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第一卷建筑设计
第一章建筑设计说明
1.1比较分析,提出问题
本设计内容是长安大学工程设计研究院已经完成的一项设计任务,指导老师为我们提供了原设计成果,根据分析和研究,我认为原设计成果内容充实,构思新颖,尤为建筑立面的处理。

其中的有些内容设计很合理,可以借鉴使用,同时原设计也存在一些不太完善的地方,将问题提出,重新思考,比较分析后形成自己的设计成果。

现具体阐述如下:
1.1.1、原设计成果的可借鉴之处
就建筑平面形式而言,正方形是良好的节能平面,长宽比大的建筑是耗能型平面;一般在满足建筑功能、采光、通风等要求时,加大建筑物的进深,能相对降低造价。

另外,原设计成果在功能上充分满足甲方提出的设计要求,因此,可借鉴原设计柱网尺寸及平面造型,
1.1.2、原设计成果的不完善之处
1)、原设计房间采光不良。

由于房间进深设置较大,根据规范中对房间采光口大小的要求,原设计的窗地比不能够满足空间最深处的照度要求。

2)、原设计中采用了两部楼梯,虽然较好的满足了防火规范要求,但每一层占用空间使用面积为76.68㎡,缺乏经济性,且楼梯布置不均,使空间布局不够紧凑。

根据防火规范,总和面积为50㎡左右的两部形式相同的楼梯即可满足要求,且可恰当布置,合理布局空间。

3)、甲方要求顶层设置一个面积约为200㎡的大会议室。

按规范,在办公楼顶部设计上不应布置会议室等面积较大,容纳人数较多的房间;若以顶层局部升高设计时,每层面积超过200㎡,人数之和超过50人时,需设两部楼梯,且应另设直通平屋面的安全出口;设有大会议室的楼层应相应增加厕所厕位。

本设计顶层局部升高,在原设计成果中顶层仅有一个厕所厕位,没有共用卫生间,楼梯为一部两跑三段式楼梯。

4)、原设计中卫生间设计不能较好的满足需求,布置过于紧凑。

另外,在我们的任务设计中,水源位置处于建筑物的北偏西,为了减少管网敷设和降低造价,需将卫生间布置在建筑物内北面西侧。

1.1.3设计方案
根据以上分析,产生了多个设计方案,经对比分析,最终确定的方案为:(1)、借鉴原设计的柱网尺寸及平面造型,即采用原设计阳面7.2m,阴面6.9m的房间进深,及7.2m的房间开间设计;(2)楼梯设置两部开间为3600mm的双跑平行楼梯,对称
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布置在门厅两侧,为了统一三、四、五层会议室的设计及最大的满足建筑空间的采光,将楼梯布置在建筑物阳面,且其外立面运用玻璃幕墙,一方面可以增大门厅空间,交通导向明确,人员流线合理,另一方面,可以很好的补充建筑楼梯间及走廊内光线;
(3)、房间因为大进深引起的采光不良,一方面借助于楼梯间玻璃幕墙及走廊两侧窗户的良好采光,使走廊内光线充足,另一方面在房间内墙上开设高窗;(4)、建筑物的一至五层在其西北角设置7200mm×7200mm的卫生间,这样既可以达到经济的管网的敷设,又可满足每一层的卫生间使用要求。

1.2详细设计过程
1.2.1、主要使用房间设计
本设计主要使用房间有:公寓式办公室(面积约75㎡及50㎡两种,每层均各设一套)、单间办公室(面积约25㎡,每层均设一间)、普通办公室(面积约50㎡,各层均设多间)、会议室(面积约100㎡,三四层各设一个)、大会议室(面积约200㎡,顶层设置)。

