哈爾濱市江海證券公司綜合辦公樓設(shè)計.doc

黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 哈爾濱市江海證券公司綜合辦公樓設(shè)計 院系名稱 土木與建筑工程學(xué)院 專業(yè)班級 土木工程 建工 09 1 班 學(xué)生姓名 指導(dǎo)老師 職 稱 講 師 高級工程師 黑黑 龍龍 江江 工工 程程 學(xué)學(xué) 院院 二 一三年六月 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 The Graduation Design for Bachelor s Degree Design of Jiang Hai Company Comprehensive Office building in Harbin Heilongjiang Institute of Technology 2013 06 Harbin 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 摘 要 本文為某高?？蒲袠窃O(shè)計計算書 該樓建筑面積 6300左右 根據(jù)建筑設(shè)計 抗 2 m 震方面等的要求 確定合理的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置方案 確定框架 基礎(chǔ)的形式 根 據(jù)要求采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 本設(shè)計中選取一榀主框架以及樓面及屋面板進(jìn)行截面設(shè)計及配筋計算 首先根據(jù) 框架布局確定各構(gòu)件尺寸 進(jìn)行恒載 活載及風(fēng)荷載的統(tǒng)計 然后采用分層法進(jìn)行豎 向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 水平荷載采用 D 值法進(jìn)行計算 之后進(jìn)行內(nèi)力組合分 析 找出最不利的一組內(nèi)力 進(jìn)行構(gòu)件計算 樓板采用彈性理論設(shè)計 并進(jìn)行柱下獨(dú) 立基礎(chǔ)的配筋設(shè)計 除此之外 還進(jìn)行了樓梯的設(shè)計計算 最后 根據(jù)計算結(jié)果 按 照相應(yīng)的構(gòu)造要求 繪制了結(jié)構(gòu)施工圖 并寫出了相應(yīng)的設(shè)計說明 本設(shè)計的特點(diǎn)之一 運(yùn)用了大學(xué)四年所學(xué)過的很多理論 計算中多種計算方法得 到體現(xiàn) 如 D 值法 彎矩分配法 分層法等 使自己掌握了多方面的知識 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 框架結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計 內(nèi)力計算 彈性理論 荷載 鋼筋混凝土 I 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 ABSTRACT A building of university was designed in this paper The building area is about 6300 2 m According to the university design and the earthquake resistance the reasonable structural scheme and structural foundation plan was determined One lateral frame and slab was selected and calculated First depth and width of sections were determined and dead load live load wind load were determined Then the internal forces of the structure under vertical load were calculated The D method was used for calculating the wind load After the combination of internal forces the most unfavorable combination of internal forces was identified Then the necessary reinforcement in beams and columns was determined The elastic theory was used for calculating slab In addition the single foundation and combined foundation were designed The stairway and canopy were also designed Finally according to the calculated results and detail blueprints of the structure had been completed The advantage in this design was that many theories studied in university in four years were used The many kinds of computational methods was manifested in the computation like D method the moment assignment method delaminating and so on so which caused myself to grasp the various knowledge Key Words frame structural design internal force elastic theory lateral loads reinforced concrete II 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 目目 錄 摘要 I ABSTRACT II 第 1 章 緒 論 1 1 1 研究意義與研究目的 1 第 2 章 建筑設(shè)計 3 2 1 設(shè)計任務(wù)和設(shè)計要求 3 2 1 1 設(shè)計任務(wù) 3 2 1 2 設(shè)計要求 3 2 2 建筑物所處的自然條件 3 2 2 1 氣象條件 3 2 2 2 地形 地質(zhì)及地震烈度 4 2 2 3 水文 4 2 3 建筑物功能與特點(diǎn) 4 2 3 1 平面設(shè)計 4 2 3 2 立面設(shè)計 4 2 3 3 防火 4 2 3 4 抗震 4 第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 5 3 1 