某办公楼建筑、结构设计说明书(共50页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上某办公楼建筑、结构设计说明书1. 设计基本资料1.l 初步设计资料1.1.1工程名称某单位办公楼。1.1.2工程概况建筑面积5322.24,建筑总高为23.2m,主体大楼为六层,室内外高差为0.45m.1.1.3温度冬季取暖室外计算温度-8,夏季通风室外计算温度32,最热月平均气温28,最冷月平均气温-0.8。1.1.4相对风向全年主导风向为东北风,夏季主导风向为南风,当地基本风压是0.4KPa,地面粗糙度为B类。1.1.5年降雨量年降雨量为631mm。1.1.6建筑标准建筑等级II级;防火等级II级。1.1.7水文资料土壤最大冻结深度为30cm,最大积雪厚度25cm
2、,基本雪压0.35KPa。常年地下水位为-2.0m,水质对混凝土无侵蚀作用。1.1.8地质条件该建筑场地地基土层主要有粉土、粉质粘土、细砂等,详见附录。场地类别为II类,可不考虑地震液化影响。1.1.9材料使用混凝土:梁柱板均使用C30混凝土。钢筋:纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335,其余采用热轧钢筋HPB300。墙体:a. 外纵墙采用240厚灰砂砖(18KN/m3),一侧墙体为水刷石墙面(0.5KN/),一侧为20厚抹灰(17KN/)。b. 内隔墙采用200厚蒸压粉煤灰加气砼砌块(5.5KN/m3),两侧均为20mm厚抹灰。c. 卫生间隔墙采用200厚蒸压粉煤灰加气砼砌块(5.5KN/m3
3、),两侧贴瓷砖(0.5KN/)。d.女儿墙采用240厚加气砼砌块(5.5KN/m3)两侧均为200厚抹灰,墙高900mm。窗:均为钢框玻璃窗(0.45KN/m2)门:除大门和接待室为玻璃门(0.45KN/m2),办公室均为铝塑门(10.2KN/m2).1.2 结构选型1.2.1结构体系选型采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。1.2.2屋面结构采用现浇混凝土肋型屋盖,刚柔性结合的屋面,屋面板厚100mm。1.2.3楼面结构采用现浇混凝土肋型屋盖,板厚100mm。1.2.4楼梯结构采用钢筋混凝土梁式楼梯。 2.结构布置及计算简图2.1 结构布置及梁,柱截面尺寸的初选2.1.1梁柱截面尺寸初选 主体结构
4、共6除首层层高为4.2m外,其余各层层高均为3.6m,内外墙的做法:内墙做法:内外墙均砌240厚空心砌块砖,门窗详见门窗表,楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构。板厚取100 mm: 梁截面尺寸的估算:a.AB和CD跨:横向主梁:L=6600,取600,取300纵向主梁:L=6000 h=750mm-500mm,取h=600mm b=300mm故框架横纵梁的截面尺寸为bh=300600次梁:L=6000 ,取450,b取250故框架次梁的截面尺寸为bh=250400b.BC跨:主梁:L=2400,取450,取250故框架梁的截面尺寸为bh=250450 表2-1估算梁的截面尺寸()及各层混凝土强度等级层
5、数混凝土强度等级纵梁(bh)横梁(bh)次梁(bh)AB,CD跨BC跨16C30300600250450300600250450柱截面尺寸的估算框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制,按下式计算:a.柱组合的轴压比设计值按照公式11计算: (11)式中:为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数,边柱取1.3,等跨内柱取1.2,不等跨取1.25;: 为按照简支状态计算柱的负荷面积;:为折算后在单位面积上的重力荷载代表值,近似取14KN/;: 为验算截面以上楼层层数;b.框架柱验算 (12)由计算简图21可知边柱和中柱的负载面积可知:中柱:(6.66.6)/2(6+2.4)/2=6.64.2边柱:(6.6
6、6.6)/26/2=6.63边柱:中柱:根据上述计算结果,并综合考虑其他因素,取柱截面为正方形,初步估计柱的尺寸为600600mm2,为计算简便中柱和边柱的尺寸相同,均为600600。 故初选柱的尺寸为600600;图2-1 边柱和中柱的负荷面积简图2.1.2 结构布置如图2-2 所示:图2-2 结构平面布置图注:梁的尺寸:L1=300600, L2=250450,L3=250450边柱、内柱的尺寸均为:6006002.2框架结构的计算简图图2-3 框架结构梁,柱尺寸注:室内外高差0.45m,基础埋深0.5m,h=4.2+0.45+0.5=5.15m3.重力荷载代表值的计算3.1荷载计算3.1
7、.1屋面及楼面恒荷载计算屋面防水层(刚性)30厚C20细石混凝土 1.0KN/找平层:20厚1:2.5水泥砂浆 0.020m200.4 KN/隔热层:50厚膨胀珍珠岩 0.050*3KN/m=0.15结构层:100厚现浇钢筋混凝土板0.1m252.5KN/抹灰层:10厚混合砂浆0.01m170.17KN/合计 4.22 KN/各层走廊楼面:水磨石楼面:10面层20水泥砂浆打底0.65 KN/素水泥砂浆结合层一道结构层:100厚现浇钢筋混凝土板0.1m252.5KN/抹灰层:10厚混合砂浆0.01m170.17KN/合计:2.67 KN/标准层楼面:大理石楼面大理石面层,水泥砂浆擦缝30厚1:3
