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文檔簡介

本科生畢業(yè)論文設(shè)計許昌市東方化工有限公司辦公樓設(shè)計院系城市與環(huán)境學(xué)院專業(yè)土木工程班級08房建1班學(xué)號學(xué)生姓名聯(lián)系方式指導(dǎo)老師2012年05月摘要本設(shè)計為許昌市東方化工有限公司辦公樓設(shè)計。建筑高度為1995米,主體結(jié)構(gòu)五層,總建筑面6600,設(shè)計年限為50年,抗震設(shè)防烈度為7度,結(jié)構(gòu)類型為多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),樓板為雙向板,樓梯采用板式樓梯,基礎(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ)??蚣芙Y(jié)構(gòu)內(nèi)力計算時,在豎向荷載作用下框架內(nèi)力近似計算時采用分層法,在水平荷載作用下框架內(nèi)力近似計算時采用改進反彎點法(D值法)。在計算過程中對梁的彎矩進行了調(diào)幅,板內(nèi)力計算采用彈性理論計算方法。對建筑中出現(xiàn)的墻體均直接放在梁上,墻、板的重量傳給梁,梁再傳給柱,傳力路線明確框架是典型的桿件體系,近似計算的方法很多,工程中最常用的是力矩分配法及D值法,前者多用于豎向作用下求解,后者多用于水平作用下求解。這些方法的使用都作了以下幾點的假定首先忽略梁、柱軸向變形及剪切變形。其次桿件為等截面,以桿件軸線作為框架計算軸線。最后在豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移很小,因此在做豎向荷載下計算時,假定結(jié)構(gòu)無側(cè)移??蚣苁堑湫偷臈U件體系,近似計算的方法很多,工程中最常用的是力矩分配法及D值法,前者多用于豎向作用下求解,后者多用于水平作用下求解。這些方法的使用都作了以下幾點的假定忽略梁、柱軸向變形及剪切變形。桿件為等截面(等剛度),以桿件軸線作為框架計算軸線。在豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移很小,因此在做豎向荷載下計算時,假定結(jié)構(gòu)無側(cè)移。關(guān)鍵詞框架結(jié)構(gòu);辦公樓;設(shè)計方法結(jié)構(gòu)內(nèi)力ABSTRACTMYPROJECTISEASTCHEMICALINDUSTRYOFFICEBUILDINGDESIGNINXUCHANGTHEBUILDINGHEIGHTOF1995METERS,THEMAINSTRUCTUREHAVEFIVELAYER,ATOTALCONSTRUCTIONAREAOF6600SQUAREMETERS,DESIGNLIFEOF50YEARS,SEISMICFORTIFICATIONINTENSITYIS7DEGREES,STRUCTURETYPEFORTHEMULTISTOREYFRAMESTRUCTUREOFREINFORCEDCONCRETE,FLOORFORTWOWAYPLATEBYPLATESTAIRS,THEFOUNDATIONOFTHESINGLEFOUNDATIONUNDERCOLUMNCALCULATIONOFINTERNALFORCESOFFRAMESTRUCTURE,UNDERTHEACTIONOFVERTICALLOADINTERNALFORCEOFFRAMEAPPROXIMATECALCULATIONUSINGHIERARCHICALMETHOD,UNDERTHEACTIONOFHORIZONTALLOADINTERNALFORCEOFFRAMEAPPROXIMATECALCULATIONUSINGIMPROVEDANTIBENDINGPOINTMETHODINTHEPROCESSOFCALCULATIONOFBEAMBENDINGMOMENTWEREAMPLITUDEMODULATED,PLATECALCULATIONOFINTERNALFORCECALCULATIONOFELASTICITYTHEORYONTHECONSTRUCTIONOFTHEWALLAREPLACEDDIRECTLYINTHEBEAM,THEWALLPLATEWEIGHT,PASSEDTOTHEBEAMTOCOLUMN,ANDITHAVEVERYCLEARLOADPATHTHEFRAMEISTYPICALOFRODSYSTEM,APPROXIMATECALCULATIONMETHOD,ENGINEERINGISTHEMOSTCOMMONLYUSEDMETHODOFMOMENTDISTRIBUTIONANDDVALUEMETHOD,THEFORMERISUSEDFORSOLVINGTHEVERTICALEFFECT,USEDFORSOLVINGUNDERHORIZONTALTHEUSEOFTHESEMETHODSHAVEMADETHEFOLLOWINGPOINTS1ASSUMEDIGNOREBEAM,AXIALDEFORMATIONANDSHEARDEFORMATIONTHERODSECTIONS,TOTHEBARAXISASAFRAMEWORKFORCALCULATINGAXISANDUNDERTHEACTIONOFVERTICALLOADSTRUCTURALLATERALDISPLACEMENTISVERYSMALL,SODOINGUNDERTHEVERTICALLOADCALCULATION,ASSUMEDSTRUCTUREWITHOUTLATERALDISPLACEMENTKEYWORDSFRAMESTRUCTUREOFFICEBUILDINGMETHODOFDESIGNSTRUCTURALINTERNALFORCE目錄摘要IABSTRACTII引言11設(shè)計資料211設(shè)計題目212設(shè)計數(shù)據(jù)213結(jié)構(gòu)設(shè