毕业设计文杉时尚学院教学楼的设计.docx

摘 要本工程为哈尔滨市文杉时尚学院校园内的一幢多层教学楼，设计基准期50年，安全等级为二级，抗震设防烈度为7度。采用钢筋混凝土框架结构，楼（屋）面、梁、板、柱均为现浇混凝土，基础采用独立基础。本设计以工程实例为研究对象，设计过程包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计本着“功能适用、经济合理、造型美观、环境相宜”的原则，同时考虑消防、水、暖、电专业和甲方需要，充分利用建筑内的空间及框架结构的优点进行平面和立面设计，在平面和立面处理上，力求新颖，经济美观。设计软件主要采用天正、AutoCAD等软件。结构设计部分突出概念设计为主，计算为辅的设计理念，采用PKPM结构系列设计软件，对钢筋混凝土框架结构进行空间内力分析计算，其计算结果准确可靠，梁柱采用平面表示法绘制施工图。手算框架内容为荷载汇集、内力计算、内力组合、配筋计算。结构设计本着“安全、经济、适用、耐久”的原则，进行了竖向荷载汇集，内力计算，内力组合，风荷载验算，板、梁、柱、楼梯等结构构件的设计。设计过程中，充分运用所学的知识，熟悉与应用各种设计规范与标准，了解和使用先进设计方法、计算软件。结构采用框架体系，既满足了建筑对刚度的要求，又能提供较大的可灵活布置的空间，从而更好地满足使用要求。本设计以国家相应规范、标准为依据，完成了设计任务书所要求的建筑设计和结构设计。关键词多层高校教学楼；框架结构；建筑设计；结构设计；抗震设计Design of Wenshan Fashion Institute Education BuildingAbstractThe project is a multilayer teaching building in a institutions of Wenshan Fashion Institute, which adopts frame structure, and its design reference period is 50 years; security level is 2nd; and its seismic fortification intensity is 7. Reinforced concrete frame structure means all the floors are cast-in-place reinforced concrete, which based on an pile foundation. The design takes engineering project as the object of study, its process includes two parts, architectural design and structural design.The architectural design is to meet the production process requirements,as well as to make the five, water, warm, electricity, other elements and the requirements of the first party into consideration. In addition to this, the architectural design should take full advantage of the space in the building and frame structure to make horizontal and vertical design, meanwhile, we stive for novelty, economy and beauty in the faade processing.we employ Tensh,AutoCAD and other softwares in the project. The structural design emphasizes the concept that conceptual design be prior to numerical design, and it adopts PKPM structure series design software to do the spatial analysis and