【導(dǎo)讀】層，主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，該工程擬建于西安市北郊。自然條件：1>冬季室內(nèi)外計(jì)算溫度-9℃，夏季室內(nèi)外計(jì)算溫。最熱月平均氣溫+27℃，最冷月平均氣溫為℃。2>年總降水量，一日。最大降水量為，一小時(shí)最大降水量為79mm。3>土壤最大凍結(jié)深度為18cm，最大積雪。厚度為20cm，雪荷載為²。4>場地地勢平坦，地址構(gòu)造簡單，持力層為粘性土，II. 類場地，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為200KPa。5>全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，基本風(fēng)壓為²。6>常年地下水位于地面以下7m，水質(zhì)對混凝土無侵蝕。設(shè)計(jì)要求：底層中國信合面積約300m. ²；小超市面積約400m²。2層以上為辦公用房，分別有單間，套間(面。積約40至50m²)和會(huì)議室。頂層設(shè)有一個(gè)可容納100人的大會(huì)議室(面。整個(gè)建筑設(shè)一部電梯，辦公室套間每層按2套設(shè)計(jì)，每層設(shè)一個(gè)會(huì)議室。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇及各部分的做法等。構(gòu)件的初步估算，基礎(chǔ)形式及埋置深度的確定。所有材料的質(zhì)量和強(qiáng)度合格，工藝良好。

　　

【正文】 Di1=αc12ic/h2 =17670 邊框架中柱 (4 根 ) K= αc=K/(2+K)= Di2=αc12ic/h2 =15720 中框架邊柱 (12 根 ) K= αc=K/(2+K)= Di3=αc12ic/h2=22287 中框架中柱 (12 根 ) K= αc=K/(2+K)= Di4=αc12ic/h2 =35377 ∑D2=157204+176704+3537712+2228712=825528 c． (3~6 層 ) 邊框架邊柱 (4 根 ) K= αc=K/(2+K)= Di1=αc12ic/h2 =15795 邊框架中柱 (4 根 ) K= αc=K/(2+K)= Di2=αc12ic/h2 =14389 中框架邊柱 (12 根 ) K= αc=K/(2+K)= Di3=αc12ic/h2=20207 中框架中柱 (12 根 ) K= αc=K/(2+K)= Di4=αc12ic/h2 =32564 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 12 ∑D2=157954+143894+2020712+3256412=751828 表 橫向框架層間側(cè)移剛度 (N/mm) 層次 1 2 3 4 5 6 ΣDi 959684 825528 751828 751828 751828 751828 根據(jù) 以 上 所 得 ， 橫 向 框 架 梁 的 層 間 側(cè) 移 剛 度 ∑ D1/ ∑D2=825528/959684=，故該框架為規(guī)則框架。 4 重力荷載計(jì)算 13 4 重力荷載計(jì)算 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面不上人： 40mm 厚 C20 細(xì)石混凝土保護(hù)層 23=3mm 厚的 1： 3 石灰砂漿隔離層 17=20 厚水泥砂漿找平層 20=二氈三油防水層 kN/m2 100厚鋼筋混凝土板 25= kN/m2 20 厚 1： 水泥砂漿找平 20=12 厚紙筋石灰抹底 kN/m2 合計(jì) kN/m2 屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為： (7+)(2++)=3979kN 15 層樓面 (水磨石樓面 ) 瓷磚地面 (包括水泥粗砂打底 ) 100 厚鋼筋混凝土板 25 = kN/m2 V 型輕鋼龍骨吊頂 合計(jì) kN/m2 樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： ( 7+) ( 2++) =2747kN 屋面及樓面的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kN/m2 屋面均布活載： (7+)(2++)=416 kN 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kN/m2 樓面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值： (7+)(2++)=1665 kN 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kN/m2 屋面均布雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值： (7+)(2++)=167 kN 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 梁、柱、墻、窗、門重力荷載的計(jì)算 梁柱可根 據(jù)截面尺寸，材料容重及粉刷等計(jì)算出單位長度上的重力荷載，對墻、門窗等可計(jì)算出單位面積上的重力荷載。 墻體為 240mm 粘土空心磚，外墻面刷涂料 ()，內(nèi)墻面為 20mm 厚抹灰，則外墻單位面積墻面重力荷載為： +15+17=內(nèi)墻體為 240mm 粘土空心磚 ，兩側(cè)為 20mm 厚抹灰，則內(nèi)墻單位面積墻面重力荷載 ： +217= kN/m2 木門單位面積重力荷載 ， 塑鋼 窗單位面積重力荷載 ，玻璃幕墻單位面 積重力荷載 。 表 梁柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層數(shù) 構(gòu)件 b /m H /m r/ (kN/m3) β G /(kN/m) li /m n Gi /kN ∑Gi /(kN) 1 邊橫梁 25 16 中橫梁 25 8 次梁 25 14 縱梁 25 28 柱 25 32 26 邊橫梁 25 16 中橫梁 25 8 次梁 25 14 縱梁 25 28 柱 25 32 其中 β為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增加系數(shù)， G 表示單位長度構(gòu)件重力荷載， n 為構(gòu)件數(shù)量。 