【文章內(nèi)容簡介】 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(fēng)壓 20 kN /wm? ；地面粗糙度為 B類。 建筑環(huán)境 ：唐山市內(nèi) ：為框架結(jié)構(gòu)辦公樓設(shè)計。 、水文、地質(zhì)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(dǎo)風(fēng)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(shè)防烈度， 8度；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)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(jié)深度 米； fk=160Kpa；持力層為粉質(zhì)粘土。 50年。 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計，其標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面示意圖見圖 31。主體結(jié)構(gòu)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(nèi)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(jié)構(gòu)，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(xué)建筑工程學(xué)院 8 了 各 層 梁 、 柱 和 板 的 混 凝 土 強 度 等 級 。 其 設(shè) 計 強 度 C30（ fc=,ft=）。 圖 31 標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)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(fù)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 12 10 4 1. 1 1. 2 0. 8 14 .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(jié)果并綜合考慮其他因素，本設(shè)計柱截面尺寸為 第 3 章 結(jié)構(gòu)部分設(shè)計 9 1 層 600179。 600,2 至 4層 500179。 500 本設(shè)計基礎(chǔ)選用柱下獨立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂面標(biāo)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(chǔ)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(jié)構(gòu)計算簡圖 重力荷載計算 屋面及樓 地 面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （上人）： 10 厚地磚 20. 01 20 0. 2 /k N m?? 25 厚 1:4 水泥砂漿結(jié)合層 20. 02 5 20 0. 5 /k N m?? 4厚高分子卷材 20. 00 4 12 0. 05 /k N m?? 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層 20. 02 20 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. 02 20 0. 4 /k N m?? 80 厚 1:6 水泥 焦渣 找坡 層 20. 08 15 /k N m?? 120 厚鋼筋混凝土樓板 20. 12 25 3 /kN m?? 河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院 10 板底 20厚粉刷抹平 20. 02 17 0. 34 /k N m?? 合計 ： 10 厚 地磚面層 20. 01 20 0. 2 /k N m?? 20 厚 1： 4水泥砂漿結(jié)合層 20. 02 20 0. 4 /k N m?? 20 厚 1： 3水泥砂漿找平層 20. 02 20 0. 4 /k N m?? 120 厚鋼筋混凝土樓板 20. 12 25 3 /kN m?? 板底 20厚粉刷 層 20. 02 17 0. 34 /k N m?? 合計 上人屋面 均布 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2kr 1 .0 5 5k 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(jié)果見表 32如下： 表 32 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層次 構(gòu)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(jié)構(gòu)部分設(shè)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(gòu)件重力荷載； n 為構(gòu)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(nèi)墻面為 30mm 厚抹灰，則 外墻 單位墻面重力荷載為：++17=。 內(nèi)墻為 200mm 厚加氣混凝土空心砌塊，兩側(cè)均為 20mm 厚抹灰，則內(nèi)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(xué)建筑工程學(xué)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(nèi)墻 :（ 16+324） = 2m ， = 2m ， = 合計： 第 23層 外墻 := 2m ， = 2層內(nèi)墻 := 2m ， = 合計： 3層內(nèi)墻 := 2m ， = 合計： 第 4 層： 外墻 := 2m ， = 內(nèi)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(jié)構(gòu)部分設(shè)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(zhì)點重力荷載代表值 1 G G?? 活恒 3499 .776 3153 .675 2171 .025 1666 .566 37 .728 9 0 .5 1816 .536? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 G G?? 活恒 =3499 .776 1816 .536 3264 .55 1953 .27 1354 .3 2 48 .96 7 .056? ? ? ? ? ? ? ? 3 G G?? 活恒 3499 .776 1816 .536 1953 .27 48 .96 7 .05 6 3325 .347? ? ? ? ? ? ? ? ? 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(biāo)高處的 重力荷載代表值 Gi 結(jié)果如圖 33 所示 . 圖 33 重力荷載代表值 河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院 14 框架側(cè)移剛度計算 橫向框架側(cè)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 mm 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(cè)移剛度按下式計算： 2c12i / hcD ??? （ ） 式中， c? 為柱側(cè) 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(jié)構(gòu)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(cè)移剛度為例，說明計算過程，其余柱的計算過程從略，計算結(jié)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(cè)移剛度修正系數(shù)表可查得： 4 4 .668 6 .676 5 .72 2 4 .34 2 .427K ? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） c / 2 2 .4 2 7 2 2 .4 2 7 0 .5 4 8Kk? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） 由 2c12i / hcD ??? 得： 1 0 20. 54 8 12 4 .3 4 1 0 36 00 22 02 1N /D m m? ? ? ? ? ? 第 3 章 結(jié)構(gòu)部分設(shè)計 15 圖 34 柱及與其相連梁的線剛度 表 35 中框架柱側(cè)移剛度 D 值（ N/mm） 層次 邊柱（ 19根） 中柱（ 19根）