某框架結(jié)構(gòu)高校辦公樓設(shè)計(jì)

1、LSP：某框架結(jié)構(gòu)高校辦公樓設(shè)計(jì)AH工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)PAGE - 26 - PAGE V PAGE 1 PAGE 1某框架結(jié)構(gòu)高校辦公樓設(shè)計(jì)摘 要隨著時(shí)代的發(fā)展，辦公樓硬件設(shè)施也必須跟得上時(shí)代的步伐，因此，相應(yīng)的對辦公樓建設(shè)的要求也越來越高。辦公樓是一所學(xué)校形象的重要代表，也是我們非常熟悉的建筑物，辦公樓的建筑設(shè)計(jì)美不僅要外觀符合時(shí)代的需要大方、得體、體現(xiàn)時(shí)代特色，此外還必須有較高的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、以滿足學(xué)校老師及其他工作人員的實(shí)際需要為根本目的。通過查閱相關(guān)資料，并將資料進(jìn)行總結(jié)和研究，發(fā)現(xiàn)混凝土框架結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：框架結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)、抗腐蝕能力強(qiáng)、經(jīng)久耐用，并且房間的開間，進(jìn)深相對較

2、大能為建筑提供靈活的使用空間，空間分割較自由，建筑主體大都采用框架結(jié)構(gòu)，或框架剪力墻結(jié)構(gòu)，以滿足現(xiàn)代公共建筑的布置靈活、大開間、大進(jìn)深的要求。辦公樓建筑面積較大，使用人員眾多，流動(dòng)性大，一般布置為內(nèi)廊式建筑，必須考慮對消防、防火的要求，保證進(jìn)出建筑的通暢。本設(shè)計(jì)主要的步驟包括：方案設(shè)定階段、建筑施工圖階段、結(jié)構(gòu)施工圖階段、整理階段。為做到建筑的美觀、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)等基本要求，辦公樓的采光、通風(fēng)、人體舒適要求等等隨著設(shè)計(jì)的深入需對原方案作進(jìn)一步的改正。建筑施工圖階段：此階段主要將方案中的平、立、剖面圖加以細(xì)化，并增加在前三者中無法表示清楚的詳圖。對窗、門、樓梯等按規(guī)范要求設(shè)置。結(jié)構(gòu)施工圖階段：此階段

3、分兩部分：一、根據(jù)建筑圖、結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件截面尺寸的確定(包括混凝土強(qiáng)度等級(jí)的選配)、結(jié)構(gòu)計(jì)算、構(gòu)件根據(jù)計(jì)算產(chǎn)生的內(nèi)力、得出構(gòu)件的配筋、再考慮構(gòu)造要求、繪制施工圖等，其中特別要注意的是合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置，選用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；二、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：按照地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范和建筑抗震設(shè)計(jì)及規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面上的荷載只需按照荷載效應(yīng)的基本組合來分析確定。通過計(jì)算，得出配筋結(jié)果，繪制基礎(chǔ)平面圖和基礎(chǔ)詳圖。關(guān)鍵詞：辦公樓；框架結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；Design of a frame structureuniversity officeAbstractWith the developmen

4、t of the hardware facilities of the office building must also keep up with the pace of the times, therefore, the corresponding requirements on the construction of office building is also getting higher and higher. The office building is an important representative of a school image is also meet the

5、needs of the times we are very familiar buildings, the architectural design of the teaching building of the office building, not only to the appearance of generosity, decency, reflect the characteristics of the times, in addition must have a high practical economic, to meet the actual needs of teach

6、ers and other staff as the fundamental purpose. Through access to relevant information and data summary and concrete frame structure has the following characteristics: the framework for structural integrity, corrosion resistance, durable, relatively large and the bay of the room, deep into the build

7、ing to provide a flexible more freedom in the use of space, space partitioning, the main building were powered by a frame structure or frame shear wall structure to meet the flexible layout of modern public buildings, large bays, deep into the requirements. Office building construction area, the use

8、 of large numbers, mobility, general layout for the Corridor construction, we must consider the requirements to ensure the smooth out of the building on fire, fire. The main steps of this design include: the program set the stage, the construction drawing stage, the construction drawing stage, finis

9、hing stage. The program setting: a preliminary drawing of the flat, vertical, profile chart to complete the construction. In this process, to give full consideration to the basic requirements of architectural aesthetics, practical and economic, dormitory lighting, ventilation and human comfort requi

10、rements, and so need to make further corrections to the original proposal. Construction drawing stage: this stage is mainly flat, vertical profiles in the program to be refined, and increase the detail of the first three can not be expressed clearly. Set of windows, doors, elevators, stairs and othe

