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1、建筑设计部分说明错误!未定义书签
1.1建筑平面的设计错误!未定义书签
1.2建筑体型和立面设计错误!未定义书签
2、结构设计部分计算错误!未定义书签
2.1框架结构设计任务书错误!未定义书签
2.2框架结构设计计算错误!未定义书签
2.33楼板(盖)设计错误!未定义书签
2.4标准层楼梯的设计错误!未定义书签
2.5首层楼梯的设计错误!未定义书签
2.
2.0Ke=EI/L I,=
2.0Kb=EI/L4b skIom4KNm Iom4KNmKL
6.
65.4X1T
8.IX
3.68X10*5104KL
2.
45.4X
178.IX
10.IXIO3104KL
0.25X
6.
64.5X1039X
4.09X
0.61OJ IO4KL
0.25X
2.
41.3X1O-
32.6X
3.25X
0.4IO3IO4KL
0.25X
3.
64.5X
1036.
755.63X9X
7.5X104-
0.6xi104ICT
(2)结构体系中框架梁横向刚度位移的D值法运算框架结构中柱体线的刚度值具体表现为表柱体线性刚度值表现
2.4柱号截面柱高度h惯性矩线刚度KcZ6m[c=bh力26Kc=E1c/hKZ
10.5X
0.
53.
35.21X
1054.74X10’结构体系中框架的横向位移刚度值法运算如下表所示D
2.5表结构体系中框架的横向位移刚度值法运算
2.5D苧用£一受r县)a嵯T D=aK层柱类型£•姿(底县)=等(层根数边框
3.68/
4.74=
0.
7760.460240264边柱边框中
3.68+
10.
10.694362484柱/
4.74=
2.907中框底层
4.09/
4.74=
0.
8690.4772491416边柱中框
4.09+
3.
250.5773013716中柱/
4.74=
1.549ZD1121912边框
3.68+
3.68/
0.281146774边柱2*4,74=
0.78边框
3.68+
10.1*2/
0.593309734中柱2*4,74=
2.91中框
4.09+
4.09/
0.3011572216五边柱2*4,74=
0.86中框
4.09+
3.25*/
0.4372282516中柱2*
4.74=
1.55ZD799352
(3)结构体系中框架结构横向位移本身的动力特性框架结构位移的动力特性,在办公楼设计中表现为其自振周期主要使用顶点位移法进行运算所以顶点位移法,即是通过顶点位置与结构位移之间的关系取其比例近似值的一种方案在具体操作中,需要首先将框架结构根据其重力分布的现实情况分割为无限多个不同点位的悬臂竖杆,之后将以竖杆顶点位移为表现方式的基频计算出来,以此可得出以下自振周期1=1,700VAT其中表示框架结构在自振周期中的系数调整数值此处的取值最为合适Qc
0.8AT代表结构体系中框架重力荷载的水平方向的作用力,以此可得到框架上部位置的假象位移,最终得到框架结构的层间剪力标准值和结构体系的真实位移具体表现如下表所示
2.6表框架结构顶点位移水平方线作用力表现
2.6层间相对Di位移ZGi层次Gi KN△i二KN/m SZGi/KNDi
58976248568764460.
02840.
31748976338328764460.
03860.
28938976428088764460.
04880.
25028976517848764460.
05910.
2011110196619804365200.
1420.142=
1.7T7T-=7J CEA=
1.7X
0.6X Vo.343=
0.597s0地震水平作用力的影响值运算4在工程项目场地中,框架结构的周期类特性表现和地震水平作用力影Tg响系数表现Q显示如下ETg=O.35sa j
0.08由于「=应考虑顶点附加地震作用
0.597s
1.4=
1.4X
0.35=
0.49s,根据框架结构底层剪力值运算得到该结构设计的基础剪力值,如果按照公.GiHiFEf=式1计算,将结果分布在楼层的顶点位移处,那么地震水平作用力会呈现出一个倒置三GH角形状分布对于多数层间剪力分布而言,此类作用力分布特性基本符合结构设计要求,然而对于结构的顶部位移而言,地震的水平作用力数值要比根据时间分析和自振周期分析得出的数值小,并且结构的自振周期越长,此数值的差距越大,而且根据历史地震的宏观影响统计数据表明,6n框架结构的顶层受到此影响更为严重所以此处计算需引用顶层附加作用进行设计,按照此运算方案得到的剪力分布数值与实际情况更为贴合附加作用后的顶层附加应力为AFn6n=
0.08L-K.01=
0.08X
0.597-K.01=
0.0578该框架结构组织的地震水平影响力标准值为F=Tg/T;X
0.85SGi=2656KN:s顶层位移附加作用的地震水平力影响为AFn=5n F=
0.0578X2656=
31.46KN:s办公楼层间地震水平作用力剪力值表现如下表所示
2.7表层间地震水平作用力剪力值
2.7GiHi£GiHi/层次hi HiGi FiViGiHi
53.
318.
0589761620170.
1774431855.
343.
314.
7589761323960.
1453632218.
333.
311.
4589761027750.
1122802498.
323.
38.
158976731540.
080200.
22698.
513.
34.
8510196494510.
0541352833.5523KN—M
12.3KN443KN--------------•-ie
55.3KN363KN-
2218.3KN280KN-----------24983KN2002KN---------a833H N133KH----------------Q具体图示如下图所示
2.6与力糖r启尔平轴庭灰跄震狎力S)东平地震作网(b)地质算力图框架结构层间地震作用力影响剪力值
2.6
(5)地震作用下框架结构横向承载力复验如果遇到地震,在其影响下,办公楼层间弹性位移的复验如下表所示
2.8表层间横向位移复验
2.8层间剪力层间刚度层间位移Vi Di层次层高m层间相对弹KN KNVi/Di m性转角ee
51855.
38764460.
00213.31/
157142218.
38764460.
00253.31/
132032498.
38764460.
00293.31/
113722698.
58764460.
00313.31/
106412833.
5101960.
00653.31/746办公楼框架结构的层间弹性位移角度需满足0k
[08]=1/450框架结构柱体位移在垂直方向的反弯点值6表框架结构柱体位移在垂直方向的反弯点值
2.9D=aK.树/加根数=工,一殁宅)层£■幸(一段昙)£・姿鼻一(底县)
2.06/
3.51=
0.
5870.4262983边框架边柱
4.39/
3.51=
1.
2510.53980821)底边框架中柱
2.06X2/
3.51=
1.
1740.52779022层
2.06+
4.39/
3.51=
1.
8380.
609913212.01/
3.51=
0.
5730.41762532中框架边柱
5.86/
3.51=
1.
6700.
591886222.01X2/
3.51=
1.
1450.52378422中框架中柱
2.01+
5.86/
3.51=
2.
2420.64696872ED
1172002.06/
1.36=
1.
5150.43164593边框架边柱
4.39/
1.36=
3.
2280.
617924712.06X2/
1.36=
3.
0290.60290222边框架中柱
2.06+
4.39/
1.36=
4.
7430.
7031053512.01/
1.36=
1.
4780.42563692二中框架边柱
5.86/
1.36=
4.
3090.
6831023622.01X2/
1.36=
2.
9560.64396362中框架中柱五
2.01+
5.86/
1.36=
5.
7870.743111352层ED
1319555.86/
1.09=
5.
3760.
729875622.01X2/
1.09=
3.
6880.64877832中框架中柱
2.01+
5.86/
1.09=
7.
220.78394052SD113634
(7)框架结构体系垂直方向的动力特性表框架结构体系垂直方向的动力特性
2.106i=SGi/层数Gi KNGi KNDi KN/mAiDi
52948.
35410413.
5321136340.
09160.
657343004.
04213417.
5741319550.
10170.
565733059.
72916477.
3031319550.
12490.
46423059.
72919537.
0321319550.
14810.
339112850.
97122388.
0331172000.
19100.1910T;=l.7X
0.6X
70.7711=
0.896s
1.47s=
0.42s
(8)框架结构承受来自垂直方向地震作用力影响在垂直方向地震作用力影响下,结构承载力标准值计算如下:F=—°-5X aX
0.85--^―=—■—G-5X
0.08X
0.85X
22388.003=
568.66KN:s MXT1fGiHi
0.896顶层位移附加地震影响力计算:T+
0.6=
0.0801=
0.08X
0.42+
0.01=
0.043aL△F=5F=
0.0436X
568.66=
24.73KN3a2S办公楼顶层承载地震作用力影响的剪力值计算如下表所示
2.11顶层承载地震作用力影响的剪力值
2.11氏层A艮%GimGMGiHi次m KN KN KN£GiHiJ
53.
318.
52948.
354545450.
15382.
21354.
6943.
315.
23004.
042456610.
12869.
61424.
3033.
311.
93059.
729364110.
10255.
47479.
7723.
38.
63059.
729263140.
07440.
25520.
0213.
35.
32850.
971151100.
04222.
84542.86框架结构垂直方向抗震效果变形复验9为达到相应的抗震效果,需对办公楼设计中的框架结构在垂直方向上进行抗震效果的变形复验,具体如下表所示
2.12层间相对弹性转角层间刚度D,层间层间剪力VKNt层间位移VjDjm MrShm8CKN/m
15354.
691136340.
003123.
3105714424.
301319550.
003223.
3102413479.
771319550.
003643.
390612520.
021319550.
003943.
383811542.
861172000.
004633.31144e te]=—e s
4502.
2.4在地震水平方向作用力影响下,框架结构水平方向上的内力分析框架梁柱体中部及两端弯矩线性刚度值平均分布,如下表所示
2.13AB跨BC跨柱轴力1W国(KN)lm M=KNm M«KNm工KN N(KN)NjKNKNm KNm
6.
692.
976.
525.
672.
460.
8260.
8250.68-
53.23-
50.
246.
6121.
6101.
233.
762.
480.
4880.
4867.07-
86.
993.
556.
6133.
65107.
536.
542.
485.
585.
571.25-
123.53-
118.
266.
6153.
45124.
142.
052.
498.
6598.
6582.21-
68.03-
158.
426.
6168.
25146.
347.
662.
4116.
35116.
