房屋建筑毕业设计(论文)公寓楼设计

毕业设计论文题目研究生公寓楼设计院（系）建筑工程系专业土木工程班级姓名学号导师年月前言本设计是按照西安工业大学建筑工程学院2011年毕业设计要求编写的毕业设计题目为“长安大学研究生公寓楼设计“内容包括建筑设计、结构设计两部份公寓楼是公共建筑其规范要求比较严格能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面选择公寓楼建筑和结构设计从而掌握办公寓设计的基本原理妥善解决其功能关系满足使用要求框架结构的设计始于欧美二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用其结构建筑平面布置灵活使用空间大延性较好其具有良好的抗震能力对办公楼有重要建筑结构非常适用能满足其较大的使用面积要求框架结构的研究对于建筑的荷载情况分析其受力采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力然后进行内力组合挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算保证结构有足够的强度和稳定性在对竖向荷载的计算种采用了弯矩分配法对水平荷载采用了D值法对钢筋混凝土构件的受力性能受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用本结构计算选用一榀框架为计算单元采用手算的简化计算方法其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法不但使计算结果较为合理而且计算量较小是一种不错的手算方法本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识建立一个完整的设计知识体系了解设计总过程通过查阅大量的相关设计资料提高自己的动手能力这次设计是在老师的悉心指导下完成的在此向老师表示衷心的感谢鉴于水平有限设计书中还存在不少缺点甚至错误敬请老师批评和指正1建筑设计说明11工程概况本工程位于西安市雁塔区学校拟建一研究生公寓楼建筑面积4465M2层数为六层平面形状为矩形长4680M宽1590M高1905M每层层高30M室内外高差045M12设计资料工程地质、水文、气象情况根据有关勘察部门提供的工程地质勘察报告拟建场地地形较平坦抗震8度设防多遇地震时反应谱参数为MAX015TG030S；罕遇地震时反应谱参数为MAX080TG065S地表土为素填土表层厚度060150米地表下土层为黄土拟建场地属非自重湿陷性黄土场地地基湿陷等级为级（轻微）地下水稳定水位埋深9901010M水质对混凝土无腐蚀性地基承载力标准值FAK160KPA最热月平均温度30度最冷月平均温度17度全年主导风向东北风基本风压040KN/M2年降雨量634MM日最大降雨量92MM时最大降雨量56MM基本雪压030KN/M213平面设计A总平面设计建筑总平面设计是根据建筑物的使用功能要求结合城市规划、场地的地形地质条件、朝向、绿化及周围环境等因素因地制宜地进行总体布局确定主要出入口的位置进行总平面功能分区在功能分区的基础上进一步确定单体建筑的布置、道路交通系统布置、管线及绿化系统的布置建筑总平面设计一般应满足以下基本条件1使用的合理性合理的功能关系良好的日照、通风和方便的交通联系是总平面设计要满足的基本要求2技术的安全性总平面设计在满足正常情况下的使用要求外还应当考虑某些有可能发生的灾害情况如火灾、地震和空袭等必须按照有关规定采取相应措施以防止灾害的发生、蔓延减少其危害程度3建设的经济性总平面设计要考虑与国民经济发展水平及当地经济发展条件相适应力求发挥建设投资的最大经济效益；并尽量多保留一些绿化用地和发展空间使场地的生态环境和建设发展具有可持续发展性4环境的整体性任何建筑都处于一定的环境中并与环境保持着某种联系总平面设计只有从整体关系出发使人造环境与自然环境相协调基地环境与周围环境相协调才有可能创造便利、舒适、优美的空间环境综上本建筑采用“一“字体型与周围其他建筑物的间距大于9M满足防火要求主入口设在南面按照建筑设计防火规范为了满足防火、紧急时刻人员疏散要求B主要房间设计主要房间是研究生住宿、生活的必要房间但间设计应考虑的基本因素仍然是一致的即要求有适宜的尺寸足够的使用面积适用的形状良好的采光和通风条件方便的内外交通联系合理的结构布置和便于施工等整个平面布置见相应的建筑图C辅助设计卫生间的设计在满足设备布置的前提下卫生间应设置在每个宿舍靠近窗户一侧内设洗手盆和雨头个1个卫生间的尺寸均为1000MM2000MM内开门阳台另一侧应设置一个水池工宿舍四人使用水池尺寸均为900MM600MM14剖面设计A层高的确定层高是剖面设计的重要依据是工程常用的控制尺寸同时也要结合具体的物质技术、经济条件及特定的艺术思路来考虑既满足使用又能达到一定的艺术效果B室内外高差的确定为防止室外雨水流入室内并防止墙身受潮一般民用建筑的室内外应有一定的高差且高差不宜过大过大不利于施工和通行高差亦不宜过小过小不利于建筑的防水防潮本设计中室内外高差设为045M设置3个踏步卫生间地表低于楼地面20MM以防污水溢出影响房间的使用15立面设计建筑立面可以看成是由许多构件组成如墙体、梁柱、门窗、勒脚、檐口等恰当地确定立面中这些构件的比例、尺寸运用节奏、韵律、虚实、对比等规律可达到体型完整形式和内容的统一本结构是钢筋混凝土框架具有明快、开朗、轻