燕山大学建筑实验室 毕业设计计算书

'毕业设计评阅书题目：燕山大学建筑实验室　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　建工　系　　土木工程专业姓名　温明奎　　设计时间：200年　　月　　日~200年　　月　　日评阅意见：成绩：　　　　　　　　　　　　　　　指导教师：　　　　　（签字）　　　　　　　　　　　　　职　　务：　　　　　200年　月　日太原理工大学阳泉学院iv 毕业设计答辩记录卡建工系　土木工程专业姓名　温明奎　　　　　答辩内容问题摘要评议情况　　　　　　　　　记录员：（签名）成绩评定指导教师评定成绩答辩组评定成绩综合成绩注：评定成绩为100分制，指导教师为30%，答辩组为70%。专业答辩组组长：　　　　　（签名）　　　　　　　　　200年　　月　　日iv 摘要建设地点：秦皇岛Constructionsites:Qinhuangdao结构形式：框架结构Structure:framestructure建筑面积：6719m2Constructionarea:6719m2曾数/高度：四层/18.15mSeveral/height:fourstories/18.15m主要用途：建筑实验楼Mainpurpose:ConstructionofHouse关键词：Keywords:框架结构Frame现浇混凝土In-situconcrete抗震设计SeismicDesign正截面Arecross-section根据实验及教学要求入手，从“灵活使用”的角度出发，绿化与建筑相结合，改善外部学习环境。内部采用大、中、小不同的空间尺寸以达到建筑使用功能的要求，而且构成了富于层次流动感强的浓郁的气氛。秦皇岛燕山大学建筑实验楼是一座集实验、办公、学习为一体的综合的现代建筑,在设计理念上力求充分体现现代化一流实验楼的特点和与校园建筑环境相协调的特性。在整体造型上突出现代、新颖、做到简洁、明快、虚实相接、刚柔相济、给人以蓬勃向上的感觉。设计上采用钢筋混凝土框架结构等新技术、新材料、突出结构特点，创造一个满足功能、符合环境、有鲜明现代性的建筑形象。iv Accordingtotheexperimentandstartteachingrequirements,fromthe"flexibleuse"pointofview,greenbuildingandtheintegrationofexternalimprovethelearningenvironment.Internaluseoflarge,mediumandsmallsizeofthevariousspacetomeettherequirementsofbuildingtheuseoffunctional,butalsoconstitutesalevelofwealthamongtherichandstrongsenseofmovementoftheatmosphere.QinhuangdaoYanshanUniversitybuildingexperimentisasetoffloor,office,studyforanintegratedmodernarchitecture,thedesignconcepttofullyembodythebestofmoderncharacteristicsandthefloorofthecampusbuildingandthecoordinationofthecharacteristicsoftheenvironment.Highlightedontheoverallshapeofmodern,innovative,beconcise,simple,theactualsituationphasegrounding,Gangrouxiangji,togivetheimpressionofvigorous.Designusingreinforcedconcreteframestructure,andothernewtechnologies,newmaterials,highlightstructuralfeatures,tocreateameetfunction,theenvironment,therearedistinctivemodernimageoftheconstruction.iv 目录第一章绪论1第一节建筑工程概况1一、建设项目1二、设计原始资料1三、设计任务及要求1四、设计参考资料2第二章建筑设计总说明3第一节建筑设计说明3一、总平面说明3二、建筑物的间距和朝向等的确定3三、主要房间的设置4四、辅助房间设计4五、交通联系部分设计4六、其他建筑设计说明6第三章结构设计8第一节设计准备8一、设计资料8二、框架结构承重方案的选择8三、建筑材料的选用及主要构件作法8四、截面尺寸的初步确定及计算简图9第二节纵向框架侧移刚度的计算11一、纵梁线刚度的计算12二、柱线刚度的计算12三、各层纵向侧移刚度的计算(D值法)12第三节重力荷载代表值的计算14一、资料准备14二、重力荷载代表值的计算14第四节纵向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算19一、纵向框架自振周期的计算19二、水平地震作用及楼层地震剪力的计算20三、水平地震作用下的位移验算22四、水平地震作用下框架内力计算23五、纵向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算26第五节竖向荷载作用下纵向框架结构的内力计算29一、计算单元的选择确定30二、荷载计算30三、内力计算32第六节纵向框架内力组合42一、|结构抗震等级42二、框架梁的内力组合43iv 三、柱端弯矩设计值的调整45四、柱端剪力组合和设计值的调整47第七节梁柱截面设计及节点验算47一、框架梁47二、框架柱50第八节楼板设计55一、设计参数55二、板弯矩计算及配筋计算57第九节楼梯设计58一、设计参数58二、楼梯板的计算59三、斜梁设计60四、平台板设计62五、平台梁设计62第十节雨篷设计63一、雨篷数据64二、雨篷板计算64第十一节基础设计65一、荷载设计65二、初步确定基础尺寸65三、计算地基承载力设计值66四、确定基底宽度66五、内力分析67六、截面设计68七、翼板设计69第四章施工组织设计71参考资料：99外文资料：100中文译文：107致谢：112iv 第一章绪论第一节建筑工程概况一、建设项目燕山大学建筑实验楼二、设计原始资料（一）建筑地点：秦皇岛燕山大学（二）建筑面积：6719m2±5%（三）结构形式：钢筋混凝土框架结构（四）气象及地址条件：夏季主导风向：南基本风压：W0=0.45kPa基本雪压：S0=0.25kPa室内外冬季设计温度：－15℃地下水位：按室外地坪以下6m考虑，地下水无侵蚀性土壤冻结深度：1.0m土壤性质及情况：室外地面至地面以下6m范围内为轻亚粘土层，属三类场地土地基承载力特征值：fak＝200kPa抗震设防烈度：7度三、设计任务及要求根据原始资料，完成以下设计内容：（一）建筑设计总平面图、平面图、立面图、剖面图。（二）结构设计结构平面布置图一榀框架结构的配筋计算及其配筋图一部楼梯及一个雨篷的内力分析配筋计算机器配筋图115 基础设计（三）施工组织设计四、设计参考资料（一）国家标准、规范、规程《总图制图标准》(GB50103-2001)《房屋建筑制图统一标准》(GBJ50001-2001)《建筑结构制图标准》(GBJ50105-2001)《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)《民用建筑设计通则》(JGJ37-87)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(JGJ3-91)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2001)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)《钢结构设计规范》(GBJ20017-2003)（二）参考书教科书建筑设计资料集钢筋混凝土、钢结构设计手册建筑结构静力计算手册建筑结构构造资料集山西省建筑、结构通用图集笔趣阁-www.ikdzs.com-笔下文学115 第二章建筑设计总说明第一节建筑设计说明一、总平面说明建筑的外形应考虑到符合抗震规范规定，不允许出现质心与刚心的较大偏离。根据不同的形式都有相应的高宽比的限值。同时，抗震的设防烈度，对总平面有很大的影响。设计建筑面积6719.0m2基本符合要求。从总平面布局可以看出建筑的形状规则、用地宽敞。本实验楼长度超过55m，应设伸缩缝，防止温度引起的附加应力。地震区设缝，其宽度必须符合防震缝的要求。根据计算，缝宽取90mm。符合要求的同时，可以在结构计算时取一个伸缩缝区段进行计算，使计算方便。总平面图二、建筑物的间距和朝向等的确定115 应考虑以下因素：1．建筑物室外的使用要求；2．日照通风等卫生要求；3．防火安全要求；4．根据建筑物的使用性质和规模，以及周围的绿化等要求；5．方便拟建建筑的施工。此外，还应考虑主导风向等因素，综合考虑如下：1．朝向因地段条件限制，本建筑布置应朝南或者朝北，考虑周围的原有建筑以及采光的要求，故本建筑选择正立面朝东。2．通风计算机房采用空调系统进行通风，其余都选用自然通风。3．采光均采用自然采光。三、主要房间的设置房间的平面设计主要有四个方面的要求：1．房间的面积、尺寸和形状满足使用要求；2．门窗大小、位置应考虑房间的出入方便，疏散安全，采光通风良好；3．房间组成应使结构构造布置合理，施工方便；4．室内空间及顶棚地面，各个墙面和构件细部要同时考虑人们的使用和审美要求。综合考虑以上要求，根据实际，主体教学楼采用内廊式，走廊宽2.7m，走廊宽度符合规范要求。柱网尺寸为8.4m×8.4m,8.4m×7.8m。其中，边框架柱与外墙面平齐，使外墙面平整美观。内框架柱与走廊墙面平齐，使走廊墙面平整美观。四、辅助房间设计115 卫生间的设计在满足设备布置及人体活动要求的前提下，力求布置紧凑，节约面积，公共建筑中的卫生间应有天然采光和自然通风，同时为了节约管道，方便施工，布置应上下对齐。厕所内的布置应为每层设男女厕，对男厕，1具大便器/40人，一具小便器/30人；女厕，1具大便器/20人。同时。前室的洗手盆1具/40人，但对于大会议室，考虑到人数多，应适当增加厕位。每个厕单间尺寸900×1200mm，小便池2500×400mm。五、交通联系部分设计（一）一般要求交通联系部分是建筑物中人流通行和集散必不可少的部分，主要包括走廊、楼梯、门厅等，在设计中要满足以下要求：1．交通路线简捷明确，联系通行方便；2．人流通畅，紧急疏散时迅速安全；3．满足一定的采光通风要求；4．力求节省交通面积，同时考虑空间处理等造型问题。（二）走廊走廊是联络各个房间楼梯和门厅等各部分，以解决房间中水平联系和疏散问题。走廊的宽度应符合人流通畅和建筑防火要求。通常，单股人流的通行宽度为550～600mm，公共建筑门开向走廊时，其宽度不小于1500mm。办公楼内走廊的宽度一般取1800～2400mm，本设计走廊净宽2000mm。走廊要求有良好的采光，本设计采用内廊式，为了保证走廊充分采光，可采用下列措施：1．走廊尽端开窗；2．走廊两侧的门窗间接采光；3．利用门厅和楼梯的采光；4．人工采光。（三）楼梯楼梯是房间各层间的垂直交通联系部分，是楼层人流必经的通路。楼梯设计主要是根据使用要求和人流通行的情况确定梯段和休息平台的宽度，选择适当的楼梯形式。考虑建筑的楼梯数量，以及楼梯间的平面位置和空间组成。楼梯的宽度依据通行人数的多少和建筑防火要求决定。考虑两人相对通行，通常不小于1100～1700mm。楼梯平台的宽度除考虑人流通向外，还考虑搬运桌椅等，平台宽度不应小于梯段宽度。梯段宽度2000mm，平台宽度2000mm，满足要求。踏步高150mm，宽300mm。115 楼梯的形式的选择，主要以房间的使用要求为依据，两跑楼梯由于面积紧凑，使用方便，是一般民用建筑中常采用的形式。当建筑物层高较高或其他情况，可根据实际情况调整。本设计采用两跑楼梯。楼梯数量主要根据层数、人数的多少和建筑防火要求确定，同时考虑抗震的要求。本设计在主体部分布置了4部楼梯，而且，楼梯的距离满足防火要求，位置满足抗震要求。为了发生火灾时人能安全撤离，专门设置了防火安全门。（四）门厅门厅是建筑物主要出入处的内外过渡，人流集散的交通枢纽。和所有交通联系部分的设计一样，疏散出入安全也是门厅设计的一个重要内容。门厅对外出入口的总宽度应不小于通向该门厅的走廊、楼梯宽度的总和。人流比较集中的公共建筑，门厅对外出入口的宽度，一般按每100人0.6m估算，外门的开启方向应向外开或采用弹簧门扇。门厅的面积的大小，主要根据建筑物的使用性质和规模确定。门厅的设计还应具有明确的导向性，以避免交通路线过多的交叉和干扰，此外，还要组织好各个方向的交通路线，尽可能减少来往人流的交叉和干扰。六、其他建筑设计说明（一）装修1．室内装修普通房间墙面及顶棚采用混合砂浆抹面，外刷涂料。大厅内悬挂花岗岩板，可增加大厅气氛，卫生间贴白色釉面砖，具有表面光滑，容易擦洗、耐用、吸水率低等特点，其余均为仿瓷涂料。2．室外装修外墙面装修的主要作用在于，除保护墙体不受外界侵袭以外，主要是通过饰面的质感，线型及色彩以增强建筑物的艺术效果，因本建筑不同于商店等商业性建筑，不需要用来招揽顾客的华丽的外表，介于本建筑的性质，外装饰主要是色彩涂料，主要入口处，室外台阶为防滑大理石台阶。3．楼、地面各层楼、地面均采用水磨石地面。4．墙裙为便于清洁，离地面1.0m内的墙面作墙裙。5．墙体材料115 墙体采用加气混凝土砌块。（二）防火处理每层设有消火栓，正立面开一个大门，侧立面设两个小门，楼内设一部主要楼梯，两部次要楼梯，能够满足人流的疏散要求。（三）房间采暖处理本建筑处于我国北方地区，冬季采暖是个值得注意的问题。保暖措施：建筑物外墙均采用250墙，窗均采用塑钢窗。（四）管道处理管线敷设在满足各工程管线的本身技术要求外，各系统的管线还应尽可能集中布置，力求避免交叉，并使线路更短，弯头更少，在满足施工要求的同时，应考虑今后管线改装、维修等各种要求，采用暗线布置更应注意这一点，各种不同管线应涂以不同颜色区分，便于使用和安全。（五）基础防潮本建筑地下常水位低于基础的埋深，故地下水不会直接侵入基础，基础的地板只受到土层中潮气的影响，只需做防潮处理即可，即在基础外墙面设置防潮层，具体做法为：在外墙外侧先抹20mm厚1：2.5水泥砂浆(高出散水300mm以上)，然后涂冷底子油一道和热沥青两道(至散水底)，最后在外侧回填。隔水层，因为在北方，隔水尽量用2：8灰土，其宽度不少于500mm。115 第三章结构设计第一节设计准备一、设计资料1.建筑物等级：二级；2.耐火等级：三级；3.自然条件：基本风压0.4kN/m2,基本雪压0.35kN/m2，年最高温度39℃，最底温度4℃；4.地质条件：场地标准冻结深度为-1.0m；场地土类型为中硬性场地土；建筑场地类别为Ⅲ类；5.抗震等级为三级；地震设防烈度为7度，第二组，设计基本地震加速度为0.10g；6.柱网与层高：本实验楼采用内廊式，边跨为8.4m,中间跨为2.7m，层高：一层4.5m，其余层4.2m；7.室内设计标高为±0.000，室内外、高差450mm；二、框架结构承重方案的选择竖向荷载的传力途径：楼板的均布活荷载和恒载经次梁间接或直接传只框架梁上，再由框架梁传至框架柱，最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，并综合考虑各种因素的影响，本实验楼采用纵横向框架梁混合承重方案，两个方向的梁均承受楼面荷载。本实验楼的柱网布置接近正方形，采用这种方案具有较好的整体工作性能，对抗震有利。三、建筑材料的选用及主要构件作法1.材料115 混凝土强度等级是C30，(Ec=3×104N/mm2,fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2),纵筋HRB335级(fy=300N/mm2),HPB400(fy=360N/mm2)箍筋HPB235级(fy=210N/mm2)；2.主要构件作法屋面作法(不上人)：三毡四油防水层：冷底子油两道；20厚1:2水泥砂浆找平层；150厚水泥蛭石保温层；20厚1:2水泥砂浆找平层；1100150厚膨胀珍珠岩找坡(3％);220厚现浇钢筋混凝土板：20厚板底抹灰：楼地面：水磨石地面；20厚1:3水泥砂浆找平层；120厚现浇钢筋混凝土板；20厚板底抹灰；四、截面尺寸的初步确定及计算简图（一）计算简图115 柱网布置图横向框架结构的计算简图（二）梁、柱截面尺寸的初步估算1.框架柱的的截面尺寸的初步确定根据柱的轴压比限值确定，按下列公式计算：式中：柱组合的轴压力设计值(kN)；115 考虑地震作用组合后轴压力增大系数，边柱：1.3，不等跨内中柱取：1.25；等跨内柱取1.3；按间支状态计算柱的负载面积(m2)；折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似取14kN/m2；验算截面以上的楼层层数；式中：框架柱轴压比限值，本方案为三级抗震等级，查《抗震规范》可知取0.9；混凝土轴心抗压强度设计值；对于边柱：=1.3×30.24×14×4=2201.47kN=2201.47×103÷(0.9×14.3)=192436.36mm2取：700mm×700mm对于中柱：=1.3×65.52×14×4=4402.944kN=4402.944×103÷(0.9×14.3)=384872.73mm2取：700mm×700mm柱的截面尺寸(mm)层次混凝土等级尺寸（b×h）（mm×mm）1～4C30700×7002.框架柱的的截面尺寸的初步确定梁截面高度一般取=(1/8～1/12)，其中 为梁的跨度；梁的高宽比一般取=(2.0～3.5);且抗震设计中，梁宽不宜小于柱宽的1/2且不应小于250mm，本方案取8400mm,可得=(700～1050)mm,取=800mm,=(230～400)mm,取=350mm,且/=800/350＜4,＞1/2×700=350mm次梁截面高度一般取=(1/18～1/12)，其中为次梁的跨度，=(486～729)mm,取=600mm,=(200～300)mm,取=300mm。115 梁的截面尺寸(mm)楼层类别尺寸（b×h）（mm×mm）混凝土1～4内外框架纵横梁350×800C30次梁300×600第二节纵向框架侧移刚度的计算一、纵梁线刚度的计算在框架结构中，现浇楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架的侧移，为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性时，边柱I=1.5I0,中柱I=2I0(为梁的截面惯性矩)，结果如下表：横梁线刚度Ib的计算类别Ec(N/mm2)截面b×h惯性距Io=bh3/12跨度L（mm）EcI0/L（N·mm）1.5EcI0/L(N·mm)2EcI0/L(N·mm)12跨3.0×104350×8001.49×101084005.32×10107.98×101010.64×101023跨3.0×104350×8001.49×101084005.32×10107.98×101010.64×1010二、柱线刚度的计算横向框架柱的柱线钢度ic见下表层数hC(mm)Ec(N/mm2)b×h(mm×mm)IC=bh3/12(mm4)KC=EIC/hN·mm155503.0×104700×7002.0×101010.81×10102～442003.0×104700×7002.0×101014.29×1010三、各层纵向侧移刚度的计算(D值法)柱的侧移刚度按下式计算：=115 =(0.5+K)／(2+K)（底层）=(0.5+K)／(2+K)（一般层）梁、柱的线刚度见下图：梁、柱的线刚度其中系数按下表计算,步骤从略，结果如下表：中框架柱侧移刚度D值(N/mm)层数类型KD根数∑DI底层边框架边柱0.3780.45219030476210边框架中柱1.4760.56823920247840中框架边柱0.9840.497209308167440115 中框架中柱1.9690.622261904104760∑394160一般层边框架边柱0.5580.21821192484768边框架中柱1.1170.35834801269602中框架边柱0.7540.271263448210752中框架中柱1.4890.427415094166036∑531158将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层侧移刚度见下表横向框架层间的侧移刚度层数1234（N/mm）394160531158531158531158由上表可见，394160/531158=0.74＞0.7，531158/531158=1.00＞0.7，故该框架为规则框架。第三节重力荷载代表值的计算一、资料准备查《荷载规范》可取1.屋面永久荷载标准值(不上人)三毡四油防水层0.4kN/m2冷底子油两道0.05kN/m220厚1:2水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m2150厚水泥蛭石保温层0.15×5=0.75kN/m2100150厚膨胀珍珠岩找坡(3％)(0.10+0.15)÷2×7=0.88kN/m220厚1:2水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m2120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3.00kN/m220厚板底抹灰0.02×20=0.4kN/m2合计：6.28kN/m22.1～4楼地面水磨石地面0.65kN/m2120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3.00kN/m220厚板底抹灰0.02×20=0.4kN/m2合计：4.45kN/m23.屋面及楼面可变荷载标准值115 不上人屋面均布荷载标准值0.5kN/m2楼面活荷载标准值3.0kN/m2屋面雪荷载标准值0.25kN/m24.