【正文】 位移法計(jì)算磚混的自振周期 頂點(diǎn)位移法是求結(jié)構(gòu)基本頻率的一種近似方法。 表 3 橫梁線(xiàn)剛度 梁號(hào) L 截面 bh? （㎡） 跨度 l （ m） 慣性矩 30 12bhI ? （ m4） 邊磚混梁 中磚混梁 bI = （ m4） bb EIK l? （ kN 墻體自重： 墻體均為 240 厚，兩面抹灰，近似按加厚墻體考慮抹灰重量。由此得磚混計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱編號(hào)如圖 4 所示： 圖 4 磚混計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱編號(hào) 荷載計(jì)算 屋面均布恒載： 按屋面做法逐項(xiàng)計(jì)算均布荷載： 二氈三油防水層 ㎡ A B C D( b )( a )DCBA(a)1~5 (b)6 7A B C D 12 冷底子油熱馬蹄脂二道 ㎡ 200mm 厚水泥卵石保溫層 =㎡ 20 厚水泥砂漿找平層 20=㎡ 40 厚鋼筋混凝土整澆層 25=㎡ 預(yù)應(yīng)力混凝土多孔板 25=㎡ 共計(jì) ㎡ 屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值： (8 +) ( 2+++) =3366kN 樓面均布恒載 按樓面做法逐項(xiàng)計(jì)算 : 水磨石地面 ㎡ 50 厚鋼筋混凝 土整澆層 25=㎡ 預(yù)應(yīng)力混凝土多孔板 ㎡ 吊頂或粉底 ㎡ 共計(jì) ㎡ 樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值： (8 +) ( 2++) =2632kN 屋面均布活載 計(jì)算重力荷載代表值時(shí)，要考慮雪荷載和施工荷載。 磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 A 10 梁柱截面、梁跨度及柱子高度的確定 初估截面尺寸： 柱子： 1～ 5層柱截面尺寸相同，均采用截面： b h=450mm 450mm 7層柱截面尺寸相同，均采用截面： b h=400mm 400mm 梁：磚混梁截面的確定： L1:b h=250mm 600mm L2:b h=250mm 400mm L3:b h=250mm 600mm L4:b h=250mm 450mm 圖中括號(hào)內(nèi)為底層梁編號(hào)，括號(hào)外為其他層梁編號(hào)。 ⑸ 雪載：最大積雪厚度為 20cm， 。磚混梁柱及板均為現(xiàn)澆，磚混平面柱網(wǎng)布置如圖 1所示： 圖 1 磚混平面柱網(wǎng)布置 設(shè)計(jì)資料 ⑴ 氣溫冬季室外 溫度過(guò) 10o,凍土 深度 40cm，夏季室外計(jì)算溫度 +33oC。 排水方式 采用無(wú)組織排水 ，排水方案為女兒墻外排水。所以屋頂結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，作到安全可靠，并因防止因結(jié)構(gòu)變形防水開(kāi)裂漏水。 屋頂 屋頂設(shè)計(jì)要求 ⑴ 功能要求 屋頂是建筑物的維護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)能抵抗自然界各種惡劣 環(huán)境的影響。踏步 300mm,踏高150mm。踢腳線(xiàn)的高度取 100mm 為施工方 便和與地面協(xié)調(diào)起見(jiàn)，踢腳線(xiàn)的材料基本上與地面材料一致。幫助墻體抵抗由于風(fēng)或地震等所產(chǎn)生的水平力，以增強(qiáng)建筑物的整體剛度。在地震區(qū)，基礎(chǔ)埋置深度 d(不應(yīng)小于建筑物高度的 1/16，采用淺基礎(chǔ)，難以滿(mǎn)足要求，只能用樁基礎(chǔ)。 B 基礎(chǔ)的埋深 室外設(shè)計(jì)地面至基礎(chǔ)底面的垂直距離稱(chēng)為基礎(chǔ)的埋置深度，簡(jiǎn)稱(chēng)基礎(chǔ)的埋深。祥圖應(yīng)構(gòu)造合理，用料作法相宜，位置尺寸準(zhǔn)確，交代清楚，方便施工，并編號(hào)注明比例，注意與祥圖索引號(hào)一致，需要時(shí)，對(duì)特殊節(jié)點(diǎn)繪 1：1祥圖。 ⑵ 地溝祥圖需注明溝體平面內(nèi)凈寬度、溝底標(biāo)高、坡度、 坡向。底層地面標(biāo)高（177。 ⑶ 高度尺寸。在平面圖上表示不出的窗編號(hào)，應(yīng)在立面圖上標(biāo)注，平、剖面圖未表示出來(lái)的窗臺(tái)高度，應(yīng)在立面圖上分別注明。樓層標(biāo)準(zhǔn)層可共用亦平面，但需注明層次及標(biāo)高。 ⑿ 有關(guān)平面墻上節(jié)點(diǎn)祥圖或祥圖索引號(hào)。 ⑼ 陽(yáng)臺(tái)、雨蓬、踏步、斜坡、散水、通氣豎管、管線(xiàn)、豎井 、煙囪、垃圾道，消防梯，雨水管位置及尺寸。 ⑸ 衛(wèi)生器具、水池、臺(tái)、櫥、柜、隔斷位置。軸線(xiàn)編號(hào)等。 ⑸ 特殊要求的作法說(shuō)明（如屏蔽、放火、防輻射、防塵、防震、防腐蝕、防爆等）。 首頁(yè)（包括設(shè)計(jì)說(shuō)明） ⑴ 施工圖設(shè)計(jì)依據(jù)。一般應(yīng)根據(jù)地下水位的高低及底下水位性質(zhì)確定是否在該地區(qū)建筑房屋或采 用相應(yīng)的防水和防腐措施。 地形、地質(zhì)及地震烈度 基地的地形，地質(zhì)及地震烈度直接影響到房屋的平面組織結(jié)構(gòu)選型、建筑構(gòu)造處理及建筑體型設(shè)計(jì)等。 ⑵ 應(yīng)按較高人體考慮空間尺度，應(yīng)采用女子人體平均身高 1560mm,另加鞋 厚 20mm。由于磚混構(gòu)件截面較小，抗側(cè)剛度較小，在強(qiáng)震下結(jié)構(gòu)整體位移都較大，容易發(fā)生震害。磚混結(jié)構(gòu)體系一般用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，由梁和柱通過(guò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)，磚混形式可靈活布置建筑空間，使用較方便。 但是隨著建筑高度的增加，水平作用使得磚混底部梁柱構(gòu)件的彎矩和剪力顯著增加，從而導(dǎo)致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來(lái)困難，影響建筑空間的正常使用，在材料用量和造價(jià)方面也趨于不合理。此外，非結(jié)構(gòu)性破壞如填充墻、建筑裝修和設(shè)備管道等破壞較嚴(yán)重。 ⑶ 一般建筑內(nèi)使用空間的尺度應(yīng)按照我國(guó)成年人的平均高度 1670mm,及1560mm，另加鞋厚 20mm。地震烈度，表示當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，地面及建筑物遭受破壞的程度。 技術(shù)要求 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的前提。 ⑵ 本 3 項(xiàng)的相對(duì)標(biāo)高雨總圖絕對(duì)標(biāo)高的關(guān)系。 ⑹ 對(duì)采用新技術(shù)、新材料的作法說(shuō)明。 ⑵ 柱距（開(kāi)間）、跨度（進(jìn)深）尺寸、墻身厚度、柱、墩寬、深和軸線(xiàn)關(guān)系尺寸。 ⑹ 電梯、樓梯位置及樓梯上下方向示意及主要尺寸。 ⑽ 室內(nèi)外地面標(biāo)高，設(shè)計(jì)標(biāo)高、樓層標(biāo)高（地層地面為 177。 ⒀ 指北針（畫(huà)在底層平面，盡量取上北下南）。 立面圖 ⑴ 建筑物兩端及分段軸線(xiàn)編號(hào)。 ⑷ 各部分構(gòu)造、裝飾節(jié)點(diǎn)祥圖索引、用料名稱(chēng)或符號(hào)。外部尺寸門(mén)、窗、洞口（包括洞口上頂和窗臺(tái)）高度、層 5 間高度、總高度（室外地面至檐口或女兒墻頂）。 ）、以上各層樓面平臺(tái)標(biāo)高、屋面檐口、女兒墻頂、煙囪頂標(biāo)高、高出屋面的水箱間、樓梯間、電梯機(jī)房頂部標(biāo)高、室外地面標(biāo)高、底層以下地下各層標(biāo)高。采用通用圖節(jié)點(diǎn)時(shí)，需標(biāo)注索引號(hào)，若地溝蓋板型號(hào)較多者，應(yīng)做地溝蓋板及過(guò)梁統(tǒng)計(jì)明細(xì)表。 計(jì)算工作 有關(guān)采光、視 線(xiàn)、音響、防護(hù)等建筑物理方面的計(jì)算數(shù)，應(yīng)作為技術(shù)文件歸檔 。建筑物上部結(jié)構(gòu)荷載的大小，地基土質(zhì)好壞地下水位的高低，以及土壤冰凍深度等均影響基礎(chǔ)的埋深。 墻 根據(jù)墻體平面上縮處位置的不同，有內(nèi)墻和外墻之分，外墻又稱(chēng)圍護(hù)墻，內(nèi)墻主要是分隔；內(nèi)墻主要是分隔房間之用；凡沿建筑物段軸方向布置的墻稱(chēng)為橫墻，橫向外墻稱(chēng)山墻，沿建筑物長(zhǎng)軸方向布置的墻稱(chēng)為縱墻，縱墻有內(nèi)縱墻和外縱墻之分；在一片墻上，窗與窗或窗與門(mén)之間的墻稱(chēng)為窗間墻；窗間下部的墻稱(chēng)為下墻又稱(chēng)窗肚墻。 樓板層的設(shè)計(jì)要求 從結(jié)構(gòu)上考慮，樓板層必須具有足夠的強(qiáng)度，以確保安全；同時(shí)，還應(yīng)有足夠的剛度，使其在荷載作用下 的彎曲撓度不超過(guò)許可范圍。 