鋼結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)(優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)）

摘要 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的建筑是徐州開(kāi)元四季物業(yè)管理綜合樓，位于江蘇省徐州市，總建筑面積約為5000 ，總高度為28.95，共6層，各層高4.5 。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和專(zhuān)題三部分。建筑設(shè)計(jì)在整個(gè)工程設(shè)計(jì)中起著主導(dǎo)和先行的作用，著重解決建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空間的合理安排，建筑與周?chē)h(huán)境，與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合，內(nèi)部和外表的藝術(shù)效果，各個(gè)細(xì)部的構(gòu)造方式等。創(chuàng)造出既符合科學(xué)性又具有藝術(shù)的生產(chǎn)和生活環(huán)境。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過(guò)程,是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。結(jié)構(gòu)計(jì)算的目的在于保證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件在施工和工作過(guò)程中能滿(mǎn)足預(yù)期的安全性和使用性要求。專(zhuān)題部分的內(nèi)容是鋼框架中心支撐結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究。結(jié)合本次畢業(yè)設(shè)計(jì)和相關(guān)的參考資料，總結(jié)出有關(guān)中心支撐結(jié)構(gòu)的作用。另外仔細(xì)研讀了一篇與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的英文文獻(xiàn)，并將其譯成中文。關(guān)鍵詞: 建筑設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 鋼框架-中心支撐ABSTRACTThe graduation design is the building of xuzhou kaiyuan seasons complex property management, which locates in the downtown area of XuZhou City in Jiangsu Province, has a total construction area of about 5000 square meters. The buiding is composed of six-story, 27.95m high, each story is 4.5 m.At the graduation design, the design includes three parts architecture design, structure design and project.Architecture design plays a leading and advance role, focus on solving a variety of uses within the building function and the reasonable arrangement of the use space, architecture and environment, and the coordination of various external conditions, the internal and external artistic effect, each detail of the construction methods etc. Create scientific and artistic accords with the production and living environment.Civil engineering structure design is an important stage of graduation design, is a comprehensive study before graduation stage, is to deepen, broaden, the importance of integrated teaching and learning process, and is important for college major knowledge comprehensive summary. The purpose of the structure calculation is to ensure that the designed structure and structural components and work in the construction process to meet desired safety and use requirements.The projects section is the design guideline of steel frame - center support structure system. Combined with this reference design and related graduate, summed up the role of the central support structure.In addition, an English article on civil engineering has been researched and translated.Keyword: architectural design; structure design; steel frame - center support目 錄第一部分 開(kāi)元四季小區(qū)物業(yè)管理綜合樓建筑設(shè)計(jì)第1章 建筑設(shè)計(jì)11.1 節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)要求11.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)11.1.2 設(shè)計(jì)要求11.2 節(jié)建筑物所處的自然條件11.2.1 氣象條件11.2.2 地形、地質(zhì)及地震烈度11.2.3 水文21.2.4 地質(zhì)21.2.5 其它資料21.2.6 建筑設(shè)計(jì)依據(jù)21.3 節(jié)建筑物功能與特點(diǎn)21.4 節(jié)建筑空間組合及房間的確定31.5 節(jié)建筑的平立面設(shè)計(jì)41.5.1平面設(shè)計(jì)41.5.2立面設(shè)計(jì)41.5.3考慮材料質(zhì)感和色彩配置41.6節(jié)建筑物的防火與疏散41.7 節(jié)建筑主要構(gòu)造做法要求41.7.1樓面做法41.7.2屋面做法41.7.3 地面做法51.7.4內(nèi)墻面做法51.7.5外墻面做法51.7.6衛(wèi)生間做法51.7.7踢腳做法51.7.8墻基防潮51.7.9臺(tái)階做法51.7.10散水：寬度900，坡度4%的面層51.7.11 排水雨水管：直徑110PVC落水管51.7.12 