高層綜合辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(存儲(chǔ)版)
【正文】 高層建筑在近幾十年以來，蓬勃發(fā)展，在很多地方，在很多地方都形成了成片的建筑群。體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)和科技的一致性。③確定樁的數(shù)量及布置，計(jì)算群樁的承載力及驗(yàn)算群樁地基強(qiáng)度與變④進(jìn)行單樁荷載驗(yàn)算及單樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)⑤預(yù)計(jì)承臺(tái)，進(jìn)行承臺(tái)抗剪、抗沖切及配筋計(jì)算⑥繪制圖紙1～2張，包括以下內(nèi)容：i基礎(chǔ)平面圖，包括群房基礎(chǔ)方案布置圖。ii配筋及剖面構(gòu)造詳圖。iii 編寫施工說明書。 施工部分要求完成下列內(nèi)容：。 開敞式辦公間考慮到大辦公室在現(xiàn)在的辦公樓中的使用特點(diǎn)，及結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)受力性能合理，所以整個(gè)框架結(jié)構(gòu)選用了6m6m的柱距，既可以保證整個(gè)空間的光照條件，也可以滿足使用上的高度自由布置。 交通部分平面設(shè)計(jì)高層建筑設(shè)計(jì)總則，簡(jiǎn)明便捷的交通組織是建立良好建筑內(nèi)部空間秩序的基本條件。電梯取四部，均為10人電梯。 剖面組合設(shè)計(jì)辦公建筑在使用上無(wú)先后順序，故210層的建筑部分按層高進(jìn)行疊加組合。本建筑為高層辦公樓，疏散樓梯就為防煙樓梯。：屋面排水采用結(jié)構(gòu)找坡，坡度取3%，設(shè)計(jì)為內(nèi)排水 。60mm厚碎磚夯實(shí)灌漿。當(dāng)采用現(xiàn)澆樓板時(shí)，現(xiàn)澆板可作為框架梁的翼緣， 圖42 框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖故框架梁應(yīng)按T形截面確定其慣性矩，工程中為簡(jiǎn)化計(jì)算，允許按下式計(jì)算框架梁的慣性矩，一邊有樓板的梁截面慣性矩取=，兩邊有樓板的梁面慣性矩取=20 I0為按矩形截面計(jì)算的梁截面慣性矩 荷載的簡(jiǎn)化次梁傳給主梁的荷載時(shí)，允許不考慮次梁的連續(xù)性，按各跨均在支座處間斷的簡(jiǎn)支梁來計(jì)算傳至主梁的集中荷載。框架在風(fēng)荷載作用下梁剪力及柱軸力如下圖 圖44 框架在風(fēng)荷載作用下梁剪力及柱軸力 單位：kNm 梁柱彎曲產(chǎn)生的側(cè)移因H50m ，所以只考慮梁柱彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移，第i層結(jié)構(gòu)的層間變形為△由△=可得：△==△==△==△==△==△==△==△==△==△==則頂點(diǎn)的總側(cè)移為=頂點(diǎn)相對(duì)位移=1/500最大層間相對(duì)位移△/=1/450滿足結(jié)構(gòu)位移要求 豎向荷載作用下框架梁上荷載計(jì)算同樣選取第5榀框架進(jìn)行計(jì)算，分為框架梁間的均布荷載和框架柱上的集中荷載，選項(xiàng)取A,B,C,D,E軸框架進(jìn)行計(jì)算。剪力計(jì)算結(jié)果如圖421和圖422 框架柱彎矩計(jì)算將各開口框架所求得的同一控制截面彎矩進(jìn)行拼合得框架柱的最終彎矩，框架柱的彎矩如圖423和圖424 框架柱軸力計(jì)算框架的軸力計(jì)算如圖425和圖426表46 垂直恒荷載作用下框架梁固端彎矩值 kNm 層數(shù)AB跨BC跨CD跨DE跨左右左右左右左右10987654321表47 垂直豎向活荷載作用下框架固端彎矩值 kNm層數(shù)AB跨BC跨CD跨DE跨左右左右左右左右10987654321各桿件的線剛度修正如下梁 i=柱 底層 i= 24層 i== 5層 i==610層 i==表48 各桿節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)10987654321A軸下柱上柱0梁B軸下柱上柱0梁左梁右C軸下柱上柱0梁左梁右D軸下柱上柱0梁左梁右E軸下柱上柱0梁根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù)及框架梁固端彎矩值，進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果如下圖47圖418圖47 豎向恒荷載作用下10層頂內(nèi)力計(jì)算圖48 豎向恒荷載作用下69層頂內(nèi)力計(jì)算圖49 豎向恒荷載作用下5層頂內(nèi)力計(jì)算 圖410 豎向恒荷載作用下4層頂內(nèi)力計(jì)算 圖411 豎向恒荷載作用下23層頂內(nèi)力計(jì)算 圖412 豎向恒荷載作用下1層頂內(nèi)力計(jì)算 圖413 豎向活荷載作用下10層頂內(nèi)力計(jì)算圖414 豎向活荷載作用下69層內(nèi)力計(jì)算圖415 豎向活荷載作用下5層頂內(nèi)力計(jì)算圖416 豎向活荷載作用下4層頂內(nèi)力計(jì)算圖417 豎向活荷載作用下23層頂內(nèi)力計(jì)算圖418 豎向活荷載作用下1層頂內(nèi)力計(jì)算圖419 豎向恒荷載作用下梁端彎矩值 單位：kNm圖420 豎向活荷載作用下梁端彎矩值 單位：kNm 圖421 豎向恒荷載作用下的梁端剪力值 單位：kNm 圖422 豎向活荷載作用下梁端剪力值 單位：kNm圖423 豎向恒荷載作用下柱端彎矩值 單位：kNm圖424 豎向活荷載作用下柱端彎矩 單位：kNm圖425 