)計一般原則214結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容315方案說明32設(shè)計概述421建筑做法422結(jié)構(gòu)選型43荷載計算731恒載標準值計算732活載標準值計算833豎向荷載作用下框架受力計算9331頂層恒載計算9332頂層活載計算10333一到四層恒載計算10334一到四層活載計算1134地震荷載134內(nèi)力計算1541恒載作用下的內(nèi)力1542豎向活載作用下內(nèi)力1843風(fēng)載作用下內(nèi)力2043地震作用下內(nèi)力235內(nèi)力組合266配筋計算2761框架梁內(nèi)力計算2762框架柱內(nèi)力計算307樓板設(shè)計3371屋面設(shè)計3372樓面板設(shè)計348樓梯配筋計算3681梯段板設(shè)計36811板厚確定36812荷載計算37813內(nèi)力計算37814配筋計算3782平臺板設(shè)計38821板厚確定38822荷載計算38823內(nèi)力計算38824配筋計算3883平臺梁設(shè)計39831截面確定39832荷載計算39833內(nèi)力計算39834配筋計算409基礎(chǔ)設(shè)計4191邊柱獨立基礎(chǔ)41911初估基礎(chǔ)尺寸41912配筋計算4292中柱基礎(chǔ)43921初估基礎(chǔ)尺寸43922配筋計算44參考文獻46致謝47附錄A圖紙名稱及編號48附表149附表250引言畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)所學(xué)知識最有力的考核,也是一次非常難得的理論與實踐相結(jié)合的機會。畢業(yè)設(shè)計是一個系統(tǒng)的綜合性的設(shè)計,它要求我們能夠把大學(xué)所學(xué)的知識系統(tǒng)的綜合起來,既要進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,又要兼顧施工方便,建筑外觀等。因此畢業(yè)設(shè)計對我們本科畢業(yè)生來說具有非常重要的意義。本次畢業(yè)設(shè)計題目為許昌市東方化工有限公司辦公樓設(shè)計,結(jié)構(gòu)形式采用全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)。在熟悉本課題設(shè)計任務(wù)書的基礎(chǔ)上,調(diào)查當(dāng)?shù)氐南嗤慕ㄖ?,結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件,施工技術(shù)水平,并查閱相關(guān)建筑設(shè)計的書籍和規(guī)范,獨立完成辦公樓的建筑方案設(shè)計,并最終繪制出建筑施工圖。通過建筑方案的設(shè)計,對框架結(jié)構(gòu)進行柱網(wǎng)布置和結(jié)構(gòu)選型,并確定材料類型和截面尺寸。首先,通過現(xiàn)行規(guī)范選定房間作法,并以此計算框架結(jié)構(gòu)各層的重力荷載代表值;其次,采用合適的計算方法對豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、水平地震荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力及側(cè)移進行計算;最后,通過以上的結(jié)構(gòu)計算,對框架結(jié)構(gòu)進行截面設(shè)計(梁、板、柱截面尺寸及配筋)、樓板設(shè)計(樓板尺寸及配筋)、樓梯設(shè)計(平臺板、樓梯梁、梯段板截面尺寸及配筋)、基礎(chǔ)設(shè)計(柱下獨立基礎(chǔ)的截面設(shè)計及配筋),使得截面的配筋滿足構(gòu)造要求。最后通過框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算結(jié)果,繪制出框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)施工圖。1設(shè)計資料11設(shè)計題目許昌市東方化工有限公司辦公樓設(shè)計12設(shè)計數(shù)據(jù)(1)建筑面積66002M建筑層數(shù)5層結(jié)構(gòu)形式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)功能要求根據(jù)該公司規(guī)劃要求室內(nèi)外高差045M,設(shè)有門廳,值班室,會議室,辦公室,檔案室等。(2)氣象資料主導(dǎo)風(fēng)向全年為西北風(fēng),夏季為東南風(fēng),基本風(fēng)壓035。0W2KNM雨雪條件年降雨量1450MM;日最大降水強度極192MM/日;暴雨降水強度為33100;L/S基本雪壓035。0S2KNM(3)地震資料地震基本烈度為7度,場地分類為類場地,地震分組為第一組。(4)工程地質(zhì)條件地勢平坦,交通便利。該場地地面標高在270350M之間,地下水位在地表以下35M,無侵蝕性。13結(jié)構(gòu)設(shè)計一般原則(1)構(gòu)平面布置和剛度分布應(yīng)盡可能均勻、簡單、對稱,以減少震害,還可以減少構(gòu)既滿足功能要求,又使結(jié)構(gòu)布置合理。受力方式合理,傳力途徑明確。結(jié)件類型,方便施工。(2)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),7度設(shè)防。(3)充分利用框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,靈活布置平面。既可做成較大空間的會議室、貴賓室和辦公室,又可靈活設(shè)置隔墻以形成各種功能的小空間用房。