五层框架结构办公楼毕业设计参考计算书.docx
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五层框架结构办公楼毕业设计参考计算书
1.1工程概况
1.2设计依据
1.3防水设计
1.4墙体
1.5楼地面
1.6门窗
1.7室外工程及其他:
§2设计计算
2.1工程概况
2.2板的设计
屋面板的设计
2.2.2楼板设计
2.3.次梁的设计
2.4楼梯设计
2.4.1梯段板设计
2.4.2平台板设计
2.4.3平台梁设计
2.5横向框架在竖向荷载作用下的计算简图
2.5.1横向框架简图
2.5.2恒荷载计算:
楼面活荷载计算:
2.5.4风荷载计算
2.5.5横向地震荷载的计算————
——今年需要新加进去的内容
2.6内力计算:
恒荷载作用下的内力计算
2.6.2、活荷载作用下的内力计算
风荷载作用下的内力计算
2.6.4横向荷载作用下内力计算-——————————————今年需要新加进去的内容
2.7.内力组合:
2.8截面设计
2.8.1、梁截面设计
框架柱非抗震截面设计
2.9基础设计
2.9.1.设计资料:
2.9.2.基础尺寸
地基承载力验算
受冲切承载力验算
§3毕业设计结论
致谢参考文献:
§1设计说明
1.1工程概况
1.建设单位:
三明建筑公司
2.工程名称:
黎歌行政办公楼
3.建设地点:
三明列东
4.工程性质:
本工程是多层办公楼建筑使用年限:
50年耐火等级:
二级
5.工程规模:
本工程主体高度:
19.7米建筑面积:
4658.53平方米建筑层数:
5
6.建筑标高:
本工程标高正负零是设计假定
7.本工程是综合楼,建筑结构体系为框架结构,抗震设防烈度为6度
8.设计图纸以毫米为单位,标高以米为单位
1.2设计依据
1.三明学院土木建筑工程学院提供的毕业设计指导及方案为设计要求
2.市规划局提供的用地红线图,地形图
4.建筑工程设计国家现行规范及工程建设标准强制条文(房屋建筑部分)
1.3防水设计
1.本工程屋面防水等级为三级。
防水层耐用年限为10年
2.屋面为上人屋面
3.密实混凝土上人屋面做法:
现浇钢筋混凝土屋面板,建筑找坡2%
20厚1:
2.5水泥砂浆找平层刷基层处理剂一遍卷材防水层
40厚C20密实性混凝土一次性抹光(配©4@20双向钢筋网)
4.屋面内外排水,雨水口做法详见闽93J01-19页山墙泛水做法详见闽93J01-12-1
1.4墙体
1.外墙墙厚为240,采用页岩烧结多孔砖内墙墙厚为120,采用页岩烧结多孔砖
2.外墙装修:
外墙面做法详见各立面图
3.内墙装修:
内墙均抹20厚的石灰砂浆
4.所有墙柱之阳角均做1:
2水泥砂浆护脚线,高1800,详98ZJ501-20-2
1.5楼地面
1.除厕所外其他的地面均采用大理石地面,做法详见闽97J09-13-64
2.除厕所外其他的楼面均采用大理石楼面,做法详见闽97J09-13-67
3.厕所地面采用陶瓷锦砖防水地面,做法详见闽97J09-27-126厕所楼面采用陶瓷锦砖防水地面,做法详见闽97J09-27-127
4.凡装有地漏或出水口的楼地面,均做1%坡向地漏或出水口
5.卫生间楼地面墙面1200高度以内均加刷一道水泥基聚合物防水涂料防水层
6.卫生间周边墙体基脚应用C20昆凝土,现浇与墙同宽卷边,高度为200
1.6门窗
1.门窗锚固:
A:
铝合金门窗安装详见协91J604-61至63
B:
弹簧门的锚固及构造详见协91J604-69至70
2.门窗安装:
门窗安装墙节点详见协91J604-71
3.所用门窗均用铝合金
1.7室外工程及其他:
1.建筑周边设有盖板明沟,做法详见闽08J03-9-3当排水遇踏步坡道时,埋设©150水泥管相接。
2.楼梯水平段长度大于0.5米时,其扶手高度为1.1米
3.基础在-0.050米处做25厚1:
2水泥砂浆防潮层
4.厕所地面低于相应楼层地面50
5.平屋面采用结构找坡
6.凡有预留洞,预埋件及管线设备安装的,各专业应密切配合,按施工和验收规范进行施工
