成果计算书设计

Design ernmentofficebuildinginNanchang Class:

Supervisor:ZhangShao-ThebuildingislocatedindowntownofNanchangCounty,convenienttransportationandavarietyoflifeandproductionfacilities.Theprojectisarectangularbuilding,somethinglong43.2m,north-southlength14.4m,withatotalconstructionareaofabout2600m²,buildingheight14.4m,4-storey,story3.6m,thebuildingmeettheoffice,meeting,leisureandotherrequirements.Architecturaldesign,inthepremiseofensuringtheuseoffunctional,considertheurbanlandscapeandthesurroundingenvironmentfeatures,firegraderequirements,buildingne,facadedesign.Structuredesignonthebasisoftheexistingnorms,includingthestructureselectionandarrangement,todeterminethecontentsofelementsandthecalculatingdiagram,loadcalculation,internal calculationandinternal combination,teandbeamdesign,stairdesignandfoundationdesign.Theprojectfortheframestructure,theselectedrepresentativeframestructurecalculation,theverticalloadusingthesecondmomentdistributionmethodcalculationforhorizontalloadscalculatedusingDvalue:officebuildingRein dConcreteFramesSystemMomentDistributionMethodDvaluemethodSignatureof 前 工程概 设计资 平面布 确定结构体系及梁柱截 设计资 屋面板楼面板计 次梁计 结构选型及材料选 框架计算简图及梁柱线刚 荷载计 风荷载作用下的位移验 内力计 内力组 框架柱截面设计与配筋计 框架梁配筋计 设计资 A轴柱独立基础设 B,C轴柱下联合基础设 致 对竖向荷载的计算种采用了弯矩二次分配法，对水平荷载采用了D值法。建筑设计及原始资工程概况积：2600m2，共4层，层高3.6m，钢筋混凝土框架结构体系，结构抗震设防为6设计资料性土层，地基土承载力fak=250kPa，水埋藏较深，不考虑水影响。主导风向：南、东南；基本风压：0.45kN/m2；基本雪压：0.45kN/m2总平面设计路，并安排好道路出。1.3.21.3.3确定结构体系及梁柱截面梁、柱、板以及基础的混凝土等级均为C30。截面高度：h(1~1)L(1~1)6000400~ 取

b(

h(~

600200~ 2截面高度：h(1~1)L(1~1)6300420~ 取

500166~

截面高度：h(1~1)L(1~1)6300350~ 取 截面宽度：b1h1400 取 的距离为0.5m，室内外高差为0.45m，所以底层柱高为3.6+0.45+0.5=4.55m，二到四层柱高均为3.6m。

)H )4550303~

h

400266~

b ~ ~ 板与次梁的计设计资料1:3SBS尺寸为b×h=400mm×400mm。屋面板及楼面板计

2.1.1抹灰层：20mm厚水泥砂浆抹 结构层：100mm厚现浇钢筋混凝土屋面 30mm1:8找平层：20mm厚1:3水泥砂 防水层：20mm厚改性沥 合计计算跨度 n5.4/2.4 (1/n)2 P7.35KNM为板的跨中弯矩，m’=m’’为支座弯矩。 MxmxlyM'M''m''lml25.4m x x Mymylxmxlx0.22.4mxM'M''m''lmlml20.22.4m y y x 1pl(3ll)MM1(M'M''M'M'' 将相应的数值代入方程中求解得mx1.38KNxm1.38KN my0.28KNx m'm''2.76KN 'm''0.55KN 计算跨度 n5.4/3Mx

5(1/n)2 PNM'M''m''lml25.4m x x Mymylxmxlx0.313mxM'M''m''lm 20.313m y y x 1pl(3ll)MM1(M'M''M'M'' mx1.92KNm my0.60KNmm'm''3.84KN m'm''1.19KN 抹灰层：20mm厚水泥砂浆抹灰 结构层：100mm厚现浇钢筋混凝土屋面板 找平层：15mm厚1:3水泥砂浆 结合层：25mm厚1:2.5水泥砂浆 面层：10mm厚陶瓷地砖 合计楼面可变荷载计算跨度 n5.4/2.4Mxmxly