結(jié)構(gòu)方案選型及布置 5 3 1 1 柱網(wǎng)布置 5 3 1 2 結(jié)構(gòu)形式選擇 5 3 1 3 樓板形式選擇 5 3 1 4 各層結(jié)構(gòu)平面布置 5 3 2 荷載統(tǒng)計 6 3 2 1 材料選用 7 3 2 2 擬定梁柱尺寸 7 3 2 3 荷載計算 8 3 2 4 梁柱線剛度計算 14 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 3 3 荷載作用下的框架內(nèi)力分析 16 3 3 1 風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力分析及側(cè)移驗(yàn)算 16 3 3 2 恒荷載作用下的內(nèi)力分析 22 3 3 3 可變荷載作用下框架內(nèi)力分析 29 3 4 框架內(nèi)力組合 35 3 5 截面設(shè)計 46 3 5 1 框架梁 46 3 5 2 框架柱 49 3 6 雨蓬設(shè)計 53 3 6 1 雨篷板計算 53 3 6 2 雨篷梁計算 54 3 6 3 雨篷的抗傾覆驗(yàn)算 55 3 7 板的設(shè)計 56 3 7 1 設(shè)計資料 56 3 7 2 板的配筋計算 56 3 8 基礎(chǔ)設(shè)計 62 3 8 1 基礎(chǔ)選型 62 3 8 2 A 軸基礎(chǔ)設(shè)計 62 3 8 2 1 荷載統(tǒng)計 62 3 8 2 2 確定基礎(chǔ)底面尺寸 63 3 8 2 3 基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 64 3 8 2 4 配筋計算 64 3 8 3 B C 軸柱下聯(lián)合基礎(chǔ) 65 3 8 3 1 荷載統(tǒng)計 65 3 8 3 2 確定基礎(chǔ)底面尺寸 66 3 8 2 3 基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 67 3 8 2 4 配筋計算 68 致謝 69 參考文獻(xiàn) 70 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 1 第 1 章 緒 論 在此次畢業(yè)設(shè)計中 設(shè)計內(nèi)容包括建筑設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分 建筑設(shè)計在整個工程設(shè)計中起著主導(dǎo)和先行的作用 著重解決建筑物內(nèi)部各種使 用功能和使用空間的合理安排 建筑與周圍環(huán)境 與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合 內(nèi)部 和外表的藝術(shù)效果 各個細(xì)部的構(gòu)造方式等 創(chuàng)造出既符合科學(xué)性又具有藝術(shù)的生產(chǎn) 和生活環(huán)境 結(jié)構(gòu)設(shè)計是土木工程畢業(yè)設(shè)計的重要階段 是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段 是深化 拓寬 綜合教和學(xué)的重要過程 是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的全面總結(jié) 結(jié)構(gòu)計算的 目的在于保證所設(shè)計的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件在施工和工作過程中能滿足預(yù)期的安全性和使 用性要求 本畢業(yè)設(shè)計題目為 哈爾濱市江海證券公司綜合辦公樓設(shè)計 在設(shè)計前期 我溫 習(xí)了 房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 房屋建筑學(xué) 多層及高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 混凝 土結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)力學(xué) 土力學(xué) 地基與基礎(chǔ) 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計 土木工程 施工 高層建筑施工新技術(shù) 等知識 并借閱了 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 混凝土規(guī) 范 建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 等規(guī)范 在網(wǎng)上搜集了不少資料 并做了筆記 在建筑設(shè)計中 通過查找各種資料并結(jié)合自己工程本身的功能和特點(diǎn)初步確定建 筑方案 在設(shè)計過程中 要考慮它的使用功能 建筑與結(jié)構(gòu) 建筑與各種設(shè)備等相關(guān) 技術(shù)的綜合協(xié)調(diào) 以及如何以更少的材料 勞動力 投資和時間來實(shí)現(xiàn)各種要求 使 建筑物做到適用 經(jīng)濟(jì) 堅(jiān)固 美觀 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中 我通過所學(xué)的基本理論 專業(yè)知識和基本技能進(jìn)行計算和分析 主 要包括結(jié)構(gòu)的布置和選型 一榀框架的設(shè)計 基礎(chǔ)的設(shè)計 樓板的設(shè)計 雨蓬的設(shè)計 在結(jié)構(gòu)設(shè)計后期 主要進(jìn)行設(shè)計手稿的電腦輸入 手畫圖和 PKPM 及 AutoCAD 計算 出圖 在設(shè)計的三個月里 在指導(dǎo)老師的幫助下 經(jīng)過查閱資料 設(shè)計計算 以及外文 的翻譯 加深了對新規(guī)范 規(guī)程 手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解 鞏固了專業(yè)知識 提高了 綜合分析 解決問題的能力 以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計的目的與要求 其目的與要求就是讓我們在將來的工作崗位中能夠勝任本職工作 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算工作量很大 在計算過程中以手算為主 輔以一些計算軟件 的校正 由于自己水平有限 難免有不妥和疏忽之處 敬請各位老師批評指正 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 2 第 2 章 建筑設(shè)計 建筑設(shè)計是在總體規(guī)劃的前提下 根據(jù)任務(wù)書的要求綜合考慮基地環(huán)境 使用功 能 結(jié)構(gòu)施工 材料設(shè)備 建筑經(jīng)濟(jì)及建筑藝術(shù)等問題 