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1緒論

1.1課題背景及目的

畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)校期間的最終一次實(shí)踐性的鍛煉,通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們系統(tǒng)地、綜合地、靈活地運(yùn)用學(xué)到的各種理論知識(shí),解決建筑工程中的實(shí)際問(wèn)題,通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),使我們?cè)诜治?、使用技術(shù)資料、計(jì)算、繪圖、編寫(xiě)設(shè)計(jì)文件及獨(dú)立工作等方面得到全面鍛煉。

畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們?cè)谥笇?dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立系統(tǒng)地完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì),運(yùn)用四年所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)跟專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決與之相關(guān)的所有問(wèn)題,熟悉與此設(shè)計(jì)相關(guān)的國(guó)家規(guī)范,包括設(shè)計(jì)規(guī)范、防火規(guī)范等等以及相關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖和工程實(shí)踐中常用的方法,具有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的顯著特點(diǎn)。

在此次設(shè)計(jì)中,要把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到設(shè)計(jì)、施工中去,熟悉國(guó)家有關(guān)規(guī)范、條例并知道如何去查找規(guī)范里的相關(guān)條文;另外由于現(xiàn)代化建筑一般都是高度高,功能多,花式多樣,裝修豪華,防火要求,需要各工種協(xié)同。因此,通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),拓展我們非本專(zhuān)業(yè)知識(shí)面也是十分重要的。

由于此次是初次做畢業(yè)設(shè)計(jì),其中要了解的專(zhuān)業(yè)比較多以及條件和自身水平有限,所以難免有好多錯(cuò)誤跟漏洞,還望各位老師諒解。

1.2工程名稱(chēng)

某職工醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院門(mén)診樓設(shè)計(jì)

1、規(guī)模:5層門(mén)診樓,建筑面積月6700m2。2、屋面為上人保溫隔熱屋面。

3、底層層高宜為4.200m,樓層層高為4.200m。4、樓面、屋面采用現(xiàn)澆板。5、房屋結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)。6、填充墻采用加氣混凝土砌塊。

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1.3建設(shè)地點(diǎn)

建設(shè)地點(diǎn):某市以南約20公里處,新鄭市龍湖開(kāi)發(fā)區(qū)雙湖大街北側(cè)某職工醫(yī)學(xué)院院內(nèi)。

1.4工程特點(diǎn)

建筑總高度為25.000m,共五層屬多層建筑。,底層4.2m,其余各層4.2m。室內(nèi)外高差為0.45mm,底層室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高±0.000。建筑總面積為6724.00m2。

多層建筑采用的結(jié)構(gòu)可分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼-鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)等類(lèi)型。根據(jù)不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的特點(diǎn),正確選用材料,就成為經(jīng)濟(jì)合理地建造多層建筑的一個(gè)重要方面。經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)論證以及設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)等實(shí)際狀況,以及本建筑自身的特點(diǎn),決定采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

在多層建筑中,抗?fàn)幩搅Τ蔀榇_定和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵問(wèn)題。多層建筑中常用的結(jié)構(gòu)體系有框架、剪力墻、框架-剪力墻以及它們的組合。多層建筑隨著層數(shù)和高度的增加水平作用對(duì)多層建筑機(jī)構(gòu)安全的控制作用更加顯著,包括地震作用和風(fēng)荷載,多層建筑的承載能力、抗側(cè)剛度、抗震性能、材料用量和造價(jià)高低,與其所采用的機(jī)構(gòu)體系又密切的相關(guān)。不同的結(jié)構(gòu)體系,適用于不同的層數(shù)、高度和功能??蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由梁、柱構(gòu)件通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)成,既承受豎向荷載,也承受水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。這種體系適用于多層建筑及高度不大的多層建筑。本建筑采用的是框架結(jié)構(gòu)體系,框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活,框架結(jié)構(gòu)可通過(guò)合理的設(shè)計(jì),使之具有良好的抗震性能;框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件類(lèi)型少,易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化;可以采用預(yù)制構(gòu)件,也易于采用定型模板而做成現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),本建筑采用的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。

由于本次設(shè)計(jì)是門(mén)診樓設(shè)計(jì),要求有靈活的空間布置,和較高的抗震等級(jí),故采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。

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2工程概況

2.1建筑等級(jí)

建筑物耐久等級(jí)為二級(jí),耐火等級(jí)為二級(jí),防水等級(jí)為二級(jí)。2.2抗震設(shè)防

抗震設(shè)防烈度為7度。2.3氣象資料

基本雪壓0.4KN/㎡,準(zhǔn)永久值系數(shù)0.2;基本風(fēng)壓0.45KN/㎡。2.4地質(zhì)資料

建筑物場(chǎng)地地形平坦,場(chǎng)地類(lèi)別:Ⅱ類(lèi)。表層為耕植土,厚度0.5~0.7米,其下為粉質(zhì)粘土,塑性指數(shù)10.5,液性指數(shù)0.25。承載力特征值為160Kpa。

2.5材料選用

(1)混凝土:采用C30。

(2)墻體:墻采用200加氣混凝土砌塊。2.6樓、屋面使用荷載

走道:2.5kN/m2;消防樓梯2.5kN/m2;辦公室2.0kN/m2;機(jī)房8.0kN/m2,為安全考慮,均按2.5kN/m2計(jì)算。

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3建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明

建筑設(shè)計(jì)首先要滿足建筑物的功能要求,為人們的生產(chǎn)和生活活動(dòng)創(chuàng)造良好的環(huán)境,這是建筑設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。其次要正確選用建筑材料,根據(jù)建筑空間組合的特點(diǎn),選擇合理的結(jié)構(gòu)、施工方案,使房屋穩(wěn)固耐久、建造便利。再者要具有良好的經(jīng)濟(jì)效果,建造房屋是一個(gè)繁雜的物質(zhì)生產(chǎn)過(guò)程,需要大量人力、物力和資金,在房屋的設(shè)計(jì)和建造中,要因地制宜、就地取材,盡量做到節(jié)省勞動(dòng)力,節(jié)省建筑材料和資金。

此次設(shè)計(jì)的門(mén)診樓采用框架結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)是一種由梁和柱以剛接或鉸接相連接成承重體系的房屋建筑結(jié)構(gòu)??蚣芙Y(jié)構(gòu)由梁柱構(gòu)成,構(gòu)件截面較小,因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都較低,它的受力特點(diǎn)類(lèi)似于豎向懸臂剪切梁,樓層越高,水平位移越慢,高層框架在縱橫兩個(gè)方向都承受很大的水平力,這時(shí),現(xiàn)澆樓面也作為梁共同工作的,裝配整體式樓面的作用則不考慮,框架結(jié)構(gòu)的墻體是填充墻,起圍護(hù)和分隔作用,框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是能為建筑提供靈活的使用空間[3]。

框架結(jié)構(gòu)體系一般用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,由梁和柱通過(guò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)??蚣芙Y(jié)構(gòu)可形成可靈活布置的建筑空間,使用較便利。框架結(jié)構(gòu)按施工方法的不同,又可分為:一,梁、板、柱全部在現(xiàn)場(chǎng)澆筑的現(xiàn)澆框架;二,樓板預(yù)制,梁、柱現(xiàn)場(chǎng)澆筑的現(xiàn)澆框架;三,梁、板預(yù)制,柱現(xiàn)場(chǎng)澆筑的半裝配式框架;四,梁、板、柱全部預(yù)制的全裝配式框架等??蚣芙Y(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活,可以形成較大的使用空間??蚣芙Y(jié)構(gòu)的組成簡(jiǎn)單,只有框架柱和框架梁兩種基本構(gòu)件組成,便于構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化、定性化,可以采用裝配式結(jié)構(gòu)也可以采用現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)。

單體建筑是總體規(guī)劃中的組成部分,單體建筑應(yīng)符合總體規(guī)劃提出的要求。建筑物的設(shè)計(jì)要充分考慮和周邊環(huán)境的關(guān)系。建筑物是社會(huì)的物質(zhì)和文化資產(chǎn),它在滿足使用要求的同時(shí),還要考慮人們對(duì)建筑物在美觀方面的要求,考慮建筑物所賦予人們?cè)诰裆系母惺堋?/p>

3.1平面設(shè)計(jì)

建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的組合關(guān)系。由于建筑平面尋常較為

集中反映建筑功能方面的問(wèn)題,一些剖面關(guān)系比較簡(jiǎn)單的民用建筑,它們的平面布置基

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本上能夠反映空間組合的主要內(nèi)容,因此,首先從建筑平面設(shè)計(jì)入手。但是在平面設(shè)計(jì)中,我始終從建筑整體空間組合的效果來(lái)考慮,緊湊聯(lián)系建筑剖面和立面,分析剖面、立面的可能性和合理性,不斷調(diào)整修改平面,反復(fù)深入。也就是說(shuō),雖然我從平面設(shè)計(jì)入手,但是著手于建筑空間的組合。