3596.96-
87.83-
207.72两端弯矩值的计算:MM==(M上+M下)K=/(K=+K*)M*=(M上+M下)K*/(K=+K*)梁端剪力值V的计算Vc=(M+M.)/Lx垂直方向荷载作用下的框架结构内力分析依然取框架梁柱体中部及两端弯矩线性刚度值平均分布()荷载值的运算1图水平地震影响下的框架梁及柱体弯矩图
2.7从二层至五层的结构框架梁荷载平均分布跨:AB楼面均布荷载传给梁
3.91X
3.6=
14.08KN/m横梁自重(包括抹灰)
0.29X
0.4X25=
2.9KN/m内横墙自重(包括粉刷)
0.28X19X()=
15.96KN/m恒载
32.94KN/m跨:BC楼面均布荷载传给梁
3.91X
3.6=
14.08KN/m
0.29X
0.4X25=
2.9KN/m横梁自重(包括抹灰)恒载
16.98KN/m第层活荷载2_52X
3.6=
7.2KN/m第层集中荷载2_5纵梁自重(包括抹灰)
0.29X
0.45X25X
3.6=
11.75KN纵墙自重(包括抹灰)柱自重(包括抹灰)
0.28X19+
3.6X()=
60.33KN
0.54X
0.54X
3.3X25=
26.24KN总计
98.32KN首层的结构框架梁荷载平均分布跨恒载AB
32.94KN/m跨恒载BC
16.98KN/m活载
7.2KN/m首层荷载集合运算纵梁自重(包括抹灰)
0.29X
0.6X25X
3.6=
15.66KN纵墙自重(包括抹灰)
0.28X19+
3.6X()=
60.33KN柱自重(包括抹灰)
0.54X
0.54X
3.3X25=
26.24KN总计
102.23KN其中的楼板双向承重梁运算:第一层柱自重(包括抹灰):
0.54X
0.54X
4.85X25=
35.36KN梯形分布5广(l-2k,+F)q.三角形分布5产5/8“图楼板双向承重梁力矩图36Q
0.
36002.8结构体系中框架梁中部固定荷载和可变荷载如下图所示
2.9图框架梁中部固定荷载和可变荷载示意图
2.9图中(a)为框架梁中部固定荷载,(b)为框架梁中部可变荷载
(2)结构体系中框架梁的弯矩分配运算在对框架梁的弯矩分配进行运算时,可以在对荷载截面配筋时将跨中弯矩放大倍左右以调整弯矩分配
1.2表框架梁固定端弯矩运算
2.14摘要本次是针对郑州某建筑公司办公用楼进行设计毕业设计主要由两个部分构成首先是建筑设计及说明根据办公楼设计的相关规范要求,同时结合施工所在地的内外部环境及办公楼使用属性等,进行建筑用料的前期安排、施工设备的提前准备和建筑美观化的相关设计、管理等,以对办公楼的内在用途和外部美观等进行科学设计根据建(构)筑物设计的相关要求和原则,以及建筑物设计理念等,进行建筑设计另一个部分是结构设计及相关运算建筑物结构的设计一般包括框架结构的设计和基础设计等本次办公楼设计的抗震防裂度是度,抗震的等级是级,为了避免因地震73水平作用对建筑物的横向框架带来的风险在纵向荷载影响中,水平方向框架内力的运算主要使用分层法,在对纵向荷载组合和纵向荷载与水平地震力联合起作用组合时的影响进行评估和计算时,需采用内力组合运算的方法来分析这两者组合对建筑物的框架梁和柱体产生的各种不利因素,并且在对相关运算数值进行分析后需采用数值中的较大者对建筑物的框架梁和柱体进行截面设计关键词建筑设计,结构设计,计算固端弯矩固端弯矩简图简图M=M KN/m M二艮;1i_9i24KN/m—X
23.69X
6.6-=
84.54—X
21.84X
2.4-=
10.48num
12121132.94KN/m,
16.98KN/m—X
32.94X
6.6=
119.57—X
16.98X
2.4-=
8.151212wmi
5.4KN/m15,4KN/muulu—X
5.4X
6.6*=
19.60—X
5.4X
2.4=
2.59uuuu
121217.2KN/m.
17.2KN/m—X
7.2X
6.6-=
26.14—X
7.2X2,r=
3.461212弯矩分配的系数运算框架结构梁的中轴线被从中切断后,其刚度增加了一倍,此时的弯矩分配系数需按照其与各个连接处竖杆的变化比值进行运算以柱定点结合处为例A4x
4.74-------------------------=
0.5374x
4.74+4x
4.09=领y4=994K,+4K54x
4.74+4x
4.09此时的结构传递数字因数:已经进行固定的远端传递因数是2远端可移动较质传递因数是一1,0框架结构柱体远端弯矩分配系数柱体两端剪力值运算的网+工_1彳K-qi次计算中,刈代表柱体表面承载力平均分布的剪力值,’♦v,=-------------工代表柱体两端弯矩系数分配后的剪力值,1柱体中轴力为N=V+P次计算中,代表柱体两端剪力;V代表柱体与钢筋框架连接处的集中力和主体自身重力PH13T573L934a6S-3±31-386f-26J
820.87-
166620.33-
17.38-L66-
2.56-
2.56-
0.88-
1.02-
0.69-
5.13-
0.89-
1.
282.
912.19L49L49-
0.49-CL57-
0.38-
81963.
2633.42-
9669102.%-54-72-27-25-
21.97I
16.71-1X63图柱体远端传递系数
2.
11.上柱,下柱.右梁.・左梁,上柱下柱右梁
10.191I.而,啥I
1010.463]
0.453I0I
84.54-
10.
4845.40-
84.
5439.14-
28.96-
33.55-
11.
5520.87-
14.
4819.57-
17.38-
3.43-
2.96-
0.86999-
0.34-
4.99-
0.43-
1.48N
512.91Z51-
0.40-
0.47-
0.
1660.76-
60.
7672.41-
49.88-
22530.
3490.
3490.
302110.
26910.
3120.
31210.107口.
119.57-
8.15-
29.97-
34.76-
34.76-
11.
9318.06-
16.72-
17.38L
734.
335.02502-
1.72-
4.67217-
4.32-
0.
501.47L
471.
280.
560.
652610.
650.23-
103.64-
46.
1973.
8854.
2149.
43108.23-iai
210.349Q
31210.1071^2112AQ-
119.
57119.57-
8.
1541.
7341.
7336.11-
29.97-
34.76-3*76-IL
9320.
8720.87-
14.
9918.06-
16.78-
17.38-
9.34-
9.34-
8.
074.
495.
215.
210.89-
4.992-
4.67225-
4.
042.51225n_的n_592TO224-n22P
1450.
8651.18-
102.
03107.83-
44.65-
44.91-130(
0.349加
10.2fi
910.
3120.31210,107]
0.3491n2-
119.57Ilk57-
29.97-
8.
1541.
7341.
7336.11-
34.76-
34.76-
11.
9322.
720.87-
14.
9918.06-ia78-It38-
9.97-
9.97一
4.
495.
215.
210.
898.63图固定荷载梁端弯矩分配
2.12根据上图所示,
2.12层框架结构办公楼的梁端弯矩分配为5Jt=
103.64(
82.91)KN-m心二
108.23(
86.58)KN-m式中括号里的数字代表弯矩数值调整后的得数V,s=V=-ql=-X
23.29X
6.6=
76.86KNu5层框架结构办公楼的梁端剪力值为22弯矩分配调幅前运算
60.76-
72.41=-
1.77KN6^6V—
76.86-
1.77=
75.09KNV=V+V.=
76.86+
1.J J77=
78.63KNU弯矩分配调幅后运算:—V j-=-
1.41KNB
6.6V=V,-Ve=
76.86-
1.41=
75.45KNcVj=V+V^j=
76.86+
1.41=
78.27u图接
2.
130.
3490.
302110.
26910.
3120.
31210.10711:恐至%瓶・・・・
187087089.12根据梁端弯矩分配的固定荷载和可变荷载作用,以及在办公楼设计中参照相应的设计规范,可绘制可变荷载影响下的框架结构弯矩图如下图所示
2.
1411.5G
9.
649.
6411.
565.
5544424.
8319.862312G
8.5D
11.
569.
64.
6411.
5.
554.
442483193312185011.564^
6411.
56.阳
2218263.
3018.64-
6.
3450711.
9411.3E57032G
235418334.8G
11.711173,54277243T7图可变荷载影响下的框架梁弯矩图
2.14顶层柱体的顶端和底端的中轴力为:AN=V+P=
73.45+0=
488.2KN3N=
75.45+
26.24=
514.47KNc框架结构中其余框架梁的各端剪力值和柱体中轴力运算如下表所示
2.15表固定荷载影响下的框架梁的各端剪力值和柱体中轴力
2.15层AB跨BC跨BC BC跨AB跨AB跨A柱B柱跨数3%=v5=%%心=一%VcNw N《NN N-v%
520.
3820.
38107.
82109.584S
6.
2560566.
75108.
70514.47C-O.70C
108.0C
109.40-
3.
54820.
3820.
38107.
84109.
56694.57民
814.
84108.
700720.8一1C-
0.69C
106.
0109.39o.
6320.
3820.38-
0.
87107.
8109.
57900.
61011042.
3108.
700927.12C-O.70C
108.0C
109.
46.
739720.S
820.
3620.
3620.36-
0.
75107.
95109.
451107.
1131241270.
108.
7007.60C
108.1C
109.
333.
544.
739720.38-
0.
95107.
75109.
651317.
1351471512.
1108.
7020.360C-O.76C
107.
9109.
46472.
636.806荷载弓起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力I可变荷载影响下的框架梁的各端剪力值和柱体中轴力运算如下表所示
2.16表可变荷载影响下的框架梁的各端剪力值和柱体中轴力运算
2.16荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力柱柱AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A B层忆=-L=%%=%%v%=%N s=N玄5数%%-
1.
4923.
524.
0256.
06.
64.6290-
1.
2023.55C
23.97-
1.
3323.
524.
0246.G
406.64E
8.17-
1.
0823.
5523.97f0-c-
1.
1923.
524.02q
6.£
406.“
111.
72155.32-
1.
0023.
5523.97-
1.
2823.
6923.83一
46.©
406.■
135.
12187.79-
1.
0223.
723.62—O一上-
0.87—
24.62死
16.G
106.
64158.
54221.
2522.92-
0.70C
24.6五层办公楼设计的框架结构内力组合运算
2.
2.6在固定荷载和可变荷载影响下,跨间值展可使用与之相近似的跨中代表,计算如下M’
1.M_+M*JU„=«-ql——-82该运算中,分别代表结构体系中框架梁两端弯矩,具体数值可参考表和表中括
2.
