归档-计算书题目委会办公楼设计

⑹18周，熟悉设计，准备答辩要参考资料[7]、GB50009-2001建筑结构荷载规范，：中国建筑工业，2001[8]、GB50010-2002混凝土结构设计规范，：中国建筑工程，2002、Z.S.Makowski.ysis,designandconstructionofdouble-layergrids,London,1881[12]、Masonry-reinforcedofpracticeofdesigncalculation,ISO/TC179/SC2N46,1995土木建 学 土木工 专业 学生（签名日期 自2015年03月17日至 年06 月 calculationandDvaluesforhorizontalloads.DuringtheprocessofDesignandcalculationtookintoaccountthewholetechnicalandeconomicindicatorsandconstructionrequirementsofindustrialization,astheprojectislocatedat7degreeearthquakezone,sothecalculationshoudtakeintoaccounttheseismicrequirements.Alsoconductedthestaircaseoutsidetheframeworkandfoundationdesign:usetheplateonthestaircasestairs,calculatethebenchplate,flatbeam,theplatformplate;useanjointfoundationandan :villageofficebuilding,steelformixedframestructureDistributionMethod,Dvaluemethod,Platestaircase,independentbasis,jointSignatureof 设计资 屋面板计 楼面板计 结构选 框架计算简图及梁柱线刚 荷载计 横向水 荷载计 67B轴柱下独立基础设 C.D轴柱下联合基础设 参考文 致 组织活动场所满足办公、文化、等要求。建筑面积3621.6平方米。五层高，3.93.350为二级。39.8875％。0.40KN/m20.45KN/m2。拟建场地内地势平坦，35.5m。自地表向下依次为：杂填土（0.5m）；亚粘土（5.5m），密实；Ⅱ类场地。水位标高22.5m，水质无侵蚀，地表水位标高35.4m。4.1.1100mm，20mm1:310mm0.5KN/m²。楼面做法：25mm水泥砂浆擦缝，30mm1:32mm道，100mm10mm2.5KN/m²，会议2.0KN/m²C20，HPB235b*h=300mm×300mm4.1.1屋面板计算保护层：20厚水泥砂浆 0.02m×20KN/m³=0.4KN/m²防水层：30mm厚C20细石混凝土 找平层：20mm厚1:3水泥砂浆 0.02m×20KN/m³=0.4KN/m²保温层：80mm厚矿渣水泥 找坡层：40mm厚水泥石灰焦渣砂浆 结构层：100mm厚现浇钢筋混凝土板 0.1m×25KN/m³=2.5KN/m²抹灰层：10mm厚混合砂浆 恒载设计值 合 4.2.1。4.2.1ABμl2+al2+aμ2mxmy mx=ax（2.4m）²=3.88 my=ay由表4.2.1可见，板间支座弯矩是不平衡的，实际应用时刻近似取相邻两区格板xA-Am′=1/2(-15.0KN·m/m-15.0KN·m/m)=-xyyA-B：m′=1/2（-15.0KN·m/m3.88KN·m/m）=-9.44KN·m/mB-B：m′=1/2（-2.67KN·m/m-2.67KN·m/m）=-2.67yy（0.8即可近似按s=m/（0.95yo）算出相应的钢筋截面面积，取跨内及支座截面hx=80mm，hoy=80mm4.2.2。4.2.2As积/AloyBloyA-A-B-25mm面层：30mm厚1:3干硬性水泥砂浆，面上撒2mm厚素水 结构层：100mm厚现浇混泥土楼板 0.10m×25KN/m3=2.5KN/m2抹灰层：10mm厚混合砂浆 0.01m×17KN/m3=0.17KN/m2合 3.83恒载设计值 g=1.2×3.83 q1=1.4×2.0KN/m2=2.8KN/m2q2=1.4×2.5合 g＋q=7.4KN/m2，g＋q G1=g+q1/2=4.6KN/m+2.8KN/m/2=6.01KN/m²G2=g+在G1G2中心点处，在Q1Q1点处，计算时，可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩值。4.3.1。4.3.1A-Amx′=1/2(-13.7KN·m/m-13.7KN·m/m)=-13.7KN·m/mA-B：my′=1/2（-13.7KN·m/m3.87KN·m/m）=-B-B：my′=1/2（-2.65KN·m/m-2.65KN·m/m）=-4.3.1AB*l2+a*l2+aμmxKN·m/m=2.50my mx=ax（2.4m）²=3.87 my=ay各跨内弯矩、支座弯矩已求得（即可近似按A=m/（0.95fyho）算出相应的钢筋截面面积，取跨内及支座截面hox=80mm，hoy=80mm4.3.2。