五层办公楼框架填充墙结构-土木毕业设计(计算书+CAD图纸).doc
《五层办公楼框架填充墙结构-土木毕业设计(计算书+CAD图纸).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《五层办公楼框架填充墙结构-土木毕业设计(计算书+CAD图纸).doc(49页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流五层办公楼,框架填充墙结构-土木毕业设计(计算书+CAD图纸).精品文档.办公楼设计第一章:工程概况1.1 设计原始资料: 1.1.1建筑地点:本市郊区1.1.2建筑类型:五层办公楼,框架填充墙结构。1.1.3安全等级:二级1.1.4防火等级:二级1.1.5自然条件:标准冻结深度为1.2m,最大冻结深度为1.5m。1.1.6工程地质条件:从自然地面向下,依次为人工填土1.5m;粉质黏土3m,e=0.75,L=0.78,地基土承载力特征值为160kPa;粉质黏土5m,e=0.81L=0.82,载力特征值为140kPa;第二层与第三层土的压缩模量
2、比为3。地表滞水距自然地面3.5m,无腐蚀性。场地为二类。1.1.7建筑介绍:建筑面积约5000平方米,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼板厚度取120mm,填充墙采用空心砖。1.2 建筑设计说明:1.2.1 一些主要建筑的做法:1. 屋面:30厚细石混凝土保护层 SBS改性沥青卷材防水 20厚矿渣水泥找平层 80厚苯板保温层 120厚钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶(二层9mm纸面石膏板、有厚50mm的岩棉板保温层) 2. 1-4层楼面:木块地面(加防腐油膏铺砌厚76mm) 120厚钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶3.墙体:外墙采用240mm黏土空心砖,370厚,外墙包柱120mm,外墙
3、面贴面瓷砖,内墙为20mm抹灰,1:3水泥砂浆底,外墙涂料。内墙采用240mm黏土空心砖,1:25水泥砂浆打底,两侧均采用20mm厚抹灰。4厕所(从上到下):瓷砖面砖20厚1:3水泥砂浆找平层30厚细石混泥土SBS改性沥青卷材防水冷底子油一道20mm厚水泥砂浆找平 100厚现浇钢筋混凝土板抹灰15mm5基础:采用钢筋混凝土柱下独立基础。基础埋深1.5m。1.3 .结构设计说明及结构体系描述: 框架结构是多高层建筑中常采用一种主要的结构形式。框架结构是由梁,柱,节点及基础组成的一种结构形式。框架结构按照结构布置的不同,主要分为横向框架承重,纵向框架承重及双向承重三种方案。横向框架承重方案中,竖向
4、荷载主要由横向框架承担,楼板为预制时应沿横向布置,楼板为现浇时一般设次梁将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向的水平地震作用。在纵向框架承重方案中,竖向荷载主要由纵向框架承担,预制楼板布置方式和次梁设置方向与横向承重框架相反。双向承重方案纵横向均为主要受力方向。本工程为多层钢筋混凝土框架填充墙结构,采用双向框架承重,梁、柱、基础、楼板均为现浇。结构体系确定后,结构总体布置密切结合建筑设计进行,使建筑物具有良好的造型和合理明确的传力路径。1.4 材料:梁柱混凝土采用C30,钢筋主筋采用HRB335级钢筋;板、箍筋采用HPB235级钢筋;墙体采用MU10空心砖,砌筑砂浆采用M5混合砂浆。1.5
5、主要参数及结构计算方法: 1、结构计算方法:平面框架是一个多次超静定结构,在竖向荷载作用下不考虑侧移的影响,不考虑柱子的压缩变形,采用弯矩二次分配法。在水平荷载作用下采用D值法计算柱的侧移。D值法是反弯点法的改进,它近似考虑了节点转动对柱子侧移与反弯点的影响。该工程的设计条件及指标可不考虑竖向地震作用的影响,因此只计算水平地震作用的影响即可,采用底部剪力法。 2、主要参数:(1)地基承载力特征值f=160kN/,粘性土,覆盖层厚度20m,由场地类别划分表,属二类场地。(2)根据抗震规范,本建筑物高度不超过40m,以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度变化比较均匀,可采用底部剪力法计算水平地震作用。
6、 (3)本建筑高度为18m,设防烈度为七度,抗震等级为三级,结构安全等级为二级,建筑防火等级为二级。(4)由于本建筑物主要持力层范围内无软弱土层,而且为一般民用框假结构,按地基基础规范设计时可不做地基变形计算。(5)为满足建筑抗震要求,实现延性框架,设计中实现了强柱弱梁,强剪弱弯计算,强节点弱构件由构造实现,梁柱按弹性理论计算配筋。1.6 柱网与层高: 本办公楼采用柱距为7.2m的内廊式小柱网,边跨为7.2m,中间跨为2.4m, 层高取3.3m。柱网布置如下图:1.7梁、柱截面尺寸的初步确定: 1、梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。本方案:纵向梁截面取1/107200=720mm,截面
