学士某框架办公楼结构设计计算书

河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书2009年.1梁截面面设计6.1.1正正截面受弯弯承载力计计算（1）、已知条件：：混凝土强度等级级选用C30，,。纵向受受力钢筋选选用HRB4400，（），箍筋选选用HPB2235。梁梁的截面尺尺寸为3000mm××750mm,则h0=7750-355=7155mm。（2）、构造要求：：1）、三级抗震设设防要求，框框架的砼受受压区高度度X≤0.355h0。则X≤0.355×7155＝232..75mmm。2）、梁的纵筋最最小配筋率率：支座：0.255％×3000×7155＝498..75mmm2>(555×1.443÷3660)%××300××715=4355.85mmm2，所以，Asminn=498..75mmm2。跨中：0.2%%×3000×715=3999mm2>(455×1.443÷3660)%××300××715=3566.61mmm2,所以Asminn=399..00mmm2。4）、箍筋的配筋筋率：%(3)、配筋计计算：以第五层横梁为为例，给出出计算方法法和过程，其其它各梁的的配筋计算算见配筋计计算表格。1）、跨中：下部受拉，按TT形截面设设计。翼缘缘计算宽度度按跨度考考虑，当按按梁间净距距考虑时，按按翼缘厚度度考虑时，h0=715mmm,,此种情况况不起控制制作用，故故取，考虑虑抗震承载载力调整系系数，弯矩矩设计值为为：故属于第一类TT形截面。则实配318（As=3776mm22>Asmmin=3399mmm2）,满足要求求。将下部跨间截面面的318钢筋伸入入支座，作作为支座负负弯矩作用用下的受压压钢筋（），再再计算相应应的受拉钢钢筋。梁端弯矩调整：：支座弯矩，转变为梁支座边边缘的弯矩矩为：，则支座A的弯矩矩设计值为为：M=1773.599kN·m说明富裕，且达达不到屈服服，可近似似取：实取320（As=941mmm2>Asmmin=4498.775mm22），满足要要求。支座B的弯矩设计值为为：M=1774.788KN·m说明富裕，且达达不到屈服服，可近似似取：实取320（As=941mmm2>Asmmin=4498.775mm22），满足要要求。6.1.2斜斜截面受剪剪承载力计计算故截面尺寸满足足要求。梁端箍筋加密区区取2肢Φ8@1000，箍筋用HPB2235级钢筋（），则则：加密区长度取11.2m，非非加密区取取加密区箍箍筋全跨布布置。则横横向框架梁梁的纵向钢钢筋计算见见表6.1、6.2，梁梁配筋见施施工图表6.1框架梁梁纵向钢筋筋计算表楼层截面M(kN·m))实配5A173.590.0003763765.39320（941）0.810.47跨间172.940.010713.21318（763）0.38B174.780.0009763770.63320（941）0.810.474A265.96<012561172.666422（1520）0.830.76跨间259.640.0301069.822420（1256）0.63B279.72<012561233.333422（1520）0.830.763A324.49<015201430.733422（1520）1.000.76跨间305.840.0371319.444422（1520）0.76B334.93<015201476.766422（1520）1.000.762A373.800.01515201648.155522（1900）0.800.95跨间333.280.0401426.433422（1520）0.76B384.190.02115201693.966522（1900）0.800.951A379.800.01915201674.600522（1900）0.800.95跨间332.310.0401426.433422（1520）0.76B389.110.02415201715.655522（1900）0.800.95表6.2框架梁梁箍筋计算算表层次梁梁端加密区非加密区实配钢筋实配钢筋（）5AB159.49570.570.232肢Φ8@100（11.2）2肢Φ8@100（00.34）4AB223.64570.570.592肢Φ8@100（11.2）2肢Φ8@100（00.34）3AB239.90570.570.692肢Φ8@100（11.2）2肢Φ8@100（00.34）2AB257.65570.570.792肢Φ8@100（11.2）2肢Φ8@100（00.34）1AB261.94570.570.812肢Φ8@100（11.2）2肢Φ8@100（00.34）注：表中。