土木工程辦公樓畢業(yè)設計計算書 某辦公樓設計

1、<p>　　本 科 畢 業(yè) 設 計</p><p>　　作 者： XXX </p><p>　　學科專業(yè)： 土木工程 </p><p>　　指導教師： X X </p><p>　　完成日期： 2011.6 </p

2、><p>　題目XXXX辦公樓設計</p><p>　　xx大學建筑工程學院</p><p>　　2011年 06月</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本畢業(yè)設計題目是南通創(chuàng)意公司辦公樓設計，工程為框架結構，6層3跨，面積大約是5000m2。本建筑采用鋼筋混凝土現(xiàn)

3、澆框架結構體系，基礎采用天然地基上的獨立基礎。</p><p>　　設計內(nèi)容包括圖紙和文本兩部分。</p><p>　　文本部分包括建筑、結構設計說明，結構計算，施工方案設計和外文翻譯。其中以結構計算為主，首先進行結構平面布置，選取一榀框架計算其恒荷載、活荷載和風荷載；然后計算框架在豎向荷載和風荷載作用下的內(nèi)力，作出其彎矩、剪力、軸力圖；最后將梁柱分別按照在可變荷載和永久荷載效應控制下進行

4、內(nèi)力組合，然后進行梁柱截面設計。同時計算了樓梯和基礎的配筋。</p><p>　　圖紙部分包括建筑圖設計和結構圖設計。</p><p>　　建筑圖是依據(jù)工程要求以及相關規(guī)范設計。</p><p>　　結構圖是使用2008版PKPM軟件計算生成。在進行結構建模、荷載輸入、樓層組裝后，進行樓板配筋計算，生成樓板配筋圖。然后使用SATWE進行梁柱的內(nèi)力、配筋計算，生成梁柱

5、施工圖。最后進行基礎設計，生成基礎平面布置圖和基礎詳圖。</p><p>　　關鍵詞： 框架結構， 內(nèi)力計算， PKPM </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The graduation design topic is nantong originality company office building

6、 design, the engineering design of the office is frame structure, 6 layer 3 cross, the area is about 5000m2. This building adopts reinforced concrete whole cast-in-situ frame structure. Using natural foundation based on

7、independent foundation.</p><p>　　The design contents include drawings and text two parts.</p><p>　　Text part includes construction, structure design, structure calculation, construction that des

8、ign and foreign language translation.Among them the structure calculation is given priority to, first structure layout, selecting a unit to calculate its constant load and live load and wind load; Then calculate the inte

9、rnal force when framework under the vertical load and wind load, make the figure of internal force, shear force and shaft tries;Finally combination the internal force of beam-column res</p><p>　　Drawing part

10、 includes building figure design and structure design.</p><p>　　Architectural figure is based on engineering requirement and the office building design criteria and so on to design.</p><p>　　The

11、 structure chart is using PKPM 2008 to calculate and generate. After the structural modeling, load input and floor assembly ,calculating the slab reinforcement and generating slab reinforcement figure.Then use SATWE to c

12、alculate the beam-column ‘s reinforcement, generating beam-column construction drawings. Finally design the foundation, generate the floor plan and detailed foundation drawing.</p><p>　　Key words: Frame stru

13、cture, Internal force calculation, PKPM </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　目錄III</b><

14、/p><p>　　1 建筑設計說明1</p><p>　　1.1工程概況及特點1</p><p><b>　　1.2平面設計1</b></p><p>　　1.2.1使用部分的平面設計1</p><p>　　1.2.2交通組織及防火疏散設計1</p><p>　　1.

15、2.3平面圖的表達及尺寸的標注1</p><p><b>　　1.3立面設計2</b></p><p>　　1.3.1立面設計步驟和方法2</p><p>　　1.3.2立面的表達及尺寸標注2</p><p><b>　　1.4剖面設計3</b></p><p>　

16、　1.4.1房間各部分高度3</p><p>　　1.4.2剖面圖表達和尺寸標注3</p><p>　　2 結構設計說明5</p><p>　　2.1建筑構造設計5</p><p>　　2.2主要建筑材料的選擇5</p><p>　　2.3樓（屋）蓋結構方案5</p><p><

17、;b>　　2.4基礎方案5</b></p><p><b>　　3 結構計算6</b></p><p><b>　　3.1設計資料6</b></p><p>　　3.1.1 氣象、水文6</p><p>　　3.1.2 場地巖土條件6</p><p&g

18、t;<b>　　3.1.3材料7</b></p><p>　　3.2結構平面布置7</p><p>　　3.2.1 結構平面布置圖7</p><p>　　3.2.2 梁柱的截面尺寸確定7</p><p>　　3.3 基本荷載計算8</p><p>　　3.3.1恒荷載8</p&g

19、t;<p>　　3.3.2活荷載10</p><p>　　3.4框架在豎向荷載作用下的計算簡圖及內(nèi)力計算10</p><p>　　3.4.1框架簡圖10</p><p>　　3.4.2框架在活荷載作用下的計算簡圖11</p><p>　　3.4.3框架在恒荷載作用下的計算簡圖13</p><p>

20、;　　3.4.4框架在恒荷載作用下的內(nèi)力計算17</p><p>　　3.4.5框架在活荷載作用下的內(nèi)力計算23</p><p>　　3.5框架在風荷載作用下的內(nèi)力和位移計算27</p><p>　　3.5.1框架在風荷載作用下的計算簡圖27</p><p>　　3.5.2框架在風荷載作用下的位移計算29</p>&l

