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JZ007_
办公楼
设计
_X_L
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JZ007_办公楼设计_X_L,JZ007_,办公楼,设计,_X_L
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西安建筑科技大学榆林办公楼设计摘要:本计算书按照学校土木工程专业毕业设计的要求进行编写,毕业设计的课题为榆林办公楼。主体为五层框架,室内外高差为0.45米,本设计主要分为建筑设计和结构设计两部分。结构设计部分包括手算和电算两部分。建筑设计部分主要内容包括:在了解本工程概况、领会初步设计意图的基础上进行建筑施工图的绘制,共手绘建筑施工图12张。主体五层采用现浇钢筋混凝土框架结构,设计内容包括:结构方案选择、 荷载标准值计算、水平风载作用标准值计算、竖向及水平荷载作用下内力分析及组合、框架梁柱截面设计、板、楼梯设计和基础设计等。关键词:底框结构、荷载内力组合、截面设计AbstractAccording to this calculation on civil engineering graduate school design requirements for the preparation, Graduation to the tasks sanitary Yulin office , In the main for the five-storey frameworks, indoor and outdoor height difference of 0.45 meters, The design consists of architectural design and structural design in two parts. Structural design includes manual calculation and computer operation . The key architectural design elements include : understanding of the project profiles, understanding the intent of the preliminary design, based on the constructral plans, toelve figures were drawn. cast-in-place reinforced concrete frame structure were used in the five-storey, design elements include : structural options. Load standard values, the calculation of seismic standard values calculation,including the vertical and horizontal load under stress analysis, and portfolio section framework column design, floor and stair design,and infrastructure design. Keywords: bottom frame, the load combination of internal forces, the cross-section design 在海洋环境下不同实验方法对钢筋混凝土耐久性的比较研究。收稿日期:2006年10月4日/接受日期:2007年5月11日班级 学号 姓名 2.4样品分布图1中的a和b显示了典型的A和B码头的混凝土样品分布(水中沉箱垂直钻孔),而图2则显示了C、D、E、F、G码头相应的混凝土芯样品分布,在潮带间混凝土的水平钻法)。正如图1a所看到的,从A和B码头中切取100毫米高的混凝土样品来进行氯化物实验,图1 b被切成四个20毫米厚、100毫米高的四个样品来进行化学分析。图2显示了其中的C、D、E、F、G五个码头混凝土芯块的典型分布情况,通过几个10毫米厚的薄片分析,我们得到了样品第一个95毫米的氯化物的渗透外形。-图1(a)实验得出的典型样品的分布情况,(b) 码头A和B的垂直投影。氯化物样品的分析,A和B样品的平面图。图2,实验得出的典型样品的分布情况,码头C、D、E、F、G的垂直投影。2.5氯化物扩散系数计算氯化物的渗透率常用误差函数模型来表示,这个函数满足菲克原理的第二扩散原理。其中:表示在深度X(厘米)的含氯量(占混凝土重量的百分含量),表示氯化物在混凝土表面的富集程度(占混凝土重量的百分含量),表示初始含氯量(占混凝土重量的百分含量)D表示混凝土的有效扩散系数t示混凝土的暴露时间,用秒表示。erf表示误差函数图3 A码头混凝土芯块氯化物渗透的概况,(样品氯化物的深度与氯化物富集程度的平方根相对应),图4 B码头混凝土芯块氯化物渗透的概况(样品氯化物的深度与氯化物集中程度的平方根相对应),这个公式可以简化成一个抛物线方程,扩散系数是经过暴光时间t后从混凝土芯块的氯化物渗透轮廓得到的,实验结果用图表3-9来表示(用氯化物含量的平方根来表示),最后所有码头的数据经过调整在同一个图里得到一个线性回归。将混凝土块中最后氯化物的含量减去得到经修正后的氯化物富集度,它对应于混凝土的最初氯化物含量,的确切涵义是(用氯化物的平方根表示)被制成图。根据调整后的线性回归方程从公式可以得到混凝土表面氯化物的富集度,且在时间t的扩散系数D可以从计算得出。同时应该考虑到氯化物的扩散系数随着时间的改变情况,依据公式,其中D(t)表示在扩散时间t之后的扩散系数,如t表示在一年以内,表示一年之后的扩散系数, 从这个公式得到可以对的七个码头的扩散系数进行比较。图5为C码头混凝土芯块氯化物渗透的概况(样品氯化物的深度与氯化物富集程度的平方根相对应)。图6为D码头混凝土芯块氯化物渗透的概况(样品氯化物的深度与氯化物富集程度的平方根相对应)。图表7为E码头混凝土芯块氯化物渗透的概况(样品氯化物的深度与氯化物富集程度的平方根相对应)图表8为F码头混凝土芯块氯化物渗透的概况(样品氯化物的深度与氯化物富集程度的平方根相对应)图表9为G码头混凝土芯块氯化物渗透的概况(样品氯化物的深度与氯化物富集程度的平方根相对应)西安建筑科技大学学士学位论文原创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期:学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 作者签名: 日期:导师签名: 日期:毕业设计计算书题目 办公楼设计 专 业 名 称 土木工程 班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 填 表 日 期 2008 年 5 月 30 日毕业设计(论文)任务书I、毕业设计(论文)题目:办公楼设计 II、毕 业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:1、建筑要求:总面积15000 m2左右,主体建筑5层,层高3.6米。2、结构要求:钢筋混凝土框架结构,墙体采用普通砖,现浇钢筋混凝土楼板。3、气象资料:基本雪压0.35kN/m2。 全年为西北风,基本风压为0.40kN/m2。年最高温39.8摄氏度, 最低温-8摄氏度。相对湿度为75。4、地质资料:建筑场地土层自下而上依次为杂填土层,粉质粘土层,粗砂层,细砂层,砾砂层。采用天然地基,持力层为粉质粘土,地基承载力特征值fak=150kPa, 深度距地表2.5m, 无地下水。场地地震烈度为度,抗震等级三级5、技术要求:满足工程施工图深度要求III、毕 业设计(论文)工作内容:1、查阅并收集与框架结构住宅楼设计相关的国内外文献资料,完成开题报告和科技文献翻译。2、建筑设计阶段:确定建筑空间及构造方案,给出必要的建筑设计说明,图纸目录,建筑总平面图, 底层、标准层、顶层及屋面平面图,正立面、侧立面图,剖面图,墙身剖面大样等建筑施工图纸。3、荷载计算:包括屋面和各楼层面荷载计算。4、框架结构内力计算(选取一榀典型框架,手工进行内力分析)。5、内力组合计算; 配筋及变形计算(梁、柱配筋计算)。6、基础及其他构件设计(基础配筋、现浇楼梯、雨蓬、檐口、悬挑、梁板设计计算等)。7、PKPM计算复核及结构施工图绘制。8、撰写和整理设计计算书、打印图纸等设计文件,准备答辩。 、主 要参考资料:1. 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)2. 建筑结构荷载规范(GB50009-2001)3. 建筑地基基础设计规范(GB500072002)4. 建筑抗震设计规范 (GB50011-2001)5. 建筑设计防火规范 (GB500162006)6. 平面整体表示方法制图规则和构造详图(03G101)7、 系 土木工程 专业 班学生(签名): 填写日期: 2008 年 3 月 3 日指导教师(签名): 助理指导教师(并指出所负责的部分): 系主任(签名):附注:任务书应该附在已完成的毕业设计说明书首页。毕业设计(论文)开题报告题目 专 业 名 称 土木工程 班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 填 表 日 期 2008 年 3 月 3 日一、 研究目的及意义对于一个土木工程专业的本科生来讲,毕业设计应以结构设计为主,结合建筑的表达形式,将建筑与结构完美地融为一体。在结构选型上,应以当前的主流结构为首选。这样,才能更好地将四年所学真正地在毕业设计中得以体现。正是基于此目的,我选择了办公楼设计。现从建筑和结构两个方向,分述一下办公楼设计的意义:1建筑设计:对于每个人来讲,家庭和事业是人生中不可或缺的两部分,这两部分在我们的房屋建筑学中是有所体现的,前者以住宅楼为代表,这是一个家的概念。后者以办公室为场所,这是事业发展的空间。然而,维系一个家庭的主要经济来源,就是在办公室里创造出来的。由此可见,研究办公楼的意义不言而喻。建筑首先要满足使用功能的要求,办公楼也不例外。我们知道,不同的办公楼根据使用功能的不同,在建筑上有不同的侧重点,对于学校的办公楼,是为了满足日常的教学需要,为了完成教学任务,方便整个教学体系的构建,而特意营造的一种空间组合。这种空间组合以方便教学研究为最终目的。对于企业单位而言,办公楼可能是为了研发一项产品,为了管理一个公司的各项事务,这就涉及到办公楼在水平向和竖直向的空间布设。在水平向,相关或相近的办公场所位于同一水平面,这样便于相互间的沟通与交流。在房间的几何尺寸功能上,在满足建筑面积许可的条件下,尽可能充分挖掘使用空间。首先,对于单体空间而言,应满足它的使用功能。比如,对于一个会议室的设计。首先,应考虑此会议室预容纳多少人,这些人将用多少会议用的设施(如会议桌,椅等)。这些设施在此空间内将如何布局,根据人体舒适度的要求,确定每个人的自由活动空间是多少;当这些人在此空间内以最大流量活动时,所需的最大空间是多少;再根据此空间所处的位置,结合整体建筑构造的要求,结合结构布置的要求,从而确定此空间的大小和几何形状。再根据各个单体空间之间的相互联系。从而合理有序地布置同一平面内,各个办公室的位置。这样,首先满足同一层的小空间范围内的使用要求,使每一层都能独立完成某一预定任务。当逐层布设好后,再考虑各层之间在使用功能上的相互联系,从而合理安排楼层。使各个使用空间成为一个整体,为完成某项任务共同服务。在根据使用功能的特点,满足使用要求以后,再从美学的角度,考虑一下建筑的整体造型。最终实现,使办公者在此环境下工作,能感觉轻松,舒适,便利,美观。这便是办公楼设计者在建筑设计上所要达到的最终目的。对于企业办公楼如此,对于事业单位的办公楼亦是如此。只是根据使用功能的不同,在空间组合上会有所差异。“纸上得来终觉浅,遥知此事要躬行”,具体详见我的办公楼设计。2结构设计:办公楼的建筑特点决定了它的结构形式。办公楼造型规整,布置灵活,体型简洁,高度适中,根据这些特点,采用钢筋混凝土框架结构为宜。现将框架结构的特点简述如下:对于框架结构,在结构建筑特点方面:它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框,加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式,楼板和横梁连在一起,横梁和柱通过节点连为一体,形成承重结构,将荷载传至基础,力的传递路线比较明确。对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯(全)框架结构。框架可以是等跨或不等跨的,也可以是层高相同或不完全相同的,有时因房屋布局和空间使用要求等原因,也可能在某层抽柱或某跨抽梁,形成缺梁、缺柱的框架。墙体是填充墙,仅起围护和分隔作用,所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,建筑物的内外墙处理十分灵活,应用范围很广,因此能为建筑提供灵活的使用空间。在结构受力性能方面:框架结构构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,所以框架结构属于柔性结构,自振周期较长,地震反应较小,经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。正是因为框架结构体系具有以上这些受力特点,恰好符合办公楼的受力特性。