某行政辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計

PAGEPAGE10某行政辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計摘要：本設(shè)計為某行政辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計。結(jié)構(gòu)總長63.5米，總寬33米，總高15.6米，抗震設(shè)防烈度為8度，抗震等級二級。用能量法計算周期;用底部剪力法計算水平地震作用;用D值法計算地震力作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力;用分層法計算豎向荷載下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力;考慮有震和無震兩種方式組合有關(guān)內(nèi)力效應(yīng)。整個設(shè)計符合現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)范和規(guī)程的要求。遵循“強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點、強錨固、強延性”的基本原則，保證結(jié)構(gòu)有足夠的抗震性能，從而實現(xiàn)“小震不壞、中震可修、大震不倒”的設(shè)防目標(biāo)。作者主要完成了④、⑤、⑥軸線的內(nèi)力和配筋計算。關(guān)鍵字：框架結(jié)構(gòu)；剛度；地震作用；內(nèi)力組合；配筋1工程概況1．1工程名稱：某行政辦公樓多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計。1．2自然條件：基本風(fēng)壓W0=0.45KN/M2，基本雪壓S0=0.4KN/M2,地面粗糙度B類，屬甲類建筑?？拐鹪O(shè)防烈度8度、建筑場地Ⅱ類。1．3結(jié)構(gòu)選型：四層綜合辦公樓，采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。1．4建筑布置及構(gòu)造：建筑面積約5600m2，首層建筑平面圖如圖1所示。外填充墻用300厚加氣混凝土砌塊，內(nèi)填充墻200厚加氣混凝土砌塊，特種砂漿砌筑粉刷，+0.00以下墻體及衛(wèi)生間墻體采用240厚粉煤灰砌筑。外窗采用內(nèi)開平塑鋼窗，西北向窗子為中空玻璃保溫窗，均帶紗扇，中央共享大廳頂部天窗采用彩鋼框，雙層鋼化玻璃。主入口處玻璃幕墻及1#玻璃樓梯間采用彩鋼框，中空玻璃，局部開啟窗。一層主入口玻璃門中間一樘采用自動門，另兩樘為平開彈簧門，其余一層外門均采用玻璃彈簧門?；乩壬显O(shè)防火門，其余辦公室、衛(wèi)生間內(nèi)門均為硬木加板門。1．5結(jié)構(gòu)布置與計算簡圖：本辦公樓橫向柱距分別為6.6m、5.4m、9.0m，縱向柱距均為8.0m，主次梁結(jié)構(gòu)體系，故樓蓋及屋蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋。層高為每層3.9m,結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖2所示。根據(jù)以上平面布置及豎向荷載的傳力途徑可知，承重方案為橫向框架承重方案。橫向框架的計算簡圖見圖3和圖4。2梁、板、柱截面尺寸初步估算2．1梁和板樓面板厚度取短跨的1／40，即1/40*4000=100mm；主梁截面高度一般按梁跨度圖1首層建筑層平面圖的(1/12～1/8)估算。次梁截面高度一般取梁跨度的(1/12～1/18)估算。各層梁、板的混凝土強度均采用C25（fC=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2）圖2首層結(jié)構(gòu)平面圖表－1梁截面尺寸（mm）伐樓層號提主梁肥浮釀例您次梁酬6.6m潤跨顛5.4m紅跨無膜胞9.0m論跨及蝕雖1允－鳥4盆裕350*65宣0返350*65濕0見450*稍850漿緒享寨300*50勇0胃久你蒸殼為偉圖靈3醬際④帖軸線橫向框架魯計算簡圖家寺休紀布圖處4eq\o\ac(○,霧5泳)危軸線橫向框架膏計算簡圖2．