【正文】
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)題目:某綜合辦公樓設(shè)計(jì)摘 要本工程是位于某市中天街西段的某綜合辦公樓,采用框架結(jié)構(gòu),主體結(jié)構(gòu)七層,本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度,場(chǎng)地類(lèi)別為二類(lèi)場(chǎng)地。夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng),冬季為北風(fēng)。樓﹑屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)貫徹“實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的設(shè)計(jì)原則。按照建筑設(shè)計(jì)規(guī)范,認(rèn)真考慮影響設(shè)計(jì)的各項(xiàng)因素。本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容為手算選取了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架第5軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在確定框架布局之后,先計(jì)算豎向荷載(恒載及活荷載)和風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。然后進(jìn)行了重力荷載代表值的計(jì)算,接著利用能量法求出自振周期,進(jìn)而按底部剪力法計(jì)算水平地震荷載作用,進(jìn)而求出地震作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力(彎矩、剪力、軸力)。找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。選取其中最不利的結(jié)果計(jì)算配筋并繪圖。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計(jì),完成了平臺(tái)板、梯段板、平臺(tái)梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計(jì)算及施工圖繪制。對(duì)樓板進(jìn)行了配筋計(jì)算。本設(shè)計(jì)采用獨(dú)立基礎(chǔ),對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行了受力和配筋計(jì)算。整個(gè)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中,嚴(yán)格遵循現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合全面的科學(xué)性考慮??傊踩?、適用、經(jīng)濟(jì)、方便是本設(shè)計(jì)的原則。關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu),抗震設(shè)計(jì),荷載計(jì)算,內(nèi)力計(jì)算,計(jì)算配筋 IABSTRACTThe project is located in the western section of a city Zhongtian Street office building, using the frame structure, the main structure of seven storeys, the region seismic intensity of 7 degrees, site classification as secondclass venue. Dominant wind direction is southeast wind in summer and winter from the north。 the basic wind pressure is . Basic snow pressure is . The floor and the roof are made of castinplace reinforced concrete structure. The principle is practical, safe, economic, and aesthetic. In accordance with the architectural design specifications, carefully consider the various factors affecting the design.The design of the main contents was calculating the structure for the program 5th axis transverse frame structure design by hand. In determining the frame layout, First calculate the vertical loads (dead load and live load) and wind loads of structural forces. Then calculate the gravity load representative value, then calculate the vibration period by using the energy method, and then calculate the horizontal seismic load by using the base shear method, and then find the structure under seismic forces (bending moment, shear, and axial force). Identify the most unfavorable force of a group or several groups of force binations. Select one of the most unfavorable results calculated reinforcement and