底層墻、門、窗自重 外橫墻自重： [()(+)2+(+)()+()] 2= 外縱墻自重 ： [(+)9(+)] +[(+)10(+)] = 內(nèi)橫墻自重： ()18= kN 內(nèi)縱墻自重： [()()5 ]+[()()2] 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 +()()2+()() = 窗自重： [4+9+(+)+10+] = 門自重： 5+21= 玻璃幕墻自重： (+)= 標(biāo)準(zhǔn)層墻、門、窗自重 外橫墻自重： [()2+()+()]2= 外 縱墻自重 ： []+[ ]= 內(nèi)橫墻自重： ()19= 內(nèi)縱墻自重 ： [()()5]+[()() 2]+()()2+()() = 窗自重： [4+21++]= 門自重： 21+3= 玻璃幕墻自重： (+)= 外裝飾： 5+() = 六層墻、門、窗自重 外橫墻自重 ： [()2+()+()]2= 外 縱墻自重： []+[ ]= 內(nèi)橫墻自重： ()19= 內(nèi)縱墻自重： [()()5]+[()() 2]+()()2+()() = 窗自重： [4+21++]= 門自重： 21+3= 玻璃幕墻自重： (+)= 重力荷載代表值 集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值： Gi=Wi 板 +Wi 梁 +1/2 Wi+1 墻、柱 +1/2Wi 墻、柱 +50%Q 活載 +1/2Wi 門、窗 +1/2Wi+1 門、窗 () 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 一層： 樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為： (7+)(2++)=2747kN 50% 樓面均布活載： 50%1665= 梁： 柱： +墻、門、窗： 一層重力荷載代表值為 ： 2747++++= 標(biāo)準(zhǔn)層： 樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： (7+)(2++)=2747kN 50%樓面均布活載： 50%1665= 梁： 柱： (+)/2= 墻門窗 標(biāo)準(zhǔn)層重力荷載代表值為： 2747++++ = 六層： 樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： (7+)(2++)=2747kN 50%樓面均布活載： 50%1665= 梁： 柱： (+)/2= 墻門窗 女兒墻： (+)2= 屋面重力荷載代表值為： 2747+++++= 質(zhì)點(diǎn)重力荷載值見下圖： 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 各質(zhì)點(diǎn)的重 力荷載代表值 5 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 18 5 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 橫向自振周期的計(jì)算 橫向自振周期的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移法 基本自振周期 T1(s)可按下式計(jì)算： T1= (uT)1/2 () 注： uT 假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值 Gi 作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。 ψT 結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，取 。 uT 按以下公式計(jì)算： VGi=∑Gk () (△ u)i= VGi/∑D ij () uT=∑(△ u)k () 注： ∑D ij 為第 i 層的層間側(cè)移剛度 ； (△ u)i為第 i 層的層間側(cè)移 ； (△ u)k為第 k 層的層間側(cè) 移 ； s 為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過程見下表： 表 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算 層次 Gi(kN) VGi(kN) ∑D i(N/mm) △ ui(mm) ui(mm) 6 751828 5 751828 4 751828 3 751828 2 825528 1 959684 T1= (uT)1/2 =()1/2 = s 水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算 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 主，故可用 底部剪力法 計(jì) 算水平地震作用。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 Ge Geq=∑Gi=(+4+)=52754 kN 計(jì)算水平地震影響系數(shù) α1 查表得二類場地近震特征周期值 Tg=，查表得設(shè)防烈度為 8 度的 αmax=，則 ： α1=(Tg/T1)=() = 結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 FEk FEk=α1Geq=52754= kN 因 ==T1=，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù) δn=+=+= △ F6== 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算： Fi=GiHiFEk(1δn)/(∑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 ) () 表 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表 層次 Hi(m) Gi(kN) GiHi(kNm) GiHi/∑GjHj Fi(kN) Vi(kN) 6 5 4 3 2 1 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見下圖： 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 水