V某集團(tuán)行政辦公樓建筑結(jié)構(gòu)恒荷載及其內(nèi)力計(jì)算過(guò)程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u311441設(shè)計(jì)資料 2270101.1主要依據(jù)規(guī)范 2261451.2工程概況 265791.3氣象條件 263651、基本風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.45kN/m2，冬季主導(dǎo)風(fēng)向：西北風(fēng)，夏季：東南風(fēng)；B類粗糙度。 2192471.4工程地質(zhì)條件 2277741.5抗震條件 318607抗震設(shè)防烈度：7度（設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g），地震分組為第一組。場(chǎng)地類別Ⅱ類，場(chǎng)地設(shè)計(jì)特征周期0.35s。 3309581.6建筑細(xì)部做法 3189901.6.1屋面做法 3243621.6.2樓面做法 3148341.6.3外墻做法 31521.6.4內(nèi)墻做法 4315151.6.5門(mén)窗做法 4260791.7材料的選擇 414321.7.1混凝土 4311221.7.2鋼筋 427191.7.3維護(hù)結(jié)構(gòu)墻體 474792恒荷載及其內(nèi)力計(jì)算 7118132.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 749672.2框架梁上均布荷載計(jì)算 912632.3框架柱集中荷載計(jì)算 12205112.4恒載作用下框架的固端彎矩 15174452.5節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)的計(jì)算 1621782.6恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 17139732.6.1框架梁柱彎矩計(jì)算 17259932.6.2框架梁柱端剪力計(jì)算 19279192.6.3框架柱的軸力計(jì)算 2165352.6.4恒荷載作用下框架內(nèi)力圖 22設(shè)計(jì)資料主要依據(jù)規(guī)范1、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）（2018版）2、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2015）3、《辦公建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ67-2019）4、《民用建筑設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50352-2019）5、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）6、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）7、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）（2016版）8、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）（2015版）9、《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068-2018）10、《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003-2011）工程概況本次設(shè)計(jì)對(duì)象為啟明集團(tuán)某行政辦公樓，它位于杭州市濱江區(qū)，是一棟內(nèi)走廊式的辦公樓，建筑面積為4590.00m2，平面規(guī)整為矩形，東西方向長(zhǎng)50.90m，南北方向長(zhǎng)17.90m。共5層，底層層高為4.20m，標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.60m，建筑設(shè)計(jì)使用年限50年，結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架形式以及柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，樓梯采用板式樓梯，樓板為現(xiàn)澆混凝土雙向板。氣象條件1、基本風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.45kN/m2，冬季主導(dǎo)風(fēng)向：西北風(fēng)，夏季：東南風(fēng)；B類粗糙度。2、基本雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.45kN/m2。