南京市高中教学楼计算书

目录1．建筑设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41．1设计基本资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41．1．1工程概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41．1．2原始设计资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41．2建筑设计说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61．2．1建筑总平面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61．2．2建筑平面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61．2．3建筑立面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81．2．4建筑剖面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．91．2．5建筑防火设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．91．2．6装饰．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．101．2．7楼梯的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．101．2．8抗震设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．111．2．9建筑细部构造总说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．111．3建筑细部具体构造做法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．142．结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．152．1结构设计说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．152．2荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．152．2．1选择承重方案、确定结构计算平面布置图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．152．2．2梁、柱截面尺寸的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．162．2．3梁、柱线刚度计算简图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．163．荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．173．1恒荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．173．1．1作用在屋面上的恒荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．173．1．2作用在楼面上的恒荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．173．2边上一榀①轴框架结构计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．173．2．1恒荷载作用下的结构计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．173．2．1．1作用在屋面上的线荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．173．2．1．2作用在楼面上的线荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．183．2．1．3屋面框架节点集中荷载标准值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．183．2．1．4楼面框架节点集中荷载标准值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．183．2．1．5恒荷载作用下的计算简图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．193．2．1．6梯形荷载及三角形荷载等效为均布荷载．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．193．2．2活荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．203．2．2．1活荷载作用下的计算简图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．203．2．2．2梯形荷载及三角形荷载等效为均布荷载．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．203．2．3内力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．223．2．3．1恒荷载作用下的内力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．223．2．3．1．1恒荷载作用的弯矩的二次分配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．223．2．3．1．2恒荷载跨中弯矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．233．2．3．2活荷载作用下的内力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．253．2．3．2．1活荷载作用下的弯矩的二次分配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．253．2．3．2．2活荷载跨中弯矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．263．2．3．3风荷载的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．283．2．3．3．1结构总高度及在各层框架上力的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．283．2．3．3．2风荷载作用下的内力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．283．2．4内力组合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．313．2．4．1梁的内力组合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．