四层钢筋混凝土框架结构体系设计说明.pdf

. . . 四层钢筋混凝土框架结构体系设计工程概况：办公楼为四层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积约为27002m一四层的建筑层高度分别为 3.9m、3.6m、.36m、3.6m、3.9m一到四层的结构层高度分别为4.9m（从基础顶面算起，包括初步估计地下部分1.0m） ，3.6m、3.6m、3.9m, 室内外高差0.45m建筑设计使用年限为 50 年设计资料：工程地质条件：根据地质勘察报告，场区范围内地下水位为-12.0M, 地下水对一般建筑材料无侵蚀作用，不考虑土的液化土质构成自地表向下依次为：填土层：厚度约为0.5m，承载力特征值80akfkPa，天然重度为317.0/KmN粘土：厚度约为25m ，承载力特征值240akfkPa，天然重度为3178.8/KmN轻亚粘土：厚度约为3 6m ，承载力特征值220akfkPa，天然重度为318.0/KmN卵石层：厚度约为29m，承载力特征值300akfkPa，天然重度为320.2/KmN气象资料：气温：年平均气温20 度，最高气温38 度，最低气温0 度雨量：年降雨量800mm ，最大雨量110mm/d 基本风压：200.4/wKNm，地面粗糙度为C类。

基本风压：20.3/KNm. . . . . 抗震设防烈度抗震设防烈度为7 度，设计基本地震加速度值为0.10g ，建筑场地类别为二类，场地特征周期为0.35s，框架抗震等级为3 度，设计地震分组为第一组建筑模型与荷载输入执行 PMCAD 程序第一步， 以交互输入的方法，建立一楼层的结构平面，包括轴线、 构件布置等，并以图形形式储存讲各结构层根据每一层的高度组装呈整体结构，并以数据文件的形式保存，即完成结构整体模型的输入输入前准备：建立工程子目录 每一项工程必须建立一单独的专用工程子目录，在此目录下只能保存一个工程的文件， 建议用工程名称做目录名不同工程的数据结构，应在不同的工作子目录下运行根据建筑图对各层进行结构布置，初步确定梁、柱、承重墙及承重墙体洞口、斜杆的截面尺寸，计算各层的楼面荷载及其他荷载，为结构输入作必要的数据准备一个工程的数据结构，是由若干个带扩展名.PM 的有格式或无格式文件组成保留一项已建立的工程数据结构，对于人机交互建立的各层平面数据，是指该工程名称加扩展名的若干文件，其余为 *.PM，把上述文件复制到另一计算机的工作子目录中，就可在另一计算机上恢复原有工程的数据结构。

框架结构分析：框架结构设计实例的基本情况在建立结构整体模型之前，需要对整个结构进行分析本办公楼设计实例为四层框架结构，抗震设防烈度为7 度（ 0.10g ） ，二类场地，框架抗震等级为3 级，周期折减系数取0.7 ，按设计地震分组第一组计算基本风压为200.4/wKNm，地面粗糙类别为C类，梁、板、柱的混凝土均选用30C，梁、柱主筋选用400HRB, 箍筋选用300HRB，板筋选用. . . . 335HRB框架梁端负弯矩调幅系数取0.85 ，结构重要系数为1.0 结构标准层结构布置相同（即构件布置相同，包括次梁、楼板的输入也要相同），并且相邻的楼层可以定义为一个结构标准层结构标准层的定义次序必须遵守建筑楼层从上到下的次序结构标准层为四个：结构标准层1、结构标准层2、结构标准层3、结构标准层4荷载标准层荷载布置 （指楼面荷载） 相同并且相邻的楼层定义为一个荷载标准层荷载标准层的次序必须遵守从下到上的次序，否则后面会出错荷载标准层定义楼面的恒、活载一般定义荷载标准层选用这一楼层大多数的横载、活载， 若某个别房间的荷载不同于其他房间，在后面修改荷载输入的值是荷载标准值，荷载分项系数程序已经考虑、一般荷载不同的楼层定义为不同的荷载标准层。

