ut
水平剪力计算：由于建筑物总高度不超过40m,采用底部剪力法
1 (
Fi Tg T1 GiH
i
)
0 .9

m ax
F E k (1
i
n
)

GiH
位移验算：各层间弹性位移角均小于[△u/h< 1/550，满足的要求。
框架内力计算：取第7轴横向框架进行内力计算。 框架在水平荷载作用下的内力图
北京科技大学10号办公楼 框架结构设计
学院：力学与建筑工程 班级：08级土木二班 姓名：甘雨 指导教师：陈忠辉
工程概况

工程名称：北京科技大学10号办公楼 建筑物所在地：北京市海淀区学院路 建筑规模：建筑主体结构为5层，占地面积 约600平方米，建筑面积为3000平方米， 无地下室，主体采用钢筋混凝土框架结构。
建筑平、立、剖面设计



框架柱距3.6米，横向共11榀框架，每榀框 架有三跨，分别为6.6米、2.1米和6.6米 一至四层层高为3.6米，五层层高3.9米 外围填充墙采用300毫米厚空心混凝土砌块， 内墙采用200毫米厚空心混凝土砌块
首层平面图
正立面图
建筑剖面图
三维立体图
结构设计

设计原始资料



基本风压 0.45kN/m2 基本雪压 0.40kN/m2 地面粗糙类别 C类 地震基本烈度 8度 建筑场地类别 II 类 场地标准冻土 0.85 m 地基承载力特征值 165Kpa 建筑结构的安全等级 二级 设计使用年限 50年 建筑抗震设防类别 丙类 建筑耐火等级 二级
横向框架在竖向荷载作用下的计算 简图及内力计算
荷 载 分 布
取7线横向框架内力计算，计算单 元宽度3.9m，如右图所示。由于房间 布置没有次梁，故直接传给该框架的 楼面荷载如图中的水平阴影线所示， 计算单元范围内的其余楼面荷载则通 过纵向框架梁以集中力的形式传给横 向框架，作用于各节点上。由于纵向 框架梁的中心线与柱的中心线不重合， 因此在框架节点上有集中力矩。
S G k、 S Q k
梁端弯矩为经过调幅后的弯矩（调幅系数取0.8）
内力组合中遇到的问题

跨中最大弯矩的求法 框架梁梁端支座边缘处剪力的求法
V
RE
[ v b ( M
bl
M
br
) / ln V Gb ]
框架梁、柱、楼板配筋及验算
框架梁截面设计：1、梁正截面受弯承载力计算 2、梁斜截面受剪承载力计算
分层法计算弯矩
框架在竖向荷载下的作用采用分层法进行计 算梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加得 到。柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。计算柱底轴力还需考虑柱 自重。
内力组合与调整
本方案考虑了三种内力组合：
1 .2 S G k 1 .4 S Q k 1 .3 5 S G k 1 .0 S Q k 1 .2 ( S G k 0 .5 S Q k ) 1 .3 S E k
设计内容


1、建筑设计 2、结构设计
1、建筑设计

建筑方案设计 建筑平立剖面设计
建筑方案设计
主体采用框架结构，梁、柱、板均为现浇， 柱网布置采用内廊式，基础采用条形基础。 建筑面积2894平方米，共五层。设有两部 楼梯，一个主入口，两个辅入口，满足疏 散要求。建筑物总高度19.3米，室内外高 差0.45米。建筑物内有大小两种办公室， 同时一层设有会议室，五层设有大型会堂。
采用D值法
D c
式中， 底层 c
1 2 ic h
2
c 为框架柱侧移刚度修正系数，于 K 0 .5 / K 2 ，对于以上各层
c K / K 2
横向框架在水平地震作用下的内力 和位移计算
自振周期计算：按顶点位移法计算横向框架的自振周期。
T1 1 .7 T
F E k 1G e q
2——5 C30
柱截面尺寸确定： N Ac 柱截面尺寸可根据式 u n f c 确定，其中轴压比限 值 u n 取0.8，一层柱截面尺寸600mm*600mm,以上 各层柱截面尺寸为500mm*500mm
重力荷载代表值计算集中质来自法重力荷载 代表值恒载
0.5× 活载
柱侧移刚度计算
框架柱截面设计： 1、剪跨比和轴压比的验算 2、柱正截面承载力计算 3、柱斜截面承载力计算
梁、柱、、楼板配筋及验算


荷载计算 恒载设计值 活载设计值 跨度计算 内力计算 跨中最大弯矩为 当内支座固定时在g+0.5p 作用下跨中弯矩值与内支座铰支时在 作用下 0.5p跨中弯矩之和。混凝土的泊松比取0.2。 支座最大负弯矩为当内支座固定式在 作用下 g+p的支座弯矩。



梁柱截面尺寸的初步确定 重力荷载代表值计算 横向框架在水平地震作用下的内力和位移 计算 横向框架在竖向荷载作用下的计算简图及 内力计算 内力组合与调整 梁、板、柱及配筋
梁柱截面尺寸
梁截面尺寸确定： 横向框架梁截面高度按梁跨度的1/12至1/8确定各层梁 截面尺寸见下表
层次 1 砼等级 C35 边横梁 400*650 350*650 中横梁 400*500 350*500 连系梁 300*500 300*500
致
谢
感谢组内同学的团结合作！ 感谢陈忠辉老师的悉心指导！