門(mén)窗：木門(mén)、鋼窗51.7.13 基礎(chǔ)51.8 節(jié)防水設(shè)計(jì)61.8.1屋面防水61.8.2衛(wèi)生間樓面防水6第二部分 開(kāi)元四季小區(qū)物業(yè)管理綜合樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第1章 結(jié)構(gòu)形式的選取71.1 節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料71.2 節(jié)結(jié)構(gòu)方案選取71.2.1豎向承重體系選取71.2.2水平向承重體系選取81.2.3基礎(chǔ)形式選取91.2.4其他結(jié)構(gòu)形式選取9第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算102.1節(jié)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)102.1.1結(jié)構(gòu)布置和計(jì)算簡(jiǎn)圖102.1.2構(gòu)件尺寸及線(xiàn)剛度122.2 節(jié)荷載計(jì)算122.2.1計(jì)算單元122.2.2恒載計(jì)算132.2.3豎向荷載作用計(jì)算152.2.4地震作用計(jì)算162.2.5橫向梁線(xiàn)剛度182.2.6 柱的線(xiàn)剛度計(jì)算182.2.7橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算192.2.8 底部剪力法計(jì)算水平地震作用202.3節(jié)內(nèi)力計(jì)算252.3.1恒載作用下內(nèi)力計(jì)算252.3.2水平地震作用下內(nèi)力計(jì)算332.4節(jié) 內(nèi)力計(jì)算(輔助計(jì)算)412.4.1建模及相關(guān)信息輸入412.4.2恒荷載作用下內(nèi)力輸出442.4.3左震作用計(jì)算簡(jiǎn)圖472.4.4手算荷載、內(nèi)力與機(jī)算荷載、內(nèi)力比較分析48第三章 構(gòu) 件 設(shè) 計(jì)493.1節(jié) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件驗(yàn)算493.1.1 框架柱的驗(yàn)算493.1.1.1 框架底層柱Z-1493.1.2 框架梁驗(yàn)算523.2節(jié) 框架連接設(shè)計(jì)533.2.1 主梁與柱的連接：533.2.2主梁與次梁的鉸接連接：553.3節(jié) 柱腳設(shè)計(jì)573.3.1 中柱柱腳的設(shè)計(jì)573.4節(jié) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)593.4.1 地梁設(shè)計(jì)593.4.1.1 確定DL-1的尺寸及配筋593.4.2設(shè)計(jì)基礎(chǔ)603.5節(jié) 壓型鋼板組合樓板的設(shè)計(jì)643.5.1 壓型鋼板組合樓板驗(yàn)算653.6節(jié) 樓梯設(shè)計(jì)693.6.1 樓梯板設(shè)計(jì)703.6.2平臺(tái)板設(shè)計(jì)713.6.3平臺(tái)梁設(shè)計(jì)72第二部分 鋼框架-中心支撐結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究1、前言731.1 鋼框架的發(fā)展731.2 純鋼框架體系階段731.3 支撐鋼框架體系階段2,4731.3.1中心支撐框架結(jié)構(gòu)731.3.2偏心支撐框架結(jié)構(gòu)741.3.3消能支撐框架結(jié)構(gòu)742、國(guó)內(nèi)外應(yīng)用情況752.1 國(guó)內(nèi)鋼框架應(yīng)用情況752.2 國(guó)外鋼框架應(yīng)用情況753、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀753.1理論研究方面753.1.1鋼支撐的研究現(xiàn)狀753.1.2 中心支撐鋼框架的研究現(xiàn)狀1773.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論2783.3 設(shè)計(jì)方法783.3.1基于承載力的抗震設(shè)計(jì)783.3.2基于位移的抗震設(shè)計(jì)793.3.3 基于能量的抗震設(shè)計(jì)793.3.4 基于能力的抗震設(shè)計(jì)793.3.5 基于損傷的抗震設(shè)計(jì)793.3.6 基于功能的抗震設(shè)計(jì)803.3.7 Pushover方法的計(jì)算分析模型813.3.8 Pushover方法的實(shí)施步驟3824、目前設(shè)計(jì)方法存在的問(wèn)題844.1框架-中心支撐體系研究844.2 延性中心支撐框架體系研究855、中心支撐改進(jìn)856、鋼框架與鋼框架中心支撐的比較86參考文獻(xiàn)：89附錄表191致謝95第一部分開(kāi)元四季小區(qū)物業(yè)管理綜合樓建筑設(shè)計(jì)第6頁(yè)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2010屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章 建筑設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì)是在總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求綜合考慮基地環(huán)境，使用功能，結(jié)構(gòu)施工，材料設(shè)備，建筑經(jīng)濟(jì)及建筑藝術(shù)等問(wèn)題。著重解決建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空間的合理安排，建筑與周?chē)h(huán)境，與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合，內(nèi)部和外表的藝術(shù)效果，各個(gè)細(xì)部的構(gòu)造方式等。創(chuàng)造出既符合科學(xué)性又具有藝術(shù)的生產(chǎn)和生活環(huán)境。1.1 節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)要求1.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是物業(yè)管理綜合樓的設(shè)計(jì)，作為一個(gè)辦公及生活休閑的空間設(shè)計(jì)，要在平面規(guī)劃中自始至終遵循實(shí)用、功能需求和人性化管理充分結(jié)合的原則。在設(shè)計(jì)中，考慮科學(xué)合理的劃分職能區(qū)域，也要考慮到能滿(mǎn)足辦公的需要。1.1.2 設(shè)計(jì)要求此次設(shè)計(jì)依據(jù)建筑法規(guī)、規(guī)范和一些相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)除了應(yīng)滿(mǎn)足相關(guān)的建筑標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等要求之外，原則上還應(yīng)符合以下要求：（1） 滿(mǎn)足建筑功能要求；（2） 結(jié)構(gòu)總體布置原則（3） 符合所在地規(guī)劃發(fā)展的要求并具有良好的視覺(jué)效果；（4） 采用合理的技術(shù)措施；（5） 提供在投資計(jì)劃所允許的經(jīng)濟(jì)范疇內(nèi)運(yùn)作的可行性。