晋科工业园高层钢筋混凝土结构商务楼.doc

晋科工业园高层钢筋混凝土结构商务楼学 院：建筑与土木工程学院 专业班级：土木0505班姓 名：王晓君 指导教师：张文芳 李立军摘 要：本毕业设计题目是晋科工业园高层钢筋混凝土结构商务楼结构设计，该商务楼楼的总建筑面积大约是9117.8平方米，共九层，建筑高度为28.2米。首层和二层层高为3.6m，三至九层层高为3.0m。本设计主要包括晋科工业园高层钢筋混凝土结构商务楼的结构设计和施工设计。其中结构设计包括楼梯、楼板、框架柱、梁、地基处理和基础设计。楼梯的设计为板式楼梯，踏步高150，宽300。楼板的设计包括单向板的设计和双向板的设计。地基处理选用CFG桩进行处理。基础选用柱下条形基础。框架梁柱的设计要考虑到框架的抗震性能，要遵循强柱弱梁的原则，对柱端弯矩和梁端弯矩进行调幅，使梁端的破坏要先与柱端发生，从而更好的抵抗地震所带来的影响，使之更加安全，更好的实现的抗震作用。施工设计主要包括施工进度计划表和场地的平面布置，其中还有施工顺序和施工工艺以及各项工艺的注意事项和施工方法。施工场地平面布置要考虑其布置位置的合理性。最后还有各项安全注意事项。在施工设计中，根据本工程的特点，在人力、资金、材料、机械和施工方法的方面作了全面，科学，合理的安排。关键字：框架设计；强柱弱梁；钢筋混凝土；施工组织The Structure of High-rise Commercial Building of Reinforced Concrete in Jin Branck Industial ParkAbstract The graduation project entitled Jin Branch Industrial Park, the structure of high-rise commercial buildings of reinforced concrete structural design, the commercial buildings total construction floor area of approximately 9117.8 square meters is a total of nine-storey, building height of 28.2meters. The first floor and two layers of high 3.6m, 3-9 layers high as 3.0m. The design includes Shanxi Branch Industrial Park, the structure of reinforced concrete high-rise commercial building design and construction of structural design. Which the structural design including the stairs, floor, frame columns, beams, foundation design and infrastructure to deal with. For the plate design of the staircases staircases, time 150, width 300. Floor plate design includes the design of a one-way and two-way plate design. CFG pile foundation selected for processing. The basis for selection of strip foundation under column. The design of the framework of beams and columns, taking into account the seismic performance of the framework, it is necessary to follow the strong column weak beam principle of End-column and beam end moment to moment AM, so that beam damage occurred first with the column end, in order to better resistance to the impact of the earthquake, making them more security, better role in the realization of the earthquake. Construction design includes the construction progress schedule and site layout, including the construction sequence and construction process as well as the attention of the technology issues and construction methods. Construction site layout to layout the location of its reasonableness. And finally, there is the safety precautions. During the construction design, in accordance with the characteristics of the project, in terms of manpower, funds, materials, machinery and construction methods of the aspects of a comprehensive, scientific and reasonable arrangement. Key words framework design；strong column weak beam；reinforced concrete；construction一、 引言超过一定高度和层数的多层建筑为高层建筑。中国自1982年起规定超过10层的住宅建筑和超过28米高的其他民用建筑为高层建筑。1972年国际高层建筑会议将高层建筑分为4类：第一类为916层（最高50米），第二类为1725层（最高75米)，第三类为2640层（最高100米），第四类为40层以上（高于100米）。