11、r regulatory requirements. Construction drawing stage: This stage is divided into two parts: one, according to architectural drawings, structural selection, structural arrangement, member section size (including the matching of the strength grade of concrete), structural calculation, component accor

12、ding to calculations produce the internal forces may a reinforcement of the components, and then consider the structural requirements, draw construction plans, in particular to note is that the rational structure selection and structural arrangement, the choice of the reinforced concrete frame struc

13、ture. ; Second, the basic design: To guarantee the drawings complete expression. Only by adopting the ICC to provide the basic data needed for the basic design (Nei Lizhi in the bottom of the column). According to Nei Lizhi Select the foundation type. including a basic plan and the basis of detail.K

14、eywords: office building; frame structure; design;目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc391205084 引 言 PAGEREF _Toc391205084 h 1 HYPERLINK l _Toc391205085 第1章 緒 論. PAGEREF _Toc391205085 h 2 HYPERLINK l _Toc391205086 1.1 工程概況 PAGEREF _Toc391205086 h 2 HYPERLINK l _Toc391205087 1.2 建筑與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)型式 PAGEREF _Toc

15、391205087 h 2 HYPERLINK l _Toc391205088 1.3 框架計(jì)算方法 PAGEREF _Toc391205088 h 2 HYPERLINK l _Toc391205089 1.4 主要進(jìn)程安排 PAGEREF _Toc391205089 h 2 HYPERLINK l _Toc391205090 第2章 建筑結(jié)構(gòu)布置與荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc391205090 h 4 HYPERLINK l _Toc391205091 2.1 確定計(jì)算簡圖 PAGEREF _Toc391205091 h 4 HYPERLINK l _Toc391205092 2.2

16、 梁柱截面尺寸 PAGEREF _Toc391205092 h 4 HYPERLINK l _Toc391205093 2.3 材料強(qiáng)度等級(jí) PAGEREF _Toc391205093 h 4 HYPERLINK l _Toc391205094 2.4 荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc391205094 h 5 HYPERLINK l _Toc391205095 第3章 橫向框架內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc391205095 h 11 HYPERLINK l _Toc391205096 3.1 恒載作用下的框架內(nèi)力 PAGEREF _Toc391205096 h 11 HYPERLIN

17、K l _Toc391205097 3.2 活載作用下的框架內(nèi)力 PAGEREF _Toc391205097 h 18 HYPERLINK l _Toc391205098 3.3 地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc391205098 h 32 HYPERLINK l _Toc391205099 第4章 橫向框架內(nèi)力組合 PAGEREF _Toc391205099 h 40 HYPERLINK l _Toc391205100 第5章 橫向框架梁柱截面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc391205100 h 49 HYPERLINK l _Toc391205101 第6章 樓梯結(jié)構(gòu)

18、設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc391205101 h 59 HYPERLINK l _Toc391205102 6.1 梯段板計(jì)算 PAGEREF _Toc391205102 h 59 HYPERLINK l _Toc391205103 6.2 休息平臺(tái)板計(jì)算 PAGEREF _Toc391205103 h 60 HYPERLINK l _Toc391205104 6.3 梯段梁TL1計(jì)算 PAGEREF _Toc391205104 h 61 HYPERLINK l _Toc391205105 第7章 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc391205105 h 62 HYPERLINK l

19、_Toc391205106 7.1 荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc391205106 h 62 HYPERLINK l _Toc391205107 7.2 確定基礎(chǔ)底面積 PAGEREF _Toc391205107 h 62 HYPERLINK l _Toc391205108 7.3 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc391205108 h 65 HYPERLINK l _Toc391205109 第8章 建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 PAGEREF _Toc391205109 h 69 HYPERLINK l _Toc391205110 8.1 建筑相關(guān)說明 PAGEREF _Toc39120

20、5110 h 69 HYPERLINK l _Toc391205111 8.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 PAGEREF _Toc391205111 h 69 HYPERLINK l _Toc391205112 結(jié)論與展望 PAGEREF _Toc391205112 h 71 HYPERLINK l _Toc391205113 致 謝 PAGEREF _Toc391205113 h 72 HYPERLINK l _Toc391205114 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc391205114 h 73 HYPERLINK l _Toc391205115 附 錄 PAGEREF _Toc391205115

21、h 74 HYPERLINK l _Toc391205116 附錄A: 畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙清單 PAGEREF _Toc391205116 h 74 HYPERLINK l _Toc391205117 附錄B: 外文參考文獻(xiàn)及中文翻譯 PAGEREF _Toc391205117 h 75 HYPERLINK l _Toc391205118 附錄C: 主要參考文獻(xiàn)題錄及摘要 PAGEREF _Toc391205118 h 83 插圖清單 TOC h z t 題注 c HYPERLINK l _Toc391199950 圖2- 1 計(jì)算簡圖 PAGEREF _Toc391199950 h 4 HYPER