(4)為不影響使用面積,梁柱截面尺寸都不能太大,而這又導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度太小,因而建筑高度不宜過高,一般不超過60米。(5)對抗震要求較高的建筑,框架應(yīng)具有較好的延性和變形能力??拐鹪O(shè)計的一般原則是“小震不壞,中震可修,大震不倒”。(6)使用伸縮縫以減少溫度收縮的影響。(7)當(dāng)柱下地基承載力較差時,為避免底層墻體埋置較深,應(yīng)在框架柱之間設(shè)置基礎(chǔ)梁。(8)當(dāng)基礎(chǔ)的持力層不太深(4米以下),地基承載力較高(200以上)時,KPA通常采用柱下獨立基礎(chǔ);當(dāng)柱下基礎(chǔ)持力層較深、土質(zhì)較差時,可酌情采用承臺和樁基礎(chǔ)。14結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容(1)一般要求掌握框架結(jié)構(gòu)的布置方法;掌握結(jié)構(gòu)的荷載計算,內(nèi)力計算,內(nèi)力組合及配筋計算的方法與步驟;掌握結(jié)構(gòu)構(gòu)造的處理方法;完成結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的配筋計算(2)需完成的結(jié)構(gòu)施工圖基礎(chǔ)剖、平面布置圖;基礎(chǔ)詳圖;結(jié)構(gòu)布置圖及配筋圖;一榀框架配筋圖;樓梯配筋圖;其他必要構(gòu)件配筋圖15方案說明整個建筑整體呈“一”字型,顯得簡潔有力,象征著公司有統(tǒng)一的領(lǐng)導(dǎo)核心,辦事高效。中間大廳部分突出整體,象征公司有自己突出的特點,與眾不同。整個建筑交通組織合理,中部和兩端都設(shè)置樓梯并設(shè)有電梯一部,大氣舒適且滿足防火要求。2設(shè)計概述21建筑做法(1)屋面做法三氈四油防水層,保溫層膨脹珍珠巖,20厚13水泥砂漿,刷冷M底子油,100厚鋼筋混凝土屋面板,15厚紙筋石灰抹底MM(2)樓面做法25厚水泥砂漿面層,100厚鋼筋混凝土樓,15紙筋石灰抹底(3)地面做法10水磨石面層,20厚13水泥砂漿打底,C10混凝土素土夯實(4)內(nèi)墻做法15厚13水泥砂漿,2厚101石灰細砂面MM(5)外墻做法10厚13水泥砂漿,5厚125水泥砂漿抹面(6)選用材料混凝土梁、板,柱用C25,基礎(chǔ)用C30,鋼筋梁、柱、用HRB335級鋼筋、箍筋和板用HPB235級鋼筋22結(jié)構(gòu)選型本設(shè)計采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu),層高39基礎(chǔ)采用獨立基礎(chǔ),初步確定M基礎(chǔ)頂面離室外地面為105,室外地坪標高為045,故底層柱長度為54。MM(1)截面尺寸邊跨(BC、DE跨)梁取H,取B300。75010L中跨(CD跨)梁取H400,B300。邊柱(B軸、E軸)連系梁取300750;中柱(C軸、D軸)連系梁,HB取300600。HB次梁300600框架柱500500。(2)剛度計算考慮到現(xiàn)澆樓板的作用,在求梁截面慣性矩時?。椴豢紤]樓板翼緣作02II用的梁截面慣性矩)。剛度計算如下BC、DE跨梁222813()ICELBH123750341CE3MCD跨梁2264()ICL44C3上部各層柱1335()ICLBH12390310C底層柱965()ICELBH1235403410CE3M計算簡圖如圖11所示圖11結(jié)構(gòu)計算簡圖(注圖中數(shù)字為線剛度,單位)4310MCE結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖12所示圖12結(jié)構(gòu)平面布置圖3荷載計算31恒載標準值計算1屋面框架線荷載標準值三氈四油防水0352KNM100140厚(2找坡)膨脹珍珠巖0847201420厚12水泥砂漿找平M20100厚鋼筋混凝土板5/15厚板底抹灰213KNM合計439/2樓面恒載走廊瓷磚地面0552/KNM現(xiàn)澆鋼筋混凝土板25合計3052/會議室及辦公室地面花崗巖地面12/KNM現(xiàn)澆鋼筋混凝土板252合計37/3梁自重BC、DE跨梁自重加粉刷03751207510751/KNM()()中跨(CD)梁自重加粉刷4424次梁自重加粉刷669/4柱自重柱自重5065/10厚混合砂漿抹灰1743KNM合計659/5墻自重外縱墻自重縱墻18092459/KNM鋁合金窗35外墻面貼瓷磚8/()內(nèi)墻面20厚抹灰730/()合計450/KN內(nèi)墻自重縱橫墻自重183902415/M20厚抹灰(兩側(cè))76合計1370/KN女兒墻自重墻M外貼瓷磚5/KNM水泥粉刷內(nèi)面36合計43/KN32活載標準值計算1屋面及樓面活載不上人屋面活載標準值為05;辦公樓樓面為20;走廊樓面為2/KNM2/M25。綜合考慮樓面活載標準值均取為25。2/KNM2/2屋面雪荷載標準值201350/RKS屋面雪荷載與活載不同時考慮,兩者中取最大值。3風(fēng)荷載基本風(fēng)壓035,由于建筑總高度低于30米,故;對于矩形平0W2KNM10Z面;地面粗糙度類別取B類,按規(guī)范線性內(nèi)插值取用,如表31所示。