第一章设计基本资料§1.1 工程概况工程名称:承德某办公楼为三层钢筋混凝土框架结构体系,建筑面积约为1800㎡。
办公楼建筑层高分别为:3.9m、3.6m、3.6m,结构层高分别为:4.9m、3.6m、3.6m。
室内外高差为0.45m,建筑设计使用年限50年。
§1.2设计资料一、气象资料=0.4KN/㎡1、基本风压:W2、基本雪压:0.30KN/㎡二、抗震设防烈度:抗震设防烈度为6度,属于Ⅱ类场地土,设计地震分组为第二组。
=180KN/㎡,不冻胀,标准冻深1m,常三、地质条件:场地土为中砂,承载力特征值fak年地下水位低于-2.5m。
四、材料:1、混凝土:梁、柱、板均使用C30混凝土。
2、钢筋:纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335,其余采用热轧钢筋HPB235。
第二章 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平面形状验算根据设计规范,结构高宽比H/B (B 是建筑物平面轮廓线较小的边长)控制在3以下。
办公楼高11.70m ,宽14.92m, H/B=0.78<3,符合要求。
同样建筑物长宽比L/B=41.02/14.92=2.75<5(L/B 宜小于4,不应大于5)也满足要求。
§2.1.2梁柱截面尺寸初选主体结构共3层,底层高为3.9m ,其余各层高为:3.6m ;内外墙的做法:外墙做法:外墙砌240厚陶粒空心砌块,内墙砌200厚陶粒空心砌块;门窗详见门窗表;楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构。
一、梁截面尺寸的估算:1、框架主梁截面尺寸: (1)AB 、CD 跨:L=6000㎜0)81~121(l h ==500mm ~750mm,取600㎜h b )21~31(==200mm ~300mm ,取250㎜(框架梁的宽度不宜小于200mm )=≤≤5.32bh2.4,故框架横向AB 、CD 跨框架梁截面尺寸为b ×h=250㎜×600㎜(2)BC 跨:L=24000)81~121(l h ==200mm ~300mm,取450㎜h b )21~31(==100mm ~150mm ,取200㎜(框架梁宽度不宜小于200mm)=bh2.25>2,故框架横向BC 跨框架梁截面尺寸为b ×h=200㎜×450㎜,(3)①②、②③、③④、⑤⑥、⑥⑦、⑦⑧跨:L=6000㎜0)81~121(l h ==500mm ~750mm,取600㎜h b )21~31(==200mm ~300mm ,取250㎜=bh2.4,故①②、②③、③④、⑤⑥、⑥⑦、⑦⑧跨框架梁的截面尺寸为b ×h=250㎜×600㎜(4)④⑤跨:L=4500mm0)81~121(l h ==375mm ~563mm,取450㎜h b )21~31(==117mm ~175mm ,取200㎜(框架梁宽度不宜小于200mm ) =bh2.25>2,故④⑤跨框架梁的截面尺寸为b ×h=200㎜×450㎜, 2、次梁截面尺寸按照整体肋形梁的次梁选择截面尺寸:L=6000㎜20/0l h >=300mm,取400㎜h b )21~31(==133mm ~200mm ,取200㎜=bh2,故井字梁的截面尺寸为b ×h=200㎜×400㎜ 二、柱截面尺寸的估算1、按轴压比要求计算框架截面尺寸框架柱的受荷面积如图2-1所示,框架柱选用C30混凝土,f c =14.3N/mm 2,轴压比N μ=1.0,计算面积时可按公式cN c c c f Nh b A μ≥=计算,公式中柱轴压力设计值N 按公式βααγ21qSn N G =(G γ:荷载分项系数可取1.25含活荷载;q :每个楼层单位面积的竖向荷载标准值,KN/m 2,框架结构约为12~14KN/m 2;S :柱一层的受荷面积m 2 ;n :柱承受荷载的层数;1α:考虑水平力产生的系数,风荷载或四级抗震时,取 1.05,三~一级抗震等级时,取 1.05~1.15;2α:边柱、角柱轴向力增大系数,边柱取1.1,角柱取1.2,中柱取1.0;β:柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数)求得 1)边柱βααγ21qSn N G ==1.25×14×(6×3)×3×1.05×1.1=1091.48KNcN c c c f Nh b A μ≥==1091.48×1000/(1.0×14.3)=76327mm 2c c h b =300mm ×300mm=90000mm 2,构造要求柱截面高度不宜小于400mm ,故取截面尺寸为400mm ×400mm 。