21、t;p>　　3.5.3框架在風荷載作用下的內(nèi)力計算31</p><p>　　3.6框架梁柱內(nèi)力組合37</p><p>　　3.6.1一般規(guī)定37</p><p>　　3.6.2框架梁內(nèi)力組合38</p><p>　　3.6.3框架柱內(nèi)力組合41</p><p>　　3.7框架梁柱截面設計41<

22、/p><p>　　3.7.1框架梁正截面配筋計算42</p><p>　　3.7.2框架梁斜截面配筋計算42</p><p>　　3.7.3框架梁裂縫寬度驗算42</p><p>　　3.7.4框架柱截面配筋計算42</p><p>　　3.8樓梯設計42</p><p>　　3.8.1樓

23、梯梯段斜板設計43</p><p>　　3.8.2平臺板設計44</p><p>　　3.8.3平臺梁設計45</p><p>　　3.9基礎設計47</p><p>　　3.9.1求荷載標準值47</p><p>　　3.9.2確定基礎尺寸48</p><p>　　3.9.3計算基

24、底凈反力48</p><p>　　3.9.4確定基礎高度（階梯形基礎）48</p><p>　　3.9.5配筋計算49</p><p>　　3.10電算與手算比較52</p><p>　　4 施工方案設計53</p><p>　　4.1工程概況53</p><p>　　4.2施工方案

25、53</p><p>　　4.2.1流水段的劃分53</p><p>　　4.2.2 施工順序53</p><p>　　4.2.3 測量放線53</p><p>　　4.3主要分布分項工程施工方法53</p><p>　　4.3.1模板工程54</p><p>　　4.3.2鋼筋工程

26、55</p><p>　　4.3.3混凝土工程56</p><p>　　4.3.4砌筑工程57</p><p>　　4.3.5抹灰工程57</p><p>　　4.3.6腳手架工程58</p><p>　　4.4主要施工機械設備59</p><p>　　4.4.1施工機械的布置59

27、</p><p>　　4.4.2主要施工機械計劃59</p><p>　　4.5安全措施60</p><p>　　4.5.1施工安全60</p><p>　　4.5.2消防安全61</p><p><b>　　參考文獻62</b></p><p><b>

28、;　　致謝63</b></p><p><b>　　附表64</b></p><p>　　英文資料原文與譯文錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　畢業(yè)設計總結83</b></p><p><b>　　1 建筑設計說明</b></p>

29、<p>　　1.1工程概況及特點</p><p>　　本工程為XXXX辦公樓設計，六層三跨，各層層高均為3.6m，總高度為21.6m，總建筑面積約為5000m2。該辦公樓正南北朝向，平面形狀為規(guī)則的矩形。東西長為50.4m,南北寬16.8m,合理使用年限為50年。本工程屬丙類建筑，建筑結構安全等級為二級，地基基礎設計等級為丙級。</p><p><b>　　1.2平面設

30、計</b></p><p>　　1.2.1使用部分的平面設計</p><p>　　1.功能分區(qū)：辦公樓應根據(jù)其性質、功能、規(guī)模、設置辦公室、會議室、衛(wèi)生間及輔助用房。</p><p>　　2.流線組織：在建筑平面設計中，各房間一般按使用流線的順序關系有機的組織起來。因此，流線組織的是否合理，直接影響到平面組織是否合理、緊湊。</p><

31、;p>　　1.2.2交通組織及防火疏散設計</p><p>　　交通聯(lián)系部分設計是否合理，不僅直接影響到建筑物內(nèi)部各部分之間聯(lián)系通行是否方便，還在很大程度上影響建筑的工程造價、用地、平面組合方式等。</p><p>　　交通聯(lián)系部分包括水平交通空間（走廊）、垂直交通空間（樓梯、電梯），交通樞紐空間。合理組織好建筑內(nèi)部交通和對外聯(lián)系是平面設計的主要內(nèi)容，它直接影響到建筑的使用和人員的安

32、全。</p><p>　　本建筑遵照《建筑設計防火規(guī)范》，安全疏散距離滿足房門至外部出口或封閉樓梯間最大距離小于35m，大房間設前后兩個門，小房間設一個門，滿足防火要求；走道2.4米寬，滿足規(guī)范對辦公樓走道的寬度要求≥2.1米，并滿足防火規(guī)范對走道凈寬的要求；室內(nèi)消火栓設在走廊兩側,每層兩側及中間設3個消火栓，最大間距25m，滿足間距50m的要求。</p><p>　　1.2.3平面圖的表

33、達及尺寸的標注</p><p>　　1.平面圖要完整表達建筑內(nèi)部房間布置及交通聯(lián)系狀況，應繪出各層平面圖。</p><p>　　2.平面圖要表達柱網(wǎng)布置、內(nèi)外墻與柱網(wǎng)關系、房間名稱、畫出樓梯、門窗位置及大小及開啟方向。</p><p>　　3.尺寸標注，包括總尺寸線，軸線尺寸和軸線標號，內(nèi)尺寸線，見圖1.1。</p><p>　　圖1.1一

34、層平面圖</p><p><b>　　1.3立面設計</b></p><p>　　建筑的立面圖反映的是建筑四周的外部形象。立面設計是在滿足房間的使用要求和技術經(jīng)濟條件下，運用建筑造型和立面構圖的一些規(guī)律，緊密結合平面、剖面的內(nèi)部空間組合而進行的。同時，還可起到改善環(huán)境條件、保護結構和裝飾美化建筑物的作用。</p><p>　　1.3.1立面設計