22、LINK l _Toc391199951 圖2- 2 荷載計(jì)算簡圖 PAGEREF _Toc391199951 h 5 HYPERLINK l _Toc391199952 圖2- 3 恒載頂層集中力 PAGEREF _Toc391199952 h 6 HYPERLINK l _Toc391199953 圖2- 4 恒載中間層節(jié)點(diǎn)集中力 PAGEREF _Toc391199953 h 7 HYPERLINK l _Toc391199959 圖3- 1 橫向框架承擔(dān)的恒載及節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩 PAGEREF _Toc391199959 h 11 HYPERLINK l _Toc391199960 圖3

23、- 2 恒載彎矩分配過程 PAGEREF _Toc391199960 h 15 HYPERLINK l _Toc391199961 圖3- 3 恒載作用下梁剪力和柱軸力（kN） PAGEREF _Toc391199961 h 16 HYPERLINK l _Toc391199962 圖3- 4 恒載作用下梁剪力和柱軸力（kN） PAGEREF _Toc391199962 h 17 HYPERLINK l _Toc391199967 圖3- 5 活載不利布a 圖 3- 6 活載不利布置b PAGEREF _Toc391199967 h 20 HYPERLINK l _Toc391199968 圖

24、3- 7 活載不利布置c 圖 3- 8 活載不利布置d PAGEREF _Toc391199968 h 20 HYPERLINK l _Toc391199969 圖3- 11 活載（a）剪力和軸力（kN） PAGEREF _Toc391199969 h 22 HYPERLINK l _Toc391199970 圖3- 12 活載（b）迭代過程 PAGEREF _Toc391199970 h 23 HYPERLINK l _Toc391199971 圖3- 14 活載（b）剪力和軸力（kN） PAGEREF _Toc391199971 h 24 HYPERLINK l _Toc391199972

25、 圖3- 15 活載（c）迭代過程 PAGEREF _Toc391199972 h 25 HYPERLINK l _Toc391199973 圖3- 17 活載（c）剪力和軸力（kN） PAGEREF _Toc391199973 h 26 HYPERLINK l _Toc391199974 圖3- 20 活載（d）剪力和軸力（kN） PAGEREF _Toc391199974 h 28 HYPERLINK l _Toc391199991 圖3- 21 固端彎矩 PAGEREF _Toc391199991 h 33 HYPERLINK l _Toc391199992 圖3- 22 0.5活作用下

26、迭代過程 PAGEREF _Toc391199992 h 35 HYPERLINK l _Toc391199993 圖3- 23 0.5活作用下桿端彎矩（kNm） PAGEREF _Toc391199993 h 36 HYPERLINK l _Toc391199994 圖3- 24 0.5活作用下框架梁剪力和柱軸力（kN） PAGEREF _Toc391199994 h 36 HYPERLINK l _Toc391200002 圖3- 25 地震作用下框架彎矩圖(kNm) PAGEREF _Toc391200002 h 39 HYPERLINK l _Toc391200003 圖3- 26 地

27、震作用下框架梁剪力、柱軸力（kN） PAGEREF _Toc391200003 h 39 HYPERLINK l _Toc391200019 圖6- 1 樓梯平面圖 PAGEREF _Toc391200019 h 59 HYPERLINK l _Toc391200020 圖6- 2 踏步詳圖 PAGEREF _Toc391200020 h 59 HYPERLINK l _Toc391200021 圖6- 3 平臺(tái)板計(jì)算簡圖 PAGEREF _Toc391200021 h 60 HYPERLINK l _Toc391200022 圖7- 1 土層分布及埋深 PAGEREF _Toc3912000

28、22 h 63 HYPERLINK l _Toc391200023 圖7- 2 B和C柱聯(lián)合基礎(chǔ)埋深 PAGEREF _Toc391200023 h 64 HYPERLINK l _Toc391200024 圖7- 3 基礎(chǔ)剖面尺寸示意圖 PAGEREF _Toc391200024 h 65 HYPERLINK l _Toc391200025 圖7- 4 沖切驗(yàn)算計(jì)算簡圖 PAGEREF _Toc391200025 h 67 HYPERLINK l _Toc391200026 圖7- 5 彎矩和剪力的計(jì)算結(jié)果 PAGEREF _Toc391200026 h 67 表格清單 TOC h z c

