【文章內容簡介】 2m ，建筑高度 ，層高 ,室內外高差 450mm。 基本數(shù)據(jù) 擬建房屋所在地的設計地震動參數(shù) max ? ? ，特征周期值 g ? ；基本雪壓 20 /Sm? ,雪荷載分布系數(shù) r ?? ；基本風壓 20 /wm? ；地面粗糙度為 B類。 建筑環(huán)境 ：唐山市內 ：為框架結構辦公樓設計。 、水文、地質資料：溫度，最熱月平均 ℃，最冷月平均－ ℃；最熱日平均 ℃，極端最高 ℃；相對濕度，最熱月平均 78%，最冷月平均 54%；主導風向，夏季 —— 東、東南向，冬季 —— 西、西北向；降水量，年平均 —— 620 毫米，年最大 —— 951 毫米；最大降雪 深度， 190 毫米；最大冰凍深度， 800 毫米；地震設防烈度， 8度；地基承載力標準值： 180Kpa。 8度，第一組；抗震等級二級；場地類別 II類； ；建筑物安全等級為二級。 ；最大凍結深度 米； fk=160Kpa；持力層為粉質粘土。 50 年。 結構布置及計算簡圖 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設計的要求，進行了建筑平面、立面及剖面設計，其標準層結構平面示意圖見圖 31。主體結構共四層，層高均為 。填充墻 外 墻 采用 250mm 厚的加氣混凝土砌塊，內墻為 200 厚加氣混凝土砌塊。 樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，樓板厚度取 120mm。梁截面高度按照 梁的跨度的 1/121/8 估算，由此估算的梁截面尺寸見表 31，表中還給出河北聯(lián)合大學建筑工程學院 8 了 各 層 梁 、 柱 和 板 的 混 凝 土 強 度 等 級 。 其 設 計 強 度 C30（ fc=,ft=）。 圖 31 標準層平面布置圖 表 31 梁截面尺寸（ mm）及各層混凝土強度等級 層次 混凝土強 度等級 橫梁（ bh） 縱梁 （ bh） 次梁 （ bh） AB 跨、 CD 跨 BC 跨 24 C30 300179。 650 300179。 400 300179。 600 300179。 500 1 C30 350179。 650 350179。 400 350179。 600 300179。 500 柱截面尺寸根據(jù)下面式（ ），（ ）估算： 12= GN wsn? ? ? （ ） cc/ NA N f?? （ ［ ］ ） （ ） 由題意知該框架結構的抗震等級為二級， 軸壓比限值 N?［ ］ =；各層的重力荷載代表值近似 值 取 為 12kN/ 2m 。由圖 31可知邊柱及中柱的負荷面積分別為6179。 2m 和 6179。 2m ，由上面公式得第一層柱截面面積為： 邊柱： 3cA 1 . 3 6 3 . 6 1 2 1 0 4 1 . 1 1 . 2 0 . 8 1 4 . 3? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ）=155520 2mm 中柱： 3cA 1 . 2 6 4 . 8 1 2 1 0 4 1 . 1 0 . 8 1 4 . 3? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） =159508 2mm 若 柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度分別為 394mm 和 399mm。 根據(jù)以上結果并綜合考慮其他因素，本設計柱截面尺寸為 第 3 章 結構部分設計 9 1 層 600179。 600,2 至 4層 500179。 500 本設計基礎選用柱下獨立基礎，基礎頂面標高為 （室外地坪以下）。取 ③ 軸上的一榀框架計算，假定框架柱 嵌固 于基礎頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱截面尺寸不變， 梁的跨度等于柱截 面形心軸線之間的距離。 一層層高為 +=， 2 到 4 層層高為 。