巧的外观形象不但为建筑创造了大空间的可能性同时各种形式的空间结构也大大丰富了建筑的外部形象本建筑根据场地和周围环境的限制整栋建筑物采用“一“字型结构和经济方面都容易满足16构造设计A屋面做法防水层刚性30MM厚C20细石混凝土防水防水层柔性三毡四油铺小石子找平层20MM厚水泥沙浆找坡层100140MM厚膨胀珍珠岩2保温找坡结构层120MM厚现浇钢筋混凝土板抹灰层15MM厚混合砂浆天棚抹灰B楼面做法10MM厚水磨石地面面层20MM厚水泥沙浆找平层120MM厚现浇钢筋混凝土板15MM厚混合砂浆天棚抹灰C墙体做法本结构填充墙体采用粘土空心砖外墙为240MM厚粘土空心砖外墙面贴瓷砖内墙面为15MM厚混合砂浆抹灰内墙为240MM厚粘土空心砖两侧均为15MM厚混合砂浆抹灰墙底150MM高墙地砖踢脚D卫生间做法卫生间隔墙采用120MM厚粘土空心砖内墙面用白色瓷砖贴面地面采用马赛克地面低于楼地面20MME台阶做法花岗岩面层20MM厚水泥砂浆抹面压实抹光素水泥浆一道70厚C10号混凝土（厚度不包括踏步三角部分）台阶面向外坡1200厚碎石或碎砖石灌M25号混合砂浆素土夯实（坡度按工程设计）台阶位于建筑物的出入口处它联系室内外地坪的高差由平台和一段踏步组成平台宽度至少应比大门洞口宽出500MM平台进深的最小尺寸应保证在大门开启以后还有一个人站立的位置以便于作为人们上下台阶缓冲之用室外台阶踏步高150MM设3个踏步满足室内外高差450MM平台面应做成向外倾斜1的流水坡以免雨水渗入室内F散水做法20厚12水泥砂浆抹面、压实抹光60MM厚C10混凝土素土夯实向外坡度5每隔6M留伸缩缝一道墙身与散水设10MM宽沥青砂浆嵌缝17门窗设计在本建筑中门洞、预留洞口尺寸详情见结构图门窗尺寸详情请见建筑图相关图纸表11门窗表类别编号洞口尺寸数量附注宽（MM）高（MM）窗C115001500149塑钢玻璃窗C2300600148塑钢玻璃窗C31500180010塑钢玻璃窗C4150090018塑钢玻璃窗门M19002100148木门M26002100148木门M39002100148塑钢玻璃门M4150021003塑钢玻璃门2结构设计说明21设计说明A本设计采用现浇钢筋混凝土框架结构设计使用年限为50年结构安全等级为二级；建筑抗震设防分类为丙类抗震设防烈度为7度建筑场地类别为类B本框架结构采用的混凝土强度等级和钢筋级别如下基础和上部结构的混凝土强度等级为C30基础垫层的混凝土强度等级为C10；框架梁、柱的纵向受力钢筋采用HRB335级（二级）板的钢筋及梁、柱箍筋采用HPB235级（一级）其余各构件采用的钢筋级别按本条说明的钢筋符号（括号内）分别示于相应设计图纸内不另说明C根据设计任务书所给的地质条件建筑用地地形平缓地下水位标高约15M无侵蚀性质地均匀本工程地基基础设计等级为丙级并可不作地基变形计算地基持力层承载力标准值FK200KPD混凝土保护层厚度本工程上部结构为一类环境上部结构的板的纵向受力钢筋的保护层厚度为15MM次梁的纵向受力钢筋的保护层厚度为25MM框架梁的纵向受力钢筋的保护层厚度单排钢筋为35MM双排为60MM柱的保护层厚度为40MM施工中应采取措施保证；混凝土中的水泥用量、水灰比等均应满足结构混凝土耐久性的要求E筋的锚固和连接除设计图纸中另有表示或说明外下部钢筋伸入支座的锚固长度为板钢筋伸入支座的长度为100MM；非框架梁下部钢筋当为HRB335级时伸入支座内的长度不小于12D（D为纵向钢筋直径）且在边支座处伸至距支座边20MM、在中间支座处伸至支座中心线处10MM；对HPB235级钢筋深入支座内长度不小于15D末端应有半圆弯钩架立筋与梁支座负筋的搭接长度应大于12LALA为框架柱的净宽框架顶层梁端节点处的负钢筋伸入边柱的锚固长度应大于12LA框架其余层梁端节点处的负钢筋伸入边柱的锚固长度应大于LA梁支座截面的负弯矩钢筋自柱边缘算起的长度应大于1/4LNLN为梁的净跨框架柱的连接一律采用等强度对焊焊接F后砌隔墙与框架柱的连接在砌筑的相应位置在柱内预埋26插筋沿高度300500MM一道埋入长度200MM伸出柱外长度500MM；后砌隔墙采用120MM厚粘土空心砖、M5混合砌浆G在结构施工时其他各工种如电气、管道等均应配合施工不得在结构施工后随意开洞H本说明中未尽事宜应遵照有关国家标准、施工规范和操作规程进行；施工中出现问题应及时联系协商解决本设计中结构部分的相关内容详情请见图集03G1011此图集贯穿与结构图的始终22结构选型本结构采用的是钢筋混凝土结构相比钢结构和砌体结构具有取材方便、耐久性好、耐火性好、造价低、维修方便等特点钢筋混凝土的应用比较成熟适用于一般的民用建筑在实际中应用广泛由于框架结构是高次超静定结构既能承受竖向荷载又能承受侧向作用力且框架刚度较小不会产生较大的地震效应有利于抗震采用适当的延性设计并有施工质量的保证下抗震效果会更好在此工程中框架的填充墙只起围护和隔断作用不对框架的刚度起太大作用对框架的自振周期影响不大将柱与填充墙之间和墙与梁之间留缝并通过浇注柱、梁时预留的钢筋与柱、梁柔性连接从而保证不会影响框架受力又能保证墙平面外的刚度和稳定性柱网的布置应考虑以下因素多层建筑的开间、进深尺寸及构件类型规格应尽量减少以利于建筑工业化；尽量采用风压较小的形状并注意临近高层房屋风压分布的影响；有抗震设防要求的多层结构平面布置应力求简单、规则、均匀、对称平尽量减少偏心扭转的影响柱网选择与布置直接影响建筑的使用和结构的经济性不同的功能和功能布置方式采用不同的柱网布