黄山市人民医院门诊楼建筑结构设计 本科毕业设计说明书

安徽理工大学毕业设计1本科毕业设计说明书黄山市人民医院建筑结构设计PEOPLEHOSPITALBUILDINGSTRUCTUREDESIGNINGINHUANGSHAN学院（部）土木建筑学院专业班级土木097学生姓名徐宜飞指导教师张吉兆老师2013年06月10日安徽理工大学毕业设计2黄山市人民医院建筑结构设计摘要本设计分为建筑设计和结构设计两大部分。建筑设计部分考虑了场地特征、使用要求等方面的因素，采用了既能满足旅馆楼的使用要求，又比较经济、合理的方案。建筑设计的过程分为了解建筑结构设计任务书、出大体建筑图、结构计算、出施工图和修改建筑图六个阶段，其内容包括总平面设计、平面设计、立面设计、剖面设计和建筑结构设计。平面设计主要依据各房间的使用功能及使用面积定出其形状和水平方向各部分的组合关系，按采光通风要求设计各房间的门窗大小和尺寸；剖面设计则根据使用要求确定层高、窗台高度、窗高及室内外高；立面设计主要考虑宾馆的整体美观；构造设计是根据本地区实际情况选者适当的维护材料、屋面材料及屋面构造。总之，本建筑设计严格遵循建筑结构设计的各项原则，既符合安全、美观、经济、使用等原则。建筑设计的成果体现在建筑施工图上。结构设计的过程分为结构方案的选者与结构布置、构件尺寸的确定和主体结构的计算三个过程，设计的内容有荷载统计、水平地震作用及竖向荷载作用下框架结构的内力计算、内力组合、梁柱截面设计、楼梯、楼板及基础设计等。关键词框架结构，基础，梁，柱，板，楼梯安徽理工大学毕业设计3PEOPLEHOSPITALBUILDINGSTRUCTUREDESIGNINGINHUANGSHANABSTRACTTHEDESIGNINCLUDESARCHITECTUREDESIGNANDSTRUCTUREDESIGN,INTHEDESIGNINGOFARCHITECTURE,INOTONLYSATISFYTHEDEMANDSOFTHEMODERNWORKINGBUTALSOECONOMICAL,PRACTICABLEANDARTISTICALLYTHEPROCESSESOFARCHITECTUREDESIGNINCLUDETHREESTAGESUNDERSTANDINGTHEDESIGNASSIGNMENT,APPLYINGTHEDESIGNPROJECTANDDRAWINGTHEPAPEROFTHESTRUCTURETHECONTENTOFTHESTRUCTUREDESIGNINCLUDESTHEOVERALLPLANDESIGN,PLANDESIGN,SECTIONDESIGN,ANDSTRUCTUREDESIGNTHEOVERALLPLANDESIGNISINTHELIGHTOFTHEFACTORSSUCHASFIREPROOF,TRAFFIC,SAFETYANDTHECIRCUMSTANCEOFTHEAREA,ETCTHEPLANDESIGNISINTHELIGHTOFTHEFUNCTIONALAREAOFTHEROOMSANDISDETERMINEDBYTHERELATIONOFCOMBINATIONAMONGALLTHEPARTSOFTHEBUILDINGINHORIZONTALPLANTHESECTIONDESIGNISBASEDONTHEREQUIREMENTOFFUNCTIONANDSTRUCTURE,ANDTHEDESIGNERMUSTDETERMINETHEHEIGHTOFEVERYSTORE,WINDOWS,WINDOWSILLANDHEIGHTGAPBETWEENOUTDOORSANDINDOORSTHESTRUCTUREDESIGNMUSTBEBASEDONTHELOCATEDSITUATIONANDTHENCHOOSETHECONSTRUCTIONSUCHASSAFETY,BEAUTY,ECONOMYANDAVAILABILITYTHEDESIGNRESULTISSHOWEDASALLARCHITECTUREDRAWINGSTHESTRUCTUREDESIGNALSOINCLUDESTHREESTAGESCHOOSINGTHESTRUCTUREPROJECT,DETERMININGTHESIZEOFCOMPONENTANDSTRUCTURALCALCULATIONKEYWORDSFRAMEWORKSTRUCTURE,BASIS,BEAM,COLUMNPLATE,STAIRCASE安徽理工大学毕业设计4目录前言6第一部分设计任务书71设计题目72设计目的及要求73建筑功能及要求731建筑功能要求732建筑等级733规划及其他要求734结构类型及布置74建筑基本技术条件及设计要求841建筑基本技术条件842工程地质条件85设计内容图纸及归档要求851建筑部分852结构部分853图面要求854归档书写要求9第二部分建筑设计说明106建筑平面设计1061门诊楼的布置10611科室功能说明10612房间的门窗1062辅助使用房间11621卫生间11622医生办公室、休息室1163交通联系部分11631楼梯11632走道11633出入口及门厅117建筑空间和立面设计1271层数层高要求1272建筑立面设计12第三部分结构设计计算138工程概述1381工程简介13811建筑场地13812医院楼建筑面积13安徽理工大学毕业设计5813主要房间设置1382课题条件要求1383设计的基本内容及资料1384设计资料14