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1、2高层框架结构设计例题2.1非抗震设计例题2.1.1设计任务书(1)工程名称：某高校图书馆阅览室(位干该图书馆伸缩缝一侧(2)建设地点：某大城市的郊区。(3)工程概况:平面尺寸为15mx30m,8层,每层层高4如室内外高差为0.6叫走廊宽度为3咲设计使用年限为50年〉(4)基本风压：毗二0.5锻/品，地面粗糙程度为B类°(5)基本雪压:jQ=0.35kN/m2j佝二1.0。(6)不考虑抗屣设防、要求：选择合理的结脚形式，进行结构布置，并对其进行设计。只对房屋橫向进行计算-2・1・2结构的选型与布置(1)结构选型本建筑只有8层
2、，且为阅览室，为『便于管理，釆用大开间。为了使结构的整体刚度较好，楼面、屋面、楼梯、天沟等均采用现浇结构。基础为柱下独萱基础。(2)结构布置高层框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系，框架梁、柱中心线宜直合。当梁、柱偏心距大干该方向柱宽的1/4时，宜采取增设段的水平加腋等措施」结合建筑的平面、立面和制面布置情况，木阅览室的结构平面和剖面布置分别如图2・1和2・2所示。框架结构房屋中，柱距一般为5^10m,本建筑的柱距为6叫根据结构布置，本建筑平闻除个别板区格为单向板外，其余均为双向板一双向板的板厚hw点心为区格短边边长)。本建筑
3、由干楼面活荷载不大，为减轻结构自重和节省材料起见，楼面板和屋面板的厚度均取120mm。本建筑的材料选舟如下：混凝土：釆用C3O;诃筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400,其余采用热見钢筋HPB235;增体：夕卜增、分户增釆用灰砂砖，其尺寸为240rIinx]20innix60riHmM度/=l8kN/n^;内爲墙采用水泥空心砖，具尺寸为290mmx290nmx140mm,重度丫二9・如/注；窗：钢塑门窗,/=035kN/m2;门：木门，Z-0.2kN/m2akl-g{5)300x600K23MJOxbOO计算单元©KZ36
4、00x600KZ2fiO0x600KZl600x6C0Id-U_9(6)3(JO・《K>KZ3!600x«M>6000KL^8(5)300x5006000KZ1eooxeoaK71600x600KZ3KZ3600x600600x600ooonds.k—m>如4®3000•30006000200030000图24结梅平面布置图2.1.3框架计算简图及梁柱线刚度图2」所示的框架结构体系纵向和横向均为框架结构，是一个空间结沟体系，理应按空间结构进行计算。但是，采用手算和借助筒单的计算工具计算空间框架结构太过复杂.《高层建筑混屣土结
5、构技术规程》(JGI3-2002)允许在纵、横前个方向将其按平面框架计算。本例中只作横向平面框架计算，纵向平面框架的计算方法与横向相同・故从略〉本建筑中，横向框架的间距均为6m,荷载基本相同，可选用一棉框架进行计算与配断貝;余框架可参照此棉框架进行配筋。现以②轴线WKJ-2为例进行计算。(1)梁、柱截面尺寸估算1)框架横梁截面尺寸框架横梁截面髙席h二(召~*”，戳面宽度6=(
6、~*)几本结构中，取h==600mmb=A=300miii2)框架柱截面尺寸底层柱轴力估算；假定结构每平方米总荷载设卄值为12kN,则底层中柱的轴力设
7、计值约为：N-12x6x6x8±t3456kN33.25.20025.21.00020•颐6,68012.600fHJooK.2807.8004.200.SerrI8Fr电sri§t§Miom11L300300T••越0・—UBQQJ
8、
9、z16.200八24.603回ME16.80D12.490Zx3.60010.000水j■石殖宵ix)van*图2.2i-iai面图若釆用(30混艇土浇捣，由附表9-2g得人二14.3醍P&C假定柱截面尺寸bxh二600mmx600mm.则柱的轴圧比为：_JV_3456000Aq"=/>=
10、14.3x600x600=067故确定取柱截面尺寸为600nmx«Xh呱D轴柱受力较小，故一部分柱截面尺寸为400miixOOrini(图Zl｝。根架梁、桂编号及其截面尺寸如图2・1所示。为门§｛化施工.各柱截面从底尼到顶底不改变。(2)确定權架计算简图框架的计算单元如图2-1所示，腰柱嵌固于基础顶面，極架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,啲距离定室内外离弟为基础顶面至宅外地坪通常取・0,50际故基顶标高至±0.为-1.10m,二层楼面标髙为4.20m,
11、故底层柱髙为5.30叫其余各层柱髙从楼面算至上一层楼面(即层高)，故均为42冰由此可绘出框架的计算简图如图2・3所示°(1)框架梁柱的线刚度计算由于楼面板与框架梁的混礙土一起浇捣，对于中框架梁取7=2Zo左跨梁：=E/zz/=3.0x107x2xp^x0.3x(06)3/6*5.4xl(F
