完整框架结构毕业设计计算书

'湘潭大学毕业设计说明书题目：株洲小康商务楼设计学院：土木工程与力学学院专业：土木工程学号：2007800733姓名：康众指导教师：赵卫锋完成日期：2011.05.1089 湘潭大学毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目：株洲小康商务楼设计学号：2007800733姓名：康众专业：土木工程指导教师：赵卫锋系主任：陈俊一、设计题目：湘潭大学土木系07级土木工程专业毕业设计任务书株洲小康商务楼设计为满足城市和人民生活水平发展的需要，湖南省株洲市天马房地产开发有限责任公司拟于2011年在株洲市长江北路和黄河北路之间的黄金地段开发一个名为“株洲小康商务楼”高档精品商务大楼，东西向为长江北路和黄河北路；南北向城市次干线。二、开题报告1.选题的背景（限300字内）题目来源和设计目的及意义：精炼概述我国目前房地产的市场形势、发展趋势，结合国民经济和社会发展中需要解决的供求关系来论述你所设计的建筑的应用特点。2.市场调研与资料收集（限400字内）该类建筑的特点和存在的问题，市场需求预测，收集的主要资料(同类型建筑的设计说明、图纸、设计指南和规范等)，附参考文献。3.设计构想（包括建筑、结构、施工，限500字内）主要是设计内容，包括以下方面：建筑构思和设计理念(单体建筑的特色和创新理念，可参考建筑设计投标的说明书，网上很多)；预期的结构方案，关键设计问题的说明；预期的施工方案。4.预期设计成果5.设计规划（限300字内）设计项目的周进度大致安排和阶段进度安排6.开题报告写作要求最多三个页面；文字精炼三、设计条件1.建筑基地89 商务大楼位于城市主干道旁，交通方便。如图1所示，基地内还需考虑绿化布置。图1用地规划2.水文地质资料(1)地形概况：拟建场地内地形平整，地面标高在28.50-29.00之间；(2)地下水位：钻探毛标高为28.000m处未见地下水；钻孔位置和地质剖面图见地质剖面布置图和钻孔位置平面布置图：89 图2钻孔位置和地质剖面图(3)承载力特征值:土层：自上而下为①人工填土，厚约2.0m，地基承载力特征值fak=60kN/㎡②粘性土，厚约5.0-7.0m，地基承载力特征值fak=280kN/㎡③粉砂，厚约15m。地基承载力特征值fak=350kN/㎡3.场地条件拟建场地假定位于抗震设防烈度7度区，设计基本地震加速度为0.1g；场地类别为II类场地，设计地震分组为第二组。4.气象资料该地区主导风向全年为西北风，夏季为东南风，基本风压与基本雪压分别为W0=0.35kN/㎡和S0=0.2kN/㎡，常年气温差值约38℃。5.施工条件和送配能力模板：采用定型组装钢竹复合模板，脚手架采用扣件钢管脚手架；材料运输条件：各类材料由公路运到工地；设备条件：有各类塔吊、井架、混凝土、砂浆搅拌机等供工地选用。水电条件：照明、动力电可从主要马路接入，上下水均可与市政管网接通。以下材料假定供应较好。混凝土空心砌块：容重11.8kN/m3，390×190×190水泥：容重16.0kN/m3，袋装压实；水泥砂浆：容重20kN/m3，M5-M10；泊油：容重12.0kN/m3；粘土：容重18.0kN/m3；素混凝土：C20-C50，容重22~24kN/m3；钢筋：HPB235，HRB335，HRB400，主要受力钢筋建议采用HRB335。89 四、建筑规模与一般要求1.建筑规模拟建商务楼为丙类建筑，设计使用年限50年。根据市规划局批准的建设规划许可，该商务楼的总建筑面积控制在4000㎡左右，建筑层数为4~6层。结构形式为钢筋混凝土框架结构结构。2.建筑功能要求(1)商务楼至少考虑两种建筑使用功能(建议底下两层做酒店，上部楼层做客房)，各主要用房的面积、高度及采光、通风、朝向、遮阳等均要满足相关规范的要求；本商务楼西面和南面临城市主干道，位于交通要道位置，要求立面设计具有较强的现代风格；(2)消防楼梯间1~2个，楼梯、走廊等设计应满足相关规范要求，楼梯间开间尺寸≥3.0m，安全疏散和防火应满足国家防火规范要求；(3)屋顶为上人屋顶，可设计屋顶花园、女儿墙及排烟管；(4)按国家有关规范满足消防及其他要求，按规范设置伸缩缝和沉降缝；3、建筑轴线尺寸及标高建议建议底下两层层高3.9m，其它各层层高为3.3m；建议开间和进深柱距6.0~9.0m；室内外高差取0.15～0.45m；室内首层地面±0.00的绝对标高为28.50m。五、设计内容1.建筑部分在建筑方案的基础上，进行建筑设计。开拓思路，勇于创新，鼓励大胆的创意。(1)建筑设计说明(2)底层平面设计(3)标准层平面设计(4)屋顶平面设计(5)立面设计（南北向立面各一个、东西向立面只要选画一个）(6)剖面设计1个(选择特征位置及楼梯间剖切)(7)檐口详图设计1个2.结构部分(1)结构设计说明；(2)基础平面布置设计(基础梁不同的梁编不同的梁号)和基础大样设计(3)楼面层和屋面层结构布置设计(不同的梁编不同的梁号)；(4)具有代表性的一榀横向框架结构的计算和绘图(不能用平法表示)；(5)标准层的现浇板设计与绘图或一个的楼梯的设计与绘图。89 3.施工组织设计部分要求完成单位工程施工组织设计，一个主要的施工过程设计。(1)单位工程施工组织设计的要求；①拟订施工方案；②编制单位工程施工进度计划；③单位工程施工平面图(2)施工过程设计施工过程组织设计要求在基础(含土方)工程施工和主体结构施工中任选一个进行设计，具体内容及要求：①计算工程量；②选择施工方法，确定施工顺序，选定各种机具设备并计算台数；③进行有关施工过程的平面布置；④整个工程的进度安排，要求绘制横道图；⑤基础（含土方）或主体工程要求绘制网络图；⑥拟订技术、质量、安全措施。六、设计成果1.设计文字说明书(1)中英文工程概况；(2)建筑设计说明书(3)结构设计说明书(4)结构计算书(5)施工组织设计说明书(6)工程量计算2.设计图纸（如果有变化，另行通知）(1)建筑施工图(大样图1:20，其他均要1:100)(2)结构施工图(自主确定比例，但要求图面布置合理)(3)施工平面图1张，施工进度计划1张注：要提交全套设计图纸的打印图和6张2号手工图手工图内容：4张2号建筑施工图(底层平面图、标准层平面图、立面图、剖面图、节点详图)2张2号结构施工图(基础平面图和基础大样图、一榀框架的配筋图)89 七、参考资料1.中华人民共和国国家标准,《建筑结构荷载规范》GB50009-2001,中国建筑工业出版社,2006年.2.中华人民共和国国家标准,《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2001,中国建筑工业出版社,2001年.3.中华人民共和国国家标准,《总图制图标准》GB/T50103-2001,中国建筑工业出版社,2001年.4.中华人民共和国国家标准,《建筑制图标准》GB/T50104-2001,中国建筑工业出版社,2001年.5.中华人民共和国国家标准,《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001,中国建筑工业出版社,2001年.6.中华人民共和国国家标准,《混凝土结构设计规范》GB50010-2010,中国建筑工业出版社,2010年.7.中华人民共和国国家标准,《建筑抗震设计规范》GB5001l-2010,中国建筑工业出版社,2010年.8.中华人民共和国国家标准,《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002,中国建筑工业出版社,2002年.9.中华人民共和国国家标准,《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95,中国建筑工业出版社,2001年.10.中华人民共和国行业标准，《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002，中国建筑工业出版社，2002年.11.《建筑施工手册》(第三版).12.中华人民共和国行业标准,《中南地区通用建筑标准图集》.土木工程系赵卫锋2010年12月89 湘潭大学毕业论文（设计）评阅表学号2007800733姓名康众专业土木工程毕业论文（设计）题目：株洲小康商务楼设计评价项目评价内容选题1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的；2.难度、份量是否适当；3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。能力1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力；2.是否有综合运用知识的能力；3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力；4.是否具备一定的外文与计算机应用能力；5.工科是否有经济分析能力。论文（设计）质量1.立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范；2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何；3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。综合评价康众同学的毕业设计选题符合培养目标，能较好的体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，能达到综合训练的基本目的，难度适中。查阅文献、综合归纳资料、综合运用知识的能力达到基本要求；具备基本的设计、计算、分析与计算机应用能力。图表较完备，但不太整洁，文字较通顺。工作量不太饱满，计算书、图纸达到基本要求。评阅人：年月日89 湘潭大学毕业论文（设计）鉴定意见学号：2007800733姓名：康众专业：土木工程毕业论文（设计说明书）88页图表62张论文（设计）题目：小康商务楼设计内容提要：1．建筑部分：该建筑属于框架结构，总面积为3880.8平方米，共5层，底层和二层3.9米，其它层3米。建筑中绘制了底层，标准层，顶层，屋顶，正立面，侧立面，剖面等平面图。2.结构部分：结构体系选型：整个建筑选用框架结构，对框架结构布置图，标准层、顶层的结构布置图，还有梁柱的配筋结构进行荷载计算，内力计算，内力组合，梁柱配筋和基础设计。同时汇出了基础布置图，标准层和顶层的结构布置图，还有5轴框架梁柱配筋图。3.施工部分：对基础和主体的工程量进行计算，并根据各自的时间定额计算各个施工段的工期，然后画出了施工进度图；简单介绍了一些施工方法和施工时应该注意的问题，并对施工做一些文明规定。89 指导老师评语康众同学能按照毕业设计任务书的要求，在规定时间内勉强完成任务书中的规定任务，设计、计算、绘图能力达到基本要求。设计方案基本合理，结构概念尚清楚，计算步骤正确，图面质量一般，该生学习态度尚可，工作量不太饱满，能遵守纪律。同意参加毕业设计答辩。指导老师：年月日答辩简要情况及评语康众同学毕业设计的方案设计、结构布置较合理，计算步骤正确，图面质量一般，计算书基本符合标准格式的要求；设计成果基本达到规定的要求。答辩汇报基本能表达清楚，有一定的表达能力，回答问题基本准确，同意通过毕业设计答辩。答辩成绩评为及格。答辩小组组长：年月日答辩委员会意见答辩委员会主任：年月日89 株洲小康商务楼设计摘要:本工程为株洲市拟建的小康商务楼。按使用功能将建筑分为5层。主体高度为17.7m。建筑总面积3880.8m2。本建筑物防火等级二级，抗震设防烈度7度。本工程结构设计采用钢筋混凝土框架结构，结构计算按横向框架承重分析。内力计算考虑以下五种荷载作用：即竖向恒(活)载作用下的内力，重力荷载代表值作用下的内力，水平风载作用下的内力以及地震荷载作用下的内力。在进行截面抗震设计时，柱按偏压构件计算，为保证延性框架要“强剪弱弯，强柱弱梁，强节点弱构件，强锚固”的设计原则，且满足构造要求。