辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計參考論文-在線瀏覽
2024-08-08 10:56本頁面
【正文】 計。內(nèi)容包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部份?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的設(shè)計始于歐美，二十世紀(jì)厚得到了世界各地大范圍的使用，其結(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活，使用空間大。其具有良好的抗震能力。能滿足其較大的使用面積要求。在對豎向荷載的計算中采用了彎矩分配法，對水平荷載采用了D值法，對鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能，受彎構(gòu)件的正截面和斜截面計算都有應(yīng)用。本設(shè)計主要通過工程實例來強(qiáng)化大學(xué)期間所學(xué)的知識，建立一個完整的設(shè)計知識體系，了解設(shè)計總過程，通過查閱大量的相關(guān)設(shè)計資料，提高自己的動手能力。第2章 設(shè)計資料 工程概況石家莊某混凝土框架結(jié)構(gòu)辦公樓，建筑總面積約為3200m2。 設(shè)計標(biāo)高室內(nèi)設(shè)計標(biāo)高177。 氣象資料夏季室外計算溫度：℃，絕對最高溫度：40℃，冬季室外計算溫度：℃，絕對最高溫度：℃，最大降雨量：359mm，基本風(fēng)壓：，主導(dǎo)風(fēng)向：冬季：西北，夏季：東南。 抗震烈度抗震設(shè)防烈度為7度，Ⅱ類場地，設(shè)計地震分組為第二組。 門窗做法門廳處為鋁合金門窗，其他均為木門、鋁合金窗。2石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第3章 結(jié)構(gòu)布置和計算簡圖結(jié)構(gòu)平面布置如圖31所示。中跨梁：，取。柱:=，取。結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖32所示。其中在求梁截面慣性矩時考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取（為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）。圖41 恒載作用下的計算簡圖 活荷載計算 屋面活荷載 樓面活荷載 活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖42所示。將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，計算過程如表41所示。表41 風(fēng)荷載計算層次Z（m）（kN/m2）A（m2）（kN）43291 圖 43 風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖 地震作用計算 重力荷載代表值計算 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)點的重力荷載代表值及質(zhì)點高度如圖44所示 圖44 質(zhì)點重力荷載代表值及質(zhì)點高度各層荷載為：=屋面恒載++屋蓋縱橫梁自重+屋面下半層的柱及墻體自重+女兒墻自重===(+)2+(+2)(+)217====25()40==25()()20+2()()2017+25()()10+2()()1017+3()817+25()[()12+()24]+2()[()12+()24]17+25()[()6+()4]+2()[()6+（)4]17+（()10）17=+++==()()（16+2）+2()()17（16+2）+()()4+2()()417+()()2+2()()217+()(（）12+（）7)+2()[（）12+（）7]17+()[（）12+（）6]+2()[（）12+（）6]17=++++==+++++=+++++=同理得：=== 框架剛度計算考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，中框架梁，邊框架梁（為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）。表42 梁的剛度類別砼強(qiáng)度等級截面跨度慣性矩邊框架中框架(m)L(m)(103m4 )(103m4 )(kNm)邊跨梁C30中跨梁C30 3注：（E=）表43柱的剛度層號砼強(qiáng)度等級截面高度慣性矩線剛度K(kN/m)(m)H(m)(kN現(xiàn)用能量法計算，并考慮非承重填充墻剛度的影響，取折減系數(shù)。表 45 能量法計算基本周期層號(kN/m)=(m)43213380得，=2= 多遇水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計算7度第二組地震和Ⅱ類場地，s。表 46 地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值層次43291 橫向框架彈性變形驗算多遇地震作用下，橫向框架層間的彈性驗算結(jié)果列于表47，其中樓層間的地震剪力應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第5章 內(nèi)力計算 恒荷載作用下的內(nèi)力計算以一榀中框架為例，恒載作用下的內(nèi)力計算采用分層法，這里以頂層為例說明分層法的計算過程，其他層（中間層、底層）計算過程與頂層相同。頂層等效均布荷載為：用彎矩分配法并利用結(jié)構(gòu)的對稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計算，各桿的固端彎矩為：kNmkNmkNm表51 分層法分配系數(shù)及恒載作用下固端彎矩計算結(jié)果（kN/m）節(jié)點單元ABG 分配 系數(shù)位置A下柱A上柱AB端BA端B下柱B上柱BG端GB端頂層中間層底層固端 彎矩頂層中間層底層彎矩分配法計算過程如圖51，計算所得結(jié)構(gòu)頂層彎矩圖見圖52。