相关规范要求:办公室的室内净高不得低于2.6m,设空调的可不低于2.4m;会议室中小可分散布置,会议室有会议桌的每人使用面积不应小于1.8㎡,无会议桌的每人使用面积不应小于0.8㎡,大会议室所在层数及安全出口的设置应符合防火规范及语言清晰度要求设计;一般使用空间的良好比例范围应为1:1~1:1.5;为保证空间最深处有足够照度,必须使使用空间的进深小于或等于采光口上缘高度的二倍;采光口大小对于会议室、办公室要求的窗地比为1/7左右,对于居室、厕所、洗手间要求的窗地比为1/9左右,对于楼梯间、走道要求的窗地比为1/10左右;建筑物建筑面积超过60㎡时,至少需设两樘门,会议室每樘门宽度还不应小于1400mm;规定办公室门洞口不应小于1m;防火规范规定疏散用的门不应采用侧拉门,严禁采用转门,若采用应另设普通平开门作安全疏散出口;开向公共走道的窗扇,其底面高度不应低于2m;窗台低于0.8m时应采取防护措施。

依据设计方案及以上要求,本设计中的主要房间设计情况如下:
1)、会议室设计有三种类型:讲台式、周边式、会议桌式。

根据本设计对三个会议室的功能要求,顶层会议室以讲台式形式布置,开间21.6m,进深9.6m,面积为207.36㎡;四层会议室以讲台式形式布置,开间14.4,进深6.9m,面积为99.36㎡;三层会议室以周边式形式布置,进深14.4m,开间6.9m,面积为99.36㎡。

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2)、其它各主要房间的尺寸设计如下:
3)、楼层层高设置:一层层高为3.9m,二、三、四层层高为3.6m,五层层高3.9m。

4)、门窗设计
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门窗表
25㎡为估算面积,要求的窗户面积为3.5㎡;另要求房间的进深小于或等于采光口上缘高度的二倍,本设计南面房间进深为7.2m,所以窗上缘高度要大于等于3.6m,因二、三、四层层高均为3.6m,不能满足采光要求,所以借助于走廊内充足的光线,房间
内墙开设高窗C-4、C-5、C-6。

1.2.2、辅助使用房间设计
甲方要求各层均设男女卫生间。

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相关规范及设计要点:卫生间距离最远的工作点不应大于50m;应设前室,应有天然采光和不向邻室对流的直接自然通风;位于比较次要和僻静的位置;经济方便的管网位置;地面标高比同层的其他部分略低,约为3cm到5cm;男厕所每40人设大便器一具,每30人设小便器一具,女厕所每20人设大便器一具,洗手盆每40人设一具,每间厕所大便器三具以上者,其中一具宜设坐式大便器;设有大会议室的楼层应相应增加侧位。

本设计卫生间距离最远的工作点
最大距离为30.6m;设男女共用前室;
卫生间北侧均匀布置两个2400×2400
的窗户,满足天然采光和通风要求;本
工程的建筑总平面图中示意水源位于
建筑物北侧35m,且位置偏西,因此
卫生间布置在建筑物的北侧西端,且上
下相通,达到了经济方便的管网布置;
按要求男女卫生间各设一个坐式大便
器,卫生洁具满足数量要求;卫生间直
通五层,有效的解决了顶层卫生间的使
用。

具体布置见右图。

1.2.3交通联系空间设计
交通联系空间一般在办公楼中的空间占用为15%~25%比较合适,本设计的交通空间占用比例为24.6%。

1)、规范要求及设计要点:
(1)水平交通。

旅馆、办公楼建筑过道宽度一般为1.5m~2m;公共建筑房间门至外部出口或楼梯间的最大距离为40m;每座建筑物的使用总人数超过100人时,其安全出入口至少应设两个出入口。

中间过道内的光线和通风考虑方法:过道尽端开口;利用门厅和楼梯间的光线采光;过道两侧局部设置开敞空间;走廊两侧使用玻璃门、窗子或高侧窗等。

(2)垂直交通。

楼梯踏布数一般15步左右需加设休息平台,踏步数最多不超过18级,最少不少于3级;楼梯舒适坡度为26°34′,即高宽比为1/2;办公建筑踏步最小宽度280mm,最大高度160mm,不宜小于140mm;楼梯栏杆要大于1.05m,公共建筑的楼梯承载能力为3.5kn/㎡;楼梯四周至少有一面墙体为耐火墙体;按消防要求梯井净宽度以不小于150mm为宜;踏步前缘宜设防滑措施;踏步宽度与高度的关系:以b表示踏步宽度,h表示踏步高度,因满足b+h=450mm,b+2h=600~620mm;梯段
卫生间平面布置图