計算簡圖見圖 32 圖 32 框架結構計算簡圖 重力荷載計算 屋面及樓 地 面的永久荷載標準值 （上人）： 10厚地磚 20 .0 1 2 0 0 .2 /kN m?? 25厚 1:4 水泥砂漿結合層 20 .0 2 5 2 0 0 .5 /k N m?? 4厚高分子卷材 20 .0 0 4 1 2 0 .0 5 /k N m?? 20厚 1:3 水泥砂漿找平層 20 .0 2 2 0 0 .4 /k N m?? 100 厚聚苯保溫板 20 .10 4 0 .4 /kN m?? 20厚 1:3 水泥砂漿找平層 20 .0 2 2 0 0 .4 /k N m?? 80厚 1:6 水泥 焦渣 找坡 層 20 .0 8 1 5 /kN m?? 120 厚鋼筋混凝土樓板 25 3 /kN m?? 河北聯(lián)合大學建筑工程學院 10 板底 20 厚粉刷抹平 20 .0 2 1 7 0 .3 4 /k N m?? 合計 ： 10厚 地磚面層 20 .0 1 2 0 0 .2 /kN m?? 20厚 1： 4 水泥砂漿結合層 20 .0 2 2 0 0 .4 /k N m?? 20厚 1： 3 水泥砂漿找平層 20 .0 2 2 0 0 .4 /k N m?? 120 厚鋼筋混凝土樓板 25 3 /kN m?? 板底 20 厚粉刷 層 20 .0 2 1 7 0 .3 4 /k N m?? 合計 上人屋面 均布 活荷載標準值 樓面活荷載標準值 屋面雪荷載標準值 2kr 1 . 0 0 . 3 5 0 . 3 5 k N /oS S m?? ? ? ? 梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算 梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重及粉刷等計算出單位長度上的重力荷載；對墻、門、窗等可計算出單位面上的重力荷載。具體計算過程從略，計算結果見表 32如下： 表 32 梁、柱重力荷載標準值 層次 構件 b/m h/m r/（ kN/m3） β g/ (kN/m） li/m n Gi /kN ∑Gi 1 邊橫梁 25 18 中橫梁 25 17 次梁 25 15 縱梁 25 32 柱 25 38 第 3 章 結構部分設計 11 24 邊橫梁 25 18 中橫梁 25 17 次梁 25 15 縱梁 25 32 柱 25 38 注： β為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對其荷載的增 大系數(shù)； g 表示單位長度構件重力荷載； n 為構件數(shù)量； ；柱長度取層高。 墻體 外墻 為 250mm 厚加氣混凝土空心砌塊（ ） ,外墻 面貼瓷磚（ ），內墻面為 30mm 厚抹灰，則 外墻 單位墻面重力荷載為：++17=。 內墻為 200mm 厚加氣混凝土空心砌塊，兩側均為 20mm 厚抹灰，則內墻單位面積重力荷載為： +172=。 木門單位面積重力荷載為 ；鋁合金窗 戶 單位面積重力荷載取。 、窗、墻的荷載統(tǒng)計： （ 1）窗荷載： 第 1 層： C1， 24 個， 1800179。 2100， 24= 2m C2， 2個， 1200179。 1500， 2= 2m 合計： （ +） = 第 24層： C1， 28 個， 1800179。 2100， 28= 2m C2， 2個， 1200179。 1500， 2= 2m C3， 4個， 1800179。 1800,4= 2m 合計： （ ++） = （ 2）門荷載： 第 1 層： M1， 14 個， 1000179。 2100， 114= 2m M2， 2個， 900179。 2100， 2= 2m M3， 4個， 1200179。 2400， 4= 2m 合計： （ ++） =45=9kN 河北聯(lián)合大學建筑工程學院 12 第 23層： M1， 15 個， 1000179。 2100， 115= 2m M2， 2個， 900179。 2100， 2= 2m 合計： (+)== 第 4 層： M1， 14 個， 1000179。 2100， 114= 2m M2， 2個， 900179。 