1.2 節(jié)建筑物所處的自然條件1.2.1 氣象條件建設(shè)地區(qū)的溫度、濕度、日照、雨雪、風(fēng)向、風(fēng)速等是建筑設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，例如：炎熱地區(qū)的建筑應(yīng)考慮隔熱、通風(fēng)、遮陽(yáng)、建筑處理較為開(kāi)敞；在確定建筑物間距及朝向時(shí)，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)厝照涨闆r及主要風(fēng)向等因素?；狙?0.35基本風(fēng)壓值 0.35 1.2.2 地形、地質(zhì)及地震烈度基地的地形，地質(zhì)及地震烈度直接影響到房屋的平面組織結(jié)構(gòu)選型、建筑構(gòu)造處理及建筑體型設(shè)計(jì)等。地震烈度，表示當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，地面及建筑物遭受破壞的程度。烈度在6度以下時(shí)，地震對(duì)建筑物影響較小，一般可不做抗震計(jì)算，9度以上地區(qū)，地震破壞力很大，一般應(yīng)尺量避免在該地區(qū)建筑房屋，建筑物抗震設(shè)防的重點(diǎn)時(shí)7、8、9度地震烈度的地區(qū)。本工程為7度設(shè)防，在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮抗震設(shè)防各方面的要求。1.2.3 水文水文條件是指地下水位的高低及地下水的性質(zhì)，直接影響到建筑物基礎(chǔ)及地下室。一般應(yīng)根據(jù)地下水位的高低及底下水位性質(zhì)確定是否在該地區(qū)建筑房屋或采用相應(yīng)的防水和防腐措施。本工程地下水位為淺地下水位，對(duì)建筑物的影響很小，可不考慮水質(zhì)對(duì)基礎(chǔ)混凝土的侵蝕。1.2.4 地質(zhì) 場(chǎng)地屬?gòu)U黃河沖積平原高漫灘地貌，場(chǎng)地較為平坦。根據(jù)土體的成固時(shí)代，物理力學(xué)指標(biāo)等差異，共劃為兩個(gè)工程地質(zhì)層：層：素填土黃灰色灰色，很濕，以粉土、粉質(zhì)粘土為主夾植物根系，局部夾較多碎石、碎磚，層厚0.5米左右，該層非均質(zhì)，低強(qiáng)度。層：粘土黃色、堅(jiān)硬、厚度大于4米，該層中低壓縮性，中高強(qiáng)度，地基承載力特征值為190。1.2.5 其它資料建筑類(lèi)別 丙類(lèi)設(shè)計(jì)使用年限 50年結(jié)構(gòu)安全等級(jí) 二級(jí)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 1.0環(huán)境類(lèi)別 地面以上類(lèi)1.2.6 建筑設(shè)計(jì)依據(jù) 辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ67-2006民用建筑設(shè)計(jì)通則 GB50352-2005建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50016-2006國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用圖集（建筑、結(jié)構(gòu)）建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB50068-2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-20011.3 節(jié)建筑物功能與特點(diǎn)該擬建的建筑位于徐州。設(shè)計(jì)內(nèi)容：本設(shè)計(jì)為六層的開(kāi)元四季小區(qū)物業(yè)管理綜合樓，此建筑總建筑面積約為5000 。（1） 滿(mǎn)足建筑功能要求。首先考慮到了底層超市及上層綜合樓辦公活動(dòng)的需要，辦公室設(shè)置應(yīng)分配合理，采光通風(fēng)良好，同時(shí)還要合理安排管理室、職工活動(dòng)室和廁所等行政管理和輔助用房，并滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)施工和安全疏散的要求。（2）采用合理的技術(shù)措施。正確選用建筑材料，根據(jù)空間組合的特點(diǎn)，選擇合理的結(jié)構(gòu)、施工方案，使房屋堅(jiān)固耐久、建造方便。本綜合樓采用橫向承重體系,選用NALC加氣混凝土墻板，施工較為方便。（3）考慮建筑美觀(guān)以及總體規(guī)劃的要求。（4）依據(jù)人體尺度和人體活動(dòng)所需的空間尺度，來(lái)確定踏步、窗臺(tái)、欄桿的高度，門(mén)洞、走廊、樓梯的寬度和高度，以及各類(lèi)房間的高度和面積大?。?）徐州地區(qū)氣候較為適宜，忽略溫度、濕度、日照、風(fēng)雪、風(fēng)向、風(fēng)速等氣候的影響。（6）考慮地形、地質(zhì)條件和地震烈度。本建筑場(chǎng)地較為平整，地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單，所以采用全框架結(jié)構(gòu)及獨(dú)立基礎(chǔ)。該建筑屬丙類(lèi)建筑，抗震二級(jí)，采取7度抗震設(shè)防，在建筑平面及體型上基本沒(méi)有凹凸。1.4 節(jié)建筑空間組合及房間的確定（1）本建筑在確定空間組合方式時(shí)主要考慮了建筑功能、比例尺度等因素，建筑物各部分組合體的主從關(guān)系分明，有較為端正、莊嚴(yán)但又不失靈活多變的感覺(jué)。各組成部分體量較為恰當(dāng)，完整均衡、比例恰當(dāng)；主次分明、交接明確。 （2）在平面設(shè)計(jì)時(shí)，考慮了使超市、辦公用房、活動(dòng)室、醫(yī)療室、輔助用房功能分區(qū)明確、布局合理、聯(lián)系方便、互不干擾，并且使辦公用房獲得良好的朝向和通風(fēng)條件。本綜合樓采用了分層布置的串聯(lián)曲線(xiàn)式平面組合方式，即將功能關(guān)系緊密的房間布置于同一層內(nèi)，并形成若干單體房間按一定方向相連接的空間組合，具有良好的使用性和明顯的方向性。廁所設(shè)在樓道的盡端，避開(kāi)了人流密集的部位，也避免了氣味串入室內(nèi)。（3）房間的面積、形狀和尺寸滿(mǎn)足室內(nèi)使用活動(dòng)和設(shè)備合理布置的要求。（4）門(mén)窗尺寸的確定根據(jù)建筑圖集，并滿(mǎn)足采光和通風(fēng)的要求。 門(mén)的位置的確定考慮到了室內(nèi)交通路線(xiàn)簡(jiǎn)捷和安全疏散、充分利用使用面積、室內(nèi)穿堂風(fēng)通暢的要求。對(duì)于普通辦公室，為滿(mǎn)足走道疏散寬度的要求，采取了向內(nèi)開(kāi)啟的方式； 窗臺(tái)的高度取1800，窗高1800，使得光線(xiàn)在房間里的照射深度較大，避免了在房間的天棚出現(xiàn)暗角；整個(gè)建筑采用了同一種窗的形式，既滿(mǎn)足了建筑美觀(guān)的要求也最大限度滿(mǎn)足了采光和通風(fēng)的要求。（5）樓梯間的確定該工程中只采用一種樓梯形式，即三跑樓梯。 樓梯踏步尺寸的確定 考慮了人們行走的舒適性，取踏面寬300，踢面高150，樓梯坡度小于30。 