7.图纸经施工图审查后方可施工,未尽事宜,按国家现行规范施工或协商解决
§2设计计算
2.1工程概况
该工程为黎歌行政办公楼,建筑总面积为4658.53平方米,主体为5层,层高3.6米,室内设计标高为土0.000,室内外高差为0.500m,设计使用年限为50年,整个建筑为全框架结构。
地质条件:
经地质勘察部门确定,此建筑场地质类型为二类土,地基承载力为180—200KN/m,抗震等级为六度设防,场地粗糙度为B类,基本风压为0.7KN/m2,
基本雪压为0KN/m。
⑴
场地土为U类,自上而下分布为:
杂填土层0.5m,丫=19KN/m,粉质粘土
层6.8m,丫=19KN/m,粉质粘土层2m,丫=19KN/ni,粉土层3m,丫=15KN/ni,中砂层5.5m,卵石层0.5m。
基础底面放置于粉质粘土层上,承载力特征值fak=120
2
KN/m2
2.2板的设计
2.2.1.屋面板的设计
(1)设计资料
a.屋面做法:
40mmC2细石防水混凝土;
4mm厚聚合物水泥砂浆结合层
干铺玻纤布一层隔离层;
一道改性沥青防水卷材防水层;
20mm1:
3水泥砂浆找平层;
保温隔热层(40mm聚苯乙烯泡沫塑料板);
20mm1:
3水泥砂浆找平层
100mml浇钢筋混凝土屋面板;
20mm石灰沙浆抹底。
b.上人屋面活荷载:
楼面活荷载2.0kN/m2;
c.采用C30混凝土,板中钢筋采用HPB235级钢筋。
(2)板的设计(按弹性理论设计)
a.屋面恒荷载标准值计算
40mmC20
细
石
混
凝
土
2
0.0425=1kN/mi
4mm厚聚
合
物
水
泥砂
浆结
合
层
2
0.00418=0.072kN/m
20mm水泥砂浆找平层(
2层)
2
0.02
20=
0.8kN/m2
kN/m2
0.34kN/m
屋面恒荷载标准值总计
4.732kN/m2
b.屋面荷载设计值
折算荷载
=g+q/2=5.68+2.8/2=7.08kN/m
q=q/2=2.8/2=1.4kN/m
荷载总设计值g+q=5.68+2.8=8.48kN/m
(3).计算跨度
框架结构楼盖整体现浇,内跨及边跨的计算跨度均取为轴线间的距离,即
Iolc(轴线间距离)。
(4).弯矩计算及配筋
跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+q/2作用下的跨中弯矩值与内支座铰
支时在q/2作用下的跨中弯矩值之和。
计算时混凝土的泊松比取0.2;支座最大
负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。
根据不同的支承情况及不同的荷载,整个楼盖可以分为A、B、CD、E、F、
GH八种区格板。
(全部区格板为双向板)板的划分如下图2-1所示:
图2-1结构平面布置图及板的划分
a.板的计算:
各区格板根据咕/显和四边支承情况查附表7得系数如表2-1所示:
表2-1
\系
、数
四边固支(g+q/2或g+q作用时)
q/2作用时
格\
A
0.0350
0.0091
-0.0771
-0.0571
0.0764
0.0268
B
0.0316
0.0116
-0.0728
-0.0568
0.0670
0.0300
C
0.0226
0.0163
-0.0596
-0.0543
0.0466
0.0356
D
0.0374
0.0068
-0.0801
-0.0571
0.0849
0.0230
E
0.0306
0.0123
-0.0715
-0.0567
0.0645
0.0309
F
0.0271
0.0144
-0.0664
-0.0559
0.0561
0.0334
G
0.0301
0.0127
-0.0708
-0.0566
0.0631
0.0313
H
0.0400
0.0038
-0.0829
-0.0570
0.0965
0.0174
A区格板:
101/1。
2=0.64,查表得
7.082.72+(0.0764+0.20.0268)1.42.72=2.735kN•m
m2
=(0.0091+0.2X0.0350)
7.08
