【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ......................................................................................103 ...........................................................................................................104 ...........................................................................................................105 十四、 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................... 106 十五、附圖 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 一、緒 言 工程概況 建筑面積為 ，主體六層，首層層高 ，標(biāo)準(zhǔn)層層高 總高度為 ，建筑類別為二類，耐火等級(jí)為二級(jí)，防雷等級(jí)為三級(jí)，設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度為 6 度，按三級(jí)抗震設(shè)計(jì)考慮，結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)。 主體結(jié)構(gòu)選型 本工程為一多層商業(yè)辦公綜合樓，層數(shù)為 6 層，總高度為 ，采用雙向現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，能較好地滿足建筑使用要求；同時(shí)整個(gè)結(jié)構(gòu)基本均勻?qū)ΨQ，柱網(wǎng)適中，結(jié)構(gòu)橫向高寬比約等于 ，小于 4，采用框架結(jié)構(gòu)能基本滿足結(jié)構(gòu)抗震、抗風(fēng)、承受重力荷載作用的各項(xiàng)力學(xué)要求，包括結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定、水平位移及構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的延性等要求。 設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程 《結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50010— 2021） 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50072021） 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50009— 2021） 《抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500112021） 《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JGJ672021） 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB500162021） 材料選用 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C30，縱向受力鋼等級(jí)為 HRB400 級(jí)，箍筋等級(jí)為 HPB300 級(jí)。 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 二、 結(jié)構(gòu)布置及梁柱截面估算 結(jié)構(gòu)布置 結(jié) 構(gòu) 布 置 及 一 榀 計(jì) 算 框 架 的 選 取 位 置 如 （ 圖 ）所示 圖 結(jié)構(gòu)平面布置圖 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇 ： 豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。 根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑 ，本辦公樓框架的承重方案為橫向 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側(cè)移剛度。 取 ⑤ 軸線上的一榀橫向框架進(jìn)行計(jì)算。 框架梁與柱為剛接，底層柱固于基礎(chǔ)頂面上?？蚣芰旱目缍热≈孛嫘涡闹g的距離，底層柱的高度從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，取室外地坪至基礎(chǔ)頂面的距離為 ,則室內(nèi)外 177。 至基礎(chǔ)頂面的距離為 =，故底層柱高為 +=，其他各層柱高取層高，框架的計(jì)算見圖如 下： 圖 橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 計(jì)算框架梁、柱截面尺寸估算 框架梁：根據(jù)規(guī)范，梁寬不小于 200mm，梁高不大于 4 倍梁寬，梁凈垮不小于 4 倍梁高。參考受彎構(gòu)件連續(xù)梁經(jīng)驗(yàn)估算公式 [1]： 11()8 18bhl? ０ 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 11()24bbbh? 式中 l０ —— 梁的計(jì)算跨度； bh —— 梁的截面高度； b —— 梁的截面寬度。 框架柱 :，按下列公式計(jì)算： （ 1）柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值 N=βFgEn 注： β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。 