1、前言本畢業設計的課題來源于教師，主要研究設計教學樓設計，采用現澆鋼筋混凝土框架結構，共五層，畢業設計是大學教學計劃的一個重要的組成部分,它培養了我們綜合運用所學基礎和專業知識,提高了我們實踐能力，在理論上聯合了實際。本畢業設計課題是設計高校教學樓,其中包括建筑設計,結構設計兩大部分共9章容，包括建筑設計、樓板設計、連系梁設計、框架設計、力組合、截面設計、樓梯設計、雨篷設計和基礎設計。在設計的過程中也運用到很多參考資料，結合規和實際情況設計了鼎盛教學樓，對于建筑設計，參考了房屋建筑學，研究教學樓各部分的組合原理、構造方法以與建筑空間環境，從而設計出總平面布置圖，平面圖、立面圖以與剖面圖。對于結構

2、設計主要參考了混凝土上、中兩冊，建筑結構抗震與高層建筑結構。設計完成后，一切的數據都是符合規要求，并運用PKPM進行了電算，符合計算的結果。由于自身所學知識的局限性以與第一次獨立的完成設計，設計中難免存在問題。在此，請各位老師，專家給予批評指正。2012年4月1建筑設計1.1 設計理念教學樓是為人們學習提供最為良好環境的建筑。縱觀教學建筑的發展歷史，無不體現 著人類文化、文明的歷史進程和時代特征。教學樓建筑設計同設計其他類型建筑一樣有許多共同點，也有許多不同的特點和要求。隨著時代的發展，辦公樓的容和形式都在不斷發生變化。因此，我對教學樓的設計過程和設計方法進行了詳細研究，經過一番思考，我認為本

3、設計應該具有以下特點：（1）彈性。從設計、結構到服務功能都應做到開放性，以適應時空的變化。（2）緊湊性。教室以與其它輔助用房的空間布置要做到緊湊合理。（3）易接近性。從樓外到樓，從入口到各個部門，要規劃得合理，要設計一個良好的導引系統。（4）可擴展性。在未來擴展時可靈活延伸，將損失減小到低程度。（5）舒適性。在環境、通風、溫濕度、光線等方面要柔和、協調，盡量借用外部的自然環境。（6）環境的穩定性。（7）安全性。建筑安全防護措施做到不僅滿足規要求而且更加人性化。（8）經濟性。把建設和維護一座教學樓所需要的經費和人員控制在最低限度。在整個設計過程中，我本著“安全，適用，經濟，美觀”的原則，在滿足設

4、計任務書提出的功能要求前提下，完成了建筑設計這一環節，合理的選擇框架，并為以后的結構設計打下了良好的基礎。1.2 工程概況本設計教學樓位于市。該地段地勢平坦，環境較好，在選址和環境營造方面，注意自然景色的優美，也重學習環境各交通條件的因素，更強調人與自然環境的協調統一，比較適合教學樓功能的充分利用。 根據設計資料的規劃要求，本教學樓建筑要求的主要功能有：普通教室，階梯教室，實驗室，辦公室等。建筑總長度為74.75m，所以在長度方向設置溫度伸縮縫，其做法為：沿建筑物長度方向54m處預留縫隙，將建筑物從屋頂、墻體、樓層等地面以上構件全部斷開，建筑物基礎因其埋在地下受溫度變化影響小，不必斷開。伸縮縫

5、的寬度為10厘米，縫填保溫材料。設計標高：室外高差：450mm。墻身做法：墻身采用240厚粉煤灰填充墻。粉刷為混合沙漿漿底，紙筋抹灰面，厚20mm, 墻涮兩度涂料,外墻貼磚。樓面做法：樓面（石樓面），100厚現澆鋼筋砼樓板，20厚板底抹灰。屋面做法（不上人屋面）門窗做法：塑鋼窗和木門。地質資料：土的類型劃分為：第1層耕土為軟弱土，第2層殘積土為中硬土，第3層強風化花崗巖為堅硬土。場地土的特征周期（卓越周期）為0.45s，勘測時間，勘測圍未見地下水。地震烈度：7度，設計基本地震加速度為0.15g，類場地，設計地震分組為第二組，抗震等級三級。基本風壓：0 =0.50kN/m2雪壓：0.25 kN/

