榮資商城2號樓工程設(shè)計任務(wù)書

1、目 錄中文摘要.英文摘要.第1 章 設(shè)計資料4 1.1 工程概況4 1.2 氣象、水文、地質(zhì)資料 41.3 結(jié)構(gòu)抗震等級.41.4 變形縫設(shè)置.41.5 設(shè)計依據(jù)及計算基本條件.51.5.1設(shè)計依據(jù).51.5.2計算基本條件.5第2 章 結(jié)構(gòu)布置與計算簡圖 5 2.1 設(shè)計資料.52.1.1設(shè)計標(biāo)高.52.1.2墻身做法.52.2梁柱截面尺寸的確定.52.2.1梁截面尺寸的確定.52.3計算簡圖62.4柱截面尺寸的確定82.5屋面板、樓面板82.5.1樓面做法.82.5.2屋面做法.82.5.3門窗做法.82.6材料的選取8第3 章 荷載計算.93.1屋面及樓面的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值93.2重力荷載

2、計算.93.2.1屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值93.2.2頂層重力荷載代表值.103.2.3三五層重力荷載代表值.113.2.4二層重力荷載代表值.123.2.5一層重力荷載代表值.12第4 章 線剛度計算.144.1梁、柱線剛度計算144.1.1梁的線剛度計算.144.1.2柱的線剛度計算.14第5 章 地震作用下內(nèi)力和側(cè)移計算.175.1橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算175.1.1自振周期計算.175.1.2水平地震作用及樓層地震剪力計算.185.1.3變形驗算.195.1.4地震作用下框架的內(nèi)力分析.20第6 章 豎向荷載作用下內(nèi)力計算.226.1豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計

3、算.226.1.1計算單元.226.1.2荷載計算.236.1.3內(nèi)力計算.26第7 章 框架內(nèi)力組合.407.1橫向框架內(nèi)力組合.407.1.1結(jié)構(gòu)抗震等級.407.1.2框架柱的內(nèi)力組合.417.1.3框架梁的內(nèi)力組合.45第8 章 截面設(shè)計.488.1框架梁.488.1.1正截面受彎承載力計算.488.1.2.斜截面受剪承載力計算.508.2框架柱.508.2.1柱端彎矩調(diào)整.508.2.2正截面設(shè)計.518.2.3斜截面設(shè)計.528.3次梁設(shè)計.538.3.1.荷載計算.538.3.2.計算彎矩.538.3.3梁正截面配筋計算.538.3.4梁斜截面配筋計算.548.4 板的設(shè)計.55

4、8.4.1單向板的設(shè)計.558.4.2雙向板設(shè)計.568.5樓梯計算.578.5.1梯段板設(shè)計.578.5.2平臺板設(shè)計.588.5.3平臺梁設(shè)計.59第9 章 節(jié)點設(shè)計.609.1節(jié)點設(shè)計.609.1.1節(jié)點核心區(qū)剪力設(shè)計值.609.1.2節(jié)點核心區(qū)截面驗算.619.1.3節(jié)點核心區(qū)截面抗剪強(qiáng)度計算.61第10章 基礎(chǔ)設(shè)計6110.1 基礎(chǔ)設(shè)計6110.1.1構(gòu)造要求6110.1.2邊柱基礎(chǔ)計算62第11章 PKPM計算結(jié)果67第12章 參考資料.84第13章 外文翻譯.85致謝信.96榮資商城2號樓工程設(shè)計書第1章 設(shè)計資料1.1工程概況: 榮資商城2號樓位于包頭市鋼鐵大街北,為6層框架結(jié)

5、構(gòu),總建筑面積為5042.52m, 1-2層為商場,3-6層為寫字樓。建筑及防火等級: 建筑防火等級為二級; 建筑耐火等級為二級; 耐久年限二級。1.2氣象、水文、地質(zhì)資料冬季室外溫度: -20日最大降雨量: 100.8mm月最大降雨量: 229.2mm年最大降雨量: 678.4mm年最大降雨日數(shù): 91.3天最大風(fēng)速: 25m/s基本風(fēng)壓: 0.5KPa主導(dǎo)風(fēng)向: 冬季北風(fēng),夏季冬南風(fēng)積雪深度: 210mm基本雪壓: 0.25KPa最高地下水位: -9m土壤凍結(jié)深度: -1.5m土壤允許承載力: 150KPa; 場地為類抗震設(shè)計烈度: 8度1.3結(jié)構(gòu)抗震等級 在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計時，原則上要滿