313．2．4．2柱的内力组合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．313．2．5截面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．313．2．5．1梁的截面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．313．2．5．2柱的截面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．383．2．6连系梁的设计（调幅法）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．433．2．6．1顶层连系梁计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．433．2．6．2一、二层连系梁计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．443．3中间一榀框架的结构计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．453．2．1．1作用在屋面上的线荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．453．3．1．2作用在楼面上的线荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．453．3．1．3屋面框架节点集中荷载标准值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．453．3．1．4楼面框架节点集中荷载标准值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．463．3．1．5恒荷载作用下的计算简图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．473．3．1．6梯形荷载及三角形荷载等效为均布荷载．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．473．3．2活荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．483．3．2．1活荷载作用下的计算简图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．483．3．2．2梯形荷载及三角形荷载等效为均布荷载．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．483．3．3内力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．493．3．3．1恒荷载作用下的内力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．493．3．1．1恒荷载作用的弯矩的二次分配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．493．3．3．1．2恒荷载跨中弯矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．503．3．3．2活荷载作用下的内力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．523．3．3．2．1活荷载作用下的弯矩的二次分配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．523．3．3．2．2活荷载跨中弯矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．533．3．3．3风荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．553．3．3．3．1结构总高度及在各层框架上力的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．553．3．3．3．2风荷载作用下的内力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．553．3．4内力组合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．583．3．4．1梁的内力组合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．583．3．4．2柱的内力组合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．583．3．5截面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．583．3．5．1梁的截面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．583．3．5．2柱的截面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．653．3．6连系梁的设计（调幅法）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．703．3．6．1顶层连系梁计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．703．3．6．2一、二层连系梁计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．714．横向水平地震作用下的框架结构的内力计算和侧移计算．．．．．．．．．．．．．．．．734．1横向自震周期计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．734．2水平地震作用及楼层地震剪力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．734．3水平地震作用下的位移验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．744．4水平地震作用下的框架内力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．755．楼面、屋面板的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．785．1双向板屋盖设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．785．2标准层楼盖设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．806．楼梯的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．846．1楼梯的计算书（TB1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．846．2休息平台板计算（TB2）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．