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投影长为踏步高度数减1再乘以踏步宽;梯段的宽度大于1650mm时,应增设靠墙扶手;当楼梯两侧开设房间门时,其正面门扇开足时宜保持0.6m的平台净宽。

2)、本设计的设计要点:
(1)、本设计中楼梯开间均为3600mm,进深尺寸为7200mm,一层层高3900mm,二、三、四层层高3600mm,设置两部,均为两跑平行楼梯。

根据对公共建筑的规范要求和舒适度考虑,选择踏步宽度为300mm,高度为150mm,则坡度为26°34′。

(2)、楼梯梯段宽度:设置梯井宽度为200mm,梯段宽度B=(3600—200—200)/2=1600,不需增设靠墙扶手。

(3)踏步数量的确定:一层层高3900mm,需设3900÷150=26级,进入门厅楼梯直接设置于门厅两侧,为增加大厅空间,一层楼梯设为不等跑,第一跑设10级,第二跑设16级;二、三、四层层高3600mm,需设3600÷150=24级,设为等跑,两跑均为12级。

(4)梯段水平投影长度:一层楼梯梯段最大水平投影长度L1=(16—1)×300=4500,进深为7200,设休息平台D=1700,满足D+L1<7200,D>B;二、三、四层楼梯梯段水平投影长度L2=(0.5×24-1)×300=3300,进深为7200mm,设休息平台宽D=1700,满足D+L2<7200,D>B。

(5)、栏杆扶手高度取900mm。

3)、楼梯设计结果见建筑详图。

1.2.4、建筑的空间组合
1)、设计要点:
(1)、分清主次、闹静、内外等,达到组织完善,造型简洁。

本设计办公楼的空间布局应该考虑到领导与下级的位置区分,联系方便,办公舒适等因素。

一般主要领导办公室设置在比较安静的区域,面积较大的多人办公室布置在交通联系方便,相对“闹”的区域。

(2)、流线组织明确,空间布局紧凑。

(4)、结构选型:按要求采用钢筋混凝土框架结构,以柱和梁为承重构件,而分隔室内外空间的围护结构和内部空间分隔墙均不作为承重结构,因此为大面积的玻璃窗使用创造了条件。

(5)、空间组合:采用单内廊式布置,其优点是走廊所占面积相对比较少,建筑进深较大,平面紧凑,外墙长度较短,保温性能较好。

1.2.5、建筑造型设计
以乳白色为外立面主要颜色,一层墙裙采用褐色斩假石,玻璃幕墙采用绿色玻
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璃幕墙,整个建筑的色彩运用显出一种活力、庄严的效果。

在建筑立面造型上,以对称形式布置,两个向外凸出弧形玻璃幕墙,一方面满足内部采光要求,另一方面丰富了建筑立面,使整个建筑展显出一种轻快、挺拔的效果。

建筑外立面的门窗设计与整个建筑协调统一,中间部分利用简单大方的凸窗一方面与凸出的弧形玻璃幕墙呼应,另一方面表达了建筑的简单、大气;其余用规则对称的正方形门窗,并交正方形窗套,与中间的长方形凸窗、弧形玻璃幕墙相呼应,使整个建筑在简单大气中图形的巧然过渡,丰富了立面造型,也表达了一种传统与现代,方与圆的辩证统一,体现了一种建筑的理性与稳重。

第二章建筑构造设计
2.1、屋顶
2.1.1、屋顶相关知识
平屋顶能节省材料扩大建筑空间,提高预制安装程度,构造较坡屋顶简单,可使建筑外观简洁,同时其平坦的屋面可以作为固定的活动场所;坡屋顶是由倾斜面或几个倾斜面相互交接形成的屋面,通常屋面坡度大于10%,其在民用建筑中应用非常广泛,城市建设中常用于满足景观环境;其它形式的屋顶多用于较大跨度的公共建筑,其屋顶坡度变化大,类型多,较多应用与特殊的平面中。

