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土木狗论坛土木工程毕业设计大全免费下载(海量样板,本CAD附图上论坛免费下载)十年老店,品牌信誉,超低价按任务书定做学姐QQ765476453微信tmgbbs毕业设计定做/职称论文发表/工作注册考试交流企鹅学姐Q765476453微信tmgbbs摘要本工程为宝鸡公路局综合办公楼,采用框架结构,主体为六层,本地区抗震设防烈度为7度,场地类别为II类场地。主导风向为西南,基本风压0.35KN/M,基本雪压0.20KN/M。楼﹑屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。按照建筑设计规范,认真考虑影响设计的各项因素。根据结构与建筑的总体与细部的关系。本设计主要进行了结构方案中横向框架第12轴抗震设计。在确定框架布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力。是找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板,梯段板,平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。对楼板进行了配筋计算,本设计采用十字交梁基础。整个结构在设计过程中,严格遵循相关的专业规范的要求,参考相关资料和有关最新的国家标准规范,对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。总之,适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。设计合理可行的建筑结构方案是现场施工的重要依据。关键词:框架结构,抗震设计,荷载计算,内力计算,配筋ABSTRACT征T颤h径i语s奸怖e当n镜g喊i植n午e桨e败r而i鹊n吸g只库i究s劣精c持o础m臣p填r向e地h塑e怀n朗s堡i标v芒e响详f凉o矿r旺券t暮h妇e疏抚c祖i销t终y袄略o到f橡万b芽a怜o脊j写i跑准h盘i满g晌h拨w厕a禽y乞择b裙u功r墙e裤a进u饥付t叙o啦辜t仍r否a芬n搏s惯a塔c茫t坚奶b屑u虫i即l那d饱i伴n编g拴,挺嫁a倦糖f微r甚a搅m悦e灯w纺o价r唇k末绣s使t银r焰u俗c幻t贴u全r枣e胖蕉f垃o铜r相闪a追岗s壳i大x跑-血s越t遣o询r租e突y局梨m丰a丛i饭n单,班猾i过n男喘t拼h笑e谷烦r铅e扶g棕i仆o烈n驶惧e钢a捧r库t哥h耕q伟u微a锈k候e饼库i圣n茂t匠e欺n除s启i翼t遭y早形o翅f问洒7剩捞d暴e为g哲r保e端e腹s悟狼,缎晶s粉i载t变e咳懂c构l慌a擦s膨s陕i游f啊i宰c棚a闷t镜i峡o代n爸板a畏s锻乓C踪l离a蓝s虫s查俗I每I室全v率e封n枪u挨e糊s炒.求唇L箩e悄d柄遵t送o顿境t您h影e贯吗s如o遗u哥t求h避w吃e呢s舅t纤貌d琴i部r贯e变c岩t奸i换o叙n连,波饿t忧h闭e锹唯b缠a妙s坦i迷c幻龙P抖r劣e萄s旗s炸u漫r之e裤集0往.水4美0裁瑞K刮N购/删M属,老赠b暑a亦s挨i窝c夸择s类n员o装w膛粘p蜡r够e辅s笔s么u蛛r祥e弄顶0陡.尿2衬0赢K映N孟/狮M带.靠庸F龟l队o荐o辈r期慌r迁o秒o恩f章作w班e劣r豆e牧独u蔬s间i张n抬g主语c塞a埋s越t载-己i麻n茅-望p未l惑a筋c额e戏必r绍e继i擦n榨f刺o溜r坏c出e廉d拣雹c驼o衔n短c伪r捡e辰t斯e眼眨s会t稠r竖u颈c谎t贷u京r筋e嫂.泳T捏h徒e牛眼d挡e朽s叶i祸g很n使眯a划n良d茂卧i花m智p熔l乖e翅m厉e景n狡t全悼"弯p膏r再a帜c储t冬i洲c减a袍l率,焦贝s乎e则c查u母r键i坛t丢y讲,纸筋e宋c薯o任n佳o禁m逢i腊c占,纷赴a右e跑s顾t校h收e病t笛i类c意,带"讯臭t纺h股e产遗d亏e怖s屿i议g震n步垦p永r迹i择n士c洽i舱p细l羊e欺s呢.臣届W岛i槽t柱h剃互t抽h训e组蓄a锻r毯c尿h华i辟t钟e末c口t填u弱r埋a便l石扁d介e象s谊i内g恋n招,纸日d驶e秤s屋i四g汽n巧询s土e棒r送i竟o臭u浮s统l认y屑盐c但o隐n重s鹅i掌d清e醒r呢励t姜h横e中市i饿n杀f响l莫u版e昌n渴c贵e深禽o泉f宰残t武h览e贯森v载a继r眼i列o谷u重s掌称f铺a潜c念t艳o少r微s裳.扇男A窜c寿c尺o型r百d鹿i迫n跃g首财t沈o弦晒t崖h昂e算免s怜t睛r盛u软c冒t凭u恨r飞a逃l仔坏a州n岛d北雄a四r打c五h痛i咏t斗e戴c费t法u贴r清a雾l茎逢d纹e允t致a悼i驱l膛崇a寄n纽d碑中t衫h秒e母沙o椅v那e肝r执a射l认l撇搜r题e能l莫a径t桐i茫o容n事s注h蝴i狮p徐.位T论h根e绞雾d蹲e豆s雷i纯g汇n楚联o椒f遣症t忙h蛾e疼呢m孝a绞i慢n谁摆s考t稀r苗u泰c限t贤u购r朗e状杨o笨f光费t漆h葡e拨朴p慈r运o纲g辞r睁a附m苗抚h敞o材r节i糖z膝o新n膨t柜a死l信烤f拥r败a堪m迹e性w液o品r丘k违登1糖2司-累a雨x关i查s遭大s覆e射i栏s浴m膊i讽c睛葡d泥e随s抵i锻g覆n洒.仓钢I谊n纽果d芝e玩t跳e招r替m霜i迈n藏i汇n缎g狐盘t扮h滩e拨谅d垦i夺s镰t绢r吉i粉b脸u射t锅i塌o导n辫摩f扯r柔a痒m嫁e通w艇o英r宾k肌,毙兼t钳h奉e度逃f瓦i泰r冰s吉t糖修l你a今y炕e坟r巨聪o拳f津修r鸣e饿p婆r即e倦s味e弦n没t享a专t纯i会v稍e闭底v煤a刚l顿u版e件妙o址f羡盗t彻h渡e摔休l导o本a属d资,善激T董h反e须n耐加u罪s访e督忽v蔬e第r绿t犯e靠x给宗f主r晴o汽m制品t轨h绣e岗琴d康i束s倚p伏l惑a餐c五e馒m缠e师n蝴t玩岗m周e宽t前h棕o贤d盆繁f匹o起r吗期e具a塘r储t袍h颈q腥u愿a土k储e敏侵c举y售c浸l混e相,眼赏a谁n讯d板喜t蝶h积e震n芒佳a孔t堵可t哗h辰e期杰b答o洪t组t猛o鸽m恐吧o补f央扶s土h秧e涂a乒r治忙h办o狡r锋i锹z召o众n肥t吩a剂l炭背s朵e词i慎s鼻m须i先c侧筑l休o瓶a替d附趴c止a巷l漏c欧u槐l叔a乘t慨i杆o膨n蹄泻u清n膜d铲e翁r著北s段i友z火e灶,渔云t贺h感e僻n彻耀c旅a后l中c裳u费l搏a馋t景e业d招酱t蚀h帝e柄仍l僚e哪v委e母l效鹅o喂f程蛙l劫o不a鼠d言族u届n安d县e场r呢探t井h滨e廉召I分n虏t挂e矩r傻n初a利l申杂F夫o绳r辨c户e形s狐易(茂b池e熄n筋d朗i滥n齐g两匪m走o宇m喜e哭n翁t击,著砌s限h拦e牙a会r厌魔a章n化d菌厨a标x餐i翼a浅l织粮f僻o责r叨c破e昂)觉.使乳T贼h躬e毁n互词c援a墨l界c鹿u燕l威a离t汽e顶料v删e炼r旨t级i角c绝a遍l军市l抗o功a凭d哥突(孟c贯o傻n熟s拔t拜a葡n免t彻走l数o办a飞d傲闭a逃n海d僵枕l滩i脆v卫e敞始l杰o辆a印d卷)伍词u狠n谁d叉e竿r眉朱t糊h证e吩宵I屋n滨t祖e摩r饿n乘a身l漂逐F但o庭r莫c仅e钳s手.篮逗I摇d伸e匪n回t择i各f程y充炮t展h冶e密斯m堪o杂s穿t斧狭d被i警s命a灶d紧v邻a吨n猛t英a议g菠e阶d萌葬g妖r貌o麻u牵p赏仅o办r捕恼a转n遭违i测n关t拘e础r爱n删a旱l词筝f忘o亭r栗c欲e咏寻s服e添v肯e炸r按a错l筋漫c冬o明m遗b傅i息n锋a响t言i漠o暖n势s脏.挎动S灭e栏l壳e瓶c捎t逐里t太h仙e近氧b袍e碌s乌t傲足s悲a测f伪e徐t挺y袍四r便e舅s雾u沿l迷t语s理臂o燕f蓄私t暑h舟e联来r怜e凝i绝n宫f专o毁r纽c狮e绢m腹e帽n括t院青a晕n迟d依雹M途a霸p筹p藏i埋n锄g振.边则I蜡n庄祖a翠d倘d萌i奋t登i堪o舞n街,洋银t竿h煮e携糕s茄t边r掌u尖c痰t手u幅r商e惠轻o桥f住混t钥h岸e绕晓p锐r冶o浊g睬r达a柔m轰查i竿n述d交o钳o治r残临s吵t抹a评i馒r陪c惯a馅s栏e归筋d逮e串s萄i妨g伶n身.