2.72+(0.0268+0.2
0.0764)
1.42.72=1.260kN•m
1
m-i=
:
m;=-0.0771(g+q)巧二-0.0771
8.48
2.72=-4.766kN•m
1
m2=
二m;=-0.0571(g+q)吆=-0.0571
8.48
2.72=-3.530kN•m
各区格板分别计算的弯矩值列于表
1-2
b.截面设计
截面有效高度:
由于双向配筋,两个方向的截面有效高度不同。
考虑到短跨方向的弯矩比长跨方向的大,故应将短跨方向的跨中受拉钢筋放在长跨方向的外
侧,以期具有较大的界面高度。
其取值,短跨:
h°1=h-20=100-20=80mm长跨:
h°2=h-30=100-30=70mm
截面设计用的弯矩:
对于周边与梁整体连接的双向板区格,由于受到支承构
件的变约束,使板得内弯矩大大减小。
对四边与梁整体连接的板,其弯矩跨中及
支座截面弯矩按规范进行折减,折减系数如下表所示。
近似取丫=0.95,
M。
板跨中、边支座、内支座的配筋计算结果及实际配筋分别列于下表
O.95h0fy
1-3
表2-2弹性理论计算的弯矩值
\项
\目区\格\
(m)
(m)
l01/l02
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
A
2.7
4.2
0.64
2.735
1.260
-4.766
-4.766
-3.530
-3.530
B
3
4.2
0.71
3.081
1.689
-5.556
-5.556
-4.335
-4.335
C
2.4
2.7
0.89
1.883
1.533
-3.684
-3.684
-3.357
-3.357
D
3.3
5.7
0.58
4.353
1.711
-7.397
-7.397
-5.273
-5.273
E
2.4
3.3
0.73
1.918
1.104
-3.492
-3.492
-2.770
-2.770
F
2.4
3
0.800
1.729
1.168
-3.243
-3.243
-2.730
-2.730
G
4.2
5.7
0.74
5.789
3.423
-10.591
-10.591
-8.467
-8.467
H
2.4
5.7
0.42
2.468
0.777
-4.049
-4.049
-2.784
-2.784
表2-3弹性理论设计的板跨中配筋
区项
【方向
M
配筋
实有
As
A
80
2.735
171.37
①8@190
265.0
70
1.260
90.23
①8@190
265.0
B
80
3.0810.8=2.465
154.45
①8@190
265.0
70
1.6890.8=1.351
96.74
①8@190
265.0
C
80
1.8830.8=1.506
94.36
①8@190
265.0
70
1.5330.8=1.226
87.79
①8@190
265.0
D
80
4.3530.9=3.918
245.49
①8@190
265.0
70
1.7110.9=1.540
110.28
①8@190
265.0
E
80
1.9180.8=1.534
96.12
①8@190
265.0
70
1.1040.8=0.883
63.23
①8@190
265.0
F
80
1.7290.8=1.383
86.65
①8@190
265.0
70
1.1680.8=0.934
66.88
①8@190
265.0
G
80
5.7890.8=4.631
290.16
①8@190
265.0
70
3.4230.8=2.738
196.06
①8@190
265.0
H
80
2.468
154.64
①8@190
265.0
70
0.777
55.64
①8@190
265.0
表2-4弹性理论设计的板边支座配筋
项目
边支座
hO
(mm)
M
(KN•m)
As
(mm2)
配筋
实有As
(m2)
A
80
-4.766
298.62
①10@150
523.0
80
-3.530