29、表2- HYPERLINK l _Toc391408730 表2- 1 橫梁和柱線剛度 PAGEREF _Toc391408730 h 8 HYPERLINK l _Toc391408731 表2- 2 框架柱線剛度及橫向側(cè)移剛度D值 PAGEREF _Toc391408731 h 8 HYPERLINK l _Toc391408732 表2- 3 框架定點(diǎn)假象水平位移計(jì)算 PAGEREF _Toc391408732 h 9 HYPERLINK l _Toc391408733 表2- 4 樓層地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 PAGEREF _Toc391408733 h 9 HYPERLINK

30、l _Toc391408734 表2- 5 層間彈性側(cè)移驗(yàn)算 PAGEREF _Toc391408734 h 10 HYPERLINK l _Toc391199963 表3- 1 AB跨梁端剪力 PAGEREF _Toc391199963 h 17 HYPERLINK l _Toc391199964 表3- 2 BC跨梁端剪力 PAGEREF _Toc391199964 h 18 HYPERLINK l _Toc391199965 表3- 3 AB跨跨中彎矩 PAGEREF _Toc391199965 h 18 HYPERLINK l _Toc391199966 表3- 4 柱軸力 PAGER

31、EF _Toc391199966 h 18 HYPERLINK l _Toc391199975 表3- 5 活載（a）作用下AB跨梁端剪力 PAGEREF _Toc391199975 h 29 HYPERLINK l _Toc391199976 表3- 6 活載（a)作用下BC跨梁端剪力（kN） PAGEREF _Toc391199976 h 29 HYPERLINK l _Toc391199977 表3- 7 活載（a）作用下AB跨跨中彎矩(kNm) PAGEREF _Toc391199977 h 29 HYPERLINK l _Toc391199978 表3- 8 活載（a）作用下柱軸力

32、PAGEREF _Toc391199978 h 29 HYPERLINK l _Toc391199979 表3- 9 活載（b）作用下AB跨梁端剪力 PAGEREF _Toc391199979 h 30 HYPERLINK l _Toc391199980 表3- 10 活載(b)作業(yè)用下BC跨梁端剪力（kN） PAGEREF _Toc391199980 h 30 HYPERLINK l _Toc391199981 表3- 11 活載（b）作用下AB跨跨中彎矩(kNm) PAGEREF _Toc391199981 h 30 HYPERLINK l _Toc391199982 表3- 12 活載（

33、b）作用下柱軸力 PAGEREF _Toc391199982 h 30 HYPERLINK l _Toc391199983 表3- 13 活載（c）作用下AB跨梁端剪力 PAGEREF _Toc391199983 h 31 HYPERLINK l _Toc391199984 表3- 14 活載（c）作用下BC跨梁端剪力（kN） PAGEREF _Toc391199984 h 31 HYPERLINK l _Toc391199985 表3- 15 活載（c）作用下AB跨跨中彎矩(kNm) PAGEREF _Toc391199985 h 31 HYPERLINK l _Toc391199986 表

34、3- 16 活載（c）作用下柱軸力 PAGEREF _Toc391199986 h 31 HYPERLINK l _Toc391199987 表3- 17 滿跨活載作用下AB跨梁端剪力 PAGEREF _Toc391199987 h 32 HYPERLINK l _Toc391199988 表3- 18 滿跨活載作用下BC跨梁端剪力（kN） PAGEREF _Toc391199988 h 32 HYPERLINK l _Toc391199989 表3- 19 滿跨活載作用下AB跨跨中彎矩(kNm) PAGEREF _Toc391199989 h 32 HYPERLINK l _Toc39119

35、9990 表3- 20 滿跨活載作用下柱軸力 PAGEREF _Toc391199990 h 32 HYPERLINK l _Toc391199995 表3- 21 0.5活載作用下AB跨梁端剪力 PAGEREF _Toc391199995 h 37 HYPERLINK l _Toc391199996 表3- 22 0.5活載作用下BC跨梁端剪力（kN） PAGEREF _Toc391199996 h 37 HYPERLINK l _Toc391199997 表3- 23 0.5活載作用下AB跨跨中彎矩(kNm) PAGEREF _Toc391199997 h 37 HYPERLINK l _

36、Toc391199998 表3- 24 0.5活載作用下柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值 PAGEREF _Toc391199998 h 37 HYPERLINK l _Toc391199999 表3- 25 地震作用下橫向框架柱剪力及柱端彎矩 PAGEREF _Toc391199999 h 38 HYPERLINK l _Toc391200000 表3- 26 地震作用下梁端彎矩 PAGEREF _Toc391200000 h 38 HYPERLINK l _Toc391200001 表3- 27 地震作用下梁剪力、柱軸力 PAGEREF _Toc391200001 h 38 HYPERLINK l _Toc3

