【正文】 截面尺寸為:hb=250mm600mm（2）. 柱截面尺寸 底層柱尺寸 按軸壓比要求計算，由公式 ： 式中： ——；——軸壓比增大系數(shù)，本設(shè)計取=； F——柱的荷載面積； ——單位建筑面積上重力荷載值，近似取1215 kN/m2； n——驗算截面以上樓層層數(shù)。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基礎(chǔ)頂面標高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差。本設(shè)計中取KJ—2作為計算單元 ，如圖2—1所示：圖2—1 結(jié)構(gòu)平面布置圖2．4．3 計算簡圖現(xiàn)澆多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算模型是以梁、柱截面幾何軸線來確定，并認為框架柱在基礎(chǔ)頂面為固接，框架各節(jié)點縱、橫向均為剛接。為簡化計算，對結(jié)構(gòu)體系引入以下基本假定：（1）． 在正常設(shè)計、正常施工和正常使用的條件下，結(jié)構(gòu)物在設(shè)計基準期內(nèi)處于彈性工作階段，其內(nèi)力和位移均按彈性方法計算；（2）． 樓面（或屋面）在自身平面內(nèi)的剛度無限大，在平面外的剛度很小，可忽略不計。6. 基礎(chǔ)：因基礎(chǔ)持力層不太深，地基承載力高，采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎(chǔ)。4. 過梁：門窗過梁均采用鋼筋混凝土梁，并采用縱向框架兼做窗過梁。2. 露面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，露面板厚120mm。故框架采用現(xiàn)澆施工方法。2．3．2 框架施工方法鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)按施工方法不同，有現(xiàn)澆式、裝配式和整體裝配式三種。此外框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，能設(shè)置大空間，易于滿足建筑功能要求。由于混合結(jié)構(gòu)整體性差，難于滿足大空間的使用要求，而框架剪力墻結(jié)構(gòu)多用于10—25層的高層建筑。2．2．2 結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則為了達到建筑設(shè)計的基本目的，結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)符合以下一般原則：符合設(shè)計規(guī)范；選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案；減輕結(jié)構(gòu)自重；采用先進技術(shù)。先進合理的設(shè)計對于改建、擴建、新建項目縮短工期、節(jié)約投資、提高經(jīng)濟效益起著關(guān)鍵作用，使項目達到安全、適用、經(jīng)濟、美觀的要求。基本風壓：基本雪壓：抗震設(shè)防烈度：6度，不考慮抗震設(shè)防計算。第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計2．1 設(shè)計資料工程名稱：長沙市瑞達集團辦公樓建設(shè)地點：湖南省長沙市工程概況：，共5層。 建筑設(shè)計文件要求：以上圖紙均需達到施工圖深度，弄清建筑平面、立面和剖面之間的關(guān)系，熟悉建筑施工圖的表達方式及深度要求，掌握常用的建筑構(gòu)造措施等。一般應(yīng)根據(jù)地下水位的高低及底下水位性質(zhì)確定是否在該地區(qū)建筑房屋或采用相應(yīng)的防水和防腐措施。烈度在6度以下時，地震對建筑物影響較小，一般可不做抗震計算，9度以上地區(qū)，地震破壞力很大，一般應(yīng)尺量避免在該地區(qū)建筑房屋，建筑物抗震設(shè)防的重點時9度地震烈度的地區(qū)。1．2．