【導(dǎo)讀】件、結(jié)構(gòu)主體進(jìn)行了設(shè)計(jì)、計(jì)算。該辦公樓建筑總長(zhǎng)米，總建筑面積11000m2。底部層高米，標(biāo)準(zhǔn)層高米。主體采用樁基礎(chǔ)，裙房采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。主體與裙房之間設(shè)置210毫米寬沉降縫?？拐鹪O(shè)防烈度7度，場(chǎng)地類(lèi)別Ⅱ類(lèi)。設(shè)計(jì)，功能分區(qū)設(shè)計(jì)，防火疏散及抗震設(shè)計(jì)，與周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算，豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力組合，由于總建筑高度在40米左右，對(duì)于水平地震作用采用的是底部剪力法。建筑物的設(shè)計(jì)即根據(jù)建筑物的功能，外墻材料，地理位置，周?chē)h(huán)境等情況，綜合考慮，達(dá)到美觀的效果。將來(lái)建筑周?chē)h(huán)境的地面鋪裝，花池，燈飾藝術(shù)品。的地域及文化特點(diǎn)。為創(chuàng)造一個(gè)良好舒適的環(huán)境，在基地內(nèi)布置適當(dāng)?shù)木G化[1]。高層辦公樓按平面形式可分為外廊式、內(nèi)廊式、內(nèi)外廊結(jié)合式、復(fù)廊式等。按體形分為塔式、板式、條式、墻式等。每種形式都有其優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于北方建筑宜。綜合以上因素，選擇了最終的平面布置。柱網(wǎng)均勻、規(guī)則、結(jié)構(gòu)比較合理。

　　

【正文】 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 27 H/B=。因此，該房屋應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)系數(shù)的影響。 由表 214 可見(jiàn) z? 沿房屋高度 ～ 范圍變化，即風(fēng)壓脈動(dòng)的影響大，因此該房屋應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。 框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將圖 中 a）中沿房屋高度 分布的風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，如圖 中 b）所示。 例如：第 二 層的集中荷載 F4的計(jì)算過(guò)程如下： F4=（ +++） +（ +） 1/3+（ +） 1/3= a）風(fēng)荷載沿房屋高度的分布（單位： kN/m） b）等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（單位： kN） 圖 框架 上風(fēng)荷載 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 根據(jù)圖 （ b）所示的水平荷載，由式 nikkiVF??? （ 227） 計(jì)算層間剪力 iV ，然后依據(jù)表 25 求出 ⑨ 軸線框架的層間側(cè)移剛度，再按式 ? ? 1/ sIi ju V D ij??? ? （ 228） 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 28 1nkiuu????（） （ 229） 計(jì)算各層的相對(duì)側(cè)移和絕對(duì)側(cè)移，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 215。 表 215 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算 層次 /Fi kN kNVi / D? /( mm/N ) iu? mm/ /ui mm ii h/u? 1 1/1225 2 1/1743 3 1/1855 4 1/2020 5 1/2035 6 1/2281 7 1/2623 8 1/3124 9 1/3918 10 1/5357 11 1/8728 12 1/25581 由表 215 可見(jiàn)，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為 1/1225 遠(yuǎn)小于 1/550， 滿(mǎn)足規(guī)范要求。 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 風(fēng)荷載作 用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過(guò)程與水平地震作用下的相同。 以圖 中⑨ 軸線橫向框架計(jì)算為例?？蚣苤思袅皬澗赜?jì)算過(guò)程見(jiàn)表 216，梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 217，在風(fēng)荷載作用下的彎矩、梁端剪力及柱軸力見(jiàn)圖 。 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 29 表 216梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算 注： 1）柱軸力中 的負(fù)號(hào)表示拉力。 2）標(biāo)中 M 單位為 kN m， V 單位為 kN， N單位為 kN， l單位為 m。 層次 邊梁 走道梁 柱軸力 lbM rbM l bV lbM rbM l bV 邊柱 N 中柱 N 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 30 表 217 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算 層次 ih /m iV /KN ?ijD /（ N/mm） 邊柱 中柱 1iD 1iV K y biM1 uiM1 2iD 2iV K y biM2 uiM2 12 156612 24764 36919 11 156612 24764 36919 10 156612 24764 36919 9 156612 24764 36919 8 156612 24764 36919 7 156612 24764 36919 6 156612 24764 36919 5 156612 24764 36919 4 169457 26295 40695 3 169457 26295 40695 2 170293 26609 41164 1 5 129183 19777 23677 注： 表中 M 量綱為 kN m， V 量綱為 kN。