XX市科技大学办公楼设计毕业论文.doc

XX 市科技大学办公楼设计毕业论文 目 录 引 言 1 一 设计任务和主要要求 2 1 1 设计任务 2 1 2 设计要求 2 二 建筑设计 2 2 1 建筑概况 2 2 2 采光 通风 防火设计 3 2 3 建筑细部设计 3 2 4 方 案 构 思 4 2 5 设 计 过 程 4 2 6 建筑做法 4 三 结 构 设 计 5 3 1 结构选型布置及计算简图 5 3 2 荷载计算 8 3 3 内力计算 16 3 4 框架的内力组合 31 3 5 截面设计 35 四 施 工 设 计 64 4 1 工程概况 64 4 2 施工部署 66 4 3 施工准备 68 4 4 施工顺序 69 4 5 分项工程施工技术及参数 69 4 6 施工进度计划 97 4 7 主要机具表 98 4 8 施工平面图布置 99 4 9 施工措施 100 结 论 109 参考文献 110 I 致 谢 112 0 引引 言言 毕业设计是大学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 我国的建筑业上 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 对于自选办公类楼房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 1 一 一 设计任务和主要要求设计任务和主要要求 1 1 设计任务 本设计的主要内容是办公楼的设计 办公楼属于行政办公建筑类 作为一 个办公空间设计 要在平面规划中自始至终遵循实用 功能需求和人性化管理 充分结合的原则 在设计中 既结合办公需求和工作流程 科学合理的划分职 能区域 也考虑员工与领导之间 职能区域之间的相互交流 材料运用简洁 大方 耐磨 环保的现代材料 在照明采光上使用全局照能 满足办公的需要 经过精心设计在满足各种办公需要的同时又简洁 大方 美观 能充分体现出 大学的形象与现代感 1 2 设计要求 建筑法规 规范和一些相应的建筑标准是对该行业行为和经验的不断总结 具有指导意义 尤其是一些强制性规范和标准 具有法定意义 建筑设计除了 应满足相关的建筑标准 规范等要求之外 原则上还应符合以下要求 1 满足建筑功能要求 2 符合所在地规划发展的要求并具有良好的视觉效果 3 采用合理的技术措施 4 提供在投资计划所允许的经济范畴内运作的可行性 二 二 建筑设计建筑设计 2 1 建筑概况 该科技大学办公楼位于绵阳市郊区 夏季主导风向为南 西南风 冬季为 东北风 抗震设防烈度为 6 度 0 05g 第二组 建筑为五层钢筋混凝土框架 结构体系 建筑面积约 5500m2 标准层高 3 6m 室内外高差 0 45m 建筑等级 耐火等级为 级 2 抗震等级为四级 设计使用年限 50 年 2 2 采光 通风 防火设计 1 采光 通风设计 在设计中选择合适的门窗位置 取得良好的效果以便于通风 2 防火设计 本工程耐火等级为二级 建筑的内部装修 陈设均应做到难燃化 以减少 火灾的发生及降低蔓延速度 公共安全出口设有两个 可以方便人员疏散 在 疏散门处应设有明显的标志 各层均应设有手动 自动报警器及高压灭火水枪 2 3 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 设有两部楼梯 一部电梯 6 办公楼内的布置与装修以清新自然为主 卫生间的地面铺有防滑地板砖 墙面贴瓷砖 2 4 方 案 构 思 设计采用目前国内通用的钢筋混凝土结构 本设计充分考虑到总体规划提 出的要求 建筑高度 抗震设防烈度和周围环境的关系 确定本结构的建筑平 3 面布置简单 规则 对称 长宽比不大 对抗震有利 结构具有较好的整体性 因建筑物长度较大 且两边为局部两层的建筑 为满足设计要求 设置了两条 伸缩缝 同时考虑到结构不同使用功能的需求 建筑平面布置较为灵活 可以 自由分割空间 选用框架结构 立面注意对比与呼应 节奏与韵律 体现建筑 物质功能与精神功能的双重特性 2 5 设 计 过 程 建筑设计根据建筑用地条件和建筑使用功能 周边城市环境特点 首先设 计建筑平面 包括建筑平面选择 平面柱网布置 平面交通组织及平面功能设 计 其次进行立面造型 剖面设计 最后设计楼梯和卫生间 本设计满足建筑 单位的使用要求 技术措施合理 同时 通风 采光 消防等技术指标均满足 相应的规范和规定 2 6 建筑做法 1 屋面做法 屋面 10 厚铺地缸砖 干水泥擦缝 每 3 6m 留 10 宽缝 1 3 石灰砂浆勾缝 防水层 20 厚 1 3 防水水泥砂浆 喷涂 2 厚合成高分子防水层 4 厚高聚物改性沥青卷材防水层 保温层 40mm 厚现场喷涂硬质发泡聚氨脂 找坡层 1 8 水泥膨胀珍珠岩找坡 2 最薄处 40 厚 找平层 20 厚 1 3 水泥砂浆 结构层 100mm 厚钢筋砼屋面板 2 楼面做法 地面 15 厚 1 2 5 水泥白石子磨光 刷草酸打蜡 找平层 20 厚 1 3 水泥砂浆 结构层 90mm 现浇砼板 4 3 墙体做法 内墙 喷内墙涂料或刷油漆 6厚1 2 5 水泥砂浆抹面压实抹光 7 厚1 3 水泥砂浆找平扫毛 7厚1 3 