置方式结合本建筑的功能要求本结构柱网采用内廊式布置23基础方案及确定的理由基础类型的选择应遵照安全、适用、经济既便于施工的原则进行设计时可根据工程地质条件、上部结构情况、荷载大小、建筑物对沉降的要求、工程造价、施工技术设备等因素综合确定本工程采用独立基础独立基础节约材料且施工难度较小施工质量易得到保证场地的地基条件非常好承载力很高不存在发生较大不均匀沉降的可能地层岩性自上而下分别为填土层埋深030M褐黄色淡黄色成份以粘土为主含有建筑垃圾黄土层黄土为级非自重湿陷性黄土埋深80130M独立基础的基坑可以将粘土全部挖除独立基础底面尺寸较小所以基坑的挖土量较少浇注混凝土不会太多所以采用独立基础既能满足结构受力的需要技术经济方面也较合理24楼梯方案的选择本结构中的楼梯采用板式楼梯楼梯间开间为33M进深为63M若采用梁式楼梯支模困难施工难度较大采用梁式楼梯所带来的经济优势主要是钢筋用量较省采用的楼梯板较薄混凝土用量也较少会被人工费抵消3结构布置及计算31柱网布置及层高图31柱网布置图本建筑为六层由于是宿舍楼层高均确定为30M底层柱高从基础顶面算至一层板顶（即一层楼面标高处）300451001435M32框架结构承重方案的选择竖向荷载的传力途径楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁再由主梁传至框架柱最后传至地基根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径本办公楼框架的承重方案为纵横向框架承重方案33框架结构的计算图32横向框架图33纵向框架34梁柱截面尺寸初估341梁截面尺寸估算网采柱用内廊式布置中间跨布置走廊宿舍分布在边跨上楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构楼板厚度取100MM梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算由此估算的梁截面尺寸见表21表中还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级其设计强度C30混凝土轴心抗压强度设计值FC143N/MM2抗拉强度设计值FT143N/MM2横向框架梁H1/121/8L（1/121/8）6300MM525MM7875MM取H600MMB（1/31/2）H（1/31/2）600MM200MM300MM取B300MM故横向框架梁截面尺寸取BH300MM600MM中间框架梁由于跨度小BH300MM300MM纵向框架梁H1/121/8L（1/121/8）6600MM550825MM取H600MMB（1/31/2）H（1/31/2）600MM200300MM取B300MM故纵向框架梁截面尺寸取BH300MM600MM次梁H1/181/12L（1/181/12）6300MM350MM525MM取H450MMB（1/31/2）H（1/31/2）450MM150MM225MM取B250MM故次梁截面尺寸取BH250MM450MM表21估算梁的截面尺寸（MM）及各层混凝土强度等级层数混凝土强度等级横梁（BH）纵梁（BH）次梁（BH）AB、CD跨BC跨16C30300600300300300600250450342柱截面尺寸估算A框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值按下列公式估算NFGENACN/UNFC注N为柱组合的轴压力设计值；F按简支状态计算柱的负载面积；考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数边柱取13等跨内柱取12不等跨取125；GE折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值可近似的取1215KN/M2这里取12KN/M2；N为验算截面以上的楼层层数；AC为柱截面面积；UN为框架柱轴压比限值本方案为抗震8度设防二级抗震等级查抗震规范可知取为08；FC为混凝土轴心抗压强度设计值对C30查得143N/MM2B计算过程边柱和中柱的负载面积边柱6663/22079中柱666327/22970对于边柱NFGEN132079126194594（KN）ACN/UNFC1945941000/08MM2）对于中柱NFGEN122970126256608（KN）ACN/UNFC2566081000/08MM2）如取柱截面为正方形则边柱和中柱的截面高度分别为432MM2和481MM2初步估计柱的尺寸为600600360000MM222430769MM2为计算简便中柱和边柱的尺寸相同均为600600根据上述计算结果并综合考虑其他因素本设计柱截面尺寸取值如下一层600MM600MM；二到六层550MM550MM4梁、柱侧移刚度计算根据规范可知对于现浇楼板其梁的线刚度应进行修正边框架梁15中框架梁2041横梁线刚度IB的计算混凝土C30AB、CD跨EC30104B300H600I0BH/12300600/1254109L6300ECI0/L3010454109/630027511010故15ECI0/L412710102ECI0/L55021010BC跨EC30104B300H300I0BH/12300300/120675109L2700ECI0/L301040675109/27000751010