大连信通公司办公楼建筑结构设计计算书

'辽宁科技大学本科生毕业设计第V页大连信通公司办公楼建筑结构设计摘要本设计为大连信通公司办公楼。建筑等级为丙类建筑，防火等级为二级，按7度抗震设防。本工程为钢筋混凝土框架结构，共六层。设计包含建筑设计和结构设计两部分。建筑设计在满足使用功能的前提下，结合办公楼的特点，房间布局按功能分区，对建筑进行了平、立、剖面设计。完成建筑平面图、立面图、剖面图的绘制。框架结构的结构设计部分，本设计取一榀框架及其柱下基础进行计算，在荷载计算的基础上进行内力计算，侧移计算和内力组合（在内力计算中恒载活载用弯矩二次分配法进行计算，水平荷载作用按D值法进行计算），通过内力组合得到控制截面最不利内力，并对梁柱进行配筋计算。还进行了板、柱下独立基础、楼梯的设计计算，最后完成了结构施工图的绘制。关键词：办公楼；框架结构；结构设计 辽宁科技大学本科生毕业设计第V页TheArchitecturalandStructuralDesignofOfficeBuildingoftheCompanyofXintonginDalianAbstractThedesignisabouttheDalianXintongOfficeBuilding.Thefire-protectionratingistwo,theconstructiongradeisC.Theseismicintensityis7degrees.Theprojectisreinforcedconcreteframestructureandhassixfloors.Thearchitecturalandstructuraldesignsareincludedinthisdesign.Consideringtheofficebuidingcharacteristic,thearchitecturaldesignissatisfiedwiththefunctionaluse,andtheroomsaredividedintoseveralzonesbyfunction.Thedesignincludesflatface,verticalviewandcrosssection.Inthestructuraldesignoftheframework,onlythemainframeandunder-basediscalculated.Onthebasisoftheloadcalculation,weaccomplishthecalculationoftheinternalforce,thesidewayandthecombinationofinternalforces.(Theinternalforcesunderthedeadandliveloadsarecalculatedbysecondarydistributionmethod.TheinternalforceswhichgeneratedbythehorizontalloadarecalculatedbyDcalculationmethod.)Thereinforcementofbeamandcolumnischosenbyusingthedata.Finally,designoftheslab,foundation,stairsandrainshelterarefinishedinthisdesign.Atthesametimetheconstructiondrawingsofarchitecturalandstructuraldesignarealsofinished.Keywords:Officebuilding;framestructure;structuredesign 辽宁科技大学本科生毕业设计第V页目录摘要ⅠAbstract….Ⅱ1绪论11.1办公楼建筑设计阶段及特点.....................................................................................11.1.1前期策划阶段.....................................................................................................11.1.2总体规划布局设计阶段21.1.3单体方案阶段21.1.4施工图设计及服务阶段31.2办公楼设计原则31.2.1总体平面设计31.2.2环保节能41.2.3本设计的设计思路41.3结构设计.....................................................................................................................42建筑设计72.1工程背景.......................................................................................................................72.1.1工程概况..........................................................................................................72.1.2设计原始资...................................................................................................72.2建筑物的功能和特点72.3建筑平面设计72.4建筑立面设计82.5一些主要建筑的做法82.6施工注意事项93结构设计103.1结构体系…………………………………………………………………….……………………..……….103.1.1柱网布置………………….………..……………………………………………………………..10 辽宁科技大学本科生毕业设计第V页3.1.2梁柱截面尺寸确定.............................................................................................103.1.3框架侧移刚度计算.............................................................................................113.2重力荷载计算................................................................................................................133.3横向框架水平地震作用计算........................................................................................183.3.1水平地震作用及楼层地震剪力计算.................................................................183.3.2多遇水平地震作用下的位移验算.....................................................................203.3.3水平地震作用下框架内力计算.........................................................................213.4风荷载计算....................................................................................................................253.5竖向荷载作用下内力分析..........................................................................................293.5.1竖向恒荷载计算...............................................................................................293.5.2竖向活荷载计算.................................................................................................333.5.3恒荷载和可变荷载作用下梁柱弯矩分配系数计算.....................................353.5.4荷载作用下梁端剪力及柱轴力计算.................................................................403.6内力组合........................................................................................................................433.6.1横向框架梁内力组合433.6.2横向框架柱内力组合.......................................................................................493.7梁柱截面计算................................................................................................................563.7.1梁的配筋计算..................................................................................................563.7.2梁斜截面强度计算673.7.3柱的配筋计算693.7.4柱正截面承载力计算693.8楼板设计753.8.1设计资料753.8.2荷载设计值753.8.3板截面设计773.9楼梯设计783.9.1设计资料783.9.2梯段的计算78 辽宁科技大学本科生毕业设计第V页3.9.3斜板的设计803.9.4平台板的计算.........................................................................................813.9.5平台梁的设计.........................................................................................833.10基础设计853.10.1荷载设计值的确定853.10.2边柱基础底面尺寸的初步确定853.10.3边柱地基承载力验算863.10.4边柱基础抗冲切验算873.10.5边柱基础配筋计算883.10.6中柱基础底面尺寸的初步确定893.10.7中柱地基承载力验算903.10.8中柱基础抗冲切验算913.10.9中柱基础配筋计算924专题94结论98致谢99参考文献100 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页1绪论随着我国国民经济发展水平的不断提高，中国与国际建筑行业的交流也在不断加强，这其中也包括办公楼建筑设计观念的交流与更新。