【正文】 17。 表 16 風(fēng)荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計(jì)算 層 次 ih iV ∑Ｄ ij 邊 柱 中 柱 1iD 1iV K y biM1 biM1 2iD 2iV K y biM2 biM2 4 103748 19940 31934 3 103748 19940 31934 2 103748 19940 31934 1 103748 19940 31934 注 ：表中 M 量綱為 kN其中 yn 由《高層建筑結(jié)構(gòu)》附表 可查得。 框架柱端剪力及彎矩分別按式 ??? njijijij DDV1和 ? ?hyVMyhVMijuijijbij???1計(jì)算，其中 ijD 取自表 5， ?ijD 取自表 8，層間剪力取自表 10。 表 15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 kNFi / kNVi / ? ?1./ mmND 103748 103748 103748 103748 mmui /? mmui / ii hu/? 1/3459 1/6251 1/1783 1/1954 由表 15 可見，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為 1/1833，遠(yuǎn)小 于 1/550，滿足規(guī)范要求。 框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將分析風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，取第 2層的集中荷載 的計(jì)算過程如下： =（ +++） +[（ ） +（ ） ] 1/3+[（ ） +（ ） ] 2/3= 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 根據(jù)圖示的水平荷載，由式 ???nik ki FV計(jì)算層間剪力 Vi，然后依據(jù)表 5求出 ○ 2軸線框架的層間側(cè)移剛度，再按式 ? ? ???? ni ijiiDVu1和 ? ?kniu ?? ?? 1 ?計(jì) 算各層的相對側(cè)移和絕對側(cè)移。m1 )(2 zq / kN 由式 ozszk ww ???? 得，沿房 屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度 iH 由表查取 z? ，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的 q(z)。查表得脈動影響系數(shù) ,脈動增大系數(shù) 。 8 橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式 ozszk ww ???? ，基本風(fēng)壓 。 2)表中 M 量綱為 kN 表 13 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算 層 次 邊梁 走道梁 柱軸力 lbM rbM l bV lbM rbM l bV 邊柱 N 中柱 N 4 3 3 3 2 3 1 3 注 : 1)柱軸力中的負(fù)號表示拉力。m， V量綱為 kN。在本設(shè)計(jì)中底層柱需考慮修正值 2y ，第 2 層柱需考慮修正值 1y 和 3y ，其余各柱均無修正值，具體計(jì)算過程及結(jié)果見表 12。各柱反彎點(diǎn)高度 y 按式321 yyyyy n ???? 確定。 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 s T s T g 58 . 0 42 . 0 3 . 0 4 . 1 4 . 1 1 ? ? ? ? ? 0564 . 0 01 . 0 58 . 0 08 . 0 01 . 0 08 . 0 1 ? ? ? ? ? ? T n ? F F Ek n . 0564 . 0 3 ? ? ? ? ? ? 5 7 以圖 1 中 ○ 2 軸線橫向框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算為例，說明計(jì)算方法，其余框架計(jì)算從略。計(jì)算結(jié)果見表 11,表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移角iie hu /??? 表 11 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層 次 kNVi / ∑Di/N頂部附加地震作用系數(shù) n? ， kN，各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用可按下式計(jì)算 ??? ii iinEKi HGHGFF )1( ? ，具體計(jì)算過程見表 10，各樓層地震作用剪力按式??? ni ki FV 1 計(jì)算，計(jì)算結(jié)果列 10。 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 由于結(jié)構(gòu)高層不超過 40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。計(jì)算過程見表 9 表 9 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移剛度 層次 )(kNGi )(kNVGi )/( mmNDi? )(mmi?? )(mmi? 4 8000 8000 659082 3 8000 16000 659082 2 8000 24000 509321 1 8000 32021 509321 按式 TTT ?? ? 計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期 1T 。中框架柱側(cè)移剛度 D 值見表 5；邊框架柱側(cè)移剛度 D 值見表 6； 表 5 中框架柱側(cè)移剛度 D 值 (N/mm) 層次 邊柱 中柱 iD? ?K c? 1iD ?K c? 1iD 2～ 4 16487 23599 430774 1 11696 17229 330325 表 6 邊框架柱側(cè)移剛度 D值 (N/mm) 層次 邊柱 中柱 iD? ?K c? 1iD ?K c? 1iD 2～ 4 10179 36098 228308 1 10961 24788 178996 表 7 橫向框架層間側(cè)移剛度 D值 (N/mm) 層次 1 2 3 4 5 iD? 509321 659082 659082 659082 由表 7 可見 ???? DD ，故該框架為規(guī)則框架。