【正文】 7067第1章 建筑設(shè)計 主題 創(chuàng)造出既舒適又具有功能性的辦公環(huán)境和城市環(huán)境。把握現(xiàn)代高層辦公建筑的時代特征，提高創(chuàng)造質(zhì)量，是我們追求的目標(biāo)。建筑的場地應(yīng)選在交通和通訊方便的地段，并應(yīng)避開產(chǎn)生粉塵、煤煙、散發(fā)有害物質(zhì)的場所和儲存有易爆、易燃品等地段。該建筑的走廊為內(nèi)廊式，這是北方建筑的一個特點，電梯井布置兩個，每層設(shè)有兩個男女廁所。樓梯也設(shè)置有防火門，且與消防電梯共用一前室，滿足高層防火要求和最大人流量的運輸要求。 建筑本身就是構(gòu)成城市空間和環(huán)境的重要因素，它不可避免的要受到城市規(guī)劃、基地環(huán)境的某些制約，另外，任何建筑都必定坐落在一定的基地環(huán)境之中，要處理得協(xié)調(diào)統(tǒng)一，與環(huán)境融合一體，就必須和環(huán)境保持密切的聯(lián)系。從均衡角度講，本建筑裙房設(shè)在主體建筑的東側(cè)，對10層主體建筑起到了很好的襯托作用。另外，嚴(yán)寒地區(qū)的建筑為了防止低溫使室外雨水管的雨水凍結(jié)，故不適宜采用外排水。：高層建筑的防火間距不應(yīng)小于13，其裙房的防火間距不應(yīng)小于9，兩座高層建筑相鄰較高一面外墻為防火墻或比相鄰較低一座建筑屋面高15及以下范圍內(nèi)的墻為不開設(shè)門、窗洞口的防火墻時，其防火間距可不限。先將本設(shè)計所使用的材料介紹如下： 建筑使用的最主要的材料，主要使用于梁板柱中。（衛(wèi)生間用馬賽克，即陶瓷錦磚） 用于地面裝修，是經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的小型不透明塊材，表面致密光滑，堅硬耐磨，耐酸耐堿，一般不變色，可根據(jù)需要拼成各種花紋圖案，是一種很好的裝飾材料。具有良好的氣密性、水密性、剛性大，最適用于防火，隔聲，隔熱，保溫等特殊要求的建筑中。（如圖21柱網(wǎng)布置圖所示）對于伸縮縫的處理現(xiàn)在建筑的趨勢是不設(shè)縫，所以本建筑采用設(shè)置后澆帶施工時把結(jié)構(gòu)分成30—40m長的區(qū)段，各區(qū)段之間留出100cm寬的帶暫不澆混凝土，待大部分收縮完成后在澆注這部分混凝土。 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖主體結(jié)構(gòu)共10層。由此估算的梁截面尺寸見表22，表中給出了各層梁、柱和板的混凝土強度等級，其設(shè)計強度：2～10層為C35（=, = N/mm, Ec=104）,底層為C40(= N/mm , = N/mm,Ec=104)。），外墻面貼瓷磚（㎡），選用輕質(zhì)GRC保溫板（3000mm600mm60mm） kN/m2內(nèi)墻面為20mm厚混合砂漿抹灰（17 kN/m2），外墻取300mm,內(nèi)墻取200mm的砌 塊。 樓梯計算板式樓梯，取1m板寬作為計算單元，踏步面層為20mm厚水泥砂漿抹灰，底面為20mm厚混合砂漿抹灰，樓梯活荷載標(biāo)準(zhǔn)值=，混凝土C35（），鋼筋為HPB335級（）。 構(gòu)件自重匯總梁 ： 1層 2 ~10層 柱 ： 1層 2~10層 1層外墻：{(+)[()16+()2+()2][()+(9)+（3）]}= kN內(nèi)墻：{()[()18+()][(23)+4]}=2~12層外墻：{(+)[()16+()2][+11+3+6+]} =內(nèi)墻：{()[()19+()18][(25+4] } =女兒墻：[()16+()2+()2)]=頂層電梯間及樓梯間：{[(++)+()}+{[+()()]}=門窗：1層9+22+(3+5)+ () =2~12層22+11+(3+6)=樓面：[5(2+)+(3+)(2+)]=屋面：[(2+)+(3+)(2+)]=G1=樓面恒、活載+梁重+柱重(上+下)+墻重（上+下）+門窗重+樓梯重G1=++(+)+(+++)+=G2=G9樓面恒、活載+梁重+柱重(上+下)+墻重（上+下）+門窗重+樓梯重=++++++=G10=屋面+梁重+[(標(biāo)準(zhǔn)層墻+頂層電梯間)+女兒墻]+柱+窗重+樓梯重=++(+++532)+(+(+)=G11=電梯間墻重+屋面重+梁重+門窗重+柱重=()()6+()2+() 3+() 3+8=各質(zhì)點重力荷載代表值簡圖見圖22所示。側(cè)移剛度D值見表24～25表22 橫梁線剛度計算類別層次(N/mm)(mm﹒mm)(mm4)(mm)(N﹒mm)(N﹒mm)(N﹒mm) 邊橫梁110435060010966001010101010102～101043006001096600101010101010 中橫梁110430040010927001010101010102～10104 3004001092700101010101010表23 柱線剛度計算表層次(mm) (N/mm2)(mm﹒mm)(mm4)(N﹒mm)1485010460060010101010210330010460060010101010表24 中框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）層次邊柱 (11根)中柱 (17根)11750715032448121217568126064075503101626612444390474表25 邊框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）層次邊柱5根中柱7根11595561301226852139089841138427310127699678131591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)移剛度，見表26。