高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-28 19:44 本頁面
【正文】 高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)作者：日期：目錄摘要……………………………………………………………5一、 建筑設(shè)計(jì)………………………………………………5 設(shè)計(jì)資料 ………………………………………………5結(jié)構(gòu)方案評價 ……………………………………………6二、 結(jié)構(gòu)布置及有關(guān)尺寸的初步估算……………………6結(jié)構(gòu)布置及梁,柱截面尺寸的初選………………………6荷載計(jì)算……………………………………………………9三、結(jié)構(gòu)的線剛度與橫向側(cè)移剛度計(jì)算……………………13結(jié)構(gòu)的線剛度計(jì)算………………………………………13結(jié)構(gòu)的橫向側(cè)移剛度計(jì)算………………………………15四、框架的風(fēng)荷載、地震荷載集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值Gi…………………………………………………15地震荷載作用下的梁、柱、墻、門、窗重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值……………………………………………………………15風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算及位移驗(yàn)算…………………………22五、風(fēng)荷載計(jì)算……………………………………………24六、豎向荷載內(nèi)力計(jì)算 ……………………………………25七、 水平荷載作用下內(nèi)力計(jì)算……………………………281. 水平地震荷載作用下 ……………………………………282. 水平風(fēng)載作用下的內(nèi)力計(jì)算……………………………31八、 三四層內(nèi)力算至柱邊緣處 …………………………32九、 豎向荷載作用下彎矩調(diào)幅后梁控制截面內(nèi)力值……………………………………………………………33十、 三四層內(nèi)力組合如下表 ……………………………33十一、 截面配筋計(jì)算……………………………………331. 梁跨中截面配筋計(jì)算 ……………………………………332. 計(jì)算柱彎矩設(shè)計(jì)值………………………………………36十二、參考文獻(xiàn)……………………………………………39摘要：現(xiàn)建一棟整體式鋼筋混凝土六層框架結(jié)構(gòu)的建筑物。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。這個設(shè)計(jì)項(xiàng)目的建筑設(shè)計(jì)，進(jìn)行了建筑物的平、立、剖的三方面的設(shè)計(jì)。辦公樓屬于公共建筑，既要求滿足建筑布局，也要有抗震、采風(fēng)通光等各方面的要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)布置及選型、荷載計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合、按最不利內(nèi)力進(jìn)行各桿件配筋計(jì)算。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；辦公樓；建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、 建筑設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)資料 （1） 某六層辦公樓，采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)層平面圖詳見附圖1 。（2） 建筑物層高：，2～。（3） 抗震設(shè)防烈度為7度，Ⅰ類場地土，特征周期分區(qū)為二區(qū)。（4） 基本風(fēng)壓：w0＝ kN/m2，地面粗糙度為B類。（5） 其他條件可參照相關(guān)教材中有關(guān)框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)例題。（6） ；。（7） 材料選用：混凝土采用C30； 鋼筋 梁、柱中受力縱筋均采用HRB335或HRB400，箍筋及構(gòu)造鋼筋采用HPB235。附圖1 標(biāo)準(zhǔn)層平面圖其他：① 室內(nèi)外高差450mm；。② 屋面做法：不上人屋面（ kN/m2），卷材防水（有保溫層，二道防水），水泥膨脹珍珠巖找坡。（注：屋面保溫、防水、 kN/m2計(jì)算。） ③ 女兒墻： 240 mm厚，采用實(shí)心磚（自重按18 kN/m3）砌筑，100mm混凝土壓頂。④ 外墻飾面：20 mm厚水泥砂漿打底、找平，面刷乳膠漆（外墻用）。⑤ 內(nèi)墻飾面：混合砂漿刷乳膠漆（總厚度22mm）。 ⑥ 外縱墻上開窗高度：，2～。⑦ 內(nèi)縱墻自重計(jì)算可以不扣除門洞，外縱墻自重計(jì)算必須扣除窗洞，然后再計(jì)算窗重。（ kN/m3計(jì)算） ⑧ 縱向框架梁及基礎(chǔ)梁均按照250400設(shè)計(jì)。2. 結(jié)構(gòu)方案評價該建筑為常見的一般建筑物，即屬于A級框架結(jié)構(gòu)體系，查表22得：抗震設(shè)防烈度為7度時，最大適用高度為50m，該設(shè)計(jì)方案建筑高度為（+5）m=﹤50m，故滿足要求。查表26得：最大高寬比為4，該設(shè)計(jì)方案高寬比為H/B=，故滿足要求。，該設(shè)計(jì)方案長寬比為故滿足要求。該方案設(shè)計(jì)的建筑物立面規(guī)則，均勻，從上到下外形不變，沿高度布置連續(xù)均勻；建筑平面形狀為矩形，規(guī)則，簡單，對稱；長寬比不大，有利于抗震。綜上所述：該結(jié)構(gòu)方案合理。二、 結(jié)構(gòu)布置及有關(guān)尺寸的初步估算結(jié)構(gòu)布置及梁,柱截面尺寸的初選項(xiàng)目情況：該工程為辦公樓設(shè)計(jì)。建筑總共6層，2～。室內(nèi)外高差450mm；?？蚣芷矫媾c柱網(wǎng)布置圖如下圖21。圖21 結(jié)構(gòu)平面布置圖板厚取120 mm。一． 確定計(jì)算簡圖假定框架柱與基礎(chǔ)頂面接觸，框架梁與柱剛接，設(shè)計(jì)時為了計(jì)算的方便，使每個柱子的尺寸不變，于是梁的跨度和柱截面形心線之間的距離相等。，所以底層的柱子高度為h=++=，其余各層竹篙從露面算到上一層樓面，,于是框架的計(jì)算見圖為下圖22表示。 圖22 框架計(jì)算簡圖、柱截面尺寸的估算：（1）梁截面：主梁：L =7200mmh=（~）L=600mm~900mm,取h=700mmb=（~）h=233mm~350mm，取b=300mm故該框架的橫梁與縱梁的初步設(shè)計(jì)截面尺寸為bh=300mm700mm次梁：L=7200㎜ h=（~）L=400mm~600mm,取h=500mm b=（~）h=200mm~300mm，取b=300mm故框架的次梁初步設(shè)計(jì)截面尺寸為bh=300mm500mm：主梁：L=3000mm h=（~）L=250mm~375mm,取h=500mmb=（~）h=167mm~250mm，取b=300mm故框架梁的初步設(shè)計(jì)截面尺寸為bh=300mm500mm。于是計(jì)算結(jié)果歸納于下表21：表21估算梁的截面尺寸，單位為mm層數(shù)混凝土強(qiáng)度等級橫梁（bh）縱梁（bh）次梁（bh）AB,CE跨BC跨1～6C30300700300500300700300500(2)柱截面尺寸的估算框架柱截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限制，按下式計(jì)算： 公式（21）式中：：為考慮地震作用組合后柱軸力壓力增大系數(shù)，,；: 為按照簡支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)荷面積；：為折算后在單位面積上的重力荷載代表值，近似取14kN/。: 為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)；則底層中柱的軸力設(shè)計(jì)值為N=14(+3)/25=該項(xiàng)目工程全部使用C30的混凝土, 查表的fc =，首先假定該層柱截面尺寸bh=500mm500mm，則柱的軸壓比為：，滿足要求。故該框架柱的估計(jì)尺寸符合要求，確定為bh=500mm500mm。并且為了施工的方便性，可以使得各層的所有柱子的截面尺寸都保持不變。荷載計(jì)算 屋面與樓面的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算
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