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1、4.6框架结构设计实例工程概况该工程为六层综合办公楼，建筑平面如图461所示，建筑剖面如图 462所示。层高为3.5m，室内外高差0.45m，基础顶面距室外地面为 500mm。承重结构体系拟采用现浇钢 筋混凝土框架结构。（1）主要建筑做法如下：1）屋面做法（自上而下）：300 X 300X 25水泥砖、20厚1: 2.5水泥砂浆结合层、高聚物改性沥青防水卷材、基层处理剂、20厚1 : 3水泥砂浆找平层、水泥膨胀珍珠岩保温兼找坡层（最薄处 30mm , 2%自两侧檐口向中间找坡）、100厚现浇钢筋混凝土屋面板。2）楼面做法（自上而下）：13厚缸砖面层、2厚纯水泥浆一道、20厚1: 2水泥砂 浆结
2、合层、100厚钢筋混凝土楼板。3）墙身做法：190mm厚混凝土空心小砌块填充墙，用1: 2.5水泥砂浆砌筑，内墙粉刷为混合砂浆底，低筋灰面，厚20mm , “ 803”内墙涂料两度。外墙粉刷为20mm厚1:3水泥砂浆底，外墙涂料。4）门窗做法：外窗采用塑钢窗，其余为木门。窗和门的洞口尺寸分别为3.0X 1.8 m2、-1106-00 1一1114SP*4flH11I*1*111nii1!楼梯间062.1 X 1.0 m2。39003900J 3000 390039003900i 3900390027300*3i1i勺9逼225450450225图建筑平面图该工程地质条件：建筑场地类别为川类，余
3、略该地区的设防烈度为 6度风荷载：基本风压KN/m2 （地面粗糙度属 B类）活荷载：屋面活荷载（上人）为 2.0 KN/m 2，办公室楼面活荷载 2.0 KN/m 2，走廊楼面活荷载2.0 KN/m 2图462.建筑剖面图结构布置及结构计算简图的确定结构平面布置如图 所示。各层梁、柱和板地混凝土强度等级为C25（?c=11.9N/mm2,?t=1.27N/mm2）。（1）梁柱截面尺寸确定1）梁截面初选：边跨（AB、CD 跨）梁：取 h=l/10=6000/ I =600 mm ,取 b = 250 mm 中跨（BC 跨）梁：取 h = 450, b= 250纵向框架梁，取 b x h = 25
4、0mm x 400mm2）柱截面初选：本例房屋高度30m,由抗震规范可知，抗震等级为四级，对轴压比没有要求。各层的 重力荷载代表值近似取 12 kN/m 2，由结构平面布置图（图 463）可知，中柱的负载面积为（1.4+3）x 3.9 /2=17.16m2，则:竖向荷载产生的轴力估计值：Nv = 1.25x 12X 17.16X 6=1544.40 kN/m2仅有风荷载作用时估算面积计算:N = 1.1X Nv = 1.1X 1544.4 = 1698.84 kN/m 2选柱截面为:AcNf!1698.84 103119=1427602mm2bx h = 450 x 450 mm2柱 450x
5、450ft250 X60C450x450450 x450*-9-250x600韦1250x450450x450250x400250 X40C250 X40C250x 400.:nHHBHHH8H0O29.769.769.769.7615.0013.6015.009.769.769.769.7615.0013.6015.009.769.769.769.7615.0013.6015.009.769.769.769.7615.0013.6015.009.769.769.769.7615.0013.6015.007.687.687.687.6815.0013.6015.001 -60002800600
6、0注：图中数字为线刚度，单位：x 10-4Em3图464结构计算简图39003900390039003900390039002 7300/r?:C图463结构平面布置图(2) 确定结构计算简图结构计算简图如图464所示。各梁柱构 件线刚度经计算后列于图 4中。其中在求梁截 面惯性矩时考虑到现浇板的作用，取1 = 2I0(10为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩 )。AB、CD跨梁：1 3i=2E x x 0.25x 0.603/6.012=15.00 x 10-4E ( m3)BC跨梁：1i=2E x x 0.25 x 0.453/2 812=13.60 x 10-4E ( m3)纵向梁：1 3
7、i=2E x x 0.25x 0.43/3.912=6.84 x 10-4E ( m3)上部各层柱：i=EX 12X 0.45X0.453/3.5=976X 10隹(m)底层柱:i=E1X X 0.45 X 0.453/4.45 =7.68 X 10-4E ( m3)12.荷载计算（1）恒载计算1）屋面框架梁线荷载标准值：300 X 300 X 25 水泥砖20厚1: 2.5水泥砂浆结合层 高聚物改性沥青防水卷材0.025 X 19.8 = 0.50 KN/m 20.02 X 20= 0.40 KN/m 20.35 KN/m :20厚1: 3水泥砂浆找平层水泥膨胀珍珠岩找坡层（平均厚度105m
