四层框架办公楼结构设计计算书.docx
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1、毕业设计题 目: 宁波某钢产品公司办公楼2#设计专 业土木工程班 级学生姓名指导教师20132014学年宁波某钢产品公司办公楼2#姓名:班级:土木工程指导老师:本课题为宁波某钢产品公司办公楼2#设计,四层,建筑面积约 2532m2,本结构采用钢筋混凝土框架结构。首先,根据设计出的建筑方案 及所选用的建筑材料及做法,确定结构计算简图,进行荷载和内力计算, 绘制相应的内力图;其次,进行结构内力组合,确定结构控制截面的弯 矩、剪力和轴力设计值。最后,根据已经计算出的结构控制截面的内力 值,对梁、板、柱、基础等进行配筋计算,并绘制了相应的结构施工图。 同时,本设计采用PKPM软件进行电算,以保证计算结
2、果的可靠性,并达 到同手算结果对比、分析的目的。关键词 框架结构内力组合电算可靠性Building 2 of a steel products company in NingboName:Class: Civil EngineeringAdviser:This topic is a office building design of a steel company 2# in Ningbo.lt has four storey and an area of about 2532 m2.Reinfbrced concrete frame structure is used in this bui
3、liding.Firstly,we determine the structure calculation diagram including load and internal forces according to the building program and material chosen.After that,we can draw internal force diagram.Secondly,we combine the structural internal force and determine the bending moment, shear force and ded
4、ign value of axial force of controlling section.Finally, we calculate reinforcement of beams,plates,columns,foundation and some other structure according to internal force of the control section and draw structure plans drawing. The results are compulated by PKPM software to assure reliability and w
5、e can compare the calculation results by hand and computer.Keywords Frame; Combination of internal forces; Computing; Reliability目录第一章 设计任务及基本要求21.1设计原始资料21. 1. 1工程概况21. 1.2设计条件21.2建筑设计任务及要求31.3结构设计任务及要求4第二章 建筑设计说明52. 1建筑平面设计52. 1. 1建筑平面布置52. 1. 2柱网布置62. 2剖面设计62.2. 1房间各部分高度62. 2.2屋面做法62. 2.3楼面做法72.
6、2.4地面做法72. 2.5墙体构造72.3立面设计82. 3. 1外墙面做法8第三章 结构设计83. 1结构方案的选择及结构布置83. 1. 1结构方案的确定83. 1.2基础类型的确定83. 1.3结构构件截面尺寸和材料的选择83. 1.4结构计算简图113. 1. 5框架柱的线刚度计算123.2 框架荷载计算133 . 2. 1恒荷载计算134 .2.2楼面活荷载计算163.3 风荷载计算183 . 3.1风荷载标准值计算184 .3.2风荷载作用下的位移验算203.4 内力计算223.4.1 恒荷载作用下的内力计算223.4.2 活荷载作用下的内力计算273.4.3 风荷载作用下的内力