关键词:钢筋混凝土，框架,结构计算，抗震设计89 TheDesignofXiaokangofficeBuildingAbstract:Thisengineeringisamultistoreyteachingbuildingofxiaokangofficebuildingintendingtosetupinxiangtan.Accordingtousingfunction,thebuildingconsistsofelevenlayers’tallbuilding.Thehighis17.7mofMainfloor.Totalbuildingareais3880.8m2.Thisbuildingresistantfireissecondclass,andtheanti-seismicgarrisonissevendegree.Thisengineeringconstructiondesignadoptiontheframeconstructionbyreinforcedconcrete,beingcalculatingthestructure,thelateralstructureislackedasframesystemandisanalysis.internalforcecalculationconsiderincludingfiveloads,theyaredesignvalueofdeadload(liveload)andrepresentativevalueofgravityload,horizontalwindloadandtheotherisearthquakeload.Beingunderwaythedesignofcross-sectionanti-seismic,welookthecolumnasstubbornlypressedmembertocompute.Intheinterestoftheassuranceoftheframe-workabilitycontinue,weadheretothedesignprincipleis“strangercolumnandweakerbeam,strangershearforceandweakerbending,strangerjointstrongeranchorage”.Andthecross-sectionmusttomeetthedemandofconstruction.Keyword:reinforcedconcrete,frame,calculationofstructure,designofantiseismic89 目录第1章建筑设计说明11.1概述11.1.1工程概况11.1.2建筑基地11.1.3建筑规模与要求1第2章结构设计32.1设计技术条件32.1.1建筑技术条件32.1.2抗震设防条件32.2结构选型与结构布置32.2.1结构选型32.2.2结构布置42.3计算模型及计算简图52.3.1模型简化说明52.3.2计算单元的确定52.3.3框架梁柱线刚度计算52.4荷载计算102.4.1恒载标准值计算102.4.2活荷载标准值计算112.4.3竖向荷载作用下框架受荷总图122.4.4水平地震作用计算及内力、位移分析162.4.5重力荷载标准值计算162.4.6重力荷载代表值计算192.4.7等效重力荷载代表值计算202.4.8水平位移验算202.4.9横向自振周期计算222.4.10水平地震作用及楼层剪力计算232.4.11水平地震作用下的位移验算242.4.12水平地震作用下的框架内力计算242.4.13水平风荷载作用下的位移及内力计算292.5内力计算352.5.1弯矩分配系数计算352.5.2框架在竖向荷载作用下的内力计算3589 2.6框架内力组合512.6.1控制截面的确定512.6.2内力组合中数据调整512.6.3内力组合532.7框架梁柱截面配筋592.7.1框架梁柱截面配筋592.7.2框架梁截面设计622.8楼梯设计652.8.1设计参数652.8.2踏步设计652.8.3斜梁设计672.8.4平台板设计682.8.5平台梁设计692.9基础设计652.9.1基础荷载标准组合值计算702.9.2地基承载力特征值计算702.9.3A柱基础设计70第3章施工组织设计743.1工程概况743.1.1建筑、结构概况：743.1.2屋面、装饰工程概况743.1.3施工条件743.2施工方案753.2.1施工阶段的划分753.2.2施工段的划分753.2.3施工顺序753.2.4主要分部、分项工程施工方法763.3施工进度计划783.3.1施工准备783.3.2技术准备783.3.3生产准备793.3.4施工进度计划813.4施工平面图813.4.1场地的布置8189 3.4.2施工平面图833.5主要技术组织措施833.5.1质量保证措施833.5.2技术资料管理措施843.5.3安全措施853.5.4消防措施853.5.5场容及环保措施853.5.6降低成本及成品保护措施853.5.7高温、雨季及冬季施工措施86致谢8889 第1章建筑设计说明1.1概述1.1.1工程概况本工程为株洲小康商务楼，建筑为5层的钢筋混凝土框架结构（一二层为酒店，上部作客房）。建筑物室内外高差为0.45m，建筑总面积为3880.8m2。设计建筑防火等级2级，抗震设防7度，使用年限为50年。1.1.2建筑基地商务大楼位于城市主干道旁，交通方便。如图1所示，基地内还需考虑绿化布置。图1.1用地规划1.1.3建筑规模与要求1.建筑规模(1)建筑面积：3880.8左右(2)建筑层数：5层；(3)层高：一、二层3.9m，三～五层层高3.3m。(4)结构类型：钢筋混凝土结构；(5)结构体系：框架结构；(6)柱网尺寸：7.2×（7.2+2.4+7.2）㎡。2.建筑要求（1）要求酒店流线与客房流线顺畅并互不干扰；（2）临街的造型与装饰做重点处理；（3）在内部空间处理上，酒店与客房两部分应相互配合协调，以满足结构与构造的技术要求。89 （4）基地总平面要求建筑布局合理，适当考虑室内庭院及室外周围环境，室外应预留停车位置（包括单车、摩托车、小轿车）及回车余地。（5）外装饰：新颖、美观，采用材料既能体现整体美观设计要求，又能长久耐用；窗户全部采用铝合金或塑钢窗户，采用铝合金玻璃门；屋面防水采用Ⅱ级防水，并应考虑保温、隔热、通气的使用要求；（6）按国家有关规范满足消防及其他要求。89 第2章结构设计2.1设计技术条件2.1.1建筑技术条件1、气象条件（1）温度：常年气温差值38℃（2）主导风向：全年为西北风，夏季为东南风（3）雨雪条件：基本雪压S=0.2KN/㎡2、地震设计烈度：7度,设计分组选第二组。3、工程地质条件（1）地形：拟建场地地形较平坦，高差不超过0.5m（2）土层：自上而下为：①人工填土，厚约2.0m;②粘性土，厚约5.0-7.0m，地基承载力特征值为280KN/㎡；③粉砂，厚约15m，地基承载力特征值为350KN/㎡。（3）地下水：钻探毛标高为28.00m处未见地下水。4、材料供应：三材由建材公司供应，品种齐全。其他材料均可由建材市场供应。5、施工条件：承建单位的劳动力和施工机械均能满足施工要求，为施工服务的附属企业如：木材加工厂、钢筋混凝土预制构件厂等都在5km范围内；各种材料、半成品等供应站均在10km以内，运输条件较好；钢管脚手架、模板、各类塔吊、井架、混凝土搅拌机等可供选用；建设单位保证水、电供应；工程施工期限：参见定额工期。2.1.2抗震设防条件抗震设防类别为丙类,设防烈度为7度,Ⅱ类场地土,地震分组为第二组。2.2结构选型与结构布置2.2.1结构选型1.结构体系选型(1)根据办公楼建筑功能的要求，为使建筑平面布置灵活，获得较大和较小的使用空间，同时考虑工程要求7度抗震设防，故采用钢筋混凝土框架结构体系；(2)屋(楼)面结构采用现浇整体式，刚柔性相结合的屋面；(3)楼梯结构采用钢筋混凝土梁式楼梯。89 (4)天沟采用现浇天沟；(5)基础采用柱下独立基础。2.件材料选择(1)板：现浇钢筋混凝土板厚120mm；(2)框架梁柱：采用现浇钢筋混凝土结构；(3)墙体：外侧墙体采用200mm厚混凝土小型空心砌块砖，重度γ=11.8kN/m3;内隔墙采用240mm厚混凝小型土空心砖，重度γ=11.8kN/m3；(4)混凝土强度：梁柱板均采用C30混凝土；(5)钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400，其余采用热轧钢筋HPB235；(6)门窗：门有玻璃门和木门，窗有铝合金窗。2.2.2结构布置1.结构承重方案选择根据建筑功能要求及建筑物可用的占地平面地形，将建筑布置为矩形型，采用框架纵横向结构布置，及采用纵横双向框架承重方案，结构平面布置见图2.1（具体尺寸详见结构施工图）：2.截面尺寸估算一般情况下，框架梁的截面尺寸可按下列公式估算：（2.1）（2.2）且梁的截面宽度不宜小于200mm,其中纵横向梁跨度均为7.2m，由此估算的梁截面尺寸如下：框架主梁：b×h=250mm×600mm框架次梁：b×h=200mm×500mm(2)截面尺寸估算：柱的轴压比应小于轴压比限值的要求：（2.3）C30混凝土：求得：（2.4）89 上式中的1.2为荷载分项系数，5表示底层柱承受其上5层的荷载。N按底层中柱的负荷面积考虑，取柱截面为正方形，柱截面边长为440mm,综合实际情况，并综合考虑其他因素，取柱截面尺寸为600mm×600mm。纵向受拉钢筋抗震锚固长度=41d，梁内钢筋伸至边柱内长度≥0.4=0.4×41d=16.4d=16.4×25mm=410mm,故柱子截面满足此抗震构造要求。2.3计算模型及计算简图2.3.1模型简化说明三个假设：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.不考虑水平荷载作用下的扭转作用。2.3.2计算单元的确定计算单元如图2.1所示2.3.3框架梁柱线刚度计算结合本建筑的平面和柱网布置情况，本设计基础选用独立基础，基础顶面标高为-1.0m，框架计算单元如图2.1所示，取3轴上的一榀框架计算，假定框架柱嵌固于基础地顶面，框架梁与柱刚接。由于柱的截面形心上下重合，故梁跨度等于截面形心轴线的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面为6.35m，第二层3.9m其余各层均为3.3m。梁柱均采用混凝土C30,EC=3.00×104N/mm2；框架梁柱截面惯性矩计算公式为：（2.5）框架梁柱线刚度计算公式为：（2.6）89 图2..1计算单元图（图中阴影部分）1．柱子的计算第一层柱子第二层柱子标准层柱子2．梁计算考虑到整体现浇梁板结构中，板对梁的有利作用，对中框架取，对边框架取。为矩形截面框架梁的惯性矩。(1)5轴中框架梁AB、CD跨梁89 BC跨梁（2）边框架梁AB、CD跨梁BC跨梁3.框架梁柱相对线刚度计算令三至五层的柱子线刚度i=1.0,则其余各杆件的相对刚度为：首层柱子第二层柱子AB,CD跨梁BC跨梁同理可得到边框架相对线性刚度为：依据以上计算结果，框架主的相对线度如下图，是计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。89 计算结果见表2..1及表2..2，框架计算简图见图2.2所示梁截面特性计算表2.1中框架梁1~5梁编号截面宽b/mm截面高h/mm梁跨L/mm混凝土弹性模量截面惯性矩线刚度相对刚度AB跨2506007200300004.5×3.60.38BC跨2506002400300004.5×91.14CD跨2506007200300004.5×3.60.38边框架梁1～5层梁编号截面宽b/mm截面高h/mm梁跨L/mm混凝土弹性模量截面惯性矩线刚度相对刚度AB跨2506007500300004.5×2.70.29BC跨2506003000300004.5×6.750.86CD跨2506007500300004.5×2.70.2989 柱截面特性计算表2.2层数混凝土强度柱子编号截面宽截面高柱高混凝土弹性模量截面惯性矩线刚度相对线刚度1C30ABCD6006006350300001.085.89×0.522C30ABCD6006003900300001.087.2×0.853～5C30ABCD6006003300300001.089.82×1.00图2..2框架梁柱相对线刚度89 2.4荷载计算2.4.1恒载标准值计算1.屋面（上人）恒载40厚细石混凝土保护层0.04m×22KN/m³=0.88kN/m2三毡四油防水层0.4kN/m220厚1：2水泥砂浆找平层20kN/m3×0.02m＝0.40kN/m2100厚水泥蛭石保温层0.1m×5KN/m³=0.5kN/m2120厚现浇钢筋混凝土楼板25kN/m2×0.12m＝3.0kN/m220厚混合砂浆板底抹灰17kN/m3×0.02m＝0.34kN/m2合计：5.02kN/m22.