6、m2，地面粗糙度類別為B類。不上人屋面活荷為0.5kN/m2，走廊、樓梯活荷載為2.5kN/m2，衛生間樓面活荷載為2.0kN/m2，教室、辦公室樓面活荷為2.0 kN/m2。1.3 使用部分的平面設計使用房間面積的大小，主要由房間部活動的特點，使用人數的多少以與設備的因素決定的，本建筑物為教學樓，主要使用房間為教室，各主要房間的具體設置在下表一一列出，如下表1.1：表1.1房間設置表序號房間名稱數量單個面積(m2)1普通教室3060.482大辦公室1430.243廁所2025.925階梯教室690.726實驗室1790.727小辦公室525.921.4 門的寬度、數量和開啟方式房間平面中門的

7、最小寬度是由通過人流多少和搬進房間家具設備的大小決定的，如果室人數多于50人，或房間面積大于60 m2時，按照防火要求至少要設兩個門，分別設在兩端，以保證安全疏散，在進出人流頻繁的地方，應使用彈簧門。教室設置兩扇900寬的門，門扇開向室。為了在發生危險時便于疏散，正面大門采用四扇寬為1.6m的門，走廊兩端的采用0.80m的雙扇門，均向外開。1.5窗的大小和位置房間中窗的大小和位置主要是根據室采光通風要求來考慮。采光方面，窗的大小直接影響到室照明是否充足。各類房間照明要由室使用上直接影響到室是用上精確細密的程度來確定的。通常以窗口透光部分的面積和房間地面的采光面積比來初步確定或檢驗面積的大小。1

8、.6 輔助房間的平面設計通常根據各種建筑物的使用特點和是用人數的多少，先確定所需設備的個數，建筑物中公共服務的衛生間應設置前室，這樣使得衛生間比較隱藏，又有利于改善通向衛生間的走廊或過廳的衛生條件。為了節省交通面積，并使管道集中，采用套間布置。在本設計中，每層大約有400人上課，按規規定每25人/1具:男衛生間：大便器 8具；小便槽2具；洗手盆 ：4具，女衛生間：大便器16具；洗拖把槽：2具；洗手盆 ：4具。1.7交通部分的平面設計走廊的應符合人流通暢和建筑防火要求，通常單股人流的通行寬度約為500600mm。由于走廊兩側設房間，走廊寬度采用2400mm。根據建筑物的耐火等級為二級，層數五層。

9、走廊通行人數為60人，防火要求最小寬度為1m,符合要求。樓梯是房屋個層間的垂直交通部分，各樓層人流疏散的必經通路。樓梯設計主要根據使用要求和人流通行情況確定梯段和休息平臺的寬度，梯段的寬度通常不小于1100mm1200mm。1.8立面設計在本設計中，正立面中所有的窗尺寸都是一樣的，給人以特別整齊的感覺！房屋外部形象反映建筑類型部空間的組合特點，美觀問題緊密地結合功能要求，同時，建筑物所在地區的氣候、地形、道路、原有的建筑物以與綠化等基地環境，也是影響建筑物立面設計的重要因素。1.9 建筑剖面設計 為防止室外雨水流入室，并防止墻身受潮，將使地坪提高到室外地坪450mm。首層層高為3.9、標準層與

10、頂層層高均為3.6m。2樓板設計2.1樓面結構平面布置教學樓平面布置圖如下圖2.1圖2.1柱網布置圖2.2截面尺寸初步估計2.2.1柱截面設計該結構選用C30的混凝土，選用二級鋼筋HRB335。結構抗震等級為三級，由公式，式中取0.8,取14.3×103 kN/m2，N=15×A （其中15為面荷載）從而得到N=15×3×（×7.2×2.4）=216kN可得A=0.113m2 =113000mm2b=h=336mm.取b=h=500mm.2.2.2梁的截面設計梁的截面寬度b: 框架梁取300mm,樓面連系梁取250mm。梁的截面高度h

