环宇高层办公楼设计 毕业设计计算书.doc

环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 I 页 共 294 页 I 目录目录 1 1、引言、引言 1 1 2 2、毕业设计任务书、毕业设计任务书 2 2 3 3、建筑设计概述、建筑设计概述 5 5 4 4、结构设计基本资料、结构设计基本资料 7 7 5 5、结构布置与选型、结构布置与选型 8 8 6 6、截面基本截面尺寸估算及截面几何特征、截面基本截面尺寸估算及截面几何特征 1010 6.1 结构基本截面尺寸估算结构基本截面尺寸估算10 6.1.1 框架柱截面尺寸估算 10 6.1.2 框架梁截面尺寸估算 13 6.1.3 剪力墙截面估算 14 6.2 各截面几何特征的计算各截面几何特征的计算16 6.2.1 剪力墙的几何特性及刚度计算 16 6.2.2 连梁的约束刚度 C 24 6.3 总框架的抗推刚度计算总框架的抗推刚度计算30 6.4 体系的刚度特征值体系的刚度特征值39 7 7、荷载计算、荷载计算 4040 7.17.1 竖向荷载标准值计算竖向荷载标准值计算 4040 7.1.1 板的竖向荷载计算40 7.1.2 梁、柱、剪力墙的自重41 7.1.3 内外维护墙自重42 7.27.2 横向水平作用横向水平作用4444 7.2.1 重力荷载代表值计算44 7.2.2 横向水平地震作用下荷载和内力计算51 7.2.3 横向风荷载标准值作用下荷载和内力计算72 8 8、竖向荷载作用下框剪内力计算、竖向荷载作用下框剪内力计算 9292 8.18.1 计算单元及计算简图计算单元及计算简图 9292 8.28.2 7 7 轴框架线荷载标准值计算轴框架线荷载标准值计算 9393 8.2.1 恒载计算93 8.2.2 活载计算97 8.38.3 竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算100100 8.3.1 框架梁、柱线刚度、固端弯矩及内力计 算100 8.48.4 分配系数分配系数104104 8.58.5 弯矩分配弯矩分配106106 8.68.6 梁剪力与柱轴力计算梁剪力与柱轴力计算125125 8.78.7 竖向荷载作用下剪力墙内力计算竖向荷载作用下剪力墙内力计算139139 8.7.1 恒载作用150 8.7.2 活载作用154 9 9、荷载效应组合、荷载效应组合 158158 9.19.1 结构抗震等级结构抗震等级 158158 9.29.2 7 7 轴上框架梁、框架柱、轴上框架梁、框架柱、5 5 轴上轴上 W2W2 剪力墙的控制截面内力值的汇总剪力墙的控制截面内力值的汇总 159159 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 II 页 共 294 页 II 9.39.3 内力组合计算内力组合计算 162162 1010、截面设计、截面设计 196196 10.110.1 框架梁承载力计算框架梁承载力计算 196196 10.210.2 框架柱承载力计算框架柱承载力计算 210210 10.310.3 框架梁柱节点设计框架梁柱节点设计 233233 10.410.4 剪力墙承载力计算剪力墙承载力计算 239239 10.510.5 次梁截面设计次梁截面设计 255255 1111、楼板设计、楼板设计260260 1212、楼梯设计、楼梯设计267267 1313、基础设计、基础设计272272 13.113.1 工程地质资料工程地质资料 272272 13.213.2 基础方案选型基础方案选型 272272 13.313.3 拉梁的计算拉梁的计算 291291 1414、参考文献参考文献 293293 致谢致谢294294 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 0 页 共 294 页 0 1 1、引、引 言言 本工程是 10 层框架剪力墙结构体系，设计此结构体系力求平面结构布置 对称，剪力墙布置均匀落地。在设计过程中，框架梁、柱和剪力墙的布置充分 考虑了建筑物的使用功能和结构的合理性，既可以满足空间的灵活布置，同时 考虑框架和剪力墙同时承受竖向荷载和侧向力的作用，可以满足抵抗水平和竖 向荷载。 