新輝環(huán)?？萍忌a(chǎn)辦公樓設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(計算書)

畢業(yè)設(shè)計（2013屆）設(shè)計題目 新輝環(huán)?？萍忌a(chǎn)辦公樓設(shè)計學(xué)院名稱 合肥工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 專業(yè)班級 土木工程 姓名學(xué)號 指導(dǎo)教師 2013年 4 月 20 日新輝環(huán)保科技生產(chǎn)辦公樓設(shè)計 摘要：本設(shè)計為新輝環(huán)?？萍忌a(chǎn)辦公樓由建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分組成。本辦公樓的建筑面積為6032.76m2，層數(shù)6層（局部7層），結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu)。辦公樓形狀采用的是比較常用的矩形形狀，在平面布置時采用的是內(nèi)走廊。建筑設(shè)計包括建筑設(shè)計總說明、建筑平面設(shè)計、立面設(shè)計和剖面設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計包括結(jié)構(gòu)平面布置及計算簡圖確定，計算簡圖選取一榀框架進(jìn)行荷載計算、內(nèi)力計算、內(nèi)力組合、框架梁、柱截面設(shè)計和配筋計算、樓板和屋面設(shè)計、樓梯設(shè)計，基礎(chǔ)設(shè)計等。關(guān)鍵詞：辦公樓、框架結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計。目 錄摘要1Abstract2引言.4第一章 建筑設(shè)計部分51.1工程概況51.2辦公樓的建筑說明61.3建筑構(gòu)造說明9第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分132.1工程概況132.2結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖132.3荷載計算172.4.內(nèi)力計算222.5.橫向框架內(nèi)力組合572.6截面設(shè)計與配筋計算642.7 基礎(chǔ)設(shè)計792.7.1基地尺寸確定（內(nèi)柱基礎(chǔ)）79總 結(jié)83致 謝- 83 -參考文獻(xiàn)- 84 -2引 言本設(shè)計是按合肥工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院土木工程（專升本）2011級滁州站（20122013學(xué)年）畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書要求編寫的畢業(yè)設(shè)計，內(nèi)容包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部份。畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過程,是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的全面總結(jié)。按老師的布置本人的畢業(yè)設(shè)計題目為新輝環(huán)?？萍忌a(chǎn)辦公樓設(shè)計。在畢業(yè)設(shè)計前期，我溫習(xí)了結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計等知識，并查閱了：辦公建筑設(shè)計規(guī)范JG67-2006、結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范、荷載規(guī)范等規(guī)范。在畢業(yè)設(shè)計中期，我們通過所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計。在畢業(yè)設(shè)計后期，主要進(jìn)行設(shè)計手稿的電子排版整理，并得到合肥工業(yè)大學(xué)老師的審批和指正，使圓滿地完成了設(shè)計任務(wù)，在此我表示衷心的感謝！在畢業(yè)設(shè)計的這段日子里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過資料查閱、設(shè)計計算、論文撰寫，使我加深了對規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解。鞏固了專業(yè)知識，提高了綜合分析、解決問題的能力。在繪圖時熟練掌握了AutoCAD，天正建筑制圖軟件，結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件。以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計的目的與要求。近年，特別是“汶川大地震”以后，框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計形式采用較為普遍，其結(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活、使用空間大、延性較好，其具有良好的抗震能力，能滿足其較大的使用面積要求，對生產(chǎn)辦公樓有重要要求的建筑結(jié)構(gòu)形式非常適用，因此本工程也采用的是框架結(jié)構(gòu)形式?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計的計算工作量很大，在計算過程中以手算為主，輔以一些計算軟件的校正。 