工程地質(zhì)條件地質(zhì)水文情況：場(chǎng)地平坦，周?chē)鸁o(wú)相鄰建筑物，自上而下，土層分布情況為：①素填土，結(jié)構(gòu)紊亂，厚度0.8～1.2m；②粉質(zhì)粘土(Q4)，可塑，稍濕，厚3m,fak=160kPa，Es=5.7MPa；③粉土夾粉質(zhì)粘土(Q4)，可塑，稍濕，厚1.5m，fak=200kPa，Es=9.0MPa；④粉細(xì)砂，稍濕，稍密，厚1.2m，fak=220kPa，Es=11.0MPa；⑤砂礫卵石，中密，濕，未穿透，fak=300kPa，Es=15.0MPa；地下水位較低，無(wú)侵蝕性?？拐饤l件抗震設(shè)防烈度：7度（設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g），地震分組為第一組。場(chǎng)地類別Ⅱ類，場(chǎng)地設(shè)計(jì)特征周期0.35s。建筑細(xì)部做法屋面做法（1）40厚C20細(xì)石混凝土，內(nèi)配φ4@150雙向，設(shè)間距3m左右分隔縫，縫寬20mm，縫內(nèi)嵌PVC油膏，表面鋪貼250寬橡膠自粘卷材蓋縫（2）20厚1:3水泥砂漿找平（3）40厚高聚物改性瀝青防水卷材（4）聚苯乙烯100mm厚擠塑板（5）最薄20厚LC5.0輕集料混凝土2%找坡層（6）120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板（7）20厚混合砂漿樓面做法（1）10厚地磚地面，素水泥漿填縫（2）40厚1:3水泥砂漿結(jié)合層（3）20素水泥漿結(jié)合層（4）100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板（5）20厚混合砂漿外墻做法（1）8厚陶瓷面磚（2）1.5聚氨酯防水涂膜（3）50厚膠粉聚苯顆粒（4）250厚蒸壓加氣混凝土砌塊（5）20厚混合砂漿內(nèi)墻做法（1）噴涂?jī)?nèi)墻乳膠漆涂料（2）20厚抹灰找平（3）200厚蒸壓加氣混凝土砌塊（4）20厚抹灰找平（5）噴涂?jī)?nèi)墻乳膠漆涂料門(mén)窗做法標(biāo)準(zhǔn)鋁合金門(mén)窗，6mm厚玻璃。材料的選擇混凝土梁、板、柱的混凝土均選用C30，基礎(chǔ)及樓梯的混凝土均選用C30。鋼筋梁、柱主筋選用HRB400，箍筋選用HPB300，板受力鋼筋選用HRB400。維護(hù)結(jié)構(gòu)墻體外墻及內(nèi)墻均采用250厚蒸壓加氣混凝土砌塊。本項(xiàng)目規(guī)劃定位為行政辦公樓，所以需要行政功能的配套。由于項(xiàng)目地塊靠近市政道路，所以充分利用周邊干道的交通優(yōu)勢(shì)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在建筑風(fēng)格塑造上，要體現(xiàn)時(shí)代發(fā)展特征:在立面體型上，要體現(xiàn)建筑體型方正，立面簡(jiǎn)潔大氣。除此之外，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)采用了現(xiàn)代綠色建筑技術(shù)，以創(chuàng)造出生態(tài)、高效、節(jié)能的現(xiàn)代化辦公環(huán)境。圖SEQ圖\*ARABIC1一層平面圖圖SEQ圖\*ARABIC2①-⑧軸立面圖圖SEQ圖\*ARABIC3A-D立面圖

恒荷載及其內(nèi)力計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（1）板自重標(biāo)準(zhǔn)值屋面自重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算做法厚度容重荷載單位40厚C20細(xì)石混凝土，內(nèi)配φ4@150雙向，設(shè)間距3m左右分隔縫，縫寬20mm，縫內(nèi)嵌PVC油膏，表面鋪貼250寬橡膠自粘卷材蓋縫40240.96kN/m220厚1:3水泥砂漿找平20200.40kN/m240厚高聚物改性瀝青防水卷材401200.48kN/m2100厚擠塑聚苯板1000.500.05kN/m2最薄20厚LC5.0輕集料混凝土2%找坡層11750.585kN/m2120鋼筋混凝土樓板120303.00kN/m220厚混合砂漿20170.34kN/m2合計(jì)5.815kN/m2樓面自重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算做法厚度容重荷載10厚地磚地面，素水泥漿填縫1017.80.178kN/m240厚1:3水泥砂漿結(jié)合層30200.60kN/m2素水泥漿一道////鋼筋混凝土樓板100252.50kN/m220厚混合砂漿20170.34kN/m2合計(jì)3.618kN/m2衛(wèi)生間自重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算做法厚度容重荷載8厚地磚鋪實(shí)拍平、水泥漿擦縫或1:1水泥砂漿擦縫817.80.14kN/m21:4干硬性水泥砂漿結(jié)合層20200.40kN/m2聚氨酯防水涂料，面撒黃砂，四周沿墻上翻150高1.5/0.10kN/m2刷基層處理劑一遍///kN/m21:2水泥砂漿找平20200.40kN/m2C15細(xì)石混凝土找坡不小于0.5%，最薄處不小于30厚40240.96kN/m2鋼筋混凝土樓板100252.50kN/m2混合砂漿粉底20170.34kN/m2合計(jì)4.84kN/m2（2）梁柱自重標(biāo)準(zhǔn)值梁自重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算編號