11、取值如下：框架梁： h1=（）L AB、CD跨: h1=600mm BC跨：在AB和CD之間，考慮到整體性，故也取h1=600mm 連系梁： H2L h2=L=200mm,取h2=500mm。綜上可知，各梁的截面如下：框架梁： b1×h1=300mm×600mm（AB跨、BC跨、CD跨） 連系梁： b2×h2=250mm×500mm2.3設計資料板采用100厚現澆鋼筋混凝土板，10厚水磨石地面層，20厚1：3水泥砂漿打底，20厚1：3水泥砂漿抹灰，V型輕鋼龍骨吊頂。混凝土采用C30（fc=14.3N/mm2）,鋼筋選用HRB335(fy=300N/mm2

12、).不上人屋面活荷為0.5kN/m2，走廊、樓梯活荷載為2.5kN/m2，衛生間樓面活荷載為2.0kN/m2，教室、辦公室樓面活荷為2.0 kN/m2。2.3.1荷載計算10厚水磨石地面層 0.01 × 25 = 0.25 kN/m220厚1：3水泥砂漿打底 0.40 kN/m2100厚現澆混凝土樓板 0.10 × 25 = 2.50 kN/m220厚1：3水泥砂漿抹灰 0.02 × 17 = 0.34 kN/m2V型龍骨吊頂 0.25 kN/m2-恒荷載標準值 3.74 kN/m2恒荷載設計值 g =1.2 × 3.74 = 4.50 kN/m2活荷載

13、標準值：教室、 辦公室、廁所： 2.0 kN/m2走廊、樓梯：2.5 kN/m2活荷載設計值：教室、辦公室、廁所： q1 = 1.4 × 2.0 = 2.80 kN/m2走廊、樓梯： q2 = 1.4 × 2.5 = 3.50 kN/m2合計：教室、辦公室、廁所： P1 = g + q1 = 4.50 + 2.80 = 7.30 kN/m2走廊、樓梯：P2 = g + q2 = 4.50 + 3.50 = 8.00 kN/m22.3.2按塑性理論計算彎矩計算：首先假定邊緣板帶跨中配筋率與中間板帶一樣，支座截面配筋率不隨板帶而變，取同一數值，跨中鋼筋在離支座l1/4處間隔彎起

14、。取m2=m1，對所以區隔板，均取=0.6.取=2。A區格M1= （4.0-2.2/2)m1+m1/2×2.2/4×2=3.45m1M2= 2.2/2×m2+m2/2×2.2/4×2=1.65m2=0.99m1M1/= M1/=-2×4.0 m1=8.00 m1M2/= M2/=-2×2.2 m2=4.4 m1=2.64m1帶入基本公式:M1+M2+ (M1/+M1/+ M2/+ M2/)=P2l12/12×(312-11)3.45m1+0.99m1+8.0m1+2.64m1=×8.00×2.2

15、2×(4.0-2.2/3)得 m1=1.05kN·m m2=m1=0.6×1.05=0.63kN·m m1/= m1/=m1=-2×1.05=-2.10 kN·m m2/= m2/=m2=-2×0.63=-1.26kN·m區格B將A區格的m1/作為B區隔板m1/的已知值，并取m1/=0，則 M1/= -2.10×7.0=-14.70M1/=0M2/= M2/=-2×3.3m2=-6.6 m2=3.96m1M1=（）m1×3.3=6.59m1M2= ×0.6×3.3

16、m1=1.49 m1帶入基本公式，由于區格板四周與梁整結，力折減系數為0.8。M1+M2+ (M1/+M1/+ M2/+ M2/)=P1112/12×(312-11)6.59m1+1.49m1+ 3.96m1+14.70/2=×7.30×3.32×(7.0-3.3/3)得 m1=4.26kN·m m2=m1=0.6×4.26=2.56kN·m m/= -2.10 kN·mm2/= m2/=2×2.56=5.11 kN·m區格C將A區格的m1/作為C區隔板m1/的已知值，并取m1/=0，則 M1/

