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沈阳市某制造厂办公楼-毕业设计计算书

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'摘要本工程是根据生产实践进行设计,本次设计包括建筑设计、结构设计、施工组织设计三部分的内容。该工程名称为沈阳市某制造厂办公楼,建筑总面积6425.72㎡,该建筑物共有7层,高27.15m,设停车场,建筑造型为V形。此建筑采用框架结构,采用柱下独立基础,由于建筑结构外形变化,所以建筑外形变化处设置变形缝,变形缝宽度为150mm。本建筑在设计时主要考虑水平方向的地震作用,并注意层间位移。本建筑的建筑部分主要完成了建筑的平面、立面、剖面设计。结构设计部分主要完成了结构方案确定的一榀框架和梁、柱的内力计算、配筋计算,绘制了基础平面布置图及基础详图、标准层结构布置图及板配筋图、一榀典型框架的配筋图、主要楼梯的配筋图。施工组织设计是对此建筑各个方面的特点进行细致深入分析后制订的。该建筑安全等级为二级,设防烈度为7度,应用PKPM软件,计算整体框架的内力值及配筋。关键词:框架结构;建筑设计;结构设计;施工组织设计。V AbstractAccordingtotheproductionpractice,thisprojectisadesignwhichincludesarchitecturedesign,structuraldesignandtheconstructionorganizationdesign.ThisprojectisaV-shapedfactorybuildinginShenYangCitywhoseheightis27.25metersandbuild-upareais6425.72squaremetersandthereare7layersinallinthisbuilding.Alsoacarparkislocatedhere.Thisbuildingadoptsframestructurewithundercolumnindependentfoundation.Duetothechangeofbuildingstructuralshape,deformationjointthatis150mmwideisinstalledineverychangepoint.Indesignofthisbuilding,horizontalseismiceffectisthemainconcern.Thedisplacementsbetweenlayersarealsoconsidered.Theconstructionpartofthebuildingismainlygraphicdesign,elevationdesignandprofiledesign.Thestructuraldesigncompletesthecalculationofoneandbeams,columnsofinternalforceandthereinforcementofthefoundationdesignedbythestructuralplan,drawinglayoutandbasicmap,standardlayerstructurelayout,reinforcementplate,acommonframeworkoftypicalreinforceddiagramandthemainstairofreinforcementarealsoincludedinit.Aftercareful,preciseanddeepanalysisofthecharacteristicsofvariousaspectsaboutthebuilding,theconstructionalorganizationdesignisdecided.Thesecurityratingofthisbuildingisthesecond,andthefortificationintensityis7.ByapplicationofPKPMsoftware,theinternalvalueofthewholeframeworkandreinforcementarecalculated.Keywords:Framestructure;Architecturaldesign;Structuraldesign;TheconstructionalorganizationdesignV 目录第1章引言1第2章建筑设计说明书22.1总平面设计22.2平面设计22.3立面设计22.4剖面设计32.5各部分建筑构造32.5.1基础32.5.2墙体32.5.3楼梯32.5.4门窗32.5.5地面做法42.5.6楼面做法42.5.7屋面做法42.5.8踢脚线52.5.9墙面做法52.5.10台阶52.5.11散水5第3章结构计算63.1计算简图63.2梁柱截面选定73.2.1梁截面初选:73.22柱截面初选:73.23梁的计算跨度为柱轴线间距:73.2.4柱的高度83.3荷载计算83.3.1屋面恒载83.3.2楼面恒载83.3.3风荷载93.3.4雪荷载93.3.5框架填充墙荷载93.3.6框架梁、柱荷载103.3.7门窗荷载103.4重量计算10V 3.4.1柱重103.4.2框架梁重113.4.3外墙153.4.4内墙163.4.5楼梯重173.4.6女儿墙重193.4.7屋面重193.4.8楼面重193.4.9楼层重量193.4.10楼层重量193.5水平荷载作用下结构内力计算与侧移计算213.5.1框架梁线刚度的计算213.5.2框架柱侧移刚度的计算223.5.3层间刚度计算223.5.4水平地震作用,层间地震剪力和弹性位移计算233.5.5水平地震作用下横向框架的内力分析253.6重力荷载下内力计算303.6.1恒载作用下的内力计算303.6.2刚度计算313.6.3用弯矩分配法求得各杆端弯矩333.6.4弯矩二次分配法计算梁端弯矩343.6.5恒载作用下跨中弯矩353.6.6恒载作用下梁端剪力363.6.7柱的轴力计算373.7活荷载作用下的内力计算453.7.1屋面活荷载453.7.2屋面梁上线荷载标准值453.7.3用弯矩分配法求得各杆端弯矩453.7.4弯矩二次分配法计算梁端弯矩463.7.5活载作用下跨中弯矩473.7.6活载作用下梁端剪力473.7.7柱的轴力计算483.8.内力组合513.8.1梁的内力组合513.8.2截面设计及配筋:53V 3.8.3柱的内力组合563.9基础设计及配筋计算593.9.1示意图593.9.2确定基底尺寸603.9.3确定基础高度613.9.4配筋计算63第4章施工组织设计644.1工程概况644.1.1建筑物概况644.1.2建筑地点特征644.2施工方案644.2.1确定施工总体目标644.2.2施工安排和施工段划分654.2.3主要施工方法654.2.4土方开挖和基础工程654.2.5钢筋工程664.2.6模板工程664.2.7混凝土工程664.2.8脚手架施工工程安全保护方案674.2.9装饰工程674.3施工技术组织措施684.3.1保证进度目标的措施684.3.2保证质量目标的措施684.3.3保证安全生产目标的措施69第5章PKPM内力计算69V 第1章引言四年的大学生活即将结束,我们将作为一名建筑者从事这个行业,而随着经济与科学技术的发展,各种要求随之提高,各种行业都与世界接轨,机遇与挑战并存,能否作为一名合格的建设者,毕业设计就是我们的一个检测,同时,对我们也是一个提高与进步的过程。因此,能够圆满的完成这次任务,对我们有着重要的意义。经过两个多月的努力,在老师的辛勤指导和同学们的热心帮助下,我终于完成了这次毕业设计。我此次设计的题目是:沈阳市某制造厂办公楼。该结构为七层现浇框架结构,总高为27.15米,造型为V形,本建筑主要进行了建筑设计、结构设计和施工组织设计三个部分。建筑设计部分要求我们根据任务书的要求进行选型、布置,根据办公楼的使用功能、同时参照规范进行合理的布局。结构设计部分要求我们选取具有代表性的一榀框架进行计算,并进行梁、柱、基础的配筋计算。手算后用PKPM软件进行电算,对比结果找出出现差别的原因,并应用该软件绘制结构施工图。在建筑、结构设计结束之后,完成施工组织设计。现代建筑以使用为前提,以美和合理的空间组合为基点,以安全、舒适为追求,我的设计考虑了休闲与娱乐的完美结合,可以说是一出理想的办公场所。毕业设计是对大学四年学习的检测和总结,也是提高我们理论联系实际,对书本知识进行升华的过程。因此,我以百分之百的热情投入其中,为我的大学生活划上一个圆满的句号,回报辛勤的老师、慈祥的家长及蒸蒸日上的社会。76 第2章建筑设计说明书本工程是根据生产实践进行设计的。2.1总平面设计本工程位于沈阳市某处,拟建建筑物场地周围有主、次干道。场地为120m×80m。建筑物四周进行适当的绿化。在拟建场地给定的条件下,合理地设计了建筑体形,并力求达到美观实用,并同时考虑交通方便、室内采光、房间的朝向和防火等因素。2.2平面设计该建筑物为钢筋混凝土框架结构,共七层。建筑面积为6425.72㎡。该建筑外形为V字形,底层、顶层层高3.9m,其它层层高为3.6m。由于建筑体形满足防震和沉降要求,故没设置防震缝和伸缩缝。为满足使用要求,一层设厨房及餐厅总面积约280平方米,值班室、接待室各1间,每间约25平方米。每层设小会议室兼读报阅览室,男女厕所分设(层层设置)管理人员双套间6间,微机室2个,另设门厅、储藏室、活动室,每层设置了休息大厅,顶层设大会议室1间,做井式楼盖,避免室内有柱子,面积约200平方米;共设大办公室10间左右,每间建筑面积约70平方米,其余均为小办公室,供4—7人办公,其他房间可灵活布置。2.3立面设计本建筑总高度为27.15m。室内外高差为0.450m。室外设置三级台阶,并设有雨篷在门口的上方。顶部砌筑0.976 m高的女儿墙。外墙墙面采用蓝灰外墙饰面砖,勒脚700高花岗石饰面。建筑物正背两面设置排水管。两侧设次入口,正面设有主入口,共设两部楼梯,两部电梯。满足防火和使用要求。2.4剖面设计在楼梯设计中采用平行双跑楼梯踏步数为11步每跑。踏步宽300mm,高150mm。