某四层办公楼综合设计--土木工程毕业设计_第1页
某四层办公楼综合设计--土木工程毕业设计_第2页
某四层办公楼综合设计--土木工程毕业设计_第3页
某四层办公楼综合设计--土木工程毕业设计_第4页
某四层办公楼综合设计--土木工程毕业设计_第5页
已阅读5页,还剩52页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

本科生毕业论文设计某四层办公楼综合设计学院专业班级学号学生姓名联系方式指导教师职称年月独创性声明本人郑重声明所呈交的毕业论文(设计)是本人在指导老师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以注释和致谢的地方外,论文(设计)中不包含其他人已经发表的研究成果。与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文(设计)中作了明确的说明并表示了谢意。签名_年_月_日授权声明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文(设计)的规定,即有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文(设计)的复印件和磁盘,允许毕业论文(设计)被查阅和借阅。本人授权许昌学院可以将毕业论文(设计)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、汇编论文(设计)。本人论文(设计)中有原创性数据需要保密的部分为(如没有,请填写“无”)学生签名年月日指导教师签名年月日四层办公楼综合设计摘要毕业设计可以使毕业生熟悉运用建筑设计和结构设计的原则和规范,是对自身大学学习成果的一次全面检测。本设计方案包括建筑设计与结构设计两部分内容。建筑设计部分经初步的调查成果,经验证后定下方案,查阅相关规范,依次完成平面设计、立面设计、剖面设计、节点设计,并且还应满足防火和抗震等相关规范。结构设计部分的主要内容是通过结构计算,用施工图表达出整个设计意图,主要内容包括水平荷载作用下的抗侧移验算、竖向荷载下的杆件内力、和内力组合后的一榀框架的截面设计。关键词建筑设计;结构设计;内力计算;设计图纸ENGLISHSUBJECTABSTRACTGRADUATIONDESIGNGRADUATESTOARCHITECTURALDESIGNANDSTRUCTUREDESIGNOFGENERALPRINCIPLESANDMETHODS,ISABOUTTHEIRUNIVERSITYLEARNINGOUTCOMESOFACOMPREHENSIVETESTTHEDESIGNINCLUDESARCHITECTURALDESIGNANDSTRUCTUREDESIGNOFTWOPARTSTHEARCHITECTURALDESIGNFROMTHEPRELIMINARYINVESTIGATIONRESULTS,SETAPLANAFTERVERIFICATION,REFERTOTHERELEVANTSPECIFICATION,INORDERTOCOMPLETETHEPLANEDESIGN,ELEVATIONDESIGN,PROFILEDESIGN,NODEDESIGN,ANDSHOULDALSOMEETTHEFIREPREVENTIONANDASEISMATICANDRELATEDSPECIFICATIONSSTRUCTUREDESIGNISTHEMAINCONTENTOFTHEPARTBYSTRUCTURALCALCULATION,WITHTHEREQUIREMENTOFCONSTRUCTIONDRAWINGEXPRESSTHEDESIGNINTENTION,THEMAINCONTENTSINCLUDEHORIZONTALLOADUNDERTHEACTIONOFLATERALRESISTANCECALCULATION,BARUNDERTHEVERTICALLOADINTERNALFORCE,INTERNALFORCECOMBINATIONOFACROSSSECTIONDESIGNKEYWORDSARCHITECTURALDESIGNSTRUCTUREDESIGNINTERNALFORCECALCULATIONDESIGNDRAWINGS前言这次毕业设计我的论文是围绕着建筑设计展开的,我的毕业设计课题是某四层综合办公楼设计,这次毕业设计既是大学毕业的必要过程,也更是检验自己大学生所学功课和知识的机会,我相信这对我以后的工作会有莫大的帮助。通过该设计可以使我们初步掌握建筑设计和结构设计的一般原则、步骤和方法,能综合应用已学过的知识,培养综合分析问题和解决问题的能力以及相应的设计技术技巧,同时还将培养设计工作中实事求是、严格、准确的科学态度和作风。这次设计任务包括完成建筑设计与结构设计两部分内容。根据所给题目和要求,结合现实情况,我首先通过调查研究及搜集有关技术资料,分三阶段阶段完成建筑方案,第一阶段,建筑方案初选,第二阶段,节点截面的选择,第三个阶段最终确定建筑方案设计的各个方面的尺寸大小。