故15ECI0/L112510102ECI0/L151010表41横梁线刚度IB计算表类别ECN/MM2BMMHMMI0MM4LMMECI0/LNM15ECI0/LNM2ECI0/LNMAB、CD跨30104300600541096300275110104127101055021010BC跨3010430030006751092700075101011251010150101042纵梁线刚度IB的计算混凝土C30EC30104B300H600I0BH/12300600/1254109L6600ECI0/L3010454109/660024551010故15ECI0/L368310102ECI0/L4911010类别ECN/MM2BMMHMMI0MM4LMMECI0/LKNM15ECI0/LKNM2ECI0/LKNM纵梁3010430060054109660024551010368310104911010表42纵梁线刚度IB计算43柱线刚度IC的计算混凝土C30一层EC30104B600H600I0BH/12600600/121081010L4350ECI0/L301041081010/435074481010二到六层EC30104B550H550I0BH/12550550/127626109L3000ECI0/L301047626109/300076261010表43柱线刚度IC计算表层次ECN/MM2BMMHMMHCMMICMM4ECIC/HCKNM13010460060043501081010744810102630104550550300076261097626101044各层横向侧移刚度计算D值法图41横向框架计算单元A中框架边柱（11根）A2、3、4、5、6、7D2、3、5、6、726层K550215/276260459CK/2K0178DI1C12IC/H207391276261010/3000219014底层K5502/74480739C05K/2K0452DI1C12IC/H207391274481010/4350221349B中框架中柱（11根）B2、3、4、5、6、7C2、3、5、6、726层K5502152/276260918CK/2K0315DI1C12IC/H207391276261010/3000232029底层K550215/74480940C05K/2K0490DI1C12IC/H209401274481010/4350223144CC1C826层K41271125/276260689CK/2K0256DI1C12IC/H202561276261010/3000226030底层K41271125/74480705C05K/2K0445DI1C12IC/H204451274481010/4350221019DD1D826层K41272/762620541CK/2K0213DI1C12IC/H202131276261010/3000221650底层K4127/74480554C05K/2K0413DI1C12IC/H204131274481010/4350219507E楼梯A1A826层K27512/762620361CK/2K0153DI1C12IC/H201531276261010/3000214814底层K2751/74480369C05K/2K0367DI1C12IC/H203671274481010/4350217334B1B826层K27512/762620361CK/2K0153DI1C12IC/H201531276261010/3000214814底层K27510750/74480470C05K/2K0393DI1C12IC/H203671274481010/4350218562C426层K55020752/762620820CK/2K0291DI1C12IC/H202911276261010/3000229589底层K550207502/74481679C05K/2K0592DI1C12IC/H205921274481010/4350227962D426层K0752/762620098CK/2K0047DI1C12IC/H200471276261010/300024779底层K0750/74480101C05K/2K0286DI1C12IC/H202861274481010/4350213509将上述不同情况下同层框架柱的侧移刚度汇总如表44、表45、表46表44中框架柱侧移刚度D值（N/MM）层次边柱（11根）中柱（11根）DIA2、3、4、5、6、7D2、3、6、57B2、3、4、5、6、7C2、3、6、57DI1DI22604600187190140918031532029561473107390452213490940049023144489423表45边框架柱侧移刚度D值（N/MM）层次D1、8C1、8DIDI1DI226054102132165006890256260309536010554041319507070504452101981196表46楼梯间框架柱侧移刚度D值（N/MM）层次A1、8B1、8C4D4DIDI1DI2DI3DI32603610153148140459018719014082002912958900980047477910192410369036717334047003931856216790592279620101028613509113263将上