吉林省长春市某大学综合楼建筑结构设计书 毕业设计

目录第1章建筑设计说明111工程概况1111工程名称1112工程地点1113建筑面积1114建筑等级1115功能及分区2116使用功能说明2117结构体系3118设计标高3119工程地质条件及地理情况31110荷载41111技术经济条件412总平面设计4121总平面布局413防火及安全疏散设计6131防火6132安全疏散714采光设计915通风设计1016特殊构造设计11161屋面设计11162排水设计12163勒脚设计12164散水设计13165地坪与地面设计14166墙体设计14167其它细节部分设计15第2章结构设计计算书1621结构设计说明16211结构选型16212结构布置16213基础方案16214建筑材料的选取填16215构件尺寸初选17216结构计算单元的选取1822重力荷载计算18221屋面及楼面的永久荷载标准值18222屋面及楼面可变荷载标准值19223梁、柱、墙、门窗重力荷载计算19224重力荷载代表值2023框架侧移刚度计算22231框架梁线刚度计算2224横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算23241横向自振周期计算23242水平地震作用标准值和位移的计算24243水平地震作用位移验算25244水平地震作用下框架内力计算2525横向风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算28251风荷载标准值28252风荷载的标准值28253为简化计算，将矩形荷载转化成集中力（）28IKF256风荷载作用下框架结构内力计算2926竖向荷载作用下框架结构内力计算31261计算单元31262荷载计算32263活荷载及内力分析3527框架内力组合40271框架梁内力组合40272框架柱内力组合4328截面设计53281框架梁53282框架柱5629楼梯设计60291梯段板设计60292平台板的设计61293平台梁设计62210基础设计632101确定基础底面面积632102基础高度验算642103基础抗冲切验算642104基础底板配筋计算64结束语65外文文献66参考文献72致谢73附录74第1章建筑设计说明11工程概况111工程名称吉林省长春市某大学综合楼112工程地点位于吉林省长春市某大学院内113建筑面积该工程占地面积为100555M2,总建筑面积为603330M2。114建筑等级耐火等级为级，根据建筑设计防火规范GB500162006第517条规定，民用建筑的耐火等级为一、二级的最多允许层数为以下情况19层及9层以下的居住建筑包括设置商业服务网点的居住建筑；2建筑高度小于等于24M的公共建筑；3建筑高度大于24M的单层公共建筑；4地下、半地下建筑包括建筑附属的地下室、半地下室；5厂房；6仓库；7甲、乙、丙类液体储罐区；8可燃、助燃气体储罐区；9可燃材料堆场；10城市交通隧道。建筑防火分区的最大允许建筑面积为2500M2。本工程为建筑高度为255M的公共建筑，共6层，局部7层，因此该大楼的耐火等级可以选择级。115功能及分区该楼建成后主要用途为办公，共6层，局部7层，层高均为36M，每层均需设置公共卫生间、少量办公室。该大楼高度为255M。116结构体系钢筋混凝土框架结构，设计使用年限50年。结构选型依据本工程为多层建筑，需要大空间和对建筑平面的灵活布置。多层建筑一般经常采用的结构有砌体结构和钢筋混凝土框架结构，综合两种结构的特点比较，钢筋混凝土结构主要靠梁柱承重，结构自重轻，容易实现大空间、空间布置灵活的特点，砌体结构空间布置不灵活，不易实现大空间。结合建筑设计要适用、经济、安全、可靠的特点，选择钢筋混凝土框架结构是比较合理的。117设计标高一层室内地坪标高为0000相对于黄海高程系绝对标高为1195M，室外地坪标高为0450M。118工程地质条件及地理情况场地平坦，在水平方向土层分布均匀。各岩土层力学指标汇总表11层号岩土层名称FAKKPA模量MPA容重KN/M3厚度M1素填土1805082含粘性土粗砾砂38025/E02020303花岗岩强风化带100040/EO2310254花岗岩中风化带2000200/E02525405花岗岩微风化带40001000/E026水文地质概况最高地下水30M，常年39M，无腐蚀性,土壤最大冻结深度50CM。抗震设计条件抗震设防烈度7度；设计基本地震加速度为010G；设计地震分组为第一组建筑场地为类。建设地点的地理概况地面粗糙度为B类，场地内地势平坦，无障碍物影响施工，附近空地可临时使用。基地海拔标高约为467米，基本与城市道路标高平齐。室外环境类别二B类。1110荷载基本风压055KN/M基本雪压040KN/M1111技术经济条件1交通运输条件公路由场地附近通过，运输工具主要是汽车和平板车。2建筑企业概况市区有混凝土预制构件厂相距10KM；木材加工厂距工地8KM技术装备情况施工单位设备齐全，可满足施工要求。现场内水、电、路情况附近有上水管网及供电设施，可以利用场地内道路，可由城市干路修道工地。3材料供应情况各种材料货源充足。4劳动力情况劳动力供应充足。1112工程日期1）开工日期2011年3月1日。2）竣工日期2011年11月30日。