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1、4.6 框架结构设计实例4.6.1 工程概况该工程为六层综合办公楼，建筑平面如图4.6.1所示，建筑剖面如图4.6.2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）：30030025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水泥砂浆结合
2、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3.01.8 m2、2.11.0 m2。225225390022530004502253900390039003900390039002730060002800600014800楼梯间450图4.6.1. 建筑平面图该工程地质条件：建筑场地类别为类，余略 该地区的设防烈度为6度 风荷载：基本风压w0=0.6
3、5 KN/m2（地面粗糙度属B类） 活荷载：屋面活荷载（上人）为2.0 KN/m2 ，办公室楼面活荷载2.0 KN/m2 ，走廊楼面活荷载2.0 KN/m2 。17.5010.507.0021.0014.003.500.002800600060006002000450900350090035009003500900350090035009003500600200060020006002000600200060020001000图4.6.2. 建筑剖面图10004.6.2 结构布置及结构计算简图的确定结构平面布置如图4.6.3所示。各层梁、柱和板地混凝土强度等级为C25（c=11.9N/mm2,
4、 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/ l =600 mm , 取b250 mm 中跨（BC跨）梁：取h450，b250纵向框架梁，取bh250mm400mm 2) 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/m2 ,由结构平面布置图（图4.6.3）可知，中柱的负载面积为（1.4+3）3.9 /2=17.16m2 ，则：竖向荷载产生的轴力估计值：NV 1.251217.166=1544.40 kN/m2 仅有风荷载作用时估算面积计算
5、：N1.1NV1.11544.41698.84 kN/m2 142760 mm2选柱截面为：bh450450 mm2图4.6.3 结构平面布置图柱450450450450450450450450250600250400250400250400250450250600250400390039003900390039003900390027300600028006000148009.7615.009.7615.0015.0015.0015.0015.009.769.7613.609.769.7613.6013.6013.6013.6013.609.769.769.769.769.769.769.7
6、69.769.767.687.687.687.6815.0015.0015.0015.0015.0015.009.769.769.769.769.76350035003500350035004450600028006000注：图中数字为线刚度，单位：10-4Em3图4.6.4 结构计算简图(2) 确定结构计算简图结构计算简图如图4.6.4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I2I0(I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。AB、CD跨梁： i=2E0.250.603/6.0=15.0010-4E （m3）BC跨梁： i=2E0.250.453
7、/2.8=13.6010-4E （m3）纵向梁： i=2E0.250.43/3.9=6.8410-4E （m3）上部各层柱： i=E0.450.453/3.5=9.7610-4E （m3）底层柱： i=E0.450.453/4.45 =7.6810-4E（m3）4.6.3荷载计算(1) 恒载计算1) 屋面框架梁线荷载标准值：30030025水泥砖 0.02519.80.50 KN/m220厚1：2.5水泥砂浆结合层 0.02200.40 KN/m2高聚物改性沥青防水卷材 0.35 KN/m220厚1：3水泥砂浆找平层 0.02200.40 KN/m2水泥膨胀珍珠岩找坡层（平均厚度105mm）
8、0.105131.37 KN/m215mm厚低筋石灰抹底 0.0151360.24 KN/m2屋面恒荷载： 5.76 KN/m2边跨（AB、CD跨）框架梁自重 0.250.60253.75 KN/m梁侧粉刷 2（0.6-0.1）0.02170.34 KN/m中跨（BC跨）框架梁自重 0.250.45252.81 KN/m梁侧粉刷 2（0.45-0.1）0.02170.24KN/m因此作用在顶层框架梁上的线荷载为：g6AB1g6CD14.09 KN/mg6BC13.05 KN/mg6AB2g6CD25.763.922.46 KN/mg6BC25.762.816.13KN/m2) 楼面框架梁线荷载
9、标准值：13mm厚缸砖面层 0.01321.50.28 KN/m220厚水泥浆 0.002160.03 KN/m220厚1：2水泥砂浆结合层 0.02200.40 KN/m2100mm厚钢筋混凝土楼板 0.10252.50 KN/m215mm厚低筋石灰抹底 0.0151360.24 KN/m2楼面恒荷载： 3.45 KN/m2 边跨框架梁自重及梁侧粉刷 4.09 KN/m边跨填充墙自重 0.19（3.5-0.6）11.86.50 KN/m墙面粉刷 2（3.5-0.6）0.02171.97 KN/m中跨框架梁自重及梁侧粉刷 3.05KN/m因此作用在顶层框架梁上的线荷载为：gAB1gCD14.0
10、98.4712.56 KN/mgBC13.05 KN/mgAB2gCD23.453.913.46 KN/mgBC23.452.89.66KN/m3) 屋面框架节点集中荷载标准值：边柱纵向框架梁自重 0.25 0.403.925 9.75 KN边柱纵向框架梁粉刷 2(0.4-0.1)0.02 3.9170.80 KN1m高女儿墙自重 1 0.193.911.88.74 KN1m高女儿墙粉刷 10.023.917.02.65 KN纵向框架梁传来屋面自重 0.53.90.503.95.7621.90 KN顶层边节点集中荷载： G6AG6D43.84 KN中柱纵向框架梁自重 0.250.403.9259.75KN/m中柱纵向框架梁粉刷 20.02(0.40-0.10)3.9170.80KN/m纵向框架梁传来屋面自重 0.5(3.9+3.9-2.8)2.8/25.7620.16 KN 0.53.93.9/25.7621.90 KN顶层中节点集中荷载： G6BG6C52.61KN4) 楼面框架节点集中荷载标准值：边柱纵向框架梁自重 9.75 KN边柱纵向框架梁粉刷 0.80 KN塑钢窗自重 3.02.00.