楼面恒载大理石面层，水泥砂浆擦缝30厚1：3干硬性水泥砂浆，面上撒2厚素水泥水泥浆结合层一道1.2kN/m2120厚现浇钢筋混凝土板25kN/m3×0.12m＝3.0kN/m2V型轻钢龙骨吊顶0.25kN/m2合计：3.95kN/m23.梁自重主梁：b×h＝250mm×600mm次梁：b×h＝200mm×500mm基础梁：b×h＝250mm×400mm主梁自重：25kN/m3×0.25m×（0.6－0.1）m+2×（0.6－0.1）m×0.17kN/m3＝3.3kN/m次梁自重：25kN/m3×0.2m×（0.5－0.1）m+2×（0.5－0.1）m×0.17kN/m3＝2.14kN/m基础梁自重：25kN/m3×0.25m×0.4m＝2.50kN/m4.柱自重b×h=600mm×600mm自重：25kN/m3×0.6m×0.6m＝9kN/m抹灰层：10厚混合砂浆17kN/m3×0.01m×0.6m×4＝0.408kN/m合计：9.41kN/m(1)外纵墙自重（混凝土空心砌块）底层：纵墙11.8kN/m3×1.8m×0.24m＝5.1kN/m铝合金窗0.35kN/m2×2.1m×＝0.74kN/m89 外墙面贴釉面砖0.5kN/m2×（3.9－2.1）m＝0.9kN/m内墙面20厚抹灰17kN/m3×（3.9－2.1）m×0.02m＝0.61kN/m合计7.35kN/m第二层：纵墙11.8kN/m3×1.8m×0.24m＝5.1kN/m铝合金窗0.35kN/m2×2.1m×＝0.74kN/m外墙面贴釉面砖0.5kN/m2×（3.9－2.1）m＝0.9kN/m内墙面20厚抹灰17kN/m3×（3.9－2.1）m×0.02m＝0.61kN/m合计7.35kN/m第三至五层：纵墙11.8kN/m3×1.8m×0.24m＝3.398kN/m铝合金窗0.35kN/m2×2.1m＝0.525kN/m外墙面贴釉面砖0.5kN/m2×（3.3－2.1）m＝0.6kN/m内墙面20厚抹灰17kN/m3×（3.3－2.1）m×0.02m＝0.408kN/m合计5.141kN/m(2)内纵墙自重及内横墙自重底层和二层纵墙（横墙）11.8kN/m3×3.9m×0.24m＝11.04kN/m内墙面20厚抹灰（两侧）17kN/m3×3.9m×0.02m×2＝2.65kN/m合计13.69kN/m第三至五层：纵墙（横墙）11.8kN/m3×3.06m×0.24m＝8.67kN/m内墙面20厚抹灰（两侧）17kN/m3×3.3m×0.02m×2＝2.24kN/m合计10.91kN/m(3)女儿墙自重墙重11.8kN/m3×1.2m×0.24m＝3.398kN/m外贴釉面砖0.5kN/m2×1.2m＝0.6kN/m水泥粉刷内面0.36kN/m2×1.2m＝0.43kN/m合计4.43kN/m2.4.2活荷载标准值计算1.屋面和楼面活荷载标准值根据《荷载规范》查得：上人屋面2.0kN/m3楼面：教室（阅览室、会议室）2.0kN/m389 走廊2.0kN/m3综合考虑活动隔墙及二次装修，楼面活荷载标准值取4.0kN/㎡。2.屋面雪荷载标准值Sk=1.0×0.45kN/m2=0.45kN/m2屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。图2.3板传荷载示意图2.4.3竖向荷载作用下框架受荷总图根据结构布置图可知：屋盖和楼盖布置的梁格将板分为双向板体系,板面均布荷载传给纵向次梁及纵向框架梁，纵向次梁及纵向框架梁的荷载以集中力的方式分别传给横向承重的框架主梁和框架柱。板传递到梁上的荷载按上图2.3所示，其中三角形荷载和梯形荷载都等效成均布荷载计算。1.AB及CD轴间框架梁屋面板传荷载恒载：活载：楼面板传荷载89 恒载：活载：梁自重AB及CD轴间框架梁均布荷载屋面梁恒载=梁自重+板传荷载=活载=板传荷载=楼面梁恒载=梁自重+板传荷载=活载=板传荷载=2.BC轴间框架梁屋面板传荷载恒载：活载：楼面板传荷载恒载：活载：梁自重BC轴间框架梁均布荷载屋面梁恒载=梁自重+板传荷载=活载=板传荷载=楼面梁恒载=梁自重+板传荷载+墙重=活载=板传荷载=3.A轴及D轴柱纵向集中荷载计算恒载=女儿墙及天沟自重+梁自重+板传荷载89 活载=板传荷载标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载活载=板传荷载一二层柱恒载=147.87KN活载=39.28KN基础顶面恒载=底层外墙自重+基础梁自重4.B轴及C轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载活载=板传活载89 标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重活载=板传活载一二层柱恒载=238.78kN活载=39.28kN基础顶面恒载=基础梁自重+底层内墙自重=89 综合上述各楼层的荷载计算结果，框架在竖向荷载作用的的受荷载总图如图2.4所示（图中数值均为标准值）。图2.4框架竖向受荷总图2.4.4水平地震作用计算及内力、位移分析本建筑高度不超过40m，以剪切变形为主，且质量和刚度沿高度分布比较均匀，故采用底部剪力法的简化方法计算水平地震作用。结构的自振周期及水平地震作用下内力及位移分析分别采用顶点位移法和D值法进行计算。2.4.5重力荷载标准值计算1.各层梁、板、柱自重标准值各层梁、板、柱自重标准值详见表2.3至2.5。89 表2.3柱重力荷载标准值层数柱编号截面宽/mm截面高/mm净高/m（kN/m）数量/kN1KZ16006006.259.41342031.6192KZ16006003.89.41341247.7663-5KZ16006003.29.41341055.802电梯机房KZ16006003.29.414124.212注：表中KZ为框架柱。表2.4板重力荷载标准值层数板面积/m2/KN/㎡/KN/KN1－2层楼面686.5943.952711.092833.9楼梯25.744.74122.03—5层楼面686.5493.952711.92833.9楼梯25.744.74122.0屋面680.5975.023416.63416.6电梯机房27.8263.95109.9109.9楼梯部分板按楼面1.2倍考虑89 表2.5梁重力荷载标准值层数梁编号截面宽/mm截面高/mm净跨长/m(kN/m）数量/kN/kN1-2KL-12506006.33.314291.061415.0562506001.83.3741.58KL-22506006.33.3362.37KL-32506006.33.3483.162506006.63.38174.242506002.13.3213.86KL-42506006.63.38174.242506006.33.3241.5825060033.319.92506002.73.318.91L-12505006.962.14583.868注：表中KL表示框架梁，L表示次梁或其他小梁层数梁编号截面宽/mm截面高/mm净跨长/m(kN/m）数量/kN/kN3~5KL-12506006.33.314291.061080.542506001.83.3741.58KL-22506006.33.3362.37KL-32506006.63.38174.242506006.33.3483.162506002.13.3213.86KL-42506006.63.38174.242506006.33.3241.5825060033.319.92506002.73.318.912506002.43.3215.84L-12505006.962.1411163.8电梯机房KL-12506006.33.3120.7954.44KL-22506006.33.3120.79KL-32506002.13.3213.86注：表中KL表示框架梁，L表示次梁或其他小梁89 2.各层墙（外墙）自重标准值计算(1)女儿墙重总长度L＝(46.2+16.8)×2＝126m总重量＝4.43kN/m×126m＝558.18kN(2)标准层墙重总长度＝126-0.60×21＝113.4m总重量=5.141×113.4=582.989kN(3)二层墙重总重量=7.35×113.4=833.49kN(4)首层墙重总重量=7.35×113.4=833.49kN3.各层（各质点）自重标准值计算(1)第1层（墙＋梁＋板＋柱）＝0.5×（833.49＋833.49）kN＋1000.68kN＋2833.9kN＋0.5×（2013.619＋1247.766）kN＝6307.69kN(2)第2层（墙＋梁＋板＋柱）＝0.5×（833.49＋582.989）kN＋1080.54kN＋2833.9kN＋0.5×（1247.766＋1055.802）kN＝5774.46kN(3)标准层（墙＋梁＋板＋柱）＝582.989kN+1080.541kN+2833.9kN+1055.802kN＝5553.2kN(4)顶层（墙＋梁＋板＋柱）＝（558.18＋582.989×0.5）kN＋1080.54kN＋3416.6kN＋0.5×1055.802kN＝5874.7kN(1)电梯机房及水箱（设备重＋梁＋板＋柱）电梯轿厢及设备自重：200KN水及水箱自重：400KN＝200KN+400KN+124.212KN+109.9KN+54.414KN=888.6KN2.4.6重力荷载代表值计算重力荷载代表值G取结构和构件自重标准值和各可变荷载组合值之和，各可变荷载组合值系数取为①雪荷载：0.5；②屋面活载：0.0，③按等效均布荷载计算的楼面活载：0.5。1.第1层＝6307.69kN＋0.5×（686.549+25.74）×4＝7732.268kN2.第2层＝5774.46kN＋0.5×（686.549+25.74）×4.0kN＝7199.038kN89 3.标准层＝5553.2kN＋0.5×（686.549+25.74）×4.0kN＝6977.778kN4.顶层＝5874.7kN＋0.5×686.549×0.45kN＝6029.17Kn（注：上式中0.7kN/m2为雪荷载标准值）5.电梯机房及水箱＝888.6kN＋0.5×27.826×0.45kN＝894.86kN(注：上式＝恒载＋0.5×（楼板平面面积＋楼梯面积）×活载标准值)集中于各楼层标高处的重力荷载代表值计算图如图2.5所示。图2.5横向水平地震作用及楼层地震剪力2.4.7等效重力荷载代表值计算本设计抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类场地，依此查表得：水平地震影响系数最大值，特征周期，取阻尼比。结构总的重力荷载代表值7732.268+7199.038+6977.778+6029.17+814.86=28953.114KN＝0.85＝24440.147kN89 2.4.8水平位移验算1.横向抗侧刚度D值的计算（2.7）一般层（2.8）（2.9）底层（下端固支）（2.10）（2.11）各层每一柱的D值见表2.6。表2.6中框架柱侧移刚度D值层次/()h/m根数/()边柱10.730.4510.516.35120.0684511220.4470.1570.833.9120.1028086783~50.380.1270.9823.3120.137425895中柱12.9130.6950.516.35120.10548453121.7880.6270.833.9120.4105798813~51.520.5060.9823.3120.547539393/(×)12.08722771626.1606627083~58.18158011689 表2.7边框架柱侧移刚度D值层次/()h/m根数/()边柱10.560.4140.516.3540.06283538920.340.1190.833.940.0779250493~50.290.0960.9823.340.103880991中柱12.210.6150.516.3540.09334242621.350.4740.833.940.3103905323~51.150.3830.9823.340.414441873/(×)10.6247112621.5532623243~52.073291456表2.8横向框架层间侧移刚度层次123456/()2.7119397.71392510.25487210.25487210.25487210.2548722.4.9横向自振周期计算1.把折算到主体结构的顶层＝×（1＋）＝1114.689kN2.