiful,economic,makebehardworkingtobeabletowaitforprinciple.Buildingdesignaccomplishmentembodimentisonbuildingconstructionpicture.Thecourseofstructuraldesigndividesintotheoptionofstructuralschemewitharrange,thedesigncalculationofcomponentandthecalculationofmainstructure3courses.Designcontenthas:Loadstatisticsishorizontalandseismictotakeaffectanderecttoloadrolesillframeforcecalculation,forcecombinationandthesectiondesignofbeamcolumn,stairsandflooraredesignedandbasicdesign.AdditionallywithPK,PMandCAD,thestructuraldesignthatcarriesoutframeiscalculatedwithboardmatchtendoncalculation.目錄0緒論 11工程概況 1設(shè)計(jì)條件 21.1.1自然條件 2設(shè)計(jì)資料 2建筑物層數(shù)及層高: 2設(shè)備條件 2房間的組成及面積要求 22建筑設(shè)計(jì) 2建筑設(shè)計(jì)說明 2平面設(shè)計(jì) 2建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn): 3防火要求: 3樓梯設(shè)計(jì) 3設(shè)計(jì)要求 3構(gòu)件規(guī)定 33工程作法 3工程作法 3屋面做法 3樓面做法: 4內(nèi)墻: 44確定截面尺寸 5框架梁 5框架柱 5樓板 6結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 65重力荷載計(jì)算 7屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 7屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 8外墻和內(nèi)墻做法及重力荷載計(jì)算 86框架側(cè)移剛度計(jì)算 10橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 107橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 13橫向自振周期計(jì)算 13水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 14水平地震作用下的位移驗(yàn)算 15水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 158樓梯設(shè)計(jì)(標(biāo)準(zhǔn)層梯設(shè)計(jì)) 21梯段板計(jì)算 21平臺(tái)板設(shè)計(jì): 22平臺(tái)梁設(shè)計(jì) 239豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 24橫向框架內(nèi)力計(jì)算 24橫向框架柱軸力計(jì)算 29橫向框架內(nèi)力組合 3610截面設(shè)計(jì) 53框架梁 53梁的正截面受彎承載力計(jì)算 53梁斜截面受剪承載力計(jì)算 55框架柱截面設(shè)計(jì) 56剪跨比和軸壓比驗(yàn)算 56剪跨比和軸壓比驗(yàn)算 5610.2.3柱斜截面受剪承載力計(jì)算 59總結(jié) 60鳴謝 60參考文獻(xiàn) 60邯鄲針織服裝綜合車間學(xué)生高建輝指導(dǎo)老師李秋英河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院土木工程專業(yè)建筑工程方向0緒論根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)過程遵循先建筑、后結(jié)構(gòu)、再基礎(chǔ)的思路。