35、步驟和方法</p><p>　　根據(jù)初步確定的房屋平、剖面的內(nèi)部空間組合關系，繪出建筑各個方向立面的基本輪廓作為設計基礎。推敲立面各部分的體量和總的比例關系，同時考慮幾個立面之間的統(tǒng)一，相鄰立面之間的協(xié)調。調整各個立面上的墻面處理和門窗，以滿足建筑立面形式美的原則。最后對入口、雨篷、建筑裝飾等進行重點及細部處理。</p><p>　　1.3.2立面的表達及尺寸標注</p>&

36、lt;p>　　1.表明建筑外輪廓、門窗位置、臺階位置。</p><p>　　2.尺寸標注，包括建筑每層標高、建筑總標高、室內(nèi)外地面處的標高，女兒墻處的標高、屋頂突出物的標高，立面圖軸線號等，見圖1.2。</p><p><b>　　圖1.2-立面圖</b></p><p><b>　　1.4剖面設計</b><

37、/p><p>　　建筑剖面圖反映出的是建筑物在垂直方向上各部分的組合關系。剖面設計主要表現(xiàn)為建筑物內(nèi)部結構構造關系，以及建筑高度、層高、建筑空間的組合與利用。它和房屋的使用、造價和節(jié)約用地有著密切關系，也反映了建筑標準的一個方面。其中一些問題需要平、剖面結合在一起研究，才具體確定下來。</p><p>　　1.4.1房間各部分高度</p><p>　　1.各層層高均為3

38、.6m。</p><p>　　2.室內(nèi)外高差：為防止室外雨水流入室內(nèi)并防止墻身受潮，以及該綜合樓的使用要求，室外地坪相對于室內(nèi)地坪標高為-0.450m。</p><p>　　3. 窗臺及窗高：考慮到構造要求窗高為1.8m，窗臺高為0.8m，詳見建筑圖。</p><p>　　4. 樓梯設計：本設計樓梯采用雙跑樓梯，踏步寬320mm，踏步高150mm，樓梯扶手高度取0.

39、9m。</p><p>　　1.4.2剖面圖表達和尺寸標注</p><p>　　1.剖面圖的剖切位置取在樓梯間，能反映主要結構構造特點的地方。</p><p>　　2.剖面圖要反映結構形式，對剖到梁，板的輪廓線要全部畫出，并有完整的尺寸標注。</p><p>　　3.尺寸標注包括建筑總高、各房間層高、門窗洞口及窗下墻高度、樓面標高、休息平臺標

40、高等，見圖1.3。</p><p>　　圖1.3 1-1剖面圖</p><p><b>　　2 結構設計說明</b></p><p><b>　　2.1建筑構造設計</b></p><p>　　1.屋面結構：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板為承重結構,屋面按上人屋面的荷載設計。</p><

41、p>　　2.樓層結構：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。</p><p>　　3.樓梯結構：采用現(xiàn)澆混凝土板式樓梯。</p><p>　　4.過梁：窗過梁以及帶雨篷的門過梁均采用鋼筋混凝土過梁。</p><p>　　5.基礎：因荷載不是很大,地基承載力較大,故采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎。</p><p>　　6.外墻：(±0.00以

42、下)采用240mm厚MU15長江淤泥粉煤灰燒結磚（）。M7.5水泥砂漿；(±0.00以上)采用240mm厚MU10KP1空心磚，容重不大于1400Kg/m3。M5.0混合砂漿。</p><p>　　7.內(nèi)墻：(±0.00以下)采用200mm厚MU10長江淤泥粉煤灰燒結磚（）。M7.5水泥砂漿；(±0.00以上) 采用200mm厚KM1空心磚，空隙率不小于35%，容重不大于1200 K

43、g/m3。M5.0混合砂漿。</p><p>　　2.2主要建筑材料的選擇</p><p>　　1.梁，板，柱，基礎均采用C30混凝土。梁，柱，基礎受力鋼筋采用HRB400鋼筋，箍筋采用HRB335鋼筋。板采用HRB335鋼筋。</p><p>　　2.地面為水磨石地面（）。包括10mm面層和20mm水泥砂漿打底。</p><p>　　3.外

44、墻面貼瓷磚（），內(nèi)墻面為水泥粉刷（）。</p><p>　　2.3樓（屋）蓋結構方案</p><p>　　結合考慮施工方便、工期、施工技術、生產(chǎn)成本等因素，樓面屋蓋全部采用現(xiàn)澆。樓蓋厚120mm，衛(wèi)生間比同層低30mm。屋面采用材料找坡屋面，板厚120mm。</p><p><b>　　2.4基礎方案</b></p><p&

45、gt;　　1.場地地質勘探表明該地質較好，可取第三層作為持力層，地基承載力標準值為230kpa，基礎采用柱下獨立基礎。</p><p>　　2.獨立基礎采用階梯型基礎，方便施工。</p><p><b>　　3 結構計算</b></p><p><b>　　3.1設計資料</b></p><p>　

46、　3.1.1 氣象、水文</p><p>　　本工程位于南通市，屬北亞熱帶濕潤氣候，海洋性季風氣候特征明顯四季分明，年平均氣溫15.1℃，年平均降水量1033.1mm。</p><p>　　基本風壓：W。=0.45kN/㎡(地面粗糙度屬B類)；基本雪壓：S。=0.25kN/㎡。</p><p>　　主導風向：夏季東南風，冬季西北風。</p><p