13SZ表31風(fēng)壓高度變化系數(shù)層數(shù)一層二層三層四層五層高度435825121516051995Z1010106116125則各樓層處的線荷載為1、2層120751305341/KZSQBKNM3層3624層4096/KZS5層5751325047Q換算成作用在各樓層處的集中荷載(各樓層處各取上下相鄰層高的一半)1層149531407KFKN2層2303層62K4層495391545層527006KFKN33豎向荷載作用下框架受力計算331頂層恒載計算三角形荷載作用時3106258PEP梯形荷載作用時32131)(405760521L740PE均布荷載BC、DE跨梁主梁及抹灰重51KNM屋面板傳給梁439062584KN合計/CD跨梁主梁及抹灰重245KNM屋面板傳給梁390684合計1049/KNMBE軸柱豎向荷載計算屋面板傳荷載43906253473562梁傳荷載7合計81KNCD軸柱豎向荷載計算屋面板傳荷載2439062534907435284梁傳荷載71合計KN332頂層活載計算均布荷載BC、CD、DE跨梁屋面板傳給梁37062594KNMBE軸柱豎向荷載屋面板傳荷載3253074503268KNCD軸柱豎向荷載計算屋面板傳荷載2685333一到四層恒載計算均布荷載BC、DE跨梁主梁及抹灰重51KNM樓面板傳給梁3706294合計1204/CD跨梁主梁及抹灰重245KNM屋面板傳給梁370694合計8/BE軸柱豎向荷載計算樓面板傳荷載37062537043750KN梁傳荷載4124層柱頂8198693層柱頂2層柱頂57235371層柱頂44KN基礎(chǔ)頂8169598()CD軸柱豎向荷載計算屋面板傳荷載23702537037106梁傳荷載4144層柱頂186968KN3層柱頂252層柱頂70253391層柱頂4470基礎(chǔ)頂18616()334一到四層活載計算均布荷載BC、CD、DE跨梁屋面板傳給梁37062594KNMBE軸柱豎向荷載樓面板傳荷載3253074503268KN4層柱頂83層柱頂3269042層柱頂17KN1層柱頂53基礎(chǔ)頂0KNCD軸柱豎向荷載計算樓面板傳荷載236854層柱頂1723層柱頂902層柱頂4KN1層柱頂6538基礎(chǔ)頂框架豎向受力圖如圖31所示。圖31豎向受力圖(單位KN)34地震荷載本設(shè)計7度設(shè)防,且高度只有21M,查規(guī)范知其抗震等級為三級??刹捎玫撞考袅Ψㄓ嬎愕卣鸷奢d。查建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB500112001)可知,按設(shè)計地震分組為第一組,類場地,其特征周期秒。自震周期由以下公式確定035GT2213310506947HTSB7度設(shè)防多遇地震的水平地震影響系數(shù)最大值為,則有關(guān)系數(shù)為MAX08,14SGTS15GGT921092MAX13580644RG各樓層重力荷載代表值1G5層05活荷載51752KN屋面板重4391756409KN連系梁重2()次梁重08橫向框架梁重265柱子重5741墻重603718795KN女兒墻重03KN合計5024G4到2層05活荷載526173樓面板重378連系梁重49KN()次梁重09橫向框架梁重5125265柱子重71墻重4603718795KN合計4320G1層柱子重0569471KN其余同2到3層971KN合計10528G(1)總水平地震作用各樓層重力荷載代表值為,51024GKN432,各質(zhì)點的高度分別為,10528GKNMH59312HM,。47HM51則168I004516820EKFKN(2)各樓層的水平地震作用,所以,又,1459GTSTS45167983IGHM12805284679324FKN316354280528762178451419FKN4內(nèi)力計算41恒載作用下的內(nèi)力采用分層法計算恒荷載作用下的內(nèi)力??紤]框架的對稱性,取半榀框架計算,則中跨梁由于計算長度減半而線剛度加倍。各桿件的彎矩分配系數(shù)按轉(zhuǎn)動剛度計算,例如頂層邊柱頂點441354281302CBII柱2867B梁頂層中柱頂點0CBII右柱左4653CBI右左梁左左7BI右右右梁左底層柱和各層梁的彎矩傳遞系數(shù)都為,上層各柱的傳遞系數(shù)取為。1213彎矩分配系數(shù)如圖41所示圖41彎矩分配系數(shù)圖(1)頂層彎矩邊跨固端彎矩2213475169MQLKNM中跨固端0934頂層彎矩計算過程如表41所示。表41頂層彎矩計算過程下柱右梁左梁下柱右梁03220678065303100037305106159061590546010008210721/2105362176643533206662467700914758737900002409/481822870273077616331208170267053302530030008601813144232182348394839BC(2)中間層彎矩邊跨固端彎矩2210475164MQLKNM中跨固端彎矩38937中間層彎矩計算過程如表42所示。表42中間層彎矩計算過程02430243051404980237023700280000564405644043701371513715290101/21450516577331541577815778186440284028852142601061/212210101010011902580258054512399316791679635181836(3)底層彎矩各跨彎矩值同中間層底層彎矩計算過程如表43所示。表43底層彎矩計算過程0261018905500533025301830031318205644056440437064264653135411/267711568131362148871076818244093296486251/24312114922981091078901340300021706321/203161082396550470168008000580010340116061162634(4)恒荷載彎矩如圖42所示圖42恒載作用下M圖單位KNM(5)梁端剪力及柱軸力計算梁端剪力QMVV荷載引起剪力彎矩引起剪力4105LL左右柱子軸力42NP梁端剪力節(jié)點集中力梁端剪力及柱軸力如表44。