改性沥青防水卷材和高分子防水卷材由于具有弹性好、延伸率大、耐老化、温度范围广、耐侯性强等多方面优势,已成为当今防水材料的主流,其中高分子卷材一般采用冷施工作业,操作更灵活简便。

2.1.2、本工程屋顶的形式
本工程四层屋顶采用坡度为2%的上人平屋顶形式,采用有组织女儿墙外排水的垫置找坡排水方式,本工程屋面防水等级为二级,防水材料采用高分子防水卷材,保温材料为水泥蛭石板。

女儿墙高设900mm,与框架柱同一轴线上设置6个构造柱,构造柱截面尺寸300mm×300mm。

屋面防水卷材翻至女儿墙压顶下150mm;女儿墙上压顶构造详见下列图所示。

五层屋顶设计为坡度2%的不上人屋面,采用有组织排水的檐沟外排水形式,挑檐构造详见下图所示。

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设计形式及女儿墙压顶构造详图如下:
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2.1.3、本工程屋顶的构造:
参照陕02J01《建筑用料及做法》平屋顶构造做法,本设计的屋面构造如下图所示:
2.2、墙体
2.2.1、墙体类型
(1)、加气混凝土砌块采用胶凝材料,能充分利用工业废料和地方材料加工制作,且制作方便、施工简单、不需大型的起重运输设备,具有较大的灵活性,抗冻性能好,尺寸规整,有利于砌体平整度的控制;施工适应性强,重量轻,砌筑方便,节约砂浆,降低施工强度及地基荷载,增加使用面积而不增加工程造价。

本工程(基础以上)墙体均采用加气混凝土砌块。

(2)、玻璃幕墙装饰效果好、质轻、安装速度快,会产生光反射和光污染,多用于现代公共建筑的外墙。

从建筑造型设计需要,本工程楼梯间的外立面采用玻璃幕墙。

(4)、卫生间隔墙采用90厚ASA隔墙板。

2.2.2、墙体饰面
一般墙体饰面类型有:抹灰类墙体饰面、贴面类墙体饰面、涂料类墙体饰面、铺钉类墙体饰面、玻璃幕墙、清水墙装饰、裱糊类墙体饰面。

根据本工程的建筑立面造型、工程使用要求等确定如下的墙体饰面:
(1)、涂料类墙体饰面,特点是材料来源广、造价低、操作简单、装饰效果好、工期短、工效高、自重轻、维修、更新方便;由于有粉粒,不宜于均匀厚度。

(2)、贴面类墙体饰面,耐久性强、施工方便、装饰效果好;造价高,个别块材脱落后难以修复;质感细腻的瓷砖、大理石板、多用作室内装修;质感粗放、耐久性好的陶瓷锦砖、面砖、墙砖、花岗岩板等多用做室外装修。

本工程外墙面正立面自-0.450m到0.75m
采用斩假石装饰墙面,其余外墙面镶贴
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乳白色的块料面层。

(3)、玻璃幕墙,是建筑物外围护的一种新的形式,形似挂幕,一般不承重。

按施工方法的不同可以分为分件式和板块式玻璃幕墙。

前者需要现场组合,后者只要在工厂预制后再到现场安装即可。

本工程玻璃幕墙部分采用板块式玻璃幕墙。

2.2.3、墙体构造做法详见下表
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2.3、楼地面
2.3.1、楼板形式
钢筋混凝土楼板,根据施工方法的不同可以分为现浇整体式、预制装配式、装配整体式三种类型。

其中特点如下表所示:
体性要求较高,而现浇楼板的刚度大,整体性好,抗震抗冲击性能好,对不规则平面的适应性强,开洞方便,没有板块缝隙,通常不受基础沉降影响并且整体受力均匀可以随意砌筑隔墙隔间。

2.3.2、楼地面饰面
1)、常见类型楼地面优缺点对比:
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┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2)、本工程楼地面饰面详见下表
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┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2.4、顶棚
2.4.1.常见顶棚形式及其适用范围
1)、直接式顶棚:
1>直接喷、刷涂料顶棚:当板底面平整、室内装修要求不高时,可直接或稍加修补刮平后在其下喷刷大白浆或106涂料等;
2>抹灰顶棚:当板底面不够平整后室内装修要求较高时,可在板底先抹灰后喷刷各种涂料;顶棚抹灰所用的材料可为水泥砂浆、混合砂浆、纸筋灰等。