152.16号内的数值
11.-L ql2M=—ql2在跨间值运算中,如果跨中M数值比16小,当取值16当框架结构承载来自垂直方向荷载与地震作用力组合时,跨间的最大弯矩心「需运用数值法进行运算,具体计算如下图所示
2.15图中的如、®.分别代表框架梁在承载来自外部重力作用下梁体左右两端弯矩;如、姐分别代表框架梁在受到地震作用力影响下的梁体左右梁端弯矩;凤、分别代表框架梁承载来自垂直方向和地震双重作用力影响下的梁体左右梁端反作用力、ql1zM-M+M+M R.=—--QZ GA ZA ZZ点弯矩取值运算21Rqx2,dM可求得跨间正□的位置为=0,M=Rx———胆公+町由——2dx梁体截面结点处弯矩取值运算:X左震,皿血皿AKMGA jA,MGBLRA RB图框架结构中梁体内力组合
2.15将的数值输入梁体截面的弯矩运算中,可得此处跨间的最大弯矩XXRJ qx2必尸-M+M=与一一%+电GAZA2q2,具体运算数值如下表
2.17所示表框架结构中的内力及反作用力运算
2.17恒+活
1.
20.5qKN/电KN•m MoKN・m MZA KN•m KN-mm
5109.
04115.
43120.
7799.
454109.
14115.
39158.
08131.56B
3109.
00115.
32173.
75139.
7543.
852110.
94115.
48199.
49161.
331100.
78110.
12218.
73190.
19520.
2320.
2379.
0779.
07420.
3420.
34104.
62104.62C
320.
3820.
38111.
15111.
1524.
70220.
1720.
17128.
25.
128.
25.
124.
1124.
11151.
26151.26L mR KNx;m MGI KNm
5110.37/
177.
102.52/
4.
04150.96/
128.
04499.87/
187.
642.28/
4.
28162.91/
134.41AB
36.
698.25/
191.
252.19/
4.
36169.26/
134.04跨
89.35/
198.
692.04/
4.
53179.79/
139.
492181.33/
205.
251.85/
4.
68192.99/
160.705-
57.54/
116.82-
2.33/
4.
7358.84/
58.844-
62.99/
122.27-
2.55/
4.
9584.28/
84.28BC
32.4-
63.39/
125.60-
2.57/
5.
0890.77/
90.77跨2-
77.24/
136.52-
3.13/
5.
53108.08/
108.08地震L31-
96.41/
155.69-
3.90/
6.
30127.15/
127.15层位内荷载类型竖向荷载组合竖向荷载与地震力组合次置力恒载
①活载
②地震荷载
③德1・29+
1.
1.2
①+
0.5
②±
1.3
③M-
81.62-
18.50±
92.9-
123.
8411.73-
229.81A*V
108.
0023.
5525.
67162.
57177.10M-
86.26-
19.86±
76.5-
131.32-
214.88-
15.99V
109.
4023.
9725.
67164.
84179.035M-
14.64-
4.44±
60.82-
23.
8458.83-
99.30B*V
20.
388.
6450.
6836.
5595.52跨
95.
4220.
02142.
53150.
96128.04M中V
6.
112.
5910.
9658.
8458.84M-
81.70-
18.50±
121.6-
123.
9448.94-
267.22AA*V
108.
0123.
5533.
76162.
58187.63M-
86.23-
19.86±
101.2-
131.28-
246.
9516.53B=J V
109.
3923.
9733.
76164.
83189.544M-
14.73-
4.44±
80.48-
23.
8984.28-
124.96V
20.
388.
6467.
0736.
55116.83跨2J
95.
4020.
02142.
51162.
91134.41中JI
6.
112.
5910.
9684.
2884.28层位内荷载类型竖向荷载组合竖向荷载与地震力组合次情力恒载
①活载
②地震荷载
③L2
①+
1.4
②
1.2
①+
0.5
②±
1.3
③M-
81.58-
18.5±
133.65-
123.
864.75-
282.74A声AV
108.
0023.
5536.
54162.
57191.23M-
86.17-
19.86±
107.5-
131.21-
255.
0724.43B=V
109.
4023.
9736.
54164.
84193.163M-
14.76-
4.44±
85.5-
23.
9390.77-
131.53B*V
20.
388.
6471.
2536.
55122.27跨M
95.
4920.
02142.
62169.
26134.04中V
6.
112.
5910.
9690.
7790.77M-
83.13-
18.64±
153.45-
125.
8588.55-
310.43AAkV
107.
9523.
742.
05162.
72198.43M-
87.10-
18.26±
124.1-
130.08-
276.
8145.85B=V
109.
4523.
8242.
05164.
69200.302M-
14.27-
5.07±
98.65-
24.
22108.08-
148.41V
20.
388.
6482.
2136.
55136.51跨
94.
2520.
75142.
15179.
79139.49M中V
6.
112.
5910.
96108.
08108.
08、建筑设计及相关说明
11.1建筑物的总平面设计项目名称郑州某建筑公司办公楼可施工总面积平方米
3696.199建筑物纵向总高度米,楼层数层,建筑物设计结构类型混凝土框架结构,
18.85该建筑物的使用年限设计为年,外立面使用型号的水泥砂浆进行砌筑,室内屋面设50M5计可上人,耐火等级设计为二级水泥外层使用公分厚度的混凝土,水道设计为301000mm在对室内的楼梯栏杆及窗户玻璃进行选取时,应当符合相关的技术参数和规范要求
1.2建筑剖面设计建筑物房屋室内高度设计该办公楼建筑共层,依据住建部《关于企业办公建筑设计规范》要求,每层的层高5设置为米由于梁柱高度暂未确定,故建筑物室内的净高并未最终确定,根据惯例,
3.7常取米为宜,最终需与结构设计综合分析后确定
3.1-
3.
41.
2.2建筑物房间室内外高度差的确定为了避免室外的雨水及其他水源进入室内,避免建筑物由于不均匀的沉降作用导致地面降低,也为了能够更好的满足建筑物适用标准,取室内外高度差米
4201.
2.3采光设计根据住建部《关于企业办公建筑设计规范》相关要求,办公楼设计的采光等级应不低于级,办公楼单侧可见日照光线的深度应当小于或等于窗台距离地面高度的两倍,ni故取米为宜,若窗台距离地面的高度为米,则窗户上沿高度为h=
2.
21.3310mm
1.3建筑立面设计办公楼的建筑设计不同于住宅等其他类型的建筑物,办公楼建筑应当是严谨而又不失活泼,故该次建筑的里面涉及采用非对称式的设计,将办公楼的主门厅设置在建筑中轴线的东侧,将次门厅设置在建筑中轴线的西侧为了增强立面的效果并扩大采光面积,采用玻璃幕墙对东西楼梯间外墙进行装饰续表1M-
17.58-
5.02±
116.35-
28.
12127.15-
175.36V
20.
388.6496・9636・
55155.69跨M
99.
5123.
16151.
84192.
99160.70中M6・112・
5910.
96127.
15127.15表格说明、代表的是梁端弯矩数值单位,代表框架梁剪力数值单位;、该表中有出现的a KN.m KNb空白格,此类信息代表跨间的最大弯矩出现在节点位置,虽未填写信息,但该处组合值默认与支座的最大弯矩出现在节点位置,虽未填写信息,但该处组合值默认与支座弯矩相等、框架结构中的柱体内力组合运算c对框架结构中柱体的内力组合,主要取其每个单层柱体两端的横截面进行运算,具体内力组合运算见上表
2.
18.表中出现的字母是运算系数,代表柱体两端横截面承载的均布荷载折减系数,具体
2.18B的数值运算如下表所示
2.19表均布荷载折减系数数值
2.19墙、柱、基础计算、箴面以上的层数12〜34〜56〜89-
20201.00计算截面以上各楼层活荷载总和的折减系数
0.
850.
700.
650.
600.
550.9层位内荷载类型竖向荷载组合竖向荷载与地震力组合次置力恒载
①活载
②地震荷载
⑤
1.2
①+
1.4
②
1.2
①+
0.5
②±
1.3
⑤柱M
51.
1811.56±
59.
977.6-
9.
52146.22顶V
488.
2364.62±
53.
23676.
34555.
45693.855柱M-
51.06-
11.56±49-
77.46-
4.51-
131.91底N
514.
4764.62±
53.
23707.
83586.
94725.34柱M
51.
0611.56±
72.
677.46-
26.
17162.59顶N
694.
5688.17±
86.
99956.
91773.
29999.464柱M-
51.22-
11.56±
59.4-
77.
658.82-
145.62底N
720.
8088.17±
86.
99988.
40804.
781030.95柱M
50.
7611.56±
74.
2577.10-
28.
68164.37顶N
900.
88111.72±
123.
531237.
46987.
501308.683柱M-
48.72-
11.36±
74.25-
74.
3731.25-
161.81底N
927.
12111.72±
123.
531268.
951018.
991340.17柱M
55.
1911.94±
79.
2082.94-
29.
57176.35顶N
1107.
3135.42±
165.
581518.
351194.
761625.272M-
63.26-
11.71±
79.20-
92.
3120.02-
185.90柱N底
1133.
54135.42±
165.
581549.
841226.
251656.75柱M
33.
424.86±
89.
0546.91-
72.
75158.79顶N
1317.
47158.34±
213.
241802.
641398.
761953.181柱M-
16.71-
2.43±
158.30-
23.
45184.28-
227.3底N
1352.
83158.34±
213.
241845.
071441.
191995.61C截面设计
2.
2.7框架结构承载能力抵抗动力因数为口11当受到外部地震作用力影响时,其具体运算公式采用结构构件截面设计的方式,计算如下该计算公式中,丫,,代表的是受到外部地震作用力影响时的框架结构抵抗动力因数,具体运算数值见下表代表的是当受到外部地震作用影响或受到来自地震和其他作用力
2.21;S多重影响下的荷载力组合;代表的是框架结构的全部承载力R表框架结构承载能力抵抗动力因数
2.21结构构件受力状态Vp梁受弯
0.75轴压比小于
0.15的柱偏压
0.75轴压比大于0」5的柱偏压
0.80抗震墙偏压
0.85各类构件受剪、偏拉
0.85
(2)框架结构中的梁体横截面设计以该办公楼的底层为设计案例,框架梁的截面控制内力数值如下图所示
2.13II III IV V二Ml-
319.5MU-19199Mill-
300.31-
175.36m
117.
9580.