6.2柱截面面设计6.2.1已已知条件混凝土采用C330，，，纵向受受力钢筋选选用HRB4400())，箍筋采采用HPB2235())。每一根柱的的截面尺寸寸均为，则。6.2.2构构造要求1）、三级抗震设设防要求，框框架柱纵向向钢筋最小小配筋率应应满足0.7%。6.2.3剪剪跨比和轴轴压比验算算剪跨比宜大于22，三级框框架轴压比比应小于0.9，由表6.3可见各柱柱的剪跨比比和轴压比比均满足要要求。表6.3柱的剪剪跨比和轴轴压比验算算表柱号层次b(mm)h(mm)(kN·m)(kN)N(kN)A柱5600560288.69109.31454.734.72>20.09<0..96.2.4柱柱正截面承承载力计算算（1）、计算要点：：①、，，当ξ＜ξb时为大偏心受压压柱；当ξ＞ξb时为小偏偏心受压柱柱。②、ea取20mm和h//30两者中的的较大值。③、柱计算长度：：对于底层层柱l0=1.225H,对于其余余各层柱l0=1.00H。当水平荷载产生生的弯矩设设计值占总总弯矩设计计值的75%以上时，框框架柱的计计算长度l0取下列式式中的较小小值：，④、对小偏心构件件，，当>1..0时，=1..0。⑤、l0/h≤115时，ζ2=1.0；l0/h=115~300时，ζ2=1.115-0..01l00/h。⑥，取Cm=1.0⑦、当时，当时，（2）、柱正截面承承载力计算算：①、最不利组合一一（调整后后）：，轴向力对截面重重心的偏心心矩。附加偏心距取220mm和和偏心方向向截面尺寸寸的1/30，两者中中的较大值值。即：600/30==20mmm,故取=20mmm。柱的计算长度，根根据《混凝凝土设计规规范》，取取下列两式式中的较小小值：，。则经计算得到，，所以得得到。则得得到如下：：。初始偏心距：因为长细比：，故故应考虑偏偏心增大系系数。又，取ζ2=1.0。则轴向力作用点至至受拉钢筋筋合力点之之间的距离离：对称配筋：，为为大偏心情情况。②、最不利组合二二：，M=444.56--31.883×0..35=333.422kN·m此种内力是非地地震组合情情况，且无无水平荷载载效应，故故不必进行行调整。轴向力对截面重重心的偏心心矩。初始偏心矩：。长细比，故应考考虑偏心矩矩增大系数数。，取。又，得，故为小偏心受受压。轴向力作用点至至受拉钢筋筋As合力点之之间的距离离：按上式计算时，应应满足及。因为故按构造配筋，且且应满足，单单侧配筋率率所以选420（），总配筋率。③、柱斜截面受剪剪承载力计计算：查表可知：框架架柱的剪力力设计值，剪剪跨比，取取，轴压比n=0..10。不考虑地震作用用组合的柱柱轴向压力力设计值：：取。故该层柱按构造造配置钢筋筋。柱端加密区的箍箍筋选用4肢Φ10@1100。由查表表得一层柱柱的轴压比比n=0..40，则查得得最小配筋筋率特征值值，则最小小体积配筋筋率：,取Φ10，，则。根据构造造要求，取取加密区箍箍筋为4肢Φ10@1100，加密区区位置及长长度按规范范要求确定定。非加密区还应满满足，故箍箍筋配置为为4肢Φ10@2200.表6.4A柱柱纵向钢筋筋配筋计算算表边柱12345组合方式|M|maxNmaxNmin|M|maxNmaxNmin|M|maxNmaxNmin|M|maxNmaxNmin|M|maxNmaxNminM(kN··m)450.0444.5694.25280.34170.0479.39237.92134.5763210.45140.4723.82216.52133.282.54N(kN))1444.4771719.1828.171128.3991372.511678.67773.011037.066491.9471.74701.62334.