抹灰前板底打毛,可一次成活,也可分两次磨成,抹灰的厚度不宜过大,一般应控制在10~15mm。

3>贴面顶棚:对一些装修要求较高或有保温、隔热、吸音要求的房间,可在板底面粘贴墙纸、墙布及装饰吸音板材。

2)、悬吊式顶棚:简称吊顶,是指顶棚的装饰表面与屋面板、楼板等之间留有一定距离,此空间可布置各种管线和设备、装修标准较高的构件,因使用、美观和其它的特殊要求,通常做吊顶处理。

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2.4.2本工程的顶棚构造:
2.5、台阶、散水构造详见下表:
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气密性等级为4级,窗的传热系数为K=2.60(㎡.K)<=2.70;
3.窗口保温,参陕2007J13第68页;变形缝保温,参陕2007J13第72页。

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第二卷结构设计
第三章上部结构设计
3.1、结构体系选择及平面布置
本工程建筑面积为3057.01㎡,设防烈度为7度,抗震等级为三级,局部5层。

根据使用要求采用纵横向承重的框架结构体系,即整个结构的纵向和横向全部由框架梁单一构件组成,这种体系建筑平面布置灵活,能获得较大的空间;建筑立面容易处理;计算理论较成熟;在一定的高度范围内造价较低;框架构件简单、施工方便、功能改变灵活;但侧移刚度较小,在地震作用下非结构构件破坏较严重。

楼层结构采用现浇钢筋混凝土楼板;楼梯采用钢筋混凝土板式楼梯;门过梁均采用现浇钢筋混凝土梁,并采用纵横向框架梁兼作窗过梁。

根据本设计结构体系及相关规定:四边支承的板,当长边与短边的长度之比小于或等于2.0时,按双向板计算;当长边与短边的长度之比大于或等于3.0时,可按沿短边方向的受力的单向板计算。

另外阅读一些工程经验,本设计的楼盖采用双向板肋梁楼盖,除部分位置外,其他开间均不设次梁。

本设计的结构平面布置如下:
3.2、构件截面尺寸的初步确定
3.2.1、板
相关规范规定:双向板的最小厚度不小于80mm,一般为80~160mm,同时为了保证板有足够的刚度,当板有约束时板厚不小于板短跨的1/50。

相关经验值为1/45~1/40。

则本设计取板厚≥L1/50=7200/50=144mm ,则取楼板厚150mm。

h
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3.2.2、梁
相关规范规定:双向板主梁截面尺寸取h=(1/15~1/12)L, b=(1/3~1/2)h,其中L 为主梁的跨度;为防止梁产生剪切脆性破坏,梁的净跨与截面高度之比不宜小于4;梁截面宽度可取1/3~1/2梁高,同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250mm;框架梁的截面中心线宜与柱中心线重合。

当必须偏置时,同一平面内梁、柱中心线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向边长的1/4。

因此,本工程的梁截面尺寸确定如下:框架梁:h=(1/15~1/12)L=(1/15~1/12)×7200=(480~600)mm,取h=600mm;
b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×600=(200~300)mm,取b=300mm;
次梁: h=(1/15~1/12)L=(1/15~1/12)×2700=(180~225)mm,取h=550mm;
b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×600=(200~300)mm,取b=250mm;
3.2.3柱
框架柱的截面尺寸根据柱的轴压力限值按下列公式估算:
N=β·F·g E·n
A c ≥ N/u N f c
式中:β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,边柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2;F为按简支状态计算的柱的负载面积;g E 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取12~15KN/m2;u N 为框架柱轴压比限值;n为验算截面以上的楼层层数;f c为混凝土轴心抗压强度设计值。

