土木工程畢業(yè)設(shè)計（論文）-某多層辦公樓的設(shè)計（含全套CAD圖紙）

1、含全套圖紙一、設(shè)計資料（1） 設(shè)計標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計標(biāo)高0.000,室內(nèi)外高差450mm.（2） 墻身做法：采用加氣混凝土塊，用m5混合砂漿砌筑，內(nèi)粉刷為混合砂漿底，紙筋灰面，厚20mm，“803”內(nèi)涂料兩度。外墻采用貼面磚，1：3水泥砂漿底厚20mm。（3） 樓面作法：樓板頂面為水磨石地面，樓板底面為15mm厚白灰砂漿天花抹面，外加v型輕鋼龍骨吊頂。（4） 屋面作法：現(xiàn)澆樓板上依次鋪20mm厚水泥砂漿找平層、300mm厚水泥珍珠制品隔熱找平層、20mm厚水泥砂漿找平層和sdc120復(fù)合卷材，下面依次為15mm厚白灰砂漿天花抹面和v型輕鋼骨龍吊頂。（5） 基本風(fēng)壓：o=0.3kn/m2(地面粗糙度

2、屬c類)。（6） 基本雪壓：s0=0.3kn/m2。（7） 抗震設(shè)防烈度：八度（0.2g）第二組，框架抗震等級為二級。地質(zhì)條件： 全套cad圖紙，計算書，聯(lián)系695132052由上至下：人工添土：厚度為1m粉質(zhì)粘土：厚度為7m，地基承載力特征值為500kpa中風(fēng)化基巖：巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為3.6mpa建筑場地類別為類；無地下水及不良地質(zhì)現(xiàn)象?；詈奢d：上人屋面活荷載2.0kn/m2，辦公室樓面活荷載2.0kn/m2,走廊樓面活荷載2.5kn/m2,檔案室樓面活荷載2.5kn/m2。二、結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定結(jié)構(gòu)平面布置如圖1所示。各梁柱截面尺寸確定如下：主梁：取h=1/9=1/97

3、200=800mm，取h=800mm,取b=350mm，次梁：取h=1 /16=1/167200=450mm，取h=500mm,取b=250mm，柱子：取柱截面均為bh=600600mm，現(xiàn)澆板厚為100mm。取軸線為計算單元，結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖2所示，根據(jù)地質(zhì)資料，確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為500mm，由此求得底層層高為4.7m。各梁柱構(gòu)件的線剛度經(jīng)計算后列于圖2中，其中在求梁截面慣性矩時考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取i=2i0（i0為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）。梁柱均采用c30混凝土。由于后面梁的組合彎矩過大，相對受壓區(qū)高度超過了界限受壓區(qū)高度，所以改用c40混凝土，因為梁柱剛度成比例增加，

4、不會引起后面分配系數(shù)的改變。地震作用下的彈性側(cè)移將更小，一定符合要求?？蚣軇偠扔嬎悖?.邊跨框架梁線剛度：ib=2eci。/l=23.01043508003/(127200) =12.441010nmm2.中間跨框架梁線剛度： ib=2eci。/l=23.01043508003/(122400)=37.331010nmm3.二五層框架柱線剛度：ic=eci。/l=3.01046006003/(123600)=9.001010nmm4.首層框架柱線剛度：ic=eci。/l=3.01046006003/(124700)=6.891010nmm在計算內(nèi)力時，柱的線剛度取框架實際柱線剛度的0.9倍。即

5、：首層框架柱線剛度:ic=0.96.891010=6.201010nmm二五層框架柱線剛度:ic=0.99.001010=8.101010nmm三、荷載計算1.恒載計算（1） 屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：sdc120復(fù)合卷材 0.15kn/m220mm厚水泥砂漿找平層 0.4 kn/m2300mm厚水泥砂漿珍珠制品隔熱找平層 1.2 kn/m220mm厚水泥砂漿找平層 0.4 kn/m2100mm厚現(xiàn)澆混凝土樓板 2.5 kn/m215mm厚白灰砂漿天花抹面 0.26 kn/m2v型輕鋼龍骨吊頂 0.12 kn/m2屋面恒載 5.03 kn/m2框架梁自重 0.350.80257.00 kn/m梁

6、側(cè)粉刷2（0.80-0.1）0.02170.48kn/m作用在頂層框架梁上的線荷載為：g5ab1=g5cd1=7.000.487.48 kn/m g5bc1=7.48kn/mg5ab2=g5cd2=5.033.6=18.12 kn/m g5bc2=5.032.4=12.07kn/m （2） 樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：水磨石地面 0.65 kn/m2100mm厚現(xiàn)澆混凝土樓板 2.5 kn/m215mm厚白灰砂漿天花抹面 0.26 kn/m2v型輕鋼龍骨吊頂 0.12 kn/m2樓面恒載 3.53 kn/m2邊跨填充墻自重： 0.20（3.6-0.80）73.92kn/m墻面粉刷： （3.6-0.

