【正文】 取值依據(jù) 建筑結(jié)構(gòu)安全等級 二級 《建筑結(jié)構(gòu) 可靠度設計統(tǒng)一標準》 設計使用年限 50 年 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》 抗震設防烈度 7 度 《建筑抗震設計規(guī)范》 建筑抗震設防類別 丙類 《建筑工程抗震設防分類標準》 設計基本地震加速度 《建筑抗震設計規(guī)范》 設計地震分組 第一組 《建筑抗震設計規(guī)范》 場地類別 Ⅱ 類 《建筑抗震設計規(guī)范》 房屋抗震等級 四 級 《建筑抗震設計規(guī)范》 抗震設計參數(shù) 地震影響 水平地震影響 系數(shù)最大值 特征周期 取值依據(jù) 多遇地震 ?max? ?gT 《建筑抗震設計規(guī)范》 罕遇地震 ?max? 荷載取值 風荷載、雪荷載 荷載類型 取值（ kN/m2） 取值依據(jù) 基本風壓 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 基本雪壓 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 樓面、屋面活荷載標準值 荷載類型 取值（ kN/m2） 取值依據(jù) 房間 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 衛(wèi)生間 走廊、門廳、樓梯 屋面 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)、荷載分項系數(shù)、可變荷載組合值系數(shù)等系數(shù)取值 非抗震設計 8 極限狀態(tài) 系數(shù)名稱 系數(shù)取值 取值依據(jù) 承載能力 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) ?0? 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》 永久 荷載 分項 系數(shù) 當其效應對結(jié)構(gòu)不利時 由可變荷載效應控制的組合 ?G? 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》 由永久荷載效應控制的組合 ?G? 當其效應對結(jié) 構(gòu)有利時 ?G? 續(xù)表 極限狀態(tài) 系數(shù)名稱 系數(shù)取值 取值依據(jù) 承載能力 可變荷分項系數(shù) 當其效應對結(jié)構(gòu)不利時 Q? ＝ 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》 當其效應對結(jié)構(gòu)有利時 Q? ＝ 0 正常使用 樓面活荷載組合值系數(shù) ic? ＝ 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 屋面活荷載組合值系數(shù) ic? ＝ 0 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 風荷載組合值系數(shù) ic? ＝ 0 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 抗震設計 系數(shù)名稱 系數(shù)取值 取值依據(jù) 承載力抗震調(diào)整系數(shù) 梁（受彎）： 《建筑抗震設計規(guī)范》 軸壓比小于 的柱： 軸壓比不小于 的柱： 各類構(gòu)件（受剪）： 重力荷載分項系數(shù) G? ＝ 《建筑抗震設計規(guī)范》 水平地震作用分項系數(shù) Eh? ＝ 9 豎向地震作用分項系數(shù) Ev? ＝ 0 結(jié)構(gòu)總體布置 （ 1）平面、立面布置 結(jié)構(gòu)平面布置規(guī)則、對稱，質(zhì)量和剛度變化均勻。 （ 2）柱網(wǎng)布置 采用大柱網(wǎng)，柱網(wǎng)尺寸（ ++） 。 （ 3）變形縫設置 本工程結(jié)構(gòu)規(guī)則、荷載及地基土質(zhì)均勻，故不設變形縫。 主要承重構(gòu)件及墻體截面尺寸 （ 1）柱： 500mm 500mm； （ 2）梁： AB(CD)跨橫梁 300mm 700mm，次梁 250mm 550mm， 縱梁 300mm 700mm； （ 3）樓蓋、屋蓋：現(xiàn)澆混凝土樓（屋）蓋，板厚 100mm； （ 4）墻體：外墻厚 240mm，內(nèi)墻厚 200mm，女兒墻厚 240mm。 