水泥砂浆打底扫毛 刷素水泥浆一道 外墙 7 厚 1 2 5 水泥砂浆抹面 7 厚 1 3 水泥砂浆找平扫毛 7 厚 1 3 水泥砂浆打底扫毛 刷素水泥浆一道 三 结三 结 构构 设设 计计 3 1 结构选型布置及计算简图 3 1 1 结构选型 本工程选用钢筋混凝土框架结构 选择此结构的原因 由于设计任务书中的要求 要求建筑物使用空间多样化 能灵活分割 采 用框架结构即可最大限度的满足任务书中的要求 而且框架结构整体性好 抗 震性能好 3 1 2 柱网布置 5 柱网布置图 3 1 3 梁板柱的截面尺寸 3 1 3 1 梁 a 框架梁 横向 L 7500mm 梁高 h 1 10 1 15 L 500 750 mm 取 h 700mm 梁宽 b 1 3 1 2 h 233 350 mm 取 b 300mm 纵向 L 6600 mm 梁高 h 1 10 1 15 L 440 660 mm 取 h 600 mm 梁宽 b 1 3 1 2 h 200 300 mm 取 b 300 mm b 次梁 梁高 h 1 12 1 18 L 1 12 1 18 7500 417 625 mm 取次梁尺寸 b h 300 600 mm 3 1 3 2 板跨 L 3300 通常取板厚 h l 50 l 35 66 94 mm 此处板厚取 h 90mm 3 1 3 3 柱 6 柱的尺寸根据轴压比公式确定 N fcbh a 边柱 q 取 10kN m2 0 9 fc 14 3 N mm2 A1 7 5 6 6 2 24 75 m2 N1 A1q 24 75 10 247 5KN 设计值 N1 1 25 N1 n 1 25 247 5 5 1546 88 kN 柱截面面积 A N fc 120192 mm2 则 b h 347mm 取柱截面尺寸为 b h 450 450mm b 中柱 A2 6 6 7 5 2 2 4 2 32 67 m2 N2 A2q 32 67 10 326 7KN 设计值 N 1 25 N2 n 1 25 326 7 5 2041 88 KN 则柱截面积 A N fc 158654 mm2 则 b h 398mm 取柱的截面尺寸为 b h 450 450mm 3 1 4 计算简图 结构计算简图如图所示 室内外高差为 450mm 根据地质资料确定基础 顶面离室外地面为 500mm 因此求得底层计算高度为 0 5 0 45 3 6 4 55m 各 梁柱构件的线刚度比经过计算后列于图中其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇 楼板的作用 取 I 2Io Io 为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩 边跨梁 ib 2 Ec 1 12 0 3 0 73 7 5 22 87 34 10Ecm 7 中间梁 ib 2 Ec 1 12 0 25 0 43 2 4 11 11 34 10Ecm 上部各层柱 ic Ec 1 12 0 45 0 453 3 6 9 49 34 10Ecm 底层柱 ic Ec 1 12 0 45 0 453 4 55 7 51 34 10Ecm 结构计算简图 34 10Ecm 3 2 荷载计算 3 2 1 恒荷载计算 3 2 1 1 屋面框架梁线荷载标准值 10 厚地缸砖 0 01 21 0 21kN m2 25 厚水泥砂浆结合层 0 025 20 0 5 kN m2 1 8 水泥膨胀珍珠岩找坡 2 最薄处 40 厚 7 0 19 1 33kN m2 20 厚 1 3 防水水泥砂浆找平层 0 02 20 2 0 8 kN m2 8 100 厚现浇钢筋混凝土屋面板 0 12 25 3 kN m2 屋面恒荷载 5 24kN m2 边跨框架梁自重 0 7 0 3 25 5 25kN m 梁侧粉刷 2 0 7 0 09 0 02 17 0 42 kN m 中跨框架梁自重 0 25 0 4 25 2 5kN m 梁侧粉刷 2 0 4 0 09 0 02 17 0 21 kN m 因此作用在屋顶框架梁上的线荷载为 5 67kN m 15BC g 15DE g 2 71kN m 15CD g 5 24 3 3 17 29kN m 25BC g 25DE g 5 24 2 4 12 58kN m 25CD g 9 均布荷载传递图 3 2 1 2 楼面框架梁线荷载标准值 水磨石楼面 0 70 KN m2 90 厚现浇混凝土楼板 0 09 25 2 25 KN m2 楼面恒荷载 2 95 KN m2 边跨框架梁自重 0 7 0 3 25 5 25kN m 梁侧粉刷 2 0 7 0 09 0 02 17 0 42 kN m 边跨填充墙自重 0 24 3 6 0 7 19 13 22 kN m 墙面粉刷 3 6 0 7 0 02 2 17 1 97 kN m 中跨框架梁自重 0 25 0 4 25 2 5kN m 10 梁侧粉刷 2 0 4 0 09 0 02 17 0 21 kN m 因此 作用在中间层框架梁上的线荷载为 5 67 15 19 20 86kN m 1BC g 1DE g 2 71kN m 1CD g 2 95 3 3 9 