蠢劣C场o稼m盯p汁l君e翁t从i背o韵n舱顺o锡f险宫t笼h言e捕小p惯l咏a匙t彩f喜o阁r席m创替b啊o筋a虏r吉d游s允,延瞒b妄o淘a堡r抵d分s牢质o虹f皇避t犁h霜e姿摸l胆a悔d命d包e办r陆,叶光p蹈l弊a健t娘f构o粥r例m共咽b毙e恰a书m栽棵c苍o股m肆p详o口n锁e摔n独t勇辉a垮n蜜d宾欲t邮h规e涨戚r卫e惕i烂n从f崭o满r铲c念e判m学e科n狂t葡稻o暑f企念i脂n房t符e工r册n廉a亮l摩直f损o匀r苏c涨e宫s赠碌c拢a无l帜c醉u租l也a邻t列i川o慎n锋历a差n场d门镰c触o斧n雁s究t美r子u仁c皮t咬i悟o够n会骗m饲a汤p志p阀i喷n塞g嘴.厨劝O越n衫累t旱h刃e列千f于l舰o劝o剪r溪徐r谦e替i保n请f抖o躁r回c尸e爬m奏e膨n征t太什c傲a尤l吸c汤u祸l痰a哀t花i姥o暂n宇,否见t皂h修i午s伪曲d严e详s苍i长g孩n缩仔a猪d域o挨p警t颠i俭o艰n私负t犹e促n窄却w催o过e介d右s黑丹h铃a玩n领d曾逐o版v油e界r锐判址b丘e逆a剩m怖部f专o给u层n典d窜a遇t除i绸o乐n们.Thewholestructureofthedesignprocess,instrictcompliancewiththerelevantprofessionalstandard,referencetorelevantinformationandthelatestnationalstandardsandspecifications,anddesignofthevariouscomponentsofacomprehensivescientificconsiderations.Inshort,application,security,economicanduser-friendlydesignistheprinciple.Designreasonableandworkablestructureoftheprogramistheconstructionsiteoftheimportantbasisfortheconstruction.KEYWORDS:FrameStructure,SeismicDesign,LoadCalculation,Internalforcecalculation,Calculationreinforcement符号-混凝土弹性模量;C30-表示立方体强度标准值为30N/的混凝土强度等级;N-轴向力设计值;M-弯矩设计值;V-剪力设计值;A-构件截面面积;I-截面惯性矩;-永久荷载标准值;-可变荷载标准值;-永久荷载分项系数;-可变荷载分项系数;-结构总水平地震作用标准值;-地震时结构的重力荷载代表值、等效总重力荷载代表值;T-结构自振周期;-承载力抗震调整系数;-构件长细比;-地基承载力特征值;-基础高度;d-基础埋置深度,桩身直径;-土的重力密度;-风荷载标准值;-结构顶部附加水平地震作用标准值;-楼层层间位移;e-偏心距;-箍筋面积;B-结构迎风面宽度;-截面有效高度;-受拉区、受压区纵筋面积。目录TOC\o"1-3"\u前言1建筑设计说明2结构设计说明8第1章工程概况11第2章结构布置及计算简图13§2.1结构布置及梁,柱截面尺寸的初选13梁柱截面尺寸初选13结构布置16§2.1.3梁的计算跨度16§2.2框架计算简图17第3章荷载计算18§3.1荷载计算18§屋面及楼面恒荷载计算18§3.1.2梁,柱,墙,门窗重力荷载的计算19§3.1.3墙自重20§3.2梁,柱,墙,板,门窗重力值汇总22§3.3集中于各楼层处重力荷载代表值计算24第4章框架梁柱的线刚度计算27§4.1横向框架梁柱的线刚度计算27§框架梁柱的线刚度计算27§4.1.2梁柱的线平均刚度比29§4.2横向框架梁柱的线刚度计算30§4.2.1框架梁柱的线刚度计算30§梁柱的线平均刚度比31第5章横向水平荷载作用下的框架内力和侧移计算33§5.1水平地震作用下结构各层的总重力荷载代表值计算33水平地震作用下框架侧移验算33§5.2水平地震作用下框架内力计算36§5.3横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算41风荷载标准值41风荷载作用下的水平位移验算43§5.3.3风荷载作用下的框架结构的内力计算44第6章竖向荷载作用下内力计算48§6.1框架结构的荷载计算48§6.1.1计算单元48§6.1.2荷载计算49§6.2恒荷载作用下的内力54§6.2.2弯矩分配及传递57§6.3活荷载作用下框架的内力59活载作用下的框架内力59§6.4梁端剪力及柱轴力计算61第7章框架结构的内力组合63§7.1结构抗震等级63§7.2框架内力组合63§7.2.1框架结构梁的内力组合63§7.2.2框架结构柱的内力组合72§7.2.3框架结构柱端组合弯矩设计值的调整78§7.2.4柱端剪力值的调整79第8章框架柱正、斜截面配筋计算84§8.1框架柱的截面设计84§8.1.1框架柱截面设计84§8.1.2柱斜截面受弯承载力计算96§8.2框架梁的正,斜截面配筋计算99§8.2.1正截面受弯承载力计算99§8.2.2截面受弯承载力计算107第9章板配筋计算109§9.1板的配筋109§9.1.1设计资料109§9.1.2荷载计算109§9.1.3板的计算109第10章楼梯计算117§10.1楼梯的设计117§10.1.1楼梯设计资料117§10.2踏步板(TB-1)计算118§10.2.1荷载计算118§10.2.2内力计算119§10.2.3配筋计算119§10.3平台板设计119§10.3.1荷载计算119§10.3.2内力计算120§10.3.3配筋计算120§10.4平台梁计算121§10.4.1荷载计算121§10.4.2内力计算121§10.4.3正截面承载力计算122§10.4.4斜截面承载力计算123第11章雨篷设计124§11.1截面设计124§11.1.1雨篷尺寸的确定124§11.2内力计算124§11.2.1抗弯强度计算124§11.3配筋计算126§11.4雨篷的抗倾覆验算127第12章基础设计127§12.1基础形式的确定129§12.1.1设计资料129§12.1.2基础形式128§12.2基础设计128§12.2.1基础埋深的确定128§12.2.2纵横梁端部外伸长度128§12.2.3肋梁高度的确定128§12.2.4肋梁宽度的确定128§12.2.5基础垫层材料及砼强度等级128§12.2.6翼缘高度的确定128§12.2.7翼缘底部宽度的确定129§12.2.8截面特征值131§12.2.9节点荷载分配132§12.2.10地基强度验算134§12.2.11地基变形验算135§12.2.12基础配筋计算135第13章结论141致谢143参考文献144外文资料译文145附录162附件162PAGE毕业设计定做/职称论文发表/工作注册考试交流企鹅学姐Q765476453微信tmgbbs前言本设计是按照长安大学建筑工程学院2007年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“宝鸡公路局综合办公楼设计”。内容包括建筑设计、结构设计两部份。办公楼是公共建筑,其规范要求比较严格,能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面,选择办公楼建筑和结构设计,从而掌握办公楼设计的基本原理,妥善解决其功能关系,满足使用要求。框架结构的设计始于欧美,二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用,其结构建筑平面布置灵活,使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对办公楼有重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。