calculation of the reinforced concrete frame strcture, so the result of the calculation is accurate and reliable.Beisides, it uses the wanys of representation of features in place to draw the beam column. A hinged frame hand solution includes four parts, they are the load collection, the calculation of internal force, the combination of internal force, the reinforcement calculation.The architectural design is on the principle of applicable function, feasible economic, fair model and fitting environment. Besides,the design is on the base of building standard and building regulation of our country. I have finished architectural plan design that the design specification. The structural design is on the principle of safety,economy and beauty.According to it,I have donevertical load collection, horizontal load collection, stress calculation, strss coalescence, struck, wind-load design.Besides, I have designed beam, floor slab, column, and stair and so on. During this design process, I make full use of the knowledge which I have learned to know well of and to apply various relevant design specifications and codes, and I use advanced design methods, calculation software, and the frame structure, because it can meet the requirement for side rigidity of the skyscraper and offer a free chance for fixing up rooms so as to meet the applications requirements better.Keywordsmultilayer; teaching; building;frame; strcture; architectural design; structure design; seismic design不要删除行尾的分节符，此行不会被打印- IX -哈尔滨理工大学学士学位论文目录摘要IAbstractIII第1章 绪论31.1 课题研究的背景31.2 问题的提出及研究意义3第2章 文杉时尚学院教学楼设计任务书32.1 项目名称32.2 项目地点32.3 项目简介32.4 设计基本要求32.5 设计条件32.6 设计内容32.7 参考资料及目录32.8 工程地质资料3第3章 建筑设计33.1 平面设计33.1.1使用部分的平面设计33.1.2辅助部分的平面设计33.1.3交通部分平面设计33.2 剖面设计33.2.1层数与层高33.2.2剖面组合设计33.3 体型和立面设计33.3.1体型设计33.3.2立面设计33.4 相关技术设计33.4.1防火疏散设计33.4.2构造设计3第4章 结构设计34.1 工程概况34.2结构选型及布置34.3 