疊加后框架內(nèi)各節(jié)點彎矩不一定達(dá)到平衡，為提高精度，可將節(jié)點不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正，修正后恒載作用下的彎矩圖如圖53所示?？紤]彎矩調(diào)幅，并將梁端節(jié)點彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩值，以備內(nèi)力組合時用。m）圖54（a) 梁柱剪力圖（單位：kN）圖54（b) 梁柱軸力圖（單位：kN） 活荷載作用下的內(nèi)力計算以一榀中框架為例，用分層法計算。mkNm標(biāo)準(zhǔn)層等效均布荷載為：用彎矩分配法并利用結(jié)構(gòu)的對稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計算，各桿的固端彎矩為：kNmkN疊加后框架內(nèi)各節(jié)點彎矩不一定達(dá)到平衡，為提高精度，可將節(jié)點不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正，修正后恒載作用下的彎矩圖如圖55所示。考慮彎矩調(diào)幅，并將梁端節(jié)點彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩值，以備內(nèi)力組合時用。m） 圖56 (a) 梁柱剪力圖（單位：kN）圖56 (b) 梁柱軸力圖（單位：kN） 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算以一榀中框架為例，內(nèi)力計算采用D值法，以左風(fēng)為例計算，右風(fēng)符號相反。表52 風(fēng)荷載作用下邊柱的彎矩和剪力層次邊跨梁中跨梁柱軸力邊柱中柱4321表53 風(fēng)荷載作用下邊柱的彎矩和剪力層號邊柱剪力K4321表54 風(fēng)荷載作用下中柱的彎矩和剪力層號中柱剪力K4321注：彎矩單位為（kN圖57 風(fēng)荷載作用下的框架彎矩圖（kN以一榀中框架為例，將樓層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值按各柱的D值分配求得各柱的剪力標(biāo)準(zhǔn)值，近似按各樓層水平地震作用為倒三角形分布情形確定各柱的反彎點，計算柱端的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值。然后計算梁端的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值，并由節(jié)點兩側(cè)梁端剪力標(biāo)準(zhǔn)值之差求得柱的地震軸向力標(biāo)準(zhǔn)值，計算結(jié)果分別列于表5557。表55 水平地震作用下邊柱的彎矩和剪力層號邊柱層間剪力K4321表56 水平地震作用下中柱的彎矩和剪力層號中柱層間剪力K4321 表57 梁端地震彎矩和柱地震軸向力的標(biāo)準(zhǔn)值層號邊跨梁中跨梁柱軸力邊柱中柱437721175注：彎矩單位為（kN圖59 地震作用下的框架彎矩圖（kN柱則分為邊柱和中柱（即A柱、B柱），每個柱每層有兩個控制截面，故柱的控制截面編號為8號截面，如圖61所示。圖 61 框架梁柱各控制截面第7章 截面設(shè)計 根據(jù)內(nèi)力組合結(jié)果，即可選擇各截面的最不利內(nèi)力進(jìn)行截面配筋計算?；炷帘Ｗo(hù)層厚度25mm，mm。 邊跨梁配筋計算 跨中正截面，跨中截面為T形，T形截面翼緣寬度取值如下：按跨度考慮 按梁間距考慮 按翼緣厚度考慮 ，此種情況不起控制作用。 屬于第一類T形截面。 支座正截面A支座截面處：選用2 18。實配雙支箍8100，則，滿足要求。 中跨梁配筋計算中跨梁與邊跨梁的計算過程相同，故略。設(shè)計采用為組合目標(biāo)的三組內(nèi)力進(jìn)行計算，以首層中柱為例。 框架柱正截面承載力計算根據(jù)強(qiáng)柱弱梁的要求調(diào)整彎矩：組合，柱計算長度附加偏心距，取，取，取故屬于大偏心受壓。組合， 柱計算長度 附加偏心距，取，取，取故屬于小偏心受壓。組合，計算過程與上述過程相同，故略。因為剪跨比，所以取。梁柱配筋見下表。m)實際配筋(mm2)4梁AB支座左4172 18509跨中5434 16804支座右4682 18509梁BC支座左3862 18509跨中2822 143083梁AB支座左6694 16804跨中7544 16804支座右7034 16804梁BC支座左4822 18509跨中2692 143082梁AB支座左8234 181017跨中9044 181017支座右8894 181017梁BC支座左7644 16804跨中2432 143081梁AB支座左9344 181017跨中9074 181017支座右8434 181017梁BC支座左8034 16804跨中2692 14308表72 框架梁斜截面配筋層數(shù)截面剪力V(kN)實配箍筋4梁AB支座左 8100跨中08200支座右8100梁BC支座左08100跨中082003梁AB支座左8100跨中08200支座右8100梁BC支座左08100跨中082002梁AB支座左8100跨中08200支座右8100梁BC支座左08100跨中082001梁AB支座左8100跨中08200支座右8100梁BC支座左08100跨中08200表73 框架柱正截面配筋層數(shù)組合彎矩M(kN 彎矩計算在求各區(qū)格板跨內(nèi)正彎矩時，按恒荷載滿布及活荷載棋盤式布置計算。則跨中最大正彎矩值為在作用下的跨中彎矩值，與支座簡支時在作用下的跨中彎矩值之和。
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