7、80）0.022171.90kn/m作用在中間層框架梁上的線荷載為：gab1=gcd1=7.48+3.921.9013.30kn/m gbc1=7.48 kn/mgab2=gcd2=3.533.6=12.71 kn/m gbc2=3.532.4=8.47 kn/m （3） 屋面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：邊柱連系梁自重： 0.350.807.22550.40kn粉刷： 20.02（0.80-0.10）7.2173.43kn次梁自重： 0.250.507.2250.511.25 kn粉刷： 20.02（0.50-0.10）7.2170.50.98kn1.5m高女兒墻自重： 1.57.20.20712

8、.10 kn粉刷： 20.021.27.2175.88 kn連系梁傳來屋面自重： a、d點相同： （3.63.6+1.81.8）5.0381.49 kn頂層邊節(jié)點集中荷載： g5a=g5d=165.53kn中柱連系梁自重： 0.350.807.22550.40kn粉刷： 20.02（0.80-0.10）7.2173.43 kn次梁自重： 0.250.507.2250.511.25kn粉刷： 20.02（0.50-0.10）7.2170.50.98 kn連系梁傳來屋面自重：b、c點相同：0.51.21.22.41.20.51.81.81.83.6 25.03117.70 kn頂層中間節(jié)點集中荷載

9、： g5b=g5c=183.76kn（4） 樓面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：邊柱連系梁自重： 0.350.807.22550.40kn粉刷： 20.02（0.80-0.10）7.2173.43 kn次梁自重： 0.250.507.2250.511.25kn粉刷： 20.02（0.50-0.10）7.2170.50.98 kn鋼窗自重： 2.121.80.453.40kn窗下墻體自重： 0.21.006.679.24kn粉刷： 20.021.006.6174.49 kn窗邊墻體自重： 1.8（6.62.12）0.276.05 kn粉刷： 20.021.8（6.62.12）172.94 kn框架柱自重

10、： 0.600.603.62532.4 kn粉刷： 1.80.023.6172.20 kn連系梁傳來樓面自重：a、d點相同： （3.63.6+1.81.8）3.5357.19 kn 中間層邊節(jié)點集中荷載： ga=gd=183.97kn中柱連系梁自重： 50.40 kn粉刷： 3.43 kn次梁自重： 11.25 kn粉刷： 0.98 kn內(nèi)縱墻自重： 6.6（3.60.80）0.2725.87kn粉刷： 6.6（3.60.80）20.021712.57kn扣除門洞重加上門重：2.11.0（70.2+1720.020.2）-3.95kn框架柱自重： 32.4kn粉刷： 2.20kn連系梁傳來樓面

11、自重：b、c點相同： 0.51.21.22.41.20.51.81.81.83.6 23.5382.60 kn 中間層中節(jié)點集中荷載： gb=gc=217.75kn（5） 恒載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖3所示，其中：g5a= g5d=165.53kng5b= g5c=183.76 knga= gd=183.97 kngb= gc=217.75 kng5ab1= g5bc1= g5cd1=7.48 kn/mg5ab2= g5cd2=18.12 kn/mg5bc2=12.07kn/mgab1 = gcd1 =13.30kn/mgbc1=7.48kn/mgab2 = gcd2 =12.71kn/mgb

12、c2=8.47 kn/m2.屋、樓面活荷載計算屋、樓面活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖4所示。圖中各荷載值計算如下p5ab= p5cd=3.62.0=7.20 kn/mp5bc=2.42.0=4.80kn/mp5a=p5d=(1.81.8+3.63.6) 2.0=32.40knp5b= p5c= 1.21.2+4.81.2+1.81.8+3.63.6 2.0=46.8 knpabpcd =2.03.6=7.2 kn/m走廊：pbc2.52.4=6.00kn/mpa= pd= (1.81.8+3.63.6) 2.0=32.40knpb= pc= 1.21.2+4.81.22.5+1.81.8+3.