74kN m 2BC g 2DE g 2 95 2 4 7 08kN m 2CD g 3 2 1 3 屋面框架节点集中荷载标准值 a B 轴框架梁传来恒荷载标准值 女儿墙自重标准值 1400mm 高 240mm 厚 1 4 6 6 0 24 19 42 14KN 粉刷 1 4 0 02 2 6 6 17 6 28 KN 边柱纵向框架梁自重 0 3 0 6 6 6 25 29 7KN 粉刷 0 02 0 6 0 09 2 6 6 17 2 28KN 次梁自重标准值 0 6 0 3 25 7 5 2 16 88KN 粉刷 0 02 0 6 0 09 2 7 5 2 17 1 30KN 屋面恒载传来 7 5 6 6 4 5 24 64 85 KN 顶层边节点集中荷载 163 43 KN B G E G 由建筑图知 75mm EB ee 得 163 43 0 075 12 26kN m EB MM b C 轴框架梁传来恒荷载标准值 纵向框架梁自重 0 3 0 6 6 6 25 29 7 KN 粉刷 0 02 0 6 0 09 2 6 6 17 2 28KN 次梁自重标准值 0 6 0 3 25 7 5 2 16 88KN 11 粉刷 0 02 0 6 0 09 2 7 5 2 17 1 30KN 屋面恒荷载传来 64 85 1 2 6 6 2 4 5 24 64 85 41 5 106 35 KN 顶层中节点集中荷载 156 51 KN C G D G 156 51 0 075 11 74kN m DC MM 集中荷载传递图 3 2 1 4 楼面框架节点集中荷载标准值 a B 轴框架梁传来恒荷载标准值 边柱纵梁自重及粉刷 29 7 2 28 31 98KN 次梁自重及粉刷 16 88 1 30 18 18KN 钢窗自重 2 4 1 8 2 0 45 3 89KN 窗外墙体自重 6 6 0 45 3 0 2 4 1 8 2 0 24 19 44 73KN 粉刷 6 15 3 0 2 4 3 6 0 02 2 17 6 67KN 框架柱自重 0 45 0 45 3 6 25 18 23 KN 12 纵向框架梁自重标准值 0 3 0 6 25 4 5 kN m 粉刷 0 45 4 0 24 2 0 02 3 6 17 1 62KN 楼面传来荷载 7 5 6 6 4 2 95 36 51KN 中间层边节点集中荷载 161 81 KN B G E G 161 81 0 075 12 14kN m EB MM b C 轴框架梁传来恒荷载标准值 纵向框架梁自重及粉刷 29 7 2 28 31 98 KN 次梁自重及粉刷 16 88 1 30 18 18KN 内纵墙自重 6 15 3 0 2 4 1 0 0 24 19 73 19KN 粉刷 6 15 3 0 2 4 0 02 2 17 10 91KN 门重 2 4 1 0 0 2 0 48KN 框架柱自重 0 45 0 45 3 6 25 18 23 KN 粉刷 0 45 4 0 24 2 0 02 3 6 17 1 62KN 楼面传来荷载 36 51 1 2 6 6 2 4 2 95 59 87KN 中间层中节点集中荷载 214 46 KN C G D G 214 46 0 075 16 08kN m DC MM 13 恒荷载图 3 2 2 活荷载计算 3 2 2 1 屋面活荷载计算 屋面为上人屋面 查得屋面活荷载标准值 2 0 kN m2 2 0 3 3 6 6KN m DEBC pp 55 1 4 6 6 7 5 2 0 24 75KN EB PP 55 1 2 2 4 6 6 2 0 1 4 6 6 7 5 2 0 1 2 40 59 KN DC PP 55 24 75 0 075 1 86 kN m EB MM 55 40 59 0 075 3 04kN m DC MM 55 3 2 2 2 楼面活荷载计算 楼面活荷载标准值 2 0kN m2 2 0 3 3 6 6KN m DEBC pp 14 1 4 6 6 7 5 2 0 24 75KN EB PP 1 2 2 4 6 6 2 0 1 4 6 6 7 5 2 0 44 55 KN DC PP 24 75 0 075 1 86kN m EB MM 44 55 0 075 3 34kN m DC MM 活荷载图 3 2 3 风荷载计算 风压标准值计算公式为 wk z z s w0 因结构高度 H 18m 30m 可取 z 1 0 对于矩形平面 s 1 3 z 查荷载 规范 将风荷载换算成作用于框架每层节点的集中荷载 计算过程列于下表 表中 z 为框架节点离室外地面的高度 A 为一榀框架各层节点的受风面积 表 3 1 风荷载计算 层次 z sZ m zW0A m2 PW KN 51 01 318 451 2160 4521 1215 02 41 01 314 851 1360 4523 7615 79 31 01 311 251 0350 4523 7614 39 15 21 01 37 651 000 4523 7613 90 11 01 34 051 000 45 25 2514 77 注 地面粗糙程度为 B 类 风荷载图 3 3 内力计算 3 3 