鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 過(guò)程如下表：（表中 A 為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積） 風(fēng)荷載計(jì)算 層次 β Z μ S μ Z ω 0 Z A（ m2） Pw(kN) 4 19 3 2 圖（ 6）風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖（ kN） 地震作用下的內(nèi)力計(jì)算 （ 1）計(jì)算重力荷載代表值 ① 屋面均布荷載 kN/m2 屋面荷載標(biāo)準(zhǔn)值 3= kN ② 樓面均布荷載 kN/m2 20 屋面荷載標(biāo)準(zhǔn)值 3= kN ③ 屋面均布活荷載 kN/m2 根據(jù)荷載規(guī)范，上人屋面不與雪荷載同時(shí)考慮，且上人屋面荷載不計(jì)入重力荷載代表值中，本工程考慮上人屋面，所以該荷載略。假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接，由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。本工程采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，梁柱和樓板均為現(xiàn)澆，墻體為砌體填充墻。1 本工程為位于某市中心某繁華地段主干道上一商場(chǎng)，地下一層，地面三層，每層層高 米 ， 占地面積 3214 平方米，總建筑面積 平方米，其中營(yíng)業(yè)廳占 70%，倉(cāng)儲(chǔ)占 20%，辦公管理占 10%。 （ 1）該 建筑屬于丙類建筑，重要性等級(jí)為二級(jí)； （ 2）該建筑位于地震區(qū)，設(shè)防烈度為 7 度，抗震等級(jí)為三級(jí)； （ 3）該建筑場(chǎng)地為Ⅱ類，地面粗糙度為 B 類，地下水位很低，設(shè)計(jì)時(shí)不考慮地下水的影響； （ 4）建筑地區(qū)基本風(fēng)壓 kN/m2； （ 5）該建筑采用獨(dú)立柱基，持力層為中風(fēng)化基巖，埋置深度d=，地基承載力設(shè)計(jì)值 f=800— 1000kpa； （ 6）該建筑承重框架為三跨，柱網(wǎng)尺寸 ； （ 7）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：屋面 kN/m2，營(yíng)業(yè)廳 kN/m2，倉(cāng)庫(kù) 5 kN/m2，辦公 kN/m2，樓梯、走廊 kN/m2，衛(wèi)生間 kN/m2； （ 8）該建筑為商場(chǎng)，不考慮積灰荷載；屋面為上人屋面，不考慮雪荷載。底層柱高從基礎(chǔ)頂面至二層樓面，基頂標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件，可定為 ，即底層柱高為 5100mm，其余各層的柱高即為其層高 4500mm。 ④ 樓面均布活荷載 kN/m2 各層樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 3= kN ⑤ 梁柱自重（包括抹灰重量） 框架梁自重 kN 抹灰 kN 共計(jì)： kN 次梁自重 kN 抹灰 kN 共計(jì)： kN 框架柱自重 kN 邊柱粉刷與面磚 kN 中柱粉刷 kN 共計(jì)： kN ⑥ 墻體自重（由前面已統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)得出） 單位面積上墻體的重量為 7= kN/m 2 單位面積上抹灰的重量為 17= kN/m 2 單位面積上面磚的重量為 kN/m2 21 單位面積上女兒墻的重量為 19= kN/m 2 女兒墻及其抹灰、面磚自重 kN 層間墻及其抹灰、面磚自重 kN 層間鋼框玻璃窗自重 kN 底層為混凝土墻，厚 200mm ，自重 25= kN ⑦ 荷載分層匯總 頂層重力荷載代表值包括：屋面荷載、縱橫梁自重、半層墻體和窗自重的一半； 其他樓層重力荷載代表值包括：樓面荷載、50%樓面活荷載、縱橫梁自重、 樓面上下 各 半層柱及縱橫墻體和窗的自重（底層取一半）。 圖（ 14）橫向框架各層風(fēng)荷載作用和剪力圖（ kN） ① 各柱所分配的剪力 V4B=V4E=11966/64432= kN V4C=V4D=20250/64432= kN V3B=V3E=11966/64432= kN V3C=V3D=20250/64432= kN 33 V2B=V2E=11966/6443238. 448= kN V2C=V2D=20250/64432= kN V1B=V1E=14566/67764= kN V1C=V1D=19316/67764= kN ② 確定反彎點(diǎn)高度 —— 和地震荷載不一樣的是，風(fēng)荷載接近于均布荷載。結(jié)果如圖（ 28）所示 圖（ 28）修正后的恒載作用下的彎矩圖 (單位： kNm) （ 5）由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布性質(zhì)，為了實(shí)現(xiàn)梁鉸機(jī)制而且梁端并非固定端，在豎向荷載作用下適當(dāng)降低梁端彎矩，進(jìn)行調(diào)幅，以減少負(fù)彎 矩鋼筋的擁擠現(xiàn)象。 底層： BC 跨 55 由∑ MB=0 得： V 2+=+1/2 2++ V2= kN 由∑ Y =0 得： V1=2++V 2= kN VFL== kN VFR== kN VGR== kN VGL== kN CD 跨 由∑ MB=0 得： V 2+=+1/2 2++ V2= kN 56 由∑ Y =0 得： V1=2++V 2= kN VHL== KN VHR== kN VIR== kN VIL== kN 由框架結(jié)構(gòu)對(duì)稱、荷載對(duì)稱知 DE 跨的情況與 BC 跨對(duì)稱，計(jì)算過(guò)程略，結(jié)果見框架剪力圖。指導(dǎo)教師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)、無(wú)私的奉獻(xiàn)精神使我深受的啟迪。 支座彎矩調(diào)幅降低后，梁跨中彎矩應(yīng)相應(yīng)增加，且調(diào)幅后的跨中彎矩不應(yīng)小于簡(jiǎn)支情況下跨中彎矩的 1/3。如右圖（ 15）所示 34 上端 )( yhVM ijuc ??? 下端 yVM ijlc ?? 柱端彎矩計(jì)算結(jié)果如表： 層 次 B 柱 C 柱 D 柱 E 柱 上端 下端 上端 下端 上端 下端 上端 下端 四 三 二 一 ④ 計(jì)算梁端彎矩 梁端彎矩可按節(jié)點(diǎn)彎矩平衡條件，將節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩之和按左右梁的線剛度比例分配。 建筑物總重力荷載代表值為： ?? ?????4 1 78982189202720271655i Gi kN =GE （ 2）橫向框架柱側(cè)移剛度 D 值計(jì)算如下表： —— 梁柱線剛度見圖（ 2） cb2ii??k (一般層 ) cbii??k ( 底 層 ) kk??2? (一般層 ) kk??? ? ( 底 層 ) 212H 212hiD c??? (kN/m) 根 數(shù) 項(xiàng) 目 柱 層 23 底 層 中框架 邊柱 14566 2 中框架 中柱 19316 2 ∑ D 67764 二 三 四 層 中框架 邊柱 11966 2 中框架 中柱 20250 2 ∑ D 64432 （ 3）橫向框架自震周期 TT ??? 01 ? α 0：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影響， —— 取 Δ T：框架的頂點(diǎn)位移。 各層框 架梁、柱的線剛度經(jīng)計(jì)算后列于圖（ 2）上，其中在求梁截面慣性矩時(shí)考慮現(xiàn)澆樓板作用，取 I=2I0（ I0為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）。 圖（ 1）平面柱網(wǎng)布置圖 確定材料等級(jí) 柱子采用 C40 （ Ec1=10 7kN/m2） 梁板采用 C30 （ Ec2=1
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