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1、攀枝花学院专科毕业论文（设计）多层宿舍楼建筑结构设计学生姓名： 秦元 学生学号： 201021212053 院（系）： 交通与汽车工程学院 年级专业： 建筑工程技术 指导教师： 杨俊华 讲师 副指导教师： 二一三年六月摘 要本工程设计为宿舍楼多层框架结构设计。建筑设计首先结合外部环境考虑，力求达到设计与环境的和谐统一，其次是以人为主体，在房屋的采光、通风等方面，力求达到最佳效果；结构设计主要以横向框架第2轴框架为例，从层间荷载代表值起算，利用顶点位移法计算自震周期，按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力，接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，找出
2、最不利的一组或几组内力组合，选取最安全的结果计算配筋并绘图，此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计，完成了平台板、梯段板、平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制；严格按国家标准建立质量管理和质量保证体系，全员参与、严格过程控制，追求完美、增强顾客满意，营造精品、提高综合效益，创建优质工程让业主放心、社会满意。认真贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则，认真选择结构形式及进行合理的结构布置，整体设计满足现行规范和发展趋势。 关键词 框架结构，环境，地震ABSTRACTThe engineering design for building multilayer frame structure
3、design. Architecture design first combined with external environment consideration, strive to achieve the design and environmental harmony, the second is to take human as the main body, in the house of daylighting, ventilated wait for a respect, strive to achieve the best effect; Structure design ma
4、inly by the horizontal axis framework for example 2 framework, from between representatives of load value date, use vertex displacement method for calculation of the seismic cycle, according to the bottom shear method for calculation of horizontal seismic load size, and then find out under horizonta
5、l loads of internal force of the structure, and then calculating vertical load (constant load and live load) under the action of an internal structure, find out the most unfavorable set or a group of internal force combination, choose the most safe data calculation reinforcement and drawing, in addi
6、tion to the structure of the solution of indoor stair design, complete the flat bedplate and ladder period of board, platform beam and other components of the internal force and reinforcement calculation and construction drawings; In strict accordance with the national standards set up quality manag