這次設(shè)計是在合肥工業(yè)大學(xué)老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此向尊敬的老師表示衷心的感謝，鑒于水平有限，設(shè)計書中還存在不少缺點(diǎn)甚至錯誤，敬請老師批評和指正。 第一章 建筑設(shè)計部分1.1工程概況1.1.1工程名稱及概況本工程為新輝環(huán)?？萍忌a(chǎn)辦公樓，工程所在地處某市中心主干道側(cè)。根據(jù)建筑物功能使用、經(jīng)濟(jì)性能要求及該地區(qū)建筑行業(yè)的發(fā)展水平，該辦公樓采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。在方案的設(shè)計過程中考慮建筑物功能與形式的關(guān)系、建筑與地形的關(guān)系，從建筑物功能與形式等幾個方面進(jìn)行了探索。設(shè)計主要依據(jù)有關(guān)國家建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，根據(jù)該地區(qū)工程地質(zhì)條件、地震設(shè)防烈度、氣象資料等有關(guān)資料進(jìn)行設(shè)計。工程名稱：新輝環(huán)保科技生產(chǎn)辦公樓設(shè)計建設(shè)地點(diǎn)：安徽省合肥市建筑面積：6032.76平方米，其中：一層：1191.51m2、二層：826.50m2、三層：998.69m2、四層：998.69m2、五層：998.69m2、六層：910.42m2、七層：108.16m2。建筑類型：框架結(jié)構(gòu)層數(shù)：6層（局部7層）1.1.2工程設(shè)計的相關(guān)資料（1）地層特性層序地層名稱狀態(tài)地層包含物層厚（M）地基承載力特征值（Kpa）a雜填土可塑黑灰色 含少量碎磚1.11.470b粉質(zhì)粘土可塑黃灰色 含氧化鐵0.81.1140c粘土硬塑褐黃色 含氧化鐵、鐵錳結(jié)核10.0260d強(qiáng)風(fēng)化砂巖堅硬棕紅色 含風(fēng)化砂巖顆粒未鉆穿350（2）地下水：季節(jié)性上層滯水，主要分布于上部填土層中，水量中等，對砼無侵蝕性。（3）擬建場地地面平坦。（4）工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.10g，建筑場地類別為II類，場地特征周期為0.35s?；撅L(fēng)壓0.35kN/m2，基本雪壓0.4kN/m2。（5）擬建物基礎(chǔ)建議均可埋置于c層粘土層內(nèi)，地基承載力特征值為260Kpa，壓縮模量為15Kpa。（6）基礎(chǔ)開挖時，嚴(yán)禁坑底土被水浸泡或曝曬。（7）建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級，結(jié)構(gòu)設(shè)計正常使用年限為50年，耐火等級：二級。（8）屋面荷載：屋面為屋頂花園設(shè)計，屋面荷載的取值標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)考慮相關(guān)荷載，同時屋面防水等級要求較高。1.2辦公樓的建筑說明建筑設(shè)計依據(jù):中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)辦公建筑設(shè)計規(guī)范JG67-2006。1.2.1設(shè)計思路 我的畢業(yè)設(shè)計的選題是新輝環(huán)?？萍忌a(chǎn)辦公樓的設(shè)計，新輝環(huán)?？萍忌a(chǎn)辦公樓可以向公司員工和客戶提供一個良好的辦公、交流場所，讓職工的辦公更加輕松和愉快，會議及技術(shù)交流更加方便，在生產(chǎn)辦公樓的設(shè)計中，更加突出對辦公環(huán)境的關(guān)注，同時可以更充分的利用現(xiàn)有的空間。新輝環(huán)保科技生產(chǎn)辦公樓的設(shè)計應(yīng)該更加注重使用功能，不僅僅是作為一個辦公的場所，而且考慮了公司產(chǎn)品的銷售展示及公司員工的生活必須品的采購，因而設(shè)置了底層營業(yè)大廳及營業(yè)管理用房，能員工既能在輕松愉快的環(huán)境下工作，也能愉快的生活。1.2.2建筑功能空間主要功能空間如下：（1）辦公室55個；（2）會議室3個會議準(zhǔn)備間2個，其中：5層設(shè)置了面積約180m2的多功能會議室一個，3層設(shè)大、小會議室各一個；（3）接待室4個 （4）檔案室2個（5）底層商場營業(yè)大廳：約665m2 ，商場倉庫辦公室6間，消防控制室1間；（6）每層設(shè)男女廁所、電梯間、樓梯間（5）頂層設(shè)置休息、休閑區(qū)及屋頂花園。功能空間布置原則如下：為了使辦公環(huán)境達(dá)到改善的目標(biāo)，我準(zhǔn)備利用動靜分區(qū)的原則，將建筑平面進(jìn)行靈活的安排，將商場營業(yè)大廳及倉庫、管理用房消防控制室安排的一層，將檔案室和多功能會議室這些利用率偏低的放置在頂層或較高層次上，將最常利用的辦公室，工作中常用的大、小會議安排的2到4層，4層還設(shè)置了接待室4間，可以部門之間或與客戶之間進(jìn)行的簡短的交流，方便快捷。如果部門之間或與客戶之間需要長時間輕松討論的時候，可以去6層休息、休閑區(qū)。在建筑外墻的窗戶使用上采用大面積的玻璃窗，保證采光，并且給人輕快地感覺。以上功能空間基本可以滿足辦公樓的使用功能，且更加注重辦公的環(huán)境上的舒適和便利性，屋頂花園的設(shè)置也可以體現(xiàn)“環(huán)保”的風(fēng)格。