梯段和平臺(tái)的尺寸 梯段寬取決于同時(shí)通過(guò)的人流的股數(shù)及有否經(jīng)常通過(guò)一些設(shè)備的需要，再結(jié)合本建筑的一些布置特點(diǎn)，取樓梯間寬4500。 樓梯扶手的確定 樓梯的扶手應(yīng)堅(jiān)固適用，且出于安全因素扶手均自其前緣向前伸出300。（6）廁所各尺寸的確定廁所內(nèi)設(shè)有洗手池。衛(wèi)生潔具數(shù)量的要求按照辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ67-2006為：男廁每40人設(shè)大便器一具；每30人設(shè)小便器一具；女廁每20人設(shè)大便器一具；洗手盆每40人設(shè)一具。實(shí)際設(shè)計(jì)中男廁設(shè)有大便器四個(gè)，小便器四個(gè)，女廁設(shè)有大便器四個(gè)。洗手池及各衛(wèi)生潔具的尺寸均按建筑設(shè)計(jì)圖集的要求確定。1.5 節(jié)建筑的平立面設(shè)計(jì)1.5.1平面設(shè)計(jì)建筑朝向?yàn)槟媳毕?，平面布置滿(mǎn)足長(zhǎng)寬比小于5，矩形平面布置，東西方向采用縱向7.2 、4.5 、 6.3 、 9.0 、6.3 、4.5 、7.2 柱距，橫向三跨6 的柱距，滿(mǎn)足建筑開(kāi)間模數(shù)和進(jìn)深的要求。1.5.2立面設(shè)計(jì)該建筑立面為了滿(mǎn)足采光和美觀(guān)要求，采用統(tǒng)一的鋼窗和木框架們，同時(shí)緊密結(jié)合房屋內(nèi)部空間組合的平剖關(guān)系。在建筑設(shè)計(jì)圖集中查找相應(yīng)部位的尺度，如踏步高取150，窗臺(tái)高900，樓梯欄桿高900，以滿(mǎn)足人們生活習(xí)慣和安全的需要。在建筑物的突出部分也盡量使比例協(xié)調(diào)，滿(mǎn)足人們的視覺(jué)習(xí)慣以及結(jié)構(gòu)上的要求。1.5.3考慮材料質(zhì)感和色彩配置在里面輪廓的比例關(guān)系、門(mén)窗排列、構(gòu)件組合以及墻面劃分基本確定的基礎(chǔ)上，較為合理地對(duì)材料質(zhì)感和色彩進(jìn)行了選擇和配置，以使建筑立面進(jìn)一步取得豐富和生動(dòng)的效果。1.6節(jié)建筑物的防火與疏散貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的方針，采取防火措施，防止和減少火災(zāi)危害。本建筑采用一級(jí)耐火設(shè)計(jì)，其構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限不應(yīng)低于建筑防火設(shè)計(jì)的規(guī)定。本工程中分散設(shè)置了兩個(gè)安全樓梯，底層外加一個(gè)緊急疏散通道，滿(mǎn)足安全疏散的要求。1.7 節(jié)建筑主要構(gòu)造做法要求1.7.1樓面做法（1）0.8厚壓型鋼板（2）100厚C25混凝土板 （3）20 厚1：3水泥砂漿找平層 （4）3厚T910地磚 （5）吊頂及吊掛 1.7.2屋面做法（1）0.8厚壓型鋼板（2）100厚C25混凝土板 （3）40 厚C20防水細(xì)石混凝土 （4）20 厚1：2水泥砂漿找平層 （5）100膨脹珍珠巖保溫層（6）30厚水泥砂漿找平層（7）4厚改性瀝青防水層（8）吊頂及吊掛1.7.3 地面做法 （1）20厚1:2水泥沙漿壓實(shí)抹光（2）60厚C15混泥土隨搗隨抹（3）100厚碎石或碎磚夯實(shí)（4）素土夯實(shí)1.7.4內(nèi)墻面做法100NALC加氣混凝土墻板1.7.5外墻面做法150NALC加氣混凝土墻板1.7.6衛(wèi)生間做法（1）8厚防滑地磚，素水泥漿擦縫（2）20厚水泥砂漿保護(hù)層（3）1.5厚涂膜防水（4）20厚13水泥砂漿找平層（5）素水泥漿結(jié)合層一道（6）壓型混凝土樓板1.7.7踢腳做法（1）10厚1：2水泥白石子（或摻有色石子）磨光打蠟（2）12厚13水泥砂漿打底（3）刷界面處理劑一道1.7.8墻基防潮20厚12水泥砂漿摻5%避水漿，位置一般在-0.06標(biāo)高處1.7.9臺(tái)階做法（1）20厚1：2.5水泥砂漿抹面（2）素水泥漿一遍（3）70厚C15混凝土（厚度不包括踏步三角形部分）臺(tái)階面向外坡1%（4）160厚碎石或碎磚石，灌1：5水泥砂漿（5）素土夯實(shí)1.7.10散水：寬度900，坡度4%的面層（1）40厚C20細(xì)石混凝土，撒1：2水泥黃沙壓實(shí)抹光（2）120厚碎石或碎磚灌2.5混合砂漿（3）素土夯實(shí)，向外坡4%1.7.11 排水雨水管：直徑110PVC落水管1.7.12 門(mén)窗：木門(mén)、鋼窗1.7.13 基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)采用C30混凝土，有墊層，墊層厚度100，墊層混凝土標(biāo)號(hào)為C15?；A(chǔ)具體尺寸與做法詳見(jiàn)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。1.8 節(jié)防水設(shè)計(jì)1.8.1屋面防水該建筑屬一般的民用建筑，防水等級(jí)為III級(jí)，采用單道設(shè)防，防水層耐用年限可達(dá)10年。采用三氈四油的瀝青防水卷材，四周均貼至泛水高度（450高），所有出屋面豎井及遇陰陽(yáng)角轉(zhuǎn)彎處應(yīng)附加一層，并做纖維布加強(qiáng)層（300寬），出屋面管道或泛水以下外墻穿墻處，安裝后用細(xì)石混凝土封嚴(yán)，管根四周加嵌油膏，與防水層閉合。防水應(yīng)包裹立管高300。1.8.2衛(wèi)生間樓面防水衛(wèi)生間樓面上做20厚13水泥砂漿找平，上涂CR65防水寶涂膜，墻角四周及豎管外壁涂至建筑標(biāo)高高出200處，上澆40厚C20細(xì)石混凝土搓毛，并向地漏方向作1%的泛水。 第71頁(yè)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2010屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章 結(jié)構(gòu)形式的選取1.1 節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料(1) 工程名稱(chēng)：徐州開(kāi)元四季物業(yè)管理綜合樓工程規(guī)模：六層結(jié)構(gòu)類(lèi)型：鋼框架結(jié)構(gòu)工程環(huán)境：本工程位于徐州市區(qū)抗震設(shè)防烈度：7度，第二組別，設(shè)計(jì)地震基本加速度值為0.1g建筑類(lèi)別：丙類(lèi)場(chǎng)地土：類(lèi)設(shè)計(jì)使用年限：50年結(jié)構(gòu)安全等級(jí)：二級(jí)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：1.0環(huán)境類(lèi)別：地面以上類(lèi) 基礎(chǔ)：二a類(lèi)(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù) 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50017-2003高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ99-98鋼-混凝土組合樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程 YB9238-92建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50011-2001建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-20021.2 節(jié)結(jié)構(gòu)方案選取1.2.1豎向承重體系選取選擇合理的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件布置，使之具有較大的抗側(cè)剛度和良好的抗風(fēng)、抗震性能，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。