某办公楼框架结构毕业设计计算书

  • 格式:doc
  • 大小:3.22 MB
  • 文档页数:100

某办公楼框架结构

毕业设计计算书

2

目 录

第一章 设计说明

1.1 建筑设计说明·················4

1.2 结构设计说明·················5

第二章 结构平面布置

2.1 柱网布置···················5

2.2 框架结构承重方案选择·············6

2.3 框架梁、柱截面尺寸确定············6

第三章 荷载标准值计算

3.1 恒载标准值计算················11

3.2 活载标准值计算················16

3.3 计算竖向荷载作用下框架受荷总图········16

3.4 风荷载计算··················22

3.5 地震荷载作用下的内力和位移计算········26

3.6 横向框架的水平地震作用和侧移计算·······29

第四章 内力计算

4.1 恒载内力计算·················35

4.2 活载内力计算·················43

4.3 重力荷载内力计算···············49 3

4.4 风荷载标准值作用下内力计算(D值法)·····55

4.5 水平地震作用下的内力计算(D值法)······62

第五章 内力组合

5.1 内力组合一般规定···············69

5.2 框架梁内力组合················70

5.3 框架柱内力组合················74

第六章 框架梁、柱截面设计

6.1 框架梁截面设计················77

6.2 框架柱截面设计················82

第七章 基础设计

7.1 工程概况···················91

7.2 框架柱传来荷载确定··············91

7.3 柱下独立基础设计···············92

7.4 抗冲切验算··················96

7.5 柱下独立基础的局部受压验算··········97

7.6 基础配筋验算·················97

4

前 言

毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。

本组毕业设计题目为《某办公楼框架结构设计》。在毕设前期,我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识,并借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。在毕设中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。特别是在SARS肆掠期间,本组在校成员齐心协力、分工合作,发挥了大家的团队精神。在毕设后期,主要进行设计手稿的电脑输入,并得到老师的审批和指正,使我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢。

毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时,进一步了解了Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD,以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。

框架结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。

2012年6月15日

5

第一章 设计说明

1.1建筑设计说明

1.1.1计算依据及设计要求

1、土木建筑工程学院毕业设计发放的设计任务书

1.1.2建筑设计概况与主要技术经济指标

1、工程概况:

(1)建设地点:南宁市

(2)建设层数:4层

(3)耐火等级:2级

(4)抗震等级:3级

2、技术经济指标:

总建筑面积:1395㎡ 建筑占地面积:349㎡

1.1.4建筑内容

本建筑总高度为19.8m,属于防火等级为二级的多层建筑。根据防火要求,在走道和楼梯间安装自动喷淋装置,并设有消防栓和灭火器。

1.1.5建筑构造处理

(1)墙体均采用240mm 厚砖墙,砖墙只起分隔、围护作用不承重。

(2)墙身防潮:由于室内外高差为0.45m,因此设水平防潮层和垂直防潮层。做法详见建施或结施图。

(3)勒脚处理:勒脚处用防水砂浆打底,其做法根据不同房间的地面做法相应变化。做法详见建施或结施图。

(4)屋面:屋面为上人防水屋面。

(5)坡屋顶:坡屋顶为不上人坡屋顶。 6

1.2 结构设计说明

1.2.1 结构体系选型

采用钢筋混凝土现浇框架结构(横向承重框架)体系。对于层数不高的办公楼,可以选用钢筋混凝土框架结构、混合结构、底层框架或内框架砖房结构。该建筑开间和跨度较大,要求布置灵活。同时,考虑该建筑处于7 度设防烈度地震区,故选用框架结构。在非地震区,不用考虑到地震方向的随意性以及地震产生的破坏效应,因此选用横向承重框架体系。

1.2.2 材料选择

A 屋面结构:采用120mm C30 混凝土现浇板作承重结构,屋面板按上人屋面的使用荷载选用。

B 楼层结构:所有楼面均采用120mm C30现浇钢筋混凝土楼板作承重结构。

C 楼梯结构:采用钢筋混凝土梁板式楼梯。

D 天沟:采用现浇外天沟。

E 过梁:框架梁兼作连系梁、窗过梁。

F 基础:因荷载不是很大,地基承载力较大,采用钢筋混凝土柱下独立基础。本结构考虑抗震等其他因素影响,柱采用C30 混凝土,梁采用C30 混凝土

第二章 结构平面布置

2.1柱网布置

主体结构布置图如下:

7

图2.1.1三层主体结构布置

2.2框架结构承重方案选择

竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁,再由主梁传至框架柱,最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本办公楼框架的承重方案为纵横向框架承重方案。

2.3框架梁柱截面尺寸确定

2.3.1框架梁截面确定

01111(~)(~)7600950~42212181218bhlmmmmmm 取600mm;

01111(~)(~)600300~1502424bblmmmmmm 取250mm。

2.3.2框架柱截面确定

该建筑抗震等级为三级,轴压比限值为N=0.85,混凝土强度等级为C30,cf=14.3kN/2m。 8

边柱:

轴向压力设计值N=12Gqsn=1.25*14*4.8*3.8*4*1.05*1*1

=1340.64kN

21340.6410001102950.8514.3cccNcNAbhmmf

取ccbh=400mm*600mm=2400002mm>1102922mm,符合要求。

中柱:

轴向设计值N=12Gqsn=1.25*14*4.8*4.9*4*1.05*1*1

=1728.72kN

21728.7210001422230.8514.3cccNcNAbhmmf

取ccbh=400mm*600mm=2400002mm>1422232mm,符合要求。

阳台边柱:

轴向设计值N=12Gqsn=1.25*14*4.8*1.1*4*1.05*1*1

=388.08kN

2388.081000319280.8514.3cccNcNAbhmmf

取ccbh=400mm*400mm=1600002mm>319282mm,符合要求。

2.3.3梁柱刚度计算

1、确定轴线⑤框架梁柱计算简图 9

2、梁柱刚度计算(轴线⑤为中跨,惯性矩取两倍)

梁2、4、6、8:4342310(2250600/12)1.87107240EIilkN.m

梁1、3、5、7:4342310(2250600/12)5.9110.2280EIikNml 10

柱B、F一层:434310(400600/12)4.2010.5150EIikNml

柱B、F二、三、四层:434310(400600/12)5.5510.3900EIikNml

柱A一层:434310(400400/12)1.2410.5150EIikNml

柱A二、三、四层:434310(400400/12)1.6410.3900EIikNml

3、线刚度分布如下: 11

2.3.4导荷图

轴线⑤框架的导荷情况: 12

第三章 荷载标准值计算

3.1恒载标准值计算

3.1.1屋面(保温隔热层)

块瓦 0.22/kNm

防水层(刚性)30厚C20粗石混凝土防水 1.02/kNm

防水层(柔性)三毡四油铺小石子 0.42/kNm

卧瓦层:20厚水泥砂浆配6@500 0.42/kNm

找平层:20厚水泥砂浆 0.42/kNm

保温层:80厚矿渣水泥 1.162/kNm

结构层:120厚现浇钢筋砼板 3.02/kNm