1.2.3建筑平面設(shè)計本節(jié)設(shè)計內(nèi)容包括使用部分的平面設(shè)計和交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計。1.2.3.1使用部分的平面設(shè)計根據(jù)建筑使用性質(zhì)、建設(shè)規(guī)模與標(biāo)準(zhǔn)的不同，確定各類用房。由營業(yè)用房、倉儲用房、辦公用房、會議用房和會議服務(wù)用房、休閑場所等組成。辦公樓內(nèi)各種房間的具體設(shè)置、層次和位置，根據(jù)使用要求和具體條件確定。辦公建筑根據(jù)使用要求，結(jié)合基地面積、結(jié)構(gòu)選型等情況按建筑模數(shù)確定開間和進(jìn)深，并為今后改造和靈活分隔創(chuàng)造條件。辦公樓中主要的房間有底層營業(yè)用房及倉庫、值班室、辦公室、會議室、接待室、消防控制室、廁所等，還有一些輔助房間，辦公室分為大型辦公室和小型辦公室，多功能會議室及大小會議室，所有房間均為矩形。1.2.3.2交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計本建筑坐北向南有利與采光，并在根據(jù)各功能空間對采光的要求布置各個房間的平面位置。本建筑平面設(shè)計中為了有機(jī)地組合內(nèi)部使用空間，合理劃分使用分區(qū)，考慮各功能空間使用要求的不同以及它們之間的相互關(guān)系合理布置各房間，以方便各房間的交通聯(lián)系同時滿足各功能空間的合理使用。樓梯、電梯廳與門廳臨近，滿足防火疏散要求。樓梯樓梯是建筑物內(nèi)各個不同樓層之間上下聯(lián)系的主要交通設(shè)施，樓梯應(yīng)做到上下通行方便，首先有足夠的通行寬度，其次為了能夠滿足防火和安全的疏散要求要有足夠的疏散能力，并應(yīng)滿足堅固、耐久和一定的審美要求。本工程設(shè)計了兩個樓梯，選取現(xiàn)澆板板式樓梯，兩個樓梯均為雙分平行樓梯?？紤]以上基本要求和人流要求及結(jié)構(gòu)布置情況樓梯選用寬度為6m，梯段寬1.5m。走廊走廊是建筑物中最大量使用的交通聯(lián)系部分。走廊的寬度應(yīng)符合人流和消防安全的要求。規(guī)定，當(dāng)走廊為內(nèi)走廊時，其凈寬度不得小于2100mm；而當(dāng)為外走廊時，其凈寬度不得小于1800mm。本教學(xué)樓設(shè)計中選用的是內(nèi)走廊，其凈寬度為2400mm。電梯按JG67-2006辦公建筑設(shè)計規(guī)范的規(guī)定：五層及五層以上辦公建筑應(yīng)設(shè)電梯，電梯數(shù)量應(yīng)滿足使用要求，按辦公建筑面積每5000m2至少設(shè)置1臺，本工程設(shè)置2臺電梯，并臨近門廳布置。詳見附后的CAD版本（dwg格式文件）底層平面圖及其他層平面圖。1.2.4建筑立面設(shè)計建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面設(shè)計的任務(wù)是恰當(dāng)確定立面中各組成部分和構(gòu)件的比例和尺度，運(yùn)用節(jié)奏韻律、虛實(shí)對比等規(guī)律，設(shè)計出體型完整、形式與內(nèi)容統(tǒng)一的建筑立面。立面設(shè)計滿足房間的使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下運(yùn)用建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律。本建筑屋面排水采取有組織排水，材料找坡，按2%排水坡度把屋面降水有組織地排到天溝，設(shè)落水管。辦公樓通過正立面圖可以看到該建筑物的高度為26.30m，由于本建筑采用的是框架結(jié)構(gòu)，墻體只起圍護(hù)作用，不承擔(dān)荷載，所以立面上門窗的設(shè)置具有很大的靈活性，不僅開啟方式靈活，而且具有面積較大的特點(diǎn)，因此設(shè)計采用大面積的窗戶設(shè)計，既滿足了設(shè)計對光線的要求，又滿足了經(jīng)濟(jì)要求。門窗的尺寸在立面圖中均有標(biāo)注。建筑立面中外墻的面飾材料及其色彩顏色采用真石漆，使建筑物的立面更加的明亮，給人以舒適的感覺。底部勒腳采用大理石面，在圓形柱面采用用大理石干掛裝飾。詳見附后的CAD版本（dwg格式文件）南、北立面圖及其他立面圖。1.2.5建筑剖面設(shè)計剖面圖的設(shè)計是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系，主要分析建筑物各部分應(yīng)有的高度、建筑層數(shù)，建筑空間的組合和利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)，構(gòu)造關(guān)系等。在設(shè)計剖面時，剖到盡可能多的樓梯和門窗等比較重要的部位，使剖面能很好的反映內(nèi)部結(jié)構(gòu)的布置，樓地面的裝修以及梁柱之間相互關(guān)系等。為防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，本建筑將使內(nèi)地坪提高到室外地坪450mm。本辦公樓的剖面圖是沿著中間主樓梯剖切開來由左側(cè)向右側(cè)觀看，由于采光和通風(fēng)的影響，考慮到使用要求，辦公樓的底層層高為4.5m，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.4米，窗戶窗臺的高度為900mm。剖面圖見圖1-1（圖紙附后）。1.2.4采光、通風(fēng)設(shè)計辦公樓在南北墻面都設(shè)有大面積的窗戶，在盡量采用自然采光和通風(fēng)的基礎(chǔ)上，輔以人工設(shè)備。1.2.5建筑防火設(shè)計 外墻面采用耐火極限不低于1小時的非燃燒體時，其墻內(nèi)填充材料可采用難燃燒材料。