述不同情况下同层框架柱的侧移刚度相加即得框架各层层间侧移刚度DI见表47表47横向框架层间侧移刚度（N/MM）层数123456DI683882758757758757758757758757758757D1/D2683882/758757089907故该框架为规则框架图42纵向框架计算单元FBCB1B826层K36832/762620483CK/2K0195DI1C12IC/H201951276261010/3000219828底层K3638/74480494C05K/2K0399DI1C12IC/H203991274481010/4350218846C1C826层K49102/762620644CK/2K0244DI1C12IC/H202441276261010/3000224810底层K4910/74480659C05K/2K0436DI1C12IC/H204361274481010/4350220593B2B7C526层K368349102/762621127CK/2K0360DI1C12IC/H203601276261010/3000236605底层K49103683/74481154C05K/2K0524DI1C12IC/H205241274481010/4350224750C426层K245549102/762620966CK/2K0326DI1C12IC/H203261276261010/3000233148底层K49102455/74480989C05K/2K0498DI1C12IC/H204981274481010/4350223522中柱（8）根26层K49104/762621287CK/2K0392DI1C12IC/H203921276261010/3000239859底层K49102/74481138C05K/2K0548DI1C12IC/H205481274481010/4350225883GADA1A826层K24552/762620322CK/2K0139DI1C12IC/H201391276261010/3000214134底层K2455/74480330C05K/2K0256DI1C12IC/H202561274481010/4350216815D1D826层K36832/762620483CK/2K0195DI1C12IC/H201951276261010/3000219828底层K3683/74480494C05K/2K0399DI1C12IC/H203991274481010/4350218846A2A7D4D526层K（368324552/762620805CK/2K0287DI1C12IC/H202871276261010/3000229182底层K36832455/74480824C05K/2K0469DI1C12IC/H204691274481010/4350222152中柱8根26层K36834/762620966CK/2K0326DI1C12IC/H203261276261010/3000233148底层K36832/74480989C05K/2K0498DI1C12IC/H204981274481010/4350223522同理将上述不同情况下同层框架柱的侧移刚度汇总如表48、表49表48纵向中框架柱（B、C列）侧移刚度D值（N/MM）层次B1B8C1C8B2B7C5DI1DI1DI1260438019519828064402442481011270360366051049403991886406590436205931154052424750层次C4中柱8根DIDI1DI12609960326331481288039239859383714109890498235221318054825883551111表49纵向边框架柱（A、D列）侧移刚度D值（N/MM）层次A1、A8D1、D8A2A7D4D5中柱8根DIDI1DI2DI3DI326032201391413404830195198280805028729182096603263314844983610330035616815049403991884608240469221520989048923522348106将上述不同情况下同层框架柱的侧移刚度相加即得框架各层层间侧移刚度DI见表410表410纵向框架层间侧移刚度（N/MM）层数123456DI73182010009471000947100094710009471000947D1/D2731820/1000947073207故该框架为规则框架5水平荷载和水平作用下框架结构的内力和侧移计算51重力荷载代表值的计算重力荷载代表值指结构和构配件自重标准值和可变荷载组合值之和计算重力荷载代表值时永久荷载取全部楼面、屋面可变荷载取50各质点的重力荷载代表值GI取本层楼面重力荷载代表值及与其相邻上下层各半层层高范围内（屋面处取顶层的一半）的层间墙（包括门窗）、柱等结构和构配件自重之和顶层屋面质点重力荷载代表值仅按屋面及其下层间一半计算突出屋面的局部屋顶间按其全部计算并集中在屋顶间屋面质点上各层重力荷载代表值集中于楼层标高处511恒荷载标准值计算屋面（不上人）防水层刚性30MM厚C20细石混凝土防水003M22KN/M3066KN/M2防水层柔性三毡四油铺小石子040KN/M2找平层20MM厚水泥沙浆002M20KN/M3040KN/M2150水泥蛭石保温层5015075KN/M2找坡层100