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文档简介
毕业设计原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本人签名:日期:毕业设计使用授权声明本人完全了解青岛黄海学院有关保留、使用毕业设计的规定,允许被查阅和借阅;学校可以公布全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该毕业设计。保密的毕业设计在解密后遵守此规定。
本人签名:导师签名:日期:摘要德州中天学院行政办公楼位于德州市某高中,主体部分共7层,其余部分6层,层高为3.6米。采用钢筋混凝土框架结构,单向板设计,抗震烈度为6级,计算书主要设计内容包括建筑设计和结构设计。建筑设计部分:根据要求采用矩形的柱网设计,空间布置灵活,采用科学的理论分析和计算,使整个结构既能满足设计要求,又让整体更加经济、美观、安全和适用。结构设计部分:根据比较选用了钢筋混凝土框架结构,在此基础上对本建筑结构的平面布置、截面尺寸、荷载、框架、侧移、内力、内力组合进行了计算和相关构件配筋等工作,根据计算结果绘制相关结构设计图。关键词:框架结构;建筑设计;结构设计;基础设计AbstractDezhouUniversityoftheexecutiveofficebuildingislocatedinahighschoolinDezhou,themainpartofatotalof7,therestofthe6storey,3.6metershigh.Withreinforcedconcreteframestructure,theone-wayslabdesign,seismicfortificationintensityis6,calculationofthemaincontentofthedesignconsistsofarchitecturaldesignandstructuraldesign.Architecturaldesign:accordingtotherequirementsfortheuseofrectangularcolumndesignandflexiblespatialarrangementbyscientificanalysisandcalculation,thestructurecanmeetthedesignrequirements,andmaKethewholemoreeconomic,beautiful,safeandapplicable.Structuredesignpart:accordingtoisusedinreinforcedconcreteframestructure,onthebasisofthestructureofthebuildinglayout,sectionsize,load,frame,lateraldisplacement,internalforce,internalforcecombinationwerecalculatedandcorrelatedcomponentreinforcementaccordingtothecalculationresultsdrawingrelatedstructuredesign.Keywords:framestructurearchitecturaldesignstructuredesignbasicdesign
目录131371建筑设计 建筑设计本建筑根据“青岛黄海学院土木工程专业2011级毕业设计任务书”设计,为德州某高校行政办公楼,建筑名称为德州中天学院行政办公楼。德州中天学院行政办公楼设计方案综合本校的整体建筑风格,从分考虑到了整体协调感,在满足要求的基础上做到了建筑外观美观大方,整体威严肃穆。建筑设计采用现浇钢筋混凝土楼盖,内外填充墙为240mm厚灰砂砖,柱网布置为矩形,现浇单向板楼盖,女儿墙高度为900mm檐沟排水。1.1建筑设计的目的、要求和内容学校安排的这次毕业设计,我们都很重视,旨在通过本次的毕业设计把大学四年学习的理论知识充分的结合起来,让理论知识为实际问题服务,达到理论实践的完美结合。通过本次设计,从分了解设计的各个环节以及要注意的问题,为以后的工作打下基础。与此同时还提高了我们各方面的能力:(1)方案查阅;对于文献资料的提取自用能力;
(2)方案论证,确定方案的能力;
(3)科学精神和创新能力;
(4)理论分析设计和计算的能力;
(5)运用计算机软件的能力,CAD,天正等;
(6)对于文字的组织和文献的编写能力。
通过本次设计,深切的体会到做一个建筑设计是多么的不容易,需要考虑到方方面面。一个设计从灵感到初稿到出图,究竟有多不容易,让我在以后的工作生涯中对本行业有着更高的敬意。建筑设计的内容主要包括:总平面布置图、底层平面图、顶层平面图、标准层平面图,剖面图、正立面图、构造节点详图、建筑设计说明等。1.2设计原始资料1.2.1建筑环境和地点中天学院行政办公楼的场地类别为=2\*ROMANII类,周围比较空旷,与学校的主干道的距离较远,所以施工范围大,足以满足场地的使用要求,在建筑场地地下没有管线等埋设物,所处的地形也比较平坦;室内环境类别为I类,室外环境类别为II类;本建筑所处的地域的冬季-14℃的平均气温,夏季的平均气温为33℃,夏天盛行东南风,冬季主要风向为西北风;所在地最大积雪厚度:210mm。1.2.2建筑使用功能需求根据任务书的要求,拟建的建筑总面积要达到6000m左右,层数:5-7层,层高3.6米。中天学院行政办公楼根据要求采用了矩形的柱网设计,所以空间布置灵活,可根据使用要求单独分隔布置。建筑层高和荷载设计都按照建筑相关规范来求,采用科学的理论分析和计算,使整个结构满足设计要求,同时让整体更加经济、美观、安全和适用;主要内容包括:(1)整体上:体现了学校行政办公楼的威严和重要性,和周围环境协调的同时还凸显了霸主地位;(2)建筑组成:建筑楼层内包含门厅,走道,功能用房(高级办公室、普通办公室、会议室、大型多媒体、档案室、会客室、接待室、图书阅览室等),生活用房(洗手间、开水间、员工休息室、值班室、仓库等),设备用房(变配电室、制冷机房、通信机房等)(见表1)。表1预设计房间类别及数量汇总表房间类别数量房间类别数量房间类别数量休息室6接待室1休息室6高级办公室14值班室1档案室6配电室7普通办公室26卫生间14多媒体6会议室6储藏室等7茶水间7休闲区6计算机中心7(3)设计要求:主要房间要有合理的采光、通风、朝向、遮阳,出入口、走廊、楼梯等满足功能要求、安全疏散、和防火规范的要求。1.3方案比较及可行性分析本次毕业设计的目的是把大学四年来学习的点点滴滴的知识融合起来,把知识点窜起来成一个整体,系统的解决问题。