【正文】 總建筑面積 29398m 。建筑防火等級(jí)為二級(jí)，建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，耐久年限為二級(jí)。 地震烈度：本工程抗震設(shè)防烈度為 7 度。 雨雪條件：基本雪壓 。 地質(zhì)條件：本工程所在地，自然地坪以下 ~ 為 粘土 層，承載能力為標(biāo)準(zhǔn)值 ak=200kPaf ， ~ 為 中密細(xì)砂 層，承載能力標(biāo)準(zhǔn)值為 ak=270kPaf ，場(chǎng)地類別為二類。 結(jié)構(gòu)選型 結(jié)構(gòu)體系選型：按設(shè)計(jì)要求采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。 樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土肋型樓蓋，板厚 100mm 。 3 2. 1 結(jié)構(gòu)的選型與布置 （ 1） 結(jié)構(gòu)選型 本建筑只有 7 層，且為辦公室，為了便于管理，采用大開(kāi)間?；A(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 結(jié)合建筑的平面、立面和剖面布置情況，本辦公樓的結(jié)構(gòu)平 面和剖面布置分別如圖 所示。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置，本建筑平面全部為雙向板。本建筑由于樓面活荷載不大，為減輕結(jié)構(gòu)自重和節(jié)省材料起見(jiàn)，樓面板和屋面板 的厚度均取 100mm 。 圖 標(biāo)準(zhǔn)層 結(jié)構(gòu)平面布置圖 4 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度 圖 所示的框架結(jié)構(gòu) 采用縱橫向承重體系 ，是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，理應(yīng)按空間結(jié)構(gòu)計(jì)算。故 手算時(shí)只作橫向平面框架計(jì)算。本結(jié)構(gòu)中， 對(duì)主梁：取 3 0 0 m m 7 0 0 m mbh? ? ? 對(duì)次梁：取 2 5 0 m m 5 0 0 m mbh? ? ? 2）框架柱截面尺寸 底層柱軸力估算： 假定結(jié)構(gòu)每平米總荷載設(shè)計(jì)值為 12kN，則底層中柱的軸力設(shè)計(jì)值約為： 1 2 8 .1 5 .2 5 7 3 5 7 2 .1 k NN ? ? ? ? ? 若采用 C30 混凝土搗澆，由《混凝土結(jié)構(gòu)》附表查得 c = 。 （ 2） 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 框架的計(jì)算單元如圖 所示。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高），故均為 。 （ 3） 框架梁柱的線剛度計(jì)算 由于樓面板與框架梁的混凝土一起搗澆，對(duì)于中框架梁取 02II? 左跨梁： 7 3 41/ 3 . 0 1 0 2 0 . 3 (0 . 7 ) / 7 . 5 6 . 8 6 1 0 k N m12i E I l? ? ? ? ? ? ? ? ? ?左 跨 梁 中跨梁： 7 3 51/ 3 . 0 1 0 2 0 . 3 ( 0 . 7 ) / 3 1 . 7 1 5 1 0 k N m12i E I l? ? ? ? ? ? ? ? ? ?中 跨 梁 右跨梁： 7 3 41/ 3 . 0 1 0 2 0 . 3 (0 . 7 ) / 6 . 6 7 . 8 0 1 0 k N m12i E I l? ? ? ? ? ? ? ? ? ?右 跨 梁 B 軸 ~E 軸底層柱： 7B 441/ 3 . 0 1 0 ( 0 . 6 ) / 5 . 0 6 . 4 8 1 0 k N m12i E I h? ? ? ? ? ? ? ?底 柱 C D E 4= = = / = 6 . 4 8 1 0 k N mi i i E I h ??底 柱 底 柱 底 柱 5 B 軸 ~E 軸其余各層柱： 7 4 41/ 3 . 0 1 0 ( 0 . 6 ) / 3 . 9 8 . 3 1 0 k N m12i E I h? ? ? ? ? ? ? ?余 柱 令 = 柱 ，則其余各桿件的相對(duì)線剛度 為： 439。 10 10i ????中 跨 梁 439。 8 10 10i ????底 柱 框架梁柱的相對(duì)線剛度如圖 所示，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。 豎向荷載下的框架受荷總圖 （ 1） BC 軸 間框架梁 屋面板傳給梁的荷載： 8 確定板傳給梁的荷載時(shí)，要一個(gè)板區(qū)格一個(gè)板區(qū)格地考慮。板傳至梁上的 三角形或梯形荷載可等效為均布荷載。 