综合办公楼的结构计算书.pdf
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1、 人/警士孝本科毕业设计说明书题 目:浙江临海苍山科研综合楼设计院(部):土木工程学院专 业:土木工程_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _班 级:土木047姓 名:程静家_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _学 号:20040721013指导教师:史向荣 赵福顺 贾强完成日期:2008年 7 月 5 日1 1录:摘 要.II前 言.IV第 一 章 建 筑 设 计 方 案.11.1 工 程 地 质 条 件.11.2 主 要 建 筑 做 法.21.3 建 筑 截 面 选 型、平 面 布 置 及 构 件 截 面 初 估.2第 二 章 结 构 设 计 方 案.
2、42.1 确 定 计 算 简 图.42.2 统 计 荷 载:.52.3 风载作用下侧移的验算.1 12.4 内力计算.1 22.5 内力组合.332.6 截面设计与配筋计算.49第 三 章 施 工 组 织 设 计.753.1 工程概况.753.2 施工 方 案.763.3 主体工程施工.783.4 施工现场的平面布置图.813.5 工程措施.823.6 编制 依 据.86附表 定额计算人工及工日.88结 论.92谢 辞.94参考文 献.95山东建筑大学毕业设计说明书摘 要本论文综合运用所学的专业知识,根据设计任务书的要求进行了钢筋混凝土结构办公楼的建筑设计、结构设计。设计过程遵循先建筑后结构再
3、基础的顺序进行。建筑设计,依据建筑总体规划要求、建筑用地条件和基地周边的环境特点,首先设计建筑平面,其次进行立面造型、剖面设计。建筑设计应满足使用功能和造型艺术的要求,并适应未来发展与灵活改造的需要。结构设计密切联系建筑设计,以现行的有关规范为依据,主要包括结构选型及结构布置、确定计算简图及计算单元、荷载计算、侧移控制、内力组合、构件设计、楼梯设计、基础设计 等 内 容。本工程采用钢筋混凝土结构框架结构体系(横向承重),选择了有代表性的一根框架进行计算。对于竖向荷载作用采用弯矩二次分配法,水平荷载作用采用D 值法。设计计算整个过程中综合考虑了技术经济指标和施工工业化的要求,由于本工程位于6 度
4、抗震设防区,所以计算时不考虑抗震要求。施工组织设计主要包括施工准备工作、施工部署、主要项目的施工方法以及技术质量、安全生产、文明施工方面的一系列措施。关键词:建 筑 设 计 结 构 设 计施工组织设计荷载计算山东建筑大学毕业设计说明书ABSTRACTThis thesis uses the professional knowledge synthetically according to the request of the designprogram.The design of the office building includes architectural design,structu
5、ral design andconstruction management design.The design process follows the order:firstly,architectural design;secondly,structural design;lastly,the foundation design.The architectural design,according to the master plan of the building,the site condition,peripheral urban environment,and characteris
6、tic of the base design the buildingplain at first.The elevation design is carried on secondly,considering building classify and fireprevention.The architectural design should meet the needs of the functional requirement,the userequirement and development and flexible transformation in the future.Str
7、uctural design maintains close ties with the architectural design,which is based on currentrelevant codes.It includes the structure style,the preliminary estimation for the structural members,confirmation of the sketch and unit for calculation,sideway control,load calculation,componentdesign,slab-st
8、airs design,floor overlay design and foundation design.This project adoptscast-in-place reinforced concrete structure(transverse bearing),which has chosen a representativeframe to calculate.Vertical load function adopts moment distribution method,level load functionadopts D value method,and seismic