17、= -2.10×4.0=-8.40M1/=0M2/= M2/=-2×3.3m2=-6.6 m2=-3.96m1M1=（）m1×3.3=3.59m1M2= ×0.6×3.3 m1=1.49 m1帶入基本公式，由于區格板四周與梁整結，力折減系數為0.8。M1+M2+ (M1/+M1/+ M2/+ M2/)=P2112×(12-11/3)3.59m1+1.49m1+ 3.96m1+8.40/2=×8.0×3.32×(4.0-3.3/3)得 m1=3.03kN·m m2=m1=0.6×3.03

18、=1.82kN·m m1/= -2.10 kN·mm2/= m2/=2×1.82=3.64 kN·m區格D 將A區格的m1/作為D區隔板m1/的已知值，并取m1/=0，則 M1/= -2.10×7.0=-14.70M1/=0M2/= M2/=-2×4.0m2=-8.0 m2=-4.8m1M1=（）m1×4=6.5m1M2= ×0.6×4.0 m1=1.80 m1帶入基本公式，由于區格板四周與梁整結，力折減系數為0.8。M1+M2+ (M1/+M1/+ M2/+ M2/)=P1112×(12-11

19、/3)6.5m1+1.8m1+4.8m1+14.7/2=×8.0×4.02×(7.0-4.0/3)得 m1=6.36kN·m m2=m1=0.6×6.36=3.82kN·m m1/= -2.10 kN·mm2/= m2/=2×3.82=7.64 kN·m2.3.3配筋計算各區格板跨中與支座彎矩已求得,取截面有效高度：h0x=70mm, h0y=80mm,即可以似按As=M/(0.95×fy×h0)計算鋼筋截面面積，鋼筋選用HPB235，fy=210N/mm2板配筋如下表2.2表2.2板

20、配筋計算截 面ho(mm2)m(kNm)As(mm2)選配鋼筋實配面積（mm2）跨中AL01方向800.84378200251L02方向700.51268200251BL01方向804.261878200251L02方向702.561298200251CL01方向803.031338200251L02方向701.82928200251DL01方向806.362798180279L02方向703.821928200251支座A-A801.26568200251A-C803.641658200251A-D807.6433610220357B-C803.641658200251B-D807.6433

21、610220357D-D807.64336102203573 連系梁設計連系梁配筋計算，按考慮塑性力重分布方法計算：主梁：高h=600mm；寬b=300mm，縱向框架梁梁高500mm，外墻厚240mm，確定梁寬為250mm。3.1 荷載統計恒載計算（取最大值）由板傳來的恒載 （1-2×0.332+0.333）×8.00+5/8×7.30=10.39kN/m連系梁自重 1.2 ×25 ×0.25 ×（0.5-0.1）=3.00 kN/m連系梁粉刷抹灰 1.2 ×20×0.02×（0.5-0.1）=0.19

22、kN/m墻重 1.2 ×（3.6-0.5）×0.24 ×18=14.52kN/m墻抹灰 1.2 ×（3.6-0.5）×0.02 ×20 =1.35 kN/m合計 g=10.39+3.00+0.19+14.52+1.35=29.45kN/m3.2連系梁計算計算跨度取l0=4.2m-0.3m=3.9mM=mgl02=×29.45×3.9×3.9=18.67V=vgl0=0.50×29.45×3.9=57.43kN連系梁彎矩計算表3.1：表3.1連系梁彎矩計算M（）端支座邊跨跨中離端第二支座

23、離端第二跨中中間支座-1/241/14-1/111/16-1/14-18.6732.00-40.7228.00-32.00V(kN)端支座側離端外側第二支座0.50.550.5×29.45×3.9=57.430.55×29.45×3.9=63.173.3截面承載力計算3.3.1正截面受彎承載力計算聯系梁混凝土等級為C30, 1=1.0, fc =14.3 N/mm2 ;縱向鋼筋采用HRB335，fy=300N/mm2 ；聯系梁支座截面按矩形截面計算，跨按T型截面計算，其翼緣計算寬度為bf=1/3×3900=1300<250+1980，取b