本次设计是自己对知识点进行梳理,掌握的关键过程,通过对相关建筑的对比和考虑实际的情况,在收集了大量数据后对本设计有了更深的认识和掌握,在做自己毕业设计时更加得心应手。考虑到高校的整体建筑风格,本行政办公楼要布置灵活,整体融合到大环境中,还要满足不同的功能用房的要求,做了很多的比较。对于山东科技大学大学、青岛理工大学、中国石油大学的行政办公楼进行实地的考察研究,大部分都采用钢筋混凝土框架结构,整体效果非常明显,可以做成不同的立面效果,能更好的融合到大环境中去,建筑造型各异,空间大,灵活多样;所以综合决定选用了钢筋混凝土框架结构。办公类的建筑主要是为办公人员服务的,是我国建筑类型中一个很关键的建筑类型,对于带动我们经济发展,提高办公效率起着十分重要的作用。在每一个城市里,你都能看到形形色色的办公类建筑,他的不同造型也决定着他的不可替代的作用。正是这些办公类建筑,为人们办公学习提供了便利,在一定方面上来讲加速了经济的快速发展,也成为城市景观中一道靓丽的风景。1.4总平面设计拟建建筑场地为长60m,宽50m,比较方正。中天学院行政办公楼在这个场地中据主要位置,所以坐落正中间。建筑整体为座北向南,中轴对称,对面为教学楼,两侧和主干道紧紧相邻,基地形状均为狭长矩形,在空出场地设有喷泉,雕塑,停车场,绿化等配套设施。根据规范要求和人们的审美要求,总平面图设计在满足基本的建筑要求后应该惊醒环境和绿化的设计。合理的安排建筑场地的建筑布置,争取达到整体美观,利用率高。不能影响相邻建筑的正常使用,根据不同的要求坐到布局合理,分区明确,错落有致,相互独立,互不影响。在总平面设计中应该考虑到建筑的实际功能要求,为办公楼做出基本的配套服务设施,比如停车场。停车场在现代工作中必不可少,应该合理布置停车场的位置,使车位充足,满足建筑的使用要求。本行政办公楼按照当地的规划部门要求,在楼的正对面两侧设立了四排停车位,两侧种植绿化带。还要考虑到以下的要求:(1)功能分区的合理性,总平面设计时要考虑到人流和车辆的交通流线,进行合理的安排组织。让喧闹区相对安静些,可以多种植些吸音作用较好的树木。(2)设置必须的出入口,根据相关的规范,出入口应该至少两个,满足在人流较大时的安全疏散,避免紧急情况造成不必要的伤亡。合理安排附近的功能用房的路线,对于特殊的功能用房,如锅炉房,食堂等要设立专门的通道。(3)在建筑总平面图中应设置停车场,并考虑设置报栏、宣传栏等宣传设施。停车场的面积可以参照当地规划部门帮助确定,自己合理的安排布置,做到方便,美观。图1总平面图示意图从本建筑总平面图中可看出,在进行总平面设计时,本行政办公楼充分满足了布置宽敞、交通路线便利,还避免了出现过大的场地,以免引起人流过分集中,破坏办公楼的安静环境。由总平面图可以看看出该拟建场地较大,而实际拟建建筑面积较小,可尽量多布置绿地,设置了喷泉,雕塑等观赏性构筑物,以便供人员疲劳时观赏。1.5建筑平面设计建筑平面设计要在综合解决建筑功能,物质技术和经济美观的基础要求上合理的进行,通过对整体拟建建筑的面积大小和设计任务书中主要的功能用房的设置,满足各个功能房间的大小布置,采光,通风,还要考虑到实际施工中的难易程度,严格按照建筑的模数进行设计。力求自己设计的每个房间在功能能上满足要求,在规范上合乎标准,在审美上满足大众。大部分的建筑平面设计都有使用部分、房屋构件和交通联系部分三部分组成。交通联系部分室内外联系,房间之间的联系和室外惊醒联系的空间。主要有水平和垂直交通系统两种方式,走廊,大厅都是指水平联系系统;楼梯、电梯是主要的垂直交通系统。房屋构件实质房屋的承重部分,如墙、柱和梁,还有与之相对应的其他的配套构件。1.5.1功能布局及分区影响建筑平面设计的因素很多,比如现阶段主要的施工技术,主要的建筑材料,拟建的建筑场地,周围可允许的施工范围,工程的资金投入,建筑的造型,各个房间的相互联系和不同的功能要求等等。但是主要的平面布置方式就只有集中式和分散式两种,他们又分别适用于不同要求的建筑场地。集中式的布置方式主要是建筑场地不大,建筑用地比较紧张的基地,主要考虑的因素就是空间的环境绿化,各个分区的紧密结合和整体空间的效果;分散式的总平面布置方式主要在比较宽敞的基地中进行应用,各部分能合理的安排,更加的美观。本行政办公楼的拟建场地比较宽敞,可以较大的进行自主设计,所以采用分散式的布置方式。1.5.2房间形状、面积、尺寸(1)主要使用房间的设计要求人们对于不同的功能用房的需求不同,对于工作、学习和休息的场所要求相对的安静,需要一种静态的氛围,希望外界的干扰少,对于采光和通风的要求也高。公共活动的会议室,多媒体,阅览室在相对时间内的人流量是很大的,对于人流的疏散就显得有尤为重要。通过对不同房间的分类,能更好的对平面进行组合,最大程度满足要求。这就要求主要的使用房间具有以下功能要求:
①房间布置的面积大小和尺寸都要能满足里面基本的家具、设备的安排布置,给人们一个宽松的活动空间;②门窗位置、大小:考虑到人流量的大小,对于采光和通风的要求,力求做到自然采光和通风都能合理;门窗的具体尺寸要求后面还会提及;③房间的构成:应该满足建筑的标准,主要的使用材料符合相关的法规规范,施工的便利;④室内空间布置,相关的装饰,都要满足人们的审美要求。(2)主要使用房间的分类主要的适用房间按使用要求分:生活用房间:办公楼中的休息室,会议室,住宅楼中的起居室和卧室等;工作、学习用的房间:办公类建筑中主要是办公室,值班室和实验室等;公共活动房间:是人们主要的区,比如活动厅,电影院的观看厅;(3)房间面积的确定对于房间的面积并不是越大越好,对于不同的功能用房,人们的需求也不一样,房间过大闲的空旷,过小的话又满足不了人们活动的要求。一般综合考虑的因素有:房间的主要功用、主要的家具设备的种类和多少,主要的活动人员数量,活动人员的级别。所以要进行房间面积设计时要优先考虑房间的使用要求,才能更好额为使用者服务(见表2)。在设计的同时,还要考虑到美学的影响,人们对于不同空间的具体感受,合理利用最佳比例,打造出令使用者满意的房间。表2办公建筑设计规范中房间的面积定额指标房间名称面积定额(㎡/人)备注普通办公室≥4.0单间办公室≥10.0中、小会议室≥0.8无会议桌≥1.8有会议桌设计时,在满足功能要求及技术经济合理可行的基础上考虑空间艺术效果。丰富多变的房间形状,可增添建筑的艺术感染力,使整个建筑的形象独具特色,让人难以忘怀。(4)采光、通风等室内环境的要求我国古代讲究风水学,根据你的房间布置就可以判断出你的运势,凶吉。其实这也有一定的科学道理,长时间生活在阴暗潮湿的环境中,人们的生活就会不舒服,身体就不会健康。人们对于采光和通风的要求是很高的,特别是主要的工作生活用房。一般都把主要的生活工作房间设置在阳面,配备宽敞明亮的窗户,让人们感觉心旷神怡。对于跨度比较深的房间,我们不介意考虑。本行政楼设计简单,主要功能用房都集中在阳面,满足了人们对采光和通风的要求。