【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 件： 年降雨量1480mm； 日最大降水強(qiáng)度194mm／日；／㎡，最大積雪深95mm。工程地質(zhì)條件(1) ，再下為礫石層。砂質(zhì)粘土地基承載力特征值為220kN/m2。礫石層地基承載力特征值為380kN／㎡。(2) 地下水位：，無(wú)侵蝕性。(3) 地震設(shè)計(jì)烈度：6度。 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的需求，進(jìn)行了建筑平面、立面、及剖面設(shè)計(jì)其各層建筑平面剖面示意圖如建筑設(shè)計(jì)圖，主體結(jié)構(gòu)5層。填充墻面采用240 mm厚的灰砂磚砌筑，門為木門，窗為鋁合金窗，門窗洞口尺寸見門窗表。樓蓋及屋蓋均采用預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)，樓板厚度取180mm與120mm，梁截面高度按梁跨度的1/12~1/8估算，由此估算的梁載面尺寸見表1，表中還給出柱板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。C25（fc=，ft=）表1 梁截面尺寸層次砼強(qiáng)度橫梁（bh）縱梁(bh)AB跨CD跨DF跨15C25300700300750300750250400表2 軸壓比限值結(jié)構(gòu)類型 抗 震 等 級(jí)一二三框架結(jié)構(gòu)柱截面尺寸：柱截面高度可取h=（1/151/20）H，H為層高；柱截面高度可取b=（12/3）h，并按下述方法進(jìn)行初步估算。a） 框架柱承受豎向荷載為主時(shí)，可先按負(fù)荷面積估算出柱軸力，再按軸心受壓柱驗(yàn)算?？紤]到彎矩影響。b） 對(duì)于有抗震設(shè)防要求的框架結(jié)構(gòu),為保證柱有足夠的延性,需要限制柱的軸壓比,柱截面面積應(yīng)滿足下列要求。 c) 框架柱截面高度不宜小于400mm,寬度不宜小于350mm。為避免發(fā)生剪切破壞，柱凈高與截面長(zhǎng)邊之比不宜大于4。根據(jù)上述規(guī)定并綜合考慮其他因素，設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值統(tǒng)一取400400mm?；A(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)+，,框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即h1=++=。框架計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖1。 圖1 荷載計(jì)算屋面：卷材防水屋面： 40厚鋼筋混凝土板 kN/m2 平均厚度100mm厚礦渣找坡層 =二氈三油防水層 20厚1:3水泥砂漿找平 = 15厚水泥水泥砂漿抹灰 = 　　　　　　　　　　　　合 計(jì) 　　　　　　　　　 樓面：15厚水泥砂漿面層 20=15厚水泥砂漿抹灰 = kN/m2 12厚水泥沙漿　　　　　　　　　　　　　　20= kN/m2 合 計(jì) 　　　　　　　　　　 kN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ： 教室；走廊 kN/m2；樓面板荷載設(shè)計(jì)值：走廊= += kN/m2教室= += kN/m2荷載短期效應(yīng)設(shè)計(jì)值： += kN/m2 （教室樓面） +=（走廊） 荷載長(zhǎng)期效應(yīng)設(shè)計(jì)值： += kN/m2 （走廊）+= kN/m2 （教室樓面） 選板 3600x9000跨的選用14YKB36624500X6600跨選用10YKB4562走廊選用YKB2162 框架計(jì)算 計(jì)算單元 框架采用橫向布置，共有2個(gè)計(jì)算單元 現(xiàn)選取梁柱截面 框架梁正跨初估梁柱截面： 框架梁正跨h= 取h=700mm b=( 取b=300mm 連系梁： bxh=250mmx400mm 外廊過梁：bxh=200mmx400mm 框架柱： bxh=400mmx400mm梁柱長(zhǎng)度 梁跨：取柱軸線距離，跨度為6600mm 梁懸臂跨：取柱軸線至外邊緣跨度為2100mm 底層柱高：取基礎(chǔ)頂面至1層結(jié)構(gòu)標(biāo)高， 