针对框架结构易于形成较大的自由灵活的空间，以满足不同建筑功能的要 求，及剪力墙可提供很大的抗侧刚度，以减少结构在风荷载和侧向地震荷载作 用下的侧向位移，有利于提高结构的抗震能力。因此，框架剪力墙结构具有 很广泛的使用范围，在旅馆、办公楼等公共建筑中得到广泛的应用。 框架剪力墙结构应用于高层建筑非常广泛，针对以上的毕业设计题目及 框剪结构的特点，作为土木专业的我，选择了框剪结构，目的是将四年所学的 知识总结与应用于此框-剪结构设计，设计过程分为建筑部分与结构部分，每一 部分都根据规范来设计，同时灵活地根据实际情况来设计。设计的收获是不但 能将框架结构于剪力墙结构掌握好及两者之间的联系，同时为今后学习其他结 构的知识打下了牢固的基础，为今后的工作必定有非常大的帮助。 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 1 页 共 294 页 1 2 2、毕业设计任务书、毕业设计任务书 一、设计题目:环宇高层办公楼设计 二、结构质式:现浇钢筋砼框架 剪力墙结构 三、目的要求: 学生在教师扩展指导和综合训练下，经毕业设计环节独立完成工程项目设 计。通过毕业设计，培养学生综合运用所学的基础知识和专业知识，提高分析 和解决土建工程设计实际问题的能力；培养学生树立理论联系实际，勤奋、认 真、严谨、求实的科学作风，建立土建工程技术人员必备的建筑、结构、施工 和经济的全局观念，拓宽专业知识面；培养学生调查研究、查阅资料、应用规 范、选用图集和综合分析的能力；提高学生综合素质、工程实践能力和创新能 力。具体如下： 熟悉高层办公楼建筑设计的原则、方法和步骤，初步掌握建筑总平面图 布置，平、立、剖面图建筑扩初设计的方法。 掌握框架剪力墙体系框架和剪力墙的布置原则与方法，掌握框架 剪力墙协同工作计算、结构内力分析、构件截面设计、结构构造处理以及基 础设计的方法，学会编制结构计算书。 掌握用工程图表达设计意图，以及建筑扩初图与结构施工图绘制的技能。 四、设计依据： （1）工程概况：本工程为某开放城市拟建的出租商用办公楼，底层提供大 楼管理、出租店面及快餐部，二层以上提供办公场所出租给外商或内地商业办 事机构。建筑总面积 800010000m2,层数控制在主体 11 层左右，建筑高度45 米。建筑场地见附图。 首层：设门厅、楼梯、电梯间、问询处、大楼管理处、卫生间，并设有快 餐部和可供出租的店面等。 标准层：电梯、楼梯间、卫生间、配电房；办公室、会议室，面积要求能 灵活分隔以便出租。 屋顶层：设咖啡茶座、康乐活动、屋顶花园。 另：总平图上要留出停车场地。建筑设计应考虑无障碍设计。 （2）气象资料：常年主导风向为东南风，基本风压为 0.8kN/m2，年最高温 度 39C，最低温度 4C。 （3）地质水文资料：建筑物所处的场地土为类土，地下水位高度为地面 下 4.5m 左右，地下水为无浸蚀性的一般水，地质情况见附表。 （4）建筑物场地处于地震区，抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度 值为 0.15g，所属的设计地震分组为第二组。 （5）建筑材料：混凝土为 C20C50，钢筋为 HRB400、HRB500、HPB300、HRB335。 五、应完成的设计工作量: （一）编写设计说明书内容包括设计依据,建筑与结构方案的概述,主要技 术经济指标及主要内外装修材料及做法等。 （二）结构计算书：内容包括: 1）设计说明书：内容包括工程概况，设计依据，设计条件，建筑与结构方 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 2 页 共 294 页 2 案概述，主要技术经济指标，结构材料选用及要求，主要内外装修材料及做法， 图集选用，施工要求等。 2）二层结构一个完整区段的楼板、次梁内力计算及配筋； 3）框架剪力墙在水平荷载作用下的协同工作计算； 4）竖向荷载作用下一榀框架、一片剪力墙的内力分析； 5）一榀框架、一片剪力墙的内力组合及截面设计（一榀框架取底层、中间 某层、顶层，一片剪力墙取底层、中间某层、顶层） ； 6）一个标准段楼梯计算及配筋； 7）桩基础计算：包括单桩、承台、拉梁及群桩布置等。 （三）图纸绘制： 1）建筑扩初图：绘制 A1 图纸 4 张或 4 张以上。内容主要包括： 建筑设计说明及门窗表：建筑设计说明包括工程概况，设计依据，内外 装修材料及做法，技术经济指标如建筑占地面积、用地面积、总建筑面积、容 积率、建筑密度、绿地率，图集选用等。 