2 地形、地質(zhì)及地震烈度基地的地形，地質(zhì)及地震烈度直接影響到房屋的平面組織結(jié)構(gòu)選型、建筑構(gòu)造處理及建筑體型設(shè)計等。建筑設(shè)計除了應(yīng)滿足相關(guān)的建筑標準、規(guī)范等要求之外，原則上還應(yīng)符合以下要求：（1） 滿足建筑功能要求：（2） 符合所在地規(guī)劃發(fā)展的要求并具有良好的視覺效果；（3） 采用合理的技術(shù)措施；（4） 提供在投資計劃所允許的經(jīng)濟范疇內(nèi)運作的可行性。在設(shè)計中，既結(jié)合辦公需求和工作流程，科學合理的劃分職能區(qū)域，也考慮員工與領(lǐng)導之間、職能區(qū)域之間的相互交流。1．1 設(shè)計任務(wù)和主要要求1．1．1 設(shè)計任務(wù)本設(shè)計的主要內(nèi)容是辦公樓的設(shè)計，辦公樓屬于行政辦公建筑類。建筑設(shè)計在整個工程設(shè)計中起著主導和先行的作用，除考慮上述各種要求以外，還應(yīng)考慮建筑與結(jié)構(gòu)，建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，以及如何以更少的材料，勞動力，投資和時間來實現(xiàn)各種要求，使建筑物做到適用，經(jīng)濟，堅固，美觀，這要求建筑師認真學習和貫徹建筑方針政策，正確學習掌握建筑標準，同時要具有廣泛的科學技術(shù)知識。各個細部的構(gòu)造方式等。中南大學畢業(yè)設(shè)計（論文）長沙某五層辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書畢業(yè)設(shè)計第1章 建筑設(shè)計建筑設(shè)計是在總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)任務(wù)書的要求綜合考慮基地環(huán)境，使用功能，結(jié)構(gòu)施工，材料設(shè)備，建筑經(jīng)濟及建筑藝術(shù)等問題。著重解決建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空間的合理安排，建筑與周圍環(huán)境，與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合，內(nèi)部和外表的藝術(shù)效果。創(chuàng)造出既符合科學性又具有藝術(shù)的生產(chǎn)和生活環(huán)境。建筑設(shè)計包括總體設(shè)計和個體設(shè)計兩部分。作為一個辦公空間設(shè)計，要在平面規(guī)劃中自始至終遵循實用、功能需求和人性化管理充分結(jié)合的原則。材料運用簡潔,大方,耐磨,環(huán)保的現(xiàn)代材料,在照明采光上使用全局照明,在滿足各種辦公需要的同時,又簡潔,大方,美觀,能充分體現(xiàn)出企業(yè)的形象與現(xiàn)代感.1．1．2 設(shè)計要求建筑法規(guī)、規(guī)范和一些相應(yīng)的建筑標準是對該行業(yè)行為和經(jīng)驗的不斷總結(jié)，具有指導意義，尤其是一些強制性規(guī)范和標準，具有法定意義。1．2 建筑物所處的自然條件1．2．1 氣象條件建設(shè)地區(qū)的溫度、濕度、日照、雨雪、風向、風速等是建筑設(shè)計的重要依據(jù)，例如：炎熱地區(qū)的建筑應(yīng)考慮隔熱、通風、遮陽、建筑處理較為開敞；在確定建筑物間距及朝向時，應(yīng)考慮當?shù)厝照涨闆r及主要風向等因素。地震烈度，表示當發(fā)生地震時，地面及建筑物遭受破壞的程度。1．2．3 水文水文條件是指地下水位的高低及地下水的性質(zhì)，直接影響到建筑物基礎(chǔ)及地下室。1．3 建筑設(shè)計文件的內(nèi)容及要求建筑初步設(shè)計內(nèi)容：繪制“3平2立1剖”：“3平”即1個底層平面圖，1個樓層平面圖，加1個屋頂平面圖；“2立”指1個南側(cè)或北側(cè)立面圖，加1個東側(cè)或西側(cè)立面圖；“1剖”必須剖到樓梯。建議用2號圖繪制，繪圖比例、布局和張數(shù)自定，以表達清楚且符合制圖習慣為原則。局部突出屋面的塔樓為樓梯間。2．