【正文】 1 3193． 3 530880 由表 49 計(jì)算基本周期 1T ： 基本自振周期 TTT ?? ? = = 水平地震作用各樓層剪力計(jì)算 該建筑結(jié)構(gòu)高度小于 40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切 變形 為主，因此用底部剪力法來計(jì)算水平地震作用。在未求出框架的周期前，無法求出框架的地震力及位移， T? 為將框架的重力荷載代表值視為水平作用力，求得假想的框架頂點(diǎn)位移。當(dāng)采用輕質(zhì)墻，外掛墻時(shí)取 。 表 47 風(fēng)荷 載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算 層次 1 2 3 4 5 )(kNFi )(kNVi 24 )10( 4 mEDi ?? )/( mmNDi 530880 408600 408600 408600 408600 求恩醫(yī)院門診樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 )(mmui ii hu/ 1/91176 1/76471 1/102632 1/156000 1/354545 地震作用計(jì)算 重力荷載代表值計(jì)算 本部分參考規(guī)范：《 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB 500112021） 表 48 各種結(jié)構(gòu)重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層 次 柱 墻 窗戶 門 梁 樓板恒載 樓板活載 （ kN） （ kN） （ kN） （ kN） （ kN） （ kN） （ kN） 1 2～ 4 5 5G =++++++= 3G = 2G = 4G = 1G = 圖 44 質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值（ kN） 橫向自振周期的計(jì)算 對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)，基本自振周期可按下式計(jì)算： TTT ?? ? ??3 （ 46） 求恩醫(yī)院門診樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 式中 T? —— 基本周期調(diào)整系數(shù)。 iiijiji DVDVu ??? )( （ 44） ?? ?? ik ki uu 1 )( （ 45） 計(jì)算過程見表 47所示。 m） ?iD （ N/mm） 530880 408600 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 根據(jù)圖 43 所示的水平荷載，由 式 （ 43） 計(jì)算層間剪 力 iV 。換算結(jié)果見表 46。 m換算為單位 N/mm，這里 C30 混凝土的彈性 模量 E= 104N/mm2,可得104E各柱 的側(cè)移剛度計(jì)算過程見表 44 和表 45。 求恩醫(yī)院門診樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 表 42 梁柱 線剛度表（ 3410 mE?? ） 層次 邊框架梁 中框架梁 柱 )(CDABii BCi )(CDABii BCi Ci 25 1 柱的側(cè)移剛度計(jì)算公式為： 0212 Dh iD ccc ?? ????9 (42) 系數(shù) c? 由表 43 所列公式計(jì)算。 ??1 ” 因此 中 框架梁的線剛度和柱的線剛度可采用圖 32 的結(jié)果， 邊框架梁的線剛度為中框架梁的線剛度的 。表中 z 為框架節(jié)點(diǎn)至室外地面 的高度， A 為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積，計(jì)算結(jié)果如圖 43 所示。 因結(jié)構(gòu)高度 H=30m，可取 z? =；對(duì)于矩形平面 s? =； z? 可查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》。 活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 樓面活荷載作用下的計(jì)算簡圖如圖 42 所示。其中在求梁截面慣性矩時(shí)考慮到現(xiàn)澆板的作用，取 02II? （ 0I 為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）。 邊跨梁（ AB、 BC、 CD 跨） ： mmlh 660~4406600)15/1~10/1()15/1~10/1( ????? ,取求恩醫(yī)院門診樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 mmh 600? mmhb 300~202100)3/1~2/1()3/1~2/1( ????? ,取 mmb 300? 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 F 號(hào)軸線的一榀框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖如圖 32 所示。 bh 不宜大于 1/4 凈跨。 其中 ， 為室內(nèi)外高差， 。 因?yàn)橹幕炷翉?qiáng)度等級(jí)為 C30，故 ? ， 本方案為 四 級(jí)抗震等級(jí)，查 《 建筑 抗震 設(shè)計(jì) 規(guī)范》 （ GB50011— 2021） 第 條 知 軸壓比 ][ N? 為 ；中柱與邊柱的負(fù)荷面積分別為 = 2m 和 = 2m ； 所以得第一層柱截面面積為： 中柱 ： 23 mmAs ?? ????? 邊柱 ： 23 21 000 mmAs ?? ????? 柱取方形截面，則中柱與邊柱邊長分別為 670mm 和 458mm， 根椐上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸 15 層為 b? h=650mm650mm。橫向框架承重體系有利于提高建筑物的橫抗側(cè)剛度，縱向框架有利于房屋內(nèi)的采光與通風(fēng)，而混合框架整體性好，受力均勻，有利于抗震，由于本 社區(qū)服務(wù)中心 考慮抗震，采用雙向框架承重方案和現(xiàn)澆樓面的屋樓蓋體系。它們分別承受各自方向上的水平力，而樓面豎向荷載則依樓蓋結(jié)構(gòu)布置方式不同而按不同的方式傳遞。但是為了計(jì)算方便起見，可以把實(shí)際空間框架結(jié)構(gòu)看成縱橫兩個(gè)求恩醫(yī)院門診樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 方向的平面的平面框架，這種簡化僅限于方形或矩形的規(guī)則平面。 柱網(wǎng)布置圖見圖 31。綜上考慮，本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)形式選取現(xiàn)澆柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ) 。 基礎(chǔ)形式選取 多層框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，一般有柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)，必要時(shí)也可采用箱形基礎(chǔ)或樁基等。肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，可以最大限度地節(jié)省混凝土和鋼筋的用量，能充分發(fā)揮材料的作用，結(jié)構(gòu)整體性好，抗震性能好，且結(jié)構(gòu)平面布置靈活，易于滿足樓面不規(guī)則布置、 開洞等要求，容易適用各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)平面及各種復(fù)雜的樓面荷載。 