总平面图(1:500)：包括道路、停车、建筑组群布置、绿化和环境设计； 平面图(1:100)：包括底层平面、标准层平面和屋顶平面图； 立面图(1:100)：包括主立面和侧立面； 剖面图(1:100)： 12 个，门厅、楼梯间必剖。 2）结构施工图：A1 图纸 5 张或 5 张以上，内容包括： 结构设计总说明：内容包括工程概况及总则，设计依据，基础，材料选 用及要求，抗震构造及施工要求，后浇带，现浇结构尺寸允许偏差及检验方法， 结构中间验收，施工监测，其他等； 二层结构平面布置图及一个完整区段的楼板配筋图（可合并绘制） (1:100)； 顶层屋盖结构平面布置图(1:100)； 二层结构一个完整区段的次梁配筋图； 一榀框架配筋及节点详图； 一片剪力墙配筋及节点详图； 一个标准段楼梯结构详图楼梯结构平面图（含平台板配筋）及梯段 板、平台梁配筋图； 基础平面图(1:100)及桩基础、承台、拉梁详图（可合并绘制） 。 六、主要参考资料： （1）现代办公楼设计； （2）高层建筑设计； （3）办公建筑设计规范（JGJ 672006） ； （4）高层民用建筑设计防火规范（GB 5004595） （2005 年版） ； （5）房屋建筑制图统一标准（GB/ / T 500012010） ； （6）建筑结构荷载规范（GB 500092001）(2006 年版)； （7）混凝土结构设计规范（GB 500102010） ； （8）建筑抗震设计规范（GB 500112010） ； （9）建筑地基基础设计规范（GB 500072002） ； （10）高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ 32010） ； （11）建筑结构制图标准（GB/ / T 501052010） ； 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 3 页 共 294 页 3 （12）各种设计手册及资料集。 附表 1 地基土的物理力学性质指标表 承载力 修正系数 层次土层名称 土层 厚度 () 天然重 度 （kN/m2 ） 压缩模 量 Es (Mpa) 承载力 特征值 fak (kPa) bd 桩极限侧 阻力标准 值(kPa) 桩极限端 阻力标准 值(kPa) (1) 杂填土 1.218.54.08001.010 (2) 淤 泥质粘土 2.517.23.98001.010 (3) 粘 土 4.919.25.91500.31.6201500 (4) 残积砂质粘性 土 5.819.37.23000.31.6302200 (5) 强风化片岩 21.020.0350805000 另：总平面图上要留出停车场地。建筑基地见下图： 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 4 页 共 294 页 4 3 3、建筑设计概述、建筑设计概述 1） 、总平面设计 环宇高层办公楼位于某开放城市，坐北朝南，主导风向为东南风。该 办公楼处主干道，交通方便；周围有一定的现代建筑物及商业区，考虑周 围环境，与周围环境相协调，城市管网供水供电。建成后的办公楼将有完 善的配套设施、运动场所以及一定的绿化面积，满足建筑各项技术要求。 2） 、平面设计 设计思路是从建筑功能上出发，从总体布局到局部的原则去把握整个 设计。建筑平面是表示建筑物在水平方向各部分组合关系以及各部分房间 的具体设计。 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 5 页 共 294 页 5 a、平面组合采用对称式组合，满足办公楼的设计要求。走廊的宽度采用 2.4m。防烟楼梯间、电梯遵照高层民用建筑设计防火规范的要求。 b、交通组织及防火设计，本办公楼建筑总高度为 36.3m50m，建筑类别为 二类高层建筑，每层的建筑面积约 992m2。 耐火等级 二类高层建筑耐火等级为二级。 防火分区 根据规范二类建筑每个防火区的允许最大建筑面积为 1500 m2， 满足要求。 本设计将建筑在平面上将楼梯同办公空间分开，用防火门隔开，竖向上用 钢筋混凝土楼板和防火门分隔。防火区设置疏散楼梯两个，设置防火门及 楼梯前室，前室面积为， 满足要求，其他尺寸根 22 624. 66 . 24 . 2mm 据防火要求均满足，具体尺寸参照平面图。 