各種類(lèi)型的民用建筑,從組成平面各部分面積的使用性質(zhì)來(lái)分析,主要可以歸納為使用部分和交通聯(lián)系部分兩類(lèi)。

建筑平面設(shè)計(jì)是組合布置建筑物在水平方向房屋各部分的組合關(guān)系,它包括使用部分設(shè)計(jì)和交通聯(lián)系部分設(shè)計(jì)。

3.1.1使用部分平面設(shè)計(jì)

建筑平面中各個(gè)使用房間和輔助房間,是建筑平面組合的基本單元。本設(shè)計(jì)在使用平面設(shè)計(jì)中充分考慮了以下幾點(diǎn):注意了房間的面積、形狀和尺寸滿足室內(nèi)使用活動(dòng)和設(shè)備合理布置的要求;門(mén)窗的大小和位置考慮了房間的出入便利,疏散安全,采風(fēng)通風(fēng)良好;房間的構(gòu)成注意使結(jié)構(gòu)布置合理,施工便利,也要有利于房間之間的組合,所用材料應(yīng)符合相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn);室內(nèi)空間,以及頂棚、地面、各個(gè)墻面和構(gòu)件細(xì)部,應(yīng)考慮人們的使用和審美要求。

對(duì)于輔助房間的平面設(shè)計(jì),尋常根據(jù)建筑物的使用特點(diǎn)和使用人數(shù)的多少,先確定所需設(shè)備的個(gè)數(shù),根據(jù)計(jì)算所得的設(shè)備數(shù)量,考慮在整幢建筑中輔助房間的分布狀況,最終在建筑平面組合中,根據(jù)整幢房屋的使用要求適當(dāng)調(diào)整并確定這些輔助房間的面積、平面形式和尺寸[4]。

3.1.2交通聯(lián)系部分設(shè)計(jì)

交通聯(lián)系部分是把各個(gè)房間以及室內(nèi)交通合理協(xié)調(diào)起來(lái),同時(shí)又要考慮到使用房間和輔助房間的用途,減少交通干擾。樓梯是垂直交通聯(lián)系部分,是各個(gè)樓層疏散的必經(jīng)之路,同時(shí)又要考慮到建筑防火要求,本住宅采用板式雙跑樓梯。

本設(shè)計(jì)中交通聯(lián)系部分設(shè)計(jì)能滿足以下要求:交通線路簡(jiǎn)捷明確,聯(lián)系通行便利;人流通暢,緊急疏散時(shí)迅速安全;滿足一定的通風(fēng)采光要求;力求節(jié)省交通面積,同時(shí)考慮空間組合等設(shè)計(jì)問(wèn)題。

3.1.3平面組合設(shè)計(jì)

建筑平面的組合設(shè)計(jì),一方面,是在熟悉平面各組成部分的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步從建筑

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整體的使用功能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)和建筑藝術(shù)等方面,來(lái)分析對(duì)平面組合的要求;另一方面,還必需考慮總體規(guī)劃、基地環(huán)境對(duì)建筑單體平面組合的要求。即建筑平面組合設(shè)計(jì)必需綜合分解建筑本身提出的、經(jīng)及總體環(huán)境對(duì)單體建筑提出的內(nèi)外兩方面的要求。

房間是組成建筑物最基本的單位。從普通診室以為患者診斷為主的使用特點(diǎn)來(lái)分析,首先要滿足寬大敞亮,即空間不能太小光線不能太暗,安全保密,需要有足夠和均勻的自然采光,來(lái)確定診室平面形狀和尺寸。

本建筑為框架結(jié)構(gòu),墻體為填充墻,只起維護(hù)分隔作用,承重結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)分工明確??蚣芙Y(jié)構(gòu)本身并不形成空間,只為形成空間提供一個(gè)骨架。這就給自由靈活的分隔空間創(chuàng)造了十分有利的條件。框架結(jié)構(gòu)對(duì)建筑平面組合限制較少,各部分空間的大小和平面布置可按功能特點(diǎn)作不同的處理。但各空間的形式和平面尺寸應(yīng)盡量與柱網(wǎng)的排列形式和尺寸協(xié)調(diào)。

3.2剖面設(shè)計(jì)

建筑剖面設(shè)計(jì)主要是根據(jù)功能和使用方面對(duì)立體空間的要求,結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)造

特點(diǎn),來(lái)確定房間各部分高度和空間比例;考慮垂直方向空間的組合和利用;選擇適當(dāng)?shù)钠拭嫘问?;進(jìn)行垂直交通和采光、通風(fēng)等方面的設(shè)計(jì),使建筑物立體空間關(guān)系符合功能、藝術(shù)和技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的要求。建筑平面與剖面是從兩個(gè)不同的方向來(lái)表示建筑各部分的組合關(guān)系,因此,設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題往往需要將平面和立面結(jié)合在一起考慮,才能加以解決。

綜合考診室、辦公室和大廳等的層高要求,本工程層高定為4.2m。室內(nèi)光線的強(qiáng)弱和照度是否均勻,不僅與窗在平面中的寬度和位置有關(guān),而且還與窗在剖面中的高低有關(guān)。房間內(nèi)光線的照射深度主要取決于側(cè)窗的高度,側(cè)窗上沿越高,光線的照射深度越遠(yuǎn),進(jìn)深較大的房間,為避免室內(nèi)遠(yuǎn)離窗口處的照度過(guò)低,應(yīng)適當(dāng)提高窗上沿的高度。垂直交通包括兩內(nèi)部樓梯及一外部樓梯。門(mén)的高度根據(jù)人體尺寸來(lái)確定,窗高要滿足通風(fēng)采光要求[5]。

3.3立面設(shè)計(jì)

建筑立面設(shè)計(jì)是根據(jù)建筑物的性質(zhì)和內(nèi)容,結(jié)合材料、結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境特點(diǎn)以及藝術(shù)表現(xiàn)要求,綜合地考慮建筑物內(nèi)部的空間形象、外部的體形組合、立面構(gòu)圖以及材料質(zhì)感、色調(diào)的處理等等,使建筑物的形式與內(nèi)容統(tǒng)一,創(chuàng)造良好的建筑藝術(shù)形象,以滿

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足人們的審美要求。

建筑立面可以看成是由大量構(gòu)部件所組成:它們有墻體、梁柱、墻墩等構(gòu)成房屋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,有門(mén)窗、陽(yáng)臺(tái)、外廊等和內(nèi)部使用空間直接連通的部件,以及臺(tái)基、勒腳、檐口等主要起到保護(hù)外墻作用的組成部分。恰當(dāng)?shù)卮_定立面中這些組成部分和構(gòu)部件的比例和尺度,運(yùn)用節(jié)奏韻律、虛實(shí)對(duì)比等規(guī)律,設(shè)計(jì)出體型完整、形式與內(nèi)容統(tǒng)一的建筑立面,是立面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。

建筑立面設(shè)計(jì)的步驟,尋常根據(jù)初步確定的房屋內(nèi)部空間組合的平剖面關(guān)系,例如房屋的大小、高低、門(mén)窗位置,構(gòu)部件的排列方式等,描繪出房屋各個(gè)立面的基本輪廓,作為進(jìn)一步調(diào)整統(tǒng)一,進(jìn)行立面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)當(dāng)推敲立面各部分總的比例關(guān)系,考慮建筑整體的幾個(gè)立面之間的統(tǒng)一,相鄰立面間的連接和協(xié)調(diào),然后著重分析各個(gè)立面上墻面的處理,門(mén)窗的調(diào)整安排,最終對(duì)入口門(mén)廊、建筑裝飾等進(jìn)一步作重點(diǎn)及細(xì)部處理[6]。

完整的立面設(shè)計(jì),并不只是美觀問(wèn)題,它和平、剖面的設(shè)計(jì)一樣,同樣也有使用要求、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等功能和技術(shù)方面的問(wèn)題,但是從房屋的平、立、剖面來(lái)看,立面設(shè)計(jì)中涉及的造型和構(gòu)圖問(wèn)題,尋常較為突出。

3.4抗震設(shè)計(jì)

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑,必需進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。某地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度,必需進(jìn)行抗震設(shè)防。

建筑根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類(lèi)、乙類(lèi)、丙類(lèi)、丁四個(gè)抗震設(shè)防類(lèi)別。甲類(lèi)建筑應(yīng)屬于重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)難的建筑;乙類(lèi)建筑應(yīng)屬于地震時(shí)使用功能不能中斷或需要盡快恢復(fù)的建筑;丙類(lèi)建筑應(yīng)屬于除甲、乙、丁類(lèi)以外的一般建筑,丁類(lèi)建筑應(yīng)屬于抗震次要建筑。本工程的抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi)。丙類(lèi)建筑,地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防的要求。丙類(lèi)建筑的抗震等級(jí)應(yīng)按表6.1.2確定,本設(shè)計(jì)屬于框架結(jié)構(gòu),7度設(shè)防,高度小于30m,所以為三級(jí)框架。

防震逢的最小寬度應(yīng)符合以下要求:

1、框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度,當(dāng)高度不超過(guò)15m時(shí)可采用70mm;超過(guò)15m時(shí),6度、7度、8度和9相應(yīng)每增加高度5m、4m、3m和2m,宜增加寬度20mm。