同時(shí)還須綜合考慮建筑物高度、用途、經(jīng)濟(jì)及施工條件等因素。常見(jiàn)的豎向承重體系包括磚混結(jié)構(gòu)體系、框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系及筒體結(jié)構(gòu)體系等。磚混結(jié)構(gòu)體系：主要由墻體承受豎向荷載，樓板層承受水平荷載，同時(shí)設(shè)置構(gòu)造柱加強(qiáng)墻體的穩(wěn)定性，設(shè)置圈梁增強(qiáng)建筑物的空間剛度及整體性。其自重大，且不利于抗震，加上浪費(fèi)粘土資源，因此目前限制使用?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系：由梁柱連接而成，其具有建筑平面布置靈活、造型活潑等優(yōu)點(diǎn)，可以形成較大的使用空間，易于滿(mǎn)足多功能的使用要求。在結(jié)構(gòu)受力性能方面，框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)，自振周期長(zhǎng)，地震反應(yīng)較小，經(jīng)合理設(shè)計(jì)可具有較好的延性性能。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度較小，在地震作用下側(cè)向位移較大。剪力墻結(jié)構(gòu)體系：由剪力墻同時(shí)承受豎向荷載和側(cè)向力的結(jié)構(gòu)，剪力墻是利用建筑外墻和內(nèi)隔墻位置布置的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)墻，承受豎向荷載在墻體內(nèi)產(chǎn)生的向下的壓力及側(cè)向力在墻體內(nèi)產(chǎn)生的水平剪力和彎矩，因此剪力墻具有較大的承受側(cè)向力的能力。但墻體太多，混凝土和鋼筋的用量增多，材料強(qiáng)度得不到充分利用，既增加了結(jié)構(gòu)自重，又限制了建筑上的靈活多變?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)體系：其既保留了框架結(jié)構(gòu)建筑布置靈活、使用方便的優(yōu)點(diǎn)，又具有剪力墻結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度大、抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度作用，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。一般10 40層的高層建筑可采用該結(jié)構(gòu)。筒體結(jié)構(gòu)體系：主要有核心筒和框筒結(jié)構(gòu)組成的空間受力結(jié)構(gòu)。筒體結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度大，整體性好；建筑布置靈活，能提供很大的可以自由分隔的使用空間，特別適用于30層以上或100米以上的超高層建筑。多層民用建筑設(shè)計(jì)多采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)，很少采用鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)在民用房屋的應(yīng)用主要還集中在高層建筑上，近年鋼結(jié)構(gòu)在民用建筑上的應(yīng)用越來(lái)越多，隨著鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)理論研究的深入，及鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)家不斷推出新的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，鋼結(jié)構(gòu)在多層民用建筑上的應(yīng)用日漸增長(zhǎng)，相對(duì)鋼筋砼具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。軋制H 型鋼的大量生產(chǎn)，樓承板的多樣化，防腐涂料及防火涂料的成熟也為多層民用房屋鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用創(chuàng)造了廣闊的空間，多層鋼結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn)：（1）質(zhì)量易控制：鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件工廠(chǎng)加工，節(jié)點(diǎn)螺栓連接，生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，精度有保證，干作業(yè)，質(zhì)量易于控制。(2) 施工工期短：鋼結(jié)構(gòu)工廠(chǎng)化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)安裝，工序簡(jiǎn)單，工作面大，施工速度快。(3) 充分利用建筑空間：鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)梁柱截面小，可以降低層高，增大有效使用面積，結(jié)構(gòu)布置靈活，容易獲得大空間，能夠懸挑較大跨度。本綜合樓的建筑高度約為27，共計(jì)六層，層高度均為4.5，在樓層高度及建筑物高度均比較小的情況下，其結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度及抗震性都較容易滿(mǎn)足。根據(jù)本樓的功能使用性，要求建筑平面布置比較靈活，可以形成較大的使用空間。經(jīng)各方案比較篩選，我選用鋼框架結(jié)構(gòu)作為該綜合樓的豎向承重體系。1.2.2水平向承重體系選取常見(jiàn)的橫向承重體系包括：現(xiàn)澆樓蓋、疊合樓蓋、預(yù)制板樓蓋、組合樓蓋等。現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)：可分為肋梁樓蓋、密肋樓蓋、平板式樓蓋和無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆平板樓蓋等。肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，可以最大限度地節(jié)省混凝土和鋼筋的用量，能充分發(fā)揮材料的作用，結(jié)構(gòu)整體性好，抗震性能好，且結(jié)構(gòu)平面布置靈活，易于滿(mǎn)足樓面不規(guī)則布置、開(kāi)洞等要求，容易適用各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)平面及各種復(fù)雜的樓面荷載。其余結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不詳加說(shuō)明。