【正文】
論文)表213 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次/m/kN/(N /mm)邊柱中柱1213676003191132996111367600319113299610136760031911329969136760031911329968136760031911329967136760031911613299661367600319116432996513676003191132996413676003191132996313676003191132996213676003191132996118340384980450067注:表中M單位為 kN 2)表中M單位為 kN表212梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力邊柱中柱1263116 3171063963863763611063563463363212563163注:1)柱軸力中的負(fù)號表示拉力。梁端彎矩、剪力及柱軸力按下式計(jì)算: (222)=(+)/ ?。?23)= (224)式中:—分別表示節(jié)點(diǎn)左右梁的線剛度; ,—分別表示節(jié)點(diǎn)左右梁的彎矩;—柱在第i層的軸力,以受壓為正。其中和取自表26, 取自表 28,層間剪力取自表210,、和可由規(guī)范中查得。=/ (219) = 橫向水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算以結(jié)構(gòu)平面布置圖中④軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例,說明計(jì)算方法,其余框架內(nèi)力計(jì)算從略??蚣軐娱g位移及結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移u分別按下式計(jì)算: (215) (216)計(jì)算過程見表211.表中還給出了各層的層間彈性位移角 (217)多遇地震作用下的抗震變形驗(yàn)算,其樓層內(nèi)的最大彈性層間位移應(yīng)符合下式要求: (218) 式中:多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的彈性層間位移;彈性層間位移角限值,由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》查得鋼筋混凝土框架彈性層間位移角限值為1/550。與計(jì)算結(jié)果見表210。因此,可求得 kN===所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。采用底部剪力法時(shí),各樓層可僅取一個(gè)自由度,結(jié)構(gòu)的水平地震作用,應(yīng)按下式確定: (210) (211) (212)式中:結(jié)構(gòu)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值; 相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù); 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載,單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值,多質(zhì)點(diǎn)可取總重力荷載代表值的85%; 質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值; ,分別為集中于質(zhì)點(diǎn)i,j的重力荷載代表值; ,分別為質(zhì)點(diǎn)i,j的計(jì)算高度; 頂部附加水平地震作用系數(shù); 頂部附加水平地震作用。計(jì)算過程見表29,其中第12層的為和之和表29 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次/kN/kN/(N /mm)/mm/mm1213676001113676001013676009136760081367600713676006 1367600513676004136760031367600 21367600 1 1898340 多自由彈性體系在水平地震作用下可采用底部剪力法和陣型分解反應(yīng)普法求得,對于高度不超過40米的,質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻、變形以剪切型為主的建筑,可采用底部剪力法。對框架結(jié)構(gòu),式(25)中的可按下式計(jì)算:= (27) (28) (29)式中:-集中在k層樓面處的重力荷載代表值; -把集中在各層樓面處的重力荷載代表值視為水平荷載而得的第i 層的層間剪力; -第i層的層間側(cè)移剛度; -分別為第i、k層的層間側(cè)移; s同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。23247。突出間對主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移的影響,可按頂點(diǎn)位移相等的原則,將其重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層。 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 對于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu),其基本自振周期(s)可按下式計(jì)算: (25) ==式中:計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移(m),即假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移; 結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù),~。根據(jù)梁柱線剛度比的不同,本設(shè)計(jì)中的柱可分為中框架中柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱以及樓、。柱的線剛度,其中為柱的截面慣性矩,為框架柱的計(jì)算高度,計(jì)算過程見表25。房屋集中于樓(屋)處的重力荷載代表值(標(biāo)準(zhǔn)值)為恒載與50%活載之和,即本層樓蓋自重、50%活載以及上下各半層墻、柱重之和,它集中在該層樓(屋)蓋標(biāo)高處。外墻單位面積荷載:++17=內(nèi)墻單位面積荷載:+172=木門:~鋼門:~鋁合金門窗: kN/m2~構(gòu)件b/mh/m/(kN/㎡)g/(kN/m)/mn/kN∑/kN邊橫梁25161979.