【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 45 截面計(jì)算 46 結(jié) 論 47 致 謝 48 參考文獻(xiàn) 49 附錄 1 50 附錄 2 51 附錄 3 52 某框架結(jié)構(gòu)辦公樓設(shè)計(jì) 1 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)大學(xué)四年最后的實(shí)踐性演練，對(duì)我們的綜合素質(zhì)和畢業(yè)后實(shí)際工作能力、適應(yīng)社會(huì)能力的提高有著不可忽視的作用。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，能系統(tǒng)化的運(yùn)用頭腦里的知識(shí)框架，充分調(diào)動(dòng)工作積極性，以及操作 制圖能力等。 本次設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其中主要包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。遵循由建筑到結(jié)構(gòu)，再到基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)過(guò)程。 建筑設(shè)計(jì)根據(jù)地形及周邊環(huán)境，合理布置建筑總平面，綜合考慮各個(gè)部分的具體使用要求，統(tǒng)籌相互間的關(guān)系和位置，使建筑各部分人流組織通暢，建筑流線簡(jiǎn)捷、明確，以取得良好的使用效果、景觀效果和經(jīng)濟(jì)效果。然后進(jìn)行立面造型、剖面設(shè)計(jì)。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括確定結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)布置、根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)構(gòu)件初估、確定計(jì)算單元計(jì)算模型及計(jì)算簡(jiǎn)圖、荷載計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等內(nèi)容?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大，在計(jì)算過(guò)程中以手算為 主，輔以一些計(jì)算軟件如 PKPM 的校正。設(shè)計(jì)時(shí)盡量做到安全、經(jīng)濟(jì)、適用的要求。 通過(guò) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，涉獵了大量的知識(shí)，查閱資料的能力大大提高，上機(jī)制圖的能力也逐漸鞏固，由于時(shí)間相對(duì)緊張，讓自己能夠更加充分合理的利用時(shí)間，使自己能更加有信心面對(duì)將來(lái)的工作和學(xué)習(xí)，做好迎接未來(lái)挑戰(zhàn)的準(zhǔn)備。 某框架結(jié)構(gòu)辦公樓設(shè)計(jì) 2 1 設(shè)計(jì)資料 工程概況 某框架結(jié)構(gòu)辦公樓的設(shè)計(jì)， 4 層，建筑面積約 ，長(zhǎng) ，寬 ，高 ,采用鋼筋混凝土框架 。 設(shè)計(jì)標(biāo)高 抗震烈度 活荷載 室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高177。 ，室內(nèi)外高差 450mm。 抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。 氣象資料 夏季室外計(jì)算溫度： ℃ ，絕對(duì)最高溫度： 40℃，冬季室外計(jì)算溫度： 9℃，絕對(duì)最高溫度： 22℃ ，最大降雨量： 300mm，基本風(fēng)壓：，主導(dǎo)風(fēng)向：冬季：西北，夏季：東南?；狙海?，最大凍深： 500mm。 工程地質(zhì)資料 地基允許承載力 R=90kN/m2，土類(lèi)型為粉質(zhì)粘土，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地，最高地下水位：自然地面以下 ；地下水性質(zhì)：有弱硫酸鹽侵 蝕。地面粗糙度 B 類(lèi)。 屋面活荷載 ，辦公室樓面活荷載 ，走廊樓面活荷載 。 某框架結(jié)構(gòu)辦公樓設(shè)計(jì) 3 屋面做法 墻身做法 門(mén)窗做法 所用材料 混凝土 C25： 2mm/?cf ， 2mm/?tf ； HPB235 級(jí)鋼筋：2y mm/210N?f ； HRB335 級(jí)鋼筋： 2y mm/300N?f ， b? =。4厚高聚物改性瀝青防水卷材防水層 ， 20厚 1:3水泥砂漿保護(hù)層 ， 水泥珍珠巖（最薄 40mm） 2%找坡 ,100 厚憎水膨脹珍珠巖 ,100 厚現(xiàn)澆樓板 ， 20厚 1:3 水泥砂漿找平層 ,15mm 厚紙筋石灰抹灰 。 外墻采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊：厚 240mm；內(nèi)墻采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊：厚 240mm。 門(mén)廳處為鋁合金門(mén)窗，其他均為木門(mén)、鋁合金窗 。 某框架結(jié)構(gòu)辦公樓設(shè)計(jì) 4 2 結(jié)構(gòu)布置和計(jì)算簡(jiǎn)圖 結(jié)構(gòu)平面布置如圖 。各梁柱截面尺寸如下： 圖 結(jié)構(gòu)平面布置 邊跨梁： mm58512702 012 ??? lh ，取 600mm?h ， 250mm?b 。 中跨梁： mm21612260012 ??? lh ，取 400mm?h ， 250mm?b 。 縱向框架梁： mm35012420 012 ??? lh ，取 400mm?h ， 250mm?b 。 柱 :cN fNA ?? = 21084 )(412 ??? ????? ， 取 4 0 0 m mmm400 ??? hb 。 板厚： mm10540420210 ??? lh ，取 100mm?h 。 某框架結(jié)構(gòu)辦公樓設(shè)計(jì) 5 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 所示。底層層高為 ，各梁柱構(gòu)件的線剛度經(jīng)計(jì)算后列于圖 。其中在求梁截面慣性矩時(shí)考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取 02II? [1]（ 0I 為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）。 AB、 CD 跨梁： )m(1212 343 EEi ??????? BC 跨梁： )m(1212 343 EEi ??????? 上部各層柱： )m(?????? 底層柱： )m(?????? 