建筑設(shè)計(jì)依據(jù)用地條件和建筑使用功能、周邊環(huán)境特點(diǎn)，首先設(shè)計(jì)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(jì)；其次進(jìn)行立面造型、剖面的設(shè)計(jì)；最后進(jìn)行樓梯的設(shè)計(jì)及相關(guān)構(gòu)件的初選。本次設(shè)計(jì)的建筑物位于地震區(qū)，應(yīng)該考慮地震的影響，查閱有關(guān)規(guī)范和資料，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不用考慮風(fēng)荷載，主要內(nèi)容包括：=1\*GB2⑴建筑方案設(shè)計(jì)；=2\*GB2⑵柱網(wǎng)及結(jié)構(gòu)方案的確定；=3\*GB2⑶初步確定構(gòu)件截面尺寸并統(tǒng)計(jì)荷載；=4\*GB2⑷結(jié)構(gòu)剛度及地震作用計(jì)算；=5\*GB2⑸水平作用下內(nèi)力求解（D值法）；=6\*GB2⑹豎向荷載結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算；=7\*GB2⑺豎向彎矩調(diào)幅及內(nèi)力組合；=8\*GB2⑻梁柱配筋計(jì)算,樓板配筋與樓梯設(shè)計(jì)；=9\*GB2⑼基礎(chǔ)的配筋計(jì)算。1工程概況該工程為邯鄲針織服裝綜合車間。本工程總建筑面積控制在4300㎡左右。建筑物為四層工業(yè)廠房,采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。其中一層設(shè)裁剪車間、凈坯庫房、整庫房、空調(diào)車房、辦公室、開水間、廁所、電梯間、樓梯等。二層設(shè)縫紉車間、開水間、廁所、電梯間、樓梯等。三層設(shè)后整理車間、鋪料庫、開水間、廁所、電梯間、樓梯等。四層設(shè)印花車間、鋪料庫、質(zhì)檢、倉庫、辦公室、廁所、開水間、水池、電梯間、樓梯等。五層設(shè)電梯機(jī)房。自然條件（1）建筑場(chǎng)地地段情況總平面圖，場(chǎng)地地勢(shì)平坦。KN/㎡。KN/㎡。（4）工程地質(zhì)及水文地質(zhì)資料:地下水位經(jīng)勘察,初見水位不明顯,穩(wěn)定水位5.4～5.8ｍ,屬上層滯水。（5）場(chǎng)地地基情況：場(chǎng)地土的類型為中軟場(chǎng)地土,建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類。地基承載力特征值按fak=180kpa設(shè)計(jì)。（6）邯鄲地區(qū)地震基本烈度為7度第一組，設(shè)計(jì)地震基本加速度值為0.10g。建筑物層數(shù)及層高:建筑物為四層，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建議層高：3.6m。設(shè)備條件電力、供水、排水、供熱均有城市管網(wǎng)系統(tǒng)引入。一層設(shè)裁剪車間、凈坯庫房、整庫房、空調(diào)車房、辦公室、開水間、廁所、電梯間、樓梯等。二層設(shè)縫紉車間、開水間、廁所、電梯間、樓梯等。三層設(shè)后整理車間、鋪料庫、開水間、廁所、電梯間、樓梯等。四層設(shè)印花車間、鋪料庫、質(zhì)檢、倉庫、辦公室、廁所、開水間、水池、電梯間、樓梯等。五層設(shè)電梯機(jī)房。2建筑設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì)該綜合車間根據(jù)使用要求、結(jié)合場(chǎng)地條件、結(jié)構(gòu)選型等情況按照建筑模數(shù)選擇開間和進(jìn)深，進(jìn)而選擇合理的建筑平面為靈活分割使用空間創(chuàng)造了條件。該車間在設(shè)計(jì)時(shí)保證了房間的良好朝向和通風(fēng)。建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn):為了滿足使用要求設(shè)有電梯一部；樓梯。建筑內(nèi)設(shè)有帶前室的男女衛(wèi)生間，在前室內(nèi)設(shè)洗手盆。防火要求:為滿足防火等級(jí)的要求，建筑安全出口為四個(gè)，分別設(shè)在建筑的端部。走道和樓梯的最小寬度均大于。