【正文】 第十步：基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，首先對(duì)所給的工程地質(zhì)條件進(jìn)行地基處理，然后對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行布置和截面配筋計(jì)算。 第七步：綜合配筋計(jì)算。 第四步：驗(yàn)算側(cè)移，包括頂部位移和層間位移。最后利用鋼筋混凝土的相關(guān)原理進(jìn)行構(gòu)件配筋計(jì)算及校核。本工程采用框架結(jié)構(gòu)。該樓為4 層，層高 米，總高 米，總建筑面積為 2567 平方米。 具體設(shè)計(jì)步驟分十步： 第一步：荷載統(tǒng)計(jì)，包括各層恒載、活載，計(jì)算各樓層重力荷載代表值。 第五步：內(nèi)力計(jì)算，用反彎點(diǎn)法求得各柱端彎矩、梁端彎矩和梁端剪力。將水平地震力與豎向力作用下分別求出的內(nèi)力進(jìn)行不利組合，再根據(jù)得到的幾組不利組合分別進(jìn)行框架梁、柱的配筋計(jì)算，取其中的最大值來(lái)配筋。具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)進(jìn)程將在正文中作詳細(xì)說(shuō)明 。建筑物的設(shè)計(jì)過(guò)程包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分。 按建筑方案中的平、立、剖面設(shè)計(jì) ，選定計(jì)算見圖，并初選柱截面。 內(nèi)力組合：對(duì)恒載、活載及地震荷載進(jìn)行組合，造出最不利內(nèi)力，并以此為依據(jù)對(duì)框架 梁、柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。 此外，本設(shè)計(jì)采用了 AutoCAD 軟件的應(yīng)用。 內(nèi)裝修：內(nèi)墻面：抹灰刷涂料和貼地磚；地面為水泥砂漿地面、 水磨石 樓面 ；頂棚為抹灰刷涂料。 交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計(jì) 交通聯(lián)系部分涉及的主要要求是：交通路線簡(jiǎn)捷明確，連系通行方便；人流通暢，緊急疏散時(shí)迅速安全；滿足一定的采光通風(fēng)要求。對(duì)于出口不應(yīng)小于兩個(gè)，每個(gè)出口的寬度不應(yīng)小于 ，故將此辦公樓的出口設(shè)為三個(gè)，出口的最小寬度為 。故將此辦公樓的層高定為 ，為了滿足室內(nèi)采光和通風(fēng)，要將窗戶的位置及高低合理設(shè)置，為了避免在房間的天棚出現(xiàn)暗角，窗戶上沿到天棚的距離盡可能留的小一些。對(duì)于建筑物的立面的設(shè)計(jì)要求：能反映建筑功能要求和建筑類型的特征；要結(jié)合材料性能、結(jié)構(gòu)構(gòu)造 和施工技術(shù)的特點(diǎn)；掌握建筑標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；適應(yīng)基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的群體布置；符合建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，如均衡、韻律、對(duì)比、統(tǒng)一等；做到把適用、經(jīng)濟(jì)、美觀三者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。 工程所在地：唐山市。 工程做法 : (1)屋面活荷載 : kN/m2 (不 上人屋面 ) (2)樓面活荷載 : 辦公室 kN/m2 走廊 kN/m2 樓梯間 kN/m2 廁所 kN/m2 (3)樓屋面及其內(nèi)外裝修做法 : 屋面 : (不 上人 ) kN/m2 樓面 : 水磨石 kN/m2 外墻 : 女兒墻 :250 厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 kN/m2 普通外墻： 250 厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 kN/m2 內(nèi)墻 : 200 厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 (雙面抹灰 ) kN/m2 塑鋼門窗 : kN/m2 初選構(gòu)件尺寸 采用中走廊雙開間柱網(wǎng)，根據(jù)使用要求， 框架結(jié)構(gòu)平面布置圖 見圖 。 cf ：混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 C30 混凝土，則 cf 為 2。柱子寬比梁寬大 200mm。在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板，但有現(xiàn)澆層的樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效高度 ，減少框架側(cè)移。mm) 邊橫梁 15 104 300500 109 5400 1010 1010 1010 走道梁 15 104 300400 109 2400 1010 1010 1010 表 32 框架柱線剛度 計(jì)算表 層次 hc(mm) Ec(N/mm2) bh (mmmm) Ic (mm4) EcIc/hc (N TuT 01 ?? 式中： α0 為 基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減小的因素，??； μ T為框架頂點(diǎn)位移。m) GiHi/∑GjHj Fi(kN) Vi(kN) 5 4 3 2 1 河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院 13 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見下圖： 圖 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布圖 多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移 (△ u)i和頂點(diǎn)位移 u i分別按下列公式計(jì)算： (△ u)i = Vi/∑D ij u i=∑(△ u)k 各層的層間彈性位移角 θe=(△ u)i/hi，根據(jù)《抗震規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值 [θe]1/550。 