【正文】 地形、地質(zhì)、氣象條件等自然條件布置，有效組織地面排水，進(jìn)行用地范圍內(nèi)的豎向布置。，基本雪壓；；抗震設(shè)防烈度為8度；建筑場(chǎng)地類別為2類，建筑抗震設(shè)防類別為丙類。總建筑面積3600多平方米。某辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一部分：建筑設(shè)計(jì)總說明一、工程概況本建筑是某單位的辦公樓。五層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屬多層房屋。二、設(shè)計(jì)資料；。：，填土下1m內(nèi)為粘土（地基承載力設(shè)計(jì)值為），其粘土下層為礫石層（地基承載力設(shè)計(jì)值為）。（3）建筑物的布置應(yīng)符合防火、衛(wèi)生等規(guī)范及各種安全要求，并應(yīng)滿足交通要求。（5）另外，總平面應(yīng)設(shè)計(jì)合理，人流和車流不能相互交叉，并考慮一定面積的機(jī)動(dòng)車和自行車停放面積。主入口設(shè)在南面，為了滿足防火、緊急時(shí)刻人員疏散要求，本建筑北面設(shè)一后門。但主要房間設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的基本因素仍然是一致的，即要求有適宜的尺寸，足夠的使用面積，適用的形狀，良好的采光和通風(fēng)條件，方便的內(nèi)外交通聯(lián)系，合理的結(jié)構(gòu)布置和便于施工等。在本建筑中，輔助房間主要為衛(wèi)生間。在本建筑中，每層設(shè)男、女衛(wèi)生間各一間，設(shè)在建筑物的中部，男衛(wèi)生間設(shè)4個(gè)單間，小便池5個(gè)，洗手盆2個(gè)，污水池1個(gè)；女衛(wèi)生間設(shè)6個(gè)單間，洗手盆2個(gè)，污水池1個(gè)。主要房間和輔助房間都是單個(gè)獨(dú)立的部分，而房間與房間的水平與垂直方向上的聯(lián)系、建筑物直交通空間（樓梯，坡道）和交通樞紐空間（門廳，過廳）。②良好的采光、通風(fēng)。⑴.水平交通空間的平面設(shè)計(jì)走廊起著聯(lián)系各個(gè)房間的作用，走廊寬度的確定，應(yīng)符合防火、疏散和人流暢通的要求，本建筑走廊軸線尺寸為2400m。⑵.垂直交通空間的平面設(shè)計(jì)樓梯是多層房屋的垂直聯(lián)系和人流疏散的主要措施。⑶.交通樞紐空間門廳作為交通樞紐，其主要作用是集散人流，轉(zhuǎn)換人流方向，室內(nèi)外空間的過渡或水平與垂直交通空間的銜接等。本設(shè)計(jì)中門取27003600m，門上有亮子，門開啟方向是里外都可以開的彈簧門，以滿足防火疏散要求。四、剖面設(shè)計(jì)層高是剖面設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，是工程常用的控制尺寸，同時(shí)也要結(jié)合具體的物質(zhì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件及特定的藝術(shù)思路來考慮，既滿足使用又能達(dá)到一定的藝術(shù)效果。為防止室內(nèi)受室外雨水的流滲，室內(nèi)與室外應(yīng)有一定的高差，且高差不宜過大，若過大便不利于施工和通行，設(shè)置4個(gè)踏步，衛(wèi)生間地表低于樓地面20mm，以防污水溢出，影響其他房間的使用。為了滿足各個(gè)落水管的排水面積不大于200m2, 公設(shè)8個(gè)落水管。考慮雨蓬與門的關(guān)系，為了便于施工及使構(gòu)造簡(jiǎn)單，可使雨蓬與框架梁和為一體，采用有組織排水。樓梯踏步面層要求耐磨、美觀、防滑，便于清掃，踏步面層應(yīng)設(shè)有防滑條，本設(shè)計(jì)采用在踏步邊緣30mm處設(shè)20m寬的1：1水泥鋼砂防滑條。本結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土框架，具有明快、開朗、輕巧的外觀形象，不但為建筑創(chuàng)造了大空間的可能性，同時(shí)各種形式的空間結(jié)構(gòu)也大大豐富了建筑的外部形象，立面開窗自由，既可形成大面積獨(dú)立窗，也可組成帶形窗等。本建筑根據(jù)場(chǎng)地和周圍環(huán)境的限制，整棟建筑物采用“一”字型，結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)方面都容易滿足。內(nèi)墻為空心填充墻，面層做法：18厚1：3石灰砂漿；2厚紙筋石灰面，共20厚。門廳為建筑物的主要出入口，門廳的裝飾要能體現(xiàn)建筑物的性質(zhì)及氣勢(shì)。臺(tái)階位于建筑物的出入口處，它聯(lián)系室內(nèi)外地坪的高差，由平臺(tái)和一段踏步組成，平臺(tái)寬度至少應(yīng)比大門洞口寬出500mm，平臺(tái)進(jìn)深的最小尺寸應(yīng)保證在大門開啟以后，還有一個(gè)人站立的位置，以便于作為人們上下臺(tái)階緩沖之用，室外臺(tái)階踏步高150mm，設(shè)4個(gè)踏步，滿足室內(nèi)外高差600mm，平臺(tái)面應(yīng)做成向外傾斜2％的流水坡，以免雨水滲入室內(nèi)。