6、足三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防目標(biāo)的要求，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”。在具體做法上采用二階段設(shè)計；規(guī)范根據(jù)房屋設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度，將框架結(jié)構(gòu)等級劃分為四級，本設(shè)計為二級抗震等級。1.4變形縫設(shè)置 變形縫包括伸縮縫、沉降縫和防震縫。1.4.1伸縮縫要求把建筑物的墻體、樓層板、屋面等地面的上部斷開，基礎(chǔ)部分受溫度影響較小，不需斷開。沉降縫在有下列情況時，均需設(shè)置：（1）同一建筑物相鄰部分的高度相差較大或荷載大小相差懸殊、或結(jié)構(gòu)形式變化較大，易導(dǎo)致地基不均勻沉降時；（2）當(dāng)建筑物各部分相鄰基礎(chǔ)的形式、寬度及埋置深度相差較大，造成基礎(chǔ)底部壓力有很大差異，易形成不均勻沉降時；（3）當(dāng)建筑物建造在不

7、同地基上，且難于保證均勻沉降時；（4）建筑物體型復(fù)雜、連接部位又比較薄弱時；（5）新建建筑物與原有建筑物緊密相連時。1.4.2防震縫在下列情況時，均需設(shè)置：（1）建筑立面高差在6m以上；（2）建筑物有錯層且錯層樓板高差較大；（3）建筑物相鄰各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同時。防震縫的最小寬度應(yīng)按抗震規(guī)范規(guī)定來確定：（1）當(dāng)高度不超過15m時，可采用70mm；（2）當(dāng)高度超過15m時，對于6度、7度、8度、9度抗震設(shè)防地區(qū)，建筑物每增高5m、4m、3m、2m時，縫寬增加20mm。本設(shè)計建筑高度為24m，則防震縫寬度為130mm。根據(jù)以上規(guī)定，本設(shè)計設(shè)置130mm的變形縫。1.5設(shè)計依據(jù)及計算基本條件

8、1.5.1設(shè)計依據(jù)1 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB5000920012 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB5001020023 建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB5001120011.5.2計算基本條件 1 設(shè)計使用年限為50年 2建筑及防火等級: 建筑防火等級為二級; 建筑耐火等級為二級; 耐久年限二級；安全等級為二級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.0 3 設(shè)計基本地震加速度：0.2g 4 設(shè)計地震分組：第一組 5 場地按二類場地考慮第2章 結(jié)構(gòu)布置與計算簡圖2.1設(shè)計資料 2.1.1設(shè)計標(biāo)高：室內(nèi)標(biāo)高±0.000，室內(nèi)外高差450mm。 2.1.2墻身做法：墻身為混凝土空心砌塊填充墻，外墻300mm，內(nèi)墻200mm，用M5

9、混合砂漿砌筑。2.2梁柱截面尺寸的確定 2.2.1梁截面尺寸的確定：梁的截面尺寸，應(yīng)符合下列要求： 1截面高度小于或等于800mm時，為50mm的倍數(shù)；截面高度大于800mm時，為100mm的倍數(shù)。2現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中主梁與次梁高度應(yīng)相差50mm。3框架梁截面高度根據(jù)跨度、約束條件和荷載大小進(jìn)行選擇，一般取梁高4為了防止梁發(fā)生剪切破壞，梁高h(yuǎn)1/4凈跨。5框架梁截面寬度可取，梁寬b不宜小于柱寬的，且不小于250mm。6次梁高度寬度，且不小于梁高的1/4。7現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中，主梁截面的寬度不應(yīng)小于250mm，次梁截面的寬度不應(yīng)小于200mm。根據(jù)以上規(guī)定，初步擬訂梁截面尺寸： 框架梁： 7500mm跨: 72

10、00mm跨: 6000mm跨: 4200mm跨: 3300mm跨： 次梁： 7200mm跨： 5300mm跨： 6000 mm跨：取次梁高 取次梁寬,次梁截面綜上可知：2.3計算簡圖：2.4柱截面尺寸的確定：柱截面尺寸有軸壓比和經(jīng)驗來初步確定： 柱組合的軸壓比設(shè)計值 考慮地震作用組合后柱壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，不等跨內(nèi)柱取1.25，等跨內(nèi)柱取1.2 按簡支狀態(tài)計算的柱的負(fù)載面積 折算在單位建筑面積上的重力荷載設(shè)計值，可根據(jù)實際荷載計算，也可以近似取為 驗算柱截面的上樓層層數(shù) 柱截面面積 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 框架柱軸壓比限值，對一、二、三級抗震等級，分別取0.7、0.8、0.9 邊柱：