2、防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類(lèi)型不同時(shí),宜按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和較低房屋高度

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確定。

3.5樓梯的設(shè)計(jì)

樓梯平面形式的選用,主要依據(jù)其使用性質(zhì)和重要程度來(lái)決定。直跑樓梯具有方向單一,貫穿空間的特點(diǎn),雙分平行樓梯和雙分轉(zhuǎn)角樓梯則是均衡對(duì)稱(chēng)的形式,典雅莊重。雙跑樓梯、三跑樓梯一般用于不對(duì)稱(chēng)的平面布局,既可用于主要樓梯,也可用在次要部位作為輔助性質(zhì)的樓梯。人流疏散量大的建筑常采用交織樓梯和剪刀樓梯的形式,不僅有利于人流疏散,還可達(dá)到有效利用空間的效果。其它形式的樓梯,如:弧形梯、螺旋樓梯的使用,可以增加建筑空間的輕松活潑的感覺(jué)。

梯段凈高(H)一般應(yīng)大于人體上肢伸直向上,手指觸到頂棚的距離。梯段凈高應(yīng)當(dāng)以踏步前緣處到頂棚垂直線凈高度計(jì)算??紤]行人肩扛物品的實(shí)際需要,防止行進(jìn)中碰頭產(chǎn)生壓抑感,樓梯梯段凈高不小于2200mm,平臺(tái)部分的凈高應(yīng)不小于2000mm。梯段的起始、終了踏步的前緣與頂部凸出物內(nèi)邊緣的水平距離應(yīng)不小于300mm。

為了適用和安全,每個(gè)梯段踏步一般不超過(guò)18步,也不應(yīng)小于3步。梯段坡度的選擇要從攀登效率、儉約空間、便于人流疏散等方面考慮。一般在人流量大、安全標(biāo)準(zhǔn)較高或面積充裕的場(chǎng)所,其坡度可較平緩,適合坡度30度左右。僅供少數(shù)人使用或不經(jīng)常使用的輔助樓梯則允許坡度較陡(不宜超過(guò)38度)[8]。計(jì)算踏步高度和寬度的一般公式:2r?g?s?600mm

r:踏步高度;g:踏步寬度;600mm:婦女、兒童平均踏步長(zhǎng)度。本工程的踏步高度為150mm,踏步寬度300mm。作為主要交通用的樓梯梯段凈寬應(yīng)根據(jù)樓梯使用過(guò)程中人流股數(shù)確定,一般按每股人流寬度為0.55+(0-0.15)m計(jì)算,并不應(yīng)少于兩股人流。(0-0.15m為人流在行進(jìn)中人體的擺幅,公共建筑人流眾多應(yīng)取上限值)

樓梯平臺(tái)包括樓層平臺(tái)和中間平臺(tái)兩部分。中間平臺(tái)形狀可變化多樣,除滿足樓梯間藝術(shù)需要外,還要適應(yīng)不同功能及步伐規(guī)律所需尺寸要求。樓層平臺(tái):除開(kāi)放樓梯外,封閉樓梯和防火樓梯,其樓層平臺(tái)深度應(yīng)與中間平臺(tái)深度一致。

本工程樓梯的確定:本工程中采用兩部雙跑樓梯。3.6關(guān)于防火的設(shè)計(jì)玻璃幕墻的要求:

8

玻璃幕墻的窗間墻、窗檻墻等填充墻的材料應(yīng)用非燃燒材料。如外墻面采用耐火極限不低于1小時(shí)的非燃燒體時(shí),其墻內(nèi)填充材料可采用難燃燒材料。無(wú)窗間墻和窗檻墻的玻璃幕墻,應(yīng)在每層樓板外沿設(shè)置不低于80cm的實(shí)體群墻或在玻璃幕墻內(nèi)側(cè)每層設(shè)自動(dòng)噴水保護(hù),其噴頭間距不宜大于2m。

疏散樓梯是安全疏散道路中一個(gè)主要組成部分,應(yīng)設(shè)明顯指示標(biāo)志,并宜布置在易于尋覓的位置。但電梯不能作為疏散樓梯用。疏散樓梯的多少,可按寬度指標(biāo)結(jié)合疏散路線的距離及安全出口的數(shù)目確定。

防火門(mén):防火門(mén)分為甲、乙、丙三級(jí),其耐火極限分別為1.2h、0.9h、0.6h。防火門(mén)應(yīng)為向疏散方向開(kāi)啟的平開(kāi)門(mén),并在關(guān)閉后應(yīng)能從任何一側(cè)手動(dòng)開(kāi)啟。用于疏散走道和樓梯間的防火門(mén),還應(yīng)具有順序關(guān)閉的功能。

3.7基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)

根據(jù)現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》和地基損壞造成建筑物破壞后果(危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響及修復(fù)的可能性)的嚴(yán)重性,將基礎(chǔ)分為三個(gè)安全等級(jí):一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)。本設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的安全等級(jí)為二級(jí),對(duì)應(yīng)于破壞后產(chǎn)生嚴(yán)重的后果,建筑類(lèi)型為一般工業(yè)與民用建筑。基礎(chǔ)按剛度分可分為:剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ);按構(gòu)造分類(lèi)可分為:獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)。

其中,獨(dú)立基礎(chǔ)是柱基礎(chǔ)中最常用和最經(jīng)濟(jì)的型式。本工程采用獨(dú)立基礎(chǔ)?;A(chǔ)埋置深度的選擇應(yīng)考慮:1、建筑物結(jié)構(gòu)條件和場(chǎng)地環(huán)境條件。

在保證建筑物基礎(chǔ)安全穩(wěn)定,耐久使用的前提下,應(yīng)盡量淺埋,以便節(jié)省投資,便利施工。某些建筑物需要具備一定的使用功能或宜采用某種基礎(chǔ)形式,這些要求常成為其基礎(chǔ)埋深的先決條件。結(jié)構(gòu)物荷載大小和性質(zhì)不同,對(duì)地基的要求也不同,因而會(huì)影響基礎(chǔ)埋置深度的選擇。為了保護(hù)基礎(chǔ)不受人類(lèi)和生物活動(dòng)的影響,基礎(chǔ)宜埋置在地表以下,其最小埋深為0.5m,且基礎(chǔ)頂面宜低于室外設(shè)計(jì)地面0.1m,同時(shí)有要便于周邊排水溝的布置[9]。

2、工程地質(zhì)條件3、水文地質(zhì)條件

選擇基礎(chǔ)埋深時(shí)應(yīng)注意地下水的埋藏條件和動(dòng)態(tài)。

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1、地基凍融條件。

《規(guī)范》規(guī)定所考慮的因素:

2、建筑物的用途,有無(wú)地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施、基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造。3、作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)。4、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。5、相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深。6、地基土凍脹和融陷的影響。

綜合以上因素:本設(shè)計(jì)初選基礎(chǔ)頂面到室外地面的距離為500mm,室內(nèi)外高差為450mm,則底層柱高=3600+450+500=4550mm

3.8構(gòu)造和建筑設(shè)計(jì)措施

建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)必需滿足以下幾點(diǎn):

1、必需滿足建筑使用功能要求。由于建筑物使用性質(zhì)和所處條件、環(huán)境的不同,則對(duì)建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)有不同的要求。為滿足使用功能要求需要,在構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí),必需綜合有關(guān)技術(shù)知識(shí),進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),以便選擇、確定最經(jīng)濟(jì)合理的構(gòu)造方案

2、必需有利于結(jié)構(gòu)安全。建筑物除根據(jù)荷載大小、結(jié)構(gòu)的要求確定構(gòu)件的必需尺度外,對(duì)一些零部件的設(shè)計(jì)都必需在構(gòu)造上采取必要的措施,以確保建筑物在使用時(shí)的安全。

3、必需講求建筑經(jīng)濟(jì)的綜合效益。在構(gòu)造設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)注意整體建筑物的經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題,即要注意降低建筑造價(jià),減少材料的能源消耗;又要有利于降低經(jīng)常運(yùn)行、維修和管理的費(fèi)用,考慮其綜合的經(jīng)濟(jì)效益。另外,在提倡儉約、降低造價(jià)的同時(shí),還必需保證工程質(zhì)量,絕不可為了追求效益而偷工減料,粗制濫造。

4、必需注意美觀。構(gòu)造方案的處理還要考慮其造型、尺度、質(zhì)感、色調(diào)等藝術(shù)和美觀問(wèn)題。如有不當(dāng)往往會(huì)影響建筑物的整體設(shè)計(jì)的效果。

總之,在構(gòu)造設(shè)計(jì)中,要全面考慮穩(wěn)固適用,技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理,美觀大方。

3.8.1墻體

墻體依其在房屋所處位置的不同,有內(nèi)墻和外墻之分。按布置方向又可以分為縱橫墻,按受力方式分為承重墻和非承重墻。根據(jù)墻體所處位置和功能的不同,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求:一、具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,墻體的強(qiáng)度與所用材料有關(guān)。墻體的穩(wěn)定