7、ement and quality assurance system, full participation, strict process control, the pursue is perfect, enhance customer satisfaction, building high quality, improve the overall efficiency, create quality engineering let owner rest assured, social satisfaction. Seriously implement the practical, safe
8、, economic, beautiful design principle, choose seriously structure form and reasonable structure layout and overall design meet the current specification and trend of development.Keywords reinforced concreteframe , environment, earthquake目 录摘 要 IABSTRACTII1 绪论31.1 课题背景和研究意义31.2 发展状况31.3 设计步骤与方法31.4
9、框架结构的优缺点32 建筑设计4 2.1 方案构思的设想与确定42.1.1 总平面地区概况 42.1.2 工程环境42.1.3 建筑选型说明及特点42.1.4消防安全设计42.2门窗52.3卫生间52.4楼梯62.5走廊62.6室内环境6 2.6.1自然通风和采光6 2.6.2房间层高和净高 72.7屋面工程72.7.1屋面防水工程建筑用料及做法 72.7.2屋面防水工程施工方法及技术措施 82.7.3屋面防水容易出现渗漏部位的施工技术要点及做法 92.7.4屋面排水 102.8装修102.8.1外墙装修 102.8.2内墙和天花板装修 112.8.3楼地板装修 112.8.4走廊装修 112
10、.9建筑防火设计112.9.1 建筑物的耐火等级及防火分区112.9.2 消防道路112.9.3 防火间距113 结构设计123.1工程概述123.2结构选型123.2.1 结构方案的选择123.2.2 上层主要承重结构方案与布置123.2.3 楼(屋)盖结构方案与布置133.2.4 基础方案与布置133.3 结构布置与构件初估133.3.1 结构布置133.3.2 结构初估143.4 刚度计算153.5 荷载计算173.5.1 恒荷载计算173.5.2 活荷载计算213.6 内力计算233.6.1 恒荷载内力计算233.6.2 活荷载内力计算283.7 楼板计算书303.7.1 基本资料30
11、3.7.2 计算结果303.7.3 跨中挠度验算314 结论33参考文献34致谢35 1 绪论1.1课题背景和研究意义 多层混凝土框架结构，能让建筑平面灵活布置，易满足不同的生产工艺和使用性的要求，但同时随着结构高度增加，梁柱截面尺寸和配筋量增大，给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响正常使用，楼层层数受到一定的限制,研究多层框架结构适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。 同时也大大提高了土地的利用率，提供了很好的经济效益和社会效益。所以通过此设计,能培养我综合应用所学基础理论和专业知识,独立分析和解决问题的能力.1.2发展状况 我国多层框架结构发展主要表现有采用轻质高强结构的设计，发
12、展新兴先进的施工工艺，尤其在高层建筑领域的快速发展，提高效益和经济。国外, 在发达国家，多层混凝土框架结构已经形成各种不同的多功能建筑结构体系和工厂化生产体系同步发展的趋势。随着机械化生产不断提升,节约大量人力、材料、时间。结构材料也朝高强 、轻质、多功能方向发展，如高性能混凝土的大量应用和发展；框架结构体系大跨度、大空间通用化方向发展。1.3设计步骤与方法根据设计思路，框架结构的设计步骤为建筑设计、结构设计、施工组织设计等。在设计的过程中，涉及到许多可用与计算和分析设计的方法，设计中灵活应用。1.4框架结构的优缺点框架结构：即由钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，组成骨架，再用空心砖或预制的加气混凝土