1 恒荷载作用下的内力分析 恒载 竖向荷载 作用下的内力计算采用分层法 结构内力可用力矩分配 法计算 并可利用结构对称性取二分之一结构计算 3 3 1 1 梁固端弯矩 顶层各跨 1 12 1 12 22 96 107 63 kN m BC M 边 g 2 x l 2 5 7 2 71 1 30kN m CD M 3 1 中 g 2 中 l 3 1 2 2 1 16 2 71 0 65kN m DC M 6 1 中 g 2 中 l 6 1 2 2 1 其余层 1 12 1 12 30 6 143 44 kN m BC M 边 g 2 x l 2 5 7 2 71 1 30kN m CD M 3 1 中 g 2 中 l 3 1 2 2 1 2 71 0 65kN m DC M 6 1 中 g 2 中 l 6 1 2 2 1 3 3 1 2 求各节点的分配系数 节点分配系数 顶层 728 0 49 9 9 087 22 87 22 BC 272 0 9 049 987 22 9 049 9 BZ 538 0 9 049 9 11 1187 22 87 22 CB 201 0 9 049 9 11 1187 22 9 049 9 CZ 261 0 9 049 9 11 1187 22 11 11 CD 标准层 572 0 49 9 9 0287 22 87 22 BC 214 0 9 049 9 287 22 9 049 9 下柱上柱BB 448 0 9 049 9 211 1187 22 87 22 CB 167 0 9 049 9 211 1187 22 9 049 9 下柱上柱CC 218 0 9 049 9211 1187 22 11 11 CD 底层 588 0 51 7 49 9 9 087 22 87 22 BC 219 0 51 7 9 049 9 87 22 9 049 9 上柱B 193 0 51 7 9 049 9 87 22 51 7 下柱B 17 457 0 51 7 9 049 911 1187 22 87 22 CB 171 0 51 79 049 911 1187 22 9 049 9 上柱C 150 0 51 7 9 049 9 11 1187 22 51 7 下柱C 222 0 51 79 049 911 1187 22 11 11 CD 3 3 1 3 内力计算 弯矩的计算过程如下图 将相邻两层由分层法求得的内力叠加 作为原框 架结构的内力 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 力相叠加而得柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加而得 18 19 框架梁在实际恒荷载分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩如下 顶层边跨框架梁在恒载作用下的弯矩图 中跨框架梁在恒载作用下的 弯矩图 标准层边跨框架梁在恒载作用下的弯矩图 20 恒载弯矩图 括号内为梁在柱边缘出弯矩值 恒载轴力图 21 恒载剪力图 括号内为梁在柱边缘处剪力值 调幅后柱边缘处弯矩图 3 3 2 活荷载作用下的框架内力分析 本工程采用满布荷载近似法考虑活荷载不利布置的影响 内力分析方法采 用分层法计算 分层法除底层以外 其余各层柱的线刚度应乘以 0 9 的修正系 数 且传递系数 由 1 2 改为 1 3 以考虑假设的柱上下端与实际情况的出入 3 3 2 1 梁固端弯矩 顶层 楼层 1 12 1 12 6 6 30 94 kN m BC Mg 2 x l 2 5 7 3 3 2 2 求各节点分配系数 各节点的分配系数同活荷载作用下的相同直接应用即可 3 3 2 3 内力计算 22 弯矩的计算过程如下图 将相邻两层由分层法求得的内力叠加 作为原框 架结构的内力 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 力相叠加而得柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加而得 23 框架梁在实际活荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩如下 框架梁弯矩图 24 活荷载弯矩图 KNm 括号内为梁在柱边缘的弯矩值 25 活荷载作用下的轴力图 KN 活荷载框架梁的剪力图 括号内为梁在柱边缘处剪力值 活载作用下调幅后柱边弯矩图 26 3 3 3 风荷载作用下的内力计算及侧移验算 3 3 3 1 柱的侧移刚度计算过程如下 底层柱的侧移刚度 柱 DK ib ic c 0 5 k 2 k Dz c 12ic hj2 N mm 边柱 2 根 22 87 7 51 3 050 70314665 中柱 2 根 22 87 11 11 7 51 4 52 0 77016063 注 刚度见第 6 页计算框架 Ec 3 0 10 4 底层 D 14665 2 16063 2 61456N mm 上层柱的侧移刚度 柱 DK ib 2ic c k 2 k Dz c 12ic hj2 N m 边柱 2 