drawing. In addition, the structure of the program carried out in the interior staircase design, pletion of the platform board, bench boards, beams and other ponents of the force platform and reinforcement calculation and construction drawings. Reinforcement calculation carried out on the floor. This foundation design uses independent foundation, Carried out on the basis of the force and Reinforcement.In the design process the whole structure, strict pliance with existing national standards, all aspects of the design of prehensive scientific considerations. In short, safe, suitable, economical and convenient is the design principle.KEY WORDS: Frame Structure, Seismic Design,Load Calculation,Internal force calculation,Calculation reinforcementⅡ目 錄前 言 1 2 初步設(shè)計(jì)資料 2 結(jié)構(gòu)選型 2 32. 1 結(jié)構(gòu)的選型與布置 3 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線(xiàn)剛度 4 6 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 6 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 7 豎向荷載下的框架受荷總圖 7 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 11 13 15 15 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算 23 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算 32 35 41 框架結(jié)構(gòu)梁內(nèi)力組合 44 框架結(jié)構(gòu)柱內(nèi)力組合 4柱配筋計(jì)算 54 框架柱的截面設(shè)計(jì) 54 柱斜截面受彎承載力計(jì)算 62 框架梁的正,斜截面配筋計(jì)算 64 67 樓梯設(shè)計(jì)資料 67 68 平臺(tái)板設(shè)計(jì) 68 平臺(tái)梁設(shè)計(jì) 69 70 地質(zhì)情況及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 70 初步確定基礎(chǔ)尺寸 70 基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算(采用荷載基本組合) 73 配筋計(jì)算(采用荷載基本組合) 74 76 78結(jié) 語(yǔ) 79致 謝 80參考文獻(xiàn) 81前 言 本設(shè)計(jì)是按照武漢輕工大學(xué)土木工程與建筑工程學(xué)院2013年畢業(yè)設(shè)計(jì)要求編寫(xiě)的畢業(yè)設(shè)計(jì)。題目為“某綜合辦公樓設(shè)計(jì)”。內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部份。 辦公樓是公共建筑,其規(guī)范要求比較嚴(yán)格,能體現(xiàn)處建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的很多重要的方面,選擇辦公樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從而掌握辦公樓設(shè)計(jì)的基本原理,妥善解決其功能關(guān)系,滿(mǎn)足使用要求。 框架結(jié)構(gòu)的建筑平面布置靈活,使用空間大,延性較好,其具有良好的抗震能力。對(duì)辦公樓非常適用,能滿(mǎn)足其較大使用面積的要求。 框架結(jié)構(gòu)的研究,對(duì)于建筑的荷載情況,分析其受力,采用不同的方法分別計(jì)算出各種荷載作用下的彎矩、剪力、軸力,然后進(jìn)行內(nèi)力組合,挑選出最不利的內(nèi)力組合進(jìn)行截面的承載力計(jì)算,保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在對(duì)豎向荷載的計(jì)算種采用了彎矩分配法,對(duì)水平荷載采用了D值法,對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能,受彎構(gòu)件的正截面和斜截面計(jì)算都有應(yīng)用。 本結(jié)構(gòu)計(jì)算選用一品框架為計(jì)算單元,采用手算的簡(jiǎn)化計(jì)算方法,其中計(jì)算框架在豎向荷載下的內(nèi)力時(shí)使用的彎矩二次分配法,不但使計(jì)算結(jié)果較為合理,而且計(jì)算量較小,是一種不錯(cuò)的手算方法。本設(shè)計(jì)主要通過(guò)工程實(shí)例來(lái)強(qiáng)化大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí),建立一個(gè)完整的設(shè)計(jì)知識(shí)體系,了解設(shè)計(jì)總過(guò)程,通過(guò)查閱大量的相關(guān)設(shè)計(jì)資料,提高自己的動(dòng)手能力。 這次設(shè)計(jì)是在結(jié)構(gòu)教研室各位老師的悉心指導(dǎo)下完成的,在此向你們表示衷心的感謝!1 初步設(shè)計(jì)資料 工程名稱(chēng):某綜合辦公樓 工程概況:本工程是某市某街西段,為七層框架結(jié)構(gòu),一—七層均為辦公室,總建筑面積。