37、91200004 表4- 1 彎矩調(diào)幅計(jì)算 PAGEREF _Toc391200004 h 40 HYPERLINK l _Toc391200005 表4- 2 橫向框架梁內(nèi)力組合（一般組合）（單位 M:kNm; V: kN） PAGEREF _Toc391200005 h 42 HYPERLINK l _Toc391200006 表4- 3 橫向框架梁內(nèi)力組合（考慮地震組合） PAGEREF _Toc391200006 h 43 HYPERLINK l _Toc391200007 表4- 4 橫向框架柱內(nèi)力組合（一般組合） PAGEREF _Toc391200007 h 45 HYPERLI

38、NK l _Toc391200008 表4- 5 橫向框架柱內(nèi)力組合（考慮地震組合） PAGEREF _Toc391200008 h 47 HYPERLINK l _Toc391200009 表5- 1 橫梁AB和BC跨正截面受彎承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc391200009 h 50 HYPERLINK l _Toc391200010 表5- 2 橫梁AB和BC跨正截面抗震驗(yàn)算 PAGEREF _Toc391200010 h 51 HYPERLINK l _Toc391200011 表5- 3 橫梁AB和BC跨斜截面受剪承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc391200011 h 52

39、 HYPERLINK l _Toc391200012 表5- 4 橫梁AB和BC跨斜截面抗震驗(yàn)算 PAGEREF _Toc391200012 h 52 HYPERLINK l _Toc391200013 表5- 5 框架柱正截面壓 PAGEREF _Toc391200013 h 53 HYPERLINK l _Toc391200014 表5- 6 框架柱正截面壓 PAGEREF _Toc391200014 h 54 HYPERLINK l _Toc391200015 表5- 7 框架柱正截面壓 PAGEREF _Toc391200015 h 55 HYPERLINK l _Toc3912000

40、16 表5- 8 框架柱正截面壓 PAGEREF _Toc391200016 h 56 HYPERLINK l _Toc391200017 表5- 9 框架柱正截面壓 PAGEREF _Toc391200017 h 56 HYPERLINK l _Toc391200018 表5- 10 框架柱正截面壓 PAGEREF _Toc391200018 h 57 AH工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) PAGE - 25 -引 言框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)始于歐美，二十世紀(jì)后得到了世界各地大范圍的使用，其結(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活，使用空間大，延性較好，具有一定的抗震能力。但框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度較小，在水平力作用下將產(chǎn)生較大的側(cè)向位

41、移。由于框架構(gòu)件截面較小，抗側(cè)剛度較小，在強(qiáng)震下結(jié)構(gòu)整體位移都較大，容易發(fā)生震害。對辦公樓等一般性建筑非常適用，能滿足其較大的使用面積要求。高校辦公樓是公共建筑，其規(guī)范要求比較嚴(yán)格，能體現(xiàn)處建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的很多重要的方面，選擇辦公樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而掌握辦公樓設(shè)計(jì)的基本原理，妥善解決其功能關(guān)系，滿足使用要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的研究，對于建筑的荷載情況，分析其受力，采用不同的方法分別計(jì)算出各種荷載作用下的彎矩、剪力、軸力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，挑選出最不利的內(nèi)力組合進(jìn)行截面的承載力計(jì)算，保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在對豎向荷載的計(jì)算種采用了彎矩分配法，對水平荷載采用了D值法，對鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能，

42、受彎構(gòu)件的正截面和斜截面計(jì)算都有應(yīng)用。 本結(jié)構(gòu)計(jì)算選用一榀框架為計(jì)算單元，采用手算的簡化計(jì)算方法，其中計(jì)算框架在豎向荷載下的內(nèi)力時(shí)使用的彎距二次分配法。本設(shè)計(jì)主要通過工程實(shí)例來強(qiáng)化大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)，建立一個(gè)完整的設(shè)計(jì)知識(shí)體系，了解設(shè)計(jì)總過程，通過查閱大量的相關(guān)設(shè)計(jì)資料，提高自己的動(dòng)手能力。 這次設(shè)計(jì)是在土木工程教研室各位老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此向你們表示衷心的感謝！鑒于水平有限，設(shè)計(jì)書中還存在不少缺點(diǎn)甚至錯(cuò)誤，敬請老師批評(píng)和指正。第1章 緒 論1.1 工程概況本設(shè)計(jì)是一棟五層框架結(jié)構(gòu)高校辦公樓，該工程為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，三跨，總建筑面積約為5400 m2。設(shè)計(jì)使用年限為50年，結(jié)構(gòu)安全