2 結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則2．2．1 結(jié)構(gòu)設(shè)計目的工程設(shè)計是工程建設(shè)的首要環(huán)節(jié)，是整個工程的靈魂。因而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本目的就是要在一定經(jīng)濟條件下賦予結(jié)構(gòu)以適當?shù)目煽慷?，使結(jié)構(gòu)在預定的基準期內(nèi)能滿足設(shè)計所預期的各種功能要求。2．3 結(jié)構(gòu)選型2．3．1 結(jié)構(gòu)體系選型對于一般多層民用建筑，根據(jù)使用和工藝要求、材料供應(yīng)情況和施工技術(shù)條件，常選用的結(jié)構(gòu)形式有混合結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系。而框架結(jié)構(gòu)強度高、結(jié)構(gòu)自重輕，可以承受較大樓面荷載，在水平作用下具有較大的延性。故該五層辦公樓選用框架結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)澆式框架的全部構(gòu)件都在現(xiàn)場整體澆筑，其整體性和抗震性能好，能較好的滿足使用要求。2．3．3 其他結(jié)構(gòu)選型1. 屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，屋面板厚120mm。3. 樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯。5. 墻基礎(chǔ)：因持力層不太深，承載力高，采用自乘墻基大放腳。2．4 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖及構(gòu)件尺寸2．4．1 簡化假定建筑物是復雜的空間結(jié)構(gòu)體系，要精確地按照三維空間結(jié)構(gòu)來進行內(nèi)力和位移分析十分困難。2．4．2 計算單元多層框架結(jié)構(gòu)是由縱、橫向框架結(jié)構(gòu)組成的空間結(jié)構(gòu)體系，在豎向荷載作用下，各個框架之間的受力影響較小。一般情況下，取框架梁、柱截面幾何軸線之間的距離作為框架的跨度和柱高度。由此可繪出框架計算簡圖，如圖2—2所示：圖2—2 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖2．4．4 梁柱截面尺寸及慣性矩多層框架結(jié)構(gòu)是超靜定結(jié)構(gòu)，在計算內(nèi)力前必須先確定桿件的截面形狀、尺寸和慣性矩。 對于頂層中柱： 如取柱截面為正方形，則其邊長為416。 非計算單元的內(nèi)梁截面尺寸初估方法如上，計算從略。考慮這一有利因素，邊框架梁取，對中框架梁取。則其余各桿件相對線剛度為: 框架梁、柱的相對線剛度如圖2—3所示，將作為計算節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。2．5．3 豎向荷載下框架受荷總圖1. B—C,D—E軸間框架梁屋面板傳荷載：板傳至梁上的三角形或梯形荷載為均布荷載，荷載的傳遞示意圖，如圖2—4所示：圖2—4 荷載傳遞示意圖恒載： 活載： 樓面板傳荷載：荷載傳遞示意圖如圖2——4所示恒載： 活載： 梁自重： 2．B—C,D—E軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載 = 活載=板傳荷載 =樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載 = 活載=板傳荷載 =C——D軸間框架梁均布荷載為：屋面板傳荷載：恒載：梁自重: 屋面梁：恒載=梁自重 = 活載=0樓面梁：恒載=梁自重 = 活載=03. B、E軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱：女兒墻自重（做法：墻高1100mm，混凝土壓頂100mm）天溝自重：現(xiàn)澆，如圖2——5所示 頂層柱恒載=女兒墻及天溝自重+縱梁自重+板傳荷載 頂層柱活載=板傳荷載 =標準層柱恒載=外縱墻自重+縱梁自重+板傳荷載+橫隔墻 頂層柱活載=板傳荷載 =4. C、D軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 頂層柱活載=板傳荷載 =標準層柱恒載=內(nèi)縱墻自重+縱梁自重+板傳荷載+橫隔墻 頂層柱活載=板傳荷載 =由上可作出框架在豎向荷載作用下的受荷總圖，如圖2——6所示：圖2——6 豎向荷載作用下受荷總圖2．