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性尋??赏ㄟ^(guò)增加墻體厚度、增設(shè)墻垛、壁柱、圈梁等方法;二、具有必要的保溫、隔熱等方面的性能;三、應(yīng)滿足防火要求,做為墻體材料及墻身厚度,都應(yīng)滿足防火規(guī)范中相應(yīng)燃燒性能和耐火極限所規(guī)定的要求。如劃分防火區(qū)域、防止火災(zāi)曼延,須設(shè)置防火墻等;四、應(yīng)滿足隔聲要求,作為房間圍護(hù)構(gòu)件的墻體,必需具有足夠隔聲能力,以符合有關(guān)隔聲標(biāo)準(zhǔn)的要求。此外還應(yīng)考慮防潮、防水以及經(jīng)濟(jì)等方面的要求[10]。

3.8.2基礎(chǔ)

基礎(chǔ)是建筑面地以下的承重構(gòu)件,是建筑的下部結(jié)構(gòu),其作用是擴(kuò)散上部結(jié)構(gòu)的荷載,減小應(yīng)力強(qiáng)度,最終將荷載傳給地基。基礎(chǔ)和地基具有不可分割的關(guān)系,但又是不同的概念,基礎(chǔ)是建筑物與土層直接接觸的部分,它承受建筑物的全部荷載,并把他們傳給地基,基礎(chǔ)是建筑物的一個(gè)組成部分,而地基是基礎(chǔ)下面的土層,承受由基礎(chǔ)傳來(lái)的整個(gè)建筑物的荷載。地基不是建筑物的組成部分。

地基分兩種:一是自然土層具有足夠的承載能力,不需人工處理就能承受建筑物全部荷載的叫自然地基。一是當(dāng)上部荷載叫大或土層承載能力叫弱,缺乏足夠的穩(wěn)固性和穩(wěn)定性,必需經(jīng)人工處理后才能承受建筑物全部荷載的叫人工地基。

基礎(chǔ)要求穩(wěn)固、穩(wěn)定,并能抗?fàn)幈鶅龊偷叵滤那治g?;A(chǔ)的大小取決于荷重的大小、土壤的性質(zhì)、材料的性能以及承重的方式。本工程采用柱下條形基礎(chǔ),該類(lèi)基礎(chǔ)在其縱、橫兩個(gè)方向均產(chǎn)生變曲變形,故在兩個(gè)方向的截面內(nèi)場(chǎng)存在剪力和彎短,柱下條形基礎(chǔ)縱向的剪力與彎短一般則由基礎(chǔ)梁承受,基礎(chǔ)梁的縱向內(nèi)力尋常可采用簡(jiǎn)化法(直線分布法)或彈性地基梁法計(jì)算。

3.8.3樓地層

樓地層是建筑物水平方向的承重構(gòu)件,并對(duì)墻身起著水平支撐作用,加強(qiáng)房屋的剛度和整體性。又是建筑物分隔水平空間的構(gòu)件,分為樓板層和地面層。樓板層將樓面荷載傳至墻柱及基礎(chǔ),并對(duì)墻體起水平支撐作用。樓板層包括面層、結(jié)構(gòu)層、天花三部分,要求剛性好、穩(wěn)固、耐磨、隔聲、防火。樓板層根據(jù)結(jié)構(gòu)層的主要用料分為鋼筋混凝土樓層、木樓層、鋼樓層和磚樓層四類(lèi);地面層主要由基層和面層組成?;鶎涌芍苯幼鲈诘鼗?。當(dāng)?shù)孛嫣?、太潮或填土要求過(guò)高時(shí),也可做成架空式的。面層是直接承受各種荷載、摩擦、沖擊的表面層,有整體式地面、鋪貼地面、木地面以及磚地面和灰渣地面等等。由于地面層貼近土壤,因此要求防潮、防腐,此外還應(yīng)注意保溫、耐磨、不易

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起灰、并有一定彈性等等要求。

3.8.4屋頂

屋頂是房屋最上層覆蓋的外圍護(hù)結(jié)構(gòu),其主要功能是用以抵御自然界的風(fēng)霜雨雪、太陽(yáng)輻射、氣溫變化和其他外界不利的因素,以使屋頂覆蓋下的空間有一個(gè)良好的使用環(huán)境。因此,要求屋頂在構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)要注意解決防水、保溫、隔熱以及隔聲、防火等問(wèn)題。一般分為平屋頂、坡屋頂、曲面屋頂?shù)绕渌问降奈蓓?。本工程采用平屋頂,其排水坡度?%。屋頂設(shè)計(jì)滿足功能,結(jié)構(gòu)、建筑藝術(shù)三方面要求。本工程采用女兒墻外排水。屋面采用剛性防火屋面,其構(gòu)建簡(jiǎn)單,施工便利,造價(jià)較低。

3.8.5裝飾

在裝飾上不追求豪華,重視材質(zhì),崇尚自然,和諧,突出重點(diǎn),創(chuàng)造出與建筑物身份相稱(chēng)的樸實(shí)、典雅。外墻為褐色的馬賽克,配上白色的塑鋼窗。室內(nèi)采用彩色水磨石地面,在衛(wèi)生間內(nèi)采用地磚防水樓面。

3.8.6門(mén)窗工程

1.在生產(chǎn)加工門(mén)、窗之前,應(yīng)對(duì)門(mén)窗洞口進(jìn)行實(shí)測(cè)。

2.玻璃幕墻由業(yè)主確定專(zhuān)業(yè)廠家,由廠家提供圖紙,經(jīng)業(yè)主及設(shè)計(jì)部門(mén)認(rèn)可后方可施工。玻璃幕墻的安裝和施工應(yīng)嚴(yán)格遵守超現(xiàn)行的玻璃幕墻工程技術(shù)的要求。

3.玻璃幕墻的物理性能、風(fēng)壓變形性能、雨水滲透性能、空氣滲透性能和保溫性能應(yīng)符合現(xiàn)行的等級(jí)要求。玻璃幕墻在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)面上的鐵件須預(yù)埋,不得后打,不可使用膨脹螺栓。

4.門(mén)窗安裝前預(yù)埋在墻或柱內(nèi)的木、鐵構(gòu)件應(yīng)做防腐、防銹處理。

3.8.7油漆構(gòu)件防腐、防銹工程

1、有埋入混凝土及砌塊中的木質(zhì)構(gòu)件均須做好防腐處理,滿涂焦油一道。屋面架空硬木版須經(jīng)防蟲(chóng)、防腐處理后方可使用,面刷酚酞清漆。

2、所有埋入混凝土中的金屬構(gòu)件須先除銹,刷防銹漆餓二道;所有露明金屬構(gòu)件(不銹鋼構(gòu)件除外),均須先除銹刷防銹漆一道,再刷油漆二道。

3、所有室內(nèi)木質(zhì)門(mén)窗均需打膩?zhàn)?,磨退后刷底漆一道,再刷調(diào)和漆二道。4、建筑細(xì)部具體構(gòu)造做法。

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(1)屋面做法:選用剛性防水屋面

1、40厚的C20細(xì)石混凝土,內(nèi)配4雙向鋼筋,中矩150,粉平壓光。2、灑細(xì)砂一層,再干鋪紙?zhí)ビ蜌忠粚印?、20厚1:3水泥砂漿找平層。4、卷材防水層。

5、20厚1:2.5水泥砂漿找平層。6、70厚水泥防水珍珠巖塊。7、現(xiàn)澆100厚鋼筋混凝土屋面板。8、12厚紙筋石灰抹底(2)樓面做法:`選用水磨石樓面

1、15厚1:2白水泥白石子(摻有色石子)磨光打蠟。2、20厚1:3水泥砂漿找平層。3、現(xiàn)澆100厚鋼筋混凝土樓面板。4、12厚紙筋石灰抹底(3)地面做法:

選用水磨石地面(彩色水磨石地面)

1、15厚1:2白水泥白石子(摻有色石子)磨光打蠟。2、20厚1:3水泥砂漿找平層。3、60厚C10混凝土。4、100厚碎石或碎磚夯實(shí)。5、素土夯實(shí)。(5)內(nèi)墻做法:選用混合砂漿粉面1、刷(噴)內(nèi)墻涂料。

2、10厚1:2水泥石灰砂漿抹面;3、15厚1:3水泥石灰砂漿打底;4、190厚混凝土空心小砌塊。

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(6)外墻做法:選用白水泥砂漿粉刷墻面1、8厚1:2.5水泥砂漿粉面;2、10厚1;3水泥砂漿打底;(7)墻基防潮:采用防水砂漿防潮層

20厚1:2水泥砂漿摻5%避水漿,位置一般在-0.06標(biāo)高處(8)踢腳做法:采用水磨石踢腳、臺(tái)度

1、10厚1:2水泥白石子磨光打蠟;2、12厚1:3水泥砂漿打底。(9)衛(wèi)生間做法:

1、4-厚馬賽克,素水泥漿擦縫2、3-4厚水泥膠合層

3、20厚1:3水泥砂漿找平層4、素水泥漿結(jié)合層一道5、80厚鋼筋混凝土樓板(10)女兒墻做法6厚水泥砂漿罩面12厚水泥砂漿打底200厚空斗磚20厚水泥砂漿找平