查相关规范,本工程框架结构的抗震等级为三级,框架柱轴压比限值u N 取0.9;由平面布置图可知边柱及中柱的负载面积分别为7.2×3.6㎡和7.2×4.95㎡;,各层的重力荷载代表值g E 近似取14 KN/m2;查C35混凝土轴心抗压强度设计值为16.7N/mm2 。

计算过程如下:
边柱:N=βFg E n=1.3×7.2×3.6×14×5=2358.72KN
A c≥N/u N f c=A2=2358.72×103/0.9×16.7=183272.73 mm2
内柱:N=βFg E n=1.25×7.2×4.95×14×5=3118.5KN;
A c≥N/u N f c=3118.5×103/0.9×16.7=207485.03mm2
取柱截面为正方形,则边柱和中柱截面高度分别为428.10mm和492.25mm。

根据上述计算结果并综合考虑其它因素,本设计各层柱截面尺寸取值为600mm×600mm。

3.2.4本设计的构件截面尺寸表如下:
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3.3 计算简图
框架梁的计算跨度以上柱柱形心线为准,根据本设计的建筑轴线表示尺寸和梁、柱尺寸,框架梁的计算跨度即为建筑轴线尺寸。

取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线;梁轴线取至板底,首层柱高为3.9+0.45=4.35m,其中3.9m为首层层高,0.45为室内外高差;二~四层柱高为3.6mm;五层柱高为3.9mm。

本框架结构横向框架的计算简图如下图所示:
3.4、荷载计算
3.4.1、屋面及楼面的荷载标准值统计
(1)屋面均布恒载:(注吊顶处不做粉底,无吊顶处做粉底)
五层不上人屋面(495㎡)屋面恒载标准值:[(36+0.6) ×(17.1+0.6)-(7×7.8+2.1×7.8) ×2+0.059×2] ×6.89=3486.19KN
25厚1:2.5水泥砂浆保护层20×0.025=0.5KN/m2 1.2厚合成高分子防水卷材一道0.05×0.0012=0.00006KN/m2 25厚1:3水泥砂浆找平层20×0.025=0.5KN/m2 150厚的水泥蛭石板保温层15×0.1=1.5KN/m2 1:6水泥焦渣找坡最薄处30厚找2%坡14×0.035=0.49KN/m2 150厚现浇钢筋混凝土屋面板25×0.15=3.75 KN/m2 V型轻钢龙骨吊顶0.25 KN/m2 合计 6.89KN/m2四层上人屋面(96.32㎡)屋面恒载标准值:
[(7.2+3.6)×7.4+2.5×7.2—10×0.4×0.4]×6.89=663.64KN 40厚200×200铺地缸砖21×0.04=0.84 KN/m2 25厚1:3水泥砂浆找平层20×0.025=0.5KN/m2
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1.5厚合成高分子防水卷材二道0.05×0.0015=0.000075KN/m2
25厚1:3水泥砂浆找平层20×0.025=0.5KN/m2 150厚的水泥蛭石板保温层15×0.1=1.5KN/m2
1:6水泥焦砟找坡,最薄处30 14×0.035=0.49KN/m2 150厚现浇钢筋混凝土屋面板25×0.15=3.75KN/m2
10厚混合砂浆抹灰层17×0.01=0.17KN/㎡
合计 6.89 KN/㎡(2)、楼面均布恒载:
卫生间(每层面积7.3×7.3=53.29㎡)
10厚100mm×100mm防滑地砖19.8×0.01=0.198KN/m2
30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层(内掺建筑胶)20×0.03=0.6KN/m2
1.5厚合成高分子涂膜防水层0.05 kN/㎡
1:3水泥砂浆找坡层,最薄处20厚20×0.03=0.6KN/m2 150厚现浇钢筋混凝土楼板25×0.15=2.5 KN/m2
V型轻钢龙骨吊顶0.25 KN/m2
合计 5.448KN/m2
一层门厅、走廊楼面7×7.6+2.1×(7.2×5+0.2)=129.22㎡
10厚1:2.5水磨石地面23×0.01=0.23KN/m2 20厚1:3干硬性水泥砂浆结合层(内掺建筑胶)20×0.02=0.04KN/m2 150厚现浇钢筋混凝土楼板25×0.15=2.5KN/m2
V型轻钢龙骨吊顶0.25 KN/m2 合计 3.12KN/m2 其它
铺10厚600mm×600mm地砖地面23×0.01=0.23KN/m2
5厚1:2.5水泥砂浆粘结层(内掺建筑胶)20×0.005=0.1KN/m2 20厚1:3干硬性水泥砂浆结合层(内掺建筑胶)20×0.02=0.04KN/m2 150厚现浇钢筋混凝土楼板25×0.15=2.5KN/m2
10厚混合砂浆抹灰层(刷乳胶漆)17×0.01=0.17KN/㎡合计 3.04KN/m2(3)、屋面及楼面的可变荷载标准值
计算重力荷载代表值时,仅考虑屋面的雪荷载;
屋面雪荷载标准值2
/
15
.0
15
.0
0.1m
KN
s
s
r
K
=

