【文章內(nèi)容簡介】 ：能反映建筑功能要求和建筑類型的特征；要結(jié)合材料性能、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工技術(shù)的特點；掌握建筑標準和相應(yīng)的經(jīng)濟指標；適應(yīng)基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的群體布置；符合建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，如均衡、韻律、對比、統(tǒng)一等；做到把適用、經(jīng)濟、美觀三者有機地結(jié)合起來。 河北聯(lián)合大學輕工學院 4 第三章 結(jié)構(gòu) 設(shè)計部分 ： 本工程為唐山松下電器公司辦公樓，擬建辦公樓 為五層。其中一層設(shè)置門廳，多功能會議室，小接待室，值班室，樓梯，衛(wèi)生間等。二至五層設(shè)閱覽室，資料室，打印室，樓梯，衛(wèi)生間，其余為普通辦公室等。 工程所在地：唐山市。地基承載力特征值 fak 按 160Kpa 設(shè)計 。 設(shè)計使用年限： 50年。 抗震設(shè)防：抗震設(shè)防烈度 8 度，設(shè)計承載力特征值為 ，設(shè)計地震第一組 。 工程做法 : (1)屋面活荷載 : (不上人屋面 ) (2)樓面活荷載 : 辦公室 KN/m2 走廊 KN/m2 樓梯間 KN/m2 廁所 KN/m2 (3)樓屋面及其內(nèi)外裝修做法 : 屋面 : (不上人 ) KN/m2 樓面 : 大理石樓面 KN/m2 地面：大理石地面 外墻 : 女兒墻 :250 厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 KN/m2 普通外墻： 370厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 KN/m2 內(nèi)墻 : 240 厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土 砌塊 (雙面抹灰 ) KN/m2 玻璃幕墻 : KN/m2 塑鋼門窗 : KN/m2 第三章結(jié)構(gòu)設(shè)計部分 5 初選構(gòu)件尺寸 : 采用中走廊雙開間柱網(wǎng)，根據(jù)使用要求，梁格、柱網(wǎng)尺寸見圖 。 : 梁、板、柱混凝土均采用 C30 （ 1）梁截面設(shè)計 : 縱向框架梁 : L=6000mm， h=(1/10～ 1/15)L=600～ 400mm， 取 h=600mm L=7800mm， h=(1/10～ 1/15)L=780～ 520mm， 取 h=600mm L=7200mm， h=(1/10～ 1/15)L=720～ 480mm， 取 h=600mm L=4500mm， h=(1/10～ 1/15)L=450～ 300mm， 取 h=600mm 橫向框架梁 : L=6600mm， h=(1/10～ 1/15)L=660～ 440mm， 取 h=500mm L=3600mm， h=(1/10～ 1/15)L=360～ 240mm， 取 h=400mm 圖 梁寬均取 b=300mm 次梁 : L=6600mm， h=(1/12～ 1/18)L=550～ ，取 h=400mm， b=250mm 板 : L=3000mm， h≥ (1/45)L=， 取 h=120mm （ 2）柱截面設(shè)計 : 根據(jù)建筑物高度、結(jié)構(gòu)類型及設(shè)防烈度，確定該框架的抗震等級為二級。 查得柱軸壓比限值 Uc ==N/(bhfc) 粗估柱軸 力 : 按框架 14 KN/M2，共五層， N=14 5（ +） 3 =， 河北聯(lián)合大學輕工學院 6 fc=初步選底層截面為 500mm 500mm，其它層柱截面為 500mm 500mm 底層柱高為： h=++= 其中底層層高 ，室內(nèi)外高差 ，基礎(chǔ)頂面至室外地面高度 。 其它層柱高等于層高。由此得框架計算簡 圖 圖 框架計算簡圖 （ 1）屋面恒荷載 頂層屋面做法： 100擠塑聚乙烯塑料板 KN/m2 SBS改性瀝青防水卷材 KN/m2 20厚 1:3水泥砂漿摻聚丙烯 20 = KN/m2 1:8水泥膨脹珍珠巖找 2%坡 14 = KN/m2 120mm混凝土現(xiàn)澆板 : 25 = KN/m2 40厚細石混凝土 17 = KN/m2 合計 : gk= KN/m2 第三章結(jié)構(gòu)設(shè)計部分 7 邊跨（ AB， CD跨）框架梁自重 25= KN/m 梁側(cè)粉刷 2（ ） 17= KN/m 計： KN/m 中跨（ BC)跨框架梁自重 25=3 KN/m 梁側(cè)粉刷 2（ ） 17= KN/m 計： KN/m 因此作用在頂層框架梁上的線荷載為： g3AB1=g3CD1=； g3AB2=g3CD2= 6=g3BC1= 6= g3AB=g3CD=g3AB1+g3AB2= += g3BC=g3BC1+g3BC2=+= （ 2） 2層樓面均布恒荷載 : 樓面做法 : 大理石樓地面 : KN/m2 120mm厚現(xiàn)澆混凝土板 : 25 = KN/m2 10mm厚板底抹灰 : 17 = KN/m2 合計 ： gk = KN/m2 邊跨（ AB， CD跨）框架梁自重及梁側(cè)粉刷 邊跨填充墻自重 （ ) 14=墻面粉刷 （ ) 2 17=中跨（ BC)跨框架梁自重及梁側(cè)粉刷 KN/m 因此作用在中間層框架梁上的線荷載為： g2AB=g2CD=++=g2BC=屋面均布活載 :不人屋面取 KN/m2 雪荷載 樓面均布活載： 河北聯(lián)合大學輕工學院 8 圖 框架計算簡圖及質(zhì)點重力荷載值 荷載分層匯總 : 頂層重力荷載代表值包括，屋面恒載， 50%屋面雪荷載，縱、橫梁自重，半層柱自重，半層墻自重。