框架结构的研究,对于建筑的荷载情况,分析其受力,采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力,然后进行内力组合,挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算,保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了弯矩分配法,对水平荷载采用了D值法,对钢筋混凝土构件的受力性能,受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。本结构计算选用一榀框架为计算单元,采用手算的简化计算方法,其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识,建立一个完整的设计知识体系,了解设计总过程,通过查阅大量的相关设计资料,提高自己的动手能力。这次设计是在李芳老师的悉心指导下完成的,在此向李老师表示衷心的感谢!建筑设计说明一:设计依据1.毕业设计任务书;2.国家及地方有关规范及法规。二:建筑概括1.名称:宝鸡公路局综合办公楼设计2.建筑面积:50403.建筑类别:丙类4.抗震设防烈度:七度5.耐火等级:二级6.耐久年限:50年7.结构形式:钢筋混凝土现浇框架(六层)8.建设地点:宝鸡市三:建筑平面设计1.平面形状为了增强房屋的整体性,利于抗震,建筑物的平面宜规则,简单,对称。2.房间功能划分1)1层为办公楼,传达室,接待室,打字复印室与值班休息室;2)2—6层为办公室,建议开间3.6m进深6.0m,走廊宽2.4m,要求在二层设一间70左右电话总机室,在三层设一间70左右的阅览室;3)楼内布置70左右中型会议室3间,资料室4间,每层布置男女卫生间。出入口,门厅,走廊,楼梯等交通部分,按建筑设计有关规范,规定类设置;根据以上的建筑使用功能要求,综合布置如下:(1)办公室设计成单间式,并宜设置在朝向较好的位置且相对集中;(2)传达室,接待室应靠近使用部门,行政办公建筑的主要入口,这样使用方便且便于管理。(3)会议室的设置,应考虑所在的层数和距安全出口的位置均应符合防火规范的要求,并应有隔声,吸音和遮光措施,考虑这些方面,本设计将会议室在主楼梯的对面,这样有利于安全疏散。(4)档案资料室,应采取防火,防潮,防蛀,防紫外线等措施,地面应不起尘,易清洁的面层,因此在本设计中,将档案室,资料室放在远离厕所的地方且设置于建筑背面。(5)阅览室应光线充足,通风良好,避免阳光直射及眩光。(6)打字复印室,考虑到现代办公条件的不断提高,几乎各个办公室都有专用电脑,打字复印室只做一些辅助之用,因此可设计为一个单间,且光线充足,通风良好,避免日晒,因此可将其防于高层端部,减少污染。(7)厕所,盥洗室设计,厕所距离最远的工作点不应大于50m,应有自然通风,卫生洁具数量应符合系列规定:男厕所所有40人设大便器一具,每三十人设小便器一具;女厕所每20人设大便器一具,洗脸盆每40人设一具,根据此要求,本设计将厕所设于楼梯边,男女卫生间各设大便器4具,布置有前室并设隔墙,不仅显得比较隐蔽,雅观,而且前室还可作为公共交通之间与厕所的缓冲带,既有利于保持卫生,又能减少臭气对公共交通空间的影响。3.防火设计根据《建筑设计防火规范》GBJ16-87规定,一个房间的面积不超过60且人数不超过50人时,可设一个门,位于走道尽端的房间内右最远一点到房间门口的直线距离不超过14m,且人数不超过80人时,也可设一个向外开启的门,但门净宽不应小于1.4m。本设计中对于房间面积大于60的房间均设2道门,满足防火要求。房门到外部出口或封闭楼梯间的距离,位于两个外出口或楼梯间之间的房间,当为非封闭楼梯间时,对于耐火等级为二级的办公楼为35m,位于袋形走道两侧或尽端的房间小于20m。本设计中设两部楼梯,均满足要求。4.采光通风设计根据《建筑设计常用数据手册》中办公建筑的天然采光标准的规定,窗地比≥1:6,小办公室面积21.6,故窗面积不小于3.6。为解决走廊的采光和通风问题,对于大房间可在墙上开高窗以保证通风效果,且采用高门,通过亮子采光。5.屋面排水设计根据房屋建筑学中的规定,为了有利于建筑物外立面处理,可采用有组织外排水,排水设计做到排水线路简捷,雨水负荷均匀,排水顺畅,避免屋顶积水而引起的渗漏,为避免水流路线过长,由于雨水冲刷使防水层损坏,应合理地确定屋面排水坡面的数目,当宽度大于18时,宜采用双坡排水,为合理布置落水管应划分排水区,每一根落水管的屋面最大汇水面积不宜大于200,一般民用建筑最常用的落水管直径100mm,落水管应在实墙面处,据此,不知8个落水管,双面排水,用落水管,上装滤水口,满足条件。四:建筑立面设计1.设计构想建筑立面应在整体形象上取得完整统一,并与内部空间相协调,建筑外形应立足于运用建筑物构件的直接效果,入口的重点处理以及少量装饰设计等,该建筑设计构想应力求简洁,朴素,大方,避免繁琐装饰,立面图详见建施立面图.2.具体措施(1)针对框架结构的特点,利用外露的梁柱形成节奏鲜明的构图,显示处框架结构房屋的外形特点,给人以挺拔的感觉,而不至于因建筑物过长而显得低短。(2)使整个建筑立面的窗户规格统一,协调,统一采用铝合金窗。(3)利用建筑的局部突出,门厅处重点处理,上部结合建筑设计(4)大厅外欧式建筑风格设计门厅以上各种措施使可以使该办公楼的立面既具有沉稳的气势,又不乏明朗,舒展的感觉。五:工程做法1.散水(i=3%)10mm厚混凝土砂浆找平60mm厚混凝土C1080mm厚碎石砖素土夯实2.屋面3.楼面4.踢脚8mm厚1:2.5水泥砂浆罩面压实打光12mm厚1:3水泥砂浆打底5.墙裙刷乳胶漆5mm厚1:2.5水泥砂浆压实或打光8mm厚1:3水泥砂浆打毛或划出12mm厚1:3水泥砂浆打底6.内墙装饰喷107胶大白浆10mm厚1:2.5水泥砂浆罩面压实打光10mm厚1:3水泥砂浆打底7.外墙饰面采用水刷石墙面10mm厚1:2.5水泥砂浆罩面压实打光10mm厚1:3水泥砂浆打底8.室外踏步10mm厚花岗岩地面砖素水泥砂浆结合层以道60mm厚C10混凝土,表面向外10mm300厚3:7灰土素土夯实9.室内楼梯详见建筑详图10.勒脚同外墙饰面11.卫生间详见建筑详图结构设计说明一:概述1.本建筑为六层现浇钢筋混凝土框架结构,抗震等级为三级;2.本建筑抗震设防类别为丙类,安全等级为二级,使用年限为50年;3.抗震设防烈度为7度,设计基本加速度为0.15g,场地类别为二类;4.全年主导风向为东北风,基本风压为0.355.基本血压为0.2;6.活荷载,楼面均布活荷载对办公楼一般取2.0,资料室,走廊,门厅,楼梯为2.5,厕所,盥洗室,阅览室,会议室等处为2.0,此设计偏安全地统一取均布活荷载为2.5;7.有关冬季施工的组织及措施,施工单位应根据有关规范自定,施工单位在整个施工工程中应严格遵守国家现行的各项施工及验收规范进行施工;8.本说明与国家图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101互为补充的结构说明。本工程所设计的框架,柱构造按图集中抗震为三级构件采用;9.其余有关沉降观测点设置要求及后砌墙的要求,应按陕标图集《陕97G202》《框架,框架-剪力墙,剪力墙结构总说明》中相应部分进行构造。当图集中规定的要求与本说明中规定的构造要求又出入时,以本说明及各图中说明为准。二:基础1.工程地质条件;详见设计任务书;2.本工程基础形式采用十字交梁基础;3基础埋深为室内地面以下1.4m,基底为C10混凝土垫层100mm厚,垫层下为45mm厚3:7灰土,分三层夯实。±0.000以下墙体采用MU10标准的粘土砖,砌筑水泥砂浆强度等级不低于M5。三:墙体±0.000以上墙体选用加气混凝土砌块,外墙采用普通砖四:材料1.