140MM厚膨胀珍珠岩2保温找坡010/2014/27KN/M3084KN/M2结构层100MM厚现浇钢筋混凝土板010M25KN/M325KN/M2抹灰层20MM厚混合砂浆天棚抹灰002M17KN/M3034KN/M2合计589KN/M2楼面瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）055KN/M220MM厚水泥沙浆找平层002M20KN/M3040KN/M2100MM厚现浇钢筋混凝土板010M25KN/M325KN/M220MM厚混合砂浆天棚抹灰002M17KN/M3034KN/M2合计379KN/M2雨篷防水层刚性30MM厚C20细石混凝土防水003M22KN/M3066KN/M220MM厚水泥沙浆找平层002M20KN/M3040KN/M2100MM厚现浇钢筋混凝土板010M25KN/M325KN/M220MM厚混合砂浆天棚抹灰002M17KN/M3034KN/M2合计39KN/M2卫生间隔墙采用120MM厚粘土空心砖内墙面用白色瓷砖贴面（05KN/M2）地面采用马赛克050425034374KN/M2梁、柱、墙、门、窗A横向框架梁边跨梁（AB、CD跨）BH300MM600MM梁自重030M060012M25KN/M3360KN/M抹灰层20MM厚混合砂浆002M06020122030M17KN/M3043KN/M合计403KN/M中梁（BC跨）BH300MM300MM梁自重030M030012M25KN/M3135KN/M抹灰层15MM厚混合砂浆002M03020122030M17KN/M3023KN/M合计158KN/MB纵向框架梁BH300MM600MM梁自重030M060012M25KN/M3360KN/M抹灰层15MM厚混合砂浆002M06020122030M17KN/M3043KN/M合计403KN/MC次梁BH250MM450MM梁自重045M025M25KN/M3281KN/MD柱自重（一层）BH600MM600MM柱自重060M060M25KN/M390KN/M抹灰重20MM厚混合砂浆002M06M417KN/M3081KN/M合计981KN/M（二到六层）BH550MM550MM柱自重055M055M25KN/M3756KN/M抹灰重20MM厚混合砂浆002M06M417KN/M3081KN/M合计837KN/ME墙自重墙自重240MM厚粘土空心砖两侧均为20MM厚混合砂浆则内墙单位墙面重力荷载为024M15KN/M3002M17KN/M32428KN/M2内隔墙自重120MM厚粘土空心砖两侧均为15MM厚混合砂浆则内隔墙单位墙面重力荷载为012M15KN/M3002M17KN/M32248KN/M2女儿墙自重（含均厚80MMC20细石混凝土压顶）（4627055）2（1533055）20502425KN/M3336KNF门、窗木门单位面积重力荷载为020KN/M2塑钢玻璃门、窗单位面积重力荷载为040KN/M2512活荷载标准值计算根据荷载规范查得不上人屋面050KN/M2楼面活载宿舍20KN/M2厕所20KN/M2走廊、门厅、楼梯25KN/M2雪荷载本题目基本雪压S0030KN/M2（当坡屋面坡度250时屋面积雪分布系数R10）屋面水平投影面积上的雪荷载标准值为SKRS010030030KN/M2屋面活荷载与雪荷载不同时考虑两者中取大值但在计算屋面层的重力荷载代表值时则不能取这两者当中的最大值来计算而只能取雪荷载来计算513重力荷载代表值各层楼层重量各层重力荷载代表值计算如下六层上半层（注上半层墙高06M下半层墙高15M）女儿墙（含均厚80MMC20细石混凝土压顶）6605514630554270552054284621532008032230762KN屋面463215425894206958KN纵横梁03055012630552866055160303012270556250601226305528660551603012227055600217940227KN次梁0250450126312250250450122631200217179316KN柱子（05505525405500217）150123202405505251603030550240525440365KN外墙4680557092150925060325159055309215092428484967KN内墙6305512（63012）14（330275012）23（33012）2（33060275）31542833024233300060122225150609252481839909KN门（090625060625）0245KN窗15092503062515122044455KN3076242069589402271793164036548496718866142744558404497KN6恒05活840449705024681598478909KN因为结构对称布置每层房间布置相同所以上半层与下半层可合为一层计算二到五层重力荷载代表值的计算楼面（包括走廊、室内楼地面、卫生间楼地面楼梯间折算为12倍楼面荷载）462012（2705564233024055055/225（101206）225（63012）3306055055/23123792512KN纵横梁03066305528660551603032705562505501226305528660551603012