(hào)項(xiàng)目公式荷載單位縱向梁自重0.25×(0.6-0.1)×253.13kN/m粉刷0.02×(0.6-0.1)×2×170.34kN/m合計(jì)3.47kN/mAB/CD跨自重0.25×(0.7-0.1)×253.75kN/m粉刷0.02×(0.7-0.1)×2×170.31kN/m合計(jì)4.06kN/mBC跨自重0.25×(0.5-0.1)×252.50kN/m粉刷0.02×(0.5-0.1)×2×170.27kN/m合計(jì)2.77kN/m次梁自重0.20×(0.5-0.1)×252.00kN/m粉刷0.02×(0.5-0.1)×2×170.27kN/m合計(jì)2.27kN/mKZ2~5自重0.5×0.5×256.25kN/m粉刷4×0.02×0.5×170.68kN/m合計(jì)6.93kN/mKZ1自重0.6×0.6×259.00kN/m粉刷4×0.02×0.5×170.82kN/m合計(jì)9.82kN/m（3）墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值女兒墻8厚陶瓷面磚0.50kN/m2250厚蒸壓加氣混凝土砌塊0.25×5.5=1.375kN/m2防水卷材0.35kN/m2合計(jì)：2.225kN/m2外墻8厚陶瓷面磚0.45kN/m21.5聚氨酯防水涂膜0.05kN/m250厚苯板保溫層0.05×3.5=0.18kN/m2250厚蒸壓加氣混凝土砌塊0.25×5.5=1.375kN/m220厚混合砂漿抹面0.02×17=0.34kN/m2合計(jì)：2.40kN/m2內(nèi)墻20厚混合砂漿抹面0.02×17=0.34kN/m2200厚蒸壓加氣混凝土砌塊0.20×5.5=1.10kN/m220厚混合砂漿抹面0.02×17=0.34kN/m2合計(jì)：1.78kN/m2框架梁上均布荷載計(jì)算荷載的傳遞示意圖，塑性鉸均為45°，如圖3-2所示：板傳荷載示意圖實(shí)際荷載等效均布荷載三角形荷載的等效均布荷載實(shí)際荷載等效均布荷載梯形荷載的等效均布荷載1、梁的自重線荷載AB梁的線荷載：4.06kN/mBC梁的線荷載：2.77kN/mCD梁的線荷載：4.06kN/m2、板傳遞的線荷載頂層AB跨梯形板傳荷載：4.883×3.6/2×2=17.58kN/mBC跨三角形板傳荷載：4.883×3.0/2×2=14.65kN/mCD跨梯形板傳荷載：4.883×3.6/2×2=17.58kN/m標(biāo)準(zhǔn)層（1-4層）AB跨梯形板傳荷載：3.618×3.6/2×2=13.02kN/mBC跨三角形板傳荷載：3.618×3.0/2×2=10.85kN/mCD跨梯形板傳荷載：3.618×3.6/2×2=13.02kN/m3、荷載的轉(zhuǎn)化在計(jì)算梁的支座彎矩時(shí)，可按支座彎矩等效原則，按下式將三角形荷載和梯形荷載等效為均布荷載p：三角形荷載作用時(shí)：梯形荷載作用時(shí)：式中，g、q——分別為板面的均布恒荷載和均布活荷載；、——分別為短跨、長(zhǎng)跨的計(jì)算長(zhǎng)度。其折減系數(shù)，頂層AB跨=17.58×(1-2×0.252+0.253)=15.66kN/mBC跨=14.65×5/8=9.16kN/mCD跨=17.58×(1-2×0.252+0.253)=15.66kN/m標(biāo)準(zhǔn)層（1-4層）AB跨=13.02×(1-2×0.252+0.253)=11.60kN/mBC跨=10.85×5/8=6.78kN/mCD跨=13.02×(1-2×0.252+0.253)=11.60kN/m框架柱集中荷載計(jì)算（1）A/D軸柱頂層節(jié)點(diǎn)集中荷載連系梁荷載3.47×(6.7/2+6.7/2)=23.22kN板傳來(lái)荷載14.883×3.6/2×5/8×7.2=39.55kN次梁傳來(lái)荷載(15.66+2.27)×7.2/2=64.54kN女兒墻荷載2.225×7.2×1.2=19.22kN合計(jì)：146.53kN（2）B/C軸柱頂層節(jié)點(diǎn)集中荷載連系梁荷載3.47×(6.7/2+6.7/2)=23.22kN板傳來(lái)荷載14.883×3.6/2×5/8×7.2=39.55kN板傳來(lái)荷載24.883×3.0/2×(1-2×0.4172+0.4173)×8.40=38.24kN次梁傳來(lái)荷載64.54+(9.16+2.27)×3.0/2=81.68kN合計(jì)：182.69kN（3）A/D軸柱標(biāo)準(zhǔn)層節(jié)點(diǎn)集中荷載連系梁荷載3.47×(6.7/2+6.7/2)=23.22kN板傳來(lái)荷載13.618×4.2/2×5/8×7.2=29.31kN次梁傳來(lái)荷載(11.60+2.27)×7.2/2=49.94kN墻體荷載2.40×(6.7×3.0-2.7×2.1×2)+0.45×2.7×2.1×2=26.04kN合計(jì)：128.50kN（4）B/C軸柱標(biāo)準(zhǔn)層節(jié)點(diǎn)集中荷載連系梁荷載3.47×(6.7/2+6.7/2)=23.22kN板傳來(lái)荷載13.618×4.2/2×5/8×7.2=29.31kN板傳來(lái)荷載23.618×3.0/2×(1-2×0.4172+0.4173)×7.2=28.33kN次梁傳來(lái)荷載49.94+(6.78+2.27)×3.0/2=63.52kN墻體荷載1.