841气象条件14842抗震设防14843地基土承载力14844其它条件149结构类型1510框架结构设计与计算16111横向自振周期计算23112水平地震作用及楼层地震剪力计算24113水平地震作用下的位移计算25114水平地震作用下框架内力计算2612竖向荷载作用下横向框架的内力计算31121计算单元31122荷载计算32123弯矩计算34124计算恒载和活载作用下梁端剪力和柱轴力3413内力组合39131内力组合一般原理39132框架梁内力组合40133框架柱内力组合4614截面设计54141框架梁柱节点61142截面设计6115基础设计6616板的设计及配筋75161设计荷载75162四边支承板的内力及截面配筋计算751621区格A（双向板）751622区格B（双向板）761623截面设计7617楼梯设计78结束语82参考文献83致谢84安徽理工大学毕业设计6前言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本组毕业设计题目为框架结构教学楼设计。在毕业设计前期，我温习了结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计等知识，并查阅了结构抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。本组全体成员齐心协力、互助合作，发挥了积极合作的团队精神。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电子排版整理，并得到张吉兆老师的审批和指正，使我圆满地完成了设计任务，在此我表示衷心的感谢毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了AUTOCAD，天正建筑制图软件，TSSD探索者结构设计软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正徐宜飞二零一三年六月十日安徽理工大学毕业设计7第一部分设计任务书1设计题目设计题目黄山市人民医院门诊楼设计2设计目的及要求设计目的通过本毕业设计，培养综合运用所学的基础理论和专业知识分析和解决土木建筑工程设计问题的能力，同时也培养理论联系实际及动手能力，养成严、求实、创新的科学作风及调查研究、查阅资料、综合分析的能力，为具有土木工程技术人员所必备的基本素质打下坚实的基础。具体要求（1）坚持“适用、安全、经济、美观”的设计原则。（2）掌握与本设计有关的设计规范及有关规定，并会正确应用。（3）要求建筑设计部分设计方案合理、适用、美观。结构部分合理选择结构形式，掌握框架结构的计算方法及结构要求。（4）培养绘制施的能力，图纸不仅达到数量要求，工图而且要确保质量。建筑功能及要求。3建筑功能及要求拟建本门诊楼为永久性建筑，建筑层数46层，总建筑面积约为。2405M31建筑功能要求指导思想坚持以人为本，在功能和结构上要分区合理，必须依据门诊楼规模、类型、等级标准，根据医院基地环境条件及功能要求，进行平面组合、空间设计。在整个设计中，突出医院文化的人文特色，体现均质、优美、共享、有序的建筑特点。建筑规模本门诊楼房间数量在80120间左右。布局描述每层楼都设有不同的科室，并设有男女卫生间。32建筑等级耐久性II级，耐火等级2级33规划及其他要求要求立面处理简洁大方，突出门楼的人文特色，体现均质、优美、有序的建筑特点，符合城市总体规划要求。34结构类型及布置结构型式框架结构安徽理工大学毕业设计84建筑基本技术条件及设计要求41建筑基本技术条件本次设计的任务是黄山市的一所医院。建筑地点安徽省黄山市建筑规模（1）建筑面积4025M（2）层数46层（3）门诊楼建筑要求房间数在90左右。（4）气象条件主导风向西南风，全年平均风速为，最大风速为，基本风压为。45/S18M/S04KPA全年平均降雨量。819最热月相对湿度80。雪荷载基本雪压水平投影。205KN/M风荷载基本风压10M标高处。342工程地质条件场地类别为类场地5设计内容图纸及归档要求51建筑部分按照建施1、建施2排序，设计的建筑施工图有总平面图1500建筑平面图（包括首层、标准层、顶层）1100顶层排水平面图1200/1300立面图（24个）1100剖面图（通过门窗或较复杂部位剖切）1100/150楼梯间详图150/120/110设计说明书（材料做法表、门窗数量表）52结构部分按照结施1、结施2排序，设计的结构施工图有基础平面、剖面图平面结构布置图（24张）梁板模板图局部大样图53图面要求图纸可用计算机绘制，也要有手工绘制。布局匀称、图面整洁、线条圆滑、符号正确、符合建筑制图标准、尺寸完善。计算正确、说明清楚、词语简练、用词恰当、字迹工整。安徽理工大学毕业设计954归档书写要求正面学校全称，毕业设计题目、结构形式、班级、姓名、完成时间。背面目录，要求按建筑设计、结构设计、施工设计三部分将说明书、计算书、图纸一一写明。计算书一律用F4纸排版打印，页边距上3下2左2右2装订线左05；正文5号字，标题1二号黑体，标题2四号黑体，标题3小四号宋体；标题1前分页。安徽理工大学毕业设计10第二部分建筑设计说明门诊楼设计在一个相当长的时期里，人们多把门诊楼设计的着眼点放在“看病”字上，旨在如何满足“看病”这一基本需求上考虑问题。于是，为数众多的门诊楼模式单一，空间乏味，很难与城市总体规划目标相适应。