办公楼结构设计中结构选型及计算单元确定案例

办公楼结构设计中结构选型及计算单元确

定案例综述

目录

办公楼结构设计中结构选型及计算单元确定案例综述....................................1

结构梁板柱布置方案.............................................................1

L2初估截面尺寸...................................................................1

LL1梁截面尺寸估算............................................................1

1.L2柱截面尺寸估算...........................................................2

1.1.3板厚度确定................................................................3

L3确定结构计算简图...............................................................3

1.4梁、柱线刚度计算...............................................................4

L5柱侧移刚度计算.................................................................5

L1结构梁板柱布置方案

分析荷载传递路线确定结构梁板柱布置方案，结构布置如图2-1所示。

图2-1结构布置图

12初估截面尺寸

1.1.1梁截面尺寸估算

表2-1梁截面的选取

框架梁h_h_

跨度4hb

(mm)32

边框架梁7200900.00514.29650325.00216.67300

中框架梁3000375.00214.29450225.00150.00300

纵向框架

7200900.00514.29650325.00216.67300

梁

非框架梁h_h

跨度，0lhb

(mm)Is0/32

次梁7200600.00400.00500250.00166.67250

LL2柱截面尺寸估算

以B/C轴柱为例：

受荷面积S=14.4/2x(7.2+3.0)/2=36.72m2

柱底轴力估算N=yGqsna,a2p=1.3xl3x36.72x4x1.05x1.1xl=2867kN

式中加一一竖向荷载分项系数，YG=L30

q---单位面积的竖向荷载，^=13.0kN/m2

S——框架柱受荷面积

〃一一楼层层数

%一—考虑水平力的附加系数；

四级抗震，«|=1.05,一级〜三级抗震，％=1.05〜1.15

%一一边柱轴向力增大系数，边柱4=12中柱4=1.1

P一一柱由框架梁连接时，柱轴力折减系数，为L0

N

2

Ac=——=(2867x1000)/(0.85x14.3)=235872mma486mmx

z<vA

486mm

N——柱轴向压力设计值

4一—框架柱轴压比限值

四级抗震取4=。，9;三级抗震取4=0.85;二级抗震取4=0.75

X-----框架柱混凝土轴心抗压强度设计值人=14.3kN/mm2

表2-2柱子轴力估算

柱号qSn

%%%PN(kN)

A/D柱1.3013.025.9241.051.201.002208

B/C柱1.3()13.036.7241.051.101.002867

表2-3柱子截面尺寸(mm)

柱号2取值

N(kN)HzZ.AJmmbe/mmhc/mm

A/D柱2208().8514.30181634426426600x600

B/C柱2867().8514.30235872486486600x600

1.1.3板厚度确定

对于单向板，其板厚不小于板跨度的1/30,对于双向板，其板厚不小于跨度

的1/40。所以取楼面板厚度为120mm,屋面板厚度为120mm。

L3确定结构计算简图

本设计基础采用柱下独立基础，基础顶面标高为-0.95m。取⑤轴上的一根框

架计算，假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。取顶层柱的形心线作为

框架柱的轴线，梁轴线取至板底，则底层柱高：

h]=3.90+0.45+0.50=4.85m,标准层柱高等于层高，即也=3.90m。结构计算笥图

见下图2-3。

如60

giS

lO鲁

sS9

JCO<450如赦I

加6H加锄如60

加650加锄领60

§I号。

88I§

寸

勿勿力勿勿如二於二

72003Q0Q7200

®®©©

图2-3框架计算简图

L4梁、柱线刚度计算

计算矩形截面梁的惯性矩/。，/。=/»，12。边跨框架梁/〃=1.5/。，中跨框架

梁4=2.0/。。框架梁的线刚度总办=稣4〃,梁弹性模量旦=3x10%〃

表2-4梁的线刚度计算

bh%(X//m

(mm，o(x4(xh=EJbil(X

(mm)

梁编号102m4)102m4107104kN.m)

)kpa)

中跨3006500.68656251.37313.007.25.7214

AB/CD边跨3006500.68656251.02983.007.24.2910

中跨3004500.22781250.45563.0034.5563

BC边跨3004500.22781250.34173.0033.4172

计算矩形截面柱的惯性矩。=劭3/12。框架柱的线刚度，,=£1/.//?,柱

弹性模量耳=3xlOZp-%为柱高度。

表2-5柱的线刚度计篝

bh<(x102m4)E(xhimi=EI/h(k

(mm)(mmeccc

层号IO,kpa)N.m)

顶层6006001.083.003.908.3077

标准层6006001.083.IX)3.908.3077

底层6006001.083.004.856.6804

572144556357214

O

83077830778307783077

572144556357214

83077830778307783077

572144556357214

g

830778307783077830776

572144556357214

66804668046680466804

切勿勿勿勿区

77003(X)072OD

L1J

图2-4框架线刚度(kN•m)

1.5柱侧移刚度计算

标准层刚度计算：R=2/221%=卫,D=acA

c2+Kch2

底层刚度计算：K=/=丝些；o=%.x/

2+Kh~

式中心为柱子刚度修正系数，按下表采用；《为柱线刚度，〃为柱高度。

表2-6斤和心的计算公式表

楼层边柱中柱

生

类别

=』._，1+，2+1+，4K

标准k

“，+《

一-2

层6I»44

底层

&=i+'20.5+K

K=^中a,.--

2+K

477777

表2-7横向框架各层侧向。值

层号框架柱轴号D(kN/m)根数ZD(kN/m)

Ka.

A0.6890.256167887

中框架