柱高為：+= 上層標(biāo)高取層高，柱高為： 荷載計(jì)算 屋面板傳來的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 正跨梁自重： 懸臂梁自重： 外廊邊梁傳來的集中恒荷載： 屋面活荷載： 屋面梁上正跨線荷載設(shè)計(jì)值： q=（ 懸臂跨線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： 懸臂梁設(shè)計(jì)值： q= 集中荷載設(shè)計(jì)值為：29kn 集中荷載設(shè)計(jì)值：=樓面板傳來的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 整跨梁自重： 隔墻自重: 懸臂梁自重： 外廊邊梁傳來的集中恒荷載： 樓面梁上線荷載設(shè)計(jì)值，樓面活荷載教室： 外廊：正跨梁： 懸臂跨： 設(shè)計(jì)值 集中荷載設(shè)計(jì)值 梁正跨未加隔墻： （設(shè)計(jì)值）A柱女兒墻自重： 連系梁自重： 窗間墻及窗下墻重： 柱自重底層柱自重：= 上層柱自重：=窗自重： B柱墻自重： 門窗自重： 連系梁自重： 女兒墻自重： 梁及柱豎向荷載作用圖如圖（a）（b）所示：4．風(fēng)荷載計(jì)算式為 。由于房屋總高H30m,取=。取值為：迎風(fēng)面+，風(fēng)壓高度變化系數(shù)，依據(jù)《荷載規(guī)范》確定。取地面粗糙度類別為B類?，F(xiàn)按樓面層高度，用插值法計(jì)算如表3示層數(shù)12345女兒墻樓層高度（m）風(fēng)荷載計(jì)算：（1） 標(biāo)準(zhǔn)值 1）迎風(fēng)面 == 2）背風(fēng)面 =—=——=—=— =—（2）設(shè)計(jì)值 （）迎風(fēng)面 迎風(fēng)面 背風(fēng)面 — — — — — —(3)將線荷載變成節(jié)點(diǎn)荷載：=（+）+（+）+==+(+)+==+(+)=+(+)=+(+)=. 驗(yàn)算初選梁柱截面 梁截面正跨梁 設(shè)=70060=640mm，=則==2028在經(jīng)濟(jì)配筋率范圍（可行）懸臂跨 =設(shè)則=（bho）=（太大）取h=500mm，=465mm=（可行） 柱截面以底層B柱為例，取N=(為軸壓力)、按軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算（=）設(shè)混凝土C25（）No=(++)屋面+（+4+)樓面+=有公式N= =（） 3 (可行). 內(nèi)力分析 幾何特征——梁柱相對(duì)線剛度計(jì)算 （設(shè)底柱線剛度： 上層柱線剛度： 相對(duì)線剛度： 豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 在豎向荷載作用下，忽略側(cè)移，按二次彎矩分配法計(jì)算，由于是多層框架結(jié)構(gòu)，且活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為較小，故不考慮活荷載最不利組合。（1） 懸臂跨內(nèi)力計(jì)算（靜定結(jié)構(gòu)）懸臂梁荷載作用圖1懸臂梁荷載作用圖2荷載作用圖如上圖所示。1,2,3層同4層計(jì)算結(jié)果。 框架內(nèi)力計(jì)算1）恒荷載作用下的內(nèi)力分析 在分析框架正跨梁及A軸內(nèi)力時(shí)，由于懸臂跨為有利荷載，所以該跨布置時(shí)。（注：在分析框架梁懸臂跨梁及B軸軸力時(shí)，懸臂跨為不利荷載，故恒荷載，（2）圖所示。）（A）固定端彎矩：頂層： 4層： 1,2,3層與4層計(jì)算結(jié)果相同。（B）彎矩分配系數(shù) A5 節(jié)點(diǎn)： A4 節(jié)點(diǎn)：依次類推。（C），利用圖上作業(yè)法求桿端彎矩：（D）對(duì)節(jié)點(diǎn)再分配一次，保證節(jié)點(diǎn)彎矩平衡。（E）繪制彎矩圖（）（F）計(jì)算梁端剪力（） (G)計(jì)算軸力設(shè)計(jì)值 N=。（注：在內(nèi)力組合時(shí)，柱截面內(nèi)力還須考慮柱自重及其累加。）2）活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算活荷載布置在懸臂跨時(shí)，對(duì)結(jié)