其它層重力荷載代表值包括，樓面恒載， 50%樓面均布活載，縱、橫梁自重，樓面上、下各半層柱自重，及縱、橫墻自重。 第一層 : 樓板恒載 : KN 樓板活載 : KN 縱橫墻 : KN 梁重 : KN 柱子 : KN 門窗 : KN 第二層 : 樓板恒載 : KN 樓板活載 : KN 縱橫梁： KN 縱橫墻： KN 柱子 : KN 門窗： KN 第三層 : 樓板恒載 : KN 樓板活載 : KN 縱橫梁： KN 縱橫墻： KN 柱子 : KN 門窗： 第四層 : 樓板恒載 : KN 樓板活載 : KN 縱橫梁： KN 縱橫墻： 柱子 : KN 門窗： KN 第五層： 樓板恒載 : KN 樓板活載 : KN 縱橫梁： KN 縱橫墻： 第三章結(jié)構(gòu)設(shè)計部分 9 柱子 : KN 門窗： KN 屋面恒載： 3587 KN 屋面活載： KN 女兒墻： KN 將前述分項荷載相加，得集中于各層樓面的重力代表值如下圖 2： G5= KN G4= KN G3= KN G2= KN G1= KN 總重 G= G1 +G2 +G3 = 水平荷載下內(nèi)力計算 梁柱線剛度計算 混凝土強度等級 C30， Ec = 107。在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面或預制樓板，但有現(xiàn)澆層的樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效高度 ，減少框架側(cè)移。為考慮這一有 利作用，在計算梁的截面慣性距時，對現(xiàn)澆樓面的邊框架梁取I=(I0為梁的截面慣性距 )；對中框架梁取 I= 表 31橫梁線剛度計算表 類別 層次 Ec （ N/mm2） b h （ mm2） I0 （ mm4） l （ mm） EcI0/l（ Nmm ） （ Nmm ） 2EcI0/l（ Nmm ） 邊橫梁 15 104 300 500 109 6600 1010 1010 1010 走道梁 15 104 300 400 109 3600 1010 1010 1010 表 32框架柱的線橫向剛度 層次 hc（ mm） Ec（ N/mm2） b h （ mm mm） Ic （ mm4） EcIc/hc （ Nmm ） 1 4730 104 500 500 1010 1010 25 3600 104 500 500 1010 1010 表 33中框架柱側(cè)移剛度 D值（ N/mm） 層次 邊柱 (8根 ) 中柱 (24根 ) ∑ D K α c Di1 K α c Di2 25 33214 43491 654748 1 40115 45889 711128 河北聯(lián)合大學輕工學院 10 表 34邊框架柱側(cè)移剛度 D值（ N/mm） 層次 邊柱（ 8根） 中柱（ 24根） ∑ D K α c Di1 K α c Di2 25 18500 23260 353120 1 31267 34267 536272 將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度∑D，見下表。由此可知，橫向框架梁的層間側(cè)移剛度為： 表 35橫向框架梁的層間側(cè)移剛度 層次 1 2 3 4 5 ∑ Di（ N/mm） 1247400 1007868 1007868 1007868 1007868 ∑ D1/∑ D2=1247400/1007868，故該框架為規(guī)則框架。 按頂點位移法計算框架的自震周期。 ? ?TijiiuTDV01 /u????? （ ） 橫向框架頂點位移的計算過程見表 。 表 36橫向框架頂點位移 層次 Gi(KN) VGi (KN) ∑ Di(KN) Δ ui(mm) ui（ mm） 5 1007868 4 1007868 3 1007868 2 1007868 1 1247400 9 7 4 ????T ： 第三章結(jié)構(gòu)設(shè)計部分 11 本結(jié)構(gòu)高度不超過 40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可 用 底部剪力法 計算水平地震作用，即： 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 Geq Geq=∑ Gi= =（ KN） 計算水平地震影響系數(shù)а 1 查表得設(shè)防烈度為 8 度的а max= а 1=（ Tg/T1） max=（ ） = 結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標準值 FEk FEk=а 1Geq = =（ KN） 因 = =T1=，所以不考慮頂部附加水平地震作用。 各質(zhì)點 橫向水平地震作用按下式計算： Fi=GiHiFEk/（∑ GkHk） （ ） 地震作用下各樓層水平地震層間剪力 Vi為 Vi=∑ Fk（ i=1， 2， … n） （ ） 計算過程如下表 表 37各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表 層次 Hi（ m）