水平承重體系 選取 常見的橫向承重體系包括：現(xiàn)澆樓蓋、疊合樓蓋、預(yù)制板樓蓋、組合樓蓋等。鋼筋混凝土框架 結(jié)構(gòu)按施工方式的不同，可分為全現(xiàn)澆式 、 裝配式以及裝配整體式框架結(jié)構(gòu) 三 種形式。 框架是由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點(diǎn)連接形成的骨架結(jié)構(gòu)。同時(shí)還須綜合考慮建筑物高度、用途、經(jīng)濟(jì)及施工條件等因素。 表 1 各巖土層力學(xué)指標(biāo)匯總表 層號(hào) 巖土層名稱 fak(kPa) 模量(MPa) 容重(kN/m3) 摩擦角 (度 ) 內(nèi)聚力 (kPa) 厚度(m) 1 素填土 － 2 淤泥質(zhì)土 260 3 風(fēng)化巖 300 10000 24 4 中風(fēng)化巖 1000 20210 24 5 微風(fēng)化巖 2021 30000 24 水文地質(zhì)概況：最高地下水位為 ，常年地下水位為 ，地下水無腐蝕性。 internal force calculation III 目 錄 1 工程概況 .............................................................. 1 2 結(jié)構(gòu)方案布置 ......................................................... 1 豎向承重體系的選擇 ................................................. 2 水平承重體系選取 ................................................... 2 基礎(chǔ)形式選取 ....................................................... 2 3 結(jié)構(gòu)布置 .............................................................. 2 結(jié)構(gòu)平面布置圖 ..................................................... 2 梁柱截面尺寸初 選 ................................................... 5 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 ....................................................... 6 4 荷載計(jì)算 .............................................................. 7 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 ..................................................... 7 活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 .................................................... 10 風(fēng)荷載計(jì)算 ........................................................ 12 風(fēng)荷載作用下的側(cè)移驗(yàn)算 ............................................ 13 框架側(cè)移剛度計(jì)算 .............................................. 13 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 .................................... 15 地震作用計(jì)算 ...................................................... 16 重力荷載代表值計(jì)算 ............................................ 16 橫向自振周期的計(jì)算 ............................................ 16 水平地震作用各樓層剪力計(jì)算 .................................... 17 地震作用下的位移驗(yàn)算 .............................................. 18 5 內(nèi)力計(jì)算 ............................................................. 19 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 ............................................ 19 恒載 M的計(jì)算 .................................................. 19 恒載作用下的梁端剪力、跨中彎矩及柱的剪力、軸力計(jì)算 ............ 21 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 ............................................ 24 活載 M的計(jì)算 .................................................. 24 活載作用下的梁端剪力、跨中彎矩及柱的剪力、軸力計(jì)算 ............ 25 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 ............................................ 27 地震作用下的內(nèi)力計(jì)算 ............................................... 32 6 內(nèi)力組合 ............................................................. 36 塑性調(diào)幅 .......................................................... 36 IV 控制截面處內(nèi) 力 .................................................... 37 內(nèi)力組合類別 ...................................................... 39 7 框架截面設(shè)計(jì) ........................................................ 49 框架梁的截面設(shè)計(jì) .................................................. 49 框架柱的截面設(shè)計(jì) ................................................... 1 8 樓板設(shè)計(jì) .............................................................. 7 9 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) .............................................................. 9 荷載