在这些阶段过程中我查阅了资料,和同学进行讨论,向指导老师徐全顺老师请教,最终满足任务书要求,解决各种技术问题,完善建筑方案。之后的时间里开始了结构设计我首先确定了确定结构形式,进行荷载,内力等结构计算,并修改了以前建筑方案的不足之处,最终以绘出的建筑施工图和结构施工图要求表达出整个设计意图。建筑设计部分基于工程概况对方案的平面、立面、剖面、节点设计的选择方案和结构特色进行阐述。结构设计部分是对各个设计部分的计算方案的选取,大致思路的说明解释。下面是我的设计书面成果。1工程概况该工程为四层综合办公楼,建筑平面图如图11所示。层高为36M,室内外高差045M,基础顶面距室外地面为600。承重结构体系拟采用现浇钢筋混凝土框架结构。图11建筑平面图11基本设计资料(1)建筑物位于许昌市东城区(2)本工程地震设防烈度为七度,地震加速度为01G,场地为类建筑场地,丙类建筑,地基基础设计等级为丙级。(3)气象资料基本风压04KN/M2,基本雪压04KN/M2;(4)地质资料本工程地质情况自上而下依次为杂填土,层厚12米,地基承载力FK100KPAES60MPA黄土状粉土,层厚4米,FK130KPAES90MPA,本工程以该层为持力层,;粉质粘土,层厚2米,FK150KPAES120MPA,(5)水文资料勘探范围内未见地下水,最大冻土深度103米,不考虑地下水位影响。12主要建筑做法121屋面做法(自上而下)30030025水泥砖、20厚125水泥砂浆结合层、高聚物改性沥青防水卷材、基层处理剂、20厚13水泥砂浆找平层、水泥膨胀珍珠岩保温兼找坡层(最薄处50,2自两侧檐口向中间找坡)、100厚现浇钢筋混凝土屋面板。122楼面做法(自上而下)13厚缸砖面层、2厚纯水泥浆一道、20厚12水泥砂浆结合层、100厚钢筋混凝土楼板,15厚混合砂浆粉底。123墙身做法(自上而下)190厚混凝土空心小砌块填充墙,用125水泥砂浆砌筑,内墙粉刷为混合砂浆底,低筋灰面,厚20,“803”内墙涂料两度。外墙粉刷为20厚13水泥砂浆底,外墙涂料。124门窗做法外窗采用塑钢窗,入室门采用夹板木门,入户门为玻璃双开门。2结构布置21柱网布置本次方案采用内廊式结构类型。柱网采用对称三跨,边跨跨度为60M,中间跨为走廊,跨度为3M,开间方向柱距为36M和48M,楼梯间柱距为36M。该柱网布置方式满足结构的合理性和施工的可行性。22承重体系本次方案采用纵横向混合承重体系。即两个方向的框架均承受楼面载荷。混合承重方案具有较好的整体工作性能。23变形缝的设置本次方案结构对称、质量均匀、地基土承载能力良好,地震设防裂度小于八度,故不设置防震缝,但由于建筑长度超过55M,故在1011轴之间设置伸缩缝,伸缩缝宽度为100MM。24结构布置图图21结构平面布置图3结构计算简图确定31构件截面尺寸的确定311梁截面尺寸应满足承载力、刚度及延性要求,截面尺寸高度一般取梁跨度的1/121/8。当梁的负载面积较大或载荷较大时,宜取上限值。为防止梁产生剪切脆性破坏,梁的净跨与截面高度之比不宜小于4,梁截面宽度可取1/31/2梁高,同时不小于1/2柱宽,且不应小于250MM。框架梁边跨(AB、CD跨)梁L6000MM取MLH50612取B次梁取H400MMB200MM312柱截面尺寸初选要同时满足最小截面,侧移限值和轴压比等诸多因素影响。对于较低设防裂度地区的多层民用框架结构,一般可通过满足轴压比限值进行截面估算。取底层H36004506004650MM初选柱截面尺寸BH400400160000验算框架轴压比由可推出A查抗震设计规范,知0910梁柱混凝土取用C30,143N/143N/中柱最大负荷面积480045002231609384805901482MAC故全部框架柱截面尺寸为313板厚楼盖及层盖采用现浇钢筋混凝土结构按结构要求板跨L4800MM板厚H4800120MM取H120MM32结构计算简图假定梁的截面慢性矩I沿轴线不变。本设计采用现浇楼盖。求梁截面慢性矩时考虑到现浇板的作用,取I2I。AB、CD跨梁CCEEI4310685021BC跨梁CCI3372上部各层柱CCEEI33108926501底层柱CCI3342结构计算简图如下图所示图31结构计算简图4荷载计算41恒荷载计算411屋面框架梁线荷载标准值屋面恒荷载标准值计算30030025水泥砖002519805KN/20MM厚125水泥砂浆结合层0022004KN/高聚物改性沥青防水卷材035KN/20MM厚13水泥砂浆找平层0022004KN/50150MM水泥膨胀珍珠岩2找坡707KN/120MM厚现浇钢筋混凝土楼板012253KN/15MM厚混合砂浆粉底001517026KN/屋面恒荷载汇总561KN/框架梁及粉刷自重A边跨(AB、CD)自重05025253125KN/M梁侧粉刷2(005012)002170258KN/MB中跨(BC)自重05025253125KN/M梁侧粉刷2(05012)002170258