同时，受世界和国内经济大环境的影响，国内办公楼也必须进行自我更新和发展改造，以求得跟上时代步伐、迎接新的挑战和冲击。通常办公楼建设发展的方式有以下几类：一类是完全意义上的选址新建或整体搬迁的方式；二是利用原有建筑，并在邻近用地扩建发展新的办公用房；第三种是受用地限制，只能拆旧建新。不管采用何种发展方式，对于整个建筑设计市场，办公楼建筑设计的项目逐渐增多并且规模越来越大是目前不争的事实。由于框架结构具有结构性能良，施工方便、造价低廉，空间利用率高等突出优点。所以，现在框架结构已经在国内的大多数地区得到广泛应用，基本用于多层办公楼结构设计方案，经过长年的实践应用，该项技术已经非常成熟了，该项技术在国外的发展较之国内要早，所以在有些方面要领先于国内，但基本与国内相似。1.1办公楼建筑设计的阶段及特点1.1.1前期策划阶段1.这一阶段的程序一般从建设项目的可行性研究开始，经过建设单位内部分析与调研确定建设规模与定位，通过计划审批、立项，规划部门选址，最终至办公楼方确定设计任务书为止。2.在前期策划阶段必须完成的几项任务：首先，在项目的开始建筑师就应该参与可行性研究过程，对建设项目的必需性及可实现性进行分析。办公楼建筑相对投资大，所以应全面了解办公楼使用方对建设项目的规模、档次的实际定位，以及建成后要达到的目标。其二，在选址程序之前，应对建设项目的构成与面积分配有一个大概分析估算，获得确定建筑物(群)大致体量、高度、占地面积等总体规划条件的第一步信息；在选定建设用地后，应针对办公楼建设项目特点提出对办公楼用地基础设施现状的要求以及办公设备设施的要求、了解办公楼用地和周边城市道路、市政设施现状条件，获得确定建筑物总体规划条件的第二步信息。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页1.1.2总体规划布局设计阶段办公楼的总体规划既是设计前期策划阶段工作之结论，又是进入具体建筑设计之前提，它既强调分析论证的精确数据，也不排斥建筑艺术的灵感体现，这一阶段的工作，是建筑师综合能力充分体现的过程。办公楼总体规划设计步骤：A．分析办公楼的构成与面积分配，确定功能区划,最重要的是结合办公楼建设项目各部具体内容要求和不同内容各自特点确定办公楼功能分区内容与面积分配，确定建筑物(群)的彼此之间的关系，及相对位置和从属或服务的关系，规划设计出建筑物(群)功能区的基本布局。B．做出整个用地的近期、远期发展阶段的规划：考虑建设的实际性，根据可持续发展的原则，根据办公楼的实际能力建筑师制定切实可行的详细近期建设规划方案，决定院区内应暂时保留和准备拆除的建筑，同时根据办公楼的发展前景制订实现远期发展目标的分阶段方案。C．设计合理的外部交通流线：办公楼建筑的交通组织相对复杂，内部交通组织通常到单体建筑设计时才涉及到，而外部流线则应在总体规划设计中就予以充分考虑。基本的流线为人流,车流(分外来车辆和内部车辆)，物流，要求做到彼此独立无交叉干扰。另外，外部交通还应考虑群体建筑间相互连系的途径，这些路由包括规划新建建筑之间的连接，及新建建筑与规划保留的建筑之间的连接。1.1.3单体方案阶段办公楼建筑设计方法及概念：A．模块式设计—办公室的设计各国建筑师一直在探索合理有效的医院设计方法，目前较为成熟的一种概念即模块式设计。具体方法是尽量归纳每功能区特点，形成标准化的单元，发展成可应用于各种不同办公楼的可重复使用的设计。家卫生保健体系，他们提出的方法不同前者，采用的是标准化单元的模块，根据用地等具体情况机动灵活的进行组合，因适用性更强被广泛采用。B．类型化设计——会议室的设计办公楼中存在一些有特别要求的特殊部分，由于其具有普遍性和通用性，因而从一 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页般的标准话设计中分离深化并重新组合，形成某些固定形式的做法即为类型化设计。类型化设计常应用于办公楼房会议室的设计中。C．多功能厅的设计整个系统要高效率的完成会议室任务，结合各个系统，充分发挥各个系统的功能，实现现代化的会议、教学、培训、学术讨论。多媒体显示系统由高亮度、高分辨率的液晶投影机和电动屏幕构成；完成对各种图文信息的大屏幕显示。由于会议室面积较大，为了各个位置的人都能够更清楚的观看，整个系统设计了2套投影机显示系统。会议室环境系统由会议室的灯光（包括白炽灯、日光灯）、窗帘等设备构成；完成对整个会议室环境、气氛的改变，以自动适应当前的需要；譬如播放DVD时，灯光会自动变暗，窗帘自动关闭。采用目前国内档次最高、技术最成熟、功能最齐全，用途最广的SVS（迅控）中央控制系统，实现多媒体电教室各种电子设备的集中控制。要求操作简单、人性化、智能化；要求整个系统可靠性高；尽量多的体现出各种设备的卓越功能，让所有设备工作在最佳状态，发挥设备的最大功效。1.1.4施工图设计及服务阶段根据前三个阶段确定的医院的布局形式，结构以及设备及施工要求等绘制施工图。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页1.2办公楼设计原则1.2.1总体平面设计功能分区合理，建筑布局紧凑，交通便捷，管理方便；应留有发展或改、扩建余地；应有完整的绿化规划；对废弃物的处理，应作出妥善的安排，并应符合有关环境保护法令、法规的规定。办公室出入口不应少于二处，在入口附近应设车辆停放场地。环境协调设计通过对建筑环境空间的细致分析，合理分区，组织交通流线，布置景观主题节点，营造一种规整大气、功能合理、景观效果突出的现代办公区环境氛围。1.2.2环保节能针对降低能源消耗的最低策略，减轻负荷，使用规格大小合适的取暖，通风和空调系统，安装高效能的设备、灯具和器具。多高层办公楼以其高耸、现代的形象美化城市，成为代表性建筑，正向着高层、综合、灵活、智能化的方向发展，舒适、健康、节能的办公空间成为一种趋势。1.2.3本设计的设计思路近几年，随着科技建材及建造方法不断进步,人民生活水平日益改善,对办公楼建筑要求越来越高,功能齐全设施的完善。因此本设计本着“以人为本”的设计思想，从多角度，多层次，多风格地提出个性化的设计方案来满足人们工作人员对办公环境的物质和精神功能的需求。此外，本设计还以客户的来访方便为原则对办公楼的空间的进行合理的分区和合理布局。总之，就是以最经济的手段，为客户和工作人员创造一个良好的办公环境以真正体现“以人为本”的设计思想。1.3结构设计结构的分类方法很多，按结构所用材料分类时可分为砌体结构（包括砖石和砌块砌体）、混凝土结构（包括混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土结构）、钢结构及木结构等。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页各类结构都有其一定的适用范围，通过综合考虑，本工程采用钢筋混凝土框架结构。框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成，它既承受竖向荷载，又承受水平荷载。这种体系的优点是：建筑平面布置灵活，能够获得较大的空间；建筑立面容易处理；结构自重较轻；计算理论比较成熟；在一定的高度范围内造价较低。其缺点是侧移刚度较小，在地震作用下非结构构件（如填充墙、建筑装饰等）破坏较严重。因此，采用框架结构时应控制建筑物的层数和高度。对于抗震设防为7度的地区框架结构的最大高度为55m，本工程总高度为26.4m，因此采用框架结构满足规范要求。结构的平面布置是指在结构平面图上布置柱和墙的位置以及楼盖的传递方式。从抗震角度看，最主要的是使结构平面的质量中心和刚度中心相重合或尽可能靠近，以减小结构的扭转反应。因为地震引起的惯性力作用在楼层平面的质量中心，而楼层平面的抗力则作用在其刚度中心，二者的作用线不重合时就会产生扭矩。因此，结构平面应在x和y两个方向对称、均匀。且平面布置应使得平面作为一个截面有尽可能大的抗扭刚度，以抵抗事实上难以避免的扭矩。因此，平面布置宜简单、对称和规则。结构沿竖向应尽可能均匀且少变化，使结构的刚度沿竖向均匀。如果结构沿竖向需变化时，则宜均匀变化，避免沿竖向刚度的突变。施加在结构上的集中力或分布力和引起结构外加变形和约束变形的原因，统称为结构上的作用。本工程不仅考虑结构构件自重、楼面上的人群和各种物品的重量、设备重量、风压及雪压等的直接作用，而且考虑了地震等对结构的间接作用。并由这些作用计算得出内力和变形等作用效应。结构和构件在使用期间，可能遇到同时承受永久荷载和可变荷载的情况，但这些荷载同时都达到它们在设计基准期内的最大值的概率较小，且对某些控制截面来说，并非全部可变荷载同时作用时其内力最大，因此应进行荷载效应的最不利组合。对于本工程的框架结构荷载效应组合的设计值应分别按照由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合进行计算，然后选出最不利组合。抗震设计是结构设计中不可缺少的一部分，一般说来，建筑抗震设计包括三个层次的内容与要求；概念设计、抗震计算与构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性[3]。在进行抗震计算时按照规范要求进行计算方法的选取：“高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法[8]。然后是按照各层的刚度将水平地震力进行分配，进而计算得出各构件的内力（ 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页弯矩、剪力、轴力）。然后从根据抗震设计及非抗震设计的内力组合设计值中，选出最不利内力设计值进行截面配筋计算。抗震设计时，构件除应具有足够的承载力和适当的刚度外，还应具有良好的延性，使建筑物“大震不倒，中震可修，小震不坏”[17]设计上采用以下原则进行设计：(1)强柱弱梁。指设计框架时应保证框架柱的受弯承载力大于梁的受弯承载力，避免柱中出现塑性铰而形成柱铰型破坏机构。因为梁铰机构的抗震性能优于柱铰机构。(2)强剪弱弯。指框架梁、柱、剪力墙及连梁等构件的斜截面受剪宜大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力，防止构件发生脆性剪切破坏。