根 22 87 2 2 9 49 2 410 54614393 中柱 2 根 22 87 2 11 11 2 2 9 49 3 58 0 64216924 D 14393 2 16924 2 62634N mm 3 3 3 2 风荷载作用下的侧移验算 水平荷载作用下的层间侧移可按下式计算 j Vj Djk 各层的层间位移求得后 顶点位移为各层层间位移之和 框架在风荷载作 用下的侧移计算如下表 框架在风荷载作用下的侧移计算表 层次各层风载 Pj KN 层间剪力 Vi KN 侧移刚度 D N mm 层间侧移 j mm j hj 515 0215 02626340 2401 15000 27 415 7930 81 62634 0 4921 7317 314 3945 20 62634 0 7221 4986 213 9059 10 62634 0 9441 3814 114 7773 87614561 2021 3785 层间侧移最大值 1 37850 1 此种情况下不起控制作用 所以取 bf 2500mm 和 36 800mm 梁内纵向钢筋选用 HRB400 fy f y 360N mm2 b 0 518 下部跨间截面按单筋 T 形截面计算 因为 1fchf bf ho hf 2 1 0 14 3 90 2500 665 90 2 1994 85 KN M 195 12KNM 属于一类 T 形截面 2 6 0 2 6 2 0 1 589 6659938 0 360 1012 195 9938 0 2 211 518 0 0123 0 211 0123 0 65525003 140 1 1012 195 mm f M A hbf M h s y s s s b s fc s 满足 0 0020018 0 360 43 1 45 0 45 0 f f y t 取 0 02 则 As min 0 02 300 700 420 mm2 min 实配 316 As 603 mm2 As min 420 mm2 将下部跨间截面的钢筋全部伸入支座 则支座截面可按已知受压钢筋的双筋截 面计算受拉钢筋 因本工程梁端弯矩较小 简化计算 仍可按单筋矩形截面设 计 A 支座截面 37 2 6 0 2 6 2 0 1 242 665985 0360 1005 57 985 0 2 211 518 0 0306 0 211 0301 0 665300 3 140 1 1005 57 mm hf M A hbf M sy s s s bs fc s 满足 实配 316 603 As min 420 mm2 满足要求 s A 2 mm B 支座截面 2 6 0 2 6 2 0 1 377 665976 0360 1010 88 976 0 2 211 518 0 0476 0 211 0464 0 665300 3 140 1 1010 88 mm hf M A hbf M sy s s s bs fc s 满足 实配 316 As 603 mm2 As min 420 mm2 满足要求 其他层的配筋计算结果见下表 配筋计算结果见下表 38 3 5 1 2 梁斜截面受剪受弯承载力计算 箍筋采用 HPB235 级钢筋 2 210mNfyv BC 跨 V 138 09KN 由属厚腹梁492 1 300 90665 b hw VkNbhfc21 7136653003 140 125 0 25 0 0 截面尺寸满足要求 0 66521025 1 66530043 1 7 01009 138 25 1 7 0 3 0 0 hf bhfV s Asv yv t 按构造要求配筋 取双肢筋 8 200 则 168 0 200300 3 502 sv 39 满足要求 163 0 210 43 1 24 0 24 0 min yv t sv f f 其他层梁的斜截面受剪承载力配筋计算结果见下表 梁的斜截面受剪承载力配筋计算表 斜截面受剪承载力配筋计算 层 次 截面 剪力 KN 0 25 cfcbho 0 0 25 1 7 0 hf bhfV s A fv tsv 实配钢筋 实际 s nAsv B C 左138 09 731 21 V 0 C 右 D 左6 23 326 22 V 0 5 D 右 E138 09 713 21 V 0 B C 左173 34 713 21 V 0 C 右 D 左11 62 326 22 V 0 4 D 右 E 左173 34 713 21 V 0 B C 左173 39 713 22 V 0 C 右 D 左17 03 326 22 V 0 3 D 右 E173 39 713 22 V 0 B C 左176 43 713 23 V 0 C 右 D 左22 50 326 22 V 0 2 D 右 E 左176 43 713 23 V 0 B C 左181 00 713 24 V 0 C 右 D 左27 53 326 22 V 0 1 D 右 E181 00 713 23 V 0 双肢 8 200 0 530 3 5 1 3 挠度及裂缝的验算 1 挠度的计算 以 5 层 BC 跨梁为例说明计算过程 1 荷载的计算 梁左所承受的弯矩 标准值 KNmM gK 11 32 