【正文】 /kNm 底層： 墻體： （ ） 18 3/kNm = /kNm 鋁合金窗： 2/kNm = /kNm 水刷石外墻面： （ ） 2/kNm = /kNm 水泥粉刷內(nèi)墻面： （ ） 2/kNm = /kNm 合計(jì)： /kNm 四 .內(nèi)墻自重： 標(biāo)準(zhǔn)層： 墻體： （ ） 18 3/kNm = /kNm 高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 11 水泥粉刷內(nèi)墻面： 2/kNm 2= /kNm 合計(jì)： /kNm 底層： 墻體： （ ） 18 3/kNm = /kNm 水泥粉刷內(nèi)墻面： 2/kNm 2= /kNm 合計(jì)： /kNm 五 .女兒墻自重： 女兒墻使用 300mm 厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊， ? =， 兩側(cè)均為 20mm 厚的抹灰，墻高設(shè)計(jì)為 900mm，另外上面為 100 厚混凝土蓋頂。于是計(jì)算結(jié)果歸納于下表 21： 表 21估算梁的截面尺寸，單位為 mm 層數(shù) 混凝土 強(qiáng)度等級(jí) 橫梁（ bh） 縱梁 （ bh） 次梁 （ bh） AB,CE 跨 BC 跨 1～ 6 C30 300 700 300 500 300 700 300 500 (2)柱截面尺寸的估算 框架柱截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限制，按下式計(jì)算： N Fgn?? 公式（ 21） 式中： ? ：為考慮地震作用組合后柱軸 力壓力增大系數(shù)，邊柱取 ，等跨內(nèi)柱取 ,不等跨取 ； F : 為按照簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)荷面積； g ：為折算后在單位面積上的重力荷載代表值，近似取 14kN/ 2m 。 高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 5 圖 21 結(jié)構(gòu)平面布置圖 板厚取 120 mm， 36001 2 0 9 04 0 4 0lh m m? ? ? ?。 二、 結(jié)構(gòu)布置及有關(guān)尺寸的初步估算 結(jié)構(gòu)布置及梁 ,柱截面尺寸的初選 項(xiàng)目情況：該工程為辦公樓設(shè)計(jì) 。 查表 26 得：最大高寬比為 4，該設(shè)計(jì)方案高寬比為 H/B= 413 mm ??，故滿足要求 。 ⑥ 外縱墻上 開窗高度：底層為 ， 2～ 4 層為 。（注：屋面保溫、防水、找坡層總重按 kN/m2計(jì)算。 （ 6） 恒載分項(xiàng)系數(shù)為 ；活荷載分項(xiàng)系數(shù)為 。 （ 2） 建筑物層高：底層層高為 ， 2～ 6 層層高為 。 這個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的建筑設(shè)計(jì)，進(jìn)行了建筑物的平、立、剖的三方面的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。 關(guān)鍵詞： 框架結(jié)構(gòu)；辦公樓；建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、 建筑設(shè)計(jì) 1. 設(shè)計(jì) 資料 （ 1） 某六層辦公樓，采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)層平面圖詳見附圖1 。 （ 5） 其他條件可參照相關(guān)教材中有關(guān)框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)例題。 ② 屋面做法：不上人屋面（活荷載 kN/m2），卷材防水（有保溫層，二道防水），水泥膨脹珍珠巖找坡。 ⑤ 內(nèi)墻飾面：混合砂漿刷乳膠漆（總厚度 22mm）。 2. 結(jié)構(gòu)方案評(píng)價(jià) 該建筑為常見的一般建筑物，即屬于 A 級(jí)框架結(jié)構(gòu)體系，查表 22 得：抗震設(shè)防烈度為 7 度時(shí)，最大適用高度 為 50m，該設(shè)計(jì)方案建筑高度為（ + 5） m=﹤ 50m，故滿足要求。綜上所述：該結(jié)構(gòu)方案合理。框架平面與柱網(wǎng)布置圖如下圖 21。 圖 22 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 二 .梁、柱截面尺寸的估算： （ 1）梁截面 跨： 主梁： L =7200mm 高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 6 h=（ 112~18） L=600mm~900mm,取 h=700mm b=（ 13~12） h=233mm~350mm，取 b=300mm 故該框架的橫梁與縱梁的初步設(shè)計(jì)截面尺寸為 b h=300mm 700mm 次梁： L=7200 ㎜ h=（ 118~112） L=400mm~600mm,取 h=500mm b=（ 13~12） h=200mm~300mm，取 b=300mm 故框架的次梁初步設(shè)計(jì)截面尺寸為 b h=300mm 500mm 跨： 主梁： L=3000mm h=（ 112 ~18 ） L=250mm~375mm,取 h=500mm b=（ 13 ~12 ） h=167mm~250mm，取 b=300mm 故框架梁的初步設(shè)計(jì)截面尺寸為 b h=300mm 500mm。并且為了施工的方便性，可以使得各層的所有柱子的截面尺寸都保持不變。高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 15 1 2( + G 0 .5 + G + + G 0 .5 + G + G + 0 .5G G G? ? ? ?上 柱 下 柱 層 梁 板 自 重 上 墻 下 墻 門 窗 樓 面 活 荷 載） （ G ）公式（ 41） 其中 G樓 面 活 荷 載前所乘的系數(shù) 為可變荷載的組合值系數(shù)。