y y3——上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。m) 5 567340 14026 4 567340 14026 3 567340 14026 2 567340 14026 1 414160 11614 河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院 15 表 310 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算 (中柱 ) 層 次 Hi (m) Vi (kN) ∑D ij(N/mm) 中 柱 Di2 (N/mm) Vi2 (kN) k Y (m) M bi2 (kN由于各 框架梁的中心線與柱的中心線重合，所以在框架節(jié)點(diǎn)上 無(wú) 集中力矩 。 mkN / ???２ｑ mkN /39。 m) MBC=MCB (kNm) 河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院 23 圖 恒載作用下框架彎矩圖 (kN kN 在均布荷載作用下 2/VbMM b ?? 2/qbVVb ?? 在三角形荷載下 2/VbMM b ?? 2/2/ bqVVb ?? 在地震力作用下 2/VbMM b ?? VVb? 表 321 框架梁端控制截面內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值 樓層 截面 恒載內(nèi)力 活載內(nèi)力 地震力 支 座中心線 支座邊緣 支座中心線 支座邊緣 支座中心線 支座邊緣 M。 表 319 恒載作用下梁端剪力及柱軸力 (kN) 層 次 荷載引起的 剪力 彎距引起的 剪力 總剪力 柱軸力 AB 跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 A 柱 B 柱 VA=VB VB=VC VA=VB VB=VC VA VB VC N 頂 N 底 N 頂 N 底 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 表 320 活載作用下梁端剪力及柱軸力 (kN) 層次 荷載引起的 剪力 彎距引起的 剪力 總剪力 柱軸力 AB 跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 A 柱 B 柱 VA=VB VB=VC VA=VB VB=VC VA VB VC N 頂 =N 底 N 頂 =N 底 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 樓 層 恒載 活載 AB BC AB BC AB BC AB BC MA MBl MBr=Mcl VA=VB VB=VC MA MBl MBr=Mcl VA=VB VB=VC 5 0 0 4 0 0 3 0 0 2 0 0 1 0 0 河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院 27 內(nèi)力組合 梁控制截面內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值 表 321 是 15 層梁在恒載、活載和地震力標(biāo)準(zhǔn)值作用下，支座中心處和支座邊緣處 (控制截面 )梁端彎矩值和剪力值。m) 河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院 25 圖 活載作用下框架彎矩圖 (kN m) CBBC MM ?? (kN 分配系數(shù)計(jì)算 略 傳遞系數(shù) 遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為 1/2。1ｑ 為 梁自重，為 均布荷載，其它荷載的計(jì)算方法同第 5 層 ， mkN / ????ｑ kN/39。m) 5 567340 23036 4 567340 23036 3 567340 23036 2 567340 23036 1 414160 14855 梁端彎矩、剪力及柱的軸力分別按以下的公式計(jì)算： M l b=i l b(Mbi+1， j + M u i， j)/(i l b+ i r b) M r b=i r b(Mbi+1， j + M u i， j)/(i l b+ i r b) V b=(M l b+ M r b)/ l Ni=∑(V l b V r b)k 具體計(jì)算過(guò)程見下表： 表 311 梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算 層次 邊梁 走道梁 柱軸力 Mlb Mrb L Vb Mlb Mrb l Vb 邊柱 N 中柱 N 5 4 3 2 1 水平地震作 用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及軸力圖如下圖： 第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 16 圖 左 震作用下框架彎矩圖 () 圖 左震作用下梁端剪力、柱軸力圖 (kN) 河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院 17 計(jì)算單元簡(jiǎn)圖 計(jì)算單元寬度為 6m，由于房間內(nèi)布置有次梁 (bh=300mm400mm)，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示。 下面以 ⑤ 軸線橫向框架內(nèi)力的計(jì)算為例 表 39 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算 (邊柱 ) 層 次 Hi (m) Vi (kN) ∑D ij(N/mm) 邊 柱 Di2 (N/mm) Vi1 (kN) k Y (m) M bi1 (kN 水平地 震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算： Vij=DijV i /∑Dij M bij=Vij yh M uij=Vij(1y)h y=yn+y1+y2+y3