钢筋混凝土密度25kN/m2蒸压粉煤灰加气混凝土砌块密度5.5kN/m2密度木门单位面积的重力荷载0.15kN/m2铝合金单位面积的重力荷载0.4kN/m2二、重力荷载代表值的计算（一）第一层1.梁、柱类别净跨（mm）截面(mm)密度（kN/m3）体积（m3）数量（根）单重（kN）总重（kN）纵梁7700350×800252.1561253.9646.8横梁7100350×800251.988949.7447.32000350×800250.560314.042.07740350×800252.156353.9161.7次梁8400300×600251.512237.875.68225300×600251.481437.1148.47625300×600251.373234.368.6∑1590.4类别计算高度（mm）截面(mm)密度（kN/m3）体积（m3）数量（根）单重（kN）总重（kN）柱5550700×700252.72186812242.内外填充墙及门窗的计算位置墙厚（mm）计算长度（m）计算高度（m）单跨面积（m2）单跨体积（m3）单跨重量（KN）数量（根）总重（kN）墙总面积（m2）纵墙1-2,2-3跨外2507.74.7520.3755.09428.0174112.0781.501-2,2-3跨C,D轴2007.74.7534.6856.93738.1544152.62138.71-2跨E轴2003.94.7516.6353.32718.299118.3016.632-3跨E轴2007.74.7534.6856.93738.154138.1534.68115 横墙AB,BC跨外2507.14.7519.1454.78626.3234105.2976.58CD跨1轴2507.14.7519.1454.78626.323126.3219.15CD跨3轴2507.14.7533.7258.43146.371146.3733.72DE跨外2502.04.753.9500.9885.43415.433.95EF跨外2507.74.7536.5759.14450.2922100.673.15EF跨内2008.654.7541.0888.21845.199145.2041.09窗C-13.02.78.103.240825.92C-22.72.77.292.9161029.16门M-11.53.75.550.83310.83M-20.92.11.890.28461.70∑707.6519.203.楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算）面积：（16.8×34.5-18.4×0.3×）-（18.225×0.3×4）-（17.625×0.3×2）-（7.7×0.35×9）-（7.1×0.35×3）-（2.0×0.35×1）=527.69㎡恒载：4.05×527.695=2137.14kN活载：3.0×527.69=1583.07KN由以上计算可知，一层重力荷载代表值为：G1=G恒+0.5×G活=2137.14＋1590.4×1.05＋｛（1224＋926.1）／2｝×1.05＋（707.57＋475.152）／2＋（519.198／2）×2×0.02×20＋（341.35／2）×2×0.02×20＋0.5×1583.07=6663.17kN注：梁柱乘上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05(二)第二层～第三层1.梁、柱类别净跨（mm）截面(mm)密度（kN/m3）体积（m3）数量（根）单重（kN）总重（kN）纵梁7700350×800252.1561253.9646.8横梁7100350×800251.988949.7447.32000350×800250.560314.042.07740350×800252.156353.9161.7次梁8400300×600251.512237.875.68225300×600251.481437.1148.47625300×600251.373234.368.6115 ∑1590.4类别计算高度（mm）截面(mm)密度（kN/m3）体积（m3）数量（根）单重（kN）总重（kN）柱4200700×700252.0581851.45956.12.内外填充墙及门窗的计算位置墙厚（mm）计算长度（m）计算高度（m）单跨面积（m2）单跨体积（m3）单跨重量（KN）数量（根）总重（kN）墙总面积（m2）纵墙1-2,2-3跨外2507.73.411.782.94516.20464.7947.121-2,2-3跨C,D轴2007.73.424.294.85826.724106.8897.161-2跨E轴2003.93.411.372.27412.51112.5111.372-3跨E轴2007.73.424.294.85826.72126.7224.29横墙AB,BC跨外2507.13.410.462.61514.38457.5341.84CD跨1轴2507.13.410.462.61514.38114.3810.46CD跨3轴2507.13.424.146.03533.19133.1924.14DE跨外2502.03.43.200.804.4014.403.20EF跨外2507.73.426.186.54536.00272.0052.36EF跨内2008.653.429.415.88232.35132.3529.41窗C-13.02.47.202.88823.04C-22.72.46.482.5921025.92门M-11.53.43.601.4411.44M-20.92.11.890.28461.70∑475.2341.353.楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算）恒载：2137.14kN活载：1583.07KN由以上计算可知，一层重力荷载代表值为：G2=G3G恒+0.5×G活=2137.14＋1590.4×1.05＋926.1×1.05＋475.152＋341.35×2×0.02×20＋1583.07×0.5=6319.24kN注：梁柱乘上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05(三)第四层1.梁、柱115 类别净跨（mm）截面(mm)密度（kN/m3）体积（m3）数量（根）单重（kN）总重（kN）纵梁7700350×800252.1561253.9646.8横梁7100350×800251.988949.7447.32000350×800250.560314.042.07740350×800252.156353.9161.7次梁8400300×600251.512237.875.68225300×600251.481437.1148.47625300×600251.373234.368.6∑1590.4类别计算高度（mm）截面(mm)密度（kN/m3）体积（m3）数量（根）单重（kN）总重（kN）柱4200700×700252.0581851.45956.12.内外填充墙及门窗的计算位置墙厚（mm）计算长度（m）计算高度（m）单跨面积（m2）单跨体积（m3）单跨重量（KN）数量（根）总重（kN）墙总面积（m2）纵墙1-2,2-3跨外2507.73.411.782.94516.20464.7947.121-2,2-3跨C,D轴2007.73.424.294.85826.724106.8897.161-2跨E轴2003.93.411.372.27412.51112.5111.372-3跨E轴2007.73.424.294.85826.72126.7224.29横墙AB,BC跨外2507.13.410.462.61514.38457.5341.84CD跨1轴2507.13.410.462.61514.38114.3810.46CD跨3轴2507.13.424.146.03533.19133.1924.14DE跨外2502.03.43.200.804.4014.403.20EF跨外2507.73.426.186.54536.00272.0052.36EF跨内2008.653.429.415.88232.35132.3529.41窗C-13.02.47.202.88823.04C-22.72.46.482.5921025.92115 门M-11.53.43.601.4411.44M-20.92.11.890.28461.70∑475.2341.353.楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算）面积：527.68m2恒载：6.28×527.69=3313.89kN活载：0.5×527.69=263.85KN由以上计算可知，一层重力荷载代表值为：G2=G3G恒+0.5×G活=3313.89＋（926.1／2）×1.05＋159.04×1.05＋475.152／2＋（341.35／2）×2×0.02×20＋263.85×0.5=5976.06kN注：梁柱乘上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi的计算结果如下图所示：各质点的重力荷载代表值第四节纵向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算115 一、纵向框架自振周期的计算（一）纵向框架自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法基本自振周期T1()可按下式计算：T1=1.7式中：计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移(m)，即：假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移；结构基本自振周期考虑非承重墙影响的折减系数，取0.7；按以下公式计算：VGi=()i=VGi/=式中：集中在k层楼面处的重力荷载代表值；VGi把集中在荷载楼面处的重力荷载代表值视为水平荷载而得的第i层间的剪力；第i层的层间侧移刚度；　()i为第i层的层间侧移；　为第K层的层间侧移；s同层内框架柱的总数；结构顶点的假想侧移计算过程见下表：结构顶点的假想侧移计算层次(kN)VGi(kN)(N/m)()i(mm)(mm)45976.065976.0653115811.3133.536319.2412295.3053115823.1122.2115 26319.2418614.5453115835.099.116663.1725277.7139416064.164.1得基本自振周期T1()：T1=1.7=1.7×0.7×=0.435s二、水平地震作用及楼层地震剪力的计算本结构高度不超过40m，变形以剪切型为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀，故可用底部剪力法计算水平地震作用，即：（一）结构等效总重力荷载代表值Geq＝0.85=0.85×（6663.17＋6319.24×2＋5976.06）=21486.05kN（二）计算水平地震影响系数查表得：Ⅲ类场地第二组地震特征值Tg=0.55查表得：设防烈度为7度的　　　　=式中：为曲线下降段衰减指数，一般取0.9；阻尼调整系数，一般取1.0；==(0.35/0.435)0.9×0.08=0.0988（三）结构总的水平地震作用标准值FEK=Geq=0.0988×21486.05=2122.82kN因1.4Tg=1.4×0.55=0.77s﹥0.435s,所以不考虑顶部附加水平地震作用。各质点纵向水平地震作用按下式计算：Fi==2122.82×地震作用下各楼层水平地震层间剪力Vi为：Vi=(i=1、2…n)计算过程如下表：各质点纵向水平地震作用及楼层地震剪力计算表115 层次Hi(m)Gi(kN)GiHi(kN·m)Fi(kN)Vi(kN)418.155976.06108465.490.367779.07779.07313.956319.2488153.400.298632.601411.6729.756319.2461612.590.209443.671855.3415.556663.1736980.590.126267.482122.82295212.07各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见下图三、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按下列公式计算：　　　　　　　各层的层间弹性位移角，根据《抗震规范》，考虑填充墙抗侧115 力作用的框架，层间弹性位移角限值［］＜计算过程如下表：纵向水平地震作用下的验算层次(N/mm)（N/mm）(mm)(mm)(mm)4779.075311581.4713.0042001/285731411.675311582.6611.5342001/157821855.345311583.498.8742001/120312122.823941605.385.3855501/1032由表可见：最大层间弹性位移角发生在第一层，其值为1/1032＜1/550，满足规范要求。四、水平地震作用下框架内力计算（一）框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算式中：框架柱的标准凡弯点高度比上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值、上下层层高变化时反弯点高度比的修正值框架柱的反弯点高度比底层柱需考虑修正值，第二层柱需考虑修正值和，第三层需考虑，其它柱均无需修正。以轴线纵向框架内力计算为例：各层柱端弯矩及剪力计算层次(mm)(N/mm)（N/mm）边柱44.2779.075311582634438.640.7450.3251.93110.35115 34.21411.675311582634470.10.7450.40117.62176.4224.21855.345311582634492.020.7450.45173.92217.5715.552122.8239416020930112.720.9840.60375.35250.24层次(mm)(N/mm)（N/mm）中柱44.2779.075311584150960.881.4890.3794.61161.0934.21411.6753115841509110.321.4890.45208.50254.8424.21855.3453115841509144.991.4890.47286.21322.7515.552122.8239416026190141.051.9690.58454.04328.79（二）梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按下列公式计算梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次1-2跨梁柱轴力边柱N中柱N4110.3580.5458.422.72-22.7203228.35174.7258.447.98-70.7002330.19265.6258.470.93-141.6301424.16307.508.487.10-228.730115 水平地震力作用下纵向框架弯矩图(kN·m)水平地震力横向框架梁剪力图（KN）115 水平地震力纵向框架梁轴力图（KN）五、纵向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算（一）风荷载标准值按以下公式计算式中：基本风压(kN/m2),查得本地基本风压为0.45kN/m2；高度Z处的风振系数，多层建筑一般取1.0(H＜30m);风荷载体型系数，迎风面取0.8，背风面取-0.5；风压高度变化系数，按B类地区查《荷载规范》；仍取B轴横向框架，其负载宽度为7.8m,得沿房屋高度分布的风荷载标准值按下式计算：q(Z)=7.8×0.45=3.51根据各楼层标高处的高度Hi,查取，将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载。其中Z为框架节点到地面的高度，A为一榀框架各层节点的受风面积。代入上式可得各楼层标高处的q(Z),见下表：层次βZμSZ（m）μZωO（KN／m2）A（m2）PW（KN）41.01.317.551.090.4521.0613.4331.01.313.351.060.4532.7620.3121.01.39.151.000.4532.7619.16115 11.01.34.951.000.4535.6820.87等效节点集中风荷载(kN)（二）风荷载作用下的水平位移验算根据上图所示的水平荷载，由下式计算层间剪力、相对位移、绝对位移:Vi=　式中：Fk作用在k层楼面处的风荷载；其余符号同前；计算过程见下表：风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算楼层等效节点集中荷载（kN）层间剪力（kN）层间刚度（kN/m）层间位移（mm）顶点位移（m）层高（m）层间位移角413.4313.43941970.142.144.21/8200320.3133.74941970.362.004.21/6675219.1652.90941970.561.644.21/5579115 120.8773.77680501.081.085.551/4583由上表可见，风荷载作用下框架的最大的层位移为1/3893，远小于1/500，满足要求。（三）风荷载作用下框架结构内力计算风荷载作用下框架结构内力计算过程与水平地震作用下框架结构内力计算过程的相似，不再详细叙述。各层柱端弯矩及剪力计算层次(mm)(N/mm)（N/mm）边柱44.213.4394197263003.760.7450.325.0510.7434.233.7494197263449.440.7450.4015.8623.7924.252.90941972634414.790.7450.4527.9534.1615.5573.77680502093022.690.9840.6075.5650.37层次(mm)(N/mm)（N/mm）中柱44.213.4394197415095.921.4890.379.2015.6634.233.74941974150914.871.4890.4528.1034.3524.252.90941974150923.311.4890.4746.0151.8915.5573.77680502619028.391.9690.5891.3966.18梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次1-2跨梁柱轴力边柱N中柱N410.747.8308.42.21-2.210328.8421.7758.46.03-6.030250.0239.9958.410.72-10.720178.3256.0958.416.00-16.000115 风荷载作用下的弯矩图(kN·m)风荷载纵向框架梁剪力图（KN）115 风荷载纵向框架梁轴力图（KN）第五节竖向荷载作用下纵向框架结构的内力计算一、计算单元的选择确定取轴线横向框架进行计算，如下图所示：纵向框架计算单元115 计算单元宽度8.4m，图中竖向阴影线部分的荷载直接传给纵梁，横向阴影部分的荷载则通过横梁及次梁以集中力的形式传给纵向框架，作用于各节点上，由于纵向框架梁的中心线与中心线不重合，因此在框架节点上有集中力矩。二、荷载计算（一）恒载作用下柱的内力计算永久荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图所示。图中，、为梁自重；、为楼、屋面板和传给纵梁的梯形荷载；、分别为由边框架横梁、次梁和板间接传给柱的永久荷载，它包括：纵梁自重、楼板重、次梁荷载和女儿墙的重力荷载等；、是由于纵框架梁对柱的偏心而由、对柱计算轴线产生的弯矩。竖向永久荷载作用下的计算简图以4层为例：代表纵梁自重，为均布荷载=0.35×0.8×25=7.0kN/mq2为屋面板传给梁的梯形荷载、分别边横梁直接传给柱的恒载。它包括次梁，横梁自重，楼板重和女儿墙的重力荷载。=0.35×0.8×3.9×25×2＋0.3×0.5×0.6×0.8×0.5×2＋1.95×3.9×0.5115 ×6.28×2＋6.28×（4.5＋8.4）×1.95×0.5×0.5×2＋0.25×3.9×0.6×5.5×2=188.55KN=0.35×0.8×3.9×25×2＋0.3×0.5×0.6×8.4×0.5×4＋1.95×3.9×0.5×6.28×4＋6.28×（4.5＋8.4）×1.95×0.5×0.5×4=309.62KNM1=P1e=188.55×（0.7-0.35）/2=32.99KM·M其他层的永久荷载计算和4层类似，不再赘述。具体计算过程及结果见表轴纵向框架永久荷载计算表层次q1（KN/m）q2（KN/m）P1（KN）P2（KN）M1（KN·M）47.024.49188.55309.6232.993-17.015.80163.41219.5828.59（二）活载作用下柱的内力计算永久荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图所示。图中，、为梁自重；、为楼、屋面板和传给纵梁的梯形荷载；、分别为由边框架横梁、次梁和板间接传给柱的永久荷载，它包括：纵梁自重、楼板重、次梁荷载和女儿墙的重力荷载等；、是由于纵框架梁对柱的偏心而由、对柱计算轴线产生的弯矩。竖向可变荷载作用下的计算简图可变荷载计算和永久荷载类似，不再赘述。具体计算过程及结果见表轴纵向框架可变荷载计算表层次q2（KN/m）P1（KN）P2（KN）M1（KN·M）41.95188.55309.6232.993-111.7163.41219.5828.59三、内力计算115 竖向荷载作用下框架内力采用弯矩二次分配法计算。梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起剪力相叠加而得，柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到，计算柱底轴力还需考虑柱的自重。计算可变荷载作用下的框架内力时，应考虑可变荷载的不利布置。但对于一般的民用建筑来说，可变荷载与永久荷载之比均不大于1时，此时可按可变荷载满布计算。本设计即按可变荷载满布考虑，仅对梁跨中的弯矩值乘以系数1.1～1.2予以调整。（一）弯矩二次分配法计算弯矩1.分配系数计算对于远端固定的梁柱，转动刚度为线刚度的4倍，对于远端滑动的构件，转动刚度为1倍的线刚度。分配系数按照连接节点的各杆的转动刚度比值计算。因此根据图21、图22中构件的线刚度值，可得到各个构件的转动刚度，进而得到各构件的力矩分配系数，。2.传递系数远端固定，传递系数为0.5；远端滑动支承，传递系数为－1；3.弯矩分配根据梁上作用的荷载，计算出各梁的固端弯矩。对于两端固定的梁，在均布荷载作下，固端弯矩按下式计算：；对于一端固定一端滑动支承的梁，在均布荷载作下，固端弯矩按下式计算：；上述各式均以顺时针转向为正。用弯矩二次分配法求竖向永久荷载和可变荷载作用下框架节点弯矩的计算过程见图23、图24、图25。得到节点弯矩后，根据平衡条件可以得出各梁的跨中弯矩，并对活荷载作用下的梁跨中弯矩乘以1.1(边跨梁)或1.2(走道梁)的增大系数，即：；115 各杆件的线刚度(×1010mm4)115 弯矩二次分配法计算竖向永久荷载作用下框架弯矩115 弯矩二次分配法计算竖向可变荷载作用下框架弯矩(二)计算梁端剪力及柱端剪力：求得框架弯矩图后即可求各个杆件的剪力图。图1梁端剪力计算图梁端剪力可根据图1和下列推导公式进行计算：115 图2柱端剪力计算图柱端剪力可根据图2和下列推导公式进行计算：恒载作用下梁端剪力及柱轴力计算（kN）层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力12跨12跨12跨1柱2柱VA=VBVA=-VBVAVBN顶N底N顶N底4122.59-9.72112.87-132.31311.42362.87574.24625.69389.52-2.8386.69-92.35612.97664.421029.971081.42289.52-3.5585.97-93.07913.80965.251487.141538.59189.52-4.0685.46-93.581214.121282.111945.332013.32考虑到柱自重：0.7×0.7×4.2×25=51.45KN0.7×0.7×5.55×25=67.99KN恒载作用下梁端剪力及柱轴力计算（kN）层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力12跨12跨12跨1柱2柱VA=VBVA=-VBVAVBN顶N顶47.420-0.197.23-7.1617.3235.40344.52-2.1242.40-46.64120.27249.78244.52-1.8742.65-46.39223.47463.66144.52-2.4242.10-46.94326.12678.64115 竖向永久荷载作用下轴框架弯矩图115 竖向可变荷载作用下轴框架弯矩图115 竖向永久荷载作用下轴框架剪力图115 竖向可变荷载作用下轴框架剪力115 竖向永久荷载作用下轴框架轴力图115 竖向可变荷载作用下轴框架轴力第六节纵向框架内力组合一、|结构抗震等级钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。本结构为高17.55m的钢筋混凝土房屋，设防烈度7度，根据《抗震规范》可知，抗震等级为三级。二、框架梁的内力组合本工程考虑了三种内力组合，即：非抗震：1.2恒+1.4活1.35恒+0.7×1.4活1.2恒+0.9×1.4(活+风)抗震：1.2×(恒＋0.5活)＋1.3地震对于本工程来说，[(1.2恒+1.4风)]和[1.2恒+0.9×1.4(活+风)]这两种内力组合，与考虑地震作用的组合相比较小，对结构设计不起控制作用，故不考虑。本工程在计算时，对竖向荷载作用下的梁支座弯矩没有进行调幅。各层梁的内力组合结果见表44。表中，、——指边支座的弯矩和剪力；、、、——分别指中间支座左右截面的弯矩和剪力；、——分别指边跨和中跨的跨中弯矩。框架梁内力组合表115 层数内力荷载类型内力组合恒荷载活荷载地震[1.2×(恒＋0.5活)＋1.3地震]1.2恒+1.4活1.35恒+0.7×1.4活左震右震4M7-119.55-10.73110.35-4.83-220.01-158.48-171.91V7112.877.2322.7282.68126.99145.57159.46M8-201.21-12.3380.54-265.16-108.11-258.71-283.72M9-132.31-7.6122.72-144.66-100.35-169.43-186.08M197.054.45-89.3589.35122.69135.383M7-114.65-51.56228.3596.25-349.03-209.76-205.31V786.6942.4047.9850.32143.88163.39158.58M8-138.44-69.35174.72-326.1614.55-263.22-254.86M9-92.35-46.6447.98-150.88-57.32-176.12-170.38M161.4136.33-71.6271.62124.55118.512M7-108.65-53.65330.19200.01-443.86-205.49-199.25V785.7942.6570.9327.25165.56162.66157.61M8-138.44-69.35265.62-414.78103.18-263.22-254.86M9-93.07-46.3970.93-173.80-35.48-176.63-171.11M164.4135.19-73.8073.80126.56121.441M7-14.34-49.73424.16378.27-448.84-86.83-68.09V785.4642.1087.1010.94180.78161.49156.63M8-138.44-70.03307.50-455.92143.70-264.17-255.52M9-93.58-46.9487.10-190.27-20.42-178.01-172.33M166.5636.97-76.5476.54131.63126.09注：1．表中，弯矩以梁下部受拉为正，上部受拉为负；剪力以绕杆件顺时针为正，逆时针为负；2．表中活荷载一栏中，横线上方为屋面活荷载产生的内力，横线下方为屋面雪荷载产生的内力。3．抗震承载力调整系数，对弯矩取0.75，对剪力取0.85。框架边框架柱内力组合表115 楼层截面内力荷载类型内力组合恒荷载活荷载地震[1.2×(恒＋0.5活)＋1.3地震]1.2恒+1.4活1.35恒+0.7×1.4活左震右震NMM4柱顶M87.569.25110.35-24.62190.56118.02127.27190.56127.27-24.62N311.4217.3222.72265.92310.22397.95437.39310.22437.39265.92柱底M82.6727.6651.9336.22137.48137.93138.71137.48138.7136.22N362.8717.3222.72312.23356.53459.69506.85356.53506.85312.233柱顶M31.9723.9176.42-132.48211.5471.8266.58211.5466.58-132.48N612.97120.2770.7536.86674.73903.94945.37674.73945.37536.86柱底M68.6231.66117.62-38.67190.68126.67123.66190.68123.66-38.67N664.42120.2770.7583.17721.03965.681014.83721.031014.83583.172柱顶M40.0321.99212.57-161.33253.1878.8275.59253.1875.59-161.33N913.8223.47141.63784.891061.071409.421452.631061.071452.63784.89柱底M74.4236.92173.92-85.98253.16140.99136.65253.16136.65-85.98N965.25223.47141.63831.201107.381471.161522.091107.381522.09831.201柱顶M29.9212.81250.24-211.29276.6853.8452.95276.6852.95-211.29N1214.12326.12228.731016.451462.471913.511958.661462.471958.661016.45柱底M14.966.4375.35-349.62382.3126.9126.47382.3126.47-349.62N1282.11326.12228.731077.641523.661995.102050.451523.662050.451077.64注：1．表中，弯矩以绕杆件顺时针为正，逆时针为负；轴力以受压为正，受拉为负；2．表中活荷载一栏中，横线上方为屋面活荷载产生的内力，横线下方为屋面雪荷载产生的内力。3．抗震承载力调整系数，对轴压比小于0.15的柱取0.75，对轴压比不小于0.15的柱取0.80。框架中框架柱内力组合表115 楼层截面内力荷载类型内力组合恒荷载活荷载地震[1.2×(恒＋0.5活)＋1.3地震]1.2恒+1.4活1.35恒+0.7×1.4活左震右震NMM4柱顶M00161.09-157.06157.060.000.00157.060.00-157.06N574.2435.40532.75532.75738.65809.92532.75809.92532.75柱底M0094.61-92.2492.240.000.0092.240.00-92.24N675.6935.40624.05624.05860.39946.87624.05946.87624.053柱顶M00254.84-248.47248.470.000.00248.470.00-248.47N1029.97249.7801039.371039.371585.661635.241039.371635.241039.37柱底M00208.5-203.29203.290.000.00203.290.00-203.29N1081.42249.7801085.681085.681647.401704.701085.681704.701085.682柱顶M00322.75-314.68314.680.000.00314.680.00-314.68N1487.14463.6601547.071547.072433.692462.031547.072462.031547.07柱底M00286.21-279.05279.050.000.00279.050.00-279.05N1538.59463.6601593.381593.382495.432531.481593.382531.481593.381柱顶M00328.79-320.57320.570.000.00320.570.00-320.57N1945.336778.6404801.194801.1911824.499269.264801.199269.264801.19柱底M00454.04-442.69442.690.000.00442.690.00-442.69N2013.32678.6402117.382117.383366.083383.052117.383383.052117.38注：1．表中，弯矩以绕杆件顺时针为正，逆时针为负；轴力以受压为正，受拉为负；2．表中活荷载一栏中，横线上方为屋面活荷载产生的内力，横线下方为屋面雪荷载产生的内力。3．抗震承载力调整系数，对轴压比小于0.15的柱取0.75，对轴压比不小于0.15的柱取0.80。三、柱端弯矩设计值的调整一、二、三级框架的梁柱节点处，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处，柱端组合弯矩设计值应符合下式要求：式中：——节点上下柱端截面弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值可按弹性分析分配；——节点左右梁端截面组合的弯矩设计值之和；——柱端弯矩增大系数，二级为1.2；115 为了避免框架柱脚过早屈服，一、二、三级框架结构的底层柱下端截面的弯矩设计值，应分别乘以增大系数1.5、1.25和1.15。（一）1柱第四层：按《抗震规范》，无需调整；第三层：柱顶轴压比[un]=N/Acfc=305.00×103/(14.3×7002)=0.04＜0.15,无需调整；同理：柱底无需调整；第二层：同理：柱顶无需调整柱顶轴压比[un]=N/Acfc=1058.23×103/(14.3×7002)=0.151＞0.15,需要调整；二层以下柱的轴压比均大于0.15，故均需做强柱弱梁的调整。=239.08/0.8+244.90/0.8=604.97kN·m=529.84/0.75=706.45kN·m/=0.86需调整1.2=1.1×706.45=777.09kN·m=0.8×777.09×244.90/(239.081+244.90)=314.57kN·m=307.10kN·m其余的计算过程同上，在此省略。底层柱底：320.39×1.15=368.44kN·m（二）2柱轴压比计算同1柱，均需调整，计算步骤略。底层柱底：442.69×1.15=509.09kN·m横向框架1柱柱端组合弯矩设计值的调整层次4321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底(=)168.74129.14177.53183.81209.83314.57307.10368.44305.60351.91662.38708.691011.921058.231405.811467.00横向框架2柱柱端组合弯矩设计值的调整层次4321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底115 (=)157.0692.24248.47203.29314.68279.05320.57509.09532.75579..051039.371085.681547.071593.382056.192117.38四、柱端剪力组合和设计值的调整计算步骤从略，计算结果见下表边柱的剪力调整值内力[1.2(+0.5)+1.3]1.35+1.01.2+1.4V左震右震4-40.53-8.8730.64-10.55-70.30-60.92-63.3170.923-23.95-13.2270.0140.75-95.76-47.24-45.2886.032-27.25-14.0292.0258.88-120.55-52.32-50.52124.851-8.09-3.46112.72107.80-126.65-14.55-14.42121.72注：表中V以绕柱端顺时针为正，剪力为相应本层上、下两端的剪力设计值。中柱的剪力调整值内力[1.2(+0.5)+1.3]1.35+1.01.2+1.4V左震右震40060.8859.35-59.350059.35300110.32107.56-107.5600107.56200144.99141.36-141.3600141.36100141.05146.69-146.6900146.69第七节梁柱截面设计及节点验算一、框架梁以第一层12框架梁的计算为例,说明计算方法和步骤。(一)梁的最不利内力经以上计算可知，梁的最不利内力如下：跨间：=135.38×1.2=162.45kN·m支座A：=-220.01N·m支座B：=-283.72N·m调整后剪力：V=186.08kN(二)梁的正截面受弯承载力计算115 抗震设计中，对于楼面现浇的框架结构，梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量，跨中正弯矩按T形截面计算纵筋数量，跨中截面的计算弯矩，应取该跨的跨间最大弯矩或支座弯矩与1/2简支梁弯矩之中的较大者，依据上述理论，得：1、考虑跨间最大弯矩处按T形截面设计，翼缘计算宽度按跨度考虑，取==2.8m；按梁间距考虑时,=b＋Sn=300＋8400-300=8400mm；按翼缘厚度考虑时，h0=608-35=565mm,/h0=120/765=0.16＞0.1,此种情况不起控制作用,故取:=2800mm。梁内纵向钢筋选Ⅱ级热轧钢筋（==300N/mm2）因为：（-）=1.0×14.3×2800×120×（765-）=3531.52kN·m＞162.45kN·m属第一类T形截面。下部跨间截面按单筋T形截面计算：===0.007=1-=0.007=0.996=mm2实配钢筋420，=1256mm2==0.54％＞=45=45×1.43/300=0.21％，满足要求。梁端截面受压区相对高度：===0.02＜=0.35满足抗震设计要求。2、考虑两支座处将下部跨间截面的420钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋，115 =1256mm2，再计算相应的受拉钢筋，即：支座A上部：===0.033＜0(说明：有富裕，达不到屈服)可近似取:===1005mm2实配钢筋：420，=1256mm2支座Bl上部：===1296mm2实配钢筋：220＋222，=1388mm2==0.52％＞=55=55×1.43/300=0.21％，满足要求。/=0.9＞0.3满足梁的抗震构造要求。(三)、梁斜截面受剪承载力计算1、验算截面尺寸==765mm/b=765/350=2.18＜4，属于厚腹梁；=0.2×1.0×14.3×350×765=656370N=656.37kN＞86.68kN可知，截面符合条件。2、验算是否需要计算配置箍筋=0.42×1.43×350×765=168.81kN＜V=186.08kN故：需要进行箍筋的计算3、箍筋选择及梁斜截面受剪承载力计算跨中非加密区箍筋选用双肢箍筋8＠150,加密区箍筋选用双肢8＠100，加密区长度取：1.2m，箍筋采用Ⅰ级HPB235热轧钢筋，＝210N/mm=4×50.3/（350×150）=0.38％＞=26115 =26×1.43/210=0.16％满足构造要求其余各梁的配筋见下表：层次截面M/kN·m实配/mm2实配配箍1支座1-529.84＜0420(1256)2420525(2452)0.510.95非加密区采用双肢箍8＠150，加密区采用双肢箍8＠100，加密区长度取1.2m2左-455.92＜0420(1256)2082622(2281)0.550.8912跨间157.200.007688420(1256)0.542支座1-443.86＜0420(1256)2026422(2281)0.550.89非加密区采用双肢箍8＠150，加密区采用双肢箍8＠100，加密区长度取1.2m2左-414.78＜0420(1256)1897520(1900)0.660.7112跨间147.550.006645420(1256)0.543支座1-349.02＜0420(1256)1594620(1884)0.670.70非加密区采用双肢箍8＠150，加密区采用双肢箍8＠100，加密区长度取1.2m2左-1326.16＜0420(1256)1490520(1570)0.800.5912跨间149.480.006653420(1256)0.544支座1-220.01＜0420(1256)759420(1256)10.46非加密区采用双肢箍8＠150，加密区采用双肢箍8＠100，加密区长度取1.2m2左-283.72＜0420(1256)734420(1256)10.4612跨间162.450.007711420(1256)0.4框架梁纵向钢筋计算表二、框架柱（一）柱截面尺寸验算根据《抗震规范》，对于二级抗震等级，剪跨比宜大于2，轴压比小于0.8，下表给出了框架柱各层剪跨比和轴压比计算结果。注意：表中的Mc、Vc和N都不应考虑抗震调整系数，由表可见，各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。边柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次b(mm)(mm)(N/mm2)(kN/m)N(kN)(kN)/N/b115 470066014.3224.98506.8570.924.81＞20.077＜0.8370066014.3245.081014.8386.034.32＞20.154＜0.8270066014.3326.531522.09124.853.96＞20.230＜0.8170066014.3427.182050.45121.725.32＞20.310＜0.8边柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次b(mm)(mm)(N/mm2)(kN/m)N(kN)(kN)/N/b470066014.3209.41879.3759.355.35＞20.133＜0.8370066014.3331.291704.70107.564.67＞20.258＜0.8270066014.3419.052531.08141.364.49＞20.383＜0.8170066014.3590.253383.05146.696.09＞20.512＜0.8（二）柱正截面承载力计算以第四层1柱底为例说明，根据1柱内力组合表，近似取支座中心处弯矩，并与柱端组合弯矩比较后，选出最不利内力进行配筋。1.