12总平面设计121总平面布局设计依据及设计情况如下（1）防火间距根据建筑设计防火规范GB500162006第521条规定，民用建筑之间的防火间距不应小于表12的规定。表12民用建筑之间的防火间距M耐火等级一、二级三级四级一、二级679三级7810四级91012注1两座建筑物相邻较高一面外墙为防火墙或高出相邻较低一座一、二级耐火等级建筑物的屋面15M范围内的外墙为防火墙且不开设门窗洞口时，其防火间距可不限；2相邻的两座建筑物，当较低一座的耐火等级不低于二级、屋顶不设置天窗、屋顶承重构件及屋面板的耐火极限不低于100H，且相邻的较低一面外墙为防火墙时，其防火间距不应小于35M；3相邻的两座建筑物，当较低一座的耐火等级不低于二级，相邻较高一面外墙的开口部位设置甲级防火门窗，或设置符合现行国家标准自动喷水灭火系统设计规范GB50084规定的防火分隔水幕或本规范第753条规定的防火卷帘时，其防火间距不应小于35M；4相邻两座建筑物，当相邻外墙为不燃烧体且无外露的燃烧体屋檐，每面外墙上未设置防火保护措施的门窗洞口不正对开设，且面积之和小于等于该外墙面积的5时，其防火间距可按本表规定减少25；5防火间距应按相邻建筑物外墙的最近距离计算，当外墙有凸出的燃烧构件时，应从其凸出部分外缘算起。该建筑物在上述规定范围之内无其他建筑物，符合规范规定。（2）道路根据建筑设计防火规范GB500162006第609条规定，消防车道的净宽度和净空高度均不应小于40M。供消防车停留的空地，其坡度不宜大于3。消防车道与厂房仓库、民用建筑之间不应设置妨碍消防车作业的障碍物。该建筑物周围环形道路及其他道路的最小宽度为480M，建筑物周围场地比较平整，基本无坡度，满足消防车道要求。根据民用建筑设计通则GB503522005第522条规定，建筑基地道路宽度应符合下列规定1单车道路宽度不应小于4M，双车道路不应小于7M；2人行道路宽度不应小于150M；3利用道路边设停车位时，不应影响有效通行宽度；4车行道路改变方向时，应满足车辆最小转弯半径要求；消防车道路应按消防车最小转弯半径要求设置。该场地的道路单行道的最小宽度为480M，人行道最小宽度大于15M，转弯处的转弯半径等均满足设计要求。13防火及安全疏散设计131防火根据建筑物耐火等级的规定，该建筑物耐火等级为二级，所有的墙、柱、梁、楼板，疏散楼梯及屋顶承重构件全部采用不燃材料，吊顶包括吊顶搁栅采用不燃材料或难燃材料。根据建筑设计防火规范GB500162006第517条规定耐火等级为一、二级的建筑物的防火分区的最大面积为2500，该防火分区满足规定。防火卷帘应满足以下规定1防火卷帘的耐火极限不应低于300H。当防火卷帘的耐火极限符合现行国家标准门和卷帘耐火试验方法GB7633有关背火面温升的判定条件时，可不设置自动喷水灭火系统保护；符合现行国家标准门和卷帘耐火试验方法GB7633有关背火面辐射热的判定条件时，应设置自动喷水灭火系统保护。自动喷水灭火系统的设计应符合现行国家标准自动喷水灭火系统设计规范GB50084的有关规定，但其火灾延续时间不应小于30H；2防火卷帘应具有防烟性能，与楼板、梁和墙、柱之间的空隙应采用防火封堵材料封堵。3根据建筑设计防火规范GB500162006第715条规定，防火墙上不应开设门窗洞口，当必须开设时，应设置固定的或火灾时能自动关闭的甲级防火门窗。该建筑在一层的机房的防火墙上开窗，该窗为固定窗，满足规范要求。4防火分区划分，自动扶梯周围用防火卷帘划分出一个防火分区，疏散楼梯用防火墙和防火门划分出一个防火分区，每层的其他部分各自成为一个防火区。每个分区面积均小于2500，满足规范要求。132安全疏散（1）安全疏散距离根据建筑设计防火规范GB500162006第531条和第5313条规定，民用建筑的安全出口应分散布置。每个防火分区、一个防火分区的每个楼层，其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5M。民用建筑的安全疏散距离应符合下列规定1直接通向疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的距离应符合表13的规定；2直接通向疏散走道的房间疏散门至最近非封闭楼梯间的距离，当房间位于两个楼梯间之间时，应按表13的规定减少5M；当房间位于袋形走道两侧或尽端时，应按表13的规定减少2M；3楼梯间的首层应设置直通室外的安全出口或在首层采用扩大封闭楼梯间。当层数不超过4层时，可将直通室外的安全出口设置在离楼梯间小于等于15M处。表13直接通向疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的最大距离M位于两个安全出口之间的疏散门位于袋形走道两侧或尽端的疏散门耐火等级耐火等级名称一、二级三级四级一、二级三级四级托儿所、幼儿园25202015医院、疗养院35302015学校35302220其它民用建筑403525222015注1一、二级耐火等级的建筑物内的观众厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等，基室内任何一点至最近安全出口的直线距离不大于30M。2敞开式外廊建筑的房间疏散门至安全出口的最大距离可按本表增加5M；3建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时，其安全疏散距离可按本表规定增加25；4房间内任一点到该房间直接通向疏散走道的疏散门的距离计算住宅应为最远房间内任一点到户门的距离，跃层式住宅内的户内楼梯的距离可按其梯段总长度的水平投影尺寸计算。