11、 中柱： 根據(jù)上述計算結(jié)果并考慮其他因素，取柱截面12層為700×700mm、36層為500×500mm2.5屋面板、樓面板采用120mm 2.5.1樓面做法： 20厚大理石板鋪實拍平、水泥漿擦縫 30厚干硬性水泥砂漿結(jié)合層 20厚水泥砂漿找平 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 20厚水泥砂漿找平 2.5.2屋面做法： 防水卷材SBS 20厚水泥砂漿找平 100厚水泥蛭石保溫層 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 20厚水泥砂漿頂棚抹灰 2.5.3門窗做法：門采用木門；窗采用鋼框玻璃窗2.6材料的選取 對梁、柱、框架節(jié)點，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第11.2.1條，框支梁、框支柱以及一級抗震

12、等級的框架梁、柱、節(jié)點，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30，其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20。 第11.22條，結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的縱向受力鋼筋宜選用HRB400、HRB335級鋼筋，箍金宜選用HRB335、HRB400、HPB235級鋼筋。 根據(jù)上述，選取混凝土等級如下：框架柱C35框架梁、板、次梁C30 第3章 荷載計算3.1屋面及樓面的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 上人屋面 2.0 屋面活荷載 2.0 屋面雪荷載 S=1.0×0.25=0.253.2重力荷載計算 3.2.1屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 1.屋面荷載：防水卷材SBS0.1520厚水泥砂漿找平20×0.02=0.4100厚

13、水泥蛭石保溫層5.0×0.1=0.5120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板25×0.12=3.020厚水泥砂漿頂棚抹灰20×0.02=0.4總計4.45 2.大理石樓面：20厚大理石板鋪實拍平、水泥漿擦縫28×0.02=0.5630厚干硬性水泥砂漿結(jié)合層20×0.03=0.620厚水泥砂漿找平20×0.02=0.4120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板25×0.12=3.020厚水泥砂漿頂棚抹灰20×0.02=0.4總計4.96 3.樓梯板：水磨石面層（0.3+0.15）×0.65/0.3=0.98三角形踏步0.5×0

14、.3×0.15×25/0.3=1.88混凝土斜板0.12×25/0.894=3.36板底抹灰0.02×17/0.894=0.38總計6.6 4.平臺板：水磨石面層0.6570mm厚混凝土板0.07×25=1.75板底抹灰0.02×17=2.74總計2.743.2.2頂層重力荷載代表值： 軸1.屋面板：（6×6+7.5+0.6)×(7.2+7.5+0.6)×4.45=3002.55 2.梁自重： ZKL1 0.35×0.58×(6-0.6)×18×25=493.29

15、ZKL2 0.35×0.58×(7.5-0.6)×4×25=140.07 HKL1 0.35×0.58×(7.2-0.6)×8×25=267.96 HKL2 0.35×0.58×(4.2-0.6)×2×25=36.55 HKL3 0.35×0.58×(3.3-0.6)×2×25=27.41 HKL4 0.35×0.58×(7.5-0.6)×6×25=210.11 CL1 0.25×0.4

16、3×(7.2-0.35)×7×25=128.87 CL2 0.25×0.43×(5.3-0.35)×6×25=115.29 CL3 0.25×0.43×(6.0-0.35)×25= 3.柱子自重： 0.5×0.5×3.3/2×25×26=268.13 4.梁粉刷重 ZKL1 0.58×6×（6-0.6）×2+0.58×（6-0.6）-0.25×0.43×4 ×6×0.02

17、15;20=44.07 ZKL2 0.58×（7.5-0.6）×2+0.58×（7.5-0.6）-0.25×0.46 ×4×0.02×20=9.43 HKL1（7.2-0.6)×0.58×2×8×0.02×20=24.50 HKL2（4.2-0.6)×0.58×2×2×0.02×20=3.34 HKL3（3.3-0.6)×0.58×2×2×0.02×20=3.43 HKL4（7