13、、膨胀珍珠岩、陶粒等轻质板材作隔墙分隔装配而成的教学楼。墙主要是起围护和隔离的作用，由于墙体不承重，可以用各种轻质材料制成。梁、板、柱等承重构件，可以预制，也可以浇注。框架结构住宅的优点是抗震性能好，结构牢固，使用寿命长，且教学楼内可以自由分隔，大开间教学楼均采用此结构。框架结构教学楼是指以钢筋混凝土浇筑成承重梁柱，适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。它是以梁和柱来承重，它的梁，柱还有楼板都是现浇而成的。房屋的结构可以随教室的需求而改变。2 建筑设计2.1方案构思的设想与确定2.1.1总平面地区概况 该设计地区位于广安市武胜县，工程建筑面积约为4500平方米左右，底层高为3.3米，标
14、准层为3.3米，楼梯宽度3.6米，室内外高差为0.45米。走廊为3.0米。2.1.2工程环境(1)建筑类型：混凝土框架结构(2)地质水文：1)场地范围土质构成,自地表向下依次为:杂填土0.5m;粘性土6m。2)地下水埋藏较深,可不考虑其对基础的影响。3)抗震设防烈度为7度(近震) 场地类别：类。(3)气象资料：常年降雨量360mm风压：0.4kN/m (4)地层室: 内地坪标高0.000m；室外地坪-0.450m。2.1.3建筑选型说明及特点建筑设计及建筑选型坚持适用、安全、经济、美观的方针。入口处理非常关键，既要考虑入口的气势，还要兼顾人流的疏散，基于以上情况，将建筑的入口做成台阶形式，既有
15、利于人流的疏散，又可为学生交流平台。建筑造型设计原则以整体为主，着力刻画新旧建筑的有机结合，本方案的建筑设计中，以现代的建筑设计理念为指导，运用现代技术与材料进行单体设计，建筑风格和形式体现出教学建筑风貌。建筑物主要依据建筑物的性质和使用年限分为四级，对照相关规定，本建筑为多层建筑，属二级建筑范畴。依据日照、常年风向等气象条件和通风、采光等功能要求等确定本建筑为南朝向。教室均有良好的采光、通风条件。本建筑主要为教室，有教室、教师休息室以及储蓄室。2.1.4消防安全设计(1)建筑消防本建筑层数:地面以上六层。因此采用建筑设计防火规范GBJ16-87进行防火设计。建筑类别为二类，防火等级为二级。建
16、筑物的耐火等级是根据建筑物的主要构件的耐火极限和燃烧性能来划分的。(2)给排水消防1)设计水量：本工程设有消火栓给水系统，设计用水量室内15L/S, 室外20 L/S，火灾延续时间2小时。 2)消火栓系统采用低压制给水系统，室外消防与生活合用管网，设室外地上式消火栓一只，管道在建筑物内形成环状，室内消防管道呈独立系统，建筑物外设水泵接合器，在宿舍楼楼梯间屋顶设消防水箱，V=12 M3，储存火灾初期消防用水量。在每个消火栓箱下设2只3kg干粉灭火器。3)消火栓及自喷管道：管径DN=100mm采用无缝钢管镀锌，沟槽式配件连接；管径DN100mm采用热镀锌钢管；丝扣连接。(3)安全疏散建筑物内的安全
17、疏散路线应尽量短捷、连续、畅通而无阻碍地通向最安全出口，安全疏散路线一般分为三种：室内室外，室内走道室外，室内走道楼梯室外，本设计采用的是第三种方式。在走道、楼梯口设置安全出口标志。2.2门窗宿舍门窗的选用应符合国家相关标准。宿舍的外窗窗台不应低于0.90m，当低于0.90m时应采取安全防护措施。本设计的外窗台高为1.00m。宿舍居室外窗不宜采用玻璃幕墙。开向公共走道的窗扇，其底面距本层地面的高度不宜低于2m。当低于2m时不应妨碍交通，并避免视线干扰。宿舍的底层外窗、阳台，其他各层的窗台下沿距下面屋顶平台、大挑檐、公共走廊等地面低于2m的外窗，应采取安全防范措施，且应满足逃生救援的要求。居室房
18、间的门洞口宽度不应小于0.90m，本设计为房间门为900mmX2100mm。居室内附设卫生间的门洞口宽度不应小于0.70m，本设计卫生间门卫700mmX2000mm。 宿舍宜设阳台，阳台进深不宜小于1.20m。各居室之间或居室与公共部分之间毗连的阳台应设分室隔板。顶部阳台应设雨罩，高层和多层宿舍建筑的阳台、雨罩均应做有组织排水，雨罩应做防水，阳台宜做防水。2.3卫生间 居室内的附设卫生间，其使用面积不应小于2m2，设有淋浴设备或2个坐（蹲）便器的附设卫生间，其使用面积不宜小于3.50m2。附设卫生间内的厕位和淋浴宜设隔断。夏热冬暖地区和温和地区应在宿舍建筑内设淋浴设施，其他地区可根据条件设分散