该建筑各层都有两个安全楼梯疏散出口，安全出口的水平距离约为43M，建筑内距最近安全出口的最大距离为215M。首层有3个安全出口，其中两侧的出口为走道直接通往室外的出口，且各个出口之间的水平距离均大于5M，满足规范要求。（2）疏散楼梯设计本建筑共设有二楼梯间，位于建筑的两侧，一间电梯间位于东部楼梯间旁。楼梯采用双跑楼梯，楼梯间进深为87米，开间为48米，楼梯共分18个踏步，踏步高为0167（不大于0175米），踏步宽为030（不小于026米），休息平台宽度为163米（大于楼梯梯段净宽），楼梯井宽100MM，一侧设栏杆，栏杆高度为900MM。楼梯间设窗，保证自然通风和采光。以上设计满足建筑住宅设计规范GB5009619992005修订的要求1）楼梯梯段净宽不应小于110。一边设有栏杆的梯段净宽不应小于1。（注楼梯梯段净宽系指墙面至扶手中心之间的水平距离。）2）楼梯踏步宽度不应小于026，踏步高度不应大于0175。扶手高度不宜小于090M。楼梯水平段栏杆长度大于050M时，其扶手高度不应小于105M。楼梯栏杆垂直杆件间净空不应大于011M。3）楼梯平台净宽不应小于楼梯梯段净宽，并不得小于120。楼梯平台的结构下缘至人行过道的垂直高度不应低于2。入口处地坪与室外地面应有高差，并不应小于010M。4）楼梯井宽度大于011时，必须采取防止儿童攀滑的措施。建筑设计防火规范GB500162006第741条规定，疏散用的楼梯间应符合下列规定1楼梯间应能天然采光和自然通风，并宜靠外墙设置；2楼梯间内不应设置烧水间、可燃材料储藏室、垃圾道；3楼梯间内不应有影响疏散的凸出物或其它障碍物；4楼梯间内不应敷设甲、乙、丙类液体管道；5公共建筑的楼梯间内不应敷设可燃气体管道；6居住建筑的楼梯间内不应敷设可燃气体管道和设置可燃气体计量表。当住宅建筑必须设置时，应采用金属套管和设置切断气源的装置等保护措施。该建筑的楼梯间靠外墙设置，外侧与窗户向临，能充分利用天然采光和自然通风，楼梯间内无管道等影响安全疏散的设备，楼梯间的墙全部采用防火墙，符合防火疏散要求。建筑设计防火规范GB500162006第7412条规定，建筑中的疏散用门应符合下列规定1民用建筑和厂房的疏散用门应向疏散方向开启。除甲、乙类生产房间外，人数不超过60人的房间且每樘门的平均疏散人数不超过30人时，其门的开启方向不限；2民用建筑及厂房的疏散用门应采用平开门，不应采用推拉门、卷帘门、吊门、转门；3仓库的疏散用门应为向疏散方向开启的平开门，首层靠墙的外侧可设推拉门或卷帘门，但甲、乙类仓库不应采用推拉门或卷帘门；4人员密集场所平时需要控制人员随意出入的疏散用门，或设有门禁系统的居住建筑外门，应保证火灾时不需使用钥匙等任何工具即能从内部易于打开，并应在显著位置设置标识和使用提示。该建筑属于人员密集场所，防火门采用乙级防火门且为平开门，其开启方向为向楼梯开，底层楼梯的安全出口开向室外。14采光设计长春市位于我国类光气候区，根据建筑采光设计标准GB/T500332001第313条规定，对于作业精确度要求精细，识别对象的最小尺寸在03MM10MM之间的采光等级为级，该建筑的采光等级为级，采用侧面采光，侧面采光时的采光系数最低值CMIN2。根据第501条相关规定，对于类光气候区的普通玻璃单层铝窗采光，采光等级为级的民用建筑采用侧窗采光时的窗地面积比为1/6。该建筑的窗选用铝合金玻璃窗，窗的尺寸见建筑设计图，下面对窗地面积比进行验算标准层及顶层各房间窗面积2421504M2；需要采光地面面积87693002M2；窗地面积比504/30021/6满足要求；根据建筑采光标准第502条规定，侧面采光时的采光系数由下式计算11MINDTWCCKRA式中CD侧窗窗洞口的采光系数，可按本标准第505条的规定取值；K侧面采光的总透射比；K侧面采光的室内反射光增量系数，可按本标准附录D表D5的规定取值；KW侧面采光的室外建筑物挡光折减系数，可按本标准附录D表D6的规定取值；KC侧面采光的窗宽修正系数，应取建筑长度方向一面墙上的窗宽总和与建筑长度之比。注1在、类光气候区不包含北回归线以南的地区，应考虑晴天方向系数KF，可按本标准附录D表D3的规定取值。2侧面采光时，窗下沿距工作面高度HX1M时,采光系数的最低值应为窗高等于窗上沿高度HS和窗下沿高度HX的两个窗的采光系数的差值图5053。3侧面采光口上部有宽度超过1M以上的外挑结构遮挡时，其采光系数应乘以07的挡光折减系数。4侧窗窗台高度大于或等于08M时，可视为有效采光口面积。根据上述规定对式中相关数值取值CD计算点距离与窗高之比B/HC132/2455，采光区域开间宽L与进深B之比L/B30/2641，查相关图表得CD03；KKCW12采光材料的透射比，可按本标准附录D表D7的规定取值，采用双层隔热玻璃，取值为064；C窗结构的挡光折减系数，可按本标准附录D表D8的规定值，单层铝窗，取值为075；W窗玻璃的污染折减系数，可按本标准附录D表D9的规定取值，房间污染程度为清洁，玻璃垂直，取值为09；KCW064075090432；KB/HC55，近似取04，取值为195；JRKW建筑物对面没有遮挡物，取值为10；KC取值为547/60709；则CMIN03043219510092272，满足要求。