疊合樓蓋：在預(yù)制鋼筋混凝土薄板上，再現(xiàn)澆一層鋼筋混凝土并使之共同工作的樓蓋結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是整體性好，剛度大，施工方便，節(jié)省模板。預(yù)制板樓蓋：可分為預(yù)制預(yù)應(yīng)力大樓板和預(yù)制預(yù)應(yīng)力多孔板，其施工方便，工業(yè)化程度高，但剛度較小，整體性較差，抗震性弱，在抗震區(qū)使用較少。組合樓蓋：由底部的壓型鋼板和上部的混凝土現(xiàn)澆層所組成。其優(yōu)點(diǎn)是自重輕、樓板厚度小、節(jié)省模板、施工方便、施工周期較短。 經(jīng)各方案比較篩選，我選用組合樓蓋結(jié)構(gòu)中的肋梁樓蓋作為該綜合樓的水平向承重體系。1.2.3基礎(chǔ)形式選取框架結(jié)構(gòu)柱下基礎(chǔ)常見(jiàn)形式有鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)，十字形基礎(chǔ)，筏板基礎(chǔ)等。因該地區(qū)工程地質(zhì)條件較好，地基承載力較高，能滿(mǎn)足一般建筑物的要求。加上建筑物柱網(wǎng)布置均勻，平面布置比較對(duì)稱(chēng)，故采用獨(dú)立基礎(chǔ)。1.2.4其他結(jié)構(gòu)形式選取(1)樓梯型式選取樓梯是多層房屋中的重要組成部分。樓梯的平面布置、踏步尺寸、欄桿形式等由建筑設(shè)計(jì)確定。樓梯常見(jiàn)型式：板式樓梯、梁式樓梯。本設(shè)計(jì)選取現(xiàn)澆板式樓梯。板式樓梯具有下表面平整，施工支模方便，外觀(guān)比較輕巧等優(yōu)點(diǎn)。 (2)雨篷雨蓬是建筑物入口處位于上部用以遮擋雨水、保護(hù)外門(mén)免受雨水侵害的水平構(gòu)件,采用預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)雨篷并固定在梁上。由于雨蓬板的厚度較薄。采用無(wú)組織排水方式，在底板周邊設(shè)滴水。第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算2.1節(jié)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1.1結(jié)構(gòu)布置和計(jì)算簡(jiǎn)圖(1)柱網(wǎng)布置 根據(jù)綜合樓的功能要求需要大跨度的拄網(wǎng)，采用橫向四柱三跨，每跨均6。水平采用柱間距9、7.2 、6.3、4.5不等。圖2.1 標(biāo)準(zhǔn)層柱網(wǎng)及次梁布置圖(2)承重框架的布置按樓面豎向荷載傳遞路線(xiàn)的不同，承重框架的布置方案有橫向框架承重、縱向框架承重和縱橫向框架混合承重等。本設(shè)計(jì)為橫向框架承重。(3)選取計(jì)算單元一般情況下，框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)空間受力體系。為方便起見(jiàn)，常常忽略結(jié)構(gòu)縱向和橫向框架的空間聯(lián)系，忽略個(gè)構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)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。由于通常橫向框架的間距相同，作用于各橫向框架上的荷載相同，框架的抗側(cè)剛度相同，因此，各榀橫向框架都將產(chǎn)生相同的內(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。一榀橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖2.2所示：圖2.2框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱的相對(duì)線(xiàn)剛度梁軸線(xiàn)取至板頂，各層高4.5。底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板頂。基礎(chǔ)頂面到室外地面的距離為550，室內(nèi)外高差為450，則底層柱高 =4.5+0.45+0.55=5.5,二到五層柱高為4.5。2.1.2構(gòu)件尺寸及線(xiàn)剛度本設(shè)計(jì)構(gòu)件截面的初步估算，主要是梁柱的斷面形狀與尺寸的假定。（1）主梁鋼梁可選擇槽鋼、軋制或焊接H型鋼截面等。由于工字形梁的截面高而窄，在主軸平面內(nèi)截面模量較大，樓板可以視為剛性鋪板，沒(méi)有整體穩(wěn)定性問(wèn)題，截面只需滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度和局部穩(wěn)定的要求。故本設(shè)計(jì)的主次梁截面均采用工字形截，并優(yōu)先選用熱軋H型鋼?？蚣苤髁旱亩瞬考s束與梁柱的線(xiàn)剛度之比和柱遠(yuǎn)端的條件有關(guān)，介于鉸支和固定之間，另外，框架梁為組合梁，剛度和強(qiáng)度還與混凝土樓板有關(guān)，因此，框架梁的截面無(wú)法像簡(jiǎn)支梁那樣直接根據(jù)剛度和經(jīng)濟(jì)性的要求選定高度，需要根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)確定。由于沒(méi)有工程經(jīng)驗(yàn)，參照部分工程實(shí)例：對(duì)于一般的民用建筑，如果采用熱軋H型鋼，初始梁高可以根據(jù)荷載條件取跨度的1/201/12； 主梁在與柱的連接部位柱腹板應(yīng)設(shè)加勁肋以滿(mǎn)足傳力要求，且加勁肋間距應(yīng)大于150，否則難以施工。因此，同一梁柱節(jié)點(diǎn)處梁的截面高度若不一致，其差別最好在150以上?；谑┕し奖悖驹O(shè)計(jì)梁柱截面高度取為一致。本設(shè)計(jì)縱向主梁最大跨度l=6000，則主梁的高度可在300500間選取，梁高初步選定為：500mm。 梁的翼緣寬度可以取梁高的1/61/2取，即80250間。 選用熱軋型H型鋼，查型鋼表（GB/T11263）初步選定主梁的截面尺寸為：HN 5002001016。對(duì)于軋制H型鋼，其翼緣和腹板一般都比較厚，能夠保證板件在構(gòu)件達(dá)到承載力前不發(fā)生局部屈曲，能夠滿(mǎn)足寬（高）厚比要求。（2）次梁框架結(jié)構(gòu)的樓層平面次梁的布置,可以調(diào)整其荷載傳遞方向以滿(mǎn)足不同的要求。其截面根據(jù)1/201/12跨度確定,并可適當(dāng)減小截面，初步確定次梁為：HN350175711。2.2 節(jié)荷載計(jì)算2.2.1計(jì)算單元取-橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為18m。次梁承受板傳來(lái)的荷載，并通過(guò)自身受彎將荷載傳遞到主梁上，主梁作為次梁的不動(dòng)支點(diǎn)，承受次梁傳來(lái)的荷載，并將荷載傳遞給主梁的支撐柱。雙向板上的荷載，以等角分線(xiàn)為界，分別傳至兩相鄰支座。