8、干硬性水泥砂浆面上撒2厚素水泥 1.16KN/水泥浆结合层一道结构层:100厚现浇钢筋混凝土板0.1m252.5KN/抹灰层:10厚混合砂浆0.01m170.17KN/合计:3.83 KN/楼梯,水泥砂浆楼面构造层:0.5KN/结构层:100厚现浇钢筋混凝土板0.1m252.5KN/抹灰层:10厚混合砂浆0.01m170.17KN/合计:3.17 KN/3.1.2屋面及楼面活荷载计算根据荷载规范查得 :上人屋面:2.0KN/楼面:2.0KN/(办公楼)走廊、阳台: 2.5KN/门厅、会议室:2.5KN/雪荷载Sk=1.00.3 KN/=0.3 KN/屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者取大者.3
9、.1.3梁,柱,墙,门窗重力荷载的计算梁自重:a.边横梁,纵梁:bh=300600梁自重: 250.3m(0.6m-0.1m)=3.75 KN/抹灰层10厚混合砂浆: 0.01m(0.6m-0.1m)2+0.3m17=0.221KN/合计:3.97KN/b.中横梁:bh=250450梁自重:25 0.25m(0.45m-0.1m)=2.1875KN/m抹灰层10厚混合砂浆: 0.01m(0.45m-0.1m)2+0.25m17=0.1615 KN/合计:2.35 KN/c.次梁:bh=250450梁自重:250.25m(0.45m-0.1m)=2.1875 KN/m抹灰层10厚混合砂浆: 0.
10、01m(0.45m-0.1m)2+0.25m17=0.1615 KN/合计:2.35 KN/d.基础梁:bh=250450梁自重:25 0.25m0.45m=2.5KN/m柱自重:a.柱:bh=600600柱自重:25 0.6m0.6m=9KN/m抹灰层10厚混合砂浆: 0.01m0.6m417=0.408 KN/合计:9.408 KN/b.构造柱:bh=240240柱自重:25 0.24m0.24m=1.44KN/m抹灰层10厚混合砂浆: 0.01m0.24m4 m17=0.16 KN/合计:1.6 KN/外纵墙自重:标准层纵墙:1.2m0.24m18=5.18 KN/m铝合金窗:0.35
11、KN/1.8m=0.63 KN/m水刷石外墙面:(3.6m-1.8m)0.5 KN/=0.9 KN/m水泥粉刷墙面:(3.6m-1.8m)0.36 KN/=0.648KN/m合计:7.36KN/底层:纵墙 (5.15m-1.8m-0.6m-0.45m)0.24m18=9.936 KN/m铝合金窗:0.35 KN/1.8m=0.63 KN/m水刷石外墙面:(4.2m-1.8m)0.5 KN/=1.2 KN/m石灰粗沙刷那墙面:(4.2m-1.8m)0.36 KN/=0.864KN/m合计:12.63KN/内纵墙自重:标准层纵墙:(3.6m-0.6m)0.24m18=12.96 KN/m水泥粉刷内
12、墙面:3.0m0.36 KN/2=2.16 KN/m合计:15.12 KN/底层:纵墙:(5.15m-0.6m)0.24m18=19.656 KN/m水泥粉刷内墙面:4.55m0.36 KN/2=3.276 KN/m合计:22.93/内隔墙自重:标准层:内隔墙:1.20.24m9.6=2.76KN/m铝合金窗:0.35 KN/1.8m=0.63 KN/m水泥粉刷内墙面:1.20.36 KN/2=0.864 KN/m合计:4.254 KN/底层:内隔墙:(5.15m-1.8m-1.0m)0.24m9.6=5.41 KN/m铝合金窗:0.35 KN/1.8m=0.63 KN/m水泥粉刷内墙面:(5
13、.15m-1.8m-1.0m) 0.36 KN/2=1.692 KN/m合计:7.74 KN/4.框架侧移刚度的计算横向框架梁柱的线刚度计算4.1框架梁柱的线刚度计算4.1.1 框架梁柱的线刚度计算框架梁柱的相对线刚度如图41所示,作为计算各节点弯矩分配的依据。在框架结构中,现浇楼板的楼可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减少框架的侧移。为考虑这一有利的作用,在计算梁的截面惯性矩的时候,对于中框架取I=2 Io(Io为梁的截面惯性矩) (41) 梁采用C30混凝土,。由于左跨梁右跨梁:i边梁EI/L=中跨梁:i中跨梁EI/L=4.75底层柱:(AD轴)i底柱EI/L=其余
14、各层柱:(AD轴)i余柱:EI/L=令i余柱1.0,则其余各杆件的相对线刚度为:i边梁i中跨梁i底柱=0.699图41框架梁柱的相对线刚度4.1,2. 梁柱的线平均刚度比底层 (4-2) (4-3)由公式(42)、(43)可求梁柱线刚度为:a.A, D梁柱线刚度为: =0.871 b.B,C梁柱的线刚度为: 标准层: (4-4) (4-5)由公式(42)、(43)可求梁柱线刚度为:a.A, D梁柱的线刚度为: b.B,C梁柱的线刚度为: (KN/M)故横向框架的侧移刚度见表41,42表41 横向框架26层D值构件名称D值(KN/M)数量D(KN/M)A柱19416.679.03B柱17583.