KN/M边跨(AB、CD)线荷载标准值屋面边跨梁其自重传来(均布)5116KN/M屋面恒荷载传来(梯形)5614223562KN/M中跨(BC)线荷载标准值屋面中跨梁其自重传来(均布)4769KN/M屋面恒荷载传来(三角形)56131701KN/M412楼面框架梁线荷载标准值楼面恒荷载标准值计算13MM厚缸砖面层0013215028KN/20MM厚水泥浆00216032KN/20MM厚12水泥砂浆结合层0022004KN/120MM厚现浇混凝土楼板012253KN/15MM厚混合砂浆001517026KN/楼面恒荷载汇总426KN/边跨框架梁及粉刷自重5116KN/M边跨填充墙自重019(36075)118639KN/M填充墙面粉刷自重2(36075)002171938KN/M中跨框架梁及粉刷自重3383KN/M楼面边跨框架梁上的线荷载标准值楼面边跨梁自重传来(均布)13444KN/M楼面恒荷载传来(梯形)4264217892KN/M楼面中跨框架梁上线荷载标准值楼面中跨梁自重传来(均布)3383KN/M楼面恒荷载传来(三角形)42631278KN/M413屋面框架节点集中荷载标准值顶层边节点集中荷载边柱纵向框架梁自重02505482515KN粉刷2(05012)0024817124KN15M高女儿墙自重0648019118646KN粉刷20024817326KN纵向框架梁传来层面自重561(05480548)2974KN汇总557KN顶屋中节点集中载荷中柱纵向框架梁自重02505482515KN粉刷2(05012)0024817124KN纵向框架梁传来层面自重05(48483)155612776KN0548245613231KN汇总6581KN414楼面框架节点集中荷载标准值中间层边节点集中载荷边柱纵向框架梁自重2205KN粉刷166KN塑钢窗自重21151315KN窗下墙体自重02091811838KN粉刷200209181711KN窗边墙体自重(105205)019(04017)118995KN粉刷2002(105205)1717185KN框架柱自重05053625225KN粉刷(04540193)002(3603)17138KN汇总7354KN中间层中节点集中荷载中柱纵向框架梁自重1969KN粉刷18KN内纵墙自重019(3603)(4205)1182737KN粉刷2002(3603)(4205)118576KN框架柱自重225KN粉刷138KN中柱纵向框架梁出楼面自重05(42423)154261725KN054242/24261879KN汇总11454KN415恒荷载作用下计算简图图41恒载作用下计算简图42楼面活荷载计算楼面活荷载作用下结构简图204896KN/M20360KN/M054848/221152KN/M05484833/2054848/221647KN/M204896KN/M20360KN/M054848/221152KN/M05424233/22053/232945KN/M图42活荷载作用下的计算简图43风荷载计算基本风压04KN/风震系数因房屋高度小于30M,所以10风载体型系数08(05)13风压高度系数,查建筑结构荷载规范,将风荷载换算成作用于框架每层节点的集中荷载。有可计算将如下表所示结果0WWZS表41风荷载计算层次ZSZMZKN/02MA2KNPW410131545117004138684331013112510350415128142101376510000415127861101340510000416365835按静力等效原理,将分布荷载转化为节点集中荷载,如图所示图43等效节点集中风荷载5风荷载作用下的侧移验算51框架侧移刚度计算框架侧移刚度按D值法计算,在计算梁的线刚度IB时,考虑到楼板对框架梁截面惯性矩的影响,中框架梁取IB20I0,边框架梁取IB15I0。边框架梁的线刚度为中框架梁的线刚度的15/20075倍。所有梁、柱的线刚度见表61梁柱线刚度表(10)3MEC边框架梁中框架梁柱层次ABICDBCIABICDBCICI241761312341741451176131234174112根据D值法公式,计算出各框架柱的侧移刚度,现以第二层21JCJKHIB8轴的侧移刚度计算为例K281058CI2431KC2077922JCHD按例课计算出各种类型框架柱的侧移刚度表52边框架柱的侧移刚度D值(10)3MEC边柱A1、A17、D1、D17中柱B1、B17、D1、D17层次KCIKCIDI24131303960480458806960844529611539057604725366079606524496表53中框架柱的侧移刚度D值(10)3MEC边柱(9根)中柱(9根)层次KCIKCIDI243634064507822810580779140514260760623364073406011102表54楼梯间框架柱侧移刚度D值(10)3MEC边柱(6根)3C、15C轴中柱(2根)层次KCIDKCIDI2511680369044824960555067326911366054404542920069505692552风荷载作用下水平位移验算表55风荷载作用下框架层间剪力及侧移验算层次1234FIKN835786814843VIKN327824431657843DI103MEC245312312312DIN/MM73500936009360093600MMIU045026018009MMI045071089098(1)梁柱混凝土采用C30混凝土,其弹性模量E300N/4102M(2)因,故风荷载侧移验算满足要求。