最不利组合一(调整后)：=183.81kN·m，N=708.69kN附加偏心距取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，即：700/30=23mm，故取23mm轴向力对截面重心的偏心距=M/N=183.81×106/（708.69×103）=259.37mm柱的计算长度，根据《抗震设计规范》，对于现浇楼盖的三层柱=1.25H=5.25m初始偏心距：=+=259.37+23=282.37mm因为长细比/=5250/700=7.5＞5，故应考虑偏心距增大系数；=0.5/N=0.5×14.3×7002/（708.69×103）=4.94＞1.0，(取=1.0)又：/h＜15,取=1.0，得=1+=1+7.52×660/（1400×282.37）=1.09轴向力作用点至受拉钢筋合力点之间的距离：=+h/2-=1.09×282.37+700/2-40=459.49mm115 对称配筋：=/h0=N/=708.69×103/(14.3×700×660)=0.107＜=0.550为大偏压情况。==[N-(1-0.5)]//(-)==204mm22.最不利组合二：=1014.83kN,M=123.66kN·m此组内力是非地震组合情况，且无水平荷载效应，故不必进行调整,且取=1.25H=1.25×4.2=5.52m。轴向力对截面重心的偏心距：=M/N=123.66×106/（1014.83×103）=60.25mm初始偏心距：=+=121.85+23=144.85mm同理可求得：=1.0，=1.0，=1.18=1.18×114.85=170.92mm＜0.3=0.3×660=198mm故为小偏心受压轴向力作用点至受拉钢筋合力点之间的距离：=+/2-=170.92+700/2-40=480.92mm=+按上式计算时，应满足N＞及Ne＞0.43；因为N=1014.83kN＜=0.550×14.3×700×660=3633.63kN,故可按构造配筋，且应满足=0.7％，单侧配筋率＞0.2％，故:==bh=0.2％×700×700=980mm2选425（==1964mm2）总配筋率=2×1964/（700×700）=0.8％＞0.7％（柱截面纵向钢筋的最小配筋率）(三)柱斜截面受剪承载力计算115 以第一层柱为例进行计算，由前可知，上柱柱端弯矩设计值：=239.08/0.8=298.85kN·m=320.39/0.8=400.49kN·m则框架柱的剪力设计值：V==1.1×（298.85＋400.49）/（5.55-0.12）=141.67kN==0.018＜0.2(截面符合要求)=427.18×103/(121.72×660)=5.3＞3(取=3.0)其中：取柱上下端的较大值，而且、不应考虑，与相应的轴力：N=2050.45kN＞0.3=0.3×14.3×700×660=1981.98kN故取N=1981.98kN=＜0故该层柱应按构造配置箍筋柱端加密区的箍筋选用双肢8＠150和附加箍筋，由上可得一层柱底的轴压比=0.389，查表得，最小配筋率特征值=0.07，则最小配筋率=/=0.07×14.3/210=0.477％取8，=50.3mm2,则=159.2mm，根据构造要求取加密区箍筋为四肢8＠100，加密区的范围：底层柱上端1200mm，底层柱根1800mm,非加密区还应满足＜15d=300mm，故箍筋取四肢8＠150其余柱的配筋计算见下表：层次1234截面700×700115 组合一二一二一二一二M(kN·M)368.44509.09314.57314.68183.81248.47168.74157.06N(kN)1467.002117.381058.231547.07708.691039.37305.60532.75e0(mm)152.5117.24155.0973.72188.7389.40251.74131.75ea(mm)23.0023.0023.0023.0023.0023.0023.0023.00l0(m)7.57.55.255.255.255.255.255.25ei(mm)172.5137.24175.0993.72208.73109.40271.74151.75l0/h13.1013.1010.5010.509.769.769.769.76ζ111111111ζ211111111η1.332.511.211.391.151.291.121.21η·ei(mm)228.9093.63211.32129.94240.03140.70303.04183.05e(mm)438.90303.63421.32339.94450.03350.70513.04393.050.3h0(mm)138.00138.00138.00138.00138.00138.00138.00138.00偏心大小大小大大大大ξ0.2890.2230.1560.2160.0930.143=342.74500.0074.20500.00105.75＜0180.86＜0实配425425425222+2200.80.80.81.12λ6.304.704.404.40轴压比0.3550.2740.2000.122γREV56.3562.9157.7449.460.020.020.020.02N(kN)1148.03877.31641.99382.640.3fcbh01072.501072.501072.501072.50Nmin(kN)1072.50877.31641.99382.64ASV/s-0.89-0.89-0.89-0.89构造构造构造构造配箍8＠1508＠1508＠1508＠150（四）节点验算以底层横梁与中柱相交的节点为例，进行横向节点计算。1.节点核心区剪力设计值对二级框架：式中hc——柱计算高度，可取节点上下柱反弯点间距离；　　　　　　　　hc=0.66×5.55+0.7×4.2=4.42mh0——节点两侧梁高平均值，即115 2.节点核心区截面验算在节点设计中，首先要验算节点截面的限制条件，以防节点截面大小核心区砼承受过大斜压应力致使节点砼先被压碎而破坏。框架节点受剪水平截面应符合如下条件：式中ηj——约束影响系数可采用1.5，7度采用1.25；bj——核心截面验算宽度；hj——核心截面高度，可采用验算方向柱截面高度。即：，满足要求。3.节点核心区截面抗剪强度验算式中N——上柱轴向压力较小者，查表得：N=717.84KN<0.5fcbchc=1787.5KNAs——核心区验算范围内箍筋纵截面面积，。设节点核心区箍筋为4肢Φ8@100，则：=1909.5KN>Vj=976.51KN，满足要求。第八节楼板设计一、设计参数（一）本设计中，楼板均可认为是单向板。按照荷载和跨度的不同，～轴肋梁楼盖结构布置图和板编号图如下：115 现浇板平面布置图（二）设计荷载本设计计算了标准层楼面的板配筋。1、标准层楼面的荷载如下：普通房间(A、B、C、E、F板块)：恒载：g＝1.2×4.05=4.86kN/m2，活载：q＝1.4×3.0=4.2kN/m2合计：g+q=4.86+4.2=9.06kN/m2走廊(D板块)：恒载：g＝1.2×4.05=4.86kN/m2，活载：q＝1.4×2.5=3.5kN/m2合计：g+q=4.86+3.5=8.36kN/m2115 2、顶层楼面的荷载如下：普通房间(A、B、C、E、F、D板块)：恒载：g＝1.2×6.28=7.54kN/m2，活载：q＝1.3×(0.5＋0.25)=0.98kN/m2合计：g+q=7.54+0.98=9.06kN/m2(三)计算跨度对于A、B、C区格，可以忽略板跨度的微小差异，近似以3.9m为计算跨度；对于D区格，以纵梁中心线间距2.3m作为计算跨度；对于E、F区格，可以忽略板跨度的微小差异，近似以3.9m为计算跨度。二、板弯矩计算及配筋计算本设计的楼盖现浇板采用塑性计算法进行设计，取一米板宽，公式如下：钢筋选用HPB235(fy=210N/mm2)，板厚120mm，h0＝100mm。对于周边与梁整体连结的板，可以考虑拱效应而对中间跨及跨中截面及中间支座截面的弯矩乘以弯矩折减系数0.8.由于板受弯时，受压区高度均较小，故板配筋计算时，为便于计算，采用以下近似公式计算截面配筋：=板弯矩计算表及配筋计算见。标准层板弯矩及配筋计算表部位数据A跨中AB支座B跨中BC支座C跨中CD支座D跨中D支座E跨中EF支座F跨中弯矩系数1/141/111/161/111/141/111/141/141/141/101/16g+q(kN/m)9.069.069.069.069.068.718.368.369.069.069.06l(m)3.93.93.93.93.93.92.32.34.24.24.2M(kN·m)9.8412.528.6112.529.8412.043.163.1614.4212.789.99As(mm2)520662456662520637167167763676528实配钢筋Φ10@100(785)Φ10@100(785)Φ10@100(785)Φ10@100(785)Φ10@100(785)Φ10@100(785)Φ10@150(523)Φ10@150(523)Φ10@100(785)Φ10@100(785)Φ10@100(785)115 分布钢筋均选用Φ8@200。周边构造负弯矩钢筋也选用Φ10@150。顶层板弯矩及配筋计算表部位数据A跨中AB支座B跨中BC支座C跨中CD支座D跨中D支座E跨中EF支座F跨中弯矩系数1/141/111/161/111/141/111/141/141/141/101/16g+q(kN/m)8．528．528．528．528．528．528．528．528．528．528．52l(m)3.93.93.93.93.93.92.32.34.24.24.2M(kN·m)9.2511．788．1011．789．2511．783．213．2110．7312.029.39As(mm2)489623428623489623170170548636497实配钢筋Φ10@100(785)Φ10@100(785)Φ10@100(785)Φ10@100(785)Φ10@100(785)Φ10@100(785)Φ10@150(523)Φ10@150(523)Φ10@100(785)Φ10@100(785)Φ10@100(785)分布钢筋均选用Φ8@200。周边构造负弯矩钢筋也选用Φ10@150第九节楼梯设计一、设计参数本设计采用现浇梁式楼梯。混凝土强度等级C30，受力钢筋选用HRB335级，其余钢筋采用HPB235级。楼梯平面图如下115 楼梯平面布置图二、楼梯板的计算板的倾斜角度：tana=150/300=0.5，a=26°33′54″，cosa=0.894。取踏步板厚度t=120mm，取1个踏步作为计算单元。（一）荷载计算踏步板荷载计算表荷载种类荷载标准值(kN/m)分项系数荷载设计值(kN/m)恒载水磨石面层25×0.03×（0.3＋0.15）×1=0.3381.20.406踏步重(包括板自重)25×（0.15/2＋0.12/0.894）×1×0.3=1.5691.21.88320厚板底抹灰20×0.02/0.894×1×0.3=0.1341.20.161扶手自重1.0×0.3=0.31.20.36小计()2.3412.81活荷载()2.5×1×0.3=0.751.41.05总计()3.86=cosa=3.86×0.894=3.45kN/m（二）截面设计115 踏步板的计算跨度：=2000－400=1600mm跨中最大设计弯矩设计值：M=/10M1=3.45×1.62/10=0.88kN·m板的截面有效高度取：=120-20=100mm=M1/=0.88×106/(14.3×300/0.894×1002)=0.018=0.5(1+)=0.991=0.88×106/(0.991×300×100)=30mm2每踏步下设28，=101mm2，分布筋采用6＠200。三、斜梁设计（一）截面形状及尺寸截面尺寸：斜梁截面高度=419mm～279mm,取h=400mm。斜梁截面宽度取b=200mm。（二）荷载计算斜梁荷载计算表荷载种类荷载标准值(kN/m)分项系数设计荷载(kN/m)踏步板传来的荷载0.5×3.86×2/0.3=12.8712.87斜梁自重25×0.20×(0.4-0.12)/0.894=1.571.21.88斜梁侧面抹灰20×（0.4-0.12）×0.02×2/0.894+20×0.2×0.02/0.894×17=0.341.20.41总计()15.16（三）内力计算斜梁跨中最大设计弯矩为：=38.37kN·m斜梁端部最大设计剪力为：=30.49kN斜梁的支座反力：115 =34.11kN(四)截面设计由于踏步位于斜梁的上部，故斜梁按倒L形截面设计。翼缘计算宽度确定如下：=1200mm，mm，，取小值=839mm翼缘高度取踏步板斜板的厚度120mm正截面配筋计算：=1.0×14.3×839×120×(375-120/2)=453.51kN·m＞M=38.37kN·m属于第一种倒L形截面=0.023，==345mm2选用3Ф16，=603mm2斜截面配筋计算：验算截面尺寸：1.28＜4，0.25×1.0×14.3×200×375=268.13kN＞=30.49kN截面尺寸符合要求=0.7×1.43×200×375=75.08kN＞30.49kN，按构造配箍筋，选用8＠200。四、平台板设计（一）平台板计算简图取1m宽板带作为计算单元，平台板按短跨方向的简支计算；由于平台板两端均与梁整结，所以计算跨度取净跨：=2250-1750=1150mm，平台板的厚度取80mm。115 （二）荷载计算平台板荷载计算表荷载种类荷载标准值(kN/m)分项系数设计荷载(kN/m)恒载水磨石面层25×0.03×1=0.751.20.980厚混凝土板0.08×25×1=2.001.22.420厚板底抹灰0.02×20×1=0.41.20.48小计()3.153.78活载()2.51.43.5总计()5.657.28（三）截面设计考虑平台板两端梁的嵌固作用，跨中最大设计弯矩取：M==7.28×1.752/10=2.23kN·m=80-20=60mm，=mm2选8＠150，=335mm2，分布钢筋：6＠200。五、平台梁设计（一）平台梁截面尺寸平台梁截面取b×h=250mm×500mm；（二）荷载计算平台梁荷载计算表荷载种类荷载标准值(kN/m)分项系数设计荷载(kN/m)恒载梁自重0.25×(0.5-0.08)×25=3.151.23.78梁侧粉刷0.02×[(0.5-0.12)+(0.5-0.08)+0.3]×20=0.441.20.53平台板传来3.78×1.4/2=3.971.24.76小计()7.569.07活载()2.5×（4.5/2+2.1/2）=8.251.411.55均布荷载合计()15.8120.62由斜梁传来集中力F34.1134.11（三）截面设计115 平台梁的计算跨度取轴线距离：=4300mm内力设计值：M==20.62×4.32/8＋34.11×(4.3-0.2)/2=117.59kN·mV==0.5×20.62×4.3＋34.11=78.44kN1.正截面抗弯能力计算由于截面不对称，为安全考虑，按矩形截面计算设计，=500-35=475mm。=117.59×106/（300×0.935×475）=883mm2选用320，实有=941mm22.斜截面抗剪能力计算mm，＜4=0.25×1.0×14.3×300×475=509.44kN＞V=0.7×1.43×300×475=142.64kN＞V按构造配筋，选用双肢箍6＠2003.附加横向钢筋计算斜梁传来集中力F=52.95kN，若附加箍筋采用双肢，则附加箍筋总数为：斜梁两侧各配28＠50的钢筋。第十节雨篷设计一、雨篷数据本建筑雨篷所用材料混凝土为C30，雨篷板钢筋选用HPB235，雨篷板挑出长度为1.2m，雨篷板宽2.7m115 ，雨篷梁即为框架梁，故只计算雨蓬板的抗弯承载力即可。雨篷板计算时，取1m宽板带为计算单元，按悬臂板考虑。见下图：雨篷详图二、雨篷板计算（一）荷载计算雨篷板根部厚度：h=/10=100mm，取h=120mm。雨篷荷载计算见。荷载计算荷载种类荷载标准值(kN/m)分项系数设计荷载(kN/m)恒载板自重0.10×25=2.51.23.0020厚板底水泥砂浆抹灰0.02×1×20=0.41.20.4820厚防水砂浆面层0.02×17×1=0.341.20.408小计3.243.89雪载0.25×1.0=0.251.40.35施工检修荷载1.0×1.0=1.01.41.4（二）内力计算雨篷计算时，雪荷载与集中施工和检验荷载进行比较，取其中的最大值；=1/2×（3.89+0.35）×1.02=3.56kN·m=1/2×3.89×1.22+1.4×1.2=4.48kN·m取=4.48kN·m（三）配筋计算115 板的有效高度：=h-25=(120＋80)/2-25=75mm，=4.48×106/（210×0.971×75）=302mm2选用8＠150，实有=335m㎡,分布钢筋选用6＠200第十一节基础设计本工程为五层，地基荷载比较均匀且柱距较大，可选择柱下钢筋混凝土条形基础，根据地质资料，基础应做在中砂层上，取混凝土等级C30,=14.3N/mm2,=1.43N/mm2,基础梁纵向筋采用HRB400级,其余采用HPB235级。一、荷载设计（一）外柱基础承受的上部荷载=320.39kN·m=1467.00kN(二)内柱基础承受的上部荷载=442.69kN·m=2117.38kN二、初步确定基础尺寸（一）初步确定基础位置埋深应考虑的因素1、建筑物的类型和用途；2、作用在地基上的荷载大小和性质；3、工程地质和水纹地质条件；4、相邻房屋和构筑物的基础埋置深度；5、季节性冻土地基的冻胀和融陷；综合上述考虑，选择其基础埋深1.8m。（二）地基承载力设计值根据土的类别，查表得：115 =3.0=4.4基础底面以上土的加权重度取1.8kN/m，假定b＜3m=200+4.4×18×（1.8－0.5）=302.96kPa＞1.1=220kPa(三)梁高应根据计算确定一般采用柱距的1/4～1/8，即：h=(1/4～1/8)×8400=2100mm～1050mm，取h=1200mm，梁宽为柱对应方向的尺寸加上100mm，即：b=700+100=800mm，为了增大底面积及调整底面形心位置，使基底反力分布比较合理，梁的端部应有伸出边柱的悬背，伸出长度宜为第一跨的0.25～0.3倍，即：=(0.25～0.3)×8400=2100mm～2520mm。由弯矩引起的偏心为：==0.21考虑到由弯矩引起的偏心较小，以及地震的作用，故两边伸出长度均为2.2m，基础总长度为：=8.4×2＋2.2×2=21.2m三、计算地基承载力设计值由于荷载均匀对称，故基底反力沿长度方向均匀分布单位长度的基底承载力设计值（2×1467.00＋2117.38）/21.2=238.27kN/m四、确定基底宽度≥m取=1.5m验算地基的承载力：=292.27kPa＜五、内力分析由于上部荷载比较均匀，故采用倒梁法计算较为适宜，把地基梁看作两端带有悬臂的三孔不等跨连续梁。115 （一）基底净反力=348.41kN/m（二）固端弯矩=1/2×438.41×2.22=1060.95kN·m438.41×2.2=964.51kN=-1/8×438.41×8.42=-3866.77kN·m（三）内力分配边跨考虑铰支作用，线刚度乘以0.75，中间跨考虑对称条件，线刚度乘以0.5，计算过程如下：基础梁的弯距图(kN·m)、剪力图(kN)（四）验算支座反力及内力调整1支座反力：964.51＋2112.19=3076.7kN＞1467.00kN2支座反力：1570.45＋1570.45=3140.9kN＞2117.38kN1支座减少反力，即：应减少基底净反力：=kN/m2支座减少反力，即：应减少基底净反力：115 =kN/m计算过程同上：根据不平衡反力求得的弯矩图(kN·m)、剪力图(kN)如下：经过一次调整后，各支座反力基本接近柱荷载，两次叠加后的弯矩图(kN·m)、剪力图(kN)如下：六、截面设计正截面计算，为安全考虑，支座、跨中均矩形截面计算，=1200-40=1160mm115 截面A1B弯矩kN·m369.441147.851014.56800×1160800×1160800×1160295.55918.28811.6578724432159选配钢筋(mm2)425625625实配面积(mm2)196429452945基础梁正截面配筋计算斜截面计算截面A左B右剪力(kN)1492.82401.26(mm2)800×1160800×11603317.6＞1492.823317.6＞402.26箍筋直径及肢数4肢84肢850.350.3箍筋间距1001001541.56＞1492.821541.58＞401.26％0.3350.3350.1630.163注：支座两侧1/3跨内箍筋按4肢间距为100mm，跨中则按4肢间距150mm配置。七、翼板设计确定翼板高度：一般先按的经验值选取，然后再进行验算。=1500/8=187.5mm并考虑构造要求，取=300mm115 柱的截面形式如下图：则=(300+200)/2-40=210mm取1m长翼板为计算单元，按悬臂板计算。悬臂板的跨度=(1.5-0.8)/2=0.35m地基净反力为：438.41kN·m则悬臂板最大弯矩为：=0.5×438.41×0.352=26.85kN·m=mm2采用10＠100双向筋，=785mm2=0.7×1.43×1000×210=210.21kN＞=438.41×0.35×1.0=153.44kN满足抗剪要求。115 第四章施工组织设计第一节工程概况一、工程概况（一）本工程为秦皇岛燕山大学建筑实验室。总建筑面积6719m2,建筑高度18.15m,使用年限50年。（二）建筑等级为二级，耐火等级为三级，抗震设防烈度7度，建筑物安全等级为二级，地基基础设计等级丙级。钢筋采用HPB235级、HPB335级、HPB400级，楼板采用冷轧带肋钢筋。结构所用材料：基础垫层为C15混凝土，其余均为C30.（三）填充墙：±0.000以上用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块和玻璃幕墙，M5混合砂浆砌筑；±0.000以下采用M10实心砖，M10水泥沙浆砌筑。（四）建筑结构形势为框架结构，基础采用柱下条形基础。（五）建筑外装饰主要是采用彩色涂料，内装修为仿瓷涂料，门厅处局部吊顶，外穿采用铝合金窗，室内初卫生间以外均采用水磨石地面，台阶为大理石台阶。