24、f=1300mm。離端第二支座截面縱向鋼筋按單排布置：h0=500-40=460mm判斷跨截面類型： 1fcbfhf(h0-hf/2)=1.0×14.3×1300×100×(460-100/2)=762.19kN/m>32.00 kN/m故屬于第一類T型截面，即跨按寬度為bf的矩形截面計算。支座截面按矩形截面計算 h0=460mm連系梁正截面計算表3.2表3.2連系梁正截面計算截面邊跨中離端第二支座離端第二跨中中間支座M32.0040.7228.0032.00B13002501300250s=M/(1fcbh02)0.00820.05380.007

25、10.0423s=0.5（1+）0.99590.97230.99640.9784As=M/( fy×s×h0)232.84303.48203.63237.00實際配筋216314214216實配As4024613084023.3.2斜截面承載力計算驗算截面尺寸：hw = h0-bf =460-100=360mm，hw /b=360/250=1.44<4.0混凝土采用C30，c=1.0。故對離端第二支座左邊截面尺寸按下式驗算： 0.25c fcbh02=0.25×1.0×14.3×250×4602=411.13kN>V=63

26、.17 kN故：截面尺寸滿足要求。驗算是否需要計算配置箍筋（對離端第二支座左邊截面）0.7 ftbh0=0.7×1.43×250×460=115.15kN>V=63.17 kN按截面構造配置箍筋：28 ，Asv=101mm2 ，實配間距為200mm。箍筋加密區長度取1.5h和500mm中較大值600mm，間距100mm。4框架設計4.1 設計資料設計標高： 室設計標高為±0.000；室外高差為450mm墻身做法： 240厚粉煤灰砌塊填充墻 用M5混合砂漿砌筑 粉刷為混合砂漿打底，紙筋灰面厚20 墻涂料兩度 外粉刷為1：3水泥砂漿打底，厚20 外墻涂

27、料兩度樓面做法： 10厚水磨石板面層 100厚現澆砼板 20厚混合砂漿板底抹灰 V型輕鋼龍骨吊頂屋面做法： 20厚1：3水泥砂漿防護層 二道TS復合防水卷材 80厚苯板保溫層 1：8水泥膨脹珍珠巖找坡2%最薄處40mm 20厚1：3水泥砂漿找平層 TS-F復合防水卷材隔氣層 20厚1：3水泥砂漿找平層 100厚現澆砼屋面板 20厚1：3水泥砂漿抹灰 V型輕鋼龍骨吊頂女兒墻 900高，240厚磚墻門窗做法： 外窗均為鋁合金窗 外門為鋁合金玻璃門，門為木門地質資料： 地表填土為0.3m；填土下為0.5m中砂層承載力設計值為250KPa， 再下層0.7m厚粗砂層 場地類型： 屬于類建筑場地地震烈度：

28、 抗震設防烈度為7度氣候條件： 基本風壓為0.50kN/m；基本雪壓0.25kN/m()風荷載： 地面粗糙度為B類；雪荷載： 基本雪壓為S。=0.25kN/m；屋面積雪分布系數r=1.0屋面、樓面均布活荷載標準值：廁所、走廊、門廳、樓梯：2.5kN/m教室、實驗室、 辦公室：2.0kN/m不上人屋面：0.5kN/m4.2荷載統計4.2.1屋面框架梁恒載計算屋框架梁線荷載標準值：20厚1：3水泥砂漿找平層 0.02×20=0.4 kN/m二道TS復合防水卷材 0.35kN/m 20厚1：2.5水泥砂漿防護層 0.02×20=0.50kN/m 100厚水泥膨脹珍珠巖保溫層 0.

