【正文】 . 基本雪壓 ： S0= 結(jié)構(gòu)承重方案選擇 豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本 教學(xué) 樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側(cè)移剛度。 根據(jù)建筑功能要求以及建筑施工的布置圖，本工程確定采用框架承重方案，框架梁、柱布置參見結(jié)構(gòu)平面圖。 結(jié)構(gòu)布置： 高層框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱抗側(cè)力體系 ，框架梁、柱中心線宜重合。結(jié)合建筑的平面、立面和剖面布置情況，本 教學(xué) 樓的結(jié)構(gòu)平面和剖面布置分別 在建施圖上有 說(shuō)明 。 框架結(jié)構(gòu)房屋中，柱距一般為 5～ 10 米，本建筑的柱距為 米和 米。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置，本建筑平面均為雙向板。雙向板的板厚 H≤ l/50（ l 為區(qū)格短邊邊長(zhǎng)）。樓面板和屋面板的厚度均取 120 ㎜。 本建筑的材料選用如下： 混凝土：采用 C30。 鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋 HRB400，其余采用熱軋鋼筋 HPB235。 墻體：外墻、內(nèi)墻、隔墻采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，重度ｒ = KN/㎡。 窗：鋼塑 門窗，ｒ = KN/㎡ 門：木門，ｒ = KN/㎡。 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度 圖 11 所示的框架結(jié)構(gòu)體系縱向和橫向均為框架結(jié)構(gòu)，是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，理應(yīng)按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。但是，采用手算和借助簡(jiǎn)單的工具計(jì)算空間框架結(jié)構(gòu)太過(guò)復(fù)雜?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)教程》（ JGJ32020）允許在縱、橫兩個(gè)方向?qū)⑵浒雌矫婵蚣苡?jì)算。本設(shè)計(jì)只作橫向平面框架計(jì)算，縱向平面框架的計(jì)算方法與橫向相同，故略。 圖 11 所示的框架結(jié)構(gòu)體系縱向和橫向均為框架結(jié)構(gòu)，是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，理應(yīng)按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。但是，采用手算和 借助簡(jiǎn)單的工具計(jì)算空間框架結(jié)構(gòu)太過(guò)復(fù)雜。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)教程》（ JGJ32020）允許在縱、橫兩個(gè)方向?qū)⑵浒雌矫婵蚣苡?jì)算。本設(shè)計(jì)只作橫向平面框架計(jì)算，縱向平面框架的計(jì)算方法與橫向相同，故略。 本建筑中，橫向框架的間距為 米。荷載基本相同，可選一榀 框架進(jìn)行計(jì)算與配筋，其余框架可參照此榀框架進(jìn)行計(jì)算和配筋，現(xiàn)以⑥ 軸線的一榀框架為例進(jìn)行計(jì)算。 梁 ﹑ 柱截面尺寸估算 主要承重框架 : 框架橫梁截面高度 h=(1/8~1/12)L=— 1050mm， 取 h=600mm. ?? hb )31~21( 200mm~300mm 取 b=300mm 滿足 b200mm且 b? 500/2=250mm 故主要框架梁初選截面尺寸為： b h=600mm 300mm 次梁：次梁截面也選用和主梁相同的截面 :h=600mm, b=300mm 框架柱截面尺寸 底層柱軸力估算： 假定結(jié)構(gòu)每平方米總荷載設(shè)計(jì)值為 12KN，則底層中柱的軸力設(shè)計(jì)值約為： 12 6 4 24 19 .2N K N? ? ? ? ? 若采用 C30 混凝土澆搗，由表查 得 cf = b h=500 ㎜ 500㎜ ,則柱的軸壓比為： 2419200 0 .6 81 4 .3 5 0 0 5 0 0cNf b h? ? ? ??? 故確定取柱截面尺寸為 500 ㎜ 500 ㎜。 框架梁、柱編號(hào)及其尺寸如圖 11 所示，為了簡(jiǎn)化施工，各柱截面從底層到頂層不改變。 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度 框架的計(jì)算單元如圖 11 所示。框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心 軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，室內(nèi)外高差為－ 米，基礎(chǔ)頂面至室內(nèi)外地坪通常?。? 米。故基頂標(biāo)高至177。 的距離定為－ 米。標(biāo)準(zhǔn)層樓面標(biāo)高為 米，故底層標(biāo)高 米，其余各柱高從樓面算至上一層樓面，故均為 米，由此可繪出框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 12所示 7 圖 12 框架的計(jì)算簡(jiǎn) 圖 框架梁柱的線剛度計(jì)算 ： 由于樓面板與框架梁的混凝土一起澆筑，對(duì)于中框架取 I=2I0。 左跨梁 : i 左跨梁 =EIl = 2 107 1/12 ()3/= 104KN? m 中跨梁： i 中跨梁 =EIl = 107 2 1/12 ()3/= 104 KN? m 右跨梁： i 右跨梁 =EIl = 107 2 1/12 ()3/= 104 KN? m 底層柱： i 底層柱 =EIl = 107 1/12 ()4/= 104 KN? m 其余柱： i 其余柱 =EIl = 107 1/12 ()4/= 104 KN? m 令 i 其余柱 =。