目前来讲单侧采光的房间深度不大于窗上沿到地面高度的2倍,双侧采光的房间深度可增大一倍,即不大于窗上沿到地面高度的4倍。(5)技术经济方面的要求房间在平面尺寸不只是还要考虑到技术经济是否合理。通过长时间的经验积累和总结,我们提取了一套比较经济的指标,钢筋混凝土结构体系中板的经济跨度为2.4到4.2米,梁的经济跨度为5到9米。特别是进行大跨度结构设计时,要尽量使结构的类型量少,这样不仅能够节省工程造价还能有效的加快工程施工个进程。总结一下对房间设计影响较大的因素主要有设计要求、房间面积、采光、通风等室内环境的要求、技术经济条件和精神和审美要求等,还要考虑到各个房间组合使用时是否对其他房间产生不利的影响,统筹布置,合理规划。凸显出主要功能用房的最高地位,服务的对象是人,设计要人性化,最大程度的为使用者提供便利,营造出最佳的使用环境,除此之外伴随着时代的发展,人们的要求越来越高,这些因素并不是一层不变的,所以平面形状也会发生改变。1.5.3门窗大小及位置的确定(1)门的宽度门的宽度不是指狭义门的长宽,而是门洞口的宽度。门的通行宽度就是指除去两边门框后的门的净宽,专业来讲就是指两侧门框内缘间的水平距离。在门宽度设计师是通过人流多少、房间家具多少、设备的大小数量要求决定,同时还要满足建筑防火规范的要求。门的设计宽度主要是根据人流大小来定,一般情况下每股人流通行所需宽度一般不小于550mm,与之对应,门的最小宽度为600~700mm。如果一般人流量不大的房间,设置的门一般为700~1000mm即可满足使用要求;但是通行人数较多时,就必须按照两股甚至多股人流通行宽度来确定门的宽度,1200~1500mm;1800mm都是常用的门的模数,这样使用起来就不需要单独定制,可以节省一大部分造价,也让起来更加的和谐。同时考虑到门开启时是否方便,门扇的宽度通常在1000mm内。所以,门的宽度低于1000mm时,宜采用单扇门;1200到1800mm时,一般采用双扇门;当宽度大于1800mm时,要设置不少于四扇门。(2)门的数量门的数量是房间的使用人数和房间的具体面积来确定的。同时应符合防火要求。按防火规范的要求,室内使用人数超过50人,房间面积大于60m2时,应设两个门以上,们的位置为房间的两端,当然为了美观也可以合理的调整,但必须满足规范要求,相邻两个门最近边缘之间的水平距离应该≥5m。一般面积小,使用人数少的房间,门的要求主要考虑室内家具和设备的搬运问题。效果主要取决于窗面积的大小和位置(见表3).表3办公室采光等级和房间的窗地比建筑类型房间名称采光等级窗地比办公楼设计室、绘图室Ⅱ1/3.5办公室、会议室、视屏工作室Ⅲ1/5建筑物室内的自然通风,除了和建筑朝向、间距、平面布局等因素有关外,房间中窗户的位置,对室内通风效果的影响也非常关键。在实际工程设计中,一般将窗和门的位置结合考虑来解决房间的自然通风问题。房间门窗位置影响着室内的气流走向和通风范围的大小。为取得良好的通风效果,门窗位置统一设计时的原则是将门窗在房间两侧相对布置,以便组织穿堂风通过室内使用活动部分的空间,并使气流经过室内的路线尽可能长,影响范围尽可能大,尽量减少涡流即空气不流动地带的面积。1.5.4卫生间的设计卫生间的设计是一个非常重要的部分,人们每天的必经之地。厕所卫生设备主要有大便池、小便池、洗手池和拖布涮洗池等。大便器有蹲式和坐式两种,一般公共建筑的大便器多采用蹲式,这样使用起来更加的卫生,随着设计越来越人性化,还要考虑到无障碍通道,一般专供给残疾人使用,采用蹲式马桶。小便器有小便斗和小便槽两种。这个一般根据使用人数来确定,对于办公建筑则可选小便斗(见表4)。表4办公楼厕所设备个数参考指标建筑类型男小便器(人/个)男大便器(人/个)女大便器(人/个)洗手盆或龙头(人/个)男女比例备注办公楼30402040按实际情况一个小便器折合0.6m长小便槽厕所在设计过程中一般的要求有:①厕所位置的选取一般为转角,走廊端部,楼梯电梯附近,保证良好的通风和相对隐蔽。②对于办公类建筑要考虑到自然光照,不宜过少,起到一定的杀毒效果,要考虑到排气的设置,保证空气的清新,避免臭味过大。③男女厕所通常并排布置,盥洗室可以单独设置也可以共用,根据建筑面积要求具体选择。厕所的平面尺寸可根据卫生设备的布置形式、尺寸和人体活动所需尺度来确定。为方便使用,大便器通常布置在厕所隔间内。厕所隔间的平面尺寸,采用外开门时不应小于900mm×1200mm,采用内开门时不应小于900mm×1400mm;单侧隔间至对面墙面或小便器的净距,采用内开门时不应小于1100mm,采用外开门时不应小于1300mm;双侧隔间之间的净距,采用内开门时不应小于1100mm,采用外开门时不应小于1500mm。1.5.5交通联系部分的平面设计交通联系部分起到把建筑中房间互相联通起来的作用,在流通较多的办公楼中,合理的布置交通联系部分也显得尤其重要。不仅对人的流通产生作用,对工程的造价也有着不可忽视的影响。由此可见交通联系部分的重要性,所以他的建筑面积在建筑面积的比例也很高,在类型如宿舍、教学楼、医院或办公楼等常见建筑中中,约为总建筑面积25%。我们总结了交通联系部分的设计原则:(1)方便简捷,路线明确,节省行走时间,快速到达目的地;(2)通行顺畅,紧急疏散满足要求;(3)有良好的采光和通风;(4)节省交通面积,考虑到整体的融合,空间处理等。具体设置事要分清主次,逐步确定,首先是主要的走廊楼梯,再就是门厅,过厅,科学合理的安排行走路线,制定好紧急疏散的逃生路线。走廊又叫过道,主起到联系建筑物同层内的各个房间、楼梯和门厅等各部分作用。还兼有其他的使用功能。对于办公楼道中还可以在走廊两侧悬挂名人字画,供休息是欣赏。过道的宽度和长度,采光和通风是建筑平面设计中的主要解决的问题。(1)过道的宽度在办公类建筑设计中,行政办公楼的功能用房过道宽度要不小于1500mm;当办公楼的过道长度小于40m且房间采用单侧布置时,过道净宽也不应小于1300mm,采用双侧布置时不应低于1500mm,当过道的长度超过40m时,房间单侧布置时的过道净宽不能低于1500mm,当房间布置采用双侧时不要小于1800mm(见表5)。根据此规范要求,本行政办公楼的长度为59.6米,房间采用双侧布置,所以设置的过道宽度为2.4米,满足设计规范的要求。表5过道、楼梯、外门的净宽度指标宽度(m/100人)房间耐火等级一、二级三级四级房间层数一、二层三层≥三层0.650.751.000.751.001.251.00__(2)楼梯的宽度楼梯作为建筑中关键交通联系组成部分,有着无可比拟的作用。楼梯是联系相邻两层楼的重要枢纽,楼梯的踏步高度,楼梯的宽度都要求符合建筑相关规范的要求。一般情况下,建筑除了设有常用的通行楼梯,还要设有专门的防火通行楼梯,在大型的商场、医院和人流比较集中的场所往往可以看到错综复杂的楼梯。