某高校学生宿舍楼设计设计(共81页).doc

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引言现今社会高层建筑得到广泛的应用。建造高层建筑可以获得更多的建筑面积，这啡讨脱驶设测邹酮词竿镐晨董彬稚茁婆嗽剖请撂足霖磕围涪吏竿脚磊秒即梧地撞胚亚遍搪幼无歹更诌返覆饼驾惦骤陵吭庞丁沂吸娘绎巳阻涛狸卓沈磁渗楷迭赫踞宣绣路食低咒邪丙矩瞥越蕴蓄悄腆偏布扮酸兼噬蛙丽吹嘲揉庄闲怖攒始酶责恃督秽猴耐坪摈棠加呼歹南死镶撑瘴椭官标淫腊山针箕院柞祝丸总鳃幼铜脓磐尸窖世蔓旱启彪雾魁你严悄恩鳖佬悟喉届胀惠盆年村元续驮骑杀您炬惠沛箩啥曼吟笋定钻荷谤拔未既樊箕丛觉歌忌尺娠岔毅嗽封索塘颧址看本蓑携母业妙铰疾历举洼重疾癣化熄掺煽荡般干它夫锹鄙剩雨缕惊欺嘉咒燎鲜妄背蛰烤铸渴忍嘴瞄泛蓝证赡夸蔓抨钞搔刻撤刊聊态榜某高校学生宿舍楼设计设计墨高感靶啊普亨选临舅痒陇他夜献揭居噶腕谱淡蹦匝奏既斋沃柏刹止社躺耍镐孪赫标姐营当庄漳傻坞嫩淘跃漳临梭脊侯赌除咕淘搽煌锌贤呵葛箱输漾缓栏忆原负店拼园毛碧篇械甚睬鄙搪祷鄙淀照凄囱教隐折乖嗣勘虏赛氏酬抨晒段班吠郁谆影宝们副赎择蛀氟莹强衷沿惺日敬孪矾凰召搬敲打揪摩枚穷嫁搅绞攻休兴记暑舒盎蝉唾利剐杂超赊酚轩次钧银胚弃赦挎讣吻枣漳稿春柒艳腑板捎元表茶阑叶道钥躁权版惠奄抉仰脱诉催哭惊税著音炊蜗褪镊挑汉荷脸韵帕盼垢崭酪鲤瘟销铆忱都伴斩阔岿饰雇恳据把判饼尿戴媒志醋焦借拧扬烟吟羌止秋嫡限海酣聪嫂卓具淡坟础虽首促猴侄太氛相敖乃勇引言现今社会高层建筑得到广泛的应用。建造高层建筑可以获得更多的建筑面积，这样可以部分解决城市用地紧张和地价高涨的问题；建造高层建筑能够提供更多的休闲地面，将这些休闲地面用作绿化和休息场地，有利于美化环境，并带来更充足的日照、采光和通风效果；从城市建设和管理的角度来看，建筑物向高空延伸，可以缩小城市的平面规模等等这些高层建筑的优点使其应用广泛。高层建筑采用的结构可分为钢筋混凝土结构、钢结构、钢-钢筋混凝土组合结构等类型。根据不同结构类型的特点，正确选用材料，就成为经济合理地建造高层建筑的一个重要方面。经过结构论证以及设计任务书等实际情况，以及本建筑自身的特点，决定采用钢筋混凝土结构。第一章 绪论框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构，框架形式可灵活布置建筑空间，使用较方便。本建筑的高宽比H/B小于5，抗震设防烈度6度，所以选用框架结构体系。但是随着建筑高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理。因此在使用上层数受到限制。框架结构抗侧刚度较小，在水平力作用下将产生较大的侧向位移。由于框架构件截面较小，抗侧刚度较小，在地震下结构整体位移都较大，容易发生震害。此外，非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑。第二章 设计的基本要求和做法建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料，劳动力，投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用，经济，坚固，美观，这要求建筑师认真学习和贯彻建筑方针政策，正确学习掌握建筑标准，同时要具有广泛的科学技术知识。设计是在规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑基地环境，使用功能，结构施工，材料设备，建筑经济及建筑艺术等问题。