設(shè)計(jì)要求在設(shè)計(jì)中要求樓梯堅(jiān)固、耐久、防火；做到上下通行方便，便于搬運(yùn)物品，有足夠的通行寬度和疏散能力；此外，樓梯尚有一定的美觀要求。樓梯間設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定。構(gòu)件規(guī)定樓梯梯段凈寬不應(yīng)小于。六層及六層以下住宅，一邊設(shè)有欄桿的梯段凈寬不應(yīng)小于1m。樓梯踏步寬度不應(yīng)小于0.26m，踏步高不應(yīng)大于0.175m。樓梯平臺(tái)凈寬不應(yīng)小于樓梯梯段凈寬，且不得小于1.2m。樓梯下面凈空高度的控制為：梯段上凈高大于2200㎜，樓梯平臺(tái)處梁底的凈高大于2000㎜。平臺(tái)深度的計(jì)算應(yīng)從結(jié)構(gòu)邊開始，考慮安全因素，平臺(tái)邊緣應(yīng)退離轉(zhuǎn)角或門邊大約一個(gè)踏面寬的位置。3工程作法屋面做法保護(hù)層:上鋪8～10厚地磚鋪平拍實(shí),縫寬5～8,1:1水泥砂漿填縫結(jié)合層:25厚1:4干硬性水泥砂漿,面上撒素水泥墊層：C20細(xì)石混凝土，內(nèi)配4@150×150鋼筋網(wǎng)片隔離層:干鋪無紡聚酯纖維布一層×找平層:1:3水泥砂漿,砂漿中摻聚丙烯或錦綸-6纖維0.75～0.90kg/㎡找坡層:1:8水泥膨脹珍珠巖找2%坡結(jié)構(gòu)層:100厚鋼筋混凝土屋面板樓面做法:瓷磚樓面:瓷磚鋪面,水泥漿擦縫2內(nèi)墻:墻1:噴刷內(nèi)墻涂料﹪的硅質(zhì)密實(shí)劑，分三層抹灰，收水時(shí)壓實(shí)。5厚1:2水泥砂漿抹面壓光。墻2（衛(wèi)生間）:貼5厚釉棉磚，白水泥擦縫8厚1:0.5:4水泥石灰膏砂漿打底畫出紋理，刷加氣混凝土一道外墻:15厚1:3水泥砂漿 3～4厚1:1水泥砂漿加水重20％建筑膠鑲貼8厚瓷磚，水泥漿擦縫墻裙:17厚1:3水泥砂漿刷素水泥漿3～4厚1:1水泥砂漿加水重20％建筑膠鑲鉆4～5厚釉面磚，白水泥漿擦縫踢腳:15厚1:3水泥砂漿10厚1:2水泥砂漿抹面壓光頂棚:V型輕鋼龍骨吊頂:0.25KN/m2散水:混凝土散水60厚C15混凝土，面上加5厚1:1水泥砂漿隨打隨抹光50厚3:7灰土素土夯實(shí)，向外坡4％臺(tái)階:石質(zhì)板材貼面臺(tái)階20～25厚石質(zhì)板材踏步及踢腳板，水泥漿擦縫30厚1:4干硬性水泥砂漿素水泥漿結(jié)合層一遍60厚C15混凝土臺(tái)階（厚度不包括踏步三角部分）30厚3:7灰土素土夯實(shí)道路:120厚或180厚或220厚C25混凝土面層25厚粗砂300厚3:7灰土路基碾壓密實(shí)樓地面:4～5厚陶瓷錦磚鋪實(shí)拍平，素水泥漿擦縫20厚1:4干硬性水泥砂漿素水泥漿結(jié)合層一遍60或80厚C15混凝土素土夯實(shí)4確定截面尺寸①橫向框架梁:最大跨度為7.2mh＝（1/8～1/12）l＝900㎜～600㎜取h＝750㎜,/h＝（7200－300）/700＝9.2>4b＝（1/2～1/3.5）h＝375㎜～214.3㎜取b＝350㎜,h/b＝750/350＝2.14<4符合要求故橫向框架梁截面尺寸為b×h＝350㎜×750㎜。②h＝（1/8～1/12）l＝862.5㎜～575㎜取h＝750㎜,/h＝（6900－300）/750＝8.8>4b＝（1/2～1/3）h＝375㎜～214.3㎜取b＝350㎜,h/b＝750/350＝2.14<4，符合要求。由于結(jié)構(gòu)橫向和縱向的跨度大體一致，為了施工方便，決定使用一種框架梁：即b×h＝350㎜×750㎜。故縱向框架梁截面尺寸為b×h＝350㎜×750㎜。③次梁1:跨度l＝6.9mh＝（1/18～1/12）l＝383.3㎜～575㎜取h＝500㎜,/h＝（6900－300）/500＝13.2>4b＝（1/2～1/3）h＝250㎜～166.7㎜取b＝250㎜,h/b＝550/250＝2<4，符合要求。故縱向框架次梁截面尺寸為b×h＝250㎜×500㎜。④次梁2：跨度l=4.0mh＝（1/12～1/8）l＝333.3㎜～500㎜取h＝400㎜,/h＝（4000－300）/400＝9.25>4b＝（1/2～1/3）h＝200㎜～215㎜取b＝200㎜,h/b＝400/200＝2<4，符合要求。故縱向框架次梁截面尺寸為b×h＝400㎜×200㎜。