荷载标准层为四个：荷载标准层1、荷载标准层2、荷载标准层3、荷载标准层4楼层组合层数楼层组合层高 （m ）第一层结构标准层 1+荷载标准层 1 4.9 第二层结构标准层 2+荷载标准层 2 3.6 第三层结构标准层 3+荷载标准层 3 3.6 第四层结构标准层 4+荷载标准层 4 3.9 荷载计算恒荷载序号类别恒荷载1 不上人屋面恒荷载（板厚120mm ）7 2 不上人屋面恒荷载（板厚100mm ）6.5 3 标准层楼面恒荷载（板厚120mm ）4.5 4 标准层楼面恒荷载（板厚100mm ）4 . . . . 5 标准层楼面恒荷载（板厚80mm ）3.5 6 雨棚恒荷载（板厚100mm ）5.7 7 卫生间恒荷载（板厚100mm ）6 8 填充墙外墙体（无洞口，选用200mm 大空页岩砖）3 9 填充墙内墙体（无洞口，选用200mm 大空页岩砖）2.8 10 女儿墙墙体（高 1000mm ，选用 200mm 大空页岩砖）3 11 塑钢门窗0.45 活荷载序号类别活荷载1 不上人屋面活荷载0.5 2 办公楼一般房间活荷载2 3 走廊、门厅、楼梯活荷载2.5 4 雨棚活荷载（按不上人屋面活荷载）0.5 5 卫生间活荷载2 定义第一结构标准层轴线输入点击 PKPM 图标，进入系列程序菜单, 如下图。

. . . 点击结构选项，进入结构设计计算菜单进入PMCAD程序前，点击右下角的改变目录，进入工程子目录（工程子目录事现已建立，本实例的工程子目录是事先在D盘建立“办公楼文件夹”） 点击 PMCAD，进入 PMCAD 主菜单，出现PMCAD 主菜单，如下图鼠标移至建筑模型与荷载输入，点击应用按钮， 进入建筑模型与荷载输入的新建文件建立或打开已建立的文件，如下图输入 PM工程名：办公楼设计，点击确定，建立新的PM文件对于新建的PM文件，进入“建筑模型与荷载输入”，菜单进行第一结构标准层的输入 . . . 点击轴线输入，出现下拉菜单，如图点击正交轴网，如下图 . . . 在轴网数据录入和编辑栏里按从左到右填写下开间和上开间的数值，按从下至上填写左进深和右进深的数值，也可双击常用数值中的数据整体网格图形如下：. . . . 第一结构标准层楼层定义柱布置点击“”，出现下拉菜单，点击“”，出现“柱列表”. . . . 点击“”按钮，输入第一标准柱参数，点击确定按钮，“柱截面列表”中出现序号为1 的柱截面， . . . 再 继 续 点 击 “ 新 建 ” 按 钮 ， 输 入 第 二 标 准 柱 参 数 ，。

点击“确定”按钮，在“柱截面列表”中出现序列号为1 和 2 的两种截面柱截面尺寸定义完成之后，选择各种类型的柱子进行布置点击序号1 的柱子，进行布置出现第一柱子布置对话框在沿轴偏心和偏轴偏心的空格里分别填写175 和-175（向上、右为正，向下、左为 负 ） ， 用 贯 标 布 置1轴 和c轴 线相 交 处 的 柱 子采用同样的方法布置其余柱子 . . . 点击“”菜单中的“”出现如下图对话框点 击 “ 数 据 显 示 ”中 的 “ 截 面 尺 寸 显 示 ” 图 中 标 注 各柱 的 截 面 尺 寸 点击“数据显示”中 的“显 示 偏心标 高”，图中标注各 柱的偏心和标高. . . . 主梁布置：点击“主梁布置”，出现“梁界面列表”点击“新建”按钮，输入第一标准层梁参数 . . . 主梁截面下图 . . . 次梁布置：本势力中的次梁为两个楼梯梁，选择第七标准梁，截面尺寸为200mm*400mm次梁可看做主梁输入输入本层信息点击“本层信息”，进入“本层信息”对话框按照对话框的内容相应输入板厚、板凝土强度等级、 板钢筋保护层厚度、 柱混凝土强度等级、梁凝土强度等级、剪力墙混凝土强度等级、梁钢筋类别、本标准层层高。