2柱缺柱的混凝土強潑度均采炮用邁C3悄0窮（美f琴C嗚=14.3N繳/mm污2死,憐f奏t濾=1.43N焦/mm金2四）。應(yīng)框架柱截面尺魔寸根據(jù)柱所分質(zhì)攤的豎向荷載岸和其軸壓比限核值來確定，按椒下式公式估算指N螞=奪β期*F*伍g嗽E洪*做n莫自味危然崖稍刃留（籃1蒙）孔住A布C讓捏≥甘N/(烤μ夫N度)密各*釘f疤C厘碑掩縱緞舅塊中跡（化2遼）賣（盞注：層μ央N賓為框架柱軸壓聞比限值，本框跡架為二級抗震制，取褲為售0.役8鉆）蹄羞表痰－勁2早閘柱截面尺寸篇（在m沿m譜）師層次順混凝土強度蓋虜b*h誰勸袋1玩－會2墻伶揀3務(wù)－艱4問樂棉香矛態(tài)備筆密國棚撈C30服叫柜C30C30焰550*55省500*50笛0炎3葡竊框架側(cè)移剛度攔計算棄分縱向和橫向其分別進行?？夹袘]到樓板對橫踢梁的約束作用疑，計算時對中躍框架橫梁截面犧慣性矩熔取殲I=2I申0爭，對邊框架橫江梁截面慣性矩跨取爺I=1.5I蓬0察，然后根據(jù)梁轉(zhuǎn)柱節(jié)點的具體青形式，采戰(zhàn)用朽D倍值法計算各柱倚的側(cè)移剛勸度柿D朝值，統(tǒng)計出每毛一層柱的側(cè)移杰剛度。最后統(tǒng)纏計出結(jié)構(gòu)的總撲縱向抗推剛度亞和總橫向奪抗推剛度。蘇4封熊重力荷載代表船值計算錯取上下層層高愁一半范圍內(nèi)的硬梁、柱、墻的傭標(biāo)準值，活載婆的標(biāo)準值，則密各樓層重力荷標(biāo)載代表值計算狐為：窮猴議對樓面腦：君協(xié)恒微載斗+0.5嚴*破樓面活載冤喬惑對屋面震：黎尊恒膏載渴+0.5怨*紫屋面活載它罰蝶得到各層重力央荷載代表值如匹圖污5滿所示析：麻刻稱刷包聯(lián)惹圖弦5挪戲各層重力荷載牢代表值示意圖耳橫向地震荷載冠作用下框架結(jié)扯構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移爆計算循水平地震作用游（風(fēng)荷載遠小謠于地震作用可運不予考慮）下宇的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，歸用普D川值法，過程如搖下：計算出層聞間剪力，確定躍反彎點高度，撓由此計算出柱鼓端彎矩；然后漂根據(jù)節(jié)點平衡農(nóng)計算出梁端彎斗矩；取單根橫麻梁為計算單元堵，由受力平衡背求出梁端剪力土；取柱為計算液單元，由剪力粱求出柱的軸力烘。根據(jù)層間剪筆力和側(cè)移剛度枯，計算出各層吃層間位移，然破后進行彈性位僻移角的驗算，網(wǎng)在本設(shè)計中，對彈性位移角限標(biāo)值垃為追1/55色0運，計算結(jié)果均齒小于限值，滿為足要求。任豎向荷載作用藥下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)璃力計算竊豎向荷載包括飼恒載和活載（索屋頂為雪載）說，用分層法計桑算彎矩。先判謙斷各層荷載的堡分布情況，然垃后求出固端彎直矩，計算各節(jié)憤點分配系數(shù)，浮進激行彎矩分配。變梁端剪力由荷源載和梁端不平挪衡彎矩引起，蛛柱軸力剪力和麗柱自重引起。彈考慮到鋼筋混顧凝土結(jié)構(gòu)具有孤塑性內(nèi)力重分歷布的性質(zhì)，且勁為避免梁端負墾筋過于擁擠，憤在豎向荷載下?？梢赃m當(dāng)降低筑梁端彎矩，對援梁端彎矩進行呀調(diào)幅（梁端調(diào)靠幅系數(shù)急取而0.當(dāng)8伶～辣0.傾9雙、跨中調(diào)幅系拆數(shù)刪取優(yōu)1.露1變～酬1.深2翻），調(diào)幅后的果框架梁，其跨暗中正彎矩要相樸應(yīng)增大，增大鵝后的正彎矩必翻須滿足有關(guān)規(guī)火定。本設(shè)計對輔梁端負彎矩調(diào)珍幅威2雞0澇％。攏7兇橫向框架內(nèi)力悠組合河額滋結(jié)構(gòu)內(nèi)力是各項種荷載效應(yīng)綜指合作用的結(jié)果庭，所以要考慮賞各種荷載同時表出現(xiàn)的可能性牛。把可能同時梁出現(xiàn)的荷載的甩效應(yīng)以某種方忙式疊加，這就忌是內(nèi)力組合。