29、10×4=0.40kN/m 1：8水泥膨脹珍珠巖找坡2%最薄處40mm 0.11×4=0.44kN/m 20厚1：3水泥砂漿找平層 0.02×20=0.40kN/m 100厚現澆砼屋面板 0.10×25=2.5kN/m V型輕鋼龍骨吊頂 0.25 kN/m 恒載標準組合標準值合計： 5.14 kN/m AB跨屋面梁恒載標準值 gwk1=×5.14×2=18.51kN/m BC跨屋面梁恒載標準值 gwk2=×5.14×2=12.34kN/m 框架梁自重 0.3×（0.6-0.1）×25=3.75

30、kN/m 抹灰 2×0.5×0.02×20=0.40kN/m-AB跨框架梁自重4.15kN/m 框架梁自重 0.25×（0.5-0.1）×25=2.50 kN/m 抹灰 2×0.4×0.02×20=0.32kN/m-BC跨框架梁自重2.82kN/m 屋面不上人，活荷載標準值為0.5 kN/m2AB跨框架梁活荷載標準值 qwk1=×0.5×2=1.80kN/m BC跨框架梁活荷載標準值 qwk2=×0.5×2=1.20kN/m屋面縱向梁傳來作用于柱頂的集中荷載：女兒墻自重標準值

31、：900mm高，240 mm厚，雙面抹灰，墻自重為5.36×0.9=4.82 kN/m；縱向框架梁自重標準值：縱向框架梁自重 0.3×(0.6-0.1)×25=2.5kN/m抹灰 (0.6-0.1)×2×0.02×17=0.272kN/m-縱向框架梁自重標準值 2.772kN/mA軸縱向框架梁傳來恒荷載標準值：女兒墻自重 4.82×4.2=20.26kN縱向框架梁自重 2.772×4.2=11.64kN 屋面恒荷載傳來 (4.2+4.2-2.4)××5.14=18.51kN- Gwk1=50.4

32、1kNB軸縱向框架梁傳來恒荷載標準值Gwk2：縱向框架梁自重 2.772×4.2=11.64kN屋面恒荷載傳來 (4.2+4.2-2.4)××5.14=18.51kN×4.2××5.14=22.67kN-Gwk2=52.82kNA軸縱向框架梁傳來活荷載標準值Qwk1：屋面活載傳來 (4.2+4.2-2.4)××0.5=1.80kN-Qwk1=1.80kNB軸縱向框架梁傳來活荷載標準值Qwk2：屋面活載傳來 (4.2+4.2-2.4)××0.5=1.80kN×4.2××

33、;0.5=2.21kN-Qwk2=4.01 kNA軸縱向框架梁中心向外偏離柱軸線，由此產生節點彎矩Mk1=50.41×0.075=3.78kN·m； Mk2=1.80×0.075=0.14 kN·m4.2.2樓面框架梁恒載計算屋面框架梁恒載統計：10厚面磚，20厚1：3水泥砂漿 0.65kN/m20厚1：3水泥砂漿打底 0.02×25=0.50kN/m 100厚現澆砼屋面板 0.10×25=2.5kN/m V型輕鋼龍骨吊頂 0.25 kN/m -恒載標準組合標準值合計： 3 .74 kN/m 隔墻自重：240mm厚粉煤灰磚 0. 24

34、×18=4.32kN/m20mm厚雙面砂漿抹灰 0. 02×17=0.68kN/m- 隔墻自重標準值合計： 5.36×（3.6-0.6）=14.47kN/mAB跨屋面梁恒載標準值 Gk1=4.2×3.74=15.71 kN/ mGk3=15.71+2.82=18.53 kN/mBC跨屋面梁恒載標準值 Gk2=3.74×2.4=8.98 kN/ mGk4=2.77 kN/ m教學樓樓面活荷載標準值： 教室、廁所、辦公室2.0 kN/ m 走廊2.5 kN/ mAB跨框架梁活載標準值 Qk1=2.0×4.2=8.40kN/ mBC跨樓面梁