钢筋:表示HPB235钢筋;表示为HPB335钢筋(1)钢筋锚固长度见下表:纵向受拉钢筋最小锚固长度(抗震构件)纵向受拉钢筋最小锚固长度(非抗震构件)C30C35C25C30C35HPB235钢筋25d23d27d24d22dHPB335钢筋31d29d34d30d27d注:除图中注明锚固长度外,有关钢筋的锚固长度均按本表执行,抗震构件包括;框架梁,柱,混凝土连梁,梁上混凝土柱,除此外均按非抗震构件构造(2)梁、柱中钢筋接头采用电渣压力焊焊接,当结构构件采用绑扎接头时应符合下列要求:受力钢筋接头应互相错开,在任以接头中心至1.3的区段内,有接头的受拉钢筋截面积百分率对梁,板不得超过25%,对柱不得超过50%;在任何情况下,纵向受拉钢筋的搭接长度不得小于300mm,对纵向受压钢筋,当采用搭接时,其受压搭接长度不应小于受拉钢筋搭接长度的0.7倍,在任何情况下,受压钢筋的搭接长度均不小于200mm。纵向受拉钢筋最小锚固长度(抗震构件)纵向受拉钢筋最小锚固长度(非抗震构件)C30C35C25C30C35HPB235钢筋37d35d36d32d30dHPB335钢筋48d44d46d41d38d2.混凝土:除图中注明外,混凝土等级按如下采用(1)基础:C30,垫层C10;1—6层梁,板,柱C30(2)受力钢筋保护层厚度(mm)见下表:环境条件构件类别C30混凝土室内正常环境板15梁25柱30室内潮湿环境或与土壤直接接触的环境及露天环境板25(b)20(a)梁35(b)30(a)柱35(b)30(a)基础40(有垫层)五:框架梁,柱,楼面,屋面板及其他构件构造和要求1.板底短向钢筋在长向钢筋之下,板面短向钢筋在长向钢筋之上;2.板在上部支座的锚固长度为,在下部伸至支座中心线并大于5d,图中未注明的板的分布钢筋为8@200;3.板面留洞;当洞口尺寸小于300时,钢筋绕过即可,当洞口尺寸为300—1000mm时,应在洞口加筋,除注明者外每侧212,其中一个方向钢筋锚入支座,另一方向钢筋长度=洞口尺寸+70d;4.悬挑构件模板比寻待混凝土达到100%强度方可拆除;5.梁,柱内的箍筋末端应做成不小于1350弯钩,弯钩平直段长度不应小于10d;6.凡未尽事宜按现行有关施工验收规范及规程执行。第1章工程概括§1.l初步设计资料一.工程名称:宝鸡公路局综合办公楼。二.工程概况:建筑面积5000~5500㎡,投资约为700万元,建筑总高为22.70m,建筑为六层,室内外高差为0.45m.三.温度:最热月平均27.3℃,最冷月平均-1.7℃;绝对最高温度41.7℃,绝对最低温度为-20.6℃.四.相对湿度:年最热月平均72%,最冷月70%。五.相对风向:东北风,基本风0.35KN/㎡,地面粗糙度B类.六.雨雪条件:全年雨季8~9月份,基本雪压0.20KN/㎡。七.水文资料:经勘探未发现地下水八.地质条件:1.抗震设防:本工程地震设防烈度为7度,设计基本地震加速度0.15g,设计地震分组第一组,场地类别为Ⅱ类2.地质资料:见表1-1表1-1地质资料基底埋深(m)土层厚度(m)岩土名称地基土静荷载标准值(Kpa)1.201.20素填土908.006.80粉质粘土200125.20粉砂250九.材料使用:1.混凝土:梁柱板均使用C30混凝土。2.钢筋:纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335,其余采用热轧钢筋HPB235。3.墙体:a.外纵墙采用240厚灰砂砖(18KN/m3),一侧墙体为水刷石墙面(0.5KN/㎡),一侧为20㎜厚抹灰(17KN/㎡);b.内隔墙采用200厚蒸压粉煤灰加气砼砌块(5.5KN/m3),两侧均为20mm厚抹灰。c.卫生间隔墙采用200厚蒸压粉煤灰加气砼砌块(5.5KN/m3),两侧贴瓷砖(0.5KN/㎡)。d.女儿墙采用240厚加气砼砌块(5.5KN/m3)两侧均为200厚抹灰,墙高700mm。4.窗:均为铝合金窗(0.45KN/m2)5.门:除大门为铝合金门(0.45KN/m2),办公室均为木门(10.2KN/m2).§1.2结构选型一.结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。二.屋面结构:采用现浇混凝土肋型屋盖,刚柔性结合的屋面,屋面板厚100mm。三.楼面结构:采用现浇混凝土肋型屋盖,板厚100mm。四.楼梯结构:采用钢筋混凝土梁式楼梯。五.天沟:采用现浇天沟。第2章结构布置及计算简图§2.1结构布置及梁,柱截面尺寸的初选§梁柱截面尺寸初选主体结构共6层,层高均为3.6m,内外墙的做法:内墙做法:内外墙均砌240厚空心砌块砖,门窗详见门窗表,楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构。板厚取100mm:一.梁截面尺寸的估算:1、梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。本方案取1/12×6000=500mm,截面宽度取500×1/2=250mm,可得梁的截面初步定为b×h=250*500。1.BC,DE跨:(1).主梁:L=6000㎜,取600㎜,取300㎜故框架横纵梁的截面尺寸为b×h=300㎜×600㎜2.CD跨:(1).主梁:L=2400㎜,取400㎜,取250㎜故框架梁的截面尺寸为b×h=250㎜×400㎜2、框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式计算:(1)柱组合的轴压力设计值注::考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。:按简支状态计算柱的负载面积。:折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取14KN/m2。:为验算截面以上的楼层层数。(2)框架柱验算注:为框架柱轴压比限值,本方案为三级抗震等级,查《抗震规范》可知取为0.8。fc为混凝土轴心抗压强度设计值,对C30,查得14.3N/mm2。3、计算过程:对于边柱:=1.3×10.8×14×6=1179.36(KN)=1179.36×103/0.8/14.3=198411.84(mm2)取6000mm×6000mm对于内柱:=1.25×15.12×14×6=1587.6(KN)=1587.6×103/0.8/14.3=138776.22(mm2)取6000mm×600mm梁截面尺寸(mm)层次混凝土等级横梁(b×h)纵梁(b×h)BC跨、DE跨CD跨1C30300×600300×400300×5002-6C30300×500300×400300×500柱截面尺寸(mm)层次混凝土等级b×h1C30600×6002-6C30500×500图2-1边柱和中柱的负荷面积简图§结构布置如图2-2所示:图2-2结构平面布置图注:图中括号内为底层梁编号,括号外为其他层梁编号。若只有一个编号,表示底层与其他层梁相同。§梁的计算跨度框架梁的计算跨度以上柱形心为准,由于建筑轴线与柱轴线重合,故计算跨度如下:(a)二、三、四、五、六(b)一§2.2框架结构的计算简图图2-3框架结构梁,柱尺寸注:室内外高差0.45m,基础埋深0.5m,h=0.45+0.5+3.6=4.55m第3章重力荷载代表值的计算§3.1荷载计算§屋面及楼面恒荷载计算一.屋面防水层:20厚1:2.5水泥砂浆保护层0.02m×20=0.40KN/㎡找平层:4mmSBS改性沥青0.3KN/㎡找平层:25厚1:3水泥砂浆0.025m×20=0.5KN/㎡找坡层:30厚1:6水泥石灰焦渣砂浆0.03m×14=0.42KN/㎡保温层:220厚加气混凝土砌块0.22m×5.5=1.21KN/㎡结构层:100厚现浇钢筋混凝土板0.1m×25=2.5KN/㎡顶棚层:v型轻钢龙吊顶0.25KN/㎡合计5.58KN/㎡屋面恒载为[(15×3.6+0.24)×(6×2+2.4+0.37)+7.2×2×2]×5.58=4631kN二.