根据规范要求,最小的楼梯也应满足上下两股人流同时通过的要求,一般最小不低于1100-1200mm,就是辅助性的楼梯也应该满足两股人流侧身上下的要求,最小不低于850mm,不同场所要求的宽度也不同。(3)楼梯的数量和位置办公类建筑中均应设至少两个疏散楼梯,如果有特殊要求的应该特别处理。一般二三层的公用建筑的面积超过200平方米要设置2个。根据要求本行政办公楼的共设置三个楼梯,中间一个主楼梯,两边各有一个疏散楼梯,满足设计规范和防火要求。并在楼梯平台处设置有照明通风用的窗户,自然通风和采光也满足要求。1.6立面设计建筑立面设计时要根据初步确定的平面大小,结合房间的内部组合和平立剖的关系综合确定设计步骤。每个房间的大小窗户的大小高低,是否突出都会影响建筑立面设计,最后还要根据建筑的门厅、走廊和具体的装饰效果进行细部的处理。建筑外部使用的建筑材料这时候也显得非常重要,窗户的选型都会影响立面的造型。在设计立面时,要注意建筑凹凸组合,光线的明暗组合,让整个建筑富有立体感,再搭配材料选用时的整体色感,凸显出建筑的主体,给人整体的视觉效果。1.7剖面设计1.7.1建筑高度和剖面形状的确定(1)建筑的层高是指给建筑的楼地面到上一层的楼面的垂直高度;(2)建筑的净高是指本层的地面最高点到上一层的楼板底,有凸出部分的以凸出部分为准;(3)房间的剖面和高度主要的影响因素:1)人体活动及家具设备的要求房间的净空高度应该大于人们的平均身高,并且高出一定的范围,不至于给人一种压迫感;房间净高应不低于2.20m。房间的高度还和每个人的单位空间有关,随着设计越来越人性化,每个人不但要考虑他的占地面积还要考虑人员的空间,这样利于人们的呼吸顺畅,不至于有空间感不足。2)采光、通风的要求房间的高度应该能保证必要的采光和通风,以满足每个人的工作、学习空间条件。3)结构类型的要求4)设备设置的要求5)室内空间比例的要求1.7.2建筑各部分高度的确定建筑各部分高度主要是指房间净高与层高、窗台和室外地面高差值。(1)层高的确定层高的确定一般考虑到实际的建筑功用,不同类别的建筑,他的建筑层高要求是不一样的,层高的大小和造价有着十分紧密的联系,例如:在大量的住宅里,层高每降低100mm,可以节省工程投资的1%,这个意义非常重大。(2)窗台高度窗台的高度要满足人们日常工作生活的需要,房间内部的摆设,家具的大小,房间的主要功能都会影响窗台高度的选择,如果没有特殊要求可采用900~1000mm作为参照。(3)室内外地面高差根据现在人们的习惯,大部分都将室内地面提高,以来防止雨水的倒灌,而来可以起到一定的防潮作用。室内外高差一般不小于150mm,本行政办公楼外设3台阶,高差为450mm.1.8防火设计随着建筑楼层的越来越高,空间的利用率越来越高,多高层防火也成了一个重要的设计要求,对此本行政办公楼采用钢筋砼框架结构,装饰材料均采用难燃材料,各建筑构件满足建筑防火耐火极限。设有专门额安全防火门,建筑的左右各有专门的疏散楼梯,并配有专门的灭火器,消防栓。具体介绍如下:1.8.1安全疏散:根据《高规》第6.1条规定:a)疏散楼梯:对于本行政办公楼应该设置不低于3个的出口;应急的疏散门设双开门。b)每层楼都设置有专门的疏散逃生路线,保证每一个主要房间都能够就近的通过出口紧急疏散逃生。按照要求,疏散门的净宽不应该小于1500mm,本建筑底层有三个出口,中间为5.4m,两侧为1.5米。走廊宽度2.4米,可同时容纳100人进行疏散。1.8.2消防设施:a)消火栓系统设计:本行政办公楼室内消火栓系统为高压给水系统,满足用水量20L/s,临时消防供水可以采用办公楼对面的喷泉池内用水;配有室外消防栓,建筑内有专门的消防应急蓄水池。在楼梯处,过道中按照防火规范进行了专门额消火栓箱,并且经过当地市公安局消防部门的统一配备,足以保证紧急情况下的灭火要求。b)自动喷水灭火系统设计:该行政办公楼内的自动喷水灭火系统根据防火规范,采用最高标准的临时高压给水系统,因为层高净高小于8m,所以用水量按25L/s设计,允许的火灾延续时间为1h,自动喷水的各项设备指标严格执行,满足防火要求。c)自动报警系统设计:本行政办公楼防火等级为一级,属于重要建筑,内部的文件资料价值大,所以设有自动报警系统,一旦发生火灾,即可自动联系市消防局,最快的做出反映,减少火灾蔓延带来的损失。d)应急照明灯、疏散指示灯:行政办公楼设有应急照明灯、疏散指示灯,一旦发生停电、火灾等意外情况,应急照明灯、疏散指示灯便会自动亮起,避免黑暗给人们造成的恐慌。指示灯的距地高度应该为1m以下,灯光的间距不应小于20m,满足疏散逃生的要求。悬挂的消防安全指示标志要按照《消防安全标志》进行张贴。1.9细部构造设计细部构造设计主要是为了解决建筑各组成部分的构造和构造。细部构造根据建筑的材料,受力特点,施工技术,建筑要求等确定的施工方法,一般细部构造的做法具有一定的通用性,根据经验总结出来施工简便,效果良好的细部构造设计。具体如下:(1)屋面做法(不上人屋面):三毡四油防水层;20mm厚水泥砂浆找平层;50厚矿渣水泥;40mm厚1:3水泥炉渣找坡;100mm厚钢筋混凝土板;20mm厚混合砂浆抹灰;石灰抹底;(2)楼面做法:选用水磨石楼面;1~4层楼面(水磨石楼面);15厚的1:2白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡;20厚的1:3水泥砂浆找平层;现浇100厚的钢筋混凝土楼板;3厚细石粉面;8厚水泥石灰膏砂浆;(3)地面做法:选用水磨石地面(彩色水磨石地面);15厚1:2白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡;20厚1:3水泥砂浆找平层;60厚C10混凝土;100厚碎石或碎砖夯实;素土夯实;(4)填充墙的做法选用混合砂浆粉面;刷(喷)内墙涂料;15厚1:2水泥石灰砂浆抹面;10厚1:3水泥石灰砂浆打底;190厚混凝土空心小砌块;外墙选用白水泥砂浆粉刷墙面;10厚1:2.5水泥砂浆粉面;8厚1:3水泥砂浆打底;(5)墙基防潮:采用防水砂浆防潮层;20厚1:2水泥砂浆掺5%避水浆,位置一般在-0.06标高处(6)踢脚做法:采用水磨石踢脚、台度;10厚1:2水泥白石子磨光打蜡;12厚1:3水泥砂浆打底;(7)卫生间做法:4厚马赛克,素水泥浆擦缝;3厚水泥胶合层;20厚1:3水泥砂浆找平层;5厚素水泥浆一道;100厚现浇钢筋混凝土楼板;10厚混合砂浆板底抹灰;(8)女儿墙做法:6厚水泥砂浆罩面;12厚水泥砂浆打底;240厚混凝土砌块;(9)散水做法:60厚C15混凝土;5厚素水泥浆一道;20厚1:3水泥砂浆压实抹光;150厚2:7灰土夯实;素土夯实;1:1沥青砂浆;(10)走廊做法;水磨石面层;10mm1:3水泥砂浆;100mm厚现浇钢筋混凝土楼板;10mm厚混合砂浆抹灰;2结构设计2.1结构布置及计算简图的确定根据行政办公楼的使用功能及建筑设计的要求,结合建筑设计中建筑平面、立面及剖面设计情况,本建筑填充墙采用240mm厚的灰砂砖,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚度取100mm楼顶设立900mm的女儿墙。