8、m）0.02X 20= 0.40 KN/m0.105X 13= 1.37 KN/m15mm厚低筋石灰抹底0.015 X 136= 0.24 KN/m屋面恒荷载:5.76 KN/m 2边跨（AB、CD跨）框架梁自重梁侧粉刷中跨（BC跨）框架梁自重梁侧粉刷因此作用在顶层框架梁上的线荷载为:0.25X 0.60X 25= 3.75 KN/m 2X( 0.6-0.1)X 0.02X 17= 0.34 KN/m0.25X 0.45X 25= 2.81 KN/m 2X( 0.45-0.1 )X 0.02 X 17= 0.24KN/m0.013X 21.5 = 0.28 KN/m 20.002 X 16=
9、0.03 KN/m20.02 X 20= 0.40 KN/m20.10X 25= 2.50 KN/m 20.015X 136= 0.24 KN/m 23.45 KN/m 2g6AB1 = g6CD1 = 4.09 KN/mg6BC1= 3.05 KN/mg6AB2 = g6CD2 = 5.76 X 3.9 = 22.46 KN/mg6BC2= 5.76 X 2.8= 16.13KN/m2)楼面框架梁线荷载标准值：13mm厚缸砖面层20厚水泥浆20厚1： 2水泥砂浆结合层100mm厚钢筋混凝土楼板15mm厚低筋石灰抹底楼面恒荷载:边跨框架梁自重及梁侧粉刷边跨填充墙自重墙面粉刷中跨框架梁自重及梁侧
10、粉刷因此作用在顶层框架梁上的线荷载为：gABi = gcDi = 4.09 + 8.47 = 12.56 KN/mgBci = 3.05 KN/mgAB2 = gcD2 = 3.45 X 3.9 = 13.46 KN/mgBC2 = 3.45 X 2.8 = 9.66KN/m3）屋面框架节点集中荷载标准值：边柱纵向框架梁自重边柱纵向框架梁粉刷1m高女儿墙自重1m高女儿墙粉刷纵向框架梁传来屋面自重顶层边节点集中荷载：中柱纵向框架梁自重中柱纵向框架梁粉刷纵向框架梁传来屋面自重4.09 KN/m0.19 X( 3.5-0.6)X 11.8= 6.50 KN/m2X( 3.5-0.6 )X 0.02
11、X 17= 1.97 KN/m3.05KN/m0.25 X 0.40 X 3.9 X 25 = 9.75 KN2 X (0.4-0.1) X 0.02 X 3.9X 17= 0.80 KN1 X 0.19X 3.9 X 11.8= 8.74 KN1 X 0.02 X 3.9 X 17.0= 2.65 KN0.5X 3.9X 0.50X 3.9X 5.76 = 21.90 KNG6a = G6d= 43.84 KN0.25X 0.40 X 3.9 X 25= 9.75KN/m2X 0.02X (0.40-0.10) X 3.9X 17= 0.80KN/m0.5X (3.9+3.9-2.8) X
12、2.8/2X 5.76= 20.16 KN0.5 X 3.9 X 3.9/2 X 5.76= 21.90 KN顶层中节点集中荷载：4）楼面框架节点集中荷载标准值:边柱纵向框架梁自重边柱纵向框架梁粉刷塑钢窗自重窗下墙体自重窗下墙体粉刷窗边墙体自重窗边墙体粉刷框架柱自重框架柱粉刷(0.45 X 4-0.19 X 3) X 0.02X (3.5-0.4) X 17= 1.30 KNG6b= G6C = 52.61KN9.75 KN0.80 KN3.0 X 2.0X 0.45 = 2.7 KN0.19X 0.9X (3.9-0.45) X 11.8= 6.96 KN2X 0.02 X 0.9 X 3.
13、45X 17= 2.11 KN0.45X 0.19X (3.5-0.6-0.9) X 11.8= 2.02 KN2 X 0.02 X 0.45 X (3.5-1.5) X 17 = 0.61 KN0.45X 0.45X 3.5X 25= 17.72 KNGa= Gd = 57.09 KN9.75 KN中间层边节点集中何载: 中柱纵向框架梁自重中柱纵向框架梁粉刷内纵墙自重内纵墙粉刷扣除门洞重加上门重框架柱自重框架柱粉刷中柱纵向框架梁传来楼面自重0.80KN 0.19 X (3.5-0.4) X (3.9-0.45) X 11.8= 23.98 KN2 X 0.02 X (3.5-0.4) X (3.9-0.45) X 17 = 7.27 KN-2.1X 1.0X (0.19 X 11.8+2 X 0.02X 17-0.2) = -5.72KN17.72 KN 1.30 KN 0.5 X (3.9+3.9-2.8) X 2.8/2 X 3.45 = 12.08 KN 0.5X 3.9X 3.9/2X 3.45= 13.12 KNGb= Gc = 80.30 KN中间层中节点集中何载：5）恒荷载作用下的计算简图465所示。恒荷载作用下的计算简图如图