所以,我决定这次毕业设计在建筑形式上以办公楼为表达方式,在结构选型上,以框架结构为主要承重体系。二、 国内外研究现状及发展趋势因为办公楼的结构设计是以框架结构体系为依托的,所以在这部分我们将就框架结构体系进行重点分析。根据框架结构的自身特点,在进行建筑、结构设计时,国际上流行采用“三统一”的原则,即“统一柱面、统一层高、统一荷载”的模式设计。统一柱面可使办公楼根据人们的需要和功能要求实行相对任意分割,不至于因建筑柱面不同而在改变使用功能上受到制约;统一层高可使楼房采光效果好,空气流通顺畅,读者来往便利,布局安排合理,水平运输畅通无阻,有利于使用功能的相互替代;统一荷载,打破了会议室和其他部门之间的明显界限。在这个总原则的指导下,我们要考虑以下几个方面的问题:首先,在体系的选择方面:1、由于在发生地震时,框架柱首当其冲,一旦出现塑性铰,将危及该柱距范围内的上层建筑,并可能引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌,所以框架结构不宜采用单跨形式;且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担,结构应设计成双向框架体系;2、框架结构的柱与梁宜上下左右贯通,不宜采用复式框架;以及砖混框剪结构。3、在填充墙的布置方面:宜采用轻质材料,且应避免形成上、下层刚度变化过大;避免形成短柱;减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。其次,在建筑设计方面:1、要先对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计;2、然后对局部进行设计,如地下室墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置,消防要求等进行设计。各部分都要按照规范要求进行设计。3、最后要明确框架结构的抗震级数,采用规则结构以利于房屋抗震,按照“三统一”的原则,确定柱网尺寸,确定材料及截面尺寸,以及基础的选定。再次,在结构设计方面:1、 首先根据不同的设计要求选取不同的荷载代表值来进行承载力计算。 2、 进行变形验算。3、 进行横向水平与纵向水平地震的作用计算。最后,我们还要进行“三水准、两阶段”设计方法进行抗震设计:1、 做好“强柱弱梁”的设计 由于框架柱受轴向压力作用,其延性通常比梁的延性小,一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰,就会产生较大的层间位移,甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的“柱铰结构”,从而危及结构承受垂直荷载的能力2、 做好“强剪弱弯”的设计 为了防止梁端,柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏,在设计中要求做到“强剪弱弯” 亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。3、做好“强节点弱构件”的设计,还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核芯区不先于梁柱破坏。由上述可知,在整个毕业设计的过程中,我们要通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准,完成多层建筑的结构选型,结构布置,结构设计及建筑图、结构图、施工图的绘制。这不仅要求我们有较强文献检索、规范应用、图集观摩、综合应用所学各门专业知识,分析和解决问题的能力,还要具有独立思考、独立设计、创新的精神。此外,在设计中涉及到很多计算机软件,如 Office中的Word、Excel,绘图软件AutoCAD和天正,结构计算的PKPM及等软件,通过对这些软件的应用,更能提高我们对计算机的应用能力,真正达到学以致用,理论与实践相结合的目的。这对每个土木工程专业的毕业生来说,是一个挑战,也是一次机会,我们用它来检查和提高我们对基础理论和专业知识的理解、掌握程度及综合应用的实践能力。这也是本毕业设计研究的目的和意义所在。三、 设计内容和设计方案1. 根据建筑物的朝向.位置.体系等因素的要求,完成建筑总平面图设计,设计方案的确定;2. 底层平面图.标准层平面图.正立面图.剖面图.主要节点构造详图等建筑设计;3. 标准层的结构平面布置;4. 风荷载的计算与效应组合;5. 恒荷载的计算与效应组合;6. 活荷载的计算与效应组合;7. 标准层现浇楼板的内力分析(弹性方法和塑性方法)与配筋设计;8. 取一榀框架对其结构进行内力分析(竖向荷载作用下力矩分配法,水平向荷载作用下D值法),将手算结果结合结构力学求解器的机算结果进行比较分析;9. 估算梁.柱截面尺寸并进行配筋计算;10. 浇楼梯.雨蓬的内力分析与设计;11. 结构内力分析机算与手算结果对比;12. 梁板柱的配筋手算与用PKPM软件自动生成的配筋结果进行对比;13. 根据上部荷载的大小和地基水文地质的特点,确定基础的形式并进行内力分析与配筋设计;14. 结构各构件的施工图绘制;现将整体设计方案以流程图的形式绘制如下:办公楼毕业设计建筑设计结构设计平面图立面图剖面图节点详图书轴线及柱网布设,草图设置老师审核通过去不通过去绘图工具(天正建筑7.5)出标准图合格不合格受力分析构件设计荷载最不利组合一榀框架的轴力图与弯矩图手算机算相近不相近主体基础估算几何尺寸并配筋手算机算相近不近结构施工图四、 设计目标,特色及进度计划“麻雀虽小,五脏俱全”,本设计虽为五层办公楼设计,但从建筑到结构,从地基基础到主体结构,每一步都严格按照设计规范的要求进行设计。在整个设计过程中,几乎运用了本专业所有的专业知识,对于建筑,以房屋建筑学为根基,参照相关设计规范,对于房间的构造布局,水平交通与垂直交通的合理搭接,建筑的通风采光,雨水的排放等等,都要经过三次审核(草图拟定并自审指导教师初审专业负责人终审)才能最终确定。在结构方面,三大力学在构件的受力分析中,无处不在。土力学与地基基础为基础设计提供了有力的基础参考。混凝土结构更是为构件最终尺寸的确定,结构抗力的验算等等提供了可靠的依据。与此同时,Autocad,天正建筑等相关建筑设计软件的应用,更是使绘图变得方便,快捷,标准。借助现代计算机工具,将整个设计精准地描绘出来。结构设计软件PKPM将为手算结果提供最有价值的参数对比,使整个设计的误差,一直控制在误差许可的范围以内,使设计的准确性有了充分的保障。设计是为施工服务的,设计是一种思想的表达过程,施工是一种思想的实践过程,二者是密不可分的。因此,在设计过程中,要充分考虑施工是否方便,哪一种设计方案能更好地满足使用者的使用功能同时又便于施工,我们就优选哪一种方案。在整个设计的具体实施过程中,我们将制定严格的进度计划,每周开展一次设计小节及进度计划总结会,使整个设计能够在预定的时间内,保质保量地完成。现将具体的进度计划表述如下:1-2周 查阅相关专业文献.资料;完成开题报告。 3-7周 完成方案设计及建筑设计。提交建筑总平面图.首层平面图.标准层平面图.顶层及屋顶平面图.正立面图及侧立面图.剖面图(剖切楼梯间).主要节点构造详图。8-12周 结构计算。完成屋面及各楼层楼面荷载计算.选取一榀典型框架手工进行内力分析.组合.梁板配筋计算.楼梯配筋计算.基础配筋算。13-14周 绘制结构配筋图。提交首层梁板配筋图.标准层梁板配筋图.顶层及屋顶梁板配筋图.各层柱配筋图.楼梯.雨蓬及檐口大样图等.基础平面图及配筋图。15周 整理和编制结构计算书。16周 毕业答辩。 五 主要参考文献1 GB 500092001 建筑结构荷载规范S. 北京:中国建筑工业出版社,20022 GB 500102002 混凝土结构设计规范S. 北京:中国建筑工业出版社,20023 GB/T 501052001 建筑结构构制图标准S. 北京:中国计划出版社,20014 GB 50072002 建筑地基基础设计规范S. 北京:中国建筑工业出版社,20025 丁大钧主编.钢筋混凝土结构学M. 上海:上海科技出版社,19856 廉晓飞主编.钢筋混凝土及砌体结构M. 北京:中国建筑工业出版社,19977 沈蒲生主编.建筑工程课程设计指南M. 北京:高等教育出版社,20058 沈蒲生主编.楼盖结构设计原理M. 北京:科学出版社,20039 美AH尼尔逊,G温特尔.混凝土结构设计M. 第11版.北京:中国建筑工业出版社,199410 美S铁摩辛柯,S沃诺斯基著.地基与基础设计原理M. 北京:科学出版社,199711 Ghali A,Nevilli A M.Structural analysis.3rd.LondonM,New York:Chapmn and Hall,198912 John-Wiley & Sons, Nuckools J L . Interior Lighting for Environmental DesignerM. 19767西安建筑科技大学 目 录第一章 建筑设计说明1、建筑概况42、设计资料43、建筑要求44、建筑细部设计4第二章 结构设计说明1、结构方案选取52、楼梯方案的选择63、建筑材料的选择64、基础形式选取65、结构布置计算6第三章 结构计算书1、框架结构计算方法,框架截面尺寸的确定81.1框架计算方法的确定81.2框架截面尺寸的确定82、荷载计算 92.1屋面恒荷载92.2楼面恒荷载112.3构件自重112.4柱轴压比估算133、框架柱抗侧移计算 133.1框架梁柱线刚度计算133.2框架柱抗侧移刚度计算143.3集中风荷载标准值的计算153.4各层柱反弯点位置及柱端剪力梁柱端弯矩的计算163.5风荷载作用下的内力图184、竖向荷载作用下框架结构的内力分析 214.1恒活载作用下的内力分析214.2恒活荷载的等效分布图244.3恒活荷载作用下的弯矩计算264.4恒活荷载作用下的梁柱端剪力计算294.5恒活荷载作用下的柱轴力计算294.6恒活荷载作用下的内力图314.7梁柱内力组合表365、框架梁柱截面设计与配筋计算 415.1框架梁截面设计415.2框架柱截面设计476、基础设计 576.1设计说明576.2荷载计算576.3地基承载力设计值的确定576.4边柱独立基础设计576.5中柱联合基础设计617、楼梯设计 657.1设计资料657.2.梯段板计算667.3休息平台板计算677.4休息平台梁计算678、板的设计 708.1设计资料708.2弯矩计算70 8.3配筋计算73总结74参考文献75致谢762西安建筑科技大学前 言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计,可以将以前学过的知识重温回顾,对疑难知识再学习,对提高个人的综合知识结构有着重要的作用。通过毕业设计,使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表达等各个方面得到综合训练,具备从事相关工作的基本技术素质和技能。目前,我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主,钢筋混凝土造价较低,材料来源丰富,且可以浇筑成各种复杂断面形状,节省钢材,承载力也不低,经过合理设计可以获得较好的抗震性能。今后几十年,钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑史上。框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活,能提供较大的室内空间,对于办公楼是最常用的结构体系。多层建筑结构的设计,除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择结构材料、抗侧力结构体系外,要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面;结构总体布置指结构构件的平面布置和竖向布置。 建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能有决定性的作用。毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过查阅资料、设计计算、论文撰写以及图纸绘制,加深了对规范等相关内容的理解,巩固了专业知识,提高了综合分析、解决问题的能力。并熟练掌握了AutoCAD和结构设计软件PKPMCAD,基本上达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,后面采用建筑结构软件PKPMCAD进行电算,并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。 第一章 建筑设计说明1、建筑概况1.1 设计题目 办公楼设计1.2 建筑面积 30001.3 建筑总高度 19.25(室外地坪算起)1.4 建筑层数 五层1.5 结构类型 框架结构1.6 工程概况 该工程为五层框架结构体系,建筑面积约3000m2,建筑物平面为长方形。走廊宽度2.4m,标准层高3.6m,室内外高差0.45m,其它轴网尺寸等详见平面简图。抗震等级三级,设计使用年限50年。2、 设计资料1建筑要求:总面积3000左右,主体建筑5层,层高3.6米。2结构要求:钢筋混凝土框架结构,墙体采用预压蒸气混凝土砌块,现浇钢筋混凝土楼板。3气象资料:基本雪压0.35KN/。全年为西北风,基本风压为0.4KN/。年最高温度39.8,最低温度8。相对湿度为75%。4地质资料:建筑场地土层自下而上依次为杂填土层,粉质粘土层,粗砂层,砾砂层。采用天然地基,持力层为粉质粘土,地基承载力特征值,深度距地表2.5m,无地下水。场地地震裂度为VI度,抗震等级三级。