【正文】 圖3—6 風(fēng)荷載折算 水平荷載作用下框架剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算 位移計(jì)算與驗(yàn)算由于本設(shè)計(jì)中風(fēng)荷載值遠(yuǎn)小于水平地震作用，故只需進(jìn)行水平地震作用下的位移驗(yàn)算。為此，應(yīng)先將圖示的分布荷載折算為節(jié)點(diǎn)集中力。為此，應(yīng)先按式確定房屋的基本周期,即，查表得 振型系數(shù)，代入求沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為計(jì)算屋面突出部分的風(fēng)荷載時(shí)，迎風(fēng)面寬度為10m。 圖3—5 風(fēng)荷載體型系數(shù)因房屋計(jì)算高度H=30m，且H/B=，因此應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。其中：；， 橫向風(fēng)荷載作用[4] 結(jié)構(gòu)基本自振周期垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按計(jì)算。12層框架—剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作分析時(shí)，將分布的各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用折算為倒三角形分布荷載和頂點(diǎn)集中荷載，如圖3—4所示。頂部附加地震作用的系數(shù)，則質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用計(jì)算如下：和具體計(jì)算結(jié)果表3—14。結(jié)構(gòu)等效總重力為： 根據(jù)場地類別Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，[7]。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想側(cè)移應(yīng)按式計(jì)算，其中q為將以及和代入公式得=則 水平地震作用該房屋主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻。由于該建筑屋面帶有突出間，故按式將折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層處。 各層重力荷載代表值的計(jì)算中，恒荷計(jì)算較為簡單，下面說明活荷載的計(jì)算重力荷載代表值=永久荷載+50%活荷載（頂層為永久荷載+50%雪荷載）活荷載=均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值受荷面積各功能區(qū)間的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值與受荷面積如下 電梯機(jī)房 走廊、門廳 （，） 樓梯 商服 11層（中間取活荷載，四周取雪荷載，屋面活荷載不計(jì)入） 12層（取雪荷載，屋面活荷載不計(jì)入） 11層 雪荷 = 活荷 （+）++（+++）= 12層 雪荷 50kN各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值計(jì)算整理如表3—13所示。集中于各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值為單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上、下個(gè)半層的墻、柱等重力荷載[6]。表3—12 柱重力荷載計(jì)算表類別層次根數(shù)A，K柱1～1 3 2～3 34～73 8～113B，H柱1～1 52～3 54～75 8～115E柱1～1 42～3 44～74 8～114其他1～1 82～3 84～78 8～118外墻采用400厚水泥空心磚（），內(nèi)墻采用200厚水泥空心磚（），內(nèi)墻兩側(cè)采用石灰粗砂粉刷（）；外墻面為貼瓷磚墻面（），外墻內(nèi)表面為石灰粗砂粉面。表3—8 橫向主梁重力荷載計(jì)算表類別層次 根數(shù)AB跨1～334～73 8～113BE跨1～344～74 8～114EH跨1～344～74 8～114HK跨1～334～73 8～113表3—9 縱向主梁重力荷載計(jì)算表類別層次根數(shù)⑥—⑧軸1～334～738～113⑧—⑩軸1～344～748～114⑩—?軸1～344～748～114?—?軸1～334～738～113表3—10 斜向主梁重力荷載計(jì)算表類別層次根數(shù)AB跨1～344～748～114HK跨1～344～748～114表3—11 次梁重力荷載計(jì)算表類別層次根數(shù)AB跨1～112BE跨1～112EH跨1～112HK跨1～112其余1～114為了簡化計(jì)算，計(jì)算柱重力荷載時(shí) ，柱凈高可取層高減去板厚[5]。