楼面均布恒载:会议室、阅览室为防滑瓷砖,设吊顶;走廊、楼梯地面为彩色水磨石;办公室地面为普通水磨石;卫生间、盥洗室地面铺马赛克。办公楼、展厅、会议室、阅览室、走道参《楼地面建筑构造》(01J304)42页25号,具体做法见下表在荷载计算时统一采用水磨石荷载,各层均设吊顶。水磨石地面(包括10mm面层,20mm水泥砂浆打底)0.65KN/㎡结构层:100厚现浇钢筋混凝土板0.1m×25=2.5KN/㎡顶棚层:v型轻钢龙吊顶0.25KN/㎡合计:3.4KN/㎡楼面恒载为[(15×3.6+0.24)×(6×2+2.4+0.37)+7.2×2×2]×3.4=2822kN三.屋面均布活荷载:计算重力荷载代表值时,仅考虑屋面雪荷载。雪荷载为[(15×3.6+0.24)×(6×2+2.4+0.37)+7.2×2×2]×0.2=166kN四.楼面均布活荷载楼面均布活荷载对办公室的一般房间为1.5KN/㎡,会议室、走廊、门厅等处为2.5KN/㎡,为计算简便,此处偏安全地统一取均布活荷载为2.5KN/㎡。[(15×3.6+0.24)×(6×2+2.4+0.37)+7.2×2×2]×2.5=2075kN§3.1.2.梁,柱,墙,门窗重力荷载的计算一.梁柱自重:编号截面长度m根数密度重量L1300×6005.303225758.88L2300×5005.50160253222L3300×6001.4042524.84L4300×5001.52025112.5L5250×4001.909625514.8L6300×5003.1360254185Z1550×5504.5568252339.84Z2500×5003.6340257650§.墙自重外墙:采用240厚灰砂砖18KN/m3,一侧水刷石墙面0.5KN/m3,另一侧为20mm厚的抹灰(17KN/m3),则墙面单位面积的重力荷载为:一.底层:1.A轴线上纵墙的面积:2.B轴线上的纵墙面积:3.E轴线上纵墙的面积:4.1-16轴线上横墙的面积合计:49.41+44.388+130.75+100.04=324.59则底层外墙自重为:5.16×324.59=1674.88KN二.标准层:1.B轴线上的纵墙面积:2.E轴线上纵墙的面积:3.A轴线上纵墙的面积:4.1-16轴线上横墙的面积合计:38.44+64.13+89.61+101.25=293.43则标准层外墙自重为:5.16×293.43=1514.10KN四.内隔墙采用200厚蒸压加气砼砌块(5.5KN/m3),两侧均为20mm厚抹灰,墙面单位面积荷载为:1.底层:1.C轴线上的纵墙面积:2.D轴线上纵墙的面积:3.1~16轴线上横墙的面积:合计;131.43+137.6+264.87=533.9则底层内隔墙自重为:1.78×533.9=950.34KN2.标准层:(1).C轴线上的横墙面积:(2).D轴线上横墙的面积:(3).B~E轴线上横墙的面积:合计;98.52+67.93+396.648=563.10则标准层内隔墙自重为:1.78×563.10=1002.31KN五.卫生间隔墙:采用200厚蒸压粉煤灰加气砼砌块(5.5KN/m3),两侧贴瓷砖(0.5KN/m3),墙面单位面积重力荷载为为:1.底层:则底层卫生间隔墙自重为:1.6×88.29=141.26KN2.标准层:则标准层卫生间隔墙自重为:1.6×68.2=109.12KN六.女儿墙自重:采用240厚加气砼砌体,5.5KN/m3,两侧均为200mm厚抹灰,墙高700mm,墙面单位面积的重力荷载为:六层顶女儿墙:女儿墙的自重:2×101.00=202.00KN§3.2..梁,柱,墙,板,门窗重力荷载标准值汇总一.梁重力荷载标准值汇总表:表5-1梁重力荷载标准值汇总构件层次编号重量横梁1层L1,L3783.722~6L2,l4666.9走道梁1层L586.42~6L586.4纵梁1层L6697.52~6L6697.5二.门重力荷载标准值汇总表:(除大门为铝合金门,办公室为木门)表5-2门重力荷载标准值汇总底层:门标号尺寸数量荷载标准值M12.4m×3.1m1个GM1=0.45×2.4m×3.1m×1=3.348KNM21.8m×3.1m2个GM2=0.45×1.8m×3.1m×2=5.022KNM31.0m×2.4m16个GM3=0.2×1.0m×2.4m×16=7.68KNM41.5m×2.1m2个GM4=0.45×1.5m×2.1m×2=2.835KN∑=18.89KN标准层:门标号尺寸数量荷载标准值M31.0m×2.4m15个GM3=0.2×1.0m×2.4m×15=7.2KN∑=7.2KN三.窗自重:均为钢框玻璃窗表5-3窗重力荷载标准值汇总底层:门标号尺寸数量荷载标准值C11.8m×2.1m25个GC1=0.45×1.8m×2.1m×25=42.525KNC31.8m×1.8m1个GC5=0.45×1.8m×1.8m×1=1.458KNC41.5m×1.8m2个GC6=0.45×1.5m×1.8m×2=2.43KN∑=46.41KN标准层:门标号尺寸数量荷载标准值C11.8m×2.1m30个GC1=0.45×1.8m×2.1m×30=51.03KNC21.5m×2.4m2个GC3=0.45×1.5m×2.4m×2=3.24KN∑=54.27KN§3.3.集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi根据《抗震规范》(GB50011—2001)第条:,顶层的荷载代表值包括:屋面荷载、50%的屋面雪荷载、顶层纵墙框架自重、顶层半层墙柱自重。其它层重力荷载代表值包括:楼面恒载、50%楼面均布荷载、该层纵墙框架横梁自重、该层上下各半层柱及墙体自重。各楼层重力荷载代表值Gi确定如下:顶层:梁:G=横梁+纵梁+走道梁=86.4+666.9+697.5=1450.8KN柱:G=承重柱/2=1530/2=765KN墙:外墙/2+内隔墙/2+卫生间隔墙/2=202.00+1514.10/2+1002.31/2+109.12=1514.77KN板:G=4631KN门:G=7.2KN窗:G=54.27KN雪荷载:166KN雪荷载组合系数为0.5,则顶层重力荷载代表值为:∑=1450.8KN+765KN+1514.77KN+4631KN+7.2KN+54.27KN+0.5×166=8506.04KN合计:∑=8506.04KN标准层:梁:G=横梁+纵梁+走道梁=86.4+666.9+697.5=1450.8KN柱:G=(承重柱/2)×2=(1530/2)×2=1530KN墙:女儿墙+外墙/2+内隔墙/2+卫生间隔墙/2=(1514.10/2+1002.31/2+109.12/2)×2=2625.54KN板:G=2822+0.5×2075=3859.5KN门:G=7.2KN窗:G=54.27KN∑=1450.8KN+1530KN+2625.54KN+3859.5KN+7.2KN+54.27KN=9527.31KN合计:∑=9527.31KN底层:梁:G=横梁+纵梁+走道梁=86.4+783.72+697.5=1567.62KN柱:G=承重柱/2=1530.2/2+2339.84/2=1934.92KN墙:外墙/2+内隔墙/2+卫生间隔墙/2=1674.88/2+1514.10/2+950.34/2+1002.31/2+109.12/2+=2696.01KN板:G=2822+0.5×2075=3859.5KN门:G=18.89KN窗:G=46.41KN∑=1567.62KN+1934.92KN+2696.01KN+3859.5KN+18.89KN+46.41KN=10123.35KN合计:∑=10123.35KN质点重力荷载见图3-1:图3-1结构质点重力荷载(单位:KN)第4章框架侧移刚度的计算横向框架梁柱的线刚度计算§4.1横向框架梁柱的线刚度计算§框架梁柱的线刚度计算框架梁柱的相对线刚度如图4-1所示,作为计算各节点弯矩分配的依据.