36189.69341.05135.62ξ0.300.170.230.140.160.220.100.100.150.040.07ηei378.6565.52180.89325.40162.80193.94388.46168.67208.75482.41239.11107.541226.477442.89103.750.3h0168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00大小偏心大小大大小大大大大大大小大大小e0=M/N(mmm)311.5625.92113.81248.44123.89116.98307.78129.76128.07446.11200.2171.241141.444390.7918.73ea(mm)202020202020202020202020202020ei=e0+eea(mm)331.5645.92133.81268.44143.89136.98327.78149.76148.07466.11220.2191.241161.444410.7938.73ei/h00.590.080.240.480.260.240.590.270.260.830.390.162.070.730.07ζ11.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.00l0(m)6.5104.2006.5107.1604.1257.1607.3904.1257.3903.8304.1253.8307.6505.3757.650l0/h10.857.0010.8511.936.8811.9312.326.8812.326.386.886.3812.758.9612.75ζ21.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.00η1.141.431.351.211.131.421.191.131.411.031.091.181.061.082.682aS'/h000.140.140.140.140.140.140.140.140.140.140.140.140.140.140.14e(mm)638.65325.52440.89585.40422.80453.94648.46428.67468.75742.41499.11367.541486.477702.89363.75ρmin0.7%0.7%0.7%0.7%0.7%0.7%0.7%0.7%0.7%0.7%0.7%0.7%0.7%0.7%0.7%AS=AS'(mmm2)1256.400720.00<0549.49720.00<0551.31<0<0528.95<0720.00949.99296.54720.00实配钢筋420420420420420面积(mm2)12561256125612561256ρS(%)1.121.121.121.121.12注：表中各层柱柱由于小偏偏心所计算算处的配筋筋均不起控控制作用，而而且由计算算均按构造造配筋，则则取最小配配筋率为ρmin==720..00表6.6A柱柱箍筋计算算表边柱54321Hn(m)3.62.62.62.63.5λ=Hn/(2hh0)3.002.322.322.323.00γREVC(kkN)92.91131.53151.44176.97153.460.3fcbbh0(kN)1441.4441441.4441441.4441441.4441441.4440.0190.0270.0320.0370.032截面是否满足要要求满足满足满足满足满足126126151893..68151893..68151893..681261260.3fcbhh(kN)1544400015444000154440001544400015444000N(kN)252.92628.99991.471371.5441755.6990.056N14163.55235223.44455522.33276806.22498318.664+140289..52187117..12207416228699..92224444