35、活載標準值 Qk2=2.5×2.5=6.25kN/ m樓面縱向梁傳來作用于柱頂的集中荷載：縱向梁傳來作用于柱頂的集中荷載：外縱墻自重標準值 墻重 （4.2-0.5）×（3.6-0.6） ×5.36=53.55kN -外縱墻自重標準值 53.55kN 縱墻自重標準值：自重 （4.2-0.5）×（3.6-0.5） ×5.36=53.55kN 抹灰 （4.2-0.5）×（3.6-0.5）×2×0.02×17=6.79kN -縱墻自重標準值 60.34kNA軸縱向框架梁傳來恒荷載標準值：外縱墻自重 53.55kN

36、縱向框架梁自重 4.2×2.772=11.64kN樓面恒荷載傳來 (4.2+4.2-2.4)××3.74=13.46kN- Gk1=78.65 kNB軸縱向框架梁傳來恒荷載標準值Gk2：縱墻自重 60.34kN 縱向框架梁自重 4.2×2.772=11.64kN 樓面恒荷載傳來 (4.2+4.2-2.4)××3.74=13.46kN×4.2××3.74=16.49kN-Gk2=101.93kNA軸縱向框架梁傳來活荷載標準值Qk1：樓面活載傳來 (4.2+4.2-2.4)××2.0=7.

37、2kN-Qk1=7.2kNB軸縱向框架梁傳來活荷載標準值Qk2：樓面活載傳來 (4.2+4.2-2.4)××2.0=7.2kN×4.2××2.0=2.20kN-Qk2=9.40kNA軸縱向框架梁中心向外偏離柱軸線，由此產生節點彎矩Mk1=78.65×0.075=5.90kN·m； Mk2=7.2×0.075=0.54 kN·m底層柱自重： 0.5×0.5×80×4.85=76.5 kN其余各層柱自重： 0.5×0.5×80×3.6=59.4 kN

38、（混凝土容重取28kN/m，以考慮柱外抹灰重）4.3風荷載計算風荷載：基本風壓0.5 kN/m2，風荷載體型系數1.3，風壓高度變化系數按B類粗糙度查表4.1，查得高度變化系數。表4.1B類粗糙度風壓高度變化系數離地高度/m5-101520301.01.141.251.42作用于屋面梁和梁節點處的集中風荷載標準值如下表4.2： ，其中： ；：高度Z處的風振系數。因高度H=19.25m<30m，故取；-基本風壓，取=0.5kN/m2；-風壓的高度變化系數；表4.2柱頂集中風荷載標準值層數離地高度高度變化系各層柱頂集中風荷載標準值518.751.18F5=0.5×1.3×

39、1.0×1.18×(1.8+0.9)×3.6=6.45kN415.151.10F4=0.5×1.3×1.0×1.10×3.6×3.6=7.79kN311.551.01F3=0.5×1.3×1.0×1.01×3.6×3.6=7.15kN27.951.0F2=0.5×1.3×1.0×1.0×3.6×3.6=7.08kN14.351.0F1=0.5×1.3×1.0×1.0×(2.17

40、5+1.8)×3.9=7.56kN4.4地震作用計算本工程僅需考慮水平地震作用，建筑高度為19.25m，質量和剛度沿高度均布，故可采用底部剪力法來計算水平地震作用。作用于屋面梁與各層樓面梁處的重力荷載代表值：屋面梁處：G = 結構構件自重 + 50%雪荷載樓面梁處：G = 結構構件自重 + 50%活荷載頂層 屋面恒荷（7.2+7.2+2.4）×（4.2×16+3.6×2）×5.14=6061.910kN梁L1（b×h=300mm×600mm）自重與梁側粉刷:(4.2-0.5)×16+3.1×2×

41、2×0.3×(0.6-0.1)×25+(4.2-0.5)×16+3.1×2×0.02×2×(0.6-0.1)×17+(7.2-0.5)×40×0.3×(0.6-0.1)×25+(7.2-0.5)×40×(0.6-0.1)×0.02×2×17=1470.24 kN梁L2（b×h=250mm×500mm）自重與梁側粉刷:(2.4-0.5)×0.25×18×(0.5-0.1