則其余各桿件的相對(duì)線剛度為： i 左跨梁 = 104/ 104= i 中跨梁 = 104/ 104= i 右跨梁 = 104/ 104= i 底層柱 = 104/ 104= 框架梁柱的相對(duì)線剛度如圖 13所示，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。 0. 890 . 890. 890. 890. 762. 490. 762. 492. 492. 49 圖 13 節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù) 2 荷載計(jì)算 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 ①屋面 ` 找平層： 15 厚水泥沙漿 20 =178。 防水層（剛性） 40厚 C20 細(xì)石混凝土防水 KN/m178。 防水層（柔性）三氈四油鋪小石子 KN/m178。 找平層： 15 厚水泥沙漿 20 =178。 找坡層： 40 厚水泥石灰焦渣砂漿 3‰找平層 14 = KN/m178。 保溫層 ： 80 厚礦渣水泥 = KN/m178。 結(jié)構(gòu)層： 120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25=3 KN/㎡ 抹灰層： 10 厚混合砂漿 17= KN/㎡ 合計(jì)： KN/㎡ ② 標(biāo)準(zhǔn)層以及走廊樓面 大理石面層水泥沙漿擦縫 30 厚 1： 3 干硬性水泥沙漿面上撒素水泥 水泥漿結(jié)合層一道 KN/㎡ 結(jié)構(gòu)層： 120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25=3 KN/㎡ 抹灰層： 10 厚混合砂漿 17= KN/㎡ 合計(jì)： KN/㎡ ③ 梁自重 b h=300 ㎜ 600 ㎜ 自重 25 （ ） = KN/m 抹灰層： 10 厚混合砂漿 （ +） 2 17= KN/m 合計(jì)： KN/m 基礎(chǔ) b h = 250mm 400mm 自重 25 = KN/m ④ 柱自重 b h=500 ㎜ 500 ㎜ 自重 25 = KN/m 抹灰層： 10 厚混合砂漿 4 17= KN/m 合計(jì)： KN/m 外縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層： 縱墻： 18+ = KN/m 鋁合金窗： = KN/m 水刷石外墻面： （ ） = KN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面： （ ） = KN/m 合計(jì)： KN/m 考慮到水磨石踢腳和窗臺(tái)上水磨石面及其他方面因素，固上述荷載值乘以一個(gè)增大系數(shù)β = 則 = KN/m 底層： 縱墻：（基礎(chǔ)梁 200mm 400mm） （ ） （ 18+6） = KN/m 鋁合金窗： = KN/m 水刷石外墻面： （ ） = KN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面： （ ） = KN/m 考慮到水磨石踢腳和窗臺(tái)上水磨石面及其他方面因素，固上述荷載值乘以一個(gè)增大系數(shù)β = 合計(jì)： KN/m ⑤ 內(nèi)縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層： 縱墻： 18+（ ） 6= KN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面： （ ） 2= KN/m 考慮到水磨石踢腳和窗臺(tái)上水磨石面及其他方面因素，固上述荷載值乘以一個(gè)增大系數(shù)β = 合計(jì)： KN/m ⑥ 內(nèi)隔墻自 重 標(biāo)準(zhǔn)層： 內(nèi)隔墻： 18+（ ） 6= KN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面： （ ） 2= KN/m 考慮到水磨石踢腳和窗臺(tái)上水磨石面及其他方面因素，固上述荷載值乘以一個(gè)增大系數(shù)β = 合計(jì)： KN/m 底層： 內(nèi)隔墻： （ ） 6+ 18= KN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面： （ ） 2 = KN/m 考慮到水磨石踢腳和窗臺(tái)上水磨石面及其他方面因素，固上述荷載值乘以一個(gè)增大系數(shù)β = 合計(jì)： KN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 ①屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB500092020 可以查 出： 不上人屋面 KN/㎡ 教室、辦公室、實(shí)驗(yàn)室 KN/㎡ 走廊 （包括內(nèi)廊和外廊） KN/㎡ ② 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ? ? ? KN/㎡ 屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者中取最大值。則取值為 KN/㎡ 豎向荷載下框架受荷總圖 ① E～ F 軸間框架梁 屋面板傳給梁的荷載： 確定板傳遞給梁的荷載時(shí)，要一個(gè)板區(qū)格一個(gè)板區(qū)格地考慮。確定每個(gè)板區(qū)格上的荷載傳遞時(shí)，先要區(qū)分此區(qū)格是單向板還是雙向板 ，若為單向板，可沿板的短跨作中線，將板上荷載平均分給兩長(zhǎng)邊的梁；若為雙向板，可沿四角作 45 度線，將區(qū)格分為四小塊，將每一小塊板上的荷載傳遞給與之相鄰的梁。板傳至梁上的三角形或梯形荷載可等載。本結(jié)構(gòu)樓面荷載的傳遞示意圖見 21 圖 21 樓面荷載的傳遞示意 荷載分析 ： 按彈性理論設(shè)計(jì)計(jì)算梁的支座彎矩時(shí)，可按支座彎矩等效的原則，將梯形和三角形荷載等效為均布線荷載： a =1500mm b =5400mm α = 恒載： ? ?236 . 8 9 1 . 5 1 2 0 . 1 8 0 . 1 8 21 8 . 1 3 /K N m? ? ? ? ? ?? 活載： ? ? 1 2 2 /K N m? ? ? ? ? ?? 樓面板傳給梁的荷載： 恒載： ? ?234 . 3 3 1 . 5 1 2 0 . 1 8 0 . 1 8 2 1 1 . 3 9 /K