（六）基础埋深1.8m,使用年限50年，上部为杂填土，厚度为0.6米（七）本工程生活、消防用水由市政给水系统引入，由市政管网直接供水。生活污水经处理后排入市政下水道。雨水采用外排水系统，排水管采用PVC-U塑料排水管。本工程卫生间设置通风道。低压供配电系统采用三相五线制，电源由配电室接入，低压电线路沿电缆桥架敷设，各配电及照明支线均穿暗管吊顶内敷设。二、建设地点的特征及分析（一）建设地点处于学校中心地区，场地狭小，交通拥挤，场内堆放材料及运输等条件均受到很大的限制，在这些方面有严格的要求。根据环保的要求，夜间不准施工，工期受到影响。（二）本工程地下主要是砂砾层，地下水位较深。（三）由于场地狭小，在土方开挖时，要做好有效的护坡措施和基坑的边坡支护。（四）本地区夏季平均气温39℃，冬季平均气温零下4℃，年平均降水量115 820mm。降水主要集中在六、七、八三个月，该季节注意防洪、防涝、防暑。十一月至次年三月为冬季施工，需要采取相应的措施。三、特点分析（一）工期比较紧，施工对整个工程的施工进度做好统筹规划，并应认真做好各种预留、预埋工作，同时还应会同甲方与监理单位，加强对现场的管理和调度。（二）质量要求较高，整个工程质量标准：市优质工程、分项和检验批合格率100%。（三）本工程地处学校中心，施工场地狭小，现场不便于混凝土搅拌。施工地点学生人流量大，不利于组织施工。安全施工是本工程施工管理的重点。（四）本工程属多层建筑，应特别做好安全防护措施，防止高空坠物伤人。同时应选择适用的模板及脚手架支撑系统以确保框架结构混凝土的施工质量和施工安全。（五）本工程部分结构处于雨季施工，要采取有效措施保证雨季施工工作。四、施工布署（一）施工组织本工程采用项目部管理，实行项目经理负责制。各部门职责明确。项目经理职责：执行国家、公司的安全生产、劳动保护的法规、规章、制度。对本单位的生产经营活动中负全面领导责任。建立、健全生产保证体系，领导组织实施本单位安全生产工作目标，督促、检查各职能部门人员执行安全生产责任制。项目部副经理职责：115 认真贯彻执行国家、市、总公司和公司的有关生产的法规、规章，对本单位安全生产负直接领导责任。协助项目经理做好项目部的管理工作，对项目经理负责。项目部总工程师职责：组织有关人员认真学习和贯彻执行生产和技术管理规定，对本项目工程生产经营中的技术工作负责任。主持制定、审批、上报技术措施，并监督落实。及时解决施工生产中的生产技术问题。对执行中发现的问题及时予以纠正。施工技术部职责：负责编制审查施工组织设计和施工方案，认真贯彻执行有关生产技术及安全、文明生产操作规程。协助项目部生产经理负责工程施工、生产安全管理，负责全面技术工作，制定项目部技术管理规定。（二）上级有关文件及要求《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50400-2001《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002《砌体工程施工质量验收规范》GB50204-2002《屋面工程技术规范》GB50207-94《屋面工程质量验收规范》GB50207-2002《装饰工程施工及验收规范》GBJ210-83《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10－95施工图纸情况：施工图纸齐全施工合同签订情况：施工合同已签订。五、施工任务本工程采用总承包管理模式，充分利用社会化专业分工与协作，组合国内外优秀的专业承包商和劳务队伍以及合格供应商及优良资源，实现工程项目的总承包管理，全面实现工程项目的综合目标。总承包职责：图纸深化设计和加工、施工详图设计，项目技术管理协调能力，工程项目的策划、组织、管理、协调、实施和控制以及配套能力，对工程特殊情况和问题的决策和应变能力。组织和领导分包单位人员施工分包项目：基础工程，地下防水工程，模板工程，商品混凝土运输及浇注等。六、各分部工程的展开程序115 |七、划分施工段（一）根据结构上的要求，基础工程施工不分段。（二）主体结构工程根据工程量大致相等的原则，将主体结构分为两阶段。（三）装饰工程按层分段。（四）确定施工起点流向根据施工中的难易程度，保证构造合理及施工方便，保证质量和工期等要素，确定施工起点流向.1．基础工程：土方开挖工作自南向北，自西向东施工。混凝土垫层施工和基础混凝土浇筑不划分施工段，连续进行。2．主体结构工程：主体结构施工时按照自南向北连续施工。3．屋面工程：自南向北连续施工。4．装修工程：装修工程由上向下分层进行。八、施工顺序（一）基础工程：定位放线→土方开挖→边坡护理→基础垫层施工→地下室防水115 →基础钢筋绑扎→基础模板安装→基础混凝土浇灌→基础结构验收→回填土至室外低坪（二）主体工程：测量放线→绑扎柱钢筋→焊接定位钢筋→柱内预埋件→验收支模板→浇筑柱混凝土→支梁底、板模板→梁、板扎筋→下预埋件→支梁侧模板→验收→浇筑混凝土→养护→拆模（三）装饰工程：结构处理→测量放线→砌隔墙→贴灰饼、冲筋→安装门窗→管道安装→墙面抹灰→管道试压→顶棚摸灰→地面清理→地面贴面砖→灯具、风口、洁具的安装→调试→清理（四）防水工程（屋面）：基层清理→找平层→保温层→找平层→防水卷材→银粉面层保护剂。（五）防水工程（卫生间）：放线→给、排水管道安装→防水基层→防水施工→地面防水保护层→墙面防水保护层九、总体施工方案为了加快施工进度，挖土采用机械挖土，主体结构混凝土采用商品混凝土。垂直运输采用六台角铁井架，为了保证混凝土的质量，主体模板主要采用胶合板，根据本工程地理位置特点，模板支撑，因单位工程层高在30米以下，外脚手均采用整体落地式全封闭脚手。十、施工准备及平面布置（一）定位测量1．本工程选用的测量工具为:一台J2经纬仪，二台DS3水平仪，四把50M专用钢卷尺，四只10KG线锤等。2．轴线控制：根据设计规划、业主单位提供的总平面图，引自周围的城市导线，建立现场二级平面控制网（方格网）利用二级平面控制网引测各主辅轴线。3．为了保证经有关部门复核后的坐标、水准点不至被破坏，根据本工程现场的条件，可将施工所用的坐标线，引到本建筑物外不易被破坏的地方保存起来，如围墙等建筑物上。4．垂直引线主要使用J2经纬仪，每次引线均从底层进行，为了防止仪器出现误差，使用10KG的线锤进行每层复核。5．水平标高使用S3水平仪，配专用50米115 钢卷尺，为了减少误差积累要求每次测定标高均从底层指定的点开始。（二）搭设临设1．根据现场的实际情况，为使施工车流和人流不影响学生的学习与生活。本工程施工期间进出的主要入口处（设在东面中部），施工现场再分二条临时道路。2．根据进度计划安排，整个施工期间作业人员约有110人，根据生活区与施工区分开的原则在生活区搭设两幢一层砖砌房，一幢平房为食堂，一幢为职工宿舍楼，另一幢为甲方、监理、施工队单位的办公室。3．木模配置、钢筋制作全部放在施工现场内进行。这样做可降低成本，提高效率，加快施工进度。4．本工程的临时主道路和木模、钢筋制作场地实行硬化，选用300厚塘渣上铺100厚碎石，浇筑60mm混凝土，以确保场地整洁、美观、方便。5．施工用水由市政给水系统提供。结合多年施工经验，工程施工用水量Q1,现场生活用水量Q2，均小于消防用水量Q3，满足消防用水量后,即可满足施工生产、生活用水要求。而消防用水量为1.2L/S，查表得经济流速为2.5-3.0m/s，取其下限，则给水管径为：D=(4Q×1000/π.s)0.5=(4×12×1000/3.14×2.5)0.5=78mm现场先装好水管，管网按枝状分布。沿现场主要道路每100m设一个消防栓，管径DN75，再用D25管接至需要用水部位。为了确保正常施工需要，现场砌一临时蓄水池，用高压水泵接入供水管。6．建设单位提供的电源已接至施工现场，变压器总容量500KVA，并设立总配电房，通过架空电缆从总配电房接入工地分总配电间。整个工地沿围墙及临时道路敷设电缆沟，暗埋电缆电缆沟过大门，道路处盖板采用加厚砼盖板。使用标准的铁制总配电箱、分配电箱、开关箱。每台设备有各自专用开关箱，实行一机一闸一保护。现场严格按照JGJ59-99标准采用三相五线制，职工现场专用的终端点接地的电力线路采用TN-S接零保护系统。根据现场实际，电源接入工地分总配电箱后，再分3路供电线路供电。第一路供应学生宿舍与木模制作间。第二路供应食堂与钢筋制作间。第三路生活区宿舍食堂等与现场办公室为照明线路。计算总用电量：115 动力容量：∑P1=5.5×2+28×1+7.5×6+2.8×1+3×1+3×1+3.2×2+2.8×2+1.5×1+1.5×4=112.3KWI=(0.7×112.3×1000)/(1.732×380×0.7)=170.62A电焊机容量：∑P2=75+13×1=88KWI=(0.7×88×1000)/(1.732×380×0.7)=133.7A室内照明：P3=1.08×5=5.4kwI=(0.7×5.4×1000)/(1.732×380×0.7)=8.2A均可满足施工要求。7．主体施工阶段消防用水就利用施工用水，并在每隔一楼层设一水头。同时在每隔一楼层(与水头楼层相隔)的醒目处设2只灭火器，由于混凝土模板主要采用木模板，因此在施工楼层再配备2台灭火器，以确保施工作业层的安全。8．施工现场办公室安装一部同线外接电话，以解决内外通讯。同时在施工现场配备2部对讲机，用以解决现场内部的通讯。十一、土方工程及基础工程（一）土方工程本工程基坑采用机械开挖，选用WY40型反铲挖土机两台，挖土机由西向东倒退挖土，配备足够的土方运输车，运输车停在基坑的南、北两侧装土。为防止超挖和破坏基土，预留300mm土层由人工铲除。进出口坡道的坡度为1:8。根据现场土质，边坡按1：0.75放坡，基础底边预留工作面500mm。开挖后，立即进行打钎、验槽。本工程地下水位较低，不需要考虑降水。为防止雨季有大量降水，挖土时采用槽边明沟，在基坑底部四周应挖300×400mm排水沟，并在基坑四角设600×600×1000mm的积水坑。基坑挖完后，要进行普遍探钎，并通知设计、勘探等单位进行验槽115 （二）基础工程1．垫层厚度为100mm，混凝土强度等级采用C30，每边伸出基础1800mm；2．基础配筋为双向配筋。3．为保证基坑内基础各构件的几何尺寸及模板的刚度和稳定，本工程基坑内的边模采用240mm×240mm的粘土砖砖模。4．混凝土施工要点A、基础底板的浇注方案：由于基础长度大于40m，在合适的部位留设施工缝，缝宽800mm，混凝土浇筑的方法为分段分层，每层L=30m，H=0.3m。B、材料选择水泥：考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥，标号为525#，并掺加合适的外加剂粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1细骨料：采用中砂(45%)，人工砂(55%)，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。外加剂：通过分析比较，混凝土确定加入减水剂，减水剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。C、混凝土采用商品混凝土，用混凝土运输车运到现场，采用2台混凝土输送泵送筑。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过6h。即在己浇筑的混凝土表面上插短插筋，间距50mm115 。同时将混凝土表面用塑料薄膜加草席覆盖保温。混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置3至4台振捣器，主要负责下部斜坡流淌处振捣密实，另外1至2台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。由于混凝土坍落度比较大，在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝，为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。D、混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖二层草席，然后在上面覆一层塑料薄膜。停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后，可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉，使混凝土散热。十二、垂直运输及水平运输选用1台QTZ80塔式起重机。最大起重力矩为80tm，最大起重量8t，最大起重半径为48m，最大起重高度为45m。还有2部SC120II型升降机。本工程所需吊运的最重物体为0.8m3的吊斗，装满混凝土后重量为起重1.9t。机具重0.5t。所需的最大力矩为72.6tm，小于80tm。所选起重机满足要求。根据实际情况和要求，混凝土主要使用商品混凝土厂家提供的混凝土车运输，来保证现场混凝土的泵送量，同时局部利用塔吊进行辅助浇筑。十三、钢筋工程（一）钢筋检验1．钢筋的检验，钢筋进场，应该具有出厂质量证明书或试验报告单，每捆钢筋均有标牌。2．钢筋进场时分批验收，验收内容包括查对标牌外观检查之后，才可以按有关技术标准的规定抽取试样作机械性能试验，认检验合格后方可使用。3．钢筋加工过程中发生脆断，弯曲处裂缝，焊接性能不良或有机械性能显著不下沉等现象时，应进行化学检验或其他检验。4．钢筋在运输和储存时，必须保留标牌，检验前和检验后都要避免腐蚀和污染。（二）钢筋加工均在现场加工梁钢筋：F20以上梁筋采用直螺纹连接，其余用电渣压力焊焊接柱筋：主要采用直螺纹连接板钢筋：主要采用绑扎连接（三）钢筋制作与安装1．基础底板采用双层钢筋网时，上层筋网下面应设置于钢租界撑脚或凝土撑115 脚，以保证钢筋们置正确。钢筋撑脚的形式与尺寸如图所示每隔1m放置一个其直径选用：当板厚h≤30时为8-10mm；当板厚h＝30—50cm时，为12—14mm；当板面厚h＞50cm时为16-18mm。2．板中钢筋的弯钩应朝上，不要倒向一边，但双层钢筋的上层钢筋弯钩应朝下。3．现浇柱与基础连接用的插筋，其箍筋应比柱的箍筋缩小一个柱筋直径，以便连接。插筋位置一定要固定牢靠，以免造成成柱轴线偏移。4．在安装柱筋时，应先焊接好主筋，然后清理柱脚的焊剂，最后其上套事先计算好的箍筋。5．在立好的柱子钢筋上用粉笔画箍筋间距，将箍筋往上移动。箍筋与主筋垂直，箍筋转角与主筋的交点场要绑扎，主筋与箍筋平直部分的相6．按柱子保护层的厚度，将预制带铅丝的不泥砂浆块绑在柱子钢筋上，以保证混凝土保护层厚度的正确性。7．下层柱的钢筋露出楼面部分。宜用工具式柱筋将其收进一个柱筋直径，以利上层柱的钢筋搭接。当柱截面有变他时，其下层柱钢筋的露出部分，必须在绑扎梁的钢筋之前，先行收缩准确无误确。8．梁、板钢筋绑扎时应防止水电管线将钢筋抬起或松下。9．梁中纵向受力钢筋采用双层排列时，两排钢筋之间应认直径≥mm的短钢筋，以保持其设计距离。10．梁中箍筋的接头应交错布置在两根架子钢筋上，其余同柱。11．板的钢筋网绑扎与基础相同，但应注意板上部的负筋，防止被踩下，特别是雨篷，挑檐、阳台等悬臂板，要严格控制负筋位置，以免断裂。12．与混凝土墙、柱连接的过梁，其过梁面筋相应同过梁底筋，过梁箍筋间距均加密至100mm。13．板、次梁与主梁我叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋居中，主梁的钢筋在下。14．框架节点处钢筋穿插十分稠密时，应特别注意梁截面主筋的净距要有30㎜以上，以利浇筑砼。（四）钢筋配置前的工作1．115 钢筋原材料的检验和试验，若出现生锈的钢筋，必须先除锈，保证钢筋原材料及焊接接头的钢筋合格，确保工程质量，钢筋的切断一般先断长料，后断短料，减少短头，减少损失。2．楼地板双层钢筋，为保证上下层钢筋不变形，在上下层钢筋间增设16@1000板凳铁梅花形布置。3．梁、板等钢筋绑扎牢固，在浇筑混凝土前应检查钢筋位置，如有偏移应加以较正。采取措施按设计绑扎好梁、柱接头内的核心箍筋，做到数量够，位置对。4．梁、板钢筋的绑扎必须先绑立柱，再绑次梁和板的钢筋，梁的上下钢筋必须按规范要求将接头错开(一般上筋接头在跨中，下筋接头在支座)，按设计图纸要求绑扎负弯矩钢筋及吊筋。5．梁、板等钢筋绑扎牢固，柱钢筋预留预埋部位必须电焊牢固，在浇筑混凝土前应检查钢筋位置，如有偏移应加以较正。6．钢筋焊接的断头要直，断面要平，正式施焊前应先按同批钢筋和相同焊接参数制作试件，经检验合格后，才能焊接参数进行施工，钢筋种类、规格变换或焊机维修后，均须进行焊前试验。7．确保钢筋保护层的措施，梁、柱、板均用同板强度水泥砂浆垫块。板负弯矩钢筋采用“马凳铁”以确保钢筋位置的正确，确保负弯矩钢筋不被踩蹋错位。（五）钢筋工程质量检验标准1．根据设计图纸检查根据的钢号、直径、根数、间距是否正确;特别要注意检查负筋的位置；2．检查根据接头的位置及搭接长度是否符合规定；3．检查混凝土保护层是否符合规定；4．检查钢筋绑扎是否牢固，有无松动变形现象；5．钢筋表面不允许有油污、漆污和颗粒状(片状)铁锈；十四、模板工程115 模板工程是主体结构质量的重要保证，将直接影响砼质量和施工进度，在主体结构施工阶段战占用工期最长，成本较高的分项工程，模板配制方案必须从质量、进度、成本、和可施工性方面综合考虑，在保证质量、安全、进度的前提下，减少周转材料的投入，降低成本，本工程外形结构复杂，且有圆弧，但较为规则，标准层多，模板采用九合板模板，配制定型模板，对于楼梯留孔洞等复杂部位用18㎜厚多层夹板作模板，隔离剂选用乳化隔离剂，模板支撑体系，采用木柱，为保证模板的施工质量和施工进度。本工程将根据施工进度要求，柱竖向模板配五套，梁、板模板配足五套，楼梯模板每座五套，模板支撑配足施工用量。本工程结构形式工程结构为现浇框架结构，模板工艺包括基础梁模板、柱模、梁模、板模。为保障模板工程的安装质量，应严格按以下要求进行：（一）熟悉工程特点，全面理解结构施工及设计意图，仔细核对图纸会审纪要、更改通知、选用图集做法等。经核对无误后，木工长应综合以上施工文件，画出柱子定位图、主次梁分布图、板配筋图、楼梯详图、特殊部位处理大样等。（二）在垫层或板面上弹出定位轴线、梁中心线(或边线)、柱定位线、楼梯起步线、预留洞控制线。为使支模过程中便于检查校核，还应在距离柱边线200—500的位置弹出检查线。线弹好后应用红油漆标注，放线中应核对垂直相交线的垂直度。若发现结果与结构图或模板图有差异时应仔细分析原因找出错误并及时修正。（三）根据结构构件特点作出钢模、架管木方扣件的分期分批进场计划及对拉件加工计划，确保模板安装工程的顺利进行，避免因材料供应问题引起怠工。（四）对模板配制总的要求：保证工程结构和各部分形状尺寸和相对校园的正确，有足够的承载力、刚度和稳定性，及能随施工中产生的动荷载，模板构造简单、装拆方便，便于钢筋绑扎，接缝不应漏浆，模板表面与砼接触面应涂隔离剂，在进行模板和支撑设计时，应增强措施，防止模板变形或爆裂。模板工程是砼结构工程的重要组成部分，模板及其支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性，并能可靠地承受钢筋和砼的自重和侧压力以及施工荷载，确保工程结构和构件形体几何尺寸和相互位置的正确性，合理简便，拆装方便，模板严密不漏浆。（五）模板安装时的质量标准项目允许偏差轴线5；底模上表面标高正负5；截面尺寸+4-5；层高垂直3；相邻两板高低差2；表面平整5；（六）结构构件特点的模板安装技术要求1．基础模板115 基础梁采用钢模板，在支模前应检查定位线放到已浇注完成的混凝土。控制标高可测放到已固定的柱子主筋上，一般不应过高，否则会因钢筋的垂直度而影响精度，检查地梁上的预埋管线等是否已安装到位及是否影响模板安装。可采用背管加固也可采用背水平后焊斜撑筋加固。斜撑及竖管的间距不应大于1.2米。加固后应再次根据定位线标高控制线拉通线检查模板平度、吊模上口标高。确保模板安装偏差在允许范围内。模板安装完成后应派人值守，禁止他人在模板上行走或拆支撑杆。同时禁止混凝土运输通道支架与模板支撑杆相连。2．柱、梁模板施工墙、柱、梁的模板九合板，木材搁栅和木柱支撑，对现浇梁、承重架的纵横间距及牵杠道数等均需经过计算确定，并按规范要求起拱，当梁、板跨度≧4米时，底板应起拱，幅度为跨度的1/1000-3/1000。所有模板均由木工翻样画出翻样图，经施工、技术人员复核。模板在木工棚车间内加工预制，现场实地拼装，现浇梁板式楼盖结构制模，重点是梁与柱节点的制模质量，大梁底板和侧边模板，应整块与柱搭接，镶接点必须设在梁中，这样可避免梁柱节点缩径，保证梁柱节点尺寸准确，框水落石出架梁高超过500，梁高的中部增加一根12对拉螺杆（外套塑料硬管）3．楼梯模板施工楼梯底模采用九合板，踏步侧模板和踏步档板均采用九合板，踏步面为使踏步尺寸准确，棱角分明，在踏步混凝土浇捣后用木板封闭。由于浇捣砼时将产生模板上顶力，在施工时要加强对螺杆控制变形。4．模板拆除竖向模板拆除：待自身强度能保证不变形，拆模时不掉角不缺棱，方可拆除。水平模板拆除：在浇捣砼时，制作一组控制拆模时间用试块，与实际同等条件养护。通过试块试验结果，并结合结构跨度大小来确定拆模时间。模板的拆除就符合下列规定：A、必须技术负责人开具拆除令后，方可进行拆除工作；B、非承重模板应在强度能保证其表面及棱角不受损失时，方可拆除C、板，跨度；L<8M时R>75％跨度L≥8M时，R＝100％L楼板R≥75％；D、拆模过程中，如发现出砼质量存在影响结构安全时，应立即停止拆除，并报技术负责人研究处理后方可拆除；115 E、确实做好砼成品的保护工作，模板拆除后随即进行清理、修整、涂刷脱模剂，并集中堆放以便周转；5、模板的质量保证及注意事项：A、模板需要通过设计计算，满足刚度，强度和、稳定性要求，能可靠承受所浇砼重量，侧压力及其它施工荷载；B、施工前由木工翻样绘制模板图和节点图，以施工、技术为员复核，方可施工，安装完成后，经项目部有关人员复核验收；C、模板施工前，对班组进行书面技术交底，拆模要有项目施工员签发拆模通知书；D、浇捣砼时，要有专人看管；十五、混凝土工程本工程采用商品混凝土。基础土方开挖至设计标高，办理地基验槽手续后，浇灌素混凝土垫层。（一）泵送混凝土工艺的施工要点1．在泵送距离大，输送量大的情况下，宜采用两组平行管路。