邊柱取 ， 不等跨內(nèi)柱取 . F 按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。 A1= 23. 6 3 2 2 3. 6 28 .8X X X m?? A2= 23. 6 3 2 21 .6X X m? A3= 2 ? Eg 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取 14KN/m2。 n 為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。 （ 2） Ac≥N/uNfc （ 3）計(jì)算過(guò)程： 對(duì)于邊柱： N=βFg E n=146=（ KN） Ac≥N/uNfc=103/（ mm2） 取 550mm550mm 對(duì)于內(nèi)柱： N=βFg E n=146=2268（ KN） Ac≥N/uNfc=2268*103/（ mm2） 取 550mm550mm 對(duì)于走廊柱： N=βFg E n=146=（ kN） Ac≥N/uNfc=103/（ mm2） 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 取 450mm450mm。 注： uN 為框架柱軸壓比限值，本方案為 三 級(jí)抗震等級(jí)，查《抗震規(guī)范》可知取為 。 fc 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì) C30，查得 。 根據(jù)規(guī)范，柱截面寬 b 不小于 300mm，柱凈高與截面高度之比不宜小于 4。柱截面估算公式 [1]： 11()12 18bibH? (1 2)ch ? c～ b 式中 iH —— 第 i 層層高； cb —— 柱截面寬度； ch —— 柱截面高度。 框架梁、柱截面尺寸初步估算尺寸如表 示。 表 梁柱截面尺寸 梁截面尺寸（ mm） 混凝土等級(jí) 橫梁（ bh） 縱梁（ bh） AB 跨 BC 跨 C30 250600 250500 250600 柱截面尺寸（ mm） 層次 混凝土等級(jí) bh 1 C30 550550 26 C30 550550 框架側(cè)移剛度的計(jì)算 梁線 剛度計(jì)算公式[1]： /i EI l? 式中 i —— 線剛度； E —— 混凝土彈性模量； 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 I —— 慣性矩； l —— 計(jì)算長(zhǎng)度。 對(duì)于梁考慮 整體剛度提高取 I=2I0 表 橫梁線剛度 i b 的計(jì)算： 類別 Ec （ N/mm2） bh （ mmmm） I0 （ mm4） l （ mm） EcI0/l（ Nmm） （ Nmm） 2EcI0/l（ Nmm） AB 跨 104 250600 109 6000 1010 1010 1010 BC 跨 104 250500 109 2021 1010 1010 1010 CD 跨 104 250600 109 5600 1010 1010 1010 表 柱線剛度的計(jì)算 柱線剛度 i c的計(jì)算： I=bh3/12 層次 hc（ mm） Ec（ N/mm2） bh （ mmmm） Ic （ mm4） EcIc/hc （ Nmm） 1 5000 104 550550 109 1010 25 3600 104 550550 109 1010 6 3600 104 550550 109 1010 表 各層柱橫向側(cè)移剛度計(jì)算（ D 值法） 樓層 ic ()kNm K ac 212 cccaiD h? ( / )kNm 根數(shù) 一般層： 2 bciK i?? 底層： bciK i?? 一般層： 2c Ka K? ? 底層： Ka K?? ? 2~6 A 軸 邊框邊柱 104 2 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 A 軸 中框邊柱 1010 104 7 B 軸 邊 框 中柱 104 2 B 軸 中框中柱 104 7 C 軸 邊框 中柱 104 2 C 軸 中框邊柱 104 1 C 軸 中框中柱 2 104 5 ( / )DkNm? 4 10? 1 A 軸 邊框邊柱 1010 104 2 A 軸 中 框 邊柱 104 7 B 軸 邊 框 中柱 2 104 2 B 軸 中框中柱 104 7 C 軸 中 框 邊柱 104 1 C 軸 邊 框 中柱 104 2 C 軸 中框中柱 104 5 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 ( / )DkNm? 4 10? 荷載計(jì)算 作用于計(jì)算單元上的恒荷載 作用在所選計(jì)算單元框架梁上的恒荷載有屋面和樓面恒荷載、梁上填充墻自重及梁的自重；柱上恒荷載有縱向框架梁傳來(lái)的集中力及本層柱的自重。 1. 第一層框架作用恒荷載的計(jì)算 ： （ 1） 屋面 30 厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 22=SBS 改性瀝青卷材防水 KN/m2 20 厚礦渣水泥找平層 = KN/m2 150 厚水泥蛭石保溫層 5= KN/m2 120 厚鋼筋混凝土板 25= KN/m2 下輕鋼龍骨石膏板吊頂 kN/m2 合計(jì)： （ 2） 16 層樓面，走廊 地面裝飾 kN/m2 找平層： 20 厚混合砂漿 17= kN/m2 100 厚砼樓板 25= kN/m2 下輕鋼龍骨石膏板吊頂 kN/m2 合計(jì)： kN/m2 （ 3） 梁自重 bh=250mm500mm 梁自重 25（ ） = kN/m2 抹灰 17[（ ） +] 2= kN/m2 合計(jì) : kN/m2 bh=250mm600mm 梁自重 25（ ） = kN/m2 抹灰 172[（ ） +]= kN/m2 合計(jì) : kN/m2 （ 4） 柱自重 bh=450mm450mm 25= kN/m 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 抹灰 10mm厚混合砂漿 417= kN/m 合計(jì) : kN/m bh=550mm550mm 25= kN/m 抹灰 10mm厚混合砂漿