5技术要求:满足工程施工图深度要求。3、 建筑要求建筑等级:耐火等级为级设计使用年限50年4、 建筑细部设计(1) 建筑热工设计应做到因地制宜,保证室内基本的热环境要求,发挥投资的经济效益。(2) 建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷,做好建筑围护结构的保温和隔热,以利节能。(3) 采暖地区的保温隔热标准应符合现行的民用建筑节能设计标准的规定。(4) 室内应尽量利用天然采光。(5)为满足防火和安全疏散要求,设有二部楼梯。(6) 墙身做法 墙体为加气混凝土砌块。用M5混合砂浆砌筑。内粉刷为20mm厚水泥砂浆打底,做水泥内墙面,做水刷石外墙面。(7) 楼面做法 楼板顶面为大理石面层,水泥砂浆擦缝,30mm厚1:3干硬性水泥砂浆和水泥浆丝打底找平,楼板厚120mm。楼板底面为15 mm厚水泥砂浆打底,刷内墙涂料。(8)屋面做法 板底15mm厚抹灰,120mm厚现浇钢筋混凝土板,40mm厚水泥石灰焦渣砂浆找坡层,15mm厚水泥砂浆找平层,冷底子油一道上铺SBS防水卷材二道,30mm厚C20细石混凝土防水。(9)门窗做法 门厅处为塑钢门,其余为铝合金推拉窗、木门。第二章 结构设计说明1、结构方案选取1.1竖向承重体系选取选择合理的抗侧力结构体系,进行合理的结构或构件布置,使之具有较大的抗侧刚度和良好的抗风、抗震性能,是结构设计的关键。同时还须综合考虑建筑物高度、用途、经济及施工条件等因素。常见的竖向承重体系包括砖混结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系及筒体结构体系等。框架结构体系:由梁、柱构件通过节点连接而成,其具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点,可以形成较大的使用空间,易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面,框架结构属于柔性结构,自振周期长,地震反应较小,经合理设计可具有较好的延性性能。其缺点是结构的抗侧刚度较小,在地震作用下侧向位移较大。本设计为五层的多层结构,根据办公楼的功能使用性进行结构布置。经各方案比较筛选,本工程选用框架结构的竖向承重体系。1.2水平向承重体系选取常见的横向承重体系包括:现浇楼盖、叠合楼盖、预制板楼盖、组合楼盖等。本设计采用现浇肋梁楼盖结构,现浇楼盖可分为肋梁楼盖、密肋楼盖、平板式楼盖和无粘结预应力现浇平板楼盖等。肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标,可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量,能充分发挥材料的作用,结构整体性好,抗震性能好,且结构平面布置灵活,易于满足楼面不规则布置、开洞等要求,容易适用各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。2、楼梯方案的选择整体式楼梯按照结构形式和受力特点不同,可分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式楼梯和圆形楼梯、螺旋楼梯等。其中,应用较为经济的、广泛的是板式楼梯和梁式楼梯,剪刀式楼梯、圆形楼梯和螺旋式楼梯属于空间受力体系,外观美观,但结构受力复杂,设计与施工较困难,用钢量大,造价高,在实际中应用较少。板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成。梯段板为带有踏步的斜板,其下表面平整,外观轻巧,施工支模方便,但斜板较厚,结构材料用量较多,不经济。故当梯段水平方向跨度小于或等于3.5时,才宜用板式楼梯。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成。踏步板支承与两端的斜梁上,斜梁可设在踏步下面,也可设在踏步上面。根据梯段宽度大小,梁式楼梯的梯段可采用双梁式,也可采用单梁式。一般当梯段水平投影跨度大于3.5时,用梁式楼梯。结构中的楼梯采用板式楼梯。若采用梁式楼梯,支模困难,施工难度较大。采用梁式楼梯所带来的经济优势主要是钢筋用量较省,采用的楼梯板较薄,混凝土用量也较少,会被人工费抵消。3、建筑材料的选择梁柱、基础、楼梯均采用C30的混凝土,用以提高整个结构的强度。由于施工工艺的改进,技术的提高,提高混凝土的强度不会引起整个结构的造价大幅提高。4、基础形式选取本设计的基础形式选取边柱采用柱下独立基础,中柱采用联合基础。多层框架结构的基础,一般有柱下独立基础、条形基础、十字形基础、片筏基础,必要时也可采用箱形基础或桩基等。基础类型的选择,取决于现场的工程地质条件、上部结构荷载的大小、上部结构对地基上不均匀沉降及倾斜的敏感程度以及施工条件等因素,还应进行必要的技术经济比较。5、结构布置计算根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求,进行了建筑平面、立面及剖面设计。主体结构为5层,层均为3.6m。填充墙采用200厚的加气混凝土砌块。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚度为120mm。一般情况下,框架结构是一个空间受力体系。为方便起见,常常忽略结构纵向和横向之间的空间联系,忽略各构件的扭转作用,将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。由于通常横向框架的间距相同,作用于各横向框架上的荷载相同,框架的抗侧刚度相同,因此,各榀横向框架都将产生相同的内力与变形,结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析即可。第三章 结构计算书1 框架结构计算方法,框架截面尺寸的确定1.1框架计算方法的确定: 在竖向荷载作用下,规则多层框架的侧移很小,可近似认为侧移为零,可选用力矩分配法进行内力分析。具体步骤如下:计算各跨梁在竖向荷载作用下的固端弯矩;计算框架各节点的力矩分配系数;将各节点的不平衡力矩同时进行分配,并向远端传递,再在各节点分配一次,即可结束。在水平荷载作用下,对于比较规则的、层数不多的框架结构,当柱轴向变形对内力及位移影响不大时,可选用D值法进行内力分析。柱的抗侧移刚度与梁的线刚度有关,柱的反弯点高度与梁柱线刚度比、上下层梁的线刚度比、上下层的层高变化有关。考虑上述因素的影响,对柱的抗侧移刚度和反弯点高度进行修正,就是D值法。1.2框架截面尺寸的确定框架梁的截面一般为矩形,当楼盖为现浇板时,楼板的一部分可作为梁的翼缘,则梁的截面就成为T型或L型。当采用预制楼盖时,为了减少楼盖结构高度和增加建筑净空,梁的截面常取为十字型或花篮型。框架柱的截面常为矩形或正方形。框架梁、柱的截面尺寸应满足承载力、刚度和施工的要求,设计尺寸时可参考以往经验确定,同时满足构造要求。以下给出截面尺寸估算公式:梁高h=(1/81/18),为梁的计算跨度;梁宽b=(1/21/4)h,且不小于200mm;柱高b=(1/121/18)H,H为层高,且不小于350mm;柱宽h=(12) b,且不小于400mm。1) 横向框架梁:h=(1/81/18)6.3m=0.79m0.35m,取h=500mm;b=(1/21/4)0.5m=0.25m0.125m,因不小于200mm,取b=300mm;中间跨取bh=300mm500mm。2) 纵向框架梁:h=(1/81/18)6.2m=0.775m0.34m,取h=500mm;b=(1/21/4)0.5m=0.25m0.125m,因不小于200mm,取b=300mm。3) 框架柱:h=(12)0.4m=0.4m0.8m,因不小于400mm取h=500m;b=(1/121/18)3.6m=0.3m0.2m,因不小于400mm取b=400m。4) 楼板厚度:,取楼板厚h=120mm.框架截面尺寸见图3.12 荷载计算2.1屋面恒荷载:屋面构造见下图:防水层(刚性)30厚C20细石混凝土防水 防水层 (柔性 ) 冷底子油一道上铺SBS防水卷材二道 找平层:15厚水泥砂浆 找坡层:40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡 保温层:80厚1:10珍珠岩保温层 结构层:120厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层:15厚板底抹灰 屋面恒荷载 2.2楼面恒荷载:楼面构造见下图:大理石面层,水泥砂浆擦缝30厚1:3干硬性水泥砂浆,面上撒2厚素水泥水泥浆结合层一道结构层:120厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层:15厚板底抹灰 楼面恒荷载2.3构件自重(1)梁自重:横向框架梁自重: 纵向框架梁自重: (2)柱自重:框架柱自重: 抹灰层:10厚混合砂浆合计 (3)墙自重:外纵墙自重:水涮石外墙面: 水泥粉刷内墙面: 合计 内纵墙自重: 水泥粉刷内墙面: 合计 横墙自重: 水泥粉刷内墙面: 合计 (4)屋顶女儿墙重:女儿墙自重: 女儿墙防水层重: 合计 3.0KN/m铝合金窗自重 2.4柱轴压比估算边柱: 中柱: 结构力: 3 框架柱抗侧移计算3.1框架梁柱线刚度计算:表3.1框架柱线刚度计算表框架梁柱线刚度计算边跨梁0.30.50.006256.30.86中跨梁0.30.50.006252.71.97(25)层柱0.40.50.004173.61底层柱0.40.50.004176.00.60框架结构的计算简图如下:3.2框架柱抗侧移刚度计算:具体详见下面的各柱D值及剪力分配系数表:表3.2各柱D值及剪力分配系数表层号及层高柱位置25层(3.6m)边柱0.8570.3000.169中柱2.8290.5860.3311层(6m)边柱1.4290.5630.210中柱4.7140.7770.2903.3集中风荷载标准值的计算:具体计算过程见下表:表3.3风荷载标准值计算表 (B=4.2m)离地高度z/m18.00.8151.01.30.43.61.64.62814.40.741.01.30.43.63.65.81810.80.741.01.30.43.63.65.8187.20.741.01.30.43.63.65.8183.60.741.01.30.43.63.65.818风荷载作用下的荷载分布图如下: 3.4各层柱反弯点位置及柱端剪力梁柱端弯矩的计算:77表3.4各层柱反弯点位置、剪力、柱梁端弯矩计算表层号柱号5边柱4.6280.1690.782574200.000081.1882.4121.88610.92901.8861.886中柱0.3311.5321.5842.0163.08852.42660.9362.1534边柱10.4460.1691.765574200.000181.442.163.81242.54164.7414.741中柱0.3313.4581.621.986.84685.60192.8106.4643边柱16.2640.1692.749574200.000281.621.985.44304.45337.9857.985中柱0.3315.3831.81.89.68949.68944.63310.662边柱22.0820.1693.732574200.000381.81.86.71766.717611.1711.17中柱0.3317.3091.81.813.15613.1566.92215.921边柱27.9000.2105.859187600.001493.962.0411.95223.2018.6718.67中柱0.2908.0913.32.721.84626.7010.6424.363.5风荷载作用下的内力图如下:图3.6风荷载作用下的弯矩图图3.7风荷载作用下剪力图(KN)图3.8风荷载作用下柱轴力图(KN)4 竖向荷载作用下框架结构的内力分析4.1恒活载作用下的内力分析:对于四边支承的板,当其两个方向的跨度时,作用于板上的荷载将沿两个方向传给支承结构,板在两个方向均产生较大弯矩,这种板称为双向板。当两个方向的边长越接近相等时,板在两个方向的受力也就越接近相等。双向板的支座反力分布比较复杂,实用计算时可近似地把每一个区格划分为四个小区格,并认为每一小区格的荷载直接传给邻近的支承梁。因此,沿板长向支承梁的荷载为梯形分布,沿板短向方向支承梁的荷载为三角形分布。为方便计算可将支承梁上的梯形或三角形荷载根据截面弯矩相等的原则换算为等效均布荷载。图3.9框架结构平面布置图表3.5恒(活)线载计算表恒线载线载位置q附加(KN/m)合计(KN/m)屋面边跨(梯形)2.16.30.33325.520.7863.7524.54纵跨(梯形)1.354.20.32116.413.5633.75纵跨(三角)25.515.9383.75中跨(三角)16.410.2433.7513.99楼面边跨(梯形)2.16.30.33318.715.2433.75+6.5725.56纵跨(梯形)1.354.20.32112.110.0073.75纵跨(三角)18.711.6883.75中跨(三角)12.17.5263.7511.28活线载屋面边跨(梯形)2.16.30.3338.46.8476.847纵跨(梯形)1.354.20.3215.44.466纵跨(三角)8.45.25中跨(三角)5.43.3753.375楼面边跨(梯形)2.16.30.3338.46.8476.847纵跨(梯形)1.354.20.3215.44.466纵跨(三角)8.45.25中跨(三角)5.43.3753.3754.2恒活荷载的等效分布图如下:4.3恒活荷载作用下的弯矩计算:表3.6恒(活)线载作用下的跨中及固端弯矩表线载性质楼层位置线载位置线载大小梁计算长度(m)固端弯矩跨中弯矩恒线载屋面边跨24.546.381.17121.75中跨13.992.78.5012.75楼面边跨25.566.384.54126.81中跨11.282.76.8510.28活线载屋面边跨6.8476.322.6533.97中跨02.700楼面边跨6.8476.322.6533.97中跨02.700恒活荷载作用下的弯矩分配采用弯矩二次分配法,具体分配过程见下图:图3.12弯矩二次分配(恒载)图3.13弯矩二次分配(活载)4.4恒活荷载作用下的梁柱端剪力计算:在计算中,当已知框架M图求V图以及已知V图求N图时,可采用结构力学取脱离体的方法。