5016831509IHU6风荷载作用下的内力验算现取2轴框架在风荷载作用下的内力为代表内力计算采用D值法,框架柱端剪力、弯矩分别按式、JMKJKJVD1、,各柱反弯点高度YHH确定,JKTCJKHVYM1JKBCJKYH320YY其中由表“规则框架承受均布水平力作用时反弯点的高度比”查320、得,底层柱需考虑修正值,第二层需考虑修正值,其余柱均无需修正。2Y3Y梁端弯矩、剪力分别按下式计算1TKJCBCJKRLBLMI1TKJCBCJKRLBRMILVRL/柱轴力由其上各层框架剪力累加得到。图61剪力在各柱间分配各柱反弯点及柱端弯矩表62梁端弯矩、剪力及轴力计算边梁走道梁柱轴力层次LBMRLBVLMRBLBV边柱中柱441816160077163163310907708631087470602086246243416285294218457876034710431043369568259212618112660644166316633110913261057注(1)柱轴力中的负号表示拉力(2)表中M的量纲为KNM,V的量纲为KN,L的量纲为M。为最后内力组合做准备,需要把梁端弯矩、剪力换算到梁端柱边处的弯矩值。换算按下列公式进行M/MV/B/2(柱边弯矩)V/VQB/2(柱边剪力)本结构有MABMAB025VABMBAMBA025VBAMBCMBC025VBC并注意到AB、BC跨上无竖向荷载,剪力图的图形为水平直线段,故有VABVAB,VBAVBA,VBCVBC梁的跨中弯矩根据下式计算AB跨MAB0(MABMBA)/2BC跨MBC0(MBCMBC)/2表63风载作用下梁端柱边弯矩及跨中弯矩计算结果梁端弯矩梁端柱边剪力梁端柱边弯矩跨中弯矩层次MABMBAMBCVABVBAVBCMABMBAMBCMABOMBCO441816116307707710939914213612903108747062420820841610354185230902184578710433973976951746688865290126181126166364464411092457965138674607地震荷载作用下杆件内力计算71各楼层重力荷载代表值计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和可变荷载组合值之和。表71活荷载标准值及组合系数活荷载种类标准值(KN/)组合系数会议室、阅览室207楼梯间3507办公室207卫生间2507走廊、门厅2507上人屋面207雪荷载040772水平地震作用下的框架侧移验算721框架柱的侧移刚度将计算风荷载作用下得到的各类框架柱的侧翼刚度总结表76各类框架柱的侧翼刚度层次柱型数量DD边柱60448134405楼梯间中柱2067320190164340边柱404814400边框架柱中柱408442532024中框架柱边柱9078223460中柱9077923370边柱6044813440楼梯间中柱2067320190726480边柱4047214160边框架柱中柱4065219560边柱9062318690中框架柱中柱9060118030边柱6045413620中柱20569170701楼梯间中柱1052415720607440722水平地震作用标准值和位移7221重力荷载作用下产生的水平位移多遇地震作用下,设防烈度为7度,查规范GB500112001,水平地震影响系数最大值008,类场地,设计地震分组为第一组,特征周期值MAX035S,设计基本地震加速度为01G。GT本建筑中结构高度不超过40M,质量和荷载沿高度分布比较均匀,变形以剪切型为主,故可用底部剪力法计算水平地震作用。除有专门规定外,建筑结构的阻尼比应取005,地震影响系数曲线的阻尼调整系数10。2表77各楼层重力荷载水平作用于结构时引起的侧移值层次楼层荷载楼层剪力楼层侧移刚度层间侧移楼层侧移4980236121297472648000170173108322722962017264800032015321083227337942872648000470121111269244506352607440007400747222框架的自振周期T17,框架结构的0607,取065,此公式为按顶点位移TTT法求结构体系基本周期的近似方法。