大學(xué)綜合行政辦公樓設(shè)計論文

1、大學(xué)綜合行政辦公樓設(shè)計大學(xué)綜合行政辦公樓設(shè)計年級：2003級專業(yè)：土木工程姓名：指導(dǎo)老師：岳建偉【摘要摘要】本工程為河南大學(xué)綜合行政辦公樓，建設(shè)地點位于開封市西郊，本結(jié)構(gòu)安全等級為二級，耐火等級二級，抗震設(shè)防烈度7度。本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計采用框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)計算按橫向框架承重分析。內(nèi)力計算考慮以下四種荷載作用：水平地震力荷載作用下的內(nèi)力，恒荷載作用下的內(nèi)力，活荷載作用下的內(nèi)力及風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力，計算中用到了彎矩分配法、D值法、底部剪力法及倒梁

2、法等基本方法。為保證實現(xiàn)延性框架“強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)節(jié)點弱構(gòu)件強(qiáng)錨固”的設(shè)計原則，在進(jìn)行截面抗震設(shè)計時，柱按偏壓構(gòu)件計算，同時采取了相應(yīng)的措施，且滿足構(gòu)造要求?！娟P(guān)鍵詞關(guān)鍵詞】框架內(nèi)力計算荷載地震【AbstractAbstract】ThisprojectftheHenanUniversitycomprehensiveadministrationofficebuildingconstructstheplacetobelocatedth

3、eKaifengsburbsthisstructuresecurityrankistwolevelsthefireproofranktwolevelstheearthquakeresistancegarrisonintensity7.Thisengineeringstructuredesignusestheptalframeconstructionthestructurecomputationaccdingtothecrosswisef

4、rameloadbearinganalysis.Theendogenicfcecomputationconsidersfollowingfourkindofloadsfunction:Underthelevelloadfunctionendogenicfceundertheverticaldeadloadfunctionendogenicfceundertheverticalliveloadfunctionendogenicfcethe

5、windloadfunctionendogenicfceinthecomputationusedtoassignthelawtheDvaluelawthebaseshearingfcelawbutactuallybeamsoontheessentialmethod.Iscarryingonthesectionearthquakeresistancedesignsthecolumnaccdingtothebiascomponentcomp

6、utationftheguaranteeductilityframewants“stronglytocutweaklyiscurvedstrongcolumnweakbeamstrongpitchpointweakcomponentstronganch“theprincipleofdesignhastakenthecrespondingmeasurealsosatisfiesthestructurerequest.【KeyKeywdwd

7、】framefcecomputationloadearthquake一、建筑概論、建筑概論1、工程概況本工程根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求及辦公樓建筑設(shè)計要求，考慮到經(jīng)濟(jì)、實用、美觀的原則，進(jìn)行了建筑的平、立、剖面設(shè)計。本工程占地面積為1113.48㎡，建筑面積為4500㎡。四層框架結(jié)構(gòu)，底層層高為4.2米，其他層為3.9m。平面布置為矩型，長邊長為68.7m。短邊長17.7m，建筑高度為15.9米，室內(nèi)外高差0.45m。2、設(shè)計構(gòu)想根據(jù)地基實際情

8、況及周邊環(huán)境，本辦公樓以南朝向為主，為了增加建筑美感，一樓門廳以上選擇玻璃幕墻，用20㎜寬10㎜厚的粉刷凹線作為樓層分隔并選用淺色高級外墻涂料飾面。樓梯的布置是根據(jù)設(shè)計規(guī)范、建筑防火規(guī)范及人流量的大小確定其位置和數(shù)量。在建筑的功能分區(qū)上，有辦公室、接待室、會議室、綜合辦公室、檔案室和資料室等布置。二、結(jié)構(gòu)部分、結(jié)構(gòu)部分1、地震信息工程處于開封市，抗震設(shè)防烈度為7度，地震加速度為0.10g，場地類別為二類場地，地震分組為第一組，特征周期為

9、0.45s。內(nèi)力計算時采用底部剪力法，先算出作用于結(jié)構(gòu)的總水平地震作用，即作用于結(jié)構(gòu)底部的剪力，然后將此力按照一定的規(guī)律分配給各個節(jié)點。由于質(zhì)量和剛度相對比較均勻，為考慮雙向地震作用下的扭轉(zhuǎn)作用，梁柱配筋選用不同的抗震承載力調(diào)整系數(shù)。2、地質(zhì)材料地下水位位于地表下2.0m處，自上而下土層依次為1.0m厚填土、2.5m厚粉土、5.4m粉質(zhì)黏土和6.0m細(xì)砂，地基承載力特征值為120kPa初步確定基礎(chǔ)埋深為1.6m。經(jīng)驗算，下臥層的基承載力