框架梁尺寸为300mm×600mm,连梁250mm×500mm,300mm×500mm,平台梁300mm×500mm,250mm×500mm。2.5各部分建筑构造2.5.1基础本建筑结构设柱下独立基础。2.5.2墙体外墙采用300厚的粘土空心砖,用M5.0水泥砂浆。内墙采用200厚的粘土空心砖,用M5.0混合砂浆砌筑。外墙贴面砖,内墙抹灰,在室内外设置水平防潮层。2.5.3楼梯采用钢筋混凝土现浇板式楼梯,上平台设有300mm×500mm的平台梁。楼梯扶手高1000mm。梯井宽100mm。踏步采用大理石面层。2.5.4门窗窗均采用塑钢窗,主入口采用铝合金玻璃门,室内房间均采用防盗门,卫生间采用木门。76 2.5.5地面做法10厚大理石面砖;20厚1:2.5水泥砂浆找平层;50厚C10混凝土垫层;70厚道渣;素土夯实;2.5.6楼面做法10厚大理石面砖;20厚1:2.5水泥砂浆找平层;140厚现浇钢筋混凝土楼板;10厚水泥砂浆打底;10厚纸筋灰抹平刷白二度;2.5.7屋面做法10厚水泥蛭石保护层;厚水泥砂浆结合层;高分子防水卷材;20厚1:2.5水泥砂浆找平层;100厚膨胀蛭石保温层;隔汽层一毡二油;水泥炉渣找坡层,最薄处60厚3%垫坡;140厚现浇钢筋混凝土板;10厚水泥砂浆打底;10厚纸筋灰抹平;76 2.5.8踢脚线踢脚线高为150mm,15厚水泥沙浆打底,10厚大理石面砖。2.5.9墙面做法外墙面:贴瓷砖墙面,包括水泥砂浆打底,共厚25mm80厚苯板保温板外墙厚粘土空心砖厚内墙抹灰(10厚水泥砂浆打底,10厚纸筋灰抹平);内墙面:内墙厚粘土空心砖:厚(双面)内墙抹灰:2.5.10台阶10厚大理石面层;15厚1:2.5水泥砂浆找平层;60厚C10混凝土;80厚碎石;素土夯实2.5.11散水15厚1:2水泥砂浆抹面;50厚C10混凝土;素土夯实;76 第3章结构计算3.1计算简图图1横向框架跨度及柱高图2结构布置图结构平面布置如图2所示,各层梁、柱和板的混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2)76 3.2梁柱截面选定3.2.1梁截面初选:纵向框架梁::b×h=300mm×500mm;:b×h=300mm×600mm;:b×h=250mm×500mm;3.22柱截面初选:柱截面初选,要同时满足最小截面、侧移限值和轴压比等诸多因素影响。对于较低设防烈度地区的多层民用框架结构,一般可通过满足轴压比限值进行截面估计。本建筑高度<30m,由抗震规范可知,抗震等级三级,按轴压比限值为0.9进行截面估计。各层的重力荷载代表值近似取12,由结构平面布置图可知,中柱的负荷面积为,边柱负载面积则边柱:中柱:选柱截面为:b×h=550×550mm23.23梁的计算跨度为柱轴线间距::6300mm;:2100mm;:6300mm;76 3.2.4柱的高度底层:二~六层:;七层:3.3荷载计算3.3.1屋面恒载10厚水泥蛭石保护层:厚水泥砂浆结合层:高聚物改性沥青防水卷材:20厚1:2.5水泥砂浆找平层:0.02×20=0.40100厚膨胀蛭石保温层0.1×2=0.2隔汽层一毡二油0.05水泥炉渣找坡层,最薄处60厚3%垫坡:140厚现浇钢筋混凝土板:10厚水泥砂浆打底:0.01×20=0.210厚纸筋灰抹底:屋面恒载汇总7.483屋面活荷载:3.3.2楼面恒载10厚大理石面砖20厚1:2.5水泥砂浆找平层76 140厚现浇钢筋混凝土板:10厚水泥砂浆打底10厚纸筋灰抹平刷白二度:楼面恒载汇总4.54楼面活荷载:房间;走廊3.3.3风荷载3.3.4雪荷载3.3.5框架填充墙荷载外墙恒载:贴瓷砖墙面,包括水泥砂浆打底,共厚25mm0.5KN/m280厚保温板0.04KN/m2外墙厚粘土空心砖:厚内墙抹灰(10厚水泥砂浆打底,10厚纸筋灰抹平):共:4.65内墙恒载:内墙厚粘土空心砖:厚(双面)内墙抹灰:共:3.22女儿墙恒载:240厚机制红砖:76 厚抹灰:贴瓷砖墙面,包括水泥砂浆打底,共厚25mm0.5KN/m2共:5.423.3.6框架梁、柱荷载联系梁:300mm×500mm0.3×0.5×25=3.75250mm×500mm0.25×0.5×25=3.125框架梁:300mm×600mm0.3×0.6×25=4.5框架柱:550mm×550mm0.55×0.55×25=7.562520厚抹灰:0.363.3.7门窗荷载木门荷载:防盗门荷载:塑钢玻璃门窗荷载:3.4重量计算3.4.1柱重首层柱重4.85×7.5625×32=1173.7小柱2.9×0.3×0.3×25×2=13.05抹灰面积A=106.16106.16×0.36=38.2176小柱A=2.322.32×0.36=0.835276 与外墙同装饰A=37.1837.18×0.54=20.077∴1173.7+13.05+38.2176+0.8352+20.077=1245.88二~六层柱重3.6×7.5625×32=871.2小柱1.8×0.3×0.3×25×2=8.1抹灰面积A=115.16115.16×0.36=41.4576小柱A=2.082.08×0.36=0.7488与外墙同装饰A=33.8833.88×0.54=18.2952∴871.2+8.1+41.4576+0.7488+18.2952=939.8七层柱重:3.9×7.5625×32=943.8抹灰面积A=108.35108.35×0.36=47.318与外墙同装饰A=34.5434.54×0.54=18.6516∴943.8+47.318+18.6516=1009.773.4.2框架梁重边框:(6.3-0.55)×4.5×16=414KN中框:(2.1-0.55)×4.5×8=55.8KN连梁:(4.8-0.55)×3.75×6=95.625KN(4.8-0.55)×3.125×6=79.6875KN(3.9-0.55)×3.75×8=10.5KN(3.9-0.55)×3.125×8=83.75KN(1)一层梁抹灰:76 外墙连梁:(4.8-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×6+3×0.3×6×0.36=5.2488KN(3.9-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×8+2.1×0.3×6×0.36=4.834KN与外墙同装饰:0.54×(4.8-0.55)×0.5×6+0.54×(3.9-0.55)×0.5×8=14.121KN中间连梁有板有墙:(4.8-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×4×2+(4.8-0.55)×(0.25-0.2)×4×0.36=4.7124KN(3.9-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×6×2+(3.9-0.55)×(0.25-0.2)×6×0.36=5.57172KN有板无墙:(4.8-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×2×2+(4.8-0.55)×0.25×2×0.36=2.9682KN(3.9-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×2×2+(3.9-0.55)×0.25×2×0.36=2.3396KN框架梁:外框架梁:(6.3-0.55)×(0.6-0.14)×0.36×2×2=3.8088KN(2.1-0.55)×(0.6-0.14)×0.36×2+1.2×0.3×0.36=0.6429KN与外墙同装饰:0.54×(6.3-0.55)×2×0.6+0.54×(2.1-0.55)×0.6×=4.2282KN其他框架梁:有板无墙:(6.3-0.55)×(0.6-0.14)×0.36×6+(6.3-0.55)×0.3×4×0.36=10.4328KN(2.1-0.55)×(0.6-0.14)×0.36×13+(2.1-0.55)×0.3×7×0.36=4.50864KN有板有墙:(6.3-0.55)×(0.6-0.14)×0.36×10×2+(6.3-0.55)×(0.3-0.2)×10×0.36=28.566KN一层框架梁共重:76 414+55.8+3.8088+0.64296+4.2282+10.4328+4.50864+28.566=531.55KN一层连梁共重:95.625+79.6875+100.5+83.75+5.2488+4.834+14.121+4.714+5.5721+2.9682+2.33964=446.36KN(2)二~六层梁抹灰:外墙连梁:(4.8-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×6+3×0.3×6×0.36=5.2488KN(3.9-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×8+2.1×0.3×6×0.36+1.5×0.3×0.36=4.99608KN与外墙同装饰:0.54×(4.8-0.55)×0.5×6+0.54×(3.9-0.55)×0.5×8=14.121KN中间连梁有板有墙:(4.8-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×6×2+(4.8-0.55)×(0.25-0.2)×6×0.36=7.0686KN(3.9-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×6×2+(3.9-0.55)×(0.25-0.2)×6×0.36=5.57172KN有板无墙:(3.9-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×2×2+(3.9-0.55)×0.25×2×0.36=2.3396KN框架梁:外框架梁:(6.3-0.55)×(0.6-0.14)×0.36×2=1.9044KN(2.1-0.55)×(0.6-0.14)×0.36+1.2×0.3×0.36=0.38628KN与外墙同装饰:0.54×(6.3-0.55)×2×0.6+0.54×(2.1-0.55)×0.6×=4.2282KN其他框架梁:有板无墙:(6.3-0.55)×(0.6-0.14)×0.36×5+(6.3-0.55)×0.3×3×0.36=6.624KN(2.1-0.55)×(0.6-0.14)×0.36×13+(2.1-0.55)×0.376 ×7×0.36=4.50864KN有板有墙:(6.3-0.55)×(0.6-0.14)×0.36×21+(6.3-0.55)×(0.3-0.2)×11×0.36=22.2732KN二~六层框架梁共重:414+55.8+1.9044+0.38628+4.2282+6.624+4.50864+22.2732=509.72KN二~六层连梁共重:95.625+79.6875+100.5+83.75+5.2488+4.99608+14.121+7.0686+5.57172+2.33964=398.9KN(3)七层梁抹灰:外墙连梁:(4.8-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×6+3×0.3×0.36=3.6288KN(3.9-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×8+2.1×0.3×0.36=3.7KN与外墙同装饰:0.54×(4.8-0.55)×0.5×6+0.54×(3.9-0.55)×0.5×8=14.121KN中间连梁有板有墙:(4.8-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×6×2+(4.8-0.55)×(0.25-0.2)×6×0.36=7.0686KN(3.9-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×6×2+(3.9-0.55)×(0.25-0.2)×6×0.36=5.57172KN有板无墙:(3.9-0.55)×(0.5-0.14)×0.36×2×2+(3.9-0.55)×0.25×2×0.36=2.3396KN框架梁:外框架梁:(6.3-0.55)×(0.6-0.14)×0.36×2=1.9044KN(2.1-0.55)×(0.6-0.14)×0.36+1.2×0.3×0.36=0.38628KN与外墙同装饰:0.54×(6.3-0.55)×2×0.6+0.54×(2.1-0.55)×0.6×=4.2282KN其他框架梁:76 有板无墙:(6.3-0.55)×(0.6-0.14)×0.36×5+(6.3-0.55)×0.3×3×0.36=6.624KN(2.1-0.55)×(0.6-0.14)×0.36×13+(2.1-0.55)×0.3×7×0.36=4.50864KN有板有墙:(6.3-0.55)×(0.6-0.14)×0.36×21+(6.3-0.55)×(0.3-0.2)×11×0.36=22.2732KN七层框架梁共重:414+55.8+1.9044+0.38628+4.2282+6.624+4.50864+22.2732=509.72KN七层连梁共重:95.625+79.6875+100.5+83.75+3.6288+3.7+14.121+7.0686+5.57172+2.33964=395.99KN3.4.3外墙外墙面积:底层:正面:(4.8-0.55)×3×(3.9+0.45)+(3.9-0.55)×4×(3.9+0.45)=113.7525m2左侧:(6.3-0.55)×2×(3.9+0.45)+(2.1-0.55)×(3.9+0.45)=56.7675m2背面:(4.8-0.55)×3×(3.9+0.45)+(3.9-0.55)×4×(3.9+0.45)=113.7525m2二~六层:正面:(4.8-0.55)×3×3.6+(3.9-0.55)×4×3.6=94.14m2左侧:(6.3-0.55)×2×3.6+(2.1-0.55)×3.6=46.98m2背面:(4.8-0.55)×3×3.6+(3.9-0.45)×4×3.6=94.14m2七层:正面:(4.8-0.55)×3×3.9+(3.9-0.55)×4×3.9=101.985m276 左侧:(6.3-0.55)×2×3.9+(2.1-0.55)×3.9=50.895m2背面:(4.8-0.55)×3×3.9+(3.9-0.45)×4×3.9=101.985m2梁面积:0.5×(4.8-0.55)×6+0.5×(3.9-0.55)×8+0.6×(6.3-0.55)×2+0.6×(2.1-0.55)=33.98m2窗面积:底层:3×2.5×6+2.1×2.5×6=76.5m2二~六层:3×2.2×6+2.1×2.2×6+1.5×1.3+1.2×2.1=71.79m2七层:3×2.5×6+2.1×2.5×6+2.1×3.4+1.2×2.4=86.52m2底层门面积:1.2×2.1=2.52m2净面积:底层:113.7525+56.7675+113.7525-76.5-2.52-33.98=171.2727m2二~六层:94.14+46.98+94.14-33.98-71.79=129.49m2七层:101.985+50.895+101.985-33.98-86.52=134.365m2外墙重:底层:4.65×171.2725=796.42二~六层:4.65×129.49=602.13七层:4.65×134.65=624.80窗重:底层:76.5×0.45=34.43二~层:71.79×0.45=32.31七层:86.52×0.45=38.93门重:2.52×0.45=10.693.4.4内墙内墙面积:底层:[(4.8-0.55)×4+(3.9-0.55)×6+(6.3-0.55)×10]×3.9=368.94m2二~六层:[(4.8-0.55)×6+(3.9-0.55)×6+(6.3-0.55)×11]×3.6=391.86m276 七层:[(4.8-0.55)×6+(3.9-0.55)×6+(6.3-0.55)×11]×3.9=424.515m2梁面积:0.5×(4.8-0.55)×6+0.5×(3.9-0.55)×8+0.6×(6.3-0.55)×11=64.1m2门面积:底层:1.1×2.1×2+0.9×2.1×8=19.74m2二~层:1.1×2.1×4+0.9×2.1×9=26.25m2七层:1.1×2.1×4+0.9×2.1×9=26.25m2卫生间隔墙采用120厚轻质条型墙板(太空板系列)隔墙自重0.5KN/m2包括抹灰在内自重0.86KN/m2底层:3.9×3.9×0.86×2=26.16KN二~六层:3.9×3.6×0.86×2=24.16KN七层:3.9×3.9×0.86×2=26.16KN净面积:底层:368.94-64.1-19.74=285.1m2二~六层:391.86-64.1-26.25=301.51m2七层:424.515-64.1-26.25=334.165m2内墙重:底层:285.1×3.22=918.02二~六层:301.51×3.22=970.86七层:334.16×3.22=1076门重:底层:0.2×0.9×2.1×4+0.45×(19.74-0.9×2.1×4)=6.99二~六层:0.2×0.9×2.1×4+0.45×(26.25-0.9×2.1×4)=9.92顶层:0.2×0.9×2.1×4+0.45×(26.25-0.9×2.1×4)=9.923.4.5楼梯重斜板斜向方向净长3900/0.8944=4362mm斜板厚度三角形踏步:三角形踏步侧面抹灰:76 斜板:板底抹灰:踏步做法重:10厚大理石面层20厚1:2.5水泥砂浆总0.68(0.3×1.8×0.68+0.15×1.8×0.68)×12=6.61KN三角形踏步重:2×(12.15+6.61+0.097)=37.71斜板重:2×(13.59+1.3)=29.78板底抹灰重:3.52/0.9055×2.225×2×0.353+2.4×(4.8-0.25-0.1)×0.34=9.74平台梁:300mm×500mm0.3×0.5×25×(3.9-0.55)=12.560.3×0.5×25×(3.9-0.3)=13.5抹灰:(0.5-0.14)×(3.9-0.3)×3×0.36+0.3×(3.9-0.3)×0.36×2=2.18梯段梁:250mm×500mm0.25×0.5×25×(3.9-0.55)=10.47抹灰:(0.5-0.14)×(3.9-0.55)×2×0.36+0.25×(3.9-0.55)×0.36=1.17平台板:140mm(2.1-0.3)×0.14×25×(3.9-0.55)=21.11板底抹灰:(2.1-0.3)×(3.9-0.55)×0.36=2.17平台板做法:(2.1-0.15)×(3.9-0.55)×0.68=4.44二~六层楼梯重:133.09一层楼梯三角形踏步:斜板:板底抹灰:三角形踏步侧面抹灰:76 踏步做法重:(0.3×1.8×0.68+0.15×1.8×0.68)×13=7.16KN三角形踏步重:2×(13.16+7.16+0.105)=40.85斜板重:2×(14.72+1.41)=32.26总重:140.713.4.6女儿墙重[(4.8+0.55)×6+(3.9+0.55)×8+(6.3+0.55)×2+(2.1+0.55)]×5.42=455.553.4.7屋面重(14.7+0.55)×(30+0.55)×7.483=3486.243.4.8楼面重(14.7+0.55)×(30+0.55)×4.54-(3.9+0.55)×(6.3+0.55)×4.54-2.4×4.2×4.54=1930.983.4.9楼层重量墙厚200mm次梁250mm×500mm200mm×400mm电梯梁重0.25×0.5×3.9×25+0.2×0.4×4.2×25=20.59kN墙净面积22.5-1.6=20.9m2墙重20.9×3.22=67.33kN门0.45×1.6=0.72kN电梯间重20.59+20.9+0.72=42.21kN3.4.10楼层重量根据抗震设计规范,顶层重量为顶层实际重量的一半。恒载(楼层及墙重)取100%,楼(屋)面活荷载取50%。