门诊楼是病人看病就医的场所，怎样为患者提供一个方便、舒适的就医环境成了首选问题。如何把门诊楼的建筑功能分区合理，以人为本，与自然和谐相称是门诊楼建筑设计中十分重要的一方面。门诊楼设计方案的选择，体现了建筑环境和人文环境相适应的设计理念。6建筑平面设计61门诊楼的布置611科室功能说明门诊楼的科室是门诊楼建筑中的主要部分，科室的合理布置，楼梯的摆放都是很有讲究的，他既要满足防火要求，又要满足方便行人，还有经济方面的指标。教学楼平面图见图61。图61标准层平面图及科室布置图612房间的门窗窗的大小根据建筑规模要求的采光等级和通风条件确定，并考虑美观、节能、开间尺寸、层高等因素，标准层采用的塑钢玻璃窗，窗台距地面,满210M90M足休息的要求。房间门采用木门内开，设计宽度，门高，门的数量和尺120M24安徽理工大学毕业设计11寸满足房间用途、房间大小、安全疏散等设计要求。62辅助使用房间621卫生间门诊楼每层应设厕所，门诊楼的厕所的位置，应便于使用和不影响环境卫生。在厕所入口处宜设前室或设遮蔽措施。厕所内均应设水池地漏，门诊楼内厕所应按每人应设90一个洗手盆计算。622医生办公室、休息室医生办公室的平面布置宜有利于办公及自由活动，门诊楼中宜每层或隔层设置医生休息室，医生休息室和办公室宜设洗手盆、挂衣钩、电源插座等。63交通联系部分631楼梯门诊楼的楼梯不得采用螺形或扇步踏步。每段楼梯的踏步不得多于18级，并不应少于3级。梯段与梯段之间，不应设置遮挡视线的隔墙。楼梯坡度不应大于300。楼梯梯段的净宽度不大于时宜设中间扶手。楼梯井的宽度不应大于当30M2M超过时必须采取安全防护措施。内楼梯栏杆（或栏板）的高度不应小于。20M9室外楼梯栏杆及水平栏杆（或栏板）的高度不应小于。10M632走道走廊起到连接水平方向各个分区的交通联系作用，考虑到建筑物的耐火等级、层数及走廊通行人数等因素。医院用房内走廊不应小于。行政及办公用房不应小于2。走道高差变化处必须设置台阶时，应设于明显及有天然采光处，踏步不应少于150三级，并不得采用扇形踏步。外栏杆（或栏板）的高度，不应低于。栏杆不应采10用易于攀登的花格。633出入口及门厅因室外地平标高设计为0450，故楼梯间出入口处设四步台阶，悬挑雨篷。在主要出入口处设计门厅，下设四级台阶和车行坡道。主要门厅要满足交通和防火，宽敞明亮便于交通，满足安全要求。安全出口的门洞宽度不应小于合班教室的门洞宽度不小于90M。150M安徽理工大学毕业设计127建筑空间和立面设计71层数层高要求根据门诊楼的建筑规模，内走廊采用27M，底层层高采用39M其它层高为36M，室内外高差06M。建筑立面设计，本建筑除了在功能上满足就医的要求外，立面造型也给人一种视觉上的美感，其格调简洁清新，典雅大方。设计方案中，窗均为灰白塑钢玻璃窗。窗间墙外贴白色饰砖，与自然颜色相称。其他部位采用白色外墙涂料粉刷，和周围公共建筑环境融为一体。72建筑立面设计本建筑除了在功能上满足就医的使用要求外，用现代建筑简洁、明快的手法，通过横竖线条的对比，虚实、明暗等对比手法，以期达到挺拔、简明，且赋予时代精神。门诊楼建筑的色彩选择暖色基调与之相辉映，并环以浅色明快的线条，用以表现建筑的生命力，原有建筑与之协调进行装修。安徽理工大学毕业设计13第三部分结构设计计算8工程概述黄山市的人民医院门诊楼，为医院内的核心建筑，附带有相应的办公综合功能。建筑场地为东西长100M，南北宽为90M,距离城市主干道的中心为90M。结构采用钢筋混凝土现浇框架结构，内走廊采用27M，底部层高采42M，其他层高36M，室内外高差045M。81工程简介811建筑场地占地9000，东西宽100M南北长90M距城市主干道90M812医院楼建筑面积3880813主要房间设置按90房间标准考虑设计，总计600人次/日左右。（1）内科、外科、五官科、小儿科、妇产科、放射科、急诊分别为八十一间。（2）中医科、皮肤科、化验及功能检查科、理疗分别为四六间。（3）公共用房十十五间，包括挂号、病历、保健、药房、接待、男女厕所等。（4）另外安排候诊、办公等用房若干间。82课题条件要求依本课题要求合理安排场地，创造出优美环境，平面布置合理，通风采光良好，实用性强，立面造型新颖，有民族风格，具有个性与现代感。基本不考虑地基土的变形验算，其承载力为220KN/KF建筑场地的主导风向按所在地气象资料得到。室内的高差按450MM考虑，其中标高相当于马路中心相对标高。抗震设防要求设防烈度7度（01G），地震分区为1区，场地类别为II类场地。83设计的基本内容及资料结构计算书包括结构布置，设计依据及步骤和主要计算的过程及计算结果，计算简图，主要内容如下安徽理工大学毕业设计14（1）地震作用计算（2）框架内力分析，配筋计算（取一榀）（3）基础设计及计算（4）板、楼梯的设计计算84设计资料841气象条件基本风压035KN/基本雪压045KN/此处按建筑结构荷载规范GG500092001采用主导风向东南风842抗震设防按7级近震,地震分区为一区；II类场地设计843地基土承载力地基土承载力为220KN/KF844其它条件室内外高差450MM。安徽理工大学毕业设计159结构类型根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计。图91是标准层平面网柱布置。主体结构共4层，底层高42，其他均为36M。填充墙采用240MM厚的粘土空心砖砌筑。门为木门、门洞尺寸12M24M。窗为铝合金窗，洞口尺寸为15M21M。