基礎(chǔ) （ 1）基礎(chǔ)形式：柱下獨立基礎(chǔ)； （ 2）基礎(chǔ)埋深： ； 材料 混凝土強度等級 梁、板 一～四層： C20 柱 一～四層： C25 基礎(chǔ) C25 鋼筋 10 構(gòu)件 受力鋼筋 箍筋或構(gòu)造鋼筋 板 HPB235 HPB235 梁 HRB335 HPB235 柱 HRB335 HRB335 基礎(chǔ) HRB335 HPB235 結(jié)構(gòu)計算原 則和方法 手算： 采用簡化方法計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移，即沿結(jié)構(gòu)縱橫兩主軸方向，按平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)計算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移。 電算： (1) 軟件名稱： PKPM (2) 版 本： (3) 編制單位：中國建筑科學研究院 PKPM CAD 工程部 11 2 結(jié)構(gòu)方案 結(jié)構(gòu)體系 本建筑為綜合樓，內(nèi)設有會議室、客房、辦公室、餐廳和后勤服務用房等，房間使用面積變化大，故選擇建筑平面布置比較靈活的框架結(jié)構(gòu)體系，框架結(jié)構(gòu)建筑立面容易處理，結(jié)構(gòu)自重較輕。且本建筑樓層數(shù)為六層，選用鋼筋混凝 土框架結(jié)構(gòu)能夠獲得較好的經(jīng)濟效益。 結(jié)構(gòu)布置 結(jié)構(gòu)平面布置圖 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設計的要求，進行了建筑平面、立面及剖面設計，其標準層建筑平面圖、剖面圖分別見建筑設計部分圖 和圖 。根據(jù)建筑平面圖可知采用大柱網(wǎng)較為經(jīng)濟合理，擬定柱距為 ，跨度為 ++。 構(gòu)件材料及尺寸 （ 1）現(xiàn)澆板 樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因板長邊與短邊之比為 ，所以本設計按 短邊方向受力的單向板計算，沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋 。根 據(jù)工程經(jīng)驗，板厚 h應滿足： mm70mm90403 6 0 040m in ?????hhlh 故取 mmh 100? 。 （ 2）框架 幾何尺寸 1) 橫向框架梁 h=(1/8～ 1/12)l=(1/8～ 1/12) 7500=938～ 625mm 取 h=700mm b=(1/2～ 1/3)h=(1/2～ 1/3) 700=350～ 233mm 取 b=300mm 中間框架梁由于跨度較小，截面尺寸取 200 500 mm 12 2) 縱向框架梁 h=(1/8～ 1/12)l=(1/8～ 1/12) 7200=600～ 900mm 取 h=700mm b=(1/2～ 1/3)h=(1/2～ 1/3) 700=233～ 350mm 取 b=300mm 3) 框架柱 柱高 h=(1/6～ 1/12)H,H 為層高且不宜小于 400mm 柱寬 b=(1～ 1/)h，且不宜小于 250mm 根據(jù)上述結(jié)果并綜合考慮其他因素，本設計柱截面尺寸取值如下： 500 mm 500 mm 4) 次梁 h=(1/14～ 1/18)l=(1/14～ 1/18) 7500 取 h=550mm b=(1/2～ 1/3)h 取 b=250mm 13 計算簡圖 圖 結(jié)構(gòu)平面布置圖 14 本設計基礎(chǔ)底面標高為－ m，基礎(chǔ)高度為 ，則底層柱高度 h1=＋ － ＝。 其他柱高取層高即 。本結(jié)構(gòu)橫向框架計算簡圖如圖 所示。 圖 橫向框架計算簡圖 15 3 框架側(cè)移剛度計算 梁柱線剛度計算 梁的線剛度 Ib＝ EcIb/l。其中 Ec 為混凝土彈性模量； l 為梁的計算跨度； lb 為梁截面慣性矩，本結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆式樓蓋，故考慮樓板的影響，對于中框架梁（ T 形截面），取 Ib＝ ；對于邊框架梁（倒 L 形截面），取 Ib＝ ；對 于樓電梯間梁，取 Ib＝ I0。其中 I0 為梁矩形部分的截面慣性矩。 柱的線剛度 Ic＝ EcIc/h，其中 Ic為柱的截面慣性矩， h 為框架柱的計算高度。 橫梁線剛度計算過程見表 ，柱線剛度計算過程見表 。 表 橫梁線剛度 ib計算表 類 別 Ec /(N/mm2) b h /mm mm I0 /mm4 l /mm EcI0/l /Nmm /Nmm 2EcI0/l /Nmm AB 跨 橫梁 104 300 700 109 7500 1010 1010 1010 BC 跨 橫梁 104 300 700 109 2400 1010 1010 1010 表 柱線剛度 ic計算表 層 次 hc Ec b h Ic EcIc/hc 1 4650 104 500 500 1010 1010 2~4 3000 104 500 500 1010 1010 柱側(cè)移剛度 D 值計算 柱的側(cè)移剛度 D 值按下式計算： 212hiD cc?? 式中， c? 為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，對不同情況按下式計算： 一般層： KKc ?? 