圖 板傳荷載示意圖 屋面板傳給梁的荷載： 恒載： （ 12 + ） 2=活載： （ 12 + ） 2=樓面板傳給梁的荷載： 恒載： （ 12 + ） 2=活載： （ 12 + ） 2=梁自重標(biāo)準(zhǔn)值： BC 軸間框架梁均布荷載為：屋面梁 恒載 =梁自重 +板傳荷載 =+= 活載 =板傳荷載 = 樓面梁 恒載 =梁自重 +板傳荷載 +內(nèi)墻自重 =++ = 活載 =板傳荷載 =（ 2） CD 軸間框架梁 9 屋面板傳給梁的荷載： 恒載： 3/25/82=活載： 3/25/82=樓面板傳給梁的荷載： 恒載： 3/25/82=活載： 3/25/82=梁自重標(biāo)準(zhǔn)值： CD 軸間框架梁均布荷載為：屋面梁 恒載 =梁自重 +板傳荷載 =+= 活載 =板傳荷載 = 樓面梁 恒載 =梁自重 +板傳荷載 =+ = 活載 =板傳荷載 =（ 3） DE 軸間框架梁 屋面板傳給梁的荷載： 恒載： （ 12 + ） 2=活載： （ 12 + ） 2=樓面板傳給梁的荷載： 恒載： （ 12 + ） 2=活載： （ 12 + ） 2=梁自重標(biāo)準(zhǔn)值： DE 軸間框架梁均布荷載為：屋面梁 恒載 =梁自重 +板傳荷載 =+= 活載 =板傳荷載 = 樓面梁 恒載 =梁自重 +板傳荷載 +內(nèi)墻自重 =++ = 活載 =板傳荷載 =（ 4） B 軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 頂層 柱 10 女兒墻自重：（做法：墻高 1100mm， 100mm 的混凝土壓頂） 18+25+（ 2+） =頂層柱恒載 =女兒墻自重 +梁自重 +板傳荷載 +次梁自重及次梁傳遞荷載 =+（ ） +++5/8= 頂層柱活載 =板傳活載 =+5/8= 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載 =墻自重 +主梁自重 +板傳荷載 +次梁自重及次梁傳遞荷載 =（ +） （ ） +5/8 ++ = 標(biāo)準(zhǔn)層活載 =板傳活載 =+5/8= 基礎(chǔ)頂面恒載 =底層外縱墻自重 +基礎(chǔ)梁自重 +次梁傳遞荷載 =（ +） （ ） +（ 5） C 軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 頂層柱恒載 =梁自重 +板傳荷載 +次梁自重及次梁傳遞荷載 =（ ） ++++ = 頂層柱活載 =板傳活載 =+5/8+3/2 = 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載 =墻自重 +主梁自重 +板傳荷載 +次梁自重及次梁傳遞荷載 =（ +） （ ） ++ ++ = 標(biāo)準(zhǔn)層活載 =板傳活載 =+5/8+3/2 = 基礎(chǔ)頂面恒載 =底層外縱 墻自重 +基礎(chǔ)梁自重 +次梁傳遞荷載 =（ +） （ ） +（ 6） D 軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 頂層柱恒載 =梁自重 +板傳荷載 +次梁自重及次梁傳遞荷載 =（ ） +5/8+ 11 ++ = 頂層柱活載 =板傳活載 =+5/8+3/2 = 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載 =墻自重 +主梁自重 +板傳荷載 +次梁自重及次梁傳遞荷載 =（ +） （ ） ++ ++ = 標(biāo)準(zhǔn)層活載 =板傳活載 =++3/2 = 基礎(chǔ)頂面恒載 =底層外縱墻自重 +基礎(chǔ)梁自重 +次梁傳遞荷載 =（ +） （ ） += （ 7） E 軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 頂層柱恒載 =女兒墻自重 +梁自重 +板傳荷載 +次梁自重及次梁傳遞荷載 =+（ ） +++ = 頂層柱活載 =板傳活載 =+5/8= 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載 =墻自重 +主梁自重 +板傳荷載 +次梁自重及次梁傳遞荷載 =（ +） （ ） ++ + = 標(biāo)準(zhǔn)層活載 =板傳活載 =+5/8= 基礎(chǔ)頂面恒載 =底層外縱墻自重 +基礎(chǔ)梁自重 +次梁傳遞荷載 =（ +） （ ） +框架在豎向荷載作 用下的受荷總圖如 圖 所示（圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值）。 13 計(jì)算過(guò)程見(jiàn) 表 ： 表 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 離地高度 /mz z? z? s? 20 kN/m?（ ） i/mh j/mh k/kNW 風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算 位移計(jì)算時(shí)，各荷載均采用標(biāo)準(zhǔn)值。 14 表 橫向底層 D 值的計(jì)算 構(gòu)件名稱 bc= ii i? ? c = 2 ii? ???? cc 212= k N mDih? （ / ） B 軸柱 = 15863 C 軸柱 =? 22955 D 軸柱 =? 23141 E 軸柱 = 16547 =78506kN / mD? 第一層的層間側(cè)移值求出以后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。 j 層側(cè)移 jj=1=jj???? （ ） 頂點(diǎn)側(cè)移 nj=1=j???? （ ） 框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算見(jiàn) 表 。本框架的層間最大位移與層高之比在底層，其值為 1/1886，滿足 要求 ： 1/1886＜ 1/550 框架抗側(cè)剛度足夠。在分層法中，用彎矩分配法計(jì)算分層單元的桿端彎矩時(shí)，任一 節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩都將影響到節(jié)點(diǎn)所在單元中的所有桿件。因此可將彎矩分配法的循環(huán)次數(shù)簡(jiǎn)化到一次分配、一次傳遞、再一次 分配。各節(jié)點(diǎn)分配兩次即可。 將固端彎矩填入表 和 后， 即可進(jìn)行彎矩二次分配法的運(yùn)算，最后可得各桿端的彎矩。 將固端彎矩填入表 和 后，即可進(jìn)行彎矩二次分配法的運(yùn)算，最后