07127.15MV-
10.96YIII-208,30Vl-
218.99VJV-
155.69图中的数值单位是的数值单位是KN・m,V KN图办公楼底层框架梁内力数值
2.13该设计中的混凝土强度等级为源,竖向钢筋的拉(3=
13.5N/mm;,力等级为缈箍筋的拉力等级为框架结构梁体的横截面H(f.=31O ME(2=210o强度运算如下表所示
2.22截面支座A w支座B=支座B w设计剪力v(KN)
205.
01208.
30127.15VP V KN
174.
26177.
06108.08调整后V(KN)
205.
74205.
74190.66VM VKN
174.
88174.
88162.06bXh mm250X565250X565250X565;
0.2fbhKN
353.13V
353.13V
353.13V:箍筋直径也(珅)肢数n=2,m8n=2,也8n=2,m8nAM mm
50.
350.
350.3箍筋间距S(mm)10010080V„=
0.056bL+L2J
242.11V
179.54V d,
2242.llVv Vh.V VsnAyP=——%
0.
4020.
4020.503bSP eL03%卜
0.
1790.
1790.179框架结构中梁体的斜截面强度运算如下为了避免出现因框架梁的弯曲屈服出现剪力破坏而导致整体框架结构不稳的风险,在对框架结构中梁体的斜截面进行设计时,需对其剪力值的运算进行下列布置
①运算公式(瓜+〃)该计算中,「代表的是框架梁斜截面V=/L+%,L净跨数值,根据本次办公楼设计的具体情况,取值如下首层框架梁L A:=6•llR,L-rc=1・9JT;3代表的是框架结构中梁体剪力值增加的动力因数,根据本次办公楼设计的具体情况,n取值最为合适;娜代表的是框架结构中梁体在来自外部重力荷载影响下,根据其简支L0梁进行运算的梁体两端斜截面剪力值,运算如下一.25+0-)-QL;〃分别代表的是框架结构中梁体两端在进行正方向和反方向旋转时斜截面的组合弯矩数值根据表中的弯矩系数进行运算如
2.19下M,7=
117.95KN•m jM/=-
300.31KN-m跨顺时针方向ABM=-
319.50KN-m;M/=
80.07KN-m=逆时针方向「二M127・15KN・m;-
175.36KN・m跨:顺时针方向BCM z=-
127.15KN•mj M/=
175.36KN-m逆时针方向=根据本次办公楼设计的具体情况,在对进行运算时取其较大者最为合MJ+M;适
②框架结构中梁体两端的剪力值动态调整:跨AB
117.95+
300.31=
418.26KN-m
319.50+
80.07=
399.57KN-m砥二
32.94KI.5X
7.2Xl.2X-X
6.1=
133.74KN跨BC
127.15+
175.36=
302.51KN-m二V8X
1.2X-Xl.9=
23.46KN-m
21.05x
418.26//玄==达==---------------------
6.
11.05x
302.51,------------------+
23.46=
190.66KN
1.9考虑承载力抗震系数Y,,=
0.85”V=
0.85X
205.74=
174.88KN;i”Vj«=
0.85X
190.66=
162.06KN框架结构中梁体的斜截面强度的具体运算如下表所示
2.23表框架结构中梁体的斜截面强度的具体运算
2.23截面支座4支座B=支座B盆设计剪力vKN
205.
01208.
30127.15VN VKN
174.
26177.
06108.08调整后VKN
205.
74205.
74190.66VN VKN
174.
88174.
88162.06b Xhmm250X565250X565250X565O.2f bhoKN
353.13V
353.13V
353.13Ve箍筋直径率mm肢数n=2,m8n=2,m8n=29m8nAV mm
50.
350.
350.3t x箍筋间距S mm10010080L=
0.056£b%+l.2J
242.11V^
179.54丫壮
242.11V^V——h=V VsnAyP=——{%}
0.
4020.
4020.503bSP eL
0.03{%卜
0.
1790.
1790.179框架结构中柱体的横截面设计3该办公楼设计中,框架结构的混凝土强度等级为竖向钢筋的拉力等级为级它箍C”f=
12.5N/jnm\f.=
13.5N/mrn;,H=31N/mm,e筋的拉力等级为级柱体横截面设计的轴压比复验如下表所示I
2.24表框架结构中的主体截面轴压比设计验算
2.24抗震等级类型——框架柱
0.
70.
80.9框支柱
0.
60.
70.8根据表中的柱体内力组合可得:
2.20N
1843.78x10儿二——二-=
0.
590.9Af500x500x
12.5cN i=
1843.78KNNn-=
2174.95KNn--
0.696^
0.9Af500x500x
12.5c』二
2217.26KN---------=
0.
7090.9500x500x
12.5由验算可知,以上结果均符合轴压比限制需求
①柱体横截面承载力运算在建筑体的整体设计施工中,其框架结构体系的变形特性与其结构体系的破坏机制有很大关联,就一般的框架结构而言,框架结构中梁体的延展性能要优于柱体的相关性能,框架结构中的梁体先进行弯曲屈服,可使整个框架拉大至内力重分布需求的能力,同时其楼层间的最强限值位移增加,增强其抗震性能如果柱体上有塑性较情形出现,就会导致楼层间极限位移的出现,此类情况会造成框架结构的纵向荷载能力减弱,威胁整个框架体系的稳定性,进而危及整个办公楼的安全性能所以,在进行办公楼框架结构设计时,应当秉承“梁弱柱强”的原则三级框架体系运算公式2>九之八此公式中,2人代表的是框架结构中的结点处的柱体按照正方向和反方向时弯矩数值之和;汇”认弋表的是框架结构中的结点处的柱体两端分别在进行正方向和反方向旋转时的弯矩值和另外,考虑到地震发生后的余震影响,在对框架结构的梁体和柱体进行截面设计时,还需兼顾正反两个方向的弯矩设计,两个方向均需满足抗震要求,具体设计为当柱体进行正方向旋转时,其弯矩值和应兼顾到反方向时的弯矩值和,反之也能成立如果使用的是对称式的配筋设置,需要在两组弯矩值中取其较大者因为框架结构的第一层的柱体出现塑性区服的时间较早,会对整个建筑结构产生变形影响所以在对截面进行设计时,要进行塑性内力的重新分布,以避免出现因反弯点的不确定性导致整体框架结构不稳定的风险具体设计为结构第一层柱体下端截面的弯矩值应设置为不小于
1.
5.结合内力组合表底层梁体与柱体结点位置的梁端弯矩值应进行如下设计
2.20,B孙左震
2300.31+
127.15=
427.46KN-m右震
80.07+
175.36=
255.43KN-m取九Z A=
427.46KN・m结合内力组合表底层梁体与柱体结点位置的柱端弯矩值应进行如下设计
2.20,B左震IX:
222.85+
227.32=
450.17KN-m右震
77.45+
155.27=
232.72KN-m梁端取左震也应取左震Z“5,2A1九RA=
450.17KN・ml.=
1.1X
427.46=
470.21KN-m取=
470.21KN・m将九和「之间相差的数值根据柱体弹性与弯矩数值的比值平均分布给梁柱结点的上2Z”下两端,也就得到、截面设计成果1-1n-n肽i二--------~~-----------X=
9.92KN-m
222.85+
227.3222732M-=---------------X=
10.12KN-msn n
222.85+
227.32肽一二222・85W・92=232・77KN・m口-口=
227.32+
10.12=
237.44KN-mM m.m=
293.29X
1.5=
439.94KN•m=根据表中的内力组合进行不利内力选择,同时要兼顾到抗震系数改变后的各种数据
2.20变化,进行如下截面控制内力设计截面I-I
①M=
232.77X
0.8=
186.22KN-mN=
1431.89X
0.8=
1145.51KN
②M=
82.09KN-mN=
1788.07KN截面:H-n DM=
237.44X
0.8=
189.95KN-mN=
1634.87X
0.8=
1307.90KN@M=
40.46KN-mN=
2081.91KN截面:D=
439.IH-HI M94X
0.8=
351.95KN•mN=
1677.19X
0.8=
1341.75KN
②M=
20.23KN・mN=
2124.22KN该框架结构体系中的柱体截面使用对称式的配筋设计,具体承载力如下表所示
2.25表框架结构中柱体截面承载力运算
2.25截面I-I II-II III-IIIM KNm
186.
2282.
09189.
9540.
46351.
9520.23NKN
1145.
511788.
071307.
92081.
911341.
752124.22L mm3300X
1.25=41254850X1=48503bhs mm*500X465500X465500X465emm
162.
5745.
90145.
2319.
43262.
319.
520130.3homm
9.
5139.
5139.5emm
011.
23014.
42015.606emm
162.
5757.
13145.
2333.
85262.
3125.12xLjh
8.
259.
79.7匕
1.
00.
5321.
00.
3971.
00.346上
1.
01.
01.
01.
01.
01.
01.
1391.
2111.
2151.
3671.
1191.413mm
185.
1769.
18176.
4546.
27293.
5235.95e mm
400.
17284.
18391.
45261.
27508.
52250.95W W产
0.
5440.
3650.
5700.
4170.
6630.
4270.677偏心性质大偏心小偏心大偏心小偏心大偏心小偏心Ag=A/mm,
172.
060228.
9201438.470选筋4*184*254625+2422实配面积(mm;)101727242724P%
0.
872.
342.34
1.5在柱体正截面的相关运算中可知、的内力组合为:U-II ni-miM;=237・44KN・m M=
439.94KN-m由此可知,框架结构中柱体的写截面承载力H==
3.3m V=l.1XKN
237.44+
439.94/
3.3=
169.35=
0.16V=ho+O.O56NA+
1.5运算为尢=11该运算公式中,入代表的是框架结构的剪力值与跨度比值一元,当入•的取值不大于1时,将其值设置为当工的取值不小于时,将其值设置为代表的是地震影响下的框架1:33;N结构内力组合和中轴线压力值,当的取值不小于时,将其值设置为上具体N
0.3EA
0.3£运算为H入二^-=取入=
3.3*10/2*465=
4.733,
3.0N=
1634.87KN
0.3A=
0.3X
12.5X500X500=
937.5KN K
937.5KN=设柱箍筋为肢中则:48a150,V二」一X016X12,5X500X465+2104~X
4650.853+
1.5150+
0.056X
937.5X1O2=
337.43KN
169.35KN同时还需要考虑到框架结构中柱体受到的剪力影响,故其斜截面应当满足下列运算1,、V=——
0.2+f bhcss丫RE即」一x=
683.82KN
169.35KN
0.
85、结构设计及相关运算
22.1建筑物框架结构设计设计概况
2.