2．路，泵车就位与连接，卸料和坍落度检查等工作，泵送过程中，要注意混凝土坍落度的损失，严格把坍落度控制在最小范围内。3．在高温条件下施工时，应在水平输送管上覆盖两层草席，防止直接日照，并要求每隔一定时间洒水湿润，这样能使管道内的混凝土不至于大量的热量而失水影响混凝土坍落度，导致管道堵塞，影响泵送。掺用高效泵送剂。4．加强工程技术管理，在浇筑过程中若有了问题要及时与设计院、建设单位、监理单位联系商量解决办法，工程制定的所有技术措施一定要落到实处，以确保施工质量。（二）框架柱混凝土浇注1．浇筑柱混凝土时，应控制混凝土的自由下料高度在2米以内，浇混凝土前，应先清除模板内的杂物，脚底要冲洗干净，先浇筑约100mm左右的水泥砂浆，防止烂根，再分层浇筑，分层厚度为40Omm左右，用直径7Omm插入式振捣器振捣，振捣点沿柱筋内侧布置，由四周向中间振捣，插入下层混凝土深度在50～100mm，振动棒移动间距为250～300mm，每次震动时间为15s115 左右，在振动过程中，视混凝土翻浆和不再下沉及混凝土表面气泡泛起，方可将振动棒慢慢上拔。2．柱墙混凝土分层浇筑振捣，每层浇筑厚度控制在500左右，混凝土的下料点应分散布置，循环推进，连续进行，用振动棒振实，浇筑过程中派有经验泥水工观察是否有漏振捣，随时敲打模板，有异常现象及时与上部振捣人员联系，并报告施工值班人员及时采取措施进行处理。3．柱子的施工缝按规范留置在主梁底平。（三）梁板混凝土浇筑1．梁板混凝土浇筑采用泵送和及人工混凝土和布料方式进行连续浇筑。2．梁板应同时浇筑，浇筑方式应由一端开始用“赶浆法”保持水泥底包裹石子向前推进。先将梁分层浇筑成阶梯形，当达到楼板位置时再与板的混凝土一起浇筑。3．防止浇筑混凝土时人员采踏钢筋的措施，将塔吊作布料机使用。4．梁和板连成整体的大断面梁，允许将其单独浇筑，其施工缝应留在底板以下20~30mm，浇筑时下料与振捣必须紧密配合，第一层下料慢些，梁底充分振实后再下二层料，仍用“赶浆法”向前推进，每层均应振实后再下料。振动棒振捣混凝土的每一振点的延续时间应使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落，无气泡浮出为止。5．浇筑板的混凝土虚铺厚度应略大于板厚，用平板振动器垂直于浇筑方向来回振捣，也可用插入式振捣棒顺浇筑方向拖拉振捣，并用铁插尺和拉线检查混凝土厚度，振捣完毕用不短于2m的刮尺或拖板刮平，板面标高控制采用拉线控制，在浇捣板面混凝土前由测量人员在柱钢筋四角筋上抄出±0.5米的标高，以此控制板面平整度。6．梁板混凝土应连续进行，当必须有间歇时，其间歇时间应尽量缩短，并在前层混凝土初凝前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土的运输、浇筑及间歇时间不超过规范规定的时间1.5小时。7．楼板混凝土收面工作应随混凝土的干硬速度情况进行，首先在混凝土振捣密实后用刮尺刮平，用木磨板收面一次，在第一次收面后1-2小时混凝土初凝前进行第二次收面，因泵送水泥含量大，为了减少收缩裂缝，待混凝土表面无水渍时，进行第三次研压抹光。（四）楼梯混凝土浇筑1．楼梯混凝土采用小塌落度混凝土，用塔吊布料方式浇筑。楼梯混凝土必须连续浇筑完成。115 2．采用小塌落度混凝土是为了防止浇筑时流淌造成烂根现象的出现。楼梯混凝土自下而上浇筑，先振实底板混凝土，达到踏步位置与踏步混凝土一起浇筑，不断连续向上推进，并随时用木磨板将踏步上表面抹平。3．梯施工缝位置应根据施工现场的施工进度留设于楼梯平台板跨中或楼梯段上1/3处，断面与楼梯斜板垂直。（五）施工缝、后浇带的处理1．楼层施工缝处理：将施工处凿毛，清除浮浆，用水冲刷干净。在浇筑下次混凝土之前，先铺上与混凝土成份相同的水泥砂浆结合层2-3cm厚，然后紧接着浇筑上混凝土，重点进行振捣，加强施工缝的养护工作，不少于14天。2．后浇带的处理：在后浇带混凝土浇筑前，把施工的后浇带的两侧混凝土凿毛，清除浮浆用水冲刷干净，并于浇筑前24小时用水充分湿润，且在混凝土浇筑前1-2小时再次用水冲刷，扫除积水。混凝土浇筑前先在后浇带两侧施工缝处铺上与混凝土成份相同的水泥砂浆结合层2-3cm厚，紧接着浇筑上部混凝土。混凝土强度等级比原浇筑混凝土标号高一等级，混凝土连续浇筑完成，不允许出现冷缝，混凝土凝固后养护时间不少于14天，在混凝土强度达100%后方可拆除支承模板。（六）混凝土养护1．混凝土浇筑完毕后，在12小时以内对混凝土加用薄膜覆盖养护和浇水养护。2．商品混凝土内的水泥用量大及混凝土内掺用缓凝剂，养护时间不少于14天。3．每日浇水次数保持混凝土处于足够的润湿状态。（七）混凝土成品保护1．在混凝土浇筑过程中，准备好足够的遮雨材料防止下雨。2．已浇筑楼板、楼梯踏步混凝土在混凝土强度未达到1.2N/mm2之前不得在其上踩踏、放样。混凝土浇筑完毕24小时可施工放样，但严禁在板上堆加荷载。3．楼板最早加荷时间应该核算确定，但不得早于楼（屋面）板混凝土浇筑完毕后72小时。当掺缓凝剂或气温低于15℃时，应适当延长。十六、砌筑工程本工程的砌筑工程主要是砌筑陶粒混凝土空心砌块，本工程砌筑工程所用材料进场时，必须提供出厂证明或合格证，进场后按要求抽验，复试合格后方准使用。（一）施工方法115 1．墙体放线：砌体施工前，应将基础表面或楼层结构面按标高找平，依据砌筑图放出第一皮砌块的轴线、砌体边线和洞口线。2．砌块排列：按砌块排列图在墙体线范围内分块定尺、划线，排列砌块的方法和要求：砌块在砌筑前，应根据工程施工图，结合砌块的规格，绘制砌体砌块的排列图。3．砌块排列时尽可能采用主规格的砌块，砌体中主规格砌块应占总量的75%至80%。4．砌块排列上、下皮应错缝搭砌，搭砌长度一般为砌块的1/2，不得小于砌块高度的1/3，也不应小于150mm，如果搭错缝长度满足不了规定的压搭要求，应采取压砌钢筋网片的措施，。5．外墙转角及纵横墙交接处，应将砌块分皮咬槎，交错搭砌，如果不能咬槎时，按设计要求采取其它的构造措施；砌体垂直缝与门窗洞口边线应避开同缝，且不得采用砖镶砌。6．砌体水平灰缝厚度一般为15mm，如果加钢筋网片的砌体，水平灰缝的厚度为20mm至25mm，垂直灰缝的宽度为20mm，大于30mm的垂直缝，应用C20的细石混凝土灌实。（二）砌体工程做法要求1．按设计要求设置构造柱、圈梁、过梁或现浇混凝土带。构造柱的大马牙槎的留设方法和垂直度要经常检查。2．各种预留洞、预埋件等，应按设计要求设置，避免后剔凿。3．转角及交接处同时砌筑，不得留直槎，斜槎高不大于1.2m。4．拉通线砌筑时，随砌、随吊、随靠，保证墙体垂直平整。5．墙体每天的砌筑高度不宜超过1.8m，每天下班前应清扫墙面，第2天可在墙面适当洒水，以提高砂浆强度。6．留槎或与混凝土柱、墙相接处按设计要求或规范要求设置拉接筋。（三）质量标准：1．砌体的品种、规格、强度必须符合设计要求，有出厂合格证、试验报告。2．砂浆品种必须符合设计要求。同品种、同强度等级砂浆各组试块平均强度符合规范规定。115 3．拉结筋、构造柱、现浇钢筋混凝土带均符合设计要求。十七、脚手架工程（一）脚手架材料要求1．钢管：采用外径为48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。材质符合《普通碳素结构钢技术条件》中的技术条件，管材符合普通钢管的规定。对购进的钢管先除锈，内壁擦涂两道防锈漆，外壁涂桔黄色防锈漆。2．扣件：要符合《钢管脚手架》规定，材质应符合规定的技术条件。3．脚手板：采用竹连板，材质符合国家要求的标准，两端使用10～14号镀锌钢丝捆紧。4．安全网：采用蓝色密目安全网，其性能要符合国家规定和冲韧试验规定，并应取得安全部门的许可。（二）脚手架搭设方法1．基本要求脚手架要承受施工过程中的各种垂直和水平荷载，要保证在各种荷载作用下不发生失稳倒塌以及超过容许要求的变形、倾斜、摇晃或扭曲现象，因此，脚手架必须具有足够的承载能力，刚度和稳定性，以确保安全。在大横杆与立杆的交点处必须设置小横杆并与大横杆卡牢。立杆下应有底座和垫板。整个架子应设置必要的剪刀撑与连墙点，以保证脚手架成为一个稳固的结构。外脚手架的搭设，应沿建筑物周围连续封闭，如果因条件限制不能封闭时，应设置必要的横向支撑，端部加强设置连墙点。脚手架搭设应满足工人操作、材料堆放及运输等使用要求。2．对地基的要求立杆基础要平整、密实,每根立杆底部均应垫上厚度大于50mm的木板，木板面积不小于0.15m2，也可垫通长脚手板。为避免或减少架子不均匀沉降，在立杆底部应加扫地杆，并应有可靠的排水措施。扫地杆纵横两向均需设置,距立杆底部应为10cm。（三）脚手架搭设参数及构造要求根据本工程现场实际情况，架子搭设参数如下:立杆纵距1.8m，横距1m(双排架)。内排立杆距建筑物距离为500mm115 ,相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内，与相近大横杆的距离不宜大于步距的1/3。立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏。立杆连接应采用对接扣件，不允许搭接连接。大横杆步距1.8m。上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不大于纵距的1/3。大横杆应设置在立杆的里侧。此外，由于使用的脚手板为竹笆片，因此，在施工层相邻立杆之间还应加设2根大横杆，以增加脚手板刚度。大横杆搭接长度不应小于1.5m，并且搭接范围内不应少于3组扣件。小横杆应贴近立杆布置，在大横杆之下并用扣件扣紧。小横杆伸出外立杆长度不应超过200mm。剪刀撑：除在两端设置外，中间每隔15m设置一道。剪刀撑应联系3～4根立杆,斜杆与地面夹角为45°～60°。剪刀撑应沿架高连续布置。剪刀撑的斜杆两端除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间还应增加2～4个扣结点。剪刀撑连接应采用搭接连接，搭接长度不小于1.5m。连墙件：采取与框架柱刚性连接的方法。纵向从一层开始隔层设置，横向隔柱设置。装设连墙件应注意掌握撑拉的松紧程度，避免引起杆件和套架的显著变形。连墙杆应与墙面垂直，不准向上倾斜，下倾角度不宜超过15°。护栏和挡脚板：在施工层脚手架外侧要设防护栏杆及挡脚板。防护栏杆可采用钢管设置在1.2m高处，档脚板可采用白松或落叶松，厚度不小于50mm,高度不小于200mm。脚手板：操作层脚手板应满铺,对接缝隙小于50mm。安全网设置：在脚手架外侧设置全封闭密目式安全网,安全网要符合国家规定的各项技术要求,并具有出厂合格证方可使用。施工层脚手架内侧与建筑物的空隙要用平网封闭，施工层以下应每隔3层封闭一次。（四）脚手架搭设注意事项底立杆应按立杆接长要求选择不同长度的钢管交错布置，至少应有两种适合的不同长度的钢管做立杆。一定要采取先搭设起始段而后向前延伸的方式。当两组作业时,可分别从相对角开始搭设。杆件端部伸出扣件之外的长度不得小于100mm。剪刀撑的斜杆与基本构架结构杆件之间至少有3道连接，其中，斜杆的搭接接头部位至少有1道连接。周边脚手架的纵向平杆必须在角部交圈并与立杆连接固定。作业层的栏杆和挡脚板一般应设在立杆的内侧。115 十八、屋面工程本工程屋面防水为不上人屋面防水。屋面工程主要施工工序：基层清理→水泥砂浆找平层→120厚水泥聚苯颗粒板→30厚水泥粉煤灰页岩陶粒→20厚1：3水泥砂浆找平层→SBS改性沥青防水卷材→银粉面层保护剂。（一）结构工程验收完成后，先将混凝土板面的杂物清理干净，提前洒水湿润，出屋面的设备基础及各种管道安装齐全，用水泥浆作结合层，满涂于板面，用1:3的水泥砂浆进行找平，厚度不大于20mm，要求用杠尺刮平，赶光压实，不少于三遍，阴、阳角处做成圆弧形。浇水养护。（二）保温层施工本工程保温层选用水泥聚苯颗粒板。在四周女儿墙弹好保温铺设的控制线。保温板边沿接口型式可采用平缝法施工，要求搭接处用密封材料填嵌。施工时板与板采用错缝方式施工，缝隙内同样用密封材料填嵌。铺设完的保温层要平整、牢固。板块施工完成后，应及时铺设水泥砂浆找平层，以保证保温效果。（三）卷材防水施工1．卷材防水施工前，将氯丁橡胶改性沥青胶液加5%工业汽油稀释后用滚刷涂刷于基层上面。待基层处理剂干燥后，先进行阴阳角附加层的处理，将卷材热熔于基层上。根据屋面的实际尺寸将卷材剪成相应尺寸，用火焰喷枪加热基层和卷材交接处，枪嘴距加热面300mm，往返加热，趁卷材刚熔化时，将卷材向前滚铺，粘贴，搭接部位应满粘牢固，搭接宽度为100mm。铺贴卷材不得皱折，也不得用力拉伸卷材，并应排除卷材下面的空气，滚压粘贴牢固。本工程防水层施工，卷材沿女儿墙上翻250mm。防水层施工结束后，需进行蓄水试验，确保无渗漏后方可进行下道工序施工。2．防水层施工要点：基层要平整、无灰、无峰窝麻面，如果局部出现蜂窝麻面、可采用1：2水泥砂浆或聚氨酯腻子先进行批嵌，以确保防水层完整无漏地覆盖整个屋面。屋面底板与墙面相交的阴角必须用1：2水泥砂浆粉出半径约50mm的圆弧或八字角，以保证防水层均匀过渡。屋面必须干燥、含水率要在9%以下，否则粘结材料将会脱落。因此，在防水层施工前，屋面必须有充分干燥的时间，局部潮湿可用喷灯进行人工干燥。防水层施工顺序应先将天沟、泛水、管道、阴阳角等特殊部位进行处理，然后再作大面积施工。115 （四）保护层施工本工程保护层使用银粉保护层。卷材防水层施工完，并检查合格后进行蓄水试验，蓄水时间为72h。确认不渗漏方可进行保护层施工，先在防水层上涂刷隔离层，隔离层找平层施工要求薄而均匀。在隔离层施工后，按设计不上人屋面的要求进行面层施工。十九、装饰工程（一）内墙面及天棚抹灰工艺流程：基层处理→洒水润湿→贴灰饼、冲标筋→抹水泥踢脚板→抹门窗口水泥砂浆护角→抹底子灰→修抹墙面上的箱、槽孔洞→抹罩面灰。在墙体整修完毕，完成门窗框、水暖、电气、管线、有关埋件等安装埋设工作，进行内墙面及天棚抹灰工作。抹灰前检查墙体，用掺用水量10%的701胶灰浆填塞密实。将墙面浮土清扫干净，浇水湿润。用托板检测一遍墙面不同部位的垂直、平整情况，以墙面的实际高度决定灰饼和冲筋的数量，一般水平及高度距离以1.8m为宜，用1∶3水泥，做成100mm见方的灰饼。依照已贴好的灰饼标准，从水平或垂直的方向各灰饼之间用与基层相同的水泥砂浆冲筋，反复搓平，上下吊垂直。在抹灰前一天用水将墙面浇透，然后在墙面湿润的情况下，先掺用水量10%的701胶素水泥浆，随刷随打底灰。底灰抹好第二天开始抹5厚1:2.5水泥砂浆罩面，分两遍成活；罩面前先洒水湿润，再抹灰。抹灰时先薄薄的刮一道，使其和底灰粘结牢固，紧接着抹抹第二遍水泥砂浆，刮平找直，用铁抹子压实、赶光。（二）内墙面铺贴瓷砖施工施工工艺：本工程的卫生间采用铺贴瓷砖墙面。施工要点：镶贴前对瓷砖和地砖外观质量认真检查，要求尺寸一致，颜色均匀。镶贴面砖应预排，使接缝顺直均匀。同一墙面上的横竖排列，不得有一行以上的非整砖。非整砖应排在阴角或次要部位。基层表面如有灯具、管线、开关盒、卫生设备等突出物，周围的砖应整砖套割，不能用非整砖拼凑镶贴。镶贴面砖时从阳角起贴，先贴大面，后贴阴阳角，凹槽等部位，阳角处相交两块面砖各割450角对贴，接缝处要注意保证顺直，宽窄一致。（三）楼地面铺大理石砖工艺流程：基层处理→找标高，弹线→抹找平层砂浆→弹铺砖控制线→铺砖→勾缝、擦缝→养护→踢脚板安装。115 施工方法：将混凝土基层上的杂物清理干净，根据墙上的+50cm水平标高线，往下量测出面层标高，并弹在墙上。洒水湿润，从已弹好的面层水平线下量至找平层上皮的标高，抹灰饼间距1.5m，灰饼上平即为找平层的标高，然后从房间一侧冲筋，抹灰饼及冲筋应使用干硬性砂浆，厚度不宜小于2cm，先涂刷一遍水泥浆粘结层，然后据冲筋的标高，将水泥砂浆铺装在冲筋之间，用木抹摊平，拍实，小木杠刮平，使铺设的砂浆与冲筋找平，并用大木杠横竖检查其平整度，24小时后浇水养护。当找平层的砂浆达到1.2Mpa时，开始上人弹砖的控制线，在房间纵横两个方向排尺寸，当尺寸不足整砖倍数时，将非整砖用于边角处，横向平行于门口的第一排应为整砖，将非整砖排在靠墙位置，纵向应在房间内将整砖排在两墙边处，根据已确定的砖数和缝宽，在地面上弹纵、横控制线。为了找好位置和标高，铺砖应从门口开始。（四）内墙乳胶漆乳胶漆的施工，首先做好基层处理工作，将基层清扫干净，抹灰面龄期必须超过10天，基层的含水率应≤10%，当环境气温<5℃、湿度>85%时不得施工。填补缝隙，基层不平整时须用水性腻子嵌平并打磨砂纸。乳胶漆的涂刷要求及遍数应按设计要求进行，每道涂料涂刷时间间隔约4小时，以第一道手触不粘为度。喷涂顺序一般是从上到下、从左到右、先远后近、先横后竖。独立面每刷一遍应用同一批涂料，一次完成。（五）油漆工程1．油漆工程的施工条件：施工温度宜保持均衡，不得突然变化，且通风良好。湿作业已完并具备一定的强度，环境比较干燥。一般油漆施工时的环境温度不宜低于10℃，相对湿度不宜大于60%。木基层表面含水率一般不宜大于12%。2．施工方法：首先将木门基层面上的灰尘、锈斑、胶迹等用刮刀除干净，然后用1号以上的砂纸顺木纹打磨，直至光滑为止。将油粉用棉丝反复涂于木材表面，然后用麻布擦净，待油粉干后，用砂纸轻轻顺木纹打磨，直到光滑为止。将调好的石膏色腻子刮光，等腻子干透后，用砂纸轻轻顺木纹打磨，打磨至光滑为止。刷油色从外至内，从左至右，从上至下进行，顺着木纹涂刷。（六）门、窗的施工115 按设计要求挑选门窗料和各种配件，制作前进行翻样，同时复核各房间主体结构施工时预留的门、窗洞口尺寸。下料时应注意同批料一次下齐，并要求材料表面面膜颜色一致。组装时必须用不锈钢螺丝，不允许用镀锌螺丝。组装好的框和扇，按质量标准检查验收，合格后用塑料胶纸把所有的型材表面包起来，防止运输，安装中受到污染和损伤。门窗框两侧应刷聚丙烯树脂保护膜，防止水泥砂浆直接与塑钢表面接触，产生化学反应，腐蚀门窗。门窗框与墙体缝隙处理采用矿棉或玻璃棉毡条分层嵌填，外表面留5-8mm深槽口填嵌缝油膏。二十、水电暖卫安装工程（一）给排水工程1．生活给水管道安装：工艺流程：安装准备→预制加工→干管安装→立管安装→支管安装→管道试压→管道冲洗→管道保温。生活给水管为PP-R管，管道阀门采用铜截止阀。排水管选用UPVC排水塑料管。生活给水管道PP-R主要施工机具：热熔焊机。2．生活排水管道安装：工艺流程：安装准备→预制加工→干管安装→立管安装→支管安装→卡件固定→洞口封堵→闭水试验→通水通球试验。本工程生活排水管地面以上排水管选用UPVC螺旋消音排水塑料管。地面以下排水管采用黑铁管。所有排水管应符合设计要求，管壁厚薄均匀，内外光滑清洁；内外径及管件造型规矩，接口平整光洁严密。管道在安装搬运时应轻拿轻放，排水立管上检查口方向应便于检查；穿过建筑物外墙时应加设防水套管；穿过楼板时加设钢套管，钢套管上端高出楼面15～20mm，下端超出楼底面不小于5mm。（二）强、弱电安装工程强、弱电安装工程包括：管内穿线、配电箱安装、灯具及开关插座安装。电气工程必须严格按图施工，图纸上未做要求的，按国家现行标准、规范进行施工。施工前，熟悉确认的资料、图纸、施工方案及国家验收规范《电气装置安装工程施工及验收规范》及《建筑电气安装工程质量检验评定标准》。二十一、各项技术与管理措施（一）保证质量措施1．加强质量管理机构，充实质量管理人员，选派有一定技术水平和一定实践经验的技术管理人员担任，所有质检人员必须经过培训，持证上岗。115 2．认真执行项目部制定的各种规定：无施工组织设计不准施工；不合格的原材料、半成品不准使用；技术交底不清不准施工；上道工序不符合质量标准的不准进行下道工序施工。3．在主体结构施工中建立各分项工程签名制度。4．制定各专业、各层次的工作岗位责任制，使各级技术人员按章办事。5．开展强化精品意识、争创名优工程的全员质量意识教育，规范规程、质量验评标准的学习。6．建立质量例会制度，每月召开1次，结合质量检察信息，开展群众性的质量控制活动。7．严格材料检验制度，对不合格的材料，决不允许在工程中使用。8．认真组织计量检测工作，做好质量验收依据的计量认证监督工作。（二）安全施工措施1．建立以项目经理为首的项目安全保证体系。建立各级管理人员安全生产岗位责任制，包括项目经理、技术人员、施工员、班组长、专职安全员等。2．对所有进场的职工、分包队伍进行入场安全教育及针对本工种安全操作规程的教育，并建立个人安全检查制度。3．特殊工种工人必须经过培训考试，并取得有关部门颁发的合格证书后方可上岗。4．主管安全生产副经理组织每月两次安全检查，安保部不定期组织人员检查，专职安全员天天检查。5．对查出的问题隐患要做好文字记录，开据整改通知单，并落实到人，限期整改，整改完毕后要由安全员进行验证。上级安全部门将不定期对本项目进行安全检查。6．技术员编制技术方案、技术交底的同时编制详细、有针对性的安全措施，并向操作人员进行书面交底，双方签字认可。7．每个月召开一次安全生产会，奖励安全生产积极分子，总结安全生产情况。8．切实做好现场施工管理工作，道路要平整、畅通、硬化，材料、构件应堆放平稳整齐。9．机电设备一律应设安全防护罩和接地接零，机具操作应有专人负责，并安装触电保护器，防止触电事故的发生。115 10．外脚手架全封闭，每步脚手架外立面方向均用密目网满封，层层脚手架满铺排片，定期检查随时更换。11．夜间施工应有足够的照明，并派电工值班。12．脚手架上下不准堆积模板、钢管等重物，以防脚手架超载下滑，酿成安全事故。脚手架挑杆必须坚固、稳定。经常检查是否松动，如有松动下沉现象，必须及时加固处理，消防安全隐患。（三）工程进度保证措施1．对本工程的建设给予高度重视，选派优秀的项目经理和项目管理班子，为工程达到预期的进度、质量目标提供组织保证。公司领导将定期或不定期地参加工程的协调和指挥，保证本工程顺利进行。2．抓工期主线，抢主体进度。合理编制切实可行的作业计划，安排好各工种的搭接，组织平行流水、立体交叉作业。且作业计划要细，排列每一天，任务要落实到人，准备工作要充分，各种验收检查要跟上，减少返工。对施工所用的材料要提前申请，及时安排进货。3．为了加强总包与建设单位、各安装单位的联系、配合，及时将自己的工作计划通报给对方，每周由总包牵头召开一次现场协调会，以便了解各专业单位的工作计划、工作安排，从而做到协调整个工程进度，同时避免了不必要的扯皮，以便确保施工工期。4．本工程施工新技术、新工艺的采用，QTA砂浆外加剂的使用，竖向钢筋电渣压力焊等等，及施工现场电脑智能化的管理，均为本工程完成施工总进度计划目标提供了有力的保障。