4.3.2As积/AloyBloy2A-A-B-100mm100mm钢筋；纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335(fy=300N/mm2）其余采用热轧钢筋外墙采用普通实心粘土砖厚240mm，重度r=19KN/m3，水刷石外及玻璃幕TP6+12A+TP6mm，G=（6+6）*10-3*25.6=0.307KN/m2,考虑各种零部件后的幕板自重面荷载标准值G=0.3765KN/m2，玻璃面板自重作用效应分项系数rG=1.2,又考虑各种零部件后的幕板自重面荷载标准值=1.2*0.3765=0.54KN/2240mm 框架计算简图及梁柱线刚确定框架计算简图（KJ-5.2.15差，定为-1.10m，3.9m，5.0m。其余各层柱从楼面算至上一层楼面（即层高），3.3m5.2.1示。图 计算简2梁截面高hb=(1/8-1/12)L=(1/8-1/12)*6000=500-750mm,梁截面宽bb=(1/2-1/3)h=(1/2-1/3)*600=200-300mm,b*h=300mm*柱截面高hc=(1/6-1/15)H=(1/6-1/15)*5000=333-833mm,柱截面宽取框架柱截面尺寸均为bc*hc=500mm*3i左边梁i中跨梁 左底柱（B 右底 右二底 左底 左二底由于对称 右底 右二底 左底 左二底 =左边 右边令i其余层柱=1.0。则其余各杆件的相对线刚度为： =5.4×104KN·m/4.7×104KN·m=1.15=i′ 左边 右边5.2.1保护层：20厚水泥砂浆 0.02m×20KN/m³=0.4KN/m²防水层：30mm厚C20细石混凝土 找平层：20mm厚1:3水泥砂浆 0.02m×20KN/m³=0.4KN/m²保温层：80mm厚矿渣水泥 找坡层：40mm厚水泥石灰焦渣砂浆 结构层：100mm厚现浇钢筋混凝土板 0.1m×25KN/m³=2.5KN/m²抹灰层：10mm厚混合砂浆 25mm面层：30mm厚1:3干硬性水泥砂浆，面上撒2mm厚素水 结构层：100mm厚现浇混泥土楼板 0.10m×25KN/m3=2.5KN/m2抹灰层：10mm厚混合砂浆 0.01m×17KN/m3=0.17KN/m2合 3.83自重： 25KN/m×0.3m×（0.60m-0.1m）=3.75KN/m抹灰层：10mm厚混合砂m合计 4.00KN/m 抹灰层：10mm厚混合砂浆 标准层玻璃幕墙 底层玻璃幕墙 纵墙 19×(3.30-水泥粉刷内（3.3m-0.60m）×2×0.36KN/m2=1.91合 纵墙 （3.9m-水泥粉刷内（3.9m-0.60m）×2×0.36KN/m2=2.34合 2不上人屋面楼面： 走廊sk=1.0×0.40KN/m23板传至梁上的三角形或梯形荷载，为简化计算近似按图1.3.15方法等效为5.3.1。图 板传荷载示意梁自重活载活载梁自重由于左右对称，D-EB-C25KN/m3×（0.5m×0.1m+0.9m×0.1m+0.2m×0.2m）+1.8m=7.55KN/m×6m+2.7KN/m×6m+4.0KN/m×（6.0m-=2.7KN/m×6m+4.0KN/m×（6.0m-0.6m）×1/2+2.7KN/m×2.4m0.5KN/m2×1.2m×0.875×6m+0.75×2.4KND、EB、C5.3.2（图中数值均为标注值图 竖向受荷总注：1.横向水平荷载计1GGGG屋面板=6.5*（30.6*16.8-0.2*4*30.6-0.2*16.8*10-3.6*7.2*2 梁 （1.56*2.4*3+1.56*3.6*2） （2.08*3.6*3） G=6.625*3.3*13+9.54*3.3*7+13.0*3.3*2=590.37KNG 二~GG=（6.5*1.8*3.6+10*3.3*3.6+1.5*3.6+2.6*3.6*6.5）*2=443.52KNG=8.5*30.6+8.5*14.4+10*7.2*19+10*2*2.4+10*3.6*2=2390.7KNG屋面板=6.5*（30.6*16.8-0.2*4*30.6-0.2*16.8*10-3.6*7.2*2G G=6.625*3.3*13+9.54*3.3*7+13.0*3.3*2=590.37KNGG标 GG=（6.5*1.8*3.6+10*3.3*3.6+1.5*3.6+2.6*3.6*6.5）*2=443.52KNG=8.5*30.6+8.5*14.4+10*7.2*19+10*2*2.4+10*3.6*2=2390.7KNG屋面板=6.5*（30.6*16.8-0.2*4*30.6-0.2*16.8*10-3.6*7.2*2GG=2*30.8*14.4+2.5*2.4*30.8=1071.84KN 25.4.1，3uiui