疏散樓梯是安全疏散道路中一個主要組成部分，應(yīng)設(shè)明顯指示標(biāo)志，并宜布置在易于尋找的位置。建筑物內(nèi)部配備完善的消防設(shè)施，本設(shè)計主要配置消防栓。為滿足防火分隔的需要，四層電梯廳與過道處設(shè)置防火卷簾門。1.2.6 建筑材料梁、柱采用C30、板及基礎(chǔ)混凝土采用C25混凝土。墻體填充材料采用加氣混凝土砌塊 1.3建筑構(gòu)造說明1.3.1屋面屋面采用剛性防水屋面 40厚C20細(xì)石混凝土，內(nèi)配4雙向鋼筋，中距150 灑細(xì)砂一層 20厚1:3水泥砂漿找平層現(xiàn)搗鋼筋混凝土屋面板坡度23% 屋頂花園的做法種植土層：一般采用野外可耕作的土壤為基土，再摻以松散物混合而成種植土。 隔離層：隔離層采用無紡布、玻璃絲布，也可用塑料布，為了透水搭接不粘合。 蓄水層：蓄水層用5cm厚的泡沫塑料鋪成。 排水層：排水層是用23cm粒徑的碎石或卵石，厚度為1015cm。 保護(hù)層：一般選用鋁箔面瀝青油氈、聚氯乙烯卷材或中密度聚乙烯土工布。 防水層：防水層要二道設(shè)防。如用合成高分子卷材和涂料，可選擇上為1.5mm厚的型寬幅聚氯乙烯卷材或厚1mm的高密度聚乙烯，下為2mm厚聚氨酯或硅橡膠涂膜；也可選擇上為高密度聚乙烯卷材，下為硅橡膠或聚氨酯涂膜。如用瀝青基卷材，可采用迭層，均為聚酯胎的SBS、APP改性瀝青卷材，厚度為5mm以上，滿粘法粘結(jié)，覆面材料為金屬箔。 砂漿找平層：水泥砂漿找平層直接抹在屋面板上，不必找坡。 保溫層：保溫層首先要輕，堆積密度不大于100kg/m3。宜選用18KG/M3的聚苯板、硬質(zhì)發(fā)泡聚氨酯。 結(jié)構(gòu)層：種植屋面的屋面板最好是現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，要充分考慮屋頂覆土、植物以及雨雪水荷載。 1.3.2樓面（一）走廊、及樓梯采用大理石樓面：20厚大理石樓面，稀水泥漿擦縫8厚1:1水泥細(xì)砂漿結(jié)合層20厚1:3水泥砂漿找平層搗制鋼筋混凝土樓板（二）衛(wèi)生間及開水間采用馬賽克樓面（帶防水層）：4厚馬賽克，素水泥漿擦縫5厚1:1水泥細(xì)砂漿結(jié)合層15厚1:3水泥砂漿找平層30厚C20細(xì)石混凝土層用聚氨酯三遍涂抹防水層，厚1.5-1.8或水乳型橡膠瀝青防水涂料一布（無紡布）四涂放水層，厚1.8-2.0mm，四周卷起150高20厚1：3水泥砂漿找平層，四角抹小八字角搗制鋼筋混凝土樓板（三）各房間采用地磚樓面：1.810厚地磚樓面，干水泥擦縫2.5厚1:1水泥細(xì)砂漿結(jié)合層3.20厚1:3水泥砂漿找平層4.搗制鋼筋混凝土樓板1.3.3地面（一）門廳、過道、樓梯及采用大理石地面：20厚大理石鋪面灌稀水泥漿擦縫撒素水泥面 30厚1:4干硬性水泥砂漿結(jié)合層刷素水泥漿一道60厚C10混凝土100厚碎石或碎磚夯實(shí)素土夯實(shí)（二）衛(wèi)生間采用馬賽克地面（帶放水層）：4厚馬賽克地面干水泥擦縫5厚1:1水泥砂漿結(jié)合層15厚1:3水泥砂漿找平層60厚C10混凝土用聚氨酯三遍涂抹防水層，厚1.5-1.8 厚 ，四周卷起150高20厚1：3水泥砂漿找平層，四角抹小八字角100厚碎石或碎磚夯實(shí)素土夯實(shí)（三）各房間采用地磚地面：810厚地面磚干水泥擦縫撒素水泥面（灑適量清水）10厚1:2干硬性水泥砂漿結(jié)合層刷素水泥砂漿結(jié)合層一道60厚C10混凝土100厚碎石或碎磚夯實(shí)7. 素土夯實(shí)1.3.4內(nèi)墻面（一）普通內(nèi)墻采用乳膠漆墻面：刷乳膠漆5厚1:0.3:3水泥石灰膏砂漿粉面壓實(shí) 12厚1:1:6水泥石灰膏砂漿打底（二）衛(wèi)生間及開水間內(nèi)墻采用釉面磚墻面： 5厚釉面磚白水泥漿擦縫6厚1:0.1:2.5水泥石灰膏砂漿結(jié)合層12厚1:3水泥砂漿打底1.3.5外墻面外墻采用彩色真石漆墻面裝飾：10厚1:2.5水泥砂漿粉面10厚1:3水泥砂漿打底1.3.6踢腳踢腳采用大理石踢腳：稀水泥漿擦縫，1020厚大理石板20厚1:2水泥砂漿灌縫1.3.7散水散水為混凝土水泥沙漿面散水（帶墊層）：15厚1:2水泥砂漿抹面，壓實(shí)抹光60厚C15混凝土，上撒1:1水泥砂子壓實(shí)抹光120厚碎石或碎磚墊層素土夯實(shí)，向外坡4%1.3.8砂漿防潮層：20厚1:2水泥砂漿摻5%避水漿，位置一般在-0.06標(biāo)高處。第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分2.1工程概況新輝環(huán)?？萍忌a(chǎn)辦公樓為6層（局部7層），建筑面積6032.76平方米。結(jié)構(gòu)類型：框架結(jié)構(gòu)；設(shè)計使用年限：50年。工程所在地抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.10g；建筑場地類別為類，場地特征周期為0.35s；基本雪壓0.40kn/，基本風(fēng)壓0.35kn/；季節(jié)性上層滯水，主要分布于上部填土層中，水量中等，對砼無侵蝕性；地表以下1.1-1.4m為雜填土，填土層下為0.8-1.1m厚粉質(zhì)粘土，再往下為10米厚的粘土層，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值260kn，再下為風(fēng)化砂巖，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為350kpa。