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。1图91计算框架部分柱网布置图安徽理工大学毕业设计1610框架结构设计与计算101梁柱截面，梁跨度及柱高确定（1）确定梁截面尺寸的初步确定边跨横梁H1/121/8L1/121/86300525MM787MM取H600MM,G1/31/2L1/31/2600200300，取G300MM中跨横梁H1/121/8L1/121/82700225MM300MM考虑到刚度突变和施工方便取H400MM,G300MM纵梁H1/121/8L1/121/83000200MM375MM取H400MM,G1/31/2L1/31/2400133200，取G300MM表101梁截面尺寸及混凝土强度等级横梁（）BH层次混凝土强度等级FG跨，HK跨GH跨纵梁14C30300600300400300400（2）柱截面尺寸的初步确定框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算ENFGNCCAF式中框架柱组合的轴压力设计值N按简支状态计算的柱的负截面积F折算在单位建筑物面积上的重力荷载代表值，可近似取1215KN/M2EG安徽理工大学毕业设计17考虑地震荷载作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取13，不等跨内柱取125，等跨内柱取12验算截面以上楼层层数N柱截面面积CA混凝土轴心抗压强度设计值F框架柱轴压比限值，对三级抗震等级，取09N本工程中，考虑到底层框架柱承受荷载最大，以次柱估算柱截面。各参数取值如下采用H30混凝土，143N/MM2143N/MM2CFTF15KN/M2N4,09,边13中125EGN（1）中柱2边柱考虑到不同地震方向的作用采用正方形柱截面，同时，根据抗震规范要求柱净高与截面边长尺寸之比宜大于4和柱截面最小尺寸为350MM要求，各层柱截面尺寸都取600MM600MM。（3）板截面尺寸的初步确定板厚HL/403600/4090根据实际情况和设计要求，板厚拟取120MM柱、板的混凝土强度等级与梁相同，为H30混凝土。底层柱高度3904506525M。注底层层高42M，室内外高差045M，基础顶部至室外地面06M。其他各层为36M安徽理工大学毕业设计18因而得到525M36M1H2由此得到框架的计算简图如图4所示图101横向框架计算简图及柱编号102重力荷载代表值的计算1021楼面及屋面永久荷载（恒荷载）的标准值屋面（上人）30厚细石混凝土保护层22003066KN/M2三毡四油防水层04KN/M20MM厚12水泥砂浆找平层2000204KN/M100180厚找坡膨胀珍珠岩593（01018）/2084KN/M2100厚钢筋混凝土现浇板250125KN/M2V型轻钢龙骨吊顶025KN/M2合计504KN/M14层边跨和过道楼面瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）055KN/M2100MM厚钢筋混凝土板250123KN/M2V型轻钢龙骨吊顶03KN/M合计385KN/M21022楼面及屋面活荷载标准值教室20KN/M2走廊、门厅、楼梯25KN/M上人屋面均布活荷载标准值20KN/M屋面雪荷载标准值045KN/M2安徽理工大学毕业设计191023梁、柱、墙、门重力荷载计算梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载，对墙、门等可计算出单位面积上的重力荷载，其具体计算过程从略，计算结果见表102。墙体墙为240MM厚混凝土空心砌块，外面贴瓷砖（05KN/M），内墙面为220MM厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为051502417002444KN/M2内墙为240MM粘土空心砖，两侧均为20MM厚抹灰，则内墙单位面积重力荷载为1502417002428KN/M2木门单位面积重力荷载为02KN/M；塑钢窗单位面积重力荷载为05KN/M。2表102梁、柱重力荷载标准值层次构件BMHMKN/M3GKN/MILMNIGKNIKN边横梁030060251054725562463504中横梁03004025105315212756纵梁030040251053152944313561024201柱070070251051286352548324148324148边横梁030060251054725572464638中横梁0300402510531521127938纵梁030040251053153443855611382524柱06006025105945364816331633注1）表中为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；N为每层构件根数。2）梁长度取净长；柱长长度取层高；纵梁的根数按计算长度30M折算成48根。103重力荷载代表值按建筑结构可靠度设计统一标准规定，重力荷载代表值是结构和和构配件自重标准值和各可变荷载组合之和，是表示地震发生时根据遇合概率确定的“有效重力”。各可变荷载的组合值系数中雪荷载按05取，楼面活荷载按05取组合系数。屋面上人活载不计入。结构抗震分析时，一般取整个房屋或抗震缝区段为计算单元，动力计算简图为串联多自由度体系。