圖2.3 橫向框架結(jié)構(gòu)計(jì)算單元2.2.2恒載計(jì)算(1)樓面恒載 0.8厚壓型鋼板 100厚C25混凝土板 20 厚1：3水泥砂漿找平層 3厚T910地磚 吊頂及吊掛 合計(jì)： (2)屋面恒載0.8厚壓型鋼板 100厚C25混凝土板 40 厚C20防水細(xì)石混凝土 20 厚1：2水泥砂漿找平層 100膨脹珍珠巖保溫層 30厚水泥砂漿找平層 4厚改性瀝青防水層 吊頂及吊掛 合計(jì)： (3) 梁自重主梁：HN 5002001016q = 89.6Kg/m = 0.896 ：HN350175711q = 50Kg/m = 0.5 (4) 墻自重外縱墻自重150mm NALC加氣混凝土墻板0.15m6.5 = 0.975 外墻自重（偏安全考慮取4500mm高）0.975 4.5 = 4.39KN/m內(nèi)墻自重100 NALC加氣混凝土墻板0.106.5 = 0.65 內(nèi)墻自重（偏安全考慮取4500高）0.65 4.5 = 2.925 (6) 門(mén)、窗自重 鋼窗 木門(mén) （7）取一榀框架計(jì)算的邊窗自重 1.81.80.4 + 6.9/21.80.4 = 3.78 窗面積/墻面積（不除窗）= 0.73 內(nèi)墻門(mén)自重 0.1（3.62.1/ + 0.92）= 0.6(8)女兒墻自重200高混凝土空心小砌11.8 KN/0.2m0.20m=0.472 內(nèi)墻面20厚抹灰 合計(jì)： 0.6422.2.3豎向荷載作用計(jì)算(1)恒荷載作用樓面?zhèn)鹘o次梁及次梁自重：=1.57.654.32 + 7.654.390.73 + 0.57.65 + 3.87 = 81.20= 37.654.32 + 0.57.65 =102.97= 37.654.32 + 0.57.65 + 7.652.925 (3.38-0.1)(1.82.1 + 0.92) = 95.80 主梁上墻與主梁自重 q = 0.896 + 2.925= 3.82 屋面?zhèn)鹘o次梁及梁的自重 =1.57.656.16 + 0.57.65 = 74.51=37.656.16 + 0.57.65 = 145.20=37.656.16 + 0.57.65 = 145.20（2）柱截面的初選柱截面一般憑經(jīng)驗(yàn)確定，也可以通過(guò)預(yù)先假定長(zhǎng)細(xì)比的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常50<<150,若選用長(zhǎng)細(xì)比預(yù)估，簡(jiǎn)單選擇值在100附近。根據(jù)軸心受壓、雙向受彎或單向受彎的不同,可選擇鋼管或H型鋼截面等。事實(shí)上對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)而言，柱采用長(zhǎng)細(xì)比預(yù)估的方法并不準(zhǔn)確，由于未考慮水平荷載產(chǎn)生的軸力，其值往往偏小，梁的估算也不準(zhǔn)，我在預(yù)選柱截面時(shí)是參考相關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)例，確定柱截面。 選取柱型號(hào)HW4004001321 A = 219.5 2.2.4地震作用計(jì)算(1)結(jié)構(gòu)自振周期計(jì)算：對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度變化比較均勻的框架結(jié)構(gòu),采用頂點(diǎn)位移法計(jì)算基本周期可按下試計(jì)算：式中：周期調(diào)整系數(shù)取值 把集中在各樓面處的重力荷載視為假象水平荷載驗(yàn)算得到得結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，按下試計(jì)算： 式中：框架在假想水平荷載作用下得層層間剪力為集中在層樓面處的重力荷載代表值 作用下得層間位移 層柱的D值之總和重力荷載代表值計(jì)算本建筑高度為27m,平立面均規(guī)則，依據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 5.1.2 條規(guī)定， 高度不超過(guò)40m 、以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法可采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用下的荷載效應(yīng)。重力荷載代表值是指結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和。集中于各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值，為計(jì)算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上下各半層的墻、柱等重量。頂層重力荷載代表值包括：屋面板自重、縱橫梁自重、半層柱自重、半層墻體自重。其它層重力荷載代表值包括：樓面板自重、縱橫梁自重、樓面上下各半層柱、墻體自重以及上下半層樓梯板和平臺(tái)梁自重。1)頂層重力荷載代表值 屋面板恒載 6.167.6518=848.23 縱向框架梁自重 0.57.65 = 3.825 橫向框架梁自重 0.89618 = 16.128 柱自重(加防火板) 1.724.5+0.54.5 = 9.99墻自重 4.397.652 + 2.925(7.652+6.9+7.2)-9.12-(3.38-0.1) (1.82.1+0.92) = 120.44 = + 7 + + /24 + /2 = 959.592)中間層及底層重力荷載代表值樓面橫載 4.327.6518=594.864縱向框架梁自重 0.57.65 = 3.825 橫向框架梁自重 0.89618 = 16.128柱自重(加防火板) 1.724.5+0.54.5 = 9.99 墻自重 4.397.652 + 2.925(7.652+6.9+7.2)-9.12-(3.38-0.1) (1.82.1+0.92) = 120.44= + 7 + + 4 + = 789.168圖2.4 一榀框架重力荷載代表值()2.2.5橫向梁線(xiàn)剛度在框架結(jié)構(gòu)中，通常現(xiàn)澆層的樓板，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，但是本工程不考慮壓型鋼板組合樓板和鋼梁的組合作用，故在計(jì)算梁截面慣性矩時(shí)，不進(jìn)行慣性矩放大。梁柱線(xiàn)剛度計(jì)算如下表所示：表2-1梁線(xiàn)剛度 的計(jì)算表類(lèi)型層次()()()()()主梁162.0610550020010164.7810860001.641092.2.6 柱的線(xiàn)剛度計(jì)算柱的線(xiàn)剛度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2-2表2-2柱線(xiàn)剛度 的計(jì)算表層次 ()(mm)(mm)()12.0610540040013216.6910855002.76109352.0610540040013216.6910845003.061092.2.7橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算表2-3橫向中框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算層號(hào)柱號(hào) ； D/()底層A1.080.512.7610109320B1.080.512.7610109320C1.080.512.7610109320D1.080.512.76101093202-6層A1.080.353.0610106358B1.080.353.0610106358C1.080.353.0610106358D1.080.353.0610106358表2-4邊框架柱剛度D值計(jì)算層號(hào)柱號(hào) ； D/()底層A0.540.212.7610106014B0.540.212.7610106014C0.540.212.7610106014D0.540.512.76101060142-6層A0.540.213.0610103855B0.540.213.0610103855C0.540.213.0610103855D0.540.213.0610103855底層=+= 6014 +9302 + 9302 + 6014 = 30632二到六層=+= 3855 + 6358 + 6358 + 3855 = 20426建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50011-2001表3.4.2-2規(guī)定某層剛度小于相鄰上層剛度的70%，或小于向上相鄰三層剛度平均值的80%，即為側(cè)向剛度不規(guī)則。