如已知杆件(梁或柱)两端的弯矩。其剪力: 表3.7恒(活)线载作用下梁端和柱端剪力计算表荷载性质层数边跨梁(KN)中跨梁(KN)边柱(KN)中柱(KN)V(左)V(右)V(左)V(右)V(上)V(下)V(上)V(下)恒载五74.347-80.25518.887-18.88727.2427.2419.1519.15四79.587-81.44115.228-15.22819.9119.9115.5615.56三79.346-81.68215.228-15.22820.3720.3715.6615.66二79.417-81.61115.228-15.22823.7923.7917.5617.56一78.561-82.46715.228-15.2284.854.853.583.58活载五20.860-22.276007.577.575.745.74四21.391-21.745005.355.354.474.47三21.326-21.810005.505.504.524.52二21.345-21.791006.426.425.075.07一21.132-22.000001.311.311.031.034.5恒活荷载作用下的柱轴力计算:为使整个计算过程更加清晰明了,特将计算过程程作成表格,具体计算过程见下表:表3.8柱轴力计算表层号柱位置截面横梁传剪力(KN)纵墙重(KN)纵梁板传恒载(KN)纵梁板传活载(KN)柱重(KN)柱轴力(KN)恒载活载恒载活载5边柱柱上端74.347+20.860=95.2073.04.2=12.6157.117.64157.117.64柱下端176.2176.2中柱柱上端80.255+18.887+22.276=121.418199.128.98199.128.98柱下端218.2218.24边柱柱上端79.587+21.391=100.9787.1254.2=29.9171.217.64347.435.28柱下端190.3366.5中柱柱上端81.441+15.228+21.745=118.4146.5724.2=27.6207.328.98425.557.96柱下端226.4444.63边柱柱上端79.346+21.326=100.6727.1254.2=29.9170.917.64537.452.92柱下端190.0556.5中柱柱上端81.682+15.228+21.810=118.726.5724.2=27.6207.628.98652.286.94柱下端226.7671.32边柱柱上端79.417+21.345=100.7627.1254.2=29.9170.917.64727.470.56柱下端190.0746.5中柱柱上端81.661+15.228+21.791=118.686.5724.2=27.6207.628.98878.9115.92柱下端226.7898.01边柱柱上端78.561+21.132=99.6937.1254.2=29.9169.917.64916.488.2柱下端201.7948.2中柱柱上端82.467+15.228+22.000=119.6956.5724.2=27.6208.628.981106.6144.9柱下端240.41138.44.6恒活荷载作用下的内力图:4.7梁柱内力组合表:表3.9梁内力组合表楼层梁位置截面位置内力种类恒载活 雪载最大值风荷载可变荷载控制基本组合可变荷载控制基本组合可变荷载控制基本组合永久荷载控制基本组合最大控制内力调幅前调幅后 调幅前调幅后 1.2*+1.4*1.2*+1.4*1.2*+0.9*(1.4*+1.4*)1.35*+1.0*max5左边跨梁左支座M-56.43-45.14-15.9-12.691.886-71.94 -51.53 -67.79 -73.63 -73.63 V74.34774.34720.8620.86-0.448118.42 88.59 114.94 121.23 121.23 跨中M56.01667.2215.8819.050.475107.33 81.33 105.27 109.80 109.80 右支座M-75.04-60.03-20.3-16.26-0.936-94.80 -73.35 -93.71 -97.30 -97.30 V-80.26-80.26-22.3-22.28-0.448-127.49 -96.93 -124.94 -130.62 -130.62 中跨梁左支座M-36.64-29.31-8.63-6.9022.153-44.83 -32.16 -41.16 -46.47 -46.47 V18.88718.88700-1.59522.66 20.43 20.65 25.50 25.50 跨中M-23.89-28.67-8.63-10.350-48.89 -34.40 -47.45 -49.05 -49.06 右支座M-36.64-29.31-8.63-6.902-2.153-44.83 -38.19 -46.58 -46.47 -46.58 V-18.89-18.8900-1.595-22.66 -24.90 -24.67 -25.50 -25.50 右边跨梁左支座M-75.04-60.03-20.3-16.260.936-94.80 -70.73 -91.35 -97.30 -97.30 V80.25580.25522.2822.276-0.448127.49 95.68 123.81 130.62 130.62 跨中M56.01667.2215.8819.05-0.475107.33 80.00 104.07 109.80 109.80 右支座M-56.43-45.14-15.9-12.69-1.886-71.94 -56.81 -72.54 -73.63 -73.63 V-74.35-74.35-20.9-20.86-0.448-118.42 -89.84 -116.06 -121.23 -121.23 4左边跨梁左支座M-76.26-61.01-20.6-16.524.741-96.33 -66.57 -88.05 -98.88 -98.88 V79.58779.58721.3921.391-1.199125.45 93.83 120.95 128.83 128.83 跨中M47.63357.1612.7615.320.965590.04 69.94 89.11 92.49 92.49 右支座M-82.1-65.68-21.8-17.41-2.81-103.19 -82.75 -104.29 -106.08 -106.08 V-81.44-81.44-21.7-21.75-1.199-128.17 -99.41 -126.64 -131.69 -131.69 中跨梁左支座M-24.14-19.31-4.97-3.9786.464-28.74 -14.12 -20.04 -30.04 -30.04 V15.22815.22800-4.78818.27 11.57 12.24 20.56 20.56 跨中M-13.86-16.63-4.97-5.970-28.31 -19.96 -27.48 -28.42 -28.42 右支座M-24.14-19.31-4.97-3.978-6.464-28.74 -32.22 -36.33 -30.04 -36.33 V-15.23-15.2300-4.788-18.27 -24.98 -24.31 -20.56 -24.98 右边跨梁左支座M-82.1-65.68-21.8-17.412.81-103.19 -74.88 -97.21 -106.08 -106.08 V81.44181.44121.7521.745-1.199128.17 96.05 123.62 131.69 131.69 跨中M47.63357.1612.7615.32-0.96690.04 67.24 86.68 92.49 92.49 右支座M-76.26-61.01-20.6-16.52-4.741-96.33 -79.85 -100.00 -98.88 -100.00 V-79.59-79.59-21.4-21.39-1.199-125.45 -97.18 -123.97 -128.83 -128.83 3左边跨梁左支座M-74.15-59.32-20-16.017.985-93.59 -60.00 -81.29 -96.09 -96.09 V79.34679.34621.3321.326-2.003125.07 92.41 119.56 128.44 128.44 跨中M48.98658.7813.215.841.67692.71 72.88 92.61 95.19 95.19 右支座M-81.5-65.2-21.5-17.23-4.633-102.36 -84.73 -105.78 -105.25 -105.78 V-81.68-81.68-21.8-21.81-2.003-128.55 -100.82 -128.02 -132.08 -132.08 中跨梁左支座M-24.81-19.85-5.16-4.12810.66-29.60 -8.90 -15.59 -30.93 -30.93 V15.22815.22800-7.89618.27 7.22 8.32 20.56 20.56 跨中M-14.53-17.44-5.16-6.190-29.59 -20.93 -28.73 -29.73 29.73 右支座M-24.81-19.85-5.16-4.128-10.66-29.60 -38.75 -42.45 -30.93 -42.45 V-15.23-15.2300-7.896-18.27 -29.33 -28.22 -20.56 -29.33 右边跨梁左支座M-81.5-65.2-21.5-17.234.633-102.36 -71.76 -94.11 -105.25 -105.25 V81.68281.68221.8121.81-2.003128.55 95.21 122.98 132.08 132.08 跨中M48.98658.7813.215.84-1.67692.71 68.19 88.38 95.19 95.19 右支座M-74.15-59.32-20-16.01-7.985-93.59 -82.36 -101.41 -96.09 -101.41 V-79.35-79.35-21.3-21.33-2.003-125.07 -98.02 -124.61 -128.44 -128.44 2左边跨梁左支座M-74.86-59.88-20.2-16.1611.17-94.48 -56.22 -78.15 -97.00 -97.00 V79.41779.41721.3521.345-2.872125.18 91.28 118.58 128.56 128.56 跨中M48.50158.213.0715.682.12491.79 72.81 92.27 94.25 94.25 右支座M-81.76-65.41-21.6-17.29-6.922-102.69 -88.18 -109.00 -105.59 -109.00 V-81.61-81.61-21.8-21.79-2.872-128.44 -101.95 -129.01 -131.97 -131.97 中跨梁左支座M-24.52-19.61-5.07-4.05815.92-29.22 -1.25 -8.59 -30.54 -30.54 V15.22815.22800-11.7918.27 1.76 3.41 20.56 20.56 跨中M-14.24-17.09-5.07-6.090-29.03 -20.51 -28.18 -29.16 -29.16 右支座M-24.52-19.61-5.07-4.058-15.92-29.22 -45.82 -48.71 -30.54 -48.71 V-15.23-15.2300-11.79-18.27 -34.78 -33.13 -20.56 -34.78 右边跨梁左支座M-81.76-65.41-21.6-17.296.922-102.69 -68.80 -91.55 -105.59 -105.59 V81.61181.61121.7921.791-2.872128.44 93.91 121.77 131.97 131.97 跨中M48.50158.213.0715.68-2.12491.79 66.87 86.92 94.25 94.25 右支座M-74.86-59.88-20.2-16.16-11.17-94.48 -87.50 -106.30 -97.00 -106.30 V-79.42-79.42-21.3-21.35-2.872-125.18 -99.32 -125.81 -128.56 -128.56 1左边跨梁左支座M-66.44-53.15-18-14.3618.67-83.89 -37.64 -58.35 -86.12 -86.12 V78.56178.56121.1321.132-4.652123.86 87.76 115.04 