846．3平台梁计算（TL1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．857．基础设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．867．1桩基础设计说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．867．2选择桩的类型、长度及截面尺寸．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．867．3确定基桩承载力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．867．4确定桩数及平面布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．877．5验算基桩的承载力及沉降．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．877．6承台设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．877．7桩身结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．89附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1．建筑设计1．1设计基本资料1．1．1工程概况工程名称：南京市某高中教学楼工程环境：本工程位于南京市某区建筑类别：丙类设计使用年限：50年地面粗糙度：C类抗震等级：三级设防裂度：按7度近震设防结构重要性系数：1.02原始设计资料：（1）气象资料主导风向：东南基本风压值：0.35KN/m2基本雪压：0.4KN/m2（2）场地土层划分及承载力标准值的建议值、地质资料、水文资料、地质工程地质a、拟建场地可划分为三层，由上而下为：第一层：填土层，由建筑垃圾填成，土性及密实度分布不均匀，厚度2.00至3.00米；第二层：灰色淤泥质粘土，层厚9.00米至11.00米；第三层：灰色粉质粘土，局部粉细砂呈稍密——中密。层未钻穿。采用桩基础时，设计参数参考表如下：桩基础设计参数表土层序号土层名称预制桩灌注桩qskqpkqskqpk第二层软粘土2520第三层灰色粉质粘土50120040960qsk----桩侧土摩阻力标准值（KPa）qpk---桩端土端阻力标准值（KPa）b、拟建场地土类为软弱场地土，建筑场地类别为Ⅲ类，余略。c、地下水位为地面下0.5~0.8米，对混凝土无侵蚀作用。（3）活荷载：按《建筑结构荷载规范》采用。（4）施工技术条件本工程由一级施工企业承建，机械设备齐全，保证技术。（5）材料供应三大材料由业主提供，其它由施工单位提供。（6）水电由市政管网保障供给。1．2建筑设计说明1．2．1建筑总平面设计一幢建筑不可能独立存在，它必然处于特定的环境之中，必然受到基地环境的制约，即受到地段的大小、形状、道路交通状况、地形条件、主导风向、气候条件等的制约。要使拟建的建筑有机地放在选定的基地之中，就需要作好总平面设计。功能分区根据上述基地环境的制约因素，按各部分的使用要求，将建筑物、自行车库、杂物院、游乐场等分别落实于适当的位置。组织道路系统，安排出入口通过道路将基地内各部分以及基地外道路系统连接起来。道路系统满足使用方便、节约用地、防火安全等。根据建筑使用和疏散安全确定出入口的数量及位置。布置绿化和其它附属设施1．2．2建筑平面设计建筑平面是表示建筑物在水平方向各部分的组合关系及房间的具体设计。由于建筑平面通常较为集中地反映建筑功能方面的问题，因此从平面设计着手。但是，在平面设计中始终需要从建筑整体空间的效果出发，紧密联系建筑剖面和立面，反复思考，认真推敲，不断调整和修改平面。建筑平面设计是方案设计的主要内容，它对是否满足建筑物的使用功能起着决定性的作用。建筑功能多种多样，所处的环境各不相同，因此平面设计没有统一模式。建筑平面设计是在初步确定的总体布局基础上进行，从总体到局部，从原则到具体逐步深入。面组合设计=1\*GB3①功能分区按设计任务书要求将使用性质相同或接近的房间组合在一起，粗略估计出面积和层数，确定其体量大小。=2\*GB3②体块组合按相互联系和分隔关系，明确各体块之间的相对位置，进行体块组合。教学楼的功能较为灵活，体块组合存在多种方案。根据建筑物所处地段的环境条件如地段大小、形状，周围道路，人流状况，朝向等因素反复思考、修改和比较，抓住主要矛盾，从而选出内部使用功能合理、对外联系简捷安全、造型较好的方案。根据体块组合形成方案草图是平面设计的关键步骤，虽然很粗略，但却确定了平面设计的大局，正如一篇文章的纲目一样重要。=3\*GB3③平面组合根据各功能区的使用性质确定房间之间的组合关系。各教室通过走廊的方式进行组合。教室要求安静、不受干扰，。在确定组合方式的基础上，根据闹静程度、对外联系顺序及对朝向的要求，合理确定不同房间在平面中的位置。2、交通组织合理组织好建筑内部交通和对外联系是平面设计的主要内容之一。直接影响到使用和人员安全。交通设计应力求做到使用方便、疏散安全、简捷和节约面积。多层建筑交通设计包括楼梯的位置、数量及宽度、走廊的宽度和长度、门厅以及它们的相互关系。3、柱网布置柱网选择与布置直接影响建筑的使用和结构的经济性，不同的功能和功能布置方式采取不同的柱网布置方式。教学楼以其主要组成部分——教室的开间、进深以及客房底层的组合方式为依据；休息室和厕所部分根据教师、学生人数及内部交通组织等来合理选择柱网，以提高平面的使用率和结构的经济性。教室按学生数来确定开间和进深。开间一般取3.3m、3.6m、3.9m、4.2m等。柱距可按单开间或扩大开间取。扩大开间有利于平面布置较为灵活。具体确定柱距在满足使用的基础上同时考虑经济性和施工条件。根据房间平面组合方式确定跨数和跨度。单走廊平面一般采取三跨布置；双走廊平面可取三跨或五跨布置。本设计三跨较为合理，采取6m+2.5m+6m的组合方式，此时考虑到梁、板、柱、基础的综合经济指标，适应当地的施工条件，柱网力求整齐划一，以利于构件的统一化，及立面造型处理。底层平面按确定的柱网来合理安排空间。4、平面图的表达及尺寸标注（1）平面图的表达要完整表达建筑内部布置及交通联系状况绘出各层平面图（包括地上和地下）。因时间限制建筑工程专业毕业设计要求绘出底层平面及标准层平面，深度达到初步设计所要求的详细程度。平面图表达柱网布置内外墙与柱网的关系、房间名称、固定设备的布置，按制图规定绘出楼梯、门窗位置、大小及开启方式等。底层平面标出剖面图的剖切位置和剖视方向。（2）尺寸标注=1\*GB3①外尺寸外尺寸分别标注如下内容：a.总尺寸：标明建筑总长和总宽；b.轴线尺寸和轴线编号：标出柱的位置和及其相互关系。横向定位轴线按=1\*GB3①、=2\*GB3②、=3\*GB3③……由左向右顺序编号；纵向按A、B、C……由下而上顺序编之；c.门窗动口及墙段尺寸。=2\*GB3②内尺寸标出内门窗位置及宽度，定出内墙位置。由以上基本理论结合我们课题的实际，现我们的平面设计做出如下设计。根据设计任务书要求及建筑物所需功能进行水平方向各种房间的具体设计，本教学楼平面设计需要考虑：普通教室、教师休息室、男女卫生间、门厅、走廊及楼梯。各房间考虑的内容包括：房间面积、形状、平面尺寸、门窗布置、房间在建筑平面中的位置。（1）教室：根据教室所需要容纳的学生人数45人及现行规范中学普通教室使用面积指标1.12㎡/人，可确定教室所需用最小面积为50.4㎡。