(3)强结点、强锚固。强结点是指梁柱节点的承载力应高于相邻构件的承载力，强锚固是指构件在达到极限承载力作用之前不应发生锚固失效。这是为了防止节点破坏或锚固失效发生在塑性铰充分发挥作用之前，以确保框架结构的延性要求。(4)抗震设计时，为保证结构构件具有良好的抗震性能，应选用合适的结构材料。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页2建筑设计2.1工程背景2.1.1工程概况大连市信通公司，主体6层，层高均为3.9米，建筑面积约为4600m2。结构形式为钢筋混凝土框架结构，梁板柱均为现浇，设防烈度7度，二级防火，Ⅱ类场地，抗震等级三级。2.1.2设计原始资料1．位于大连市2．地质资料：粉质粘土层深4米，容许承载力标准值为210kN/m2，kN/m3，,,初见水位﹣4.8米以下，场地冻结深度为-0.5m。3.建筑场地平整，主要建筑材料供应充足，水电可以就近接通2.2建筑物的功能和特点办公楼是大型公共建筑，是人们办公工作的保障，利用现有的物质技术手段创造的社会公共服务性建筑。办公楼设计必须执行国家的方针政策和法规，遵守安全卫生、环境保护、节约用地、节约能源、节约用材、节约用水等有关规定。应符合城市规划的要求，使建筑与周围环境相协调，积极采用新技术、新材料、新产品，促进办公楼的现代化智能化。应在满足近期使用要求的同时,兼顾今后改造的可能。应以人为本,一些设施除应满足一般客户和工作人员的使用要求外,还应兼顾特殊人员如残疾人的特殊使用要求这些设施有厕所，坡道。这些设施的设置应按《办公建筑设计规范JGJ67-2006》进行设计。2.3建筑平面设计 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页办公楼平面设计的相应内容严格按照规范进行。底层主要为问讯处，为到访客户提供方便咨询，二层至五层为普通办公室，经理室，及各个部门办公室。每层都设有中型会议室一个。五层主要为董事长室会议室及档案室等，并配有小型多功能厅及资料室。六层主要有多功能厅，健身娱乐厅。按照规范要求，整个楼设有2部楼梯及1部电梯，走廊宽度按照设为2.4米，厕所按照要求设置了相应的大便器及小便器，男女厕所各配备一个满足残障人员要求的大小便器。2.4建筑立面设计建筑物的立面，即建筑物的外部形象，它并不是建筑物在空间上的简单组合，而是在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，把适用、经济、美观三者有机地结合起来，并充分考虑平面、剖面的内部空间来完成的。本设计按照立面设计的要求和步骤对本办公楼进行了建筑立面设计，设计中考虑了建筑的尺度和比例，力求避免由于某些部位的尺寸设计不合理，而引起使用上的不方便以及视觉上的不习惯。立面采用大窗，雨篷采用钢结构和塑钢相结合的形式，使人看上去简单朴素没有压抑感。同时也给室内提供了足够的亮度在材料质感和色彩配置方面，本设计在建筑外墙涂刷新型彩色涂料，使客户有身心愉悦的感觉。2.5一些主要建筑的做法1．屋面（从上到下）：SBS改性硬质沥青卷材防水20厚1：3水泥砂浆找平层50mm厚聚乙烯保温苯板1:8膨胀珍珠岩2%找坡最薄处30mm100厚现浇钢筋混凝土板18mm厚水泥砂浆刮灰膏刷涂料2．楼面（从上到下）：10mm厚磨光大理石面层，水泥砂浆擦缝20mm厚1：2干硬性水泥砂浆结合层表面撒水泥粉水泥砂浆结合层一道100厚钢筋混泥土板20mm厚混合砂浆刮灰膏刷涂料3．墙体：内外墙均采用240mm×115mm×53mm蒸压粉煤灰加气混凝土砖块。内墙粉刷为20厚石灰砂浆打底，刮灰面，厚20mm，“803”内墙涂料两度。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页外墙粉刷为1：3水泥砂浆底，20厚水泥砂浆浆抹面，刷外墙漆，内侧20厚保温砂浆。4．基础：采用钢筋混凝土柱下独立基础和双柱联合基础。5．门窗：门厅处为白钢门，其它均为木门，窗均为铝合金窗。2.6施工注意事项1．尺寸单位：标高尺寸以米为单位，其余以毫米为单位。2．土建施工和设备工种必须密切配合，做好预留洞预埋管道。3．所有设地漏房间的楼地面均3%的泛水，坡向地漏。卫生间楼地面标高降20mm，完成后需做防水防渗实验。4．在施工中若发现问题，请及时通知设计单位，以便解决，未经设计单位同意不得随意改变设计。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页3结构设计3.1结构体系的确定3.1.1柱网布置柱网布置：图3.1柱网布置3.1.2梁柱截面尺寸确定梁的截面尺寸应满足承载力、刚度及延性要求，主梁截面高度按梁跨度的1/12～1/8估算，次梁截面高度取梁跨度的1/18～1/12，为防止梁产生剪切脆性破坏，梁的净跨度与截面高度之比不宜小于4。梁截面宽度可取1/3～1/2梁高，且不应小于250mm。所以综上，取ABCD跨梁高h=600，梁宽b=300，BC跨300400，纵梁取bh=300600，取混凝土强度等级为C30，N/mm2，N/mm2。柱截面尺寸根据公式估算，其中近似取kN/m3，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，N为验算截面以上楼层数，N=6，该办公楼框架结构的抗震等级为三级，取其轴压比限值=0.85，由平面图可知边柱及中柱的负载面积分别为和m2。由公式得边柱中柱 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为435和492取柱截面尺寸为600600mm。横向框架计算简图如下图：图3.2横向框架图3.3纵向框架3.1.3框架侧移刚度计算表3.1横梁线刚度计算表类别层次L(mm)N/mm/N/mmN/mm边横梁1-672002.253.3754.5走道梁1-62400234注：表中线刚度数值为混凝土弹性模量[13] 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页表3.2柱线刚度计算表层次N/mm149003.06.6122-639003.08.308注：柱的侧移刚度按式D=[13]计算为柱侧移刚度修正系数表示梁柱线刚度比表3.3中框架柱侧移刚度D值（N/mm）层次中框架边柱（4）中框架中柱（14）2-61.0830.351230061.0230.3382215463224010.6810.441145731,2860.54417977455700表3.4边框架柱侧移刚度D值（N/mm）层次中框架边柱（4）中框架中柱（14）2-60.8120.289189420.7670.2771815614839210.5100.402132850.9640.49416324118436表3.5横向框架层间侧移刚度层次123456D574136780632780632780632780632780632=574136/780632=0.74>0.7所以该横向框架为规则框架。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页3.2重力荷载计算表3.6梁、柱重力荷载标准值层次构件b/mh/mγ/βn/kN/kN1边横梁0.30.6251.056.47018550.2741631.354中横梁0.30.4251.052.160961.236次梁0.20.6251.056.96011241.164纵梁10.30.6251.055.75024652.05纵梁20.30.6251.053.3508126.63柱0.60.6251.104.900361746.361746.362-6边横梁0.30.6251.056.47018550.2741631.354中横梁0.30.4251.052.160961.236次梁0.20.6251.056.96011241.164纵梁10.30.6251.055.75024652.05纵梁20.30.6251.053.3508126.63柱0.60.6251.103.900361389.961389.96查《荷载规范》可取：1屋面永久荷载标准值[7]（上人）30厚细石混凝土保护层SBS改性硬质沥青卷材防水（四层做法一毡二油上铺小石子）0.320厚水泥砂浆找平层150厚水泥蛭石保温层100厚钢筋混凝土板V型轻钢龙骨吊顶0.25合计：4.8621-6层楼面[7]： 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页大理石地面（包括水泥粗砂打底）0.55100厚钢筋混凝土板V型轻钢龙骨吊顶0.25合计3.33屋面及楼面可变荷载标准值：上人屋面均布活荷载标准值2.0楼面活荷载标准值：2.0屋面雪荷载标准值：==0.44蒸压粉煤灰加气混凝土砖块[7]5.5重力荷载代表值计算：第一层（1）梁柱重量见表3.6（2）内外填充墙计算：横墙：ABCD跨：墙厚240mm计算长度6340mm计算高度3900-600=3300mm单跨重量数量2（有窗）15（无窗）总重：BC跨墙墙厚240mm计算长度2160mm计算高度3900-600=3300mm单跨重量数量：1总重：3.71kN横墙总重：416.32+3.71=420.03kN纵墙：①②跨外墙：单位重量：数量：10共重： 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页厕所外纵墙：单位重量：数量：4总重：=31.76kN门厅正对楼梯间纵墙：单位重量：=18.394kN数量1总重：18.394kN内纵墙计算：单位重量：数量10共重厕所纵内墙:1）数量32）数量2共重正门纵墙:纵墙总重：117.41+31.76+18.394+183.94+67.99+12.375=425.119kN窗户计算（铝合金窗）：走廊窗户：自重0.4数量1重量办公室窗户：自重0.4数量39重量总重：1.73+78.624=80.354kN 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页门重计算：楼梯间防火门自重0.2数量4重量办公室木门自重0.2数量11重量正门大门：钢门自重0.4重量总重：3.84+4.752+3.84=12.432kN5)楼板恒载活载计算（楼梯间按楼板计算）楼板面积：恒载活载一层重力荷载代表值为：[8]=420.03+431.869+80.354+12.432+1631.354+1567.98+2577.663+=7496.042kN二层重力荷载代表值：横墙与一层比较：BC跨横墙数量为2横墙总重纵墙与一层比较：①②跨外墙数量11共重纵墙总重121.72+31.76+18.394+183.94+67.99=423.81kN窗与一层比较：走廊窗户为2办公室窗户为42窗自重 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页，门与一层比较：办公用木门数量为12无钢门门自重二层重力荷载代表值：423.74+423.81+88.128+9.024+1631.354+1389.96+2577.663+=7324.789kN屋面恒载活载计算：恒载：活载：雪载：女儿墙自重：屋面重力荷载代表值（墙柱各取一半）：423.77+1631.354++3796.195+116.588+=7600.82kN集中于各楼层标高处的重力荷载代表值的计算结果如下图所示：图3.4各楼层重力荷载代表值3.3横向水平地震作用计算 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页3.3.1水平地震作用及楼层地震剪力的计算本结构高度不超过40m，所取计算单元宽度B=16.8m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，层数为6层的框架结构，故可用底部剪力法计算水平地震作用。