著重解決建筑物內(nèi)部各種使 用功能和使用空間的合理安排 建筑與周圍環(huán)境 與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合 內(nèi)部 和外表的藝術(shù)效果 各個細(xì)部的構(gòu)造方式等 創(chuàng)造出既符合科學(xué)性又具有藝術(shù)的生產(chǎn) 和生活環(huán)境 建筑設(shè)計在整個工程設(shè)計中起著主導(dǎo)和先行的作用 除考慮上述各種要求以外 還應(yīng) 考慮建筑與結(jié)構(gòu) 建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào) 以及如何以更少的材 料 勞動力 投資和時間來實(shí)現(xiàn)各種要求 使建筑物做到適用 經(jīng)濟(jì) 堅(jiān)固 美觀 這要求建筑師認(rèn)真學(xué)習(xí)和貫徹建筑方針政策 正確學(xué)習(xí)掌握建筑標(biāo)準(zhǔn) 同時要具有廣 泛的科學(xué)技術(shù)知識 2 1 設(shè)計任務(wù)和設(shè)計要求 2 1 1 設(shè)計任務(wù) 本設(shè)計的主要內(nèi)容是機(jī)關(guān)培訓(xùn)中心綜合樓的設(shè)計 作為一個辦公 休閑 娛樂及 住宿的空間設(shè)計 要在平面規(guī)劃中自始至終遵循實(shí)用 功能需求和人性化管理充分結(jié) 合的原則 在設(shè)計中 既結(jié)合辦公需求和工作流程 科學(xué)合理的劃分職能區(qū)域 也要 考慮職能區(qū)域之間的相互交流 材料運(yùn)用簡潔 大方 耐磨 環(huán)保的現(xiàn)代材料 在照 明采光上使用全局照明 能滿足辦公的需要 經(jīng)過精心設(shè)計 在滿足各種辦公及休閑 需要的同時 又簡潔 大方 美觀 能充分體現(xiàn)出機(jī)關(guān)培訓(xùn)中心綜合樓的形象與現(xiàn)代 感 2 1 2 設(shè)計要求 建筑法規(guī) 規(guī)范和一些相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)是對該行業(yè)行為和經(jīng)驗(yàn)的不斷總結(jié) 具有 指導(dǎo)意義 尤其是一些強(qiáng)制性規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 具有法定意義 建筑設(shè)計除了應(yīng)滿足相關(guān) 的建筑標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范等要求之外 原則上還應(yīng)符合以下要求 滿足建筑功能要求 符合所在地規(guī)劃發(fā)展的要求并具有良好的視覺效果 采用合理的技術(shù)措施 提供在投資計劃所允許的經(jīng)濟(jì)范疇內(nèi)運(yùn)作的可行性 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 3 2 2 建筑物所處的自然條件 2 2 1 氣象條件 建設(shè)地區(qū)的溫度 濕度 日照 雨雪 風(fēng)向 風(fēng)速等是建筑設(shè)計的重要依據(jù) 例 如 炎熱地區(qū)的建筑應(yīng)考慮隔熱 通風(fēng) 遮陽 建筑處理較為開敞 在確定建筑物間 距及朝向時 應(yīng)考慮當(dāng)?shù)厝照涨闆r及主要風(fēng)向等因素 2 2 2 地形 地質(zhì)及地震烈度 基地的地形 地質(zhì)及地震烈度直接影響到房屋的平面組織結(jié)構(gòu)選型 建筑構(gòu)造處 理及建筑體型設(shè)計等 地震烈度 表示當(dāng)發(fā)生地震時 地面及建筑物遭受破壞的程度 烈度在 6 度以下 時 地震對建筑物影響較小 一般可不做抗震計算 9 度以上地區(qū) 地震破壞力很大 一般應(yīng)尺量避免在該地區(qū)建筑房屋 建筑物抗震設(shè)防的重點(diǎn)是 7 8 9 度地震烈度的 地區(qū) 本工程為 6 度設(shè)防 在設(shè)計中按 6 度抗震設(shè)防采取構(gòu)造措施 2 2 3 水文 水文條件是指地下水位的高低及地下水的性質(zhì) 直接影響到建筑物基礎(chǔ)及地下室 一般應(yīng)根據(jù)地下水位的高低及底下水位性質(zhì)確定是否在該地區(qū)建筑房屋或采用相應(yīng)的 防水和防腐措施 本工程地下水位埋深為 7m 9m 對建筑物的影響很小 可不考慮地 下水對基礎(chǔ)混凝土的侵蝕 2 3 建筑物功能與特點(diǎn) 該擬建的建筑位于濟(jì)南市 設(shè)計內(nèi)容 此樓為科研樓 以辦公和培訓(xùn)為主 此建筑總建筑面積為 5500 2 3 1 平面設(shè)計 建筑朝向?yàn)槟媳毕?平面布置滿足長寬比小于 5 采用縱向 8 4m 8 橫向 6 3m 2 1m 6 3m 滿足建筑開間模數(shù)和進(jìn)深的要求 2 3 2 立面設(shè)計 該建筑立面為了滿足采光和美觀需求 采用塑鋼窗 外墻面根據(jù) 建筑做法說明 選用仿花崗石噴墻涂料 不同分隔區(qū)采用不同的顏色區(qū)隔 以增強(qiáng)美感 2 3 3 防火 防火等級為二級 安全疏散距離滿足房門至外部出口或封閉樓梯間最大距離小于 35m 大房間設(shè)前后兩個門 小房間設(shè)一個門 滿足防火要求 室內(nèi)消火栓設(shè)在走廊兩 側(cè) 每層兩側(cè)及中間設(shè) 3 個消火栓 最大間距 29m 滿足間距 50m 的要求 2 3 4 抗震 建筑的平立面布置規(guī)則 建筑的質(zhì)量分布和剛度變化均勻 樓層沒有錯層 滿足 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 4 抗震要求 本章小結(jié) 建筑設(shè)計根據(jù)建筑用地條件和建筑使用功能 周邊城市環(huán)境特點(diǎn) 首先設(shè)計建筑 平面 包括建筑平面選擇 平面柱網(wǎng)布置 平面交通組織及平面功能設(shè)計 其次進(jìn)行立面 造型 剖面設(shè)計 最后設(shè)計樓梯和衛(wèi)生間 本設(shè)計滿足建筑單位的使用要求 技術(shù)措施合 理 同時 通風(fēng) 采光 消防等技術(shù)指標(biāo)均滿足相應(yīng)的規(guī)范和規(guī)定 第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 3 1 結(jié)構(gòu)方案選型及布置 3 1 1 柱網(wǎng)布置 柱網(wǎng)尺寸首先應(yīng)最大限度地滿足建筑使用功能的要求 然后根據(jù)造價最省的原則 充分考慮加工 安裝條件等因素綜合確定 由于結(jié)構(gòu)的層數(shù)較少且跨度不是很大 所 以采用較大柱網(wǎng)尺寸 在節(jié)約造價的同時提高房屋的利用率 綜合考慮以上條件 柱 網(wǎng)尺寸取縱向 8 4m 橫向 6 3m 2 1m 3 1 2 結(jié)構(gòu)形式選擇 