15通风设计本工程因无特殊卫生标准要求，故室内采用自然通风，即借助热压及风压使室内外空气进行交换。设机械通风设备，以备在冬夏季节自然通风无法满足室内环境要求时，及时调节室内温度、湿度，给顾客创造舒适的休息环境。采用双侧平推窗，可满足春秋季节自然通风设计的要求。当卫生间无自然通风时，应采取有效的通风排气措施。因此设置相应的消音、通风排气措施，满足规范要求。16特殊构造设计161屋面设计如图15所示，屋面设计的基本思路是由下往上依次为结构层、保温层、找平层、防水层和保护层上人屋面需要考虑保护层，非上人屋面可以不做保护层。该建筑的屋面做法如下结构层为100MM厚钢筋混凝土；保温层选用70MM厚水泥蛭石保温；找平层为20MM厚13水泥砂浆；防水层选用SBS改性沥青防水卷材。该屋面为不上人屋面，不做保护层。图15屋顶保温做法详图162排水设计图16雨水口构造图屋顶采用女儿墙内檐排水，屋面设一定坡度，进行有组织排水，根据通用建筑设计通则GB503522005第6132条规定，屋面排水坡度应根据屋顶结构形式，屋面基层类别，防水构造形式，材料性能及当地气候等条件确定，卷材防水、刚性防水的屋面的屋面排水坡度为25，本工程屋面坡度采用3，具体组织情况见建筑设计图屋顶平面图图纸。雨水口是屋面雨水汇集并排至水落管的关键部位，构造上要求排水畅通、防止渗漏和堵塞。穿过女儿墙的雨水口，采用侧向铸铁雨水口，亦要加铺一层油毡铺入雨水口，50MM以上用沥青胶粘牢，再加铁篦，如图16所示。水落管的个数和尺寸大小应经过计算得到，根据室外排水设计规范GB500142006第321条规定，雨水设计流量，应按下列公式计算QSQF式中QS雨水设计流量LS；Q设计暴雨强度ELSHM2L；径流系数；F汇水面积HM2。注当有允许排入雨水管道的生产废水排入雨水管道时，应将其水量计算在内。在该建筑的正面和背面各设置5个雨水口，每侧两个雨水口的间距为158M。总共需要设置10个落水管，水落管采用塑料管，内径为75MM，最大泄流量为10L/S，10个落水管的最大泄流量之和为100L/S，大于雨水设计流量，满足要求。163勒脚设计勒脚是墙身接近室外地面的部分。一般情况下，其高度为室内地坪与室外地面高差部分，该建筑勒脚高度为03M，即室内地坪与室外地面高差部分。为了防止室外雨水对勒脚部位的侵蚀，勒脚外表面做水泥砂浆抹面，为防止抹灰起壳脱落，增加咬口进行加强，如图17所示。勒脚受潮会影响墙身，因此需要在勒脚处设防潮层。室内地坪无高差且高于室外地坪，所以无需设垂直防潮层，只需进行水平防潮。水平防潮层应设置在距室外地面150MM以上的勒脚砌体中，以防止地表水反渗的影响，同时考虑到室内实铺地坪层下填土或垫层的毛细作用，故一般将防潮层设置在地坪的结构层厚度之间的砖缝处，如图17所示，图中0060标高所示为细石混凝土防潮层。图17散水构造图164散水设计散水的宽度，应根据土壤性质、气候条件、建筑物的高度和屋面排水型式确定,宜为6001000MM，选用900MM；散水的坡度可为35，选用5。散水采用混凝土时，宜按26M间距设置伸缝。散水与外墙之间设缝，缝宽为20MM，缝内应填沥青类材料。散水构造图见图17。165地坪与地面设计地坪系指建筑物底层与土壤相接触的结构构件，由面层和基层两部分组成，基层主要是结构层，在地基较差时为加固地基增设垫层。地坪的面层采用10MM厚12水泥砂浆抹面，结构层采用120MM厚C10混凝土层，垫层为120MM厚碎石垫层，对垫层以下土层进行夯实。该建筑的地面采用瓷砖地面，其特点是表面光洁、美观，不易起灰，其造价较水泥地面高，其做法是在结构层上用15MM厚的13水泥砂浆打底，10厚115水泥、瓷砖。办公室的地面采用木地板地面，具有有弹性，导热系数小，不起尘，易清洁等特点。卫生间内地面高度要比同层地面高度低30MM，且向地漏有1的坡度，利于排水。卫生间的地漏要进行防水处理，其构造措施见图18所示。图18卫生间地漏防水节点构造图166墙体设计该建筑的楼梯间、卫生间及内隔墙的墙体采用240MM厚炉渣空心砖砌块墙体，外墙采用240MM厚蒸压混凝土砌块墙体。室外墙体装修贴瓷砖，其颜色由当地相关规划部门确定；室内墙体采用白色水溶性涂料粉刷。在地面与墙面的交接处，要做踢脚线，高度为150MM，比墙面抹灰突出6MM。卫生间的墙体与地面的交接处要进行防水处理，其具体做法见图19。图19卫生间墙体节点防水构造图167其它细节部分设计倒置式屋面、檐沟及泛水的做法如图111图111倒置式屋面、檐沟及泛水的做法第2章结构设计计算书21结构设计说明211结构选型本建筑物为办公楼，一般建筑平面的灵活布置，该建筑共6层，局部7层，高255M，为多层建筑。多层建筑一般采用的结构类型有砌体结构和钢筋混凝土框架结构，对两种结构类型进行比较砌体结构主要是横墙承重，为了满足抗震需求，需要布置较多的横墙，空间布置不灵活，而框架结构主要是梁柱承重，结构自重轻，而且空间布置灵活，根据结构建筑的适用、经济、安全、耐久的原则，该工程选用钢筋混凝土框架结构。212结构布置平面布置应该简单、对称、规则，梁中线与柱中线之间的偏心距离不宜大于柱宽的1/4。竖向布置应该均匀、少变化。