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四层框架办公楼结构设计计算书毕业设计

四层框架办公楼结构设计计算书毕业设计目录第一章设计任务及基本要求 (2)1.1 设计原始资料 (2)1.1.1 工程概况 (2)1.1.2 设计条件 (2)1.2 建筑设计任务及要求 (3)1.3结构设计任务及要求 (4)第二章建筑设计说明 (5)2.1建筑平面设计 (5)2.1.1建筑平面布置 (5)2.1.2柱网布置 (6)2.2剖面设计 (6)2.2.1房间各部分高度 (6)2.2.2屋面做法 (6)2.2.3楼面做法 (7)2.2.4 地面做法 (7)2.2.5 墙体构造 (7)2.3 立面设计 (8)2.3.1 外墙面做法 (8)第三章结构设计 (8)3.1 结构方案的选择及结构布置 (8)3.1.1 结构方案的确定 (8)3.1.2 基础类型的确定 (8)3.1.3 结构构件截面尺寸和材料的选择 (8)3.1.4 结构计算简图 (11)3.1.5 框架柱的线刚度计算 (12)3.2 框架荷载计算 (13)3.2.1 恒荷载计算 (13)3.2.2 楼面活荷载计算 (17)3.3 风荷载计算 (18)3.3.1 风荷载标准值计算 (18)3.3.2 风荷载作用下的位移验算 (20)3.4 力计算 (22)3.4.1 恒荷载作用下的力计算 (22)3.4.2 活荷载作用下的力计算 (27)3.4.3 风荷载作用下的力计算 (31)3.5 力组合 (39)3.5.1 一般规定 (39)3.5.2 框架梁柱力组合 (42)3.6 框架梁、柱截面设计 (74)3.6.1 框架梁的截面设计 (74)3.6.2 框架柱的截面设计 (81)3.7 现浇板的结构设计 (91)3.7.1 板的结构计算简图 (91)3.7.2 楼面现浇板设计 (91)3.8 楼梯设计 (97)3.8.1 平面布置图 (97)3.8.2 楼梯梯段斜板设计 (98)3.8.3 平台板设计 (100)3.8.4 平台梁设计 (102)3.9 框架结构柱下基础设计 (103)3.9.1 设计资料 (103)3.9.2 基础设计 (104)3.10 PKPM 力计算 (111)总结 (122)参考文献 (123)致谢 (124)附录任务书毕业设计指导书开题报告文献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2662m ,建筑面积22532m ,建筑物共四层,底层层高m 7.4,标准层层高m 6.3,总高度m 3.15,室外高差m 300.0,基础顶面距离室外地面m 5.0,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。

楼设有一个电梯两个楼梯,主、次楼梯开间均为m 4,进深均为m 2.7,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组,设计基本地震加速度值为0.05g ;二、基本风压: 0.502/m kN ,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-1.5m ,表中给定土层深度由自然地坪算起。

表1-1 建筑地层一览表1.2 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,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1-1)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1-1 标准层平面图图1-2 ○1-○12轴立面图图1-3 ○K-○A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、一榀框架结构配筋图: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:1三、结构设计计算书容: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、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,楼梯的布置和走廊的长度、宽度均已符合设计规要求。

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900mm的高度,以保证有足够的采光和通风。

2.1.2柱网布置图2-1 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4.7m,净高3.75m;标准层层高3.6m,净高3.45m;顶层层高3.6m,净高3.48m。

2、室外高差:0.30m。

3、窗面及窗高: 窗面距楼面为0.9m,窗高为2.6m。

2.2.2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厚现浇钢筋砼屋面板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(10mm面层,20水泥砂浆打底)2、120厚现浇钢筋砼楼板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细石砼找平层6、100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、墙面1、刷乳胶漆二道2、满刮腻子二道3、水泥浆一道(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300×300的仿石墙面砖。

第三章结构设计3.1 结构方案的选择及结构布置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,该层距室地面1.4m —13.3m 之间,现选用独立基础,故取基础顶面距离室设计地面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)(660~4406600)101~151()101~151(mm L h =⨯== 故取mm h 600= B 、截面宽度)(300~200600)21~31()21~31(mm L b =⨯==考虑地震区mm b 250≥,故取mm 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)(400~2674000)101~151()101~151(mm L h =⨯==故取mm h 400= B 、截面宽度)(200~133400)21~31()21~31(mm L b =⨯==考虑地震区mm b 250≥,故取mm b 250= 次梁A 、截面高度)(400~2674000)101~151()101~151(mm L h =⨯==故取mm h 400= B 、截面宽度)(200~133400)21~31()21~31(mm L b =⨯==故取mm b 200= 四、框架柱截面的确定按轴心受压公式[]轴压比≤bh f Nc 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2/14m kN 。

中柱:kN N 13024465.41425.1=⨯⨯⨯⨯=mm f N b c 318001.03.149.013029.0=⨯⨯=≥边柱:kN N 32.1048446.3143.1=⨯⨯⨯⨯=mm f N b c 285001.03.149.032.10489.0=⨯⨯=≥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400mm 400mm ⨯。

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、箍筋及板钢筋选用HRB335。

3.1.4 结构计算简图选○7号轴线横向框架计算简图如图3-1所示。

图3-1 ○7轴线横向框架计算简图1) 梁的计算跨度L:6600mm;L:5700mm;2-1-L:2100mm;3-2) 柱的高度底层:m++h==;4.73.90.50.3二~四层:mh=;6.33.1.5 框架柱的线刚度计算由于楼面板与框架梁的混凝土一起浇捣,对于边框框架梁取I=2I 0。

AB 、CD 跨:mkN l EI i AB •⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==4371068.57.5/6.03.01212100.3跨 mkN l EI i CD •⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==4371091.46.6/6.03.01212100.3跨 BC 跨: mkN l EI i BC •⨯=⨯⨯⨯⨯==437109.11.2/4.025.0121100.3跨 A 轴~D 轴底层柱:mkN h EI i •⨯=⨯⨯⨯==447104.17.4/4.0121100.3底柱 A 轴~D 轴其余各层柱:mkN h EI i •⨯=⨯⨯⨯==447108.16.3/4.0121100.3其余柱 令其余柱i = 1.0,则其余各杆件的相对线刚度为:跨AB i '== 5.68×104/1.8×104= 3.156跨CD i '=4.91×104/1.8×104=2.728跨BC i '=1.9×104/1.8×104=1.底柱'i =1.4×104/1.8×104= 0.778框架梁柱的相对线刚度如图3-1所示,作为计算各节点杆端弯矩分配系数依据。

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