127.19 127.19 跨中M54.2265.0614.6517.584.015102.68 83.69 105.28 105.41 105.41 右支座M-78.75-63-20.7-16.56-10.64-98.77 -90.49 -109.86 -101.60 -109.86 V-82.47-82.47-22-22-4.652-129.76 -105.47 -132.54 -133.33 -133.33 中跨梁左支座M-30.41-24.33-6.77-5.41524.36-36.78 4.91 -5.33 -38.26 -38.26 V15.22815.22800-18.0418.27 -6.99 -4.46 20.56 20.56 跨中M-20.13-24.16-6.77-8.120-40.36 -28.99 -39.22 -40.74 -40.74 右支座M-30.41-24.33-6.77-5.415-24.36-36.78 -63.30 -66.71 -38.26 -66.71 V-15.23-15.2300-18.04-18.27 -43.54 -41.01 -20.56 -43.54 右边跨梁左支座M-78.75-63-20.7-16.5610.64-98.77 -60.70 -83.05 -101.60 -101.60 V82.46782.4672222-4.652129.76 92.45 120.82 133.33 133.33 跨中M54.2265.0614.6517.58-4.015102.68 72.45 95.16 105.41 105.41 右支座M-66.44-53.15-18-14.36-18.67-83.89 -89.92 -105.40 -86.12 -105.40 V-78.56-78.56-21.1-21.13-4.652-123.86 -100.79 -126.76 -127.19 -127.19 表3.10柱内力组合表楼层柱位置截面位置内力种类恒载活 雪载最大值风荷载可变荷载控制基本组合可变荷载控制基本组合可变荷载控制基本组合永久荷载控制基本组合Nmax及相应的M,VNmin及相应的M,V|M|max及相应的N,V1.2*+1.4*1.2*+1.4*1.2*+0.9*(1.4*+1.4*)1.35*+1.0*1.35*+1.0*1.2*+1.4*5左边柱柱顶截面M56.4315.86-1.8989.92 65.07 85.33 92.04 92.04 65.07 92.04N157.117.64-0.448213.22 187.89 210.18 229.73 229.73 187.89 229.73V-27.24-7.570.782-43.29 -31.59 -41.24 -44.34 -44.34 -31.59 -44.34柱底截面M-41.65-11.390.93-65.92 -48.68 -63.16 -67.62 -67.62 -48.68 -67.62N176.217.64-0.448236.14 210.81 233.10 255.51 255.51 210.81 255.51V-27.24-7.570.782-43.29 -31.59 -41.24 -44.34 -44.34 -31.59 -44.34左中柱柱顶截面M-38.66-11.7-3.09-62.77 -50.72 -65.03 -63.89 -63.89 -50.72 -65.03N199.128.98-1.147279.49 237.31 273.99 297.77 297.77 237.31 273.99V19.155.741.53231.02 25.12 32.14 31.59 31.59 25.12 32.14柱底截面M30.318.952.4348.90 39.77 50.71 49.87 49.87 39.77 50.7N218.228.98-1.147302.41 260.23 296.91 323.55 323.55 260.23 296.91V19.155.741.53231.02 25.12 32.14 31.59 31.59 25.12 32.14右中柱柱顶截面M38.6611.73.0962.77 42.07 57.24 63.89 63.89 42.07 63.89N199.128.981.147279.49 240.53 276.88 297.77 297.77 240.53 297.77V-19.15-5.741.532-31.02 -20.84 -28.28 -31.59 -31.59 -20.84 31.59柱底截面M-30.31-8.952.43-48.90 -32.97 -44.59 -49.87 -49.87 -32.97 -49.87N218.228.981.147302.41 263.45 299.80 323.55 323.55 263.45 323.55V-19.15-5.741.532-31.02 -20.84 -28.28 -31.59 -31.59 -20.84 -31.59右边柱柱顶截面M-56.43-15.86-1.89-89.92 -70.36 -90.08 -92.04 -92.04 -70.36 -92.04N157.117.640.448213.22 189.15 211.31 229.73 229.73 189.15 229.73V27.247.570.78243.29 33.78 43.21 44.34 44.34 33.78 44.34柱底截面M41.6511.390.9365.93 51.28 65.50 67.62 67.62 51.28 67.62N176.217.640.448236.14 212.07 234.23 255.51 255.51 212.07 255.51V27.247.570.78243.29 33.78 43.21 44.34 44.34 33.78 44.344左边柱柱顶截面M34.619.26-3.8154.50 36.20 48.40 55.98 55.98 36.20 55.98N347.435.28-1.567466.27 414.69 459.36 504.27 504.27 414.69 504.27V-19.91-5.351.765-31.38 -21.42 -28.41 -32.23 -32.23 -21.42 -32.23柱底截面M-37.07-10.012.54-58.50 -40.93 -53.90 -60.05 -60.05 -40.93 -60.05N366.535.28-1.567489.19 437.61 482.28 530.06 530.06 437.61 530.06V-19.91-5.351.765-31.38 -21.42 -28.41 -32.23 -32.23 -21.42 -32.23左中柱柱顶截面M-27.65-7.92-6.85-44.27 -42.77 -51.79 -45.25 -45.25 -42.77 -51.79N425.557.96-3.589591.74 505.58 579.11 632.39 632.39 505.58 579.11V15.564.473.45824.93 23.51 28.66 25.48 25.48 23.51 28.66柱底截面M28.348.195.645.47 41.85 51.38 46.45 46.45 41.85 51.38N444.657.96-3.589614.66 528.50 602.03 658.17 658.17 528.50 602.03V15.564.473.45824.93 23.51 28.66 25.48 25.48 23.51 28.66右中柱柱顶截面M27.657.92-6.8544.27 23.59 34.53 45.25 45.25 23.59 45.25N425.557.963.589591.74 515.62 588.15 632.39 632.39 515.62 632.39V-15.56-4.473.458-24.93 -13.83 -19.95 -25.48 -25.48 -13.83 -25.48柱底截面M-28.34-8.195.6-45.47 -26.17 -37.27 -46.45 -46.45 -26.17 -46.45N444.657.963.589614.66 538.54 611.07 658.17 658.17 538.54 658.17V-15.56-4.473.458-24.93 -13.83 -19.95 -25.48 -25.48 -13.83 -25.48右边柱柱顶截面M-34.61-9.26-3.81-54.50 -46.87 -58.00 -55.98 -55.98 -46.87 -58N347.435.281.567466.27 419.07 463.31 504.27 504.27 419.07 463.31V19.915.351.76531.38 26.36 32.86 32.23 32.23 26.36 32.86柱底截面M37.0710.012.5458.50 48.04 60.30 60.05 60.05 48.04 60.3N366.535.281.567489.19 441.99 486.23 530.06 530.06 441.99 486.23V19.915.351.76531.38 26.36 32.86 32.23 32.23 26.36 32.863左边柱柱顶截面M37.0710.01-5.4458.50 36.87 50.24 60.05 60.05 36.87 60.05N537.452.92-3.57718.97 639.88 707.06 778.41 778.41 639.88 778.41V-20.37-5.52.749-32.14 -20.60 -27.91 -33.00 -33.00 -20.60 -33柱底截面M-36.25-9.784.45-57.19 -37.27 -50.22 -58.72 -58.72 -37.27 -58.71N556.552.92-3.57741.89 662.80 729.98 804.20 804.20 662.80 804.2V-20.37-5.52.749-32.14 -20.60 -27.91 -33.00 -33.00 -20.60 33左中柱柱顶截面M-28.34-8.19-9.69-45.47 -47.57 -56.54 -46.45 -46.45 -47.57 -56.54N652.286.94-5.893904.36 774.39 884.76 967.41 967.41 774.39 834.76V15.664.525.38325.12 26.33 31.27 25.66 25.66 26.33 31.27柱底截面M28.048.19.6944.99 47.21 56.06 45.95 45.95 47.21 56.06N671.386.94-5.893927.28 797.31 907.68 993.20 993.20 797.31 907.68V15.664.525.38325.12 26.33 31.27 25.66 25.66 26.33 31.27右中柱柱顶截面M28.348.19-9.6945.47 20.44 32.12 46.45 46.45 20.44 46.45N652.286.945.893904.36 790.89 899.61 967.41 967.41 790.89 967.41V-15.66-4.525.383-25.12 -11.26 -17.70 -25.66 -25.66 -11.26 -25.66柱底截面M-28.04-8.19.69-44.99 -20.08 -31.64 -45.95 -45.95 -20.08 -45.95N671.386.945.893927.28 813.81 922.53 993.20 993.20 813.81 993.2V-15.66-4.525.383-25.12 -11.26 -17.70 -25.66 -25.66 -11.26 -25.66右边柱柱顶截面M-37.07-10.01-5.44-58.50 -52.10 -63.95 -60.05 -60.05 -52.10 -63.95N537.452.923.57718.97 649.88 716.06 778.41 778.41 649.88 716.06V20.375.52.74932.14 28.29 34.84 33.00 33.00 28.29 34.84柱底截面M36.259.784.4557.19 49.73 61.43 58.72 58.72 49.73 61.43N556.552.923.57741.89 672.80 738.98 804.20 804.20 672.80 738.98V20.375.52.74932.14 28.29 34.84 33.00 33.00 28.29 34.842左边柱柱顶截面M38.6110.42-6.7260.92 36.92 50.99 62.54 62.54 36.92 62.54N727.470.56-6.442971.66 863.86 953.67 1052.55 1052.55 863.86 1052.55V-23.79-6.423.732-37.54 -23.32 -31.93 -38.54 -38.54 -23.32 -38.54柱底截面M-47.05-12.76.72-74.24 -47.05 -63.99 -76.22 -76.22 -47.05 -76.22N746.570.56-6.442994.58 886.78 976.59 1078.34 1078.34 