【正文】 ................................................................. 98 1 第 1 章 建筑設(shè)計(jì) 本工程是根據(jù)遼寧工業(yè)大學(xué) 09 級(jí)土木建筑工程學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)“錦州市某公司辦公樓”設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。 基礎(chǔ)均采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，地基承載力特征值為 240kN/㎡，地下水位離地面為 ，凍土深度為 ，基礎(chǔ)埋深 。 此建筑采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，安全等級(jí)為二級(jí)，耐火等級(jí)為二級(jí)，設(shè)防烈度為 7 度。 Architectural design。辦公樓內(nèi)各種房間的具體設(shè)置、層次和位置，應(yīng)根據(jù)使用要求和具體條件確定。 立面設(shè)計(jì) 2 本建筑總高度為 m，室內(nèi)外高差為 m。 伸縮縫寬確定為 130mm。 水文地質(zhì)情況： 第一層：耕植土 第二層：粘土，軟塑稍密， ～ ， fk=120kN/m2 第三層：粉砂層， ～ ， fk=240kN/m2 第 四層：礫砂層， 以下， fk=360kN/m2 地下水位距地面為 對(duì)工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)情況進(jìn)行分析可得：耕植土不適宜做持力層；粘 3 土雖然埋深較淺，但承載力相對(duì)比較低，且錦州地區(qū)有 ，所以不適宜做持力層；粉砂層埋深適中，且承載力相對(duì)較高，又處于凍土線下地下水位以上，對(duì)于經(jīng)濟(jì)性較好的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)再好不過(guò)。 三角形踏步： 1 25/2= 斜板： 25 1/= 板底抹灰： 16 1/= 水磨石面層： 1（ +） 22= 三角形踏步重： 22 = 12 斜板重： 2 3= 板底抹灰重： 2 3/= 休息平臺(tái)重： 10厚 水磨石面層 20 厚 1： 水泥砂漿 找平 層 共 120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25=20 厚 紙筋石灰漿頂棚 16= 合計(jì)： 休息平臺(tái) 重： （ ） = 總重量： ++++= 樓層重量 根據(jù)抗震規(guī)范，頂層重量為結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +50%雪荷載， 樓層重量為結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +50%活荷載， 1． 頂 層重力荷載代表值： Gk8= 外墻重 + 內(nèi)墻重 + 窗重 + 門(mén)重 + 柱重 +梁重 +板重 +女兒墻重 =+++（ ++++）= 八層活荷載代表值： Q k8=[(6+6++) ( 9+)] = G8= Gk8+ Q k8=+ = 2．二 ~七 層重力荷載代表值： Gk7=Gk6=Gk5=Gk4=Gk3=Gk2=外墻重 +內(nèi)墻重 +窗重 +門(mén)重 +柱重 +梁重 +板重+樓梯重 =+++++++= kN 二 ~七 層活荷載代表值： 樓梯、走廊：（ 6 3+ 7） = 房間、廁所： [（ +） （ 9+） （ 6 3+ 7） ] 2= Qk6=+= G= Gk+ Q k=+ = 3． 底 層重力荷載代表值： Gk1=外墻重 +內(nèi)墻重 +窗重 +門(mén)重 +柱重 +梁重 +板重 +樓梯重 13 =+++++++= kN 底 層活荷載代表值： 樓梯、走廊：（ 6 6+ 7） = 房間、廁所： [（ +）（ 9+） （ 6 6+ 7） ] 2= Qk6=+= G1= Gk1+ Q k1=+ = 所取計(jì)算結(jié)構(gòu)框架總重力荷載代表值 ： 一榀框架總重力荷載代表值 ??ni iG1為： 8( ?n ） kNGGGGGGGGGni i 6 9 1 76 9 6 5 . 8 167 1 1 4 . 1 27 2 6 6 . 9 2876543211??????????????? 圖 23 各層重力荷載代表值 14 第 3 章 結(jié)構(gòu)計(jì)算 水平荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算與側(cè)移計(jì)算 考慮水平荷載的地震作用。 2y — 上下層層高變化的修正值，由上層層高對(duì)該層層高比值 2? 及 i 查表。 26 分配系數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)圖 梁、柱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度計(jì)算 構(gòu)件名稱(chēng) 轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 S（ kN ｍ 其他層： MefF=1/12 qef l2=－ 62/12=41 FKNF ????? KNFF ???????? 中間層： KNFF ?????? KNFF ??????? 頂層縱梁傳來(lái)的力： E、 H 柱： G=+ 2+= KN F、 G 柱： G=+ 2= 其它層縱梁傳來(lái)的力： E、 H 柱： G=+ 2+= F、 G 柱： G=+ 2+= KN 33 重力荷載下 E 柱軸力（ kN）作用 層次 截面 橫梁剪力 柱重 縱梁傳來(lái) N △ N 軸力 8 柱頂 柱底 7 柱頂 柱底 6 柱頂 —— 柱底 5 柱頂 —— 柱底 4 柱頂 —— 柱底 3 柱頂 —— 柱底 2 柱頂 —— 柱底 1 柱頂 —— 柱底 34 重力荷載作用下 F 柱軸力（ kN） 層次 截面 橫梁剪力 柱重 縱梁傳來(lái) N △ N 軸力 8 柱頂 柱底 7 柱。 