19、或集中的淋浴设施，每个浴位服务人数不应超过15人。本设计采用的是一个蹲便器的附设卫生间，使用面积为2000mmX1300mm=2.6m2 大于2m2 2.4楼梯宿舍安全疏散应符合现行国家标准建筑设计防火规范GBJ 16、高层民用建筑设计防火规范GB 50045的规定。通廊式宿舍和单元式宿舍楼梯间的设置应符合下列规定：（1）七层至十一层的通廊式宿舍应设封闭楼梯间，十二层及十二层以上的应设防烟楼梯间。（2）十二层至十八层的单元式宿舍应设封闭楼梯间，十九层及十九层以上的应设防烟楼梯间。七层及七层以上各单元的楼梯间均应通至屋顶。但十层以下的宿舍，在每层居室通向楼梯间的出入口处有乙级防火门分隔时，则该楼
20、梯间可不通至屋顶。（3） 楼梯间应直接采光、通风。楼梯门、楼梯及走道总宽度应按每层通过人数每100人不小于1m计算，且梯段净宽不应小于1.20m，楼梯平台宽度不应小于楼梯梯段净宽。宿舍楼梯踏步宽度不应小于0.27m，踏步高度不应大于0.165m。扶手高度不应小于0.90m。楼梯水平段栏杆长度大于0.50m时，其扶手高度不应小于1.05m。小学宿舍楼梯踏步宽度不应小于0.26m，踏步高度不应大于0.15m。楼梯扶手应采用竖向栏杆，且杆件间净宽不应大于0.11m。楼梯井净宽不应大于0.20m。宿舍安全出口门不应设置门槛，其净宽不应小于1.40m。本设计的过道为3.0m，楼梯宽度为3.6m，根据过道
21、最小密度计算满足要求。2.5走廊 按住宅建筑设计规范（GBJ96-86）规定,单侧布置房间最小1.3m（通常做1.8-2.1米轴线后净胜约1.5-1.8米），双侧布置房间最小1.5米（通常做2.1-2.7米轴线，净胜约1.8-2.4米左右）,还有过道应满足人流通畅和建筑防火的要求。单股人流的通行宽度一般为550mm-700mm。但是宿舍楼中考虑搬运东西的要求，过道最小宽度应为1100mm-1200mm，设计过道的宽度应该建筑物的耐火等级，层数和过道中通行人数的多少决定。因为本设计为7层，防火等级为二级，根据规范查表可得，过道最小密度为1（m/100人）。本设计每层楼26个房间，每个房间住六人，
22、每层156人。最小过道应该为1.56m。本设计设计3m，满足设计规范要求。2.6室内环境2.6.1自然通风和采光 宿舍内的居室、公共盥洗室、公共厕所、公共浴室和公共活动室应直接自然通风和采光，走廊宜有自然通风和采光。采用自然通风的居室，其通风开口面积不应小于该居室地板面积的1/20。严寒地区的居室应设置通风换气设施。宿舍的室内采光标准应符合表5.1.4采光系数最低值，其窗地比可按表5.1.4的规定取值。本设计的窗地比为1800mmX1800mm:6000mmX3600mm=3:20大于1/7满足要求2.6.2房间层高和净高 居室在采用单层床时，层高不宜低于2.80m；在采用双层床或高架床时，层
23、高不宜低于3.60m。居室在采用单层床时，净高不应低于2.60m；在采用双层床或高架床时，净高不应低于3.40m。 辅助用房的净高不宜低于2.50m。本设计采用的是单层床。而层高为3.3米，净高为3.1米满足要求。2.7屋顶工程2.7.1屋面防水工程建筑用料及做法本工程屋面防水等级为三级，防水层合理使用年限为10年。屋面工程应根据屋面工程技术规范理解与应用(GB503452004)。1.、现浇钢筋砼板2、1：6水泥炉渣找坡2%，最低处30厚。3、20厚1：3水泥砂浆找平。4、2厚聚氨脂防水材料。5、1.5厚三元乙丙防水卷材。6、30厚聚苯泡沫挤塑保温隔热板。7、3厚麻刀灰隔离层。8、彩色水泥砖
24、用25厚1：3水泥砂浆铺贴，缝宽3，填砂扫净。2.7.2屋面防水工程施工方法及技术措施1、工艺流程：基层处理：涂刷基层处理剂、涂布2mm厚聚氨脂防水涂料、附加层法施工、三元乙丙卷材与基层涂专用胶、晾胶、卷材铺贴收头粘接、卷材接头密封、蓄水试验、防水层验收、做保护层。 2、基层处理找坡施工前，应先事先清理屋面上垃圾，预埋落水口、出水口，完成伸出屋面的所有管道，管边根部用细石砼分两次灌密实，以保证不发生漏水。3、 聚氨脂防水涂料： （1）基层应干燥，含水率以少于9%为宜。 （2）涂膜施工工艺施工顺序：基层处理、落水口、管根增强处、涂刷底层涂料、涂布第一道涂膜防水层。 （3）涂布顺序应先垂直面后水平