c、柱网的布置。按照每间办公室的布置以及走廊的布置确定，X 方向为 4.2m+4.2m+5.4m+7.2m+5.4m+4.2m+4.2m， Y 方向为 5.4m+7.2m+7.8m+7.2m+5.4m。 柱网的布置做到整齐划一、对称，以利于构件的统一化。 本办公楼一层设门厅、楼梯、电梯间、问询处、大楼管理处、卫生间，并 设有快餐部和可供出租的店面；标准层设电梯、楼梯间、卫生间、配电房、 办公空间及会议室；屋顶层设咖啡茶座、康乐活动、屋顶花园等。 3)、剖面设计 剖面设计目的是确定建筑物竖向各空间的组合关系、空间的形状和尺 寸、建筑层数等。考虑结构的统一、功能的要求，以及施工的方便，建筑 层高底层为 3.9m，标准层均为 3.6m，屋顶层为 3.6m，室内外高差为 0.45m，电梯机房的空间高度及其相对高程应根据所选电梯型号的说明书确 定。门窗的高度满足高规的要求，门的高度为 2.1m 和 2.4m，窗台的高 度除一楼卫生间高窗窗台高度取 0.9m，其余取 2.0m。本办公楼的基础采用 桩基础。 4)、立面设计 立面设计目的是在紧密结合平面、剖面的内部空间组合、外部环境及 在满足建筑使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的规律 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 6 页 共 294 页 6 进行的。 5)、建筑构造设计 建筑构造设计是建筑设计的重要组成部分，是建筑平、立、剖设计的 继续和深入，也是结构设计和建筑施工的重要依据。 外墙：高层建筑结构多为框架和剪力墙承重，外墙只起围护的作用。各种 轻质砌块（蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，190 mm）目的：轻质、 保温、隔热。外侧加砌瓷砖墙面目的：为避免墙体受水，影响 墙体隔热、保温性能。 内墙：（除剪力墙外）根据使用要求，楼梯间、防烟前室、电梯间墙应有 足够的防火性能；办公室墙具有必要的隔声性能；卫生间应有放水 防潮性能等。初选：蒸压粉煤灰加气混凝土砌块（190mm） 。 高层建筑女儿墙一般为较高（1.2m） ，为了保证其稳定，需在上端设钢 筋混凝土圈梁且与主体结构有可靠的拉结。 楼梯的设计也要满足高层民用建筑设计防火规范的要求，采用 b*h=300mm*150mm。 楼梯的宽度、平台梁的跨度也满足要求。 4 4、结构设计基本资料、结构设计基本资料 1） 、工程名称：环宇高层办公楼。 2） 、建设地点：某开放城市。 3） 、工程概况：总建筑高度为 36.3m,共 10 层，底层为 3.9m，二至十层均为 3.6m，室内外高差为 0.450m。 4） 、主导风向：常年主导风向为东南风，基本风压为 W0=0.8KN/m2，年最高温 度 39，最低温度 4。 5） 、地质水文资料：建筑物所处的场地土为类土，地下水位高度为地面下 4.5m 左右，地下水为无腐蚀性的一般水，地质情况详见任 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 7 页 共 294 页 7 务书。 6） 、地震条件：建筑物场地处于地震区，设防烈度按 7 度考虑（0.15g） ，设计 地震分组第一组；地震特征周期值 0.45s。 7） 、建筑材料：混凝土：1-2 层柱及剪力墙采用 C35，其余全部为 C30； 钢筋：纵向受力钢筋采用热轧 HRB400，其余采用热轧钢筋 HPB300； 墙体：内外墙除剪力墙外均采用 190mm 蒸压粉煤灰加气混凝土 砌块； 门窗：铝合金玻璃门窗、实木门。 8） 、设计年限：50 年。 5 5、结构布置与选型、结构布置与选型 经过对该建筑的建筑高度、建筑造型、抗震要求等因素综合考虑后，采用 钢筋混凝土框架-剪力墙结构。 1)、屋面结构：采用现浇钢筋混凝土屋盖，刚性屋面。 2)、楼面结构：全部采用现浇钢筋混凝土楼盖。 3)、楼梯结构：采用现浇钢筋混凝土板式楼梯。 4)、电梯间：采用框架结构。 结构布置：柱采用大柱网，大开间布置，满足办公楼功能及其布置。 