在框架结构中,现浇楼板的楼可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减少框架的侧移。为考虑这一有利的作用,在计算梁的截面惯性矩的时候,对于中框架取I=2Io(Io为梁的截面惯性矩)对于边框梁取I=1.5Io(4-1)梁采用C30混凝土,。由于左跨梁=右跨梁:i边梁=EI/L=中跨梁:i中跨梁=EI/L=底层柱:(B~E轴)i底柱=EI/L=其余各层柱:(B~E轴)i余柱:=EI/L=令i余柱=1.0,则其余各杆件的相对线刚度为:i边梁=i中跨梁=i底柱=图4-1框架梁柱的相对线刚度§4.1.2.横梁柱的线平均刚度比一.底层(4-2)(4-3)由公式(4-2)、(4-3)可求梁柱线刚度为:1.B,E梁柱线刚度为:(KN/M)2.C,D梁柱的线刚度为:(KN/M)二.标准层:(4-4)(4-5)由公式(4-4)、(4-5)可求梁柱线刚度为:1.B,E梁柱的线刚度为:(KN/M)2.C,D梁柱的线刚度为:(KN/M)故横向框架的侧移刚度见表4-1,4-2表4-1横向框架2~6层D值·构件名称D值(KN/M)数量D(KN/M)B柱12778.88916204462.22C柱15310.55616244968.90D柱15310.55616244968.90E柱12778.88916204462.22898862.24表4-2横向框架首层D值构件名称D值(KN/M)数量D(KN/M)B柱17170.88916274734.22C柱18780.65916300490.54D柱18780.65916300490.54E柱17170.88916274734.221150449.53由表可见,故该框架为规则框架。§4.2横向框架梁柱的线刚度计算§4.2.1框架梁柱的线刚度计算纵向框架亦可分为中框架中柱和边柱,边框架中柱和边柱等i边梁=EI/L=中跨梁:i中跨纵梁=EI/L=底层柱:(1~16轴)i底柱=EI/L=其余各层柱:(1~16轴)i余柱:=EI/L=令i余柱=1.0,则其余各杆件的相对线刚度为:i边梁=i中跨梁=i底柱=§4.2.3.梁柱的线平均刚度比一.底层(4-2)(4-3)由公式(4-2)、(4-3)可求梁柱线刚度为:1.B,E梁柱线刚度为:(KN/M)2.C,D梁柱的线刚度为:(KN/M)二.标准层:(4-4)(4-5)由公式(4-4)、(4-5)可求梁柱线刚度为:1.B,E梁柱的线刚度为:(KN/M)2.C,D梁柱的线刚度为:(KN/M)表4-2横向框架2~6层D值构件名称D值(KN/M)数量D(KN/M)1柱12457.407787201.8492~15柱20574.815541111010.0116柱12457.407787201.8491285443.708表4-2横向框架首层D值构件名称D值(KN/M)数量D(KN/M)1柱16964.508711871.5562~15柱22371.687541208071.098柱16964.5087118751.5561445574.21由表可见,故该框架为规则框架。第5章横向水平作用下荷载作用下框架内力和侧移计算§5.1水平地震作用下结构各层的总重力荷载代表值计算§水平地震力作用下框架的侧移验算按顶点位移法计算框架的自振周期顶点位移法是求结构基本频率的一种近似方法。将结构按质量分布情况简化为无限质点的悬臂直杆,导出以直杆顶点位移表示的基频公式。这样,只要求出结构的顶点水平位移,就可以按下式求得结构的基本周期:结构顶点假想位移可以由下列公式计算,计算过程,如表5-4:表5-4结构顶点的假想侧移计算层次Gi(KN)Vai∑Di△UiUi68506.048506.04898862.249.46202.6159527.3118033.35898862.2420.06193.1549527.3127560.66898862.2430.66173.0939527.3137087.97898862.2441.26142.4329527.3146615.28898862.2451.86101.17110123.3556738.631150449.5349.3149.31(5-1)(5-1)(5-3)(5-2)式中::基本周期调整系数。考虑填充墙对框架自振周期影响的折减系数,框架结构取0.6—0.7,该框架取0.6。:框架结构的顶点假想位移。在未求出框架的周期前,无法求出框架的地震力及位移,是将框架的重力荷载视为水平作用力,求得的假想框架顶点位移。然后由求出,再用求出框架结构的底部剪力。进而求出框架各层剪力和结构真正的位移。:第i层第j跟柱的抗侧移刚度;按公式(5-2)计算基本周期T,其中Ut量纲为m,取3.横向地震作用计算根据《建筑设计抗震规范》(GB50011—2001)第条规定,对于高度不超过40米,以剪切变形为主,且质量和刚度沿着高度方向分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可以采用底部剪力法等简化方法计算抗震作用。因此本框架采用底部剪力法计算抗震作用。在Ⅱ类场地,7度设防区,设计地震分组为第一组情况下,由《建筑设计抗震规范》(GB50011—2001)表——2可查得:结构的特征周期和水平地震影响系数最大值(8度,多遇地震作用)为:=0.35s=0.12(1).结构总水平地震作用标准计算:(5-5)式中::结构基本自振周期的水平地震影响系数值;:结构等效总重力荷载,多质点可取总重力荷载代表值的85%;:结构总水平地震作用标准值;:分别为质点i,j的计算高度;结构等效总重力荷由公式(5-5)计算得:因为,所以不考虑顶部附加水平地震作用因大多实际建筑结构的阻尼比在0.05左右,故取,所以各质点的水平地震作用按公式(5-6)计算:将,入式:,各楼层地震剪力按:计算:各质点横向水平地震作用,各楼层地震剪力及楼层间位移计算表表5-5各质点横向水平地震作用,各楼层地震剪力及楼层间位移计算表层)(KN)68506.0422.55191811.201347.331347.33898862.240.001759527.3118.95180542.521279.532626.86898862.240.002549527.3115.35146244.211036.453663.31898862.240.003239527.3111.75111945.89793.384456.69898862.240.003729527.318.1577647.58550.305006.99898862.240.0041110123.54.5546061.24326.445333.431150449.530.0047最大位移发生在第二层,其楼层最大位移与楼层高之比:,小于《建筑设计抗震规范》(GB50011—2001)第条规定的位移极限值[]=1/550满足位移要求。§.水平地震作用下框架内力计算一.框架第Ⅰ层J柱分配盗的剪力Vij以及该柱上,下端的弯矩和分别按下列各式计算:(5-5)(5-6)(5-7)(5-8)其中,为标准反弯点高度比,可由查表得。本设计中,底层柱只需考虑修正值;第二层柱需考虑修正值,其余各柱均无修正,具体计算过程及结果见表5-7,表5-8。表5-6所查反弯点高度表摘要mnk0.91.02.0660.350.30.4550.40.450.450.450.450.540.450.450.450.450.450.530.450.450.450.450.450.550.650.650.55从上表可得各层反弯点高度比y,由于K值界于二者之间,则可以由插值取值。二.