雨蓬 雨蓬是建筑物入口處位于外門(mén)上部用以遮擋雨水，保護(hù)外門(mén)免受雨水侵害的水平構(gòu)件，采用混凝土懸臂板懸挑長(zhǎng)度：大門(mén)約為 側(cè)門(mén)約為 雨蓬的板面梁作防水砂漿抹面，厚 20 mm，為了防止雨水沿墻邊滲入墻面，除盡量將過(guò)梁或圈梁與雨蓬整澆在一起并作在板的上部外，尚須將防水砂漿抹面沿墻身粉刷到雨蓬面上 200mm 處，以形成泛水。欄桿采用鋼管，扶手采用木扶手。首先是能抵抗風(fēng)雪雨霜的侵襲，其中雨水對(duì)雨水的威脅最大，故防水是屋頂設(shè)計(jì)的核心。 ⑶ 建筑藝術(shù)要求 屋頂?shù)男问綄?duì)建筑的造型有重要的影響。 9 三 .結(jié)構(gòu)計(jì)算說(shuō)明 磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 工程概況 該商業(yè)寫(xiě)字樓為七層鋼筋混凝土磚混結(jié)構(gòu)體系，建筑面積約 6408m2，建筑平面為一字形，受場(chǎng)地限制，寬度為 ,長(zhǎng)度為 。 ⑵ 年降雨量 700cm。 ⑹ 地下水位：常年地下水位深約 7m左右，水質(zhì)對(duì)混凝土無(wú)浸蝕。若只有一個(gè)編號(hào)，表示底層與其他層梁相同。 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： (8 +) ( 2++)=122kN 樓面均布活載： 樓面均布活載對(duì)于辦公樓一般房間為 ㎡，會(huì)議室、走廊、樓梯、門(mén)廳等為 2kN/㎡。 單位面積上墻體重量為： （ +） 19=㎡ 13 墻體自重計(jì)算見(jiàn)表 2。 m） bI = （ m4） 0b EIK l? （ kN將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡(jiǎn)化為無(wú)限質(zhì)點(diǎn)的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點(diǎn)位移表示的基頻公式。 (a)水平地震作用 (b)地震剪力 圖 6 橫向磚混各層水平地震作及地震剪力 表 8 橫向變形驗(yàn)算 層次 層間剪力iV （ kN） 層間剛度 iD （ kN） 層間位移 iiVD （ m） 層高 ih （ m） 層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角 e? 7 354978 111 1/3243 6 354978 200 1/1800 5 461072 212 1/1698 4 461072 260 1/1385 3 461072 300 1/1200 2 461072 322 1/1118 1 461072 505 1/901 18 水平地震作用下橫向磚混的內(nèi)力分析 本設(shè)計(jì)取軸線(xiàn) ② 上的橫向磚混為 KJ— 1 代表進(jìn)行計(jì)算，柱端彎矩 KJ— 1計(jì)算，地震作用下磚混梁端彎矩 見(jiàn)圖 7。 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 11： A B C D圖 10 磚混豎向荷載示意（恒載示意） 22 A B C D圖 11 磚混豎向荷載示意（活載示意） 表 11 固端彎矩計(jì)算 1212???1212???1212???1212???1212???1212???1212???1212??? B 分配系數(shù)計(jì)算：見(jiàn)圖 9，圖 10； 考慮磚混對(duì)稱(chēng)性，取半磚混計(jì)算，半磚混的梁柱線(xiàn)剛度如圖 12 所示。 表 15 活載作用下梁端剪力及柱軸力 內(nèi)力組合 磚混內(nèi)力組合 在恒載和活載作用下，跨間 maxM 可以近似取跨中的 M 代替 層 次 荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力 AB 跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 AB 跨 CD 跨 A B VqA=VqB (KN) VqB=VqC (KN) VmA=Vmb (KN) Vmb=Vmc (KN) VA (KN) VB (KN) VB= VC (KN) N 頂 =N 底 (KN) N 頂 =N 底 (KN) 7 () 0 () () 6 () 0 () () 5 () 0 () () 4 () 0 () () 3 () 0 () () 2 () 0 () () 1 () 0 () () 30 2m a x 18 MMM ql ??? 左 右2 式中： M左 、 M右 —— 梁左、右端彎矩，見(jiàn)圖 11括號(hào)內(nèi)的數(shù)值 跨中 M 若小于 2116ql 應(yīng)取 M ＝ 2116ql 在豎向荷載與地震組合時(shí) ,跨間最大彎矩 GEM 采用數(shù)解法 ,如圖 17所示 圖 17 磚混梁內(nèi)力組合圖 31