15、339.97C柱17583.339.97D柱19416.679.03表42 横向框架底层D值构件名称D值(KN/M)数量D(KN/M)A柱13861.679.36B柱16688.868.88C柱16688.868.88D柱13861.679.03.155.横向水平作用下荷载作用下框架内力和侧移计算5.1 水平地震作用下结构各层的总重力荷载代表值计算5.1.1.墙自重外纵墙 :采用240厚灰砂砖18KN/m3,一侧水刷石墙面10.5 KN/m3,另一侧为20mm厚的抹灰(17 KN/m3),则墙面单位面积的重力荷载为:底层:a.A轴线上的纵墙面积:b.D轴线上纵墙的面积:c.19 轴线上纵墙的面
16、积:合计:155.04+131.37+113.82=400.23则底层外墙自重为:5.16400.23 =2065.1868KN二层:a.A轴线上的纵墙面积:b.D轴线上纵墙的面积:c.19 轴线上纵墙的面积:合计:101.52+86.4+75.6=263.52则二层外墙自重为:5.16263.52=1359.7632KN标准层:a.A轴线上的纵墙面积:b. D轴线上纵墙的面积:c. 19 轴线上纵墙的面积:合计:95.04+95.04+75.6=265.68则顶层外墙自重为:5.16265.68=1370.9088KN内隔墙采用200厚蒸压加气砼砌块(5.5 KN/m3),两侧均为20mm厚
17、抹灰,墙面单位面积荷载为:a. 底层:(1).B轴线上的横墙面积:(2). C轴线上横墙的面积:(3). 19轴线上横墙的面积:合计;347.97+142.8+152.46=643.23则底层内隔墙自重为:1.78643.23=1144.9494KNb. 二层:(1). B轴线上的横墙面积:(2). C轴线上横墙的面积:(3). 19轴线上横墙的面积:合计;122.58+94.14+204.93=421.65则二层内隔墙自重为:1.78421.65=750.537KNc. 标准层:(1). B轴线上的横墙面积:(2). C轴线上横墙的面积:(3). 19轴线上横墙的面积:合计: 123.21+
18、122.58+221.13=466.92则顶层的内隔墙自重为:1.78163.464831.1176KN卫生间隔墙:采用200厚蒸压粉煤灰加气砼砌块(5.5KN/m3), 两侧贴瓷砖(0.5 KN/m3),墙面单位面积重力荷载为为:底层:则底层卫生间隔墙自重为:1.7867.875=120.819KN标准层:则标准层卫生间隔墙自重为:1.7841.196=73.328KN.女儿墙自重:采用240厚加气砼砌体,15.5KN/m3,两侧均为200mm厚抹灰,墙高900mm,墙面单位面积的重力荷载为:六层女儿墙则女儿墙的自重:2134.4=268.8KN5.1.2 梁,柱,墙,板,门窗重力荷载标准值
19、汇总a.梁重力荷载标准值汇总表:表5-1 梁重力荷载标准值汇总构件层次b/mh/mg/KNLi/mGiLinGi/KN横梁160.30.63.97KN/m6.626.20216419.232走道梁160.250.452.35KN/m2.45.641690.24次梁160.250.452.35KN/m614.116225.6纵梁160.30.63.97KN/m623.8218428.76门重力荷载标准值汇总表: (除大门为玻璃门,办公室为木门)表5-2 门重力荷载标准值汇总底层:门标号尺寸数量荷载标准值M09210.9m2.1m6个GM1=0.20.9m2.1m6=2.268KNM12211.2
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