本設(shè)計(jì)工程建筑立面設(shè)計(jì)力求給人一種均衡、和諧的感覺(jué),與環(huán)境融于一體,充分表達(dá)了建筑物的功能,通過(guò)巧妙組合,使建筑物創(chuàng)造了幽美、和諧、統(tǒng)一而又豐富的空間環(huán)境,給人以美的享受。

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4施工要求及其他設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、本工程上部樓板設(shè)計(jì)時(shí)未考慮較大施工堆載(均布),當(dāng)外荷載達(dá)到3.0Kn/m時(shí),應(yīng)采取可靠措施予以保護(hù)。

2、本工程女兒墻壓頂圈梁為240mm×120mm,內(nèi)配4φ8,?φ6@250,構(gòu)造柱為240mm×240mm,內(nèi)配4φ10,φ6@250,間隔不大于2000mm

3、施工縫接縫應(yīng)認(rèn)真處理,在混凝土澆筑前必需清除雜物,洗凈潮濕,在刷2度純水泥漿后,用高一級(jí)的水泥沙漿接頭,再澆筑混凝土。4、未詳盡說(shuō)明處,按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。

5、本工程中所采用的鋼筋箍筋為Ⅰ級(jí)鋼,fy=210N/m㎡,主筋為Ⅱ級(jí)鋼,fy=300N/m㎡。6、柱梁鋼筋混凝土保護(hù)層為35mm,板為15mm。7、鋼筋的錨固和搭接按國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行。8、本工程所有混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30。

9、墻體外墻及疏散樓梯間采用240厚多孔空心磚,其余內(nèi)墻采用240厚多孔空心磚,后封設(shè)備管道及夾墻采用80厚石膏砌塊[11]。10、門(mén)窗洞寬≥1000mm,設(shè)置鋼筋混凝土過(guò)梁。

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5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

5.1主體工程設(shè)計(jì)

框架柱與磚墻連接均需間隔500高、在柱內(nèi)預(yù)埋并向外伸出長(zhǎng)度不小于1000的2φ6的鋼筋與砌體相連接。

主體工程內(nèi)預(yù)留洞、預(yù)埋件應(yīng)與其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)協(xié)同施工,嚴(yán)禁在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上事后鑿洞。凡柱、板、梁及混凝土全部單向板底筋短向放置在底層,長(zhǎng)向放置在短向筋上。

墻上開(kāi)洞必需滿足相關(guān)規(guī)范要求。

凡建筑圖中未設(shè)墻處今后需加隔墻時(shí),只允許加輕質(zhì)隔墻。

框架梁上下立筋除圖中注明外均不宜有接頭,不可避免時(shí),必需采用焊接接頭,同一截面內(nèi)鋼筋的接頭面積不多于鋼筋總面積的50%.

5.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案及布置

該建筑為醫(yī)院門(mén)診樓,采用框架結(jié)構(gòu),建筑平面布置靈活,有較大空間。該工程采用全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,結(jié)構(gòu)平面布置見(jiàn)詳圖。

5.2.1構(gòu)件初估

1、柱截面尺寸的確定

由于本框架結(jié)構(gòu)荷載較小,β可取1.1。設(shè)防烈度7度、小于60m高的框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí),因此μ取0.9。柱截面高度可取h=(1/5~1/20)H,H為層高;柱截面寬度可取b=(1~2/3)H.對(duì)于有抗震設(shè)防要求的框架結(jié)構(gòu),為保證有足夠的延性,需要限制柱的軸壓比??蚣苤孛娓叨炔灰诵∮?00mm,寬度不宜小于350mm。為避免發(fā)生剪切剖壞,柱凈高與截面長(zhǎng)邊之比宜大于4。

2、梁尺寸確定

框架梁截面高度取梁跨度的l/8~l/12。寬度為梁高度的1/2~1/3.3、樓板厚度

樓板為現(xiàn)澆雙向板,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)板厚取100mm。

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5.2.2基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖

1、基本假定

(1)框架的側(cè)移忽略不計(jì),即不考慮框架側(cè)移對(duì)內(nèi)力的影響。

(2)每層梁上的荷載對(duì)其他層梁、柱內(nèi)力的影響忽略不計(jì),僅考慮本層梁柱內(nèi)力的影響。

2、計(jì)算簡(jiǎn)圖

框架結(jié)構(gòu)一般有按空間結(jié)構(gòu)分析和簡(jiǎn)化成平面結(jié)構(gòu)分析兩種方法。在計(jì)算機(jī)沒(méi)有普及的年代,實(shí)際為空間工作的框架常被簡(jiǎn)化成平面結(jié)構(gòu)采用手算的方法進(jìn)行分析。近年來(lái)隨著微機(jī)的日益普及和應(yīng)用程序的不斷出現(xiàn),框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)更多的是根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)位移法的基本原理編制電算程序,由計(jì)算機(jī)直接求出結(jié)構(gòu)的變形、內(nèi)力,以至各截面的配筋。由于目前計(jì)算機(jī)內(nèi)存和運(yùn)算速度已經(jīng)能夠滿足結(jié)構(gòu)計(jì)算的需要,因此在計(jì)算機(jī)程序中一般是按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。但是在初步設(shè)計(jì)階段,為確定結(jié)構(gòu)布置方案或估算構(gòu)件截面尺寸,還是需要采用一些簡(jiǎn)單的近似計(jì)算方法,以求既快又省地解決問(wèn)題。另外,近似的手算方法雖然計(jì)算精度較差,但概念明確,能夠直觀地反映結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),因此,工程設(shè)計(jì)中也常利用手算的結(jié)果來(lái)定性的校核判斷電算結(jié)果的合理性,所以我將重點(diǎn)介紹框架結(jié)構(gòu)的近似手算法。

一般狀況下,框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)空間受力體系,為了便利起見(jiàn),往往忽略結(jié)構(gòu)縱向和橫向之間的空間聯(lián)系,忽略各構(gòu)件的抗扭作用,將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進(jìn)行分析計(jì)算。由于橫向框架的間距一致,作用于各橫向框架上的荷載一致,框架的抗側(cè)剛度一致,因此,除端部外,各榀橫向框架都將產(chǎn)生一致的內(nèi)力與變形,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一般取中間有代表性的一榀橫向框架進(jìn)行分析即可;而作用于縱向框架上的荷載則各不一致,必要時(shí)應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算。

框架節(jié)點(diǎn)一般總是三向受力的,但當(dāng)按平面框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí),則節(jié)點(diǎn)也相應(yīng)地簡(jiǎn)化。在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,梁和柱內(nèi)的縱向受力鋼筋都將穿過(guò)節(jié)點(diǎn)或錨入?yún)^(qū),這時(shí)應(yīng)簡(jiǎn)化為剛節(jié)點(diǎn)。

在結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖中,桿件用軸線來(lái)表示??蚣芰旱目缍燃慈≈虞S線之間的距離??蚣艿膶痈撸蚣苤拈L(zhǎng)度)即為相應(yīng)的建筑層高,而底層柱的長(zhǎng)度則應(yīng)從基礎(chǔ)頂面算起。對(duì)于不等跨框架,當(dāng)個(gè)跨跨度相差不大于10%時(shí),在手算時(shí)可簡(jiǎn)化為等跨框架,跨度取原框架各跨跨度的平均值,以減少計(jì)算工作量。但在電算時(shí)一般可按實(shí)際狀況考慮。

17

在計(jì)算框架梁截面慣性距I時(shí)應(yīng)考慮到樓板的影響。在框架梁兩端節(jié)點(diǎn)附近,梁受負(fù)彎矩,頂部的樓板受拉,樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較?。欢诳蚣芰旱目缰?,梁受正彎矩,樓板處于受壓區(qū)形成T形截面梁,樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較大。在工程設(shè)計(jì)中,為簡(jiǎn)便起見(jiàn),仍假定梁的截面慣性距I沿軸線不變,對(duì)現(xiàn)澆樓蓋中框架取I=2I0邊框[12]。

架取I=1.5I0;對(duì)裝配整體式樓蓋,這里I0為矩形截面梁的截面慣性矩。

5.3.3荷載計(jì)算

1、在豎向荷載作用下的近似計(jì)算

框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可近似地采用分層法。尋常,多層多跨框架在豎向荷載作用下的側(cè)移是不大的,可近似的按無(wú)側(cè)移框架進(jìn)行分析,而且當(dāng)某層梁上有豎向荷載時(shí),在該層梁及相鄰柱子中產(chǎn)生較大內(nèi)力,而在其他樓層的梁、柱子所產(chǎn)生內(nèi)力,在經(jīng)過(guò)柱子傳遞和節(jié)點(diǎn)分派以后,其值將隨著傳遞和分派次數(shù)的增加而衰減,且梁的線剛度越大,衰減越快。因此,在進(jìn)行豎向荷載作用下的內(nèi)力分析時(shí),可假定作用在某一層框架梁上的豎向荷載只對(duì)本層樓的梁以及與本層梁相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力,而對(duì)其他樓層框架和隔層的框架柱都不產(chǎn)生彎矩和剪力。其中一般我們常用的方法有兩種:分層法和二次彎距分派法.