47、>　　3.1.2 場地巖土條件</p><p><b>　　1. 地形地貌</b></p><p>　　場地處于長江下游三角洲平原北翼，地貌形態(tài)單一，勘探深度范圍內(nèi)除表層素填土外，均屬第四紀長江沖擊層與海陸交互相沉積層。</p><p>　　2. 場地土層分層及其描述（自上至下分述）：</p><p>　　1層：素

48、填土，灰黃～灰色，松散～中密，層厚0.6～0.8米，平均層厚0.7米。</p><p>　　2層：淤泥，灰黑色，流塑，含少量貝殼和植物根莖，層厚0.3～0.4米，平均層厚0.35米。</p><p>　　3層：粉砂夾細砂，青灰色，中密，飽和，含云母片，層厚14.7～16.5米，平均層厚15.48米。</p><p>　　4層：粉土夾粉砂，青灰色，中密，飽和，夾薄層細

49、砂，未揭穿。</p><p>　　3. 巖土參數(shù)取值見表3.0。</p><p>　　表3.0巖土參數(shù)值</p><p><b>　　4.地下水</b></p><p><b>　　地下水無侵蝕性。</b></p><p>　　5.場地和地基地震效應</p

50、><p>　　南通市抗震設防烈度為6度，設計基本加速度值為0.05g，設計地震分組為第一組。</p><p>　　根據(jù)計算，判定建筑場地類別為Ⅲ類，特征周期為0.45s，可不進行液化判別和處理。</p><p><b>　　6.基礎設計建議</b></p><p>　　1層素填土和2層淤泥，不能作為持力層，建議選用第三層粉砂

51、夾細砂作為持力層，可按照天然地基上淺基礎進行設計。</p><p><b>　　3.1.3材料</b></p><p>　　梁板柱的混凝土均選用C30，梁，柱主筋選用HRB400，箍筋選用HPB335，板受力鋼筋選用HRB335。</p><p><b>　　3.2結構平面布置</b></p><p&g

52、t;　　3.2.1 結構平面布置圖</p><p>　　根據(jù)建筑功能要求及框架結構體系，通過分析荷載傳遞路線確定梁系布置方案，本工程標準層平面布置如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 標準層結構平面布置圖</p><p>　　3.2.2 梁柱的截面尺寸確定</p><p>　　1. 混凝土強度等級</p><p&

53、gt;　　梁采用C30(fc=14.3KN/m2)</p><p>　　柱采用C30(fc=14.3KN/m2)</p><p><b>　　2. 橫向框架梁：</b></p><p>　　h=L/15～L/8=7200/15～7200/8=480～900mm。取h=600mm；</p><p>　　b=h(1/3～1/

54、2)=(1/3～1/2)600=(200～300)mm。取b=250mm。</p><p>　　3. 縱向框架梁: </p><p>　　h=L/15～L/8=7800/15～7800/8=520～975mm。取h=600mm；</p><p>　　b=h(1/3～1/2)=(1/3～1/2)600=(200～300)mm。取b=250mm。</p>

55、<p>　　4. 橫向框架次梁：</p><p>　　h=L/15～L/8=7200/15～7200/8=480～900mm。取h=500mm；</p><p>　　b=h(1/3～1/2)=(1/3～1/2)600=(200～300)mm。取b=250mm。</p><p><b>　　5. 框架柱</b></p>&

56、lt;p>　　框架抗震等級為四級，軸壓比為0.9。由軸壓比估算截面尺寸，按下式計算</p><p>　?。?）AC=bchc≥N/μNfc </p><p>　?。?）(n為驗算截面以上樓層的層數(shù))</p><p>　　A軸與2軸相交邊柱（n=6,C30砼，fc=14.3MPa）</p><p>　　邊柱承受偏心荷載且跨度較大，故取

57、500mm×500mm</p><p><b>　　A軸與2軸相交中柱</b></p><p>　　取500mm×600mm</p><p>　　A軸與1軸相交角柱承受面荷載較小，但承受雙向偏心荷載作用，受力復雜，截面尺寸選500mm×500mm。</p><p>　　3.3 基本荷載計算&

58、lt;/p><p><b>　　3.3.1恒荷載</b></p><p>　　1. 上人屋面荷載標準值：</p><p>　　找平層：15mm厚水泥砂漿： 0.01520=0.3kN/m2</p><p>　　防水層：（剛性）40厚C20細石混凝土防水： 1.0 k

59、N/m2</p><p>　　防水層：（柔性）三氈四油鋪小石子： 0.4kN/m2</p><p>　　找平層：15mm厚水泥砂漿： 0.01520=0.3kN/m2</p><p>　　找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿3‰找平： 0.04×14=0.56kN/m2<

60、;/p><p>　　保溫層：80厚礦渣水泥： 0.08×14.5=1.16 kN/m2</p><p>　　結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12×25=0.17 kN/m2</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿0.01×17=0.17 kN/m2</p>&l

61、t;p>　　--------------------------------------------------------------------- 合計6.89 kN/m2，取7 kN/m2</p><p>　　2.標準層樓面荷載標準值：</p><p>　　20mm厚水泥砂漿打底，10mm厚水磨石面

62、層： 0.65kN/m2</p><p>　　120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板： 0.12×25=3.0kN/m2</p><p>　　10mm 厚混合砂漿： 0.01×17=0.17kN/m2</p><p>　　----------------

63、-----------------------------------------------------</p><p>　　合計3.82 kN/m2，取4 kN/m2</p><p><b>　　3.衛(wèi)生間荷載：</b></p><p>　　板面裝修荷載： 1.10 kN/m2</p><p