1)顶层重力荷载代表值:76 屋面活荷载代表值:Qk7=(14.7+0.55)×(30+0.55)×0.5=232.94kN∴2)六层重力荷载代表值:楼面活荷载代表值:房间、小会议室、厕所:(30×6.3×2-3.9×6.3-2.4×4.2)×2=686.7kN楼梯、走廊:30×2.1×2.5+6.3×3.9×2.5=218.93kNQk6=686.7+218.93=905.63kN∴3)二~五层重力荷载代表值:楼面活荷载代表值:Qk=905.63kN∴G2=G3=G4=G5=5569.93+0.5×905.63=6022.74kN2)底层重力荷载代表值:楼面活荷载代表值:Qk1=905.63kN∴76 3.5水平荷载作用下结构内力计算与侧移计算水平荷载较小,与地震作用相比可以忽略不记。故仅考虑水平荷载的地震作用。该结构的高度为27.15m,且质量与刚度沿高度分布比较均匀,以剪切变形为主,满足底部剪力法的应用条件,故采用底部剪力法计算。3.5.1框架梁线刚度的计算部位截面跨度惯性矩边框架中框架边跨0.3×0.66.35.4×10-38.1×10-33.86×10410.8×10-35.14×104中跨0.3×0.62.15.4×10-38.1×10-311.6×10410.8×10-315.4×10476 3.5.2框架柱侧移刚度的计算部位截面柱高混凝土惯性矩底层0.55×0.554.853.0×1077.63×10-34.72×104标准层0.55×0.553.63.0×1077.63×10-36.35×104顶层0.55×0.553.93.0×1077.63×10-35.87×1043.5.3层间刚度计算底层柱类型根数边框边柱0.8180.468112694边框中柱3.2750.71617240.64中框边柱1.0890.51412376.612中框中柱4.3520.76418396.412标准层柱类型根数边框边柱0.6080.23313699.54边框中柱2.4350.5493227.924中框边柱0.8090.28816933.312中框中柱3.2350.61836336.11276 顶层柱类型根数边框边柱0.6580.24811485.34边框中柱2.6340.568263054中框边柱0.8760.3051412512中框中柱3.4990.6362945412楼层边框架中框架各柱层间刚度底层4507668962.4148519.2220756.8483314.4标准层5479812911.7203199.6436033.2706942.5顶层45941.2105220169500353448674109.23.5.4水平地震作用,层间地震剪力和弹性位移计算本框架结构符合底部剪力法的使用范围,故采用底部剪力法计算水平地震作用,采用能量法计算结构的基本自振周期,基本自振周期折减系数。结构基本自振周期计算层数76136.526136.52674109.20.00910.2681644.59440.7576 65956.1912092.71706942.50.01710.2591542.65399.5556022.7418115.45706942.50.02560.2421457.50352.7246022.7424138.19706942.50.03410.2161300.91281.0036022.7430160.93706942.50.04270.1821096.14199.5026022.7436183.67706942.50.05120.1391837.76116.5316319.7642503.43483314.30.08790.0879555.5148.8342503.438435.061838.88该地区设防烈度为7度:;场地类别为Ⅱ类:;于是得:<<;∴;;由于:>s,所以需要考虑顶部附加水平地震作76 水平地震作用,层间地震剪力和弹性位移计算层数726.756136.52164151.91360.417202.75563.170.8410-3622.855956.19136098.94298.822861.991.2210-3519.256022.74115937.75254.0331116.021.5810-3415.566022.7494255.88206.9511322.971.8710-3312.056022.7472574.02159.3451482.322.1010-328.456022.7450892.15117.7401600.062.2610-314.856319.7630650.8467.2981667.363.4410-3664561.493.5.5水平地震作用下横向框架的内力分析取中框架计算,柱端弯矩、梁端弯矩计算分别见表。76 柱端弯矩计算层数Dij/∑DiVijK7边柱0.02111.830.8760.350000.3516.1529.99中柱0.04424.783.4990.450000.4543.4953.156边柱0.02420.690.8090.40000.429.7944.69中柱0.05143.963.2350.50000.579.1379.135边柱0.02426.780.8090.450000.4543.7853.02中柱0.05156.923.2350.50000.5102.46102.464边柱0.02447.670.8090.450000.4551.4462.87中柱0.05172.543.2350.50000.5121.45121.453边柱0.02453.230.8090.50000.564.0464.04中柱0.05181.003.2350.50000.5136.08136.082边柱0.02457.090.8090.500-0.0260.47465.5372.71中柱0.05186.883.2350.50000.5146.88146.881边柱0.02664.401.0890.650000.65136.2273.35中柱0.03882.434.3520.550000.55163.38133.6876 梁端弯矩计算跨层数LM左分配系数MblM右分配系数MbrVc边跨76.329.991.0029.9953.150.2513.296.9666.360.841.0060.84122.620.2530.6614.5256.382.811.0082.81181.590.2545.4020.3546.3106.251.00106.25223.910.2555.9825.7536.3115.481.00115.48257.530.2564.3827.0826.3130.351.00130.35282.960.2570.7431.9216.3138.881.00138.88280.560.2570.1433.18中跨72.153.150.7539.8653.150.7539.8637.9662.1122.620.7591.97122.620.7591.9787.5952.1181.590.75136.19181.590.75136.19129.7042.1223.910.75167.93223.910.75167.93159.9332.1257.530.75193.15257.530.75193.15183.9522.1282.960.75212.22282.960.75212.22202.1112.1280.560.75210.42280.560.75210.42200.4076 图3-1水平地震作用下中框架弯矩图(单位)76 图3-2水平地震作用下中框架剪力和轴力图(单位kN)76 3.6重力荷载下内力计算3.6.1恒载作用下的内力计算屋面恒荷载:;楼面恒荷载:;框架梁恒载:;框架梁恒载:;外墙恒载:;内墙恒载:;按弹性理论计算时,可以采用弯矩等效的原则,取等效均布荷载Pc代替三角形荷载和梯形荷载,计算支座弯矩。梁、柱转动刚度计算构件名称转动刚度S(KN·m)框架梁边跨4ib=4×51400=205600中跨4ib=4×154000=616000框架柱底层4ic=4×47200=188800标准层4ic=4×63500=254000顶层4ic=4×58700=23480076 计算简图3.6.2刚度计算节点8205600+234800=440400-0.467-0.5337205600+234800+254000=694400-0.2960.3380.3566205600+254000×2=713600-0.2880.3560.3565205600+254000×2=713600-0.2880.3560.3564205600+254000×2=713600-0.2880.3560.3563205600+254000×2=713600-0.2880.3560.3562205600+254000+188800=648400-0.3170.3920.29116205600+616000+234800=10564000.1950.583-0.22215205600+616000+234800+254000=13104000.1570.4700.1790.19414205600+616000+254000×2=13296000.1570.4700.1790.19413205600+616000+254000×2=13296000.1570.4700.1790.19476 12205600+616000+254000×2=13296000.1570.4700.1790.19411205600+616000+254000×2=13296000.1570.4700.1790.19410205600+616000+254000+188800=12644000.1630.4870.2010.149计算简图如下:屋面梁上线荷载标准值:当为梯形荷载:边跨:;;当为三角形荷载:中跨:;楼面梁上线荷载标准值:边跨:AB中跨:;1~5层:6层:;76 1~6层CD中跨:;3.6.3用弯矩分配法求得各杆端弯矩76 3.6.4弯矩二次分配法计算梁端弯矩2轴竖向恒载弯矩分配图76 3.6.5恒载作用下跨中弯矩在竖向荷载作用下,考虑框架梁端弯矩的塑性内力重分布。