自振周期：按经验公式=0.22+0.035H/式中：H—房屋主体的结构高度（m）B—房屋宽度（m）所以：=0.22+0.03523.6/=0.545s1、结构等效总重力荷载代表值GeqGeq=0.85∑Gi=0.85×44643.71=44643.41kN2、计算水平地震影响系数查表得二类场地第一组地震特征周期值Tg=0.35[17]s。查表得设防烈度为7度的=0.08[17]=（Tg/T1）0.9=（0.35/0.545）0.9×0.08=0.05373、结构总的水平地震作用标准值FEkFEk=Geq[6]=0.0537×44643.4=2397.35（kN）因1.4Tg=1.4×0.35=0.49s0.15可知，1、2、3、4层柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：ΣMc=ηcΣMb注：ΣMc为节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和。上下柱端的弯矩设计值可按弹性分析分配。ΣMb为节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和。ηc柱端弯矩增大系数，三级取1.3[8]表3.25(A)横向框架A柱弯距和轴力组合表 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页层次截面内力6柱顶M75.8627.197.9567.63115.27135.31N173.6854.301.6714.19274.73278.94柱底M-54.41-12.375.3045.09-74.20-87.56N212.2954.301.6714.19321.06325.275柱顶M70.1812.3216.7284.6078.67120.81N426.4199.606.2841.41629.28645.10柱底M-51.77-9.5413.6869.28-56.91-91.38N465.0299.606.2841.41675.61691.434柱顶M72.2514.5325.25102.9773.19136.82N679.06144.8814.4377.55979.241015.60柱底M-51.77-9.5420.6684.25-48.11-100.18N717.67144.8814.4377.551025.571061.933柱顶M72.2514.5333.65116.9862.61147.41N931.71190.1625.23119.791325.861389.44柱底M-49.11-9.3427.5395.71-36.01-105.39N970.32190.1625.23119.791372.201435.782柱顶M78.8714.7838.23115.1265.06161.40N1184.40235.4539.00164.041668.811767.09柱底M-66.19-12.21115.1238.23-46.64-142.98N1223.01235.4539.00164.041715.141813.421柱顶M54.5911.2331.0278.0940.57118.74N1436.97280.6854.87208.042008.882147.16柱底M-27.29-5.6272.38182.2251.37-131.03N1485.48280.6854.87208.042067.102205.37表3.25(B)横向框架A柱弯距和轴力组合表 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页层次截面内力N6柱顶M14.57146.45129.60129.10146.4514.57129.60N166.91194.58288.77284.44194.58166.91288.77柱底M-10.57-98.50-85.82-82.61-98.50-10.57-85.82N201.66229.33340.89330.77229.33201.66340.895柱顶M-13.78151.19107.06101.46151.19-13.78107.06N388.21468.96675.25651.13468.96388.21675.25柱底M16.66-118.43-79.43-75.48-118.4316.66-79.43N422.96503.71727.38697.46503.71422.96727.384柱顶M-28.83171.96112.07107.04171.96-28.83112.07N600.74751.961061.611017.70751.96600.741061.61柱底M31.26-133.03-79.43-75.48-133.0331.26-79.43N635.49786.711113.731064.01786.71635.491113.733柱顶M-42.49185.62112.07107.01185.62-42.49112.07N807.321040.911447.971384.281040.91807.321447.97柱底M44.92-141.72-75.64-72.01-141.7244.92-75.64N842.061075.661500.091430.611075.66842.061500.092柱顶M-34.64189.85121.21115.30189.85-34.64121.21N1011.971331.851834.391750.911331.851011.971834.39柱底M47.18-177.31-101.57-96.52-177.3147.18-101.57N1046.721366.601886.511797.241366.601046.721886.511柱顶M-21.95130.3284.9381.23130.32-21.9584.93N1216.741622.422220.592117.321622.421216.742220.59柱底M150.57-204.75-42.46-40.62-204.75150.57-42.46N1260.401666.082286.082175.531666.081260.402286.08表3.26横向框架A柱柱端组合弯矩设计值调整 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页层次6和54321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底M——177.83146.3198.35155.89208.84195.04144.45225.23N——751.96786.711040.911075.661331.851366.601622.421666.08表3.27横向框架A柱剪力层次组合（1）组合（2）组合（3）组合（4）647.7714.514.8641.3381.7269.4789.819.2278.9977.63544.728.0211.1556.4277.8049.7198.86-11.1668.3864.88445.478.8316.8368.6586.9044.47111.83-22.0370.2266.92344.508.7522.4377.9992.6936.16120.02-32.0568.8365.65253.189.9028.0484.42111.6140.96134.62-30.0081.6977.67130.026.1837.9195.4591.58-3.96122.86-63.2646.7144.68注：1组合（1）——组合（2）——组合（3）——组合（4）——横向框架B柱内力组合 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页表3.28(A)横向框架B柱弯距和轴力组合表层次截面内力6柱顶M-65.93-23.247.6465.30-118.02-98.77N185.9763.831.3311.42301.91305.27柱底M46.578.155.0943.5372.5759.74N224.5863.831.3311.42348.25351.605柱顶M-69.87-15.4916.0681.68-123.60-83.13N467.16148.015.0133.31740.77753.40柱底M45.245.3913.1466.8377.6444.52N505.77148.015.0133.31787.10799.734柱顶M-70.76-17.3224.2699.42-137.30-76.17N748.45232.2111.5262.361176.211205.24柱底M45.245.3911.8581.3576.0146.15N787.06232.2111.5262.361222.541251.573柱顶M-70.76-17.3232.40112.95-147.56-65.91N1029.74316.4111.5296.321619.851648.88柱底M43.015.3926.4592.4291.7325.08N1068.35316.4111.5296.321666.181695.212柱顶M-72.81-17.4336.73111.15-155.61-63.05N1310.99400.6018.05131.902055.202100.69柱底M56.106.6736.73111.15122.0029.44N1349.60400.6018.05131.902101.532147.021柱顶M-54.79-15.4648.29122.34-146.07-24.38N1592.36484.8546.52179.472463.132580.36柱底M27.397.7379.12200.45142.30-57.08N1640.84484.8546.52179.472521.342638.57表3.28(B)横向框架B柱弯距和轴力组合表 