圖 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 注：圖中數(shù)字為線剛度，單位 : 104ECm3某辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 3 荷載計(jì)算 恒載計(jì)算 屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 4 厚高聚物改性瀝青防水卷材防水層 10=20 厚 1:3 水泥砂漿保護(hù)層 20 = KN/m2 水泥珍珠 巖（最薄 40mm） 2%找坡 4= KN/m2 100 厚憎水膨脹珍珠巖 4= KN/m2 100 厚現(xiàn)澆樓板 25 = KN/m2 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層 20 = KN/m2 15mm 厚紙筋石灰抹灰 16= KN/m2 屋面恒載 KN/m2 邊跨 (AB、 CD)框架梁自重 25=梁側(cè)粉刷 2（ ） 17= KN/m 邊跨框架梁總重 KN/m 邊跨框架梁自重 25= KN/m 梁側(cè)粉刷 2（ ） 17= KN/m 中跨框架梁總重 KN/m 因此作用在頂層框架梁的線荷載為： m/ ?? CDAB gg m/7 0 4 k ?BCg m/kN7 9 7 ???? CDAB gg m/kN6 3 7 ???BCg 樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 水磨石地面 KN/m2 100 厚鋼筋混凝土樓板 25= KN/m2 15mm厚紙筋石灰抹底 17= KN/m2 某辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 樓面恒載 KN/m2 邊跨框架梁及梁側(cè)粉刷 KN/m2 邊跨填充墻自重 （ － ） =填充墻粉刷自重 （ － ） 2 17= KN/m 中跨框架梁及梁側(cè)粉刷 KN/m 因此作用在中間層框架梁的線荷載為： m/4 3 k ????? CDAB gg m/7 0 4 k ?Bg m/3 0 1 k 0 ???? CDAB gg m/8 5 3 k ???BCg 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 邊柱縱向框架梁自重 25= 邊柱縱向框架梁粉刷 （ － ） 2 17= 1000 高女兒墻自重 1 = 1000 高女兒墻粉刷 17 2= 框架梁傳來(lái)屋 面自重 = 頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 3 9 .5 0 k N44 ?? DA GG 中柱縱向框架梁自重 25= 中柱縱向框架梁粉刷 縱向 框架梁傳來(lái)屋面自重 = (+) = 頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載： 4 7 .9 7 k N44 ?? CB GG 樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 邊柱縱向框架梁自重 邊柱縱向框架梁粉刷 鋁合金窗自重 = 窗下墻體自重 = 窗下墻體粉刷 2 17 = 窗邊墻體自重 = 窗邊墻體粉刷 2 17= 某辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 框架柱自重 25= 框架柱粉刷 17= 縱向框架梁傳來(lái)樓面自重 = 中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 5 7 . 9 4 k N?? DA GG 中柱縱向框架梁自重 中柱縱向框架梁粉刷 內(nèi)縱墻自重 （ － ） = 墻粉刷 （ － ） 2 17 = 扣除門(mén)洞重加上門(mén)重 1 (－ )= 框架柱自重 框架柱粉刷 1 17 = 縱向框架梁傳來(lái)樓面自重 = (+－ ) = 中間間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 N?? CB GG 恒載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 所示。 圖 恒載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖 某辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 活荷載計(jì)算 屋面活荷載 2 .1 k N / m4 .20 .544 ???? CDAB PP 1 .3 k N / m2 .60 .54 ???BCP 2 .2 0 5 k N0 .54 .2 / 24 .20 .544 ?????? DA PP .51 .32 .6 )4 .2( 4 .20 .50 .54 .2 / 24 .20 .544 ??????????? CB PP 樓面活荷載 8 .4 k N / m4 .22 .0 ???? CDAB PP 6 .5 k N / m2 .62 .5 ???BCP 8 . 8 2 k N2 . 04 . 2 / 24 . 20 . 5 ?????? DA PP 2 4 5 k .51 .32 .6 )4 .2( 4 . 20 .52 .04 .2 / 24 .20 .5 ??????????? CB PP 活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 所示。 圖 活載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖 某辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 0????? ZSZ? 風(fēng)荷載計(jì)算 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為 [7]( ） 因結(jié)構(gòu)高度 H=30m，可取 Z? =； S? =； 0? =。將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過(guò)程如表 所示。其中 z 為框架節(jié)點(diǎn)至室外地面的高度， A 為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積，計(jì)算結(jié)果如圖 所示。 表 風(fēng)荷載計(jì)算 層次 Z? S? Z（ m） 0? （ kN/m2） A（ m2） S? WP （ kN） 4 3 2 1 圖 風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 某辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 地震作用計(jì)算 重力荷載代表值計(jì)算 作用于屋面梁及各層樓面梁處的重力荷載代表值為： 屋面梁處： =結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +50%雪荷載 樓面梁處： =結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +50%活荷載 其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重取樓面上下 1/2 層高范圍內(nèi)（屋面梁處取頂層一半）的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重，各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值及質(zhì)點(diǎn)高度如圖 所示。 圖 質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值及質(zhì)點(diǎn)高度 各層荷載為： 4G =屋面恒載 + 屋面雪荷載 +屋蓋縱橫梁自重 +屋面下半層的柱及墻體自重 +女兒墻自重 屋面板G = = 女兒墻G = 1 (+42) 2 + (+2) (+42) 2 17= 雪G = = 柱G = 25 () 42= 梁G = 25 (－ ) (－ ) 21+ 2 (－ )E1GEWG某辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 () 21 17+ 25 () ()+ 2() () 17+ 25 () () 11+ 2 () () 11 17+ 25 () ()28+ 2 () () 17 28+ 25 ()() 8+ 2 () () 8 17+25 () () 2+ 2 () () 2 17 =++++++++++60+ = 墻G = () () 11 + 2 ()() 17 15+ () () 4 + () () + 2 () () 17+() () 14 + (