【正文】 . . . .. .目 錄第1章 緒 論 1 工程背景 1 設(shè)計資料 1 工程特點(diǎn) 2 本章小結(jié) 2第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 3 3 工程概況 3 設(shè)計資料 4 梁柱截面、梁跨度及柱高度的確定 4 荷載計算 6 水平地震作用下框架的側(cè)向位移驗算 13 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析 19 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析 22 內(nèi)力組合 32 截面設(shè)計 41 68 設(shè)計資料 68 樓面板 68 屋面板 71 基礎(chǔ)設(shè)計 75 設(shè)計資料 75 基礎(chǔ)截面確定 75 基礎(chǔ)梁內(nèi)力計算 76 79第3章 結(jié) 論 80致 謝 81參考文獻(xiàn) 82 學(xué)習(xí)好幫手第1章 緒 論 工程背景本項目為7層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系的辦公樓，；,平面尺寸為15m。采用柱下條形基礎(chǔ)，室內(nèi)地坪為177?？蚣芰?、柱、樓面、屋面板板均為現(xiàn)澆。 設(shè)計資料 氣象資料夏季最高氣溫，冬季室外氣溫最低。凍土深度25cm，基本風(fēng)荷載W。=； kN/ m2。年降水量680mm。 基礎(chǔ)計算基本條件建筑物場地地勢平坦，,，無腐蝕性，～。本工程建筑場地為二類，場地土類型為中軟場地土。經(jīng)地質(zhì)勘測，基礎(chǔ)底面持力層為中砂，地基承載力特征值fak=200kPa；地基主要受力層范圍內(nèi)無軟弱粘性土層，且地面下１５m深度范圍內(nèi)為不液化土層，地面下深度２０m范圍內(nèi)土層的等效剪切波速vse=205m/s，覆蓋層厚度超過５０m。 框架結(jié)構(gòu)梁柱計算基本條件設(shè)計使用年限50年；地上部分為一類環(huán)境，地下部分為二b類環(huán)境；抗震設(shè)防烈度：7度；設(shè)計基本地震加速度：；設(shè)計地震分組：第一組；建筑場地類別：Ⅲ類；建筑抗震設(shè)防類別：丙類；建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比ζ＝；框架結(jié)構(gòu)的抗震等級：根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，抗震構(gòu)造措施為二級，內(nèi)力調(diào)整及其他為三級． 工程特點(diǎn)本工程為七層，七層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，屬多層房屋范疇。高層建筑采用的結(jié)構(gòu)可分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)等類型。根據(jù)不同結(jié)構(gòu)類型的特點(diǎn)，正確選用材料，就成為經(jīng)濟(jì)合理地建造高層建筑的一個重要方面。經(jīng)過結(jié)構(gòu)論證以及設(shè)計任務(wù)書等實(shí)際情況，以及本建筑自身的特點(diǎn)，決定采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在高層建筑中，抵抗水平力成為確定和設(shè)計結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵問題。高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)體系有框架、剪力墻、框架剪力墻、筒體以及它們的組合。高層建筑隨著層數(shù)和高度的增加水平作用對高層建筑機(jī)構(gòu)安全的控制作用更加顯著，包括地震作用和風(fēng)荷載，高層建筑的承載能力、抗側(cè)剛度、抗震性能、材料用量和造價高低，與其所采用的機(jī)構(gòu)體系又密切的相關(guān)。不同的結(jié)構(gòu)體系，適用于不同的層數(shù)、高度和功能?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)成，既承受豎向荷載，也承受水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。這種體系適用于多層建筑及高度不大的高層建筑。