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页层次截面内力N6柱顶M-133.46-6.13-112.25-111.65-133.46-133.46-112.25N184.96207.23314.89312.53184.96184.96314.89柱底M88.023.1471.0267.2988.023.1471.02N269.75191.94347.01358.86269.75191.94347.015柱顶M-149.499.78-109.81-105.53-149.49-149.49-109.81N454.57519.53778.68767.81454.57454.57778.68柱底M108.30-22.0266.4661.83108.30108.3066.46N489.32554.27830.80814.14489.32489.32830.804柱顶M-168.4125.46-112.85-109.16-168.41-168.41-112.85N717.30838.901242.621223.23717.30717.301242.62柱底M122.46-36.1766.4661.83122.46122.4666.46N752.05873.651294.741269.57752.05752.051294.743柱顶M-151.6038.65-112.85-109.16-181.60-181.60-112.85N975.241163.061706.561678.66975.24975.241706.56柱底M131.24-48.9863.4559.16131.24131.2463.45N1009.991197.811758.681724.991009.991009.991758.682柱顶M-181.7435.00-115.72-111.77-181.74-181.74-115.72N1231.561488.762170.442134.031231.561231.562170.44柱底M161.86-54.8882.4176.66161.86161.8682.41N1266.311523.512222.562180.361266.311266.312222.561柱顶M-175.5563.01-89.43-87.39-175.55-175.55-89.43N1476.321826.292634.542589.621476.321476.322634.54柱底M223.57-167.3144.7143.69-167.31223.5744.71N1519.981869.952700.022647.831869.951519.982700.02表3.29横向框架B柱柱端组合弯矩设计值调整 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页层次6和54321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底M——153.1134.71165.09144.36165.22178.05159.59245.93N——717.30752.05975.241009.991231.51266.31476.31519.9表3.30横向框架A柱剪力层次组合（1）组合（2）组合（3）组合（4）6-41.25-11.514.6739.90-58.12-69.88-3.40-81.21-67.20-65.615-42.21-7.6654.4510.71-46.80-73.7911.66-94.52-64.64-61.374-42.53-8.3313.2466.28-44.85-78.2122.60-106.65-65.75-62.703-41.72-8.3321.5875.30-33.36-87.7432.13-114.71-64.64-61.722-47.27-8.8426.9481.51-33.92-101.7932.96-125.99-72.65-69.091-30.13-8.5046.72118.3611.99-105.7484.45-146.34-49.18-48.06注：1组合（1）——组合（2）——组合（3）——组合（4）—— 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页3.7截面设计3.7.1梁的配筋计算材料：纵向钢筋采用HRB335，N/mm2[6]箍筋HPB300，=270N/mm2混凝土采用C30，N/mm2=14.3N/mm2[6]从梁柱内力组合表中分别挑选出跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。梁支座弯矩及跨中弯矩由梁剪力弯矩内力组合表查得：底层：0.75×298.80=224.10.75×211.86=158.90kNmkNm0.75×101.40=76.05kNmkNm标准层：kNm0.75×328.25=246.19kNmkNm 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页kNm0.75×196.69=147.52kNmkNm0.75×86.58=64.94kNmkNm顶层：kNm0.75×131.92=98.94kNmkNmkNm0.75×92.59=69.44kNmkNm0.75×8.04=6.03kNmkNm梁的正截面计算当梁下部受拉时，按T形截面计算，当梁上部受拉时，按矩形截面计算。确定翼缘计算宽度[6]底层：AB跨：按跨度考虑===2400mm按翼缘高度考虑：=600-40=560mm此种情况不起控制作用按梁间净距考虑时=300+3600-300=3600mm取三者最小值：即mm 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页=0.550，下部跨间截面按T形截面计算。因为：=1750.32>=218.22属于第一类T形截面==0.02<=0.550=实配钢筋2B20＋2B22（AS=1387.88mm2）满足要求支座A上部配筋：将下部跨间截面2B20＋2B22钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（mm2）再计算相应的受拉钢筋即支座A上部。由=＜2×/（）=0.143＜=0.550说明：富裕且达不到屈服，可近似取==1466.73mm2实配钢筋4B22（AS=1519.76mm2）,A/A=0.91>0.3满足要求支座上部配筋：=<0 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页说明：富裕且达不到屈服==1018.59mm2实配钢筋2B20+2B18（AS=1136.68mm2）A/A=1.22>0.3满足要求。（2）BC跨：按跨度考虑：===800mm按翼缘高度考虑：=400－40=360mm，=0.28＞0.1此种情况不起控制作用。按梁间净距考虑时==2400mm取三者中最小值即=800mm判断T形截面类型：=1.0×14.3×800×100×（360-50）×10=354.64kNm>=88.06kNm属于第一类T形截面==0.06＜2×/（）=2×40/360=0.22＜=0.550=实配钢筋4B18（AS=1017.36mm2），满足要求。支座上部配筋：将下部跨间截面4B18钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页（mm2）再计算相应的受拉钢筋即支座上部由=<0说明：富裕且达不到屈服==792.19mm2实配钢筋2B16+2B18（AS=910.6mm2）A/A=1.12>0.3，满足要求(2)二层AB跨：按跨度考虑===2400mm按翼缘高度考虑：=600-40=560mm此种情况不起控作用按梁间净距考虑时=300+3600-300=3600mm取三者最小值：即mm=0.550，下部跨间截面按单筋T形截面计算。因为：=1750.32>=88.06属于第一类T形截面==0.008＜=0.550 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页=mm2实配钢筋4B14（AS=615.44mm2），，满足要求。支座A上部配筋：将下部跨间截面4B14钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（mm2）再计算相应的受拉钢筋即支座A上部。由=＜2×/（）=0.143＜=0.550说明：富裕且达不到屈服，可近似取==1578mm2实配钢筋3B22+1B25（AS=1630.9mm2）,A/A=0.37>0.3，满足要求支座上部配筋：=＜2×/（）=0.143＜=0.550说明：富裕且达不到屈服，可近似取==945.64mm2实配钢筋4B18（AS=1017mm2）,A/A=0.61>0.，,满足要求。BC跨：跨中按跨度考虑：===800mm 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页按翼缘高度考虑：=400－40=360mm，=0.28＞0.1此种情况不起控制作用，按梁间净距考虑时==2400mm取三者中最小值即=800mm判断T形截面类型：=1.0×14.3×800×100×（360－50）×10=354.64kNm>=76.23kNm属于第一类T形截面==0.05＜2×/（）=2×40/360=0.22＜=0.550=mm2实配钢筋2B14+2B16（AS=710mm2），满足要求。支座上部配筋：=＜2×/（）=2×40/360=0.222＜=0.550说明：富裕且达不到屈服==676.46mm2实配钢筋2B14+2B16（AS=710mm2）,A/A=0.87>0.3，满足要求。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页（3）顶层AB跨：按跨度考虑===2400mm按翼缘高度考虑：=600-40=560mm此种情况不起控制作用按梁间净距考虑时=300+3600-300=3600mm取三者最小值：即mm=0.550，下部跨间截面按单筋T形截面计算。因为：=1.0×14.3×2400×100×（560－50）×=1750.32kNm＞=132.08kNm属于第一类T形截面==0.01＜=0.550=mm2实配钢筋2B14+2B16（AS=710mm2），满足要求。支座A上部配筋：将下部跨间截面2B14+2B16钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（mm2）再计算相应的受拉钢筋即支座A上部。