221.18
①10@150
523.0
B
80
-4.335
271.62
①10@150
523.0
C
80
-3.357
210.34
①10@150
523.0
D
80
-5.273
330.39
①10@150
523.0
E
80
-2.770
173.56
①10@150
523.0
G
80
-8.467
530.51
①10@150
523.0
表2-5按弹性理论设计的板内支座配筋
项目
支座
(mm)
M
(KN•m)
As
(m2)
配筋
实有As
(m2)
A-B
80
-4.766
298.62
①8@130
387.0
A-C
80
-3.684
230.83
①8/10@130
495.0
B七
80
-5.5560.8=-4.445
278.50
①8@130
387.0
B-F
80
-4.3350.8=-3.468
217.29
①8/10@130
495.0
C-D
80
-7.3970.8=-5.918
370.78
①8@130
387.0
C-F
80
-3.3570.8=-3.021
189.30
①8/10@130
495.0
D-D
80
-7.3970.8=-5.918
370.80
①10@130
604.0
D七
80
-5.2730.9=-4.746
297.35
①8@130
387.0
D-G
80
-10.5910.8=-8.473
530.88
①10@130
604.0
E七
80
-2.7700.8=-2.216
138.85
①8/10@130
495.0
E-F
80
-3.4920.8=-2.794
175.04
①8@130
387.0
E-G
80
-8.4670.8=-6.774
424.41
①8@130
387.0
E-H
80
-3.4920.8=-3.143
196.92
①8@130
387.0
G-H
80
-10.591
663.60
①8@130
387.0
222楼板设计
(1)设计资料
a.楼面做法:
20mm磨光石材面层,细水泥浆擦缝;
2mni屯水泥浆;
25mm13水泥砂浆找平层;
纯水泥浆一道;
100mn现浇钢筋混凝土楼板;
20mm石灰沙浆抹底。
b.厕所楼面做法:
5mm陶瓷锦砖面层,铺实拍平,纯水泥砂浆擦缝;
5mm1:
1水泥细砂砂浆结合层;
15mm1:
3水泥砂浆找平层;
防水隔离层周边上翻《300;25〜50mmC20细石混凝土找坡层,从四周向地漏找坡,墙边四周抹小人字角,纯水泥砂浆一道;
90mm现浇混凝土楼板;20mm石灰沙浆抹底。
c.活荷载:
普通房间、厕所楼面活荷载2.0kN/m2,走廊、电梯前室楼面活荷载2.5kN/m2
(2)板的设计(按弹性理论设计)
a.一般楼面恒荷载计算
20mn磨光石材面层
0.02
28=0.56kN/m2
25mm13水泥砂浆找平层
0.025
2
20=0.5kN/m
100mn现浇钢筋混凝土楼板
0.1
25=2.5kN/m2
20mn石灰沙浆抹底
0.02
17=034kN/m
般楼面恒荷载标准值荷载总计
3.90kN/m
b.厕所楼面恒荷载计算
5mm陶瓷锦砖面层
0.12kN/m
5mm1:
1水泥细砂砂浆结合层
2
0.00520=0.1kN/m
15mm13水泥砂浆找平层
0.015
2
20=0.3kN/m
25-50mmC20细石混凝土找坡层
(0.025+0.05)0.525=0.938kN/m
100mn现浇钢筋混凝土楼板
0.1
25=2.5kN/m2
20mn石灰沙浆抹底
0.02
2
17=0.34kN/m
厕所楼面恒荷载标准值荷载总计
2
4.30kN/m
c.普通房间楼面荷载设计值:
q=1.42=2.8kN/m2
2
g=1.23.90=4.68kN/m
2
g=g+q/2=4.68+2.8/2=6.08kN/m
d.厕所楼面荷载设计值:
2
g=1.24.3=5.16kN/m2
q=1.42=2.8kN/m
q二q/2=2.8/2=1.4kN/mg+q=5.16+2.8=7.96kN/m
e.