T1

iui——结构顶点假象位移，即把各楼层重量Gimi0——结构基本周期修正系数，此修正系数与理论方法修正系数相同，本工 表 横向自震周期计GiGiDuGi/5432179863/0.16G683.964*7495.26 T1=1.7*0.65

=0.549对于框架结构采用经验公式验算

T1=(0.08~ T1(0.08~0.1)*5(0.40~

计算影响系数α1）.α——相应于结构自振周期T1的水平影响系数

=0.35s，而T1 即T1/Tg=1.57根 影响系数曲线选用公α=Tg)γηT 2T1 ——为衰减指数由γ=0.9 ζ——结构阻尼比，混凝土结构=0.05因此 2

η2=1+0.3

因此2因此α=(0.35)09*1*0.044、计算水平作用下框架结构位移的验顶部附加作用：因为T1>1.4Tg因此要考虑顶部附加作又Tg

查表得顶部附 作用系

δn=0.08Tg+0.07n=0.δ8 +0.40.114 则水 作用

Fi

n

(1-δnj1Gi——第i层重力荷载代表值n——顶部附 系FEK——结构底总水平作用标准值，

重力荷载

代表值=0.85GE即

=0.025*0.85*ΔFn表5.4.2 Uc的计Gi*UVi D54321注Vi

Fi

h

0.00212

5、计算水平作用下框架结构刚重比和剪重比的验表 结构变形计nGjjiDihiGjj刚重ViGjj剪重543216、荷载作用下框架结构内力计由底部剪力法计算出来的每 剪力按照每榀框架的刚度比值分配到每榀 剪力的分配见表每 剪力分配系数为一般 Di/D 底 Di/D 表 剪力分层次B、EC、D543215.4.5KyMM5A、000182B、60004114A、5000417B、10004213A、5000554B、6000332A、00009442B、00002111A、9500076B、7300059注：1.y0并且y1取负号。y2由α2及Ky3由α3及K、水 作用下的框架内力图5.4.2水 荷载下梁柱弯矩图图5.4.3水 荷载下梁柱剪力图图5.4.4水平荷载下柱轴力图风荷载计 式中ω，ω μs—风荷载体型系数，根据建筑物的体型查得μsβzT1=0.08n（n建筑层数）估算，大约为0.4s＞0.25s，应考虑风压脉动对结构发生顺hihj2B—迎风面的宽度。5.5.15.5.12ωo/(KN/m2（1）.侧移刚度5.5.25.5.3B、C（2）.Δuj=式中Vj—第j∑DIJ—第jΔuj—第j5.5.22-5层DD=αicB/EC/D2×（5.4×104KN/m 5.5.3横向底层DD=αicB/EC/D j层侧移 uj=∑Δuj（j从1加到顶点侧 u=ΣΔuj（j从1加到554321u=ΣΔu层间侧移最大值：1/1768＜1/550（满足要求3.框架在风荷载（从左向右吹）作用下的内力用D（改进的反弯点法）进第im：Vim=（Dim/∑D）Vi=∑WiWi5.5.1。框架柱反弯点位置，y=y0+y1+y2+y35.5.5—5.5.6表 B/E轴柱框架反弯点位īy500040003000200-10-0表 C/D轴框架反弯点位īy500040003000200010005.5.75.6.8Mc上=Vim（1- Mc下=中柱处的梁 Mb左j=i左b(Mc下j+1+Mc上j)/(i左b+i右Mbj=i右b(Mc下j+1+Mcj)/(i左b+i右边柱处的 Mb总j=Mc下j+1+Mc上5.5.7B/C)McMc/Mb/543215.5.8C/D)McMc/Mb/Mb/54321梁端剪力柱轴力AB梁端剪力柱轴力ABBCABVbAB-5---4---3---2---1---对于（1）对于（2）5.6.1μ＇ik=-iik/（2∑iik）5.6.1将固端弯矩填入图5.6.1点的方框后，即可进行叠代计算，直至杆端5.6.1Mik=Mik′+（Mik′+Mki′） Mki以上计算中，当已知框架MVVN学取脱离体的方法。如已知杆件（梁或柱）两端的弯矩（5.6.1）