42、)×25+(0.5-0.1)×2×0.02×17×(2.4-0.5)×18=94.80 kN女兒墻自重：(4.2×16+3.6×2+（7.2+2.4+7.2）)×2×0.24×0.9×18+4.2×16+3.6×2+（7.2+2.7+7.2）×2×0.02×1×2×17=794.83 kN柱重：（3.6-0.1）/2×（0.5×0.5×25×20×4+1.2

43、8×0.02×20×17×4）=770.14 kN活荷載：（7.2+7.2）×70.2×0.25+70.2×2.4×0.25=294.84 kN（取一半）G5=6061.910+1470.24+94.80+794.83+770.14+294.84/2=9340kN標準層樓面板與其粉刷：（7.2+7.2+2.4）×（4.2×16+3.6×2）×3.74=4410.81kN梁L1自重:1470.24 kN 梁L2自重:94.80 kN墻自重：(3.6-0.6) ×(4.

44、2-0.5) ×16×2+(3.6-0.5)×(3.6-0.6)×4×(0.24×18+0.02×17)+(3.6-0.6) ×(7.2-0.5) ×2×20×(0.24×18+0.02×17) +(3.6-0.5) ×(2.4-0.5) ×18×(0.24×18+0.02×17) =5017.70 kN柱重：770.14×2=1540.28 kN 活荷載：（7.2+7.2）×70.2×

45、2.0+70.2×2.4×2.5=2442.96 kN（取一半)G=4410.81+1470.24+94.80+5017.70+1540.28+2442.96/2=13755kN底層樓面板與其粉刷：（7.2+7.2+2.4）×（4.2×16+3.6×2）×3.74=4410.81kN梁L1自重:1470.24 kN 梁L2自重:94.80 kN柱自重：727.35+（4.85-0.1）/2×0.5×0.5×25×80+1.28×0.02×（4.85-0.1）/2×1

46、7×80=1726.12 kN活荷載：（7.2+7.2）×74.85×2.0+74.85×2.4×2.5=2442.96 kN（取一半)墻自重：5017.70 kNG=4410.81+1470.24+94.80+5017.70+1726.12+2442.96/2=13941kN框架簡圖與質點重力荷載代表值簡圖如下圖4.1圖4.1框架簡圖與質點重力荷載代表值簡圖4.4.1地震作用下框架側移剛度計算梁的線剛度計算如下表4.表4.3梁的線剛度計算截面b×h(m2)跨度l(m）矩形截面慣性矩I0（m4）邊框架梁中框架梁Ib=1.5I0(m4)

47、Kb=EcIb/l(kN·m)Ib=2.0I0(m4)Kb=EcIb/l(kN·m)0.3×0.67.25.4×10-38.10×10-33.37×10410.8×10-24.50×1040.25×0.52.42.6×10-33.90×10-34.87×1045.20×10-26.50×104柱的線剛度如下表4.4表4.4柱的線剛度表層次hc/mmEc/(N/mm2)b×h/mm2Ic/mm4EcIc/hc/(kN.m)148503.0×

48、;104500×5005.21×1093.68×1042-536003.0×104500×5005.21×1094.26×104令i左邊梁=1.0，則其余各桿的相對線剛度如下圖4.2圖4.2分層法相對線剛度圖柱的側移剛度計算如下表4.5表4.5柱的側移剛度計算層次截面b×h(m2)層高h(m)矩形截面慣性矩Ic(m4)線剛度Kc=(kN·m)K= (一般層)K=（底層） (一般層) （底層）A、D軸邊框架邊柱250.5×0.53.65.21×10-34.83×1040.700

49、.261383810.5×0.54.855.21×10-33.68×1040.920.4911980A、D軸中框架邊柱250.5×0.53.65.21×10-34.83×1040.930.321703110.5×0.54.855.21×10-33.68×1041.220.5312958B、C軸邊框架中柱250.5×0.53.65.21×10-34.83×1041.400.412182110.5×0.54.855.21×10-33.68×1042.450.6616136B、C軸中框架中柱250.5×0.53.65.21×10-34.83&