走廊、走道前室楼面荷载设计值:
q=q/2=3.5/2=1.75kN/m
g=g+q/2=4.68+3.5/2=6.43kN/mg+q=4.68+3.5=8.18kN/m
⑶.计算跨度
由于框架结构楼盖整体现浇,所以内跨及边跨的计算跨度均取为轴线间的距离,即lolc(轴线间距离)。
(4).弯矩计算及配筋
跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+q/2作用下的跨中弯矩值与内支座铰支
时在q/2作用下的跨中弯矩值之和。
本题计算时混凝土的泊松比取0.2;支座最
大负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。
根据不同的支承情况及不同的荷载,整个楼盖可以分为AB、CDE、F、
GH八种区格板。
(全部区格板为双向板)板的划分如下图2-2:
图2-2结构平面布置图及板的划分图
a.板的计算:
根据I01/1。
2和四边支承情况查附表7得系数如下表2-6
表2-6
\系
X数
四边固支(g+q/2或g+q作用时)
q/2作用时
格\
A
0.0350
0.0091
-0.0771
-0.0571
0.0764
0.0268
B
0.0316
0.0116
-0.0728
-0.0568
0.0670
0.0300
C
0.0226
0.0163
-0.0596
-0.0543
0.0466
0.0356
D
0.0374
0.0068
-0.0801
-0.0571
0.0849
0.0230
E
0.0306
0.0123
-0.0715
-0.0567
0.0645
0.0309
F
0.0271
0.0144
-0.0664
-0.0559
0.0561
0.0334
G
0.0301
0.0127
-0.0708
-0.0566
0.0631
0.0313
H
0.0400
0.0038
-0.0829
-0.0570
0.0965
0.0174
A区格板:
loi/102=0.64,查表得
g=(0.035+0.20.0091)6.562.72+(0.0764+0.20.0268)1.42.72=2.595
各区格板分别计算的弯矩值列于表2-7
表2-7弹性理论计算的弯矩值表
、\项
\目区\格\
(m)
(m)
l01/l02
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
A
2.7
4.2
0.64
2.595
1.199
-4.474
-4.474
-3.313
-3.313
B
3.0
4.2
0.71
2.922
1.605
-5.215
-5.215
-4.069
-4.069
C
3.6
5.4
0.89
1.499
1.224
-2.808
-2.808
-2.558
-2.558
D
4.2
5.4
0.58
3.931
1.555
-6.525
-6.525
-4.651
-4.651
E
2.7
3.9
0.73
1.937
1.124
-3.369
-3.369
-2.672
-2.672
F
2.7
4.2
0.80
1.743
1.184
-3.129
-3.129
-2.634
-2.634
G
3.9
5.4
0.74
5.214
3.092
-9.342
-9.342
-7.468
-7.468
H
3.0
5.4
0.42
2.517
0.807
-3.906
-3.906
-2.686
-2.686
b.截面设计
截面有效高度:
由于双向配筋,两个方向的截面有效高度不同。
考虑到短跨方向
的弯矩比长跨方向的大,故应将短跨方向的跨中受拉钢筋放在长跨方向的内侧,
以期具有较大的界面高度。
短跨:
h01=h-2O=1OO-2O=8Omm
长跨:
hO2=h-3O=1OO-3O=6Omm
截面设计用的弯矩:
对于周边与梁整体连接的双向板区格,由于受到支承构件的变形约束,使板得内弯矩大大减小。
对四边与梁整体连接的板,其弯矩跨中及支座截面弯矩按规范进行折减,折减系数如下表所示。
,近似取丫=O.95,As二m
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