1.1郑州某建筑公司办公楼设计,本次设计主体为地上层,结构选型为混凝土现浇及框5架结构,建筑占地总面积为平方米建筑物内每个单独房间室内的横向宽度为
3696.
1993.7米,从门口至后墙的总进深度为米,室外走廊的宽度设计为米,建筑物内部单层的
6.
72.5高度设计为米,抗震防裂度设计为度,属于一类办公用地,抗震等级设计为级
3.472;®®j®j0I I I IIIIII图建筑物框架结构柱网设计
2.1框架结构中的节点设计4根据对地震所产生影响的作用力分析,不同等级的地震所产生的影响对框架结构中节点的损坏程度也不尽相同,当发生地震的烈度为时,如果某混凝土框架结构的建筑物没有按7照相关的抗震要求进行设计,那么此时框架结构中的节点出现的破坏还不易察觉,而一旦出现烈度超过时,框架结构中的一部分节点,特别是角柱位置的节点出现损坏的程度就8会相当严重所以,对于不同层数、框架结构不同的建筑物设计而言,必须根据实际情况满足相关的设计规范要求在《框架结构建筑施工抗震规范》中也有明确说明对于抗震能力为一级和二级的框架结构而言,其节点设计必须满足受剪和相关承载力复验要求,对于抗震能力为三级等框架结构而言,其节点设计仅需符合相关构造要求的配筋数量即可,不必进行相关的受剪和承载力复验框架结构的构造设计及相关规范要求
2.
2.8能够对地震产生影响的因素有很多,能够对框架结构的承载力产生影响的因素也很复杂而且当不能够对地震起作用的内在原理进行科学分析时,对建筑物框架结构设计的很多方面根据无法进行准确运算,在这种情况下,如果要对建筑物的框架结构进行科学设计并满足相关设计规范要求,就必须参照《框架结构建筑施工抗震规范》进行框架结构中梁体的构造设计1
①框架结构中梁体的截面设计框架结构中梁体的截面设计需满足以下三个条件、构造设计最小时的截面尺寸;a、截面的抗剪力;b、界面受压时的长度值c框架结构中梁体的界面长度参考是框架结构中梁体的跨度值进行初估,hb1/8-1/12lb1b此数值应当小于其净跨值的如果框架结构中梁体的截面宽度数值较小,此时框架1/4,bb/hb结构体系中混凝土的抗剪能力就会大大减弱,并且框架结构中梁体的横截面宽度应当大于或等于与是框架结构中柱体的宽度,同时框架结构中梁体的横截面的最小200mm l/2bc be尺寸应当符合纵向荷载能力要求的刚度比值为了避免因框架结构中梁体出现斜压破坏而影响整体框架结构稳定性的风险,并且维持混凝土具备设计规范要求的抗剪承载力要求和箍筋作用力要求,框架结构中梁体的横截面应进行如下设计非抗震设计当时,L/K4VSO.252bhe当三时,h/b6V
0.20f bh:当时,按直线内插法取用4hJb6抗震设计V^l/V.
0.202bh ye该运算公式中,代表的是框架结构中梁体横截面腹板的高度值,在对梁体的矩形截面进hw行高度设计时,取其为在对梁体的形截面进行高度设计时,需减去边缘高度值,在对hO,T梁体的形截面进行高度设计时,取其腹板的净高值为了保证框架结构具备良好的变形能I力,框架结构中梁体的受压高度值应满足如下设计非抗震设计抗震设计一级xSO.25hc二%xSO.35hc梁体两端的塑性运动空间对框架结构中梁体的变形能力有着决定性的影响,而混凝土的受压区域相对高度值又对梁体两端的塑性运动空间有着较大影响所以经过相关检验可以得出如下结论,即当在区间时,框架结构中梁体的位移延展性能系数分配的大概范围为x/h
0.25〜
0.353〜4同时在进行混凝土受压相对高度值运算时,需要将钢筋的受压作用考虑在内框架结构中梁体的垂直方向钢筋配置设计2不考虑地震影响,进行设计时
①梁体垂直方向上钢筋受拉的最小配筋度为…,此时的梁体支座和跨中截面需满足梁体支座截面为Pmin=
0.25%梁体跨中截面为Pmin=
0.20%
②在框架结构中梁体的两端支座底部需配置或者让其与支座底部的腹筋进行桥接,进2912,行桥接的长度值设计一般为
1.21a
③当需要在框架顶部的段结点位置置入腹筋时,其置入的长度应当大于且腹筋的数量
1.21a,应当不少于一半,出顶层外的其他楼层在置入时,长度应当大于lao
④在框架结构中梁体的支座底部置入钢筋时,数量应当不少于两根,长度应该不短于20d,如果需要将钢筋往上弯曲,那么此时水平锚的固定端长度应当大于10do表框架结构中垂直方向钢筋受拉固定锚长度
2.26混缝土强度等级钢筋类型C15C20C25C30绫般I40d30d25d20d口级钢50d40d35d30d筋月牙纹in级钢MH45d40d35d筋冷拔低跋钢250丝(表注、刚月牙形纹体钢筋的直径不小于时,固定锚的长度根据表格中的数据在增125加进行使用;、螺纹型钢筋的直径不大于时,固定锚的长度根据表格中的数据再减少5225使用;、无论情形发生何种变化,垂直方向钢筋受拉的固定锚长度都应大于)考虑
53250.地震影响,进行设计时
①垂直方向上的钢筋受拉比值应当小于同时需大于表的相关要求
2.5,
2.24表考虑地震影响时的框架结构梁体垂直方向钢筋分配
2.27抗震等级支座跨中—
0.
400.30二
0.
300.25
三、四
0.
250.20
②由于地震水平作用力产生的剪力作用在总体框架剪力中的比值较大,并且地震的水平作用力有循环影响,所以在框架结构中的梁体设计时不能使用有弯度的钢筋,另外还需考虑梁体中部的剪力番号和移动影响,其剪力需由箍筋和混凝土共同承载在对框架结构的梁体横截面进行钢筋配置时,需要在其上下两端分别置入不少于两根的C30钢筋,其中框架结构为一级和二级的,其梁体横截面的直径应当大于如并且其面积应1m,当满足符合,框架结构为三级和四级的,其梁体横截面的钢筋直径应当大于所12
③在地震的往复影响中,框架结构中的梁体垂直方向钢筋埋入范围内,混凝土易于其他物质出现反应导致其粘结力损坏,所以,抗震体系设计的框架结构应当比非抗震体系设计中的固定锚长度较大一级框架l±la+10d二级框架l±la+5d
三、四级框架工人1
④框架结构中的梁体进行节点中心线设计时,要做到一级框架和二级框架的垂直方向钢筋应当置入节点位置如果垂直方向上的钢筋在节点中心位置的固定锚长度不能满足相关要求时,应当将钢筋沿节点中心位置向下折弯经过一系列的实验过程表明,置入框架结构底部支座的经锚定的部分钢筋,其锚固力是由两部分构成分别是被折弯段的钢筋的粘结度和纵向锚固力横向的粘结,是锚固力构成的主要因素,它是控制框架结构位移和变形的主要因素,在锚固中的作用也较大,所以其作用力应当大于竖向钢筋段在框架结645%构出现位移时才会受力,且其竖向段的长度应当大于随着竖向段钢筋的长度逐渐增加,10d,其产生影响的力度也在不断减弱,所以应当对其增加的长度进行适当控制,此处控制在22d最为合适,垂直方向钢筋的连接位置,在以及框架结构中应当采取焊接的方式进行连接;在二级框架结构中应当采取桥接的方式进行连接在框架结构中,梁体两端垂直方向受压钢筋与受拉钢筋面积的比值应当控制为此比值A./A,,在级别为一级的框架结构中应当不大于在级别为二级和三级的框架结构中此比值应当不
0.5,大于由于框架结构中梁体两端钢筋配筋率的比值会对梁体本身的变形性能产生较大影
0.3响所以在进行具体设计时,一方面要强化框架结构中梁体底边的塑性活动空间,另一方面还要避免因发生弯矩作用时钢筋屈服较早而出现变形异常而导致的结构不稳风险
(3)框架结构中梁体的箍筋设计不考虑地震作用影响的非抗震设计当框架结构中梁体的中部配置的有受压筋时,梁体的箍筋应当设计为全封闭的形态;如果首层的垂直方向钢筋数量大于时,就应该进行复合箍筋设置,当梁体宽度<并且首层3400内垂直方向的受压钢筋小于时二可以不设计复合箍筋4
①框架结构中梁体的箍筋配筋率设计P v^
0.02f/fwS c
②框架结构中梁体的箍筋的间距设计在绑扎框架中其间距应当不小于在焊接框架中应15d,当小于其具体设计如下表所示20d,
2.28表非抗震设计的箍筋间距
2.280,07fch0=$
0.07fchOh150h W300150200300h W500200300500h^800250350H800300500
③框架结构中梁体中部在垂直方向钢筋桥接的范围内,当与受拉钢筋进行桥接时,框架梁的箍筋之间的间距设置应当小于且其值应当小于或等于当与受压钢筋进行桥接时,5d,100;框架梁的箍筋之间的间距设置应当小于且其值应当小于或等于(代表的是垂直方10d,200d向钢筋的直径最小值)考虑地震作用影响进行抗震设计
①框架结构中的箍筋应当设置度数为的钩度,钩的顶部竖直段的长度值应当大于(13810d d代表的是框架梁箍筋的直径数值)
②由往期针对地震灾害的科学分析和调查实验证明,地震灾害对框架结构中梁体的影响主要集中在梁体两端位于倍数的区间之内为了保证梁体在框架结构内的延展性和可1/〜
2.0塑性,需提升塑性区域内混凝土的极限值,同时还要预防塑性较区域出现斜裂缝破坏的风险,此时就需要在框架结构中梁体两端的垂直方向的钢筋屈服范围内强化封闭箍筋的作用,以此提升框架结构内梁体的变形性能另外,为了避免因压筋过早屈服带来的破坏风险,需要对梁体箍筋的间距进行限制经过一系列实验数据表明,当梁体上垂直方向的钢筋屈服区域设置框体箍筋的间距不大于代表的是垂直方向钢筋的最大直径值)时,如果没6d〜有出现混凝土将压区彻底破坏的风险,那么此时压筋就不会出现压曲风险,也就能更好的发挥框架结构中梁体的变形性能基于此,需对框架结构中梁体的加密长度进行合理限定,同时对箍筋的间距和直径进行科学设计,具体如下表所示