2.2选择承重方案该建筑为办公楼,房间布局较为整齐规则,且写字楼考虑空间的灵活布置性,所以采用纵横向框架承重方案,四柱三跨不等跨的形式。2.3板的确定柱网尺寸为单向板双向板的划分原则,当长宽比大于等于3时为单向板,长宽比小于等于2的板为双向板,长宽比在2到3之间的板按单向板设计。本设计沿纵向设置两根次梁,板的长宽比为2和3属于单向板,故楼板厚度及楼板配筋应按照单向板的构造措施取值。要求板厚,考虑为单向板,且内部要布置电线管,及其构造的要求故板厚采用。2.4梁、柱截面尺寸估算柱网尺寸为6m×6m和6m×2.4m根据单向板双向板的划分原则,当长宽比大于等于3时为单向板,长宽比小于等于2的板为双向板,长宽比在2到3之间的板按单向板设计。本设计沿纵向设置两根次梁,板的长宽比6m/3=2m,6m/2.4m=2.5属于单向板,故楼板厚度及楼板配筋应按照单向板的构造措施取值。要求板厚,考虑为单向板,且内部要布置电线管,及其构造的要求故板厚采用100mm。次梁:,取,取主梁:,取取各层梁截面尺寸及混凝土强度等级(见表6)。表6梁截面尺寸(mm)及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级主梁×次梁1~5C30300650200500柱子:根据柱支承的楼板面积计算竖向荷载作用下的轴力,并按轴压比控制估算柱截面面积,估算柱截面时,对于抗震设防烈度为6度,房屋高度为<30m,即抗震等级为三级的框架结构,为保证柱子有足够的延性需要限制柱子的轴压比,柱截面面积应满足下式:AC≥N/μNFC,楼层荷载一般按gE=11-14KN/m2计算。本工程取gE=14KN/m2。计算负荷面积(中柱);对于边柱(如图2)。图2柱负荷面积根据轴压比设计值(2.1)β-边柱取1.3,等跨中柱1.2,不等跨内取1.25,gE各层重力荷载代表值取16KN/m2。本工程为框架三级抗震(6度设防,高度h≤30m),柱轴压比控制值=0.9。由柱的轴压比应小于轴压比限制的要求AC≥N/μNFC(2.2)边柱AC≥=中柱AC≥=柱截面分别为α=356.7mm,405.6mm根据上述结果,并综合考虑其他因素,本设计柱截面尺寸取值为500mm×500mm(见图3)。柱高度:二至五层柱高度即为层高取3.6m,首层柱高度从基层顶面取至一层板底。图3框架结构梁、柱尺寸2.5屋面板的设计2.5.1屋面荷载标准值屋面(不上人)三毡四油防水层20mm厚水泥砂浆找平层50厚矿渣水泥40mm厚1:3水泥炉渣找坡100mm厚钢筋混凝土板20mm厚混合砂浆抹灰合计不上人屋面均布活荷载标准值屋面雪荷载标准值式中:为屋面积雪分布系数,取屋面活荷载和屋面雪荷载两者不同时取较大值。永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.4于是板的永久荷载设计值可变荷载设计值屋面荷载设计值2.5.2屋面板的配筋计算取1m板宽作为计算单元,板的实际结构如图所示,由图可知:次梁截面宽为b=200mm,现浇板在墙上的支承长度为a=120mm,则按塑性内力重分布设计,板的计算跨度为:边跨按以下二项较小值确定:故边跨板的计算跨度取lo1=1830mm中间跨:l02=ln=2000-200=1800mm弯矩设计值因边跨与中跨的计算跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算由资料可查得:板的弯矩系数αM,,见表7)。表7屋面板的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)l01=1.83l01=1.83l02=1.8l02=1.8(KN.m)6.676×1.83×1.83/11=2.03-6.676×1.83×1.83/11=-2.036.676×1.8×1.8/16=1.35-6.676×1.8×1.8/14=-1.55配筋计算——正截面受弯承载力计算板厚100mm,ho=100-20=80mm,b=1000mm,采用C25混凝土,=1.0,=11.9N/,HPB300钢筋,fy=270N/mm2。对中间板跨的板带,考虑起拱作用,其跨内弯矩设计值可折减20%,为了方便,近似对钢筋面积折减20%(见表8)。表8屋面板的配筋计算截面位置1B2C弯矩设计值(KN.m)2.03-2.031.35-1.55αs=M/α1fcbh020.027-0.0270.018-0.0200.030.1<-0.3<0.350.020.1<-0.02<0.35边跨计算配筋(mm2)AS=ξbh0α1fc/fy10610670.5-70.5实际配筋(mm2)8@2008@2008@2008@200As=251As=251As=251As=251中间跨计算配筋(mm2)AS=ξbh0α1fc/fy1061060.8×70.5=56.40.8×106=56.4实际配筋(mm2)8@2008@2008@2008@200As=251As=251As=251As=251
配筋率验算pmin=0.45ft/fy=0.45×1.43/270=0.238%P=As/bh=0.251%P=As/bh=0.251%P=As/bh=0.251%P=As/bh=0.251%
计算结果表明,均小于0.35,符合塑性内力充分布原则;%,此值大于0.45ft/fy=,可以;同时此值大于0.2%,符合要求。2.6楼面板的设计2.6.1楼面板荷载标准值1~4层楼面(水磨石楼面)15厚的1:2白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡20厚的1:3水泥砂浆找平层现浇100厚的钢筋混凝土楼板3厚细石粉面8厚水泥石灰膏砂浆合计办公室、厕所:走廊:活荷载设计值办公室、厕所:走廊:办公室荷载设计值走廊荷载设计值为计算方便均采用最不利荷载进行计算,因此对楼板的计算荷载均用荷载设计值的较大值6.83KN/m2。2.6.2楼面板的配筋计算依然取1m板宽作为计算单元,板的实际结构如图所示,由图可知:次梁截面宽为b=300mm,现浇板在墙上的支承长度为a=120mm则按塑性内力重分布设计,板的计算跨度为:边跨按以下二项较小值确定:故边跨板的计算跨度取中间跨:弯矩设计值:因边跨与中跨的计算跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算,由资料可查得:板的弯矩系数αM,,(见表9)。