7、计算313.5 内力组合393. 5. 1 一般规定393.5.2框架梁柱内力组合423.6 框架梁、柱截面设计741 .6.1框架梁的截面设计743 . 6. 2框架柱的截面设计813.7 现浇板的结构设计903. 7.1板的结构计算简图903. 7.2楼面现浇板设计913.8楼梯设计971.1.1 1平面布置图971.1.2 楼梯梯段斜板设计981.1.3 平台板设计1001.1.4 平台梁设计1023.9框架结构柱下基础设计1033. 9. 1设计资料1033. 9. 2基础设计1043. 10 PKPM内力计算110总结121参考文献122致谢123附录任务书毕业设计指导书开题报告文献
8、综述外文原文与翻译实习报告第一章设计任务及基本要求1.1 设计原始资料1.1.1 工程概况该工程为四层办公楼,主体为现浇钢筋混凝土框架结构,占地面积为662m2,建 筑面积2532疝,建筑物共四层,底层层高4.7m,标准层层高3.6m,总高度15.3机, 室内外高差0.300/,基础顶面距禺室外地面0.5加,基础采用柱下独立基础。该办公楼为钢产品公司自用办公楼,拥有休息厅、会议室、库房、大空间办公室、 小会议室等。楼内设有一个电梯两个楼梯,主、次楼梯开间均为,进深均为7.2加, 楼梯的布置均符合消防、抗震的要求。1.1.2 设计条件一、抗震设防烈度:6度设防,抗震等级为四级,抗震设计分组为第一
9、组,设计 基本地震加速度值为0. 05g;二、基本风压:0. kN/m2, B类粗糙度;三、结构体系:现浇钢筋混凝土框架结构。四、工程地质条件:拟建场地地形平坦,土质分布具体情况见表,II类场地土。 地下稳定水位距地表T. 5m,表中给定土层深度由自然地坪算起。表1T建筑地层一览表序号岩土 深度天然重度 (KN/nh深度 (ffl)厚度 范围 (加地基土 承载力 (kPa)压缩 模量 (MPa)1杂填土18.50. 01.41.4903.52粉质黏土221.413.311.91505.03淤泥质土17.413. 324. 010.7803.44含泥中粗砂18.524. 029. 85.8180
10、6.05残积砾粘性土18.529. 831. 11.32206.06花岗岩2031. 190. 159.03501.2 建筑设计任务及要求一、基本要求:满足建筑功能要求,根据已有的设计规范,遵循建筑设计适用、经济合理、技术 先进、造型美观的原则,对建筑方案分析其合理性,绘制建筑施工图。二、规定绘制的建筑施工图为:1、底层、标准层及顶层平面图:比例1: 100 (图1T)2、主要立面图:比例1: 100 (图1-2,图1-3)3、屋面排水布置图:比例1: 1004、剖面图:比例1: 1005、墙身大样及节点详图:比例1: 50及1: 20图1T标准层平面图I9.IS0 t&ao:二图1-2-Q轴
11、立面图19.15015.7501口回 14.7D018.550 y Z.coMBt21,二97.5003.900z.taoDo事 03181B81恙寸=093 孑06备15.300 14.70011.100-二:-Z 二二二一Z-一二二二二二三.三三三三三8 3 OJ号=S9COtn3.900M0.0007图1-3a)-0)轴立面图1.3 结构设计任务及要求一、基本要求:在建筑方案设计的基础上,选择正确的梁柱截面大小,正确布置主梁、次梁位置, 掌握建筑结构的计算方法和基本构造要求,绘制的结构图纸要求基本上达到施工图的 要求。二、规定绘制的结构施工图为:1、结构平面布置图:比例1: 1002、一
12、幅框架结构配筋图:比例1: 1003、屋面板、楼面板的配筋图:比例1: 1004、楼梯配筋图:比例1: 1005、基础设计图:1张三、结构设计计算书内容:说明结构方案如何确定的,材料选择。列出结构设计计算过程中采用的计算方法、 计算假定、计算原则、计算简图、内力图及计算结果。第二章建筑设计说明2.1 建筑平面设计2.1.1 建筑平面布置一、建筑结构方案:对于建筑物的土质和所在地区的抗震等要求,选择框架结构 和桩基础,具体见结构施工图。二、平面组合:对于办公楼来说,首先要保证其用途,并且符合经济合理的要求,在平面布置上 符合抗震和消防的要求,已经在办公楼适合的位置设置抗震缝。在消防方面,楼梯的
13、布置和走廊的长度、宽度均已符合设计规范要求。三、交通组织及防火疏散设计:在垂直的交通方面,在适合的位置都已设置了楼梯,并加设了消防通道。考虑到 防火疏散的要求,办公楼楼的走廊适当的放宽。四、采光通风:根据该建筑物的性质,将窗台安排到离地面900侬z的高度,以保 证有足够的采光和通风。2. 1.2柱网布置120 迎,图2T柱网布置图2. 2剖面设计2. 2.1房间各部分高度1、层高和净高:底层层高4. 7加,净高3. 75加;标准层层高3. 6%,净高3. 45加;顶层层高3. 6勿,净高3. 48以。2、室内外高差:0. 30加。3、窗面及窗高:窗面距楼面为0.9加,窗高为2.60。2. 2.