框架计算简图及梁柱线刚度34.4荷载汇集34.5风荷载34.5.2风荷载作用下框架内力计算34.6地震作用34.6.1水平地震作用基本公式34.6.2地震作用重力荷载代表值34.6.3框架柱抗侧移刚度34.6.3结构自振周期计算34.6.4地震作用计算34.7框架内力计算34.7.1恒载作用下框架内力34.7.2活载作用下框架内力34.7.3风荷载作用下内力，位移计算34.7.4 地震作用下框架的内力计算34.7.5 弯矩调幅计算34.7.6 框架梁柱截面设计34.8楼板配筋计算34.9楼梯设计计算34.10基础设计34.10.1设计依据34.10.2锥形基础计算34.10.3锥形双柱基础计算3第5章 电算结果35.1总信息35.2风荷载信息35.3地震信息35.2活载信息35.3调整信息35.4配筋信息35.5设计信息35.6荷载组合信息35.7各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息35.8结构整体抗倾覆验算结果35.9结构整体稳定验算结果35.10楼层抗剪承载力、及承载力比值3结论3致谢3参考文献3附录A 英文文献3附录B 英文文献翻译3千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行- XII-哈尔滨理工大学学士学位论文第1章 绪论1.1 课题研究的背景多层建筑因为其体量大，高度大，是城市的重要组成部分，除对城市产生的影响巨大外，对城市各构成要素也产生重大影响。多层建筑的位置、高度、外型等应充分考虑该城市的文化背景与历史信息。多层建筑既改变了城市传统的历史文化，也改变了原来城市各构成要素之间的有机协调比例关系。结构整体概念设计是结构工程师在对建筑进行选型设计时，运用人的思维和判断能力，从宏观上构思结构设计中的基本问题，有效地选择结构体系，使之与建筑体型和使用功能相协调。概念设计的宗旨是在特定的建筑空间及环境条件下，用整体概念来考虑结构的总体方案，在初始选型设计阶段用概念性近似计算方法，迅速有效地对结构体系进行构思、比较与选择。水平荷载作用下结构侧移是多层建筑设计中的关键控制因素，如何在满足相关要求的前提下选择更好的抗侧力体系成为结构工程师追求的目标，也是概念设计时的考虑重点。建筑平面的形状宜选用风压较小的形式，并考虑邻近高层建筑对其风压分布的影响，还须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力途径清楚。在地震作用下，建筑平面要力求简单规则、尽量对称，风荷载作用下则可适当放宽。在规则平面中，如果结构平面刚度不对称，仍会产生扭转。对任何平面形式的多层建筑来说，其抗侧力结构的布置原则都是尽量使平面的质量中心接近于抗侧力结构的刚度中心。由于质量分布很难做到均匀对称，在结构布置时，除要求各向对称外，最好能具有较大的抗扭刚度，在满足建筑功能的条件下，把抗侧力构件从中心布置或分散布置，改为沿建筑周边或四个角上布置，将大大提高结构的抗扭能力。1.2 问题的提出及研究意义根据指导老师布置的哈理工大学毕业设计任务书。此次毕业设计项目为文杉时尚学院教学楼。拟在哈尔滨文杉时尚学院校园内的一幢教学楼，建筑面积约为6500，框架结构，5层，主体材料采用钢筋混凝土，外墙采用砌块外贴保温苯板。1.巩固本人三年多来在校期间所学的基本理论和专业知识；巩固、深化、拓宽所学过的基础课程、专业基础课和专业知识，提高综合运用这些知识独立进行分析和解决实际问题的能力；以及锻炼自己画图、识图能力； 2.解决土木建筑工程设计中各方面问题所需的综合能力和创新能力，达到初步了解与掌握一个建筑方案设计和结构工程的实际工作内容和设计工作的方法和步骤； 3.充分理解和正确掌握多层房屋结构的手里特点和内力计算方法，熟悉建筑及结构设计方面相应的规范和课程，以及掌握方案设计和结构设计软件中天正及CAD的性能及操作使用方法； 4.通过毕业设计全面掌握建筑设计的基本原理，绘制建筑结构施工图。全面掌握建筑中教学楼设计的基本原理、功能组合，完成一栋建筑的结构设计，绘制建筑结构图和建筑施工图，并进行相应的机构布置。第2章 文杉时尚学院教学楼设计2.1 项目名称文杉时尚学院教学楼2.2 项目地点哈尔滨市2.3 项目简介本工程位于哈尔滨市文杉时尚学院校园内的一幢教学楼。建筑性质为单一教学群体，用做全校公用的流动使用教室，以满足扩大招生和院系发展的综合教学需要；地段占用预留扩建的绿地和活动场地，位置适中，便于校内某些专业的联系。