2、地震作用計(jì)算

在此僅考慮水平地震作用即可,并可采用基底剪力法計(jì)算水平地震作用力。為求基底剪力,先要計(jì)算結(jié)構(gòu)各層的總重力荷載代表值,在此為簡(jiǎn)化計(jì)算,僅取一榀框架的重力荷載代表值進(jìn)行計(jì)算。頂層重力荷載代表值包括:屋面恒載,50%屋面活荷載,縱、橫梁自重,半層柱自重,半層墻體自重以及女兒墻自重。其它層重力荷載代表值包括:樓面恒載,50%樓面活荷載,縱、橫梁自重,樓面梁自重,樓面上、下各半層的柱及縱、橫墻自重。請(qǐng)注意:在計(jì)算重力荷載代表值時(shí),屋面活荷載僅考慮雪荷載。

控制框架結(jié)構(gòu)側(cè)移要計(jì)算兩部分內(nèi)容:一是計(jì)算頂層最大側(cè)移,因周期過(guò)大,將影響使用;二是計(jì)算層間相對(duì)側(cè)移,其值過(guò)大,將會(huì)使填充墻出現(xiàn)裂縫。引起框架的側(cè)移,主要是水平荷載作用。

對(duì)一般的多層框架結(jié)構(gòu)而言,僅需計(jì)算由梁柱彎曲變形所產(chǎn)生的側(cè)向位移,而不考

18

慮梁柱的軸向變形和截面的剪切變形所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)側(cè)移,這樣計(jì)算的框架側(cè)移已能滿足工程設(shè)計(jì)的精度要求。

在豎向荷載作用下要考慮的力包括板,墻,梁等的自重,然后用力矩分派法算。用彎矩分派法計(jì)算框架彎矩。

豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析,除活荷載較大的工業(yè)廠房外,對(duì)一般的工業(yè)與民用建筑可不考慮活載的不利布置法求得的彎矩偏低,但當(dāng)活荷載占總荷載比例較小時(shí),其影響很小,若活荷載占總荷載比例較大,可在截面配筋時(shí),將跨中彎矩乘1.1~1.2的放大系數(shù)予以調(diào)整。

固端彎距:梁上的分布荷載含有矩形或三角形荷載,在求固端彎矩時(shí)可直接根據(jù)圖示荷載計(jì)算,也可根據(jù)固端相等的原則,先將梯形分布荷載及三角形荷載化為等放均布荷載,在此采用后一方法。

3、在水平荷載作用下采用D值法。

在框架內(nèi)力組合時(shí)通過(guò)框架內(nèi)力分析,獲得了在不同荷載作用下產(chǎn)生的構(gòu)件內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的最不利狀況確定構(gòu)件內(nèi)力設(shè)計(jì)值。

4、在截面設(shè)計(jì)時(shí),主要有正截面和斜截面的設(shè)計(jì)

受彎構(gòu)件在設(shè)計(jì)是都要進(jìn)行抗彎和抗剪設(shè)計(jì),鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的破壞主要有三種形式.即適筋截面的破壞,特點(diǎn)是手拉鋼筋先屈服,而后受壓區(qū)混凝土被壓碎,超筋破壞和少筋破壞是脆性破壞是工程中不允許出現(xiàn)的,我們?cè)诮孛嬖O(shè)計(jì)是不能出現(xiàn)后面的兩種狀況.

受彎構(gòu)件在彎距和剪力共同作用的區(qū)段往往會(huì)產(chǎn)生斜裂縫,并可能延斜截面發(fā)生破壞,斜截面破壞帶有脆性破壞的性質(zhì),所以在設(shè)計(jì)中要加以控制,在截面設(shè)計(jì)時(shí),不僅要對(duì)截面尺寸加以控制,同時(shí)還要對(duì)對(duì)斜截面進(jìn)行計(jì)算,配置一定數(shù)量的箍筋[13]。

5.2.4側(cè)移計(jì)算及控制

當(dāng)一般裝修標(biāo)準(zhǔn)時(shí),框架結(jié)構(gòu)在地震作用下層間位移和層高之比、頂點(diǎn)位移與總高之比分別為1:550,1:700。

5.2.5內(nèi)力計(jì)算及組合

1、豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算

豎向荷載下內(nèi)力計(jì)算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置,將豎向荷載傳遞給每榀框架。

19

框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載下的內(nèi)力分層法;連梁考慮塑性內(nèi)力重分布而進(jìn)行調(diào)幅,按兩端固定進(jìn)行計(jì)算。

2、水平荷載下的計(jì)算

水平力首先在框架分派,然后將分得的份額按各榀框架的剪切剛度進(jìn)行再分派;將總剪力墻分得的份額按各片剪力墻的等效剛度進(jìn)行再分派。最終計(jì)算單榀框架。

3、內(nèi)力組合

(1)1.2×恒+1.4×活。

(2)1.2×重力荷載代表值+1.3×水平地震作用。

控制截面及不利內(nèi)力??蚣芰褐鶓?yīng)進(jìn)行組合的層一般為頂上二層,底層,混凝土強(qiáng)度、截面尺寸有改變層及體系反彎點(diǎn)所在層。

框架梁控制截面及不利內(nèi)力為:支座截面,-Mmax,+Mmax,Vmax,跨中截面,Mmax、-Mmax。

框架柱控制截面為每層上、下截面,每截面組合:Mmax及相應(yīng)的N、V,Nmax及相應(yīng)M、V,Nmin及相應(yīng)M、V。

5.2.6構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

現(xiàn)澆框架節(jié)點(diǎn),框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)處于剪壓復(fù)合受力狀態(tài),為了保證節(jié)點(diǎn)具有良好的延性和足夠的抗剪承載力,應(yīng)在節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)配置箍筋。節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)的箍筋數(shù)量應(yīng)與柱端一致。

5.2.7基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

建筑物由上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)兩部分組成,基礎(chǔ)是上部結(jié)構(gòu)與土層之間的過(guò)度性構(gòu)件,它具有承上啟下的作用?;A(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),除了保證基礎(chǔ)本身具有足夠的承載力和剛度外,還需要選擇合理的基礎(chǔ)形式和地面尺寸,使得地基的承載力、沉降量及沉降差滿足要求。因此,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)包括基礎(chǔ)形式的選擇、基礎(chǔ)埋深的確定、底面尺寸的計(jì)算、基礎(chǔ)內(nèi)力的分析和基礎(chǔ)配筋設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容。

5.2.8結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖

框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖,取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線,梁軸線取至板頂,2~5層高度即為層高,取3.9m;底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板頂,即h1=3.9+0.6+0.5=5.0m。見(jiàn)下圖:

20

圖5.1一榀框架立面圖

21

圖5.2結(jié)構(gòu)布置平面圖

22

6荷載計(jì)算

6.1屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面(不上人)屋面為剛性防水屋面

40厚的C20細(xì)石混凝土保護(hù)層23×0.04=0.92kN/m23厚1:3石灰砂漿隔離層0.003×17=0.0513kN/m2卷材防水層0.320厚的1:2.5水泥砂漿找平層20×0.02=0.4kN/m2100厚的鋼筋混凝土板25×0.10=2.5kN/m220厚水泥砂漿找平層20×0.02=0.4kN/m212厚紙筋石灰抹底0.160kN/m2合計(jì)4.98kN/m21~4層樓面(水磨石樓面)

15厚的1:2白水泥白石子(摻有色石子)磨光打蠟

18×0.015=0.27kN/m2

20厚的1:3水泥砂漿找平層20×0.02=0.40kN/m2現(xiàn)澆100厚的鋼筋混凝土樓板25×0.1=2.5kN/m23厚細(xì)石粉面16×0.003=0.048kN/m28厚水泥石灰膏砂漿14×0.008=0.112kN/m2合計(jì)3.33kN/m26.2屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值

不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.50kN/m2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0kN/m2走廊活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.5kN/m2屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值Sk=μr?s0=1.0?0.35=0.35kN/m2式中:μr為屋面積雪分布系數(shù),取μr=1.0

23

6.3梁、柱、墻、窗、門(mén)重力荷載計(jì)算查規(guī)范得以下自重,

外墻面為面磚墻面自重:0.5kN/m2混凝土空心小砌塊11.8kN/m2

6.3.1梁自重計(jì)算

邊橫梁自重:0.25×0.65×25=5.25kN/m粉刷:(0.65-0.1)×0.048×17=0.459kN/m合計(jì)5.709kN/m中橫梁自重:0.25×0.5×25=3.75kN/m粉刷:0.6×0.105×17=0.360kN/m合計(jì)4.11kN/m縱梁自重:0.25×0.6×25=5.25kN/m粉刷:0.6×0.048×17=0.459kN/m合計(jì)5.709kN/m次梁自重:0.25?0.5?25=3.125kN/m粉刷:0.4×0.045×17=0.306kN/m合計(jì)4.06kN/m