结构顶点的假想侧移计算先由式（2.12）计算楼层剪力，再由式（2.13）计算层间相对位移，最后由式（2.14）计算结构的顶点位移，计算过程见表2.10。（2.12）（2.13）（2.14）计算过程见表9所示，其中=1114.689+6029.17=7143.859KN89 表2.9结构顶点的假想侧移计算层次　/kN　/kN　/（kN/m）　/m　/m57143.8597143.85910254870.006970.2108646977.77814121.63710254870.013770.2038936977.77821099.41510254870.020580.1901227199.03828298.4537713930.036680.1695417732.26836030.7212711940.132860.13286由＝1.7计算基本周期，取＝0.7，可知＝0.546s。2.4.10水平地震作用及楼层剪力计算本设计抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类场地，依此查得：由《抗震规范》查得水平地震响系数最大值＝0.05，特征周期值＝0.40s，取阻尼比＝0.05，由此计算的相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数为：＝×0.08＝0.0605结构等效总重力荷载为：＝0.85×＝24440.147kN又因为：=0.546﹥1.4＝1.4×0.4s＝0.56，故应考虑顶部附加地震作用，顶部附加地震作用系数为：＝0.08＋0.07＝0.1505＝＝0.0605×24440.147kN＝1478.629kN＝＝0.1505×1478.629kN＝222.534kN（1－）＝1256.095kN各质点水平地震作用的标准值由下式可得，计算结果详见表2.11及图2.5。＝1256.095×89 表2.10各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次/m/kN/（）/kN/kN623.45894.8620984.4670.04354.0154.01520.156029.17121487.77550.251537.81591.82416.856977.718117574.54830.243305.23897.05313.556977.71894548.07890.195244.941141.99210.257799.03879940.13950.165207.261349.2516.357732.28649099.90180.102128.121477.3728753.114483634.9111.0001401.629注：1.＝0.251×1256.095+222.534＝537.81kN2.考虑到局部突出屋顶部分的鞭梢效应，顶部的剪力要增大3倍，且增大部分不往下传。2.4.11水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别由式（2.13）和式（2.14）计算。（2.15）（2.16）其详细计算过程见表2.12，表中计算了各层层间弹性位移角：。表2.11横向水平地震作用下的位移验算层次　/kN　/（kN/m）　/m　/m　/m　＝/5591.8210254870.000580.009753.31/56894897.0510254870.000870.009173.31/379331141.9910254870.001110.00833.31/279321349.257713930.001750.00723.91/222911477.372711940.005450.005456.351/1165由上表可知，最大层间弹性位移角发生在第一层，其值为1/1165＜＝1/550（满足要求）。2.4.12水平地震作用下的框架内力计算1.计算依据对第5轴横向框架内力进行计算。框架在水平节点荷载作用下，采用D值法分析内力。因各层梁线刚度不变，故取＝0。由求得框架第i层的层间剪力后，i层j柱分配的剪力及该柱上、下端弯矩和分别按下列各式计算：89 柱端剪力：（2.17）下端弯矩：（2.18）上端弯矩：（2.19）上式中（2.20）2.计算结果横向水平地震作用下，5轴框架边柱柱端弯矩、剪力、轴力计算结果见表2.10至表2.13。由此所绘M、V、N图详见图2.6至2.8表2.12横向水平地震作用下5轴框架各层柱端弯矩及剪力计算表边柱AD柱层次　/m　/kN　/(kN/m)　/(kN/m)　(A,D)/kN　iy　/()　/()53.3591.821025487137437.930.380.256.5419.6343.3897.0510254871374312.020.380.3513.8825.7933.31141.9910254871374315.300.380.4020.230.2923.91349.257712931028117.980.4470.535.0635.0616.351477.37271194684537.290.730.6142.0794.72表2.13横向水平地震作用下5轴框架各层柱端弯矩及剪力计算表中柱（B、C、柱）层次/m/kN　/(kN/m)　/kN/m(B,C)/kN　　i　/()　/　53.3591.8210254875475431.601.520.3536.567.7843.3897.0510254875475447.901.520.4571.1386.9433.31141.9910254875475460.971.520.5100.6100.623.91349.257712934105871.811.7880.45126.03154.0316.351477.372711941054857.462.9230.55200.68164.1989 表2.14横向水平地震作用下5轴框架各层柱端弯矩、剪力计算表　AB跨或CD跨梁BC跨梁层次柱端待分配弯矩之和/(kN/m）/(）　　/(）　/kN　（）　（）　/kN　567.8819.6316.975.080.250.7550.9150.9142.434123.4431.8330.818.710.250.7592.5892.5877.143171.7344.1742.4312.090.250.75128.8128.8107.332254.6355.2663.6616.520.250.75190.97190.97159.141290.22129.7872.5628.100.250.75217.66217.66181.38表2.15横向水平地震作用下5轴框架各层轴力计算表　层次AB、CD跨梁端剪力　/kNBC跨梁端剪力　/kN边柱轴力　/kN中柱轴力　/kN55.0842.43-5.08-37.3548.7177.14-13.79-105.78312.09107.33-25.88-201.02216.52159.14-42.4-343.64128.10181.38-70.5-496.92注：表中轴力负号表示拉力，为左震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力89 图2.6右地震弯矩图（）89 图2.7右地震剪力图（）89 图2..8右地震轴力图（）2.4.13水平风荷载作用下的位移及内力计算1.风荷载垂直于建筑物表面上的风荷载应按式(2.21)计算：（2.21）计算总体效应时，要考虑建筑承受的总风荷载，它是各个表面承受风力的合力，并且是沿高度变化的分布荷载。总风荷载可按式(2.22)计算：（2.22）89 建设基地全年主导风向为西北风，夏季为东南风，该建筑物纵向为等跨，则式(2.22)可转化成式(2.23)。计算过程见表2.16。（2.23）表2.16风荷载计算图层次/m　　　　/m/mkN女儿墙21.35　1.30.841.600.35　1.2　520.151.0001.30.741.670.351.23.39.11416.850.8361.30.741.540.353.33.312.32313.550.6721.30.741.310.353.33.310.48210.250.5091.30.741.160.353.33.910.1216.350.3151.30.741.040.353.96.3512.922.位移验算风荷载简化为作用于框架上的水平节点力，计算过程类同水平地震作用下的情况。风荷载作用下的层间剪力及侧移计算结果见表2.16。表2.17风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算表层次/kN　/kN　/m　=/59.119.1110254870.000011/330000412.3221.4310254870.000021/165000310.4831.9110254870.000031/110000210.1242.127713930.000051/78000112.9255.042711940.00021/31750由上表可知，层间侧移最大值1/31750<＝1/550（满足要求）。2.内力计算框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩计算过程见表2.17和表2.18，框架柱轴力与梁端剪力的计算结果见表2.19和表2.20，风荷载标准值作用下的弯矩图、剪力图、轴力图如图2.9至图2.11所示。89 表2.18风荷载作用下框架各层柱端弯矩及剪力计算表边柱AD层次/m/kN　/（kN/m）　/（kN/m　/kN　y　/(）　/()53.39.111025487137430.120.250.0990.343.321.431025487137430.270.350.310.5833.331.911025487137430.430.400.570.8523.942.12771393102810.560.51.091.0916.3555.0427119468451.390.65.33.53表2.19风荷载作用下框架各层柱端弯矩及剪力计算表　中柱B、C、　层次/m　/kN　/（KN/m）　/（KN/m）　/kN　Y/(）　　/()53.39.111025487547540.490.350.571.0543.321.431025487547541.140.451.692.0733.331.911025487547541.200.52.812.8123.942.12771393410582.240.453.934.8116.3555.04271194105482.140.557.476.12表2.20风荷载作用下5轴框架各层柱轴力计算表AB、CD跨梁端剪力BC跨梁端剪力边柱轴力中柱轴力层次/kN/kN/kN/kN50.080.66-0.08-0.5240.191.65-0.27-1.9830.322.81-0.59-4.4720.504.76-1.09-8.7310.996.28-2.08-14.0289 表2.21风荷载作用下5轴框架各层柱端弯矩、剪力计算表AB跨或CD跨梁BC跨梁层次柱端待分配弯矩之和/(kN/m）///kN/kN51.050.30.260.080.250.750.790.790.6642.640.680.660.190.250.751.981.981.6534.51.161.130.320.250.753.373.372.8127.621.661.910.500.250.755.715.714.76110.054.622.510.990.250.757.547.546.28图2.9左风弯矩图（）89 图2.10左风剪力图（）89 图2.11左风轴力图（.m）89 2.5内力计算竖向荷载作用下，框架的侧移量很小，按不考虑侧移的迭代法进行结构内力分析。考虑内力组合的需要，对活载满跨布置，并受重力荷载代表值作用的框架内力分别进行分析。2.5．1弯矩分配系数计算节点各杆端的弯矩分配系数可根据下式(2.10)求得,如表6.1和表6.2所示。（2.10）表2.21边柱弯矩分配系数层次相对线刚度上右下5——0.381——-0.14-0.363－410.381-0.21-0.08-0.21210.380.85-0.22-0.09-0.1910.850.381-0.24-0.11-0.15注：表中上下左右为弯矩分配系数在迭代图中的位置。