2.2結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計的要求，進(jìn)行了建筑平面，立面及剖面設(shè)計，主體結(jié)構(gòu)為6層，底層層高4.5米，標(biāo)準(zhǔn)層層高均為3.4m，結(jié)構(gòu)平面布置如圖所示圖 2-1結(jié)構(gòu)平面布置圖圖 2-2結(jié)構(gòu)計算簡圖2.2.1板厚尺寸估算采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板，板厚要求如下：（1）大于80mm（2）雙向板不小于1/50，單向板不小于1/40本設(shè)計中，雙向板最大跨度為7.5m，取板厚為120mm2.2.2梁尺寸估算2.2.2.1橫梁截面尺寸估算梁截面高度一般取=(1/101/18) ，截面寬度=(1/31/2)。中跨梁：，取，b=250mm。邊跨梁：，取，b=250mm。邊跨梁：，取，b=250mm。2.2.2.2縱梁截面尺寸估算縱向框架梁：，取，b=250mm?？v向最小跨度為5米，根據(jù)梁凈跨與高度比不宜小于4，取縱梁尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)2.2.2.3次梁尺寸估算次梁截面高度一般取=(1/121/20) ，截面寬度=(1/31/2)。次梁：，取，。層次砼強(qiáng)度橫梁縱梁次梁17C35(1層)、C30700*250600*250500*2502.2.3柱截面尺寸估算（1）柱截面的高與寬為（1/151/20）H, H為建筑層高（2）框架柱必須滿足該建筑的軸壓比限值柱截面的高與寬為（1/151/20）H=4950/154950/20=326245柱組合的軸壓比設(shè)計值計算柱截面尺寸可根據(jù)公式 確定。地震為7度（0.10g）設(shè)防。查表可知該框架的抗震等級為三級，其軸壓比限值=0.85。選一榀框架上的邊柱、中柱進(jìn)行計算,由公式得柱截面面積為：邊柱：=1.25=1.25147（8.7/2+1.2）7.0=4760 kN由估取邊柱的尺寸為=600mm，則47601000/(16.7600600)=0.790.85中柱： =1. 3=1.3147（8.7/2+6.3/2）7.0=6688 kN 由估取中柱的尺寸為=700mm，則66881000/(16.7700700)=0.81730.85本設(shè)計所有主要邊柱和中柱截面尺寸：底層中柱=700mm，底層邊柱=600mm；以上各層邊柱中柱均取=600mm。2.2.4確定框架計算簡圖框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接，底層柱高從基礎(chǔ)梁頂面算至第二層樓面，室內(nèi)外高差為0.45m，基礎(chǔ)頂面至室外地坪取-0.55m，所以基礎(chǔ)梁層柱高H為2.450m，底層標(biāo)高為4.950m，其余各層為3.400m2.2.5各層梁柱線剛度計算在求梁截面慣性矩是考慮到現(xiàn)澆樓板作用，取邊跨（AB跨梁）i=2EI/L=E20.250.43/5m=5.3310-4E（m3）邊跨（DC跨梁）i=2EI/L=E20.250.73/8.7m=16.4310-4E（m3）中跨（BC跨梁）i=2EI/L=E20.250.53/6.3m=8.2710-4E（m3）上部各層柱：i=2EI/L=E20.60.63/3.4m=63.5310-4E（m3）底層各層柱：i=2EI/L=E20.60.63/4.95m=43.6410-4E（m3）梁柱線剛度見下頁圖圖 2-2梁柱線剛度其中底層柱使用C35混凝土，其他層使用C30，E分別是3.15107 KN/m2和3.00107 KN/m2 2.3荷載計算2.3.1恒荷載計算2.3.1.1屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 40厚細(xì)石混凝土 0.0424=0.96SBS防水層 0.2420厚1:2水泥砂漿平層 200.02=0.4140厚憎水膨脹珍珠巖兼找坡 （0.10+0.14）/27=0.84120厚現(xiàn)澆樓板 250.12=315mm厚紙筋石灰抹灰 0.01516=0.24屋面恒載 5.68BC跨框架梁自重 0.250.525=3.125梁側(cè)粉刷 （20.280.02+0.240.02) 17=0.272CD跨框架梁自重 0.250.725=4.375梁側(cè)粉刷 （20.280.02+0.240.02) 17=0.272 因此作用在頂層框架梁的線荷載為： 2.3.1.2樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值10厚水磨石地面 0.6520厚水泥砂漿打底0.0220=0.4120厚鋼筋混凝土樓板 0.1225=310mm厚紙筋石灰抹底 0.0116=0.16樓面恒載 4.21BC框架梁自重 0.250.525=3.125BC跨梁梁側(cè)粉刷 （20.280.02+0.240.02) 17=0.272CD跨框架梁自重 0.250.725=4.375CD跨梁梁側(cè)粉刷 （20.280.02+0.240.02) 17=0.272BC跨填充墻自重 4.4（3.4-0.6）=12.30 因此作用在中間層框架梁的線荷載為： 2.3.1.3屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 邊柱縱向框架梁自重 0.30.7（2+2）25=24.5 邊柱縱向框架梁粉刷 （0.7-0.12）20.027.7517=3.06 1000高女兒墻自重 10.246=4.8 1000高女兒墻粉刷 40.02172=2.72框架梁傳來屋面自重 0.545.680.54=22.72頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 中柱縱向框架梁自重 0.350.7（2+2）25=24.5中柱縱向框架梁粉刷 3.06縱向框架梁傳來屋面自重 0.540.5425.68=45.44頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載： 