表44梁柱剪力軸力計算表QVKMVKVKNVKNBC跨CD跨BC跨CD跨BC跨CD跨B柱C柱層號QBCQDBMCDBCD頂?shù)椎椎?265154470213668193395492813111920438139971311162382090929242234807228323945544515104924803594086104925402420252924223480732927570753451510492480359408610493549759645292422348074302292315245151049248035940861049455929506526142544776642321109471451510492220361640610496680211351742豎向活載作用下內(nèi)力與恒荷載相比,活荷載相對較小,為方便起見,可以不考慮不利布置,只按滿跨布置計算,最后跨中彎矩乘以擴大系數(shù)11。豎向活荷載作用下的內(nèi)力計算方法同恒荷載作用下的一樣。固端彎矩分別為邊跨2216947513BCBMQLKNM中跨22369415361CDLMQKNM活荷載彎矩如圖43所示圖43活載作用下彎矩圖單位KNM梁端剪力與軸力計算活荷載作用下梁端剪力及柱軸力計算如表45所示表45活荷載作用下梁端剪力及柱軸力計算層號QVKNMVKNVKNBC跨CD跨BC跨CDBC跨CD跨B柱C柱QBVQCMBVCBVCVN頂?shù)椎椎?628632343526038681920243419928686131887905525482658426038680470216622598689084157305525482658326038680470216622598681235222266055254826582260386804702166225986815622878223528382368126038682024122113868191783504843風(fēng)載作用下內(nèi)力(1)各層柱D值計算如表46所示一般層,1234CKII2K43底層,邊柱,4412CI05130I表46柱D值計算過程層柱1I2I3I4ICIKDB2813281313352110513540238C281364281364133525905645940262D642813642813133525905645940262頂層E28132813133521105135422680238B2813281313352110513540238C281364281364133525905645940262D642813642813133525905645940262中間層E28132813133521105135422680238B281396514605662250242C28136496517906042400258D64281396517906042400258底層E28139651460566225930242(2)各柱剪力計算如表47所示45DV總表47柱子剪力計算表(單位KN)層號543211V1046154414121331407總10462590400253326739邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱24927461667995210491269139716311739(3)各柱反彎點高度比計算如表48所示表48柱反彎點比計算表層號柱別54321邊柱21BEK04NY123N21BEK05NY1234N1BEK05NY123N1BEK05NY123N46BEK05NY1236N中柱59CDK04NY123N59CDK0NY1234N59CDK0NY1235N59CDK0NY1235N79CDK05NY1236N(4)內(nèi)力圖風(fēng)荷載作用下的M、N、V圖分別如圖44,45,46所示圖44風(fēng)載作用下M圖單位KNM圖45風(fēng)載作用下V圖單位KN圖46風(fēng)載作用下N圖單位KN43地震作用下內(nèi)力各參數(shù)計算同風(fēng)荷載。1各柱剪力計算如表49所示表49地震作用下柱剪力計算表(單位KN)層號543211V89297284562339622344總892916213218362579828142邊柱212538595197614681中柱233942485721675972612內(nèi)力圖。地震作用下的彎矩、剪力、軸力圖分別如圖47,48,49所示圖47地震荷載作用下M(單位KNM)圖48地震荷載作用下V圖單位KN圖49地震荷載作用下N圖單位KN5內(nèi)力組合各種荷載情況下的框架內(nèi)力求得后,根據(jù)最不利又是可能的原則進行內(nèi)力組合。比較恒荷載和活荷載由可變荷載效應(yīng)控制的組合和由恒荷載效應(yīng)控制的組合的大小,取兩者中大者。梁內(nèi)力組合表51見附表1柱內(nèi)力組合表52見附表26配筋計算61框架梁內(nèi)力計算下面計算了一榀框架的第一邊跨和中跨梁的承載力,并各自進行了配筋計算。BC跨(1)梁的正截面受彎承載力計算梁的最不利內(nèi)力跨中MAX106MKN支座B43支座CAX2當(dāng)梁下部受拉時,按T型截面設(shè)計;當(dāng)梁上部受拉時,按矩形截面設(shè)計。翼緣計算寬度當(dāng)按跨度考慮時,;當(dāng)按梁間距考慮時37550FBLM;當(dāng)按翼緣厚度考慮時,30606FNBS,此種情況不起控制作用,0751SHAM0141FH故取。2F梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB335級鋼筋()混凝土強度等級C25(230YFN),下部跨間按單側(cè)T型截面計算。22/71,/91NFNFTC019575978345292FCFHBKNM屬于第一類T型截面622101009571SCFMBHS2105496330SCFYAM實配鋼筋220268SAM02903715SBH127450TYF將下部跨間截面的220鋼筋伸入支座,作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋,再計算相應(yīng)的受拉鋼筋,即支座A上部268SAMS6241038715307190S2S62041031975SYSMAMFHA實配4282SA(2)梁斜截面受剪承載力計算故007516371930715RECVFBHKN截面尺寸滿足要求。