6.3.2柱自重計(jì)算

柱自重:0.5×0.5×25=9kN/m貼面及粉刷:(0.5×4-0.2×2)×0.02×17=0.68kN/m合計(jì)9.68kN/m女兒墻自重(含貼面和粉刷):

0.9?0.02?2?17+0.2?15?0.9=3.312kN/m

內(nèi)外墻自重(含貼面和粉刷):0.2?15+0.02?2?17=3.68kN/m6.4計(jì)算重力荷載代表值

6.4.1第5層的重力荷載代表值

屋面恒載:(6.6?2+2.7)?7.2?4.98=645.41kN

24

女兒墻:3.312?7.2?2=47.69kN縱橫梁自重:

41.10×4+2×6.6×5.709+2×6.6×4.06+2.7×3.46=321.315kN半層柱自重:(9.68×3.6×4)×0.5=69.70kN半層墻自重:

40.99+54.8+(3.6-0.5)×(6.6+0.6-0.4)=181.99KN

屋面雪載:(6.6?2+2.7)?7.2?0.35=45.36kN恒載+0.5?雪載:

645.41+47.69+321.315+69.70+181.99+0.5?45.36=1288.79kN

6.4.22~4層的重力荷載代表值

樓面恒載:(6.6?2+2.7)?7.2?3.33=431.568kN上`下半層墻重:181.99+181.99=363.98kN縱橫梁自重:321.315kN上半層柱+下半層柱:69.70+69.70=139.4kN樓面活荷載:7.2?(6.6?2?2+2.7?2.5)=270kN恒載+0.5?活載:431.568+363.98+321.315+139.4+0.5×270=1391.26kN

6.4.3一層的重力荷載代表值

樓面恒載:431.568kN上.下半層墻自重:外縱墻:

40.09+3.68×(5.0-0.65)×(7.2-0.25×2)-31.01=104.41kN內(nèi)縱墻:

54.8+3.68×(5.0-0.65)×(7.2-0.25×2)-16.70=132.02kN橫墻:

86.70+(6.6+0.5-0.2×2)×(5.0-0.5)×3.68=198.85kN縱橫梁自重:321.315kN上半層自重:69.70kN

25

下半層自重:0.5×9.68×5.0×4)=88.09kN樓面活荷載:270kN恒載+0.5×樓面活載:

431.568+104.41+132.02+198.85+321.315+157.79+270/2=1481.95kN

nG則一榀框架總重力荷載代表值

?ii?1為:(n?5)

?nGi?G1?G2?G3?G4?G5?1288.79?3?1391.26?1481.95?6944.5KNi?1

26

7側(cè)移剛度計(jì)算

7.1計(jì)算梁、柱的線剛度

梁線剛度計(jì)算梁柱混凝土標(biāo)號(hào)均為C35,EC?3.15?107KN/m2。

在框架結(jié)構(gòu)中,現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板但只有現(xiàn)澆層的樓面,可以作為梁的有效翼緣,增大梁的有效剛度,減少框架側(cè)移??紤]這一有利作用,在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí),對(duì)現(xiàn)澆樓面的邊框架梁取I?1.5I0,對(duì)中框架梁取I?2.0I0[14]。

表7.1橫梁線剛度計(jì)算表

Ec類(lèi)別)邊橫梁走道梁443.15?103.15?10250?650250?50009098.575?13.125?100/(N/mm2b?h/mm?mmI0/mm4m660270l/mECI0/l/N?mm3.60?10103.28?10102ECI0/lN?mm7.20?10106.56?1010柱線剛度計(jì)算

表7.2柱線剛度Ic計(jì)算表層次12~5hc/mm50003900Ec/(N/mm2)3.15?1043.15?104b?h/mm?mm500?500500?500Ic/mm410.8?10910.8?109ECIc/hc/N?mm7.47?10109.45?10107.2計(jì)算柱的側(cè)移剛度

柱的側(cè)移剛度D計(jì)算公式:D??c122ic

h其中?c為柱側(cè)移剛度修正系數(shù),K為梁柱線剛度比,不可憐況下,?c、K取值不同。

KK對(duì)于一般層:K??b?c?

2Kc2?K

27

K0.5?K對(duì)于底層:K??b?c?

2Kc2?K表7.3橫向框架柱側(cè)移剛度D計(jì)算表

層高層次柱根D??c12ich2?h(m)邊2-53.9柱中邊數(shù)K?cN/mm?D2220.7621.4560.9640.2760.4210.49424150368382139012197615.0柱中21.8420.6102641295604?D?D

12?95604?0.784?0.7,該框架為規(guī)則框架。

12197628

29

8截面設(shè)計(jì)

8.1框架梁

這里以第一層的AB跨梁及其次層AB柱為例來(lái)計(jì)算8.1.1一層AB梁的正截面受彎承載力計(jì)算

(第一層

AB梁)

從梁的內(nèi)力組合表中選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力,并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。

A支座:右震作用下內(nèi)力最大

MA?397.02?155.09?0.6/2?350.49kN?m

?REMA?0.75?350.49?262.87kN?m

B支座:

MB??338.24?157.69?0.6??290.92kN?m2

?REMB?0.75?290.92?218.19kN?m

跨間彎矩取左震作用下,x?0.11m處的截面

Mmax?248.11KN?m

?REMmax?0.75?248.11?186.08kN?m

當(dāng)梁下部受拉時(shí),按T形截面來(lái)設(shè)計(jì),當(dāng)梁上部受拉時(shí),按矩形截面來(lái)設(shè)計(jì)翼緣的計(jì)算寬度:

1、按計(jì)算跨度l0考慮b?f?2、梁凈距sn考慮3、按翼緣高度

l07.2??2500mm?2500mm33b'f?b?sn?300?34?503mm750

hf?考慮h0?h??s?700?35?66m5m30

h'f/h0?100/6?65這種狀況不起控制作用,故取

?0.150.1梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級(jí)鋼,(fy?fy??360N/mm2)?b?0.518下部跨間截面按單筋T形梁計(jì)算,由于:

?1fcb'fh'f(h0?h'f2)?1.0?16.7?2500?100?(665?100)2

kN6?m??2567.210.kN9?8m屬第一類(lèi)T型截面

M186.08?106?s???0.01008'22?1fcbfh01.0?16.7?2500?665

??1?1?2?s?0.01013??b?0.518As?

??1fcb'fh0fy?0.01013?1.0?16.7?2500?665?781mm2360

實(shí)際配筋取3根20的HRB400(A

As?941?0.47%?0.2000?665,滿足要求

跨中配筋率應(yīng)大于0.20和45ft/fy中的較大值。

將下部跨間截面3根20的HRB400的鋼筋伸入支座,作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋(As=941mm2),再計(jì)算相應(yīng)的受拉鋼筋A(yù)s,即支座A上部:

262.87?106?360?941??665?36??s??0.02221.0?16.7?300?665

??1?1?2?s?0.022?2as'h0?70/665?0.105說(shuō)明

As?

富足,且達(dá)不到屈服,可近似取

M262.87?1062As???1159mmfy(h0?as')360?(665?35)

31

2A?1256mm4?20s實(shí)?。ǎ?/p>

支座Bl上部

M218.19?106As???962mm221'fy(h0?as)360?(665?35)

1256?0.63%?0.25%實(shí)取4?20(As?1256mm),??300?665As'/As?941/12?56?0.7,滿足要求。50.38.1.2梁斜截面受剪承載力計(jì)算

?REV?137.70?0.20?cfcbh0?0.2?1.0?16.7?300?665?666.33KN

故截面尺寸滿足要求。

梁端加密區(qū)的箍筋取2肢?8@150,箍筋用HPB235級(jí)鋼fyv?210N/mm2,則考慮地震作用組合的T形截面的框架梁,其斜截面受剪承載力應(yīng)符合:

Asv?1?0.42fbh?1.25fh0?t0yv??RE?s?

A即0.42ftbh0?1.25fyvsvh0

s101?0.42?1.43?300?665?1.25?210??665150

V??237.36KN?160.22KN

加密區(qū)長(zhǎng)度取(1.5hb?1050,500)中大值,則取1.05m非加密區(qū)的箍筋取2肢設(shè)置

?8@200,箍筋設(shè)置滿足要求。

8.1.3二層AB梁的正截面受彎承載力計(jì)算

(其次層AB梁)

從梁的內(nèi)力組合表中選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力,并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算[15]。

A支座:右震作用下內(nèi)力最大

MA?314.81?134.97?0.6/2?274.32kN?m

32

?REMA?0.75?274.32?205.74kN?m

B支座:

MB??275.73?136.42?0.6??205.74kN?m2

?REMB?0.75?234.80?176.10kN?m

跨間彎矩取左震作用下,x?1.51m處的截面

Mmax?226.81KN?m

?REMmax?0.75?226.91?170.11kN?m

翼緣的計(jì)算寬度(如上)取

b'f?2500mm

梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級(jí)鋼,(fy?fy??360N/mm2)?b?0.518下部跨間截面按單筋T形梁計(jì)算,由于:

?fbh(h0?'1cf'fh'f2)?1.0?16.7?2500?100?(665?100)2

kN6?m??2567.210.kN9?8m屬第一類(lèi)T型截面

M170.11?106?s???0.009214'22?1fcbfh01.0?16.7?2500?665

??1?1?2?s?0.009256??b?0.518As?