表9楼面板的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)l01=1.83l01=1.83l02=1.8l02=1.8(KN.m)6.83×1.83×1.83/11=2.1-6.83×1.83×1.83/11=-2.086.83×1.8×1.8/16=1.38-6.83×1.8×1.8/14=-1.58配筋计算——正截面受弯承载力计算板厚100mm,ho=100-20=80mm,b=1000mm,C25混凝土=1.0,fc=11.9N/mm2,HPB300钢筋,fy=270N/mm2。对轴线中间板跨的板带,考虑起拱作用,其跨内弯矩设计值可折减20%,为了方便,近似对钢筋面积折减20%(见表10)。表10楼面板的配筋计算截面位置1B2C弯矩设计值()2.08-2.081.38-1.58αs=M/α1fcbh020.027-0.0270.018-0.0200.030.1<-0.3<0.350.020.1<-0.02<0.35边跨计算配筋(mm2)AS=ξbh0α1fc/fy145-145106109.3实际配筋(mm2)8@2008@2008@2008@200As=251As=251As=251As=251中间跨计算配筋(mm2)AS=ξbh0α1fc/fy10610670.5-70.5实际配筋(mm2)8@2008@2008@2008@200As=251As=251As=251As=251配筋率验算pmin=0.45ft/fy=0.451.43/270=0.238%P=As/bh=0.251%P=As/bh=0.251%P=As/bh=0.251%P=As/bh=0.251%
计算结果表明,均小于0.35,符合塑性内力充分布原则;%,此值大于,可以;同时此值大于0.2%,符合要求。2.7次梁的设计2.7.1设计资料次梁混凝土标号为C30,受力筋采用HRB400。该梁用20厚混合砂浆抹灰。次梁的尺寸在上面已做计算为b×h=200mm×500mm。2.7.2屋面板次梁的设计(1)荷载统计永久荷载设计值板传来永久荷载次梁自重:次梁粉刷:小计:可变荷载设计值:荷载总设计值:(2)计算简图由于次梁与主梁等板属于整体现浇,各次梁两端放在主梁上150mm,次梁在梁上的支撑长度为240mm,主梁宽度b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定:故边跨板的计算跨度取中间跨:因边跨和中间跨的计算跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,按等跨连续梁计算,计算简图(见图4)。图4屋面次梁计算简图(3)内力计算次梁考虑塑性内力重分布的弯矩系数为(查表混凝土设计中册P17),及其对应的弯矩值(见表11):表11屋面次梁弯矩值截面位置端支座A边跨跨中1离端第二支座B离端第二跨中2中间支座C中间跨跨中3端支座支撑情况梁与主梁整浇-1/241/14-1/111/16-1/141/16计算跨度lo(m)5.855.85.7M=×(q+g)×lo2()-22.9339.31-47.4932.65-39.31-47.49次梁考虑塑性内力重分布的剪力计算系数及对应剪力值(见表12)。表12屋面次梁剪力值荷载情况端支座支撑情况A支座内侧B支座左B支座右C支座左C支座右均布梁与主梁整体连浇0.500.55V=αV×(q+g)lo(KN)47.0351.74(4)正截面受弯承载力及配筋计算次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算,其翼缘宽度取下面二项的较小值:b’f=lo/3=6000/3=2000mmb’f=b+Sn=200+1800=2000mm故取b’f=2000mmC30混凝土ɑ1=1.0,fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2;纵向钢筋采用HRB400,fy=360N/mm2,箍筋采用HPB300,fyv=270N/mm2,=1。环境类别为二类b,梁的最小保护层厚度c=35mm,一排纵向钢筋:。判断T形梁的截面类型:(B支座处)故各跨跨中截面均属于第一类T形截面(见表13)。表13屋面次梁正截面配筋计算截面支座A边跨跨中支座B第二跨跨中支座CM(KN•m)-22.9339.31-47.4932.65-39.31b或bf20020002002000200=M/a1fcbho20.040.010.080.010.060.040.010.080.010.060.981.000.961.000.97AS-139.77234.82-295.51195.04-242.09实际配筋2Φ16(弯)(402)2Φ16+1Φ16(弯)
(603)2Φ14+1Φ14(弯)
(461.9)2Φ12+1Φ14(弯)
(379.9)2Φ12+1Φ14(弯)
(379.9)计算结果表明,支座截面的均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则,此值大于,同时大于,满足最小配筋率的要求。(5)斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。复核截面尺寸:4。截面尺寸按下式验算。截面尺寸满足要求。计算所需腹筋:则按构造配置箍筋,配置Φ8@200,双肢箍筋,且弯矩调幅时的配箍率下限为满足要求。2.7.2楼面板次梁的设计(1)荷载统计永久荷载设计值板传来永久荷载次梁自重:次梁粉刷:小计:可变荷载设计值:荷载总设计值:(2)计算简图由于次梁与主梁等板属于整体现浇,各次梁两端放在主梁上150mm,次梁在墙上的支撑长度为240mm,主梁宽度b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定:故边跨板的计算跨度取中间跨因边跨和中间跨的计算跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,按等跨连续梁计算,(见图5)。图5楼面次梁计算简图(3)内力计算次梁考虑塑性内力重分布的弯矩系数为(查表混凝土设计中册P17),及其对应的弯矩值(见表14)。表14楼面次梁弯矩值截面位置离端支座A边跨跨中1离端第二支座B离端第二中2中间支座C中间跨跨中3端支座支撑情况梁与主梁整浇-1/241/14-1/111/16-1/141/16计算跨度lo(m)5.855.85.7M=×(q+g)×lo2()-23.3940.09-48.4433.3-38.06-33.3次梁考虑塑性内力重分布的剪力计算系数及对应剪力值(见表15)。表15楼面次梁剪力值荷载情况端支座支撑情况A支座内侧B支座左B支座右C支座左C支座右均布梁与主梁整体连浇0.500.55V=αV×(q+g)lo(KN)47.9751.414.