10、滿足要求。3、結(jié)構(gòu)選型A、主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，橫向框架承重，樓面豎向荷載由次梁傳至橫梁，再由橫梁傳至柱子，最后傳至基礎(chǔ)?？v向布置連系梁，這樣可以提高建筑物的抗側(cè)移剛度。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆整體式梁板結(jié)構(gòu)。板的鋼筋伸入梁內(nèi)錨固，梁的縱向鋼筋伸入柱內(nèi)錨固，提高了結(jié)構(gòu)的整體性，抗震性能好。B、柱網(wǎng)布置時，三跨，中間跨度為2.7m。兩邊跨度為6.0m，這樣受力比較合理，框架內(nèi)力分布均勻?qū)ΨQ，各構(gòu)件的材料強(qiáng)度能充分利用。C、基礎(chǔ)選型，

11、考慮到地基反力的分布及上部結(jié)構(gòu)剛度、基礎(chǔ)本身剛度、地基土的物理學(xué)性質(zhì)，選擇十字交叉條形基礎(chǔ)，把上部柱傳來的荷載較均勻的傳給基礎(chǔ)，同時條基礎(chǔ)能夠把各榀框架連成整體，增加了結(jié)構(gòu)的整體性，減少不均勻沉降。在溫度縫處，加大地基梁的截面尺寸。D、樓梯為直線雙跑樓梯，采用現(xiàn)澆整體板式構(gòu)造。三、計算內(nèi)容及方法三、計算內(nèi)容及方法1、計算方法本工程的計算核心是采用結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件PKPM進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算，在初步設(shè)計階段，采用一些近似的方法估算出構(gòu)件的截面尺寸，然

12、后用計算機(jī)進(jìn)行計算。豎向荷載作用下的框架內(nèi)力計算采用分層法，主要是計算框架節(jié)點出梁柱剛度及彎矩分配系數(shù)和傳遞系數(shù)，然后進(jìn)行分配，循環(huán)進(jìn)行兩道三次即可。水平荷載作用下的框架內(nèi)力計算采用底部剪力法和D值法，主要是計算每根柱子的抗側(cè)移剛度D值和每層所有柱子的總剛度，然后將作用在每層的總水平力按每根柱子的剛度占總剛度的比值進(jìn)行分配，得出每榀框架水平力作用下的柱端彎矩。最后利用彎矩分配法將柱端彎矩分配到梁端，得出梁端彎矩值。2、內(nèi)力組合豎向荷載最

13、不利位置有分跨計算法、最不利位置法、分層組合法、和滿布置荷載法四種。本設(shè)計采用滿布置荷載法，求得的內(nèi)力在支座處與按最不利布置法求得的內(nèi)力極為相近，可直接進(jìn)行內(nèi)力組合。在梁的內(nèi)力組合中，豎向荷載產(chǎn)生的彎矩未進(jìn)行組合前的調(diào)幅，為保證塑性鉸不出現(xiàn)在跨中；同時，在設(shè)計中活荷載計算未按荷載的最不利位置進(jìn)行組合，而是按活荷載的滿跨布置計算的，故需放大梁的跨中彎矩，即將跨中彎矩乘以1.1的放大系數(shù)。梁的抗震設(shè)計要求實現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計目的。為了簡化

14、計算，在對梁端剪力控制值的調(diào)整中，直接從梁端剪力內(nèi)力組合中選取最不利剪力組合乘以三級抗震要求的方法系數(shù)1.1。四、存在的問題四、存在的問題1、框架柱與墻體對齊，恒荷載作用的內(nèi)力計算考慮了偏心彎矩的影響，但由于活載的內(nèi)力值較小，所以忽略了偏心彎矩的影響。2、由于前期的設(shè)計沒有嚴(yán)格按照規(guī)范取值，使得部分?jǐn)?shù)據(jù)計算產(chǎn)生誤差，如地震分組取為第二組，基本風(fēng)壓取0.25。2kNmm3、在水平地震作用的計算中，為簡化計算用經(jīng)驗公式計算結(jié)構(gòu)的基本周期。五

15、、結(jié)束語五、結(jié)束語本次設(shè)計經(jīng)歷了建筑方案的確定、荷載計算、內(nèi)力組合及配筋和PKPM電算等過程，綜合運用了各專業(yè)課程的知識，是一次系統(tǒng)化的鞏固學(xué)習(xí)。通過此次畢業(yè)設(shè)計，我對建筑和結(jié)構(gòu)有了新的認(rèn)識，專業(yè)知識的總體框架已經(jīng)初步形成，使我對各種規(guī)范有了一定的理解，結(jié)構(gòu)設(shè)計思路和過程已經(jīng)清楚，為今后的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)：1.程文襄、王鐵成等.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理.北京：中國建筑工業(yè)出版社，20042.同濟(jì)大學(xué)、東南大學(xué).房屋建筑學(xué).北

16、京：中國建筑工業(yè)出版社，19973.包世華、方鄂華.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計.北京：清華大學(xué)出版社，19854.豐定國、王社良.抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計.武漢：武漢理工大學(xué)出版社，20035.建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011—2001）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，20016.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009—2001）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，20017.龍馭秋、包世華等.結(jié)構(gòu)力學(xué)教程.北京：高等教育出版社，19988.陳文斌、章金良等.建筑工程制圖.上