KNmMqK89 7 KNmMWK81 6 梁内所承受的弯矩 标准值 40 KNmM gK 04 119 KNmMqK12 35 KNmMWK89 0 梁右所承受的弯矩 标准值 KNmM gK 70 52 KNmMqK70 14 KNmMWK03 5 屋面活荷载的准永久值系数 风荷载的准永久值系数 楼面0 q 0 w 活荷载的准永久值系数 风荷载的准永久值系数 5 0 q 0 w 梁左 KNmMK81 4681 6 89 7 11 32 KNmMq11 320011 32 梁内 KNmMK05 15589 012 3504 119 KNmMq04 1190004 119 梁右 KNmMK43 7203 5 70 14 7 52 KNmMq7 5200 7 52 2 计算相关系数 梁左 020 0 66530030 603200 0 hb A E E s c s E 0057 0 7003005 0 603 te s te A A 2 6 0 18 134 60366587 0 1081 46 mmN Ah M s K sk 0 2 取05 0 18 1340057 0 01 2 65 0 1 165 0 1 1 skte tk f 2 0 0 2ho 133mm 取mmhf100 mmhf100 213 32 2 0 1070 9 020 0 62 02 015 1 10665603200 5 31 6 2 015 1 Nmm hAE B f E ss s 41 213 13 1075 5 1070 9 89 461211 32 81 46 1 Nmm B MM M B s Kq K l 同样求得梁内 020 0 66530030 603200 0 hb A E E s c s E 0057 0 7003005 0 603 te s te A A 2 6 0 279 60366587 0 1005 155 mmN Ah M s K sk 57 0 279009 0 01 2 65 01 165 0 1 1 skte tk f 0 2ho 133mm 取mmhf100 mmhf100 99 0 665300 1003002500 0 bh hbb ff f 213 2 0 1034 9 5 31 6 2 015 1 Nmm hAE B f E ss s 213 1028 5 1 NmmB MM M B s Kq K 梁右 02 0 66530030 603200 0 hb A E E s c s E 006 0 6653005 0 603 te s te A A 2 0 208mmN Ah M s K sk 05 0 208006 0 01 2 65 01 165 0 1 1 skte tk f 取 0 2 0 2ho 133mm 取mmhf100 mmhf100 213 2 0 1070 9 5 31 6 2 015 1 Nmm hAE B f E ss s 42 213 1061 5 1 NmmB MM M B s Kq K 由于 可取跨中刚度 B 计算 2 B Bl 2 B Br 3 挠度验算 由结构力学知识求得 S 0 043 得 mm B lM Sf K 1 7 1028 5 75001005 155 043 0 13 262 0 查表得 故 满足要求 250 1 0 lim l f 1055 1 7500 1 7 0 l f 250 1 2 验算最大裂缝宽度 以跨中计算为例 梁内 取 006 0 te 01 0 01 0 te C 24mm 57 0 2 279mmN sk mmdeq 4 20 1 2 cr 得 mmwmm d c E w te eq s sk cr 4 029 0 01 0 4 20 08 0 249 1 102 279 57 0 1 208 0 9 1 lim 5 max 满足要求 其他验算见下表 梁的挠度及裂缝计算表 下页 43 3 5 2 框架柱 3 5 2 1 轴压比验算 底层柱 2520 64KN Nmax 0 87 1 05 2 3 450 3 14 1064 2520 Af N c N 满足要求 3 5 2 2 截面尺寸复核 取 ho 450 40 410mm Vmax 37 62KN 则 满足要求 max0 6 659410450 3 140 125 0 25 0 VkNbhfc 3 5 2 3 框架柱正截面承载力计算 以底层中间柱为例 由 C 柱内力组合表 考虑到柱端弯矩较小 支座中心 处的弯矩与支座边缘的弯矩偏差不大 且按支座中心算是偏于安全的 故采用 44 对称配筋 B 轴柱 0 518 kNbhfN bcb 7 1366518 0 410450 3 140 1 01 b 选最不利组合 柱顶 KNN KNmM 37 2332 21 81 KNN KNmM 55 2489 14 39 KNN KNmM 80 1893 21 79 柱底 KNN KNmM 01 2360 67 73 KNN KNmM 64 2520 73 20 KNN KNmM 43 1921 02 76 以第一种不利组合为例计算 柱顶 N 为小偏心受压 b N 621 0 1037 2332 450 3 145 0 3 2 1 N