【正文】 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 6 5 4 3 2 1 計(jì)算恒荷載作用下固端彎矩 梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，在求固端彎矩時(shí)可直接根據(jù)圖示荷載計(jì)算，也可根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載以及三角形分布荷載，化為等效均布荷載，等 效均布荷載的計(jì)算公式如圖所示。 l 8 . 7 8 3 4 . 3 9 2 k N m3 3 2??? ? ? ? ? ? ?????中 中 ＝ ＝ 22CB 1 1 2 . 4 5M g 39。 l 2 0 . 7 6 . 1 5 6 5 . 2 4 k N m1 2 1 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ?邊 邊 ＝ BC 跨：一端為固定支座，一端為滑動(dòng)支座 22BC 1 1 2 . 4 5M g 39。劃分區(qū)域的計(jì)算單元，如 81 圖中所示陰影部分，邊跨為等腰梯形，中跨為等腰三角形。 : 屋頂 :A0=()(+)= m2； 六層： 有水房間： A1=()2()= m2； 無(wú)水房間及走廊： ? ? ? ? ? ?? ? ? ?22A 3 . 9 2 0 . 2 5 4 3 . 9 3 0 . 2 5 3 3 . 9 0 . 2 5 6 . 9 0 . 2 54 1 . 4 0 . 2 5 2 . 7 0 . 2 5 5 6 1 . 1 6 8 m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? 樓梯：平臺(tái)： A3=2()= m2； 梯段水平投影面積： A4=112= m2； 五層：有水房間：同六層 A6= m2； 南陽(yáng)市教育局辦公樓設(shè)計(jì) 21 二三四五層有水房間及無(wú)水房間、走廊、樓梯同六層 、活荷載計(jì)算： 表 58 各層樓板恒、活荷載計(jì)算 層次 位置 面積 (m2) 恒荷載 活荷載 ? Gi ? Gi 二 ~六 有水房間 2 其他 2 樓梯 平臺(tái) 2 梯段 2 屋頂 注：梯段恒荷載計(jì)算為：面積 ( ) ? ?；屋面 ? 為雪荷載代表值； ： 其中六層包括屋面以上樓梯間； 表 59 總重力荷載代表值計(jì)算 類型 六層 五 ~二 一層 恒荷載 梁荷載 柱荷載 墻荷載 門窗荷載 樓板荷載 樓梯荷載 ∑ 活荷載 總重力荷載 GK+ 南陽(yáng)市教育局辦公樓設(shè)計(jì) 22 6 橫向水平地震作用及內(nèi)力計(jì)算 橫向結(jié)構(gòu)自振周期計(jì)算 1 T TT u?? ，框架 T? =~，取 ； 表 61 橫向結(jié)構(gòu)位移的計(jì)算 層次 Gi ∑ Gi ∑ D △ u ∑△ u 六 五 四 三 二 一 注： iGuD???， 單位： (m) 1T 1 . 7 0 . 7 0 . 2 6 4 0 0 . 6 1 1 ( s )? ? ? ? 橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及位移計(jì)算 橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 1.1?取值計(jì)算： 因?yàn)榻ㄖ?chǎng)地類型 為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為 7 度 (，第一組 )，則 Tg=； 由 Tg=，則查地震影響系數(shù)曲線得： g1 2 max1T()T ?? ? ? ? (61) 本地區(qū)采用阻尼比 ，則 ? =， 2? =； 因本地區(qū)位于地震設(shè)防烈度 7 度去 ()多遇地震帶，則 max? =； 則： 0 . 90 . 3 5 1 . 0 0 . 0 8 0 . 0 6 30 . 6 1 1??? ? ? ? ????? Geq 計(jì)算： Geq=∑Gi 則： 6eq i1G G i 0 . 8 5 0 . 8 5 4 2 8 6 8 . 9 6 6 3 6 4 3 8 . 6 2 k N?? ? ? ? ?? (樓層位置 )水平地震作用值計(jì)算： iii E K niiGHF F (1 )GH? ? ?? (62) n n EKFF? ?? (63) E K 1 e qF G 2 2 9 5 .6 3 3 k N? ? ? 