【正文】 辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計偕和私辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計：偕和私辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計：3240㎡：框架結(jié)構(gòu)：5層,：辦公樓：二級：三級(1)依據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書(2)國家頒發(fā)的現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程、規(guī)定 場地自然條件(1) 溫度：℃，℃，夏季極端最高36℃，℃；(2) 常年主導(dǎo)風(fēng)向：夏季為東南風(fēng)，冬季為西北風(fēng)；(3) 無地下水；(4) ；(5) 抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計地震分組為第一組；(6) 地基土構(gòu)成：；—,地基承載力特征fak=110kpa；—，地基承載力特征值fak=200kpa；強風(fēng)化巖，地基承載力特征值fak=500kpa；(7) 場地類別為II類，自振周期Tg=；(8) 雪載：雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為S0=；(9) 風(fēng)載：基本風(fēng)壓W0=（50年一遇）；(10)活荷載： kN/m2， kN/m2。該工程為偕和私辦公樓，采用全框架結(jié)構(gòu)體系，框架抗震等級為三級。由于是大空間的現(xiàn)澆框架，荷載先由板傳到次梁，然后傳到主梁，再由主梁將荷載傳到柱上，最后傳到基礎(chǔ)上。這樣布置結(jié)構(gòu)傳力路線清晰。保護層：30厚1：2水泥砂漿防水層：改性瀝青卷材防水（3氈4油）找平層：20mm厚1：3水泥砂漿保溫層：80mm厚苯板找坡層：20mm厚干爐渣找坡結(jié)構(gòu)層：100mm厚混凝土(1)樓面做法：30mm厚水泥砂漿面層，100mm厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，20mm石灰砂漿抹底。(2)材料：混凝土強度等級C30，梁內(nèi)受力鋼筋為HRB335, 柱受力鋼筋為HRB335，其他為HPB235鋼筋。2．一榀框架計算 確定一榀框架計算簡圖材料：由該工程的特點，施工條件和材料供應(yīng)情況，選用混凝土強度等級：板采用C30，梁、柱采用C30，鋼筋采用HPB235級, HRB335級熱軋鋼筋。結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎(chǔ),。 (1) 框架柱柱截面寬與高一般?。?/10~1/15）層高，并且需滿足h≥l0/25，b≥l0/30，l0為柱子計算長度，且bh≥250mm250mm。對于抗震結(jié)構(gòu)，柱寬度不宜小于300mm，柱的凈高與截面高度之比不宜大于4。 由經(jīng)驗公式估算柱的截面尺寸：根據(jù)《高規(guī)》，對三級框架[μN]=，μN= N/（Afc）≤， 經(jīng)驗公式估算軸力 N=ωS式中，——分項系數(shù)，；ω——單位面積自重，取12~14kN/㎡；S——柱的樓面負載面積，此處S=(+2)/2(+)/2=㎡；——考慮角柱的影響系數(shù)?？拐鸬燃墳橐患墶⒍?，；——由于水平力使軸力增大的系數(shù)。進行非抗震設(shè)計以及，； 　——柱截面以上樓層數(shù)，此處為5。N=135=，則A≥N/()=103/()=229091 mm2所以柱的邊長為478mm，按上述方法確定的柱的截面高度不宜小于400mm，寬度不宜小于350mm，柱凈高與截面長邊尺寸之比宜大于4，初步選框架柱截面尺寸為550mm550mm。(2)框架梁 由hb=（1/81/12）lb，梁截面寬?。?/21/3）的梁高。所以框架梁截面尺寸擬定為：主梁 bh=350mm600mm次梁 bh=250mm500mm 材料選用混凝土 混凝土 C30 E=103 N/mm2 fc= N/m2 ft= N/mm2 鋼筋 HPB 235 　　HRB 335 fy=210N/mm2 　　 fy=300N/mm2 一榀框架計算單元(1)一榀框架選擇該框架柱網(wǎng)平面布置比較規(guī)則，故只選擇中間位置的一榀框架5ABCD進行設(shè)計，該榀框架的計算單元如圖21。對邊框架和其他位置框架，荷載計算略有差別，但均可仿此進行計算。圖21 框架計算單元(2)一榀框架尺寸底層高度由梁軸線算至基礎(chǔ)頂面，基礎(chǔ)頂面到室外地面地面的高度取800mm，室內(nèi)外高差為450mm，所以底層柱取h=800+450+3900=5150mm，其余各層取層高3600mm，尺寸簡圖如圖22所示：圖22 一榀框架尺寸(3)梁柱線剛度各梁柱構(gòu)件的線剛度經(jīng)計算后列于圖23。