5．为了保护环境，控制噪音，同时为保证施工进度，对噪音大的搅拌机、震动机等可以安排在白天作业，砌墙粉刷等就可安排在晚上进行。（四）材料管理措施1．把好材料验收关，不合格的材料，数量不足的材料，型号规格与材料计划表不符不签收。2．根据每一施工段的用料情况，严格发料制度。实行限额发料，超定额领料应有完备的手续。3．钢筋统一加工，便于套料使用。115 4．及时回收大量的钢管，钢模和扣件等，尽量缩短周转时间。5．妥善保管好现场材料，易受潮和零星材料放进库房，贵重器材重点保护，露天堆放材料码放整齐。（五）经济核算措施1加强工程成本核算，开工前按施工组织设计要求编制计划成本（施工预算），以计划成本控制实际成本。2．根据月度施工月报与材料耗用报表进行经济活动分析，及时总结经验，搞好信息反馈。（六）技术经济措施1．积极推广新技术，将行之有效的技术措施加以推广应用。2．在混凝土中掺减水剂，节约水泥，并促使早强。3．合理组织材料的购买、进场、堆放，尽量减少二次搬运，减少投资。4．砌筑砂浆和抹灰砂浆中均添加外加剂，节约石灰用量，确保操作质量。5．搞好成品保护，减少修补工作量。（七）加强机具管理减少机械费用措施1．按进度及时安排施工机具的进退场，减少机具闲置台班，提高机具利用率。2．加强机具的维护保养，提高机具使用寿命。（八）合理安排劳动力措施1．按施工进度合理安排劳动力，避免劳动力剩余而造成窝工或劳动力不足而影响进度。2．紧密配合主导工种的施工，以避免配合不及时造成返工，或影响后续安装工序。3按实际工程量和进度及时调整进度计划，以调整后的进度计划安排劳动力。（九）文明施工保证措施进场前对全体施工人员进行文明施工和标化工地管理的教育，牢固树立文明施工的意识，严格执行《浙江省文明施工安全标准化现场管理规定》的规定要求及公安部门通知(1998)38号、浙公通字(1998)307号文件关于重点工程治安保卫工作的规定，成立专职领导小组、专职人员，就现场治安保卫工作做出承诺，确保文明施工，争创标化工地。115 1．在施工现场醒目的位置处设置一图标，并附上宣传企业精神和本工程奋斗目标的标语口号。2．施工现场应设围墙、栅栏，并设立门卫，严禁闲人随便进入现场。加强文明礼貌的教育和宣传，严禁在建筑物上乱涂乱画乱刻，不得在建筑物内随地大、小便。3．严格按施工组织设计规定的总平面布置图中的面积和位置搭设临时设施，安排机具，堆放材料、构件及半成品。争取使工地文明、整洁。4．基础施工时，弃土要按施工方案中的确定原则，在往外运土时，运土车辆在外出前均必须先清洗车轮，以保护交通道路的整洁。5．施工现场应成立严格的分片句干和个人岗位责任制，在此基础上，项目部成立由五人组成的专门现场清理小组，负责整个施工场的清理，并指定专人进行施工现场的平面管理。保证现场落手清，并定期进行考核，每周安排一次全面大清理，确保整个施工场的清洁、整齐。6．现场材料堆场应有良好的排水措施。各种材料必须按规格、型号、长短等规格码放整齐。做到堆放一头齐，堆位一条线。7．在砼及砂浆的搅拌、运输过程中，要做到不漏不溢，已溢漏的要及时清理，落地灰要及时清理利用，砂、石要清底使用。8．现场使用的机械设备，要按总平面布置的要求放置，机身要经常保持清洁、安全可靠。所有机械设备不得带病运转，搅拌机四周应有排水措施。9．现场设置厕所，应在各施工楼层设置可移动的大小便桶，并指定专人每日打扫、清理，保持干净，并做好灭蝇、灭蛆、灭蚊措施。10．建立食堂卫生制度，严格执行。二十二、季节性施工措施（一）雨期施工技术措施1．在施工现场设置集水、排水、排污系统，保证雨天施工场地不积水。雨时节，派专人进行疏通。2．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。3．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。115 4．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。5．基础施工时应尽可能开挖一段后立即进行混凝土垫层施工，坑内集水井、排水沟应处于使用状态，以保证基底土质及混凝土不受雨水浸泡。6．雨季应加强对边坡的监测，防止雨水侵蚀后发生坍塌。7．现场大堆材料，特别是水泥库处应做好防雨水工作。8．屋面工程应安排在晴天施工。（二）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。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。3．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。4．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。二十三、防止环境污染的措施（一）在工程施工前，对周边居民进行走访，了解居民意见并提出切实可行的解决措施，确保周边居民的正常生活。（二）对施工现场临时道路进行清理，以防止尘土、泥浆被带到场外。（三）设专人进行现场内和入口道路的清扫、洒水工作，防止灰尘飞扬，保护周边空气清洁。（四）建立有效的排污系统。（五）散装运输物资，运输车厢须封闭，避免撒漏。115 （六）在入口处设置清洁池，各种不洁车辆开离现场之前，须对车身进行冲洗。（七）施工现场设封闭垃圾堆放点，生活垃圾和建筑垃圾分开，并予以定时清运。（八）对水资源应合理再利用。115 参考资料：《建筑结构抗震设计》，东南大学编著、清华大学主审。北京：中国建筑工业出版社，1998；《混凝土结构》上册、中册，第二版，天津大学、同济大学、东南大学主编，清华大学主审。北京：中国建筑工业出版社，1998；《房屋建筑学》，第三版，同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆建筑大学编，北京：中国建筑工业出版社，1997；《建筑类专业外语》之建筑工程，第三册，王翰邦、刘文瑛主编，北京：中国建筑工业出版社，1997；《建筑工程制图》，第三版，同济大学建筑制图教研室，陈文斌、章金良主编，上海：同济大学出版社，1996；《结构力学》上册，第四版，湖南大学结构力学教研室编，北京：高等教育出版社，1998；《土木工程专业英语》，段兵廷主编，武汉：武汉工业大学出版社，2001；《高等学校建筑工程专业毕业设计指导》，沈蒲生、苏三庆主编，北京：中国建筑工业出版社，2000、6；《土木工程专业毕业设计指导》，梁兴文、史庆轩主编，北京：科学出版社，2002；《建筑结构荷载规范》，02—1—10发布，02—3—1实施中华人民共和国建设部主编，北京：中国建筑工业出版社，2002；《混凝土结构设计规范》，02—2—20发布，02—4—1实施，中华人民共和国建设部主编，北京：中国建筑工业出版社，2002。115 外文资料：StructuralSystemstoresistlateralloadsCommonlyUsedstructuralSystemsWithloadsmeasuredintensofthousandskips,thereislittleroominthedesignofhigh-risebuildingsforexcessivelycomplexthoughts.Indeed,thebetterhigh-risebuildingscarrytheuniversaltraitsofsimplicityofthoughtandclarityofexpression.Itdoesnotfollowthatthereisnoroomforgrandthoughts.Indeed,itiswithsuchgrandthoughtsthatthenewfamilyofhigh-risebuildingshasevolved.Perhapsmoreimportant,thenewconceptsofbutafewyearsagohavebecomecommonplaceintoday’stechnology.Omittingsomeconceptsthatarerelatedstrictlytothematerialsofconstruction,themostcommonlyusedstructuralsystemsusedinhigh-risebuildingscanbecategorizedasfollows:Moment-resistingframes.Bracedframes,includingeccentricallybracedframes.Shearwalls,includingsteelplateshearwalls.Tube-in-tubestructures.Tube-in-tubestructures.Core-interactivestructures.Cellularorbundled-tubesystems.Particularlywiththerecenttrendtowardmorecomplexforms,butinresponsealsototheneedforincreasedstiffnesstoresisttheforcesfromwindandearthquake,mosthigh-risebuildingshavestructuralsystemsbuiltupofcombinationsofframes,bracedbents,shearwalls,andrelatedsystems.115 Further,forthetallerbuildings,themajoritiesarecomposedofinteractiveelementsinthree-dimensionalarrays.Themethodofcombiningtheseelementsistheveryessenceofthedesignprocessforhigh-risebuildings.Thesecombinationsneedevolveinresponsetoenvironmental,functional,andcostconsiderationssoastoprovideefficientstructuresthatprovokethearchitecturaldevelopmenttonewheights.Thisisnottosaythatimaginativestructuraldesigncancreategreatarchitecture.Tothecontrary,manyexamplesoffinearchitecturehavebeencreatedwithonlymoderatesupportfromthestructuralengineer,whileonlyfinestructure,notgreatarchitecture,canbedevelopedwithoutthegeniusandtheleadershipofatalentedarchitect.Inanyevent,thebestofbothisneededtoformulateatrulyextraordinarydesignofahigh-risebuilding.Whilecomprehensivediscussionsofthesesevensystemsaregenerallyavailableintheliterature,furtherdiscussioniswarrantedhere.Theessenceofthedesignprocessisdistributedthroughoutthediscussion.Moment-ResistingFramesPerhapsthemostcommonlyusedsysteminlow-tomedium-risebuildings,themoment-resistingframe,ischaracterizedbylinearhorizontalandverticalmembersconnectedessentiallyrigidlyattheirjoints.Suchframesareusedasastand-alonesystemorincombinationwithothersystemssoastoprovidetheneededresistancetohorizontalloads.Inthetallerofhigh-risebuildings,thesystemislikelytobefoundinappropriateforastand-alonesystem,thisbecauseofthedifficultyinmobilizingsufficientstiffnessunderlateralforces.AnalysiscanbeaccomplishedbySTRESS,STRUDL,orahostofotherappropriatecomputerprograms;analysisbytheso-calledportalmethodofthecantilevermethodhasnoplaceintoday’stechnology.Becauseoftheintrinsicflexibilityofthecolumn/girderintersection,andbecausepreliminarydesignsshouldaimtohighlightweaknessesofsystems,115 itisnotunusualtousecenter-to-centerdimensionsfortheframeinthepreliminaryanalysis.Ofcourse,inthelatterphasesofdesign,arealisticappraisalin-jointdeformationisessential.BracedFramesThebracedframe,intrinsicallystifferthanthemoment–resistingframe,findsalsogreaterapplicationtohigher-risebuildings.Thesystemischaracterizedbylinearhorizontal,vertical,anddiagonalmembers,connectedsimplyorrigidlyattheirjoints.Itisusedcommonlyinconjunctionwithothersystemsfortallerbuildingsandasastand-alonesysteminlow-tomedium-risebuildings.Whiletheuseofstructuralsteelinbracedframesiscommon,concreteframesaremorelikelytobeofthelarger-scalevariety.Ofspecialinterestinareasofhighseismicityistheuseoftheeccentricbracedframe.Again,analysiscanbebySTRESS,STRUDL,oranyoneofaseriesoftwo–orthreedimensionalanalysiscomputerprograms.Andagain,center-to-centerdimensionsareusedcommonlyinthepreliminaryanalysis.ShearwallsTheshearwallisyetanotherstepforwardalongaprogressionofever-stifferstructuralsystems.Thesystemischaracterizedbyrelativelythin,generally(butnotalways)concreteelementsthatprovidebothstructuralstrengthandseparationbetweenbuildingfunctions.Inhigh-risebuildings,shearwallsystemstendtohavearelativelyhighaspectratio,thatis,theirheighttendstobelargecomparedtotheirwidth.Lackingtensioninthefoundationsystem,anystructuralelementislimitedinitsabilitytoresistoverturningmomentbythewidthofthesystemandbythegravityloadsupportedbytheelement.Limitedtoanarrowoverturning,Oneobvioususeofthesystem,whichdoeshavetheneededwidth,isinthe115 exteriorwallsofbuilding,wheretherequirementforwindowsiskeptsmall.Structuralsteelshearwalls,generallystiffenedagainstbucklingbyaconcreteoverlay,havefoundapplicationwhereshearloadsarehigh.Thesystem,intrinsicallymoreeconomicalthansteelbracing,isparticularlyeffectiveincarryingshearloadsdownthroughthetallerfloorsintheareasimmediatelyabovegrade.Thesystemhasthefurtheradvantageofhavinghighductilityafeatureofparticularimportanceinareasofhighseismicity.Theanalysisofshearwallsystemsismadecomplexbecauseoftheinevitablepresenceoflargeopeningsthroughthesewalls.Preliminaryanalysiscanbebytruss-analogy,bythefiniteelementmethod,orbymakinguseofaproprietarycomputerprogramdesignedtoconsidertheinteraction,orcoupling,ofshearwalls.FramedorBracedTubesTheconceptoftheframedorbracedorbracedtubeeruptedintothetechnologywiththeIBMBuildinginPittsburgh,butwasfollowedimmediatelywiththetwin110-storytowersoftheWorldTradeCenter,NewYorkandanumberofotherbuildings.Thesystemischaracterizedbythree–dimensionalframes,bracedframes,orshearwalls,formingaclosedsurfacemoreorlesscylindricalinnature,butofnearlyanyplanconfiguration.Becausethosecolumnsthatresistlateralforcesareplacedasfaraspossiblefromthecancroidsofthesystem,theoverallmomentofinertiaisincreasedandstiffnessisveryhigh.Theanalysisoftubularstructuresisdoneusingthree-dimensionalconcepts,orbytwo-dimensionalanalogy,wherepossible,whichevermethodisused,itmustbecapableofaccountingfortheeffectsofshearlag.Thepresenceofshearlag,detectedfirstinaircraftstructures,isaseriouslimitationinthestiffnessofframedtubes.Theconcepthaslimitedrecentapplicationsofframedtubestotheshearof60stories.Designershave115 