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1、摘要本设计分为两个部分:建筑设计、结构设计。建筑设计包括建筑方案和建筑施工图的 绘制，结构设计为本设计最主要的部分。结构设计主要进行了结构方案中-轴的一 代表性框架的荷载计算、内力分析及组合、构件配筋计算和抗震设计等。在确定框架布 局之后，先进行竖向荷载值计算和地震、风荷载计算，然后利用D值法求出荷载作用下 的结构内力（弯矩、轴力、剪力），找出最不利的一组或几组内力组合，选取最不安全 的结果计算配筋并绘图，利用PKPM建模复核计算结果。此外还进行了柱下独立基础、 楼梯楼板等构件的设计。关键词：宾馆建筑，结构设计，框架，内力计算，抗震设计构件配筋1 工程概况本工程为青岛如家宾馆。总建筑面积500
2、0 平方米，此建筑纵向长为54.6m,主体横向12.9m, 层横向18.3m。主体结构共6层，层高均为3.3m。 风荷载：基本风压 0=0.60kN- m-2，地面粗糙度为C类。雨雪条件：基本雪压为0.20kN- m-2。抗震设计条件：建设场地的地震基本烈度为 6 度，建筑抗震类别为丙类，建筑 结构抗震等级为框架三级，场地特征周期为二区，场地土为 II 类。建筑结构的安 全等级为二级，设计使用年限为 50年。2 结构布置及计算简图 根据房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面，立面及剖面设计， 其标准建筑平面，结构平面见图2。填充墙采用200mm厚的粘土空心砖砌筑。门为木门， 门洞尺寸
3、1.0mx2.1m,3.0mx2.6m,1.0mx2.4m，窗为铝合金窗，洞口尺寸为 1.8mx2.4m，1.8mx 1.5m。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm.梁截面高 度按梁跨度的1/12-1/8估算，由此估算的梁截面尺寸见表1,表中还给出了各层梁， 柱和板的混凝土强度等级。其设计强度：C ( f 二 11.9N-mm-2,f 二 1.27N-mm-2 ),C ( f 二 14.3N-mm-2,f 二 1.43N-mm-225 c t 30 c t表1梁截面尺寸(mm)及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级横梁(b x h)纵梁(b x h)次梁(b x h)AB跨
4、，CD跨BC跨1-6C30300 x 500500 x 300300 x 600300 x 400由已知条件查表可知该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值卩=0.9,N各层的重力荷载代表值近似取15 kN-m-2。则边柱及中柱的负载面积6.2x 2.6m2和6.2 x (2.6+1.05) m2。由式A N得各层柱截面面积为：c 卩fNc1.3x7.2x2.7x103 x6x15边柱： A = 176727mm2 (420mm)c0.9 x 14.31.25x7.2x3.75x103x6x15 中柱： A = 236014mm2(486mm)c0.9x14.3如取柱截面为正方形，则边柱和中柱
5、截面长度分别为420mm和486mm。根据以上计算结果并考虑其它因素，柱截面尺寸取值为：底层柱 600mmx 600mm,其它层柱500mmx500mm基础选用柱下独立基础，基础埋深2.5 m,基础咼1.0m。框架结构计算简图如 图 1 所示, 取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底， 2-6 层柱高即 层 咼 取 3.3m. 底 层 柱 咼 度 从 基 础 顶 面 算 至 一 层 楼 底 即取 h =5.3m1a) 横向框架(b) 纵向框架J7.2mTTTm572m 72m 图 1 框架结构计算简图图 2 建筑平面图及结构平面布置图3 重力荷载计算3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值
6、屋面（不上人）30 厚细石混凝土保护层22 x 0.03 = 0.66kN - m -20.4kN - m -2三毡四油防水层20 厚水泥砂浆找平层20 x 0.02 = 0.4kN - m-2150 厚水泥蛭石保温层5 x 0.15 二 0.75kN -m -2100 厚钢筋混凝土板25 x 0.1 = 2.5kN - m -2V 型轻钢龙骨吊顶0.25. kN - m -2合计1-5 层楼面荷载厚瓷砖地面4.96 kN - m -20.60 kN - m -225 x 0.1 = 2.5kN - m -20.25 kN - m-2100 厚钢筋混凝土板V 型轻钢龙骨吊车合计3.2 屋面及楼