9、load function adopts equivalent base shear method.During thedesign process earthquake-resistant design,technical economy index and construction industrializedrequest are synthetically considered.Construction management design includes the preparation of construction,constructionschedule,the main con
10、struction method and a series of measures for technological quality,safety inproduction and civilization construction.Keywords:Architectural design,Structural design,Construction management design,Load calculationin山东建筑大学毕业设计说明书刖5结构设计是土木工程毕业设计的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本组毕业
11、设计题目为 浙江临海苍山科研综合楼设计。在结构前期,我 复 习 了 结构力学、土力学与基础工程、混凝土结构、建筑结构抗震设计等知识,并借阅了 抗震规范、混凝土规范、荷载规范、砌体规范、地基基础规范等规范。在网上搜集了不少资料,并做了笔记。在结构设计中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行计算和分析。在结构设计后期,主要进行设计手稿的电脑输入和PK PM计 算 出 图(并有一张手画基础图),并得到老师的审批和指正,使我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢。结构设计的六周里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专
12、业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时,进一步了解了E x c e l;在绘图时熟练掌握了A u t o C A D,PK PM等专业软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。本工程为浙江临海苍山科研综合楼设计,采用现浇钢筋混凝土框架结构,纵横双向框架承重。根据规划及房屋使用要求采用七层的结构,层高为3.9 m。建筑平面布置,剖面布置及各节点样图详见建筑图。IV山东建筑大学毕业设计说明书第 一 章 建 筑 设 计 方
13、案1.1工程地质条件1.1.1气象条件基本风压:0.9 K N/W2,基本雪压:0.6 K N/m21.1.2抗震设防7 度抗震1.1.3 地质资料(1)第一层填土,不宜做为天然地基土,建议全部挖除。(2)层号土层名称几(即。)Es(Mpa)土壤重度/(K N/加 )层底深度H(m)1填土2黄土状粉质粘1 4 04.11 8.00.83粉质粘土(孔 隙 比e=0.8 6 1,液 性 指 数IL=-0.0 2)1 9 09.41 8.42.54粘 土(孔隙比e=0.9 4 8,液 性 指 数IL=-0.2 1)2 2 01 0.01 8.03.56粗砾砂2 4 02 0.01 8.54.57碎石
14、2 5 01 55.81山东建筑大学毕业设计说明书8中风化灰岩2 0 0 01 0(3)采用天然地基是较适宜的方案,建议以第四层粘土作为主体结构的地基持力层。(4)基坑开挖时,建议基坑允许坡度值为1:0.3 5。(5)根据波速实验及地脉动测试结果,该建筑场地为H类中硬场地。(6)勘察期间,测得场地地下水静止水位埋深为1 0.2 0 T 0.9 0 m,可不考虑水质对基础混凝土的侵蚀性。(7)地区地震基本烈度为6 度。最大冻土深度按0.5 0 m考虑。1.1.4设计标高室内设计标高0.0 0,室内外高差6 0 0 mm1.1.5活荷载标准值活荷载:楼面活荷载标准值为2.0 K N/,走廊、门厅活
15、荷载标准值为2.5 K N/m 2,楼梯活荷载采用3.5 K N/m2,屋面采用不上人屋面均布活荷载标准值为0.5 K N/W2 o1.2 主要建筑做法主要建筑做法说明见建筑做法总说明。门窗做法:门均为铝合金门,窗均为铝合金窗,门窗尺寸见建筑做法总说明:门窗表1.3 建筑结构选型、平面布置及构件截面初估L 3.1结构选型本工程是浙江临海苍山科研综合楼设计,建筑面积为5 7 3 3 m)层数为7 层,根据使用要求采用框架结构,楼面采用现浇板,框架梁、柱为现浇整体构件,基础采用钢筋混凝土柱下独立基础。1.3.2框架结构平面布置框架结构平面布置如下图:2山东建筑大学毕业设计说明书1.3.3 构件截面
16、初估1)框架梁1截面尺寸的确定:高 h :(1/8 1/12)L 取 h =6 00 m m宽 b :(1/3 1/2)h 取 b=3 00m m框架梁2 截面尺寸的确定:取 h =4 00 m m b =2 5 0 m m2)次梁截面尺寸的确定:高 h :(1/12-1/18)L 取 h =4 5 0 廊宽 b :(l/3-l/2)h 取 b =2 5 0 m m3)框架柱截面的初步估定:14X7X7-2 +6-6X(3.0+0.9)中柱截面尺寸的确定:A =a-=-=0.2 9 m2/e x 0.9 x 1 0 0 0取 b X h=5 00m m X 6 00m m,为计算简便,边柱中柱
17、尺寸取相同。3山东建筑大学毕业设计说明书第 二 章 结 构 设 计 方 案2.1确定计算简图2-7层层高均为3.9m,1层层高为3.9+0.6+1.9=6.4m框架梁线刚度的计算:考虑板对梁的翼缘作用取/=2/。O.3xO.63 x 2.一 EI _ 12 _ 1.8x10-3/1 七h 6.6 1.10.25X0.43 X2.EI E x n 0.016 rL L l2 1.8 10.8.0.3X0.63X2FJEx i.=-盛-=1.8X10-3E/4 6.02-7层柱线刚度0.5X 08#义 12 3 1 0 8c lc 3.9 46.8底层柱线刚度:0.5x0.63:1-0108 底/