43、等級(jí)為二級(jí)，環(huán)境類別為一類，抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.30g，第一組，建筑室內(nèi)外高差為600mm，室外標(biāo)高即為現(xiàn)在自然地面標(biāo)高。自然地表以下1m內(nèi)為雜填土，重度=17kN/m3；雜填土下為3m厚可塑性粘土，重度為=18kN/m3，液性指數(shù)IL=0.62,含水率=23.1%，天然孔隙比e=0.8，ES=10MPa，ck=20kPa，k=12度；再下為礫石土層，重度為=20kN/m3，液性指數(shù)IL=0.50,含水率=15.2%，天然孔隙比e=0.8，ES=10MPa，ck=20kpa，k=12度；再下為礫石土層，重度為=20kN/m3，液性指數(shù)IL=0.50,含水率=15.2%

44、，天然孔隙比e=0.8，ES=20MPa，ck=15kpa，k=18度。未修正前粘土承載力特征值為180kN/m2，礫石土層承載力特征值為300kN/m2。場地土類別為類，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)。主體結(jié)構(gòu)工程采用現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，肋梁樓蓋?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HPB300級(jí)（箍筋、樓板鋼筋）和HRB400級(jí)鋼筋（梁、柱縱向受力鋼筋）。內(nèi)外墻均采用小型混凝土空心砌塊，厚度200mm，重量參見最新結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范。需根據(jù)建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)承重、抗震方面的要求及場地地質(zhì)條件，合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)整體布置，統(tǒng)一構(gòu)件編號(hào)及各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的定位尺寸，繪制出結(jié)構(gòu)布置圖。1.2 建筑與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)型式

45、本工程為五層框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)平面形狀為U型，立面體型簡單規(guī)則，減小偏心和扭轉(zhuǎn)，盡量統(tǒng)一柱網(wǎng)及層高，減少構(gòu)件種類和規(guī)格，簡化梁柱的設(shè)計(jì)及施工?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)布置方式為內(nèi)廊式，見建筑平面圖，主梁跨度為5.7m,連系梁跨度為3.5m，房屋總長度不超過55m，詳圖見底層平面圖、屋頂平面圖、立面圖。基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ)，初步估算基礎(chǔ)頂面的位置，根據(jù)地基土層的分布情況，初步確定位置，計(jì)算可以采用h1=底層層高+1.3m進(jìn)行計(jì)算。1.3 框架計(jì)算方法框架結(jié)構(gòu)承擔(dān)的主要有恒載，使用活荷載，地震作用，其中恒載活載一般為豎向作用，地震則只考慮水平地震作用。在豎向荷載時(shí)無側(cè)移框架的彎矩二次分配法，水平荷載作用下用D值法。

46、框架內(nèi)力組合，找出各構(gòu)件的控制截面及其不利內(nèi)力組合。在豎向荷載作用下，可考慮框架梁端塑性變形產(chǎn)生的內(nèi)力重分布，對梁端負(fù)彎矩乘以調(diào)幅系數(shù)進(jìn)行調(diào)幅。框架梁的截面設(shè)計(jì)包括正截面抗彎承載力設(shè)計(jì)和斜截面抗剪承載力設(shè)計(jì)，然后再根據(jù)構(gòu)造要求統(tǒng)一調(diào)整和布置縱向鋼筋和箍筋?？蚣苤趬海ɡ┝?、彎矩、剪力的作用下，縱筋按正截面抗彎承載力設(shè)計(jì)，箍筋按斜截面抗剪承載力進(jìn)行設(shè)計(jì)，此外為使柱具有一定的延性，要控制柱的軸壓比。 1.4 主要進(jìn)程安排（1）外文資料翻譯、調(diào)研、復(fù)習(xí)相關(guān)主干課程寒假、第1周；（2）建筑設(shè)計(jì)，繪制建筑施工圖第56周；（3）結(jié)構(gòu)平面布置和荷載計(jì)算第7周；（4）豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算（采用彎矩

47、二次分配法）第8周；（5）水平地震荷載作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算及側(cè)移計(jì)算（采用D值法）第910周；（6）橫向框架梁、柱內(nèi)力組合、PK電算比較和截面設(shè)計(jì)第1112周；（7）主樓梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第13周；（8）柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì)第14周；（9）繪制橫向框架、主樓梯、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工圖第1214周；（10）用PKPM軟件對整棟框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行SATWE電算并繪制出標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖（板配筋圖）和梁配筋平面圖第1516周；（11）電子版畢業(yè)設(shè)計(jì)文件的輸入、打印和裝訂第816周；（12）指導(dǎo)教師審核，評(píng)閱教師審核，畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 第17周。第2章 建筑結(jié)構(gòu)布置與荷載計(jì)算2.1 確定計(jì)算簡圖本工程橫向框架計(jì)算單元取第榀，框架的計(jì)