7、面可变荷载标准值3.30 kN - m-2不上人屋面均布活荷载标准值2.0 kN - m-22.0 kN - m -2楼面活荷载标准值屋面雪荷载标准值s =y s = 1.0 x 0.3 =0.20 kN m-2k r 03.3 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算梁，柱可根据截面尺寸，材料容重及粉刷等计算长度上的重力荷载；对墙，窗门等可计算单位面积上的重力荷载。具体过程略，计算结果见表2。表 2 梁、柱重力荷载标准值层次构件b/mh/mr/kN m -30g/kN m-1l / minG / kNi工 G / kNi1边横梁0.200.5251.053.9384.52520356.41892.53
8、中横梁0.200.4251.051.961.51029.55次梁0.200.4251.053.155.32518382.63续表 2 梁、柱重力荷载标准值纵梁0.200.6251.054.636.6361123.85柱0.60.6251.109.95.4402138.426边横梁0.200.5251.053.9384.66516294.61146.8中横梁0.200.4251.053.151.6825.22次梁0.200.4251.053.155.36514236.04纵梁0.200.4251.053.156.628590.94柱0.50.5251.106.8653.340906.5注1)表中
9、0为考虑梁柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；g表示单位长度构件重力荷载;外墙为400mm厚砌块，外墙面贴瓷砖(0.5kN -m-2 )内墙面为20mm厚抹灰， 则外墙单位墙面重力荷载为：0.5+0.4x 15 +17 x 0.02 = 6.84kN - m-2内墙为 200mm 厚砌块，两侧均为 20mm 厚抹灰，则内墙单位墙面重力荷载为：0.2 x 15 +17 x 0.02 x 2 二 3.68kN -m -2木门单位面积重 力荷载为0.2 kN-m-2 ；铝合金窗单位面积重力 荷载为 0.4kN/m2。3.4 重力荷载代表值集中于各楼层标高处的重力荷载代表值 G 为计算单元范围
10、内各层楼面上的重i 力荷载代表值及上下各半层的墙柱等重量，计算 G 时，各可变荷载的组合值按表i1.16 的规定采用，屋面上的可变荷载均取雪荷载。具体计算过程略，计算结果见 图21=8428.6KN=9325.8KN=9325.8KN=9325.8KN=9325.8KNG=10615.6KN图3重力荷载代表值4 框架侧移刚度计算4.1 横向框架侧移刚度计算横向侧移刚度计算方法如下。横梁线刚度i计算过程见表3,柱线刚度i计算过程见bc表 4.表 3 横梁线刚度类别层次Ec(N - mm-2)b x h(mm x mm)I0(mm 4)l(mm)EI /1c c(N - mm)1.5EI /1c
11、c(N - mm)2.0EI /1c c(N - mm)边横梁13.0 x 104300 x 5003.125 x 10 54001.74 x 10102.61 x 10103.48 x 10102 63.0 x 104300 x 5003.125 x 10 54001.74 x 10102.61 x 10103.48 x 1010中横梁13.0 x 104250 x 3000.56 x 10921000.8 x 10101.2 x 10101.6 x 1010263.0 x 104250 x 3000.56 x 10921000.8 x 10101.2 x 10101.6 x 1010表4柱
12、线刚度i计算表C层次h /c(mm)E /c(N - mm-2)b x h(mm x mm )I /c(mm 4)EI /1c c(N - mm)154003.0 x 104600 X 6001.08x1006 x 10102633003.0 x 104500 X 5000.52 x 10104.73 x 1010柱的侧移刚度D值按下式计算D= a 12ic , a为柱的侧移刚度修正系数，可由c h 2 c表2.2所列公式计算。根据梁、柱线刚度比k的不同，柱分为中框架中柱和边柱, 边框架中柱和边柱以及楼梯间柱等。现以第 2 层 B-3 柱的侧移刚度计算为例，说明 计算过程，其余柱的计算过程略，
13、计算结果见表5 7。第2层B-2柱及其与其相连的梁的相对线刚度如图3所示，图中数据取自表3 和4,由表2.2可得梁柱线刚度比k为k 二 32X 2 + 3鼻8 X 2 二 I/2 x 4.731.63.481.41a = 0.41c 2 + 1.414.731.63.483300212ic = 0.41 X 12 X 473 X100 = 31380.72N - mmc h 2图4 梁的相对线刚度表5中框架柱侧移刚度D值（N mm）层次边柱（10）中柱（10）ikacDiikacDi 210.580.4210356.160.850.4611589.04390082.082 60.640.2614062.631.060.20518242.42564993.9表6边框架柱侧移刚度D值（N mm）层次A-1,A-10B-1,B-10ikacDiikacDi 21