(1/n)2 P7.90KNM'M''m''lml25.4m x x Mymylxmxlx0.22.4mxM'M''m''lm m 20.22.4m yx xx yx1pl(3ll)MM1(M'M''M'M'' 将相应的数值代入方程中求解得mx1.48KNmx1.48KN my0.30KN m'm''2.96KN 'm''0.60KN 计算跨度 n5.4/3 (1/n)2 P7.90kNMxmxlyM'M''m''lml25.4m x x Mymylxmxlx0.313mxM'M''m''lm y y x 1pl(3ll)MM1(M'M''M'M'' mx2.06kNmx2.06kN my0.64kNm'm''4.12kN m'm''1.28kN 对于中间区格板D的跨中弯矩和支座截面弯矩可减少20%，对于边区格板，l 2.2.1屋面截弯矩配实配锚固跨A区长短D区长短支A-短详见A-短截弯矩配实配锚固跨长短长短支A-短A-短板配筋率As/A 0.25%45ft/fy%451.43/270%0.24%次梁的计屋面板次梁计算按考虑塑形内力重分布计算，计算跨度l0取净跨ln，l0=ln=5400-板传来荷载2.3.1MM1(gq)l2116.945.1227.54KN M 1(gq)l2116.945.1227.54KNA

VAlVArVBlVBrVClVCr0.5(gq)l00.516.945.143.20取h0=360mm次梁跨中截面上部受压，按T形截面计算抗弯承载力，其翼缘计算宽度取b’=l/3=5.1/3=1.7m和b’=b+S0.2+2.775=2.975m中的小值，即 ffc0fffc0f1B2C弯矩-- bh2 1 1s10. sh0f实配钢筋2.3.2A剪力0.25bh0fcc(N fyvAsvh 0.7f实配箍筋间距

0.143%200

sv

0.24ft0.127f楼面板次梁计算按考虑塑形内力重分布计算，计算跨度l0取净跨ln，l0=ln=5400-板传来荷载2.3.2MM1(gq)l2120.245.1232.90kN M 1(gq)l2120.245.1232.90kNA

VAlVArVBlVBrVClVCr0.5(gq)l00.520.245.1取h0=360mm次梁跨中截面上部受压，按T形截面计算抗弯承载力，其翼缘计算宽度取b’=l/3=5.1/3=1.7m和b’=b+S0.2+2.775=2.975m中的小值，即 ffc0fffc0fh0=400-0=360mm2.3.32.3.31B2C弯矩-- bh2 1 1s10. sh0f实配钢筋2.3.4次梁斜截面抗剪承载力计截A剪力0.25bh0fcc(N配箍筋选 fyvAsvh 0.7f构构构构实配箍筋间距sy Asv 0.143% 0.24ft0.127sy 200 sv 框架结构设计结构选型及材料选用外墙采用普通实心粘土砖厚240mm，重度r=19kN/m3，外墙瓷砖贴面，重度r=0.5kN/m2；内墙采用加气混凝土砌块厚240mm，重度r=5.5kN/m3，双面水泥砂浆框架计算简图及梁柱线刚度确定框架计算简图（KJ-框架的计算单元如图3.2.1所示，取5轴上的一榀框架计算。假定框架嵌固3.2.1 =EI/l=3.0×107kN/m²×2×1/12×0.3m（0.6m3/2.4m=13.5×104kNm 令i二至四层柱=1.0。则其余各杆件的相对线刚度为： 荷载计算抹灰层：20mm厚水泥砂浆抹 结构层：100mm厚现浇钢筋混凝土屋面 30mm1:8找平层：20mm厚1:3水泥砂 防水层：20mm厚改性沥 合计抹灰层：20mm厚水泥砂浆抹 结构层：100mm厚现浇钢筋混凝土屋面 找平层：15mm厚1:3水泥砂浆 结合层：25mm厚1:2.5水泥砂浆20kN/m3×0.025m=0.5kN/m2面层：10mm厚陶瓷地砖 合计梁自重：自重 25kN/m3×0.3m×（0.60m- b×h=250mm×500mm（纵向框架梁 合计 b×h=200mm×400mm（次梁 合计 b×h=250mm×500mm（基础梁自重 合计 自重 外砖（4.55m-0.5m）×0.24m×19kN/m3=18.47外内内 内不上人屋面楼面： 走 ks=1.0×0.45kN/m2=0.45kN/m2k3.3.15/8P=5/8×1.2m×2×5.08kN/m2=7.62kN/m（B-C轴）5/8P=5/8×1.2m×2×0.5kN/m2=0.75kN/m（B-C轴）轴，轴活载：1.3kN/m×5.4m=7.02kN（A-B轴，C-D轴）5/8P=5/8×1.2m×2×4.25kN/m2=6.38kN/m（B-C轴）5/8P=5/8×1.2m×2×2.5kN/m2=3.75kN/m（B-C轴）活载：5.19kN/m×5.4m=28.03kN（A-B轴，C-D轴）=25kN/m3[(0.24m0.04m)+(0.2m0.04m)]+0.5kN/m2=（1-=（1-=2.82kN/m×5.4m+[（1-2×0.282+0.283（1-1.5m×4.25kN/m2+（1-2×0.222+0.2233.3.2竖向受荷总图注：1. 式中ω，ω μz—风压高度变化系数，地面粗糙度为B类；μs—风荷载体型系数，根据建筑物的体型查得μs=1.3；计算过程见表3.3.1。3.3.12ωo/(kN/m0风荷载作用下的位移验算D=αicD=αicu=ΣΔuj（j13.4.34321u=ΣΔu层间侧移最大值：1/2844＜1/550（满足要求内力计算风荷载作用（从左到右，或从右到左）对于（3）这种情况，用D值法计算。μik=iik/∑i均布恒载弯矩：M=-活荷载标准值作用下的内力计算（弯矩二次分配法3.5.23.5.3；3.5.4、3.5.6上下右左上下右左上下右左上下0000--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.5.1上下右左上下右左上下右左上下0000偏心偏心偏心--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.5.2恒荷载作用下的框架弯矩图图3.5.1图3.5.2图3.5.3活荷载作用下的框架弯矩图图3.5.4图3.5.5图3.5.6的剪力按柱的刚度比值分配到每一根柱上，最后以D值法求结构的内力。反弯点高度比y值计算见表3.5.3。3.5.3KDy四层V4=6.43kNA、000B、000三层V3=18.14kNA、000B、000二层V2=29.51kNA、000B、000一层V1=41.59kNA、000B、000MbMu1 Mb