秘主要考慮無地閥震作用和有地水震作用兩種組炊合方式：灰無地震作用組守合時業(yè)：獻S虛=眼γ月0胡(凍γ往G紛S款GK竹+吩ψ洽Q灰γ膜Q艱S漿QK衣)譯看應(yīng)（舉3您）通有地震作用組憂合時含：估S衣=記γ拔G威S山GE丈+闊γ趨E亦h魯S落EHK示狡卵掛登缸（新4備）幕內(nèi)力組合時橫摔梁有三個控制奧截面：兩個梁辮端截面和一個蕉跨中截面；柱過有兩個控制截唇面：柱底和柱姜頂截面。旺8們厘截面設(shè)計骨8.延1班梁正截面設(shè)禮計炮換撞對于樓面為現(xiàn)儉澆的框架結(jié)構(gòu)掩，梁支座截面凝在負彎矩作用備下按矩形截面康計算縱筋數(shù)量慕；梁支座截面由在正彎矩作用更下拔按候T章形截面計算縱表筋數(shù)量；跨中假截面在正彎矩冬作用下映按桑T符形截面計算縱摩筋數(shù)量。按照碗二級框架的要呀求，梁受壓區(qū)差高度均控制攔為純x估≤膛0.35h均0閃。梁內(nèi)縱向鋼雷筋敲選滿HRB33慣5貪級鋼筋（縣f片y薦=300N/甚mm秤2有），箍筋蜜選貨HPB23汗5元級鋼筋（榆f矩yv框=210N/嚇mm沃2障）扔梁斜截面受承鑄載力計算。拐8.齒2默梁斜截面設(shè)計歉誠贊抗震設(shè)計中，勉按照強剪弱彎賽的設(shè)計思想，信其梁端剪力設(shè)恒計值應(yīng)按下式閉調(diào)抱整決:鹿葵V型b澤=匠γ海RE初[贏η亮vb豈(藍M構(gòu)l展+M恐r蠻)/l翁n應(yīng)+V捆Gb罰]興棕桶荷壓（煩5貌）鏡根據(jù)調(diào)整后的嬸剪力設(shè)計值，淺進行斜截面配劣箍計算。錦8.煩3愛柱的內(nèi)力調(diào)整吸和截面設(shè)晚計僅缺（株1筍）在進行柱的雀配筋之前，需砍先對各柱的剪霞跨比和軸壓比籃進行驗算；課（計2螺）按照抗震設(shè)視計余“幼強柱弱雜梁岔”鍛的原則，柱端圈組合的彎矩設(shè)嬌計值應(yīng)符合下介式要求：古堵沃Σ六M后c鋸≥棟1.2天Σ橫M驗b蜻兩緊腳棍剖箭蜓梢（兩6賞）站（杏3歇）若不滿足上稅式的要求，就甘必須進行柱端辭彎矩調(diào)垂整前;州（棄4拳）對框架柱組搞合的剪力設(shè)計黎值根據(jù)強剪弱斥彎的要求按下您式調(diào)般整累:羽敵遙V叼c陡=堤η回vc湊(稅M輸c返t監(jiān)+M依c雪b圖)/H主n豆笛足贈止餓毯凡鵲湖（辦7追）眉根據(jù)調(diào)整好的燃彎矩設(shè)計值、晌剪力設(shè)計值，筐進行柱的配筋會和配箍計算。臂柱屬于彎壓構(gòu)校件。擾框架梁柱節(jié)點緞核芯區(qū)截面抗花震驗算帖由于節(jié)點核芯做區(qū)受力比較復(fù)馬雜，在地震作伸用時，容易發(fā)鈴生脆性剪切破法壞，所以要對跡框架梁柱節(jié)點愛核芯區(qū)進行抗慌震驗算。節(jié)點岡核芯區(qū)的抗震吩驗算是按箍筋絨和混凝土共同獎抗剪考慮的。究（虜1胡）設(shè)計時，應(yīng)省按下式對截面惹尺寸予以控制辱：岡V耽c翁≤零0.3問β虎c棄η堵j瓦f此c玩b桶j絡(luò)h縱j驚/肺γ總RE啞箏寺高福旦藏甚細收托（摟8辛）盞（精2奸）節(jié)點區(qū)的受迷剪承載力按下再式計算：淋V橫j暢≤趟[箭1.1恰η債j轎f須t雹b鬼j明h晉j員+0.05隔η窗j斥Nb吵j豈/b毛c隱]璃+f殘yv寒A膨sv守(誤h墊b0鋼-a揪s稱)/s]/誦搏γ根RE街呢（京9挎）10結(jié)論嫁框架結(jié)構(gòu)具有最平面布置靈活撇、抗震性能優(yōu)該越的特點，完顧全能滿足建筑歪功能和結(jié)構(gòu)抗永震的要求；趕結(jié)構(gòu)縱、橫向蓋剛度適宜，滿浙足彈性頂點位捧移和層間側(cè)移準的限值要求；比經(jīng)過配筋計算蒼、抗震概念和千構(gòu)造設(shè)計，保糞證了結(jié)構(gòu)具新有徹“漁強柱兇弱梁、強剪弱段彎、強節(jié)點、萬強錨固、強延趕性彎”娃的特點，從理頃論上實現(xiàn)了小坦震不壞、中震棚可修、大震不任倒博”坊的目標(biāo)；壺整個設(shè)計符合燒現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)行范和規(guī)程，是哀安全經(jīng)濟合理哈的。參考文獻貫1黑中華人民共和曬國建設(shè)部國家部標(biāo)禍準標(biāo).裝混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)悶計規(guī)范（層GB5001綢0-200距1粱）秩.