本结构T1706504718408223水平地震作用标准值和位移结构总水平地震作用标准值EKFT5,0080022GGMAX2/RGT3501470/3590022085450630184268KNEQEKGFT047S14049S,故不考虑顶部附加地震作用G计算结果见表88EKJJIIH51表78水平地震作用标准值和位移层次4980236154527392354097264800000491/734731083227118523217586267264800000811/4444210832278251616474797264800001031/3495111269244659478842686074400001391/3345楼层侧移刚度ID/MKN层间侧移IU/IGKN/GIVK/MKNDIUI/MI/NGIIHIFKNVIIDMUI/E各层的相对位移均小于1/550,顶点的相对位移小于1/650,侧移均满足要求。73地震作用下一榀框架上的水平地震作用计算方法同风荷载作用下的内力计算,采用D值法,剪力、弯矩分别按公式、JKJJKVD、,反弯点同风荷载所得。JKTCJKHYM1JKBCJKYHVM表79各柱端剪力及弯矩计算边柱A中柱B层次YY436354097264802346011430452263185223370113904422961804336586267264802346018930534073407233701886049346333272367479726480234602393054307430723370240605433143311465842686074401869025930555426663218030250105552336396注表中M量纲为KNM,V量纲为KN梁端弯矩、剪力分别按下式计算1TKJCBJKRLBLI1TKJCBJKRLBRMILMVRL/柱轴力由其上各层框架剪力累加得到。表710各层框架剪力和轴力边梁走道梁柱轴力层次LBRBLBVLBMRBLBV边柱中柱4226397975432131713173878432885352592246751001302130213201414331898IHJKVJVJKDJKTCJKMBJJKDJVTCJKMBCJK2771432667514644392439232928289733621973340797518425485548533657473951778竖向荷载作用下框架各杆件的内力81恒荷载作用下的内力计算811计算方法的选用本方案恒载作用下的内力计算采用分层法。取出顶层、中间任一层、以及底层进行分析,除底层外的所有柱线刚度取框架柱实际线刚度的09倍。812等效均布荷载计算根据固端弯矩相等的原则,先将梯形分布荷载及三角形分布荷载,化为等效的均布荷载顶层G5边5116123000/75003000/750023235621963KN/MG5中338312(1/2)(1/2)17011401KN/M23中间层G75003000/750023178922447KN/MG中338312(1/2)(1/2)12781137KN/M23底层G75003000/750023178922447KN/MG中338312(1/2)(1/2)12781137KN/M23图81分层法计算单元图813弯矩分配法计算梁、柱端弯矩可利用结构对称性取二分之一结构计算。除底层外,柱的线刚度需要乘以修正系数09,并且除底层外其他各层柱的弯矩传递系数均取1/3,底层柱弯矩传递系数取1/2。表81修正后的梁、柱线刚度10EM3梁柱层次IABICDIBCIC242341741311234174112各层节点的分配系数以及固端弯矩计算结果列于表92中,现以中间层节点的计算示例如下中间层A节点分配系数上柱4I上柱/(4I上柱4I下柱4IAB)131/1311312340264下柱4I下柱/(4I上柱4I下柱4IAB)131/1311312340264AB1026402640472中间层B节点分配系数上柱4I上柱/(4I上柱4I下柱4IBA2IBC)4131/41314131423421740225下柱4I下柱/(4I上柱4I下柱4IBA2IBC)4131/41314131423421740225BA4IBA/(4I上柱4I下柱4IBA2IBC)4234/41314131423421740401BC10225022504010149中间层固端弯矩计算MABG边L边/12(244775)/121147KNMMBCG中L中/3(113715)/3853KNM/MCBG中L中/6(113715)/6426KNM由纵向框架梁在边柱上的偏心距E0引起的框架边节点附加偏心弯矩顶层M4E0G4AE073540503/2735KNM中间层ME0GAE0114540503/21145KNM底层ME0GAE0114540503/21145KNM表82分层法分配系数及恒载作用下固端弯矩计算结果(KNM)ABC节点单元A下柱A上柱AB端BA端B下柱B上柱BC端CB端顶层03590641051802900192中间层0264026404720401022502250149分配系数底层023502750490415020502320148顶层920292021051525中间层11471147853426固端弯矩顶层11471147853426图82顶层弯矩分配法计算过程图83标准层弯矩分配法计算过程图84底层弯矩分配法计算过程814跨中弯矩计算在求得结构单元的两端弯矩后,如欲求梁的跨中弯矩,则需注意不能按等效分布荷载计算,须根据求得的支座弯矩和各跨的实际荷载分布,按平衡条件计算。