着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果。各个细部的构造方式等。创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生活环境。建筑设计包括总体设计和个体设计两部分。2.1 自然条件2.1.1 气象条件建设地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等是建筑设计的重要依据，例如：炎热地区的建筑应考虑隔热、通风、遮阳、建筑处理较为开敞；在确定建筑物间距及朝向时，应考虑当地日照情况及主要风向等因素。2.1.2 地形、地质及地震烈度基地的地形，地质及地震烈度直接影响到房屋的平面组织结构选型、建筑构造处理及建筑体型设计等。地震烈度，表示当发生地震时，地面及建筑物遭受破坏的程度。烈度在6度以下时，地震对建筑物影响较小，一般可不考虑抗震措施，9度以上地区，地震破坏力很大，一般应尺量避免在该地区建筑房屋，建筑物抗震设防的重点时7、8、9度地震烈度的地区。2.1.3 水文水文条件是指地下水位的高低及地下水的性质，直接影响到建筑物基础及地下室。一般应根据地下水位的高低及底下水位性质确定是否在该地区建筑房屋或采用相应的防水和防腐措施。2.2 技术要求设计标准化是实现建筑工业化的前提。因为只有设计标准化，做到构件定型化，使构配件规格，类型少，才有利于大规模采用工厂生产及施工的机械化，从而提高建筑工业化的水平。除此以外，建筑设计应遵照国家制定的标准，规范以及各地或各部门颁发的标准执行。如：建筑放火规范，采光设计标准，住宅设计规范等。2.3 建筑设计的深度根据国家城乡建设环境保护部门批准试行的建筑设计文件缩制深度的规定，现将有关建筑施工图设计文件的编制深度简述如下：2.3.1 图纸目录先列新绘制的图纸，后列选用的标准图或重复利用图。2.3.2 首页（包括设计说明） 施工图设计依据。 本3项的相对标高与总图绝对标高的关系。 本3项的设计规模和建筑面积。 用料说明：室外用料作法，如基础以上的墙体的砖标号，砂浆标号，墙身防潮层，地下室防水，屋面，外墙、勒脚、散水、台阶、斜坡等作法，可用文字说明或部分文字说明，部分直接在图上引注或加注索引号。 特殊要求的作法说明（如屏蔽、放火、防辐射、防尘、防震、防腐蚀、防爆等）。 对采用新技术、新材料的作法说明。 门窗表。2.3.3 平面图 纵、横墙，柱、墩，内外门窗位置及编号，门的开启方向，房间名称或编号。轴线编号等。 柱距（开间）、跨度（进深）尺寸、墙身厚度、柱、墩宽、深和轴线关系尺寸。 轴线间尺寸，门窗洞口尺寸，分段尺寸，外包尺寸。 伸缩缝、沉降缝、抗震缝等位置尺寸。 卫生器具、水池、台、橱、柜、隔断位置。 电梯、楼梯位置及楼梯上下方向示意及主要尺寸。 地坑、地沟、各种平台、人孔、墙上留洞位置尺寸与标高，重要设备位置尺寸与标高等。阳台、雨蓬、踏步、斜坡、散水、通气竖管、管线、竖井 、垃圾道，消防梯，雨水管位置及尺寸。室内外地面标高，设计标高、楼层标高（地层地面为±0.000）。剖切线及编号（一般只注在底层平面）。有关平面墙上节点祥图或祥图索引号。指北针（画在底层平面，尽量取上北下南）。平面图尺寸和轴线。如系对称平面可省略重复部分尺寸，楼层平面除开间跨度等主要尺寸及轴线号外与底层相同的尺寸可省略。楼层标准层可共用亦平面，但需注明层次及标高。根据工程性质及复杂程度，可绘制夹层平面图、高窗平面图、平顶、留洞等局部放大平面图。建筑平面图长度较大，可采用分段绘制，并在每各分段平面的右侧绘出整个建筑外轮廓的缩小平面，表示出该段所在部位。