227055600217123571KN次梁0250450126312250250450122631200217179312KN柱子055055254055002173032797856KN外墙46205571530553230061515251518203062515093428850008KN内墙630551264214462055723006092125（330060275）34283302423330006012222506212515212530062482334731KN门（092125062125）021575KN窗1515250306251518215093042808KN25121235711793127978568500082334731157528087953447KN5432恒05活7953447054873521006225584825128754292KN二层下半层柱子055055254055002171532398928KN外墙462055715305532151506251506215093428597702KN内墙6305512642144620557215091525（330060275）342833024233300060122225061525152125152481476532KN门091525061525021125KN窗1506251506215093041134KN3989285977021476532112511342485752KN一层上半层楼面（包括走廊、室内楼地面、卫生间楼地面楼梯间折算为12倍楼面荷载）462012（2706642330240606/225（1012006）225（63012）33060606/23123792492448KN纵横梁0306630628660616030327066250601226306286606160301222706600217126352KN次梁0250450126312250250450122631200217179316KN柱子060625406002171532471168KN外墙46206715306321506150923150621509315062428261936KN内墙630612642134620672150609062315061（330060275）34283302421330006012222506062515062515062481020516KN门0906230215064043924KN外墙窗150923150930306230415696KN内墙窗1509104054KN雨蓬66061839056606180701012（18012）2722527061239052706120701012（12012）2332576716KN24924481263521793164711682619361020516392415696054767165881684KN1恒05活248575258816840559382213392251009829693251207696168336108079338964KNG933896487542925847890961589333KN表51重力荷载代表值（KN）层数123456重力荷载代表值933896487542928754292875429287542928478909图51重力荷载代表值KN52地震作用下的内力和侧移计算A横向自振周期计算采用结构顶点的假想位移法基本自振周期T1（S）可按下式计算注UT假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值GI作为水平荷载而算得的结构顶点位移T结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数取07UT按以下公式计算VGIGK（U）IVGI/DIJUT（U）K注DIJ为第I层的层间侧移刚度（U）I为第I层的层间侧移（U）K为第K层的层间侧移S为同层内框架柱的总数表52结构顶点的假想侧移计算层次GI（KN）VGI（KN）DI（N/MM）UI（MM）UI（MM）6847890984789097587571117247555875429217233302758757217123638487542922598759475875734252146738754292347748867587574583180422875429243499178758757573313459193389645283814268388277267726B水平地震作用及楼层地震剪力的计算本结构高度不超过40M质量和刚度沿高度分布比较均匀变形以剪切型为主故可用底部剪力法计算水平地震作用即结构等效总重力荷载代表值GEQ结构等效总重力荷载代表值GEQGEQ085GI085615893335235093（KN）查表得二类场地近震特征周期值TG03S查表得设防烈度为8度的MAX015水平地震影响系数10080043结构总的水平地震作用标准值FEKFEK1GEQ0043523509322511（KN）因T106S14TG1403042S所以应考虑顶部附加水平地震作用因TG03S故顶部附加地震作用系数N015T1007016顶部附加地震作用FNNFEK0162251136018KN各质点横向水平地震作用按下式计算FIGIHIFEK1N/GKHK地震作用下各楼层水