18、.5-0.6)×0.58×2×6×0.02×20=19.21 CL1 （7.2-0.6)×0.43×2×7×0.02×20=15.89 CL2 （5.3-0.6)×0.43×2×6×0.02×20=14.24 5.板粉刷： 6.墻體自重： （1）女兒墻（300厚水泥空心磚） 自重： 粉刷： （2）頂層1/2墻體自重（內(nèi)墻）自重： 粉刷： （3）頂層1/2墻體自重（外墻） 自重：粉刷： （4）玻璃幕墻：（容重）自重： 7.門窗自重：(木門容重鋼框玻

19、璃窗容重） 自重： 8.屋面活荷載： 由此，頂層重力荷載代表值為： 3.2.3三五層重力荷載代表值： 軸 梁自重、梁粉刷重、板粉刷重均與頂層相同。1.樓面板：2.墻體自重： 內(nèi)墻 自重： 粉刷：外墻 自重： 粉刷；3.柱自重； 4.門窗自重： 由此三五層軸恒荷載重7681 5.樓面活荷載：活荷載設(shè)計值：走廊、衛(wèi)生間、樓梯活荷載2.5 其他：2.0由此三五層重力荷載代表值： 3.2.4二層重力荷載代表值： 軸 梁自重、梁粉刷重、樓面板、板粉刷重均與三五層相同。 二層頂部重力荷載代表值：1.墻體自重： 玻璃幕墻： 外墻： 內(nèi)墻：2.柱子自重： 二層恒荷載重： 3.樓面活荷載：活荷載設(shè)計值：衛(wèi)生間活

20、荷載2.5商場、樓梯活荷載3.5 由此二層重力荷載代表值：3.2.5一層重力荷載代表值： 軸 梁自重、梁粉刷重、樓面板、板粉刷重均與三五層相同 1.二層墻體自重：玻璃幕墻：外墻：內(nèi)墻： 2.二層門窗自重： 3.一層墻體自重： 玻璃幕墻： 外墻： 內(nèi)墻：4.一層門窗自重： 5.柱自重： 6.活荷載與二層相同由此一層重力荷載代表值： 各層重力荷載代表值如圖：框架剖面圖（單位m） 質(zhì)點重力荷載代表值 第4章 線剛度計算4.1梁、柱線剛度計算： 柱為混凝土C35 梁為混凝土C30 4.1.1梁的線剛度計算 斷面跨度矩形截面慣性矩邊框架梁中框架梁4.1.2柱的線剛度計算柱的線剛度表 層次砼等級斷面層高慣

21、性矩線剛度軸邊框架邊柱363.32.740.573115424.50.970.332737716.351.370.5516204軸邊框架邊柱363.31.270.392131524.50.450.181493316.350.630.4312669軸邊框架邊柱363.31.200.382076924.50.430.181493316.350.610.4212374軸邊框架中柱363.34.900.713880624.51.730.463816216.352.450.6719740軸邊框架中柱363.33.430.633443324.51.210.383152516.351.710.8224159

22、軸中框架中柱363.33.30.623388624.51.170.373069616.351.650.5917383軸中框架中柱363.36.540.774208524.52.320.544480016.353.280.7221213軸中框架中柱363.34.570.703825924.51.610.453733316.352.280.6519151軸中框架邊柱363.31.270.392131624.50.450.181493316.350.630.4312669軸中框架邊柱363.32.740.583170024.50.970.332737716.351.380.5616499軸中框架邊柱

23、363.31.200.382076924.50.430.181493316.350.610.4312669軸邊框架中柱363.32.470.553006024.50.870.302488916.351.230.5415910 各層D值匯總 層數(shù) D值柱類型3621角柱邊柱中柱中柱 第5章 地震作用下內(nèi)力和側(cè)移計算5.1橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算：5.1.1自振周期計算 按頂點位移法計算，考慮填充墻對框架剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)，計算公式為，式中為頂點位移，按D值法計算： 橫向框架頂點位移法計算層數(shù)67646.127646.126897510.01110.307158367.8216014.546897510.02320.29648367.8224382.366897510.03530.272838367.8232750.186897510.04740.237527484.4440234.625940050.06770.190118336.548571.123968620.12240.1224 5.1.2水平地震作用及樓層地震剪力計算： 由于，故應(yīng)考慮頂點附加地震作用結(jié)構(gòu)底部剪力為： 頂部附加地震作用為： 各層地震作用及樓層地震剪力層次6