建筑物的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)滿足傳力可靠 受力合理的要求 本建筑的層數(shù)為地上六層 局部兩層 采用框架結(jié)構(gòu)完全可以滿足結(jié)構(gòu)方面以及抗震方面的要求 較為理想 而 且框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是能為建筑提供靈活的使用空間 并結(jié)合建筑設(shè)計圖紙方案 建筑 的結(jié)構(gòu)形式選定位為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) 3 1 3 樓板形式選擇 樓板的方案選擇首先要滿足建筑設(shè)計的要求 自重小 保證樓蓋有足夠的剛度要 求 常見形式有鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板 預(yù)制樓板等 預(yù)制樓板整體剛度較差 綜合考 慮造價 施工水平及室內(nèi)頂棚抹灰等 選擇鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板較為合適 3 1 4 各層結(jié)構(gòu)平面布置 本工程平面為 L 形 且水平和豎向均為規(guī)則布置 沒有大的剛度突變 可采用橫 向承重方案 主梁沿橫向布置有利于提高建筑物的橫向抗側(cè)剛度 而縱向框架則按構(gòu) 造要求布置較大的連系梁 各層的結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖 3 1 圖 3 2 和圖 3 3 所示 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 5 圖 3 1 底層結(jié)構(gòu)平面布置圖 圖 3 2 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置圖 圖 3 3 頂層結(jié)構(gòu)平面布置圖 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 6 3 2 荷載統(tǒng)計 該框架柱網(wǎng)平面布置規(guī)則 僅選擇中間位置的一榀橫向框架 KJ 3 進(jìn)行設(shè)計計算 該榀框架的計算單元如圖 3 1 圖 3 2 圖 3 3 中的陰影范圍 KJ 3 的計算簡圖 見圖 3 4 中 框架梁的跨度等于頂層柱截面形心軸線之間的 距離 根據(jù)地質(zhì)資料 確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為 500mm 底層柱高從基礎(chǔ)頂面算 至二層樓板底 為 4 85m 其余各層的柱高為建筑層高 各層均為 3 9m 圖 3 4 KJ 3 計算簡圖 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 7 3 2 1 材料選用 混凝土 鋼筋 梁柱縱筋采用30C 24 1000 3 mmNEc 2 3 14mmNfc 箍筋采用 400HRB235HPB 3 2 2 擬定梁柱尺寸 框架梁 邊跨 取 CDAB mml788 52512 1 8 1h mm600 取 中跨 mmhb200 3003 1 2 1 mmb250 mmhbBC600250 框架柱 要求 c fNA 2 1 kNmmmkNnFN 8 21164 805 1 15 3 5 1214 10 2 則 2 2 3 177634 3 14 10 8 2116 2 12 1mm mkN kN f N A c 取 mmAb421 mmmmhb450450 縱向框架梁 mmmmhb700300 次梁 mmmmhb450200 3 2 3 荷載計算 屋面框架梁 20mm 厚 1 3 水泥砂漿抹平壓光 1 1m 分格 23 40 0 2002 0 mkNmkNm 3mm 厚 一層 高聚物改性瀝青防水卷材防水卷材防水層 SBS APP 2 05 0 mkN 涂膠黏劑一層 2 003 0 mkN 3mm 厚 一層 高聚物改性瀝青防水卷材防水卷材防水層 SBS APP 2 05 0 mkN 30mm 厚 1 3 水泥砂漿 4 200 雙向配筋 6 6 分格封寬 10 油膏嵌封 2 60 0 2003 0 mkN 100mm 厚憎水膨脹珍珠巖找坡 2 最薄 40 厚 233 25 0 101025010 0 mkNmkNm 1 8 水泥膨脹珍珠巖找坡 2 最薄 40 厚 2 64 0 42 28 0 04 0 mkN 120mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板 23 3 2512 0 mkNmkNm 20mm 厚板底抹灰 23 34 0 1702 0 mkNmkNm 屋面板均布恒荷載標(biāo)準(zhǔn) 2 33 5 mkN AB 跨屋面梁上恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 mkNmkNmgwk 39 22 33 5 2 4 2 1 BC 跨屋面梁上恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 單向板 0 2 wk g AB 跨框架梁自重 3wk g 框架梁自重 mkNmkNmm 3 2512 0 6 025 0 3 框架梁抹灰 10 厚混合砂漿 mkNmkNmm 16 0 17212 0 6 001 0 3 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 8 mkNgwk 16 3 3 BC 跨框架梁自重 4wk g 框架梁自重 mkNmkNmm 3 2512 0 6 025 0 3 框架梁抹灰 10 厚混合砂漿 mkNmkNmm 16 0 17212 0 6 001 0 3 mkNgwk 16 3 4 屋面不上人 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 則 2 5 0mkN AB 跨屋面梁上活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 mkNmkNmqwk 1 2 5 02 4 2 1 BC 跨屋面梁上活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 單向板 0 2 wk q 屋面縱向梁傳來作用于柱頂?shù)募泻奢d 女兒墻自重標(biāo)準(zhǔn)值 800mm 高 200mm 厚 一面瓷磚貼面 一面抹灰 20mm 厚 自重為 mkNmkNmkNmkNmm 5 2 1702 0 5 0 62 08 0 323 縱向框架梁自重標(biāo)準(zhǔn)值 縱向框架梁自重 mkNmkNmm 35 4 2512 0 7 03 0 3 抹灰 mkNmkNmm 20 0 1702 0 258 0 3 縱向框架梁自重標(biāo)準(zhǔn)值 mkN 55 4 次梁自重標(biāo)準(zhǔn)值 次梁自重 mkNmkNmm 65 1 2512 0 45 0 2 0 3 抹灰 mkNmkNmm 11 0 1702 0 