教室平面尺寸的确定取决于黑板及课桌椅的排列与布置，规范规定：教室第一排课桌前沿与黑板的水平距离a≥2000mm,教室最后一排课桌与黑板的水平距离d≤8500mm,教室后部应设置宽度c≥600mm的横向走道；课桌椅的排距b≥900mm，纵向走道宽度f≥550mm，课桌端部与框架柱内壁的净距离e≥120mm；黑板宽度g≥4000mm，讲台宽度不应小于650mm，讲台两端与黑板的水平距离h≥200mm；前排边座学生与黑板远端形成的水平视角d≥300教室布置见建筑平面图。根据上述原则，首先确定开间尺寸，中学所用课桌尺寸：单人600mm×400mm，双人1000mm×400mm，因此最后一排课桌后沿尺寸不得超6100mm（8500-2000-400=6100），根据课桌排距可知，最多可排7排，为节约面积，只保证所需最小尺寸即可。因此最大开间尺寸为2000+7×900+600+240（墙厚）=9140mm，为符合模数要求，取9m。进深所需最小尺寸为：3000mm（黑板宽度）+2×200mm（黑板边缘与讲台两端的水平距离）+门开启所需尺寸（1000mm）+结构厚度（柱450mm），并符合模数要求，最小进深尺寸4.85m，本设计中取6m。根据教室面积，设了7列课桌椅，最小尺寸为：200×2+1000×3+600+550×3=5650mm，加上结构厚度并使符合模数进深尺寸可定为6m，满足α=300。（2）教室休息室根据每层教师上课人数所需要休息及活动空间，其进深尺寸与相邻房间相同取4500mm×6500mm，每个教师休息室使用面积为26.67m2。（3）卫生间卫生间包括厕所和簌洗间两部分，其面积及尺寸确定，应考虑所需卫生器具的枚数及其平面布置，本设计按如下原则：1）卫生器具数量的确定。女生按每25人设一个大便器，男生厕所按每50人设一个大便器及尺寸为1000mm的小便器，男女生卫生间均按90人设一个洗脸或600mm长簌洗槽。本设计中，每层有10个普通教室45人/班，则男女生各220人计算，考虑课间拥挤，女厕大便器数≥10个，取12个。男女生均设置3个洗手盆。2）卫生器具平面布置各个大便器之间应设置隔断，其高度1.5m~1.8m，隔间尺寸选用外开门厕所不小于0.9m×1.2m，双侧厕所隔间之间净距离（女厕）和单侧厕所隔间至对面小便器（男厕）外开门厕所不小于1.3m女厕1.2×2+1.3=3.7m符合要求。并列小便器的中心距离不应小于0.65m，设计取0.7m。洗脸盆与侧墙面净距不应小于0.55m，并列洗脸盆中心距离不应小于1.25m，以上均符合设计要求。3)门厅门厅是教学楼的主要出入口，是联系走道、楼梯接纳及疏导人流的交通枢纽，其面积根据出入学生人数确定，一般为0.06~0.08m2/人，教学楼出入均为45×17×0.06=45.9m2，同时考虑相邻房间及柱网尺寸进行调整，选用开间9m,进深6m。4）走廊规范要求内廊不小于2100，考虑人流通行，安全疏散及空间感受，选内廊宽度2500，同时满足耐火等级，1.00/100人的要求。5）层高的确定：本设计为框架结构，根据窗台高度900mm，窗高度2100mm及框架主梁梁高600mm，初步确定层高3.6m，另一方面教室净高要求大于等于3.4m，加上结构层厚120mm，同时考虑房间的空间感，为节省建筑造价及满足建筑设计的要求，在满足使用要求，采光通风、室内观感的前提下，尽量减少层高层高取3.6m。1．2．3立面设计建筑立面表示建筑物四周的外部形象。立面设计是在紧密结合平面、剖面的内部空间组合、外部环境及在满足建筑使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的规律进行的。1.立面设计步骤和方法根据初步确定的建筑内部空间组合的平、剖面关系，如建筑的大小、高低，门窗的位置、大小等，描绘出建筑各立面的基本轮廓，作为进一步调整、统一、进行立面设计的基础。设计时应首先推敲立面各部分总的比例关系，考虑作为一整体的几个立面之间的统一、相邻立面间的连接和协调。然后，按建筑构图规律着重分析立面上墙面的规分和处理、门窗安排与调整，最后对建筑入口，各部分装饰等作重点及细部分处理和加工。建筑是一整体，各部分之间是统一协调的。建筑立面设计不完全是内部空间被动、直接的反映，立面设计过程同时也在不断的调整平、剖面的过程。在平、剖面设计时就有意识地考虑到建筑外部形象效果。2.立面的表达及尺寸标注(1)表明建筑外形轮廓、门窗、雨蓬、台阶等形式及准确位置；(2)注明外墙面划分、外墙饰面各部分的材料、做法、色彩以及重点装饰等。(3)尺寸及标高标注=1\*GB3①建筑总高；=2\*GB3②室内外地坪、楼地面、平台、雨蓬、檐口（女儿墙）、台阶等处的标高；=3\*GB3③标出与平面图一致的立面两端轴线号。1．2．4剖面设计剖面设计是确定建筑物竖向各空间的组合关系、空间的形状和尺寸、建筑层数等。她于平面一样和建筑的使用、建筑造价和节约用地等有密切的关系，结合平面全面地进行考虑。剖面组合教学楼由功能不同，大小不同的房间组合，在空间组合时考虑人流的分配和对外联系，以减少干扰并简化交通疏散设计。房间各部分高度净高和层高净高为房间地面到顶棚或其它构件底面的距离，它与房间的使用性质、活动特点、采光、通风空间观感因素有关。层高是该层地坪或楼面到上层楼面的距离即净高加上楼板层的结构厚度。适当降低层高，从而降低整幢建筑的高度，对减轻建筑自重、改善结构受力、节省投资和用地有很大意义。教室层高以3m~4.2m为宜。本设计取3.6m。室内外高差为防止室外雨水流入室内并防止墙身受潮，将室内地面适当抬高。一般建筑从使用方便原出发，室内外高差不宜过大，一般取0.45m、0.60m等。本工程取0.1m。窗台及窗高一般房间的窗台高与工作面相协调，可取0.9m，也可根据功能和空间观感适当抬高窗台高度。窗的高矮影响房间的采光均匀度，多层框架结构建筑结构建筑宜在框架梁或连系梁下直接设窗，不宜另设过梁。剖面图表达和尺寸标注（1）剖面图的剖切位置宜通过楼梯间及建筑主入口，选择最能反映全貌和构造特点的部位；（2）剖面反映出结构形式，框架结构须绘出剖到可见的梁、柱截面及轮廓线；（3）有完整的尺寸标注；=1\*GB3①标出建筑各部分的高度方向尺寸关系a.建筑总高室外设计地面到女儿墙顶或顶层结构顶面的距离；b.各层房间层高；c.门窗洞及窗下墙高度。=2\*GB3②标注各部分标高以底层地面面层为基准标定楼面、屋面、门窗洞口、室外地坪、雨蓬、楼梯平台等部位标高，以m为单位。1．2．5建筑防火设计本建筑遵照《多层民用建筑设计防火规范》进行防火疏散设计。与本设计有关的主要方面简述如下：确定建筑类别：本设计为多层建筑。a.定耐火等级:多层建筑耐火等级分两级，本设计建筑耐火等级不低于二级。b.定防火分区:根据规范，每个防火区的最大面积为1500m2。本设计将整个建筑以防火墙或甲级防火门分开，在高度方向，教室每层为一防火区，用钢筋混凝土楼板和防火门分隔。c.走廊:走廊净宽按通过人数100人不小于1m计，保证最小净宽大于1.4m。d.疏散楼梯:疏散楼梯是安全疏散道路中一个主要组成部分，应设明显指示标志，并宜布置在易于寻找的位置。但电梯不能作为疏散楼梯用。疏散楼梯的多少，可按宽度指标结合疏散路线的距离及安全出口的数目确定。e.防火门：防火门分为甲、乙、丙三级，其耐火极限分别为1.2h、0.9h、0.6h。防火门应为向疏散方向开启的平开门，并在关闭后应能从任何一侧手动开启。用于疏散走道和楼梯间的防火门，还应具有顺序关闭的功能。1．2．6装饰在装饰上不追求豪华，重视材质，崇尚自然，和谐，突出重点，创造出与建筑物身份相称的朴实、典雅。外墙为米黄色的马赛克，配上银白色的不锈钢窗。室内采用地砖地面，在卫生间内采用地砖防水楼面。1．2．7楼梯的设计楼梯平面形式的选用，主要依据其使用性质和重要程度来决定。直跑楼梯具有方向单一，贯通空间的特点，双分平行楼梯和双分转角楼梯则是均衡对称的形式，典雅庄重。