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 8 页 共 294 页 8 结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架-剪力墙结构，平面布置如图 5-1 所示： 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 9 页 共 294 页 9 图 5-1 标准层结构平面布置 6 6 结构基本截面尺寸估算及截面几何特征结构基本截面尺寸估算及截面几何特征 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 10 页 共 294 页 10 6.1 结构基本截面尺寸估算结构基本截面尺寸估算 6.1.1框架柱截面尺寸估算框架柱截面尺寸估算 柱子截面尺寸 因为建筑总高度60m,设防烈度为 7 度，故初步确定框架的抗震等级为三级， 剪力墙的抗震等级为二级，按经验确定楼面荷载为 12-14，,则柱子 2 /kN m 截面尺寸可按其轴压比限值确定为柱轴力设计值： c c c f N 9 . 0 A 1.25 C NN 其中：-水平力作用对柱轴力的放大系数 七度抗震：=1.05 -中柱1、边柱1.1、角柱1.2 N-竖向荷载作用下柱轴力标准值；N=nAq n-柱承受楼层数 A-柱子从属面积 q-竖向荷载标准值（已包含活载） 。 而梁和板的截面尺寸可根据其跨度确定。 标高0.00012.100（1-3 层）柱子砼及剪力墙强度等级用 C35， 其上为 C30； 梁、板及其他构件砼强度等级为 C30。 a)首层中柱 按最大负荷面积： 2 25.47)7 . 26 . 3()6 . 39 . 3(mA 则柱估算的面积为： 684 . 0 469 . 0 7 .169 . 0 1025.471205. 125 . 1 0 . 1 2 2 ma m f nAq Ac cN k 取：mmmmhb700700 第四层 N/mm2 3.14f 636 . 0 405 . 0 3 . 149 . 0 725.471205 . 1 25 . 1 0 . 1 2 2 ma m f nAq Ac cN k 取：mmmmhb650650 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 11 页 共 294 页 11 第六层 N/mm2 3.14f 538 . 0 289 . 0 3 . 149 . 0 525.471205 . 1 25 . 1 0 . 1 2 2 ma m f nAq Ac cN k 取：mmmmhb600600 b) 首层边柱 按最大负荷面积 2 25.20)9 . 36 . 3(7 . 2mA 470 . 0 221 . 0 7 . 169 . 0 1025.201205 . 1 25 . 1 1 . 1 2 2 ma m f nAq Ac cN k 取： mmmmhb650650 第四层 N/mm2 3.14f 437 . 0 190 . 0 3 . 149 . 0 725.201205 . 1 25 . 1 1 . 1 2 2 ma m f nAq Ac cN k 取：mmmmhb600600 第六层 N/mm2 3.14f 369 . 0 136 . 0 3 .149 . 0 525.201205 . 1 25 . 1 1 . 1 2 2 ma m f nAq Ac cN k 取：mmmmhb550550 c) 首层角柱 按最大负荷面积 2 56. 71 . 26 . 3mA 300 . 0 09. 0 7 . 169 . 0 1056 . 7 1205 . 1 25 . 1 2 . 1 2 2 ma m f nAq Ac cN k 取： （和边柱取相同截面） mmmmhb650650 第四层 N/mm2 3.14f 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 12 页 共 294 页 12 279 . 0 078. 0 3 . 149 . 0 756 . 7 1205 . 1 25 . 1 2 . 1 2 2 ma m f nAq Ac cN k 取：mmmmhb600600 第六层 N/mm2 3.14f 236 . 0 056 . 0 3 . 149 . 0 556 . 7 1205 . 1 25 . 1 2 . 