25、面，先阴阳角及管根，细部后大面，每层涂布方向应顺直。4、三元乙丙防水卷材施工方法及技术要点 （1）卷材在大面积铺贴前，排气槽屋面拐角、天沟、落水口、屋脊等易渗漏薄弱环节应加铺一道附加层。 （2）防水卷材铺贴方向，卷材应平行于屋脊方向从檐口处往上铺贴,双向流水坡度卷材搭接应顺流水方向。 （3）卷材从流水坡度的下坡开始，接卷材规格弹出基准线铺贴。并使卷材的长向与流水坡向垂直，注意卷材的配置应减少阴阳角处的接头。 （4）铺贴平面与立面相连接的卷材，应由下向上进行，使卷材紧贴阴阳角，铺展时对卷材不可拉的过紧。且不得有皱折、空鼓等现象。 （5）管道四周防水层收头处，应采用金属箍筋箍紧。并用密封材料嵌填密
26、实。（6）阴角处上翻250，卷材收头采用金属压条钉压，最大钉距不应小于900，然后用密封材料将接缝和压条顶缝嵌填密实。5、排气、压实： （1）排气：每当铺完一卷卷材后，应立即用干净松软的长把滚刷从卷材的一端开始,朝卷材的横向顺序用力滚压一遍,以排除卷材间粘接层间空气. （2）压实:排除空气后,平面部位可用外包橡胶的长300重30的铁辊辊压,使卷材与基层粘接牢固,垂直部位用手持压辊辊压。 （3）卷材末端收头及封边嵌固：为了防止卷材末端剥落，造成渗水、卷材末端收头也可采用聚氨脂嵌缝膏或其它密封材料封闭，当密封材料固化后，表面再涂刷一层聚氨脂防水涂料，然后压水泥砂浆压缝封闭。6、卷材的接头粘贴：高分
27、子卷材（三元乙丙）搭接缝用丁基胶粘剂A、B两个组份，按1：1的比例配合搅拌均匀，用油 漆刷均匀涂刷在翻开的卷材接头的两个粘接面上，静置干燥20min，即可从一端开始粘合，操作时用手从里向外一边压合，一边排除空气、并用手持小铁压辊压 实边缘用聚氨脂嵌缝膏密闭。7、防水层蓄水试验：屋面三元乙丙防水层施工完毕后，经隐蔽工程验收，甲方、监理确认做法符合设计要求，符合施工规范。下来再做24小时蓄水试验，经检查确认不渗漏水，方可进行下道工序防水保护层的施工。8、成品保护： （1）屋面防水层工程完毕后，应加强管理和保护，严禁在防水层上进行其它作业，造成破坏。 （2）严禁在防水层上凿孔找洞，重物冲击，堆放杂物
28、。2.7.3屋面防水容易出现渗漏部位的施工技术要点及做法屋面防水容易产生渗漏部位，施工技术要点及做法如下：1、屋面卷材起鼓、开裂、张嘴防治的措施及要点：严格控制基层及保护层的含水率，待基层干燥后，再铺设保温层及防水层。如基层及保温层含水率大于规范要求，必须设排槽、排气孔。在女儿墙与屋面连接处做圆弧，圆弧半径R应不小于150，以保证卷材基层粘接牢固不得漏贴附加层。按规范要求施工，严格控制卷材长、短边搭接长度。2、出屋面管道周壁渗漏防治措施及施工要点：（1）出屋面管道补孔工作应在做屋面防水层前完成，包括穿层管补孔。并由专人负责，不得由管道工补孔，以确保修补质量。 （2）提前洒水湿润后，浇201：2
29、水泥浆接浆，上浇C20加微膨胀剂细石砼，并要求浇筑密实。 （3）隔天在其表面上用防水油膏嵌缝，然后用1：2水泥砂浆与屋面找平。3、天沟积水及落水口渗漏防治措施，及施工技术要点：严格按屋顶平面图施工。在女儿墙四周弹出标高线，供天沟找坡及窝型落水口用。天沟找坡必须先拉线，做塌饼，坡度要保证1%，落水口标高应比周围天沟标高低23卷材应按顺水方向搭接，不得有翘边。4、女儿墙部位渗漏防治措施，及施工技术要点： （1）女儿墙转角处应作R15的圆弧，附加层不得漏贴，并逐层做好隐蔽验收。 （2）墙体为砼时，卷材收头可在混凝土墙上留倒梯形凹槽，泛水高度应不小于250，下口深度15。5、屋面施工环境气温要求：屋面
30、的保温层和防水层严禁在雨天、雪天和五级风及以上时施工。施工环境气温应符合规范规定。防水涂料溶剂型不低于-5，水溶性不低于5，合成高分子防水卷材（三元乙丙橡胶防水卷材）冷粘法不低于5。热风焊接法不低于-10。6、本工程屋面防水卷材宜选用冷粘法铺贴卷材,根据屋面工程技术规范理解与应用(GB503452004)并应符合以下规定。 （1）胶粘剂涂刷应均匀，不露底、不堆积。 （2）根据胶粘剂的性能，应控制胶粘剂涂刷与卷材铺贴的间隔时间。 （3）铺贴卷材下面的空气应排尽，并辊压粘接牢固。 （4）铺贴的卷材应平整顺直，搭接尺寸准确，不得扭曲皱折。 （5）接缝处应用密封材料封严，宽度不应小于10。3.7.4屋