其中在求梁截面慣性矩時考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取I=2I0（I0為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩） AB跨梁：i = 2 i0 =2E1/123506003/7000=106E(N?mm)BC跨梁：i = 2 i0 =2E1/123506003/2000=106E(N?mm)CD跨梁：i = 2 i0 =2E1/123506003/7000=106E(N?mm)標(biāo)準(zhǔn)層柱：i = E1/125505503/3600=106E(N?mm)底層柱： i = E1/125505503/5150=106E(N?mm) 梁柱線剛度（106E N?mm）圖23 梁柱線剛度 豎向荷載(1)屋面均布荷載30mm厚1：%找坡 20=SBS防水層 　 kN/m220mm厚1：3水泥砂漿找平 　20=80mm厚苯板保溫層 　=20mm厚1：3水泥砂漿找平 　20=100mm厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層 25= kN/m220mm 厚板底抹灰 17=合計 屋面梁上均布恒載標(biāo)準(zhǔn)值 kN/m2 (2) 樓面均布恒載 50mm厚大理石地面 28= 30mm厚水泥砂漿找平層 20= 100mm厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層 25= kN/m2 20mm 厚板底抹灰 17= 合計 樓面梁上均布恒載標(biāo)準(zhǔn)值 (3) 框架主梁重 25()=框架主梁梁側(cè)抹灰重 17()2=合計主梁重標(biāo)準(zhǔn)值 (4) 框架次梁重 25()=框架次梁梁側(cè)抹灰重 17()2 =合計次梁重標(biāo)準(zhǔn)值 (5) 活荷載雪荷載與屋面活荷載兩者不同時考慮，樓面活荷載qk=，；(6) 女兒墻重 25=墻側(cè)抹灰重 172 =合計女兒墻重標(biāo)準(zhǔn)值 (7) 門窗自重鋼框玻璃窗 　　　　　　 kN/㎡木制門 kN/㎡(8) 填充墻重(采用空心磚240mm115mm90mm、)外墻標(biāo)準(zhǔn)層（）+217（）=底層（）+217（）=內(nèi)墻標(biāo)準(zhǔn)層()+217()= kN/m底層()+217()= kN/m(9) 框架柱重25+417= 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算(1)框架梁承受荷載傳力方式一榀框架承受線荷載傳力路徑如圖24所示一榀框架承受集中荷載傳力路徑如圖25所示圖24 框架梁承受線荷載傳力簡圖圖25 框架梁承受集中荷載傳力簡圖(2)一榀框架荷載計算① 恒載線荷載5層AB跨：BC跨：CD跨： 2~4層AB跨：BC跨：CD跨：1層AB跨：BC跨：CD跨：5層A軸由女兒墻傳來：由主梁傳來： 由次梁傳來：B軸由主梁傳來：由次梁傳來：2~4層A軸由墻傳來：由主梁傳來：由次梁傳來： B軸由主梁傳來：由次梁傳來：由墻傳來：　1層A軸由墻傳來：由主梁傳來： 由次梁傳來：B軸由主梁傳來：由次梁傳來：由墻傳來： ② 活載線荷載1~5層AB跨：BC跨：CD跨：③ 活載集中荷載5層A軸B軸C軸D軸1~4層A軸B軸C軸D軸(3) 荷載等效計算精確地確定雙向板傳給支承梁的荷載較為復(fù)雜，通常采用下述計算方法計算，從每一曲格的四角作45度線與平行于長邊的中線相交，將整塊板分成四個板塊，每個板塊的荷載傳之相鄰的支承梁上，因此，作用在雙向板支承梁上的荷載不是均勻分布的，長跨梁上荷載成梯形分布，短跨梁上的荷載成三角形分布。再根據(jù)圖26將三角形、梯形分布轉(zhuǎn)化成均勻分布，其中。圖26等效均布荷載換算圖三角形荷載的轉(zhuǎn)化公式為q=5/8p梯形荷載的轉(zhuǎn)化公式為(4) 荷載計算簡圖考慮到每層外柱與梁的中心不重合，存在偏心距e=100mm=柱存在附加彎矩。A柱Ma=Pa eD柱Md=Pd e框架受荷簡圖見圖27和28圖27 恒載標(biāo)準(zhǔn)值簡圖（kN、kN?m、kN/m） 圖28活載標(biāo)準(zhǔn)值簡圖（kN、kN?m、kN/m）(5) 內(nèi)力計算①各層梁固端彎矩計算如圖28： 圖28梁支座彎矩計算簡圖②梁支座彎矩計算見表222（單位：kN?m）表21恒載作用梁支座彎矩層數(shù)MAMB左MB右MC左MC右MD54321表22活載作用梁支座彎矩層數(shù)MAMB左MB右MC左MC右MD500400300200100③ 二次分配梁端﹑柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算，即將多層框架簡化為單層框架彎矩分層作力矩分配計算，假設(shè)各層荷載只影響相鄰層，傳遞系數(shù)為1/2，各節(jié)點分配兩次即可。具體計算結(jié)果見圖29和210（此處僅以恒載作用為例，活載可以仿效計算）根據(jù)梁、柱相對線剛度，算出各節(jié)點的彎矩分配系數(shù)μij,如圖29 和210上柱下柱左梁右梁上柱下柱左梁　　0．45523．8395．59　　31．50　　　　　　　29．12　　29．12　30．34　　　　　　　　　AB圖29 恒載二次彎矩分配圖上柱下柱左梁右梁上柱下柱左梁　　　0　　　　　　　　　011　0　0　0　　　　　　　　AB圖210 活載二次彎矩分配圖表23梁端彎矩計算表（單位：kNm）恒載彎矩(梁)(kNm)層數(shù)MA跨中MB左MB右跨中54321層數(shù)MC左MC右跨中MD5 4321活載彎矩(梁)(kNm)層數(shù)MA跨中