64、>　　找平層： 15厚水泥砂漿：0.015×20=0.3 kN/m2</p><p>　　結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12×25=3 kN/m2</p><p>　　防水層：0.3 kN/m2</p><p>　　蹲位折算荷載：1.5

65、kN/m2</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿： 0.01×17=0.17kN/m2 </p><p>　　---------------------------------------------------------------------</p><

66、p>　　合計6.37 kN/m2，取6.5 kN/m2</p><p>　　4.以上的墻體荷載：</p><p>　　外墻：240厚MU10KP1空心磚，容重不大于14KN/m3</p><p>　　墻體自重：14×0.24=3.36 kN/m2</p><p>　　貼瓷磚外墻面：

67、0.5kN/m2</p><p>　　水泥內(nèi)墻面：0.36kN/m2 </p><p>　　----------------------------------------------------------------------</p><p>　　合計4.22 kN/m2，取4.5kN/m2&l

68、t;/p><p>　　內(nèi)墻：采用200mm厚KM1空心磚，空隙率不小于35%，容重不大于12 KN/m3</p><p>　　自重：12×0.20=2.4kN/m2</p><p>　　水泥粉刷外墻面：0.36kN/m2</p><p>　　水泥粉刷內(nèi)墻面：

69、0.36 kN/m2 </p><p>　　-----------------------------------------------------------------------</p><p>　　合計3.12 kN/m2 </p><p><b>　　3.3.2活荷載</b></p>&

70、lt;p>　　上人屋面：2.0 kN/m2</p><p>　　一般房間：2.0 kN/m2</p><p>　　走廊，樓梯：2.5 kN/m2</p><p>　　衛(wèi)生間：2.0 kN/m2</p><p>　　3.4框架在豎向荷載作用下的計算簡圖及內(nèi)力計算</p><p>　　為了便于設計計算在設計模型和受力

71、分析上應進行不同程度的簡化，在進行手算橫向平面框架時應滿足以下四個基本假定。</p><p>　　結構分析的彈性靜力假定</p><p><b>　　平面結構假定</b></p><p>　　樓板在自身平面內(nèi)剛性假定</p><p>　　水平荷載按位移協(xié)調原則分配</p><p><b>

72、;　　3.4.1框架簡圖</b></p><p>　　底層柱從基礎頂面算至二樓樓面，根據(jù)地質條件，室內(nèi)外高差為-0.45m，基礎頂面至室外地坪通常取-0.5m，本設計取基礎頂面至室外地坪的距離為-0.55m，二樓樓面標高為+3.6m，故底層柱高為3.6+0.45+0.55=4.6m。其余各層柱均為3.6m。軸線橫向框架簡圖如圖3.2。</p><p>　　圖3.2 軸線橫向框

73、架簡圖</p><p>　　3.4.2框架在活荷載作用下的計算簡圖</p><p>　　標準層樓面梁布置如圖3.3。標準層樓面板布置如圖3.4。</p><p>　　圖3.3標準層樓面梁布置簡圖 圖3.4標準層樓面板布置簡圖</p><p>　　標準層框架計算簡圖如圖3.5。</p><p>　　圖3.5

74、標準層框架計算簡圖</p><p>　　將荷載等效為均布荷載：</p><p><b>　　1.</b></p><p><b>　　2.</b></p><p>　　3. （由A軸線上梁傳來）：</p><p>　　將三角形荷載等效為均布荷載： </p>&l

75、t;p>　　集中力F為1-2軸線，2-3軸線間次梁傳遞的荷載，等效為均布荷載：</p><p><b>　　板傳荷載：</b></p><p><b>　　集中力</b></p><p><b>　　4.</b></p><p>　　5. （由B軸線上梁傳來）：</

76、p><p>　　走廊上板傳荷載（按單向板計算）：</p><p>　　A-B軸間板傳荷載：</p><p>　　由（3），F(xiàn)=24.48KN</p><p><b>　　6.</b></p><p>　　7.屋面恒載，由于是上人屋面，活荷載為2KN/m2</p><p>　　活

77、荷載作用下橫向框架的計算簡圖如圖3.6。</p><p>　　圖3.6活荷載作用下橫向框架的計算簡圖(KN)</p><p>　　3.4.3框架在恒荷載作用下的計算簡圖</p><p>　　1.標準層樓面梁布置如圖3.3。標準層樓面板布置如圖3.4。（活荷載和恒荷載的荷載平面?zhèn)鬟f方式相同）。在恒載作用下的標準層框架計算簡圖如圖3.7。</p><

78、;p>　　圖3.7在恒載作用下的標準層框架計算簡圖</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　a．板傳荷載： </p><p>　　板傳荷載為</p><p><b>　　b．梁自重及抹灰：</b></p><p>　

79、　c．墻體荷載： </p><p><b>　　（2）</b></p><p><b>　?。?） </b></p><p><b>　　梁自重及抹灰：</b></p><p>　　（4）(A軸上傳來的集中力)</p><p><

80、;b>　　均布荷載:</b></p><p><b>　　梁自重及抹灰：</b></p><p><b>　　梁上墻體自重： </b></p><p>　　合計：3.163+7.96=11.12KN/m</p><p><b>　　b．板傳荷載：</b><

81、;/p><p>　　c．F（1-2軸線，2-3軸線間次梁傳遞的荷載）：</p><p><b>　　（5）</b></p><p>　?。?）(B軸上傳來的集中力)</p><p><b>　　a．梁自重及抹灰：</b></p><p><b>　　b．梁上墻體自重：&