框架梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩M0图85顶层结构计算单元图86标准层结构计算单元在实际分荷载作用下,框架梁的跨中弯矩M按下式计算MM0M左M右/2表83实际分布荷载作用下分层法各单元跨中弯矩计算表(KNM)按实际结构跨中弯矩位置按简支梁跨中弯矩左端弯矩右端弯矩跨中弯矩顶层192814401675913701中间层2136280348985128525AB、CD跨底层213627872895512949顶层16563324174888中间层1339286515568715BC跨底层1339290320891157815由各分层单元计算整个结构在恒载作用下的弯矩图将分层法求得的各层弯矩图叠加,可得整个框架在竖向荷载作用下的弯矩图。很显然,叠加后各框架节点弯矩并不能达到平衡,这是由于分层法计算的误差造成的。为提高精度,可将节点不平衡弯矩再分配一次进行修正。据此可作出叠加后整体结构的弯矩图。表84叠加后框架梁跨中弯矩计算表(KNM)按实际结构跨中弯矩位置按简支梁跨中弯矩左端弯矩右端弯矩跨中弯矩41928148197099133223213628419584123652213628341958212381AB、CD跨1213627753933312819416563054305413983133924752475113621339249324931154BC跨113392742741401图87恒荷载作用下整体框架弯矩图816梁端剪力、梁端控制截面的弯矩(柱边)梁端剪力计算梁端弯矩求出后,从框架中截取梁为隔离体,用平衡条件可求得梁端剪力及梁端柱边剪力值。对AB跨梁,取图115所示隔离体,由平衡条件,经整理可得VAB(28125GAB1225GAB2MABMBA)/75VBA(28125GAB1225GAB2MBAMAB)/75VBCVCB15GBC1075GBC2梁端柱边剪力计算取柱轴心至柱边这一段梁为隔离体,由平衡条件可求得梁端柱边的剪力值。对AB跨梁,取图116所示隔离体,由竖向力平衡及几何关系,整理可得VABVAB025GAB10021GAB2VBAVBA025GAB10021GAB2VBCVCBVBC025GBC10021GBC2梁端柱边弯矩计算为内力组合做准备,需将梁端弯矩换算至梁端柱边弯矩,本结构按下式进行计算MABMAB025VABMBAMBA025VBAMBCMBC025VBC表84梁端剪力、梁端控制截面的弯矩计算表梁荷载板荷载梁端弯矩层次GAB1GBC1GAB2GBC2MABMBAMBC4511633832356217014819709930543134443383178921278841958424752134443383178921278834195822493113444338317892127877539333274梁端剪力梁端柱边剪力梁端柱边弯矩层次VABVBAVBCVABVBAVBCMABMBAMBC486839291178385069114166326934820526383102531057153498791019142258468703621202102441058153498710214225787031752138110198106215349824982414225203568772385817柱轴力计算柱轴力可通过对梁端剪力、纵向梁传来剪力和柱自重叠加得到。假定纵向框架梁按简支支承,即纵向框架梁传给柱的集中力可由其受荷面积得到。表85轴力计算表(KN)A柱层次VAB纵梁竖向力F柱自重G每层竖向力P轴力NAVBA顶部15226486836543238815226底部176149291顶部328333102534966238815219底部352211057顶部50131210244496623881521底部528191058顶部679831101984966304415164底部710271062B轴层次VBC纵梁竖向力F柱自重G每层竖向力P轴力NB45356895238821536顶部21536续表85底部23924顶部47958343989066238824034底部50346顶部7439243989066238824044底部76778顶部100862143989066304424084底部10390682楼面活荷载作用下的内力计算821计算方法的选用活载作用下的计算方法同恒载,即采用分层法。822等效均布荷载的计算梁上分布荷载由梯形和三角形两种,在求固端弯矩时可根据固端弯矩相等的原则,先将梯形和三角形分布荷载化为等效均布荷载。