2.29表框架结构中梁体加密区箍筋的间距和直径设计
2.29加密区长度(取较箍筋最大间距(取较箍筋最小直抗震等级径大值)小值)—2%500hj4,6d,
1004101.5卜500hj4,8d,100中
81.5%500hj4,8d,150*8—四
1.5%500hj4,8d,150*6
③对于框架结构中梁体加密区箍筋的间距设计在一级框架和二级框架体系内,其数值应当小于或等于在三级框架和四级框架体系内,其数值也应当控制在所以内框架200mm,200内部垂直方向的钢筋每一竖排的数量大于时,应当在每两根钢筋之间设置箍筋用于绑拉4固定,此箍筋距离梁体左右梁端的距离视具体情况而定,一般距起始端为皿50
④根据框架结构内梁体的长度进行设置,箍筋的配筋率应当大于或等于如下数据Pw一级抗震O.O35fc/fyv二级抗震
0.030fc/fyv
二、四州抗震O.O25f/fvvc()框架结构内柱体的构造设计2首先是柱体的截面设计,根据建筑施工相关规范的要求规定,框架结构办公楼设计中柱体的截面尺寸主要涉及到以下三个方面
①柱体构造最小时的截面尺寸;
②框架柱的轴压比数值;
③抗剪力值根据以上三个条件进行设计可知,框架结构内柱体截面的高度应当大于或等于框架h400,结构内柱体截面的宽度应当大于或等于的比值应当小于或等于并且在进行具300m;h/b=
1.5,m体施工时应当尽可能的不适用方形柱体因为长度较短的柱体其延性性能不佳,较易出现剪切破坏,所以其柱体净高与柱体横截He面周长的比值应当大于或等于由于在进行具体项目施工过程中长度较短柱体的使用h4是必不可少的,所以此时应当采取适当的构造设计方案,以提升框架结构内柱体的延性性能和抗剪力性能如果框架结构内的柱体出现轴力较大的情形,柱体的延性性能就会大大减弱,此时会出现因柱体脆性破坏而导致框架结构损坏的风险,针对这种情况,需要对框架结构内柱体的纵向荷载以及地震作用组合影响的轴压比进行如下设计:一级框架由Nc cWO.7一级框架由cWO.8三级框架由cSO.9对柱体的抗剪力进行如下设计非抗震设计Vc^O.25f bhc:、,抗震设计VcWl/X O.25f bK:框架结构内柱体的吹皱方向钢筋设计
①框架结构内柱体应当使用对称配筋的模式以符合整体框体在水平荷载作用和地震影响组合力中的需求
②框架结构内柱体垂直方向钢筋的最大配筋率皎在进行非抗震设计时的数值应当小于Qm或等于在进行抗震设计时的数值应当小于或等于在进行桥接时的数值应当小于或等5%,4%,于如果框架结构内柱体的净高度值与柱体横截面的有效高度值的比值为时,柱体5%;3〜4的垂直方向钢筋在一边的配筋率应当小于或等于此时需要沿着柱体在其全部长度范围
1.2%,内使用复合型箍筋
③为了保证框架结构内柱体的延性性能符合框架整体设计要求,框架结构内柱体中的所有垂直方向钢筋的截面面积与柱体内体积的有效比值应当大于具体设计如下表所Pmin,
2.30示表框架结构内柱体垂直方向钢筋配筋率
2.30设计类别非抗震设抗震设计构件计四——中柱、边柱
0.
40.
80.
70.
60.5角柱
0.
41.
00.
90.
80.7
④框架结构内柱体中垂直方向钢筋设计的间距应当适中,只有这样才能满足对混凝土的约束作用在进行非抗震设计时的间距应当小于或等于师,在进行抗震的设计时的间距350应当小于或等于所200
⑤柱体中垂直方向钢筋的接头处设计框架结构等级为一级时应当使用焊接型的接头,框架结构等级为二级时应当在其首层使用焊接型接头,其他楼层应当使用桥接型接头,框架结构等级为三级时应当使用桥接型的接头,其首层可使用焊接型接头在对柱体中的垂直方向钢筋进行设计和配置时应当尽可能的避开柱体两端的加密区域,同时设计柱体截面接头处钢筋面积时应当小于或等于全部钢筋面积的对于相邻的钢筋接头之间的间距设计,1/2,应满足以下要求类型为焊接的间距应当大于或等于所,类型为桥接时的间距应当大500于或等于师,接头的最低位置距离楼面板的间距应当设置不少于所,且其间距应当600750大于或等于柱体横截面的最长边
⑥垂直方向钢筋的桥接长度设计在进行非抗震设计时,其长度数值应当大于或等于
1.21a;在进行抗震设计时,当抗震等级为一级时的长度数值应当大于或等于当抗震等级
1.21a+10d;为二级时的长度数值应当大于或等于当抗震等级为三级和四级时的长度数值应当
1.21a+5d;大于或等于
1.2130
⑦框架结构内顶层柱体垂直方向钢筋应当锚定在柱体的顶部或者置入楼板或梁体内部,具体锚定的长度数值应当设置为从梁体底面算起为九,在进行抗震设计时,框架结构等级为一级时的长度应当大于或等于框架结构等级为二级时的长度数值应当大于或等于la+10d;框架结构等级为三级和四级时的长度数值应当大于或等于并且需要设置有直钩长度la+5d;la;不小于在进行非抗震设计时其长度也应当大于或等于具体设计如下图所示10d,la,
2.14图框架结构内柱体顶层钢筋锚定图示
2.14框架结构中柱体的箍筋设计框架结构中柱体的箍筋对整体框架的抗震能力有着关键性的作用,根据以往的地震灾害数据证实,如果框架结构中柱体的箍筋直径较小或间距过大,亦或是整体构造不科学、不合理等因素是导致框架结构整体破坏的关键因素对箍筋的科学配置是框架结构中混凝土有一定约束的关键因素,柱体箍筋配筋率的提升能够对受压区混凝土的极限压变有着显著的提升作用,混凝土的极限压变有着显著的提升又有助于柱体延性性能的提升,框架结构中柱体的箍筋构造设计如下
①框架结构内柱体的箍筋应当使用复合型的材料,如果单边垂直方向钢筋的数量不少于4时,使用井字形的箍筋最为合适,遇地震作用时,垂直方向钢筋需要进行如下设计在每两根钢筋之间设置一根箍筋以起到固定作用,同时对柱体的两端起到约束作用具体设置如下图和图所示
2.
152.16图柱体上箍筋的设计形式
2.15图柱体上箍筋的设计形状
2.16
②框架结构中柱体箍筋之间的间距应当小于或等于为了避免主要结构框架内混凝土200,mm不能锚定箍筋带来的不稳定性风险,需要在施工时考虑地震水平作用力荷载影响,保证在混凝土保护层即使脱落也不影响箍筋等绑扎稳定性,能够对核心混凝土继续起到约束作用此外箍筋需要进行1圻的弯钩设计,并且钩的顶部位置需要大于或等于10d(d代表的是箍筋的最小直径),具体如上图所不
2.16o
③框架结构中柱体两端箍筋的加密区域设计框架柱两端横截面的直径、柱体净高度的1/6和所,取这三个数值中的最大者,对于框架结构首层的柱体底部,箍筋的取值范围为450期刚性地面的上部下部各仙框架结构等级为一级的角柱及其他等级框架中的短柱,500需要适当提升其变形性能,并且在柱体的周边对箍筋的高度和密度进行增加
④框架结构中柱体箍筋加密区域内的间距最大值和直径最小值需符合下表的相关要求
2.31表框架结构中柱体箍筋加密区域间距最大值和直径最小值
2.31抗震等级箍筋最大间距(采用较小值)箍筋最小直径6d,100*10二8d,100*8-8d,150中8四8d,150*6框架结构中的主体,其两端横截面的尺寸应当小于或等于如此时箍筋直径的最小值可0mm,取力角柱和短柱的箍筋间距最大值应当小于或等于师6;100
⑤框架结构中柱体加密区域内箍筋的配筋率,需要符合下表中的相关要求(注配筋
2.32率计算公式其中国代表的是框架结构中混凝土的体积数值;%代表的是“内部P=Vs7/Vc;箍筋的体积数值)表框架结构中柱体加密区域箍筋的配筋率
2.32抗震等级箍筋形式
0.
40.4〜
0.
60.6柱轴压比普通箍、复合
0.8箍
1.
21.6螺旋箍
0.8普通箍、复合
1.
01.
20.6-
0.8箍螺旋箍
0.
60.8—
1.
21.2〜
1.6普通箍、复合
0.4—
0.6箍
0.8~
1.0螺旋箍4
⑥框架结构中柱体不加密区域箍筋的配筋量应当大于或等于
0.6〜
0.
80.8^
1.2加密区域配筋量的为了便于施工,应当在不改变直径的50%,
0.
60.8情况下将箍筋之间的间距增加至少一倍,但是在进行抗震设计时,对于地震等级为一级和二级来说,其进行抗震设计时的箍筋间距应当小于或等于地震等级为三级的箍筋间距10d,设置应当小于或等于15d
⑦在对吹垂直方向钢筋的桥接处进行设计时,其箍筋的间距应当进行如下设计:垂直方向钢筋在受到外部拉力作用时,其箍筋间距应当小于或等于及垂直方向钢筋在受到外部5d100m;压力作用时,其箍筋间距应当小于或等于及办公楼楼板设计10d200mm
2.30设计概况
2.
3.
12.
1.2项目设计基本资料建筑所在地气候资料
(1)该地属于平原地区,温带季风性气候,全年平均风压约为全年平均雪压约
0.52KN/nf,为
0.32KN/m2o
(2)办公楼抗震设计该办公楼的抗震防裂度设计为度,等级为级72
(3)楼面层设计该办公楼的楼面层室外主要使用两层沥青油毡和三层热沥青;强度较高的沥青玛蹄脂(SMA);20nlm厚度的水泥砂浆找平层;120mm厚度的钢筋混凝土现浇层室内地面主要使用的是将碎石、玻璃、石英石等骨料拌入水泥粘接料制成混凝制品后经表面研磨、抛光的水磨石制品;层间使用厚度的钢筋混凝土现浇层;本次设计所用混凝土等级均为120mm平行于混凝土构件纵轴方向所配置的纵筋等级为联结受力主筋和受压区混筋骨架的C30,2,箍筋等级为lo
2.