集中于各质点的重力荷载为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值以及上下各半层的墙、柱等重量。门（1224）每层按22个计算，窗（2121）每层按24个计算。将上述各个荷载相加，得到集中于各层楼面的重力荷载代表值如下顶层504372153050453721531633120630537215312444428606201327X21151206204443211557414安徽理工大学毕业设计20211224120620022112240567681KN二四层385372153242361506429626062512200241138251633428610354X10X3242132122424444242132574312212124122402202121052480318KN底层38537215324236150642962636251222024324148163305102402042856211825506232418255041224214443241825504574182625062121241224222121052495445KN所以，质点重力荷载代表值如图所示图102质点重力荷载值104框架侧移刚度计算梁柱混凝土标号均为，。30C4210/EKNM在框架结构中，现浇楼面或预制楼板但只有现浇层的楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取，对中框架梁取。051I02I具体计算值计算如表103所示安徽理工大学毕业设计21表103梁横梁线刚度计算表BI类别CE（N/MM2）BH（MMMM）0I（MM4）LMM）0CEIL（NMM）015CIL（NMM）02CEIL（NMM）边横梁30104300600541096300257101038610105141010走道梁30104300400161092700178101026710103561010表104柱线刚度计算表CI层次CE（N/MM2）BH（MMMM）I（MM4）CHMM）CEIH（NMM）1301047007002001101052501141010243010460060010810103600901010柱的侧移刚度D计算公式21HIC其中为柱侧移刚度修正系数，为梁柱线刚度比，不同情况下，、取值不CKCK同。表105柱侧移刚度修正系数C边柱中柱位置简图K简图KC一般层24CIK1234CIIK2CK底层固接2CI12CI05C例如第2层H2及其相连的梁的相对线刚度如图103所示，图中数据取自于表103和表104。由表105可得出梁柱线刚度比386508249K024C10237N/M6D图103H2柱及相连梁的相对线刚度2I4IC2I4IC13C12C35635638638690安徽理工大学毕业设计22表106中框架柱侧移刚度D值N/MM边柱16根中柱16根层次KC1IDKC2IID1045103881925507630457226886710882405710222185180966032627150730688表107边框架柱侧移刚度D值N/MMK13,K14,K17,K5,K9,K8,F9,F17,G5,H5,G17,F17层次KC1IDKC2IID1033803591780205730417206942320682504290382318630725026622168343576表108楼梯及其它框架柱侧移刚度D值N/MMG8,G9,H8,H9,层次KC2II106310434215498619624082402922430897232将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，得框架各层层间侧移刚度,见表109。表109横向框架层间侧移刚度N/MM层次1234ID989352117149611714961171496由上表可见，D1/D208907，该框架为规则框架。安徽理工大学毕业设计2311水平地震作用下框架结构的侧移和内力计算111横向自振周期计算在计算结构基本自振周期时，首先要计算重力荷载代表值作为水平荷载而算得IG结构顶点位移。要注意，对于带屋面局部突出间的房屋，突出间对主体结构顶点位移TU的影响，可按顶点位移相等的原则，将其重力荷载代表值折算到主体结构的顶层。当屋面突出部分为两层时，其折算重力荷载可按正式计算EG（111）112EN1N233HHGH式中，为主体结构的计算高度；H和分别为突出第一、二层的重力荷载代表值；N12和分别为突出第一、二层的计算层高。2H对于框架结构，结构顶点的假想侧移按下列公式计算，计算过程见表41。TU（112）GIKNIV（113）IIIUD（114）TK1NK式中，为集中在层楼面处的重力荷载代表值；KG为把集中在各层楼面处的重力荷载代表值视为水平荷载而得到的第I层的IV层间剪力；为层的层间侧移。