=

式中:Sk指雪荷载标准值(KN/㎡);µr指屋面积雪分布系数;S0指基本雪压,由设计条件可知基本雪压是0.15(KN/㎡);
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊
规范规定屋面均布活荷载不能与雪荷载同时组合,上人屋面兼作其他用途时,应按相应楼面活荷载采用。

因此不上人屋面均布活荷载标准值取0.5 KN/㎡,上人屋面均布活荷载标准值为2.0KN/㎡。

楼面均布活荷载对旅馆的一般房间为1.5kN/m2,办公室为2.0KN/㎡,走廊、卫生间、门厅、楼梯间等处为2.5KN/㎡,楼梯活荷载采用3.5KN/㎡,为方便计算,此处偏安全地统一取均布活载荷为2.0KN/m2。

(4)、各层屋面、楼面荷载汇总,层面荷载按屋面恒载与50%屋面雪荷载,楼面荷载为楼面恒载与50%楼面均布活荷载统计。

(1)、梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载;对墙、门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载。

具体计算过程从略,计算结果见下表
梁、柱重力荷载标准值
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊
(2)、外墙为200厚的粘土多孔砖墙,一层墙裙采用剁斧石饰面(0.5 kN/㎡),其余为喷刷面,抹灰墙体近似按加厚墙体考虑抹灰重量,抹灰一面加厚20mm。

外墙墙裙单位面积墙体重量为:0.5+0.2×5.5+17×0.02=1.94kN/㎡
其余外墙单位面积墙体重量为:0.2×5.5+17×0.04=1.78 kN/㎡内墙为200mm加气混凝土砌块填充墙,两侧均为20mm厚抹灰,则内墙单位面积重力荷载为 5.5×0.2+17×0.04=1.78 kN/㎡
(3)、木门单位面积重力荷载为0.2 kN/㎡;铝合金窗单位面积重力荷载取0.42kN/㎡。

3.4.3、荷载分层汇总
顶层重力载荷代表值包括:层面载荷,50%屋面雪荷载,纵横梁自重,半层柱自重,半层墙的自重。

其它层重力载荷代表值包括:楼面恒载50%楼面均布活载荷,纵、横梁自重,楼面上、下各半层的柱及纵墙的自重。

将前述分项载荷相加,得集中于各层楼面的重力载荷代表值如下:
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊
质点重力载荷值见下图所示:
3.5.横向框架侧移刚度计算
3.5.1梁线刚度计算
在框架结构中,现浇楼盖可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减少框架侧移,为充分考虑这一有利作用,在计算梁的截面惯性矩时,对现浇楼盖的边框架梁取I=1.5I O (I O 为梁的截面惯性矩);对中框架梁取I b=2.0I O 。

则横梁线刚度i b的计算:i b= EcI b /l O
式中:Ec为混凝土弹性模量,混凝土C30为Ec=3.0×104 N/m㎡,C35为Ec=3.15×104 N/m㎡;I b 为粱界面惯性矩,按上述分析取值计算,其中I O为粱矩形部分的截面惯性矩I o=bh3/12.
横梁线刚度计算表
柱线刚度计算过程见表1,横向框架柱侧移刚度D值计算过程见表2。

表1. 柱线刚度计算表。

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