886.78 1078.34V-23.79-6.423.732-37.54 -23.32 -31.93 -38.54 -38.54 -23.32 -38.54左中柱柱顶截面M-29.21-8.44-13.16-46.87 -53.48 -62.27 -47.87 -47.87 -53.48 -62.26N878.9115.92-8.9211216.97 1042.19 1189.50 1302.44 1302.44 1042.19 1189.5V17.565.077.30928.17 31.30 36.67 28.78 28.78 31.30 36.67柱底截面M33.999.8113.1654.52 59.21 69.73 55.70 55.70 59.21 69.71N898115.92-8.9211239.89 1065.11 1212.42 1328.22 1328.22 1065.11 1212.42V17.565.077.30928.17 31.30 36.67 28.78 28.78 31.30 36.67右中柱柱顶截面M29.218.44-13.1646.87 16.63 29.10 47.87 47.87 16.63 47.87N878.9115.928.9211216.97 1067.17 1211.98 1302.44 1302.44 1067.17 1302.44V-17.56-5.077.309-28.17 -10.84 -18.25 -28.78 -28.78 -10.84 -28.78柱底截面M-33.99-9.8113.16-54.52 -22.36 -36.57 -55.70 -55.70 -22.36 -55.71N898115.928.9211239.89 1090.09 1234.90 1328.22 1328.22 1090.09 1328.22V-17.56-5.077.309-28.17 -10.84 -18.25 -28.78 -28.78 -10.84 -28.78右边柱柱顶截面M-38.61-10.42-6.72-60.92 -55.74 -67.93 -62.54 -62.54 -55.74 -67.92N727.470.566.442971.66 881.90 969.90 1052.55 1052.55 881.90 969.9V23.796.423.73237.54 33.77 41.34 38.54 38.54 33.77 41.34柱底截面M47.0512.76.7274.24 65.87 80.93 76.22 76.22 65.87 80.93N746.570.566.442994.58 904.82 992.82 1078.34 1078.34 904.82 992.82V23.796.423.73237.54 33.77 41.34 38.54 38.54 33.77 41.341左边柱柱顶截面M19.395.25-11.9530.62 6.54 14.83 31.43 31.43 6.54 31.43N916.488.2-11.091223.16 1084.15 1196.83 1325.34 1325.34 1084.15 1325.34V-4.85-1.315.859-7.65 2.38 -0.09 -7.86 -7.86 2.38 -7.86柱底截面M-9.7-2.6323.2-15.32 20.84 14.28 -15.73 -15.73 20.84 23.2N948.288.2-11.091261.32 1122.31 1234.99 1368.27 1368.27 1122.31 -11.09V-4.85-1.315.859-7.65 2.38 -0.09 -7.86 -7.86 2.38 5.86左中柱柱顶截面M-14.34-4.12-21.85-22.98 -47.80 -49.93 -23.48 -23.48 -47.80 -49.92N1106.6144.9-13.391530.78 1309.17 1493.62 1638.81 1638.81 1309.17 1493.62V3.581.038.0915.74 15.62 15.79 5.86 5.86 15.62 15.79柱底截面M7.172.0626.711.49 45.98 44.84 11.74 11.74 45.98 45.98N1138.4144.9-13.391568.94 1347.33 1531.78 1681.74 1681.74 1347.33 1347.33V3.581.038.0915.74 15.62 15.79 5.86 5.86 15.62 15.62右中柱柱顶截面M14.344.12-21.8522.98 -13.38 -5.13 23.48 23.48 -13.38 23.47N1106.6144.913.3921530.78 1346.67 1527.37 1638.81 1638.81 1346.67 1638.81V-3.58-1.038.091-5.74 7.03 4.60 -5.86 -5.86 7.03 -5.86柱底截面M-7.17-2.0626.7-11.49 28.78 22.44 -11.74 -11.74 28.78 28.78N1138.4144.913.3921568.94 1384.83 1565.53 1681.74 1681.74 1384.83 1384.83V-3.58-1.038.091-5.74 7.03 4.60 -5.86 -5.86 7.03 7.03右边柱柱顶截面M-19.39-5.25-11.95-30.62 -40.00 -44.94 -31.43 -31.43 -40.00 -44.94N916.488.211.0941223.16 1115.21 1224.79 1325.34 1325.34 1115.21 1224.79V4.851.315.8597.65 14.02 14.85 7.86 7.86 14.02 14.85柱底截面M9.72.6323.215.32 44.12 44.19 15.73 15.73 44.12 44.19N948.288.211.0941261.32 1153.37 1262.95 1368.27 1368.27 1153.37 1262.95V4.851.315.8597.65 14.02 14.85 7.86 7.86 14.02 14.855 框架梁柱截面设计与配筋计算混凝土强度 C30 钢筋强度 HPB235 HRB335 5.1框架梁截面设计(一)正截面受弯承载力计算 由梁的内力组合表可知,顶层边跨梁的跨中弯矩最大,M=109.80,首先以顶层左边跨梁为例,进行正截面受弯承载力计算。 当梁下部受拉时,按T形截面设计;当梁上部受拉时,按矩形截面设计。 (1)T形梁翼缘计算宽度的确定:1. 按计算跨度考虑 2. 按梁净距考虑 3. 按翼缘高度考虑 因为 故翼缘宽度不受此项限制,取前两者中的较小值。所以, (2)计算类型的判定: 因为 所以,属于第一类T型截面。 (3)配筋计算:梁的截面尺寸为 300mm500mm 跨中截面弯矩M=109.80下部实配418()上部按构造要求配筋。 其余各梁正截面受弯承载力配筋计算见下表:表3.11框架梁正截面配筋表楼层梁位置截面位置bM()实配钢筋实配5左边跨梁左支座114.330046573.630.0790.083300551218+216911300跨中114.32100465109.800.0170.0173007944181017300右支座114.330046597.300.1050.111300739218+216911300中跨梁左支座114.330046546.470.0500.051300342218+216911300跨中114.3210046549.060.0080.008300353416804300右支座114.330046546.580.0500.052300343218+216911300右边跨梁左支座114.330046597.300.1050.111300739218+216911300跨中114.32100465109.800.0170.0173007944181017300右支座114.330046573.630.0790.083300551218+2169113004左边跨梁左支座114.330046598.880.1070.113300751218+216911300跨中114.3210046592.490.0140.014300668416804300右支座114.3300465106.080.1140.122300810218+216911300中跨梁左支座114.330046530.040.0320.033300219218+216911300跨中114.3210046528.420.0040.004300204416804300右支座114.330046536.330.0390.040300266218+216911300右边跨梁左支座114.3300465106.080.1140.122300810218+216911300跨中114.3210046592.490.0140.014300668416804300右支座114.3300465100.000.1080.114300760218+2169113003左边跨梁左支座114.330046596.090.1040.110300729218+216911300跨中114.3210046595.190.0150.015300687416804300右支座114.3300465105.780.1140.121300807218+216911300中跨梁左支座114.330046530.930.0330.034300226218+216911300跨中114.3210046529.730.0050.005300214416804300右支座114.330046542.450.0460.047300312218+216911300右边跨梁左支座114.3300465105.250.1130.121300803218+216911300跨中114.3210046595.190.0150.015300687416804300右支座114.3300465101.410.1090.116300772218+2169113002左边跨梁左支座114.330046597.000.1050.111300736218+216911300跨中114.3210046594.250.0150.015300681416804300右支座114.3300465109.000.1180.125300834218+216911300中跨梁左支座114.330046530.540.0330.033300223218+216911300跨中114.3210046529.160.0040.004300210416804300右支座114.330046548.710.0530.054300359218+216911300右边跨梁左支座114.3300465105.590.1140.121300806218+216911300跨中114.3210046594.250.0150.015300681416804300右支座114.3300465106.300.1150.122300812218+2169113001左边跨梁左支座114.330046586.120.0930.098300649218+216911300跨中114.32100465105.410.0160.016300762416804300右支座114.3300465109.860.1180.126300841218+216911300中跨梁左支座114.330046538.260.0410.042300280218+216911300跨中114.3210046540.740.0060.006300293416804300右支座114.330046566.710.0720.075300497218+216911300右边跨梁左支座114.3300465101.600.1100.116300773218+216911300跨中114.32100465105.410.0160.016300762416804300右支座114.3300465105.400.1140.121300804218+216911300(二)斜截面受剪承载力计算今以顶层左边梁为例,来进行斜截面受剪承载力计算。整品框架梁的最大固端剪力为:。(1)验算截面尺寸: ,属厚腹梁。 因混凝土强度等级小于C50,取 截面符合条件。(2)验算是否需要计算配置箍筋: , 故只需按构造配置箍筋。 规范规定,当时,箍筋的配筋率尚不应小于; 配2肢8200(),满足要求。因整品框架的截面尺寸相同,所用材料也相同,故各梁均按2肢8200配置箍筋。梁端加密区采用2肢8100,加密区长度详见梁施工图。(三)裂缝宽度控制验算 受弯构件取一最大内力组合进行验算,这一组若满足,其它组也满足。由内力组合表可知,梁的最大跨中弯矩存在于底层边跨梁上,底层边跨梁的计算跨度,跨中最大标准组合计算弯矩(1)按荷载效应的标准组合计算弯矩 (2)计算纵向受拉钢筋的应力 (3)计算有效配筋率 (4)计算受拉钢筋的应力不均匀系数 (5)计算最大裂缝宽度混凝土保护层厚度 (6)查规范,得最大裂缝宽度的限值,裂缝宽度满足要求。(四)受弯构件的挠度验算受弯构件取一最大内力组合进行验算,这一组合若满足要求,其它组合也满足要求。