33 0 3 次梁自重標(biāo)準(zhǔn)值 mkN 76 1 A 軸縱向框架梁傳來恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 1wk G 女兒墻自重 kNmmkN214 8 5 2 縱向框架梁自重 kNmmkN22 384 8 55 4 縱向次梁自重 kNmmkN54 5 15 3 76 1 屋面恒荷載傳來 kNmkNmmmmm02 94 33 5 1 205 1 15 3 15 3 4 8 2 B 軸縱向kNGwk00 181 1 框架梁傳來恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2wk G 縱向框架梁自重 kNmmkN22 384 8 55 4 縱向次梁自重 kNmmkN54 5 15 3 76 1 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 9 屋面恒荷載傳來 kNmkNmmmmm02 94 33 5 1 205 1 15 3 15 3 4 8 2 kNmkNmm01 47 33 5 05 1 4 8 2 kNGwk04 207 2 A 軸縱向框架梁傳來活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 1wk Q 屋面活荷載傳來 kNmmmmmGwk93 105 01 205 1 15 3 15 3 4 8 1 B 軸縱向框架梁傳來活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2wk Q 屋面活荷載傳來 kNmmmmm93 105 01 205 1 15 3 15 3 4 8 kNmkNmm41 4 5 005 1 4 8 2 kNQwk34 15 2 A 軸縱向框架梁中心往外側(cè)偏離柱軸線 應(yīng)考慮 100mm 的偏心 以及由此產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)彎矩 則 A 軸縱向框架梁偏心產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)彎矩 mkNmNM 18 101 0181 00k wk1 mkNmkNMwk 1 091 010 93 2 B 軸縱向框架梁偏心產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)彎矩 mkNmNM 20 701 0207 04k wk1 mkNmkNMwk 1 531 015 34 2 樓面框架梁 室內(nèi) 樓面均布恒荷載 10mm 厚鋪地磚 稀水泥漿填縫 23 20 0 19 8kN m01m 0 mkN 25mm 厚 1 2 干硬性水泥砂漿結(jié)合層 23 50 0 20kN m025m 0 mkN 120mm 厚現(xiàn)澆混凝土板 23 00 3 25kN m12m 0 mkN 20mm 厚板底抹灰 23 34 0 17kN m02m 0 mkN 樓面均布恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2 04 4 mkN 走廊 20mm 厚磨光大理石 23 56 0 2802 0 mkNmkNm 20mm 1 2 水泥砂漿找平層 23 40 0 2002 0 mkNmkNm 120mm 厚現(xiàn)澆混凝土樓板 23 00 3 2512 0 mkNmkNm 20mm 厚板底抹灰 23 34 0 1702 0 mkNmkNm 樓面均布恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2 30 4 mkN 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 10 內(nèi)隔墻自重 200mm 厚加氣混凝土砌塊 23 1 206kN m2m 0 mkN 墻面抹灰及處理 2 800mkN 內(nèi)隔墻自重標(biāo)準(zhǔn)值 mkN 6 500 7m 3 9m2 00N m2 外墻自重 200mm 厚加氣混凝土砌塊 23 1 206kN m2m 0 mkN 墻面抹灰及處理 2 820mkN 2 02 2 mkN AB 跨樓面梁上恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 mkN 16 974 2m4 04kN mg 2 k1 mkN 9 663 16kN m6 50kN mgk3 BC 跨樓面梁上恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 BC 跨為單向板 為 0 k1 g mkNgk 16 3 3 AB 跨樓面梁上活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 mkNmkNmqk 4 8 0 22 4 2 1 BC 跨樓面梁上活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 BC 跨為單向板 為 0 2k q 樓面縱向梁傳來作用于柱頂?shù)募泻奢d 外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)值 墻重 kNm28 852 02kN m 21 23m 0 7m 3 9m 8 4m 2 窗重 kN5 670 45kN m2 1m3m2 2 合計 kN34 52 內(nèi)縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)值 墻重 kNm36 452 00kN m 21 21 0m 0 7m 3 9m 8 4m 2 門重 kN0 840 2kN m2 1m1 0m2 2 合計 kN46 20 A 軸縱向框架梁傳來恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 k1 G 外縱墻重 kN34 52 次梁上墻重 kNm43 472 00kN m15 3 0 45m 3 9m2 2 縱向框架梁自重 kNm38 224 84 55kN m 縱向次梁自重 kNm11 093 61 76kN m 樓面恒荷載傳來 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 11 N71 27k4 04kN m 2 2m 4 2 2m 4 3m 6 2 3m 6 2 3m 6 4m 8 2 NG189 69k k1 B 軸縱向框架梁傳來恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 k2 G 內(nèi)縱墻重 N46 20k 次梁上墻重 N43 47k 縱向框架梁自重 N38 22k 縱向次梁自重 N11 09k 樓面恒荷載傳來 N71 27k4 04kN m 2 2m 4 2 2m 4 3m 6 2 3m 6 2 3m 6 4m 8 2 kNmkN m m93 37 30 4 2 1 2 4 8 2 NG240 35k k2 A 軸縱向框架梁傳來活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 