78×(6.7×3.0-1.0×2.1×2)+0.2×1.0×2.1×2=29.14kN合計(jì)：173.52kN恒載作用下實(shí)際受荷簡(jiǎn)圖恒載作用下等效荷載簡(jiǎn)圖恒載作用下框架的固端彎矩1、恒荷載作用下梁跨中及固端的彎矩計(jì)算（1）頂層AB/CD跨：=15.66+4.06=19.71kN/m，l=7.2mBC跨：=9.16+2.77=11.93kN/m，l=3.0m（2）標(biāo)準(zhǔn)層AB/CD跨：=11.60+4.06+1.78×2.9=20.82kN/m，l=7.2mBC跨：=6.78+2.77=9.56kN/m，l=3.0m節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)的計(jì)算A軸柱5層分配系數(shù)B軸柱5層分配系數(shù)A軸柱4層~2層分配系數(shù)QUOTE下柱：μ=SiSi=B軸柱4層~2層分配系數(shù)A軸柱1層分配系數(shù)QUOTE下柱：μ=SiSi=B軸柱1層分配系數(shù)恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算框架梁柱彎矩計(jì)算（1）恒載作用下的彎矩分配過(guò)程見(jiàn)下表：（2）框架梁跨中彎矩求解框架梁的跨中彎矩按下列公式計(jì)算：M中=M0－(M左+M右)/2式中，M0為均布荷載作用下的跨中彎矩，M0=ql2/8；M左、M右為梁端彎矩。具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：恒載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁0.4220.5780.3840.2800.336-85.1685.16-8.9535.9049.26-29.27-21.34-25.6013.34-14.6424.63-9.050.550.75-5.98-4.36-5.2349.78-49.7874.53-34.75-39.780.2970.2970.4070.3000.2190.2190.262-89.9389.93-7.1726.6726.6736.59-24.84-18.10-18.10-21.7217.9513.34-12.4218.30-10.67-9.05-5.60-5.60-7.680.430.310.310.3739.0334.41-73.4483.82-28.46-26.84-28.520.2970.2970.4070.3000.2190.2190.262-89.9389.93-7.1726.6726.6736.59-24.84-18.10-18.10-21.7213.3413.34-12.4218.30-9.05-9.05-4.23-4.23-5.80-0.06-0.04-0.04-0.0535.7835.78-71.5683.34-27.20-27.20-28.940.2970.2970.4070.3000.2190.2190.262-89.9389.93-7.1726.6726.6736.59-24.84-18.10-18.10-21.7213.3411.81-12.4218.30-9.05-8.26-3.77-3.77-5.18-0.29-0.21-0.21-0.2636.2334.71-70.9483.10-27.37-26.58-29.150.2630.3770.3600.2740.2000.2870.240-89.9389.93-7.1723.6233.9132.41-22.68-16.53-23.73-19.8313.34-11.3416.20-9.05-0.52-0.75-0.72-1.96-1.43-2.05-1.7136.4333.16-69.5981.50-27.01-25.78-28.7116.58-12.89恒載跨中彎矩樓層梁跨均布荷載作用5AB127.73-49.7874.5365.58BC13.42-39.7839.78-26.36CD127.73-49.7874.5365.584AB134.90-73.4483.8256.27BC10.75-28.5228.52-17.77CD134.90-73.4483.8256.273AB134.90-71.5683.3457.45BC10.75-28.9428.94-18.19CD134.90-71.5683.3457.452AB134.90-70.9483.1057.88BC10.75-29.1529.15-18.40CD134.90-70.9483.1057.881AB134.90-69.5981.5059.36BC10.75-28.7128.71-17.96CD134.90-69.5981.5059.36框架梁柱端剪力計(jì)算（1）梁左右端剪力按下列公式計(jì)算：其中：為均布荷載、為梁左、右端彎矩為梁計(jì)算跨計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)下表：AB跨剪力計(jì)算表樓層57.2-49.7874.5319.7167.53-74.4047.2-73.4483.8220.8273.50-76.3937.2-71.5683.3420.8273.31-76.5827.2-70.9483.1020.8273.26-76.6317.2-69.5981.5020.8273.29-76.60BC跨剪力計(jì)算表樓層53.0-39.7839.7811.9317.89-17.89