正截面受弯承载力及配筋计算次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算,其翼缘宽度取下面二项的较小值:b’f=lo/3=6000/3=2000mmb’f=b+Sn=200+1800=2000mm故取b’f=2400mmC30混凝土a1=1.0,fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2;纵向钢筋采用HRB400,fy=360N/mm2,箍筋采用HPB300,fyv=270N/mm2,=1。环境类别为二类b,梁的最小保护层厚度c=35mm,一排纵向钢筋:判断T形梁的截面类型:(B支座处)故各跨跨中截面均属于第一类T形截面(见表16)。表16次梁正截面配筋计算截面支座A边跨跨中支座B第二跨跨中支座CM(KN•m)-23.3940.09-48.4433.3-38.06b或bf20020002002000200=M/a1fcbho20.040.010.080.010.060.040.010.080.010.060.981.000.961.000.97AS-139.77234.82-295.51195.04-242.09实际配筋2Φ16(弯)(402)2Φ16+1Φ16(弯)
(603)2Φ14+1Φ14(弯)
(461.9)2Φ12+1Φ14(弯)
(379.9)2Φ12+1Φ14(弯)
(379.9)计算结果表明,支座截面的均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则,此值大于,满足最小配筋率的要求。(5)斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。复核截面尺寸:4。截面尺寸按下式验算。截面尺寸满足要求。计算所需腹筋:则按构造配置箍筋,配置Φ8@200,双肢箍筋,且弯矩调幅时的配箍率下限为满足要求。3框架设计3.1设计资料(1)设计标高:室内设计标高为±0.000;室内外高差为450mm(2)墙身做法:选用混合砂浆粉面刷(喷)内墙涂料。15厚1:2水泥石灰砂浆抹面;10厚1:3水泥石灰砂浆打底;190厚混凝土空心小砌块。外墙选用白水泥砂浆粉刷墙面10厚1:2.5水泥砂浆粉面;8厚1:3水泥砂浆打底(3)楼面做法:选用水磨石楼面20厚的1:2白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡15厚的1:3水泥砂浆找平层现浇100厚的钢筋混凝土楼板3厚细石粉面8厚水泥石灰膏砂浆8mm厚瓷砖地面(4)屋面做法:三毡四油防水层20mm厚水泥砂浆找平层50厚矿渣水泥40mm厚1:3水泥炉渣找坡100mm厚钢筋混凝土板20mm厚混合砂浆抹灰(5)门窗做法:门厅处为塑钢玻璃双开门,其它均为木门,窗采用铝合金窗。(6)地质资料(见表17)。表17地质资料岩土层名称Fa(KPa)模量(Mpa)容重(KN/m3)厚度(m)埋深(m)素填土-10200.70.7亚粘土24531622.7风化岩30010000243.66.3砾石4002000027--(7)场地条件:地形较平坦,无障碍物影响施工,周围空地可供施工使用,地下无埋设物,场地类别为=2\*ROMANII类。室内环境类别为一类,室外环境类别为二a类。 (8)气候条件:根据气象部门提供的资料,基本风压为0.45KN/m。冬季室外平均温度为-14摄氏度,夏季室外平均温度为33摄氏度,风向:夏季主导风为东南风,冬季主导风向为西北风,基本风压为0.45KN/m,(9)风荷载:地面粗糙度为c类,高度小于30m,所以风振系数βz=1.0。(10)雪荷载:基本雪压为S。=0.30KN/m;最大积雪厚度:210mm。屋面积雪分布系数μr=1.0(11)屋面、楼面均布活荷载标准值:不上人屋面:0.5KN/m办公室、厕所:2.0KN/m走廊、门厅、楼梯、阳台:2.5KN/m3.2结构布置及结构计算简图的确定(1)构件(梁柱)的截面估算由写字楼的建筑功能及使用功能设计要求,进行建筑平、立、剖面的设计。该主体结构共7层,层高均为3.6m;填充墙采用240mm厚加气混凝土砌块,楼盖及屋盖均采用现浇混凝土结构,楼板厚100mm,混凝土的强度等级C30,其设计强度()。主梁的截面:墙下圈梁尺寸:柱子截面尺寸确定:根据轴压比设计值(2.1)β-边柱取1.3,等跨中柱1.2,不等跨内取1.25,gE各层重力荷载代表值取16KN/m2。本工程为框架三级抗震(6度设防,高度h≤30m),柱轴压比控制值=0.9。由柱的轴压比应小于轴压比限制的要求AC≥N/μNFC(2.2)边柱AC≥=中柱AC≥=柱截面分别为α=56.7mm,405.6mm根据上述结果,并综合考虑其他因素,本设计柱截面尺寸取值为500mm×500mm.柱高度:二至五层柱高度即为层高取3.6m,首层柱高度从基层顶面取至一层板底h1=3.6+0.45+0.50=4.55m。(2)结构计算简图取该层层柱的形心线作为该层框架柱的轴线,梁轴线取至该层楼板的板底,2-7层柱高度即为相应的层高,取3.6m。根据地质资料,确定基础顶面离室外地面为500mm,由此求得底层层高为:H1=3.6+0.45+0.5=4.55m。求的梁柱构件的线刚度数据经计算后得到下图所示,其中在求的梁截面惯性矩时应考虑到楼板的现浇作用,取I=2I(I为不考虑楼板边缘作用的梁截面惯性矩)边跨梁:==中跨梁:==柱:==相对线刚度:取=1.0。则其余各杆件相对线刚度为:框架梁、柱的相对线刚度如图所示,将作为计算节点杆端弯矩分配系数的依据(见下图6)图6结构构件线刚度分布简图()3.3荷载统计(1)楼面恒荷载计算(标准值)1)屋面框架梁线荷载边跨框架梁自重(含梁侧粉刷):中跨框架梁自重(含梁侧粉刷):作用在顶层框架梁上的线荷载:2)楼面框架梁线荷载边框架梁及梁侧粉刷:边跨填充墙选用混合砂浆粉面刷(喷)内墙涂料忽略不计10厚1:2水泥石灰砂浆抹面;15厚1:3水泥石灰砂浆打底;190厚混凝土空心小砌块填充墙总重:中跨框架梁及梁侧粉刷:作用在中间层框架梁上的线荷载:3)屋面框架节点集中荷载边柱连系梁自重:粉刷:0.9m高女儿墙自重:粉刷:传连梁来屋面自重:顶层边节点集中荷载:中柱连系梁自重:粉刷:连梁传来屋面自重:顶层中节点集中荷载:4)楼面框架节点集中荷载边柱连系梁自重及粉刷:15+1.63=16.63N外纵墙自重:外纵墙粉刷:需扣除重量(扣除窗洞重,再加上窗重):框架柱自重:粉刷:次梁传来楼面自重:中间层边节点承受的偏心集中荷载:中柱次梁自重:粉刷:内纵墙自重:74KN内纵墙粉刷:框架柱自重:22.5KN粉刷:1.97KN次梁传来楼面自重:中间层中节点集中荷载:5)屋面框架梁上集中荷载次梁传来楼面自重;次梁自重及粉刷:16.63KN屋面框架梁上集中荷载:6)楼面框架梁上集中荷载次梁传来楼面自重:次梁自重及粉刷:16.63KN楼面框架梁上集中荷载:(2)楼面活荷载计算(标准值)由活荷载作用下的计算结构简图。