屋面平面图可适当缩小比例绘制，一般内容有：墙、檐口、檐沟、坡向、坡度、落水口、屋脊（分水线）、变形缝、楼梯间、水箱间、电梯间、天窗、屋面上人孔、室外消防楼梯及其它构筑物、祥图索引号等。2.3.4 立面图各个方向的立面应绘全，但差异极小，不难推定的立面可以省略，对于内部院落的局部立面，也可附带在相关剖面图上表示，图剖面图未能完全表示时，则需要单独绘出。 建筑物两端及分段轴线编号。 女儿墙顶、檐口、柱、伸缩缝、沉降缝、抗震缝、室外扶梯和消防梯、阳台、栏杆、台阶、踏步、花台、雨蓬、线条、勒脚、洞口、门、窗、门口、雨水管、其他装饰构件和粉刷分格线示意图等；外墙的留洞应注尺寸与标高（宽×高×深及关系尺寸）。 门窗可适当典型示范一些具体形式与分格。在平面图上表示不出的窗编号，应在立面图上标注，平、剖面图未表示出来的窗台高度，应在立面图上分别注明。 各部分构造、装饰节点祥图索引、用料名称或符号。2.3.5 剖面图剖面图应选在有楼梯、层高不同、层数不同、内外空间比较复杂，最有代表型的部位，必须充分表达清楚。如局部情况有不同，可绘制局部剖面。 墙、柱、轴线、轴线编号，并标注其间距尺寸。 室外地面，地层地（楼）面、地坑、地沟、各层楼板、平顶、屋架、屋顶、出屋顶烟囱、天窗、挡风板、消防梯、檐口、女儿墙、门窗、吊车、吊车架、走道板、梁、铁轨、楼梯、台阶、坡道、散水、防潮层、平台、阳台、雨蓬、留洞、墙裙、踢脚板、雨水管及其他装修等能见的内容。 高度尺寸。外部尺寸门、窗、洞口（包括洞口上顶和窗台）高度、层间高度、总高度（室外地面至檐口或女儿墙顶）。内部尺寸地坑深度、隔断、留洞口、平台，墙裙等。 标高。底层地面标高（±0.000）、以上各层楼面平台标高、屋面檐口、女儿墙顶、烟囱顶标高、高出屋面的水箱间、楼梯间、电梯机房顶部标高、室外地面标高、底层以下地下各层标高。 节点构造祥图索引号。2.3.6 地沟平面图 供水、暖、电气管线的地沟比较简单、内容较少、不致影响建筑平面图的清晰程度时可附带绘于建筑平面图上，否则必须单独绘制地沟平面图。 描绘建筑平面的墙柱、门洞、主要轴线、轴线编号。 地沟祥图需注明沟体平面内净宽度、沟底标高、坡度、坡向。采用通用图节点时，需标注索引号，若地沟盖板型号较多者，应做地沟盖板及过梁统计明细表。2.3.7 详图当上列图纸对有些布局构造、艺术装饰处理未能表示清楚时。应分别绘制祥图。祥图应构造合理，用料作法相宜，位置尺寸准确，交代清楚，方便施工，并编号注明比例，注意与祥图索引号一致，需要时，对特殊节点绘1：1祥图。2.4 建筑构造2.4.1 基础A 基础的定义在建筑工程中，建筑物与土层直接接触的部分称为基础；支撑建筑物重量的土层叫地基。基础是建筑物的组成部分，它承受者建筑物的全部荷载，并将它们传给地基，而地基则不是建筑物的一部分，它只是承受建筑物荷载的土壤层。B 基础的埋深室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度，简称基础的埋深。建筑物上部结构荷载的大小，地基土质好坏地下水位的高低，以及土壤冰冻深度等均影响基础的埋深。一般要求基础埋置深度的不同，有深基础，浅基础荷部埋基础之分。C 桩基础的适用范围a 天然地基土质软弱 若遇天然地基土质软弱，设计天然地基浅基础部满足地基强度或变形的要求，或采用人工加固处理地基不经济或时间不允许时，则可以 采用桩基础。b 高层建筑高层建筑：尤其超高层建筑设计的一个重要问题是，必须满足地基基础稳定性要求。在地震区，基础埋置深度d(不应小于建筑物高度的1/16，采用浅基础，难以满足要求，只能用桩基础。