建筑结构设计说明案例综述

建筑结构设计说明案例综述

1.1结构选型

本政府办公楼采用钢筋混凝土框架结构，建设地点位于山东省潍坊寿光市，

主体结构六层，层高3.9m,抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g,

设计地震分组为第二组，建筑结构安全等级为二级，抗震等级为三级，结构正常

使用年限为50年，采用柱下独立基础、整体现浇式楼梯。

1.2结构材料

外墙刷无机建筑涂料，内墙粉刷石膏抹灰，内外墙体均采用2()0厚蒸压加气

混凝土砌块，各层梁柱混凝土强度等级均采用C3强度混凝土，钢筋采用HRB400

级别，屋面板厚120mm,楼板厚120mm。

1.3梁柱截面尺寸估算

1.梁截面尺寸的确定

土梁截面尺寸的确定；

主梁截面高度：h=(1/15-1/10)l=640mm〜960mm取750mm

主梁截面宽度：b=(l/3〜l/2)h=250mm〜375mm取300mm

因此，估算主梁截面尺寸为：bxh=300mmx750mm

次梁截面尺寸的确定：

次梁截面高度：h=(1/18~1/12)1=417mm~625mm取50()mni

次梁截面宽度：b=(l/3~l/2)h=167mm~250mm取200mm

因此，估算次梁截面尺寸为：bxh=200nunx500mm

2.柱截面尺寸估算

梁柱混凝土强度等级均为C35,混凝土轴心抗压强度设计值i>16.7N/mm2,

混凝土轴心抗拉强度设计值fi=1.57N/mm2,混凝土弹性模量民=3.15乂1。4N/mm2。

潍坊市地震烈度为8度(0.20g)设防

高度h=3.9x5+4=23.5m,办公建筑高度小于24m,

查现浇钢筋混凝土抗震等级表可知，

该框架的抗震等级为二级，其轴压比限值[四]=0.75。

由产含

bhj

式中，N——柱轴力，N=(l.l-1.3)Nv,

NvilZ-l^kN/m2、负荷面枳A

b、h——柱截面的宽度和高度

£•代表混凝土轴心抗压强度设计值。

选一根框架上的边柱、中柱进行计算：

边柱负荷面积：7.8x4m2

中柱负荷面积:7.8x5.2m26

边柱：N=1.2x7.8x4x6x12=2695.68kN

中柱：N=1.2x7.8x5.2x6x12=3504.38kN

N/£Ac=3504.38/(16.7x600x600)=0.58<[|IN]=0.75,满足要求。

抗震等级

结构体系

一级二级三级四级

框架结构0.650.750.850.90

框架一剪力墙结构、筒体结构0.750.850.900.95

部分框支剪力墙结构0.60.7—

1.4板厚估算

根据《混凝土结构设计规范》单向板跨厚比不大于30,双向板的跨厚比不

大于40,且厚度不宜小于80mm，故本设计取屋面板厚120mm，取楼板厚120mm。

1.5确定框架计算简图

底层计算高度：1.9

-0.8+0.45+3.9-0.05=5.4m

二层至五层计算高度：3.9m

顶层计算高度：4m

计算简图如图：

718.2800.7100

③©◎©

图2-1计算简图

1.6框架梁、柱线刚度计算

在计算框架梁截面惯性矩时应考虑到现浇楼板对其的影响。中框架取I=2Io,

边框架取I=1.5Io,Io=bh?/12o梁柱均采用C35强度混凝土。混凝土弹性模量

4272

Ec=3.15x10N/mm=3.15xlOkN/m0

以中框架为例进行计算(12号轴线)

BC(DE)跨梁：=字二(2x3.15x107x1/12x0.3x0.83)/7.1=114688kNm

CD跨梁；i=^=(2x3.15x107x1/12x0.3x0.753)/2.8=307200kN-m

顶层柱：i=^=(3.15xl07xl/12x0.64)/4=85050kNm

二层至五层柱：i且=(3.15x107x1/12x0.64)/3.9=87230.769kNm

Hi

底层柱：i=空=(3.15xl07xl/12x0.64)/5.4=63000kN-m

Hi

令二层至五层柱的卜1,则框架梁柱的相对线刚度为：

梁的相对线刚度fec=iDE=114688/87230.769=1.31

E=307200/87230.769=3.522

顶层柱的相对线刚度1=85050/87230.769=0.975

底层柱的相对线刚度1=63000/87230.769=0.722

1313.522131

r-II-l

0975II0975

1

1ii

—131-----------j———3.522----------j------------131-----------：

1

13522|1

1__.1.01・.一.i

1

1II

1

1131J<□

11

1.313.522

「

1111

1111

1a111

13.5221

-131I131I

1I1I

11

1_____131______!1

13.522

111

111

1i11

III

0.722j0.722j

0.722\0.722|

图2-2框架梁柱的相对线刚度

1.7一根框架侧向刚度计算

J+i2+i3+i4

般层：k=

2%

底层：k=¥於=紫

c

柱侧向刚度：D=%今

C团”

(1)第11根框架各层边柱和中柱的侧向刚度

底层柱：

边柱A、D：

k=1.31/0.722=1.387

Oc=(0.5+1.814)/(2+1.814)=0.557

D=0.607x12x63()01)/5.42=14440.741

中柱B、C：

k=(1.31+3.522)0722=2.874

Oc=(0.5+5.545)/(2+5.545)=0.692

D=().8()lx12x630()1)/5.42=17940.741

中间层柱：

边柱A、D：

k=1.0021x2/2=1.002

Oc=1.31/(2+1.31)=0.334

D=0.396x12x114688/3.92=22986.254

中柱B、C：

k=2.074x2/2=2.074

ac=4.832/(2+4.832)=0.509

D=0.707xl2x114688/3.92=35029.950

顶层柱：

边柱A、D：

k=1.31x2/(2x0.975)=1.028

00=1.344/(2+1.344)=0.339

D=0.402x12x85050/42=21623.963

中柱B、C：

k=(1.31+3.522)x2/(2x0.975)=2.128

ck=4.956/(2+4.956)=0.516

D=0.712x12X85050/42=32914.350

同样我们能求出边框架侧向刚度，如下:

表2-1II号一板中框架侧向刚度汇总表

中框架边柱A、D中框架中柱B、C

求和D

层k0kDkOkD

1.00.321623.2.10.532914.109076.

28399632816350626

1.00.322986.2.00.535029.116032.

02342547409950408

1.00.322986.2.00.535029.116032.

02342547409950408

1.00.322986.2.00.535029.116032.

02342547409950408

1.00.322986.2.00.535029.116032.

02342547409950408

1.30.514440.2.80.617940.64762.9

8757741729274164

表2-26号一福边框架侧向刚度汇总表

边框架边柱A、D边框架中柱B、C

aa求和D

层kDkD

cc

00177310283