2.4 设计基本要求1认真贯彻“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”的设计原则；2进一步掌握建筑设计内容、方法和步骤，充分考虑影响设计的各种因素；3了解和运用有关建筑设计和结构设计规范和规程；4认真选择结构形式及进行合理的结构布置，掌握多层框架结构的计算方法和构造要求；5认真绘制设计图和编写说明书、计算书。2.5 设计条件1.建筑总面积600070005%，4-6层，建筑等级级，耐火等级不低于级。2建筑及结构设计基本条件(1) 主导风向：夏季为南、西南；(2) 冬季室外采暖计算温度-26；(3) 标准冻结土深度-2.0m；(4) 场地平坦、地下无障碍物； (5) 地质资料另附；(6) 基本风压与基本雪压按建筑结构荷载规范（GB500092012）取用；(7) 抗震设防烈度按7度设计，场地类别为类，设计地震分组为第二组，用于设计基本地震加速度为0.15g。3.房间组成及要求为便于管理，同类型用房应适当集中（同层或竖向集中），连接体之间可采用错层等布局型式，层间交错屋顶可用为上层课间休息及防火疏散用场地。详细要求见下表2-1。表2-1房间组成及要求类别名称数量个容纳人数使用面积平方米层高教学部分阶梯教室4、6、8240270270左右按需要5m，3.94.2m，3.63.9m讲演厅1450500500左右制图教室466070150左右小教室81230505065左右教员休息室每层1个行政管理管理办公室683.03.9m适当安排库房12传达室兼值班12其它卫生间按规范和需要设置必要时可考虑电梯设施门厅过厅楼梯间勤杂人员2.6 设计内容1.时间安排毕业设计共十四周，按工作量划分，建筑设计4/14，结构设计8/14，施工或地基设计2/14。2.内容要求（1）毕业设计论文摘要（中、外文各一页）（2）目录（3）建筑设计内容1）总平面图 1：10001：5000（位置及环境设计适当）2）平面图（有关各层）1：1001：200（应注明房间名称及单元局部放大）3）立面图2个 1：1001：2004）剖面图2个 1：1005）建筑详图3个 1：101：206）建筑说明书若干项（包括总体布局说明）通过上述建筑施工图将建筑平面功能划分，建筑材料选用及相关建筑尺寸，防水、防潮、节能与保温等具体构造及做法，有关建筑构造等表述清楚。（4）结构设计内容结构体系为钢筋混凝土框架结构1）完成一个标准层的结构平面布置，现浇楼盖受力分析，配筋计算，并绘制楼盖配筋图。2）考虑风载及地震作用，电算完成框架结构的内力分析，用手算定性校核其计算结果的正确性，完成一榀框架结构的配筋计算和其配筋图绘制。3）完成一部楼梯及一个雨蓬（主要雨蓬）的内力分析、配筋计算及配筋图的绘制。4）结构设计说明书及计算书。框架结构内力分析及配筋计算以电算为主，手算校核为辅。（5）图纸数量要求：建筑施工图和结构施工图不少于68张（6）地基基础设计1）若采用桩基础要求完成： 合理确定桩的类型，桩长及截面尺寸，确定承台底面标高。计算单桩承载力确定桩的数量及其布置，计算群桩承载力及验算群桩地基强度与变形。进行单桩荷载验算及单桩结构设计。预估承台尺寸，进行承台抗剪、抗冲切验算及配筋验算。绘制图纸12张，包括以下内容基础平面图，包括群房基础方案布置图。桩及承台配筋及构造详图。编写施工说明。2）若采用筏板基础要求完成：合理确定基础的底面积及筏板截面尺寸用简化弹性地基梁法或弹性板法及其它数值分析方法计算基底反力和筏板内力与变形。进行软弱下卧层验算及地基变形验算进行筏板抗剪、抗冲切验算及配筋计算绘制图纸12张，包括以下内容基础平面布置图，包括裙房基础方案布置图和沉降缝构造方案图。配筋及剖面构造详图。编写施工说明3）若采用柱下条型基础及交叉梁基础要求完成：合理确定基础的底面积用简化分析法或弹性地基梁的分析方法分析基础的内力，进行基础的纵、横向配筋，对基础进行剖面设计。进行软弱下卧层强度验算计算相邻柱中心点的沉降差绘制图纸12张，包括以下内容基础平面图，如有相邻裙房，应考虑主体基础与相邻群房基础间的关系，基础梁布置图。绘制基础的纵向、横向剖面图。编写施工说明。4）若采用箱型基础要求完成：合理确定基础的底面积、基础内部隔墙的数量、厚度。考虑局部弯曲及整体弯曲计算顶、底板的配筋。进行底板的抗冲切验算。进行箱基外墙的设计计算。计算基础的沉降量及倾斜。绘制图纸12张，包括以下内容箱基底板平面图、箱基剖面图，应反应底板、顶板、侧墙的配筋。节点构造图（绘制几个视情况而定）。编写施工说明。3地段环境选 1 工程地质资料选 一 图纸均按照建筑制图标准(GBJ104-87)2。