. . . 定义第 2、3、4 结构标准层添加标准层在“楼层定义”菜单中点击“换标准层”，出现“选择 / 添加标准层”选择“添加新标准层”，新增标准层方式选择“全部复制”，点击“确定”按钮，出现“第 2 标准层”第 2 标准层”和“第 1 标准层“的区别再于第2 标准层”没有雨棚，楼梯梁位置有变化点击“构建删除”中的“删除梁”，把雨篷梁删除在“”中“删除节点”，把雨篷梁的多余的节点删除楼梯梁可以删除后重新添加，也可以采用“图素编辑”中的“平移”命令，将楼梯梁向上平移300mm ，再点击“网格生成” 中的“形成网点” 在“网点编辑” 中“删除节点” ，把原来的楼梯梁两端的多余的节点删除 . . . 第三四结构标准层采用相同方法复制第 4 标准层梁截面尺寸显示如图第 1 结构标准层荷载输入点击“荷载输入”，出现“荷载输入”菜单点击“梁间荷载”，出现“梁间荷载”菜单 . . . “梁间荷载”指的是除楼面荷载以外的梁上的恒荷载标准值或活荷载标准值，包括“恒载输入”和“活载输入”在输入梁间荷载之前，需要整理当前所有梁上的荷载梁间荷载”输入进入“梁间荷载”菜单，点击”恒载输入“，出现选择要布置的梁荷载对话框，选择“添加”，出现“选择荷载类型”对话框，选择均布荷载，出现“输入第1类荷载类型参数”，填入线荷载数值，再点击“确定”，点击“布置”，在平面图中布置相应恒荷载的梁。

按照先横向梁， 再纵向梁的顺序布置梁间荷载，一定要细心，荷载输入是基础，不能出错 . . . 活荷载输入：输入楼梯间周围梁上的活荷载， 输入方法同恒荷载， 活荷载最终输入的结果显示如图 . . . 楼面荷载输入楼面横载点击“恒载输入”，再点击“横活设置”，恒活设置”的功能是输入各荷载标准值层的楼面恒荷载标准值和楼面活荷载标准值，定义荷载标准层定义荷载标准值不仅需其楼面荷载相同，同时需考虑楼层上的其他荷载是否相同对话框的一个选项是 “考虑活荷载折减” ， 另有一项“自动计算现浇板自重” ，若选择该项， 则输入的荷载值应不包括板的自重；若不选择该项， 则输入的荷载值应包括板的自重 . . . 点击“楼面荷载”，再点击“楼面荷载”，再点击“楼面荷载”，出现“修改横载”对话框 , 逐次修改各块楼板的楼面恒载楼面活荷载点击“楼面荷载”中的“活载输入”，将走廊荷载就行修改 . . . 导荷方式点击“导荷方式”，屏幕显示导荷方式子菜单 出现各房间楼面荷载的传导方向，调整楼面单向板的传力方向，最终楼面荷载传导方向如图所示第 2、3 层楼面荷载输入楼面恒载、活载、导荷方式见下图 . . . 第四层楼面荷载布置. . . . 设计参数输入设计参数在从 PMCAD 生成的各种结构计算文件中均起作用，有些参数在后面个菜单还可以进行修改。

包括总信息参数、材料信息参数、地震信息参数、风荷载信息参数、钢筋信息参数等总信息结构体系：包括框架结构、 框剪结构、框筒结构、剪力墙结构、 短肢剪力墙结构、复杂高层结构、砌体结构和底框架结构等结构体系程序根据所选的结构体系，相应采用规范中规定的不同设计的设计参数，不同的信息输入和计算方法结构主材：包括钢筋混凝土、砌体、钢和混凝土程序根据所选用的材料，要求输入材料信息，并采用相应的计算方法结构重要性系数： 1.1 、1.0 、0.9 ，隐含取值 1.0, 该系数主要是针对分抗震地区设置，程序在组合配筋时，对非地震参与的组合才乘以该放大系数 . . . 地矿层数：结构的地下层数填入小于层数的数当设有地下室时，程序对结构作如下处理：计算风荷载时，其高度口区地下室层数，风力在地下室处为0, ：在总刚度集成时， 地下室各层的水平位置被钳固 在抗震设计时结构地下室不产生振动，地下室各层没有地震力， 但地下室各层承担上部传下的地震反应在计算剪力墙加强区时， 将扣除地下室的高度求上部结构的加强区部位，且地下室部分亦为加强部位地下室同样进行内里调整材料信息. . . . 地震信息风荷载信息. . . . 钢筋信息楼层组装“楼层组装”是将定义的结构标准层和荷载标准层从下到上组装成实际的建筑模型。

定义结构标准层和荷载标准层是必须按建筑从下至上进行组装底层柱接通基础，地层层高应从基础底层算起这样对风荷载、地震作用、结构的总刚度都有影响，但计算结果是偏于安。