地面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)房間的使用功能和裝修標(biāo)準(zhǔn)，選擇適宜的面層和附加層，從構(gòu)造設(shè)計(jì)到施工質(zhì)量上確保地面具有堅(jiān)固、耐磨、平整、不起灰、易清潔、防火、保溫、隔熱、防潮、防水、防腐蝕等特點(diǎn)①水磨石地面15mm厚1：2水泥白石子面層（草酸處理后打蠟上光）5mm厚水泥砂漿結(jié)合層一道25mm厚1：5mm厚水泥砂漿結(jié)合層一道100mm厚C10混凝土素土夯實(shí).②大理石樓面20mm厚大理石塊面（水泥砂漿檫縫）30mm厚1：3干硬性水泥結(jié)合層（上灑2mm厚干水泥并灑清水適量）水泥漿結(jié)合層一道結(jié)構(gòu)層③屋面 (見詳圖)30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層三氈四油防水層 20厚礦渣水泥找平層 150厚水泥蛭石保溫層 120厚鋼筋混凝土板 吊頂 （或粉底） ④衛(wèi)生間地面采用馬賽克地面，內(nèi)墻用白色瓷磚貼面，地面低于樓地面20mm。二、本框架結(jié)構(gòu)采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋級(jí)別如下：基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30和C25，基礎(chǔ)墊層的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C10；框架梁、柱的縱向受力鋼筋采用HRB335級(jí)（二級(jí)），板的鋼筋及梁、柱箍筋采用HRB235級(jí)（一級(jí)），其余各構(gòu)件采用的鋼筋級(jí)別按本條說明的鋼筋符號(hào)（括號(hào)內(nèi)）分別示于相應(yīng)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)，不另說明。四、混凝土保護(hù)層厚度：本工程上部結(jié)構(gòu)為一類環(huán)境，上部結(jié)構(gòu)的板的縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度為20mm，次梁的縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度為25mm，框架梁的縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度單排鋼筋為40mm，雙排為60mm，柱的保護(hù)層厚度為40mm，施工中應(yīng)采取措施保證；混凝土中的水泥用量、水灰比等均應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的要求。(la為框架柱的凈寬),，框架其余層梁端節(jié)點(diǎn)處的負(fù)鋼筋伸入邊柱的錨固長(zhǎng)度應(yīng)大于la ,梁支座截面的負(fù)彎矩鋼筋自柱邊緣算起的長(zhǎng)度應(yīng)大于1/4ln(ln為梁的凈跨)。六、后砌隔墻與框架柱的連接：在砌筑的相應(yīng)位置，在柱內(nèi)預(yù)埋2216。七、在結(jié)構(gòu)施工時(shí)，其他各工種如電氣、管道等均應(yīng)配合施工，不得在結(jié)構(gòu)施工后隨意開洞。第三部分：結(jié)構(gòu)計(jì)算(一)：結(jié)構(gòu)計(jì)算方案建筑介紹：建筑總面積約3600平方米，樓蓋及屋蓋均采構(gòu)，樓板厚度取120mm，填充墻非承重空心粘土磚砌塊.柱網(wǎng)與層高：，如下圖所示：框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇：豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖： 其中 A1== A2== 縱向框架組成的空間結(jié)構(gòu)橫向框架組成的空間結(jié)構(gòu)本方案中，需近似的按縱橫兩個(gè)方向的平面框架分別計(jì)算。本方案取1/106000=600mm，截面寬度取6001/2=300mm，可得梁的截面初步定為bh=300600。F按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。n為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。 fc 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)C30。N=βFg E n=21。