屋面活荷载设计值与恒荷载设计值之比(1478)/(121963)0464,楼面活荷载设计值与恒荷载设计值之比(14375)/(122447)0179,均远小于1,这时可不考虑活荷载的最不利位置求内力,而采用活荷载满跨布置的方法(一般活载很大,超过5KN/才考虑活荷载的不利布置),并将活荷载的跨中弯矩调幅后乘以1112倍的放大系数予以调整,且不在考虑住上偏心弯矩的影响。图87活荷载作用下分层法计算单元简图823用弯矩分配法计算梁、柱端弯矩计算过程同恒荷载计算,节点分配系数及修正后的梁柱线刚度同恒载。表86分层法分配系数及活载作用下固端弯矩计算结果(KNM)ABC节点单元A下柱A上柱AB端BA端B下柱B上柱BC端CB端顶层03590641051802900192中间层0264026404720401022502250149分配系数底层023502750490415020502320148顶层36563656281141中建层36563656281141固端弯矩顶层36563656281141图88顶层弯矩分配法计算过程图89标准层弯矩分配法计算过程图810底层弯矩分配法计算过程824跨中弯矩计算活载下跨中弯矩计算方法同恒载。表87实际分布荷载作用下分层法各单元跨中弯矩计算表(KNM)按实际结构跨中弯矩位置按简支梁跨中弯矩左端弯矩右端弯矩跨中弯矩顶层519217712672972中间层5192238429972502AB、CD跨底层5192233929132566顶层28112331233952中间层28192192164BC跨底层281947947666825梁端剪力、梁端控制截面的弯矩(柱边)梁端剪力计算梁端弯矩求出后,从框架中截取梁为隔离体,用平衡条件可求得梁端剪力及梁端柱边剪力值,计算过程表88AB跨梁剪力计算表层次活荷载MABMBAVABVBAVABVBA47817712672985304527902850378238429972843300726482812278238429972843300726482812178233929132848300226532807梁端柱边剪力计算方法同恒载计算,计算过程。表89BC跨梁剪力计算表层次活荷载VBCVCBVBCVCB4375281281275275337528128127527523752812812752751375281281275275梁端柱边弯矩计算方法同恒载计算表810梁端柱边弯矩计算表梁端弯矩梁端柱边剪力梁端柱边弯矩层次MABMBAMBCVABVBAVBCMABMBAMBC41771267123320252265275126517991164323842997921206322572751868148585222384299792120632257275186814858521233929139472068222227518221503878826柱轴力计算活载柱轴力计算方法同恒载表811柱轴力计算表(KN)A柱层次VAB纵梁竖向力F每层竖向力P轴力NAVBA顶部3867429858823867底部38673045顶部7692328439823825底部76923007顶部11517228439823825底部115173007顶部15447128481082393底矩调幅将梁端节点弯矩转换成梁端柱边弯矩后结构考虑梁端弯矩调幅,调幅系数取085,跨中不调。9内力组合框架梁内力组合见附表101框架柱内力组合见附表10210框架梁柱配筋计算101框架梁配筋整体式楼盖中的框架梁为T型截面,每跨梁内的纵向钢筋包括配置于梁下部的正弯矩钢筋和上部的负弯矩钢筋。其中梁下部的正弯矩钢筋由梁的跨中及支座截面最大正弯矩,根据单筋T型截面计算确定,钢筋一般在梁跨内通长布置,且应伸入两端支座内满足锚固要求。梁的上部负弯矩钢筋由梁支座负弯矩值根据双筋矩形截面计算确定,边支座负弯矩钢筋应伸入支座内满足锚固要求;框架梁中间支座的负弯矩钢筋应贯通布置,即不得锚于中柱内,而应穿过中柱后在梁跨内按一定原则将部分钢筋截断。1011正截面受弯承载力计算(1)设计参数混凝土C30混凝土经查表得、2/314MNFC2/431MNFTHRB335级钢筋2/0FY,015B70040660边跨或50040460(中跨)AB跨按计算跨度考虑OHOH7500/32500,按翼缘高度考虑250121201690,故取FFB1450FB2判别T型截面类型101431690120(660120/2)21FOFCFHM1740KNMM20235KNM属第一类T型截面,同理,BC跨梁也属第一类T型截面,可按截面尺寸为H的单筋矩形截面计算。FB3底层AB跨中截面配筋计算按截面尺寸为1690660的单筋矩形截面计算BSAV0148YVTF280底层BC跨梁计算(4)支座最大剪力7098KN(5)验证截面尺寸023289KNOCBHF(6)根据混凝土结构设计规范第1134条规定的一般框架梁计算配箍0012OYVTCSVHFBVA25140规范规定,框架梁梁端加密区的构造应满足箍筋直径不小于8MM,箍筋间距不大于纵向钢筋直径的8倍、梁高的1/4和150MM中最小值。