【正文】 34 22 23 35 23 24 The Joint Coordinates joint X Y 1 .000000 .000000 2 .000000 3 .000000 4 .000000 5 .000000 6 7 8 9 .000000 10 11 12 13 .000000 14 15 16 17 .000000 18 19 20 21 .000000 22 23 24 The Information of Supports IS VS 11 .000000 12 .000000 13 .000000 21 .000000 22 .000000 23 .000000 31 .000000 32 .000000 33 .000000 41 .000000 42 .000000 43 .000000 ( NA= 864 ) ( NW= 2612 ) Loading Case 1 The Loadings at Joints NLJ= 10 ILJ PX PY PM 6 .0000 .00000
。 本設(shè)計(jì)中將活荷載分跨布置（分為左布活載 、中布活載、右布活載三種情況），并求出內(nèi)力，然后疊加求出控制截面的不利內(nèi)力。 圖 2—— １０ 恒載作用下彎矩圖 根據(jù)彎矩和剪力的關(guān)系 ，可采用取隔離體的方法計(jì)算剪力： ( ) /lk olk ijk ijkV V M M l? ? ? ( ) /rk or k ijk ijkV V M M l? ? ? 式中： olkV ， orkV —— 簡(jiǎn)支梁支座左端和右端剪力標(biāo)準(zhǔn)值（剪力取繞隔離體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正）； ijkM ， ijkM —— 梁端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（以繞桿順時(shí)針轉(zhuǎn)為正，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為負(fù)） 。 分配系數(shù)按以下式計(jì)算： 1ikik nikiSuS??? 式中： ikS 為節(jié)點(diǎn)ｋ第ｉ根桿件的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度； 1niki S?? 為節(jié)點(diǎn)ｋ各桿件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度之和。 2． 6． 1 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算 在豎向荷載作用下框架內(nèi)力采用分層法進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，此時(shí)每層框架梁同上、下層柱組成基本計(jì)算單元。因建設(shè)地點(diǎn)處于大城市郊區(qū)，地面粗糙程度為 B類； su —— 風(fēng)荷載體型系數(shù)，查表取 su =； z? —— 風(fēng)振系數(shù)。44 .5 0 1 0 0 .8 65 .2 1 1 0i ????邊 框架梁、柱的相對(duì)線剛度如圖 2— 3所示，將作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。（ 0 I 為梁矩形截面慣性矩） 邊跨梁：33 340 . 2 5 0 . 62 . 0 2 . 0 9 . 0 0 1 01 2 1 2bhIm ??? ? ? ? ? ?邊 73 43 . 0 1 0 9 1 0 4 . 5 0 1 06EIi k N ml ?? ? ?? ? ? ?邊 中跨梁：33 340 . 2 5 0 . 52 . 0 2 . 0 5 . 2 1 1 01 2 1 2bhIm ??? ? ? ? ? ?中 73 43 .0 1 0 5 .2 1 1 0 6 .5 1 1 02 .4EIi k N ml ?? ? ?? ? ? ?中 柱： 33 340 .5 0 .5 5 .2 1 1 01 2 1 2bhIm??? ? ? ? 73 41 3 . 0 1 0 5 . 2 1 1 0 3 . 3 3 1 04 . 7EIi k N ml?? ? ?? ? ? ? 73 425 3 . 0 1 0 5 . 2 1 1 0 5 . 2 1 1 03 . 0EIi k N ml?? ? ? ?? ? ? ? 相對(duì)線剛度： 取 ? ? 。 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，并考慮其他因素，本設(shè)計(jì)中所有柱子截面 尺寸都取500mm?500mm。其余各層柱高為樓層高 。 2． 4． 2 計(jì) 算單元 多層框架結(jié)構(gòu)是由縱、橫向框架結(jié)構(gòu)組成的空間結(jié)構(gòu)體系，在豎向荷載作用下，各個(gè)框架之間的受力影響較小。 5. 墻基礎(chǔ)：因持力層不太深，承 載力高，采用自乘墻基大放腳。 2． 3． 3 其他結(jié)構(gòu)選型 1. 屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，屋面板厚 120mm。 故該五層辦公樓選用框架結(jié)構(gòu) 。 2． 3 結(jié)構(gòu)選型 2． 3． 1 結(jié)構(gòu)體系選型 對(duì)于一般多層民用建筑，根據(jù)使用和工藝要求、材料供應(yīng)情況和施工技術(shù)條件，常選用的結(jié)構(gòu)形式有混合結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系。 2． 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則 2． 2． 1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的 工程設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的首要環(huán)節(jié)，是整個(gè)工程的靈魂。 第 2 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2． 1 設(shè)計(jì)資料 工程名稱：長沙市瑞達(dá)集團(tuán)辦公樓 建設(shè)地點(diǎn)：湖南省長沙市 工程概況：建筑總高為 ，共 5 層。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。 1． 2． 2 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。在設(shè)計(jì)中，既結(jié)合辦公需求和工作流程，科學(xué)合理的劃分職能區(qū)域，也考慮員工與領(lǐng)導(dǎo)之間、職能區(qū)域之間的相互交流。 