由=说明：富裕且达不到屈服，可近似取==634.23mm2 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页实配钢筋2B14+2B16（AS=710mm2）A/A=1>0.3满足要求支座上部配筋：=说明：富裕且达不到屈服,可近似取==445mm2实配钢筋4B12（AS=452mm2）,,A/A=1.57>0.3满足要求。BC跨：跨中按跨度考虑：===800mm按翼缘高度考虑：=400－40=360mm，=0.28＞0.1此种情况不起控制作用，按梁间净距考虑时==2400mm取三者中最小值即=800mm判断T形截面类型：=1.0×14.3×800×100×（360－50）×10=354.64kNm>=28.43kNm属于第一类T形截面==0.02＜2×/（）=2×40/360=0.22＜=0.550 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页=mm2实配钢筋4B12（AS=452mm2）支座上部配筋：=说明：富裕且达不到屈服==63.85mm2按构造配筋=237.6取4B12AS=452mm2A/A=1>0.3，满足要求。表3.31框架梁配筋汇总表层次截面（kNm）（mm2）（mm2）实配钢筋（mm2）ρ(%)底层支座A-224.10.0041387.881466.734B22(1519.76mm2)0.910.91-158.90<01387.881018.592B20+2B18(AS=1136.68mm2)0.681.22-76.05<01017.36792.192B16+2B18（AS=910.6mm2）0.731.12AB跨间218.220.02___1281.682B20＋2B22（AS=1387.88mm2）0.83___BC跨间88.060.06___823.684B18（AS=1017.36mm2）0.94___标支座A-246.190.06615.4415783B22+1B25（AS=1630.9mm2）0.970.37 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页准层-147.520.02615.44954.644B18（AS=1017mm2）0.610.61-64.940.06686.4676.462B14+2B16（AS=710mm2）0.660.87AB跨间88.060.008___512.54B14（AS=615.44mm2）0.37___BC跨间76.230.05___686.62B14+2B16（AS=710mm2）0.66___顶层支座A-98.94<0710634.232B14+2B16（AS=710mm2）0.421-69.44<07104454B12（AS=452mm2）0.271.57-6.03<045263.854B12（AS=452mm2）0.221AB跨间132.080.01___640.642B14+2B16（AS=710mm2）0.42___BC跨间28.430.02___274.564B12（AS=452mm2）0.42___3.7.2梁斜截面强度计算考虑地震组合的框架梁，当跨高比大于2时，其受剪截面应符合：式中：--混凝土强度影响系数当混凝土强度等级不超过C50时，取1.0考虑地震组合的矩形，T形，L形框架梁，其截面受剪承载力应符合：参见《混凝土结构设计规范》11.3.4其中对于一般受弯构件取0.7底层：AB跨： 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页又：0.20×1.0×14.3×300×560=480.48kN＞=177.09kN所以截面尺寸满足要求，梁端加密区取2A8@100，长度900mm,非加密区2A8@200。则其承载力为：=0.42×1.43×300×560+270××560=269.91kN177.09kN满足要求>0.26ft/fyv=0.26×1.43/210=0.18%满足要求BC跨：又：0.20×1.0×14.3×300×360=308.89kN＞=68.77kN截面尺寸满足要求。加密区箍筋取2A8@100,非加密区2A8@150，加密区长度为600mm，则其承载力为：=0.42×1.43×300×360+270××360=173.51kN68.77kN满足要求。0.26ft/fyv=0.26×1.1/210=0.18%[13]满足要求 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页表3.32横梁箍筋数量表层次截面kNkN加密区非加密区实配钢筋mm2实配钢筋mm2(ρ%)顶层A,Bl480.4893.302A8@100,(1.006)2A8@150,=0.269Br308.8927.292A8@100(1.006)2A8@150,=0.269标准层A,Bl480.48177.730.6532A8@100(1.006)2A8@150,=0.269Br308.8961.912A8@100(1.006)2A8@150,=0.269底层A,Bl480.48177.090.6482A8@100(1.006))2A8@150,=0.269Br308.8968.7702A8@100(1.006)2A8@150,=0.2693.7.3柱的配筋计算材料：混凝土采用C30，[6]纵向钢筋采用HRB335，N/mm2[6]箍筋HPB300,=270N/mm2[6]由柱的内力组合表查出各控制截面的（ 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页不考虑承载力抗震调整系数），轴压比公式：表3.33各柱轴压比计算结果见下表柱号层次(mm）（mm）（N/mm）（kN）A柱顶层60060014.3340.890.066＜0.9标准层60060014.31886.510.366＜0.9底层60060014.32286.080.444＜0.9B柱顶层60060014.3367.010.071＜0.9标准层60060014.32222.560.432＜0.9底层60060014.32700.020.524＜0.93.7.4柱正截面承载力计算为了避免框架柱脚过早屈服，三级框架结构的底层柱下端截面的弯矩设计值应乘以增大系数1.25，并与柱端弯矩的调整值比较后，进行配筋计算。一层中柱弯矩选取：M=209.13kNm，N=1869.95kN取20和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，即600/30=2020取=20。柱的计算长度：=1.0H=4900mm因为，故应考虑偏心距增大系数[6]=285.28kNm 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页e===162+20=182对称配筋为大偏压情况。=<0再按及相应的M一组计算，N=2700.02,M=44.71kNm此组内力是非地震组合情况，且无水平荷载效应，故不必进行调整，且取=1.0H=4900mm=M/N=44.71×106/(2700.02×103)=16.56（取=0.953）故为小偏心受压 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页按上式计算时，应满足及因为：2700.02×323.3=872.92kNm0.3=0.314.3600/10=1544.4取=1544.4=<0故该层柱应按构造配置箍筋柱端加密区的箍筋选用4A8@100,轴压比n=0.587,查表 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页则根据构造要求，取加密区箍筋为4A8@100，加密区长度按规范要求确定取柱根>3.9/3=1.3,取1.4m;柱底>3.9/6=0.65m,取0.7m非加密区应满足，故非加密区箍筋取4A8@150表3.34框架柱箍筋数量表柱号层次/kN/kNN/kN/kN/mm/%实配箍筋（）加密区非加密区A柱689.81960.96340.891544.4<00.344A8@100(0.89)4A8@150(0.60)2134.62960.961886.511544.4<00.3554A8@100(0.89)4A8@150(0.60)1122.86960.962286.081544.4<00.424A8@100(0.89)4A8@150(0.60)B柱63.40960.96367.011544.4<00.344A8@100(0.89)4A8@150(0.60)2175.55960.962222.561544.40.30.4084A8@100(0.89)4A8@150(0.60)184.45960.962700.021544.40.0780.544A8@100(0.89)4A8@150(0.60) 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页3.8楼板设计3.8.1设计资料本工程采用双向现浇板楼屋面，楼板采用100mm厚，混凝土强度等级为C30，，钢筋采用HPB300级钢筋，，设计时按塑性铰线法设计，采用以单区格板为计算基础的计算方法，假定支撑梁不产生竖向位移且不受扭。3.8.2荷载设计值楼面活荷载设计值：kN/m2恒荷载设计值：g=1.2×3.3=3.96kN/m2则：=2.8+3.96=6.76kN/m21．计算跨度内跨、边跨，为板的净距2．弯矩计算本工程边梁对板的作用视为固定支座，所以区格按其位置和尺寸分A，B，C，D四类，计算弯矩时，首先假定边缘板带跨中配筋率与中间板带相同，支座截面配筋率不随板带而变，取同一数值；取；；对所有区格，均取 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页图3.18楼板计算简图下面以A区格板的计算为例说明弯矩计算过程：=1.091==表3.35按塑性绞线法计算的正截面受弯承载力设计值区格ABCD(m)2160273021603660(m)57006960366069602.642.551.691.900.1430.1540.3500.277 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页22221.0911.7230.8762.7210.1560.2650.3070.754-2.182-3.446-1.752-5.442-0.312-0.53-0.614-1.5083.8.3板截面设计1．截面有效高度选A8筋作为主受力筋，则方向（短跨）跨中截面的方向（长跨）跨中截面的支座截面处h0均为80mm。截面配筋计算令；；；；；；计算配筋量时，取内力臂系数0.90，。截面配筋计算结果及实际配筋列于下表。