對于屋面帶突出屋頂間的房屋，應(yīng)取主體結(jié)構(gòu)頂點的位移。按式（26）將折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層，即== 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移由式（27）~（29）計算。表27 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算層次/kN/kN/（N /mm）/mm/mm10522071 9522071 8522071 7522071 6522071 5522071 4522071 3522071 2545977 1570806 （210） （211） （212）式中：結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點可取總重力荷載代表值的85%；質(zhì)點i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自震周期的水平地震影響系數(shù)；根據(jù)地震影響系數(shù)曲線確定；分別為集中于質(zhì)點i，j的重力荷載代表值；分別為質(zhì)點i，j的計算高度；頂部附加水平地震作用系數(shù)；頂部附加水平地震作用。具體計算過程及結(jié)果見表28表28 各質(zhì)點橫向水平地震作用樓層地震剪力計算表層數(shù)/m/kN/kN=/ （218）=yh （219） =（1y）h （220）y= （221）式中：－ i層j柱的側(cè)移剛度； －框架柱的反彎點高度比；－框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比；－上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值； 、上層高變化時反彎點高度比修的正值。梁端彎矩、剪力及柱軸力按下式計算：對于邊跨梁端彎矩 （222）對于中跨梁端彎矩 （223） （224）剪力 （225）軸力 （226）式中：分別表示節(jié)點左右梁的線剛度；分別表示左右梁的彎矩； 柱在第i層的軸力，以受壓為正。表211 梁端彎矩剪力及柱軸力計算層次邊梁走道梁柱軸力mkNkNkN邊柱NkN中柱NkN10 9 8 7 6 5 4 3 2276 1 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)該按下述公式計算： （227）式中：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）；風(fēng)荷載體型系數(shù)；風(fēng)壓高度變化系數(shù)；基本風(fēng)壓（）。本例房屋高度mm，且，因此，該建筑應(yīng)需考慮風(fēng)壓脈動的影響。由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。對于第10層78002700圖28 各層梁上作用的恒載7800=,分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載,由圖28所示幾何關(guān)系可得==、分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板和女兒墻等的重力荷載，計算如下：對10層=縱梁重+次梁重+外墻重（女兒墻面積）+屋面重（S三角形+S梯形） 對2～9層 包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載，其它荷載計算方法同第12層。AB跨：屋面 M=ql/12= M=ql/12=其他層 M=ql/12= M=ql/12=BC跨：屋面 M=ql/12= M=ql/12= 其他層 M=ql/12= M=ql/12= 分層法進行力矩分配 梁端，柱端彎矩采用彎矩二次配法計算。其他取1/2。查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》可知，本工程的框架抗震等級為二級。下面以第一層AB跨梁考慮地震作用的組合為例，說明各內(nèi)力的計算的組合方法。 梁的正截面受彎承載力計算從表71中分別選出ＡＢ跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心的彎矩換算為支座邊緣控制截面的彎矩進行配筋計算。梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級鋼（==360N/mm2），=。將下部跨間截面的420伸入支座，作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋（=1256mm2），再計算相應(yīng)的受拉鋼筋面積，即：支座B上部。表 71 框架梁縱向鋼筋計算表層次截面M /kNmξAs, /mm2As /mm2實配鋼筋A(yù)s,/Asρ/ %10支座A1017618(1527)B1017618(1527) AB跨間869418(1017) B1000618(1527)BC跨間869418(1017)29支座A1017618(1527)B1017618(1527)AB跨間977418(1017)B1206618(1527)BC跨間939418(1017)1支座A1256620(1880)B12561868620(1880)AB跨間1187420(1256)B1696620(1880)BC跨間1031420(1256) 梁斜截面受剪承載力計算=60035=565mm b=350mm /b=565/350=＜4AB跨 故截面尺寸滿足要求。 框架柱選用鋼筋HRB400級（）作為受力筋，選用箍筋為HRB335級鋼筋（），底層C40混凝土（），2~10層C35混凝土（），采用對稱配筋。表229 柱的剪跨比和軸壓比驗算柱號層次/mm/mm/N/mm2/kNm/kN/kNA柱