豎向恒荷載作用下的柱子軸力 單位：kN圖426 豎向活荷載作用下的柱子軸力 單位：kN 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 水平地震作用基本周期計(jì)算本工程所在地地震設(shè)防烈度為7度，抗震設(shè)計(jì)分組為第一組，因本工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用進(jìn)行地震作用的計(jì)算，采用（）△=－水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值－結(jié)構(gòu)等效總重力荷載－頂部附加水平地震作用系數(shù)△－頂部附加水平地震作用先確定結(jié)構(gòu)的基本周期，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范對(duì)大量建筑物周期實(shí)測(cè)結(jié)果，給出了鋼筋混凝土框架基本周期計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式：=+－房屋主體結(jié)構(gòu)高度（m）不包括屋面以上突出部分－房屋振動(dòng)方向的長(zhǎng)度（m）=+=由于=，所以不考慮對(duì)地震力的影響又因?yàn)門g 5 Tg所以=（）=（）=其中由規(guī)范查得= 計(jì)算重力荷載代表值重力荷載代表值=恒荷載+50%活荷載=梁自重+板自重+墻重+柱自重+50%活荷載=（6m—）9+ kN/m2 6m4m6+（+） kN/m3 + kN/m2 + kN/m +50% kN/m2 24m6m+ kN/m12m= kN=梁自重+板自重+墻重+柱自重+50%活荷載 =（6m－）9+ kN/m2 6m6m4+ kN/m 6m2+ kN/m +50% kN/m26m6m4 = kN 的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值同=梁自重+板自重+墻重+柱自重+50%活荷載 =（6m－）9+ kN/m2 6m6m4+ kN/+50% kN/m26m6m4++ kN/+（+）8 kN/ = kN = kN 計(jì)算水平地震作用下各樓層節(jié)點(diǎn)上集中力及各層剪力結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值=== kN表49 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層剪力位移層（kN）（m）（kNm）（kNm）（kN）（kN） （kN/m）△（m）1016990091699008169900716990061699005181716004200600320060022006001153000結(jié)構(gòu)位移驗(yàn)算：首層：==二層：==所以層間位移滿足要求 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算水平地震作用下內(nèi)力計(jì)算方法同風(fēng)荷載相同，其計(jì)算結(jié)果如下表410 水平地震力作用下框架柱剪力及柱端彎矩層/（m）柱號(hào)（m） (k N)（kN） (kNm）（kNm）10/（m）A169900B169900C169900D169900E1699009/（m）A169900B169900C169900D169900E1699008/（m）A169900B169900C169900D169900E1699007/（m）A169900B169900C169900D169900E1699006/（m）A169900151B169900C169900D169900E1699001515/（m）A171600B171600C171600D171600E1716004/（m）A200600B200600C200600D200600E2006003/（m）A200600B200600C200600D200600E2006002/（m）A200600B200600C200600D200600E2006001/（m）A153000B153000C153000D153000E153000圖427 框架在水平地震力作用下的彎矩圖 單位：kNm圖428 框架在水平地震力作用下的梁剪力及柱軸力 單位：kNm 內(nèi)力組合抗震設(shè)計(jì)時(shí)，梁跨間最大彎矩應(yīng)是水平地震作用產(chǎn)程的跨間彎矩與相應(yīng)的重力荷載代表值產(chǎn)生的跨間彎矩的組合。 框架內(nèi)力計(jì)算 框架梁彎矩計(jì)算框架梁的設(shè)計(jì)彎矩，把同一開口所求得的梁端彎矩進(jìn)行內(nèi)力組合就得到框架梁端的設(shè)計(jì)彎矩，因此把由恒荷載引起的彎矩和活荷載引起的彎矩相加即可。 計(jì)算在風(fēng)荷載作用下各樓層節(jié)點(diǎn)上集中力及各層剪力 計(jì)算風(fēng)荷載作用下各樓層節(jié)點(diǎn)上集中力及各層剪力時(shí)，假定風(fēng)荷載在層間為均勻分布，并假定上下相鄰各半層層高范圍內(nèi)的風(fēng)荷載都按集中力作用在本層樓面上。本工程將各柱的截面取為一種，取軸力最大的柱估算截面的面積，由平面圖可求最大的軸力柱的截面面積由軸壓比確定 Ac=N/ 按二級(jí)抗震計(jì)算()豎向荷載分項(xiàng)系數(shù)， =考慮彎矩影響和水平荷載影響的一個(gè)系數(shù)，取=柱的樓面負(fù)荷面積N=() 21210=5940kN柱子混凝土強(qiáng)度等級(jí)，15層采用C40,610層采用C3514層柱截面：Ac=N/= =柱采用等邊矩形 b=h=則b=h = =
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