18、(底 6.4 76.8相对线刚度I-=笔巴 悬 酝=0.7146.8.,0.016 1=-x-=0.6412 13 10.8 0.10846.84山东建筑大学毕业设计说明书=L 8 x*忌 瓯=0.7 84 6.80.108 E 1-x-7 6.8 0.108=0.6 14 6.82.2统计荷载:2.2.1恒载标准值统计(1)屋面2 0厚1:3水泥砂浆打底2厚合成高分子防水层4 0厚喷涂硬质发泡聚氨酯保温层100厚憎水膨胀珍珠岩保温层2 0厚1:3水泥砂浆卷材防水层1:8水泥膨胀珍珠岩4 0厚现浇钢筋混凝土屋面板 0厚混合砂浆抹灰层合计(2)标准层楼面0.02 X2 0=0.4 K N/m21
19、0X0.002=0.I K N/m20.03 X2 5=0.7 5 K N/m20.5 X0.04=0.02 K N/m20.02 X2 0=0.4 K N/m20.05 K N/m215 X0.15=2.2 5 K N/m20.09 X2 5=2.2 5 K N/m20.01X17=0.17 K N/r t f5.5 6 K N/m22 0厚磨光大理石板2 0厚1:2水泥砂浆6 0厚C L 7.5陶粒混凝土现浇钢筋混凝土楼板1 0厚混合砂浆抹灰层合计(3)标准层楼面走廊荷载:2 0厚磨光大理石板2 0厚1:2水泥砂浆6 0厚C L 7.5陶粒混凝土现浇钢筋混凝土楼板0.02 X2 8=0.5
20、 6 K N/m20.02 X2 0=0.4 K N/m20.06 X19.5=1.17 K N/m20.09 X2 5=2.2 5 K N/I D20.01X17=0.17 K N/n r4.5 5 K N/m20.02 X2 8=0.5 6 K N/m20.02 X2 0=0.4 K N/m20.06 X19.5=1.17 K N/O 120.08 X2 5=2.O O K N/m25山东建筑大学毕业设计说明书10厚混合砂浆抹灰层 0.01 x 17=0.17 K N/n f合计4.3 0 K N/m!(4)梁自重:b X h=3 00m m X 6 00m m梁自重(0.6-0,09)X
21、2 5 X0,3=3.8 3 K N/m10 厚混合砂浆抹灰层(0.6-0.09)1 1 .3 4 8 1.10屋面 A B、CD跨梁上的均布荷载为 uiuL品温u i J黜 1.1副 端 遍 皿n n l5.5 6 X 2.7+4.0 0=1 9.0 1 K N/m 8 4.7(1 1 5.0 =F0,4 6 70.4 i 1 1 1.3 4 s i.i o标准层:A B、C D跨梁上的均布荷载为4.5 5 皿皿血皿皿 叁I 1副 皿 皿 皿 国n lX 2.7+4.0 0=1 2.2 9 K N/m 8 4.7(1 1 5.0 2 ro,4 6 70.4 i 1 1 1.3 4 8 1.1
22、 0Bl/B、3/BC跨梁上的均布荷载均为 T r m r r m r J I 1 2.11箔1M山11U331血 1 I m 皿 皿 皿 皿12 1 1 K N/m 8 4,7 1 1 5鹿 r0,4 6 70.4 i 1 1 .3 4 8 1.1 0_丝_1 2.1 1 1 1 2.1 1 1 2.2 9 I柱上的荷载:传到 A 柱上的荷载:8 4.71 1 2.2 9 n 5.K”产;二;,y R J?:1.1 0屋面:5.5 6 x 2.7x 3.3+8%x 5 4 5 2.7,6力 (1 如3MM标 准 层:(4.0 0+4.1 9)X5.4+4 0.5 6=8 4.78 K N传到
23、B柱上的荷载:顶层:5.5 6 X 2.7X 3.0+9.0 0 X 5.4=93.6 4 K N标准层:(4.0 0+3.8 7+5.92)X 5.4+4 0.5 6=1 1 5.0 2 K N8山东建筑大学毕业设计说明书传 到1/B柱上的荷载:屋面:1 2 4+7.3 7 x 5.4 =4 3.94 K N3第三匚匕层:+1 1.5 5 x 5.4 =70A6K N3第,一一二层:-4-.-3-x-0-.-9-x-2-.-1-+-1 0-.-1-9-+-1-6-.-1-3 +1,1,.5,n0 x 5.4.=73.5 8 K N3传 到3/B柱上的荷载:12 4屋面:-+7.3 7x 5.
24、4 =4 3.94 3_ 2 4.2 6第二 七层:-+1 1.5 5 x 5.4 =70.4 6 3第二层:4.32.952.3 44.6 86.4 60.6 4-1.2 81.781.5 1-0.76-0.3 7-0.2 7-0.1 4-0.1 8-0.3 5-0.4 10.0 5-0.0 90.1 20.1 1-0.0 3-0.0 2-5.725.721 9.3 52 9.0 4-4 8.3 93 7.4 1-3 7.4 1恒载作用下:58.7746.62 i /23.0646,62 /V1/B柱k、4、V七层Pi=31.77VP1=31.77%=0.788a,=0.283V=9.25%
25、=1.50a,=0.429V=13.98%=0.711ctc=0.262V=8.54六层P6=27.22VP6=58.99上=0.788a,=0.283V=17.17k=1.50a,=0.429V=25.95A:=0.711ac=0.262V=15.87五公P5=24.26%=83.25%=0.788a(.=0.283V=24.23k=1.50a,=0.429V=36.63女=0.711a(.=0.262V=22.39四层乙=21.46丫人=104.71=0.788%=0.283V=30.47A =1.50a,=0.429V=46.07火=0.711ac-0.262V=28.17三层居=18.
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