因 T1= s= s，則頂部附加地震作用系數(shù) :Tn=+= 南陽(yáng)市教育局辦公樓設(shè)計(jì) 23 ? Fn=δnFEK= kN 表 62 層間水平地震作用值計(jì)算 層次 Gi Hi GiHi FEK (1Fn) Fi(kN) 6 5 4 3 2 1 ∑ 橫向水平地震作用下水平位移計(jì)算 查規(guī)范知，鋼筋混凝土框架彈性層間位移角限值 [ eu ]=1/550= 104，其中，6ijjiVF???； 具體計(jì)算見表 53： 表 63 橫向水平地震作用下水平位移計(jì)算 Fi Vi ∑ D ? ue(mm) 定點(diǎn)位移 hi ue/hi(104) 6 5 4 3 2 1 其中 ie Vu D?? 由表中可以看到，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層， 410?? 1/550,滿足要求。 按高跨比條件，要求板厚 h=3900/4= mm，按構(gòu)造要求，雙向板 h? 80 mm,可取板厚 h=100 mm。 ④室內(nèi)門：采用木質(zhì)門，樓梯，門廳門采用鋼玻門；窗采用鋼框窗； 材料 ：選自 05ZJ001(外墻 )2；內(nèi)墻粉刷：選自 05ZJ001(內(nèi)墻 )7； 南陽(yáng)市教育局辦公樓設(shè)計(jì) 9 頂棚抹灰：選自 05ZJ001(頂 )3；吊頂：選自 98ZJ521(8/8)； ：墻體為 250 mm厚的粉煤灰輕質(zhì)砌塊； ：梁用 C25(Ec=28610 kN/m2)； 柱采用 C30(Ec=30610 kN/m2)； 板采用混凝土的強(qiáng)度等級(jí)同梁； ：主鋼筋采用 HRB335 級(jí)鋼筋，箍筋采用 HPB300 級(jí)鋼筋。 (3)南陽(yáng)市地區(qū)基本雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值： S0= kN/m2(50 年重現(xiàn)期 )。在整體布置上主要以布局合理為主，外墻面涂料飾面的不同的選用，以此來(lái)劃分和突出此建筑物的美觀和立體 感，使整個(gè)建筑主題風(fēng)格更富有現(xiàn)代化建筑氣息。 foundation design。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程專業(yè)的重點(diǎn)，本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：荷載計(jì)算與內(nèi)力計(jì)算，水平地震作用計(jì)算，框架梁柱設(shè)計(jì)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；豎向荷載內(nèi)力計(jì)算采用彎矩分配法，水平荷載內(nèi)力計(jì)算采用“ D 值法”；內(nèi)力組合之后進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，采用“ PKPM”進(jìn)行了電算，電算結(jié)果和手算結(jié)果基本吻合； 本工程可用于實(shí)際工程施工。 建筑物功能與特點(diǎn) 本設(shè)計(jì)為南陽(yáng)市教育局辦公樓，設(shè)計(jì)匯集了近幾年來(lái)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的一些學(xué)習(xí)，并參考相關(guān) 規(guī)范圖集等資料，努力做到辦公樓建筑設(shè)計(jì)的總布局和平面布局的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，以保證該辦公樓符合適用、經(jīng)濟(jì)、安全、防火的基本要求。 ②樓面結(jié)構(gòu)：走道，無(wú)水房間做法選自 05ZJ001（樓） 10； 南陽(yáng)市教育局辦公樓設(shè)計(jì) 7 ③地面結(jié)構(gòu)：選自 05ZJ001（地） 19； ④樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯 05ZJ40（ Y/14）； ⑤天溝：采用內(nèi)天溝，做法選自 05ZJ201(4/14)； ⑥樓梯：選自 05ZJ201（ Y/14）； ⑦衛(wèi)生間及盥洗室：選自 05ZJ103（ 1/14）； ⑧勒腳：選自 98ZJ901（ 1/3）； ⑨門窗：見建施 1 設(shè)計(jì)說(shuō)明。 場(chǎng)地土類型為中硬場(chǎng)地土，建筑場(chǎng)地類別為 II 類，地震烈度 7 度時(shí)不會(huì)產(chǎn)生地震液化。 注：走道橫向柱距為 2700mm， 走道兩邊橫向柱距為 6900mm， 縱向柱距為 3900 和 3600mm。 ： 250 mm填充墻： 南陽(yáng)市教育局辦公樓設(shè)計(jì) 18 縱向：長(zhǎng)度同三 ~五層；總長(zhǎng) L= m；層高 m，半層上半部高 2 ?? m 橫向：高度： = m；層高一半： ； 長(zhǎng)度： 1 3 5 7 12 軸線上墻長(zhǎng)同底層 1 12 軸線墻長(zhǎng)： L1=； 9 10 11 軸線上墻長(zhǎng)同底層 11 軸線上墻長(zhǎng)： 2L =。 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 公式為： ? ?w z 0P 0 .8 0 .5 A? ? ? ? ? ? ? (72) 式中 A—— 迎風(fēng)面面積； 列表計(jì)算軸線上這榀框架橫向風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 其受力圖如 61： 表 71 橫向風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 計(jì)算 層次 z? Z(m) s? z? 0? 2A(m) wP(kN) 6 5 4 3 2 1 其中， A 為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積，取上層的一半和下層的一半之和，頂層取到女兒墻頂，底層只取到下層的一半。 a alp q 圖 84 荷載的等效 23q (1 2 )l? ? ? ? ? 12?? ， 5qp8? (三角形荷載 ) 頂層： 3 .90 .5 0 .2 9 36 .6 5? ? ? ? 邊跨 : g kN / m?邊 其他層： g 39。 l 8 . 7 8 3 2 . 1 9 6 k N m6 6 2??? ? ? ? ? ? ?????中 中 ＝ ＝ 由于。g 8 .7 8 3 k N / m?中 則頂層各桿的固端彎矩 : AB 跨：倆端均為固定支座 22A B B A 11M M g 39。 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 72 所示： 南陽(yáng)市教育局辦公樓設(shè)計(jì) 26 圖 71 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)受力圖 圖 72 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 橫向風(fēng)荷載作用下水平位移計(jì)算 (水平力 )匯總： ： 其中 6ijjiVF???；具體計(jì)算見表 62： 表 72 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算 層次 iF/kN iV/kN D / (N / mm)? iu /mm? iu/mm iiu/h? 6 1/31858 5 1/15063 4 1/9945 3 1/7423 2 1/4191 1 1/3474 橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算 (D 值法 ) 只計(jì)算第 8 軸線上這一榀框架； ： 表 73 列表計(jì)算各柱、梁端內(nèi)力 層高 Vi nijj1D?? 邊柱 中柱 Dij Vij ∑ yi M 上 M 下 Dij Vij ∑ yi M 上 M 下 六 五 四 三 二 一 南陽(yáng)市教育局辦公樓設(shè)計(jì) 27 ： 表 74 中柱層間節(jié)點(diǎn)兩端梁彎矩分配及彎矩值計(jì)算 六 五 四 三 二 一 L R L R L R L R L R L R ib(105 kN/m) 分配系數(shù) 柱端合 M 分配彎矩 、剪力及柱軸力計(jì)算： 表 75 梁端彎矩、剪力及軸力計(jì)算 邊梁 走廊梁 邊柱軸力 中柱軸力 MbL MbR L Vb MbL MbR L Vb N N 六 五 四 三 二 一 、柱內(nèi)力圖： 框架橫向抗震剪力圖 框架橫向抗震彎矩圖 圖 73 框架橫向風(fēng)荷載內(nèi)力圖 南陽(yáng)市教育局辦公樓設(shè)計(jì) 28 8 豎向荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元的確定 以 8 軸線上這一榀框架為計(jì)算單元跨，則以其柱、梁交點(diǎn)以 45176。 總重力荷載代表值計(jì)算 GE=GK+ E KLQ?? (51) 其中頂層： GE=GK+50%雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值； 其它層： GE=GK+50%活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。 材料選擇 框架梁、板、柱采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件；