梁端加密區(qū)箍筋取5肢,箍筋用HPB235級鋼筋()則812YVFM0042149672SVTYAFBHFHKN考慮到抗震在支座兩端梁各自跨的1/3跨度內(nèi)加密箍筋,間距均為100MM,非加密區(qū)箍筋取5肢81CD跨(1)梁的正截面受彎承載力計算從梁內(nèi)力組合表中分別選出BC跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力,并將支座中心處的彎矩換算為邊緣控制截面的彎矩進行配筋計算。梁的最不利內(nèi)力跨中MAX379MKN支座C、DA42M當(dāng)梁下部受拉時,按T型截面設(shè)計;當(dāng)梁上部受拉時,按矩形截面設(shè)計。翼緣計算寬度當(dāng)按跨度考慮時,取800MM;35083FBL梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB335級鋼筋(),下部跨間按單側(cè)T型截2YFN面計算。因為屬101019803659819322FCFHBKMN于第一類T型截面622103719805SCFMBH4S21019803654SCFYAM實配鋼筋41628SAM0560653SBH27450193TYF將下部跨間截面的4鋼筋伸入支座,作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋16,再計算相應(yīng)的受拉鋼筋,即支座C上部2615SAMSA624903530716S0274SSH說明滿足要求,且達不到屈服??山迫A620491335SYSMMFHA實配41628M(2)梁斜截面受剪承載力計算故截0075914219306521RECVFBHKN面尺寸滿足要求。梁端加密區(qū)箍筋取5肢,箍筋用HPB235級鋼筋()則82YVFM001421421930651203654714SVTYAFBHFH考慮到抗震在支座兩端梁各自跨的1/3跨度內(nèi)加密箍筋,間距均為100MM,非加密區(qū)箍筋取5肢8一層梁的配筋計算如表61所示表61梁配筋計算表截面M(KNM)BH0MM2ASMM2配筋箍筋B30589300715146658420418BC跨1147630071555766220C左34191300715156626420418C右906830036552691416CD跨144830036512718416加密區(qū)5810非加密區(qū)62框架柱內(nèi)力計算選取材料混凝土強度等級C25();22/71,/91MNFNFTC縱向受鋼筋采用熱軋鋼筋HRB335;30Y箍筋采用HPB235()。2/0MFY現(xiàn)以橫向框架第一層柱為例進行計算,由于結(jié)構(gòu)對稱,并且柱截面對稱配筋,故現(xiàn)在只需計算半邊框架可以。A、B兩柱截面尺寸均為500MM500MM,底層柱計算高度為,截面有效高度均為,具體配筋計算見表62。54MMH46050大偏心計算時(1)當(dāng)時SA2X0B50SYISAHFXENA(2)當(dāng)時XS0SYISFE小偏心計算時510201SYCSAHFBFNEA各控制截面最不利內(nèi)力組合為B柱柱頂B柱柱底326758MKNM1726583MKNMVC柱柱頂C柱柱底09127KN194KN柱配筋如表62,63所示62柱配筋計算表B軸柱(500MM500MM)C軸柱(500MM500MM)截面柱頂柱底柱頂柱底MKNM32167171300931613158581216751502751528960L5400540054005400MH5005005005000E549140200106A20202020I569160220126HL01081081081081100100099097210101010107124117123MEI60883198425741549830H138138138138偏心性質(zhì)大偏心大偏心大偏心大偏心E818834084467436498SA19054951587405鋼筋選配M418816418816實配面積MM26252625注本設(shè)計用表示二級鋼表63框架柱斜截面強度計算截面A軸柱B軸柱MKNV/88539439H0540540BFC/256842568425KT7020447204471SVA506(8井字箍)506(8井字箍)箍筋間距按構(gòu)造配按構(gòu)造配實配箍筋82008200注1考慮到抗震在支座兩端柱各自凈高的1/6高度內(nèi)加密箍筋,間距均為100MM。2本設(shè)計用表示二級鋼7樓板設(shè)計按塑性理論設(shè)計,樓面可變荷載標準值為25,板厚。2KN/M10材料選用混凝土采用C25();22/7,/91FFTC鋼筋采用HPB23520/YFNM71屋面設(shè)計(1)恒載標準值三氈四油防水0352KNM100140厚(2找坡)膨脹珍珠巖01472208KNM20厚12水泥砂漿找平M100厚鋼筋混凝土板52/15厚板底抹灰013合計4392/KNM(2)活載標準值25KNM(3)荷載設(shè)計值214392587GQ計算區(qū)格跨中最大正彎矩時,?。ò慈吂讨?,一邊簡支計算)2152730/GQK(按四邊簡支計算)2/NM計算區(qū)格支座最大負彎矩時,?。ò慈吂讨?,一邊簡支計212439587GQK算)短跨01013L長跨262M01583LN,271011142502352UUUUMLM233774UM110210119UUUULNL252302U由1877597583UM得到進而得到12UM211204UU2532取;0180H0370H屋面板配筋如表71所示表71屋面板配筋表()MKNM(0H)(SA)2M實配鋼筋()2M125U8020167(25180)7010078(1416)104U8032643(371)15232M8024567(251820)72樓面板設(shè)計樓面恒載走廊瓷磚地面0552/KNM現(xiàn)澆鋼筋混凝土板25合計3052/會議室及辦公室地面花崗巖地面12/KNM現(xiàn)澆鋼筋混凝土板252合計37/走廊荷載設(shè)計值21230542716GP辦公室荷載設(shè)計值79KNM根據(jù)M與荷載的比例關(guān)系可得198UM212143UU2256板配筋如表72所示表72板配筋表()MKNM(0HM)(SA2M)實配鋼筋()2129U8020167(251)80218UM709578(141)620143U8028943(371)8152568022567(251)8樓梯配筋計算標準層樓梯如圖81所示。