⑤次梁3：跨度l=3.2mh＝（1/12～1/8）l＝267㎜～400㎜取h＝400㎜,/h＝（3200－300）/400＝7.25>4b＝（1/2～1/3）h＝200㎜～215㎜取b＝200㎜,h/b＝400/200＝2<4，符合要求。故縱向框架次梁截面尺寸為b×h＝400㎜×200㎜。根據(jù)柱的軸壓比極限按下列公式計(jì)算：(a)柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值注：考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，中柱取1.25；F按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)荷載面積為折算在單位面積上的重力荷載代表值，近似?。?2-15）KN/m2n為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)（b）注：為框架柱軸壓比限值，本方案為二級(jí)抗震等級(jí)，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2001》,取0.9。為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，C30為14.3N/mm2。（c）計(jì)算過程:×15×10-3×3600×4×6900＝968760N×14.3）=75273mm2=388mm邊柱KJZ-A和KJZ-D取450mm×450mm?！?5×10-3×7200×4×6900＝3875040N×14.3）=301091mm2中柱KJZ-B和KJZ-C取600㎜×600㎜樓板為現(xiàn)澆雙向連續(xù)板:t＝≥（1/50）L＝78㎜取t＝100㎜①梁的計(jì)算跨度:AB跨＝6900㎜，BC跨＝6900㎜，CD跨＝6900㎜。②框架柱的高度:標(biāo)準(zhǔn)層3.6m，底層為4.2m。由此得框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱編號(hào)如圖所示:圖4.1橫向框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖5重力荷載計(jì)算屋面（上人）:保護(hù)層:上鋪8～10厚地磚鋪平拍實(shí),縫寬5～8,1:1水泥砂漿填縫結(jié)合層:25厚1:4干硬性水泥砂漿,面上撒素水泥墊層：C40細(xì)石混凝土，內(nèi)配4@150×150鋼筋網(wǎng)片隔離層:干鋪無紡聚酯纖維布一層×0.5＝0.15KN/㎡找平層:1:3水泥砂漿,砂漿中摻聚丙烯或錦綸-6纖維0.75～0.90kg/㎡找坡層:1:8水泥膨脹珍珠巖找2%坡2.36KN/㎡100厚鋼筋混凝土屋面板×25=2.5KN/㎡V型輕鋼龍骨吊頂0.25KN/㎡合計(jì)5.1KN/㎡1～3層樓面:×19.8=0.198KN/㎡×20=0.40KN/㎡×25＝2.5KN/㎡V型輕鋼龍骨吊頂0.368KN/㎡合計(jì)3.466KN/㎡查《建筑荷載規(guī)范GB50009-2001》得;不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.70KN/㎡樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.00KN/㎡基本風(fēng)壓：按邯鄲地區(qū)50年一遇風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.30KN/㎡基本雪壓：按邯鄲地區(qū)50年一遇風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.35KN/㎡規(guī)范規(guī)定，對(duì)于不上人屋面，取雪壓與活荷載最大值，即0.7KN/㎡。外墻體為300㎜厚蒸壓粉煤灰混凝土砌塊5.5KN/m3外墻面做法：12-15mm厚1：3水泥砂漿噴或滾刷底層涂料一遍噴或滾刷涂料兩遍20KN/㎡則外墻單位面積重力荷載為:5．5×0.3＋20×（0.015+0.005）＝2.05KN/m3內(nèi)墻為220㎜厚蒸壓粉煤灰混凝土砌塊5.5KN/m3內(nèi)墻面做法：﹪的硅質(zhì)密實(shí)劑，分三次抹灰，收水時(shí)壓實(shí)。