该建筑属于丙类建筑，为一般建筑，抗震设防烈度为7度，设计时抗震计算和构造措施按7度设计，该建筑总高小于30M，根据建筑抗震设计规范第612条规定，对于现浇的钢筋混凝土框架结构的房屋，烈度为7度，建筑物高度小于等于30M的房屋的框架为三级框架。213基础方案该建筑场地和地基条件简单，荷载分布均匀，建筑共7层，根据建筑地基基础设计规范第301条规定，该建筑的地基属于丙级地基。本建筑采用柱下独立基础。根据场地的地质条件，选择含粘性土的粗砾砂为持力层，地基承载力特征值400KPA，基础顶面埋深取05M，室内外高差045M，底层柱的AKF计算高度H3605045515M214建筑材料的选取填该建筑的梁、板、柱和基础的混凝土全部采用C30FCK201N/MM2,FTK201N/MM2，FC143N/MM2,FT143N/MM2,EC30104N/MM2，受力钢筋全部采用HRB335级FYFY300N/MM2,E20105N/MM2,箍筋均采用HPB235级FYFY210N/MM2,E21105N/MM2。填充墙采用200厚炉渣空心砌块墙，外墙、楼梯间、厕所电梯间采用200厚炉渣空心砌块墙。窗全部为塑钢窗，室内门为木门，通向室外的门为白钢玻璃门，门窗的尺寸见建筑设计部分。215构件尺寸初选（1）横向框架梁边横梁H1/121/8L1/121/869M06M09M，取070M,B1/21/3H1/21/3060M020030M，取030M。BH030M060M中横梁BH030M070M（2）纵向框架梁H1/121/8L1/121/887M07M09M，取070M,B1/21/3H1/21/3070M020035M，取030M。BH030M070M（3）梁H1/151/12L1/151/1287M044M055M,取050M,B1/121/3H1/21/3045M017025M,取025M。BH025M0550柱的尺寸可以根据柱的轴压比按下列公式计算与CNCFANFGE式中N为柱组合的轴压力设计值；F按简支状态计算的负载面积；折算在单位面积上的重力荷载代表值，可根据实际荷载计算，也可EG近似取1215KN/M2，本建筑选用13KN/M2；为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取13，不等跨内柱B取125，等跨内柱取12；N为验算截面以上楼层层数；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，此处可近似取，即对一级、二级和三级抗震等N级，分别取07、08和09，该建筑为三级抗震，取08。边柱MMAC4791072931480663123中柱C52890523一层柱取650650；二层柱取500500216结构计算单元的选取对横向框架进行计算，选取轴线5上的框架做计算对象，如图22。87M87M51M18M87M87M6M2769M18M51图22轴5横向框架22重力荷载计算221屋面及楼面的永久荷载标准值（1）屋面恒载三毡四油屋面防水层04KN/M213水泥沙浆找平层20MM04KN/M2苯板保温层50MM05KN/M2110水泥珍珠岩找1/215631/21113KN/M2一毡二油隔气层01KN/M213水泥沙浆找平层20MM04KN/M2现浇钢筋混凝土板100MM25KN/M2板底抹灰15MM026KN/M2合计59KN/M2（2）楼面恒载8MM厚瓷面砖0008178014KN/M230MM厚细石混凝土003424072KN/M2现浇钢筋混凝土板100MM25KN/M2板底抹灰15MM026KN/M2合计362KN/M2222屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值05KN/M217层楼面活荷载标准值20KN/M2屋面积雪荷载标准值040KN/M2223梁、柱、墙、门窗重力荷载计算梁、柱重力荷载标准值的计算结果见表21。外墙为240厚蒸压灰砂砖墙体，墙的外侧贴瓷砖（05KN/M2），内侧20石膏砂浆抹灰表21梁柱重力荷载标准值计算楼层构件BHGLNGIG纵梁103006025001054725662474844纵梁20300452500105354662274844纵梁30300302500105236241267968横梁10300602500105472566441372142702641柱065065250011011624248234259234259纵梁103006025001054725662474844纵梁20300452500105354662274844纵梁30300302500105236241267968横梁103006025001054725664413721427026427柱050050250011068753048990990电梯间、楼梯间、厕所外墙采用200MM炉渣空心砖砌块墙体两面抹灰（石膏砂浆）除以上墙体外的其它墙体采用200MM厚炉渣空心砖砌块，墙体两面各有20MM石膏砂浆抹灰，木门单位面积重02KN/M2，塑钢窗单位面积重04KN/M2,木框玻璃窗03KN/M2，钢铁折叠门045KN/M2。224重力荷载代表值计算地震作用时，房屋的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和，并按下式计算EGKEIJK式中重力荷载代表值KN；EG结构构件、配件的永久荷载标准值KN；K有关可变荷载标准值KN；I可变荷载的组合值系数，可按表22采用。