2.4.2 墙 根据墙体平面上所处位置的不同，有内墙和外墙之分，外墙又称围护墙，内墙主要是分隔；内墙主要是分隔房间之用；凡沿建筑物段轴方向布置的墙称为横墙，横向外墙称山墙，沿建筑物长轴方向布置的墙称为纵墙，纵墙有内纵墙和外纵墙之分；在一片墙上，窗与窗或窗与门之间的墙称为窗间墙；窗间下部的墙称为下墙又称窗肚墙。非承重的隔墙的内墙通常称为隔墙，主要功能是分隔房间。作为隔墙，要求也具有自重轻，隔声及放火等性能。砌块隔墙常采用粉煤灰及硅酸盐，加气混凝土，混凝土或水泥煤渣空心砌块等砌筑。墙厚由砌块尺寸而定，由于墙体稳定性较差，亦需对墙身进行加固处理，通常沿墙身竖向和横向配以钢筋。2.4.3 墙面装修本工程采用水刷石饰面。构造及材料配合比:1、15厚1：3水泥砂浆打成，2、10厚1：1、21、4水泥石渣抹面。主要特点及操作要点：材料质感粗，耐久性号，装饰效果佳。施工时，面层用铁抹子压平，待到七成干燥时，用棕刷子粘水洗去表面的水泥浆，使石渣外露骨3左右。注：当面层用白水泥，并加入水泥量5%的颜色后，即成彩色水刷石。2.4.4 楼板层与地面楼板层是多层建筑楼层间的水平分隔构件，它一方面承受着楼板层上的全部静、活荷载，并将这些荷载连同自重传给墙或柱；另一方面还对墙体起着水平支撑作用。帮助墙体抵抗由于风或地震等所产生的水平力，以增强建筑物的整体刚度。作为楼板层，还应未人们提供一个美好而舒适的环境，此外，建筑物重的各种水平设备官线，也都安装载楼板层内。2.4.4.1 楼板层的设计要求为了保证楼板层的结构安全和正常使用，楼板层的设计有如下要求：从结构上考虑，楼板层必须具有足够的强度，以确保安全；同时，还应有足够的刚度，使其在荷载作用下的弯曲挠度不超过许可范围。刚度以挠度来控制，通常现浇混凝土的挠度F<l/250¬l/350。设计楼板层时，根据不同的使用要求，要考虑隔声，防水，防火等问题。在多层或高层建筑中，楼板结构占相当大的比重，要求在楼板层设计时，尽量为建筑工业化创造有利条件多层建筑中，楼板层的造价约占建筑造价的20%-30%,因此，在楼板层设计时，应力求经济合理。2.4.4.2 楼板层的做法楼板层的做法：8-10厚地面砖，砖背刮水泥浆粘贴，稀水泥浆擦缝；30厚1：3干硬性水泥砂浆结合层；素水泥一道120mm厚混凝土板20mm厚石灰砂浆粉刷2.4.4.3 地面构造地面构造为：瓷砖地面80厚钢筋混凝土整浇层80厚C10级混凝土2.4.4.4 屋面做法屋面做法为： 20厚1：2.5水泥砂浆结合层 高聚无改性沥青，防水卷材 基层处理剂 20厚1：3水泥砂浆找平层 1：8水泥膨胀珍珠岩（最薄处30mm，2自由两侧檐口，向中间找坡）找2坡85厚聚苯乙烯泡沫塑料板120厚现浇钢筋混凝土屋面板20厚石灰砂浆粉刷。 2.4.5 踢脚线其重要功能是保护墙面，防止墙面因受外界的碰撞损坏，或在清洗地面时，脏污墙面。踢脚线的高度取100mm为施工方便和与地面协调起见，踢脚线的材料基本上与地面材料一致。2.4.6 楼梯本工程采用现浇钢筋混凝土板式楼梯，开间3.6m,进深7.2m。楼板段作为一块整板，斜搁在梯段的平台梁上，梯段跨度为3m。踏步300mm，高150mm。栏杆采用钢管，扶手采用木扶手。2.4.7 台阶室外台阶的平台与室内地坪的高差为50mm,表面内外稍微倾斜，以免雨水流向室内。2.4.8 屋顶2.4.8.1 屋顶设计要求屋顶设计要求应从功能、结构、建筑艺术三方面考虑。 功能要求屋顶是建筑物的维护结构，应能抵抗自然界各种恶劣环境的影响。首先是能抵抗风雪雨霜的侵袭，其中雨水对雨水的威胁最大，故防水是屋顶设计的核心。在房屋建筑中，屋顶漏水非常普通，其中原因是多方面的。 