所以选用8双肢箍,实际采用箍筋间距100MM,符合要求。加密区长度取1M。此外规范还要求在除梁端加密区以外的非加密区范围内,箍筋间距不大于非加密区间距的2倍,且配箍率。YVTSVF280实配非加密区的箍筋为8双肢箍,间距为200MM,其0201BSAV0148YVTF280所选取的8轴一榀框架其余各层AB(CD)跨框架梁采用8100/2002,加密区域105M;BC跨框架梁均采用8100/2002,加密区域1M。102框架柱配筋框架柱属于偏心受压构件,由于有正负弯矩之分,故一般可采用对称配筋。工程实际中,框架柱通常采用对称配筋,确定柱中纵筋数量时,应从内力组合中找出最不利的内力进行配筋计算。1121以标准层B柱受力钢筋计算(1)确定钢筋混凝土的材料强度及几何参数C30混凝土、;2/314MNFC2/431MNFTHRB335级钢筋;HB500,50040460MM;10,0YOH1。50B(2)求框架柱设计弯矩M框架柱最不利内力组合M36348KNM、M37133412KNM,N105637KN。由0979,I1443MM,则249,故需21/AIIL/0要考虑附加弯矩的影响。1,取1,07030994,6950NAFCCMC21M取20MM和较大值,故取20MMAE30H1049CAHLENMNS202/1框架柱的设计弯矩M38756KN2CNSM(3)判别大小偏心受压032280MM01BHFC50B0HXSA求及SA38756/1056370367M367MM,387MMNME0AIE0597MM,SIAH250B受压区钢筋与其他数据一同带入式1777MMSA2/01SYCAHFXBNE2(5)每边选6根20(1884MM),则全部纵向钢筋配筋率为S215055BHAS1021以标准层B柱受力钢筋计算(1)确定钢筋混凝土的材料强度及几何参数C30混凝土、;2/314MNFC2/431MNFTHRB335级钢筋;HB500,50040460MM;10,0YOH1。50B(2)求框架柱设计弯矩M框架柱最不利内力组合M36348KNM、M37133412KNM,N105637KN。由0979,I1443MM,则249,故需21/AIIL/0要考虑附加弯矩的影响。1,取1,07030994,6950NAFCCMC21M取20MM和较大值,故取20MMAE3H1049CAHLEMNS202/10框架柱的设计弯矩M38756KN2CNSM(3)判别大小偏心受压032280MM01BHFNC50B0HXSA求及SA38756/1056370367M367MM,387MMNME0AIE0597MM,SIAH250B受压区钢筋与其他数据一同带入式1777MMSA2/01SYCAHFXBNE2(5)每边选6根20(1884MM),则全部纵向钢筋配筋率为S215055BHAS1022以标准层A柱受力钢筋计算(1)确定钢筋混凝土的材料强度及几何参数C30混凝土、;2/314MNFC2/431MNFTHRB335级钢筋;HB500,50040460MM;10,0YOH1。50B(2)求框架柱设计弯矩M框架柱最不利内力组合M11356KNM、M11963KNM,N75723KN。12由0949,I1443MM,则249,故需要考虑附加弯矩的影响。21/AIIL/01,取1,07030994,36250NAFCCMC21M取20MM和较大值,故取20MMAEH1103CAHLEMNS202/130框架柱的设计弯矩M13195KN2CNSM(3)判别大小偏心受压023280MM01BHFNC50B0HXSA求及SA38756/1056370174M174MM,194MMNME0AIE0404MM,SIAH250B受压区钢筋与其他数据一同带入式055BHS1023柱的斜截面承载力计算及箍筋配置3600/24603913,取302/HN0310725KN105637KNAFC21784KN20411KNNBHFVT071/75637148故可按构造配筋,选取82002,加密区选用8100211基础设计111设计资料本工程地质情况自上而下依次为(1)、杂填土,层厚12米,地基承载力FK100KPAES60MPA(2)、黄土状粉土,层厚4米,FK130KPAES90MPA,本工程以该层为持力层,;(3)、粉质粘土,层厚2米,FK150KPAES120MPA,水文资料勘探范围内未见地下水,最大冻土深度103米,不考虑地下水位112基础选型为了便于施工,采用阶梯型柱下独立基础,采用混凝土强度等级为C20,钢筋采用HRB400级钢筋。基础埋深600MM。垫层采用C10,100MM厚。地基承载力特征值1301518(0605)50DFMAK1327KPA计算基础及其上土的重力GK时基础埋深为D06105/20825M,由于埋深范围内没有地下水,得基

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论