EIJ该建筑不考虑屋面积灰荷载，屋面雪荷载组合系数取05，屋面活荷载不计入，楼面活荷载按等效均布荷载计算，组合系数取05，根据公式EGKEIJK计算每层的重力荷载代表值得如下结果内外填充墙的计算首层外墙L1墙厚200MM，计算长度8700MM，计算高度3600MM单跨体积028736665M单跨重量196651264KN首层数量26外墙L2墙厚200MM，计算长度2700MM，计算高度3600MM单跨体积022736242M单跨重量192424596KN首层数量2首层外墙重12642645962337833KN内墙L1墙厚200MM，计算长度6900MM，计算高度3600MM单跨体积026936665M单跨重量656654323KN首层数量26首层内墙重432326112385KN首层墙体总重337833112385450218KN标准层外墙L3墙厚200MM，计算长度8700MM，计算高度3600MM单跨体积028736475M单跨重量194759029KN标准层数量26外墙L4墙厚200MM，计算长度2700MM，计算高度3600MM单跨体积0202736173M单跨重量191733283KN标准层数量2标准层外墙重9029263283224132KN内墙L2墙厚200MM，计算长度2400MM，计算高度3600MM单跨体积0206636475M单跨重量654753088KN标准层数量61标准层内墙重308861188338KN标准层墙体总重24132188338429658KN女儿墙重0750247284153621960329各层重力荷载代表值为129430143978图23各质点的重力荷载代表值表22组合值系数23框架侧移刚度计算231框架梁线刚度计算表23横梁线刚度计算表类别层次ECN/MM2BHMMMMI0MM4LMMECI0/LNMM15ECI0/LNMM2ECI0/LNMM128104300600108109417101062510108341010边横梁27281043006001081096600417101062510108341010128104300300135109143101021410102861010走道梁27281043003001351092400143101021410102861010表24柱（中柱）线刚度计算表层次HC（MM）ECN/MM2BHMMMMICMM4ECIC/HCNMM1515028010465065014910108101010可变荷载种类组合值系数雪荷载05屋面积灰荷载05屋面活荷载不计入按实际情况计算的楼面活荷载10藏书库、档案库08按等效均布荷载计算的楼面活荷载其它民用建筑0526300028010450050005010104851010在计算梁的线刚度时，考虑到楼板对框架梁截面惯性矩的影响，边框架梁的线刚度为中框架梁的线刚度的075倍。表25横向中框架柱侧移刚度D值边柱（20根）中柱（20根）层次KACD边KACD中D1051504040355069104430389148827086203010466116036705682068表26横向边框架柱侧移刚度D值边柱（4根）中柱（4根）层次KACD边KACD中D10387037203270518040403552728270647024403770866030204673376D2/D117608/24056077070，故该框架柱为规范框架柱。232纵向框架柱层间侧移刚度计算表29纵向中框架柱侧移刚度D值边柱（4根）中柱（20根）层次KACDKACDD105150404035510310505044310282708620301046617240463071615184表210纵向边框架柱侧移刚度D值边柱（4根）中柱（20根）层次KACDKACDD103870372032707730459040393682606470244037712930393060812668D1/D219648/2785207107，故该框架柱为规范框架柱。柱的侧移刚度D值按下式计算21CIDHA式中，为柱侧移刚度修正系数，对不同情况按表26计算，其中表示CAK梁柱线刚度比。表212柱侧移刚度修正系数CA边柱中柱位置简图K简图CA24横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算241横向自振周期计算结构顶点的假像侧移可有以下公式计算TM；NIKGV1SJIJGIIDV1/NKKT1集中在K层楼面处的重力荷载代表值；K把集中在各层的重力荷载代表值视为水平荷载而得到的第I层的层间I剪力；NJIJD1第I层的层间侧移刚度；、第K,I层的层间位移；KIS同层内框架柱的总数。根据上述公式计算得到结构顶点的假想侧移计算结构如表217。表217结构顶点假想侧移计算层数GKVGIDIJT79978799978791003135995315786104403320419121003135203630583510440333085945100313530762854741044033412997810031354117254713104403351740111003135515821354210440336218044100313561991619611121943733998773425499979997计算基本周期T的量纲为MM，取，计算公式为70TT71S6315780771242水平地震作用标准值和位移的计算896598429850GIEQ一般层24CI1234CII2K固结2CI12CI05底层铰接2CI12CI1K结构高度不超过40M质量和刚度沿高度分布较均匀，以剪切变形为主，用底部剪力法计算地震作用。