1 2 2 ma m f nAq Ac cN k 取：mmmmhb550550 以下是各层柱估算截面表： 表 5-1 各层柱子截面尺寸及混凝土强度等级 层次边柱角柱中柱砼强度等级 11 600*600C30 10550*500550*550600*600C30 9550*550550*550600*600C30 8550*550550*550600*600C30 7550*550550*550600*600C30 6550*550550*550600*600C30 5600*600600*600650*650C30 4600*600600*600650*650C30 3600*600600*600650*650C35 2650*650650*650700*700C35 1650*650650*650700*700C35 6.1.2 框架梁截面尺寸估算框架梁截面尺寸估算 1） 、横向框架梁 按经验公式估算： 最大计算跨度： 梁截面高度：ml8 . 7 0 mmhmmlh700 6509758 . 7 12 1 8 1 12 1 8 1 0 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 13 页 共 294 页 13 梁宽度： 300mmb 350175700 2 1 4 1 2 1 4 1 mmhb b 取：mmmmhb700300 按简支梁荷载估算： mKNMM 8 . 622 8 8 . 7128 . 7 25 . 1 7 . 0max7 . 0max)8 . 06 . 0( 2 选用 HRB400 级，混凝土 C30C50 518 . 0 b mKNmKN bhfM bbc 8 . 62220.728 )518 . 0 5 . 01 (518 . 0 )35700(300 3 . 140 . 1)5 . 01 (max, 2 2 01 满足要求。 b) 计算跨度： 同理计算 取： 满足要求。 ml2 . 7 0 mmmmhb700300 2）纵向框架梁 按经验公式估算： a)最大计算跨度： ml2 . 7 0 b)梁截面高度： mmhmlh700 6009002 . 7 12 1 8 1 12 1 8 1 0 梁宽度： 300mmb 350175700 2 1 4 1 2 1 4 1 mmhb b 取：mmmmhb700300 按简支梁荷载估算： mkNMM 9 .559 8 2 . 7122 . 7 25 . 1 7 . 07 . 0)8 . 06 . 0( 2 maxmax 选用 HRB400 级，混凝土 C30C50 518 . 0 b mKNmKN bhfM bbc 9 .55920.728 )518 . 0 5 . 01 (518 . 0 )35700(3003 .140 . 1)5 . 01 (max, 2 2 01 满足要求。 计算跨度： 同理计算 取： 满足要求 ml4 . 5 0 mmmmhb500250 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 14 页 共 294 页 14 计算跨度： 同理计算 取： 满足要求 ml2 . 4 0 mmmmhb500250 3） 、次梁截面估算 取跨度最大的计算： ml8 . 7 0 梁截面高度 mmhlh450 mm6504338 . 712/118/112/118/1 0 梁宽度 250mmb 2501675002/13/12/13/1mmhb b 跨度非常小的取mmmmhb300200 6.1.3 剪力墙截面估算剪力墙截面估算 由最大层高控制剪力墙厚。抗震设计时，一、二级剪力墙的底部加强部位均不 应小于 200mm，且不应小于层高的 1/16，其他部位不小于 160mm 和 h/20；前 2 层为底部加强部位。 剪力墙截面厚按下表： 表 6-1 剪力墙 层次厚度 h（mm） 12 350 310 250 纵横剪力墙截面按（1%1.5%）=AW/楼面建筑面积，得 AW =（1%1.5%）* 楼面建筑面积 建筑面积约为 992m2,得 AW =9.9214.88m2 。 求得总面积： 12 层：0.35（3.74+1.74+7.82+2.44）=15.96m2 310 层：0.25（3.74+1.74+7.82+2.44）=11.4 m2 满足要求。 