平地震层间剪力VI为VIFKI12N计算过程如下表表53各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次HI（M）GI（KN）GIHI（KNM）GIHI/GJHJFI（KN）VI（KN）6193584789091640668902655006750067516358754292143132670231436799374641335875429211686980018935664129410310358754292906069201462765015706027358754292643440501041963517669514359338964406245000661239718909261964483各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见下图图52各质点水平地震作用及楼层地震剪力C多遇水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移UI和顶点位移UI分别按下列公式计算UIVI/DIJUIUK各层的层间弹性位移角EUI/HI根据抗震规范考虑砖填充墙抗侧力作用的框架层间弹性位移角限值E01此种情况不起控制作用故取B/F2100MM梁AB300MM600MM混凝土C30梁内纵向钢筋选HRB335级钢（FYF/Y300N/MM2）B055下部胯间截面安单筋T形截面计算因为1FCB/FH/FH0H/F/2101432100100（565100/2）154655KNM18734KNM属第一类T形截面SM/1FCB/FH2018734106/1014321005652002010020AS1FCB/FH0/FY0020101432100565/3001131MM2实配钢筋322（AS1140MM2）1140/300565067025满足要求将下部跨间截面的322钢筋伸入支座作为支座负弯矩作用下的受压钢筋A/S1140MM2）在计算相应的受拉筋AS即支座A上部S220061063001140（56535）/1014330056520033003303A/S/AS1140/1335208503满足要求从表65中分别选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利内力并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算弯矩MBC5467KNM翼缘计算宽度当按跨度考虑是B/FL/327/309M900MM按梁间距考虑时B/FBSN30030253325MM按翼缘厚度考虑时HOHAS30035265MMH/F/HO100/265037701此种情况不起控制作用故取B/F900MM梁BC300MM300MM混凝土C30梁内纵向钢筋选HRB335级钢（FYF/Y300N/MM2）B055下部胯间截面安单筋T形截面计算因为1FCB/FH/FH0H/F/210143900100（265100/2）26771KNM5467KNM属第一类T形截面SM/1FCB/FH205467106/101439002652005110052AS1FCB/FH0/FY005210143900265/30059116MM2实配钢筋220（AS628MM2）628/300265079025满足要求弯矩MA70529963060055/23814KNMREMA07538142861KNMX2652649AS2861106/3002652649/237285MM2实配钢筋216（AS402MM2）402/300265051025满足要求712梁的斜截面受剪承载力计算AB跨VRE18348KN18348KN加密区长度取085非加密区箍筋取2肢8150箍筋设置满足要求BC跨若梁端箍筋加密区取4肢10100则其承载力为042FTBH0125FYVASVH0FYV/S042143300265125210265314/10026617KN21956KN由于非加密区长度较小故全垮均可按加密区配置72框架柱721轴压比验算底层柱轴压比则A轴柱的轴压比满足要求722截面尺寸复核取因为所以满足要求723正截面受弯承载力计算柱同一截面分别承受正反向弯矩故采取对称配筋A轴柱1层A轴柱从柱的内力组合表可知为小偏压选用大大的组合最不利组合为在弯矩中由水平地震作用产生的弯矩设计值75柱的计算长度取下列二式中的较小值取；按构造配筋总最小配筋率每侧实配422满足构造要求724斜截面受剪承载力计算A轴柱1层最不利内里组合因为剪跨比HN/2H0375/205653323所以3因为03FCA03143600215444KNVJ2574KN满足要求表71框架梁纵向钢筋计算表层次截面M/KNMA/S/MM2AS/MM2实配钢筋AS/MM2A/S/AS/6支座A97620011509614318（763）075034BL8647满足要求10基础设计101工程概况设计基础混凝土采用根据构造要求在基础下设置C10厚100MM的混凝土垫层室内外高差045M基础顶面标高095M假定基础埋深10M采用HRB335钢筋该工程框架层数不多地基土较为均匀所以外柱选用柱下独立基础内柱选用联合基础边柱采用柱下独立扩展基础中柱采用联合基础102独立基础设计（轴线A、D柱）A选型初步确定基础埋深D21M满足大于某地区最大冻土深度同时基础底面处于粘土层土