2.7 参考资料及目录1房屋建筑学2建筑设计资料集（一）（二）（三）集或新编有关分册3有关建筑、结构及基础构造图集4建筑施工制图标准5建筑钢筋混凝土及砌体结构6建筑结构荷载规范（GB50009）7建筑地基基础设计规范（GB500072011）8混凝土结构设计规范（GB500102010）9砌体结构设计规范（GB50003）10施工手册中国建筑工业出版社11建筑施工中国建筑工业出版社12建筑施工技术13模板计算手册14高层建筑施工手册中国建筑工业出版社15建筑结构抗震设计规范（GB500112010）16高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ32010）17混凝土密肋及井式楼盖设计手册中国建筑工业出版社2.8 工程地质资料哈尔滨市地处松嫩平原的东南缘，东部靠近丘陵山地，其余为广阔的冲积平原，地理位置东经126度40分，北纬45度50分，其西北部与松花江漫滩的一级阶地相接，地势总趋势由东南向松花江缓倾。（一）地形地貌该建筑场地地形平坦，地貌单元为波状平原上较平坦地段，地基土成因类型为冰水洪积层。地基土沉积和环境较简单。（二）第四纪地质本场地第四纪沉积厚度较大，自上而下简述如下：1新近沉积层，粉质粘土，厚度0.51.0，岩性特点，团粒状大孔结构，欠压密，（剖面图层）。2粉质粘土（层），分布在冰水洪积平原上部，为第四纪上更新统冰水洪积层，地质主要岩性为黄褐色黄土状粉质粘土，硬塑状态，具有大孔结构，上部含有石灰质及铁锰结核，垂直节理发育，厚度2.53.0。3粉质粘土（层），为中更新统上段的冰水沉积层，岩性为褐黄色粉质粘土，具微层理，含铁锰结核，可塑状态，厚度46。4粉质粘土（层），为下更新统冰水沉积层，褐黄色，具微层理，可塑硬塑，厚度未揭露。（三）地下水埋藏条件钻探深度内未见地下水出露。（四）地基承载力特征值fak(kPa)粉质粘土304.7； 粉质粘土 202.3； 粉质粘土300.61.0m3.0m4.0m很深0.5m2.5m6.0m新近沉积土粉质粘土 硬塑粉质粘土 可塑NO.11NO.13NO.1222m21m很深粉质粘土 硬塑地质资料表第3章 建筑设计3.1 平面设计3.1.1使用部分的平面设计使用部分建筑设计主要包各种不同功能教室的平面设计。建立“整合设计”的理念，突出 “以人为本”的设计理论。3.1.1.1 对使用房间平面设计的要求1.房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用活动和器具，设备合理布置得要求；2.门窗的大小和位置，应考虑房间的出入方便，疏散安全；3.房间的构成应使结构构造布置合理，施工方便，也要有利于房间之间的组合，所用材料要符合相应的建筑标准；4.满足经济要求。3.1.1.2 开敞式房间考虑到结构的各项受力性能合理，满足使用上的高度自由布置。使建筑和结构上保持了一致，达到了和谐和统一。3.1.2辅助部分的平面设计本设计辅助部分有卫生间、休息室、办公室和仓库。3.1.2.1卫生间卫生间考虑设备大小和人体使用所需要尺度的几种基本布置方式和所需尺寸。建筑物中公共服务的厕所应设置前室，这样使厕所较隐蔽，又有利于改善通向厕所的走廊或过厅处的卫生情况。3.1.2.2 休息室和库房本设计采用了每层都布置休息室和办公室的方式，保证了人员办公休息要求。地下一层设置仓库。3.1.3交通部分平面设计建筑物内部的交通联系部分可以分为：水平交通联系的走廊、过道等；垂直交通联系的楼梯；交通联系枢纽的门厅、过厅等。3.2 剖面设计剖面设计主要解决层数、层高和空间组合等问题，它直接表达了不同的建筑空间尺度关系。3.2.1层数与层高本设计根据任务设计任务书和以人为本观念以及本设计的结构方案，本设计工四层。根据各层的使用要求，一层层高4.2m，二至五层均为4.2m，女儿墙高0.6m，总高为21.6m。室内外高差取0.3m。3.2.2剖面组合设计在使用上按照先后顺序进行布置，故15层的建筑部分按层高进行叠加组合。3.3 体型和立面设计3.3.1体型设计体型设计为：长方形平面，这样既能保证空间的使用，也可以体现结构的使用特性，简洁明了。3.3.2立面设计从整体出发改进建筑方案，考虑美学原则：主从与重点、对比与呼应、均衡与稳定、比例与尺度以及性格与联想等，同时考虑结构方面3。3.4 相关技术设计3.4.1防火疏散设计本建筑为二类建筑，二级耐火等级。本建筑疏散楼梯为防烟楼梯。1.