双跑楼梯、三跑楼梯一般用于不对称的平面布局，既可用于主要楼梯，也可用在次要部位作为辅助性质的楼梯。人流疏散量大的建筑常采用交叉楼梯和剪刀楼梯的形式，不仅有利于人流疏散，还可达到有效利用空间的效果。其它形式的楼梯，如：弧形梯、螺旋楼梯的使用，可以增加建筑空间的轻松活泼的感觉。梯段净高（H）一般应大于人体上肢伸直向上，手指触到顶棚的距离。梯段净高应当以踏步前缘处到顶棚垂直线净高度计算。考虑行人肩扛物品的实际需要，防止行进中碰头产生压抑感，楼梯梯段净高不小于2200mm，平台部分的净高应不小于2000mm。梯段的起始、终了踏步的前缘与顶部凸出物内边缘的水平距离应不小于为了适用和安全，每个梯段踏步一般不超过18步，也不应小于3步。梯段坡度的选择要从攀登效率、节约空间、便于人流疏散等方面考虑。一般在人流量大、安全标准较高或面积充裕的场所，其坡度可较平缓，适宜坡度30度左右。仅供少数人使用或不经常使用的辅助楼梯则允许坡度较陡（不宜超过38度）。计算踏步高度和宽度的一般公式：r:踏步高度；g:踏步宽度；600mm：妇女、儿童平均踏步长度。本工程的踏步高度为150mm，踏步宽度300mm。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度为0.55+(0-0.15)m计算，并不应少于两股人流。（0楼梯平台包括楼层平台和中间平台两部分。中间平台形状可变化多样，除满足楼梯间艺术需要外，还要适应不同功能及步伐规律所需尺寸要求。楼层平台：除开放楼梯外，封闭楼梯和防火楼梯，其楼层平台深度应与中间平台深度一致。楼梯数量根据疏散要求确定，一般应设置至少三部楼梯，本工程设置三部楼梯。楼梯梯端的净宽度大于3000mm，宜设中间扶手。根据层高及踏步高度确定踏步数，踏步高度取150mm。踏步宽取300mm，15级，符合要求。楼梯设计成双跑楼梯，楼梯休息平台的净宽度不应小于相应的楼梯宽度，楼梯井宽度不应大于200mm。教学楼层高为3.6，设计教学楼楼梯平面设计楼梯段宽度4500-120×2=4260mm4260×1/2=2130mm楼梯宽度取2040mm，可三人通过结构段投影留180mm，符合要求。楼梯梯段长度：双折等跑楼梯，每跑1/2×3600=1800mm，踏步高度取150则每段长度1800/150=12，踏面宽度取300mm，则梯段长度为300×（12-1）=3300mm，因楼梯靠近内廊一端可忽略休息平台宽大于楼梯段宽度的硬性规定，取另一端休息平台宽2305mm，另一端6000-2305-3300-120=275mm楼梯平台梁可于框架梁合并处理。

1．2．8抗震设计《建筑抗震设计规范》规定，抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。本设计抗震设防烈度为7度近震，必须进行抗震设防。建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑；乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需要尽快恢复的建筑；丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑应属于抗震次要建筑。本工程的抗震设防类别为丙类。丙类建筑，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。本设计属于框架结构，7度设防，高度小于30m，所以为三级框架。防震逢的最小宽度应符合下列要求：（1）框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m时可采用70mm；超过15m时，6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜增加宽度20mm。（2）防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定。1.2.9建筑细部构造总说明建筑构造设计是建筑设计的重要组成部分，是建筑平、剖、立面设计的继续和深入，也是结构设计和建筑施工的重要依据。建筑设计提供实用、安全、经济、美观、切实可行的构造方案和构造措施，其内容主要包括正确选择围护构件（外墙、内墙、屋顶、楼地面等）的材料、材料的搭配，处理构件的连接方式及与承重结构的关系等。绘出主要部分的构件详图并达到施工图深度。详图中详细标注各构件的材料组合方式、材料名称、规格及尺寸，构件间的连接关系以及与承重骨架的关系。1)外墙本教学楼为框架结构，外墙只起围护作用，在满足保温、隔热的同时要求质轻，以减轻结构负担。砌块直接砌于框架梁上，梁下直接安设门窗，不再设过梁。2)内墙本教学楼的内墙只起分隔空间作用，根据内墙两侧空间的使用要求来选择墙的材料、尺寸及构造方式。楼梯间有足够的防火性能；教学楼具有必要的隔声性能；卫生间墙有防水、防潮性能等。同时，做到减少墙体自重，以减轻结构负担。3）勒脚勒脚是墙身接近室外地面的部分，一般情况下，其高度为室内地坪与室外地面的高差部分。它起着保护墙身和增加建筑物立面美观的作用。由于它容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蚀，遭到破坏，同时地表水和地下水的毛细作用所形成的地潮也会造成对勒脚部位的侵蚀。所以，在构造上必须采取相应的防护措施。勒脚防潮层：分为水平防潮层和垂直防潮层。当室内地坪出现高差或室内地坪低于室外地面时，要同时设置水平防潮层和垂直防潮层。本工程只设水平防潮层。水平防潮层根据材料的不同，一般有油毡防潮层、防水砂浆防潮层、配筋细石混凝土防潮层。油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性。由于油毡层降低了上下砌体之间的粘结力，且降低了砌体的整体性，对抗震不利，目前已少用。砂浆防潮层是在需要设置防潮层的位置铺设防水砂浆。防水砂浆能克服油毡防潮层的缺点，但由于砂浆系脆性材料，易开裂。故不适于地基会产生微小变形的建筑中。为了提高防潮层的抗裂性能，常采用60mm厚的配筋细石混凝土防潮层。工程中常在标高-0.06m处设防潮层。4)散水为保护墙基不受雨水的侵蚀，常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面，以使将屋面水排至远处，这一坡面称散水。散水坡度约3%-5%，宽一般为600mm-1000mm，纵向每隔10米做一道伸缩缝，散水与外墙设20宽缝，其缝内均填沥青砂浆。当屋面排水方式为自由落水时，要求其宽度较出檐多200mm，一般雨水较多地区多做成明沟，干燥地区多做成散水。本工程做散水，宽度600mm，坡度3%。5)楼地面工程（1）内地面按施工建筑细部构造具体做法施工。（2）室内经常有水房间（包括室外阳台）应设地漏，楼地面用1：2.5水泥砂浆（掺3%防水粉）作不小于1%排水坡度坡向地漏，最薄处为20厚，地面最高点标高低于同层房间地面标高20。（3）特殊注明外，门外踏步、坡道的混凝土垫层厚度做法同地面。（4）建筑电缆井、管道井每层在楼板处做法按结构整铺钢筋，待管道安装后用同样标号混凝土封闭。6)屋面工程（1）屋面防水等级为二级，具体做法详见《施工说明》（苏J01-2005）（2）基层与突出屋面结构（女儿墙、墙、变形缝、管道、天沟、檐口）的转角处水泥砂浆粉刷均做成圆弧或圆角（R=100）。（3）凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置须检查核实后再做防水材料，避免做防水材料后再凿洞。（4）高屋面雨水排至低屋面时，应在雨水管下方屋面铺放一块300×300×30细石混凝土水簸箕保护。