【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)是對(duì)常熟海天綜合科技樓的設(shè)計(jì)。該科研樓的結(jié)構(gòu)主體為四層結(jié)構(gòu)，局部為五層。用鋼與混凝土組合樓蓋，基礎(chǔ)為獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)。能，在有關(guān)地震效應(yīng)計(jì)算時(shí)，主要參考國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范。驗(yàn)算，構(gòu)件的連接設(shè)計(jì)，柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。其中內(nèi)力考慮了風(fēng)荷載、地震荷。載、雪荷載等多種荷載，構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的驗(yàn)算均考慮了有震及無震兩種情況。根據(jù)不同力的作用方式選擇計(jì)算方法，其中計(jì)算：框架剛度采用“D值法”;計(jì)算中采用了一些合理的假定，如不考慮屋面結(jié)構(gòu)找坡，當(dāng)作平屋定計(jì)算，從而使計(jì)算結(jié)構(gòu)對(duì)稱，可取一半結(jié)構(gòu)，大大簡(jiǎn)化計(jì)算，且誤差僅在%左右。按單跨兩端固支簡(jiǎn)化計(jì)算。

　　

【正文】 )(3cmwx )(cmix )(4cmIy )( 3cmwy )(cmiy GKL1 344 200 8 12 15417 1602 GKL2 294 200 8 12 10858 1602 GL1 244 175 7 11 5908 113 GL2 194 150 6 9 2586 GKZ 300 300 14 14 21886 21886 框架梁柱線剛度計(jì)算 邊梁i =LIE = mm mmmmN 66 00 1015 417/ 4425 ??? = mkN ?? ； 中梁i =LIE = mm mmmmN 24 00 1015 417/ 4425 ??? = mkN ?? ； 底柱i =LIE = mm mmmmN 3850 1021 886/ 4425 ??? = mkN ?? ； 標(biāo)柱i =LIE = mm mmmmN 3300 1021 886/ 4425 ??? = mkN ?? ； 令標(biāo)準(zhǔn)層中柱線剛度 標(biāo)柱i =，其余桿件相對(duì)線剛度 邊梁i = =；中梁i = =； 底柱i = =； 各桿件相對(duì)線剛度見圖 3。 第 2 章 結(jié)構(gòu)布置 5 圖 23 橫向框架 相對(duì)線剛度圖 第 3 章 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 6 第 3章 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 恒荷載計(jì)算 依據(jù) 《 江蘇省建設(shè)工程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集施工說明 》 [10]確 定屋面及樓面施工做法 ，再依據(jù)《 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 》 [1]確定樓面和屋面恒荷載及活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。 樓面 荷載 A、復(fù)合木地板 20厚硬木地板與軟制襯墊 5 3/mkN = 2/mkN 20厚 1： 3水泥砂漿找平層 20 3/mkN = 2/mkN 混凝土板自重 25 3/mkN = 2/mkN YX51305915 壓型鋼板 2/mkN 輕鋼龍骨吊頂 2/mkN 合計(jì) 2/mkN B、石材樓面 20厚大理石樓面 28 3/mkN = 2/mkN 30厚 1： 2干硬性水泥砂漿結(jié)合層 20 3/mkN = 2/mkN 混凝土板自重 25 3/mkN = 2/mkN YX51305915 壓型鋼板 2/mkN 輕鋼龍骨吊頂 2/mkN 合計(jì) 2/mkN C、地磚樓面 10厚地磚樓面 22 3/mkN = 2/mkN 第 3 章 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 7 5厚 1： 1 干水泥細(xì)砂漿結(jié)合層 20 3/mkN = 2/mkN 30 厚 C20 細(xì)石混凝土 22 3/mkN = 2/mkN 20 厚水泥砂漿找平層 20 3/mkN = 2/mkN 混凝土 板自重 25 3/mkN = 2/mkN YX51305915 壓型鋼板 2/mkN 輕鋼龍骨吊頂 2/mkN 合計(jì) 2/mkN 屋面 荷載 3+3 厚雙層 APP 改性瀝青防水卷材 2/mkN 20 厚 1： 3水泥砂漿找平層 20 3/mkN = 2/mkN 聚苯乙烯保溫層 2/mkN 20 厚 1： 3水泥砂漿找平 20 3/mkN = 2/mkN 混凝土板自重 25 3/mkN = 2/mkN YX51305915 壓型鋼板 2/mkN 輕鋼龍骨吊頂 2/mkN 合計(jì) 2/mkN 梁間荷載 （ 1）外縱墻 A（ D）軸線 折算線荷載 ? ?? ? 1 .7 1/ 4 . 521 .80 .4 )( ????????? mkN/ （ 2）內(nèi)縱墻 B（ C）軸線 第 3 章 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 8 折算線荷載 ? ?? ? / 4 . 52 .110 .)( ???????? = mkN/ （ 3）外橫墻 1軸線 折算線荷載 2/mkN （ ） m = mkN/ 12 軸線 折算線 ? ?? ? 1 .6 0/ 6 . 64 .41 .80 .4 )( ????????? mkN/ （ 4）內(nèi)橫墻 紙面石膏板 2/mkN （ ） m = mkN/ （ 5）梁自重 1）主梁 主梁結(jié)構(gòu)自重 mkNkgNmkg /??? ? 7 厚膨脹型防火涂 )(/200 0 3 ?????? mmkNm mkN/ 裝飾 mkN/ 合計(jì) mkN/ 2）連系 梁 主梁結(jié)構(gòu)自重 mkNkgNmkg /??? ? 7 厚膨脹型防火涂料 )(/200 0 3 ?????? mmkNm mkN/ 裝飾 mkN/ 合計(jì) mkN/ 3）次梁 次梁結(jié)構(gòu)自重 mkNkgNmkg /??? ? 7 厚膨脹型涂料 )(/ 3 ?????? mmkNm mkN/ 裝飾 mkN/ 合計(jì) mkN/ （ 6）柱 柱結(jié)構(gòu)自重 mkNkgNmkg /??? ? 