表2.22中柱弯矩分配系数层次相对线刚度上左右下5——0.381.141——-0.07-0.23-0.23－410.381.141-0.14-0.06-0.16-0.14210.381.140.85-0.15-0.06-0.17-0.1210.850.381.140.52-0.15-0.06-0.2-0.09注：表中上下左右为弯矩分配系数在迭代图中的位置。2.5.2框架在竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下，框架的侧移量很小，按不考虑侧移的迭代法进行结构内力分析。考虑内力组合的需要，对恒载、活载作用于满跨，并受重力荷载代表值作用下的框架内力分别进行分析，且不考虑偏心影响。1、恒载作用下的计算恒载作用下引起的杆端弯矩计算，从框架的受荷总图可知：89 屋面梁的固端弯矩：楼面梁的固端弯矩：将固端弯矩填入杆端，节点不平衡弯矩填入内方框中，进行迭代计算直至杆端弯矩趋于稳定，最后按式(2.21)求得各杆端弯矩。（2.21）剪力按式(2.22)和式(2.23)计算：（2.22）（2.23）轴力按式(2.24)计算：（2.24）表2.23轴线AB跨梁端剪力计算层次516.097.2-55.9866.5656.4259.42412.667.2-53.2452.4445.6945.47312.667.2-50.5552.0545.3745.79212.667.2-51.0552.4045.3945.77112.667.2-47.1952.5844.8346.33表2.24轴线BC跨梁端剪力计算层次57.532.4-24.89-24.899.049.0445.9252.4-8.14-8.147.117.1135.9252.4-11.20-11.207.117.1125.9252.4-10.66-10.667.117.1115.9252.4-15.85-15.857.117.1189 表2.26轴线A、D柱轴向力计算(kN)层次G恒N(V左)G柱N上N下5169.6156.4231.05226.03257.054133.2845.6731.05436.15467.103133.2845.3731.05654.75676.802147.8745.3936.70870.06906.861147.8744.8359.751084.871144.62表2.27轴线B、C柱轴向力计算(kN)层次G恒N(V右)N(V左)G柱N上N下515959.429.0431.05227.46258.494222.1445.477.1131.05533.23564.283222.1445.797.1131.05839.32870.372235.7845.777.1136.701159.031195.731235.7846.337.1159.751484.951544.7089 图2.11恒载作用下的迭代计算89 2.12恒载下的弯矩图89 图2.13恒载下的剪力图图2.14恒载下的轴力图89 2、重力荷载代表值作用下的内力计算(1)、重力荷载代表值计算重力荷载代表值作用下的内力计算按屋(楼)面梁上的线荷载设计值计算，即为重力荷载代表值的1.2倍计算。对于一榀框架来说：屋面处重力荷载代表值=屋面恒载标准值+0.5×雪荷载标准值楼面处重力荷载代表值=楼面恒载标准值+0.5×楼面活荷载标准值屋面梁的固端弯矩：楼面梁的固端弯矩：由迭代分析计算出结构的弯矩，剪力和轴力。表2.185轴线AB、CD跨梁端剪力计算层次Q/（KN/m）l/mM左/KM.mM右/KN.m左/KN右/KN524.137.2-84.1399.9584.6789.07430.027.2-83.8482.93108.2107.94330.027.2-79.9682.40107.73108.41230.027.2-80.6582.94107.75108.39130.027.2-74.5683.26106.86109.2889 表2.195轴线BC跨梁端剪力计算层次Q/kNL/MM左/kN.mM右/kN.m左/kN右/kN512.922.4-33.66-33.6615.5515.55411.362.4-14.08-14.0813.6313.63311.362.4-18.46-18.4613.6313.63211.362.4-17.70-17.4013.6313.63111.362.4-25.80-25.8013.6313.63表2.205轴线A、D柱轴向力计算(kN)层次5169.6184.6731.05254.28285.334133.28108.231.05526.81557.863133.28107.3331.05798.87829.922147.87107.7536.701085.521122.221147.87106.8659.751376.951436.7表2.215轴线B、C柱轴向力计算(kN)层次5169.6189.0715.5531.05274.23305.284133.28107.9413.6331.05560.13591.183133.28108.4113.6331.05846.5877.552147.87108.3913.6336.701147.441184.141147.87109.2813.6359.751454.921514.6789 图2.13重力荷载作用下的迭代计算89 图2.14重力荷载代表值作用下的弯矩图89 图2.15重力荷载代表值作用下的剪力图图2.16重力荷载代表值作用下的轴力图89 3、活荷载标准值作用下的内力计算活载作用在AB跨时：活载作用在DE跨时：由迭代分析计算出结构的弯矩，剪力和轴力。表2.225轴线AB跨梁端剪力计算层次56.417.2-22.5826.5322.5323.1346.417.2-26.5726.4623.0823.0836.417.2-25.6926.3622.9923.1726.417.2-25.8226.5322.9823.1116.417.2-23.926.6222.723.46表2.235轴线CD跨梁端剪力计算层次532.4-9.589.583.63.6432.4-4.634.633.63.6332.4-5.575.573.63.6232.4-5.405.403.63.6132.4-8.028.023.63.689 表2.245轴线A柱轴向力计算(kN)层次N539.2822.5361.81439.2823.08124.17339.2822.99186.44239.2822.98248.7139.2822.7310.68表2.255轴线B柱轴向力计算(kN)层次N554.6722.533.680.8454.6723.083.6162.15354.6723.173.6243.59254.6723.113.6324.97154.6723.463.6406.789 图2.17活载作用的迭代计算89 图2.18活荷载作用下的弯矩图89 图2.19活荷载作用下的剪力图图2.20活载下的轴力图89 2.6框架内力组合仅以5轴线的一榀框架为例进行内力组合。2.6.1控制截面的确定框架梁一般取梁端和跨中作为梁承载力设计的控制截面，梁端最危险截面应在梁端柱边，而不是在结构设计简图中的柱轴线处。本例为了简化起见，采用轴线处内力值，这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一点。由于对称性，本例每层梁取5个控制截面。分别在边柱的轴线处、AB跨1/2处、B柱轴线的左右和BC跨的跨中(见图7.1)。框架柱的弯矩、剪力和轴力沿柱高是线性变化的，因此可取各层柱的上、下端截面作为控制截面。本例柱分为A柱,B柱和C柱，每根柱取2个控制截面。分别在上层的梁底和下层的梁顶(见图7.1)。图2.21控制截面简图2.6.2内力组合中数据调整1、弯矩调幅（调幅系数取0.75）2、剪力调整对于框架梁，其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整：（2.25）对于框架柱组合的剪力设计值应按下式调整：（2.26）框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：（2.27）由于本工程抗震等级为三级，所以公式2.25～2.27中的增大系数ηvb、ηvc和ηc均取1.1。89 表2.26恒载作用下的弯矩调幅表2.27重力荷载作用下的弯矩调幅表2.28活荷载作用下的弯矩调幅89 2.6.3内力组合1、考虑的组合本例考虑如下四种内力组合：(1)、1.2SGk+1.4SQk；(2)、1.35SGk+1.0SQk；(3)、1.2SGk+0.9×1.4(SQk+Swk)；(4)、1.2SGEk+1.3SEk；此外，对于本工程，1.2SGk+1.4Swk这种内力组合与考虑地震作用的组合相比一般较小，对结构设计不起控制作用，故不予考虑。2、框架梁内力组合计算结果见表2.29。3、框架柱内力组合计算结果见表2.31～2.32。表2.29框架内力组合表89 1、SGk为恒载，SGEk为重力荷载代表值，SQk为活载(已考虑最不利的组合值)，Swk为风载以及SEk为地震荷载，“→”为左风（震）、“←”为右风（震），γRE为梁的承载力抗震调整系数，取0.75；2、表中M以下部受拉为正，V以向上为正；3、表中M的单位为kN·m，V的单位为kN，N的单位为kN。89 表2.30横向框架A轴线柱内力组合表89 注：1、SGk为恒载，SGEk为重力荷载代表值，SQk为活载(已考虑最不利的组合值)，Swk为风载以及SEk为地震荷载，“→”为左风（震）、“←”为右风（震），γRE为梁的承载力抗震调整系数，取0.80；2、表中M以下部受拉为正，V以向上为正；3、表中M的单位为kN·m，V的单位为kN，N的单位为kN。89 表2.31横向框架B轴线柱内力组合表89 注：1、SGk为恒载，SGEk为重力荷载代表值，SQk为活载(已考虑最不利的组合值)，Swk为风载以及SEk为地震荷载，“→”为左风（震）、“←”为右风（震），γRE为梁的承载力抗震调整系数，取0.80；2、表中M以下部受拉为正，V以向上为正；3、表中M的单位为kN·m，V的单位为kN，N的单位为kN。89 2．7框架梁柱截面配筋2.7.1框架梁柱截面配筋混凝土强度C30fc=14.3N/mm2ft=1.43N/mm2ftk=2.01N/mm2钢筋强度HPB235fy=210N/mm2fyk=235N/mm2HRB400fy=360N/mm2fyk=400N/mm2=0.511.框架柱截面设计(1).轴压比验算底层柱Nmax=2491.86KN轴压比≤[0.9]满足要求则E轴柱的轴压比满足要求。(2).截面尺寸复核取h0=600mm-35mm=565mm，Vmax=139.03kN，因为≤4所以0.25βcfcbh0=0.25×1.0×14.3N/mm2×600mm×565mm=1212kN＞139.03KN满足要求。(3).正截面受弯承载力计算柱同一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋。从柱的内力组合表2.30，表2.31可见：A轴柱N＜Nb，为大偏压，选用M大、N小的组合；B轴柱存在N＜Nb的情况，为小偏压，选用M大、N小的组合。本工程采用现浇楼盖，柱的计算长度：底层l0=1.0H=1.0×6.35m=6.35m、二层l0=1.25H=1.25×3.9m=4.875m、其余各层l0=1.25H=1.25×3.3m=4.125m。本工程为三级抗震框架，且纵向受力钢筋采用HRB400，要求∑As≤5%bh，且∑As≥0.6%bh=0.6%×6002=2160mm2(边柱和中柱)∑As≥0.8%bh=0.8%×6002=2880mm2(角柱)本工程各层柱的配筋计算见表8.4。公式见式8.1～8.9。89 （2.26）ea=max(20mm,600mm/30=20mm)=20mm（2.27）（2.28）（2.29）当ζ1大于1.0时，取ζ1等于1.0；当l0/h＜15时，取ζ2等于1.0。（2.30）（2.31）大偏压：（2.32）小偏压：（2.33）（2.34）(1).垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算Nmax=2491.86kNl0/b=6.35m/0.6m=10.58，查表得φ=1.0，满足要求。89 表2.32横向框架A轴线柱端组合弯矩设计值的调整表2.33横向框架B轴线柱端组合弯矩设计值的调整注：1、表中弯矩为相应于本层柱净高上、下两端的弯矩设计值。