5mm厚1:2水泥砂漿抹面壓光,表面貼瓷磚兩側(cè)均同樣做法，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為:×0.2＋17××2＝2.12KN/㎡(1)屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：5.1KN/㎡××5.1=5320.728KN(2)樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值:3.466KN/㎡××KN(3)屋面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：××0.7=730.3KN（4）樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：××2.0=2086.56KN（5）墻體重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值：外墻均用300mm厚加氣濕混凝土加氣砌塊：（50.4+20.7）×2×××3.6=844.668KN內(nèi)墻均用200mm厚加氣濕混凝土加氣砌塊：××2+4.2+3×2））×××=367.496KN×××2+4.2+3×2））×××=292.248KN×××2+4.2+3×2））×××=346.896KN×××2+4.2+3×2））×××=346.896KN表5.1框架柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值：柱名稱規(guī)格尺寸（mm×mm）高度H（m）根數(shù)單重(KN)KJZ-A450×4504.2(3.6)8KJZ-B600×6004.2(3.6)8KJZ-C600×6004.2(3.6)8KJZ-D450×4504.2(3.6)8注：整個(gè)結(jié)構(gòu)底層層高4.2m，標(biāo)準(zhǔn)層高3.6m。表5。2框架梁重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值：梁名稱規(guī)格尺寸（mm×mm）長度H（m）根數(shù)單重(KN)KJL-Ⅰ750×35028KJL-Ⅰ750×35024KJL-Ⅱ500×25038KJL-Ⅱ500×2501KJL-Ⅲ400×2001KJL-Ⅲ400×2001重力荷載代表值（計(jì)算結(jié)果見圖2）:頂層×××××9）+（844.668+346.896）××0.9＝10820KN三層×××××9）+（844.668+346.896）×1×0.9＝11925.11KN二層×××××18）+（844.668+292.248）×1×0.9＝11876KN底層×××××9）+（844.668+346.896）×1×0.9＝11945.71KN圖5.1各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表質(zhì)6框架側(cè)移剛度計(jì)算橫梁線剛度計(jì)算過程見表2；柱線剛度計(jì)算過程見3。表6.1橫梁線剛度計(jì)算表計(jì)算表柱的側(cè)移剛度按式計(jì)算，式中系數(shù)由表5.5所列公式計(jì)算。根據(jù)梁柱線剛度比的不同，本設(shè)計(jì)的柱可分為中框架中柱和邊柱，邊框架中柱和邊柱等。表6.3橫向側(cè)移剛度D值計(jì)算（）表6.4橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度，見表7。表6.5橫向框架層間側(cè)移剛度（）層次1234由表7可見，，故該框架為規(guī)則框架。7橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算計(jì)算基本周期-假想集中在各樓面處的重力荷載代表值G為水平荷載，按彈性方法所求得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移。-考慮非結(jié)構(gòu)墻體剛度影響的基本周期調(diào)整系數(shù)，取=0.6。按彈性剛度計(jì)算得到的重量的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移（以m為單位）結(jié)構(gòu)高度不超過40m,質(zhì)量和剛度分布比較均勻,變形以剪切為主,故可以用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.10g二類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組二組，則Tg=0.35s。