恒载作用下跨中弯矩)(梁跨中弯矩调幅系数取1.2)层数AB跨弯矩()调幅后()71/8×18.24×6.32-(43.2+59.06)/2=39.3547.2261/8×30.97×6.32-(87.54+100.42)/2=59.6771.6051/8×29.57×6.32-(85.25+93.55)/2=57.3068.6741/8×29.57×6.32-(85.01+93.55)/2=57.4268.9031/8×29.57×6.32-(85.01+93.55)/2=57.4268.9021/8×29.57×6.32-(85.01+96.38)/2=56.0167.2111/8×29.57×6.32-(77.64+95.37)/2=60.2072.24层数BC跨弯矩()调幅后()71/8×9.41×2.12-32.72=-27.53-33.0461/8×7.48×2.12-(44.8+6.84)/2=-21.70-26.0451/8×7.48×2.12-(48.71+8.38)/2=-25.91-31.0941/8×7.48×2.12-(48.71+8.38)/2=-25.91-31.0931/8×7.48×2.12-(48.71+8.38)/2=-25.91-31.0921/8×7.48×2.12-(40.22+8.18)/2=-20.08-24.1011/8×7.48×2.12-(47.09+10.94)/2=-24.89-29.87层数CD跨弯矩()调幅后()71/8×18.24×6.32-(59.09+38.65)/2=41.6249.9461/8×18.24×6.32-(39.23+29.57)/2=29.3035.1651/8×18.24×6.32-(37.89+35.73)/2=26.8932.2776 41/8×18.24×6.32-(37.89+35.73)/2=26.8932.2731/8×18.24×6.32-(37.89+35.73)/2=26.8932.2721/8×18.24×6.32-(37.95+35.95)/2=26.7532.1011/8×18.24×6.32-(37.34+32.61)/2=28.7334.483.6.6恒载作用下梁端剪力(梁端弯矩调幅系数取0.85)层次跨LmqM左M右M左,M右,V左V右V左,V右,7AB6.318.24-36.7250.32-46.4933.5643.6571.2639.0966.7BC2.19.41-27.8127.81-32.5512.02-16.6165.50-18.9663.15CD6.318.24-50.2332.85-60.1616.3344.2770.6439.7166.086AB6.330.97-77.4185.36-93.2656.4571.72123.3963.38115.65BC2.17.48-38.085.81-41.81-0.91-13.0528.75-14.9226.88CD6.312.84-33.4525.13-40.4413.5031.1549.7427.9446.535AB6.329.57-72.4679.52-87.8752.0569.02117.2861.64109.88BC2.17.48-41.407.12-45.68-0.15-15.2430.96-17.1129.08CD6.312.84-32.2130.37-39.0418.5830.5150.3827.347.174AB6.329.57-72.4679.52-87.8752.0569.02117.2861.64109.88BC2.17.48-41.407.12-45.68-0.15-15.2430.96-17.1129.08CD6.312.84-32.2130.37-39.0418.5830.5150.3827.347.173AB6.329.57-72.4679.52-87.8752.0569.02117.2861.64109.88BC2.17.48-41.407.12-45.68-0.15-15.2430.96-17.1129.0876 CD6.312.84-32.2130.37-39.0418.5830.5150.3827.347.172AB6.329.57-72.4679.52-87.8752.0569.02117.2861.64109.88BC2.17.48-41.407.12-45.68-0.15-15.2430.96-17.1129.08CD6.312.84-32.2130.37-39.0418.5830.5150.3827.347.171AB6.329.57-65.9981.06-81.5953.7969.80116.4962.41109.10BC2.17.48-40.039.30-44.411.93-15.6431.34-17.5129.47CD6.312.84-31.7427.72-38.6916.0531.0149.8827.846.67其中,V左=(M左-M右)/l+ql/2,V右=(M右-M左)/l+ql/2V左/=V左-q/2×0.55,V右/=V右-q/2×0.55,M左/=M左+V左//2×0.55,M右/=M右+V右//2×0.553.6.7柱的轴力计算纵梁传给柱的轴力计算外纵墙重:底层:[(4.85-0.6)×(4.8-0.55)-3×2.5]×4.65+3×2.5×0.45=52.49kN标准层:[(3.6-0.6)×(4.8-0.55)-3×2.2]×4.65+3×2.2×0.45=31.57kN顶层:[(3.9-0.6)×(4.8-0.55)-3×2.5]×4.65+3×2.5×0.45=33.72kN女儿墙重:纵梁重:柱重:底层:其他层:76 顶层:内纵墙重:底层:3.22×[(3.9-0.14)×(4.8-0.55)-0.9×2.1]+0.9×2.1×0.5=46.31kN标准层:3.22×[(3.6-0.14)×(4.8-0.55)-0.9×2.1]+0.9×2.1×0.5=42.21kN底层:3.22×[(3.9-0.14)×(4.8-0.55)-0.9×2.1]+0.9×2.1×0.5=46.31kN板重:当为梯形荷载:;q1=(1-212+13)l=(1-2×0.252+0.253)×2.4/2=1.069当为三角形荷载:;顶层:A、D:;B、C:;标准层、顶层:A、D:;B、C:重力荷载作用下边柱A轴力计算(单位:KN)层次截面横梁剪力柱重纵梁重纵墙重纵梁传来N△N柱轴力7柱顶43.65-20.5357.1353.88175.19175.19柱底30.3430.34205.536柱顶71.72-20.5331.5732.69156.51362.04柱底27.9127.19389.955柱顶69.02-20.5331.5732.69153.81543.76柱底27.9127.91571.674柱顶69.05-20.5331.5732.69153.84725.5176 柱底27.9127.91753.423柱顶69.05-20.5331.5732.69153.84907.26柱底27.9127.91935.172柱顶69.05-20.5331.5732.69153.841089.01柱底27.9127.911116.921柱顶69.80-20.5352.4932.69175.511292.43柱底38.5238.521330.95重力荷载作用下中柱B轴力计算(单位:kN)层次截面横梁剪力柱重纵梁重纵墙重纵梁传来N△N柱轴力7柱顶左71.26-20.5346.3192.27295.87295.87柱底右65.5030.3430.34326.216柱顶左123.39-20.5342.2155.98270.86597.01柱底右28.7527.9127.91624.985柱顶左117.26-20.5342.2155.98266.94891.92柱底右30.9827.9127.91919.834柱顶左117.28-20.5342.2155.98266.941186.79柱底右30.9627.9127.911214.703柱顶左117.28-20.5342.2155.98266.941481.66柱底右30.9627.9127.911509.572柱顶左117.28-20.5342.2155.98266.941776.53柱底右30.9627.9127.911804.441柱顶左116.49-20.5346.3155.98270.652075.09柱底右31.3438.5227.912103.0076 重力荷载作用下中柱C轴力计算(单位:kN)层次截面横梁剪力柱重纵梁重纵墙重纵梁传来N△N柱轴力7柱顶左65.50-20.5346.3192.27268.88268.88柱底右44.2730.3430.34299.226柱顶左28.75-20.5342.2155.98178.62477.84柱底右31.1527.9127.91505.755柱顶左30.96-20.5342.2155.98180.19685.94柱底右30.5127.9127.91713.854柱顶左30.96-20.5342.2155.98180.19894.05柱底右30.5127.9127.91921.963柱顶左30.96-20.5342.2155.98180.191102.16柱底右30.5127.9127.911130.072柱顶左30.96-20.5342.2155.98180.191310.27柱底右30.5127.9127.911338.161柱顶左31.34-20.5342.2155.98181.071519.25柱底右31.0127.9127.911547.16重力荷载作用下边柱D轴力计算(单位:KN)层次截面横梁剪力柱重纵梁重纵墙重纵梁传来N△N柱轴力7柱顶70.64-20.5357.1353.88202.18202.18柱底30.3430.34232.526柱顶49.74-20.5331.5732.69134.53367.05柱底27.9127.91394.965柱顶50.38-20.5331.5732.69135.17530.13柱底27.9127.91558.044柱顶50.39-20.5331.5732.69135.17693.2276 