建筑高度為,室內(nèi)外高差。建筑防火等級(jí)為二級(jí),建筑耐火等級(jí)為二級(jí),耐久年限為二級(jí)。溫度:冬季室外溫度為攝氏度。地震烈度:本工程抗震設(shè)防烈度為7度。 夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng),冬季為北風(fēng),基本風(fēng)壓。 雨雪條件:基本雪壓。 水文資料:日最大降雨量為,年最大降雨量為,土壤標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度,最高地下水位。 地質(zhì)條件:本工程所在地,自然地坪以下為粘土層,承載能力為標(biāo)準(zhǔn)值,為中密細(xì)砂層,承載能力標(biāo)準(zhǔn)值為,場(chǎng)地類(lèi)別為二類(lèi)。材料使用:混凝土:采用;鋼筋:縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋,其余采用熱軋;窗:均為塑鋼窗,;門(mén):木門(mén)。 結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)體系選型:按設(shè)計(jì)要求采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。屋面結(jié)構(gòu):采用現(xiàn)澆混凝土肋型屋蓋,屋面板厚。樓面結(jié)構(gòu):采用現(xiàn)澆混凝土肋型樓蓋,板厚。樓梯結(jié)構(gòu):采用鋼筋混凝土板式樓梯。22. 1 結(jié)構(gòu)的選型與布置(1)結(jié)構(gòu)選型本建筑只有7層,且為辦公室,為了便于管理,采用大開(kāi)間。為了使結(jié)構(gòu)的整體剛度較好,樓面、屋面、樓梯等均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)?;A(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。(2)結(jié)構(gòu)布置高層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成雙向柱抗側(cè)力體系,框架梁、柱中心線(xiàn)重合。結(jié)合建筑的平面、立面和剖面布置情況??蚣芙Y(jié)構(gòu)房屋中,經(jīng)濟(jì)柱距一般為5~8。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置,本建筑平面全部為雙向板。雙向板的板厚(為區(qū)格短邊邊長(zhǎng))。本建筑由于樓面活荷載不大,為減輕結(jié)構(gòu)自重和節(jié)省材料起見(jiàn),樓面板和屋面板的厚度均取100。本建筑的材料選用如下:混凝土:采用;鋼筋:縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋,其余采用熱軋;窗:均為塑鋼窗,;門(mén):木門(mén)。 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置圖 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線(xiàn)剛度,是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系,理應(yīng)按空間結(jié)構(gòu)計(jì)算。又《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》()允許在縱、橫兩個(gè)方向?qū)⑵浒雌矫婵蚣苡?jì)算。故手算時(shí)只作橫向平面框架計(jì)算。(1)梁、柱截面尺寸估算1)框架橫梁截面尺寸框架橫梁截面高度,截面寬度。本結(jié)構(gòu)中,對(duì)主梁:取對(duì)次梁:取2)框架柱截面尺寸底層柱軸力估算:假定結(jié)構(gòu)每平米總荷載設(shè)計(jì)值為,則底層中柱的軸力設(shè)計(jì)值約為:若采用混凝土搗澆,由《混凝土結(jié)構(gòu)》附表查得。假定柱截面尺寸,則柱的軸壓比為:故確定取柱截面尺寸為。(2)確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖??蚣苤豆逃诨A(chǔ)頂面,框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變,故梁跨等于柱截面形心軸線(xiàn)之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面,室內(nèi)外高差為,基礎(chǔ)頂面至室外地坪通常取,故基頂標(biāo)高至的距離定為,二層樓面標(biāo)高,故底層柱高為。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面(即層高),故均為。(3)框架梁柱的線(xiàn)剛度計(jì)算由于樓面板與框架梁的混凝土一起搗澆,對(duì)于中框架梁取左跨梁:中跨梁:右跨梁:B軸~E軸底層柱:B軸~E軸其余各層柱:令,則其余各桿件的相對(duì)線(xiàn)剛度為:,作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。 計(jì)算簡(jiǎn)圖 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算(1)屋面(上人)找平層:15厚水泥砂漿 20=防水層:(剛性)40厚C20細(xì)石混凝土防水 防水層:(柔性)三氈四油鋪小石子 找平層:15厚水泥砂漿 20=找平層:40厚水泥石灰焦渣砂漿3‰找平 14=保溫層:80厚礦渣水泥 =結(jié)構(gòu)層:100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25=抹灰層:10厚混合砂漿 ==(2)各層走廊樓面瓷磚地面 20厚水泥砂漿找平層 20=結(jié)構(gòu)層:100厚現(xiàn)澆混凝土板 25=抹灰層:10厚混合砂漿 17= =(3)標(biāo)準(zhǔn)層樓面瓷磚地面 20厚水泥砂漿找平層 20=結(jié)構(gòu)層:100厚現(xiàn)澆混凝土板