7、宽度取7201/2.5=300mm,可得梁的截面初步定为bh=300*720;横向梁截面高度取1/116600=600,截面宽度取6001/2.5=240,可得梁截面初步定为bh=250600。2、框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式计算: (1)柱组合的轴压力设计值N=*F*gE*n注:考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。F按简支状态计算柱的负载面积。g E 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取14kN/m2。n为验算截面以上的楼层层数。(2)AcN/uNfc 注:uN 为框架柱轴压比限值,本方案为二级抗震等级,查抗震规范可知取为0.8。 fc 为混凝土轴心抗压强度设计
8、值,对C30,查得14.3N/mm2。 图1.1 柱网布置图3、计算过程:对于边柱:N=FgE n=1.3(3.67.2)145=2358.72(kN) AcN/uNfc=2358.72103/0.8/14.3=206181.82(mm2) 取600 mm600 mm 对于内柱:N=Fg E n=1.25(4.87.2)145=3024(kN) AcN/uNfc=3024103/0.8/14.3=264335.66(mm2) 取600 mm600 mm表1.1 梁截面尺寸 (mm)混凝土等级横梁(bh)纵梁(bh)AB跨、CD跨BC跨C30250600250400300720表1.2 柱截面尺
9、寸 (mm)层次混凝土等级bh1C30600600第二章:框架侧移刚度的计算2.1、 横梁线刚度i b的计算:表2.1 横梁线刚度i b类别Ec(N/mm2)bh(mmmm)I0(mm4)l(mm)EcI0/l(Nmm)1.5 EcI0/l(Nmm)2 EcI0/l(Nmm)AB跨、CD跨3.01042506004.5010972001.8810102.8210103.761010BC跨3.01042504001.3310924001.6610102.4910103.3210102.2、纵梁线刚度i b的计算:表2.2 纵梁线刚度i b类别Ec(N/mm2)bh(mmmm)I0(mm4)l(m
10、m)EcI0/l(Nmm)纵梁3.01043007209.3310972003.8910102.3、柱线刚度i c的计算:I=bh3/12表2.3 柱线刚度i c层次hc(mm)Ec(N/mm2)bh(mmmm)Ic(mm4)EcIc/hc(Nmm)153003.01046006001.0810106.1110102-533003.01046006001.0810109.8210102.4、各层横向侧移刚度计算: (D值法)D=c12c/式中:D柱的侧移刚度; c柱侧移刚度修正系数,对不同情况查表 ,其中K表示梁柱线刚度比; c柱的线刚度,c= Ec Ic/c,Ic柱的截面惯性矩 框架柱的计算
11、高度。表2.4 横向侧移刚度层次KcDi1KcDi22-50.2080.094101720.3600.1531655610.3080.38199450.5790.41810911D1=994520+1091120 =417120D2=1017120+1655620=534560由此可知,横向框架梁的层间侧移刚度为:表2.5 横向层间侧移刚度层次12345Di(N/mm)417120534560534560534560534560D1/D2=417120/534560=0.780.7,故该框架为规则框架。第三章:重力荷载代表值的计算3.1、资料准备:查荷载规范可取:、 屋面永久荷载标准值30厚细
12、石混凝土保护层 220.03=0.66 kN/m2 SBS改性沥青卷材防水 0.4 kN/m220厚矿渣水泥找平层 14.50.02=0.29 kN/m280厚苯板保温层 50.15=0.75 kN/m2120厚钢筋混凝土板 250.12=3.0 kN/m2V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN/m2(二层9mm纸面石膏板、有厚50mm的岩棉板保温层) 合计 5.35 kN/m2、1-5层楼面:木块地面(加防腐油膏铺砌厚76mm) 0.7 kN/m2120厚钢筋混凝土板 250.12=3.0 kN/m2V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN/m2 合计 3.95 kN/m2、 屋面及楼面可变荷载标准值:屋
13、面均布活荷载标准值 2.0 kN/m2楼面活荷载标准值 2.0 kN/m2屋面雪荷载标准值 SK=urS0=1.00.2=0.2 kN/m2 (式中ur为屋面积雪分布系数)、梁柱密度25 kN/m2蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 kN/m23.2、重力荷载代表值的计算:1、第一层:(1)、梁、柱:表3.2 梁重计算表类别净 跨(mm)截 面(mm)密 度(kN/m3)体 积(m3)数 量(根)单 重(kN)总 重(kN)横梁6500250600250.9752024.38487.51700250400250.17104.2542.5纵梁6500300720251.4043635.11263.6表3.