..64ASV/s<0<0<0<0<0轴压比n0.090.140.210.310.4Λv0.060.060.060.0610.07ρv=λvfc/fyv(%))0.410.410.410.420.48实配箍筋加密区4Ф10@1004Ф10@1004Ф10@1004Ф10@1004Ф10@100配筋率ρv（%%）1.121.121.121.121.12加密高度（m）0.6m0.6m0.6m0.6m1.2m非加密区4Ф10@2004Ф10@2004Ф10@2004Ф10@2004Ф10@200配筋率ρv（%%）0.480.480.480.480.48加密高度（m）0.6m0.6m0.6m0.6m1.2m7屋盖、楼盖设计计7.1楼盖设计计7.1.1设计计资料（此此板为13~114轴之间的的板）（2）、荷载：均布布活荷载标标准值5KN/m2，恒荷载为3.3（3）、材料：混凝凝土强度等等级取为C20,梁内受力力纵筋为HRB3335级，其余余为HPB2235级。7.1.2楼楼盖的结构构平面布置置主梁沿着横向布布置，次梁梁沿纵向布布置。主梁梁的跨度为为6.6m，次梁的的跨度为66.9m，板的跨跨度为6..6，2.4两种种。，，取板厚为为100mmm，即上图上上阴影部分分按双向板板计算，剩剩下的则为为单向板7.1.3板板的设计（1）、荷载计算：：由于屋面均布荷荷载标准值值大于屋面面雪荷载标标准值，故故取屋面活活荷载进行行计算。恒载标准值：瓷砖地面（包括括水泥粗砂砂打底）：：100mm厚钢钢筋混凝土土板：V型轻钢龙骨吊顶顶：0.25kN//m2合计：3.3kN/mmm2活载标准值：5.0kN/mmm2荷载设计值：荷载总设计值：：7.1.4单单向板计算算（1）、计算简图：：板的计算跨度：：中跨:则板的计算取11m板带作作为计算单单元。（2）、弯矩设计值值：（3）、正截面受弯弯承载力计计算：板厚100mmm，，板宽b=10000mm，C30混凝土土，，，HPB2235级钢筋，。板板配筋计算算的过程列列于表7.1。图7.1B1～～B6的配筋计计算表截面1C2DE3M（kN·m）设计值3.233.772.232.553.752.950.0350.0410.0240.0280.0410.0320.9290.9180.9510.9440.9180.9360.0360.0420.0250.0280.0420.033轴线1～2、8～9、10~11、118~199As196229134154228179实配钢筋Φ8@150(335)Φ8@150(335)Φ8@150(335)Φ8@150(335)Φ8@150(335)Φ8@150(335)轴线2～8、11～18As196229107123228179实配钢筋Φ8@150(335)Φ8@150(335)Φ8@150(335)Φ8@150(335)Φ8@150(335)Φ8@150(335)注：对于2～88轴，11～18轴之间的的板带，其其跨内截面面2和支座截截面D的弯矩设设计值都折折减20％，用以以计算板截截面配筋。计算表明，均小小于0.35，符合塑塑性内力重重分布的原原则，，此此值大于，可可以，同时时此值大于于0.2％，符合合要求。7.1.5双双向板(B7～B9)设计（1）、荷载设计值值：(2）、计算跨度：：边跨B：，中跨:,边边跨A：(3)、弯矩计计算:根椐实际情况BB7、B8、B9均为四边边固定的双双向板。混混凝土的泊泊松比为。则各区格板B77、B8、B9按弹性性理论计算算弯矩值如下下表7.2。表7.2按弹性性理论计算算的弯矩值值区格B7B8B9(m)2.252.02.15(m)3.03.03.00.750.670.72M1M2(4)、截面设设计截面有效高度：：假定选用用Φ8钢筋，则则方向跨中中截面的，方向跨中中截面的＝73mmm。支座截截面的＝81mmm。具体计计算过程见见下表7.3。