框架柱剪力和柱端弯矩计算采用D值法,计算过程见下表5-7表5-7框架柱K值和y值表层B柱C柱D柱E柱kykykyky60.9330.401.2330.410.9330.401.2330.4150.9330.451.2330.460.9330.451.2330.4640.9330.451.2330.460.9330.451.2330.4630.9330.451.2330.460.9330.451.2330.4620.9330.51.2330.50.9330.51.2330.510.5690.70.7510.6850.5690.70.7510.685表5-8各层中柱B(E))柱端弯矩及剪力计算层次y63.61347.33898862.2412778.8919.150.9030.4027.5841.3653.62626.86898862.2412778.8937.350.9030.4560.5173.9543.63663.31898862.2412778.8952.020.9030.4584.27103.033.64456.69898862.2412778.8963.280.9030.45102.51125.323.65006.99898862.2412778.8971.100.9030.5127.98127.9814.555333.431150449.517170.8979.600.5690.7253.53108.65三.梁端弯矩,剪力及轴力分别按下式计算:(5.9)(5.10)(5.11)(5.12)由计算简图5-3,5-4计算得,具体过程见表5-9表5-8各层中柱C(D柱端弯矩及剪力计算层次层y63.61347.33898862.2415310.55622.901.2330.4133.8048.6453.62626.86898862.2415310.55644.661.2330.4673.96886.8243.63663.31898862.2415310.55662.281.2330.46103.14121.0733.64456.69898862.2415310.55675.761.2330.46125.46147.2823.65006.99898862.2415310.55685.121.2330.5153.22153.2214.555333.331150449.518780.65987.070.7510.69271.38124.79表5-9梁端弯矩,剪力及柱轴力的计算层边梁走道梁柱轴力LL边柱中柱641.3636.81613.0311.8311.832.411.26-13.030.575101.5391.27632.1329.3529.352.424.46-45.168.244163.51147.58651.8547.4547.452.439.54-97.0120.553209.56189.49666.5160.9360.932.450.78-163.5236.282230.49210.87673.5667.8167.812.456.51-237.0853.331236.63210.37674.567.6467.642.456.37-311.5871.46注:(1)柱轴力中的负号表示拉力,当为地震作用时候,两侧两根柱为拉力,对应的右侧两根柱为压力。(2)表中分别表示节点在左右梁的弯矩单位为KN.m(3).式中,.分别为节点在左,右梁的线刚度,单位为KN.m(4).N单位为单位为KN,L单位为m,单位为KN图5-2横向水平地震作用及楼层地震剪力图5-4梁端弯矩,剪力计算简图图5-5地震作用下的框架弯矩图注:下端受拉为“+”,图5-6框架结构梁端剪力,轴力图注:剪力逆时针为“-”§5.3横向风荷载作用下框架结构内力和侧移的计算§风荷载标准值《荷载规范》规定,对于高度大于30m,且高宽比大于1.5的房屋结构,应采用风振系数未考虑风压脉动影响,本设计房屋高度H=22.55m<30m,但是H/B=22.55m/14.4m=1.56>1.5。B类地区,H/=22.55/54.24=0.416。由表得,,,查表得。由式得。取平面图9轴线横向框架,其负载宽度为6m,则沿高度方向分布的风荷载标准值为:根据各楼层标高处的高度H可以查得各楼层标高处的沿房屋高度分布风荷载标准值,q(z),见表5-7,如图5-7所示。框架结构分析时,应按静力等效原理将图5-7中的分布荷载转化为节点集中荷载如图5-8所示。图5-7风荷载沿房屋高度的分布(单位:KN/m)图5-8等效节点集中荷载单位:(KN/m)各层的集中荷载F的计算过程如下:表5.7沿房屋高度分布风荷载标准值层次14.550.2021.0928.150.3611.04311.750.5211.051.251.320.83415.350.6810.94518.950.8401.211.351.651.03622.551.01.291.521.981.24§.风荷载作用下的水平位移验算根据图5-8等效节点集中荷载所示的水平荷载由公式(5-13)计算层间剪力,然后根据轴线,框架的层间侧移刚度,按公式(5-14),(5-15)计算各层的层间位移,相对侧移和绝对侧移(5-13)(5-14)(5-15)表5-8风荷载作用下的框架层间剪力及侧移计算层·68.2088.028898862.240.0090.1851/250000059.92718.135898862.240.0200.1761/94750048.75726.892898862.240.0300.1561/51166737.81234.704898862.240.0390.1261/30128227.02941.733898862.240.0460.0871/17717414.91746.711150449.530.0410.0411/110976由表5-8所示,风荷载作用下框架的最大层间位移角为1/110976远小于1/550,满足规范要求!§.风荷载作用下的框架结构的内力计算所取9轴线框架共有2根中柱,2根边柱,各柱分配到的剪力按公式(5-16),公式(5-17)计算。(5-16)(5-17)具体计算过程结果见表5-9,5-10所示。梁端弯矩,剪力及柱轴力的计算过程和结果见表5-11表5-9各层边柱柱端弯矩层y63.68.02856178.8912778.8891.8670.9036.7210.402.694.0353.618.13556178.8912778.8894.1280.90314.8610.456.698.1743.626.89256178.8912778.8896.1120.90322.0030.459.9012.1033.634.70456178.8912778.8897.760.90327.9360.4512.5715.3623.641.73356178.8912778.8899.4880.90334.0130.517.0117.0114.5546.7171903.1017170.88911.1520.56950.7410.735.5215.22表5.10各层中柱柱端弯矩及剪力计算层y63.68.02856178.8915310.5562.2371.2338.0530.413.304.7553.618.13556178.8915310.5564.9421.23317.7910.468.189.6143.626.89256178.8915310.5567.3281.23326.3810.4612.1414.2533.634.70456178.8915310.5569.2931.23333.4550.4615.3918.0723.641.73356178.8915310.55611.3721.23340.9390.520.4720.4714.5546.7171903.1018780.65912.7280.75157.9120.68539.6718.24表5-14梁端弯矩,剪力及柱轴力层LL边柱N中柱N边梁走道梁柱轴力64.033.5961.20.97-1.270.3510.869.7763.42.62-4.711.12418.7916.9765.965.465.462.44.55-10.672.53325.2622.8668.027.357.352.46.13-18.694.42229.5827.1369.458.738.732.47.28-28.146.59132.2329.29610.259.429.422.47.85-38.398.99注:柱轴力中的负号表示拉力,当左风作用时候,左侧两根柱为拉力,对应的右侧两根柱为压力。