二、本设计概况及数据资料1建筑概况（1）设计题目：晋科工业园高层钢筋砼结构（2）建筑面积： 约为9117.8（3）建筑总高度：28.20m （4）建筑层数： 九层（5）结构类型： 框架结构2工程概况： 该多层砼框架结构商务楼为九层钢筋框架结构体系，建筑面积约9117.8m2。一、二层层高3.6m，三至九层层高3.0m。室内外高差为 0.45m。其它轴网尺寸等详见平面图。 3设计资料（1）建筑场地的自然条件 基本雪压取0.35 KN/，平屋面积雪分布系数为1.0，雪荷载准久系数分区为II区； 基本风压取0.40 KN/； 季节性冻土标准冻深0.8m； 地震影响：抗震设防烈度为7度，建筑抗震设防类别为丙类，计基本地震加速度为0.1g； 混凝土结构的环境类别：基础为三类；上部外露构件如墙梁等为二类；室内结构为一类。（2）工程地质条件 地基土层及承载力：地基土为第四纪全新世沉积物。自上而下为：杂填土，层底埋深1.52.2m，松散，地基承载力特征值80KPa；粉质粘土，层底埋深4.405.0m，fk=160KPa；粉土，底板埋深8.08.6m，fk=180KPa; 中细砂，底板埋深10.0m，呈尖灭状，fk=160KPa；上述各土标准贯入试验点的标贯击数57；以下为中砂，fk=250KPa，标贯击数为16。 天然地基土的液化等级：属中等液化场地。 地下水位埋深3.5m，地下水对砼无侵蚀性；（3）建筑物设计等级 设计使用年限：50年；安全等级：二级； 抗震设防类别为丙类； 地基基础设计等级为丙级；4建筑要求（1）设计使用年限：50年；安全等级：二级；（2）抗震设防类别为丙类;（3）地基基础设计等级为丙级；三、结构设计结构设计主要包括结构平面布置、楼梯的设计、楼板和次梁的配筋计算、框架梁柱的配筋计算、地基处理、基础设计六个主要部分。结构平面布置主要包括梁、板、柱的布置和截面尺寸的初估。柱的界面尺寸初估根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸：Nc/fcbh0.9（三级抗震等级）（框架柱的负荷面积内每平米按14 KN/m2初估）。梁高初估根据跨度而定，框架梁按跨度的1/121/8、次梁按跨度的1/181/12，梁宽取梁高的1/31/2。板的厚度根据跨度的1/40进行初步确定。楼梯选用板式楼梯，结构安全等级为二级， ，混凝土为C25，fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2。钢筋为：平台板或楼梯，采用HRB235，fy =210N/mm楼梯梁采用HRB335，fy =300N/mm。楼梯间在室内，环境类别为一类，保护层取20mm。楼梯的设计包括踏步的高宽确定、梯段板的设计、平台板的设计、平台梁的设计。根据本建筑的层高踏步宽取为300mm，踏步高取为150mm。梯段板的厚度按确定，荷载的计算取1m宽板计算，恒载分项系数取1.2，活载分项系数取1.4，由于梯段板的两端既非固结也非铰接，故跨中弯矩的取值按下式计算：；梯段板的配筋受力方向按计算确定，分布筋按构造要求，一般要求每个踏步内有一根钢筋，梯段板两端的负钢筋要深入梯段板1/4 。平台板的设计先确定板厚后，配筋计算按单向板计算。平台梁的设计案倒L形梁计算，翼缘跨度经判断后按计算。板的设计包括双向板的设计和单向板的设计，双向板的设计按考虑塑性内力重分布方法计算。取1m宽板为计算单元。混凝土采用C25，fc=11.9N/mm2，钢筋采用HPB235，fy=210N/mm2。跨中最大弯矩发生在活荷载为棋盘式布置时，它可以简化为内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时q/2作用下的矩值两者之和。支座最大负弯矩可近似按活荷载满布求得，即内支座固支时g+q作用下的支座弯矩。框架梁柱的计算主要包括水平地震作用下的抗侧移验算、竖向荷载作用下的结构内力计算、内力组合和梁柱截面的配筋计算。水平荷载作用下框架的抗侧移验算：在框架结构中，有现浇楼面或预制板楼面。而现浇板的楼面，板可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架取=1.5（为梁的截面惯性矩）。对中框架取=2.0。横向框架自振周期:按顶点位移法计算框架的自振周期。顶点位移法是求结构基本频率的一种近似方法。将结构按质量分布情况简化为无限质点的悬臂直杆，导出以直杆顶点位移表示的基本公式。这样，只要求出结构的顶点水平位移，就可以按下式求得结构的基本周期：，然后由求出，再用求出框架结构的底部剪力，进而求出框架各层剪力和结构真正的位移。竖向荷载采用分层法计算，叠加后框架内各节点弯矩不一定能达到平衡，为提高精度，将节点不平衡弯矩再进行一次分配，予以修正。按照框架结构的合理破坏形式，在梁端出现塑性铰是允许的，为了便于浇筑混凝土，也往往希望节点处梁的负弯矩钢筋放得少些。因此，在进行框架结构设计时，一般对梁端弯矩进行调幅。本工程中取调幅系数=0.8。同时在截面设计时，应采用构件端部截面的内力而不是轴线处的内力进行计算，故还应取梁的两端框架柱边缘截面作为框架梁的控制截面。在求得结构的梁端轴线处弯矩后，应根据求得的支座弯矩和各跨的实际荷载情况按平衡条件计算梁跨中弯矩。框架的内力组合考虑三种组合：1.2SGk+1.4SQk，1.35SGk +0.7 1.4SQk及1.2SGE+1.3SEk。框架梁内力组合取各跨梁端和跨中为控制截面；框架柱内力组合取每层柱顶和柱底两个控制截面。为了更好的实现框架的抗震性能，要对梁端的弯矩、剪力，柱端的弯矩和剪力等进行调整，本框架按抗震规范为三级框架，调整系数和调整公式有建筑抗震规范确定。考虑地震作用组合的框架柱和框支柱，其抗震正截面承载力应按规范规定计算，但在承载力计算公式的右边，均应除以相应的正截面承载力抗震调整系数RE。抗震设计中，对于楼面现浇的框架结构，梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量。跨中正弯矩按T形截面计算纵筋数量，跨中截面的计算弯矩，应取该跨的跨间最大正弯矩。由于本设计为三级抗震等级，故节点区按构造配筋，不做另外计算。基础设计中由于地基承载力不够，故先进行地基处理，选用CFG桩进行处理，桩径取400mm,桩距取2000mm,基底深度2.0m，垫褥层厚度200mm，桩长6m。则打桩深度8.3m。基础选用柱下条形基础，计算方法为倒梁法。四、施工设计施工设计部分主要包括施工方案的确定、施工机械的选择、工程量的计算和施工平面图的布置及施工进度计划表的制定。施工方案的确定包括各个分项工程的工序和做法和注意事项，施工机械的选择根据工程量和工程做法等确定。工程量的计算包括基础工程、主体工程、屋面工程和装饰工程的计算。工程量的计算按照预算定额的方法进行计算，主要有砼用量、钢筋用量