中橫梁2512次梁2514縱梁2528表23 梁、柱重力荷載計(jì)算注:1. 表中 為考慮梁柱的粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數(shù);g表示單位長度重力荷載;n為數(shù)量。2~12層柱的高度即為層高,;底層柱的高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底,即h=++=。該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為二級,其軸壓比限值=,各層的重力何在代表值近似取12kN/㎡,由結(jié)構(gòu)平面布置圖可知邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為㎡和㎡。表21 梁截面尺寸(mm)及各層混凝土強(qiáng)度等級層次混凝土強(qiáng)度等級邊橫梁(bh)中橫梁(bh)次梁(bh)縱梁(bh)1~12C40350600350400350550350600 框架柱的截面尺寸一般根據(jù)柱的軸壓比限值按下列公式估算:≥ (21)=梁的截面尺寸應(yīng)滿足承載力、剛度及延性的要求,截面高度按梁跨度的1/12~1/8估算,為了防止梁產(chǎn)生剪切脆性破壞,梁的凈跨與截面高度之比不宜小于4;截面寬度可按梁高的1/3~1/2估算,同時(shí)不宜小于柱寬的1/2,且不宜小于250mm。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)共12層,局部突出屋面的塔樓為電梯機(jī)房。中石化高層辦公樓是一個(gè)十二層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。在防火規(guī)范中,高層建筑必須設(shè)有一部防煙樓梯。樓梯在高層建筑中的作用也是不容忽視的。在高層辦公樓中,電梯是主要的垂直交通工具。大門和門廳是辦公樓的主要入口和人流交匯處,是重要的水平交通樞紐,此辦公樓大門共兩個(gè)。(5) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件避免脆性破壞,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固。(3) 建筑的平立面布置,規(guī)則對稱,質(zhì)量和剛度變化均勻。本建筑7度近震,因而須遵循以下原則:(1) 選擇對建筑物有利的場地—中硬場地。每個(gè)樓層可作為一個(gè)防火分區(qū)。前室采用二級防火門[3]。由于該建筑功能分區(qū)明確,各層房間數(shù)量與面積基本一致,因此采用上下空間一致的豎向組合方式即可。(1) 根據(jù)任務(wù)書要求確定層數(shù)及各部分標(biāo)高,如下:層數(shù):12層;首層:;標(biāo)準(zhǔn)層:;室內(nèi)外高差:600mm;(2) 確定空間形狀,根據(jù)建筑物的使用功能要求,其剖面形狀應(yīng)采用矩形。從和諧統(tǒng)一角度來講,建筑外表面采用白色真石漆涂料粉刷。有利于結(jié)構(gòu)的抗震。主體呈矩形平面,有利于結(jié)構(gòu)的抗震。由于本工程擬建在大慶市,綜合考慮保溫、功能分區(qū)以及人流組織等條件,采用內(nèi)廊式布局。比如用新型的裝飾材料,河流,假山,花草樹木等來點(diǎn)綴更能表現(xiàn)出建筑物的獨(dú)特之處。 The equivalent base shear method。 the frame internal forces of the portal frame construction and the side displacement under the horizontal load actions putation and reinforcing putation. The poured in place reinforced concrete frame structured and the pile foundation for the main body are adopted. Earthquake resistance intensity is 7th, Level is II kind.Equivalent base shear method is used and the twice allocation method of moment is used to calculate the vertical load.Key words: office building。 load putation。對于水平地震作用采用底部剪力法,對于豎向荷載采用彎矩二次分配法。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分分七部分:梁、板、柱截面尺寸估算;荷載計(jì)算;框架側(cè)移剛度計(jì)算;橫向水平荷載作用下框架結(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;配筋計(jì)算。建筑設(shè)計(jì)部分進(jìn)行了建筑平面,立面及剖面設(shè)計(jì),功能分區(qū)設(shè)計(jì),防火疏散及抗震設(shè)計(jì),與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。摘 要本文針對12層框架辦公樓建筑設(shè)計(jì)時(shí)所涉及的問題,依據(jù)規(guī)范對其建筑功能、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)本體進(jìn)行了設(shè)計(jì)、計(jì)算。主體建筑面積862平方米。設(shè)計(jì)主要包括建筑和結(jié)構(gòu)兩大部分,該建筑上部結(jié)構(gòu)采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系,下部采用樁基礎(chǔ)??拐鹪O(shè)防烈度7度,場地類別II類。關(guān)鍵詞:辦公樓;框架結(jié)構(gòu);底部剪力法;樁基礎(chǔ)AbstractAiming at the problem of a 12story office building, the building’s functions, structure elements, structure body are designed depending on the codes. The height of the main body is m, the total length and the building is , the total area is merely 862m2. The height of