楼梯结构选用现浇钢筋混凝土板式楼梯。2.踏步尺寸为，高150mm，宽270mm。 3.梯面装修采用水磨石地面面层。3.4.2构造设计构造设计均按有关规定、规范和规程设计5。3.4.2.1 墙体构造1.内墙采用200mm厚页蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。2.外墙采用200mm厚页蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。3.4.2.2 楼板构造采用单向板布置。3.4.2.3 屋顶构造1.排水构造：屋面排水采用材料找坡，坡度取3%，设计为内排水。2.防水构造：采用刚性和柔性防水结合。3.保温构造：采用80厚矿渣水泥。第4章 结构设计4.1 工程概况1.工程名称：文杉时尚学院教学楼2.设计地点：哈尔滨市3.工程概况：平面尺寸为67.8m34.2m，5层，总面积约为6697.4 m2，每层层高均为4.2m，室内外高差0.3m。设计年限为50年。4.基本风压：0=0.55kN/m2，地面粗糙程度为B类。5.基本雪压：s0=0.45kN/m2，r=1.0。6.抗震设防要求按7度考虑，场地类别为类，设计地震分组为第二组。4.2结构选型及布置1.结构选型 本建筑有五层，且为高校教学楼，考虑到使用特点及结构的各项受力性能合理，整个框架结构选用了大跨度的柱距，既可以保证整个空间的光照条件，也可以满足使用上的高度自由布置。使建筑和结构上保持了一致，达到了和谐统一。为了使结构的整体刚度较好，楼面、屋面、楼梯、天沟等均采用现浇结构。基础为柱下独立基础。2.结构布置 框架结构应设计成双向梁柱抗测力体系，框架梁、柱中心线宜重合。当梁、柱偏心距大于该方向柱宽的1/4，宜采取增设梁的水平加腋等措施。结合建筑平面、里面、和剖面布置情况，本教学楼的结构平面和剖面布置分布分别如图所示。 框架结构房屋中，柱距一般为510m，本建筑的柱网为6m4.8m。根据结构布置，本建筑平面建筑均为单向板。本建筑由于楼面活荷载不大，为减轻结构自重和节省材料以及在板中布设管线等因素起见，根据经验楼面板和屋面板的厚度的均为100mm。本建筑的材料选用如下：混凝土：采用C30；钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400，其余采用热轧钢筋HPB300；墙体：蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 重度=5.5kN/m2；4.3 框架计算简图及梁柱线刚度图所示的框架结构体系纵向和横向均为框架结构，是一个空间结构体系，理应按空间结构进行计算。但是，采用手算和借助简单的计算工具计算空间框架结构太过复杂，高层建筑混凝土结构技术规程允许在纵横两个方向将其按平面框架梁计算。本题只作为横向平面框架计算，纵向平面框架的计算方法向相同，故从略。本建筑中，横向框架的间距为6m和3m，荷载基本相同，可选一榀框架进行计算与配筋，其余框架可参照此榀配筋。现以5轴线的ABCD为例进行计算。1.梁、柱截面尺寸估算（1）框架横梁截面尺寸主梁截面高度一般取h=（1/181/12）l，l为主梁的跨度，主梁的截面宽度取b=（1/21/3）h；且，主梁宽不宜小于柱宽的1/2且不应小于250mm。次梁的截面高度一般取h=（1/181/12）l，l为次梁的跨度，次梁的截面高度取b=（1/21/3）h，则：主梁纵向h=（1/181/12）6000=500mm333mm，取h=500mm，b=（1/21/3）500=167mm250mm，取b=250，次梁h=（1/181/12）5700=475mm317mm，取h=400mm，b=（1/21/3）500=200mm133mm，取b=200mm；由此初步确定为梁的截面尺寸详见下表4-1。表4-1梁的截面尺寸楼层类别尺寸bh，mmmm混凝土15主梁250500C3015次梁200400C30（1）框架柱的截面尺寸框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算：根据柱的轴压比限值确定，按下列公式计算：Nv=柱支撑的楼板面积楼层数（1214）1.25=4.84.55（1214）1.25=1620kNN=（1.051.1）Nv=1.11620=1782kN式中为框架柱轴压比限值，本方案抗震等级为三级，查抗震规范可知取0.9； 为混凝土轴心抗压强度设计值；对C30，查得=14.3N/mm2。