表7.3按弹性性理论设计计的截面配配筋项目h0(mm)M(kN·m))As(mm2)配筋实配As(mm2)跨中B7区格L01方向811.23376Φ8@300168L02方向730.74751Φ8@150335B8区格L01方向810.86554Φ8@300168L02方向730.76653Φ8@150335B9区格L01方向811.16772Φ8@300168L02方向731.00169Φ8@150335支座B7－B8810.8×(-33.17))=-2..536157Φ8@150335B8－B8810.8×(-22.6944)=-22.1555133Φ8@150335B8－B9810.8×(-22.9777)=-22.3822147Φ8@150335B7－B481-2.555158Φ8@150335B8－B581-2.036126Φ8@150335B9－B681-2.341145Φ8@1503358楼梯设计8.1第一层层楼梯设计计8.1.1设设计参数1）、层高4.22m，踏踏步尺寸1175mmm×280mmm，采用用混凝土强强度等级C20，钢筋I级，楼梯梯上均布活活荷载标准准值q=2..5kN/m2。8.1.2楼楼梯板计算算板倾斜度设板厚h=1220mm，约约为梯段板板水平长度度的1/30。取1m宽板带带计算。1)、荷载计算：梯段板的荷载：：荷载种类荷载标准值（kkN/m）恒载水磨石面层三角形踏步斜板板底抹灰小计7.19活荷载2.5荷载分项系数，基本组合的总荷荷载设计值值截面设计：板水平计算跨度度弯矩设计值选,实有，分布筋ΦΦ8，每级踏踏步下一根根。8.1.3平平台板计算算设平台板厚h==80mmm，取1m宽板带带计算。1）、荷载计算：：平台板的荷载：：荷载种类荷载标准值（kkN/m）恒载水磨石面层0.65100厚混凝土土板0.08×255=2.00板底抹灰0.02×177=0.334小计2.99活荷载2.5荷载分项系数，基本组合的总荷荷载设计值值：2）、截面设计：：板的计算跨度弯矩设计值选,实有8.1.4平平台梁计算算设平台梁截面1)、荷载计算：平台梁的荷载：：荷载种类荷载标准值（kkN/m）恒载梁自重梁侧粉刷平台板传来梯段板传来小计15.25活荷载荷载分项系数，基本组合的总荷荷载设计值值：2、截面设计：计算跨度内力设计值截面按倒L形计计算：经计算判断属第第一类T形截面。选,实有斜截面受剪承载载力计算：：配置箍筋Φ6@@200,,所以进行斜截面面承载力验验算得到：：满足要求9基础设计9.1.1以AA柱基础为为例。采用柱下钢筋混混凝土条形形基础，柱柱截面尺寸寸为：6000mm××600mmm。地基基持力层选选择在第二二层粉土上上，，基础埋埋深选择为为2.0mm，基础混混凝土强度度采用C20,垫层混凝凝土采用C10,厚度为1000mm，采采用HPB3335级钢筋(,)。对承载力修正9.1.2基基础底面尺尺寸计算（采采用柱下条条形基础）取,因，则不需进行承承载力宽度度修正。9.1.3计计算基底净净反力设计计值净偏心距为：基底最大净反力力设计值：：9.1.4基基础高度1）、柱边截面：：取，，则因偏心受压，则则有：又因满足要求。基础分二级，下下阶，取2）、变阶处截面面：冲切力：抗冲切力：满足要求。图9.4基础细部尺寸图9.4基础细部尺寸9.1.5配筋筋计算1）、计算基础一一边方向的的弯矩设计计值。Ⅰ-Ⅰ截面。Ⅲ-Ⅲ截面：比较与，应按配配筋，现于于2.8mm跨度范围围内配1612，，间距取取为1600mm。2）、计算基础另另一边方向向的弯矩，则则计算如下下：Ⅱ-Ⅱ截面：Ⅳ-Ⅳ截面：选择进行配筋，则则选1412，，间距取取为2000mm。基础配筋图详见见施工图10主要技术经济指指标分析及及设计总结结10.1技术术经济措施施1、柱模板采用木木板，散装装散拆，做做到重复利利用，楼面面梁板侧模模采用竹胶胶合板，为为更有利于于拆模，所所有模板表表面均涂刷刷脱模剂，梁梁板支顶均均采用门式式架或钢支支顶。支模模架经过计计算，保证证模板支撑撑符合要求求，并保证证不多用，认认真按方案案处理板缝缝、节点、棱棱角，尽量量做出光滑滑、平整、漂漂亮的清水水混凝土，节节约水泥砂砂浆和抹灰灰人工。墙墙面、楼面面等洞口等等事先预留留，不应在在混凝土浇浇注完毕后后进行打凿凿，节约混混凝土用量量及人工。2、在浇注混凝土土时应保证证混凝土的的浇注质量量同时可在在混凝土中中掺入减水水剂，节约约水泥，并并促使早强强，这样可可加快模板板周转。