7)门窗工程a)在生产加工门、窗之前，应对门窗洞口进行实测。b)门窗由业主确定专业厂家，由厂家提供图纸，经业主及设计部门认可后方可施工。门窗的安装和施工应严格遵守超现行的门窗工程技术的要求。c)门窗的物理性能、风压变形性能、雨水渗透性能、空气渗透性能和保温性能应符合现行的等级要求。门窗在钢筋混凝土结构面上的铁件须预埋，不得后打，不可使用膨胀螺栓。d)门窗安装前预埋在墙或柱内的木、铁构件应做防腐、防锈处理。8)油漆构件防腐、防锈工程a)所有埋入混凝土及砌块中的木质构件均须做好防腐处理，满涂焦油一道。b)所有埋入混凝土中的金属构件须先除锈，刷防锈漆饿二道；所有露明金属构件（不锈钢构件除外），均须先除锈刷防锈漆一道，再刷油漆二道。c)所有室内木质门窗均需打腻子，磨退后刷底漆一道，再刷调和漆二道。9)基础工程根据现行《建筑地基基础设计规范》和地基损坏造成建筑物破坏后果（危及人的生命、造成经济损失和社会影响及修复的可能性）的严重性，将基础分为三个安全等级：一级、二级、三级。本设计基础的安全等级为二级，对应于破坏后产生严重的后果，建筑类型为一般工业与民用建筑。基础按刚度分可分为：刚性基础和柔性基础；按构造分类可分为：独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础和壳体基础。其中，独立基础是柱基础中最常用和最经济的型式。本工程根据土层的实际情况采用桩承台基础。基础埋置深度的选择应考虑：1.建筑物结构条件和场地环境条件。在保证建筑物基础安全稳定，耐久使用的前提下，应尽量浅埋，以便节省投资，方便施工。某些建筑物需要具备一定的使用功能或宜采用某种基础形式，这些要求常成为其基础埋深的先决条件。结构物荷载大小和性质不同，对地基的要求也不同，因而会影响基础埋置深度的选择。为了保护基础不受人类和生物活动的影响，基础宜埋置在地表以下，其最小埋深为0.5m，且基础顶面宜低于室外设计地面0.1m，同时有要便于周围排水沟的布置。2.工程地质条件3.水文地质条件选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态。1.地基冻融条件。《规范》规定所考虑的因素：2.建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施、基础的形式和构造。3.作用在地基上的荷载大小和性质。4.工程地质和水文地质条件。5.相邻建筑物的基础埋深。6.地基土冻胀和融陷的影响。综合以上因素：本设计初选基础顶面到室外地面的距离为850mm，室内外高差为100mm,则底层柱高=3600+100+850=4550mm9）工种配合a)设备管井的封闭需待设备及管道安装后再进行，个别管道井要待设备调试后再封闭。b)凡楼板、墙体及墙上留洞，均需对照有关专业图纸，准确无误后方可施工。钢筋混凝土墙和楼板上所有留洞需预留，不得再打。c)卫生间、空调等管道内施工时要防止砂浆残渣和碎砖等杂物掉入，防止堵塞。1．3建筑细部具体构造做法A、屋面做法：现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层，檐口处厚100mm，2%自中间向两侧檐口找坡，1：2水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层。屋面排水见建筑施工图，落水管直径选定为100，根据每一直径100的落水管可排100~150集水面积的雨水确定落水管数量，屋面面积1460平方米，按1500平方米计算需直径为100落水管10~15根，本设计考虑到落水管噪音及防水要求，设置16根100的落水管。

B、楼面的具体做法：楼层为地砖楼面，8~10厚地砖，素混凝土擦缝，3~4厚水泥胶结合层，30厚1：3水泥砂浆找平层，素水泥浆结合层一道，总厚度4mm，标准重量0.68KN/m2。底层为水泥砂浆顶棚，钢筋混凝土用水加10%火碱清洗油腻，1：1：4水泥石灰砂浆中层8厚，1：2.5水泥砂浆7厚，喷石灰浆两道，总厚度15mm，标准重量0.3KN/m2，钢筋混凝土楼板120mm。

C、地面做法：取地砖地面8~10厚地砖，素水泥浆擦缝，3~4厚水泥胶结合层，30厚1：3水泥砂浆找平，素水泥浆结合层道，混凝土楼板120mm。

D、墙体设计要求：1.具有足够的强度和稳定性2、满足保温隔热的热工要求3、满足防火要求4、满足隔声要求5、防水、防潮、经济等要求

考虑保温隔热要求，本设计内外墙均采用240砖墙，选用普通机制砖填充墙M5水泥砂浆砌筑，内墙粉刷参照相应图集。“803”内墙涂料两度。外墙粉刷为米黄色玻璃马赛克米黄色外墙涂料F、门窗及窗台板：采用坚固、耐久、易擦洗的水磨石预制窗台板。除一层东西门厅处为铝合金门外，其它为木门，不锈钢窗，具体见门窗表备注。

2．结构设计2．1结构设计说明结构方案的确定是整幢房屋设计是否合理的关键，结构方案的选择包括三方面的内容：结构形式、结构体系和结构布置。对于人数较多的教学楼采取砌体结构或钢结构都不甚合适，就我国目前实际的材料和施工技术情况采用钢筋混凝土结构是最现实、合理的。在框架、框-剪和剪力墙三种结构体系中，三层教学楼采用框架结构是合理的，适当减小柱网的情况下以避免布置剪力墙是可行的，不失其合理性，同时它能完全适合各教室的平面设计。在结构形式和结构体系选定之后，结构布置便成了结构方案合理性的关键，为此本设计在结构布置时采用的下列几项措施：

（1）多层主体结构沿房屋纵向采用9m柱步，室内设计标高±0.000，室内外高差100mm，基础埋深850mm。层高处底层确定为4.55m，其它各层均确定为3.6m，从而使房屋结构较为简单，简化设计，方便施工。楼层平面采用接近巨型的平面，即活跃了建筑造型，又使楼层平面及结构布置实现对称，从而使房屋楼层的结构刚度中心保持在楼层平面的中心处，可避免房间的扭转效应。

（2）本设计房屋的总长L=96m，超过现浇框架结构的伸缩缝最大间距的规定，故本房屋需设置伸缩缝。

（3）本设计房屋的总高H=11.75m，总宽B=24m，H/B<5.0，从而保证在结构设计合理的情况下房屋在水平荷载作用下的抗侧移刚度是能够满足要求的。2．2荷载计算2.2.1选择承重方案、确定结构计算平面布置图本设计要求采用框架结构设计，该建筑为教学楼，房间布局较为整齐规则，且教学楼不需要考虑太大空间布置，所以采用横向框架承重方案，四柱三跨不等跨的形式。柱网布置形式详见结构平面图并确定如下结构计算平面图。结构计算平面布置图2.2.2梁边跨（AB、CD跨）框架梁：取h=（~）L=750㎜~500mm取600mmb=（~）h=200~300取250mmb×h=250mm×600m中跨（BC跨）框架梁：b=250mmh=400mmb×h=250mm×400mm边柱连系梁b=250mmh=600mmb×h=250mm×600mm中柱连系梁b=250mmh=400mmb×h=250mm×400mm柱截面尺寸估算该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值为[uN]=0.9，各层重力荷载代表值近似地取15KN/㎡，边柱及中柱的负荷面积分别为3×4.5㎡和4.25×4.5㎡,可得一层柱截面面积为:边柱:AS≥N/[uN]×fc=βFgEn/[uN]×fc=1.3×3×4.5×15×103×3/0.9×16.7=52545mm2中柱:AS≥N/[uN]×fc=βFgEn/[uN]×fc=1.25×4.25×4.5×15×103×3/0.9×16.7=71576mm2故:根据上述结果,并综合考虑柱子的截面均拟定为b×h=300mm×450mm现浇板为现浇双向连续板，板厚120mm==>满足要求2.2.3各梁柱线刚度的确定根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为850mm，由此求得底层层高为3.6+0.10+0.85=4.55mm，各层梁柱线刚度计算如下：AB、CD跨框架梁 I=2E×（0.6）3×0.25÷6=1.5×10-3EBC跨框架梁 I=2E×（0.4）3×0.25÷2.5=1.067×10-3E 上部各层柱I=E×（0.45）3×0.3÷3.6=6.33×10-4E底层I=E×（0.45）3×0.3÷4.55=5.00×10-4E3.