查表的，水平地震影響系數(shù)最大值為0.08。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按公式計(jì)算，即:=39581.8KN，不用考慮頂部附加水平地震作用。各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按式計(jì)算，具體計(jì)算過程見表8。表7.1各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見下圖。（a）水平地震作用分布（b）層間剪力分布水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移分別按式計(jì)算，計(jì)算過程見下表。表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移角θe＝。表7.2橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算由上表可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為0.001389<0.0018，滿足要求。其中由表查得。以（結(jié)構(gòu)平面布置圖）中②軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，說明計(jì)算方法，其余框架內(nèi)力計(jì)算從略。框架柱柱端剪力：框架柱的柱端彎矩：框架梁的梁端彎矩：框架梁的梁端剪力：中部橫向框架，上下層梁的線剛度無變化，故而只需考慮上下層柱高度變化時(shí)的修正系數(shù)和，其余修正無需考慮。計(jì)算結(jié)果見下表表7.3地震作用下框架柱端彎矩計(jì)算表7.3地震作用下框架柱端彎矩計(jì)算表7.4地震作用下框架柱端及軸力計(jì)算注:⑴柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力，當(dāng)為左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。⑵表中M單位為，V單位為KN，N單位為KN，l單位為m。水平地震作用下框架的彎矩圖，梁端剪力圖及柱軸力圖如下圖所示。8樓梯設(shè)計(jì)(標(biāo)準(zhǔn)層梯設(shè)計(jì))m,踏步尺寸150mm×300mm,CHPB235級(jí)鋼筋,梁縱筋采用圖8.1樓梯計(jì)算模型取板厚h=120㎜,約為板斜長的1/30板傾斜角α=150/300=0.5，cosα=0.894。取1m寬板帶計(jì)算。(1)荷載統(tǒng)計(jì):恒載水磨石面層（0.3+0.15）×KN/m×××25/0.3=1.88KN/m×25/0.894=3.66KN/m×17/0.894=0.38KN/m小計(jì)6.6KN/m活載2.5KN/m恒荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.2；活荷載分項(xiàng)系數(shù)××2.5=11.42KN/m(2)截面設(shè)計(jì):板底水平計(jì)算跨度=3.6m彎矩計(jì)值M=1/10P=1/10××板的有效高度＝120－20＝100㎜,α===γ==0.954A===㎜2選@100（A=503㎜2）分布鋼筋采用Φ8，每踏步下一根。8.2平臺(tái)板設(shè)計(jì):取板厚70mm.取1（1）荷載計(jì)算:恒荷載水磨石面層0.65KN/m×25=1.75KN/m×17=0.34KN/m小計(jì)2.74KN/m活荷載2.5KN/m恒荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.2；活荷載分項(xiàng)系數(shù)××2.5=6.8KN/m（2）截面設(shè)計(jì):平臺(tái)板計(jì)算跨度=1.5－0.2/2+0.12/2=1.46m。彎矩設(shè)計(jì)值=1/8××=1.80KN.m,板的有效高度＝70－20＝50㎜。α==γ=A===123.2㎜2選配@140（=202m）設(shè)平臺(tái)梁截面尺寸為200㎜×350㎜。