图 V及N的计算简Vlk=VOlk-（MIJK+MJiK）/LVrk=VOrk-（MIJK+ 已知某节点上柱传来的轴力NU和左、右传来的剪力VL，VRNl=NU-VL+式中，NU，Nl5.6.25.6.35.6.55.6.65.6.2恒载作用下的M（单位5.6.3恒载作用下的V（单位5.6.4N（单位5.6.5活载作用下的弯矩二次分配法（5.6.6活载作用下的M（单位5.6.7活载作用下的V内力组

5.6.8活载作用下的N（单位式中M边V边MV—与M值，这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一些。各内力组合见表5.7.1—1.2MGK1.4MQKM1.35MGK1.4×0.7MQKMKN.mKNMmax及相应的Mmin及相应的│V│max及相应的①②③④值值值2左M-----V-中M-V00右M-----V-----1左M-----V-中M-V00右M-----V-----）MMM①②值值值2左M----V中MV右M----V----1左M----V中MV右M----V----（梁）Mmax及相应的Mmin及相应的│V│max及相应的①②③④目值目值目值-84.15- 125.55-----76.85-00--84.15- - --- - ----92.95--① - ①+②---85.65-00--92.95--- --- ---）MMM①②值值值M---VM--VM---V---M---VM--VM---V---）表架Nmax及相应的架Nmax及相应的Nmin及相应的│M│max及相应的N、①②③④值值值2上M--N-下M-----N-V--1上M--N-下M-----N-V--2.3.KN.m,可由可组组表合表C（C）Ms。Ms。①②③④值值2左M----中M-右M----1左M----中M-右M----Ms。Ms。①②③④值值2左M----中M----右M----1左M----中M----右M----于用于框框表 用于承载力计算的框架由永久荷载效应控制的基本组合表（C轴柱NmaxNmin|Nmax|①②值值值21上M②N下M---②--NV上M②N下M---②--NV注：1.KN.m,柱截面设计与配筋计混泥土强度：C30,f=14.3N/mm2，f=1.43N/mm2，f=2.01 钢筋强度：HPB235,f=210N/mm2，f=235 HRB400,f=360N/mm2，f=400 ξ=β/（1+f/Eε）=0.8/(1+360N/mm2/2.0×105 底层柱 c轴压比：μ=N/fA=2006.69×103N/(14.3N/mm2×5002mm c足要求 则C轴柱的轴压比满足要求h=500mm-因 所以0.25βfbh=0.25×1.0×14.3c C：Nc=βfbhξ=14.3c 一层：从柱的内力组合表可见，N＞Nc,MN较小值：l0=[1+0.15（ψu+ψl）]H式中ψu，ψl--柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度ψmin--比值ψu，ψl在这里，ψu=3.1×104KN·m×2/（5.7×104KN·mψl=0，ψmin=0l0=[1+0.15（ψu+ψl）]H=5.22m所以，l0=5.22m0e=M/N=（289.32KN·m0ea=max[20mm，500mm/30=16.667mm]=20mmei=e0+ea=134mm+20mm=154mm ζ=0.5fA/N=0.5×14.3N/mm2×（500mm）2/2157.73×103 因为l0/h=5.22m/0.5m=10.44＜15，所以 ×154mm/e=ηei+h/2-a=1.19×154mm+500mm/2-ξ=（N-ξαfbh）/[(Ne-0.43αfbh2)/(β-ξ)(h-a′)+αfbh]+ 1