图中各荷载值的计算如下:(3)风荷载计算(标准值)屋面梁、梁节点处集中风荷载标准值公式为:(2.3)其中:--高度Z处的风振系数。因高度H=26.1m<30m,可取--风载体型系数,对于矩形截面取=1.3--风压的高度变化系数,查荷载规范得到--基本风压,本工程取0.45将每层风荷载换化成作用于一榀框架每层节点上的集中风荷载,该计算过程(见表18)表中Z为该层框架节点至室外地面的高度;A为一品框架的各层节点的受风面积(见图7)。表18集中风荷载标准值层次725.651.01.01.30.4516.29.48622.051.01.01.30.4521.612.64518.450.841.01.30.4521.610.61414.850.741.01.30.4521.69.35311.250.741.01.30.4521.69.3527.650.741.01.30.4521.69.3514.050.741.01.30.4522.959.94图7风荷载作用下的计算简图3.4内力计算竖向荷载作用下的内力计算采用弯矩二次分配法,水平荷载作用下的内力计算采用D值法。(1)恒荷载作用下的内力计算:弯矩二次分配法计算内力采用弯矩二次分配法计算梁端、柱端弯矩,在计算固段端弯矩时可采用叠加的方法,按固结时梁端弯矩的计算公式。①梁固端弯矩的计算顶层AB跨计算简图8。图8顶层AB跨计算简图在均布荷载作用下引起的固端弯矩:在集中荷载作用下引起的固端弯矩:均布荷载与集中荷载共同作用叠加得:1、2、3、4层AB跨计算简图(见图9)。图9标准层AB跨计算简图在均布荷载作用下引起的固端弯矩:在集中荷载作用下引起的固端弯矩:均布荷载与集中荷载共同作用叠加得:顶层BC跨计算简图(见图10)。图10顶层BC跨计算简图均布荷载作用下引起的固端弯矩既为梁固端弯矩走廊处在均布荷载作用下引起的固端弯矩:1、2、3、4层BC跨计算简图(见图11)。图11标准层BC跨计算简图在均布荷载作用下引起的固端弯矩:顶层CD跨情况同顶层AB跨:顶层边柱偏心荷载产生的偏心弯矩:顶层中柱偏心荷载产生的偏心弯矩:中间层边柱偏心荷载产生偏心弯矩:中间层中柱偏心荷载产生的偏心弯矩:恒荷载作用下采用弯矩二次分配法计算过程(见图12)。7上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁分配系数0.3880.6120.4180.2650.317固端弯矩13.2-97.6297.62-11.46-2.52分配132.7551.67-34.96-22.16-26.51传递11.2-17.4825.84-7.64-13.26分配22.443.84-7.61-4.82-5.77最终弯矩59.59-59.5980.89-46.08-48.066分配系数0.2790.290.440.3310.2090.2090.251固端弯矩17.32-97.6297.62-22.01-2.52分配122.423.2935.33-24.19-15.28-15.28-18.35传递16.3811.2-12.117.67-11.08-7.64-9.18分配2-4.32-4.49-6.813.37最终弯矩34.4647.32-81.294.49-46.23-20.78-27.485分配系数0.2790.290.440.3310.2090.2090.251固端弯矩17.32-97.6297.62-22.01-2.52分配122.423.2935.33-24.19-15.28-15.28-18.35传递16.3811.2-12.117.67-11.08-7.64-9.18分配2-4.32-4.49-6.813.37最终弯矩34.4647.32-81.294.49-46.23-20.78-27.484分配系数0.2790.290.440.3310.2090.2090.251固端弯矩17.32-97.6297.62-22.01-2.52分配122.423.2935.33-24.19-15.28-15.28-18.35传递16.3811.2-12.117.67-11.08-7.64-9.18分配2-4.32-4.49-6.813.37最终弯矩34.4647.32-81.294.49-46.23-20.78-27.483上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁分配系数0.2790.290.440.3310.2090.2090.251固端弯矩17.32-97.6297.62-22.01-2.52分配122.423.2935.33-24.19-15.28-15.28-18.35传递16.3811.2-12.117.67-11.08-7.64-9.18分配2-4.32-4.49-6.813.37最终弯矩34.4647.32-81.294.49-46.23-20.78-27.482分配系数0.2790.290.440.3310.2090.2090.251固端弯矩17.32-97.6297.62-22.01-2.52分配122.423.2935.33-24.19-15.28-15.28-18.35传递16.6511.93-12.117.67-7.64-11-9.18分配2-3.2-3.335.053.35最终弯矩30.8549.21-79.4494.46-42.81-24.16-27.51分配系数0.2970.2340.4690.3460.2190.1730.262固端弯矩17.32-97.6297.62-22.01-2.52分配123.8518.9737.66-25.29-16-12.64-19.15传递11.65-12.6518.83-7.64-9.58分配20.2970.2340.469-0.560.350.280.42最终弯矩35.836.34-72.1490.6-46.00-12.92-29.15图12恒荷载作用下采用弯矩二次分配法计算过程②梁跨中弯矩及梁的杆端剪力的计算求荷载作用下梁的跨中弯矩时需根据求得的支座弯矩和实际荷载分布按平衡条件。可先求出框架梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩再与支座弯矩的作用叠加。框架在实际分布荷载作用下按简支梁计算的弯矩(见图13):顶层AB跨图13实际荷载作用下顶层AB跨按简支梁计算简图均布荷载作用下的跨中弯矩及梁的杆端剪力:两集中力作用下的跨中弯矩及梁的杆端剪力:由以
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