2)中柱βααγ21qSn N G ==1.25×14×(6×4.2)×3×1.05×1.1=1528.065KNcN c c c f Nh b A μ≥==1528.065×1000/(1.0×14.3)=106858mmc c h b =350mm ×350mm=122500,构造要求柱截面高度不宜小于400mm ,故取截面尺寸为400mm ×400mm 3)角柱角柱虽然受荷面积小,但受力复杂,根据线刚度的验算结果取截面尺寸为首层600mm ×600mm 标准层500mm ×500mm2、截面校核1)按构造要求框架柱截面高度不宜小于400mm ,宽度不宜小于350mm 。
2)为避免发生剪切破坏,柱净高与截面长边之比宜大于4。
取二层较短柱高,H n =3600;hHn =3.6/0.4=9>43)框架柱截面高度和宽度一般可取层高的1/10~1/150151~101H h ⎪⎭⎫ ⎝⎛≥=490mm ~327mm(取最不利底层柱高4.9m)综上所述,所选框架柱截面尺寸均满足构造要求图2-1 边柱和中柱的负荷面积简图三、楼板厚度根据结构平面布置如图2-2,取板厚度h =100 mm,则=lh1/30>1/37满足要求,故板厚为h =100mm 。
图2-2 结构平面布置图注:柱的尺寸():第三章竖向荷载计算§3.1荷载计算§3.1.1屋面及楼面恒荷载计算一、屋面恒荷载:屋面(不上人)面层:20厚细水泥砂浆加钢网保护层,6m×6m留10mm缝。
20×0.02=0.4KN/m2保温层:50厚挤塑聚苯板0.3×0.05=0.015 KN/m2防水层:柔性防水两层SBS改性沥青防水卷材 0.1 KN/㎡找平层:20厚1:3水泥砂浆找平 0.4KN/m2找坡层:最薄20厚2%坡加气碎块混凝土,7.5×(0.02+0.02×7.2×0.5)= 0.69 kN/m2构造层恒荷载: 1.605kN/㎡结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.1×25=2.5kN/㎡吊顶:V型轻钢龙骨硅钙板吊顶 0.25kN/㎡合计4.355KN/㎡二、各层楼面恒荷载:地砖楼面:88J1-1 楼8A改12厚地砖 0.55 KN/㎡6厚建筑胶浆20×0.006=0.12KN/㎡84厚轻集料混凝土 1.95×0.084=0.164KN/㎡构造层恒荷载: 0.834KN/㎡KN/m=2.5kN/㎡结构层:100厚现浇钢筋混凝土板0.1m×253吊顶:V型轻钢龙骨硅钙板吊顶 0.25kN/㎡合计:3.584KN/㎡三、卫生间楼面恒荷载:防滑地砖楼面:88J1-1 楼8F2改12厚防滑地砖 0.55 KN/㎡15厚1:2干硬性水泥砂浆粘结层 20×0.015=0.3 kN/㎡15厚1:3水泥砂浆保护层 0.3 kN/㎡1.5厚聚氨酯涂膜防水层 0.05 KN/㎡10厚1:3水泥砂浆找平层,四周及竖管根部位抹小八字角0.2 KN/㎡最30-40厚C15细石混凝土从门口处向地漏找1%坡24×0.035= 0.84 kN/㎡构造层恒荷载:2.24KN/㎡结构层:100厚现浇钢筋混凝土板0.1m×253KN/m=2.5KN/㎡吊顶:V型轻钢龙骨硅钙板吊顶 0.25kN/㎡合计:4.99KN/㎡§3.1.2.屋面及楼面活荷载计算一、根据《荷载规范》查得:上人屋面:2.0KN/㎡楼面:2.0KN/㎡(办公楼)走廊: 2.5KN/㎡二.雪荷载Sk=μr soSk——雪荷载标准值(kN/m2);μr——屋面积雪分布系数;So——基本雪压(kN/m2)。
Sk=1.0×0.3 KN/㎡=0.3KN/㎡屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者取大者.§3.1.3.梁,柱,墙,门窗重力荷载的计算(竖向荷载)一、梁自重:一、梁自重:1、主梁:b×h=250mm×600mm主梁自重: 25 kN/m3×0.25m×(0.6m-0.1m(板厚))=3.125 kN/m 抹灰层10厚混合砂浆:0.01m×(0.6m-0.1m)×2×173KN/m=0.17KN/m2、次梁:b×h=200mm×400mm次梁自重: 25 kN/m3×0.2m×(0.4m-0.1m)=1.5 kN/m抹灰层10厚混合砂浆:0.01m×(0.4m-0.1m)×2×KN/m=0.102KN/m173二、柱自重:1、一般层b×h=500㎜×500㎜KN/m×0.5m×0.5m×3.6m =14.4KN柱自重:253抹灰层10厚混合砂浆:0.01m×(0.45m+0.47m)×2×3.6m×173KN/m=1.126KN 合计:15.526KN2、一层b×h=600㎜×600㎜柱自重:253KN/m×0.6m×0.6m×5.35m =48.35KN抹灰层10厚混合砂浆:0.01m×(0.45m+0.47m)×2×4.9m×173KN/m=1.533KN 合计:49.883KN三、外纵墙自重:外墙砌250厚陶粒空心砌块,外墙面装修外墙粘贴50厚聚苯板保温网格布抹抗裂砂浆10mm,面层选用88J1-18A 厚度7mm。