138462mm2a=372.1mm，初步定为柱均取500mm500mm，混凝土C30。2.确定框架计算简图框架的计算单元如图所示。框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的尺寸不变，固梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，室内外高差为-0.3m。由此可绘出框架的计算见图如图所示。以下计算书只对5轴进行计算。见下图4-1。图4-1一榀框架简图3.框架梁柱的线刚度计算 混凝土为C30，=3.0104 N/mm2。 计算梁的线刚度时，考虑到现浇楼板的作用，一边有楼板的梁截面惯性矩取I=1.5I，两边有楼板的梁截面惯性矩取I=2I0。I0为按矩形截面计算的梁截面惯性矩。由于该榀框架所有梁的两边均有楼板，固按I=2I0计算。 线刚度计算公式i=EI/l。各梁柱线刚度计算结果见表4-2，4-3。表4-2各梁线刚度Ib的计算类别EcKN/mm2截面bh惯性矩I0=bh3/12跨度LmmEcI0/LNmm1.5 EcI0/LNmm2 EcI0/LNmm主梁302505002.610960001.310101.9510102.61010主梁302505002.610960001.310101.951010 2.61010主梁302505002.610930002.610103.910105.21010次梁302004001.0710948004.511096.761099.021010表4-3柱的线刚度验算层次HcMmEcN/mm2bhmmmmIcmm4Ic=EcIc/hcN/mm2442003.05005005.215.72145003.05005005.213.474.4荷载汇集1.恒载标准值计算（1）屋面找平层：20厚水泥砂浆 0.0220=0.40kN/ m2防水层（刚性）40厚C20细石混凝土防水 1.0kN/ m2防水层（柔性）三毡四油小石子 0.4 kN/ m2找平层：15厚水泥砂浆 0.0220=0.40kN/ m2找坡层：80mm厚膨胀珍珠岩找坡（2%） 0.087=0.56kN/ m2保温层：80厚矿渣水泥 0.0814.5=1.16kN/ m2结构层：80厚现浇钢筋混凝土板 0.0825=2kN/ m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.0117=0.17kN/ m2合计 6.09 kN/ m2（2）标准层楼面水磨石面层20mm，水泥砂浆擦缝20厚水泥砂浆垫层 2.4 kN/ m215厚水泥砂浆底层抹灰结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.125=2.5kN/ m2合计 4.9kN/ m2（3）主梁自重bh=250mm500mm自重 250.25（0.5-0.08）=2.625kN/m抹灰层：15厚混合砂浆 0.015（0.5-0.08+0.25）217=0.34kN/m合计 2.965kN/m（4）次梁自重bh=200mm400mm自重 250.2（0.4-0.08）=1.6kN/m抹灰层：15厚混合砂浆 0.015（0.4-0.08+0.2）217=0.27kN/m合计 1.87kN/m（5）柱自重bh=500mm500mm自重 250. 50.5=6.25kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.010.45417=0.31kN/m合计 6.56 kN/m（6）墙自重外墙（200mm蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，窗开洞率18.62%）：纵墙 9.60.2（1-18.62%）（4.2-0.5）=4.87kN/m水刷石外墙面 4.20.5=2.1kN/m水泥粉刷内墙面 （4.2-0.5）0.36=1.332kN/m 合计 7.786 kN/m内墙（200mm陶粒空心砌块，窗数量少忽略不计）：纵墙 9.60.2（4.2-0.5）=6.952kN/m水泥粉刷双墙面 （4.2-0.5）0.362=2.664kN/m合计 8.184 kN/m女儿墙：纵墙 0.60.25.5=0.66kN/m水刷石外墙面 0.60.5=0.3kN/m合计 0.96kN/m2.