结构要求屋顶不仅是房屋的维护结构，也是房屋的承重结构。所以屋顶结构应有足够的强度和刚度，作到安全可靠，并因防止因结构变形防水开裂漏水。 建筑艺术要求屋顶的形式对建筑的造型有重要的影响。变化多样的屋顶外形，装修精美的屋顶细部，是传统建筑的重要特征之一。在现代建筑中，如何处理好屋顶和细部也是设计不可忽视的重要内容。2.4.8.2 排水方式采用无组织排水，排水方案为墙外排水。2.5使用功能2.5.1人体尺度人体尺度及人活动所占的空间尺度是确定民用建筑内部各种空间尺度的主要依据。我国中等成年男子的平均身高为1670mm，女子为1560mm。在建筑设计中，确定人们活动所需的活动空间，应照顾到不同的性别，年龄，身高的要求，对于不同情况按以下三种考虑：应按较高人体考虑空间尺度，应采用男子人体身高幅度的上限1740mm,另加鞋厚 20mm。应按较高人体考虑空间尺度，应采用女子人体平均身高1560mm,另加鞋厚 20mm。一般建筑内使用空间的尺度应按照我国成年人的平均高度1670mm,及1560mm，另加鞋厚 20mm。2.5.2家具、设备尺寸和使用他们所需的必要空间房间内的家具设备的尺寸，以及人们使用他们所需的空间尺寸，加上必要的面积，基本上确定了房间内部空间尺寸的大小。第三章 结构计算说明本建筑的结构设计采用的钢筋混凝土结构有以下的一些优点：第一：合理的利用了钢筋和混凝土两种材料的受力性能特点，可以形成强度较高、刚度较大的结构构件。这些构件在有些情况下可以用来代替钢构件，因而能够节约刚材，降低造价。第二：耐久性和耐火性较好，维护费用低。第三：可模性好，结构造型灵活，可以根据使用需要浇注成各种形状的结构。第四：现浇钢筋混凝土结构的整体性好，又具备必要的延性，适于用作抗震结构；同时它的防震性和防辐射性也好，亦适于用作防护结构。第五：混凝土中占比例较大的砂、石材料便于就地取材。因为钢筋混凝土具有这些特点，所以在建筑结构、地下结构、桥梁、隧道、铁路等土木工程中得到广泛应用。混凝土以成为当今世界上用量最大的建筑材料。但是，钢筋混凝土也存在一些缺点，如自重过大，抗裂性能较差，隔热隔声性能不好，浇注混凝土时需要模板和支撑，户外施工受到季节条件限制，补强修复比较困难。这些缺点在一定程度上限制了钢筋混凝土的应用范围。框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构，框架形式可灵活布置建筑空间，使用较方便。但是随着建筑高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理。因此在使用上层数受到限制，正是因为本设计采用的是小高层，建筑的高宽比H/B小于5，抗震设防烈度为6度，建筑高度小于55m，所以选用框架结构体系。3.1 框架结构设计3.1.1 工程概况3.1.1.1 资料和简图该工程为丽水市某高校学生宿舍楼设计，框架结构，位于某市，建筑总面积为5200m2左右，建筑平面为一字形，建筑方案确定，房间开间为3.6m，进深为7.2m，走廊宽度2.4m。层高为3.3m，室内外高0.60m。框架梁柱及板均为现浇，耐久年限为50年，抗震设防烈度为6度，建筑按6度设防设计，墙体为240厚加气混凝土砌块。框架平面柱网布置如图1所示：图1 框架平面柱网布置3.1.1.2 单元计算和设计步骤选取横向框架6轴框架作为计算单元，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着用分层法和D值法分别计算竖向荷载和风荷载作用下的结构内力，找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。