柱底27.9127.91721.133柱顶50.39-20.5331.5732.69135.17856.31柱底27.9127.91884.222柱顶50.39-20.5331.5732.69135.171019.4柱底27.9127.911047.311柱顶49.88-20.5352.4932.69155.591202.9柱底27.9127.911230.8176 图3-3恒荷载作用下的弯矩图(单位:)(括号内数为调幅后的数据)76 图3-4恒荷载作用下的剪力图(单位:KN)76 图3-5恒荷载作用下的轴力图(单位:)76 3.7活荷载作用下的内力计算3.7.1屋面活荷载:0.5kN/m楼面房间活荷载:2.0kN/m雪荷载:0.5kN/m走廊:2.5kN/m3.7.2屋面梁上线荷载标准值边跨:中跨:kN/m楼面梁上线荷载标准值边跨:kN/m中跨:kN/m3.7.3用弯矩分配法求得各杆端弯矩3.7.4弯矩二次分配法计算梁端弯矩76 2轴竖向活载作用下弯矩分配图76 3.7.5活载作用下跨中弯矩)(跨中弯矩调幅系数为1.2)层数AB跨弯矩()调幅后()71/8×1.836×6.32-(6.48+5.46)/2=3.143.7761/8×7.344×6.32-(24.15+20.13)/2=14.3017.1651/8×7.344×6.32-(24.31+21.08)/2=13.7416.4941/8×7.344×6.32-(24.31+21.08)/2=13.7416.4931/8×7.344×6.32-(24.31+21.08)/2=13.7416.4921/8×7.344×6.32-(24.35+21.20)/2=13.6616.3911/8×7.344×6.32-(24.14+19.24)/2=14.7517.7层数BC跨弯矩()调幅后()71/8×0.75×2.12-3.28=-2.87-3.4461/8×3.75×2.12-12.57=-10.50-12.6051/8×3.75×2.12-11.79=-9.72-11.6641/8×3.75×2.12-11.79=-9.72-11.6631/8×3.75×2.12-11.79=-9.72-11.6621/8×3.75×2.12-11.67=-9.60-11.5211/8×3.75×2.12-13.33=-11.26-13.513.7.6活载作用下梁端剪力(梁端弯矩调幅系数取0.85)层次跨LmqM左M右M左,M右,V左V右V左,V右,76 7AB6.31.836-4.461.21-5.570.084.884.974.424.51BC2.10.75-2.97-2.97-2.94-2.940.790.790.600.606AB6.37.344-17.1120.53-20.9413.7117.1629.1115.3227.27BC2.13.75-10.68-10.68-11.43-11.433.943.943.003.005AB6.37.344-17.9220.66-21.7113.7317.0129.2615.1727.74BC2.13.75-10.02-10.02-11.43-11.433.943.943.003.004AB6.37.344-17.9220.66-21.7113.7317.0129.2615.1727.14BC2.13.75-10.02-10.02-11.43-11.433.943.943.003.003AB6.37.344-17.9220.66-21.7113.7317.0129.2615.1727.14BC2.13.75-10.02-10.02-11.43-11.433.943.943.003.002AB6.37.344-18.0220.70-21.9013.8416.9929.2815.1527.44BC2.13.75-10.02-10.02-11.43-11.433.943.943.003.001AB6.37.344-16.3520.52-20.2113.7617.2828.9915.4427.05BC2.13.75-11.33-11.33-12.08-12.083.943.943.003.003.7.7柱的轴力计算纵梁传给柱的轴力计算板重:顶层:边柱A、D:中柱B、C:其他层:边柱A、D:中柱B、C:活荷载作用下边柱A、D轴力计算(单位:KN)层次截面横梁剪力纵梁传来N△N柱轴力7柱顶4.883.68.488.4876 柱底6柱顶17.1614.431.7640.24柱底5柱顶17.0114.431.4171.65柱底4柱顶17.0114.431.41103.06柱底3柱顶17.0114.431.41134.47柱底2柱顶16.9914.431.39165.86柱底1柱顶17.2814.431.36197.22柱底活荷载作用下中柱B、C轴力计算(单位:KN)层次截面V左V右纵梁传来N△N柱轴力7柱顶4.970.796.16611.92611.926柱底6柱顶29.113.9427.22860.27872.204柱底5柱顶29.263.9427.22860.428133.632柱底4柱顶29.263.9427.22860.428198.06柱底3柱顶29.263.9427.22860.428258.48876 柱底2柱顶29.283.9427.22860.430318.918柱底1柱顶28.993.9427.22860.158379.077柱底图3-6活荷载作用下的弯矩(单位:)、剪力图(单位:)(76 括号内数为调幅后的数)图3-7活荷载作用下的轴力图(单位:)3.8.内力组合3.8.1梁的内力组合76 AB跨梁:项目恒载MGKVGK活载MQKVQK地震作用MEKVEK7左端M-46.49-5.5729.99-63.586-71.08V39.094.426.9653.09657.70中M47.223.779.9761.94252.22右端M33.560.0813.2940.38443.16V66.74.516.9686.35491.8736左端M-93.26-20.9460.84-141.228-143.253V63.3815.3214.5297.50497.899中M71.6017.1620.28109.94484.21右端M56.4513.7130.6686.83480.699V115.6527.2714.52176.958162.5825左端M-87.87-21.7182.81-135.838-159.823V61.6315.1720.3595.194103.549中M68.6716.4927.60105.4988.713右端M52.0513.7345.4081.68291.11V109.8727.7420.35170.68163.2484左端M-87.87-21.71106.25-135.838-182.677V61.6415.1725.7595.206910.80中M68.9016.4935.42105.76696.544右端M52.0513.7355.9881.682101.426V109.8827.1425.75169.852170.4983M-87.87-21.71115.48-135.838-191.67676 左端V61.6415.1727.0895.206112.584中M68.9016.4938.49105.76699.538右端M52.0513.7364.3881.682109.616V109.8827.1427.08169.852172.2812左端M-87.87-21.90130.35-135.838-206.174V61.6415.1531.9295.20699.227中M67.2116.3943.45103.598102.853右端M54.4513.8470.7484.716117.976V109.8827.7431.92170.272178.7691左端M-81.59-20.21138.88-126.202-208.839V62.4115.4433.1896.508106.223中M72.2417.7046.29111.468121.714右端M53.7913.7670.1483.812116.798V109.1027.0533.18168.79179.4943.8.2截面设计及配筋:1、取底层AB跨梁,根据跨度初步估计梁的截面尺寸为b×h=300mm×600mm,选用C30混凝土,纵筋采用HRB335,查得fy=300N/mm2。箍筋采用HPB235,fyv=210N/mm2,fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2,=1.0,c=1.0。2、截面承载力计算:AB跨:位置实配钢筋面积A208.8395650.1520.16613411526121.7145650.080.084678.7152676 跨中B116.7985650.0850.089719.11526注:表中;,取0.21%。,满足要求。(1)、斜截面承载力验算:①验算截面尺寸:;;用公式计算:满足要求。②验算是否需要计算配置箍筋:,所以要按计算配置箍筋。∵Vcs=+1.25yv∴=。min=0.24选用:s=200mm则取,,(可以)(2)、挠度验算:永久荷载标准值76 计算有关参数:;;;;;;;;由,得挠度符合要求。(3)裂缝宽度验算:受弯构件=2.1;由,得裂缝宽度符合要求。