【正文】 其次，考慮到結(jié)構(gòu)計(jì)算的簡便，為使手算工作量不太繁重，在平面及立面造型上力求簡潔明快；最后，在滿足使用功能的前提下，為使所有房間都統(tǒng)一到本辦公樓里來，對(duì)個(gè)別房間的使用面積作了小幅調(diào)整。為了減少北大街車輛人流的干擾，辦公樓樓北墻距大街中心61米，并緊貼街邊設(shè)置了綠化隔離帶，房間的布置形式上采用了內(nèi)廊式，將房間布置在了走廊的兩側(cè)。本辦公樓標(biāo)準(zhǔn)房間尺寸為4500mm7000mm，～，因此采用了兩樘3000mm2400mm的塑鋼窗。根據(jù)任務(wù)書要求，本辦公樓為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑類別為丙級(jí)，為一般民用建筑，所選建筑材料符合二級(jí)耐火等級(jí)，按合理使用年限為50年設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中主要依據(jù)了以下設(shè)計(jì)規(guī)范：①《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB 50352－2005）③《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 67－89）、④《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GBJ16－87＜2001修訂版＞）、⑤《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50198－2005）、《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50033－2001）。平面尺寸安排上為簡化結(jié)構(gòu)計(jì)算采用了對(duì)稱形式。第三節(jié)　立面設(shè)計(jì) 在簡單的體型組合前提下，力求運(yùn)用均衡、韻律、對(duì)比、統(tǒng)一等手段，把適用、經(jīng)濟(jì)、美觀有機(jī)的結(jié)合起來。外墻裝飾方面，勒腳為燒毛面花崗巖石板面層，與室外臺(tái)階的面層相統(tǒng)一，既美觀，又堅(jiān)固耐久；其余外墻面為涂料面層，因?yàn)楸匕逋鈷熹摻z網(wǎng)抹灰層的裝飾面層宜用涂料，選用了仿石涂料，顏色為淡黃色和銀灰色相間。層高的確定，按《公共建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ 99－86）的要求，考慮到本辦公樓樓為框架結(jié)構(gòu)，框架梁的截面高度較高。對(duì)于底層的階梯教室，為了使后排也能獲得較高的空間，（三步臺(tái)階的高度）。，保證辦公桌上有充足的光線。一、上部結(jié)構(gòu)承重方案的選擇根據(jù)建筑設(shè)計(jì)結(jié)果，本辦公樓結(jié)構(gòu)平面布置較為規(guī)則，荷載分布比較均勻，故考慮按橫向框架承重全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)計(jì)算。因建筑設(shè)計(jì)時(shí)，有部分柱的中心并未與定位軸線重合，而在結(jié)構(gòu)計(jì)算中，梁的計(jì)算跨度應(yīng)取柱中心線之距離，故某些梁的計(jì)算跨度與定位軸線間距不等，需重新計(jì)算確定。 m, m。梁截面高度按梁跨度1/12—1/8估算，邊跨梁：bh＝300700（mm）；中跨梁：bh＝300500（mm）。經(jīng)估算，在滿足三級(jí)抗震等級(jí)軸壓比的前提下，柱截面尺寸為：bh＝500500（mm），沿全柱高不變。屋面板厚度取為h＝100 mm，樓面板厚度取h＝120 mm。連系梁。三、框架梁、柱截面特征及線剛度計(jì)算對(duì)于本工程，因?yàn)槿F(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，故該榀框架梁的截面慣性矩取值為I＝2I0。表1 框架梁、柱截面特征及線剛度計(jì)算表構(gòu)件名稱構(gòu)件位置截面尺寸bh(mm)跨(高)度l(h)(m)截面慣性矩 I0(m4)截面計(jì)算慣性矩I(m4)桿線剛度i=Ec/ l(h)線剛度相對(duì)值(ib/ic)梁邊跨103103 Ec103中跨103103 Ec103柱底層103103 Ec103其余層103103 Ec1031第三節(jié)　荷載計(jì)算一、屋面梁荷載屋面荷載。