31、顶排水屋顶排水为有组织排水，在屋顶设置天沟、雨水管等排水构件引至地面或地下排水网。2.8装修2.8.1外墙装修建筑物外墙全部都采用白色外墙涂料装饰。2.8.2内墙和天花板装修都采用白色乳胶漆装饰装修。2.8.3楼地板装修采用600mmx600mm的白色瓷砖装修。2.8.4走廊装修 走廊地面采用600mmX600mm的白色瓷砖装修，走廊的两侧墙体，地面向上1.8米采用300mmX400mm的白色瓷砖装修。其余的地方都用白色乳胶漆装修。2.9 建筑防火设计2.9.1 建筑物的耐火等级民用建筑的耐火等级分为四级，根据建筑物的使用性质和重要性来确定其耐火等级不同的耐火等级对建筑物的层效、建筑面积、建筑
32、总长度都有限制要求。根据建筑设计防火规范GB 50016-2006，该设计为二级防火。2.9.2 消防道路考虑消防车道下的暗沟和管道应能承受大型消防车的能力。靠近建筑物一侧的消防车道不设置影响消防扑救、登高的绿化带及架空管线等。2.9.3 防火间距民用建筑的防火间距与其耐火等级有关，详见规范。高层民用建筑防火间详见规范及相关资料。安全疏散、防火构造见相应规范规定。11层及11层以下的单元式住宅可不设封闭疏散楼梯间，但开向楼梯间的户门应为乙级防火门，且楼梯间应靠外墙，并能直接采光和自然通风。3 结构设计3.1工程概述 项目名称：烈面中学宿舍楼建筑结构设计 3.2结构选型3.2.1结构方案的选择
33、结构形式:本建筑为六层烈面高中宿舍楼，建筑高度21.8m，属多层结构,采用框架结构体系。框架结构是由梁、柱以刚接或铰接相连接而构成的承重结构体系，它既承受竖向荷载，又承受水平荷载。 框架结构体系的优点是：强度高、自重轻、整体性和抗震性好；建筑平面布置灵活，能获得较大空间；建筑立面容易处理；计算理论比较成熟；在一定的高度范围内造价较低。其缺点是侧移刚度较小，在地震作用下非结构构件（如填充墙、建筑装饰等）破坏较严重。因此，框架结构的建筑物的层数和高度受到控制。在本工程中，框架结构即可很好的满足建筑物要求。3.2.2上部主要承重结构方案与布置(1)平面布置1)柱网布置柱网布置应满足建筑平面的布置要求
34、并且使结构受力合理。柱网布置与建筑分隔墙布置相协调，将柱子布置在纵横建筑隔墙交叉点上，以尽量减少柱子对建筑使用功能的影响。本设计采用了矩形柱承受竖向荷载，纵横向柱距不等。详见柱网布置图。2)承重框架的布置柱在纵、横两个方向都有梁拉结，构成纵向和横向的框架，二者共同构成空间受力体系。本设计采用纵横向框架承重方案，主梁沿横向分布有利于提高建筑物的横向抗侧刚度。而纵向框架往往只按构造要求布置较小的连系梁。这也有利于建筑物室内的采光和通风。(2)竖向布置竖向布置是确定结构沿竖向的变化情况。在满足建筑功能要求的同时，应尽可能规则、简单。本设计竖向稍有变化，底层是地下室自行车库。为有利于结构受力，在平面上
35、，框架梁宜拉通、对直；在竖向，采用等截面柱，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。(3)构件选型构件选型包括确定构件的形式和尺寸。框架一般是高次超静定结构，因此必须确定构件的形式和尺寸后才能进行分析。框架梁的截面一般为矩形。当楼盖为现浇板时，楼板的一部分可作为梁的翼缘，则梁的截面就成为T形或L形。框架柱截面形式常为矩形或正方形，也有考虑空间划分采用异形柱。 本设计梁用矩形，柱用矩形、正方形等。3.2.3楼（屋）盖结构方案与布置:肋梁楼盖由板、次梁、主梁以及竖向承重的柱和墙所组成。肋梁楼盖每一区格的四边一般均有梁或墙支承，板上的荷载主要通过板的受弯作用传到四边支承的构件上。根据弹性薄板理论的分析结果，当区
36、格板的长边与短边之比超过一定数值时，荷载主要是通过沿板边的短边方向的弯曲（及剪切）作用传递的，沿长边方向传递的荷载可以忽略不计，这时称为单向板。双向板受力特征不同于单向板，它在两个方向的横截面上均作用有弯矩和剪力，另外还有扭矩。混凝土结构设计规范GB50010规定：沿两对边支承的板应按单向板计算；对于四边支承的板，当长边与短边比值大于3时，可按沿短边方向的单向板计算；当长边与短边比值小于3时，宜按沿双向板计算；当长边与短边比值介于2与3时，亦可按沿短边方向的单向板计算，但应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；当长边与短边比值小于2时，应按沿双向板计算。根据比值，本设计大部分是按双向板计算。3.2