24146=（KN） Ac≥N/uNfc=*103/（mm2） 取700mm700mm梁截面尺寸（mm）混凝土等級(jí)橫梁（bh）縱梁（bh）AB跨、CD跨BC跨C30300600250400300600柱截面尺寸（mm）層次混凝土等級(jí)bh1C3070070025C30600600(二): 框架側(cè)移剛度的計(jì)算一、 橫梁線剛度i b的計(jì)算：類別Ec（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）l（mm）EcI0/l（Nmm）2EcI0/l（Nmm）（Nmm）軸跨1043006001097200101010101010三、 柱線剛度i c的計(jì)算：I=bh3/12層次hc（mm）Ec（N/mm2）bh（mmmm）Ic（mm4）EcIc/hc（N05/=αc=(+K)/(2+K)=Di2=αc12ic/h2 =121010/47002=24488③、BCBC8 （4根）K=（+）/=αc=(+K)/(2+K)=Di3=αc12ic/h2 = 121010/47002 =27956④、BBBBBBCCCCC7（12根）K=（+）/=αc=(+K)/(2+K)=Di4=αc12ic/h2 = =121010/47002 =30593∑D1=2643012+244884+279564+3059312=894052 第二層至第五層：側(cè)移線剛度的各種情況如下：①、AAAAAADDDDDD7 （12根）K=.2/（2）=αc=K/(2+K)=Di1=αc12ic/h2 =121010/36002=19250②、AADD8 （4根）K=2/（2）=αc=K/(2+K)=Di2=αc12ic/h2 =121010/36002 =15334③、BCBC8 （4根）K=（+）2/（2）=αc=K/(2+K)=Di5=αc12ic/h2 =121010/36002=22250④、BBBBBBCCCCCC7（12根）K=（+）2/（2）=αc=K/(2+K)=Di6=αc12ic/h2 =*12**1010/36002=27556∑D2=1925012+153344+222504+2725012=708336 由此可知，橫向框架梁的層間側(cè)移剛度為：層次12345∑Di（N/mm）894052708336708336708336708336∑D1/∑D2=894052/708336，故該框架為規(guī)則框架。38+3。382/（2）=αc=K/(2+K)=Di2=αc12ic/h2 ==121010/3600=13167③、BCBC8 （4根）K=2/（2）=αc=K/(2+K)=Di5=αc12ic/h2= = 121010/36002 =16667④、BBBBBBCCCCCC7（12根） K=（+）2/（2）=αc=K/(2+K)=Di6=αc12ic/h2=0 .333*12**1010/36002 =27750∑D2=1925012+153344+222504+2725012=708336 同理，縱向框架層間側(cè)移剛度為：層次12345∑Di（N/mm）903484725336725336725336725336∑D1/∑D2=903484/7258336，故該框架為規(guī)則框架。單位面積上墻體重量為：15=墻體自重計(jì)算見下表墻體每片面積（m2）片數(shù)重量（KN）底層縱墻26底層橫墻27標(biāo)準(zhǔn)層縱墻28標(biāo)準(zhǔn)層橫墻29頂層縱墻28頂層橫墻20荷載分層總匯頂層重力荷載代表值包括：屋面恒荷載，50%屋面雪荷載，縱、橫梁自重，半層柱自重，半層墻體自重。 各樓層重力荷載代表值的計(jì)算： 第 五 層: G5 =++(++)+ +(+)= 第 四 層: G4=++(++)+++= 第一層：G1=++（++）+（+）++= 第二、三層的重力荷載代表值為：G2=G3=G4=集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值Gi計(jì)算結(jié)果如下圖所示：(四): 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)算一、橫向自振周期的計(jì)算： 橫向自振周期的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移法。ψT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)。 （△u）i為第i層的層間側(cè)移。 s為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次Gi（KN）VGi（KN）∑D i（N/mm）△ui（mm）ui（mm）57083364708336370833627083361894052T1= （uT）1/2 =()1/2=(s)二、水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算：本結(jié)構(gòu)高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，即：結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值GeqGeq=∑Gi=（+3+）=（KN） 計(jì)算水平地震影響系數(shù)а1查表得二類場(chǎng)地近震特征周期值Tg=。頂部附加地震作用系數(shù) δn=+= +=各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算： Fi=GiHiFEk（1δn）/（∑GkHk）地震作用下各樓層水平地震層間剪力Vi為 Vi=∑Fk（i=1，