14、2 柱重计算表类别计算高度(mm)截 面(mm)密 度(kN/m3)体 积(m3)数 量(根)单 重(kN)总 重(kN)首层柱4200600600251.512403714802-5层柱3300600600251.1884029.71188(2)、内外填充墙重的计算: 一层内横墙:墙厚240mm,计算高度4200-600=3600mm。 (147.2-21.6)0.24(4.2-0.6)5.5=463.8 kN 门上部墙重:21.60.24(4.2-2.1-0.6)=6.6 kN 一层内横墙重:463.8+6.6=470.4 kN 一层内纵墙:(87.2+3-7106-21.2-1.5-1)
15、0.24(4.20-0.72)5.5=204.6kN 门上部墙重:(71.6+21.2+1.5+1)0.24(4.2-0.72-2.1)5.5 =29.2 kN 一层内纵墙重:204.6+29.2=233.8 kN 一层外纵墙重:(264.8-290.6-7.2)0.37(4.2-0.72)5.5=790.3 kN 一层外横墙重:2(16.8-1.8-20.6)0.37(4.2-0.6)5.5=195.5kN 窗户与墙重量差的计算: 窗户部分墙重:(1.62.1150.3720+2.12.10.3714+1.22.120.37)5.5=273.4 kN 窗户自重 (1.62.11520+2.1
16、2.114+1.22.12)0.4=53.8kN一层外墙总重:790.3+195.5+53.8-273.4=766.2 kN一层门重:(91.6+21.8+1.5+21.2+1)2.10.15=7.5 kN(3)、楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板计算): 面积:16.864.8=1088.64(m2) 恒载:3.951088.64=4300.1 kN 活载:2.01088.64=2177.3 kN由以上计算可知,一层重力荷载代表值为G1=G 恒+0.5G活=(487.5+42.5+1263.6+14800.5+11180.5)1.05+(470.4+233.8+766.2+7.5)0.5+11
17、98.40.5+4300.1+2177.30.5=9974 kN注:梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。2、第二层:(1)、内外填充墙重的计算:二层内横墙:墙厚240mm,计算高度3300-600=2700mm。(187.2-1.5)0.24(3.3-0.6)5.5+1.5(3.3-0.6-2.1)0.245.5=457.8 kN二层内纵墙:(264.8-3.6-3-14.42-1.5-0.9-51-71.6)0.24(3.3-0.72)5.5+(1.5+0.9+51+71.6)(3.3-2.1-0.72)0.245.5=269.5 kN二层门重:(1.5+0.5+51+7
18、1.6)2.10.15=5.9 kN二层外纵墙:(264.8-290.6-7.2)0.37(3.3-0.72)5.5=585.9 kN二层外横墙:216.8-0.62)0.37(3.3-0.6)5.5=173.6 kN二层窗户重量:147.520.4=59 kN窗户与墙重量差:59-(147.520.375.5)=-241.2 kN内墙及其门窗重量:457.8+269.5+5.9=733.2 kN外墙及其门窗重量:585.9+173.6-241.2=465.2 kN由以上计算可知,二层重力荷载代表值为二层总重:(487.5+42.5+1263.8+1188)1.05+465.2+(733.2+
19、917.5)0.5+4300.1+2177.30.5=9810 kN3、第三层:(1)、内外填充墙重的计算:三层内横墙:墙厚240mm,计算高度3300-600=2700mm。(237.2-1-20.75)0.24(3.3-0.6)5.5+(1+20.75)(3.3-0.6-2.1)0.245.5=583.3 kN三层内纵墙:(264.8-3.6-3-161.6-21-21.2-30.9-0.75+2.2)0.24(3.3-0.72)5.5+(161.6+21+21.2+30.9+0.75)(3.3-2.1-0.72)0.245.5=322.6 kN三层门重:(161.6+21+21.2+30
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 办公楼 框架 填充 结构 土木 毕业设计 计算 CAD 图纸
限制150内