3.1.4 樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 邊柱縱向框架梁自重 24.5邊柱縱向框架梁粉刷 3.06鋁合金窗自重 1.82.30.35=1.45窗下墻體自重 0.20.9(2-0.2+2-0.2) 6=3.89窗下墻體粉刷 0.90.01217(2-0.2+2-0.2) =1.1窗邊墻體自重 (3.9-0.7-0.9) 0.2(2.2-0.4) 6=4.97窗邊墻體粉刷 (3.9-0.7-0.9)0.01(2.2-0.4)17=1.41框架柱自重 0.40.43.925=15.6框架柱粉刷 （0.42+0.22）0.023.717=1.59縱向框架梁傳來樓面自重 0.544/24.21=16.84中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 中柱縱向框架梁自重 24.5中柱縱向框架梁粉刷 3.06內(nèi)縱墻自重 （4-0.4）0.1(3.9-0.7)6=6.91墻粉刷 （4-0.4）0.01217(3.9-0.7)=3.92框架柱自重 15.6框架柱粉刷 1.59縱向框架梁傳來樓面自重 4.218=36.68 中間間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 2.3.1.5恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算表 2-1恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖線荷載（KN/m）集中荷載（KN）屋面樓面屋面樓面G7AB1,g5D12.272G7AB1,g7D15.528G7A57.8GA72.94G7BD12.272G7BD12.272G7E57.8GE72.94G7AB2,g7D222.72G7AB2,g7D216.84G7B73GB89.26G7BD222.72G7BD216.84G7D73GD89.262.3.2活荷載計算2.3.2.1屋面活荷載計算4屋面活荷載2.0kn/m2,辦公室樓面活荷載2.0kn/m2，走廊活荷載2.5kn/m2 2.3.2.2 樓面活荷載 2.3.3風(fēng)荷載計算5表 2-2風(fēng)荷載計算表層次Z（m）（kN/m2）A（m2）（kN）61.01.321.950.3523.810.8351.01.318.550.3523.810.8341.01.315.150.3523.810.8331.01.311.750.3523.810.8321.01.38.350.3523.810.8311.01.34.950.3534.65 15.76風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值組計算公式為 (2-1)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)高度H<30m，可取=1.0；=1.3；查詢建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范取0.35。將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，其中z為框架節(jié)點(diǎn)至室外地面的高度，A為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積 2.3.4雪荷載計算合肥地區(qū)基本雪壓0.4kN/m2，由于屋面活荷載與雪荷載不同時組合，取兩者較大值，故不計算雪荷載52.4.內(nèi)力計算2.4.1恒荷載作用下的內(nèi)力計算2.4.1.1等效荷載以一榀框架為例，恒荷載作用下的內(nèi)力計算采用分層法9，中柱的線剛度采用框架梁實(shí)際的線剛度的0.9倍，按照固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載及三角形分布荷載化為等效均布荷載頂層等效均布荷載為：標(biāo)準(zhǔn)層等效均布荷載為： 用彎矩分配法并利用結(jié)構(gòu)的對稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計算，各桿的固端彎矩為：kNmkNmkNm用彎矩分配法并利用結(jié)構(gòu)的對稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計算，各桿的固端彎矩為：kNmkNmkNm2.4.1.2各節(jié)點(diǎn)桿端分配系數(shù)的確定桿端分配系數(shù)用以下公式進(jìn)行計算=/ （2-2）遠(yuǎn)端固定 =4；遠(yuǎn)端滑動=)頂層： 節(jié)點(diǎn) A7、E7： 下柱=0.9(5.474)/(5.4740.9+4.274)=0.54 右梁=4.274/(5.4740.9+4.274) =0.46 節(jié)點(diǎn) B7、D7： 下柱=0.9(5.474) / (5.4740.9+4.274+7.112)=0.39 右梁=7.112/(5.4740.9+4.274+7.112)=0.28 左梁=4.274/(5.4740.9+4.274+7.112)=0.33 標(biāo)準(zhǔn)層： 節(jié)點(diǎn) A、E： 上柱=45.470.9/(45.470.92+4.274)=4.27 下柱=45.470.9/(45.470.92+4.274)=4.27 右梁=4.274/(45.470.92+4.274) =0.3 節(jié)點(diǎn) B、D： 上柱=45.470.9/(45.470.92+4.274+7.112)=0.28 下柱=45.470.9/(45.470.92+4.274+7.112)=0.28 