76 3.8.3柱的内力组合B柱项目恒载MGKXVGKMGEXNGK活载MQKXNQK地震作用MEKVEKNEK7上部M26.383.253.1571.57736.136N295.8711.92631296.508371.740下部M25.894.9143.4965.70437.942N326.2111.92631323.814408.148V24.786上部M27.736.6679.13102.10942.6N597.0772.204104.07638.831817.57下部M30.636.1879.13104.71945.408N624.9872.204104.07663.95851.062V43.965上部M14.216.34102.46112.68825.928N891.92133.632213.421010.8121257.389下部M30.636.18102.46127.46645.408N919.83133.632213.421035.9321290.88V56.924上部M14.216.34121.45131.20325.928N1186.79198.06347.601407.0211701.432下部M60.636.18121.45145.98145.408N1186.79198.06347.601432.141734.924V67.4776 3上部M14.128.94136.08145.46725.928N1481.66258.488504.471825.3522139.875下部M27.396.18136.08157.32941.52N1509.57258.488504.471850.4712173.367V75.602上部M28.776.54146.88169.10143.68N1776.53318.918674.662256.6702578.321下部M31.847.15146.88171.86448.218N1804.44318.918674.662281.7902611.81V81.601上部M16.443.65133.68145.13424.838N2075.09379.077841.882688.4143020.816下部M8.221.83163.38166.69412.426N2103.00377.077841.882713.5333051.508V61.25取底层中框架B柱进行计算,柱尺寸荷载产生的轴向力N=3051.508kN,M=166.694kN.m。混凝土强度等级为C30(,纵向受力钢筋采用HRB33576 级钢筋(),构件的计算长度设。,应考虑偏心距增大系数。,∴;附加偏心矩:;初始偏心矩为:;;;按对称配筋考虑,,按小偏心受压计算。,76 每边配置6Φ20,。对构件进行平面外轴心受压验算,此时全部钢筋受压.即:查表得(承载力满足)柱轴压比(满足要求)根据体积配筋率:抗震等级三级:满足要求加密区位于柱两端,加密区长度取500mm,3900/6=650mm的较大值,即650mm,底层柱在刚性地坪上下各650mm范围内如此配置箍筋。其他部位采用φ8@150。3.9基础设计及配筋计算3.9.1示意图基础类型:阶梯柱基计算形式:验算截面尺寸平面:76 剖面:3.9.2确定基底尺寸:基础埋深d=1.80m>0.5m,故需对进行修正。Fk=N=3051.58KN,Mk=M=166.694kN·m。基础底面形状采用矩形,混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2。采用HRB335级钢筋,fy=300N/mm2,fak=240KN/m2,ηb=2.0,ηd=3.0,γo=20KN/m3。fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=240+8+3.0×20×(1.8-0.5)=318kPa计算基础及其上土的重力Gk时的基础埋深为:d=2.25m。考虑荷载偏心,将基底面积初步增大10%,A=1.1Fk/(fa-γGd)=1.1×3051.508/(318-20×2.25)=11.18m276 取基底长短边之比n=l/b=1.5,于是b===3.2ml=nb=1.5×3.2=4.8m轴心荷载作用下地基持力层承载力验算:Pk=(Fk+Gk)/A=(Fk+γGAd)/A=(3051.508+20×3.2×4.8×2.25)/(3.2×4.8)=243.67kPaac/2+h0=550/2+1250=1525mm,b/2=4800/2=2400mm>bc/2+h0=550/2+1250=1525mm,故应进行抗冲切验算。76 基底净反力设计值Pj=净偏心距eo=M/F=166.694/3051.508=0.055m基底最大净反力设计值Pjmax===212.32Kpa受冲切承载力验算:①柱边截面抗冲切力[F1]=0.7βhpft(b1+ho)ho=0.7×1.0×1430×(0.55+1.25)×1.25=2252.25KN冲切力F1=Pjmax[b-()2]=212.32×[×3.2-()2]=591.26KN<[F1]=2252.25KN抗冲切足够,分二阶h1=h2=650mm,变阶处可不必进行抗冲切验算。②变阶处截面b1+2ho1=1.85+2×0.605=3.06m<3.2m抗冲切力[F2]=0.7βhpft(b1+ho1)ho1=0.7×1.0×1430×(1.850+0.605)×0.605=1486.76KN冲切力F2=Pjmax[b-()2]76 =212.32×[×3.2-()2]=318.29KN<[F2]=1486.76KN,符合要求。bpj=b==1424.08KN/m3.9.4配筋计算计算基础长边方向的弯矩设计值,取Ⅰ-Ⅰ截面(如图所示)MⅠ=[(pjmax+pj)(2b+b1)+(pjmax-pj)b](l-l1)2=[(212.32+198.67)×(2×3.2+0.55)+(212.32-198.67)×3.2]×(4.8-0.55)2=1127.46AsⅠ===3340.62mm2Ⅲ-Ⅲ截面:MⅢ=[(pjmax+pj)(2b+b1)+(pjmax-pj)b](l-l1)2=[(212.32+198.67)×(2×3.2+1.85)+(212.32-198.67)×3.2]×(4.8-2.65)2=330.73AsⅢ===979.96mm2比较AsⅠ和AsⅢ,应按AsⅠ配筋,现于3.2m宽度范围内配22Φ18,As=3385.8mm2计算基础短边方向的弯矩设计值,取Ⅱ-Ⅱ截面(如图所示)MⅡ=pj(b-bc)2(2l+ac)=×198.67×(3.2-0.55)2×(2×4.8+0.55)=590.0476 AsⅡ===1748.26mm2Ⅳ-Ⅳ截面:MⅣ=pj(b-b1)2(2l+l1)=×198.67×(3.2-1.850)2×(2×4.8+2.65)=184.81AsⅣ===574.58mm2比较AsⅡ和AsⅣ,应按AsⅡ配筋,现于4.8m宽度范围内配16Φ12,As=1809.6mm2第4章施工组织设计4.1工程概况4.1.1建筑物概况本建筑物为于沈阳市某处,建筑面积为6425.72㎡本建筑物总计七层,底层、顶层层高3.9m,其余各层层高为3.6m。总高度为27.15m。采用钢筋混凝土框架结构,并采用柱下独立基础。混凝土构件全部现场现浇,内外墙采用粘土空心砖砌筑,室内地面采用大理石面层,内墙抹灰,外墙采用蓝灰色、蓝色外墙饰面砖饰面,外部门窗采用塑钢门窗,内部门采用防盗门,卫生间采用木门。4.1.2建筑地点特征拟建场地为:;地质情况:见地质勘察报告;76 土壤冻结深度为:-1.2m。4.2施工方案4.2.1确定施工总体目标质量目标:所有检验批、分项工程全部合格,分部、子分部工程全部合格。。质量控制的资料完整,单位工程观感质量好。现场管理:争创文明样板工地;安全管理措施:认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针。加强安全生产的科学管理。建立安全生产责任制,加强安检、安教工作。环保目标:合理布局、清洁生产。4.2.2施工安排和施工段划分地基处理阶段防止地下水影响。并为上部施工提供充足的工作面,砌体围护在主题施工工程中适时插入。主体施工阶段要合理协调土建与设备安装之间的工序安排。圆满完成施工任务。4.2.3主要施工方法梁、柱模板均采用木制模板。模板支撑采用多功能碗扣式支撑。为满足层高的要求,碗扣支撑全采用钢管连接,上部安装大头螺丝。外脚手架采用双排扣式脚手架。外挂双层秘目阻燃防护网。混凝土施工采用商品混凝土,运用泵送工艺,土方开挖采用机器开挖,人工配合。4.2.4土方开挖和基础工程⑴测量放线,建立场区平面控制网。撒出建筑物轮廓线和基础开挖边线。76 ⑵基坑开挖根据地质勘察报告,确定边坡放坡系数,基坑底边尺寸线的确定见《地基处理及土方开挖方案》。⑶施工人员检查施工现场,使其满足“三通一平”的条件;组织设备进场;施工总平面图的规划,现场布置各种材料的库房、搭设材料棚、铺设水、电线路;联系材料货源,并提出必要的材料实验报告合格书;测量人员通过测量控制点,进行定位、放线。并做好记录。⑷要求测量员对轴线基础位置进行复核,保证正确;要求质量检查人员对施工的每道工序认真进行复核,严格按设计和施工验收规范施工;材料员严格把关。4.2.5钢筋工程本工程主要采用二级钢筋,水平连接采用闪光对焊,竖向钢筋直径大于16的采用电渣压力焊,直径小于16的采用绑扎接头。钢筋下料严格按照设计和施工规范要求进行。对钢筋的下料要经过仔细的计计算、加工。在钢筋绑扎时,要每隔一段就弹出横向间距控制线;钢筋在现场集中制作;柱钢筋、插筋与底芭板交接处要增设定位钢筋,并点焊牢固。柱子主筋接头必须错开;保护层采用高标号预制水泥砂浆块垫起,其厚度同保护层。节点钢筋在绑扎前必须放样。4.2.6模板工程梁模:直线梁采用小钢模进行拼接;柱子截面为550×550,拟采用木制模板;模板一次支设到位,中部开设浇注窗,实行混凝土中部入模,防止混凝土浇注高度过大而影响质量;现浇板模板仍采用木制模板,支设时,先立柱,安装大小龙骨,大龙骨要求不小于100×100。间距不超过1m。立柱采用碗扣式脚手架,铺设模板,粘贴胶粘带,刷脱模剂。76 4.2.7混凝土工程本工程主体结构全部使用商品混凝土,商品混凝土进场后,严把质量关,严禁将不合格的混凝土入泵。严格控制混凝土的配合比。使其在满足混凝土的设计强度和耐久性的技术要求之外,尚应满足可泵性的要求。混凝土出料后尽快入模,延时不能超出45min,如在运输过程中出现离析的现象,必须进行二次搅拌,采用插入式振捣器,分层振捣。每层厚度小于或等于500mm;施工缝留设位置:梁、板按施工段,垂直缝设置在次梁跨中三分之一处。墙、电梯井施工缝留设在剪力最小的地方。4.2.8脚手架施工工程安全保护方案为确保施工安全,采用双排扣件式钢管脚手架。外层脚手架挂密目式阻燃安全网。脚手架搭设要求如下⑴立竿:横距0.9m。纵距1.5m。距墙为0.35m。相临立竿的接头要求错开。⑵大横竿:步距为1.6m,上、下横竿搭设位置要求错开。⑶小横竿:设于双立竿之间,搭于大横竿之上,并用直角扣件扣紧。⑷剪刀撑:沿脚手架两端和转角处起,每九根设置一道,每片架子不少于三道,剪刀撑沿架高连续设置。在相临两道剪刀撑之间,每隔10m加设一道。⑸连墙件:与柱连接,垂直间距4m。水平间距6m。采用单竿箍和双排箍柱式。