Mc Mb

Mc 框架剪力根据框架弯矩，通过对梁或柱取体，求某一点M=0，则可求出梁端弯矩；框架轴力图即柱轴力图，根据框架剪力，取节点体，求Y=0，即可求出柱的轴力；风荷载作用下的弯矩、剪力和轴力图分别为图3.5.7、3.5.8和图3.5.7图3.5.8图3.5.9内力组合M边=M-式中M边—支座边缘截面的弯矩标准值；V边3.6.1用于承载力计算的框架由可变荷载效应控制的基本组合表（①②③④值值值2左M-----V-中M-③V右M-----V-----1左M-----V-中M-③V右M-----V-----3.6.2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（①②值值值2左M----V中MV右M----V----1左M----V中MV右M----V----3.6.3用于承载力计算的框架由可变荷载效应控制的基本组合表（①②③④值值值2左M-----V-中M--00-V右M-----V-----1左M---④-V--中M--0-V右M-----V-----3.6.4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（①②值值值2左M----V中M---V右M----V----1左M----V中M---V右M----V----3.6.5用于承载力计算的框架由可变荷载效应控制的基本组合表（B①②③④值值值2上M--N-下M-----N-V--1上M--N-下M-----N-V--3.6.6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（B①②值值值2上MN下M-----NV1上MN下M-----NV3.6.7用于正常使用极限状态验算的框架梁基本组合表（B①②③④值值2左M----中M-右M----1左M----中M-右M----①②③④值值2左M----中M--00-右M----1左M----中M--00-右M----柱截面设计与配筋计算 (1)材料选用：混泥土强度：C30,f=14.3N/mm2，f=1.43N/mm2，f 钢筋强度：HPB300,f=270N/mm2，f HRB335,f=300N/mm2，f=335N/mm2 为0.9。①一层最不利组合为：M=- M=-45.98kN·m

fc

14.3

0.5830.9]hwh0h3540035Vmax hw/b365/4000.9130.25cfcbh00.251.01.43400365521.95KNVmax22.87KN Nb1fcbbh01.014.34000.5503651148.29Nmax1333.71KNNb 柱的计算长度l0=1.0H=4.55m附加偏心距ea[20mm,400mm313.33mm]max(1(14004)/400I/i I/l0/i4550mm/115.47mm39.403412(0.5)e0M/N13.17106Nmm/1333.71103N9.87mmeie0ea9.87mm20mm29.87mmei0.3h00.3365eeih/2as29.87mm400mm/235mm b1 b1c Ne0.43f 1 01(1b)(h0as1333.711030.551.014.34001333.71103194.870.431.014.34001.014.3400