82、lt;/b></p><p><b>　　c．板傳荷載：</b></p><p>　　d．F（1-2,2-3軸線間次梁傳來）</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　2.第六層框架計算簡圖如圖3.7。</p><p><b>　?。?）

83、</b></p><p>　　a．板傳荷載： </p><p>　　板傳荷載為</p><p><b>　　b．梁自重及抹灰：</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　?。?） <

84、/b></p><p><b>　　梁自重及抹灰：</b></p><p>　　（4）(A軸上傳來的集中力)</p><p><b>　　均布荷載:</b></p><p><b>　　梁自重及抹灰：</b></p><p>　　1.5m高女兒墻：

85、 </p><p>　　合計：3.163+6.33=9.493KN/m</p><p><b>　　b．板傳荷載：</b></p><p>　　c．F（1-2軸線，2-3軸線間次梁傳遞的荷載）：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　?。?）(B軸上

86、傳來的集中力)</p><p><b>　　a．梁自重及抹灰：</b></p><p><b>　　b．板傳荷載：</b></p><p>　　c．F（1-2,2-3軸線間次梁傳來）</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　恒荷作

87、用下橫向框架的計算簡圖如圖3.8。</p><p>　　圖3.8恒荷作用下橫向框架的計算簡圖(KN)</p><p>　　3.4.4框架在恒荷載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　用彎矩二次分配法計算彎矩</p><p>　　（1）計算各框架梁柱的截面慣性矩。</p><p>　　框架梁的截面慣性矩：</p&

88、gt;<p><b>　　a．</b></p><p><b>　　b．</b></p><p>　　框架柱的截面慣性矩：</p><p><b>　　a．</b></p><p><b>　　b．</b></p><p&

89、gt;　?。?）計算各框架梁柱的線剛度及相對線剛度。</p><p>　　考慮現(xiàn)澆樓板對梁剛度的加強作用，故對中框架梁的慣性矩乘以2.0?？蚣芰褐€剛度及相對線剛度計算過程見表3.1。</p><p>　　表3.1 梁柱的線剛度及相對線剛度計算</p><p>　?。?）計算彎矩分配系數(shù)。</p><p>　　計算結果如圖3.10

90、。</p><p>　　（4）計算固端彎矩。</p><p>　　均布荷載下固端彎矩如圖3.9。</p><p>　　圖3.9均布荷載下固端彎矩</p><p>　　固端彎矩計算過程詳見表3.2。</p><p>　　圖3.10 梁柱相對線剛度及彎矩分配系數(shù)</p><p>　　表3.2

91、恒荷載作用下固端彎矩計算過程 </p><p>　?。?）彎矩二次分配過程。</p><p>　　采用彎矩二次分配法計算框架在恒荷載作用下的彎矩，分配過程如圖3.11所示。</p><p>　　圖3.11 彎矩二次分配法計算恒荷載作用下的框架梁柱彎矩(KN·m)</p><p><b>　　2．繪制內(nèi)力圖</b

92、></p><p><b>　　彎矩圖。</b></p><p>　　根據(jù)彎矩二次分配法的計算結果，畫出恒荷載作用下的框架梁柱彎矩圖，如圖3.12所示。</p><p>　　圖3.12軸線框架在恒荷載作用下的彎矩圖(KN·m)</p><p><b>　　剪力圖。</b></

93、p><p>　　根據(jù)彎矩圖，取出梁柱脫離體，利用脫離體地平衡條件，求出剪力，并畫出恒荷載作用下的框架梁柱剪力圖，如圖3.13所示。</p><p>　　圖3.13 軸線框架在恒荷載作用下的剪力圖（KN）</p><p><b>　　軸力圖。</b></p><p>　　依據(jù)剪力圖，根據(jù)節(jié)點的平衡條件，求出軸力，并畫出恒荷載

94、作用下的框架柱軸力圖，如圖3.14所示。</p><p>　　圖3.14軸線框架在恒荷載作用下的軸力圖(KN)</p><p>　　3.4.5框架在活荷載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　1.用彎矩二次分配法計算彎矩</p><p>　　（1）框架梁柱的線剛度、相對線剛度和彎矩分配系數(shù)和表3.1中相應數(shù)值相同。</p>&

95、lt;p>　　（2）計算固端彎矩。計算過程詳見表3.3。</p><p>　　表3.3 活荷載作用下固端彎矩計算過程</p><p><b>　　彎矩二次分配過程。</b></p><p>　　采用彎矩二次分配法計算框架在活荷載作用下的彎矩分配過程如圖3.15。</p><p>　　圖3.15

96、彎矩二次分配法計算活荷載作用下的框架梁柱彎矩(KN·m)</p><p><b>　　2.繪制內(nèi)力圖</b></p><p><b>　?。?）彎矩圖。</b></p><p>　　根據(jù)彎矩二次分配法的計算結果，畫出恒荷載作用下的框架梁柱彎矩圖，如圖3.16所示。</p><p>　　圖

97、3.16 軸線框架在活荷載作用下的彎矩圖(KN·m)</p><p><b>　?。?）剪力圖。</b></p><p>　　根據(jù)彎矩圖，取出梁柱脫離體，利用脫離體地平衡條件，求出剪力，并畫出恒荷載作用下的框架梁柱剪力圖，如圖3.17所示。</p><p>　　圖3.17 軸線框架在活荷載作用下的剪力圖(KN)</p>

98、<p><b>　?。?）軸力圖。</b></p><p>　　依據(jù)剪力圖，根據(jù)節(jié)點的平衡條件，求出軸力，并畫出恒荷載作用下的框架柱軸力圖，如圖3.18所示。</p><p>　　圖3.18 軸線框架在活荷載作用下的軸力圖(KN)</p><p>　　3.5框架在風荷載作用下的內(nèi)力和位移計算</p><p>