1.3框架结构设计的主要内容设计框架结构梁和柱体的横截面尺寸的大小并进行相关运算,绘制简图;
(1)
(2)恒定荷载和活载值的运算;
(3)框架结构的位移运算;;
(4)框架结构的内力运算;()框架结构的内力组合和截面设计及运算;5()梁体及柱体连接处点位的复验
62.2办公楼框架结构设计及运算
2.
2.1办公楼框架结构梁及柱体截面、横向跨度和柱体尺寸的测量及确定
(1)横截面宽度的初步估算
①柱
一、
二、
三、四五层
②梁bXh=500mmX500mm0600Ll=b Xh=300mjnX JIUTIL2=b Xh=300mjnX600mmL3=b Xh=250mjnX600nun L4=b Xh=250jnmX400mm L5=b Xh=250mmX600nun本次办公楼设计的楼板都是双向板结构设计,其可变荷载值根据《建筑设计规范》为
2.0荷载的系数值为其钢筋混凝土框架结构的楼板平面图如下图所示kN/nT,
1.4,
2.17图五层办公楼楼板平面图
2.17界定楼板底部的梁体宽度是墙体的厚度为楼板的厚度为师办公楼设250mm,200mm,120计中的楼板施工方案设计为水磨石材料的地面或楼面,墙体石灰粉刷、涂抹,上部吊顶此处使用的混凝土强度等级为钢筋的等级为级C20,I楼板荷载运算
2.
3.2固定荷载系数取值为可变荷载系数取值为固定荷载情形中楼板设计计算如下:
1.2;混凝土板:水磨石120mm25kN/m3XO.12m=
3.OkN/m地面吊顶或粉底
0.65kN/m;共计
0.5kN/m活载
2.0kN/m:总计
1.2X
4.15+
1.4X
2.0=
7.78kN/m:对比区域楼板设计运算300250Z=3600-=3325mmx跨度值运算:
(1)L=2400-250=2150ww JL1九=上=L55«=—=
0.416£=
2.0lTYC因为比区域的楼板设计结构为三边形,一个长度较长的边做简支用,不设置圈梁,其内力运算的折减系数值为另外在其平面图中可知长度较短的一边支座同时L0a也是区域和区域目;的支座,区域氏的较长一边的弯矩设计如下:B鲁〃3Tm R=
5.19KVex3w2-1/4+ja+2/^zH%=
4.82KN/m、、4=90mm4*100mm/=O.95rm‘Xi=
288.m,mx210x
0.95x90横轴方向上的跨中截面钢筋运算:2x选筋
①6@150As=i42mm2横轴方向上的支座截面钢筋运算:3xm;=包=
2.5x
3.1=
7.75KN・mAs=
2.5x
155.4=
388.5mm2选筋t8@125As=4O2纵轴方向上的跨中截面钢筋运算4yX=———=-------------------------=
108.22ww2/m4210x
0.95x100选筋i6@200As=142W2纵轴方向上的支座截面钢筋运算:5ym;=加=
2.0x
2.16=432KN.m/mvAs=2X
108.22=
216.44W*选筋t6@150As=226W:对昆区域楼板的设计运算:跨度值运算14=3600-250=33505Z=6600-250=6350wwvZ1v打=上=
1.90a=4=
0.277J3=
2.0l nr根据已有结果的数据进行运算得%=L99KV•冽对面的中部截面配筋设计运算,由于日区域和区域的楼板在纵轴方向2x By上的支座弯矩数值相等,故应进行如下设计运算黑3打-1一加|m1=—-------------——■—=
3.59KJV•加2伽-1/4+*+2/%八%】•、/值同前_
3.59x106=
179.95ww*/m二210x
0.95x100选筋C6@150As=i89mm3横轴方向上的支座截面钢筋运算:3Xm;=/m=
2.0x
3.59=xAs=
2.0x
179.95=
359.90mm m选筋t8@130As=387n4纵轴方向上的跨中截面钢筋运算:4ym=am=
0.277x
3.59=
0.99KN・m/mv x叫
0.99xl
061.24=:—=-------------------------=5538mm/mJ£./原210x
0.95x90选筋中6@200n.2142对区域楼板配筋的设计运算:B,跨度值运算:1Z1v〃=上=
1.91a=y=
0.274J3=
2.0L n可知m—7ASKN^m/mxw=
2.0x
2.16=
4.32KVewv将柱体跨中的全部钢筋都置入底部支座进行运算可得:一u----------------------=
4.71KVe m例2〃-l/4+a+2黑(打-一%)31
(2)横轴x方向上的跨中截面钢筋运算:
4.71x10力乩=--------=-=mn网J fx210x
0.95x100选筋中6@100As=283mma3纵轴y方向上的跨中截面钢筋运算:m=
0.474x
4.71=vp瓯2100x
0.95x
90、=
162.63m/Yr选筋中6@150As=189mirT楼梯设计
2.4设计概况
2.
4.1该五层办公楼的楼梯设计平面如下图所示其结构安全设计为二级结构的关键性
2.18系数值为工尸可变荷载取其标准值为尸1q
2.0KN/图楼梯设计平面图
2.18楼梯板段的设计运算TB-1数据设计:150tga=----------------------------=
0.5cc=
26.55°-一l,,,人“》楼梯段踏板的倾斜角度300t=—〜—1=144〜120ww t=130iun楼梯段板的厚度设计2530,荷载设计运算如下表所示
2.33表楼梯板段荷载设计运算
2.33TB-1荷载种类荷载标准值荷载分项系数荷载KN/m设计值KN/m栏杆自重喈步梯段
0.
21.
20.24板自重(厚130mm)d t预制水磨石面层
0.
150.
131.
26.28r一+-------=25——+---------------------3(厚50mm)梯段板2cosa
20.8944板下抹灰(厚20mm)=
5.23r e+d/e=
22.6X
0.
050.30+
0.15/
0.301Cx
1.
22.04=
1.
71.
20.46cos a
0.8944恒荷载g小计
7.
519.02荷载q
2.
01.
42.8计p
9.
5111.82:kN/m楼梯板段内力组合及截面承载力设计运算TB-1段正截面的承载力设计运算
(1)TB-1根据建筑设计规范及建筑物室内楼梯设计要求的相关规定,楼梯段板正截面的承载力取值为h=t-20=l30-20=110mm ln=3000mm建筑设计中室内楼梯段板的两端在与框架结构中梁体的相互作用中,楼板中段承受的弯矩数值最大,具体为:A/=—pZ2=—xl
1.82x32=
10.64KN・mw1010参考《土木工程建筑设计中混凝土框架结构设计规范》中的相关要求,楼板的运算过程如下:x采用级钢筋HPB
2351.0x
9.6xlOOOx=210J x=
0.021875K ss
10.64xl05=2100As-
2.297AfA=
533.89mm*s选用010@l30o As=604mm
533.89mm p=———=
0.604%
0.15%100x1000
(2)TB-l段斜截面的承载力设计运算V=1H/osa=Lx
11.82x
3.0x
0.8944=
15.86QT22由于V=
0.7£岫=
0.7x
1.1x1000x100=77KN15,860经过验算可知满足要求
2.
4.3楼梯平台板田2段的设计运算平台板用2段设计平面图及截面尺寸设计运算平台板段设计平面图如下图所示TB-
22.19根据本次五层办公楼设计的具体情况,楼梯平台板的厚度取值为:t=70mm h-=70-20=50mm楼梯平台板用2段荷载设计运算楼梯平台板段荷载设计运算如下表所示TB.
22.34表平台板段荷载设计运算
2.34TB.2荷载分项系荷载设计值荷载种类荷载标准值(KN/Q数(KN/m)预制水磨石面层
1.13(厚50mm)
1.
21.36恒喈步梯段板自荷25x
0.07=
1.重
1.
22.10载(厚100mm)g
1.
20.46平台板板下抹kN/
0.38发m(厚20mm)恒荷载g小计
3.
263.92活荷载q
2.
02.8总计P
5.
266.72楼梯段板的内力组合及承载力运算根据本次办公楼设计的具体情况及参考建筑设计相关规范文件说明,本次楼梯段板的荷载值设计为P=
6.72KN/mA/=—PZ2=—x
6.72x
1.682=237KN/mW10k10楼梯段板的具体运算公式为Y)4名@式为-5本次楼梯段板设计使用的钢筋级别为具体运算如下:HPB235,
1.0x
9.6xl000x=210A x=
0.021875M ss
2.37x106=210区(50—
0.5x
0.021875区)=16800A-
2.297As尸A
236.35mm选用06@110Ak257m
236.35mm;”7p=—--=
0.514%
0.15%50x1000楼梯平台梁TL-1段设计及运算楼梯平台梁跨度运算及截面尺寸选择楼梯平台梁跨度运算l=l+a=3600-240+240=3600mm
1.051=3528mjn33取1=3600mm楼梯平台梁横截面尺寸b Xh=250inmX350mmh-=350-35=315mjn楼梯平台梁荷载设计及运算平台板传来的荷载TB-
26.72X
1.68X
0.5=
5.64KN/m梯段板传来的荷载TB-111・82X
3.0X
0.5=
17.73KN/m梁自重包括外表抹灰TLT25X
0.30X
0.37x
1.2=
3.33KN/mP j
5.64+
17.73+
3.33=
26.7KN/m楼梯平台梁内力设计和承载力运算楼梯平台梁内力设计1A/=—PZ22=
48.58KN/m10100r=ipz=ix
26.70x336=
44.86KN22楼梯平台梁横截面运算2已知M=
43.25KN hc=315mmM
43.25x16=
0.1585$11x250x315r=
0.51+71-2a=
0.51+71-
0.5x
0.1585=
0.913r采用级钢筋HRB335,M
43.25x
16.4=---------=-----------------------=
485.11mm*J力认310x
0.913x315选用力二或思二316@180603mm;416615mm;p=———=
0.690%
0.15%250x350本设计符合要求楼梯平台梁斜截面尺寸设计复验及承载力复验3
①楼梯平台梁斜截面尺寸设计复验V=
0.25Z^=
0.25X10X250X315=
196.88KN
44.86KN满足要求A
②楼梯平台梁钢筋配筋率复验V=
0.7f bh=
0.7x
1.1x250x315=
55.13KN
44.86KN0t Q都符合要求,就不计算箍筋数量选用中的构造箍筋6@200平台梁计算
2.
4.
4.4日%=10二一梁的截面高度h mm一砌体抗压强度设计值丽;f N/本设计选粘土铸,混合砂浆,MU1O M5D f=l.58N/mm斤350=10J—―=10^J=149JTURy Nf丫
1.58取a=240mm满足要求基础设计
2.5设计概况
2.