由内力组合表可知,梁的最大跨中弯矩存在于底层边跨梁上,底层边跨梁的计算跨度,跨中最大标准组合计算弯矩(1)按受弯构件荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响计算弯矩值按荷载效应标准组合所计算的最大弯矩 按荷载效应的准永久组合 (2)计算受拉钢筋应变不均匀系数 (3)计算构件的短期刚度1. 计算钢筋与混凝土弹性模量比值 2. 计算纵向受拉钢筋配筋率 3. 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值4. 计算短期刚度 (4)计算构件刚度B (5)计算梁的挠度并验算查规范挠度限值为所以,满足要求。5.2框架柱截面设计(一)轴压比验算底层柱 轴压比 满足要求。(二)截面尺寸复核 取, 因为 所以 满足要求。(三)正截面受弯承载力计算柱同一截面分别承受正反向弯矩,故采用对称配筋。 以底层右中柱为例,从柱的内力组合表中选用N大,M大的组合,最不利组合为: 第一组内力 在弯矩中没有由水平荷载产生的弯矩,柱的计算长度(1)确定初始偏心矩 (2)确定偏心矩增大系数 回转半径 由规范知,应计算系数根据规范 ,根据规范取根据规范 (3)求轴向力到纵向钢筋作用点的距离 (4)确定混凝土压区高度x 因为 所以 (5)求纵向钢筋 因为 所以 按构造配筋,最小总配筋率 每侧实配218+116 ()。 (6) 验算配筋率全部纵向钢筋 每一侧纵向钢筋 满足要求。 另一组 弯矩中由风荷载作用产生的弯矩75%,柱的计算长度取下列二式中的较小值: 所以, (1)确定初始偏心矩 (2)确定偏心矩增大系数 回转半径 由规范知,应计算系数根据规范 ,根据规范取根据规范 (3)求轴向力到纵向钢筋作用点的距离 (4)确定混凝土压区高度x 因为 所以 x=242.1mm(5)求纵向钢筋 因为 所以 按构造配筋,最小总配筋率 每侧实配218+116 ()。(6) 验算配筋率全部纵向钢筋 每一侧纵向钢筋 满足要求。垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算 在垂直于弯矩作用方向上,柱子是安全的。(四) 斜截面受剪承载力计算 最不利内力组合 因为 剪跨比 因为 所以 N=KN 按构造配筋 , 取复式箍48200 ,加密区取复式箍48100 。(五) 裂缝宽度验算 ,可不验算裂缝宽度。柱配筋见下表:表3.12柱配筋表1楼层柱位置截面位置内力种类Nmax及相应的M,V实际配筋实际配筋1.35*+1.0*5左边柱柱顶截面M92.04400.64 20.00 420.64 1.00 1.00 1.04 40.16 255.75 222.86 396.89 218+116710500048200N229.73V44.34柱底截面M67.62264.65 20.00 284.65 1.00 1.00 1.06 44.67 255.75 86.87 172.06 218+116710500048200N255.51V44.34左中柱柱顶截面M63.89214.56 20.00 234.56 1.00 1.00 1.07 52.06 255.75 36.78 84.90 218+116710500048200N297.77V31.59柱底截面M49.87154.13 20.00 174.13 1.00 1.00 1.10 56.56 255.75 -23.65 -59.31 218+116710500048200N323.55V31.59右中柱柱顶截面M63.89214.56 20.00 234.56 1.00 1.00 1.07 52.06 255.75 36.78 84.90 218+116710500048200N297.77V31.59柱底截面M49.87154.13 20.00 174.13 1.00 1.00 1.10 56.56 255.75 -23.65 -59.31 218+116710500048200N323.55V31.59右边柱柱顶截面M92.04400.64 20.00 420.64 1.00 1.00 1.04 40.16 255.75 222.86 396.89 218+116710500048200N229.73V44.34柱底截面M67.62264.65 20.00 284.65 1.00 1.00 1.06 44.67 255.75 86.87 172.06 218+116710500048200N255.51V44.344左边柱柱顶截面M55.98111.01 20.00 131.01 1.00 1.00 1.13 88.16 255.75 363.23 -225.51 218+116710500048200N504.27V32.23柱底截面M60.05113.29 20.00 133.29 1.00 1.00 1.13 92.67 255.75 365.51 -218.42 218+116710500048200N530.06V32.23左中柱柱顶截面M45.2571.55 20.00 91.55 1.00 1.00 1.19 110.56 255.75 323.77 -421.33 218+116710500048200N632.39V25.48柱底截面M46.4570.57 20.00 90.57 1.00 1.00 1.19 115.06 255.75 322.79 -432.01 218+116710500048200N658.17V25.48右中柱柱顶截面M45.2571.55 20.00 91.55 1.00 1.00 1.19 110.56 255.75 323.77 -421.33 218+116710500048200N632.39V25.48柱底截面M46.4570.57 20.00 90.57 1.00 1.00 1.19 115.06 255.75 322.79 -432.01 218+116710500048200N658.17V25.48右边柱柱顶截面M55.98111.01 20.00 131.01 1.00 1.00 1.13 88.16 255.75 363.23 -225.51 218+116710500048200N504.27V32.23柱底截面M60.05113.29 20.00 133.29 1.00 1.00 1.13 92.67 255.75 365.51 -218.42 218+116710500048200N530.06V32.233左边柱柱顶截面M60.0577.14 20.00 97.14 1.00 1.00 1.18 136.09 255.75 329.36 -407.87 218+116710500048200N778.41V33柱底截面M58.7273.02 20.00 93.02 1.00 1.00 1.19 140.59 255.75 325.24 -433.06 218+116710500048200N804.2V33左中柱柱顶截面M46.4548.01 20.00 68.01 1.00 1.00 1.25 169.13 255.75 300.23 -601.45 218+116710500048200N967.41V25.66柱底截面M45.9546.26 20.00 66.26 1.00 1.00 1.26 173.64 255.75 298.48 -613.61 218+116710500048200N993.2V25.66右中柱柱顶截面M46.4548.01 20.00 68.01 1.00 1.00 1.25 169.13 255.75 300.23 -601.45 218+116710500048200N967.41V25.66柱底截面M45.9546.26 20.00 66.26 1.00 1.00 1.26 173.64 255.75 298.48 -613.61 218+116710500048200N993.2V25.66右边柱柱顶截面M60.0577.14 20.00 97.14 1.00 1.00 1.18 136.09 255.75 329.36 -407.87 218+116710500048200N778.41V33柱底截面M58.7273.02 20.00 93.02 1.00 1.00 1.19 140.59 255.75 325.24 -433.06 218+116710500048200N804.2V332左边柱柱顶截面M62.5459.42 20.00 79.42 1.00 1.00 1.22 184.01 255.75 311.64 -500.62 218+116710500048200N1052.55V38.54柱底截面M76.2270.68 20.00 90.68 1.00 1.00 1.19 188.52 255.75 322.90 -399.88 218+116710500048200N1078.34V38.54左中柱柱顶截面M47.8736.75 20.00 56.75 1.00 1.00 1.30 227.70 255.75 288.97 -627.76 218+116710500048200N1302.44V28.78柱底截面M55.741.94 20.00 61.94 1.00 1.00 1.28 232.21 255.75 294.16 -563.63 218+116710500048200N1328.22V28.78右中柱柱顶截面M47.8736.75 20.00 56.75 1.00 1.00 1.30 227.70 255.75 288.97 -627.76 218+116710500048200N1302.44V28.78柱底截面M55.741.94 20.00 61.94 1.00 1.00 1.28 232.21 255.75 294.16 -563.63 218+116710500048200N1328.22V28.78右边柱柱顶截面M62.5459.42 20.00 79.42 1.00 1.00 1.22 184.01 255.75 311.64 -500.62 218+116710500048200N1052.55V38.54柱底截面M76.2270.68 20.00 90.68 1.00 1.00 1.19 188.52 255.75 322.90 -399.88 218+116710500048200N1078.34V38.541左边柱柱顶截面M31.4323.71 20.00 43.71 1.00 1.00 1.39 231.70 255.75 275.93 -752.20 218+116710500048200N1325.34V7.86柱底截面M15.7311.50 20.00 31.50 1.00 1.00 1.55 239.21 255.75 263.72 -866.36 218+116710500048200N1368.27V7.86左中柱柱顶截面M23.4814.33 20.00 34.33 0.87 1.00 1.50 286.51 255.75 266.55 -701.26 218+116710500048200N1638.81V5.86柱底截面M11.746.98 20.00 26.98 0.85 1.00 1.64 294.01 255.75 259.20 -766.48 218+116710500048200N1681.74V5.86右中柱柱顶截面M23.4814.33 20.00 34.33 0.87 1.00 1.50 286.51 255.75 266.55 -701.26 218+116710500048200N1638.81V5.86柱底截面M11.746.98 20.00 26.98 0.85 1.00 1.64 294.01 255.75 259.20 -766.48 218+116710500048200N1681.74V5.86右边柱柱顶截面M31.4323.71 20.00 43.71 1.00 1.00 1.39 231.70 255.75 275.93 -752.20 218+116710500048200N1325.34V7.86柱底截面M15.7311.50 20.00 31.50 1.00 1.00 1.55 239.21 255.75 263.72 -866.36 218+116710500048200N1368.27V7.86表3.13柱配筋表2楼层柱位置截面位置内力种类|M|max及相应的N,V实际配筋实际配筋5左边柱柱顶截面M92.04400.64 20.00 420.64 1.00 1.00 1.04 40.16 255.75 222.86 396.89 218+116710500048200N229.73V44.34柱底截面M67.62264.65 20.00 284.65 1.00 1.00 1.06 44.67 255.75 86.87 172.06 218+116710500048200N255.51V44.34左中柱柱顶截面M65.03237.34 20.00 257.34 1.00 1.00 1.07 47.90 255.75 59.56 126.51 218+116710500048200N273.99V32.14柱底截面M50.7170.76 20.00 190.76 1.00 1.00 1.09 51.91 255.75 -7.02 -16.16 218+116710500048200N296.91V32.14右中柱柱顶截面M63.89214.56 20.00 234.56 1.00 1.00 1.07 52.06 255.75 36.78 84.90 218+116710500048200N297.77V31.59柱底截面M49.87154.13 20.00 174.13 1.00 1.00 1.10 56.56 255.75 -23.65 -59.31 218+116710500048200N323.55V31.59右边柱柱顶截面M92.04400.64 