99、　　3.5.1框架在風荷載作用下的計算簡圖</p><p>　　該辦公樓為六層鋼筋混凝土框架結構體系，室內(nèi)外高差0.45m。基本風壓。地面粗糙度類別為B類，結構總高度為22.6m。</p><p>　　1.各層樓面處集中風荷載標準值計算</p><p>　?。?）框架風荷載負荷寬度</p><p><b>　　（2）計算風振系數(shù)&l

100、t;/b></p><p>　　由，查脈動增大系數(shù)表可知，</p><p>　　由， H<30m,查脈動影響系數(shù)表可知，</p><p>　　風振系數(shù)計算過程見表3.4。</p><p>　　表3.4 風振系數(shù)計算過程</p><p>　　（3）各層樓面處集中風荷載標準值計算

101、。</p><p>　　各層樓面處集中風荷載標準值計算列于表3.5。 </p><p>　　表3.5 各層樓面處集中風荷載標準值</p><p>　　2.風荷載作用下的計算簡圖</p><p>　　根據(jù)表3.5，畫出軸線橫向框架在風荷載作用下的計算簡圖，如圖3.19所示。</p><p>　　圖3.19

102、軸線橫向框架在風荷載作用下的計算簡圖(KN)</p><p>　　3.5.2框架在風荷載作用下的位移計算</p><p>　　1.框架梁柱線剛度計算</p><p>　　考慮現(xiàn)澆樓板對梁剛度的加強作用，故對中框架梁的慣性矩乘以2，框架梁的線剛度計算見表3.6，框架柱的線剛度計算見表3.7。</p><p>　　表3.6

103、框架梁的線剛度計算</p><p>　　表3.7 框架柱的線剛度計算</p><p><b>　　側移剛度D計算</b></p><p>　　用D值法計算柱的側移剛度，計算數(shù)據(jù)見表3.8。</p><p>　　表3.8 側移剛度D值計算</p><p>

104、;　　風荷載作用下的框架側移計算</p><p>　　風荷載作用下的框架層間側移按式 計算，即</p><p>　　式中 Vj----第j層的總剪力標準值；</p><p>　　∑Dij----第j層所有柱的抗側剛度之和；</p><p>　　----第j層的層間側移。</p><p>　　各層樓板標高處的側移值

105、是該層以下各層層間側移之和。頂點側移是所有各層層間側移之和，即</p><p>　　第j層側移</p><p><b>　　頂點側移</b></p><p>　　2軸線在風荷載作用下側移的計算過程詳見表3.9。</p><p>　　表3.9風荷載作用下框架樓層層間側移與層高之比計算</p

106、><p>　　對于框架結構，樓層層間最大位移與層高之比限值為1/550,本框架最大位移與層高之比為1/2015<1/550,故框架側移滿足規(guī)范要求。</p><p>　　3.5.3框架在風荷載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　1.反彎點高度計算：</p><p>　　反彎點高度比按式 計算，即</p><p>

107、　　式中y0----標準反彎點高度比；</p><p>　　y1----因上下層梁剛度比變化的修正值；</p><p>　　y3----因上下層層高變化的修正值；</p><p>　　反彎點高度比的計算列于表3.10。</p><p>　　表3.10 反彎點高度比y計算</p><p>　　2．柱端彎矩

108、及剪力計算</p><p>　　風荷載作用下的柱端剪力按式 計算，即</p><p>　　式中Vij----第j層第i柱的層間剪力；</p><p>　　Vj----第j層的總剪力標準值；</p><p>　　∑D----第j層所有柱的抗側剛度之和；</p><p>　　Dij----第j層第i柱的抗側剛度。<

109、;/p><p>　　風荷載作用下的柱端彎矩按下式計算，即</p><p>　　風荷載作用下的柱端剪力和柱端彎矩計算列于表3.11。</p><p>　　表3.11 風荷載作用下的柱端彎矩及剪力計算(KN·m，KN)</p><p>　　3.梁端彎矩及剪力計算</p><p>　　由節(jié)點平衡條件，

110、梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和，將節(jié)點左右梁端彎矩之和按左右梁的線剛度比例分配，可求出各梁端彎矩，進而由梁的平衡條件求出梁端剪力。</p><p>　　風荷載作用下的梁端彎矩按下式計算，即</p><p><b>　　中柱</b></p><p><b>　　邊柱</b></p><p&g

111、t;　　式中 ， ----表示第j層第i節(jié)點左端梁的彎矩和第j層第i節(jié)點右端梁的彎矩；</p><p>　　， ----表示第j層第i節(jié)點左端梁的線剛度和第j層第i節(jié)點右端梁的線剛度；</p><p>　　，----表示第j層第i節(jié)點上層柱的下部彎矩和下層柱的上部彎矩。</p><p>　　風荷載作用下的梁端彎矩計算列于表3.12和3.13。</p>

112、;<p>　　表3.12 梁端彎矩,計算(KN·m)</p><p>　　表3.13 梁端彎矩,計算(KN·m)</p><p>　?。?）風荷載作用下的梁端剪力計算詳見表3.14。</p><p>　　表3.14 梁端剪力計算(KN)</p><p

113、><b>　　4.柱軸力計算</b></p><p>　　由梁柱節(jié)點的平衡條件計算風荷載作用下的柱軸力，計算中要注意剪力的實際方向，計算過程詳見表3.15。</p><p>　　表3.15 風荷載作用下柱軸力計算(KN)</p><p><b>　　5.繪制內(nèi)力圖</b></p><p