易見(jiàn)，這些規(guī)定主要是防止上剛下柔建筑。本工程剛度相關(guān)計(jì)算如下：/=1.5，其余層剛度均大于上層，可不用驗(yàn)算/（+）/3=1.5，其余層亦不用驗(yàn)算所以本工程側(cè)向剛度規(guī)則表2-5 框架的側(cè)移驗(yàn)算層 次6959.59959.59204260.050.775789.171748.76204260.090.724789.172537.93204260.120.633789.173327.10204260.150.512789.174116.27204260.200.361789.174905.44306320.160.16則結(jié)構(gòu)基本自振周期: 0.25s2.2.8 底部剪力法計(jì)算水平地震作用抗震第5.1.2條規(guī)定底部剪力法適用于高度不超過(guò)40m 、以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)本工程為框架結(jié)構(gòu)，建筑高度23.3m,以剪切變形為主關(guān)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的理解可以參考朱炳寅先生的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范說(shuō)明第5.1.2條規(guī)則與均勻不同，上下有規(guī)律變化為均勻但不一定規(guī)則，一般情況下陰根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)確定，當(dāng)無(wú)可靠工程經(jīng)驗(yàn)時(shí)可按下列原則確定：質(zhì)量沿高度分布比較均勻?yàn)槿我粯菍拥馁|(zhì)量不小于相鄰樓層質(zhì)量的70%（頂層除外）或不大于相鄰樓層的30%。任一樓層的質(zhì)量不小于相鄰三個(gè)樓層質(zhì)量的80%（頂層除外）或不大于相鄰三個(gè)樓層的20%。本結(jié)構(gòu)可以認(rèn)作是質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)。故本設(shè)計(jì)采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。本工程樓板上只有樓梯部分有開(kāi)洞，開(kāi)洞面積遠(yuǎn)小于30%，且無(wú)較大的樓層錯(cuò)層，屬于樓板連續(xù)。側(cè)向剛度已在前文求解框架剛度時(shí)驗(yàn)算過(guò)，屬于側(cè)向剛度規(guī)則所有框架柱都是從頂層直伸到基礎(chǔ)，柱子未變截面，故而無(wú)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)和樓層抗剪承載力突變的情況綜上，可以認(rèn)為本結(jié)構(gòu)為平立面規(guī)則結(jié)構(gòu)，因而，也不需要按抗震第3.4.3條規(guī)定進(jìn)行水平地震作用計(jì)算的內(nèi)力調(diào)整 。采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用時(shí)，將各樓層荷載分層集中于樓面或屋面形成質(zhì)點(diǎn)，即各樓層可僅可按一個(gè)自由度計(jì)算。作用于結(jié)構(gòu)底部的水平地震剪力，即結(jié)構(gòu)的總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為： 質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為： （=1, 2,，） 式中：結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)，多層鋼結(jié)構(gòu)，宜取地震影響系數(shù)最大值，查抗震表5.1.4-1確定；由于鋼結(jié)構(gòu)的基本自振周期大于0.8s，依據(jù)高鋼規(guī)4.3.4-3條規(guī)定，結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值的80%； 質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值； 、分別為集中質(zhì)量、的重力荷載代表值，計(jì)算見(jiàn)前文重力荷載代表值；、分別為質(zhì)點(diǎn)、的計(jì)算高度； 計(jì)算各值如下：本設(shè)計(jì)位于徐州地區(qū)，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，屬于第一組。查抗震表5.1.4-1水平地震影響系數(shù)最大值，按第一組情況下的類(lèi)建筑場(chǎng)地，由抗震表5.1.4-2查得特征周期值=0.35s，（）則由抗震第5.1.5條和圖5.1.5可知：地震影響系數(shù)為：=式中：結(jié)構(gòu)阻尼比，抗震8.2.2規(guī)定：鋼結(jié)構(gòu)在多遇地震下的阻尼比，對(duì)不超過(guò)12層的鋼結(jié)構(gòu)可采用0.035，對(duì)超過(guò)12層的鋼結(jié)構(gòu)可采用0.02；在罕遇地震下的分析，阻尼比可采用0.05；本設(shè)計(jì)為6層，=0.035。曲線(xiàn)下降段的衰減指數(shù)，=0.92；阻尼調(diào)整系數(shù)，=1.13； 則：=0.034由底部剪力法計(jì)算公式：=130.03kN頂點(diǎn)附加水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：式中：頂部附加地震作用系數(shù)，取值查抗震表5.2.1確定；頂部附加地震作用19.50 ；各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用式按下式計(jì)算： （=1, 2,，）表2-6橫向水平地震作用下樓層剪力計(jì)算表層次()()()()()628959.5926868.520.3241.6041.60523.5789.1718545.500.2228.6170.21419789.1714994.420.1823.4193.62314.5789.1711442.970.1418.20111.82210789.177891.700.0911.70123.5215.5789.174340.440.056.51130.03水平地震作用和層間剪力圖如下圖2.5所示:圖2.5水平地震作用和層間剪力圖()依據(jù)抗震第5.2.5 條，抗震驗(yàn)算時(shí)，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合下式規(guī)定： ，其中可根據(jù)抗震表5.2.5查取，對(duì)于本工程，查表得=0.016，驗(yàn)算結(jié)果如下表，可見(jiàn)滿(mǎn)足要求表2-7最小地震作用驗(yàn)算層次()()641.60959.590.043570.21789.170.0894 93.