活荷载标准值计算：由下表4-4查得：表4-4活荷载主体部分楼面活荷载非上人屋面走道卫生间楼梯（消防）荷载，KN/m20.53.523.5雪荷载标准值 Sk=1.00.45=0.45 kN/m2屋面活荷载与雪荷载不同时考虑两者中的最大值。4.5风荷载查荷载规范全国基本风压分布图中的数值为0.55kN/m2。垂直于建筑物表面上的荷载标准值按下式计算：=式中s为风荷载体型系数，本设计取=1.4；z为风压高变系数。本工程建在市郊区，地面粗糙类别为C类，查规范中的z值，5m以上按内差法计算，5m以下按5m高处取值；为风振系数，=1+，本例结构小于30m取=1。各层风荷载标准值计算结果见表4-5。表4-5各层风荷载标准值距地面高度Hi，KN/m221.611.391.30.550.99421.311.391.30.550.99417.111.231.30.550.87912.911.131.30.550.8088.7111.30.550.7154.5111.30.550.7154.5.2风荷载作用下框架内力计算1.计算在风荷载作用下各楼层节点上集中力及各层剪力计算风荷载作用下各楼层节点上集中力时，假定风荷载在层间为均匀分布，并假定上下相邻各半层层高范围内的风荷载按集中力作用本层楼面上。5层顶处风荷载作用下楼层节点集中力为F5=（=（0.9944.2/2+0.9940.6）4.8=12.88KN4层顶处风荷载作用下楼层节点集中力为F4=（=（0.8794.2/2+0.9944.2/2）4.8=18.88KN3层顶处风荷载作用下楼层节点集中力为F3=（ =（0.8084.2/2+0.8794.2/2）4.8=17KN2层顶处风荷载作用下楼层节点集中力为F2=（=（0.7154.2/2+0.8794.2/2）4.8=15.35KN1层顶处风荷载作用下楼层节点集中力为F4=（=（0.7154.5/2+0.7154.2/2）4.8=14.93KN各层风荷载引起的节点集中力及各层剪力计算结果见表4-6。表4-6风荷载作用下水平集中力及层剪力层号层高，m风荷载标准值各层集中力Fi，KN各层剪力Vi=女儿墙0.90.99454.20.99412.8812.8844.20.87918.8831.7634.20.8081748.7624.20.71515.3564.1114.50.71514.9379.044.6地震作用4.6.1水平地震作用基本公式本工程建于7度抗震设防地区的类场地上，计算地震作用时，建筑结构的重力荷载代表值取永久荷载标准和。可变荷载组合值系数按下列规定采用：1：雪荷载取0.5.2：楼面活荷载按等效均布活荷载计算的一般民用建筑取0.5，屋面活荷载不计入。在实际地震作用下各柱剪力时，是计算出建筑物整体的重力荷载值，从而计算出建筑物各层的总剪力。各层的总剪力再按刚度分配给每一根柱子。为计算方便仅取13轴一榀框架负荷面上的重力荷载代表值，计算出剪力后，在该榀框架上进行剪力分配。这样算得的剪力值大于按建筑物整体计算所得的结果。4.6.2地震作用重力荷载代表值1.重力荷载代表值计算框架梁自重 2.965kN/m次梁自重 1.87kN/m各层楼板自重及抹灰 4.9kN/m2200mm厚陶粒空心砌块隔墙（3.7m高） 8.814kN/m200mm厚陶粒空心砌块隔墙（3.7m高） 7.786kN/m一层柱自重 6.56 kN/m4.5m=29.52kN一、三、四、五层柱自重 6.56 kN/m4.2m=27.552kN屋面板自重及保温防水 6.09kN/负荷面宽取4.8m，各层内隔墙长6m，外围护纵墙长4.8m2=9.6m，各层取上下半层柱子自重计入本层。2.各层楼面活荷载作用：2.0kN/0.54.8m6m2+3.5 kN/0.54.83m=82.8kN屋面活荷载作用：0.5 kN/4.8m15m0.5=18kN屋面雪荷载作用：0.45 KN/4.8m15m0.5=16.2kN女儿墙（0.6m高，0.2m厚，水刷石外墙面0.5 kN/）：0.96kN/m楼面板作用：4.9 kN/4.8m15m=352.8kN屋面板作用：6.09 kN/4.8m15m=438.48kN楼面梁作用：2.965 kN/（15m+4.8m4m）+1.87 kN/（4.8m2）=119.355kN3.各楼层处重力荷载代表值计算结果G顶层=屋面板自重及保温防水+女儿墙自重+楼面梁自重+柱子自重+屋面雪荷载作用G5=438.48KN+0.96kN/m4.8m2+119.355kN+23.616kN4+18kN+ 16.2 kN=5