KU对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，基本自振周期可按下式来计算（115）TU71式中，计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移，即假想把集TU中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的IG结构顶点位移；结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取07；T安徽理工大学毕业设计24由下表计算基本周期，1T1707（011035）050395STU7表111结构顶点的假想侧移计算层次/KNIG/KGIV/NMID/IU/MIU467681676811171496578706238031814799911714961263648428031822831711714961949522119544532376298935232723272112水平地震作用及楼层地震剪力计算该建筑结构高度远小于40M，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，因此用底部剪力法来计算水平地震作用。首先计算总水平地震作用标准值即底部剪力。EKF（116）1EKEQG式中，相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数；1结构等效总重力荷载，多质点取总重力荷载代表值的85；EQG淮南地区特征分区为一区，又场地类别为类，查规范得特征周期04GTS查表得，水平地震影响系数最大值MAX08由水平地震影响系数曲线来计算，1TG/T109MFX04/031609008009891式中，衰减系数，005时，取09；FEKF1GEQ00989275197727219KN因为安徽理工大学毕业设计25T10395S015时，REM、N的抗震调整系数为08，其中，N为组合轴力设计值，且不考虑地震调整系RE数。例如，对于H30混凝土，143N/，对于第4层柱顶，在左震时，CF2MN12（40801054255）131356497514KN安徽理工大学毕业设计48则，因此，075CNFA34975109015RE因此，第4层柱顶压力设计值N07549551437314RE（4）在后面的柱的受压正截面设计时，要同时考虑抗震组合（，N）和非抗震MAXM组合（，M）两种组合。MAXN安徽理工大学毕业设计49表135横向框架F柱弯矩和轴力组合QKS120513REGKQKEKSS层次截面内力GK活载雪载K5GKQ124KQSMAXMNINNMAXM483157624443029748430988096580024843184318097483柱顶N8895188574108519592165513893251331392179217138938895M37410163252365612595604958886156612660493744柱底N1229718857414321991268659184859517395412687126871848312297M35178354287162187425955829553894874271655833517柱顶N23319376125922841542856544352416533248228565228423524223319M355885352048579398556775549979420456783553柱底N26721376125926311583203548398343537330632035263123983426721M36968235581976251035555581265587410355197658133696柱顶N277565637544251747937197194310764119937197251754310727756M441114570093510109057053568321010900970544412柱底N41158563754438844835086723612003572814508673884561241158M279969855829549493768644766543369377295444772799柱顶N52169750787947328667539779351573112666754473287793552169M14349118511488261470024223921686147114882239141柱底N5892275078795421606736419687051781216276941542168705258922注表中M以柱左侧受拉为正，N以受压为正；M、N的抗震调整系数为。075OR8RE安徽理工大学毕业设计50表136横向框架F柱剪力组合（KN）120513REGKQKEKSS层次GKSQKK5GKQ124KQSHN/MBTREVCNM4289271611320663545636546202447283453731963478216140764632843128053024835198222515622825334656987436008534883637818233227506458661281244654841注表中V以绕柱端顺时针为正；剪力的抗震调整系数为；为相应于本层柱净高上、下两端的剪力设计值。085REBTREVCNMH表137横向框架F柱柱端组合弯矩设计值的调整层次4321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底RECBM632349013994635282858087750216905N921712687285653203537197508676675373642注表中M为相应于本层柱净高上、下两端的弯矩设计值；由于只有第1，2两层的柱的轴压比大于015，所以对这两层不仅要求净高端点弯矩，还要进行了抗震的调整。