2100， 2= 2m 合計： (+)== （ 3）墻體荷載： 第 1 層： 外墻 :（ +） 2= 2m ， = 2m ， = 內墻 :（ 16+324） = 2m ， = 2m ， = 合計： 第 23層 外墻 := 2m ， = 2層內墻 := 2m ， = 合計： 3層內墻 := 2m ， = 合計： 第 4 層： 外墻 := 2m ， = 內墻 := 2m ， = 合計： 恒活載統(tǒng)計 13 層樓面： 恒載： 48== 活載：衛(wèi)生間 6==108kN 樓梯 34= 走廊 （ ） （ ） == 其它樓面 （ 4） == 活載合計： 108+++= 4層屋面： 第 3 章 結構部分設計 13 恒載： = 女兒墻 （ +） 2= 恒載合計： += 活載：上人 2=， 雪荷載 = 活載合計： += 各質點重力荷載代表值 1 G G?? 活恒 3 4 9 9 . 7 7 6 3 1 5 3 . 6 7 5 2 1 7 1 . 0 2 5 1 6 6 6 . 5 6 6 3 7 . 7 2 8 9 0 . 5 1 8 1 6 . 5 3 6? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 G G?? 活恒 = 3 4 9 9 . 7 7 6 0 . 5 1 8 1 6 . 5 3 6 3 2 6 4 . 5 5 1 9 5 3 . 2 7 1 3 5 4 . 3 2 4 8 . 9 6 7 . 0 5 6? ? ? ? ? ? ? ? 3 G G?? 活恒 3 4 9 9 . 7 7 6 0 . 5 1 8 1 6 . 5 3 6 1 9 5 3 . 2 7 9 4 0 . 5 4 8 . 9 6 7 . 0 5 6 3 3 2 5 . 3 4 7? ? ? ? ? ? ? ? ? 4 G G?? 活恒 5 5 0 0 .4 2 2 0 .5 1 8 9 5 .0 4 1 9 5 3 .2 7 9 4 0 .5 3 0 9 5 .3 4 4 8 . 9 6 6 .6 3 61 3 4 9 9 .8 9 2 k N? ? ? ? ? ? ? ?? 集中于各樓層標高處的 重力荷載代表值 Gi 結果如圖 33所示 . 圖 33 重力荷載代表值 河北聯(lián)合大學建筑工程學院 14 框架側移剛度計算 橫向框架側移剛度計算 橫梁線剛度 ib 計算過程見表 33；柱線剛度 ic 計算過程見表 34。 表 33 橫梁線剛度 ib 計算表 類別 層次 Ec /（ N/mm2） Bh /mmmm I0 /mm4 l /mm EcI0/l /Nmm /Nmm 2EcI0/l /Nmm 邊橫梁 1 179。 104 350179。 650 179。 109 7200 179。1010 179。1010 179。 1010 24 179。 104 300179。 650 179。 109 179。1010 179。1010 179。 1010 走道梁 1 179。 104 350179。 400 179。 109 2400 179。1010 179。1010 179。 1010 24 179。 104 300179。 400 179。 109 179。1010 3179。 1010 4179。1010 表 34 柱線剛度 ic計算表 層次 hc/mm Ec/（ N/mm2） Bh /mmmm Ic/mm4 EcIc/hc/Nmm 1 4430 179。 104 600179。 600 179。 1010 179。 1010 24 3600 179。 104 500179。 500 179。 910 179。 1010 柱的側移剛度按下式計算： 2c12i / hcD ??? （ ） 式中， c? 為柱側 移剛度修正系數(shù)，對不同情況按 規(guī)定所列公式計算。根據(jù)梁 、 柱線剛度比的不同，圖 31 結構平 面布置圖中的柱 子 分為中框架柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱 等。現(xiàn)以第二層 C3 柱的側移剛度為例，說明計算過程，其余柱的計算過程從略，計算結果見表 3 3 37。 第二層 C3 柱及與其相連的梁的相對線剛度如圖 34所示，圖中的數(shù)據(jù) 取自表 33和表 34。由柱側移剛度修正系數(shù)表可查得： 4 4 . 6 6 8 6 . 6 7 6 5 . 7 2 2 4 . 3 4 2 . 4 2 7K ? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） c / 2 2 .4 27 2 2 .4 27 0. 54 8Kk? ? ? ?