??1fcb'fh0fy?0.009256?1.0?16.7?2500?665?714mm2360

實(shí)際配筋取3根18的HRB400(A

As?763?0.38%?0.2000?665,滿足要求

跨中配筋率應(yīng)大于0.20和45ft/fy中的較大值。

將下部跨間截面3根18的HRB400的鋼筋伸入支座,作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋(As=763mm2),再計(jì)算相應(yīng)的受拉鋼筋A(yù)s,即支座A上部:

33

205.74?106?360?763??665?36??s??0.014821.0?16.7?300?665

??1?1?2?s?0.0149?2as'h0?70/665?0.105說(shuō)明

As?

富足,且達(dá)不到屈服,可近似取

M205.74?1062As???907mmfy(h0?as')360?(665?35)實(shí)取4?18(As?1018mm2)支座Bl上部

M176.10?1062As???776mm21'fy(h0?as)360?(665?35)實(shí)取4?16(As?803mm),??

803?0.40%?0.25%

300?665'A/As?803/10?18?0.7,滿足要求。90.3s

8.1.4梁斜截面受剪承載力計(jì)算

?REV?114.17?0.20?cfcbh0?0.2?1.0?16.7?300?665?666.33KN

故截面尺寸滿足要求。

梁端加密區(qū)的箍筋取2肢?8@150,箍筋用HPB235級(jí)鋼fyv?210N/mm2,則考慮地震作用組合的T形截面的框架梁,其斜截面受剪承載力應(yīng)符合:

Asv?1?0.42fbh?1.25fh0?t0yv??s?RE?

A即0.42ftbh0?1.25fyvsvh0

s101?0.42?1.43?300?665?1.25?210??665150

V??237.36KN?114.17KN

加密區(qū)長(zhǎng)度取(1.5hb?1050,500)中大值,則取1.05m非加密區(qū)的箍筋取2肢設(shè)置

?8@200,箍筋設(shè)置滿足要求。

34

表8.1框架梁箍筋數(shù)量計(jì)算表

層次截面?V0.2?Asv?REV?0.42fcbh梁端加密區(qū)非加密區(qū)0REcfcbh0s?1.25fyvh0實(shí)配鋼筋實(shí)配鋼筋A(yù)、666.33≤02?8@1502?8@2005Bl92.60Br52.03465.93≤02?8@1502?8@200A、3B114.17666.33≤02?8@1502?8@200lBr121.36465.93≤02?8@1502?8@200A、133.70666.330.01232?8@1502?8@2001BlBr157.74465.930.1502?8@1502?8@200表8.2框架梁縱向鋼筋計(jì)算表

層'次截面M?AsAs實(shí)配鋼筋A(yù)sA's/As?%A84.97≤06033594φ16〔803〕0.750.40支座B左81.496033754φ16〔803〕0.750.405AB跨間114.640.0064803φ16〔603〕0.30支座B右33.886032244φ16〔803〕0.750.58BC跨間52.853182φ16〔402〕0.29A205.740.0157639074φ18〔1018〕0.750.51支座B左176.107637764φ16〔803〕0.950.403AB跨間170.110.0097143φ18〔763〕0.38支座B右112.17≤07637254φ16〔803〕0.950.58BC跨間112.170.0326803φ18〔763〕0.5535

A305.490.022941支座B左218.1994111594φ20〔1256〕0.750.639628199719184φ20〔1256〕0.750.633φ20〔941〕0.471AB跨間186.080.011支座B右150.290.043941BC跨間150.290.0434φ20〔1256〕0.750.633φ20〔941〕0.678.2框架柱

8.2.1柱截面尺寸驗(yàn)算

柱截面尺寸宜滿足剪跨比和軸壓比的要求:剪跨比??Mc(Vch0),其值宜大于2;軸壓比n?N(fcbh),三級(jí)框架大于0.9。其中Mc、Vc、N均不應(yīng)考慮抗震承載力調(diào)整系數(shù)。

表8.3柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算

柱號(hào)層次b/mmh0/mm5邊柱315中柱31600600600600600600560560560560560560fcMcVcN?n16.7162.6572.45313.224.010.05616.7202.74104.761194.693.460.21316.7190.70165.222023.502.060.35916.7180.0981.06434.013.970.07716.7267.22141.291458.963.380.26016.7269.15163.222485.382.940.443②柱正截面承載力計(jì)算

根據(jù)柱端截面組合的內(nèi)力設(shè)計(jì)值及其調(diào)整值,按正截面受壓(或受拉)計(jì)算柱的縱向受力鋼筋,一般可采用對(duì)稱(chēng)配筋。

計(jì)算中采用的柱計(jì)算長(zhǎng)度l0的采用:

a.一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結(jié)構(gòu)的各層柱段,現(xiàn)澆樓蓋底層為1.0H其他層為1.25H,H對(duì)底層柱為基礎(chǔ)頂面到一層板頂?shù)母叨?,其余層為上下板頂之間的高度[16]。

36

b.水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值75%以上時(shí),框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度l0按如下兩式計(jì)算,并取其中較小值:

l0??1?0.15(?u??l)?Hl0?(2?0.2?min)H

式中,?u、?l為柱的上、下端節(jié)點(diǎn)交匯的各柱線剛度之和與交匯的各梁的線剛度之和的比值;?min為兩較小值;H為柱的高度。

③柱斜截面受剪承載力計(jì)算

偏心受壓柱斜截面受剪承載力按以下公式計(jì)算:

Vc?(A1.05ftbh0?fyvsvh0?0.056N)?RE??1s

式中,Vc為內(nèi)力調(diào)整后柱端組合的剪力設(shè)計(jì)值;N為考慮地震作用組合的柱軸向壓力設(shè)計(jì)值,當(dāng)N≥0.3fcA時(shí)取0.3fcA;?小于1時(shí)取1,當(dāng)?大于3時(shí)取3。

④三級(jí)框架柱的抗震構(gòu)造措施a.縱向受力鋼筋

三級(jí)框架柱的截面縱向鋼筋的最小總配筋率為0.7%,同時(shí)柱截面每一側(cè)配筋率不應(yīng)小于0.2%。

b.箍筋的構(gòu)造要求

柱箍筋加密范圍:柱端,取截面高度、柱凈高的1/6和500mm三者的最大值;底層柱,柱根不小于柱凈高的1/3;當(dāng)有剛性地面時(shí),除柱端外尚應(yīng)去剛性地面上下各

500mm。

1508mm。三級(jí)框架柱:箍筋最大間距采用8d,(柱根100)中較小值;箍筋最小直徑:

柱最小體積配箍率可按下式計(jì)算:

?vA??sviilsAcor

柱加密區(qū)箍筋的最小體積配箍率應(yīng)符合以下要求:

37

?v??vfcfyv

式中,?v三級(jí)抗震不應(yīng)小于0.4%;?v為最小配箍特征值,由箍筋形式和柱軸壓比查表確定。

柱箍筋加密區(qū)的箍筋肢距,三級(jí)不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值,至少每隔一根縱向鋼筋宜在兩個(gè)方向有箍筋約束。

柱箍筋非加密區(qū)的箍筋體積配箍率不宜小于加密區(qū)的一半,且箍筋間距在三級(jí)時(shí)不應(yīng)大于15d,d為縱筋直徑。

8.2.2框架柱的截面設(shè)計(jì)

以其次層中柱為例說(shuō)明截面設(shè)計(jì)的過(guò)程和方法。a.柱正截面受彎承載力計(jì)算

根據(jù)中柱內(nèi)力組合表,將支座中心處的彎矩?fù)Q算至柱邊緣,并與柱端組合彎矩的調(diào)整值比較后,選出最不利內(nèi)力,取1.2SGK?1.3SEK進(jìn)行配筋計(jì)算。

K9N?mK5N?mM上?182.5M下?226.8

M226.85?106e0???189.61mm3N0.8?1495.49?10

ea取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大者,即

600/30?20mm,故取ea?20mm。

柱的計(jì)算長(zhǎng)度確定,其中

?u?9.4?529.4?57.47?1.374?l??1.2307.20?6.567.20?6.56

l0??1?0.15(?u??l)?H??1?0.15?(1.374?1.230)??3.6?5.01mei?e0?ea?189.6?1?202mm09.61

由于l0/h?5.01?103/600?8.35?5,故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)?

0.5fcA0.5?16.7?6002?1???2.51?1.03N1495.49?0.8?10取?1?1.0

38

l0/h?5.01/0.?6?8.35取?125?1.0??1?11400e(l0)?11?2?1??209.61/560?8.352?1.133i/h0h1400e??ehi?2?a?1.133?209.61?6002?40?497.45mm

對(duì)稱(chēng)配筋

?x?N?1495.49?0.8?106??h?600?5600.213??b?0.5180fcbh016.7為大偏壓狀況。

'Ne??(1?0.5?)?2As?A1fcbh0s?f''y(h0?as)

1495

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