2、经验算均满足要求，所以仅对底层柱下截面组合的弯矩设计值乘以增大系数1.15。表2.34各层柱的配筋计算表89 (1).斜截面受剪承载力计算计算过程见表2.5。公式见式8.10～8.14。（2.35）（2.36）（2.37）（2.38）（2.39）2.7.2框架梁截面设计(1).正截面受弯承载力计算计算过程见表2.36。公式见式2.40～2.41。（2.40）（2.41）（2.42）ρmin=max[0.2%,(45ft/fy)%]=0.2%As,min=ρminbh=0.002×300mm×600mm=360mm2(2).斜截面受剪承载力计算计算过程见表2.37。公式见式2.43。（2.43）89 表2.35各层柱的箍筋计算表表2.36框架梁正截面配筋计算89 AC跨梁CE跨梁支座左-97.040.0090.009483602C20+2C25(1620)-138.580.1210.1307293602C20+2C22(1388)表2.37框架梁斜截面配筋计算89 2.8楼梯设计2.8.1设计参数取1-2轴线间楼梯计算，其他楼梯照此配筋。楼梯开间3.6m，进深7.2m，采用梁式等跑楼梯，共26级踏步，踏步高0.15m，宽为0.30m，其踏步的水平投影长度为12×0.3=3.6m。楼梯的踢面和踏面均做水磨石层，底面为混合砂浆粉刷。板的混凝土强度等级为C30，钢筋采用HPB235；梁的混凝土强度等级为C30，纵筋采用HRB335钢筋。楼梯上均布活荷载标准值q＝3.5kN/m2。2.8.2踏步设计设计踏步厚度，取1个踏步作为计算单元。楼梯的倾斜角：89 荷载计算荷载种类荷载标准值(kN/m)荷载分项系数荷载设计值(kN/m)恒载荷载踏步自重1.21.10630mm厚水磨石面层1.20.386板底20厚纸筋灰粉刷1.20.13小计g1.4161.622活载q1.41.372总计2.3962.994(1).内力计算由于踏步板两端均与斜边梁相整结,如前所述,这时踏步板的计算跨度为跨中最大玩具设计值为(2).截面设计截面有效高度取89 截面宽度取按构造选用，，＠300。2.8.3斜梁设计(1).截面形状及尺寸截面尺寸：斜梁截面高度：取，斜梁截面宽度取。(2).荷载计算斜梁荷载计算见下表荷载种类荷载标准值（kN/m）荷载分项系数荷载设计值（kN/m）栏杆自重0.21.20.24踏步板传来的荷载1.25.46斜梁自重1.21.27斜梁外侧20厚纸筋灰粉刷1.20.156斜梁底内侧20厚纸筋会粉刷1.20.157小计g1.357.08活荷载q1.44.41总计p11.4989 (1).内力计算斜梁跨中最大弯矩设计值为斜梁端部最大剪力设计值为斜梁的支座反力(2).截面设计由于踏步位于斜梁的上部，而且梯段的两侧均有斜边梁，故斜梁按倒L形截面设计。翼缘计算宽度翼缘高度去踏步板斜板的厚度鉴别T形截面类型属于第一种T形梁截面选用212，。2.8.4平台板设计设平板厚度，取1m宽板带计算。(1).荷载计算总荷载设计值：荷载种类荷载标准值（kN/m）荷载分项系数水磨石面层0.651.2120mm厚混凝土板0.12×25=3.01.220厚板底抹灰0.02×17=0.341.2小计g3.99活荷载q3.51.4(2).截面设计平台板的计算跨度弯矩设计值板的有效高度89 。，选用＠140，。2.8.5平台梁设计(1).平台梁截面尺寸平台梁截面取：，。(2).平台梁荷载计算荷载种类荷载标准值（kN/m）荷载分项系数荷载设计值（kN/m）由平台板传来恒载1.24.96平台梁自重25×1×0.30×0.20=1.51.21.8平台梁上水磨石面层自重25×1×0.03=0.751.20.9平台梁底部和侧面粉刷17×1×0.02[0.2+2（0.30-0.12）]=0.191.20.22小计g7.88活载q1.413.13均布荷载合计21.01(3).平台梁内力计算平台梁两端与竖立在框架梁上的短柱相整结，故平台梁的计算跨度：平台梁跨中最大弯矩设计值：梁端最大剪力设计值(4).截面设计①正截面受弯承载力计算89 选用318，。②斜截面受剪承载力计算按构造配筋配置箍筋，选用＠200。2.9基础设计2.9.1基础荷载标准组合值计算正常使用极限状态下，考虑抗震时，荷载效应的标准组合：（2.44）非抗震时，荷载效应的标准组合：（2.45）本工程采用柱下独立基础，以KJ-5轴线的柱下基础为例进行计算。计算过程见表2.83。为便于施工，选用阶梯型基础。混凝土强度等级采用C20，钢筋采用HPB235。2.9.2地基承载力特征值计算基础埋深3.45m。地基承载力特征值按式2.46进行修正：（2.46）查表ηb=0,ηd=1.0,γm=20kN/m3,则fa=280+20×(3.45-0.5)=339KPa2.9.3A柱基础设计(1).荷载设计值的确定由基础梁传来的恒载设计值N=0.25×0.4×7.2×25=18kN由柱内力组合表可得上柱传来的荷载：M=149.391kN·m，N=1455.441kN，V=36.15kN则作用于基顶的荷载设计值：M=149.39kN·m，N=1455.441+18=1473.44kN，V=36.15kN(2).柱基底面面积的确定A1≥考虑偏心不利影响，加大基底面积10%,A′=(1+10%)A1=6.006m2采用方形基础A=2.46m×2.46m=6.05m2(3).基础底板厚度的确定(a)、基底边缘最大与最小应力验算89 基础及台阶上的土自重G=dAγG=1.0×6.05×20=121kN基底抵抗矩W=lb2/6=2.46×2.462/6=2.48m3基底边缘最大与最小应力kPa验算基础底面应力（pmax+pmin）/2=(220.23+59.77)/2=140kPa＜fa=250kPa(安全)pmax=220.23kPa＜1.2fa=1.2×250=300KPa(安全)(b)、基底净反力kPa(c)、系数C(d)、基础有效高度(e)、基础底板厚度h′=h0+40=890mm(f)、设计采用基础底板厚度取3级台阶，各厚300mm，则h=3×300=900mm。采用实际基础有效高度h0=860mm。(1).基础底板配筋由图2.21可知，基础台阶宽高比为＜2.5则柱与基础交界处的弯矩(因无偏心荷载，故p=pmax=pmin=ps):基础底板受力钢筋面积为：As=基础底板每米配筋面积为：AS′=采用φ10@100，实际每1m配筋为：mm2。应沿基础底面双向配筋，详见图2.21。89 表2.38基础底柱内力组合注：1、SGk为恒载，SQk为活载(已考虑最不利的组合值)，Swk为风载以及SEk为地震荷载，“→”为左风（震）、“←”为右风（震）；2、表中M以左侧受拉为正，V以绕柱端顺时针为正；3、表中M的单位为kN·m，V的单位为kN，N的单位为kN。89 图2.21J-5柱基础设计89 第3章施工组织设计3.1工程概况3.1.1建筑、结构概况：(1).建筑设计特点本建筑设计为矩形商务楼，建筑总面积为3880.8平方米。首层高3.9m，其余各层高3.3m，主体为五层，总高为17.7m。建筑横向总长为16.8m，纵向总长为46.2m。详见建筑施工图。(2).结构设计特点本工程采用钢筋混凝土框架结构，柱截面统一为600mm×600mm，梁截面详见结构设计，楼屋面均铺设120厚钢筋混凝土现浇板。基础采用柱下独立基础，尺寸详见基础平面布置图。基础埋深为-3.45m，室外设计地坪高为-0.45m。本设计梁、柱均采用C30混凝土，板均采用C30混凝土,基础承台采用C20混凝土，垫层采用C10混凝土。纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400，梯梁纵筋采用热轧钢筋HRB335，其余采用热轧钢筋HPB235。墙体采用：混凝土空心砌块（重度11.8KN/平方米），墙体厚度均为200厚。3.1.2屋面、装饰工程概况屋面防水采用刚柔性相结合的Ⅱ级防水:20厚1：2水泥砂浆找平，40厚配筋C30细石混凝土保护，SBS(3+3)改性沥青防水卷材防水，120厚水泥蛭石隔热，140厚1：8矿渣水泥找坡。本工程采用铝合金窗和大玻璃地弹门以及木门，大理石地面。门厅贴900高麻石饰面砖，外墙采用瓷砖墙面。3.1.3施工条件(1).工期：预计本年6月～次年3月。(2).温度：施工期最热月平均40.5℃，最冷月平均气温4.5℃，常年气温38℃。(3).湿度：最热月平均73%。(4).风向：全年为西北风，夏季为东南风。(5).降雨量：最大日降雨量119mm/h，年降雨量1450mm。土质：①人工填土，厚约2.0m，地基承载力特征值fak=60kN/㎡②粘性土，厚约5.0-7.0m，地基承载力特征值fak=280kN/㎡③粉砂，厚约15m。地基承载力特征值fak=350kN/㎡（6）技术经济条件工程所在位置，地形不太复杂，各种材料、半成品等供应站均在10km以内，运输条件较好。施工中所用各种建筑材料由建材公司和建材市场供应，品种齐全。施工中所用机械设备类型不受限制，可任意选择。施工中用水、用电，均可以从附近已有的电路、水管网接入现场。施工中所需劳动力满足要求。89 3.2施工方案3.2.1施工阶段的划分本工程本着先地下后地上，先土建后设备安装，先结构后装饰的原则，将工程划分为五个阶段：基础工程阶段、主体结构阶段、屋面施工阶段、装饰工程阶段和收尾竣工阶段。基础工程阶段：挖土完成后，浇混凝土垫层，做底板防水层，做钢筋混凝土独立基础，再做外墙防水层以及外墙、柱、梁、板钢筋混凝土工程和回填土。主体结构阶段：要紧密围绕模板、钢筋、混凝土这三大工序组织施工，注意计算好支模材料量及钢筋供应量。屋面施工阶段：对屋面先做好找平找坡工作，注意刚柔性材料的结合，做好屋面防水的处理。装饰工程阶段：要在结构进行到一定高度插入墙体砌筑和内部粗装修，在结构完成后全面进入外装修。组织立体交叉作业，安排好各工序的搭接，尽量不甩或少甩破活。收尾竣工阶段：做好水电安装，抓好破活修理、收头，并做好成品保护。主体结构自下而上逐层分段流水施工。待主体结构完成后，自上而下逐层进行内装修，待屋面完成后，自上而下进行外装修。总之，土建、水、暖、动、电、卫及设备安装等各工种、工序之间要密切配合，合理安排，组织流水施工，做到连续均衡生产。3.2.2施工段的划分根据工程的特点，为了有利于结构的整体性，而尽量利用建筑缝作为划分主体结构流水施工段的界限。因为本建筑结构整齐划一，没有建筑缝，所以不划分施工段。3.2.3施工顺序1).基础工程定位放线→挖土方→钎探、验槽→混凝土垫层→底板防水层、保护层→绑基础钢筋→支基础模板→浇筑柱下独立基础→反基础梁钢筋、模板和混凝土→养护→拆模板→回填土。2).结构工程放线→柱、梁、板钢筋绑扎→柱、梁、板支模→柱、梁、板混凝土浇筑→混凝土养护→拆模。3).装饰装修工程(1)、室内装修：结构处理→放线→贴灰饼冲筋→立门窗口→水、电、设备管线安装→搭脚手架→墙面、顶棚抹灰→拆脚手架→地面找平、勾缝→铺大理石→吊顶板、窗帘盒→挂镜线安装、门窗扇及五金、木装饰工程→粉刷油漆→灯具安装→清理→竣工。(2)、室外装修：屋面工程→安装吊篮架子→结构处理→右二层向上抹底灰→从屋顶向下做面层→首层装饰项目→台阶处理→清理。89 根据本工程的特点，柱子模板采用定型钢模板，梁模板采用钢木结合。模板支撑体系采用钢脚手架。梁柱混凝土采用商品混凝土浇注。钢筋、模板及其他主要材料、工具的垂直运输采用塔吊；砌筑阶段的材料垂直运输配以龙门井架；装修阶段的材料及工具的垂直运输采用井架。外墙砌筑采用内脚手架，外墙粉刷采用双排钢脚手架。3.2.4主要分部、分项工程施工方法1).土方工程由于场地较宽阔，基础深度不大，现场配备三台WK-2型反铲挖土分段进行挖掘至-1.0m(自然地平为-0.45m)，坑槽底留20～30cm人工清底，以防机械超挖。除回填所需的土方暂堆放在基坑槽边外，其余土方运至场外。清槽后，按技术部门提供的钎探平面布置图进行钎探，并请勘察、设计、甲方共同验槽。为防止雨水流入坑内，基坑上口筑小护堤。基坑和前楼基槽两端各挖一个集水坑，并准备好污水泵。基槽回填要两侧均匀下土，采用人工和蛙式打夯机分步夯实。2).钢筋工程本工程钢筋用量大，主要由分公司加工统一配料成型，现场只设少量小型加工设备做零星加工。(1)、本工程所用钢筋原材料的合格证由加工厂提供。凡加工中采用焊接接头的钢筋由加工厂负责工艺试验，并提供试验验单。在现场焊接的钢筋由现场取样送实验室作机械性能试验。凡在施工中发现钢筋脆断等异常现象时，由现场取样送试验室做化学分析。