ｍ MfgF =1/12 qfg l2= 梁上線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： （ 1）屋面 EF 跨梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 3162???la? l01/l02= 12 3162???la? 12+ 3162???la? 13 =12 += qef=（ 12 3162???la? 12+ 3162???la? 13） g l+q= +=（ 2）屋面 FG 跨梁： qfg=5/8 g l+q=5/8 +=（ 3）屋面 GH 跨梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： qgh= qef = 28 （ 4）樓面 EF 跨梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 3162???la? = 12 3162???la? 12+ 3162???la? 13 =12 += qef=（ 12 3162???la? 12+ 3162???la? 13） g l+q= +=（ 5）樓面 FG 跨梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： qfg=5/8 g l+q=5/8 +=（ 6）樓面 GH 跨梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： qgh= qef =用彎矩分配法求得各桿端彎矩 頂層： MefF=1/12 qef l2=－ 62/12= 需要注意的是 0y 是根據(jù)表：梯形分布水平荷載下各層柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比y 查得。 框架梁線剛度的計(jì) 算 表 部位 截面 ? ?2mbh 跨度 ??ml 混凝土 CE ? ?2/mkN 慣性矩 ? ?40mI 邊框架 中框架 IIb ? bi 02IIb? bi EF 跨梁 107 103 103 104 103 104 FG 跨梁 107 103 103 104 103 104 GH 跨梁 107 103 103 104 103 104 注：表中慣性矩 30 121 hbI ???； lIEi bcb ?； 框架柱側(cè)移剛度的計(jì)算 表 部位 截面 ? ?2m 柱高 ??m 混凝土 ? ?2/mkNEc 慣性矩 ? ?40 mI ? ?mkNhEIic ?? / 底層 . 107 103 104 中間層 . 107 103 104 15 層間剛度計(jì)算 表 表 柱類(lèi)型 ?? cb iiK / kk??? ? 2/12 hiD c?? 根數(shù) 底 層 邊框左邊柱 2 邊框左中柱 2 邊框右中柱 2 邊框右邊柱 2 中框左邊柱 8 中框左中柱 8 中框右中柱 8 中框右邊柱 8 柱類(lèi)型 ?? cb iiK 2/ kk??2? 2/12 hiD c?? 根數(shù) 其它層 邊框左邊柱 2 邊框左中柱 2 邊框右中柱 2 邊框右邊柱 2 中框左邊柱 18944 8 中框左中柱 8 中框右中柱 8 中框右邊柱 18944 8 樓 層 邊框架各柱（ L=6m） 邊框架各柱（ L=6m） 中框架各柱（ L=6m） 中框架各柱（ L=6m） 層間剛度 ?邊D 中?D ?邊D 中?D ?邊D 中?D ?邊D 中?D 底 層 標(biāo) 準(zhǔn) 層 151552 151552 16 水平地震作用，層間地震剪力和彈性位移計(jì)算 本框架結(jié)構(gòu)符合底部剪力法的使用范圍，故采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，采用能量法計(jì)算結(jié)構(gòu)的基本自振周期，基本自振周期折減系數(shù)取 ?? 。 綜合以上因素：本設(shè)計(jì)初選基礎(chǔ)頂面到室外地面的距離為 500mm，柱下獨(dú)立基礎(chǔ)高為 1400mm,則基礎(chǔ)埋深為 ，基礎(chǔ)底標(biāo)高 為 (相對(duì)于室內(nèi) ?標(biāo)高 )。 本建筑物樓梯采用雙跑樓梯，踏步選為 300mm150mm，由于層高為 ，所以共有 22 級(jí)，每段 11 級(jí)。頂部砌筑 900mm 高的女兒墻。 建筑平面、立面、剖面設(shè)計(jì) 平面設(shè)計(jì) 該建筑物為八層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。 Construction anization design。整個(gè)辦公樓設(shè)置 兩 部樓梯，滿足疏散和防火要求。由于該建筑物長(zhǎng)度的影響，在建筑物中設(shè)有 一 處伸縮縫。 Structural design。建筑應(yīng)根據(jù)使用要求，結(jié)合場(chǎng)地面積、結(jié)構(gòu)選型等情況按建筑模數(shù)確定開(kāi)間和進(jìn)深，故本建筑選取開(kāi)間為 ，進(jìn)深為 6m。正門(mén)設(shè)有坡道，室外設(shè)置 3 級(jí)臺(tái)階。 樓梯的設(shè)計(jì) 由辦公樓設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定 。礫砂層位于地下水位以下，埋深相對(duì)較深不適宜做淺基礎(chǔ)。該結(jié)構(gòu)的高度為 ，且質(zhì)量與剛度沿高度分布均勻，以剪切變形為主，滿足底部剪力法的使 用條件，因此采用底部剪力法計(jì)算。 3y — 下層層高對(duì)該層層高的比值 3? 及 i 查表得。 m） 框架梁 EF跨 4ib=4 54000=216000 FG跨 4ib=4 120200=480000 GH跨 4ib=4 54000=216000 框架柱 底層 4ic=4 36780=147100 中間層 4ic=4 47360=189400 27 分配系數(shù)計(jì)算 ?? ss? 節(jié)點(diǎn) ? ?? mKNS / lb? rb? uc? lc? 1 147100+216000+189400=552500 2~7 216000+189400 2=605400 8 216000+189400=405400 9 216000+480000+147100+189400=1032500 10~15 216000+480000+189400 2=1074800 16 216000+480000+189400=885400 17 1032500 18~23 1074800 24 885400 25 552500 26~31 605400 32 405400 根據(jù)固端彎矩相等的原則，可把梯形分布荷載以及三角形分布荷載，化為等效均布荷載。 ｍ MfeF= MefF=