橫向主梁、縱向主梁、斜向主梁、次梁的重力荷載見表3－8 ，3－9 ，3－10 ，3－11。表3—7 總框架各層剪切剛度計(jì)算表層次142002~339004~739008~113900總框架的剪切剛度按式（3—1）計(jì)算： （3—1）在框架剪力墻協(xié)同工作中總框架剪切剛度計(jì)算結(jié)果為：計(jì)算結(jié)構(gòu)剛度特征值：框架與剪力墻按鉸接考慮，因此 重力荷載及水平荷載計(jì)算 重力荷載[3] 屋面荷載上人保溫屋面 單位： 30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 22＝PPC乙丙多層復(fù)合防水卷材 20厚水泥砂漿找平層 20＝ 150厚水泥蛭石保溫層 6＝120厚鋼筋混凝土板 25＝3V型輕鋼龍骨吊頂 合 計(jì) 屋面雪載 屋面活載（上人屋面） 樓面荷載樓面恒載 單位：20厚花崗巖地磚 20厚水泥砂漿打底 120厚鋼筋砼板 V型輕鋼龍骨吊頂 合 計(jì) 樓面活載 辦公樓 會(huì)議室 走廊、門廳、樓梯 廁所 梁、柱、墻及門、窗重力荷載 計(jì)算梁重力荷載時(shí)應(yīng)從梁截面高度中減去板厚[5]?？偪蚣艿募羟袆偠戎恍栌?jì)算框架—剪力墻結(jié)構(gòu)中框架的剪切剛度。其余各層柱側(cè)移剛度計(jì)算見表3—6所示。表3—4 橫梁線剛度 計(jì)算表類別層次 /mm 各橫梁1~113007007200斜梁1~113007005091 柱線剛度的計(jì)算各層各列柱線剛度計(jì)算結(jié)果見表3—5。其中每層的混凝土等級(jí)為，故得 橫向總剪力墻的等效剛度等于各片橫向剪力墻等效剛度之和。 墻等效剛度計(jì)算墻的截面如圖3—2所示。T型截面為。墻為帶翼緣的整截面墻，其有效翼緣寬度根據(jù)剪力墻間距，翼緣厚度和門窗間距三者計(jì)算，取較小值。本設(shè)計(jì)只對(duì)房屋的橫向進(jìn)行分析，因?yàn)閴?、柱之間沒有梁，可按鉸接連接考慮。 計(jì)算簡圖因該建筑設(shè)有整體剛度很大的地下室，因而底層柱的下端取至地下室的頂部。本工程層高，,，則地下一層至三層可取280，四至七層取240mm，八至十一層取200mm。表3－2 各層柱截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級(jí)層次混凝土強(qiáng)度等級(jí)柱子截面／1～17007004～7650650 8～11600600 剪力墻布置根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 ：一、二級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻厚度不應(yīng)小于，且不應(yīng)小于層高的1/20。邊柱取較大值，中柱取較小值則底層中柱及邊柱的截面面積為：邊柱：截面可取為中柱：截面可取另外，柱截面高度不宜小于，寬度不宜小于，高寬比不宜大于3，為避免剪切破壞，柱凈高與截面長邊尺寸之比宜大于4。初步按剪力墻承受的地震傾覆力矩大于總地震傾覆力矩的50%考慮，則查表可知該框架剪力墻體系，框架抗震等級(jí)為三級(jí)，查表的軸壓比限值＝。估算梁板截面尺寸見表3—1。 結(jié)構(gòu)布置根據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)使用功能及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素的綜合分析，該建筑采用鋼筋砼框架剪力墻結(jié)構(gòu)。根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》，該房屋為丙類建筑，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，丙類框剪結(jié)構(gòu)高度小于60m，假設(shè)剪力墻承擔(dān)的傾覆力矩超過50%，則其中抗震等級(jí)框架抗震等級(jí)為三級(jí)，剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)[2]。 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)及建筑設(shè)計(jì)總說明建筑面積： 占地面積：耐火等級(jí)：二級(jí) 層 數(shù)：11層結(jié)構(gòu)方案：框架剪力墻結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)方案：樁基礎(chǔ)3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 工程概況此設(shè)計(jì)為11層框架剪力墻結(jié)構(gòu)房屋，位于綏化市，抗震設(shè)防烈度7度區(qū)，場地類別Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。