developedvarioustechniquesforreducingtheeffectsofshearlag,mostnoticeablytheuseofbelttrusses.Thissystemfindsapplicationinbuildingsperhaps40storiesandhigher.However,exceptforpossibleaestheticconsiderations,belttrussesinterferewithnearlyeverybuildingfunctionassociatedwiththeoutsidewall;thetrussesareplacedoftenatmechanicalfloors,mushtothedisapprovalofthedesignersofthemechanicalsystems.Nevertheless,asacost-effectivestructuralsystem,thebelttrussworkswellandwilllikelyfindcontinuedapprovalfromdesigners.Numerousstudieshavesoughttooptimizethelocationofthesetrusses,withtheoptimumlocationverydependentonthenumberoftrussesprovided.Experiencewouldindicate,however,thatthelocationofthesetrussesisprovidedbytheoptimizationofmechanicalsystemsandbyaestheticconsiderations,astheeconomicsofthestructuralsystemisnothighlysensitivetobelttrusslocation.Tube-in-TubeStructuresThetubularframingsystemmobilizeseverycolumnintheexteriorwallinresistingover-turningandshearingforces.Theterm‘tube-in-tube’islargelyself-explanatoryinthatasecondringofcolumns,theringsurroundingthecentralservicecoreofthebuilding,isusedasaninnerframedorbracedtube.Thepurposeofthesecondtubeistoincreaseresistancetooverturningandtoincreaselateralstiffness.Thetubesneednotbeofthesamecharacter;thatis,onetubecouldbeframed,whiletheothercouldbebraced.Inconsideringthissystem,isimportanttounderstandclearlythedifferencebetweentheshearandtheflexuralcomponentsofdeflection,thetermsbeingtakenfrombeamanalogy.Inaframedtube,theshearcomponentofdeflectionisassociatedwiththebendingdeformationofcolumnsandgirders(i.e,thewebsoftheframedtube)whiletheflexuralcomponentisassociatedwiththeaxialshorteningandlengtheningofcolumns(i.e,theflangesoftheframedtube).Inabracedtube,theshearcomponentof115 deflectionisassociatedwiththeaxialdeformationofdiagonalswhiletheflexuralcomponentofdeflectionisassociatedwiththeaxialshorteningandlengtheningofcolumns.Followingbeamanalogy,ifplanesurfacesremainplane(i.e,thefloorslabs),thenaxialstressesinthecolumnsoftheoutertube,beingfartherformtheneutralaxis,willbesubstantiallylargerthantheaxialstressesintheinnertube.However,inthetube-in-tubedesign,whenoptimized,theaxialstressesintheinnerringofcolumnsmaybeashigh,orevenhigher,thantheaxialstressesintheouterring.Thisseeminganomalyisassociatedwithdifferencesintheshearingcomponentofstiffnessbetweenthetwosystems.Thisiseasiesttounder-standwheretheinnertubeisconceivedasabraced(i.e,shear-stiff)tubewhiletheoutertubeisconceivedasaframed(i.e,shear-flexible)tube.CoreInteractiveStructuresCoreinteractivestructuresareaspecialcaseofatube-in-tubewhereinthetwotubesarecoupledtogetherwithsomeformofthree-dimensionalspaceframe.Indeed,thesystemisusedoftenwhereintheshearstiffnessoftheoutertubeiszero.TheUnitedStatesSteelBuilding,Pittsburgh,illustratesthesystemverywell.Here,theinnertubeisabracedframe,theoutertubehasnoshearstiffness,andthetwosystemsarecouplediftheywereconsideredassystemspassinginastraightlinefromthe“hat”structure.Notethattheexteriorcolumnswouldbeimproperlymodelediftheywereconsideredassystemspassinginastraightlinefromthe“hat”tothefoundations;thesecolumnsareperhaps15%stifferastheyfollowtheelasticcurveofthebracedcore.Notealsothattheaxialforcesassociatedwiththelateralforcesintheinnercolumnschangefromtensiontocompressionovertheheightofthetube,withtheinflectionpointatabout5/8oftheheightofthetube.Theoutercolumns,ofcourse,carrythesameaxialforceunder115 lateralloadforthefullheightofthecolumnsbecausethecolumnsbecausetheshearstiffnessofthesystemisclosetozero.Thespacestructuresofoutriggergirdersortrusses,thatconnecttheinnertubetotheoutertube,arelocatedoftenatseverallevelsinthebuilding.TheAT&Theadquartersisanexampleofanastonishingarrayofinteractiveelements:Thestructuralsystemis94ft(28.6m)wide,196ft(59.7m)long,and601ft(183.3m)high.Twoinnertubesareprovided,each31ft(9.4m)by40ft(12.2m),centered90ft(27.4m)apartinthelongdirectionofthebuilding.Theinnertubesarebracedintheshortdirection,butwithzeroshearstiffnessinthelongdirection.Asingleoutertubeissupplied,whichencirclesthebuildingperimeter.Theoutertubeisamoment-resistingframe,butwithzeroshearstiffnessforthecenter50ft(15.2m)ofeachofthelongsides.Aspace-trusshatstructureisprovidedatthetopofthebuilding.AsimilarspacetrussislocatednearthebottomofthebuildingTheentireassemblyislaterallysupportedatthebaseontwinsteel-platetubes,becausetheshearstiffnessoftheoutertubegoestozeroatthebaseofthebuilding.CellularstructuresAclassicexampleofacellularstructureistheSearsTower,Chicago,abundledtubestructureofnineseparatetubes.WhiletheSearsTowercontainsninenearlyidenticaltubes,thebasicstructuralsystemhasspecialapplicationforbuildingsofirregularshape,astheseveraltubesneednotbesimilarinplanshape,Itisnotuncommonthatsomeoftheindividualtubesoneofthestrengthsandoneoftheweaknessesofthesystem.Thisspecialweaknessofthissystem,particularlyinframedtubes,has115 todowiththeconceptofdifferentialcolumnshortening.Theshorteningofacolumnunderloadisgivenbytheexpression△=ΣfL/EForbuildingsof12ft(3.66m)floor-to-floordistancesandanaveragecompressivestressof15ksi(138MPa),theshorteningofacolumnunderloadis15(12)(12)/29,000or0.074in(1.9mm)perstory.At50stories,thecolumnwillhaveshortenedto3.7in.(94mm)lessthanitsunstressedlength.Whereonecellofabundledtubesystemis,say,50storieshighandanadjacentcellis,say,100storieshigh,thosecolumnsneartheboundarybetween.thetwosystemsneedtohavethisdifferentialdeflectionreconciled.Majorstructuralworkhasbeenfoundtobeneededatsuchlocations.Inatleastonebuilding,theRialtoProject,Melbourne,thestructuralengineerfounditnecessarytoverticallypre-stressthelowerheightcolumnssoastoreconcilethedifferentialdeflectionsofcolumnsincloseproximitywiththepost-tensioningoftheshortercolumnsimulatingtheweighttobeaddedontoadjacent,highercolumns.中文译文：抗侧向荷载的结构体系常用的结构体系若已测出荷载量达数千万磅重，那么在高层建筑设计中就没有多少可以进行极其复杂的构思余地了。确实，较好的高层建筑普遍具有构思简单、表现明晰的特点。这并不是说没有进行宏观构思的余地。实际上，正是因为有了这种宏观的构思，新奇的高层建筑体系才得以发展，可能更重要的是：几年以前才出现的一些新概念在今天的技术中已经变得平常了。如果忽略一些与建筑材料密切相关的概念不谈，高层建筑里最为常用的结构体系便可分为如下几类：抗弯矩框架。支撑框架，包括偏心支撑框架。115 剪力墙，包括钢板剪力墙。筒中框架。筒中筒结构。核心交互结构。框格体系或束筒体系。特别是由于最近趋向于更复杂的建筑形式，同时也需要增加刚度以抵抗几力和地震力，大多数高层建筑都具有由框架、支撑构架、剪力墙和相关体系相结合而构成的体系。而且，就较高的建筑物而言，大多数都是由交互式构件组成三维陈列。将这些构件结合起来的方法正是高层建筑设计方法的本质。其结合方式需要在考虑环境、功能和费用后再发展，以便提供促使建筑发展达到新高度的有效结构。这并不是说富于想象力的结构设计就能够创造出伟大建筑。正相反，有许多例优美的建筑仅得到结构工程师适当的支持就被创造出来了，然而，如果没有天赋甚厚的建筑师的创造力的指导，那么，得以发展的就只能是好的结构，并非是伟大的建筑。无论如何，要想创造出高层建筑真正非凡的设计，两者都需要最好的。虽然在文献中通常可以见到有关这七种体系的全面性讨论，但是在这里还值得进一步讨论。设计方法的本质贯穿于整个讨论。设计方法的本质贯穿于整个讨论中。抗弯矩框架抗弯矩框架也许是低，中高度的建筑中常用的体系，它具有线性水平构件和垂直构件在接头处基本刚接之特点。这种框架用作独立的体系，或者和其他体系结合起来使用，以便提供所需要水平荷载抵抗力。对于较高的高层建筑，可能会发现该本系不宜作为独立体系，这是因为在侧向力的作用下难以调动足够的刚度。我们可以利用STRESS，STRUDL或者其他大量合适的计算机程序进行结构分析。所谓的门架法分析或悬臂法分析在当今的技术中无一席之地，由于柱梁节点固有柔性，并且由于初步设计应该力求突出体系的弱点，所以在初析中使用框架的中心距尺寸设计是司空惯的。当然，在设计的后期阶段，实际地评价结点的变形很有必要。支撑框架支撑框架实际上刚度比抗弯矩框架强，在高层建筑中也得到更广泛的应用。这种体系以其结点处铰接或则接的线性水平构件、垂直构件和斜撑构件而具特色，它通常与其他体系共同用于较高的建筑，并且作为一种独立的体系用在低、中高度的建筑中。115 尤其引人关注的是，在强震区使用偏心支撑框架。此外，可以利用STRESS，STRUDL，或一系列二维或三维计算机分析程序中的任何一种进行结构分析。另外，初步分析中常用中心距尺寸。剪力墙剪力墙在加强结构体系刚性的发展过程中又前进了一步。该体系的特点是具有相当薄的，通常是（而不总是）混凝土的构件，这种构件既可提供结构强度，又可提供建筑物功能上的分隔。在高层建筑中，剪力墙体系趋向于具有相对大的高宽经，即与宽度相比，其高度偏大。由于基础体系缺少应力，任何一种结构构件抗倾覆弯矩的能力都受到体系的宽度和构件承受的重力荷载的限制。由于剪力墙宽度狭狭窄受限，所以需要以某种方式加以扩大，以便提从所需的抗倾覆能力。在窗户需要量小的建筑物外墙中明显地使用了这种确有所需要宽度的体系。钢结构剪力墙通常由混凝土覆盖层来加强以抵抗失稳，这在剪切荷载大的地方已得到应用。这种体系实际上比钢支撑经济，对于使剪切荷载由位于地面正上方区域内比较高的楼层向下移特别有效。这种体系还具有高延性之优点，这种特性在强震区特别重要。由于这些墙内必然出同一些大孔，使得剪力墙体系分析变得错综复杂。可以通过桁架模似法、有限元法，或者通过利用为考虑剪力墙的交互作用或扭转功能设计的专门计处机程序进行初步分析框架或支撑式筒体结构：框架或支撑式筒体最先应用于IBM公司在Pittsburgh的一幢办公楼，随后立即被应用于纽约双子座的110层世界贸易中心摩天大楼和其他的建筑中。这种系统有以下几个显著的特征：三维结构、支撑式结构、或由剪力墙形成的一个性质上差不多是圆柱体的闭合曲面，但又有任意的平面构成。由于这些抵抗侧向荷载的柱子差不多都被设置在整个系统的中心，所以整体的惯性得到提高，刚度也是很大的。在可能的情况下，通过三维概念的应用、二维的类比，我们可以进行筒体结构的分析。不管应用那种方法，都必须考虑剪力滞后的影响。115 这种最先在航天器结构中研究的剪力滞后出现后，对筒体结构的刚度是一个很大的限制。这种观念已经影响了筒体结构在60层以上建筑中的应用。设计者已经开发出了很多的技术，用以减小剪力滞后的影响，这其中最有名的是桁架的应用。框架或支撑式筒体在40层或稍高的建筑中找到了自己的用武之地。除了一些美观的考虑外，桁架几乎很少涉及与外墙联系的每个建筑功能，而悬索一般设置在机械的地板上，这就令机械体系设计师们很不赞成。但是，作为一个性价比较好的结构体系，桁架能充分发挥它的性能，所以它会得到设计师们持续的支持。由于其最佳位置正取决于所提供的桁架的数量，因此很多研究已经试图完善这些构件的位置。实验表明：由于这种结构体系的经济性并不十分受桁架位置的影响，所以这些桁架的位置主要取决于机械系统的完善，审美的要求，筒中筒结构：筒体结构系统能使外墙中的柱具有灵活性，用以抵抗颠覆和剪切力。“筒中筒”这个名字顾名思义就是在建筑物的核心承重部分又被包围了第二层的一系列柱子，它们被当作是框架和支撑筒来使用。配置第二层柱的目的是增强抗颠覆能力和增大侧移刚度。这些筒体不是同样的功能，也就是说，有些筒体是结构的，而有些筒体是用来支撑的。在考虑这种筒体时，清楚的认识和区别变形的剪切和弯曲分量是很重要的，这源于对梁的对比分析。在结构筒中，剪切构件的偏角和柱、纵梁（例如：结构筒中的网等）的弯曲有关，同时，弯曲构件的偏角取决于柱子的轴心压缩和延伸（例如：结构筒的边缘等）。在支撑筒中，剪切构件的偏角和对角线的轴心变形有关，而弯曲构件的偏角则与柱子的轴心压缩和延伸有关。根据梁的对比分析，如果平面保持原形（例如：厚楼板），那么外层筒中柱的轴心压力就会与中心筒柱的轴心压力相差甚远，而且稳定的大于中心筒。但是在筒中筒结构的设计中，当发展到极限时，内部轴心压力会很高的，甚至远远大于外部的柱子。这种反常的现象是由于两种体系中的剪切构件的刚度不同。这很容易去理解，内筒可以看成是一个支撑（或者说是剪切刚性的）筒，而外筒可以看成是一个结构（或者说是剪切弹性的）筒。核心交互式结构：115 核心交互式结构属于两个筒与某些形式的三维空间框架相配合的筒中筒特殊情况。事实上，这种体系常用于那种外筒剪切刚度为零的结构。位于Pittsburgh的美国钢铁大楼证实了这种体系是能很好的工作的。在核心交互式结构中，内筒是一个支撑结构，外筒没有任何剪切刚度，而且两种结构体系能通过一个空间结构或“帽”式结构共同起作用。需要指出的是，如果把外部的柱子看成是一种从“帽”到基础的直线体系，这将是不合适的；根据支撑核心的弹性曲线，这些柱子只发挥了刚度的15%。同样需要指出的是，内柱中与侧向力有关的轴向力沿筒高度由拉力变为压力，同时变化点位于筒高度的约5/8处。当然，外柱也传递相同的轴向力，这种轴向力低于作用在整个柱子高度的侧向荷载，因为这个体系的剪切刚度接近于零。把内外筒相连接的空间结构、悬臂梁或桁架经常遵照一些规范来布置。美国电话电报总局就是一个布置交互式构件的生动例子。结构体系长59.7米，宽28.6米，高183.3米。布置了两个筒，每个筒的尺寸是9.4米×12.2米，在长方向上有27.4米的间隔。在短方向上内筒被支撑起来，但是在长方向上没有剪切刚度。环绕着建筑物布置了一个外筒。外筒是一个瞬时抵抗结构，但是在每个长方向的中心15.2米都没有剪切刚度。在建筑的顶部布置了一个空间桁架构成的“帽式”结构。在建筑的底部布置了一个相似的空间桁架结构。由于外筒的剪切刚度在建筑的底部接近零，整个建筑基本上由两个钢板筒来支持。框格体系或束筒体系结构：位于美国芝加哥的西尔斯大厦是箱式结构的经典之作，它由九个相互独立的筒组成的一个集中筒。由于西尔斯大厦包括九个几乎垂直的筒，而且筒在平面上无须相似，基本的结构体系在不规则形状的建筑中得到特别的应用。一些单个的筒高于建筑一点或很多是很常见的。事实上，这种体系的重要特征就在于它既有坚固的一面，也有脆弱的一面。这种体系的脆弱，特别是在结构筒中，与柱子的压缩变形有很大的关系，柱子的压缩变形有下式计算：△=ΣfL/E对于那些层高为3.66米左右和平均压力为138MPa的建筑，在荷载作用下每层柱子的压缩变形为15（12）/29000或1.9毫米。在第50层柱子会压缩94毫米，小于它未受压的长度。这些柱子在50层的时候和100层的时候的变形是不一样的，位于这两种体系之间接近于边缘的那些柱需要使这种不均匀的变形得以调解。115 主要的结构工作都集中在布置中。在Melbourne的Rialto项目中，结构工程师发现至少有一幢建筑，很有必要垂直预压低高度的柱子，以便使柱不均匀的变形差得以调解，调解的方法近似于后拉伸法，即较短的柱转移重量到较高的邻柱上。致谢：本论文是在太原理工大学阳泉学院李达老师的精心指导下完成的，在短短的4个月里，李老师对工作兢兢业业、严谨治学、刻苦钻研的精神一直感染着我。他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样，更激励我去为以后的事业奋斗。李老师平易近人，对我的整个设计过程给予很大的帮助，在这段时间里，他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。而我学到的不仅仅是一种设计方式和设计思路，更重要的是他让我切身体会到一种做人的道理，这对我以后的工作将受益匪浅。心中的感激是很难用言语来概括的，唯有用今后的加倍努力来报答恩师的教诲。我尤其要感谢同组的同学，感谢他们在毕业设计过程中给与我的支持、配合和无私的帮助。115 转瞬即逝的大学岁月在我的心中留下了太多的记忆。感谢母校在四年内所给予我的一切，我相信这些都会成为我以后的财富。感谢，大学四年所有我的任教老师教授我的专业知识，为我以后的工作打下了坚实的基础。在即将毕业离校之际，我要感谢所有在生活上给予我关心和帮助以及在学业上的切磋和指点的师长。在毕业设计完成之际，我再一次对我的毕业设计指导老师表示谢意。感谢你们，尊敬的老师，离开你们的日子，我会永远想念着你们，此时此刻，谨祝你们身体健康、合家欢乐、生活幸福、事业顺利。115'