,单位为KN.m;,N单位为KN.m;L单位为m,风荷载作用。框架的弯矩图,梁端的剪力图,梁端剪力图及柱轴力见图5.8,图5.9所示:图5-8风荷载作用下框架的弯矩图图5-9风荷载作用下框架结构梁端剪力,轴力图第6章竖向荷载作用下内力计算§6.1框架结构的荷载计算§.计算单元计算单元见下图所示:因为楼板为整体现浇,本板选用双向板,可沿四角点沿45°线将区格分为小块,每个板上的荷载传给与之相邻的梁,板传至梁上的三角形或梯形荷载可等效为均布荷载。图6-1框架结构计算单元§.荷载计算图6-2框架结构计算单元等效荷载1.恒载计算在图6-2中,、代表横梁自重,为均布荷载形式。对于第6层、分别为房间和走道梁传给横梁梯形荷载和三角形荷载,按弹性理论设计计算梁的支座弯矩时,按支座等效的原则,按下式将三角形荷载和梯形荷载等效为均布荷载。三角形荷载作用时:梯形荷载作用时:由图6-1图形所示几何图形关系可得:、分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的荷载,它包括梁自重、楼板重和女儿墙等的荷载,计算如下:=[(3.6×1.8×)+×1.8]×5.58+3.75×3.6+3.75×+2.0×0.7×3.6=108.13kN=[(3.6×1.8×)×2+×1.8+×1.2×2+1.2×2]×5.58+3.75×3.6+3.75×+2.5×=108.13kN集中力矩:对于2~5层,包括梁自重和其上的横墙自重,为均布荷载,结果为:=[(3.6×3×)×3.4+3.75×3.6+3.75×+5.16×(3.1××2.1)+0.45×1.8×2.1=93.25kN=[(3.6×4.2)×3.4+3.75×3.6+3.75×+1.78×3.1×[(3.6-0.5)+(6-0.5)]+2.5×=108.13kN集中力矩:对于第一层:=[(3.6×3×)×3.4+3.75×3.6+3.75×+5.16×(3.0×3.95-1.8×2.1)+0.45×1.8×2.1=104.81kN=[(3.6×4.2)×3.4+3.75×3.6+3.75×+1.78×3.95×[(3.6-0.5)+(6-0.5)]+2.5×=139.62kN集中力矩:2.活载计算活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图6-3对于第6层:=(3.6×3)×0.2=2.16kN=(3.6×4.2)×0.2=3.024kN对于2~5层:=(3.6×3)×2.5=27kN=(3.6×4.2)×2.5=37.8kN对于第一层:=(3.6×3)×2.5=27kN=(3.6×4.2)×2.5=37.8kN将以上计算结果汇总,见表6-1,6-2表6-1横向框架恒载汇总表层次kN/mkN/mkN/mkN/mkNkNkNmkNm63.752.519.038.37108.13141.1510.8114.152-59.2682.511.595.193.25126.719.3312.67111.532.511.595.1104.81139.8115.7220.94表6-2横向框架活载汇总表层次kN/mkN/mkNkNkNmkNm619.038.37108.13141.1510.8114.152-511.595.193.25126.719.3312.67111.595.1104.81139.8115.7220.94§6.2恒荷载作用下框架的内力§.恒荷载作用下框架的弯矩计算一.恒荷载作用下框架可按下面公式求得:故:恒荷载作用下框架的受荷简图如图6-4所示:图6-5竖向受荷总图:注:1.图中各值的单位为KN2.图中数值均为标准值3.图中括号数值为活荷载图6-6:恒载作用下的受荷简图(2).根据梁,柱相对线刚度,算出各节点的弯矩分配系数:分配系数如图6-5,图6-6所示:图6-7B柱弯矩各层分配系数简图B柱:底层:标准层:顶层:图6-8C柱弯矩各层分配系数简图C柱:标准层:顶层:§.弯矩分配及传递弯矩二次分配法比分层法作了更进一步的简化。在分层法中,用弯矩分配法计算分层单元的杆端弯矩时,任一节点的不平衡弯矩都将影响到节点所在单元中的所有杆件。而弯矩二次分配法假定任一节点的不平衡弯矩只影响至与该节点相交的各杆件的远端。因此可将弯矩分配法的循环次数简化到一次分配、一次传递、再一次分配。所以本框架设计采用弯矩分配法计算框架内力,传递系数为1/2。各节点分配两次即可。如表6-3所示:表6-3恒载作用下的框架弯矩内力二次分配表图6-6恒荷载作用下的弯矩图单位(KN.m)§6.3活荷载作用下框架的内力§6.3.1活载作用下的框架内力同恒载作用下用弯矩分配法计算框架内力,折减系数为1/2,各节点分配两次即可。活荷载作用下框架内力如表6-4所示:表6-4活荷载作用下的弯矩内力二次分配表图6-8恒载作用下的轴力图(单位KN)代表压力,BC轴与DE轴对称。图6-8活荷载作用下的弯矩图§6.4梁端剪力和柱轴力的计算表6—5恒载作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱剪力BC跨CD跨CD跨CD跨BC跨CD跨B柱C柱668.3413.04-1.91066.4370.2513.04176.47203.47220.626562.579.12-0.64061.9363.219.12359.294386.294383.456462.579.12-0.76061.8163.339.12537.68564.618541.786362.579.12-0.76061.8163.339.12715.68742.952700.176262.579.12-0.76061.8163.359.12894.266921.266858.446169.369.12-0.31069.0569.679.121072.591121.731038.916表6—5恒载作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱剪力BC跨CD跨CD跨CD跨BC跨CD跨B柱C柱==62.0460.36-0.401.6462.4460.364.2064.464525.5754.5-0.68024.89526.2554.556.78162.964425.5754.5-0.47025.10526.0454.5109.356121.464325.5754.5-0.47025.10526.0454.5161.931179.964225.5754.5-0.88024.69526.4554.5214.506238.464125.5754.5-0.57025.00526.1454.5267.081296.964横向框架内力组合§7.1结构抗震等级结构的抗震等级可根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素,查表可得,本工程的框架为三级抗震等级。§7.2框架内力组合§.框架结构梁的内力组合本例考虑了四种内力组合,即,,及。此外,对于本工程,这种内力组合与地震作用的组合相比一般比较小,对结构设计不起控制作用,故不予考虑。各层梁的内力组合结果见表6—7,表中两列中的梁端弯矩M为经过调幅后的弯矩(调幅系数为0.8),以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。ηvb梁端剪力增大系数,二级取1.2。跨间最大弯矩的计算:以第一层AB跨梁为例,说明计算方法和过程。计算理论:根据梁端弯矩的组合值及梁上荷载设计值,由平衡条件确定。1)均布和梯形荷载下,如下图:若-(2q1+q2)a/2≤0,说明x≤a,其中x

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