表3.36板截面配筋截面（mm）M（kN·m/m）As（mm2/m）配筋实有As（mm2/m）跨中A区格方向801.09172A8@180279方向700.15612A8@180252方向801.732115A8@180279 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页B区格方向700.26520A8@180252C区格方向800.87658A8@180279方向700.30723A8@180252D区格方向802.721180A8@180279方向700.75457A8@180252支座A区格长边802.182144A8@150335短边800.31224A8@200252B区格长边803.446230A8@150335短边800.5340A8@200252C区格长边801.752116A8@150335短边800.61446A8@200252D区格长边805.442360A8@130362短边801.508114A8@200252当时板的最少应配钢筋：0.2%×1000×80=160mm2当时板的最少应配钢筋：0.2%×1000×70=140mm2由上表可知板的配筋满足最小配筋率的要求。3.9楼梯设计3.9.1设计资料本工程采用梁式楼梯，混凝土强度等级C30，fc=14.3N/mm2，平台板，楼梯板受力钢筋及构造筋均采用HPB300，fy=2700N/mm2，平台梁纵向受力筋采用HRB335级钢筋fy=300N/mm2楼梯栏杆为轻型金属栏杆，踏步面层为30厚的水磨石面层，梯段板下抹石灰砂浆为20厚。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页图3.19楼梯计算简图3.9.2梯段的计算：梯段板的计算：取板厚t=40。楼梯的斜角cos=取一个踏步作为计算单元1．荷载计算踏步自重=25×（0.15/2+0.04/0.881）×1×0.3=0.90kN/m30厚水磨石面层kN/m板底20厚石灰砂浆粉刷kN/m1.35kN/m活载q=2.5kN/m 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页恒荷载分项系数=1.2；活荷载分项系数=1.4。总荷载设计值　＝1.21.35+1.42.5=4.42/m内力计算：踏步板的计算跨度为=1950-200=1750mm跨中弯矩设计值为kNm截面设计mm截面有效高度取mm截面宽度取mm=mm=0.98==76.28选配2A8，，分布钢筋采用A8@2003.9.3斜板的设计1.取板厚t=(1/25-1/30)3600/0.881=159-133mm，取板厚t=150mm。取1m宽板带计算，根据楼梯板构造按平台楼梯板构造计算。2.荷载计算：恒载：栏杆（金属空心）自重0.2kN/m 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页水磨石面层kN/m踏步楼梯板自重0.9kN/m板底抹灰0.0217/0.881=0.38kN/m共计1.5kN/m活载：2.5kN/m恒荷载分项系数=1.2；活荷载分项系数=1.4。总荷载设计值P=1.21.5+1.42.5=5.3kN/m3.内力及截面承载力计算：正截面承载力计算板的有效高度=150-20=130mm，板水平计算跨度=3.6m，楼梯板两端与梁为固接作用，板跨中的最大弯矩：==选配A8@200，=251斜截面承载力计算：由此分布钢筋选A8@250。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页3.9.4平台板的计算1．平台板计算简图平台板取1m宽作为计算单元，近似地按短跨方向的简支板计算。图3.20平台板计算简图计算跨度：由于平台板两端均与梁整接，所以计算跨度取净跨mm平台板厚度：mm荷载计算表3.37平台板的荷载表荷载种类荷载标准值（）恒载平台板自重25×0.07×1=1.7530厚水磨石面层25×0.03×1=0.75板底20厚石灰砂浆粉刷0.0217=0.34小计2.84 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页活载2.5总荷载设计值　P＝1.22.84+1.42.5=6.208内力计算：考虑平台板两端的嵌固作用，跨中最大设计弯矩取.配筋计算==0.0532=0.973==186.07选配A8@150，mm2，分布钢筋选A8@200，满足要求3.9.5平台梁设计设平台梁截面尺寸为bh=200。荷载计算：表3.38平台梁的荷载表荷载种类荷载标准值（）恒荷载平台板传来的恒荷载2.84×2.0/2=2.84平台梁自重25×1×0.45×0.2=2.25平台梁上的水磨石面层25×1×0.03×0.2=0.15平台梁底部和梁侧粉刷17×1×0.02[0.2+2(0.35-0.07)]=0.26小计5.5 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页活荷载2.0均布荷载合计P1.25.5+1.42.4=9.96由斜板梁传来的集中力F19.5截面内力及承载力计算：平台梁两端与竖立在框架梁上的短柱相固接，故平台梁的计算跨度取净跨。计算简图如下图所示图3.21计算简图平台梁跨中最大弯矩设计值：=梁端最大剪力设计值：正截面受剪承载力计算： 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页截面按矩形计算==0.1=0.947==412.82选配3B14，斜截面承载力验算：按构造配置箍筋选用A8@200的双肢箍，3.10基础设计以底层边柱为代表，因为本工程上部结构荷载较小，地基土较均匀，故选用钢筋混凝土柱下独立基础。基础选用C30混凝土，HRB335钢筋，施工前在基础底面铺设100mm厚C15混凝土垫层，地基承载力特征值，柱截面尺寸为:b×h=600×600。3.10.1荷载设计值的确定按《地基基础设计规范》规定，对由永久和在效应控制的基本组合，可采用简化规则，和在效应基本组合的设计值S按下式确定： 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页R----结构构件抗力的设计值---荷载效应的标准组合值由柱内力组合表中取出作用在柱底的荷载设计值：边柱基本组合：，kNm，边柱标准组合：F=1766.16kN,M=166.84kNm,V=91.0kN中柱基本组合：F，MkNm，V中柱标准组合：F=2125.72kN,M=182.17kNm,V=108.4kN3.10.2边柱基础底面尺寸的初步确定由于场地冻结深度为-0.5m，假设基础深d=1.2m，预估地基承载力设计值，先不考虑宽度修正，查表。=210+1.618.2(1.2-0.5)=230.38计算基础及其上的土重力时基础埋深d=(1.2+1.65)/2=1.43m基础底面尺寸为：由(1.1—1.4)式中：——基础自重及其以上土的自重近取20kN/m得选用矩形，a:b=1.0~2.0,即b×=2.53=7.5满足要求因为b=2.5，地基承载力不必再进行宽度修正。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页图3.22边柱基础计算简图3.10.3边柱柱地基承载力验算=166.84+91.0×0.8=239.64kNm=20×1.43×13.5=386.1=1200.83+257=2152.26偏心矩：,满足要求。===kPa满足尺寸要求条件，故取基础底面为。3.10.4边柱基础抗冲切验算1．边柱与基础交接处冲切验算 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页kN/m2mkN/m2初步选择基础高度，取，mm，则冲切力：==454.13kN抗冲切力：满足要求可以基础分两级，mm,mm,取1.5m,m变阶处抗冲切验算冲切力：=抗冲切力：满足要求可以。3.10.5边柱基础配筋计算 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页基础配筋沿长边和短边分别配筋计算，沿长边方向的计算按最大地基净反力计算，短边由于轴心受压，按平均基底净反力计算。基础偏心方向Ⅰ-Ⅰ截面：==2303.70Ⅲ-Ⅲ截面：==318.53=比较、应按配筋，现于3.0m,宽度范围内配B14基础短边方向由于基础受单向偏心作用，在基础短边方向的基底反力按均布荷载计算，由前得kNⅡ-Ⅱ截面：= 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页Ⅳ-Ⅳ截面：=kNmmm2比较、，应按配筋，于3.0的范围内配15B3.10.6中柱基础底面尺寸的初步确定场地冻结深度为-0.5m，假设基础深d=1.2m，预估地基承载力设计值，先不考虑宽度修正，查表。=210+1.618.2(1.2-0.5)=230.38基础底面尺寸为：由(1.1—1.4),式中：——基础自重及其以上土的自重近取20kN/m3得选用矩形，a:b=1.0~2.0,即b×=2.5×3.5,A=8.8此时，两种柱会结合，无法满足要求。故中柱设置联合基础。按基于我国规范的算法计算双柱联合基础:试取基础高度h=900mm,采用二阶阶形基础，每阶高450mm，混凝土C30双柱传至基础底面形心处的荷载效应标准值为h=182.17+182.17+(108.4+108.4)0.9=559.46 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页确定基础底面尺寸：取基础底面的长宽比（l/b=2）,按轴心受压计算，并考虑偏心影响（1.1）由1.1得取基础截面尺寸为6m3m3.10.7中柱地基承载力验算按偏心受压验算：=255.12=130.79其中验算（+）/2=192.96<=230.38kN<1.2=276.46kN符合要求。确定基础底面尺寸为bl=3.0m6.0m 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页图3.23中柱计算简图3.10.8中柱基础抗冲切验算1．柱与基础交接处冲切验算kN/m2mkN/m2初步选择基础高度，取，mm，则冲切力：==1077.09kN抗冲切力：满足要求可以。基础分两级，mm,mm,取1.5m,m变阶处抗冲切验算冲切力：=抗冲切力： 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页满足要求可以。3.10.9中柱基础配筋计算双柱联合基础基底配筋计算可近似按条形基础配筋计算：长边方向：Ⅳ-Ⅳ截面：取=255.12底板最大弯矩=0.5255.123=382.68Ⅱ-Ⅱ截面：=127.56=比较、应按配筋，实配B12@150（）短边方向：Ⅰ-Ⅰ截面：取=255.12=765.36mm2Ⅲ-Ⅲ截面：=255.12=235.12mm2 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页比较、，应按配筋，实配B12@150（）4专题建筑材料在建筑节能中的作用摘要：简述了发展节能与绿色建筑的紧迫性，论述了节能建材的现状，探讨了节能建材的经济前景，分析了节能建材在推广使用中存在的问题，以实现我国社会和经济的可持续发展。