圖81標準層樓梯平面圖按彈性理論設(shè)計,活荷載標準值為,平臺梁取250MM400MM。2/5MKNQK材料選用混凝土采用C25();2/71,91FFTC鋼筋采用熱軋鋼筋HPB235(),2/0Y熱軋鋼筋HRB335()。2/30NFY81梯段板設(shè)計811板厚確定取板厚H100MM,板的傾斜角,取1M寬板TAN150275COS08帶計算,計算跨度的水平投影長取兩平臺梁中心線之間的水平距離,即。3490LM812荷載計算恒載計算踏步重(包括面層、側(cè)面荷載;面層、側(cè)面做法荷載近似按加寬、加高踏步來計算,現(xiàn)均取加寬、加高50MM)1025269斜板重(包括板底抹灰;板底抹灰近似按加厚板厚來計算,現(xiàn)取加厚)105237/8KNM恒荷載標準值269327596KG/KNM恒荷載設(shè)計值1259671活荷載標準值102525KQ/活載設(shè)計值43總荷載(設(shè)計值)715351065G/813內(nèi)力計算考慮到梯段板和平臺板與平臺梁之間并非理想鉸接,在連接處平臺板和平臺梁對梯段板有一定的約束作用,因而可減小梯段板的跨中彎矩,故取計算跨度3490LM跨中彎矩2AX197MGQLKNM814配筋計算受力筋采用熱軋鋼筋HRB335。2/30FY20180OHM629717SCFB滿足要求8S50B22MIN100392100CSYFHABHM滿足要求19327450YTF2受力筋選,實配滿足要求02654SAM2416AS分布筋選用,實配滿足要求8205015M82平臺板設(shè)計821板厚確定板厚H100MM,取1M寬板帶計算,平臺板兩側(cè)均支撐為平臺梁上,截面均為250MM400MM,平臺板計算跨度取兩平臺梁中心線之間的距離,即。0251818LM822荷載計算平臺板面層和板底抹灰荷載近似按加厚板來計算,現(xiàn)取總加厚65MM。恒荷載標準值01651025413KN/MKG恒荷載設(shè)計值12413496KN/M活荷載標準值102525KN/MKQ活載設(shè)計值14253/KNM總荷載(設(shè)計值)49635846KN/MG823內(nèi)力計算考慮到梯段板和平臺板與平臺梁之間并非理想鉸接,在連接處梯段板和平臺梁對平臺板有一定的約束作用,因而可減小平臺板的跨中彎矩。計算跨度02518LM跨中彎矩MAX174MGQLKN824配筋計算受力筋采用熱軋鋼筋HRB335。2/30FY20180OH627419SCFB滿足要求045S0B22MIN108121003CSYFHAHM故按構(gòu)造配筋受力筋選10200,實配29MAS2IN0B滿足要求1037450YTF分布筋選用,實配滿足要求82225150SM83平臺梁設(shè)計831截面確定平臺梁截面尺寸為250MM400MM。平臺梁底面、側(cè)面、頂面抹灰荷載近似按加寬、加高截面來計算,分別加寬、加高25MM、65MM?,F(xiàn)以兩端支撐在墻上的平臺梁為例來計算,另一平臺梁配筋同理。832荷載計算梯段板傳來(設(shè)計值)271065438/KNM平臺板傳來(設(shè)計值)/608梁自重(標準值)2梁自重(設(shè)計值)3214/K總荷載(設(shè)計值)MNQ86833內(nèi)力計算平臺梁計算跨度為平臺梁支撐在墻中的伸入長度,現(xiàn)為墻厚即240MM;為平臺梁凈距,AANL3120MM。NL取兩者中較小者,0312043658NLM0328LM內(nèi)力設(shè)計值22MAX0078MQLKNA163849V834配筋計算近似按矩形截面單筋梁進行設(shè)計,截面尺寸為250MM400MM,縱向筋采用熱軋鋼筋HRB335,箍筋采用熱軋鋼筋HPB235。2/30MNFY2/10MNFY1縱向受力鋼筋計算H6545022103710919SCMFB滿足要求46S50B22MIN10192506347802540CSYFBHABHM滿足要求37450TF縱向受力筋選用316,實配滿足要求2260356SSAM縱向架立筋選用2122箍筋計算30MAX717506182579TFBHKNVK按構(gòu)造配筋,選取雙肢箍6150,(滿足要求)1450240150238MIN,1YVTSVSVSVFBNA注本設(shè)計用代表二級鋼9基礎(chǔ)設(shè)計柱下采用鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)。采用C30混凝土,HR335級鋼筋,混凝土軸心抗壓強度FC143N/MM2,混凝土軸心抗拉強度FT143N/MM2,FY300N/MM2,墊層采用C10混凝土。埋深取18M,基底土為粗砂,,基礎(chǔ)寬度修正系數(shù),50AKKP0D基礎(chǔ)埋深修正系數(shù),。為方便計算,此處選取受力較大的柱來05B2/KNM計算,以此為依據(jù)進行配筋。取一組內(nèi)力,163MNM152896KN91邊柱獨立基礎(chǔ)地基承載力修正AF503DBMK2500520(33)2201805302KPA911初估基礎(chǔ)尺寸計算基礎(chǔ)及其上土的重力時的基礎(chǔ)埋深為D(18225)/2285M。由于埋KG深范圍內(nèi)沒有地下水,。則基礎(chǔ)底面寬度為0WH,取B3M1528964237KAGFBMFD2KPAJPL凈偏心距M/F16131/1528960105M0E基底最大和最小凈反力設(shè)計值MAXINJP066015198964/1324EFKPABL取H750MM,則07MH027MB3CBH因偏心受壓,計算時取,則JPAXJ2MAX00/2/JCCPL21964352713/5/71364KN可以0074897HPTCFB基礎(chǔ)分兩級,取。