(0.80.55)(3650.696 Nefbh2(1AsAs 1 f'(ha 1333.71103194.871.014.340036520.696(10.5300(365867.79由于对称配筋，故每侧纵向钢筋配筋率不应小于0.3%，bh=0.3%×400×400=480mm23B16(As=603mm2l0/b4.55/0.411.40.9fAf'A0.90.9914.3400230060322361KN 满 y 柱的计算长度l0=1.0H=4.55m附加偏心距ea[20mm,400mm313.33mm]max(1(14004)/400I/i I/l0/i4550mm/115.47mm39.403412(0.97)e0M/N45.98106Nmm/1254.48103N36.7mmeie0ea36.7mm20mm56.7mmei0.3h00.3365eeih/2as56.7mm400mm/235mm b1 b1c Ne0.43f 1 01(1b)(h0as1254.481030.551.014.3400 1254.48103221.70.431.014.3400 1.0 400

(0.80.55)(3650.621 Nefbh2(1AsAs 1 f(ha 1254.48103221.71.014.340036520.621(10.5300(365486.61由于对称配筋，故每侧纵向钢筋配筋率不应小于0.3%，bh=0.3%×400×400=480mm23B16(As=603mm2l0/b4.55/0.411.40.9fAf'A0.90.9914.340023006032)2361KN 满 y Nb1fcbbh01.014.34000.5503651148.29Nmax982.02KNNb 附加偏心距ea20mm,400mm313.33mm]max计算弯矩设计值：M1/M2=20.88/（-21.76）=-轴压比

N982.02103 f

14.3 0.43ci l0/i3600mm/115.47mm31.183412(0.96)e0M/N21.76106Nmm/982.02103N22.16mmeie0ea22.16mm20mm42.16mmei0.3h00.3365eeih/2as42.16mm400mm/235mm 1

f()(ha

1 982.021030.551.014.3400 982.02103207.160.431.014.340036521.0

所以应按大偏心受 取xf'(haAsA'sNe1fcbx(f'(ha 982.02103207.161.014.340096.36(36596.36/300(365由于对称配筋，故每侧纵向钢筋配筋率不应小于0.3%，bh=0.3%×400×400=480mm23B16(As=603mm2l0/b3600/40090.9fAfA0.90.9914.340023006032)2361KN y 最不利组合：M=-45.98kN·mN=1254.48kN剪跨比Hn/2h04050/23655.55 cN1254.48KN0.3fA0.314.34002 取Nc fbh0.07N1.751.434003650.07686.491.39KNV1.0 筋，箍筋间距Smax=[400，b，15d]min=240mm，所以设置箍筋为A8@200。最不利组合：M=-41.57kN·mN=912.5kNHn=3.6m-剪跨比Hn/2h03100/23654.25 N912.5KN0.3fcA0.314.34002 取N fbh0.07N1.751.434003650.07686.491.39KNV22.871.0 3可不进行斜截面抗剪承载力计算而按构造要求配置箍筋。筋，箍筋间距Smax=[400，b，15d]min=240mm，所以设置箍筋为A8@200。框架梁配筋计算见表3.8.1、3.8.2和3.8.3。3.8.1层面面----- f1 2A hs0----- f1 1A hs03.8.2层21210.25cfcbh0(KN 南昌航空大 毕业设3.8.321左中右左中右左中右左中右 M 0.87h0teniddeq nviimaxcr 注：W=3.5kN/m2C30，HPB300筋，梁纵筋HRB335钢筋。4.1tanα=150/260=0.577，cosα=0.8662.86/0.866=3.3m，板厚约为板斜长的1/30，h=120mm，取1m宽板带计算。 水泥砂浆找平1m×(0.26+0.15)m×0.02m×20kN/m3/0.26m=0.63kN/m 板底抹 合计 1

Pl20.113.682.86211.19KNn板的有M高度：h0=120mm- f 11

1

1120.078A f

0.96

syss恒荷载：水磨石面 合计 1

Pl20.19.64223.86KNn板的有效高度：h0=100mm-s

fbh

1

11

1212A f

0.979270

183mmsy恒荷载：梁自 梯段板传荷 合计 计算跨度：l0=1.05ln=1.05×(4.5-M1Pl2132.854.47282.05KN 剪力设计值：V1 bLbf

132.854.4773.422b5h'2405100f 82.05

fbh21.014.324036521

1

11

112A f

82.050.970270365

sysA8@200箍筋，则斜截面抗剪承载力为：sA

V0.7fbh1.25

svh0.71.432403651.25270

365149897N73420 yv 设计资料性土层，地基土承载力fak=250kPa，不考虑水影响。A轴柱下独立基础设计荷载取值规定下荷载效应控制的准永久组合,不需要计入风荷载和作用,相应的限值为地荷载取值及设计试取基础高度为fafakb(b3)dm( 0.5)266.2