⑹脚手架基础:回填土分层夯实,浇筑C30混凝土100厚,宽2m。上铺12号槽钢。⑺脚手架拉安全网,每隔4层设置一道水平安全网。76 4.2.9装饰工程装饰工程是综合性的系统工程,凡外露部分的建筑、水、暖、电、卫等均应当成是装饰工程的一部分。在装饰工程施工前,应指定施工技术措施。如施工准备、操作工艺、质量控制、成品保护等措施。施工前应完成与之交叉的水、暖、电、卫等的安装。工程整体进入装饰阶段时,各分项工程均应做出样板,以其引路,全面推广标准化施工。内装修的施工顺序:楼地面基层→墙面处理→放线→贴灰冲筋→立门框安装门窗→墙面抹灰、楼地面面层→各类管道水平支架安装→管道试压→墙面涂料→安门窗小五金→调试→交工;4.3施工技术组织措施4.3.1保证进度目标的措施⑴指派经验丰富的项目经理做为项目总负责人,抽调具有丰富施工经验的工程管理人员和技术干部充实组织领导机构。⑵精心编制实施性施工组织设计。科学组织施工、实行动态管理。及时调整各分项工程进度计划和机械、劳动力等。⑶实行工期目标管理责任制,严格计划、检查、考核与奖惩制度,加强施工指挥调度与全面协调工作。超前布局,密切监控落实,及时解决问题。⑷积极推广和应用新技术、新工艺、新材料和新设备,提高施工技术水平。不断加快施工进度。⑸在项目内部建立经济责任制,明确落实经济责任制,对工期、质量、效益进行责任承包,加大奖惩力度,充分调动工作人员的积极性,加快施工进度。76 4.3.2保证质量目标的措施⑴制定质量目标和方针;⑵制定质量控制的指导原则;⑶加强材料、设备、采购的质量控制;对于特殊工序进程的施工,施工技术部门另行编制施工方案和作业指导书,挑选技术工人操作。同时为保证进度和质量采用以下主要施工方法:钢筋连接采用闪光对焊、电弧焊、螺纹套筒连接等措施。确保工期质量;优化配合比设计,采用“双掺”和“多掺”技术,使工序周期缩短,工程质量得到保证。同时制定:模板质量控制措施;钢筋工程施工质量保证措施;混凝土质量保证措施;测量控制措施;原材料的要求等。4.3.3保证安全生产目标的措施⑴安全目标:杜绝因工伤亡事故的发生;⑵具体措施:①严格执行各项安全管理制度和安全操作规程,实施职业健康安全管理ISO18000体系的有关要求;②建立健全组织机构,成立以项目经理为核心的安全管理领导机构,配备以专职工程师为主,各施工队、组安全员为骨干的安全管理网络;③找准安全管理的重点和事故易发点进行有针对性的管理。第5章PKPM内力计算76 ----------------------------------------------------------------------|TAT数据检查输出文件||TAT-C.OUT|------------------------------------------------------------------------------------------|总信息|--------------------结构计算层数:Nsu=7结构对称性标志:Naxy=0地震力计算标志:Mear=3竖向力计算标志:Mver=2风力计算标志:Mwin=3水平力与结构整体坐标的夹角(弧度):Arf=0.000特殊截面总类数:Nsecn=0设计、计算采用规范标志:Icode=0是否考虑P-△效应标志:Lds=0地下室层数:Nbase=0是否考虑梁柱重叠影响标志:Mbcm=0结构有侧移、无侧移标志:Nstc=0结构类型标志:Mstype=0结构材料标志:Msme=0土层对地下室侧向嵌固的约束系数:Sbase=3.00是否按混凝土规范7.11.3条计算柱长度系数标志:Lzhu=176 --------------------|地震信息|--------------------是否考虑扭转耦联标志:Ngl=0需要计算的振型数:Nmode=3地震设防烈度:Naf=7.0场地土类型:Kd=2设计地震分组:Ner=2周期折减系数:Tc=0.70楼层最小地震剪力系数:Em=0.02框架的抗震等级:Nf=3剪力墙的抗震等级:Nw=3是否考虑双向地震作用标志:Lsc=0结构的阻尼比:Gss=0.050多遇水平地震影响系数最大值:Rmax1=0.080罕遇水平地震影响系数最大值:Rmax2=0.500特征周期值:Tg=0.400是否考虑5%偶然偏心标志:Kst=0竖向地震力作用系数:Cvec=0.058--------------------|调整信息|--------------------76 0.2Qo调整起算层号:Kq1=00.2Qo调整终止层号:Kq2=0中梁刚度放大系数:Bk1=2.00边梁刚度放大系数:Bk2=1.00梁端负弯矩调幅系数:Bt=0.85梁弯矩放大系数:Bm=1.00连梁刚度折减系数:Blz=0.70(梁扭矩<0)或(梁扭转刚度>0)折减系数:Tb=0.40结构顶部小塔楼放大起算层号:Ntl=0结构顶部小塔楼放大系数:Rtl=1.00温度应力折减系数:Tmpf=0.75转换层所在层号:Mch=0剪力墙加强区起算层号:Nshw=1考虑与框支柱相连的框架梁的调整标志:LR_kz=09度或1级框架结构的梁柱钢筋超配系数:R_rein=1.15考虑附加薄弱层地震剪力人工调整标志:LE_tz=0--------------------|材料信息|--------------------混凝土容重(kN/m3):Gc=25.00梁配筋纵筋强度(N/mm2):FIb=300.0梁配筋箍筋强度(N/mm2):FJb=210.0柱配筋纵筋强度(N/mm2):FIc=300.0柱配筋箍筋强度(N/mm2):FJc=210.076 剪力墙端部配筋纵筋强度(N/mm2):FIw=210.0剪力墙配筋分布筋强度(N/mm2):FJwh=210.0梁箍筋间距(mm):Sb=100.0柱箍筋间距(mm):Sc=100.0剪力墙水平分布筋间距(mm):Swh=200.0剪力墙分布筋最小配筋率(%):Rw=0.30钢的容重(kN/m3):Gs=78.00钢号(3号/15锰/16锰):Ns=235钢构件净截面与毛截面的比值:Rn=1.00--------------------|设计信息|--------------------地震荷载分项系数:Pear=1.30风荷载分项系数:Pwin=1.40恒荷载分项系数:Pdea=1.20活荷载分项系数:Pliv=1.40竖向地震荷载分项系数:Pvea=0.50风、活荷载之活载组合系数:Cwll=0.70风、活荷载之风载组合系数:Cwlw=0.60活荷重力荷载代表值系数:Celi=0.50柱配筋保护层厚度(mm):Aca=35.0梁配筋保护层厚度(mm):Bcb=35.0柱、墙活荷载折减标志:Live=0柱单、双偏压、拉配筋选择标志:Lddr=076 结构重要性系数:Ssaft=1.00--------------------|风荷载信息|--------------------修正后的基本风压(kN/m2):Wo=0.55地面粗糙度:Srg=2.结构基本自振周期:T1=0.654结构体形系数分段数(<4):Ndss=1.结构第一段体形系数的最高层号:Hf1=7.结构第一段体形系数:Sc1=1.30结构第二段体形系数的最高层号:Hf2=0.结构第二段体形系数:Sc2=0.00结构第三段体形系数的最高层号:Hf3=0.结构第三段体形系数:Sc3=0.0076 主要参考文献1、建筑设计构造资料集。2、建筑放火规范(GBJ16-87)。3、建筑制图标准(GB/T50104-2001)。4、结构荷载规范(GB500009-2001)。5、结构制图标准(GB/T50104-2001)。6、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)。7、建筑抗震设计规范(GB50011-2001)。8、建筑地基基础规范(GB50007-2002)。9、建筑结构构造资料集。10、陈忠汉,胡夏闽:《组合结构设计》,中国建筑工业出版社,2002年12月。11、沈蒲生等:《混凝土结构设计原理》,高等教育出版社,2002年10月。12、其他有关的教科书及资料。编后语由于初次接触一个工程设计的全过程,可以说没有任何经验可言。因为是学土木工程专业,所以对建筑学专业的一些要求接触较少、了解不多。因此建筑设计经常由于考虑不周,反复的修改,甚至有时得重新设计建筑方案。我们往往满足了这个方面的要求,那个方面又超限了,总是平衡各方面的关系,不能从整体上把握建筑设计的要点和主次关系。结构设计是我们所学专业内容,但我们四年学的是结构设计的各个部分,我们在算结构时很茫然,不知如何把四年所学知识运用在毕业设计里,不知结构计算的顺序和过程。从以上几点反映出我们学习中的一些问题,但指导老师在这时候发挥了不可替代的作用,给我们指明了方向,并帮助我们解决了这些问题。在结构设计中,通过手算一榀框架,使我深刻地领会了框架、楼梯、板、基础等部分的设计流程、简化措施、计算方法以及相关规范,重视了以前曾经忽视的建筑构造措施,也使我的设计更加接近于实际工程。在计算机制图的过程中,我更进一步熟练AutoCAD、天正建筑,PKPM等建筑设计与结构计算软件。在此过程中,我对制图规范有了较为深入地了解,对平、立、剖面图的内容、线型、尺寸标注等问题上有了更为清楚地认识。76 从三月份开始至今,回想起几个月来的设计过程,看到展现在自己面前的设计成果,感觉一个学期的付出没有白费。这次的毕业设计不仅使我对四年来大学所学专业知识的进行了一次比较系统的复习和总结归纳,而且使我真正体会了设计的艰辛和一种付出后得到了回报的满足感和成就感。同时也对我将来的结构设计工作有很大的帮助。致谢短暂的大学生活就要结束了,即将离开我们眷恋的校园,这里记录了我们成长的足迹,见证了欢笑还有泪水。忘不了四年里,同窗好友的欢歌笑语,忘不了四年里有老师的辛勤培育,更忘不了在知识海洋中遨游的欢畅。回首四年,似乎耳畔还回荡着朗朗的书声,似乎老师的教诲还在脑海里萦绕,校园里的一切还都历历在目。在即将离开的时刻,我要表达我的无限感激知情:在这里,要感谢给予我知识的老师,感谢你们在知识上的无私给予,在生活中的默默关爱,感谢你们在毕业设计中的辛勤指导和耐心指正,感谢你们对于我过错的原谅及宽容,我衷心的谢谢你们!在此谨向毕业设计指导教师王学志老师和所有帮助和支持过我的人致以诚挚的谢意和崇高的敬意。76'