⑴荷載計(jì)算:×（0.35-0.17）×25=0.65KN/m×（0.35-0.17）×2×17=0.19KN/m××小計(jì)14.535KN/m×（3.3/2+1.5/2）=6KN/m恒荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.2；活荷載分項(xiàng)系數(shù)××6=25.842KN/m⑵截面設(shè)計(jì):計(jì)算跨度：l=×(3.6－0.24)=3.53m彎矩設(shè)計(jì)值:M=1/8Pl=1/8××剪力設(shè)計(jì)值:V=1/2P=1/2××3.36=43.41KN截面按倒L形計(jì)算：b=b+5h=200+5×70=550㎜梁的有效高度：h=350-35=315㎜××550×70×(550－70/2)=＜,為第一類T型截面α===γ==A===437.5㎜2選用314（=461㎜2）配置φ6@200的箍筋，斜截面受剪承載力：=××200××210×(2×56.6/200)×315=109.864KN＞V=43.41KN滿足要求。由此初步設(shè)計(jì)樓梯踏步高150㎜，踏步寬300㎜，平臺(tái)梁截面200mm×350㎜，配筋按計(jì)算所得。9豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算⑴計(jì)算單元?、谳S線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為7.2m，如圖7所示。由于房間內(nèi)布置有次梁，故分單向板和雙向板計(jì)算。圖中陰影部分為雙向板，將樓板上的荷載向四邊傳遞。其余部分為單向板，只是將荷載向短跨方向傳遞。樓梯間的荷載單獨(dú)計(jì)算，以集中力的形式傳遞給次梁，后傳遞給主梁。⑵荷載計(jì)算屋面：恒載計(jì)算屋面板自重荷載g15.1×2.4=12.24KN/m××25=6.56KN/m活載計(jì)算×2.4=1.68KN/m9.2屋面層恒荷載示意圖圖9.3屋面活荷載示意圖1-3層樓板：①AB跨：恒載樓面板自重荷載g13.5×2.4=8.4KN/m××25=6.56KN/m活載2×2.4=4.8KN/m②BC跨：在BC跨部分，一邊是單向板，一邊是雙向板，如圖7所示。需分開計(jì)算，計(jì)算過程如下。單向板計(jì)算：恒載：樓面板自重荷載g13.5××1/2=8.4KN/m××25=6.56KN/m活載：2××1/2=4.8KN/mBC跨內(nèi)與樓梯間相接，需計(jì)算樓梯傳來的荷載，計(jì)算如下:樓梯間長7.2m，寬3m，，總體按單向板計(jì)算。樓梯間分三部分：倆個(gè)平臺(tái)和梯段，均按單向板計(jì)算。在平臺(tái)梁下設(shè)有構(gòu)造柱，所以樓梯的荷載全部傳給構(gòu)造柱，后以集中力的形式傳給次梁。平臺(tái)板1計(jì)算：恒載××1/2=2.055KN/m活載××1/2=1.875KN/m梯段板計(jì)算：恒載××1/2=9.9KN/m活載××1/2=3.75KN/m作用在平臺(tái)梁上的集中作用力為：恒載：P=1/2××L=1/2××3.6=17.82KN活載:P=1/2××L=1/2××3.6=6.75KN平臺(tái)板2計(jì)算：恒載××1/2=2.877KN/m活載××1/2=2.625KN/m作用在次梁上的集中力：恒載：17.82+1/2××3=21.0KN活載：6.75+1/2××3=9.56KN恒載：17.82+1/2××3=22.1KN活載：6.75+1/2××3=10.69KN示意圖如下：作用在2軸上的集中力為：恒載=KN活載=KN雙向板A計(jì)算：恒載：0.625×××1/2=4.3KN/m活載：0.625×2××1/2=2.44KN/m圖9.4單向板雙向板示意圖作用在次梁上的均布荷載：查表得：恒載：KN/m活載：KN/m××25=3.125KN/m作用在主梁上的集中力為：恒載：21.23+1/2×（3.125+12.18）×7.2=76.33KN活載：9.8+1/2××7.2=34.86KN圖9.5BC跨恒荷載示意圖圖9.6BC跨活荷載示意圖CD跨CD跨與BC跨一樣，同樣分為單向板和雙向板，分開計(jì)算。