2? 16 底 層：KKc ??? ? 其中 K 表示梁柱線剛度比。 根據(jù)梁柱線剛度比 K 的不同，圖 中的柱可分為中框架中柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱以及樓電梯間柱等?，F(xiàn)以第 2~4層 C－ 1柱的側(cè)移剛度計算為例，說明計算過 程，其余柱的計算過程從略，計算結(jié)果分別見表 ~。 第 2~4 層 C－ 1 柱及與其相連的梁的相對線剛度如圖 所示，圖中數(shù)據(jù)取自表 和表。則可得梁柱線剛度比為： 4321 ?? ???????? ci iiiiK ???c? N / m m21 8043000 2 10 ?????D 圖 C－ 1柱及與其相連的梁的相對線剛度 表 中框架柱側(cè)移剛度 D值（ N/mm） 層次 邊柱 （ 18 根） 中柱 （ 18 根） ?iD K c? 1iD K c? 2iD 1 23289 25547 1074392 2~4 27568 33192 1336720 表 邊框架柱側(cè)移剛度 D 值 （ N/mm） 17 層次 A1,A12 B1,B12 ?iD K c? 1iD K c? 2iD 1 21289 24362 182604 2~4 22985 28262 204988 表 中樓梯間框架柱側(cè)移剛度 D值（ N/mm） 層次 C6,C7 D6,D7 ?iD K c? 1iD K c? 2iD 1 18623 20771 157576 2~4 17221 21804 15610 將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移側(cè)度 ?iD ，見表。 表 橫向框架側(cè)移剛度 (N/mm) 層 次 1 2 3 4 ∑Di 1414572 1697808 1697808 1697808 由表 可見，底層剛度最小，其層間剛度與上一層層間剛度之比 ? ? ?? 3 且底層與其上相鄰三個樓層側(cè)向剛度平均值之 比 3 ??? ? iDD 故該框架為規(guī)則框架。 18 4 重力荷載計算 屋面及樓面的永久荷載標準值 屋面及樓面的恒荷載包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重和構(gòu)造屋重量等重力荷載，其標準值按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設計算尺寸、構(gòu)造層的材料及設計厚度以及材料容重標準值計算，計算結(jié)構(gòu)如下： 屋面（不上人）： 三氈四油鋪小石子 kN/m2 20 厚水泥砂漿找平層 20 = kN/m2 50 厚聚苯板保溫 kN/m2 1:10 水泥珍珠巖找坡（ 3%） kN/m2 20 厚水泥砂漿找平 kN/m2 15 厚頂棚抹灰層 17 = kN/m2 100 厚現(xiàn)澆樓板 25 = kN/m2 合計 kN/m2 1~4 層樓面： 瓷磚地面（包括水泥砂漿打底） kN/m2 100 厚鋼筋混凝土板 25 = kN/m2 15 厚頂棚抹灰 17 = kN/m2 合計 kN/m2 屋 面及樓面可變荷載標準值 本建筑為民用建筑，樓面活荷載標準值根據(jù)房間用途按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092021)表 的規(guī)定采用；屋面活荷載根據(jù)屋面類別按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092021)表 的規(guī)定采用；屋面水平投影面上的雪荷載標準值按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB500092021)式 計算，結(jié)果如下。屋面活荷載與雪荷載不同時考慮。 不上人屋面均布活荷載標準值 kN/m2 樓面活荷載標準值 kN/m2 屋面雪荷載標準值 ????? rk ? kN/m2 19 式中： r? 為屋面積雪分布系數(shù)，本建筑為平屋頂，故取 r? ＝ 。 So 代表雪壓，本設計查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》知湖南湘潭基本雪壓為 kN/m2。 梁、柱、墻、門、窗重力荷載計算 梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重及粉刷層等計算出單位長度上的 重力荷載；本設計為現(xiàn)澆板肋梁樓蓋，因板自重已計入樓面（屋面）的恒載之中，故計算梁自重時梁截面高度取梁原截面高度減去板厚。具體計算過程及結(jié)果見表 。 表 梁、柱重力荷載標準值 層次 構(gòu)件 b /m h /m γ /(kN/m2) β g (kN/m) li /m n Gi /kN ∑Gi /kN 1 邊 橫梁 25 16 中 橫梁 25 8 次 梁 (三 跨 ) 25 28 縱梁 25 7 柱 25 32 1023