6.1.4 板截面估算板截面估算 根据高规按经验公式得： 双向板:按双向板短边计算跨度的 1/50 考虑，取短边计算跨度 L 最大的那块板 考虑，板厚 hL/50=3600/50=72mm 按单向板的 1/50 考虑，板厚 hLmax/50=2400/50=48mm 板的最小厚度不小于 80mm，考虑到保证结构的整体性以及防水要求和埋设管线 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 15 页 共 294 页 15 等原因，初取楼面为 100mm,屋面为 120mm。 6.2 各各截面几何特征的计算截面几何特征的计算 6.2.1 剪力墙几何特征及刚度计算剪力墙几何特征及刚度计算 1）剪力墙类型的判别 纵向剪力墙 W1 无洞口，为整体墙 剪力墙的厚度： 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 16 页 共 294 页 16 12 层 350mm 310 层 250mm W1 的几何尺寸如图 墙肢及组合截面的形心位置组合截面面积和他们的形心位置计算AAA、 21 如下： 12 层：有翼缘宽度 1 . 235 . 0 66lfhb 865. 1 20 3 . 37 20 H bf 取小值=1.865m f b 截面面积：， 2 1 09 . 1 )175 . 0 325 . 0 9 . 1 (35 . 0 35 . 0 35. 065 . 0 65 . 0 mA 2 2 65 . 0 35 . 0 865 . 1 mA A=A1+A2=1.09+0.65=1.75m2 形心位置： mx31. 1 75. 1 . 9 . 165. 095. 009 . 1 1 ,0 3-5 层：有翼缘宽度 50.125.066lfhb 865.1 20 3.37 20 H bf 取小值=1.5m f b 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 17 页 共 294 页 17 截面面积：， 2 1 895. 0)125 . 0 3 . 09 . 1 (25. 025 . 0 25 . 0 6 . 06 . 0mA 2 2 375. 025 . 0 50 . 1 mA A=A1+A2=0.895+0.375=1.27m2 形心位置：mx23 . 1 27 . 1 90. 1375 . 0 95 . 0 895 . 0 1 ,0 6-10 层：有翼缘宽度 50.125.066lfhb 865.1 20 3.37 20 H bf 取小值=1.5m f b 截面面积：，mA839. 0)275. 095 . 0 9 . 1 (25 . 0 25 . 0 25 . 0 55. 055 . 0 1 2 2 375. 025 . 0 50 . 1 mA A=A1+A2=0.839+0.375=1.21m2 形心位置：mx24. 1 21. 1 9 . 1375 . 0 95 . 0 839. 0 1 ,0 墙肢及组合截面惯性矩：墙肢及组合截面惯性矩： W1 剪力墙 12 层 ：（注:砼用 C35，=31.5106kN/m2）cE 4 2 3 2 2 4 2 3 22 4 797 . 0 305 . 1 9 . 135 . 0 865 . 1 12 35 . 0 865 . 1 305. 19 . 165 . 0 12 65 . 0 95 . 0 305. 135. 0375 . 1 12 35 . 0 375 . 1 305 . 1 35. 0 12 35. 0 m Iw 则有 266 .1011.25797. 010 5 . 31mkNEwc 剪力不均匀系数63 . 3 )175 . 0 325 . 0 9 . 1 (35 . 0 75. 1 则等效抗弯刚度 26 2 6 2 1084.24 3 .3775 . 1 797 . 0 63 . 3 9 1 1084.24 H 9 1 kNm A uI IE EI w w wc eq 3 层：砼用 C35 26 10531mKN.Ec 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 18 页 共 294 页 18 4 2 3 2 2 4 2 3 22 4 765 . 0 231. 19 . 135 . 0 5 . 1 12 35 . 0 5 . 1 231 . 1 9 . 16 . 0 12 6 . 0 95 . 0 231 . 1 35 . 0 4 . 1 12 35 . 0 4 . 1 231 . 1 35. 