大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 31 a）框架彎矩圖 (KN) b）梁端剪力及柱軸力圖（ KN/M） 圖 、梁端剪力及柱軸力圖 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算 橫向框架內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元 取 ⑨ 軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為 ，如圖 所示。由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面則通過(guò)次梁和縱向框架梁以集中力的 形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于某些縱向梁框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 32 框架上還有集中力矩。 樓面荷載為均勻分布，則可以從相鄰柱距中線截取計(jì)算單元，如圖 所示，框架承受的荷載為計(jì)算單元范圍內(nèi)的荷載，對(duì)現(xiàn)澆樓面結(jié)構(gòu)作用在框架上的荷載可能為集中荷載，均布荷載，三角荷載，梯形荷載以及力矩等，如 所示。 圖 橫向框架計(jì)算單元 荷載計(jì)算 （ 1） 恒載計(jì)算 在圖 中， 1q 和 1q? 代表橫梁自 重，為均布荷載形式。 對(duì)于第 12 層， 1q = kN/m ， 1q? =2q 和 2q? 分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖 所示的幾何關(guān)系可得： 2q = =? = = ` 圖 各層梁上作用的恒載 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 33 1P 、 2P 分別為由邊縱梁，中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重，樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下： 1P = + 1/2+ + [（ 1/2） +（ +） 1/2]= kN 2P = + 1/2+ [（ 1/2） +（ +） 1/2]= 集中力矩： 1M = 11Pe = （ ） /2= .m ； 對(duì) 5~11 層， 1q 包括梁自重 和其上橫墻自重，為均布荷載，其它荷載計(jì)算方法同第 12 層，結(jié)果為： 1q =+（ ） =? = kN/m 2q ==? == kN/m 1P =+1/2+[ （ 1/2 ） 2+ （ + ）1/2]+[ （ ） （ ） 2 ]+（ ） 2 = 2P =[1/22+ （ + ） 1/2+ （ + ） 1/2] ++1/2+（ ） （ ） = 集中力矩： 1M = 11Pe =（ ） /2=? m； 對(duì) 1~4 層： 1q =+ =? = kN/m 2q = =? = = kN/m 1P =〔（ 1/2 ） 2+1/2（ ＋ ） 〕 ＋ ＋ + [（ ） （ ） 2] 2= 2P =〔（ 1/2） 2+1/2（ +） +（ ＋ ） /2 〕＋ ＋ ＋ （ ） （ － ） = 集中力矩： 1M = 11Pe = （ ） /2=? m； （ 2） 活荷載計(jì)算 活荷載作用在各層框架梁上的荷載分布如圖 所示。 圖 各層梁上作用的活載 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 34 對(duì)于第 12 層 2q = =? = = KN/m 1P =〔（ 1/2） 2+（ +） /2 〕 = 2P =〔 （ 1/2） 2＋（ +） /2 +1/2 （ +） 〕 = 集中力矩： 1M = 11Pe = （ ） =? m； 同理，在屋面雪荷載作用下： 2q = =1. 08 kN /m 2q? = = kN /m 1P =[（ 1/2 2） +（ +） 1/2] =； 2P =[（ 2） +（ +） 1/2] = kN 1M =[ 1/2（ .） =? m； 對(duì)于 5~11 層： 2q = 2= kN/m 2q? = =1P =； 2P = kN 1M = () 1/2= kN?m； 對(duì)于 1~4 層： 2q = 2= kN/m 2q? = =1P =； 2P = 1M = () 1/2=?m； 將以上結(jié)果匯總，見(jiàn)表 218 和表 219。 表 218 橫向框架橫載匯總表 層次 1q /(kN/m) 1q? /(kN/m) 2q /(kN/m) 2q? /(kN/m) 1P /kN 2P /kN 1M /（ kN?m） 12 5~11 1~4 表 219 橫向框架活載匯總表 層次 2q /（ kN/m） 2q? /（ kN/m） 1P /kN 2P /kN 1M /（ kN?m） 12 （ 1. 08） （ ） （ ） （ ） （ ） 5~11 1~4 注：表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值對(duì)應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 35 內(nèi)力計(jì)算 梁端，柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱(chēng)，故計(jì)算時(shí)采用半榀框架。彎矩計(jì)算過(guò)程如圖 ，所得彎矩圖如圖 。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到。計(jì)算柱底軸力還需考慮柱的自重，如表 220 和表 221所列。 (1) 恒載作用下的固端彎矩 M=M1+M2 （ 230） BC 跨 : 均布 M1=1/12 1q l2 （ 231） 梯形 M2=1/12 2q l2(12α 2+α 3) （ 232） 其中 α = q/ l=1800/6900= CD 跨： 均布 M1=1/12 1q? l2 （ 233） 三角 形 M2=5/96 2q? l2 （ 234） 對(duì)于 12 層 ： BC 跨 : M1=1/12 1q l2 =1/12 = kN/m M2=1/12 2q l2(12α 2+α 3)= 1/12 [12 +（ ） 3]= kN/m MBC== kN/m MCB= MBC= kN/m CD 跨 ： M1=1/12 1q? l2=1/12 = kN/m M2=5/96 2q? l2 =5/96 = kN/m MCD== kN/m MDC= MCD= kN/m 對(duì)于 1~11 層： BC 跨 : M1=1/12 1q l2 =1/12 = M2=