37、.4基础方案与布置对多层框架结构宜根据现场的工程地质条件、上部结构荷载的大小、上部结构对地基土不均匀沉降及倾斜的敏感程度以及施工条件等因素，并进行必要的技术经济比较，综合考虑后决定采用柱下独立基础，具体见基础设计。3.3结构布置及构件初估3.3.1结构布置如上一章所述，根据建筑使用功能和施工图布置的要求，本设计采用横向框架剪力墙混合承重为主，纵向承重为辅的承重方案。柱网见结构平面布置图。柱网平面布置图3.3.2构件初估(1)主要构件选型梁、板、柱采用现浇钢筋砼结构。 墙体采用普通机制砖，墙厚240mm。(2)梁、柱截面尺寸初估1)主要承重框架梁：本设计中，梁的跨度类型为较多（36008400不
38、等），故取跨度较大者计算。取L8400mm,h=(1/81/12)L=1050700，取h=700mm，b=(1/21/3)h=350233，取b=300mm；故初选主要承重框架梁边跨梁截面为700x300mm，中间跨梁截面700x300。2)次要承重框架梁：同理，取L=5600mm， h=(1/81/12)L=700470，取h=500mm，b=(1/21/3)h=250200，取b=250mm故初选次要承重框架梁截面为500 x 250mm3)框架柱：若采用C30混凝土，fc =14.3N/mm2。假定柱的截面尺寸600x600 mm2，则柱的轴压力设计值：N=F gE n 注：为考虑地震
39、作用组合后柱轴压力增大系数，本设计因不进行地震作用计算，故取1.0F为按简支状态计算柱的负载面积。gE 为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，近似的取15kN/m2。n 为验算截面以上的楼层层数。N=F gE n=1.0 x 5.5 x 5.75 x 15 x 5=2371.9 KN柱的轴压比N/ fcbh=2371999/14.3 x 600 x 600=0.46N。3.4刚度计算框架结构计算简图的确定(1)三个假设：1)平面结构假定：认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力；2)楼板在自身平面内在水平荷载作用下，框架之间不产生相对位移；3)不考虑水平
40、荷载作用下的扭转作用。(2)计算单元的确定根据结构平面布置图，选定6轴线处的一榀纵向框架计算，荷载计算单元宽度8.4m，由于房间内布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的阴影线所示，计算单元内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。如下图所示（图2）：3. 梁、柱线刚度计算梁、柱惯性矩梁（300700）：柱（600600）：梁、柱线刚度AB、CE跨梁：i=1.5EIb/l=1.5E8.57510-3/8.4=1.5310-3 E (m3) BC跨梁： i=2EIb/l=2E8.57510-3/3=5.7210-3 E (m3)底层柱： i=EIb/
41、l=E10.810-3/4.2=2.5610-3 E (m3)上层柱： i=EIb/l=E10.810-3/3.3=3.2710-3 E (m3)3.5 荷载计算3.5.1恒荷载计算主体结构荷载(1)屋面：20mm厚1：2水泥砂浆找平 0.0220=0.4kN/m2 三毡四油屋面防水层 0.4kN/m2100140mm厚（2找坡）膨胀珍珠岩砂浆 kN/m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.125=2.5kN/m2 15mm厚纸筋石灰抹底 0.01516=0.24kN/m2 屋面恒荷载 合计： 4.38 kN/m2(2)楼面框架梁线荷载标准值25mm厚1：2水泥砂浆面层 0.02520=0.5
42、kN/m2 100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.125=2.5kN/m2 15mm厚纸筋石灰抹底 0.01516=0.24kN/m2 楼面恒荷载合计： 3.24 kN/m2(3)梁自重边横梁自重： kN/m梁侧粉刷： kN/m合计：5.66 kN/m中横梁自重： kN/m梁侧粉刷： kN/m合计：3.34 kN/m(4)柱自重（600600）： kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 kN/m 合计： 9.41 kN/m2（5）外纵墙自重（已扣除窗面积加上窗重）女儿墙： kN/m粉刷： kN/m 合计： 6.288 kN/m226层纵墙： kN/m粉刷： kN/m 合计： 3.204 kN/m2底层纵墙： kN/m粉刷： kN/