多遇地震作用下，设防烈度为7度（加速度010G），查表MAX008烟台市反应谱特征周期查表TG035S,TGT15TG048670359MAX9011TG因为T106714TG14035049S尚需考虑顶部附加水平地震作用。顶部附加地震作用系数NN008T100700806700701236结构总水平地震作用标准值FEK1GEQ004458719896258368KN顶部附加的集中水平地震作用为FNNFEK0123625836831934KN71NEKIIIIHG112194351510440338151115141517152015II997879231510274424KNKNFHGNEKII341276068253107429371同理F218752KN；F325655KN；F432558KN；F539460KNF646363KNF750911KNVIFIVI1V1258368KN；V2245634KN；V3226882KN；V4201227KN；V5168669KN；V6129209KNV782846KN图24水平地震作用分布图图25层间剪力分布图243水平地震作用位移验算水平地震作用下框架结构层间位移和顶点位移，分别依照公式；进行计算；其结果依靠层间弹性位移角控制。NJIJGIJDV1/NKK1弹性位移角IIH表218横向水平地震作用下的位移验算层数VIDIH7828461003135083130930000000002776129209100313512912263000000000430516866910031351681097300000000056042012271003135200929300000000066732268821003135226729300000000075322456341003135245503300000000081712583687342542582585150000000501根据结构抗震规范规定，对于钢筋混凝土框架结构，1/550，由上表可I见，最大位移发生在第二层，其值00008171/5500001818，满足要求。244水平地震作用下框架内力计算以中框架为例，第I层第J柱所分配到的剪力VIJ按照公式计INJJIJIJVD1算。柱上下端弯矩则按照联立求解。其中YY1Y2Y3Y4HYVMIJAIJIJBIJ1表219中框架各层边柱柱端弯矩及剪力计算层数HVIDIJDI1VI1KYMBI1MAI1730082846100313519432216050862033115943221630012920910031351943222503086204003004450553001686691003135194322326708620450441053904300201227100313519432238980862045052626432330022688210031351943224395086204505933725223002456341003135194322475808620500713771371515258368734254148035520905150650174379389表220中框架各层中柱柱端弯矩及剪力计算层数HVIDIJDI1VI1KYMBI1MAI17300828461003135236856195611550358210037676300129209100313523685630511155045841924961530016866910031352368563982115504505376657043002012271003135236856475111550458652877253300226882100313523685653571155045873608710230024563410031352368565800115505008700870015152583687342541622135708069106421887210524对于梁端弯矩按照公式，AIJBJIRLBLMI,1计算。剪力则依据公式计算；轴力AIJBJIRLBRMI,1LVRBLBNKBLIVN1表221中框架边柱梁端弯矩、剪力及柱轴力计算表222中框架中柱梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次边梁中梁LMB边MA边MB中MA中MBLMBRVBNB71034661594322121003767159415674794796103466300445054192496162255940184323225103466441053905376657089157714252048424103466526264326528772510652977530957937310346659337252736087101236511257357911516210346671377137870