表2 屋面荷載計(jì)算表荷載類別荷載名稱荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)備注恒 載3厚SBS 20厚水泥沙漿找平層20=水泥爐渣找坡層(平均厚度125)14=100厚聚苯板保溫層=100厚現(xiàn)澆屋面板25=20厚板底粉刷17=合計(jì)活 載雪荷載因活荷載不小于雪荷載，故雪荷載舍去。邊跨梁及梁側(cè)粉刷重：25＋172＝（kN/m），中跨梁及梁側(cè)粉刷重：25＋172＝（kN/m）。計(jì)算結(jié)果見表3。表4 樓面荷載計(jì)算表荷載類別荷載名稱荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)備注恒 載30厚水磨石面層 120現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板25=320厚板底粉刷17=合計(jì)活 載室內(nèi)＝走廊樓面梁自重。砌體：（－）8＝（kN/m）雙面粉刷：（－）172＝（kN/m）合計(jì)： kN/m。計(jì)算結(jié)果見表5。壓頂圈梁：25＝（kN/m）粉煤灰砌體：（－）8＝（kN/m）60mm厚保溫板：（－）＝（kN/m）雙面抹灰（含鋼絲網(wǎng)）：212＝（kN/m）合計(jì)：（＋＋＋）＝（kN）②連系梁。 砌體：[（－）（－）－3] 8＝（kN）塑鋼窗：3＝（kN） 外保溫層：（－3）＝（kN）外墻抹灰（含鋼絲網(wǎng)）：（－3）22＝（kN） 內(nèi)墻抹灰：（－3）17＝（kN）合計(jì)：＋＋＋＋＝（kN）④內(nèi)縱墻。a．底層　　邊柱：（－）25＝（kN）中柱：（－）25＝（kN）b．其余層　　邊柱：（－）25＝（kN）中柱：（－）25＝（kN）三、風(fēng)荷載本辦公樓樓基本風(fēng)壓：Wk＝ kN/m2,風(fēng)荷載體型系數(shù)：迎風(fēng)面=, 背風(fēng)面=,地面粗糙度類別為A類； m， m。計(jì)算結(jié)果見表6。經(jīng)計(jì)算，各桿件彎矩分配系數(shù)和固端彎矩如下表中所示根據(jù)彎矩二次分配法的計(jì)算結(jié)果，畫出恒荷載作用下的框架梁柱彎矩圖。取框架梁中間位置的彎矩便于荷載效應(yīng)組合，在荷載效應(yīng)組合之前，～。根據(jù)剪力圖，由節(jié)點(diǎn)平衡條件，求出軸力，并畫出恒荷載作用下的框架柱軸力圖。經(jīng)計(jì)算，各桿件彎矩分配系數(shù)和固端彎矩如下表中所示根據(jù)彎矩二次分配法的計(jì)算結(jié)果，畫出恒荷載作用下的框架梁柱彎矩圖需要說明的是框架梁柱彎矩圖中框架梁下部的跨中彎矩為框架梁中間位置的彎矩而非跨間最大彎矩。根據(jù)彎矩圖，取出梁柱隔離體，利用平衡條件求出剪力，并畫出恒荷載作用下的框架梁柱剪力圖。各圖如下：圖4 恒載布置簡圖圖5活載布置簡圖 圖6 恒載作用下彎距作用分配圖 圖7 活載作用下彎距作用分配圖二、豎向荷載作用下框架梁內(nèi)力組合根據(jù)彎矩二次分配法計(jì)算結(jié)果，把同一開口框架按恒載和活載最不利布置引起的彎矩相加，可求得梁端彎矩組合值，同樣，跨中彎矩及梁端剪力也由恒載和活載最不利布置組合求得。 豎向荷載作用下框架梁內(nèi)力組合匯總見表8。m）β調(diào)整后彎矩值（kN為簡化計(jì)算，不計(jì)梁連續(xù)性的影響。求框架柱最大彎矩的活荷載組合方法：邊柱：求邊柱柱底內(nèi)側(cè)和柱頂外側(cè)產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力彎矩時(shí)，在兩邊跨的上、下兩層布置豎向荷載，然后再隔跨隔層布置。由于柱端彎矩均系上、下兩個(gè)開口框架的柱端彎矩疊加，將使拼合后的節(jié)點(diǎn)彎矩不平衡，故需將不平衡彎矩重新分配，但不再傳遞。柱軸力：詳細(xì)計(jì)算過程從略，計(jì)算結(jié)果列于表9。m）與Mmax對(duì)應(yīng)的N（kN）Nmax（kN）與Nmax對(duì)應(yīng)的M（kN因左、右風(fēng)荷載作用效果相同，僅方向相反，故只取左風(fēng)作用時(shí)計(jì)算。表10 框架柱修正剛度D值計(jì)算表構(gòu)件名稱樓層相對(duì)抗剪剛度邊柱底層其余層中柱底層其余層0. 521二、風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算根據(jù)已算得的框架柱抗剪剛度相對(duì)值，由公式可求得每根柱所承受的剪力，然后由查表得到的反彎點(diǎn)高度比可求得柱端彎矩，并可進(jìn)一步求得梁端彎矩和剪力，最后求出軸力。2. 