(2)、钢筋翻样由现场负责。钢筋的规格不符合设计要求时，应与设计人员洽商处理，不得任意代用。(3)、直径在20mm以上的钢筋采用剥肋滚压直螺纹连接。所有钢筋均散绑成型。(4)、柱纵向钢筋采用绑扎接头，接头位置按图纸要求。柱箍均按设计规定布置，应在施工层的上一层留出不小于40d的柱纵筋。在进入上一层施工时，先套入箍筋，然后再接长纵筋，纵筋接长后，应立即按设计要求将柱箍筋上移就位并绑扎好，以防纵筋移位。为防止浇注混凝土时钢筋移位，要求将柱顶及柱中两处箍筋与纵筋焊接，柱顶箍筋还要与主筋焊牢，封柱模时每边按每1m间距设两块混凝土钢筋保护层垫块。与承重墙相交的框架甩出φ8@500长1000mm的钢筋与砖墙拉结。(5)、梁的纵向钢筋采用绑扎接头或闪光对焊，梁的上部钢筋接头位置在跨中区(1/3跨长)，下部钢筋宜在支座处，同一截面内接头的钢筋面积受拉区不大于钢筋总面积的25%，受压区不大于50%。在完成梁底模及1/2侧模且通过质检员验收之后，便可施工梁钢筋，按图纸要求先放置纵筋再套箍筋。严禁斜扎梁箍筋，保证其相互间距。(6)、水平筋φ16以上采用水平对接，墙体暗柱竖向钢筋采用电渣压力焊。钢筋的焊接部位，严格按设计及规范要求施工，特别是受压区严禁在支座处断筋焊接，在受拉区严禁在弯矩最大处进行搭接钢筋。(7)、钢筋绑扎好，经施工班组自检合格，即报专职质量检验员、工长、项目工程师，由三人共同检查验收合格后，再由项目工程师邀请建设方、质量监督部门共同验收并办理钢筋隐蔽验收手续，经验收合格后才能进行下道工序。3).模板工程89 模板采用钢模板和木模板，模板支撑采用钢管排架支撑。(1)、柱模板：按柱子的尺寸拼成每面一片(每片一侧带角模)，安装就位后先用铅丝与柱筋绑扎临时固定，用U形卡将两侧模连接卡紧，再安装另外两面模板。柱子每边设两根拉杆，固定于事先预埋在楼板内的钢筋环上，用经纬仪控制，用花篮螺栓调节校正模板垂直度。拉杆与地面板夹角宜为45°左右，预埋的钢筋环距柱宜为3/4柱高。(2)、梁模板：梁截面尺寸较多，故采用钢木模板组合，满堂架子搭设好后，在架子上标出控制标高。经核实无误通过复检且在柱混凝土达到一定强度然后支梁模，将梁底控制标高翻上，支梁底模及侧模，支设时应从两头向中间铺设，将不符合组合钢模模数的缝隙留在跨中，并用木模拼合，梁底跨中起拱高度宜为跨长的0.2%。绑扎完梁钢筋清除杂物后安装侧模板，用U型卡连接侧模与底模，用三角架支撑固定梁侧模板，梁模板上口用定型卡子固定。，(3)、楼梯：普通板式楼梯按常规支模，采用木方、钢(木)脚手架支撑与主体结构施工同时进行，以方便上下交通运输。(4)、模板支撑系统：模板支撑必须牢固，支撑杆中间必须不小于3道横向连接杆，确保架子的牢固。支模时一定要控制好标高，模板拼接严密，表面平整，保证模板有足够的刚度和稳定性。(5)、模板的拆除：拆模时严禁破坏混凝土表面。模板拆除后，立即清理、校正、刷隔离剂，堆放整齐。玻璃钢模板拆除时，应先卸拉筋，柱箍，再卸下接口螺栓，然后用撬棍由上而下松动接口，并由两人拉开接口而拆下。1).凝土工程柱采用分层浇筑，第一层浇筑300mm，振捣密实后，第二层起可每层浇筑600mm，每层混凝土施工间隔应控制在混凝土初凝前，柱混凝土浇筑时留出斜搓，再浇筑梁混凝土。梁浇筑完毕后对柱及时进行二次校正，在混凝土浇筑过程中应派专人看模，若有异常现象应立即停止浇筑，对模板进行加固。混凝土分层浇筑振捣密实，不得漏振。特别应注意梁柱交接处钢筋密集部位的振捣。采用φ30振捣棒，当振到混凝土表面上出现泛浆或不在沉落时就不再振捣，振捣时要快插慢拔。梁柱施工缝按图纸要求设置。混凝土浇筑后必须加强浇水养护，做到专人负责，轮班养护，保证混凝土的强度增长。常温时混凝土养护时间为7～14d。2).砌体工程(1)、填充墙砌筑前，应根据设计要求和框架施工结果，在允许偏差范围内，适当调整墙的内外皮线，以提高外墙面和高大空间内墙面的垂直度和平整度。并可减薄抹灰基层厚度。(2)、摆砖样盘脚、挂线，采用“三一”操作方法砌砖。(3)、砌砖同时根据结构施工要求在柱与承重墙连接处凿出柱内预埋拉接筋，当砌筑承重墙长度大于5m时，应在中间的窗间墙自设置构造柱或墙顶的梁板底部上甩φ6@1500的拉筋。(4)、门窗洞口要在洞口边设置木砖，设置时要求在洞底以上三皮砖处和洞顶以上三皮砖处各放一块，中间等距设置一块或两块。(5)、墙体内埋设管线时，要与安装工作同时进行。89 (6)、填充墙的皮数画在柱子面上，砌筑时应拉线控制。拉墙钢筋每两皮砌块设置一道，预先与结构埋件焊接，不得遗漏，钢筋端部加弯钩。墙顶处用小砖斜砌，与梁底或板底顶紧，并按设计要求加抗震铁卡。1).屋面工程(1)、屋顶结构安装完成后，在屋面板上铺140厚1：8矿渣水泥找坡层，上抹80厚矿渣混凝土隔热层。待找平层含水率降至15%以下，方可做SBS(3+3)改性沥青防水卷材防水层。(2)、待柔性防水层做好后，上再做40厚配筋C30细石混凝土保护层，接着往上做20厚1：3水泥砂浆找平层。2).架子工程在结构施工阶段，采用活动悬挑工具式脚手架、倒料平台与安全防护隔离层。装修阶段将结构施工用的脚手架改装成吊篮架子。3).垂直运输及水平运输方法(1)、结构施工时选用H3/36B塔式起重机，臂长60m，覆盖整个建筑物及混凝土搅拌棚、钢筋场、模板场等。局部还增设井架以满足施工中材料的运输量。(2)、现场材料、构件倒运，用汽车与塔吊或汽车配合作业。现场水平运输采用翻斗车、手推车。4).装饰装修工程在前楼结构施工至五层时，与后楼部分同时插入装修工程，需协调好立体交叉作业。5).水电暖卫工程结构施工中，水、暖、电、卫、通风及设备安装工程，均应和土建项目密切配合，各专业施工单位均应派专人负责，不得遗漏。在室内装修前，要将所有立管做好。3.3施工进度计划3.3.1施工准备1、现场三通一平(1)、施工现场场地基本平整，按建设单位所给的水源、电源进行线路设置，并在现场内搭设一些临时建筑作为生产、生活设施。(2)、现场施工道路根据现场所处的位置利用城市永久道路，进场入口留置在永久道路旁。(3)、根据施工现场需用机械设备的额定功率和数量，并考虑施工高峰时机械设备同时使用的情况，照明用电按施工用电量的10%考虑，总用电量为二者之和。(4)、按实际计算用水量，详见生产准备中的工地临时用水。3.3.2技术准备(1)、在接到施工图纸后，各级技术人员、施工人员要认真熟悉图纸，技术部门负责组织好图纸会审，会审时应特别注意审查建筑、结构、上下水、电气、热力、动力等图纸是否矛盾，发现问题及时提出，争取在施工前办好一次性洽商，同时确定各工程项目的做法、材料、规格，为加工订货创造条件。(2)、摸清设计意图，编制施工组织设计和较复杂的分项工程施工方案。(3)、根据规划局提供的红线和高程，引进建筑物的定位线和标高。(4)、根据现场情况，分阶段做好现场的平面布置。(5)、提出大型机具计划，编制加工订货计划。89 3.3.3生产准备(1)、平整场地：场地自然地坪为30.00～30.05m，施工前期不能填土，开挖时应计算好以后回填土方量。但开挖前应有统一的设备以利雨季排水。原则上雨水向南排至大街下水道。在平整场地的同时，应采用级配砂石路面。(2)、测量定位：本工程结构形状复杂，要计算好必要的定位点，根据甲方所提供的红线标设，标高由甲方提供的水准点引入。定位点和标高必须经甲方核验，并办理好验收手续。(3)、工地临时供水①、用水量计算A.现场施工用水量q1,根据公式11.1计算：（3.1）式中K1——未预计的施工用水系数(取1.15)；Q1——工程量(取100m3/班)；N1——施工用水定额(取1500L/m3)；K1——现场施工用水不均衡系数(取1.5)。则B.施工现场生活用水量q2,根据公式11.2计算：（3.2）式中N2——施工现场生活用水定额(取30L/人·日)；K3——施工现场生活用水不均衡系数(取1.3)；b——每天工作班数(取1.5)。则C.生活区生活用水量q3,根据公式11.3计算：（3.3）式中P2——生活区居民人数(取800人)；N3——生活区昼夜全部生活用水定额(取80L/人·天)；K4——生活区用水不均衡系数(取1.3)。则D.消防用水量q4：因施工现场面积在2.5×105m2以内，且居民区在5000人以内，则E.总用水量Q：因为，所以，再增加10%以补偿水管漏水损失，即：取。②、管径的选择89 按式11.4计算：（3.4）式中v——管网中水流速度(取1.3m/s)。则m给水干管选用150mm管径的铸铁水管，满足现场使用要求。(4)、施工用电①、施工用电量计算本工程结构施工阶段用电量最大，故按该阶段计算。A.主要机电设备用电量如表11.1所示。表3.1主要机电设备用电量B.室内照明：5W/m2,共计10000m2。∑P2=5×10000=50kWC.室外照明：1W/m2,共计20000m2。∑P3=1×20000=20kWD.总用电量P：按式11.5计算。（3.5）式中cosφ——电动机的平均功率因数(取0.75)；K1、K2、K3——分别为动力设备、室内照明、室外照明的需要系数(分别取0.5、0.8和0.8)。则Kva②、电源选择甲方可提供560kVA变压器供电，满足施工要求。89 ③、场内干线选择用电电流A按导线截面容许电流选用185mm铜芯橡皮线。(5)、临时用房的准备办公、食堂、仓库、水泥库、搅拌站、钢筋棚、木工棚等均需按平面布置搭设。由于施工现场附近已有厕所、澡堂，所以无须再搭设。(6)、原材料的准备做好各种材料、构件、建筑配件成品及半成品的加工订货准备工作，根据生产安排，提出加工订货计划，明确进场时间。对大宗材料(如混凝土、钢材、水泥等)要根据施工进度安排和货源情况，组织分批进场。施工用的模板和架设材料要先期进场。(7)、劳动力的准备由于本工程工程量大，预计用工期7个月，需劳动力充足。具体根据工程结构和工期要求，对各种人员、数量分期分批进场。首先进场的是与主体结构相关工种和少数砌筑粉刷工种，所有进场人员都要经过严格的工种培训，具备良好的施工操作技术和身体素质，以适应施工现场高节奏的工作。正常情况下，每天安排两班轮流施工，充分利用工作面，达到缩短工期的目的。(8)、机械设备的准备主要施工机械及工具需用计划见表3.2。3.3.4施工进度计划本设计的施工进度计划采用施工进度计划横道图，详见图3.1。图中各分部、分项工程量，其劳动量、施工天数和每天工作人数是按施工横道进度编制步骤之公式计算后，结合施工段划分情况、实际施工经验以及鲁班算量计算等因素确定。而施工人数的确定，主要是根据各施工段工作面的大小、各分部分项工程的性质，以及工程量的多少等因素确定。3.4施工平面图3.4.1场地的布置1）、垂直运输机械的布置89 表3.2主要机械及工具计划表序号名称规格型号单位数量备注1塔式起重机H3/36B台1臂长60m2反铲挖土机WK-2台3挖土3自卸汽车4～6t辆10运土4混凝土搅拌机JD-250台2结构、装修5插入式振捣器HZ-70HZ-50台246电焊机BX3-300台47对焊机UN1-100台18电渣压力焊机KDZ-1000台29电锯台110电刨台111空压机台112蛙式夯机台2回填、平整场地13吊篮米200装修工程用14钢筋弯曲机台115钢筋切断机台116套丝机台117砂轮锯台219小翻斗车1t台2水平运输20推土机台1平整场地21混凝土料斗0.7m3台222卷扬机1t台1钢筋调直23施工电梯台1垂直运输24高压水泵60m扬程台189 地基基础施工阶段，即在拟建房屋东侧安装一台H3-36B塔吊，且设置滑动轨道以覆盖整个施工现场。。主体结构施工所需混凝土、钢筋、预制板、构件和周边材料的水平、垂直运输主要由此塔吊承担。同时设置四个4m×2m的井架，以增加垂直运输的材料量和缓解塔吊吊次，并作为垂直运输砂浆的主要工具。主体结构施工完毕后，拆除塔吊，由四个井架承担装修阶段的垂直运输。水平运输可用双轮手推车。2）、搅拌站的布置施工高峰期，一天最大混凝土需求量为86m3，砂浆32.5m3。一台JD-250的混凝土搅拌机台班产量为45m3，因此配2台混凝土搅拌机：45×2=90m3＞86m3;另外，配两台砂浆搅拌机：17×2=34m3＞32.5m3,能满足要求。每台搅拌机取15m2的作业棚，另外在搅拌站旁设置一个36m2的养护室。3）、钢筋棚及堆场每个钢筋工需作业棚2m2，堆场为作业棚面积的3倍，因此，按高峰时钢筋工人数14人计算，则钢筋工作棚需3×14=42m2，露天堆场为42×3=126m2。4）、木工棚及堆场每个木工需作业棚2m2，堆场为其建筑面积的3倍，按高峰时木工18人计算，另加一台电锯和一台电刨，则木工作业棚为2×18+90=126m2，木模板堆放面积为100m2。