3、钢筋连接应严严格按照相相关规范执执行同时应应注意钢筋筋的节约。水水平钢筋可可采用套筒筒连接，节节约接头数数量。竖向向钢筋采用用电渣压力力焊焊接，节节约钢筋连连接成本。4、墙体砌筑时尽尽量做到整整砖整砌并并应严格控控制砌筑质质量，以便便后续装修修工作的顺顺利进行，从从而节约砂砂浆用量及及人工。砌砌筑砂浆和和抹灰砂浆浆中均添加加MT外加剂剂，节约石石灰用量，确确保施工质质量。5、管道预制时预预先经过计计算，应遵遵守长料长长用、短料料短用的原原则，合理理选料并搭搭配使用。6、螺纹连接的钢钢管，在截截取短头前前应先套好好丝，再截截断，以便便回收利用用。7、手工断料或气气割断料前前应先划线线，后切断断，断口平平整，不得得倾斜，避避免二次断断料，增加加材料损耗耗。8、导线穿管前先先检查管口口有无毛刺刺、护圈是是否安全，避避免因损坏坏导线绝缘缘而重新更更换。9、加强成品保护护，如朝天天管口加盖盖，防止杂杂物堵塞而而造成返工工，穿好导导线采用隐隐蔽保护，防防止失窃。10.2新技技术、新工工艺的推广广和应用1、新型内外墙装装修材料：：内外墙面面装修采用用5合1高级墙面面漆，这种种墙面漆是是高档的合合成树脂乳乳液内外墙墙涂料并且且为一种环环保材料。这这种材料有有以下优点点：①漆膜瓷化化:高硬度的的漆膜,具有瓷釉釉般的手感感和装饰效效果。②更耐擦洗洗:耐水擦洗洗达50000次以上上。③更抗沾污污:漆膜细腻腻.、致密、更更耐沾污。污污渍一擦即即掉，漆膜膜持久亮丽丽如新。④超强防腐腐：漆膜防防腐性能持持久，有效效抑制各种种霉菌和藻藻类。适用用于气温湿湿热环境。⑤气味清新新：不含任任何有害物物质、无任任何异味。2、矿物质绝缘电电缆：铜芯芯铜护套氧氧化镁氧化化绝缘防火火电缆也称称绝缘电缆缆（简称MMI电缆），时时将高导电电率的铜导导线嵌置在在内由紧密密压实的氧氧化镁绝缘缘材料的无无缝铜管中中而制成的的电缆。这这种电缆区区别于其他他电缆的典典型标志时时它的防火火、防爆、耐耐高温的特特性，广泛泛地应用在在历史性建建筑、银行行、医疗、电电信、办公公等需要确确保人身和和财产安全全的场所。3、保温材料：屋屋面保温采采用水泥蛭蛭石保温板板作为保温温材料。蛭蛭石是一种种层状结构构的含镁的的水铝硅酸酸盐次生变变质矿物，原原矿外似云云母，通常常由黑（金金）云母经经热液蚀变变作用或风风化而成，因因其受热失失水膨胀时时呈挠曲状状，形态酷酷似水蛭，故故称蛭石。相相对于传统统的岩棉、玻玻璃丝棉等等保温材料料，水泥蛭蛭石板具有有保温效果果好、清洁洁、无污染染、对人体体无害、寿寿命长、施施工简便、节节约能源等等优点，有有利于缩短短工期和保保证质量。4、采用新型管材材：根据设设计和使用用功能的要要求，字给给排水、电电气工程等等方面，选选择质量优优良、使用用寿命长、技技术经济性性能比良好好的新型管管材，如：：硬聚氯乙乙烯管材、铝铝塑复合管管材、无缝缝铝合金衬衬塑塑料管管、不锈钢钢管套排水水铸铁管道道等，以上上所有材料料均经业主主设计单位位同意后方方可使用。5、新型防水卷材材：防水采采用高分子子复合防水水卷材。高高分子复合合防水卷材材是以聚乙乙烯类合成成高分子材材料为主防防水层、添添加助剂、防防老化层、增增强增粘层层与丙纶无无纺布经过过自动化生生产线复合合而成的新新型防水材材料。该产产品上下表表面粗糙，无无纺布纤维维呈无规则则交叉结构构，形成立立体网孔，适适合多种材材料粘合，尤尤其与水泥泥材料在凝凝固过程中中直接粘合合，只要无无明水便可可施工，其其综合性能能良好，抗抗拉强度高高、抗渗能能力强，低低温柔性好好、膨胀系系数小、易易粘结，摩摩擦系数小小可直接设设于砂土中中使用，性性能稳定可可靠。是一一种无毒、无无污染的绿绿色环保产产品。该产产品适用于于工业与民民用建筑的的屋面防水水，地面防防水，防潮潮隔气，室室内墙地面面防潮，卫卫生间防水水，水利池池库、渠道道、桥涵防防水、防渗渗、冶金化化工防污染染等防水。鸣谢首先，我的毕业业设计是在在闫亚光老老师的直接接指导和亲亲切关怀之之下完成的的，同时在在设计过程程中，我得得到了其他他老师的多多次指导，他他们对我的的设计提出出了许多宝宝贵的意见见和建议。我我能够顺利利完成毕业业设计，离离不开老师师们的关怀怀和教导，在在