荷载计算3.1恒荷载计算3.1.1作用在屋面上的恒荷载计算20厚1:2水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/m2100厚~140厚(2%找坡)膨胀珍珠岩×7=0.84KN/m2120厚现浇钢筋混凝土楼板0.12×25=3KN/m215厚纸筋石灰抹底0.15×16=0.24KN/m2屋面恒载4.48KN/m23.1.2作用在楼面上的恒荷载计算地砖楼面及其所包含的所有材料0.68KN/m2120厚现浇钢筋混凝土楼板0.12×25=3KN/m2底层15厚水泥砂浆顶棚0.3KN/m2楼面恒载3.98KN/m23.2边上一榀=1\*GB3①轴框架结构计算3.2.1恒荷载作用下的结构计算3.2.1.1边跨（AB、CD跨）框架梁自重0.25×0.6×25=3.75KN/m梁侧粉刷0.02×(0.6-0.12)×2×17=0.34KN/m中跨（BC跨）框架梁自重0.25×0.4×25=2.5KN/m梁侧粉刷0.02×(0.4-0.12)×2×17=0.204KN/m0.6高女儿墙自重0.6×0.24×19=2.736KN/m墙侧粉刷0.6×0.02×2×17=0.408KN/m因此作用在屋顶框架梁上的线荷载为：g3AB1=g3CD1=3.75+0.34+2.736+0.408=7.234KN/mg3BC1=2.5+0.204+2.736+0.408=5.848KN/mg3AB2=g3CD2=4.48×4.5÷2=10.08KN/mg3BC2=4.48×2.5÷2=5.56KN/m3.2.1.2作用在楼面上的线荷载计算边跨（AB、CD跨）框架梁自重0.25×0.6×25=3.75KN/m梁侧粉刷0.02×(0.6-0.12)×2×17=0.34KN/m边跨填充墙自重0.24×（3.6-0.6）×19=13.68KN/m墙面粉刷0.02×(3.6-0.6)×2×17=2.04KN/m中跨（BC跨）框架梁自重0.25×0.4×25=2.5KN/m梁侧粉刷0.02×(0.4-0.12)×2×17=0.204KN/m中跨填充墙自（3.6-0.6）××0.24×19=7.15KN/m墙侧粉刷×0.02×17×2=1.07KN/m因此作用在楼面上的线荷载为：gAB1=gCD1=4.09+13.68+2.04=19.81KN/mgBC1=2.704+7.15+1.07=10.924KN/mgAB2=gCD2=3.98×4.5÷2=8.955KN/mgBC2=3.98×2.5÷2=4.975KN/m3．2．1.3屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重0.25×0.6×4.5×25=16.875KN梁侧粉刷0.02×(0.6-0.12)×2×4.5×17=1.53KN0.6高女儿墙自重0.6×4.5×0.24×19=12.32KN墙侧粉刷0.6×0.02×2×4.5×17=1.84KN连系梁传来屋自重0.5×4.5×0.5×4.5×4.48=22.68KN顶层边节点集中荷载G3A=G3D=27.62KN中柱连系梁自重0.25×0.4×4.5×25=11.25KN梁侧粉刷0.02×(0.4-0.12)×2×4.5×17=0.92KN连系梁传来屋自重0.5×(4.5-2.5+4.5)×1.25×4.48=18.2KN0.5×4.5×2.25×4.48=22.68KN顶层边中点集中荷载G3B=G3C=26.53KN3．2.1.4边柱连系梁自重0.25×0.6×4.5×25=16.875KN梁侧粉刷0.02×(0.6-0.12)×2×4.5×17=1.53KN不锈钢窗自重3×2.1×0.45=2.84KN窗下墙体自重0.24×0.9×4.2×19=17.24KN墙侧粉刷0.02×0.9×2×4.2×17=2.57KN窗边墙自重2.1×(4.5-0.3-3)×0.24×19=11.49KN墙侧粉刷0.02×(4.5-0.3-3)×2×1.2×17=1.71KN框架柱自重0.3×0.45×3.6×25=12.15KN柱侧粉刷0.45+0.3）×2×0.02×17×3.6×=1.15KN连系梁传来屋自重0.5×4.5×2.25×3.98=20.15KN中间层边节点集中荷载GA=GD=50.5KN中柱连系梁自重0.25×0.4×4.5×25=11.25KN梁侧粉刷0.02×(0.4-0.12)×2×4.5×17=0.92KN内纵墙自重4.2×(3.6-0.4)×0.24×19=61.29KN内纵墙粉刷 2×（4.5-0.3-3）×2.1×0.02×17=1.71KN扣除门洞重-2.7×1.5×(0.24×19+0.02×2×17-0.45)=-19.4KN框架柱自重0.3×0.45×3.6×25=12.15KN柱侧粉刷0.02×0.78×3.6×17=0.96KN连系梁传来屋自重0.5×(4.5-2.5+4.5)×1.25×3.89=16.17KN0.5×4.5×2.25×3.89=20.15KN中间层中节点集中荷载GB=GC=60.06KN3．2．1.5恒荷载作用下的计算简图 恒荷载作用下的结构计算简图3．2.1.6梯形荷载及三角行gˊ3边中=g3BC1+（1-2α2+α3）g3BC2=5.848+[1-2]×5.56=9.323KN/mgˊ边=gAB1+（1-2α2+α3）gAB2=19.81+[1-2]×8.955=26.72KN/mgˊ边中=gBC1+（1-2α2+α3）gBC2=10.924+[1-2]×4.975=14.03KN/m恒荷载作用下的等效均布荷载3.2.2∵屋面活载0.7KN/m2>雪载0.4KN/m2∴以屋面活载0.7KN/m2计算P3AB=Pَ3AB=Pَ3CD=0.5×0.7×4.5=1.58KN/mPَ3BC=0.5×0.7×2.5=0.88KN/mPَ3A=Pَ3D=0.5×0.5×4.5×0.5×4.5×0.7=1.78KN/mPَ3B=Pَ3C=0.5×0.5×(4.5-2.5+4.5)×0.7+0.25×4.5×4.5×0.7=3.19KN/mPَAB=PَCD=0.5×2×4.5=4.5KN/mPَBC=0.5×2.5×2.5=3.125KN/mPَA=PَD=0.5×0.5×4.5×0.5×4.5×2=5.06KN/mPB=PC=[0.5×(4.5-2.5+4.5)×1.25×2.5+4.5×4.5×0.5×0.5×2.5]×0.5=11.39KN3．2.2.1活荷载作用下的计算简图3．2.2.2梯形荷载及三角行荷载等效为均布荷载gˊ3边=g3AB1+（1-2α2+α3）g3AB2=[1-2]×1.575=1.22KN/mgˊ3边中=g3BC1+（1-2α2+α3）g3BC2=[1-2]×0.875=0.55KN/mgˊ边=gAB1+（1-2α2+α3）gAB2=[1-2]×4.5=3.47KN/mgˊ边中=gBC1+（1-2α2+α3）gBC2=[1-2]×3.125=1.95KN/m活荷载作用下的结构计算简图活荷载作用下的等效均布荷载计算简图3．2.3内力计算3．2．3.1恒荷载作用下的内力计算3．