k1 Q 樓面活荷載傳來kNmkN mmmmm m65 43 0 2 2 2 4 2 2 4 3 6 2 3 6 2 3 6 4 8 2 B 軸縱向框架梁傳來活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 k2 Q 樓面活荷載傳來kNmkN mmmmm m63 43 0 2 2 2 4 2 2 4 3 6 2 3 6 2 3 6 4 8 2 kNmkN m m05 22 5 2 2 1 2 4 8 2 kNkNkNQ68 6505 2228 35 k2 A 軸縱向框架梁偏心產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)彎矩 m18 971m 0 189 69 k1 kNkNMm24 361m 0 43 63 k2 kNkNM B 軸縱向框架梁偏心產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)彎矩 m24 031m 0 240 35 k1 kNkNMm6 571m 0 65 68 k2 kNkNM 梁間恒荷載簡圖如圖 3 5 所示 梁間活荷載簡圖如圖 3 6 所示 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 12 圖 3 5 梁間恒荷載簡圖 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 13 圖 3 6 梁間活荷載簡圖 柱自重 底層柱自重 kNmmkNmm50 2785 4 2845 0 45 0 3 其它層柱自重 kNmmkNmm11 229 32845 0 45 0 3 混凝土容重取以考慮柱外抹灰 3 28mkN 3 2 4 梁柱線剛度計算 在求梁柱慣性矩時 考慮到現(xiàn)澆板的作用 取 為不考慮樓板翼緣作用 0 2II 0 I 的梁截面慣性矩 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 14 AB 跨梁 mNE mm Emm L IE i c c AB c AB b 1029 14 6300 104522 5 48 0 BC 跨梁 35 8 0 1086 42 2100 104522 mm mm E l IE i c BC c BC b 底層柱 35 44 1 1 1005 7 4850 12 450 mmEE mm mm H IE i cc c c 其它層柱 35 44 1076 8 3900 12 450 mmEE mm mm H IE i cc l c c 內(nèi)力分析時 一般只要梁柱相對線剛度比 為了計算方便 去 AB 跨梁線剛度作 為基礎(chǔ)值 1 算的各桿件的相對線剛度比 標(biāo)于圖 3 7 括號中 圖 3 7 梁柱線剛度 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 15 3 3 荷載作用下的框架內(nèi)力分析 3 3 1 風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力分析及側(cè)移驗(yàn)算 風(fēng)荷載 基本風(fēng)壓 風(fēng)載體型系數(shù) 風(fēng)壓高度系數(shù)按 C 類 2 0 45 0 mKNw 3 1 s u 粗糙度查表 查得高度變化系數(shù)如表 3 1 所示 表 3 1 B 類粗糙度風(fēng)壓高度變化系數(shù)表 離地面高度 m 5 10152030 s u 1 001 141 251 42 荷載規(guī)范 規(guī)定 對于高度大于 30m 且高度比大于 1 5 的高柔房屋 應(yīng)采用風(fēng) 振系數(shù)取以考慮風(fēng)壓脈動的影響 本工程房屋高度 故取 z mmH3095 19 1 0 z 各層迎風(fēng)負(fù)荷寬度為 8 4m 則各層柱頂集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值如表 3 2 所示 表 3 2 柱頂風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層數(shù) z s mz z 2 0 mKNw 2 mAKNF 51 01 319 951 250 4524 7818 10 41 01 316 051 160 4532 7622 29 31 01 312 151 060 4532 7620 32 21 01 38 251 000 4532 7617 82 11 01 34 351 000 4534 5314 06 計算簡圖如圖 3 8 所示 建筑物在滿足使用要求的同時 它的體型 立面以及內(nèi)外空間的組合 還會給人 們在視覺和精神上以某種感受 跟隨著現(xiàn)代節(jié)奏的步伐寫字樓越來越趨向于簡潔 大 方 寫字樓的體型設(shè)計應(yīng)符合它的功能和環(huán)境的要求 本建筑位于哈爾濱市且場地較 平整 在體型設(shè)計上遵循相應(yīng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指標(biāo) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 16 圖 3 8 風(fēng)荷載計算簡圖 柱的側(cè)移剛度 斤計算 KJ 13 計算過程及結(jié)果見表 3 3 表 3 4 表 3 5 表 3 3 其它層層柱側(cè)移剛度 c b i i K K K c 2 12 2 mmN h i D c c 邊 柱 2 根 63 1 261 0 0 12 449 0 63 1 2 63 1 9309 3900 100 3876 0 12449 0 2 10 中 柱 2 根 52 6 261 0 30 1 2 765 0 252 6 52 6 15861 3900 100 3876 0 12765 0 2 10 mmND 503402 158619309 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 17 表 3 4 底層柱側(cè)移剛度 c b i i K K K c 2 5 0 12 2 mmN h i D c c 邊 柱 2 根 09 2 49 0 0 1 633 0 09 2 2 09 2 5 0 10233 4850 100 306 1 12633 0 2 10 中 柱 2 根 37 8 49 0 30 1 855 0 37 8 2 5 037 8 13822 4850 100 306 1 12855 0 2 10 mmND 481102 1382210233 風(fēng)荷載作用下的側(cè)移驗(yàn)算 水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計算 m k jk j i D V u 1 各層的層間側(cè)移值求得以后 頂點(diǎn)側(cè)移為各層層間側(cè)移之和 框架在風(fēng)荷載作用 下的側(cè)翼計算見表 3 6 表 3 6 風(fēng)荷載作用下的框架側(cè)移計算 層次各層荷載 kNPi 