右梁=7.112/(45.470.92+4.274+7.112)=0.2 左梁=4.274/(45.470.92+4.274+7.112) =4.27 底層： 節(jié)點(diǎn) A1、E1： 上柱=45.470.9/(45.470.9+4.354+4.274)=0.36 下柱=4.354/(45.470.9+4.354+4.274)=4.35 右梁=4.274/(45.470.9+4.354+4.274)=4.35 節(jié)點(diǎn) B1、D1： 上柱=45.470.9/(45.470.9+4.354+4.274+7.112)=0.29 下柱=4.354/(45.470.9+4.354+4.274+7.112)=0.25 右梁=7.112/(45.470.9+4.354+4.274+7.112)=0.21 左梁=4.274/(45.470.9+4.354+4.274+7.112)=0.252.4.1.3力矩分配6圖 2-3 恒荷載頂層力矩分配圖圖 2-4恒荷載標(biāo)準(zhǔn)層力矩分配圖 圖 2-5恒荷載力矩底層分配圖圖 2-6恒荷載頂層彎矩圖圖 2-7恒荷載標(biāo)準(zhǔn)層彎矩圖圖 2-8恒荷載底層彎矩圖2.4.1.4恒荷載作用下對節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行再次分配A5: A5B5=7.47+0.321.53=25.4544kN.m A5A4=25.4544 kN.mA4: A4B4=9.18+4.27/(4.27+5.472)(2.49+1.53-9.18)=168.64kN.m A4A5=4.59+2.49-5.47/(4.27+5.472)(2.49+1.53)=16.145kN.m A4A3=4.59+1.53-5.47/(4.27+5.472)(2.49+1.53)=12.275kN.m A3: A3B3=9.18+4.27/(4.27+5.472)(1.53+1.53)=27.321kN.m A3A4=12.49+1.53-5.47/(4.27+5.472)(1.53+1.53)=13.661kN.m A3A2=12.49+1.53-5.47/(4.27+5.472)(1.53+1.53)=13.661kN.mA2: A2B2=24.387+4.27/(4.27+5.472)(1.58+1.53)=27.23kN.m A2A3=4.59+1.53-5.47/(4.27+5.472)(1.58+1.53)=13.77 kN.m A2A1=4.59+1.58-5.47/(4.27+5.472)(1.58+1.53)=13.46kN.m A1: A1B1=24.387+4.27/(4.27+4.35+5.47)1.53=25.65kN.m A1A2=4.74+1.53-5.47/(4.27+4.35+5.47)1.53=15.47kN.m A1A0=1.468-4.35/(4.27+4.35+5.47)1.53=10.18kN.mB5: B5A5=12.64+4.27/(4.27+5.47+7.11)1.99=41.63kN.m B5D5=9.16-7.11/(4.27+5.47+7.11)1.99=29.02kN.m B5B4=3.48+1.99-5.47/(4.27+5.47+7.11)1.99=12.61kN.mB4: B4A4=12.92+4.27/(4.27+5.472+7.11)(3.76+1.99)=34.47kN.m B4B5=1.69+3.76-5.47/(4.27+5.472+7.11)(3.76+1.99)=8.331kN.m B4D4=21/34-7.11/(4.27+5.472+7.11)(3.76+1.99)=19.508kN.m B4B3=1.69+1.99-5.47/(4.27+5.472+7.11)(3.76+1.99)=6.471kN.mB3: B3A3=12.92+4.27/(4.27+5.472+7.11)(1.99+1.99)=34.345kN.m B3B4=1.69+1.99-5.47/(4.27+5.472+7.11)(1.99+1.99)=7kN.m B3B2=1.69+1.99-5.47/(4.27+5.472+7.11)(1.99+1.99)=7kN.m B3D3=21.34-7.11/(4.27+5.472+7.11)(1.99+1.99)=20.072kN.mB2: B2A3=12.92+4.27/(4.27+5.472+7.11)(0.06+1.99)=34.099kN.m B2B3=1.69+1.99-5.47/(4.27+5.472+7.11)(0.06+1.99)=7.04kN.m B2D2=21.34-7.11/(4.27+5.472+7.11)(0.06+1.99)=20.19kN.m B2B1=1.69+0.06-5.47/(4.27+5.472+7.11)(0.06+1.99)=6.87kN.mB1: B1A1=33.42+4.27/(5.47+4.35+4.27+7.11)1.99=33.77kN/m B1B2=6.32+1.99-4.27/(5.47+4.35+4.27+7.11)1.99=7.797kN.m B1D1=21.34-4.27/(5.47+4.35+4.27+7.11)1.99=20.91kN.m B1B0=5.46-4.27/(5.47+4.35+4.27+7.11)1.99=5.06kN.m2.4.1.5恒荷載作用下跨中彎矩 頂層：A-B跨B-C跨對第四層：A-B跨B-C跨對第三層：A-B跨B-C跨對第二層：A-B跨B-C跨對第一層：A-B跨B-C跨2.4.1.6恒荷載作用下的剪力計算（1）梁剪力的計算方法Vm=(M左- M右)/l(kn) VA= ql/2+VM(KN) VB= ql/2+VM(KN)表 