40厚非膨脹型防火涂料 )(/ 3 ???? mmkNm kN/ 裝飾 mkN/ 合計(jì) mkN/ 第 3 章 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 9 （ 7）女兒墻和鋼構(gòu)架 女兒墻 2/mkN = mkN/ 鋼構(gòu)架 mkN/ 合計(jì) mkN/ 活 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 根據(jù) 《 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 》 [1]確定活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。 不上人屋面 2/mkN ； 樓面（實(shí)驗(yàn)室與辦公室） 2/mkN ； 走 廊 2/mkN 雪荷載 220 /???? 。 屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，取兩者較大值，即 2/mkN 。 豎向荷載作用下 橫向 框架受力計(jì)算 取 圖 22 所示 4號(hào)軸線處 典型 橫向框架進(jìn)行計(jì)算，由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱 ，故取一半結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算， 即只算 AB 軸線和 BC軸線 。 內(nèi)力計(jì)算均針對(duì)該框架。 AB 軸 線 間框架梁 次梁自重 ?? ； 樓面板傳恒 載 = ???? ； 樓面?zhèn)骰钶d = ???? ； 屋面?zhèn)骱爿d = ???? ； 屋面?zhèn)骰钶d = ???? 。 AB軸間框架梁集中荷載 為： 樓面梁恒載 =梁自重 +板傳荷載 = + = ； 樓面梁活載 =板傳荷載 = ； 屋面梁恒載 =梁自重 +板傳荷載 = + = ； 屋面梁活載 =板傳荷載 = 。 第 3 章 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 10 AB軸間框架梁均布荷載 為： 樓面梁均布荷載 =主梁自重 +隔墻自重 = mkN/ + mkN/ = mkN/ ； 屋面梁均布荷載 =主梁自重 = mkN/ 。 BC 軸 線 間框架梁 僅 有均布荷載，即主梁 自重 = mkN/ . A 軸 線 柱縱向集中荷載 的計(jì)算 頂層柱： 頂層柱恒載 =女兒墻 及構(gòu)架 自重 +連系梁自重 +板傳荷載 = mmkN ? kNmkNmmmmkN )(/ 2 ???????? ； 頂層柱活載 =板傳活 載 = kNmkNmm ???? ； 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載 =外縱墻自重 +連系梁自重 +板傳荷載 = mmkN ? kNmkNmmmmkN )(/ 2 ???????? ； 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載 =板傳荷載 = kNmkNmm ???? ； B 軸柱縱向集中荷載 的計(jì)算 頂層柱恒載 =連系梁自重 +板傳荷載 = ??? mmkN )(/ kNmkNmmm )( 2 ?????? ； 頂層柱活載 =板傳活 載 = kNmkNmm )( 2 ?????? ； 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載 =內(nèi)縱墻自重 +連系梁自重 +板傳荷載 = ?? )/()(/ 22 mkNmmkNmmmkN ???????? kNm ?? ； 標(biāo) 層柱活載 =板傳活 載 = kNmkNmm )( 2 ?????? 第 3 章 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 11 柱重 底 柱自重 = kNmmkN ?? ； 標(biāo)準(zhǔn)層 柱 自重 = kNmmkN ?? ； 結(jié)構(gòu)在豎向恒荷載和豎向活荷載作用下 框架 計(jì)算簡(jiǎn) 圖如 圖 31， 32所示。 （ a）電算 （ b）手算 圖 31 樓面和屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN ) （ a）電算 （ b）手算 圖 32 樓面活荷載和屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （ KN ） 第 3 章 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 12 風(fēng)荷載計(jì)算 根據(jù) 文獻(xiàn) 《 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 》 [1]計(jì)算主要承重結(jié)構(gòu)時(shí)，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：0????? zszk ? 。 由于是框架結(jié)構(gòu)，且結(jié)構(gòu)對(duì)稱，可將均布風(fēng)荷載簡(jiǎn)化為 作用在屋面梁和樓面節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載 ： 2/)( BhhW jikk ?? ? 。 k? — 風(fēng)荷載 標(biāo)準(zhǔn)值（ 2/mkN ） kW — 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ kN ） z? — 風(fēng)振系數(shù)， 本結(jié)構(gòu)低于 30m，且高跨比小于 ，同時(shí)本結(jié)構(gòu)不屬于高聳結(jié)構(gòu)和大跨度屋蓋結(jié)構(gòu) ，則可捕考慮 風(fēng)壓脈動(dòng)產(chǎn)生的風(fēng)震影響，即取 z? =。 s? — 風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù) 文獻(xiàn)《 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 》[1]，選擇第 15 項(xiàng)，迎風(fēng)墻體 +，背風(fēng)墻體 ，等效體型系數(shù)為 。 z? — 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，因建筑地點(diǎn)位于市區(qū)， 文獻(xiàn)《 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 》[1]，所以地面粗糙度為 C類。 0? — 基本風(fēng)壓， 20 / mkN?? （常熟市五十年一遇）。 ih — 下層柱高。