安徽理工大学毕业设计51表138横向框架G柱弯矩和轴力组合QKS120513REKQKEKSS层次截面内力GK活载雪载K5GKQ124KQSMAXMNINNMAXM3769237184039520485599658840484045996376柱顶N8828247336986799106635914390814055898689867143918828M324791291692376492665165499546924392451653244柱底N1223247336133380314133631898351813821333813338189841223M314678695112283341311749174717211228112284917314柱顶N2703649551552839102318165241453639380228391283914145427036M32724569918221339269359628264918291823896323柱底N3043849551553186106352865646046343462631861318614604630438M31370885966604312323473517527648123236663518313柱顶N4524174372714694414529332468512356470152933469443851245241M3247337931244128508402510749142124411244251073242柱底N48643743727150414185640328731050568783450414504147310548643M3097936138516683448715468813852138526834309柱顶N63479922406653133274285929560659005486531365313956076347M15453518992273835192295524357523442273822738243615451柱底N7022399224067220138811739810472305981584722017220110342370223注表中M以柱左侧受拉为正，N以受压为正；M、N的抗震调整系数为。075OR8RE安徽理工大学毕业设计52表139横向框架G柱剪力组合（KN）120513REGKQKEKSS层次GKSQKK5KQ124GKQSHN/MBTREVCNM419444751844258331919330994299783477731761389351587316188394276635265783636121769445970803330635727881526828377181883254696966496434139205133964657357注表中V以绕柱端顺时针为正；剪力的抗震调整系数为；为相应于本层柱净高上、下两端的剪力设计值。085REBTREVCNMH表1310横向框架G柱柱端组合弯矩设计值的调整层次4321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底RECBM6303553889837346532899531108226149N986813318283913186146944504146531372201注表中M为相应于本层柱净高上、下两端的弯矩设计值；由于只有第1，2两层的柱的轴压比大于015，所以对这两层不仅要求净高端点弯矩，还要进行了抗震的调整。安徽理工大学毕业设计5313322关于表149中计算注意事项1）柱的剪力标准值（，和）求法如下GKSQWKES（130BLCKMH16）式中，分别为本层柱上、下端计算中心处的弯矩标准值；BCL为本层的层高。0H（2）为本层柱净高上、下端斜截面设计时的剪力设计值，BLVCCCRENMVH其中、分别为本层柱净高下、上端处的弯矩，通常是用抗震组合中经过柱端弯BCL矩调整过的值，但要考虑去除抗震调整系数后的值；为本层柱端净高。RENH14323关于表1410中计算注意事项（1）对于底层柱，三级抗震等级下，乘以增大系数115，即G柱底层,15MAX,152768952CCMMKNM（2）除了框架顶层和轴压比015的层，要求随柱端弯矩调整。在本例中1、2、3三层015，要求出节点上下柱支座边缘处的弯矩，并与节点左右梁净端弯矩之和对比后，对柱净端弯矩进行抗震的调整。三级抗震时，11；其它层仅计算支座边缘C处弯矩，不作调整。（3）N项是对应弯矩M项的轴压力设计值，即在G柱中取左震的M时，对应地，REN也应取左震方向时的轴力。安徽理工大学毕业设计5414截面设计141截面设计及构造措施要求通过内力组合求得梁、柱构件各控制截面的最不利内力设计值，并进行必要的调整后，即可对其进行截面配筋计算和采取构件措施。1411一般原则（1）从抗震设计及非抗震设计的内力组合设计值中，选取最不利的内力设计值进行截面配筋计算。（2）构件的抗震承载力计算方法。（A）正截面承载力。实验研究表明，在低周反复荷载作用下，构件的正截面承载力与一次加载时的正截面承载力没有太多差别。因此，对框架梁、柱，其正截面承载力仍可用非抗震设计的相应公式计算，但应考虑相应的承载力抗震调整系数。（B）斜截面受剪承载力。