2.3.1.1竖向荷载作用下的内力计算采用弯矩二次分配法因跨架结构和作用荷载均对称，仅取半跨进行分析，这时中跨梁的相对线刚度应乘以修正系数，根据各杆件的线刚度计算各节点杆端弯矩分配系数。а31下==0.3а22上==0.19а31右==0.7а22下=а22上==0.19а32左==0.56а22右==0.16а32下==0.24а11上==0.19а32右==0.2а11右==0.57а21上==0.23а12上==0.2а21下==0.23а12下==0.16а21右==0.54а21左==0.47а12右==0.17各杆端的弯矩M3AB=g3边ˊL边ˊ2=×15.01×62=45.03KN·mM3BC=g3中ˊL中ˊ2=×9.323×1.252=4.81KN·mMAB=g边ˊL边ˊ2=×26.72×62=80.16KN·mM3BC=g中ˊL中ˊ2=×14.03×1.252=7.31KN·m二次弯矩分配法计算过程如下：恒荷载作用下的二次弯矩分配过程3．2.3.1梯形均布荷载作用下的弯矩：M1=×7.234×62=32.55KN·m梯形跨中剪力：N1=×（10.08×1.5+10.08×2.25）=18.9KN梯形跨中弯矩：M2=18.9×3-10.08××2.25（2.25×+1.5∕2）+10.08×1.5×××1.5=18.9×3-10.08×1.97=36.84KN·m三层梯形最终跨中弯矩：M3BC中=-+32.55+36.84=40.39KN·m三角形均布荷载作用下的弯矩：M1=×5.848×2.5×2.5=4.57KN·m三角形跨中剪力：N2=×5.56×2.5×=3.48KN三角形跨中弯矩：M2=3.48×2.5÷2-5.56×2.5××××2.5×=3.84×1.25-5.56×0.26=3.35KN·m三层三角形最终跨中弯矩：M3BC中=-+4.57+3.35=-6.7KN·m梯形均布荷载作用下的弯矩：M1=×19.81×62=89.145KN·m梯形跨中剪力：N1=8.955×1.875=16.79KN梯形跨中弯矩：M2=16.79×3-8.955×1.97=32.73KN·m二层梯形最终跨中弯矩：M2AB中=-+89.145+32.73=63.21KN·m一层梯形最终跨中弯矩：M1AB中=-+89.145+32.73=67.7KN·m三角形均布荷载作用下的弯矩：M1=×10.924×2.5×2.5=8.53KN·m三角形跨中剪力：N2=4.975×0.625=3.11KN三角形跨中弯矩：M2=3.11×1.25-4.975×0.26=2.59KN·m二层三角形最终跨中弯矩：M2BC中=-+8.53+2.59=-9.37KN·m一层三角形最终跨中弯矩：M1BC中=-+8.53+2.59=-11.28KN·m恒荷载作用下的二次弯矩分配恒荷载作用下的轴力计算(根据各节点受力平衡求得)A3、D3节点Q3A=Q3D=V3A=45.03KNB3、C3节点Q3B=Q3C=V3B左+V3B右=46.47+11.54=58.01KNA2、D2节点Q2A=Q2D=V2A=78.41KNB2、C2节点Q2B=Q2C=V2B左+V2B右=81.91+4.56=86.47KNA1、D1节点Q1A=Q1D=V2A=77.8KNB1、C1节点Q1B=Q1C=V1B左+V1B右=82.52+4.56=86.08KN由上各恒荷载产生的轴力再加上各节点集中荷载及上部传递的轴力得Q，3A=Q，3D=45.03+27.62=72.65KNQ，3B=Q，3C=58.01+26.53=84.54KNQ，2A=Q，2D=72.65+78.41+50.5=201.56KNQ，2B=Q，2C=84.54+86.47+60.06=231.07KNQ，1A=Q，1D=77.8+201.56+50.5=329.86KNQ，1B=Q，1C=231.07+86.08+60.6=377.75KN恒荷载作用下的剪力、轴力图3．2.3.2活荷载作用下的内力计算3.2.3.2.1竖向荷载作用下的内力计算采用弯矩二次分配法因跨架结构和作用荷载均对称，仅取半跨进行分析，这时中跨梁的相对线刚度应乘以修正系数，根据各杆件的线刚度计算各节点杆端弯矩分配系数和恒荷载作用下的一样。各杆端的弯矩M3AB=g3边ˊL边ˊ2=×1.22×62=3.66KN·mM3BC=g3中ˊL中ˊ2=×0.55×1.252=0.29KN·mMAB=g边ˊL边ˊ2=×3.47×62=10.41KN·mM3BC=g中ˊL中ˊ2=×1.95×1.252=1.02KN·m二次弯矩分配法计算过程如下：活荷载作用下的二次弯矩分配过程3．2．3.2.2梯形梯形跨中剪力：N1=1.575×1.875=2.95KN梯形跨中弯矩：M2=2.95×3-1.575×1.97=5.75KN·m三层梯形最终跨中弯矩：M3AB中=-+5.75=3.23KN·m三角形三角形跨中剪力：N1=0.875×0.625=0.55KN三角形跨中弯矩：M2=0.55×1.25-0.875×0.26=0.46KN·m三层三角形最终跨中弯矩：M3BC中=-+0.46=-0.58KN·m梯形梯形跨中剪力：N1=4.5×1.875=8.44KN梯形跨中弯矩：M2=8.44×3-4.5×1.97=16.46KN·m二层梯形最终跨中弯矩：M2AB中=-+16.46=8.98KN·m一层梯形最终跨中弯矩：M1AB中=-+16.46=9.41KN·m三角形三角形跨中剪力：N2=3.125×0.625=1.95KN三角形跨中弯矩：M2=1.95×1.25-3.125×0.26=1.63KN·m二层三角形最终跨中弯矩：M2BC中=-+1.63=-1.12KN·m一层三角形最终跨中弯矩：M1BC中=-+1.63=-1.34KN·m活荷载作用下的二次弯矩分配活荷载作用下剪力计算V3D=V3A=+ql=+×1.22×6=3.56KNV3B左=-ql=-×1.22×6=-3.76KNV3B右=V3C左=ql=×0.55×2.5=0.69KNV2D=V2A=+ql=+×3.47×6=8.19KNV2B左=-ql=-×3.47×6=-12.63KNV2B右=V2C左=ql=×1.95×2.5=2.44KNV1D=V1A=+ql=+×3.47×6=10.1KNV1B左=-ql=-×3.47×6=-10.72KNVB右=VC左=ql=×1.95×2.5=2.44KN活荷载作用下的轴力计算(根据各节点受力平衡求得)A3、D3节点Q3A=Q3D=V3A=3.56KNB3、C3节点Q3B=Q3C=V3B左+V3B右=3.76+0.69=4.45KNA2、D2节点Q2A=Q2D=V2A=8.19KNB2、C2节点Q2B=Q2C=V2B左+V2B右=12.63+2.44=15.07KNA1、D1节点Q1A=Q1D=V2A=10.1KNB1、C1节点Q1B=Q1C=V1B左+V1B右=10.7+2.44=13.14KN由上各活荷载产生的轴力再加上各节点集中荷载及上部传递的轴力得Q，3A=Q，3D=3.56+1.77=5.33KNQ，3B=Q，3C=4.45+3.19=7.64KNQ，2A=Q，2D=8.19+5.33+5.06=18.58KNQ，2B=Q，2C=15.07+11.39+7.64=34.1KNQ，1A=Q，1D=10.1+18.58+5.06=33.74KNQ，1B=Q，1C=34.1+13.14+11.39=58.63KN活荷载作用下的剪力、轴力图3.2.3风荷载的计算公式取W=βZμSμZω03.2.3.3.1结构总高度及在各层框架上力的计算H=3.6×3+0.45+0.5+0.6=12.35m<30m取βZ=1.0对于矩形截面μS=1.3μZ可查表得Z1=12.35mμZ=1.07Z2=8.15m