5）、材料、构件堆场(1)、砖堆场本工程所需标准砖总量为968千块，按储备量为总量的三分之一计算，即为322.67千块，按每平方米场地储存0.5千块砖计算，共需露天场地323.67/0.5=645m2。(2)、砂堆场本工程所需砂为1410m3，储备量取总数的25%，每平方米储存1.2m3砂，则共需露天场地1410×0.25/1.2=294m2。(3)、砾石堆场总量为1019m3，储备量为总量的25%，每平方米储存1.2m3，则工需露天堆场面积为1019×0.25/1.2=212m2。(5)、水泥库总量为506t，储备量为20%，其量为：506×0.2=112t。按每平方米存1.4t水泥计算需搭建水泥库：112/1.4=80m2。其余场地布置详见施工总平面图。3.4.2施工平面图本设计的施工平面图见施工图。3.5主要技术组织措施3.5.1质量保证措施1).施工前认真做好图纸会审和技术交底工作，正确贯彻按图施工原则。将图纸错漏、交接部分的矛盾、设计不合理及材料代用等解决在施工前。严格控制设计变更和材料代用，凡工程变更及材料代用一律由设计院发正式变更通告单及材料代用证明书。主要技术问题及主要分项工程施工前，应由现场工程负责人组织交底，并有记录。2).89 加强对原材料、半成品、构件的质量检测和管理工作，不合格的材料、半成品和构件不准进场。做到材料配比准确，每班校验一次混凝土塌落度，混凝土、砂浆试块分房屋层次和时间按要求留足。加强石灰的淋制、熟化工作，提前2～3个月化好抹灰用石灰膏，以免墙面抹灰起泡，开裂。回填土必须分层(虚铺25cm一层)夯实。1).严格执行各项质量检查制度。建立多层次的质量保证体系，动员全体人员参加群众性的质量管理活动，贯彻自检、互检、交接检制度，并在此基础上，分层分段进行验收评定，及时办理隐蔽工程验收手续和结构工程质量验收手续，各分部分项工程均应严格执行“施工及验收规范”。2).做好测量放线，严格控制各轴线的位置和水平标高。3).皮数杆立于墙的转角处和适宜地点，最大距离不超过25m，并用水准仪抄平、以控制砌体的竖向尺寸。4).预埋件和预留孔洞位置要准确，并符合规范和设计要求。5).砌体的总质量要求是：横平竖直，灰浆饱满，内外搭接，上下错缝，砖砌体允许偏差要满足规范要求。6).浇筑混凝土前，对模板、钢筋应进行全面检查，合格后放准浇筑，其允许偏差：轴线为±10mm，标高为±5mm。在浇筑过程中，设专人看模，如发现支撑和模板变形、松动和胀模时，须采取加固措施。浇筑后的混凝土要有专人养护两周(一周后可减少浇水)。7).认真贯彻执行施工验收规范中各项质量要求和质量标准的规定，以及专项工程施工要点的具体要求，做好质量预控设计，搞好质量成本，真正做到多快好省。8).凡分包单位，必须承担工程质量的全面责任，保证验收合格，办好验收手续。对构成质量事故的处理，要严格按有关规定执行，凡造成重大经济损失、影响工程进度的恶性事故，必须追究责任，严肃处理。9).坚持“样板制”。各分项工程，尤其是装修工程，必须先做好样板，经有关人员确认之后，方能进行全面施工。10).施工中要作好已完成项目的保护工作。楼梯踏步及时做好保护套，凡过双轮手推车的门口，均应在门框车轴高度钉150mm宽的铁皮。室内装饰逐间完成后要封门，禁止入内。11).施工的收尾阶段，应逐层逐间检查，发现问题及时返修，彻底搞好一间或一层后，应立即清扫上锁。3.5.2技术资料管理措施1).认真执行有关技术管理的规定，做好各种技术资料的收集和管理工作。2).所有技术性变更，必须通过洽商签证才能生效。技术性洽商必须由项目经理统一办理，由项目工程师签证，其他人签认无效。3).在施工组织设计原则下，排出工程进度的安排，经理部提前编好分项工程施工方案、工艺卡，并组织实际施工。4).材料实验和资料管理需配备必要的试验人员，做好混凝土试块管理工作。对各项材料的试验，按有关要求和规定办理，并及时将资料归档备查。5).将所有洽商变更及时反映在一份图纸上，以利指导施工，并为编制竣工图创造条件。89 凡承担分享工程的分包单位，其技术管理的内容、范围，应根据分包合同的有关条款执行。竣工后，分包单位负责整理全部竣工技术资料，以便汇总。分项工程材料的材质证明、设备出厂合格证明等必须齐全无误。3.5.3安全措施1).建立以项目经理为核心的现场安全生产、文明施工领导小组，组织做好以安全为核心的现场施工活动，做好宣传、教育工作。2).交生产任务的同时一定要做好安全交底。各工种操作人员应严格按本工种安全操作规范进行施工。尤其新工人进入施工现场前，一定要进行现场安全教育。3).搞好“三宝”和“四口“防护措施。进入现场的人员一律戴安全帽；建筑物外墙四周要挂设安全网，安全网张挂在脚手架上，随层升高；高空作业要系好安全带。出入口架设防护棚，楼梯口架设防护栏杆，楼梯井架设立网。在同一垂直面内上下交叉作业时，必须设置防护隔离层避免坠物伤人。4).土方施工按规定坡度放坡，松软部位要加支撑以防塌方。5).在基槽的边缘和边坡土的自然坡角内，不准进行机械运输，必须进行时要计算土的承载能力。6).临时用电采用三相五线制，作好保护接零，接地电阻不大于4欧姆。7).电气设备应加强管理和检查，防止漏电、触电事故，雨季应采取防雨防雷措施。8).经常检查各种机电设备和防护设施的完好情况，严禁非司机操作机械设备。各种电动机械设备，必须有可靠有效的安全接地和防雷装置。非从事专业电气和机械的人员严禁使用或玩弄机电设备及装置。9).现场要加强消防安全工作。现场不得随意生明火，明火作业必须有专人看管。3.5.4消防措施1).现场成立义务消防队，配备适用的消防器材，随时做好灭火准备。2).施工现场设四个临时消火栓，消火栓周围3m内不准堆放任何物料，并设置明显标志牌。3).施工现场严禁吸烟。各种临时用火必须向有关部门领取用火证，并配备专人看火。4).电闸箱、电焊机、砂轮机、变压器等电器设备的附近，不得堆放易燃物品。3.5.5场容及环保措施1).施工现场平面布置必须执行施工组织设计的平面布置图。2).严格执行分片包干和个人岗位责任制，使整个现场做到清洁、整齐、文明。3).施工现场道路和场地必须平整、坚实，并有排水措施，道路通畅。现场经常洒水，防止扬尘。4).各种材料、构件要分规格码放整齐。5).水泥、白灰粉设封闭库房。6).搅拌机采用喷雾装置，搅拌站设沉淀池。3.5.6降低成本及成品保护措施1).89 本工程设计标准较，必须采取强有力的技术和管理措施，千方百计降低工程成本，以确保工程顺利完成，取得较好的社会、经济效益。1).按照施工进度计划和施工平面图进料、堆料，尽量减少搬运次数。砂石、砖等实行量方、点数收料，清底使用；水泥实行限额、凭票领用，按项结算，水泥袋按数回收；各工种都要做到工完场清，不另支付清理用工。2).广泛使用钢模板、钢夹具、钢管顶撑等工具模板，节约木料，提高模板周转率。3).回收落地灰，过筛后重新搅拌使用。4).竖向钢筋采取电渣压力焊和剥肋滚压直螺纹连接技术，预计节约钢筋4万元，其他钢筋集中在工厂对焊、冷拉、下料，预计激越1万元。5).混凝土掺用减水剂，节约水泥60t。6).确实保证结构工程质量，保证结构几何尺寸准确，避免内外装修面抹灰加厚以及剔凿用工。7).组织好工序搭接，防止工序倒置损坏成品。8).对后期门窗、玻璃、墙面、吊顶、灯具、设备等，根据具体情况制订保护措施。9).设专人负责现场保卫及成品保护，减少丢失和损坏。3.5.7高温、雨季及冬季施工措施本工程施工期间，将经历两个雨季、一个夏季和一个冬季，为保证工期和工程质量，必须采取有效措施。1).高温施工措施：(1)、高温天气注意文明施工，在作业部位必要时搭设遮阳棚，同时提供绿豆汤、冰水凉茶等清凉饮料，防止中暑。工人上下班要早去晚归尽量避免在中午气温最高时作业。(2)、采用多种形式，对施工人员进行防暑知识的宣传教育，使施工人员知道中暑症状，学会对中暑病人采取应急措施。(3)、经常组织医护人员深入工地巡回医疗和预防工作，重视年老体弱患过中暑和血压较高的工人身体情况的变化。(4)、及时对施工人员发放防暑降温的急救药品和劳动保护用品。(5)、高温天气混凝土的施工措施：①、降低混凝土料的温度：运输混凝土的罐车停放在阴凉的地方。现场搅拌的零星混凝土骨料用凉棚遮阳，使骨料不受太阳直晒，对现场搅拌的零星混凝土的粗骨料可喷水雾降温。②、采用取在拌和时加低温水等降低措施；必要时也打算采用掺缓混凝土的办法来延长混凝土的凝结时间。③、尽量缩短混凝土和砂浆的运输时间，运输砂浆和混凝土的车辆采用隔热防晒措施。④、安排在早上和夜间浇注混凝土。⑤、派专人养护。混凝土或砌筑砂浆终凝后，立即用麻袋或草袋覆盖，并让专人洒水，使其表面保持湿润。2).雨季施工措施：(1)、及时与当地气象部门联系，掌握天气预报，避免在雨天浇筑混凝土。雨季前，要挖好并疏通现场内的排水沟。89 (2)、做好基坑四周防护堤和坑底排水的准备工作。做到成型钢筋、模板等堆场排水流畅，地面不积水。(3)、雨天及雨后要注意对现场进行全面检查，尤其是拟建建筑物、临时设施及塔吊等地基四周应作为重点检查位置。发现积水下沉现象，应及时处理。(4)、混凝土浇捣时，事先密切注意天气情况，尽可能避开雨天，如果下雨，必须及时做好防雨措施，准备塑料薄膜、油布等防雨遮盖措施。(5)、雨季中必须连续施工的混凝土工程，应有可靠的防雨措施，备足防雨物资，及时了解情况，选择合适的时间施工。(6)、对高耸物如人货梯、脚手架等必须检查避雷装置是否完好可靠。大风、大雨时起重机械应立即停止使用(7)、屋面工程应安排在晴天施工。1).冬季施工技术措施：当室外日平均气温连续五天低于5度或当天最低气温低于-3度时，应按冬期施工规定进行施工。(1)、对混凝土外加剂、保温材料、燃料、工作人员防寒用品等提出材料计划，并交与物资部门采购齐全，为冬施作好物资准备。(2)、结构混凝土中掺早强剂或高效减水剂，提高混凝土抗冻性和早期强度。混凝土在运输过程中，应采取有效措施，尽量减少混凝土的热量损失。混凝土应尽量缩短运输时间，减少混凝土热量损耗。(3)、混凝土的养护：采用覆盖或蒸气养护，留设测温点，派专人进行测温，以控制混凝土内外温差，避免温度应力引起的混凝土裂缝。(4)、所有墙板、楼板钢筋中小规格需冷拉的钢筋应提前冷拉后，避免在严寒下冷拉。所有钢筋的焊接，应尽量安排在工棚内进行，工棚内设临时取暖器。(5)、砖墙砌筑时，在负温下严禁浇水，在施工前要检查砖、砂、石膏灰等是否有积霜、冻坏等现象，发现问题必须经过处理或待其溶解后，方可使用。89 致谢经过四年基础与专业知识的学习，培养了我进行建筑结构设计的基本能力。在老师的指导和同学的帮助下，我成功地完成了这次的设计课题——规划局行政办公楼设计。此课题设计历时约三个月。在这三个月中，我根据设计进度的安排，紧密地和本组同学合作，按时按量的完成自己的设计任务。毕业设计是对四年专业知识的一次综合应用、扩充和深化，也是对我们理论运用到实际设计中的一次锻炼。通过这次毕业设计，我不仅温习了以前在课堂上学习的专业知识，而且学习和体会到了建筑结构设计的基本技能和思想。作为一个设计者，应该具备一种严谨的设计态度，本着建筑以人为本的思想，力求做到实用、经济、美观。在设计一幢建筑物的过程中，应该严格按照建筑规范的要求，同时也要考虑各个工种的协调和合作，特别是结构和建筑的交流，结构设计和施工的协调。这是作为设计者应该具备一面，不仅要抓住建筑结构设计的主要矛盾，同时也要全面地考虑一些细节和局部的设计。在施工组织设计中掌握了怎样为施工任务创造必要的施工条件、进行合理的施工组织和选择先进的施工工艺。在毕业设计的过程中，首先感谢湘潭大学土木工程与力学学院的各位老师的帮助和支持，特别要感谢我的指导老师赵卫锋在我完成本设计过程中的悉心指导和鼓励。毕业设计的三个月里，我在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算以及英文翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题以及计算机辅助工具使用的能力。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中主要以手算为主，辅以一些计算软件的校正，这里要再次感谢老师在毕业设计前期提醒我们灵活运用Excel表格，这使我在整个毕业设计过程中减少了大量的工作量。由于自己水平有限，以及后期的时间仓促，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。康众二零一一年五月十号1).89 89 89'