实验研究表明，在低周反复荷载作用下，构件上出现两个不同方向的交叉斜裂缝，直接承受剪力的混凝土受压区因有斜裂缝通过，其受剪承载力比一次加载时的受剪承载力要低，因此，抗震设计时，框架梁、柱等构件的斜截面受剪承载力取比非抗震设计时低，且应考虑相应的承载力抗震调整系数。（C）抗震设计时，构件除应具有足够的承载力和适当的刚度外，还应具有良好的延性，为此，截面设计应遵循以下原则（A）强柱比弱梁。指设计框架时应保证框架柱的受弯承载力大于梁的受弯承载力，避免柱中出现塑性铰而形成柱铰型破坏机构。因为梁铰机构的抗震性能优于柱铰机构。（B）强剪弱弯。指框架梁、柱、剪力墙及连梁等构件的斜截面受剪承载力宜大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力，防止构件发生脆性剪切破坏。（C）强节点、强锚固。强节点是指梁柱节点的承载力应高于相邻构件的承载力，强锚固是指构件在达到极限承载力之前，不应发生锚固失效。（D）抗震设计时，为保证结构构件具有良好的抗震性能，应选用合适的结构材料。混凝土的强度等级，对一级抗震等级的框架梁、柱和节点不应低于H30；设防烈度8度时，不宜超过H70，9度时，不宜超过H60。对于三级抗震，混凝土宜取H30左右。由于钢筋的塑性指标随钢筋级别的提高而降低，故构件的延性随着钢筋级别的提高而降低。为了使结构构件满足一定的延性要求，纵向受力钢筋宜选用安徽理工大学毕业设计55HRB400、HRB335级热轧钢筋；箍筋宜选用HRB335、HRB400、HPB235级热轧钢筋。为了使塑性铰具有足够的转动能力，避免钢筋过早被拉断，对一、二级抗震等级的框架结构，其纵向受拉钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于125。另外，在抗震结构中，如果钢筋实际的屈服强度比标准值高出太多，则有可能导致构件的破坏形式改变。如在梁中可能导致应该出现塑性铰的位置不出现塑性铰的不利后果。因此，钢筋的屈服强度实测值与强度标准值相比，当按一、二级抗震等级设计时不应大于13。1412框架梁14121梁正截面受弯承载力计算梁的受弯承载力的设计表达式可写为非抗震设计1410URM抗震设计142RE设计时，将与进行比较，然后取大者进行配筋计算。对于楼面现浇的0框架结构，梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量；跨中正弯矩按T形截面计算纵筋数量，跨中截面的计算弯矩，应取该跨的跨间最大正弯矩或支座正弯矩与1/2简支梁弯矩之和的较大值。14122斜截面受剪承载力计算（1）抗震设计时，梁斜截面受剪承载力按下式计算对于矩形、T和工字形截面一般梁143004215SVTOYREAVFBHFHR集中荷载对梁端产生的剪力占总剪力的75以上的矩形截面梁14401SVTOYREFBHFR式中，、分别为梁截面宽度和有效高度；B0H为箍筋抗拉强度设计值；YVF为混凝土抗拉强度设计值；T为配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积；SVA为计算截面的剪跨比，可取，当小于15时，取15，当大0/AH安徽理工大学毕业设计56于3时，取30。（2）框架梁、柱截面组合的剪力设计值应满足截面尺寸的要求跨高比大于25的梁和剪跨比大于2的柱和抗震墙（1402COREVFBHR5）跨高比不大于25的梁和剪跨比不大于2的柱（14015COREFBHR6）式中，为混凝土轴心抗压强度设计值。CF对于非集中荷载作用的构件，剪跨比按下列式子计算（147）0CMVH式中，、分别为柱端截面组合的弯矩计算值和剪力计算值，取柱上、下CMVCM净端弯矩的较大值。框架结构的中间层可按柱净高与2倍柱截面有效高度之比（）计算剪跨比。0/2NLH14123梁的抗震构造措施（1）纵向受拉钢筋为了保证梁有足够的受弯承载力，以耗散地震能量，防止脆断，其纵向受拉钢筋的配筋率不应小于表151规定的数值，非抗震设计时最小配筋率百分率按表三、四级采用。同时，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于25。表141框架梁纵向受拉钢筋最小配筋百分率（）梁中位置抗震等级支座跨中一040和80FT/FY中的较大值030和65FT/FY中的较大值二030和65FT/FY中的较大值025和55FT/FY中的较大值三、四025和55FT/FY中的较大值020和45FT/FY中的较大值框架的两端箍筋加密区范围内，纵向受拉钢筋与纵向受压钢筋的截面面积的比值除按计算确定外，应符合下列要求一级抗震等级（148）05SA安徽理工大学毕业设计57二、三级抗震等级（1403SA9）在地震作用效应与竖向荷载效应组合下，框架梁的弯矩分布和反弯点位置可能发生较大变化，故需配置一定数量贯通全长的纵向钢筋。考虑地震作用效应组合时，纵向受拉钢筋的最小锚固长度应按下列公式采用AEL1410AELL（2）框架梁的箍筋的构造要求为了保证在竖向荷载及水平地震作用下框架梁端的塑性铰区有足够的受剪承载力，也为了增加箍筋对混凝土的约束作用，以保证梁铰型延性机构的实现，梁中箍筋的配置应符合下列规定梁端箍筋的加密区长度，箍筋最大间距和最小直径应按表122采用，当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2时，表中箍筋最小直径数量应增大2MM。表142梁端箍筋加密区的长度、箍筋的最大间距和最小直径抗震等级加密区长度（采用较大值）/MM箍筋