5.1本次五层办公楼设计所处的地区位于平原地带,地势开阔平坦,经过实验可知其地基的基本承载力为本地属于温带季风性气候,季节分明,冬季平均气温在全年最120〜140KNG2;低,冻土的最大厚度可达本地夏季雨水充沛,且有多条河流流经,南水北调中线的400m;水源地也多位于此,地下水位最深处可达市;本地区的环境保护工作比较到位,地下水污染情况本少见,水质良好,故水质对混凝土的侵蚀作用可忽略不计通过查询相关数据可知以=
528.6Kpa g==900Kpa.l^=10m民=5以上=900Xo.
07140.94X
28.6X10=
332.74KNR=
1.2X
32.74=
399.29KN通过相关运算,可知本次楼梯平台梁设计的混凝土等级为C2Qf=10mmS f,=l.lN/mm4R=
0.9X10X
0.07X10:=
639.00KN
399.29KN其中代表的是混凝土复验的计算系数
0.9另外需要对平台梁的承台面积和桩基的数量进行运算
1.2N
1.2x
2217.263h=-------=------------------=
6.66%8R
399.29本次设计中承台从外沿到其灌注桩基中心的总长度为所,承台面积计算为300A=
4.455m\桩基的布置如下图所示
2.20
(2)框架梁横向跨度值的运算办公楼框架梁编号设置及横向跨度运算如下图和所示
2.
22.
32.
2.2结构具体恒载和活载值的运算
(1)屋面均布恒载二毡三油防水层
0.35KN/m冷底子油热玛蹄脂二道
2000.05KN/m;所厚泡沫混凝土保温层
0.2X6=
1.2KN/m:厚钢筋混凝土板120mm
0.12X25=3KN/m:厚吊顶与粉底
0.015X17=
0.26KN/m15mm共计
5.26KN/m结构荷载中框架梁横向跨度及柱体编号如下图所示
2.4图桩基平面布置图
2.20单个桩基外部承载力运算My—257026K•m
0.9mSV=
0.9:X4=
4.86m
1.
44.88-
3.9+=119n]平台梁承载底部在室内外的深度运算为2承台面积运算
3.3*
1.35*
1.19=
5.30m承台内部土方的总容积为y==20KN/m!据此进行设计运算,可知承台上方土方的总量为G=
5.3*20=106KN单桩承受的外力为八皿N+G Afx0=------------+—=------------+----------------项〜a n
284.86=
338.05KN
1.22=
479.12KN/皿蔺=N+G_Af_
2217.26+106_
257.26x
0.9~皿一-x2=8-86■=
242.77KN R=
399.29KN边缘柱体安全性可以保障承台楼板厚度复验冲切验算Q=
399.29X2=
798.58KN
0.5+03+
0.85x2…AA=x
0.85=
1.
1520.6/;A=
0.6X1100X
1.15=759KN
798.58KN调整厚度〉瓦则=
0.
90.5+
0.5+
0.9x2八…AA=x
0.9=
1.262满足要求
0.6/;A=
0.6X1100X
1.26=
831.6KN
798.58KN,边角桩基的冲切复验弧长区的半径-+h=—+
0.9=
1.05mQ2203sin a=^=
0.286,0=
16.6°
1.0590+
16.6x203_-x——u.Jxm
18.2S,=---xl.05=
2.26m’
18.S]+S
020.6^=
0.6式———-2满足要求.=
0.6X1100*
0.32+
2.26/2+
0.9=
766.26KN
399.29KN承台的抗剪力设计运算攵-uqc八
2217.
26257.26x
0.9…各桩承反力=以=--一+———24g g=
434.16KN……
2217.
26257.26x
0.9/01=05=----------------------------------=
233.47KN~~
85.30八八〜八,
2217.
26、=彳=6=7=---------=
277.16KN各桩净反力总和0=4+5+4=
230.64+
277.16*2+
320.84=
1108.63ALV截面的平均宽度%o=
1.35+
3.3/2=
2.325M
0.07/1bh.=O.07X10X
1.875X
0.9=
1181997.2KN满足设计要求基础承台板配筋设计
2.
6.3在的力矩取值为I-IM.1=
320.84X
0.45X2=
288.76KJN-m在的力矩取值为n-n Mil-11=
233.47+
277.16+
320.84,X
0.75/2=
415.S4KN-m
288.76xlO3=169759nmi承台横截面使用的钢筋面积数值为横向轴的放置原则为X014@90A=1710mm-
0.9x fhy Q承台横截面口-所使用的钢筋面积数值为II,Af_
415.64X103u u2As=——-----------------------------=
2443.50mm-
0.9xf hyQ纵轴的平行放置原则为皿y
①160804=
2513、总结3本次办公楼设计主要由两部分组成建筑设计及相关说明和结构设计及运算,建筑设计中主要涉及到平面布置、室内房间设计及相关功能的实现,难度较小;结构设计主要涉及到结构图的设计及相关计算,图纸多、计算过程多,难度较大其中表现出来的问题主要有自身经验不足,在进行建筑设计及结构设计时往往不能够将书本知识和场地实际情况进行有效结合,另一个不足之处是结构设计中相关图纸的设计,由于要用到很多办公图纸设计软件,而自己在这方面有所欠缺,所以进行设计时花费时间较长,还有就是整个计算过程运用到的数学知识、工程预决算数据信息较多,综合运用起来有一定难度好在这些困难在老师和同学的帮助下都较为顺利的解决了,所以对自身来说在整个毕业设计过程中也有较大提升,一方面是提升了自己理论与实际相结合的能力,另一方面是提升了自己图纸设计和计算的能力,这对自己以后从事相关工作都会有很大帮助通过本次毕业设计,让我认识到涉及到工程建筑设计,一点也马虎不得,因为任何一点的疏忽都有可能导致“一着不慎、满盘皆输”的后果,具体到工程领域,如果图纸设计不合理或计算过程出现数据错误,都会对后期的施工带来重大影响,严重者可能会造成人员的伤亡,对工程竣工后业主的使用效果也会带来不利影响所以在进行前期设计时,就必须坚持“精益求精”的工作态度,只有这样,才能够将工程设计好,也才能为后期的施工做好铺垫,也期望能够为后来的设计者提供一些参考参考文献张建华,《建筑设计基础》北京中国电力出版社,唐兴荣,《高层建筑结构
[1][M].2004
[2]设计》北京机械工业出版社,[M].2006西安建筑科技大学等七院校合编,《房屋建筑学》北京中国建筑工业出版社,
[3][M].2006方鄂华、钱稼茹、叶列平,《高层建筑结构设计》,中国建筑工业出版社,
[4]2003包世华、方鄂华,《高层建筑结构设计》,清华大学出版社,
[5]1990沈蒲生,《混凝土结构设计原理》,高等教育出版社,
[6]2012张维斌,《多层及高层钢筋混凝土结构设计释疑及工程实例》,中国建筑工业出版社,
[7]2011杨小平、莫海鸿,《基础工程》,中国建筑工业出版社,
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[9]2010郭继武,《建筑结构抗震设计》,中国建筑工业出版社
[10],2002[ll]Steven Holmanchording,New York:Princeton ArchitecturalPress,1989
[12]Kent Bloomerand CharlesWymore,Body,Memory andArchitecture,New Havenand London:Yale Universitypress,1977
[13]Ding Datum,the scienceof modernconcrete structures,China architectureand buildingpress,2000致谢经过近四个月的写作,论文最终成稿,期间离不开家人的陪伴和支持、离不开老师的指导和鼓励,也离不开同学同事的帮助,在此向为本次毕业设计提供帮助的所有人致以最衷心的感谢!图结构荷载运算中框架梁及柱体设计见图
2.4室内屋面固定荷载的平均分布运算,该项运算主要依据楼面的具体施2工做法:石地面
0.65KN/m2厚现浇板
1200.12X25=3KN/m2吊顶与赴底
0.015X17;KN/m2共计
3.91KN/m2室外楼面雪力荷载值平均分布运算3X
6.6X2+
2.4-K.5X
0.25=147KN在进行此项运算时,需要着重对上人屋面进行考量,由于考虑到其承载力的问题,需对其承重力荷载和活载进行组合设计,取值牛米
1.7室外楼面活载值的平均分布设计4X
6.6X2+
2.4-K.5X2=
1062.72KN结构体系中框架梁和柱体的自身重力值5每根重量计算见例具体运算如下表所示
0.34X
0.7X
6.IX25=
36.3KN,
2.1表结构体系中框架梁和柱体的自身重力值运算
2.1编号截面m2长度m根数每根重里KNKL
10.3X
0.
66.
62023.76KL
20.3X
0.
62.
4104.32KL
36.
68079.2KL
42.
4409.6KE
53.
618097.2KZ
10.4X
0.
43.
3200105.6结构体系中墙体自身重力值6该办公楼设计中的墙体厚度均为并且墙体的两侧均进行相应的水泥涂抹,所240mm,在这种情况下在固定承载面上墙体的自身重力值为具体运算如下表
0.28X19=
5.32KN/m2,所示
2.2表墙体自身重力值运算
2.2每片面积折算重里墙体片数重里KNm280%KN底层纵墙
3.2X
3.
230307.
2245.76底层横墙
3.2X
6.
218357.
12285.70二~三层纵墙
33337.
92270.33二三层横墙
3.2X
6.
215153.
6122.88四层纵墙
33337.
92270.33四层横墙
3.2X
6.
217337.
28269.82五层纵墙
3.2X
3.
233337.
92270.33五层横墙
3.2X
6.
213262.
08209.
661.2X10X86女儿墙纵墙
863.6女儿墙横墙
1.2X
6.61919X2+
2.4运算结果如下:第五层:G5=8976KN第四层G4=8976KN第三层:G3=8976KN第二层G2=8976KN第一层Gl=10196KN
2.
2.3地震的水平力影响下结构体系的位移验算框架结构中梁线的横向刚度绝对值1混凝土C30Ec=3X10-KN/mfe=l.5N/mm:在对建筑物的框架结构进行设计运算及复验时,涉及到框架梁横截面的面积惯性矩运算和复验时,对其边框值设计为工工为梁的截面惯性矩;对其框架中部位置=1•5cL取值为工=具体运算及复验如下图所示
2.01=
2.
5.G5=8976KN•G4=8976KN•G3=8976KN•38976KN•G1=10196KN7p7Z@图框架梁横向刚度荷载值
2.5表值为EGi46100KN表框架梁横向刚度值设计
2.3。
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