1

1 A=A′=Ne-αfbh2ξ(1-0.5)ξ/[f′（h-

1

HRB400，最小配筋率ρmin＝0.5％。Asmin＝Asmin′＝0.5％×500mm2/2=625mm2每侧实配322(As=As′=1140mm2)二层：最不利组合为（M=155.56KN·m、较小值：l0=[1+0.15（ψu+ψl）]H在这里，ψu=2×7.7×104KN·m/（2×5.4×104KN·m）=0.445，ψl=0.370，ψmin=0.370。l0=[1+0.15（ψu+ψl）]H=3.7m所以，l0=3.7me0=M/N=（155.56KN·mea=max[20mm，500mm/30=16.667mm]=20mmei=e0+ea=87.6mm+20mm=107.6mmζ1=0.5fcA/N=0.5×14.3N/mm2×（500mm）2/1775.712×103因为l0/h=3.7m/0.5m=7.4＜15，所以 ×107.6mm/e=ηei+h/2-a=1.16×107.6mm+500mm/2-35mm=339.81mmξ=（N-ξαfbh）/[(Ne-0.43αfbh2)/(β-ξ)(h-a′)+αfbh]+ 1

1

1 A=A′=Ne-αfbh2ξ(1-0.5)ξ/[f′（h-

1

HRB400，最小配筋率ρmin＝0.5％。A＝A′＝0.5％×500mm2 每侧实配318(A=A′=763mm2) 1l0/b=5m/0.5m=10，查表得0.9φ（fA+f′A′）=0.9×0.98×[14.3

(5)C

10.3fcA=0.3×14.3N/mm2×（500mm）2=1072.5KN＜N，Asv/s=[V-1.75ftbh0/（λ+1）-0.07N]/20.3fcA=0.3×14.3N/mm2×（500mm）2=1072.5KN＜N，Asv/s=[V-1.75ftbh0/（λ+1）-0.07N]/（6）C层层1M=117.12KN·m，as=35mm 1 ξ=1-（1-2×α）1/2=1-（1- A=αfbhξ/f 1 ρ=max

bh=0.002×300mm×600mm=360s3φ20(A＝942mm2sBCCD5.8.2（1）1层 0.25βfbh=0.25×1.0×14.3×103c Asv/s=（V-按构造要求配箍，取双肢箍BCCD5.8.1BC（1）：取Mk=130.40KNσ=M/0.87hA=216.70 ρ=A

0 αcr=2.1，ωmax=αcrψσsk（1.9c+0.08deq5.8.3表 框 截面配筋计层2121Asv/s=（V-222表 框架梁正截面配筋计层2-----（αfbh1 ξ=1-（1-×αsAs=αξ/f/y2Asmin//1-----（αfbh1 ξ=1-（1-×αsAs=αξ/f/y2Asmin//注：跨中按T5.8.32Mkψ=1.1-（1.9c+0.08deqMk281ψ=1.1-（1.9c+0.08deq注：wmax=0.3mm（《查混凝土结构设计原理》（第4版，沈蒲生主编，梁兴文副 6.1.1TB-16.2150mm×300mm，C30，HPB235HPB400q=2.5KN/m2。图 楼梯尺寸板倾斜角：tanα=（150mm）/（300mm）=0.5 α=26.57°，1mh

~

3000mm~3000mm100~取板厚h=120mm

混凝土梯段板自重 板底混合砂浆抹灰 合计 活荷载标准值 总荷载设计值 (4)板水平计算跨度跨中变矩设计值：M=pl02/10=12.45KN/m×（3.0m）2/10=11.2板保护层厚度：20mm，h0=120mm-α=M/（αfbh 1 =9.08×106N·mm/[1.0×14.3sξ=1-（1-2×α）1/2=1-（1-2×0.21）1/2=0.24sA=M/（γfh）=9.08×106N·mm/（0.88×210 s ρ则有：A49.13mm2<ρ 2ɸ8（As=101mm2），取踏步内斜板分布钢½×2.39KN/m×（1.37m+2×0.15m）×1/0.3m=6.65KN/m。斜梁自重：1.2×(0.30m-0.04m)×0.15m×25KN/m3×1/0.89=1.34KN/m。斜梁抹灰：1.2×(0.30m-0.04m)×0.02m×17KN/m3×1/0.89=0.12KN/m合计 取平台梁截面尺寸b×h=300mm×300mm，0M=（q+g）l0V=½（q+g）lncosα=½×8.11KN/m×3.2m×0.89=11.5KN斜梁按Th0=h-as=300mm-翼缘有效高度按倒Lf按梁的跨度计算：bf 按翼缘宽度计算：b，=b+s 按翼缘高度计算：b，=h,/hf f