2-3恒荷載作用下AB梁端剪力計算層號q(kN/m)L(m)ql/2(kN)Vm=VAVB622.71556.8-5.3951.4162.19515.90539.75-1.9637.7941.71415.90539.75-1.9637.7941.71315.90539.75-2.3437.4142.09215.90539.75-2.2937.4642.04115.90539.75-2.7137.0442.46圖 2-9恒荷載彎矩表 2-4恒荷載作用下BC梁端剪力計算層號q(kN/m)L(m)ql/2(kN)Vm=VAVB616.47532.94032.9432.94512.80525.60032.9432.94412.80525.60032.9432.94312.80525.60032.9432.94212.80525.60032.9432.94112.80525.60032.9432.94Vm=(M左- M右)/l(kn) （公式23）VA= ql/2+VM(KN) （公式24）VB= ql/2+VM(KN) （公式25）（2）柱剪力的計算方法VA=IM頂+M底l/h （公式26）VB=IM頂+M底l/h （公式27）表 2-5恒荷載作用下柱剪力計算表層號層高M(jìn)頂M底VAM頂M底VB63.425.4516.1410.6612.618.335.3753.412.2713.666.656.4773.4543.412.2713.666.656.4773.4533.413.6613.777.0377.043.6023.413.4615.477.426.877.83.7614.9510.185.733.255.062.731.592.4.1.7恒荷載作用下的軸力計算表 2-6恒荷載作用下的軸力計算表層號總剪力柱軸力ABBDB柱C柱VAVBVB =VDN頂N底N頂N底651.4162.1932.9451.4151.41+57.8=109.2162.94+32.94=95.8895.88+73168.88537.7941.7125.6109.21+37.79=141141+72.94=213.94168.88+41.71+25.6=236.19236.19+89.26=325.45337.7941.7125.6109.21+37.79=141141+72.94=213.94168.88+41.71+25.6=236.19236.19+89.26=325.45337.4142.0925.6213.94+37.41=251.35251.35+72.94=324.69325.45+42.09+25.6=393.14393.14+89.26=482.4237.4642.0425.6324.69+37.46=361.75361.75+72.94=434,69482.4+42.04+25.6=550.04550.04+89.26=639.3137.0442.4625.6434.69+37.04=471.73471.43+72.94=544.67639.3+42,46+25.6=707.36707.36+89.26=796.62圖 2-10恒荷載作用下的框架剪力圖圖2-11恒荷載作用下的框架軸力圖2.4.2活荷載作用下的內(nèi)力計算2.4.2.1等效荷載以一榀框架為例，恒荷載作用下的內(nèi)力計算采用分層法，中柱的線剛度采用框架梁實(shí)際的線剛度的0.9倍，按照固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載及三角形分布荷載化為等效均布荷載頂層等效均布荷載為：標(biāo)準(zhǔn)層等效均布荷載為：用彎矩分配法并利用結(jié)構(gòu)的對稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計算，各桿的固端彎矩為：kNmkNmkNm用彎矩分配法并利用結(jié)構(gòu)的對稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計算，各桿的固端彎矩為：kNmkNmkNm圖 2-12活荷載頂層力矩分配圖圖 2-13活荷載標(biāo)準(zhǔn)層力矩分配圖圖 2-14活荷載底層力矩分配圖圖 2-15活荷載頂層彎矩圖圖 2-16活荷載標(biāo)準(zhǔn)層彎矩圖圖 2-17活荷載底層彎矩圖2.4.2.3活荷載作用下對節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再次進(jìn)行分配A5: A5B5=7.47+0.321.53=7.96kN.m A5A4=7.96 kN.mA4: A4B4=9.18+4.27/(4.27+5.472)(2.49+1.53)=10.31kN.m A4A5=4.59+2.49-5.47/(4.27+5.472)(2.49+1.53)=5.63kN.m A4A3=4.59+1.53-5.47/(4.27+5.472)(2.49+1.53)=4.68kN.m A3: A3B3=9.18+4.27/(4.27+5.472)(1.53+1.53)=10.05kN.m A3A4=4,59+1.53-5.47/(4.27+5.472)(1.53+1.53)=5.03kN.m A3A2=4.59+1.53-5.47/(4.27+5.472)(1.53+1.53)=5.03kN.mA2: A2B2=9.18+4.27/(4.27+5.472)(1.58+1.53)=10.05kN.m A2A3=4.59+1.53-5.47/(4.27+5.472)(1.58+1.53)=5.00 kN.m A2A1=4.59+1.58-5.47/(4.27+5.472)(1.58+1.53)=5.05kN.m A1: A1B1=8.95+4.27/(4.27+4.35+5.47)1.53=9.42kN.m A1A2=4.74+1.53-5.47/(4.27+4.35+5.47)1.53=5.68kN.m A1A0=1.468-4.35/(4.27+4.35+5.47)1.53=3.74kN.mB5: B5A5=12