关键词：节能建材；建筑节能；建筑能耗Theapplicationofredispersiblepolymerpowdersindry-mixedmortaAbstract:ThispaperintroducesthetechnicalperformanceofPointpowderandcomparesitwitthatofoverseascongenerproducts,analyzestheinfluencesofPointpowdersontheperformanceofmortar,andconfectsseveraldry-mixedmortarsandcarriesouttestonthem, 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页whichshowsthatPointredispersiblepolymerpowdershaswellapplicabilityindry-mixedmortar.Keywords:redispersiblepolymer;dry-mixedmortar;technicalperformance随着我国加人WTO，经济蓬勃发展，取得的进步举世瞩目。但是必须清醒地看到，与发展并存的是能源的巨大消耗和浪费。建筑能耗方面，在我国既有的近400亿建筑中，高耗能建筑占总建筑面积的95%以上，单位建筑面积能耗是发达国家的2倍一3倍，总能耗占全国能源消耗近30%。因此，建筑节能已成为贯彻党中央国务院关于建设节约型社会和循环经济方针的重要内容，发展节能与绿色建筑已刻不容缓。据建设部要求，到2010年，全国城镇新建建筑要实现节能50%，到2020年，北方和沿海经济发达地区和特大城市新建建筑要实现节能65%。实现建筑节能，首先要发展节能建材。文中将就节能建材的现状和发展作简单论述。1建筑节能标准对我国建筑材料业的影响2005年7月1日起强制实施我国首部《公共建筑节能设计标准》中详细规定了建筑行业中面临淘汰的和鼓励发展的建材类型(见表1)。1.1淘汰类型 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页规定中将被禁止使用和淘汰的建材分为以下几类:1)生产过程中或使用中严重破坏环境、危害人民身体健康和生活质量的产品和生产工艺:如实心粘土砖，取土时大量毁坏耕地，焙烧过程中释放大量，等大气污染物。2)一些使用中造成资源大量浪费的建材:如一次冲水量在9L以上的坐便器、水封小于5cm的地漏等，由于使用中造成了大量宝贵水资源的浪费，特别在我国普遍存在的水源或水质缺水的地区，这一规定显得尤为必要。3)使用中造成建筑采暖、制冷等性能较差的建材:如低档的油毡产品和实心粘土砖等此类建材的大量使用会使采暖、制冷的能源大量浪费，据报道我国在夏日高峰时的用电量相当于4.5个三峡大坝满负荷运转，但是如果使用隔热性能良好的建材，至少可以节约一半的用电量。1.1前景好的类型1)环境友好型建材:如纸面石膏板、石膏刨花板、水泥刨花板等。这些材料不仅有着很好的建材性能，而且由于最大限度的使用了天然产物和进行了废物利用使得不仅成本低廉，而且保护了环境。2)新型改性高分子材料:如塑料管道、泡沫塑料中使用的PVF,PU等材料和改性剂等，这些新型化学品不但对人体无毒，而且保温性能优良，重量轻，特别适用于高层建筑2节能建材的经济前景2.1宏观经济层面如果国家从现在起就下决心抓紧建筑节能工作，按照计划到2020年，我国建筑能耗可减少3.35亿t标准煤，空调高峰负荷可减少约8000万kW,减少电力建设投资约6000亿元，由住宅使用能耗造成的能源紧张状况将大为缓解。有关业内人士经过调查认为，大力推广一建筑节能也将使老百姓得到实惠。以长江流域为例，这里属冬冷夏热地区，包括17个省市的5.5 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页亿人口。这一区域在全国经济最发达，但室内热环境条件最差，老百姓对于改善居住热环境的要求也最迫切。按室内热舒度冬天不低于16℃，夏天不高于28℃的标准计算，非节能建筑每年空调耗电88度/cm，一个居住面积100的家庭，仅空调电费就要支出4400元，几乎占一个普通家庭年收入的10%，这是一个家庭难以承受的开支，如果居住在经过节能改造的房屋内，这笔开支将减少一半以上。实施建筑节能，对于中国老百姓来说是居住条件的革命性变化，这不是户型等因素的简单改变，而是居住档次的整体提高。2.2产业内发展层面国外的节能建材行业发展表明这一产业蕴藏着巨大的市场潜力。1972年，Baumit发明保温砂浆技术，随后又研发了外墙外保温系统。这一技术就当时欧洲建筑材料行业来说是最早也是最先进的。凭借其外墙外保温技术及相关产品，在2003年以及2005年的业绩仅欧洲本土，年创收人就达6000万欧元和8.1亿欧元，技术应用年均1000万时的业绩，处在欧洲领导位置。国内的市场也普遍被看好。据业内人士预计，我国现有建材市场的产值为2万亿元人民币，节能建材的份额很小但增长非常快。2005年，仅上海节能建材的市场容量将从上一年度的5亿猛增至35亿元左右。而随着我国经济进一步发展，城镇人民生活水平的提高对安全、环保、节能的建材需求必将加大，特别是2008年北京奥运会的主办提出了绿色奥运的理念，将节能的理念贯穿于每一个比赛场馆，对节能建材的需求必然有一个高峰，据预测，北京奥运会前后，国内仅环保节能涂料市场就将有数百万吨的缺口，需要进口解决，并且高峰过后的整体带动效应将会使城市节能建材市场出现更大的扩大;同时广大的农村地区由于中央利好政策的影响，近年来农村的建材市场也呈稳步上涨的趋势，而农村由于过去基础建设相对薄弱，节能建材面临的阻力较之城市较小，加上国家的利好政策影响，市场价值不可估量。3节能建材在推广使用中存在的问题（1）节能建材价格偏高。这是制约其应用的最主要原因，价格偏高一方面是由于节能建材使用了新技术新工艺和高档的原料使成本有所提高，是无法避免的，只能依靠政府的相关政策，如税收上的倾斜来扶植;另一方面是我国产品和技术与国外先进相比有一定的差距，关键技术上缺乏自主知识产权，有些情况下只能使用进口产品和技术服务，也使得费用较高。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页（2）节能意识的薄弱。由于宣传力度不够，加之节能产品价格上不占优势，不少企业和个人只算眼前账，忽视了长远发展，使得节能建材的使用受到一定限制。4展望去年二月份，国家建设部表扬了一批在建筑节能方面取得成绩的省市，同时点名批评了一些推进不力的省市，显示了国家在推广建筑节能方面的坚定决心。所以尽管我国节能建材应用和推广起步晚，与国外的先进国家有相当的差距，但是相信在全国建筑从业者和广大人民群众的共同努力下，一定可以完成既定的目标，为实现我国社会和经济快速的可持续发展奠定牢固的基础。结论这次设计的内容是钢筋混凝土框架结构办公楼，建筑设计部分时按照功能分区对建筑空间进行划分并对建筑进行了平、立、剖面设计。结构设计部分对建筑进行了地震作用、风荷载、恒载及活载计算，并对他们按照要求进行了内力组合，最后进行配筋计算及绘制部分建筑结构施工图，通过这些计算发现地震作用对建筑的影响较大，因为在梁柱的配筋计算中起控制作用的内力值都是地震作用参与的组合值。本设计的优点是功能分区明确。本设计存在的不足：由于手算的缘故我们在荷载的计算方面并不精确。对本设计中出现的异形梁处理不清楚，没有考虑。考虑到我们手算太复杂，我们在内力计算时没有考虑纵向框架的影响，这使得计算结果与构件的实际受力情况上有些出入。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页致谢毕业设计已结束，在本次毕业设计过程中，我得到了我的指导教师高振星，及教研室老师的全力指导，在毕业设计过程中遇到的各种难题老师们都会通过各种方法不厌其烦给我讲解，得到了老师们软硬件各方面的大力支持。在次毕业设计中我还得到了来自同学的帮助，老师及同学的帮助使我能顺利的完成本次毕业设计。在这次毕业设计中老师们严谨的治学态度、一丝不苟的敬业精神及同学们对待问题刨根问底的态度，让我深为敬佩和学习。在这次毕业设计中我学习到的不仅仅是科学知识，更重要的是学到了做人的道理，对待问题的态度。这些是我在这次毕业设计中学到的最重要的东西，他将伴随我走上工作岗位走上社会，伴我一生。借此机会我对那些在四年的大学生活和学习中给过我帮助的人表示感谢。 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页参考文献[1]董黎，房屋建筑学（第三版）[M]，高等教育出版社，2006[2]JGJ67-2006，办公建筑设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2006[3]GB/T50104-2010，建筑制图标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2010[4]梁兴文、史庆轩，土木工程专业毕业设计指导[M]北京：科学出版社，2002[5]GB50016-2006，建筑设计防火规范.[S].北京：中国建筑工业出版社，2006[6]GB50010-2010，混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010[7]GB50009-2010，建筑结构荷载规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010[8]GB50011-2010，建筑抗震设计规范.[S]北京：中国建筑工业出版社，2010[9]建筑设计资料集.第一版第一册、第五册.北京：中国建筑工业出版社，1994[10]GB50007-2010，建筑地基基础设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010[11]蔡吉安，建筑设计资料集1、2、3[M].北京：中国建筑工业出版社，1994[12]沈蒲生，混凝土结构设计[M].北京:高等教育出版社，2010[13]赵风华，混凝土结构设计原理[M].北京：高等教育出版社，2009 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页[14]张明义，基础工程[M]北京：中国建材工业出版社，2002.5[15]龙驭球，包世华，结构力学[M].北京：高等教育出版社，2006[16]翁如壁，现代办公楼建筑设计[M]，北京：中国建筑工业出版社，1995[17]李国强，李杰，苏小卒.建筑结构抗震设计[M]，北京：中国建筑工业出版社，2001 辽宁科技大学本科生毕业设计第102页'