14、 2屋面做法1、保护层;40厚细石混凝土2、保温隔热层:40厚挤塑泡沫板3、防水层:4厚SBS改性沥青防水卷材4、找平层:20厚1:3水泥沙浆5、基层处理:1:1:6水泥焦渣混凝土 2%找坡,(最薄处30厚)6、120厚现浇钢筋碎屋面板7、10厚板底抹灰8、V型轻钢龙骨吊顶2. 2. 3楼面做法1、面层:水磨石地面(105面层,20水泥砂浆打底)2、120厚现浇钢筋碎楼板3、10厚板底抹灰4、V型轻钢龙骨吊顶2.2.4地面做法1、面层:10厚抛光砖,白素水泥擦缝2、素水泥结合层(掺建筑胶)3、10厚聚合物水泥砂浆保护层4、2厚JS-II聚合物防水涂料防水层5、20厚C20细石碎找平层6、100
15、厚碎石垫层7、素土夯实2. 2. 5墙体构造一、外墙面1、涂料式面层2、5厚聚合物抗裂砂浆(压入耐碱玻钎网格布)3、25厚无机保温砂浆B型4、涂刷界面砂浆一道5、240厚墙体层(采用粉煤灰空心砌块)二、内墙面1、刷乳胶漆二道2、满刮腻子二道3、水泥浆一道(内掺建筑胶)4、240厚墙体层(采用粉煤灰空心砌块)2. 3立面设计2.3.1外墙面做法1、相对标高+1.050以上外墙面用12厚水泥砂浆打底,8厚混合砂浆找平,外墙 防水涂料二度,颜色为粉蓝色,线脚颜色为褐色。2、相对标高+1. 050至室外地面间外墙用12厚水泥砂浆打底,外贴300X300的 仿大理石墙面砖。第三章结构设计3. 1结构方案
16、的选择及结构布置3. 1. 1结构方案的确定考虑到现浇钢筋混凝土框架结构建筑平面布置灵活,能够获得较大的使用空间, 建筑立面容易处理,可以适应不同房屋造型,故本设计采用现浇钢筋混凝土框架结构。3. 1.2基础类型的确定根据施工场地、地基条件、场地周围的环境条件,选择独立基础。3. 1.3结构构件截面尺寸和材料的选择一、基础顶面设计标高的确定根据地质勘察报告的建议,地基持力层可设在粉质黏土层上,该层距室内地面1.4m13. 3m之间,现选用独立基础,故取基础顶面距离室内设计地面0. 5m处。二、楼板厚度的确定本工程中因大多数的板的长短边之比小于或等于2.0,板上的荷载沿两个方向传 递到相应的支撑
17、梁上,板沿两个反向受力,故采用双向板肋梁楼盖。民用建筑的双向 板的最小厚度为80mm,本工程取用120mm。三、梁截面的确定横向框架梁A、截面高度/ = (-) = (-)x 6600 = 440 - 660(加)15 1015 10故取 =60077B、截面宽度Z? = (11)L = (11)x600 = 200 300(ww)考虑地震区人? 250,故取b = 300/?纵向框架梁A、截面高度框架梁的高度可按高跨比来确定,即梁高/ = (-) = (-)x 4000 = 267 400(w/n)15 1015 10故取 h = 4OO/77/hB、截面宽度/? = (-) = (-)x4
18、00 = 133- 200(加附考虑地震区62 250/W/,故取b = 250次梁A、截面高度h = -)L = (-)x4000 = 267 400(wz/z)15 1015 10故取 h = 4OO7?B、截面宽度1 1 1 18=(一 /)L =()x400 = 133-200(9)故取 Z? = 200mm四、框架柱截面的确定N .轴压比按轴心受压公式工协一计算该框架结构的抗震等级为四级,其轴压比限值为0.9;各层的重力代表值近似取14攵/62。中柱:13020.9x14.3x0.001N = l.25x14x4.65x4x4 = 1302AJV=31 Smm边柱:N = L3x 1
19、4x3.6x4x4 = 1048.324N2 = 1=285/77/77根据上述计算结果并综合考虑其他因素,本设计柱截面尺寸取40mmx400mm。六、材料选择1、混凝土强度等级:除基础垫层混凝土选用C10,基础选用C25外,基础以上各层混凝土均选用C30。2、钢筋级别:框架梁、柱等主要构件的纵向受力钢筋选择HRB400级钢筋;构造钢筋、箍筋及 板内钢筋选用HRB335选号轴线横向框架计算简图如图3-1所示L-1L-2L-313.15611.0562.7281 1O 反 CQ13.15611.0562.7281 1O13.15611.0562.7281 1O 国0.7783.1560.7781
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