48、算簡圖假定底層柱下端固定于基礎(chǔ)，按工程地質(zhì)資料提供的數(shù)據(jù)，該場地為類的場地土，地質(zhì)條件較差，初步確定工程基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，挖去所有雜土，基礎(chǔ)置于第二層粉質(zhì)黏土層上，基底標(biāo)高為設(shè)計(jì)相對標(biāo)高1.800m。柱子的高度底層為h1=3.9+1.80.5=5.2m（初步假定基礎(chǔ)高度為0.5m），二四層柱高為3.9m。柱節(jié)點(diǎn)剛接，橫梁的計(jì)算跨度取柱中心至柱中心間距離，三跨分別為l=5700、3000、5700。計(jì)算簡圖見圖21: 2.2 梁柱截面尺寸框架柱： 除角柱為700mm700mm外，其余均為600mm600mm.梁： 所有橫向框架梁，縱向連系梁均為300mm700mm圖2- SEQ 圖_2- *

49、 ARABIC 1 計(jì)算簡圖2.3 材料強(qiáng)度等級(jí)混凝土：均為C30級(jí)鋼筋： 箍筋、樓板鋼筋均采用HPB300級(jí)；梁、柱縱向受力鋼筋均采用HRB400級(jí)鋼筋。2.4 荷載計(jì)算本工程以軸線橫向框架為計(jì)算分析對象。屋面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值恒載（圖2-2 a）a）恒載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 b）活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖圖2- SEQ 圖_2- * ARABIC 2 荷載計(jì)算簡圖屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值: 35厚架空隔熱板 0.03525=0.875kN/m2防水層 0.4kN/ m220厚1：3水泥砂漿找平層 0.0220=0.4 kN/ m2100厚混凝土現(xiàn)澆板 0.1025=2.5kN/ m212厚石灰粉平頂 0

50、.01216=0.192 kN/ m2屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 4.37 kN/ m2 梁自重：邊跨AB、CD跨和中跨BC 跨 0.300.725=5.25 kN/m 梁側(cè)粉刷 2(0.70.1)0.0217=0.41 kN/m5.66 kN/m作用在頂層框架梁上的線恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：梁自重： g5AB1=g5CD1 =g5BC1=5.66kN/m 板傳來的荷載 g5AB2=g5CD2=4.373.5=15.30kN/m g5BC2=4.373.0=13.11kN/m活載（圖22b）作用在頂層框架梁上的線活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： q5AB=q5CD= 0.53.5=1.75 kN/m q5BC=0.73.0=1

51、.5 kN/m樓面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(1)恒載（圖2-2a）25厚水泥砂漿面層 0.02520=0.50 kN/m2100厚混凝土現(xiàn)澆板 0.1025=2.5 kN/m212厚板底粉刷 0.01216=0.192 kN/m2樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值 3.192 kN/m2邊跨（AB、CD跨）和中間跨（BC跨）框架梁自重： 5.66 kN/m 作用在樓面層框架梁上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：梁自重 gAB1 =gCD1=gBC1=5.66kN/m板傳來荷載 gAB2= gCD2=3.1923.5=11.17 kN/m gBC2=3.1923.0=9.58kN/m (2)活載（圖2-2b）

52、樓面活載 qAB = qCD=23.5=7.0kN/m qBC=2.53.0=7.5 kN/m3.屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值（圖23）（1）恒載邊跨連系梁自重 0.30.73.525=18.38 kN粉刷 2(0.70.10)0.024.517=1.43kN1.3m高女兒墻 1.33.50.1225=13.65 kN粉刷 1.320.023.517=3.09kN連系梁來屋面自重 0.53.50.53.54.37=13.38kN 150150150150G5BG5CG5DG5A圖2- SEQ 圖_2- * ARABIC 3 恒載頂層集中力頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載： G5A = G5D=49.93 kN

53、中跨連系梁自重 0.30.73.525=18.38 kN粉刷 2 (0.70.1)0.023.517=1.43 kN連系梁傳來屋面（含次梁）自重 0.53.50.5 3.54.37=18.38kN 0.5(3.5+3.53.0)3.0/24.37=13.11kN頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載： G5B =G5C=46.3 kN (2) 活載 Q5A=Q5D=0.53.50.53.50.5=1.53 kNQ5B=Q5C=0.53.50.53.50.5+0.5(3.5+3.53)3.0/20.5=6.69 kN4.樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值（圖24）150150150150GAGBG6CGDGAGB，GCGD