建筑設(shè)計(jì)在整個(gè)工程設(shè)計(jì)中起著主導(dǎo)和先行的作用，除考慮上述各種要求以外，還應(yīng)考慮建筑與結(jié)構(gòu)，建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，以及如何以更少的材料，勞動(dòng)力，投資和時(shí)間來實(shí)現(xiàn)各種要求，使建筑物做到適用，經(jīng)濟(jì)，堅(jiān)固，美觀，這要求建筑師認(rèn)真學(xué) 習(xí)和貫徹建筑方針政策，正確學(xué)習(xí)掌握建筑標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要具有廣泛的科學(xué)技術(shù)知識(shí)。 關(guān)鍵詞： 框架結(jié)構(gòu) 現(xiàn)澆 第 1 章 建筑設(shè)計(jì) 建筑設(shè)計(jì)是在總體規(guī)劃的前提下， 根據(jù)任務(wù)書的要求綜合考慮基地環(huán)境，使用功能，結(jié)構(gòu)施工，材料設(shè)備，建筑經(jīng)濟(jì)及建筑藝術(shù)等問題。其中底層層高為 ，其余各層層高為 。 建筑總高為 ，共 5 層。 結(jié)構(gòu)部分： 結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，所有的梁、柱及板均采用現(xiàn)澆，基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，繪出結(jié)構(gòu)施工圖。創(chuàng)造出既符合科學(xué)性又具有藝術(shù)的生產(chǎn)和生活環(huán)境。 作為一個(gè)辦公空間 設(shè)計(jì) ， 要在 平面規(guī)劃中自始至終遵循實(shí)用、功能需求和人性化管理充分結(jié)合的原則。 1． 2 建筑物所處的 自然條件 1． 2． 1 氣象條件 建設(shè)地區(qū)的溫度、濕度、日照、雨雪、風(fēng)向、風(fēng)速等是建筑設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，例如：炎熱地區(qū)的建筑應(yīng)考慮隔熱、通風(fēng)、遮陽、建筑處理較為開敞；在確定建筑物間距及朝向時(shí)，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)厝照涨闆r及主要風(fēng)向等因素。 1． 2． 3 水文 水文條件是指地下水位的高低及地下水的性質(zhì)，直接影響到建筑物基礎(chǔ)及地下室。建議用 2 號(hào)圖繪制，繪圖比例、布局和張數(shù)自定，以表達(dá)清楚且符合制圖習(xí)慣為原則。 基本風(fēng)壓： 基本雪壓： 抗震設(shè)防烈度： 6度，不考慮抗震設(shè)防計(jì)算。 2． 2． 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則 為了達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的基本目的，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)符合以下一般原則：符合設(shè)計(jì)規(guī)范；選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；減輕結(jié)構(gòu)自重；采用先進(jìn)技術(shù)。此外框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，能設(shè)置大空間，易于滿足建筑功能要求。 故框架采用現(xiàn)澆施工方法。 4. 過梁：門窗過梁 均 采用鋼筋混凝土梁，并采用縱向框架兼做窗過梁。為簡(jiǎn)化計(jì)算，對(duì)結(jié)構(gòu)體系引入以下基本假定： （ 1）． 在正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的條件下，結(jié)構(gòu)物在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)處于彈性工作階段，其內(nèi)力和位移均按彈性方法計(jì)算； （ 2）． 樓 面（或屋面）在自身平面內(nèi)的剛度無限大，在平面外的剛度很小，可忽略不計(jì)。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差，定為 ，二層樓面標(biāo)高為 ， 故底層柱高為 。 對(duì)于頂層中柱： 3 21 . 0 8 . 4 4 . 2 1 4 1 0 5 172699[ ] [ ] 1 . 0 1 4 . 3Es N c N cF g nNA m mff??? ? ? ? ? ?? ? ? ?? 如取柱截面為正方形，則其邊長為 416mm 。考慮這一有利因素，邊框架梁 取 II? ，對(duì)中框架梁取 II? 。46 .5 1 1 0 1 .2 55 .2 1 1 0i ????中 439。 式中：基本風(fēng)壓 20 /w kN m? zu —— 風(fēng)壓高度變化系數(shù)。 j 層側(cè)移 1jjjjuu???? 頂點(diǎn)側(cè)移 1njjuu???? 框架在風(fēng)荷載下側(cè)移的計(jì)算見表 2—— 4，如下： 表 2—— 4 框架在風(fēng)荷載下側(cè)移計(jì)算 層號(hào) ()jWkN ()jVkN ( / )D kN m? ()jum? /juh? 5 113090 1/27273 4 113090 1/13636 3 113090 1/9375 2 113090 1/7143 1 45876 1/3060 1 0 .0 0 2 4 1jjjjuu?? ? ?? 側(cè)移驗(yàn)算： 層間最大側(cè)移值為： 1/30601/550，滿足要求 頂點(diǎn)側(cè)移 1 0 .0 0 2 4 1jjjju u m?? ? ?? 且 u/H=1/75101/650，滿足要求 2． 6 荷載計(jì)算 為簡(jiǎn)化計(jì)算，考慮如下幾種單獨(dú)受荷情況： （ 1） 恒載滿布情況； （ 2） 活載分跨布置作用（分左布活載、中布活載、右布活載） （ 3） 風(fēng)荷載作用（分左風(fēng)和右風(fēng)） 對(duì)于第（ 1）種情況，采用分層法計(jì)算；第（ 2）種情況利用 PF程序計(jì)算；第（ 3）情況，采用 D值法計(jì)算。 1. 計(jì)算 分配系數(shù) 說明：計(jì)算時(shí)除底層柱以外，其它各層柱的線剛度先乘以 ，取傳遞系數(shù)為１／３（梁和底層柱的傳遞系數(shù)為１／２）。 圖 2—— ８ 恒載作用下彎矩一次分配圖 ４ . 節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩二次分配 計(jì)算過程見圖 2—— ９所示： （頂層） （四層） （三層） （二層） （底層） 圖 2—— ９ 恒載作用下分層法計(jì)算（二次分配） 將圖 2—— ９中各層結(jié)果組合后得到框架最終彎矩圖 2—— １０。對(duì)于構(gòu)件的不同截面或同一截面的不同種類的最不利內(nèi)力往往有個(gè)不相同的活荷載最不利布置位置，最不利內(nèi)力的種