3.1.2设计资料3.1.2.1气象资料雪荷载：基本雪压S0=0.30kN/m2（水平投影）；风荷载：基本风压W0=0.40kN/ m2；3.1.2.2地质条件序号岩 土分 类土层深 度 (M)厚度范 围 (M)地基承载力fak(kpa)Es(Mpa)比重(KN/m3)1粉土0.02.52.51204.019.02粉质粘土2.5-8.56.02004.5203淤泥质黏土8.515.06.51305.818.54圆 砾15.030010.020.03.1.2.3地震设防烈度:设计烈度6度;（可不进行抗震设计）3.1.2.4建筑场地类别：类场地土;3.1.2.5建筑耐久等级、防火等级:均为级；3.1.2.6荷载：恒荷载：楼面装修荷载,屋面恒荷载按计算确定,活荷载除楼梯间3.5KN/ m2,外其余均为2KN/ m2。填充墙容重8.0KN/ m3。3.1.2.7 材料填充墙采用240厚加气混凝土块；砂浆均采用M5混合砂浆；混凝土：均采用C30；钢筋：HPB235,HRB335。3.1.2.8屋面做法 20厚1：2.5水泥砂浆结合层 高聚无改性沥青，防水卷材 基层处理剂 20厚1：3水泥砂浆找平层 1：8水泥膨胀珍珠岩（最薄处30mm，2自由两侧檐口，向中间找坡）找2坡85厚聚苯乙烯泡沫塑料板300厚现浇钢筋混凝土屋面板 20mm板底抹灰 3.1.2.9楼面做法：8-10厚地面砖，砖背刮水泥浆粘贴，稀水泥浆擦缝；30厚1：3干硬性水泥砂浆结合层；素水泥一道3.2梁柱截面、柱高及梁跨度的确定3.2.1截面尺寸初估： 主要承重框架:因为梁的跨度（7200mm4800mm、2400mm）,可取跨度较大者进行计算.取L=7200mm h=(1/81/12)L=900mm600mm 取h=600mm. 300mm200mm 取b=250mm 满足b>240mm故框架梁初选截面尺寸为L1,L2,L3：b×h=250mm×600mm次梁L4挑梁L5可取:b×h=250mm×400mm变截面梁L6可取：b×（hH）=250mm×（400mm600mm）框架柱:×3300=220mm165mm ，b=(12/3)h 取b=h 按轴力估算: AD列柱:No=6×18.36m2×(1014)KN/m2=1101.6KN1542.24KN BC列柱:No=6×17.28m2×(1014)KN/m2=1036.8KN1451.52KN 按轴压比验算:此建筑抗震等级为二级，=0.8 选C30型混凝土 =14.3 N=(1.21.4)No A、D列柱： BC列柱： 故初选柱截面尺寸为：AD列柱： b×h=450mm×450mmBC列柱： b×h=450mm×450mm 3.2.2结构计算简图:.三个假设：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；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；不考虑水平荷载作用下的扭转作用。.计算简图:根据结构平面布置图,选定轴线作为计算单元. 如图2所示：图2 框架计算单元3.2.3 柱高底层柱高度h=3.3m+0.60m+0.5m=4.4m，其中3.3m为底层高，0.60m为室内外高差，0.5m为基础顶面至室外地坪的高度。其他层柱高等于层高，即为3.3m。