則101HMH下階,11LMB,變階處截面02352735沖切力2MAX101101/JPLBH19643646/4796KN101077353582HPTFB912配筋計算基礎(chǔ)形式如圖91所示圖91邊柱基礎(chǔ)示意圖計算基礎(chǔ)邊長方向的彎矩設(shè)計值,取II截面MINMAXIN305196419643278622CJIJJJLPPKPA2AXMAX14IJJICJJICMBPBLAKNM6208341058997ISIYAFH截面MINMAXIN305419641327422CJJJJLPPKPA2AX1MAX114JJJJMBPBLKNM620137540789SYAFH比較和,應(yīng)按配筋,現(xiàn)于3M寬度范圍內(nèi),SIASSA1430。2351SM92中柱基礎(chǔ)921初估基礎(chǔ)尺寸計算基礎(chǔ)及其上土的重力時的基礎(chǔ)埋深為D(18225)/2285M。由于埋KG深范圍內(nèi)沒有地下水,。則基礎(chǔ)底面寬度為0WH,取B3M152896423KAGFBMFDJPKPAL凈偏心距M/F16131/1528960105M0E基底最大和最小凈反力設(shè)計值MAXINJP066015198964/1324EFKPABL取H750MM,則07MH027MB3CBH因偏心受壓,計算時取,則JPAXJ2MAX00/2/JCCPL219643527163/5/7159KN可以0074867HPTCFB基礎(chǔ)分兩級,取。則101HMH下階,114LMB,變階處截面0263523沖切力2MAX101101/JPLBH196454/540173KN10107738368HPTFB922配筋計算中柱聯(lián)合基礎(chǔ)如圖92所示圖92中柱基礎(chǔ)示意圖計算基礎(chǔ)邊長方向的彎矩設(shè)計值,取II截面MAXMAXIN605194194325422CJIJJJLPPKPA2AMAX214539643051964783605162IJJICJJICMBPBLAKNM6201287ISIYAFH截面MINMAXIN605143194321722CJJJJLPPKPA2AX1MAX114JJJJMBPBLKNM620153740599SYAFH比較和,應(yīng)按配筋,現(xiàn)于長邊方向布置,。SISSA16802673SA短邊,42467注本設(shè)計用代表二級鋼參考文獻1龍馭球,包世華結(jié)構(gòu)力學(xué)M北京高等教育出版社,20062東南大學(xué),同濟大學(xué),天津大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)M北京中國建筑工業(yè)出版社,20083梁興文,史慶軒混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計M北京科學(xué)出版社,20044建筑設(shè)計規(guī)范編委會建筑設(shè)計標準規(guī)范一查通M哈爾濱哈爾濱工程大學(xué)出版社,20095王其鈞商業(yè)辦公建筑設(shè)計M北京機械工業(yè)出版社,20086鄧楠,羅力辦公空間設(shè)計與工程M重慶重慶大學(xué)出版社,20027中國建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)M北京中國建筑工業(yè)出版社,20028李國,李杰,蘇小卒建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計M北京中國建筑工業(yè)出版社20099華南理工大學(xué),浙江大學(xué),湖南大學(xué)基礎(chǔ)工程M北京中國建筑工業(yè)出版社200810混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范算例規(guī)范編委會中國建筑工業(yè)出版社200311建筑抗震設(shè)計規(guī)范疑問解答王亞勇、戴國英中國建筑工業(yè)出版社200312夏建中土力學(xué)M北京中國電力出版社200913李必瑜,王雪松房屋建筑學(xué)M武漢武漢理工大學(xué)出版社,2007致謝經(jīng)過近三個月的努力,畢業(yè)設(shè)計終于完成。此次畢業(yè)設(shè)計讓我重新學(xué)習(xí)了我們專業(yè)幾乎所有的專業(yè)課,其中最主要的是結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、基礎(chǔ)工程。通過畢業(yè)設(shè)計,我的專業(yè)知識得到了較強的鞏固并且對建筑設(shè)計有了一個系統(tǒng)的了解。這對以后的工作和學(xué)習(xí)有很大的幫助。在畢業(yè)設(shè)計過程中,我得到了許多同學(xué)的幫助,和同學(xué)們的交流使我更快的成長,我們每次的共同探討都會讓我覺得豁然開朗,使我的許多問題得到了解決,從而使我的畢業(yè)設(shè)計得以順利完成。同時我還要感謝我們的學(xué)校,是她吸納了這么多認真負責(zé)的好老師,是她給了我上大學(xué)的機會,讓我能學(xué)到這么多有用的知識。最后,我要感謝我的指導(dǎo)老師。張老師是一個非常認真的人,這也是我選擇張老師所帶的課題的原因。每次輔導(dǎo)張老師都會很用心的為我們講解,每一步都是反復(fù)推敲過后才讓我們進行下一步的任務(wù),這對培養(yǎng)我們認真負責(zé)的態(tài)度有非常大的幫助。在此我要向張老師表示最真誠的感謝。附錄A圖紙名稱及編號1、設(shè)計總說明,建施01;2、一層平面圖,建施02;3、二層平面圖,建施03;4

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