本建筑采用的是框架機(jī)構(gòu)體系，框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，框架結(jié)構(gòu)可通過合理的設(shè)計，使之具有良好的抗震性能；框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型少，易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化；可以采用預(yù)制構(gòu)件，也易于采用定型模板而做成現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，本建筑采用的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。 由于本次設(shè)計是辦公樓設(shè)計，要求有靈活的空間布置，和較高的抗震等級，故采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。 本章小結(jié)本章主要論述了本次設(shè)計的工程概況、相關(guān)的設(shè)計資料、高層建筑的一些特點(diǎn)以及綜合本次設(shè)計所確定的結(jié)構(gòu)體系類型。第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 工程概況本項目為7層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系， m2， m2；,平面尺寸為15m。采用柱下基礎(chǔ)，室內(nèi)地坪為177。框架平面同柱網(wǎng)布置如下圖：圖21 框架平面柱網(wǎng)布置框架梁柱現(xiàn)澆，屋面及樓面（AB、CD）采用160mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土，屋面及樓面（BC）采用120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土?；炷翉?qiáng)度等級為：12層C35，24層C30，57層C25。 設(shè)計資料:基本風(fēng)荷載W。=。 KN/ m2。、屋面使用荷載：走道：；；；機(jī)房，為安全考慮。 工程地質(zhì)條件：建筑物場地地勢平坦，,，無腐蝕性，～。本工程建筑場地為二類，場地土類型為中軟場地土。經(jīng)地質(zhì)勘測，基礎(chǔ)底面持力層為中砂，地基承載力特征值fak=200kPa；地基主要受力層范圍內(nèi)無軟弱粘性土層，且地面下１５m深度范圍內(nèi)為不液化土層，地面下深度２０m范圍內(nèi)土層的等效剪切波速vse=205m/s，覆蓋層厚度超過５０m。 屋面及樓面做法：屋面做法：20mm厚1：2水泥砂漿找平；100～140mm厚（2%找坡）膨脹珍珠巖；100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；15mm厚紙筋石灰抹灰。樓面做法：25mm厚水泥砂漿面層； 1160mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 15mm紙筋石灰抹灰 梁柱截面、梁跨度及柱高度的確定 初估截面尺寸　一層二層三層四層五層六層七層柱550*550550*550500*500500*500500*500500*500500*500橫向框架梁AB跨250*550BC跨250*400CD跨250*550縱向框架梁沿A軸300*500沿B軸250*500沿C軸250*500沿D軸300*500 梁的計算跨度框架梁的計算跨度以上柱形心為準(zhǔn)，由于建筑軸線與柱軸線重合，故計算跨度如下：圖23 梁的計算跨度 柱高度底層柱 h=+=其他層 h=圖24 橫向框架計算簡圖 荷載計算 屋面均布恒載二氈三油防水層 kN/ m2冷底子有熱瑪蹄脂 kN/ m220mm厚1：2水泥砂漿找平 20= kN/ m2100～140厚(2%坡度)膨脹珍珠巖 (+)7/2= kN/ m2120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 25= kN/ m215mm厚紙筋石灰抹底 16= kN/ m2共計 kN/ m2屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為：（+）（2++）= 樓面均布恒載按樓面做法逐項計算①AB，CD 間的樓板厚度為160mm25厚水泥砂漿找平 20= kN/ m2160厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 25=4 kN/ m215厚紙筋石灰抹灰 16= kN/ m2共計 kN/ m2②BC 間的樓板厚度為120mm25厚水泥砂漿找平 20= kN/ m2120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 25=3 kN/ m215厚紙筋石灰抹灰 16= kN/ m2共計 kN/ m2樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為：（+）[（2+）+]= 屋面均布活載計算重力荷載代表值時，僅考慮屋面雪荷載：（+）（2++）= kN 樓面均布活荷載，走道、 kN/ m2，為計算方便， kN/ m2。樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：（+）（2++）= kN 梁柱自重（包括梁側(cè)、梁底、柱的抹灰重量）橫向框架梁：AB跨、CD跨(HL1)： bh= 每根重量 25（2+）= 根數(shù) 1027=140根BC跨(HL2)： bh= 每根重量 25（2+）= 根數(shù) 107=70根縱向框架梁：沿A軸、D軸(ZL1)： bh= 每根重量 25（2+）= kN 根數(shù) 927=126根沿B軸、C軸(ZL2)： bh= 每根重量 25（2+）= kN 根數(shù) 927=126根底層柱(Z1): aa= 每根重量 25（2+）= 根數(shù) 104=40根標(biāo)準(zhǔn)層柱(Z2): aa= 每根重量 25（2+）= 根數(shù) 104=40根表21 梁柱自重梁（柱）編 號截面（m2）長度（m）根數(shù)每根重量（kN）HL1140HL270ZL1126ZL2126Z140Z240 墻體自重外墻墻厚240mm，采用瓷磚貼面；內(nèi)墻墻厚120mm，采用水泥砂漿抹面，內(nèi)外墻均采用粉煤灰空心砌塊砌筑。單位面積外墻體重量為：= kN/ m2 單位面積外墻貼面重量為： kN/ m2單位面積內(nèi)墻體重量為：= kN/ m2單位面積內(nèi)墻貼面重量為（雙面抹面）：2= kN/ m2表22 墻體自重墻體每片面積（m2）片數(shù)重量（KN）底層縱墻外墻16外墻墻體外墻墻面4外墻墻體外墻墻面4外墻墻體外墻墻面2外墻墻體外墻墻面內(nèi)墻16內(nèi)墻墻體內(nèi)墻墻面2內(nèi)墻墻體內(nèi)墻墻面底層橫墻外墻4外墻墻體外墻墻面2外墻墻體外墻墻面內(nèi)墻16內(nèi)墻墻體內(nèi)墻墻面外墻16外墻墻體外墻墻面續(xù)表22墻體每片面積（㎡）片數(shù)重量（kN）其他層縱墻外墻4外墻墻體外墻墻面4外墻墻體外墻墻面2外墻墻體外墻墻面內(nèi)墻16內(nèi)墻墻體內(nèi)墻墻面2內(nèi)墻墻體內(nèi)墻墻面2內(nèi)墻墻體內(nèi)墻墻面1內(nèi)墻墻體內(nèi)墻墻面其他層橫墻外墻4外墻墻體外墻墻面2外墻墻體外墻墻面內(nèi)墻16內(nèi)墻墻體內(nèi)墻墻面 荷載總匯頂層重力荷載代表值包括屋面恒載+50%屋面雪載+縱橫梁自重+半層柱自重+半層墻體自重。頂層恒載：頂層活載：頂層梁自重：ZL118+ZL218+HL120+HL210=18+18+20+10=頂層柱自重：40=頂層墻自重：+++= kN=+1/2++1/2+1/2= kN其他層重力荷載代表值包括樓面恒載+50%活載+縱橫梁自重+樓面上下各半層的柱及縱橫墻體自重。=+1/2++1/240+= kN =+1/2++1/240+=門窗荷載計算MM2采用鋼框門，MM4采用木門， kN/ m2CCCCCC6均采用鋼框玻璃窗， kN/㎡表23 門窗重量計算層號門窗號單位面積（m2）數(shù)量重量(kN)底層M13M22M313C12C24C418C58M314續(xù)表23層號門窗號單位面積（m2）數(shù)量重量(kN)二至七層M46C24C32C418C58C62（1）底層墻體實(shí)際重量：= kN（2）二至六層實(shí)際重量：kN kN建筑物總重力荷載代表值kNG7= 水平地震作用下框架的側(cè)向位移驗算G6= 橫向線剛度G5=混凝土 C35 kN/ m2G4=混凝土 C30 kN/ m2G3=混凝土 C25 kN/ m2 G2=G1= 在框架結(jié)構(gòu)中，有現(xiàn)澆樓面或預(yù)制板樓面。而現(xiàn)澆板的樓面，板可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移。為考慮這一有利作用，在計算梁的截面慣性矩時，對現(xiàn)澆樓面的邊框架取=（為梁的截面慣性矩）。圖 25 質(zhì)點(diǎn)重力荷載值對中框架取=。若為裝配樓板，現(xiàn)澆層的樓 ，則邊框架梁取=，對中框架取=。 橫向線剛度計算見表24。 橫向框架柱的側(cè)移剛度D值柱線剛度列于表25，橫向框架柱側(cè)移剛度D值計算見表26。 橫向框架自振周期按頂點(diǎn)位移法計算框架的自振周期。頂點(diǎn)位移法是求結(jié)構(gòu)基本頻率的一種近似方法。將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡化為無限質(zhì)點(diǎn)的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點(diǎn)位移表示的基本公式。表