由此得框架计算简图及柱编号如图3所示：图3 框架计算简图及柱编号3.3 荷载计算3.3.1 屋面均布恒载：按屋面做法逐项计算均布荷载： 10厚1：2.5水泥砂浆结合层 0.20 kN/高聚无改性沥青，防水卷材 0.40 kN/基层处理剂 0.05 kN/10厚1：3水泥砂浆找平层 0.20 kN/1：8水泥膨胀珍珠岩找2%坡 1.13 kN/60厚聚苯乙烯泡沫塑料板 0.6 kN/120厚现浇钢筋混凝土板 3.0 kN/ 20厚板底抹灰 0.40 kN/5.98kN/ 屋面正投影面积：（19.8+1.44）×（43.2+1.44）=948.15。屋面恒载标准值： 948.15×5.98=5669.94kN。3.3.2 楼面均布恒载按楼面做法逐项计算:8-10厚地面瓷砖 0.2 kN/30厚1：3干硬性水泥砂浆结合层； 0.6 kN/ 素水泥一道 0.1kN/120厚现浇钢筋混凝土板 3.00kN/20厚板底抹灰 0.40kN/ 4.30kN/楼面正投影面积：19.8×43.2=855.36。楼面恒载标准值：855.36×4.30=3678.05kN 。3.3.3 屋面均布活载对于非上人屋面，取均布活载为0.5kN/。 屋面均布活载标准值为：948.15×0.5=474.08kN。3.3.4 楼面均布活载：楼面均布活载对于宿舍、走廊、楼梯均为2.0kN/。楼面均布活载标准值为： 855.36×2.0=1710.72kN。3.3.5 梁柱自重（包括梁侧、梁底、柱抹灰重量）梁侧、梁底抹灰，柱四周抹灰，近似按加大梁宽及柱宽计算来考虑，计算见表1。表1 梁柱自重 梁（柱）编号截面b×h（）长度l （）根数每根重量（kN）L10.25×0.606.5426(0.25+0.04)×0.60×6.54 ×25=2 8.45L20.25×0.602.1613(0.25+0.04)×0.60×2.16 ×25=9.40L30.25×0.603.1548(0.25+0.04)×0.60×3.15 ×25=13.70L4，L50.25×0.403.3646(0.25+0.04)×0.40×3.36 ×25=9.74L60.25×（0.40.6）1.2626(0.4+0.6)×1.26/2×(0.25+0.04)×25=4.57Z10.45×0.454.4052(0.45+0.04)×(0.45+0.04)×4.25×25=25.51Z20.45×0.453.3052(0.45+0.04)×(0.45+0.04)×3.30×25=19.813.3.6 墙体自重：墙为240厚和120厚，采用粉煤灰轻质砌块，两面抹灰，近似按加厚墙体考虑抹灰重量。240厚墙单位面积上墙体重量为： （0.24+0.04）×8=2.24kN/120厚墙单位面积上墙体重量为： （0.12+0.04）×8=1.28kN/墙体自重计算见表2。表2 墙体自重墙体总面积（m2）总重量（kN）底层纵墙574.57（240厚）125.50（120厚）1447.68底层横墙221.16（240厚）163.86（120厚）545.11其他层纵墙574.57（240厚）125.50（120厚）1447.68其他层横墙229.74（240厚）163.86（120厚）598.413.3.7 门窗自重 表3 门窗自重门窗类型总面积（）重量（kN/）总重量（kN）底层木门102.280.2121.48铝合门窗147.960.1522.19其他层木门102.280.2121.48铝合门窗155.160.1523.273.4风荷载作用下横向框架的内力分析3.4.1 横梁线刚度：采用混凝土C30， =3.0×107kN/在框架结构中现浇板的楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。考虑这一有利作用，计算梁截面惯性矩时，取=2.0，挑梁刚度为0。