54、圖2- SEQ 圖_2- * ARABIC 4 恒載中間層節(jié)點(diǎn)集中力（1）恒載（未考慮填充墻重量）邊柱連系梁自重 18.38kN粉刷 1.43 kN連系梁傳來樓面自重 0.53.50.53.53.192=9.78 kN 29.59 kN中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 GA=GD=29.59kN框架柱自重： GA1=GD1=0.60.63.925=35.1 kN中柱連系梁自重 18.38 kN粉刷 1.43kN連系梁傳來樓面自重 0.53.50.53.53.192=9.78kN0.5(3.5+3.53)3.0/23.192=14.36kN 39.17kN中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 GB=GC= 39.17 kN

55、柱傳來集中荷載 GB1=GC1=35.1 kN (2)活載QA=QD=0.53.50.53.52.0=6.13kNQB=QC=0.53.50.53.52.0+0.5(3.5+3.53.0)3.0/22.5=13.63 kN5.地震作用(1)建筑物總重力荷載代表值Gi的計(jì)算1）集中于屋蓋處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值G5：屋面恒載 4.373.5(5.72+3)=220.25kN橫梁 5.66(5.72+3)=81.50kN縱梁 (18.38+1.43)3.54=277.34 kN女兒墻 1.3 3.50.1225=13.65 kN柱重 0.60.6251.954=70.2 kN橫墻 0.55.7(3.

56、9-0.7) 20.211.8=43.05 kN縱墻 0.5(3.5-0.6)(3.9-0.7)11.80.2=10.95kN (忽略內(nèi)墻的門窗按墻重算) G5=116.94 kN2）集中于三、四、五層處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值G4G2：50%樓面活載 0.5(5.723.52+3.532.5)=53.03kN樓面恒載 3.1923.5(5.72+3)=160.88kN橫梁 81.50kN縱梁 277.34kN柱重 70.22=140.4kN橫墻 43.052=86.1 kN縱墻 10.952=21.9 kNG4=G3=G2=821.15kN3）集中于二層處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值G1： 50%樓面荷

57、載 53.03kN樓面恒載 160.88kN橫梁 81.50kN縱梁 277.34 kN柱重 0.60.625(2.6+1.95)4=163.8 kN橫墻 43.05+43.052.6/1.95=100.45 kN縱墻 10.95+10.952.6/1.95=25.55 kNG1=862.55 kN (1)地震作用計(jì)算1) 框架柱的抗側(cè)移剛度：在計(jì)算梁、柱線剛度時(shí)，應(yīng)考慮樓蓋對框架梁的影響，在現(xiàn)澆樓蓋中，中框架梁的抗彎慣性矩取I=2I0；邊框架梁取I=1.5I0；I0為框架梁按矩形截面計(jì)算的截面慣性矩。橫梁、柱線剛度見表21。 表2- SEQ 表2- * ARABIC 1 橫梁和柱線剛度桿 件

58、截面尺寸EC(kN/mm2)I0(mm4)I(mm4)L(mm)i=EcI/L(kNmm)相對剛度E(mm)H(mm)中框架梁300700308.5810917.1610957009.0321071中框架梁3007003058.5810917.16109300017.161071.9底層框架柱6006003010.810910.810952006.3211070.698中層框架柱6006003010.810910.810939008.3081070.920表2- SEQ 表2- * ARABIC 2 框架柱線剛度及橫向側(cè)移剛度D值 框架柱層號(hào)混凝土強(qiáng)度斷面bh （m2）層高h(yuǎn)（m）慣性矩Ic（

59、m4）線剛度ic=EIc/h（kNm）K=ic/2iz(一般層)K=ic/2iz(底層)C D=C ic (12/h2)(kN/m)邊柱5C300.60.63.910.810-38.3081041.0870.35229404C300.60.63.910.810-38.3081041.0870.35229403C300.60.63.910.810-38.3081041.0870.35229402C300.60.63.910.810-38.3081041.0870.35229401C300.60.65.210.810-38.3081041.50.5715760中柱5C300.60.63.910.8

60、10-38.3081043.150.61399804C300.60.63.910.810-38.3081043.150.61399803C300.60.63.910.810-38.3081043.150.61399802C300.60.63.910.810-38.3081043.150.61399801C300.60.65.210.810-38.3081044.20.7621020底層： D=2（21020+15760）=73560kN/m二五層： D=399802+229402=125840 kN/m2) 框架自振周期的計(jì)算：自振周期為：T1=1.70.6=0.349s其中0為考慮結(jié)構(gòu)非承重