單向板計(jì)算：恒載：樓面板自重荷載g13.5××1/2=8.4KN/m主梁自重g2××25=6.56KN/m活載：2××1/2=4.8KN/m雙向板計(jì)算：雙向板B:查表得：恒載：KN/m活載：KN/m雙向板C:恒載：0.625×××1/2=2.73KN/m活載：0.625×2××1/2=1.56KN/m作用在次梁上的線荷載：雙向板B：恒載××4×1/2=4.38KN/m活載×2×4×1/2=2.5KN/m雙向板C：查表得：恒載：KN/m活載：KN/m××25=2.0KN/m作用在主梁上的集中力為：恒載：1/2×（2.0+4.0+4.38）×4.4=22.84KN活載：1/2×(2.5+2.3)×4.4=10.56KN圖9.7CD跨恒荷載示意圖圖9.8CD跨活荷載示意圖1.頂層框架柱軸力計(jì)算邊柱：×2.4=12.24KN/m××25=3.125KN/m次梁傳給主梁集中力=1/2×（12.24+3.125）×6.9=53KN××25=6.56KN/m縱向主梁傳力=53+1/2××7.2=76.6KN橫向主梁傳力=1/2×（12.24+6.56）×6.9=64.86KNP=2×76.6+64.86=218.06KN×2.4=1.68KN/m次梁傳給主梁集中力=1/2××6.9=5.8KN縱向主梁傳力=5.8KN橫向主梁傳力=1/2××6.9=5.8KN×2+5.8=17.4KN頂層中柱：恒載作用下P=53×4+1/2×××2+1/2×(6.56+12.24)××2=390.3KN活載作用下×4+1/2×××2=34.776KN2.一二三層框架柱軸力計(jì)算A軸邊柱：×2.4=8.4KN/m××25=3.125KN/m次梁傳給主梁集中力=1/2×（8.4+3.125）×6.9=40KN××25=6.56KN/m××5.5=5.94KN/m××5.5=3.96KN/m縱向主梁傳力=40+1/2×（6.56+5.94）×7.2=85KN橫向主梁傳力=1/2×（8.4+6.56+3.96）×6.9=65.274KNP=2×85+65.3=235.3KN活載=2×2.4=4.8KN/m次梁傳給主梁集中力=1/2××6.9=16.56KN縱向主梁傳力=16.56KN橫向主梁傳力=1/2××6.9=16.56KN×2+16.56=50KNB軸中柱：樓梯間傳遞力：恒載=21.23KN活載=9.8KN框架次梁傳給主梁力=1/2×（12.18+3.125）×7.2+21.23=76.34KN恒載作用下BC跨主梁傳給B柱力×××活載作用下BC跨主梁傳給B柱內(nèi)力×3××××恒載作用下B柱軸力=40×3+52.74+21.23+1/2×（3.125+3.96）××2+1/2×（6.56+3.96）××1+1/2×(6.56+3.96+4.2)×6.9=339.8KN×3+9.8+1/2××6.9+11.4=87.44KNC軸中柱：BC跨主梁傳給B柱力恒載：76.34+6.2+16.77-52.74=46.57KN×3××××5/6.9=12.27KN12跨主梁傳給C柱軸力×1/2×××××4××1/2×××××4×××CD跨主梁傳給C柱軸力××××××××恒載作用下C柱軸力=40×2+46.57+82.66+10.3+1/2×（6.56+3.96）××2+1/2×（6.56+3.96）××2=367.86KN×2+12.27+40.44+7.7=93.53KND軸邊柱：12跨主梁傳給D軸柱內(nèi)力：×××1.6/7.2+4×4××3.2/7.2+2×××4×CD跨主梁傳給D軸柱內(nèi)力：××××××××××恒載作用下D柱軸力=40+46.30+23.4+1/2×（6.56+5.94）××2+1/2×（6.56+5.94）×6.9=242.83KN活載作用下D柱軸力=16.56+18.8+11.7=47.06KN（a）恒荷載作用示意圖（b）活荷載作用示意圖恒載作用下彎矩示意圖恒載作用下剪力示意圖圖9.10荷載作用下建立圖（c）恒荷載作用下彎矩示意圖（d）活荷載作用下彎矩示意圖圖9.11荷載作用下彎矩圖表9.1恒荷載作用下梁端剪力及柱軸力表⑴結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素確定，本工程的框架為三級(jí)抗震等級(jí)。⑵框架梁內(nèi)力組合本例考慮了四種組合，即，，及。此外，對(duì)于本工程這種內(nèi)力組合與考慮地震作用的組合相比一般較小，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起控制作用，故不予以考慮。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見表19，表中，兩列中的梁端彎矩M為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩（調(diào)幅系數(shù)取0.8）。內(nèi)力組合結(jié)果