取b，=650mm首先按第一类Tα=M/（αfbh 1 =10.38×106N·mm/[1.0×14.3ξ=1-（1-2×αs）1/2=1-（1-结构为第一类TAs==0.021×650mm×265mm×1.0×14.32φ12（As=226mm2）0.7bh0ft=0.7×150mm×235mm×1.43N/mm2=39.8KN>11.16KN,故按构造配筋选肢ɸ8@200mm，s<smax=200mm3l0=1.80m,1mh=l0/35=1800mm/35=51.43mmh=120mm。20mm，h0=120mm-20mm=100mm水磨石面层 水泥砂浆找平 混凝土板 板底抹灰 合计 活载标准值 0跨中弯矩 M=PL0α=M/（αfbh 1 =3.07×106N·mm/[1.0×14.3ssA=M/（γfh）=3.07×106N·mm/（0.95×270 s s查表选配ɸ8@200，As平台梁计算平台梁截面跨度梯段板传来 1.2×0.2m×(0.3m-0.12m)×25KN/m2=1.08KN/m梁粉刷：1.2×0.02m×[0.3m+(0.3m-0.12m)×2]合计 0弯矩设计值：M=pl2/8=11.710剪力设计值：V=pl0/2=11.71

b

300mm+5×120mm=900mm300mm-

bhf(hh/2)

ff (265mm- 1 =24.6×106N·mm/[1.0×14.3sξ=1-（1-2×α）1/2=1-（1-sAs==0.08×300mm×265mm×1.0×14.3>ρs按构造配筋，选配3φ16(As00.7bhft=0.7×300mm×265mm×1.430可按构造配箍筋：选用2ɸ8@200,配筋图见施工图密实。饱和：修正后的地基承载力f=250KN/m2,Ⅱ类场地，水位标高22.5m，水34.5m。tyBC30f=1.43N/mm2。基础下垫层厚度为100mm，100mm，C10HRB400，f=360N/mm2。tyB1[13]2B（7.2.1）载荷效应基本组合时的最不利载荷：M=58.26KN·m，N=1778.9KN，V=24.43KN，900mm。（1）确定基础底面积，地础承载力特征值为d1.1m0.9m0.65m0.9m21.78m则A1.2Ffrd1.21778.9250201.78 A取bl A

取 Gk

FQGk1778.9KN436.1KNPFkGk

e MkFk

80.247KN·m/2215KN=0.036m<l/6 P(16e)

K a0.036m/3.5m)=192KN/m2<f250KN/a故尺寸取:bl PFk 0e0

5.2.11778.9KN145.22KN/80.247KNm0.045m Fk(16e0)145.22KN/m2(160.045m)156.42KN/j

Fk(16e0)145.22KN/m2(160.045m)134.01KN/j

PPjminlac(PjmaxPj

2

Pj3Pjminll2(PjmaxPj

134.01KN/m23.5

2h=900mm，h0=(900-40)mm=860mm。 [(bach)b(bbch)2j

156.42KPa[(3.5m0.5m0.86m)3.5m(3.5m0.5m0.86)2 0.7Bhpft(bch00.71.01430KN/m2(0.5m0.86m)1170.8KN

基础分三阶，下阶h1=600mm,h01=560mm,h2=300mm,h02=260mm,l1=1.5m,b1=1.5m,l2=2.5m,b2=2.5mb12h011.5m20.56m2.62mb [(ll1h)b(bb1

)2j 156.42KPa[(3.5m1.5m0.56m)3.5m(3.5m1.5m0.56m)2 0.7hpft(b1