Afc s 取 2 1 01511 10 450 4550 0 hl mm N M e 8 34 1037 2332 1021 81 3 6 0 mmea20 mm h 15 30 450 30 mmeee ai 8 5420 8 34 0 34 1 0 1621 0 11 10 410 8 54 1400 1 1 1400 1 1 2 21 20 0 h l h ei mm h ee si 43 25840 2 450 8 5434 1 2 633 0 43 0 01 01 2 01 01 b c sb c cb bhf h bhfNe bhfN 对称配筋 8 0 1 2 0 2 01 09 694 5 01 mm hf bhfNe AA sy c ss 柱底 N 为小偏心受压 b N 45 614 0 1001 2360 450 3 145 0 3 2 1 N Afc s 取 2 1 01511 10 0 hl mm N M e22 31 1001 2360 1067 73 3 6 0 mmea20 mm h 15 30 450 30 mmeee ai 2 5120 2 31 0 36 1 0 1614 0 11 10 410 2 51 1400 1 1 1400 1 1 2 21 20 0 h l h ei mm h ee si 6 25440 2 450 2 5136 1 2 770 0 43 0 01 01 2 01 01 b c sb c cb bhf h bhfNe bhfN 8 0 1 0 2 0 01 58 664 5 01 mm hf bhfNe AA sy c ss As min 0 002bh 0 002 450 450 405mm2 其他各柱正截面受弯承载力计算如下表 柱正截面受弯承载力计算表 46 47 3 5 2 4 垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算 按轴心受压构件验算 KNN64 2520 max 48 查表 11 10 45 0 55 4 0 b l 979 0 0 9 0 979 14 3 450 450 360 8 254 5 3197 3KN 9 0 sycu AfAfN 满足要求 max N 3 5 2 5 斜截面受弯承载力计算 以 C 轴柱为例 一层最不利组合 KNV KNN KNmM 08 37 43 1921 02 76 剪跨比 3 取 94 4 41 0 2 05 4 2 0 h hn 3 868 7KN N 2 450 3 143 03 0 Afc 取 N 868 7KN 410210 10 7 86807 0 41045043 1 13 75 1 1008 3707 0 1 75 1 33 0 0 hf NbhfV s A yv t sv 0 按构造配筋 取井字形复式箍 8 200 其余各柱斜截面受剪承载力计算 如下表 表 3 12 柱斜截面受剪承载力计算表 柱斜截面受剪承载力计算 控制内力斜截面抗剪承载力计算 柱号V KN N KN Hnho Asv s实配钢筋 B5 B442 07379 97360041030 8 200 B4 B344 49775 32360041030 8 200 B3 B248 721174 06360041030 8 200 B2 B154 381582 61360041030 8 200 B1 B037 321993 85405041030 8 200 C5 C435 72404 43360041030 8 200 C4 C339 72893 47360041030 8 200 C3 C244 6213818 200 C2 C150 541867 67360041030 8 200 49 C1 C037 081921 43405041030 8 200 3 5 3 楼梯的计算 踏步面层为 20 厚水泥砂浆抹面 楼梯底面为 20 厚水泥砂浆抹灰 金属栏杆重 0 1KN m 楼梯活荷载标准值 3 5KN m 混凝土 C30 钢筋 HRB235 取板厚 120mm 约为板斜长的 1 30 板倾斜角 tan 150 300 0 5 cos 0 894 取 1m 宽板带 计算 图 3 21 楼梯图 1 荷载计算 恒荷载 水磨石面层 0 3 0 15 0 65 0 3 0 98KN m 三角形踏步 1 2 0 3 0 15 25 0 3 1 88KN m 砼板自重 0 12 25 0 894 3 36KN m 板底抹灰自重 0 02 17 0 894 0 38 KN m 金属栏杆自重 0 1 0 09 KN m 5 894 0 恒荷载标准值 k g 6 99 KN m 恒荷载设计值 g 1 2 6 99 KN m 8 39KN m 50 活荷载设计值 q 1 4 3 5 KN m 4 2KN m 恒荷载活荷载合计 q g 13 89 KN m 2 内力计算 水平投影计算跨度为 lo 3300mm 跨中最大弯矩 M KNmlqg95 123 389 13 10 1 10 1 22 0 3 截面计算 ho h s 120 20 100mm 2 6 0 2 6 2 0 1 8 647 100952 