黃建康

（陜西省混凝土結(jié)構(gòu)安全與耐久性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西京學(xué)院，陜西 西安 710123）

1 結(jié)構(gòu)選型布置

在對(duì)不同類型的建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)期間，需綜合衡量地基、功能、結(jié)構(gòu)、施工原料及配置的設(shè)備等條件，科學(xué)的進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型及布置，加強(qiáng)內(nèi)力計(jì)算和內(nèi)力組合的分析，進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。

湛江市教學(xué)樓采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)為六層，設(shè)計(jì)使用年限50年，抗震等級(jí)三級(jí)。各層層高為3.6 m，室內(nèi)外高差0.15 m?？蚣芰褐鞍寰鶠楝F(xiàn)澆，框架平面柱網(wǎng)布置如圖1所示。

1.1 結(jié)構(gòu)材料選擇

考慮到強(qiáng)柱弱梁，施工工順序現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土?xí)r一般梁板一起整體澆筑，《規(guī)范》中對(duì)材料的構(gòu)造要求等因素，擬選構(gòu)件材料如下：

柱：采用C40混凝土，主筋采用HRB400鋼筋。

梁：采用C30混凝土，主筋采用HRB400鋼筋。

板：采用C30混凝土，主筋采用HRB400鋼筋。

1.2 構(gòu)件尺寸確定

梁、板一般不做剛度驗(yàn)算的最小截面高度：

次梁：h=(1/12～1/18)l2；

式中：

l1，l2，l3——分別為次梁間距，主梁間距和柱間距。

1.2.1 梁截面寬度一般為其截面高度的1/3～1/2。梁截面寬度不宜小于200mm,梁截面高寬比不宜大于4。初選梁截面尺寸為：

橫向梁：b×h= 300mm× 650mm

1.2.2 柱截面確定原則：由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《抗規(guī)》）6.3.5 條知矩形截面柱邊長(zhǎng)不宜少于，以②號(hào)軸和A軸交點(diǎn)的柱為例計(jì)算：

軸壓比限值條件：

各取梁跨的一半進(jìn)行荷載計(jì)算，代入軸壓比限值，可得：

式中：

bc——柱截面寬度；

圖1框架布置圖

hc——柱截面高度；

Nc——柱軸壓力設(shè)計(jì)值；

N——柱軸壓力標(biāo)準(zhǔn)值；

fc——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

1.2.3 樓板分為雙向板和單向板，據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》9.1.2 條；板的跨厚比，對(duì)于單向板不大于30，雙向板不大于40。

2 計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度

2.1 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖

結(jié)合具體的建筑方案內(nèi)容，選擇較為典型的一榀框架開展計(jì)算，選擇第②軸橫向框架作為手算對(duì)象。框架層高也可看作是相應(yīng)建筑的層高。計(jì)算底層柱的長(zhǎng)度，則需要從基礎(chǔ)頂面著手實(shí)施。

2.2 框架梁柱的線剛度計(jì)算

中框架橫梁：

3 內(nèi)力和內(nèi)力組合

豎向荷載計(jì)算:

從結(jié)構(gòu)方面來講，荷載可分為下述幾種類型：永久荷載、可變與偶然荷載。其中永久荷載主要包括土壓力、預(yù)應(yīng)力等。偶然荷載主要指沖擊力和地震等作用，下面分別論述荷載的計(jì)算方法。

（1）構(gòu)件自重統(tǒng)計(jì)

框架所承載的永久荷載主要為結(jié)構(gòu)構(gòu)件、面層、裝飾、長(zhǎng)期儲(chǔ)物在重量等。結(jié)構(gòu)自重的標(biāo)準(zhǔn)與構(gòu)件體積乘以材料單位體積的結(jié)果相同，或者與構(gòu)件面積與材料單位面積的乘積相同。

（2）框架上的恒載計(jì)算

2-6層框架梁、柱恒載計(jì)算：

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中，可直接使用樓面均布的荷載數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)樓面上所需承載的活荷載，不會(huì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值確定。

邊跨梁上線荷載計(jì)算：

邊跨梁上線荷載計(jì)算=邊跨梁自重+板重+墻重，其中板自重按450分配，如圖2。

圖2 板傳載荷示意圖

①A-B軸和C-D軸間框架梁：

4 結(jié)論

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到它的層數(shù)面積，以及其結(jié)構(gòu)布局，充分考慮其立面、平面和剖面的設(shè)計(jì)，同時(shí)需要考慮尺寸構(gòu)件、內(nèi)力組合等一系列的內(nèi)容[5]。