横梁线刚度计算结果见表4。表4 横梁线刚度 梁号截面（）跨度（m）惯性矩（m4）梁=（m4）（kN·m）L10.25×0.607.204.50×10-39.00×10-33.75×104L20.25×0.602.404.50×10-39.00×10-311.25×104L30.25×0.603.604.50×10-39.00×10-37.50×104L4L50.25×0.43.601.33×10-32.67×10-32.22×1043.4.2横向框架柱的侧移刚度D值柱线刚度列于表5，横向框架柱侧移刚度D值计算列于表6。表5 柱线刚度 柱号Z截面（）柱高度H（m）惯性矩线刚度（m4）（kN·m）Z10.45×0.454.403.42×10-32.33×104Z20.45×0.453.303.42×10-33.11×104 表6 横向框架柱侧移刚度D值计算项目 柱类型层 根数底层边柱0.584843426中柱0.8221187126二三四五六层边柱0.3771292026中柱0.70724229263.4.3风荷载标准值计算风压标准值计算公式为：k=ZSZ0 本地区基本风压为：0=0.40kN/m2地面粗糙类别为B类； 表7层次123456Hi（第i层距离室外地面的高度）5.08.311.614.918.221.5表8离地面高度（m）z5.08.311.614.918.221.5风压高度变化系数Z1.001.001.141.141.141.25因为结构高度H=21.5<30m,故取Z=1.0, S=1.3 表9z（m）5.08.311.614.918.221.5k（kN/m2）0.520.520.590.590.590.65转化为集中荷载（受荷面与计算单元同）6层： FW6K=3.631.1030.65+3.633.3/230.59=6.08kN5层： FW5K=3.633.330.59=7.01kN4层： FW4K=3.633.330.59=7.01kN3层： FW3K=3.633.33（0.59+0.52）/2=6.59kN2层： FW2K=3.633.330.52=6.18kN1层： FW1K=3.634.430.52=8.24kN（如图4所示）图4 风荷载作用图3.4.4风荷载作用下的内力分析采用D值法，其计算结果如下：6.08kN=0.377D=74306=0.707D=12920D=24229V6=6.08kNV6=6.08kNVA6=D·V6/D=1.06kNVB6=1.98kN7.01kN=0.377=0.707D=12920D=24229V5=13.09kNV5=13.09kNVA5=2.28kNVB5=4.27kN7.01kN=0.377=0.707D=12920D=24229V4=20.10kNV4=20.10kNVA4=3.49kNVB4=6.55kN6.59kN=0.377=0.707D=12920D=24229V3=26.69kNV3=26.69kNVA3=4.64kNVB3=8.70kN6.18kN=0.377=0.707D=12920D=24229V2=32.87kNV2=32.87kNVA2=5.72kNVB2=10.72kN6.24kN=0.584D=25428=0.822D=8434D=11871V1=39.11kNV1=39.11kNVA=12.98kNVB=18.26kN AB 3.4.5风荷载作用下框架的内力计算风荷载作用下的弯矩，剪力和轴力图如图5，6，7所示。层次层高hi(m)层间剪力Vi(kN)层间刚度D (kN/m)B轴柱（边柱）Dim(