0 12 35. 0 m Iw 则有 266 .1011.24765 . 0 10 5 . 31mkNEwc 剪力不均匀系数： 63 . 3 125 . 0 3 . 09 . 125 . 0 27 . 1 则等效抗弯刚度 26 2 6 2 1077.23 3 .3727 . 1 765 . 0 63. 39 1 1011.24 H 9 1 kNm A uI IE EI w w wc eq 45 层：砼用 C30 26 10 0 . 30mKNEc 4 2 3 2 2 4 2 3 22 4 765 . 0 231. 19 . 135 . 0 5 . 1 12 35 . 0 5 . 1 231 . 1 9 . 16 . 0 12 6 . 0 95 . 0 231 . 1 35 . 0 4 . 1 12 35 . 0 4 . 1 231 . 1 35. 0 12 35. 0 m Iw 则有 266 .1096.22765 . 0 10 0 . 30mkNEwc 剪力不均匀系数： 63 . 3 125 . 0 3 . 09 . 125 . 0 27 . 1 则等效抗弯刚度 26 2 6 2 1064.22 3 .3727 . 1 765 . 0 63. 39 1 1096.22 H 9 1 kNm A uI IE EI w w wc eq 610 层：砼用 C30 26 10 0 . 30mKNEc 4 2 3 2 2 4 2 3 22 4 686 . 0 244 . 1 9 . 135 . 0 5 . 1 12 35 . 0 5 . 1 244 . 1 9 . 155 . 0 12 55 . 0 95 . 0 244 . 1 35 . 0 4 . 1 12 35 . 0 4 . 1 244 . 1 35 . 0 12 35 . 0 m Iw 则有 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 19 页 共 294 页 19 266 .1058.20686 . 0 10 0 . 30mkNEwc 剪力不均匀系数： 41. 3 125. 0275 . 0 9 . 125. 0 21. 1 则等效抗弯刚度 26 2 6 2 1033.20 3 . 3712 . 2 686. 041 . 3 9 21 . 1 1 1058.20 H 9 1 kNm A uI IE EI w w wc eq W1 等效抗弯刚度按高度加权平均有: 2 13674.22 3 . 37 56 . 332957.2026 . 364117.2216 . 377323.2316 . 38433.2419 . 48433.24 mKN EIeq 266 1 1054695.8841013674.22mKNEIeq W2 剪力墙 墙肢及组合截面的形心位置组合截面面积和他们的形心位置计算AAA、 21 如下： 12 层：有翼缘宽度 mhblf1.235.066 环宇高层办公楼设计环宇高层办公楼设计 第 20 页 共 294 页 20 m H bf865.1 20 3.37 20 取小值=1.865m f b 形心位置： mx9 . 3 1 ,0 3-5 层：有翼缘宽度 mhblf50.125.066 m H bf865.1 20 3.37 20 取小值=1.5m f b 形心位置： mx9 . 3 1 ,0 6-10 层：有翼缘宽度 50. 125. 066lfhb 865.1 20 3.37 20 H bf 取小值=1.5m f b 形心位置： mx9 . 3 1 ,0 墙肢及组合截面惯性矩 12 层 ：（注:砼用 C35，=31.5106kN/m2）cE 42 3 22 43 6569.482)9 . 335 . 0 865 . 1 12 35. 0865 . 1 (29 . 37 . 02 12 7 . 0 12 8 . 735. 0 mIw 则有 266 .10692.15326569.48105 .31mkNEwc 剪力不均匀系数920 . 1 )7 . 08 . 7(35 . 0 7705.4 则等效抗弯刚度 26 2 6 2 10896.1351 3 . 377705 . 4 699.4892. 19 1 10692.1532 H 9 1 kNm A uI IE EI w w wc eq 3 层：砼用 C35 26 10531mKN.Ec 环宇高层办公楼