結(jié)構(gòu)總的橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下： 0 .8 5 0 .8 5 ( 1 1 7 8 5 .1 7 1 1 4 6 5 .0 7 6 1 1 6 2 5 .4 6 7 2 1 1 1 5 8 .9 5 1 = 5 7 6 6 0 .1 3 7e q iG G k N? ? ? ? ? ? ?? ） 查表得 ? ， max ? ? ； 高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 19 因?yàn)? 5ggT T T??，1 T s? ? ? ?，所以可不考慮頂部附加地震作用分?jǐn)?shù) n? 。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算及位移驗(yàn)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 為簡(jiǎn)化計(jì)算，將 風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載 ， 計(jì)算過(guò)程如下表所示，表中 Z 為框架節(jié)點(diǎn)之室外地面的高度， A 為一榀框架每層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積。 樓層 Z/m μ s μ zi β zi ? z ω 0 ω ki hi Ai Fi 1 2 3 4 5 6 高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 24 由每個(gè)桿件均為固端，所以轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 S=4i 分配系數(shù)μ i= iSS? 傳遞系數(shù) C= 在豎向恒載作用下 在豎向恒載作用下梁柱內(nèi)力計(jì)算結(jié)果如下 其中梁端剪力由公式： Vbliι = 21 +2 lrb i b iql M M? 212r r lb i b i b iV l q l M M? ? ? 柱剪力： Vihi= tbci ciMM? 梁軸 力為上下兩柱剪力的代數(shù)和 ， 柱上端的軸力 =其上所有柱自重 +其上所有墻自重 +其上所有梁端剪力 柱下端的軸力 =該柱上端的軸力 +本層柱的自重 柱的自重 = 25 = 外墻自重 =6kN/m 6m=36kN 內(nèi)墻自重 = 6m ()m=27kN 層數(shù) 截面 M N V 4 柱 邊柱 上端 下端 中柱 上端 0 0 下 端 0 0 梁 左端 0 跨中 右端 0 3 柱 邊柱 上端 高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 25 下端 中柱 上端 0 0 下端 0 0 梁 左端 跨中 右端 注：彎矩、剪力以順 時(shí)針為正，逆時(shí)針為負(fù)。軸力以壓負(fù)，拉為正。 b/2 V 邊 =V－ q =100mm，α s=α s m 高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 32 由 h0=h－ 40mm=560mm α 1fcbf`hf`(hhf`/2)= 2167 100﹙ 560100/2﹚ = 2 210 0 . 7 5 1 8 5 . 6 2 1 01 . 0 1 6 . 7 5 6 0REc f bMbh? ????? ? ? ? ? ? ? ? ? ξ =1 12s?? = ∴ As= 10 1 . 0 1 6 . 7 4 0 0 5 6 0 0 . 1 2 4360cbyf? ? ? ? ? ? ???bh 采用 級(jí)筋 ρ min=max﹛ ％ , ％﹜ =％ = 400 600=480mm2 ﹤ A s,故滿足要求 取下部配筋 4 16，﹙ As=804mm2 ﹚，跨中上部為構(gòu)造筋 A支座負(fù)彎矩配筋 跨中底部鋼筋直通至 A 端， 則在抵抗 A端負(fù)彎矩時(shí)， As mm 高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 33 α s= 62210 ( 0 . 7 5 1 01 . 0 1 6 . 7 4 0 0 5 6 0RE cbMMbh? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ? ? ξ =1 12s?? = As1= 10 1 . 0 1 6 . 7 4 0 0 5 6 0 0 . 2 6 7360cbyf? ? ? ? ? ? ???bh 1ts s sA A A???=+804=2 取上部配筋 6 28（ As=3695mm2） /tbssAA=3695／ 804=＞ x/hb0=＜ 均滿足要求 B端正彎矩承載力 α s= 62210 0 .7 5 1 01 .0 1 6 .7 4 0 0 5 6 0RE cbMbh? ? ? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ? ξ =1 12s?? = As= 10 1 . 0 1 6 . 7 4 0 0 5 6 0 0 . 2 8 2360cbyf? ? ? ? ? ? ???bh2087mm2 配 4 16+2 28（ As=2036mm2） 梁箍筋計(jì)算及剪壓比驗(yàn)算 梁端箍筋加密區(qū)剪力設(shè)計(jì)值由強(qiáng)剪弱彎要求計(jì)算，取左端（ A端）正彎矩及右端（ B 端）負(fù)彎矩組合， 由梁端彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算箍筋加密區(qū)剪力設(shè)計(jì)值 / /q K N m K N m? ? ? 39。 1003( / 2)( 39。0 1 . 2 1 2 0 0 . 1 2 1 0 5 6 0 4 0( 1 ) ( 1 ) 2 2 8 9 . 4 65 6 0 4 0 3 6 0 0 6 0 0j b b bj b c bM haV K Nh a H h? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? 核芯區(qū)取 η j=,取核芯區(qū)混凝土等級(jí)與梁相同為 C35 因 N=＜ 16. 7 650 650 352 8c c cf b h KN? ? ? ? ? ? ? jcbb? ； jchh? 用 進(jìn)行抗震受剪承載力驗(yàn)算 ? ?? ?03339