柱端彎矩及剪力計(jì)算風(fēng)荷載作用下的柱端剪力按下式計(jì)算：式中：——第j層第i柱的層間剪力；——第j層的總剪力標(biāo)準(zhǔn)值；——第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和；——第j層第i柱的抗側(cè)剛度。表11 風(fēng)荷載作用下框架柱內(nèi)力匯總表樓 層層間總剪力Vj(kN)邊 柱中 柱VjkM底(kNm)N(kN)VjkM底(kNm)N(kN)六 層五 層四 層三 層二 層一 層表12 風(fēng)荷載作用下框架梁內(nèi)力匯總表樓 層邊 跨 梁中 跨 梁A端B端B端M(kNm)V(kN)M(kN框架的頂點(diǎn)側(cè)移量可近似地看作由各樓層處層間側(cè)移累加而得；各層側(cè)移值可由公式求得；層間柱總剛度由前面已算得的框架柱修正剛度D值求得，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，104 N/mm2。表13 風(fēng)荷載作用下框架梁柱彎曲變形引起的側(cè)移量計(jì)算表 層Vj(kN)∑Dj(kN/m)hj(mm)Δuj(mm)uj(mm)Δuj/hi[Δu/h]六 層10439001/146611/500五 層10439001/86661/500四 層10439001/62901/500三 層10439001/48751/500二 層10439001/39801/500一 層10452001/24191/500本框架結(jié)構(gòu)總高度（從基礎(chǔ)頂面算起）：H＝＋5＝（m）框架頂點(diǎn)側(cè)移量u＝（mm）u/H＝＝1/4696＜[1/650]，滿足“規(guī)范”要求。根據(jù)公式GE＝Gk＋∑ΨQiQjk計(jì)算。結(jié)構(gòu)基本自振周期由公式計(jì)算，本框架結(jié)構(gòu)取ψT＝。表14 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想側(cè)移值計(jì)算表樓 層Vj(kN)∑Dj(kN/m)Δuj(m)uTj(m)六 層104五 層104四 層104三 層104二 層104一 層104故T1＝＝（s）底部剪力及各層剪力計(jì)算基本自振周期的水平地震影響系數(shù)G＝∑Gj＝＋4＋＝4846（kN）底部剪力：FEk＝＝4846＝（kN）T1＝＞＝＝，故需計(jì)算頂部附加水平地震力：δn＝－＝－＝所以ΔFn＝δn FEk＝＝（kN） 由公式求得各層水平地震力。表15 水平地震作用下各樓層地震力及剪力標(biāo)準(zhǔn)值樓 層六 層五 層四 層三 層二 層一 層Fj (kN)Vj (kN)二、水平地震作用下框架梁、柱內(nèi)力計(jì)算依據(jù)算得的各樓層剪力值Vj及框架柱修正剛度D值，即可求得單根柱所承受的剪力Vjk ，進(jìn)而由查表得到的反彎點(diǎn)高度系數(shù)可求得柱端彎矩和梁端彎矩，最后求出梁的剪力和柱的軸力。表16 水平地震作用下框架梁內(nèi)力匯總表樓 層邊 跨 梁中 跨 梁A端B端B端M(kNm)V(kN)M(kNm)M頂(kNm)M頂(kN計(jì)算結(jié)果見表18。第七節(jié)　框架內(nèi)力組合本結(jié)構(gòu)考慮了三種種內(nèi)力組合方式，即：①恒載+＋（主要考慮恒荷載起控制作用）②恒載+活載+＋（＋）（主要考慮風(fēng)荷載起控制作用）③恒載+活載+地震荷載（主要考慮地震荷載起控制作用）（＋）或（＋）本框架取值：；梁；柱端彎矩及軸力的取值：，＝，＝，經(jīng)計(jì)算，僅第五、故僅對(duì)第五、第六層柱的柱端彎矩及軸力取＝，其余各層取＝。對(duì)于梁端彎矩，由于重力荷載產(chǎn)生的彎矩對(duì)結(jié)構(gòu)有利，即此時(shí)的梁端彎矩為M＝－ MGE。對(duì)于需考慮地震作用的組合項(xiàng)，已按“規(guī)范”要求進(jìn)行了調(diào)整，即對(duì)柱上、下端的彎矩設(shè)計(jì)值有：a、底層：b、其余層：∑Mc＝∑Mb（三級(jí)抗震等級(jí)）框架梁、柱內(nèi)力組合結(jié)果見表19及表20。m，V－kN）樓層構(gòu)件名稱截面位置內(nèi)力各種作用效應(yīng)下的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)力組合項(xiàng)內(nèi)力設(shè)計(jì)值SGkSQkSWkSEhk①②③六層邊跨梁A端M—177。V—++跨中M+—177。++++++B端M—177。 V—中跨梁B端M—177。V—跨中M—00五層邊跨梁A端M177。++V跨中M++177。++++++B端M177。V中跨梁B端M177。++V跨中