20.00 420.64 1.00 1.00 1.04 40.16 255.75 222.86 396.89 218+116710500048200N229.73V44.34柱底截面M67.62264.65 20.00 284.65 1.00 1.00 1.06 44.67 255.75 86.87 172.06 218+116710500048200N255.51V44.344左边柱柱顶截面M55.98111.01 20.00 131.01 1.00 1.00 1.13 88.16 255.75 363.23 -225.51 218+116710500048200N504.27V32.23柱底截面M60.05113.29 20.00 133.29 1.00 1.00 1.13 92.67 255.75 365.51 -218.42 218+116710500048200N530.06V32.23左中柱柱顶截面M51.7989.43 20.00 109.43 1.00 1.00 1.16 101.24 255.75 341.65 -326.49 218+116710500048200N579.11V28.66柱底截面M51.3885.34 20.00 105.34 1.00 1.00 1.16 105.25 255.75 337.56 -349.13 218+116710500048200N602.03V28.66右中柱柱顶截面M45.2571.55 20.00 91.55 1.00 1.00 1.19 110.56 255.75 323.77 -421.33 218+116710500048200N632.39V25.48柱底截面M46.4570.57 20.00 90.57 1.00 1.00 1.19 115.06 255.75 322.79 -432.01 218+116710500048200N658.17V25.48右边柱柱顶截面M58125.19 20.00 145.19 1.00 1.00 1.12 81.00 255.75 377.41 -169.14 218+116710500048200N463.31V32.86柱底截面M60.3124.02 20.00 144.02 1.00 1.00 1.12 85.01 255.75 376.24 -174.37 218+116710500048200N486.23V32.863左边柱柱顶截面M60.0577.14 20.00 97.14 1.00 1.00 1.18 136.09 255.75 329.36 -407.87 218+116710500048200N778.41V33柱底截面M58.7173.00 20.00 93.00 1.00 1.00 1.19 140.59 255.75 325.22 -433.14 218+116710500048200N804.2V33左中柱柱顶截面M56.5467.73 20.00 87.73 1.00 1.00 1.20 145.94 255.75 319.95 -466.43 218+116710500048200N834.76V31.27柱底截面M56.0661.76 20.00 81.76 1.00 1.00 1.21 158.69 255.75 313.98 -504.33 218+116710500048200N907.68V31.27右中柱柱顶截面M46.4548.01 20.00 68.01 1.00 1.00 1.25 169.13 255.75 300.23 -601.45 218+116710500048200N967.41V25.66柱底截面M45.9546.26 20.00 66.26 1.00 1.00 1.26 173.64 255.75 298.48 -613.61 218+116710500048200N993.2V25.66右边柱柱顶截面M63.9589.31 20.00 109.31 1.00 1.00 1.16 125.19 255.75 341.53 -337.93 218+116710500048200N716.06V34.84柱底截面M61.4383.13 20.00 103.13 1.00 1.00 1.17 129.19 255.75 335.35 -372.67 218+116710500048200N738.98V34.842左边柱柱顶截面M62.5459.42 20.00 79.42 1.00 1.00 1.22 184.01 255.75 311.64 -500.62 218+116710500048200N1052.55V38.54柱底截面M76.2270.68 20.00 90.68 1.00 1.00 1.19 188.52 255.75 322.90 -399.88 218+116710500048200N1078.34V38.54左中柱柱顶截面M62.2652.34 20.00 72.34 1.00 1.00 1.24 207.95 255.75 304.56 -520.63 218+116710500048200N1189.5V36.67柱底截面M69.7157.50 20.00 77.50 1.00 1.00 1.22 211.96 255.75 309.72 -463.38 218+116710500048200N1212.42V36.67右中柱柱顶截面M47.8736.75 20.00 56.75 1.00 1.00 1.30 227.70 255.75 288.97 -627.76 218+116710500048200N1302.44V28.78柱底截面M55.7141.94 20.00 61.94 1.00 1.00 1.28 232.21 255.75 294.16 -563.55 218+116710500048200N1328.22V28.78右边柱柱顶截面M67.9270.03 20.00 90.03 1.00 1.00 1.19 169.56 255.75 322.25 -435.86 218+116710500048200N969.9V41.34柱底截面M80.9381.52 20.00 101.52 1.00 1.00 1.17 173.57 255.75 333.74 -342.33 218+116710500048200N992.82V41.341左边柱柱顶截面M31.4323.71 20.00 43.71 1.00 1.00 2.09 231.70 255.75 306.55 -437.61 218+116710500048200N1325.34V7.86柱底截面M23.22091.97 20.00 2111.97 1.00 1.00 1.02 1.94 255.75 2374.81 164.27 218+116710500048200N11.09V5.86左中柱柱顶截面M49.9233.42 20.00 53.42 0.96 1.00 1.86 261.12 255.75 314.35 -232.61 218+116710500048200N1493.62V15.79柱底截面M45.9834.13 20.00 54.13 1.00 1.00 1.88 235.55 255.75 316.97 -316.04 218+116710500048200N1347.33V15.62右中柱柱顶截面M23.4714.32 20.00 34.32 0.87 1.00 2.21 286.51 255.75 290.94 -391.35 218+116710500048200N1638.81V5.86柱底截面M28.7820.78 20.00 40.78 1.00 1.00 2.17 242.10 255.75 303.62 -432.91 218+116710500048200N1384.83V7.03右边柱柱顶截面M44.9436.69 20.00 56.69 1.00 1.00 1.84 214.12 255.75 319.53 -364.64 218+116710500048200N1224.79V14.85柱底截面M44.1934.99 20.00 54.99 1.00 1.00 1.87 220.80 255.75 317.83 -360.02 218+116710500048200N1262.95V14.856、基础设计6.1设计说明该框架层数不多,地基土较均匀且柱距较大,可选择用独立基础。根据地质报告,地基承载力特征值,取C30混凝土()钢筋采用HRB335()。6.2荷载计算 地基梁自重 墙自重 合计 17.07KN/m6.3地基承载力设计值的确定1. 选择基础埋深: d=2.8m2. 地基承载力特征值: 3. 根据规范可知:承载力修正系数: 4. 重度计算: 人工填土 假设,故只对基础埋深进行修正。6.4边柱独立基础设计(1)荷载计算: 由内力组合表可知,边柱的内力最不利组合有两组,分别是: 为了简化计算,将两组不利组合归并为一组,M,N,V均取最大值,则最不利组合为: 地梁和墙所传荷载: 则最终最不利组合为: (2)基底尺寸的确定: 由于偏心不大,基础底面积初步增大10% 取基础底面尺寸为: (3)持力层强度验算: 1451.78+1.35 符合要求。 故持力层强度满足要求。(4)柱底对基础抗冲切验算: 取基础高度h=650mm,则 ,基础为锥形基础。 故柱边基础高度满足要求。(5)内力计算与配筋: 地基净反力 选用14200 实配 选用14200 实配 图3.216.5中柱联合基础设计 由于中柱间距较小,故采用联合基础。考虑到基础的面积较大,且间距较小,不宜简化为倒置的简支梁进行计算,为了使设计更为安全,仍按独立基础进行设计,将联合基础视为两个独立基础的拼接。(1)荷载计算 由内力组合表可知,中柱的内力最不利组合有两组,分别是: 为了简化计算,将两组不利组合归并为一组,M,N,V均取最大值,则最不利组合为: 地梁和墙所传荷载: 则最终最不利组合为:(2)基底尺寸的确定: 由于偏心不大,基础底面积初步增大10% 取基础底面尺寸为: (3)持力层强度验算: 1771+1.35 符合要求。 故持力层强度满足要求。(4)柱底对基础抗冲切验算: 取基础高度h=650mm,则 ,基础为锥形基础。 故柱边基础高度满足要求。(5)内力计算与配筋: 地基净反力 取1米宽作为计算单元。 长边方向 短边方向 长边方向配筋 选用16130 实配 短边方向配筋 选用16150 实配 图3.237、楼梯设计7.1设计资料:该楼梯为三跑楼梯,采用板式楼梯结构,楼梯间高度3.6m(标准层),梯间宽为6.0m,左右梯段宽为1.9m,中间梯段宽为2米,楼梯井宽为0.1m。第一跑,第二跑,第三跑均为12级踏步,踏步高度为150mm,踏步宽度为300mm。梯段板厚取120mm。休息平台梁宽为300mm,高为500mm。楼梯使用活荷载标准值为。踏步面层采用30mm厚水磨石,底面为30厚混合砂浆抹灰层,采用C30混凝土,;梯段板和休息平台梁受力钢筋均采用HRB335级钢筋,;其余钢筋采用HPB235级钢筋,。设计内容包括:梯段板配筋,休息平台梁配筋和体息平台的配筋。结构布置图见下图:7.2.梯段板计算说明:将整个梯段板视为单向板,取一米板宽的一条板带作为计算单元。(1)荷载计算踏步尺寸300mm150mm,斜板厚度取t=120mm, 则截面平均高度为:。恒荷载(一米宽板带的线载):踏步板自重 1.20.21m1m踏步面层重 踏步抹灰重 g=8.082KN/m使用活荷载 q=3.5KN/m总计 g+q=11.582KN/m(2)内力计算水平投影计算跨度为 跨中最大弯矩为 (3)截面承载力计算选用12200实配7.3休息平台板计算说明:休息平台板为单向板,取一米宽板带为计算单元。(1)荷载计算休息平台板厚取h=70mm,按单向板进行配筋设计。恒荷载(一米宽板带的线载):休息平台板自重 板面抹灰自重 板底抹灰自重 g=2.988KN/m使用活荷载机 q=3.5KN/m合计 g+q=6.488KN/m(2)内力计算计算跨度过 跨中最大弯矩 (3)截面承载力计算选用10200实配7.4休息平台梁计算说明:梁宽取b=300mm,梁高取h=500mm。计算跨度 取较小值 (1)荷载计算 梯段板传来 平台板传来 平台梁自重 平台梁粉刷重 合计 g+q=28.91KN/m(2)内力计算 弯矩设计值: 剪力设计值:(3)配筋计算 平台梁按倒L形计算,受压翼缘取下面三个数值的较小值, 经比较取 梁的有效高度过 由于 故为第一类T型截面。 ,选用:322 受剪承载力计算 按构造配箍筋,箍筋选用8200。8、板的设计8.1设计资料板厚120mm,选用C30混凝土,钢筋采用HPB235(Q235)级钢筋。屋面恒荷载标准值为,活荷载为。楼面恒荷载标准值为,活荷载为。双向板内力分析方法有两种理论:一种方法视混凝土为弹性体,按弹性理论的分析方法求解板的内力与变形;另一种方法视混凝土为弹塑性材料,按塑性理论分析方法求解板的内力与配筋。双向板按弹性理论设计方法简便且偏于安全,故本设计首选目前实际工程中采用较多的按弹性理论的计算方法。按弹性理论荷载设计值:楼面: 屋面: 计算跨度: 取轴线间距离 8.2弯矩计算: 跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+q/2作用下的跨中弯矩值,与内支座简支时在q/2作用下的跨中弯矩之和,根据不同的支撑情况及板尺寸,整个楼(屋)盖分为1.2.3.4.5.6.7.8八种区格板。板的详细内力计算见板的内力计算表。板平面布置简图如下:图3.25屋(楼)面板平面布置图表3.
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