087001438912992414915665110346617437938918872105242457420576684122506层次边梁中梁LMB边MA边MB中MA中MBLMBRVBNB710342415943221210037671567533875396610342430044505419249615940201933161869510342444105390537665707714262343073656410342452626432652877259775332354576018310342459337252736087101125738276285872421034247137713787008700129924417725411829110342417437938918872105242057669961148816476注1M的量纲为KNM,V的量纲为KN，N的量纲为KN，的量纲为M；L2柱轴力中负号表示拉力。当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。105248710725210BA326187269994637965417439387125638915254364045BA31673196247918325039574198751654706285418479234879250615660128647框架弯矩图KNM梁端剪力及柱轴力图KN图26左地震作用下框架内力图25横向风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算251风荷载标准值风荷载标准值按荷载规范第711条计算主要承重结构时的荷载计算0ZSK式中高度Z处的风振系数；Z风载体型系数；S风压高度变化系数；Z基本风压KN/M；0W该建筑高度H228M30M，高宽比H/B228/1741315，本建筑考虑风压脉动的影响；由荷载规范表731查得（迎风面）和80S（背风面）。B类地面类型，H/B228/794465，取C65；EQD受拉区纵向钢筋等效直径MM；I受拉区第I种纵向钢筋公称直径MM；IN受拉区第I种纵向钢筋根数；IV受拉区纵向钢筋相对粘结性系数，光圆IV07,带肋I10；TE按有效受拉砼截面面积计算的纵向钢筋配筋率，在最大裂缝宽度计算中，当TE001取TE001，TESTEA钢筋弹性模量SE5201NM三级钢；梁保护层厚度C35MM,砼轴心抗拉强度标准值201TKNFM；对于轴心受拉构件，有效受拉混凝土截面面积TEA即为构件的截面面积。而对受弯、偏心受压和偏心受拉构件，矩形截面及T形截面TE05BH2）梁的裂缝和挠度验算由混凝土结构设计原理可知框架梁挠度和裂缝的计算方法，具体计算过程如下。1、挠度验算取弯矩、荷载值较大的一层AB跨为例来验算。在均布荷载作用下简支梁跨中挠度最大，故此偏于保守地将多跨连续梁简化为简支梁来进行计算。其跨间弯矩为KQM、17776328121057KNM；1777604328119088KNM；Q计算有关参数；0358639102450BHAESC911/05300600001；TESTE/47023N/MM；0787915KSKSM2201656843TKESF短期刚度及长期刚度B计算如下SNMM25213020196806804515135SSEFAHB2NMSQMB2挠度验算MMF/250264MM26201554048KLFSL挠度满足规范要求。2、最大裂缝宽度验算仍以一层AB跨为例，验算其端支座的裂缝宽度。21（受弯构件），C35MM，18MM,20N/MM，CREQDSE510200101，110650636，603591TE782MAXC8EQSKTCE2163001835912450287MM03MM。所以裂缝宽度满足设计要求。29楼梯设计结构平面布置标准层层高30M，踏步尺寸150MM270MM，混凝土强度C30，钢筋HRB335和HPB235，楼梯上均布活荷载KN/M2。0KQ291梯段板设计板厚约为板长的1/251/35，MM,取板厚H120MM，板的倾813024L斜角，取1M宽板带进行计算。6207/1TAN1、荷载计算恒载锯齿形斜板一个踏步的断面为梯形截面其中水平投影的1M的自重2758KN/M25017230厚水磨石面层122KN/M7/35恒荷载标准值60KN/MKG恒荷载设计值126072KN/MD活荷载标准值KN/M20KQ活荷载设计值1420280KN/MD总荷载设计值100KN/M2、截面设计斜板的计算见图可用一根假象的跨度L的水平梁代替，其计算跨度取斜板N的水平投影长L2700MMN对于底层第一楼梯跑斜板的计算跨度，视下端与基础的结合情况而定。当下端都是搁置在砖砌地垄墙上时，则应从地垄墙中心线算起当下端与混凝土基础相连时，则可按净跨计算。板水平计算长度2700MM0L弯矩设计值729KNM21LGQMD2701板的有效高度1202595MM0HSA所以0056；262019510347BFCS9705SSAS26079527MHFMSY受力钢筋选配610120，471MM，分布筋每级踏步一根8270。SA292平台板的设计计算跨度由于平台板两端均与梁整结，所以计算跨度取L1600取平台N2板厚100MM，取1000MM宽板带计算。1、荷载计算恒载平台板自重01