層間剪力 kNVi 側(cè)移剛度 mkND 層間側(cè)移 mui h ui 518 1018 10503400 00036 10833 1 422 2940 39503400 00080 4863 1 320 3260 71503400 0012 3234 1 217 8278 53503400 0016 2500 1 114 0692 59481100 0019 2260 1 框架總側(cè)移m005853 0 i uu 層間側(cè)移最大值為 滿足側(cè)移要求限值 550122601 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 18 風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力分析 D 值法 以第五層為例 說明其計算過程 A 軸線 求柱剪力 因 則185 0 50340 9309 mmN mmN D D kNkNV35 3 10 18185 0 反彎點(diǎn)高度 由查得63 1 K382 0 0 y 頂層不考慮 則0 1 1 0 1 y0 1 3 0 3 y 2 y 382 0 310 yyyy 柱端彎矩 柱頂 mKNkNmM A 07 8 35 3 9 3 382 0 1 54 柱底 mKNkNmM A 99 4 35 3 9 3382 0 45 B 軸線柱 求柱剪力 因 則315 0 50340 15861 mmN mmN D D kNkNV70 5 10 18315 0 反彎點(diǎn)高度 由查得52 6 K45 0 0 y 頂層不考慮 則0 1 1 0 1 y0 1 3 0 3 y 2 y45 0 321 yyyy 柱端彎矩 柱頂 mkNkNmMB 23 1270 5 9 3 45 0 1 54 柱底 mkNkNmMB 00 1070 5 9 345 0 45 其余各層如表 3 7 表 3 8 所示 表 3 7D 值法計算 A 軸線柱端彎矩 A 軸線柱 層數(shù) D D kN V y t c M mkN b c M mkN 50 1853 350 388 074 99 40 1857 470 4316 5512 59 30 18511 230 4822 6921 11 20 18514 530 5028 3328 33 10 21319 720 5538 6047 18 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 19 表 3 8 D 值法計算 B 軸線柱端彎矩 B 軸線柱 層數(shù) D D kN V y t c M mkN b c M mkN 50 3155 700 4512 2310 00 40 31512 720 5024 8024 80 30 31519 120 5037 2837 28 20 31524 740 5048 2448 24 10 28726 570 5552 0163 57 梁端彎矩可根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡求出 其中梁線剛度見圖 3 8 梁柱線剛度 由梁端彎矩進(jìn) 一步求得 梁端剪力 具體計算過程如表 3 9 所示 表 3 9 兩端彎矩 剪力及軸力計算 層次12345 mkNMb l 66 9349 4435 2821 548 07 mkNMb r 75 1964 1446 5626 109 17 mL 6 36 36 36 36 3 A AB 跨梁 kNVb 22 5618 0312 997 562 74 mkNMb l 25 0621 3815 528 703 06 mkNMb r 25 0621 3815 528 703 06 mL 2 12 12 12 12 1 BC 跨梁 kNVb 23 8720 3614 788 292 91 A N 63 88 41 32 23 29 10 30 2 74 柱軸力 B N 6 33 5 02 2 69 0 90 0 17 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 20 軸力前的正負(fù)號表示風(fēng)荷載可左右兩個方向作用于框架 當(dāng)風(fēng)荷載反向作用于框 架時 軸力將變號 框架在風(fēng)荷載作用下的彎矩圖如 3 9 所示 梁剪力及軸力圖如圖 3 10 所示 圖 3 9 左風(fēng)作用下框架彎矩圖 mkN 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 21 圖 3 10 梁端剪力及柱軸力圖 kN 3 3 2 恒荷載作用下的內(nèi)力分析 恒載 豎向荷載 作用下的內(nèi)力計算采用分層法 分層法除底層外 其余各層的 線剛度應(yīng)乘以 0 9 的修正系數(shù) 其傳遞系數(shù)由改為 以考慮假定柱上下端與實(shí)際2131 情況的出入 梁固端彎矩 將梯形荷載折算成固端等效均布荷載 qqe 21 32 la 將三角形荷載折算成固端等效均布荷載 qqe8 5 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 22 頂層 AB 跨33 0 3 6 2 4 5 0 mkNmkNqe 08 15 39 22 33 0 33 0 21 32 18 243 16kN m15 08kN mq mkN mkN ql 33 60 12 3 624 18 12 22 BC 跨 mkN ql 16 1 3 2 1 2 16 3 3 22 其余各層 AB 跨50 2366 9 818 0 97 16 qmkN mkN ql 54 77 12 3 650 23 12 22 BC 跨 mkN ql 16 1 3 2 1 2 16 3 3 22 彎矩分配系數(shù) 以頂層節(jié)點(diǎn)為例 節(jié)點(diǎn) 5 A64 0 61 0 9 040 14 0 14 55 BA 36 0 0 1461 0 9 04 61 0 9 04 45 AA 節(jié)點(diǎn) 5 B33 0 61 0 9 0420 30 14 0 14 55 AB 18 0 61 0 9 0420 30 14 61 09 04 45 BB 49 0 61 0 9 040 320 14 20 3 55 OB 內(nèi)力計算 彎矩計算過程如表 3 10 表 3 11 表 3 12 所示 所得彎矩圖如圖 3 11 圖 3 12 圖 3 13 所示 節(jié)點(diǎn)彎矩不平衡是由于縱向框架梁在節(jié)點(diǎn)處存在偏心彎 矩 最終彎矩圖為 3 14 梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起剪力與梁端彎矩引起的剪 力相疊加而得 柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到 計算柱底軸力還需考慮 柱的自重 如表 3 13 表 3 14 表 3 15 所示 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 23 表 3 10 頂層力矩分配 節(jié)點(diǎn) 5 A 5 B 桿端 45A A 55B A 55A B 