寨北京：兇中國建筑工業(yè)羊出版社羨，怠2002盆2偽中華人民共和怎國建設(shè)部國家芹標(biāo)橋準寺.憶建筑抗震設(shè)計方規(guī)范私（倘GBJ500繭11-200脆1業(yè)）滾.羞北京：中國建能筑工業(yè)出版社說，毅200頭2旨年恨3朱中華人民共和勺國建設(shè)部國家乘標(biāo)語準警.電建筑結(jié)構(gòu)荷載理規(guī)范紹（核GBJ500釘09-200憑1功）壁.掙北京：中國建判筑工業(yè)出版社裂，頭200蹤2挽年勞4伴中華人民共和莊國建設(shè)部國家三標(biāo)赤準蓬.診高層建筑設(shè)計貫規(guī)程肉（首GBJ500睡07-200啦2芳）呀.逃北京：中國建禾筑工業(yè)出版社帶，霞200想2曲年折5嘴熱王鐵成雙.融混凝土結(jié)構(gòu)基恥本構(gòu)件設(shè)計原燈理碎.側(cè)北京：中國建晨材工業(yè)出版社溫，宰2002盾6帖沈蒲謊生如.葡混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)輛計原浴理顛.犁北京：高等教詠育出版社般，槍2002轟7圍（美）艾嚇倫漆.稍威廉箏斯縱.漠鋼筋混凝土結(jié)權(quán)構(gòu)設(shè)計舟（島Design膜ofRe塞inforc格edCon敵crete優(yōu)Struct奉ure蛾）鍛(婆第二駝版冠)葬.志北京：斧中國水利水電蠢出版社紹，臉2002怕8削舉楊志互勇汪.悼工民建專業(yè)畢異業(yè)設(shè)計手汗冊織.烤武婦漢削:碧武漢工業(yè)大學(xué)匹出版貼社貴1997韻9傭蝶東南大學(xué)，天陽津大學(xué)，同濟灑大舊學(xué)掙.宅面俱向房2圓1杏世紀課程教材哥：混凝土結(jié)構(gòu)籮設(shè)計原理（第瑞二版踐）甘.鳴北京：中國建嬌筑工業(yè)出版社乏，滲2002卷10富固方鄂華，包世冊華錦.送高層建筑結(jié)構(gòu)毫設(shè)計（第二版悠）網(wǎng).艘北京：清華大靠學(xué)出版社謝，額2002筒11桿斃梁興文，史慶勵軒者.漢土木工程專業(yè)席畢業(yè)設(shè)計指堵導(dǎo)況.毀北京：科學(xué)出夏版社遙，書2002壺12足奪羅福午，方鄂晚華，葉知鬧滿幼.目混凝土結(jié)構(gòu)及榨砌體結(jié)底構(gòu)柴(約下蔥冊疤)違（第二版桐）游.禍北京：中國建劇筑工業(yè)出版社慘，躁2003痕13凱圓國振烘喜暫.途簡明鋼筋混凝畝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手需冊粉.鑰北京：機械工盈業(yè)出版亞社抓,2003掏14悶過鎮(zhèn)鍵海腦.聯(lián)鋼筋混凝土原你理芒.攜北京：清華大懶學(xué)出版社假，喪1999目15己[盾美切]A.H叫.必尼爾遜驗著壘.傳過鎮(zhèn)種海鄙,謙方鄂柜華撞,是莊崖屏校暗譯莫.誤混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)灰計固(壺Design請ofCo材ncrete晃Struc西tures)餡(株第妨1榜2議版并)迅(督高等學(xué)校引進柴版經(jīng)典系列教浴材輪)閃.笑北瞇京跡:鴨中國建筑工業(yè)岸出版社拜，顫2003到盆滑Abstra株ct赤This冊處design瓶of畏t脂hispr典oject震isThe菜Admin擁istrat五ionOf伯ficeB距uildin遣gofB蒼eijing內(nèi)Techn休ology命andBu盯siness棕Unive蠻rsity綢locate央dinL網(wǎng)iangXi則angdi分stric覽t壟，飛itsst懇ructur硬etype摸isfr渠ame.瓶T筋hetot男allen荷gthof術(shù)this為buildi矩ngis綠63.5m染,the惹total庸width救is閘33m蝦andt籠hetot件alhei糖ghtis肺吊15.6m方.Thed鴨esign互ofthe點struc似turec醉onform雅stot禽hecod煙eoft炊hesta拾te.The叉conte疑ntof適thede河signi蠶nclude伴s:the撿calc