0210 1095 12 952 0 2 211 091 0 1001000 3 140 1 1095 12 mm f M A hbf M h s y s s s fc s 215 min s A 2 mm 选用 12 150 实配 As 754mm2 2 平台板计算 设平台版厚 h 70mm 取 1m 板带作为计算单元 恒荷载计算 平台板自重 0 07 25 1 0 1 75KN m 板底抹灰自重 0 02 17 1 0 0 34 KN m 水磨石面层自重 0 65 KN m 合计 恒荷载标准值 2 74KN m k g 恒荷载设计值 g 1 2 2 74 3 29 KN m 活荷载设计值 q 1 4 3 5 4 9 KN m 51 合计 g q 8 19KN m 内力计算 计算跨度 lo mm2220 2 240 2 200 2200 跨中最大弯矩 M KNmlqg35 322 219 8 10 1 10 1 22 0 截面计算 ho h as 70 20 50mm 2 6 0 2 6 2 0 1 8 335 5095 0210 1035 3 95 0 2 211 09 0 501000 3 140 1 1035 3 mm f M A hbf M h s y s s s fc s 167 min s A 2 mm 选用 8 150 实配 As 352mm2 4 平台梁设计 1 确定梁尺寸 计算跨度 mll n 16 4212 02 405 1 05 1 0 估算截面尺寸 h mm347 12 4160 12 0 l 梁宽取 b 200mm 高取 h 400mm 2 荷载计算 梯段板传来 6 99 4 2 2 14 68 kN m 平台板传来 2 74 2 2 2 3 01 kN m 平台梁自重 0 20 0 4 0 07 25 1 65 kN m 平台梁粉刷自重 0 4 0 07 2 0 2 0 02 17 0 29 kN m 恒载标准值 g 19 63 kN m 52 活载 q 2 5 8 kN m 2 2 2 2 2 4 合计 P 1 2g 1 4q 34 76kN m 3 内力计算 弯矩设计值 KNmplM18 7516 4 76 34 8 1 8 1 22 0 剪力设计值 KNplV n 82 6896 3 76 34 2 1 2 1 4 配筋计算 平台梁按倒 L 形计算 受压翼缘取 mmhbb ff 5507052005 梁的有效高度 ho h ao 400 35 365mm M 75 18 KNm h hhbf f ffc 68 1812 70365705503 141 2 0 1 KNm 为第一类 T 形截面 2 6 0 2 6 2 0 1 1 594 365963 0 360 1018 75 963 0 2 211 518 0 07 0 211 07 0 365550 3 140 1 1018 75 mm f M A hbf M h s y s s s bs fc s 选配 316 As 603mm2 As min 180mm2 受剪承载力计算 0 25 cfcbho 0 25 1 0 14 3 200 365 261KN V 75 18KN 故截面尺寸满足要求 0 0 7 t f bh 0 7 1 43 200 365 73 1kN V 68 82KN 按构造配箍筋 箍筋选用 6 200 3 5 4 板的计算 设计资料 楼板板厚 90mm 屋面板厚 100mm 选用 C30 混凝土 钢筋采用 53 HRB400 级钢筋 箍筋采用 HPB235 级钢筋 屋面恒荷载标准值为 5 24 KN 2 m 屋面活荷载标准值为 2 0KN 2 m 楼面恒荷载标准值为 2 95 KN 2 m 楼面活荷载标 准值为 2 0KN 2 m 图 3 22 板分布图 3 5 4 1 以楼面 B2 区格板为例计算 按弹性理论设计 1 荷载设计值 g 1 2 2 95 3 54 2 mKN q 2 0 1 4 2 8 2 mKN g q 9 86 2 mKN 2 计算跨度 内跨 l0 ln 3300 300 3000mm 边跨 3300 150 120 90 2 3075 2 0 h ll n 按等跨连续板进行计算 3 弯矩设计值 查表 11 2 得 6 34 3 075 11 5 45kNm 11 2 01 1l qgMM B 2 6 34 3 14 4 08 kNm 14 2 01l qgMC 2 6 34 3 16 3 57kNm 16 2 01 2l qgM 2 54 4 截面设计 板厚 90mm h 90 20 70mm 板宽 b 1000mm 0 C30 混凝土 1 0 f 14 3kN mm HPB235 f 210 kN mm 1c 2 y 2 截面1 B 2 C 弯矩设 计值 5 45 5 45 3 57 4 08 s 0 078 0 0780 0510 058 0 081 0 0810 0520 060 As 386 1386 1247 9286 实配 8 120 A 419mm s 2 8 120 A 419mm s 2 8 150 A 335mm s 2 8 150 A 335mm s 2 计算结果表明 均小于 0 35 符合