【正文】 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。 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。 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﹚ = b/2 V 邊 =V－ q 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)。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? 。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?？蚣芷矫媾c柱網(wǎng)布置圖如下圖 21。 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。 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。 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 。 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)。 （ 6） 恒載分項(xiàng)系數(shù)為 ；活荷載分項(xiàng)系數(shù)為 。 ⑥ 外縱墻上 開窗高度：底層為 ， 2～ 4 層為 。 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) 。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 。當(dāng)計(jì)算頂層時(shí)，可變荷載取雪荷載，系數(shù)仍取 。 計(jì)算公式 為 ： 0k Z s ZP w A? ? ?? 高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 21 計(jì)算結(jié)果見下表 45： 表 45 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 層 次 s? Z? Z? (m)Z 20( / )w kN m 2(m)A (kN)kP 5 4 3 2 1 所以，該框架在風(fēng)荷載作用下的標(biāo)準(zhǔn)值示意圖見下圖 43： 圖 43 風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)受荷圖，單位為 kN 高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 22 風(fēng)荷載作用下框架的的位移驗(yàn)算 風(fēng)荷載作用下框架的層間位移計(jì)算公式為： 1jj njVuD???? 該 框架在 橫向 風(fēng)荷載作用下的側(cè) 向位 移計(jì)算 結(jié)果 見下表 46： 表 46 風(fēng)荷載作用下框 架的位移計(jì)算 層次 /kNkP /kNjV D? /(kN/m) ju? /m /mjh /juh? 5 1/48571 4 1/20xx0 3 1/12143 2 1/8947 1 1/7698 由上表可知，風(fēng)荷載作用下該框架的最大層間位移角最大值為 1/7698＜[ iu? /h]= 1/550，滿足要求。 計(jì)算 3,4 層柱的軸力時(shí)用到的其他各層的梁的剪力見下表 七、水平荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 1. 水平地震荷載作用下 由 D 值法其計(jì)算過(guò)程如下表 層數(shù) 柱類型 根數(shù) K= 1 2 3 42ci i i ii? ? ? α =2KK? D=α 212cih Σ D/ 104 3 4 5 縱向邊柱 10 中間柱 5 橫向邊柱 2 角 柱 4 取 4 號(hào)軸線一榀框架為計(jì)算單元，每根柱子所分剪力計(jì)算如下表 層數(shù) Vlbi /kN Vrbi /kN 36 高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 27 層數(shù) 層剪力 Vpi/kN 邊柱 D值 中柱 D 值 Σ D/ 104 每根邊柱剪力 每根中柱剪力 5 4714 K= α = D= K= α = D= V 4714piD VD????? V 4714piD VD????? 4 5134 K= α = D= K= α = D= VpiD VD?? ??????? VpiD VD?? ??????? 3 5454 K= α = D= K= α = D= VpiD VD?? ??????? VpiD VD?? ??????? 查表得柱子的反彎點(diǎn)如下表 層數(shù) 邊柱 中柱 5 n=10 j=5 K= y0= α = y1=y2=y3=0 y=y0+y1+y2+y3= n=10 j=5 K= y0= α = y1=y2=y3=0 y=y0+y1+y2+y3= 4 n=10 j=4 K= y0= α = y1=y2=y3=0 y=y0+y1+y2+y3= n=10 j=4 K= y0= α = y1=y2=y3=0 y=y0+y1+y2+y3= 高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 28 3 n=10 j=3 K= y0= α = y1=y2=y3=0 y=y0+y1+y2+y3= n=10 j=3 K= y0= α = y1=y2=y3=0 y=y0+y1+y2+y3= 注：由于上下層梁的線剛度及上下層高均相同，所以 y1 y2 y3均為零 柱端彎矩由公式： (1 )ci i iM V y h??上 ci i iM V yh?下 計(jì)算 梁 端彎矩：邊跨 +1+b i ij i jM M M? 上 下 中間跨 1()ll bb i ij i j lrbbiM M M ii??? ?上 下 由平衡條件計(jì)算梁端剪力及跨中彎矩 柱的軸力 =梁端剪力的代數(shù)和 所以中柱軸力為零。 =40mm， hb0=560mm hf`/h0=100/560=﹥ ,所以 bf =804mm2 0()s y