5．4 豎向荷載下框架受荷總圖作用在屋面梁和摟面梁節(jié)點處的集中風荷載標準值：為了簡化計算，通常將計算單元范圍內(nèi)外墻面的分布荷載化為等量的作用于樓面的集中風荷載。因建設(shè)地點處于大城市郊區(qū)，地面粗糙程度為B類； ——風荷載體型系數(shù)，查表取=； ——風振系數(shù)。第一層的層間位移值求出以后，就可以計算各樓板標高處的側(cè)移值的頂點側(cè)移值，各層樓板標高處的側(cè)移值應(yīng)該是該層以下各層層間側(cè)移之和，頂點側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。2．6．1 恒載作用下的內(nèi)力計算在豎向荷載作用下框架內(nèi)力采用分層法進行簡化計算，此時每層框架梁同上、下層柱組成基本計算單元。計算步驟如下：（１） 根據(jù)各桿件的線剛度計算各節(jié)點桿端彎矩分配；（２） 計算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩，并將各節(jié)點不平衡彎矩進行第一次分配；（３） 將所有桿端的分配彎矩向遠端傳遞；（４） 將個節(jié)點因傳遞彎矩而產(chǎn)生的不平衡彎矩進行第二次分配，使得各節(jié)點處于平衡狀態(tài)；（５） 將各桿件的固端彎矩，分配彎矩和傳遞彎矩相加即可得各桿端彎矩。分配系數(shù)按以下式計算：式中：　　　　為節(jié)點ｋ第ｉ根桿件的相對轉(zhuǎn)動剛度；　　　　　　　為節(jié)點ｋ各桿件相對轉(zhuǎn)動剛度之和。2. 梁的固端彎矩均布恒載和柱頂集中活載偏心引起的固端彎矩構(gòu)成節(jié)點不平衡彎矩，利用以下公式計算：可求得各梁端彎矩，如表2——５和表2——６表2——５　　恒載作用下固端彎矩ＢＣ跨ＣＤ跨恒載簡圖固端彎矩簡圖固端彎矩表2——６　　柱頂集中力產(chǎn)生的偏心彎矩Ｂ柱Ｃ柱Ｄ柱Ｅ柱頂層００其他層003. 固端彎矩第一次分配計算過程見圖2——７（括號中為不平衡彎矩）（ａ）　　頂層（ｂ）　　中間層（ｃ）　　底層圖2——７　　恒載作用下分層法計算將圖2——７中（ａ）、（ｂ）、（ｃ）結(jié)果疊加組合后得到框架彎矩圖2——８，可以看出節(jié)點存在不平衡彎矩。圖2——１０　　恒載作用下彎矩圖根據(jù)彎矩和剪力的關(guān)系，可采用取隔離體的方法計算剪力：式中：　　　，——簡支梁支座左端和右端剪力標準值（剪力取繞隔離體順時針轉(zhuǎn)動為正）；　　　，——梁端彎矩標準值（以繞桿順時針轉(zhuǎn)為正，逆時針轉(zhuǎn)動為負）。可得出柱軸力圖，如圖2——１２所示：圖2——１２　　恒載作用下軸力圖2．6．2 活載作用下的內(nèi)力計算豎向活荷載是可變荷載，它可以單獨的作用在某層的某一跨或某幾跨，也可能同時作用于整個結(jié)構(gòu)。本設(shè)計中將活荷載分跨布置（分為左布活載、中布活載、右布活載三種情況），并求出內(nèi)力，然后疊加求出控制截面的不利內(nèi)力。如下：（１） 左布活荷載Ｂ柱：Ｃ柱：　　　　　　　　?。埃ǎ玻?中布活荷載Ｃ柱：　　　　　　　　?。啊　　　。闹骸　　　　　　　　。埃ǎ常?右布活荷載Ｄ柱：　　　　　　　　　０　　　?。胖夯詈奢d的計算采用ＰＦ程序計算，桿件編號如圖2——１３所示：圖2——１３　　桿件編號用ＰＦ程序分別計算出左布活荷載、中布活荷載和右布活荷載作用下框架內(nèi)力，ＰＦ程序計算輸入、輸出數(shù)據(jù)如下：************************************** * * * 左布荷載內(nèi)力計算 * * * *********************************