設(shè)計(jì)了三部電梯，在建筑物中部，充分發(fā)揮其交通疏散功能?！兑?guī)范》規(guī)定：每個(gè)防煙分區(qū)的建筑面積不宜大于500m2，防煙分區(qū)不易跨防火分區(qū)。當(dāng)設(shè)置環(huán)形車道有困難時(shí)，可沿高層建筑的兩個(gè)長邊設(shè)置消防車道。 防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）辦公樓平面布局中的消防問題，根據(jù)城市規(guī)劃確定的高層建筑位置應(yīng)道路通達(dá)，要求即宜靠近干道，便于高層建筑中的大量人群的集散。裙房的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。 耐火等級(jí)《高層民用建筑防火規(guī)范》將高層建筑分為兩類：一類，建筑高度超過50m或24m以上的任一樓層的建筑面積超過1000m2的商業(yè)樓；二類，除一類以外的商業(yè)樓。 防火防煙設(shè)計(jì)我國的高層建筑設(shè)計(jì)必須遵循《高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的相應(yīng)規(guī)定。（3）應(yīng)滿足防火要求。墻體的設(shè)計(jì)要求：（1）具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以保證安全。內(nèi)墻作用是分隔房間，隔聲。 墻體設(shè)計(jì)外圍護(hù)墻在結(jié)構(gòu)中的作用是：擋風(fēng)、避雨、保溫、隔熱、隔聲等圍護(hù)室內(nèi)房間不受侵襲。（5）立面的線條處理建筑立面上客觀存在著各種種樣的線條，這些線條的不同組織可以獲得不同的感受。（4）重點(diǎn)與細(xì)部處理立面設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)處理，目的在于突出反映建筑功能使用性質(zhì)和立面造型上的主要部分，它具有畫龍點(diǎn)睛的作用，有助于突出表現(xiàn)建筑物的性格。材料質(zhì)感分材料本身固有特性和人工創(chuàng)造的特殊質(zhì)感兩種。二是色彩運(yùn)用要符合建筑性格。（3）立面的色彩與質(zhì)感色彩和質(zhì)感是材料的固有特性，它直接受到建筑材料的影響和限制。建筑立面上，相同構(gòu)件和門窗作著有規(guī)律的重復(fù)和變化，給人們在視覺上以類似音樂節(jié)奏韻律的效果。虛與實(shí)、凹與凸是設(shè)計(jì)者在進(jìn)行立面設(shè)計(jì)中常采用的一種對(duì)比手法。尺度正確和比例協(xié)調(diào)，是建筑立面中的一個(gè)重要組成部分，如踏步的高低，欄桿扶手，窗臺(tái)高度等，如不符合尺寸要求，非但使用上不方便，在視覺效果上也不會(huì)被接受。建筑立面是由門、窗、墻、柱、陽臺(tái)、雨篷、檐口、勒腳以及線角等部件組成，根據(jù)建筑功能要求，運(yùn)用建筑構(gòu)圖法則，恰當(dāng)?shù)卮_定這些部件的比例、尺度、位置、使用材料與色彩，設(shè)計(jì)出完美的建筑立面，是立面設(shè)計(jì)的任務(wù)。在一定程度上反映這個(gè)時(shí)代的文化生活，精神面貌和一個(gè)地區(qū)、一個(gè)群體的經(jīng)濟(jì)水平。 建筑立面設(shè)計(jì)建筑物在滿足使用要求的同時(shí)，它的體型立面以及內(nèi)外空間組合等，還會(huì)給人們精神上以某種感受。 建筑空間的組合利用建筑空間組合應(yīng)該將高度相同或相近的房間組合在一起，如果高度相差較大，在高層建筑中，高度相差較大的房間的組合，常把層高較大、使用率較高的房間布置在底層，如大廳等，把層高較大而使用率相對(duì)不高的房間放在建筑頂層，也常把層高較大、使用率較高、人流多商店、餐廳等放在主體建筑或周圍的裙房中。本工程采用鋼筋砼的框剪結(jié)構(gòu)。八層以上的高層的建筑，由于自身的垂直荷載較大，又受到水平風(fēng)荷載及地震荷載的影響，要求建筑物既要有足夠的強(qiáng)度，又要有較大的剛度和穩(wěn)定性。一般建筑層數(shù)愈多，用地愈經(jīng)濟(jì)，但到了一定層數(shù)以上，由于荷載較大，受力發(fā)生很大變化，設(shè)備要求也提高了，建筑材料用量增多，層數(shù)的增加使建筑單方造價(jià)明顯上升。3. 建筑防火要求建筑防火對(duì)房屋層數(shù)的限制，按照 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，應(yīng)根據(jù)建筑性質(zhì)和耐火等級(jí)來確定。如本工程為建造于市區(qū)繁華地段的旅館，由于人員活動(dòng)相對(duì)獨(dú)立、集中，土地造價(jià)極