mm2 bh/mmmm Ic/mm4 EcIc/hc(Nmm) 2 lIEC /0? (Nmm2) hb? (mm2) 0I (mm4) l (mm) lIEC /0? (N橫梁線剛度 bi 計(jì)算結(jié)果及過程見表 3；柱線剛度ci 計(jì)算過程及結(jié)果見表 4。m2。m2；鋼鐵門單位面積重力荷載為 kNm2）；內(nèi)墻面為 20mm 厚抹灰 ,則外墻單位墻面重力荷載為 1 層： +15+17= kN 墻體為 240mm 厚 粘土 空心 磚 ,外墻一層墻面貼剁假石墻面磚 ( kNm 2 梁、柱重力荷載計(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，門窗可計(jì)算出單位面積上的重力荷載。m2 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kNm2 合計(jì) m2 120厚鋼筋混凝土板 25 = kNm2 合計(jì) kNm2 120厚鋼筋砼板 25 = kNm2 20 厚水泥砂漿找平層 20 = kN 3 重力荷載計(jì)算 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面（上人）： 30 厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 22=由于框架結(jié)構(gòu)辦公樓荷載較小，按 12kNmm2)。mm2， ft= 該建筑為框架結(jié)構(gòu) ,樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) ， 樓板厚度取120mm。m2，地面粗糙度為 B 類 ，計(jì)算簡圖中底層柱的計(jì)算層高為 。 1 目 錄 1 工程概況 ..................................................2 2 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖 ........................................2 3 重力荷載計(jì)算 ..............................................3 ............................3 ..............................3 ......................................3 4 框架側(cè)移剛度計(jì)算 ..........................................4 5 橫向水平荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 ......................5 ..................5 ....................8 6 豎向荷載作用下框架內(nèi)力 計(jì)算 ................................12 ......................................12 ......................................17 7 截面設(shè)計(jì) ..................................................23 ................................................23 ................................................26 2 1 工程概況 某 市某 小型 辦公樓， 為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)， 1層層高 ， 4層層高為 ,建筑平面如圖。該辦公樓所在地的先河級地震參數(shù) 為 ，Tg=，基本風(fēng)壓 w0= 2 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè) 計(jì)要求，進(jìn)行了建筑平面，立面及剖面設(shè)計(jì)，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面，結(jié)構(gòu)平面和剖面示意圖如圖 1，圖 2和圖 3。梁截面高度按梁跨度的 1/121/8 估算，混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度均為 ： C30 (fc=mm2， Ec= 104N 柱截面 可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 。mm2考慮；設(shè) 防烈度 7度，小于 60m高的框架結(jié)構(gòu)抗震等級為二級，因此 [? N]取 . 柱截面 面積，中柱 AC =142496 mm2， 邊柱 AC =105852 mm2， 取柱的截面為正方形，則中柱和邊柱的截面高度分別為 377mm 和 325mm,根據(jù)上述計(jì) ?? . [ ] ? t f N Ac 08 . 0 max ? ? 2 7 5底層結(jié)構(gòu)布置圖 1 : 1 0 0DCBA5 6 7 843215 4 6 0 06 6 0 0720017400300072006 6 0 06 6 0 0 6 6 0 0 6 6 0 0 6 6 0 0 6 6 0 0 3 算結(jié)果并綜合考慮其它原因，設(shè)計(jì)柱的截面尺寸取 500mm 500mm。m2 SBS 改性瀝青防水卷材 kNm2 150 厚水泥蛭石保溫層 5 = kNm2 V 型輕鋼龍骨吊頂 kNm2 1～ 2層樓面：瓷磚地面（包括水泥砂粗砂打底 ） kNm2 V型輕鋼龍骨吊頂 kNm2 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kNm2 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ? kN具體計(jì)算過程從略，計(jì)算結(jié)果見表 2。m2)，其余墻面為水泥粉刷墻面（ kNm2 內(nèi)墻為 240mm厚陶粒空心砌塊 ,兩側(cè)均為 20mm厚抹灰 ,則內(nèi)墻單位面積重力荷載 為： 15+172=m2,塑鋼窗單位面積重力荷載取 kN