13、63.62.0=50.40kn3.風(fēng)荷載計算風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為： =zszo因結(jié)構(gòu)高度h18.600m30m,可取z1.0；對于矩形平面s1.3；z可查荷載規(guī)范得到，當(dāng)查得得z 1.0時，取z1.0。將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，計算過程如表1所示。表中a為一榀框架各層節(jié)點的受風(fēng)面積。計算結(jié)果如圖5所示。 風(fēng)荷載計算 表1層次zsz（m）zo (kn/m2)a(m2)pw(kn)五層1.01.319.10.780.3247.30四層1.01.315.50.740.328.88.31三層1.01.311.90.740.328.88.31二層1.01.38.30.740.328.

14、88.31一層1.01.34.70.740.333.29.584.地震作用計算（1） 計算框架梁柱的線剛度：框架梁線剛度：邊跨：ib1=12.44104knm 中跨：ib2=37.33104knm框架柱線剛度：首層：ic1=6.20104knm 其他層：ic2=8.1104knm（2） 本設(shè)計僅考慮水平地震作用即可，并采用基底剪力法計算水平地震作用力。為求基底剪力，先要計算結(jié)構(gòu)各層的總重力荷載代表值：頂層： g5= g5ab116.8+(3.6+7.2)(g5ab2+ g5cd2)0.5+ g5bc22.40.5+ g5a+ g5b+ g5c+ g5d+4g柱/2+0.37.216.80.5=

15、7.4816.8+10.818.1220.5+12.072.40.5+(165.33+183.76)2+40.5(32.4+2.20) +0.37.216.80.51121.36kng4 = g3= g2= gab114.4+ gbc12.4+ 0.5gab2(3.6+7.2)2+0.52.4gbc2+ga+gb+ gc+ gd+4g柱0.5+(3.6+7.2)(pab+ pcd)0.5+ pbc2.40.5+pa+ pb+ pc+ pd 0.5=13.3014.4+7.482.4+10.812.71+0.52.48.47+(183.97+217.75) 2+234.6+10.80.514.8

16、+1.26.0+(32.4+46.8) 2 0.5=1352.30kng1= g2+4(2.35-1.8) g柱/3.6=1352.30+40.6534.6/3.6=1373.44 kn質(zhì)量重力荷載代表值見圖6。（3） 用“d值法”計算柱的側(cè)向剛度，框架各構(gòu)件線剛度如圖7：其中：i5= i4= i3= i2=8.11010 n*mm i1=6.21010 n*mmi51=i41=i31=i21=i11=12.441010 n*mmi52=i42=i32=i22=i12=37.331010 n*mm除底層外，其余柱的d值：邊柱 由k=（i51+ i41）/（2 i5）=1.536 =k/（2+k

17、）=0.434 則 d5邊=12ic/hj2=0.414128.1104 /3.62=32550kn/m中柱 由k=（i51+ i52+ i41+ i42）/（2 i5）=6.144 =k/（2+k）=0.754 則d5中=12 ic/ hj2=56550kn/m底層柱的d值：邊柱 由k= i11/ i1=2.006 =（0.5+k）/（2+k）=0.626 故d1邊=12 ic/ hj2=21083 kn/m中柱 由k=（i11+ i12）/ i1=8.027 得（0.5+k）/（2+k）=0.850 故d1中=12 ic/ hj2=28628 kn/m從而得各層的側(cè)向剛度如下：k1=2（d

18、1邊+d1中）=2（2108328628）99422kn/m k2= k3= k4= k5=2（d邊+ d中）=2（3255056550）178200kn/m（4） 用頂點位移法求結(jié)構(gòu)基本周期t1：將各層的重力荷載代表值當(dāng)作水平力，產(chǎn)生的樓層剪力為：v5=g5=1121.36knv4= g4+g5=1352.30+1121.36=2473.66knv3= v4+g3=3825.96knv2= v3+g2=5178.26knv1= v2+g1=6551.70kn求頂點位移，則： u1= v1/ k1=0.0659m u2= u1+ v2/ k2=0.0659+0.0291=0.0950m u3= u2+ v3/ k3=0.0950+0.0215=0.1165m u4= v4/ k4+ u3=0.