55O B 45B B 0 360 640 330 490 18 mk NM F 60 3360 33 1 16 15 20 3 09 0 17 27 03 13 52 8 58 17 16 25 48 9 36 5 49 2 75 0 46 0 91 1 35 0 50 0 29 0 15 0 05 0 07 0 03 mk NM 18 46 36 5658 63 28 06 9 89 表 3 11 二三四層力矩分配 以四層為例 節(jié)點(diǎn)AB 桿端 43A A 23A A 33B A 33A B 23B B 43B B 33O B 0 260 260 480 280 150 150 42 mk N M F 77 7477 74 1 16 15 28 15 28 28 21 14 11 9 33 18 66 10 00 10 00 27 99 2 43 2 43 4 48 2 24 0 32 0 63 0 34 0 34 0 93 0 08 0 08 0 15 0 08 0 02 0 01 0 01 0 04 mk N M 17 7917 79 53 9174 86 10 35 10 35 30 12 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 24 表 3 12 一層力矩分配 節(jié)點(diǎn)AB 桿端 21A A 支 AA1 11B A 11A B 支 BB1 21B B 11O B 0 270 240 490 280 140 160 42 mk N M F 77 7477 74 1 16 15 87 14 10 28 80 14 40 9 37 18 74 9 37 10 71 28 11 2 53 2 25 4 59 2 30 0 32 0 64 0 32 0 37 0 97 0 09 0 08 0 16 0 08 0 02 0 01 0 01 0 04 mk N M 18 4916 43 53 8875 12 10 36 11 09 29 12 圖 3 11 頂層彎矩圖 mkN 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 25 圖 3 12 二 四層彎矩圖 mkN 圖 3 13 底層彎矩圖 mkN 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 26 圖 3 14 恒荷載作用下框架的彎矩圖 mkN 表 3 13 恒荷載作用下柱中心梁端剪力及柱軸力 kN 荷載引起剪力彎矩引起剪力 AB 跨BC 跨CD 跨AB 跨BC 跨CD 跨 層 次 BA VV CB VV DC VV BA VV CB VV DC VV 556 973 3256 97 3 0803 08 466 073 3266 07 2 7002 70 366 073 3266 07 2 7302 73 166 073 3266 07 2 7202 72 166 073 3266 07 3 0803 08 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 27 表 3 14 柱中心剪力 總剪力 AB 跨BC 跨CD 跨 層 次 A V B V B V C V C V D V 553 8960 053 323 3253 8949 00 463 3768 773 323 3263 3768 77 363 3468 803 323 3263 3468 80 263 3568 793 323 3268 3568 79 162 9969 153 323 3262 9969 15 表 3 15 柱軸力 柱軸力 A 柱B 柱C 柱D 柱 層 次 u N l N u N 1 N u N 1 N u N 1 N 5234 89257 00267 09289 20267 09289 20234 89257 00 4510 06532 17598 32620 43598 32620 43510 06532 17 3785 20807 31929 58951 69929 58951 69785 20807 31 21060 351082 461260 831282 941260 831282 941060 351082 46 11335 141362 641592 441619 941592 441619 941335 141362 64 豎向荷載梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)取 0 85 跨中彎矩由調(diào)幅后的梁端彎矩和跨內(nèi)實(shí)際荷 載求的 但調(diào)幅后的支座和跨中截面的彎矩值均不小于 r2 0 2 1 02 1 MMMM 0 3 1 M 頂層 m110 77k 0AB NMm36 92k 3 1 0AB NM 其余層 m119 65k 0AB NMm39 88k 3 1 0AB NM m1 74k 0BC NMm0 58k 3 1 0BC NM 調(diào)整后的彎矩即為圖 3 14 標(biāo)注的彎矩值 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 論文 28 3 3 3 可變荷載作用下框架內(nèi)力分析 各層樓面活荷載采用滿布荷載法近似考慮活荷載不利布置的影響 內(nèi)力分析方法 可與 恒載相同 采用分層法 分層法除底層外 其余各層柱的線剛度應(yīng)乘以0 9的修正系數(shù) 且傳遞系數(shù)由1 2改 為1 3 以考慮假定的柱上下端與實(shí)際情況的出入 梁固端彎矩 將梯形荷載和三角形荷載折算成固端等效均層布荷載 則 頂層 AB跨 33 0 3 6 2 4 5 0 mkNmkNqe 72 1 10 2 33 0 33 0 21 32 mkN ql 69 5 12 3 672 1 12 22 BC跨 無荷載 故彎矩為0 其余各層 AB 跨85 6 818 0 40 8 qmkN mkN ql 66 22 12 3 685 6 12 22 BC跨 無荷載 故彎矩為0 彎矩分配系數(shù) 以頂層節(jié)點(diǎn)為例 節(jié)點(diǎn) 5 A64 0 61 0 9 040 14 0 14 55 BA 36 0 0 1461 0 9 04 61 0 9 04 45 AA 節(jié)點(diǎn) 5 B33 0 61 0 9 0420 30 14 0 14 55 AB 18 0 61 0 9 0420 30 14 61 09 04 45 BB 49 0 61 0 9 040 320 14 20 3 55 OB 內(nèi)力計算 彎矩計算過程如表 3 16 表 3 17 表 3 18 所示 所得彎矩圖如圖 3 15 3 16 3 17 所示 將相鄰兩個開口剛架中同層同柱內(nèi)力疊加 作為原框架結(jié)構(gòu)柱的彎矩 梁端剪 力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得 柱軸力可由梁 端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到 如表 3 19 表 3 20 表 3 21 所列 考慮活荷載不利布置的影響 將跨中彎矩乘以 1 2 的放大系數(shù) 豎向荷載梁端