114、><b>　　彎矩圖。</b></p><p>　　根據(jù)表3.11-3.13，畫出2軸線在風荷載作用下的彎矩圖，如圖3.20。</p><p><b>　　剪力圖。</b></p><p>　　根據(jù)表3.14，畫出2軸線在風荷載作用下的剪力圖，如圖3.21。</p><p><b>

115、　　軸力圖。</b></p><p>　　根據(jù)表3.15，畫出2軸線在風荷載作用下的軸力圖，如圖3.22。</p><p>　　圖3.20 軸線框架在左風荷載作用下的彎矩圖(KN·m)</p><p>　　圖3.21 軸線框架在左風荷載作用下的剪力圖(KN)</p><p>　　圖3.22 軸線框架在左風荷載作用下的軸力

116、圖(KN)</p><p>　　3.6框架梁柱內(nèi)力組合</p><p><b>　　3.6.1一般規(guī)定</b></p><p>　　求出各種荷載作用下的框架內(nèi)力后，應根據(jù)最不利又是可能的原則進行內(nèi)力組合。</p><p><b>　　1.梁端負彎矩調幅</b></p><p>

117、;　　當考慮結構塑性內(nèi)力重分布的有利影響時，應在內(nèi)力組合之前對豎向荷載作用下的內(nèi)力進行調幅（取調幅系數(shù)為0.85），水平荷載作用下的彎矩不能調幅。</p><p><b>　　2.控制截面</b></p><p>　　框架梁的控制截面通常是梁端支座截面和跨中截面。在豎向荷載作用下，支座截面可能產(chǎn)生最大負彎矩和最大剪力；在水平荷載作用下，支座截面還會出現(xiàn)正彎矩?？缰薪孛?/p>

118、一般產(chǎn)生最大正彎矩，有事也可能出現(xiàn)負彎矩。框架梁的控制截面最不利內(nèi)力組合有以下幾種：</p><p>　　梁跨中截面：及相應的V（正截面設計），有時需組合；</p><p>　　梁支座截面：及相應的V（正截面設計），及相應的（斜截面設計），有時需組合。</p><p>　　框架柱的控制截面通常是柱上、下兩端截面。柱的剪力和軸力在同一層柱內(nèi)變化很小，甚至沒有變化，而柱

119、的兩端彎矩最大。同一柱端截面在不同內(nèi)力組合時，有可能出現(xiàn)正彎矩或負彎矩，考慮到框架柱一般采用對稱配筋，組合時只需選擇絕對值最大的彎矩?？蚣苤目刂平孛孀畈焕麅?nèi)力組合有以下幾種：</p><p>　　柱截面：及相應的N、V；</p><p><b>　　及相應的M、V；</b></p><p><b>　　及相應的M、V；</b&

120、gt;</p><p><b>　　及相應的M、N；</b></p><p>　　比較大（不是絕對最大），但N比較小或N比較大（不是絕對最小或絕對最大）。</p><p><b>　　3.內(nèi)力換算</b></p><p>　　結構受力分析所得內(nèi)力是構件軸線處內(nèi)力，而梁支座截面是指柱邊緣處梁端截面，柱

121、上下端截面是指梁頂和梁底處柱端截面。因此，進行內(nèi)力組合前，應將各種荷載作用下梁柱軸線的彎矩值和剪力值換算到梁柱端邊緣處，然后再進行內(nèi)力組合。對于框架柱，在手算時為了簡化起見，可采用軸線處內(nèi)力值，這樣算得的鋼筋用量比需要的鋼筋用量略微多一些。</p><p>　　梁支座邊緣處地內(nèi)力值：</p><p>　　式中-----支座邊緣截面的彎矩標準值；</p><p>　

122、　-----支座邊緣截面的剪力標準值；</p><p>　　M-----梁柱中線交點處的彎矩標準值；</p><p>　　V-----與M相應的梁柱中線交點處的剪力標準值；</p><p>　　q-----梁單位長度的均布荷載標準值；</p><p>　　b-----梁端支座寬度（即柱截面高度）。</p><p>　　

123、4.荷載效應組合的種類</p><p>　?。?）非抗震設計時的基本組合。</p><p>　　以永久荷載效應控制的組合： </p><p>　　以可變荷載效應控制的組合： </p><p>　?。?）荷載效應的標準組合。</p><p>　　荷載效應的標準組合：</p><p>　　3.6.2

124、框架梁內(nèi)力組合</p><p>　　1.內(nèi)力換算和梁端彎矩調幅</p><p><b>　　見表3.16。</b></p><p>　　表3.16 內(nèi)力換算和梁端彎矩調幅(KN·m，KN)</p><p>　　2.可變荷載作用下框架梁內(nèi)力組合</p><p

125、><b>　　見附表3.1。</b></p><p>　　3.永久荷載作用下框架梁內(nèi)力組合</p><p><b>　　見附表3.2。</b></p><p>　　3.6.3框架柱內(nèi)力組合</p><p>　　對于框架柱，在手算時直接采用軸線處內(nèi)力，不換算成柱邊緣截面的內(nèi)力值。這樣算得的鋼筋用

126、量比需要的鋼筋用量略微多一些。</p><p>　　1.可變荷載作用下框架柱內(nèi)力組合</p><p><b>　　見附表3.3。</b></p><p>　　2.永久荷載作用下框架柱內(nèi)力組合</p><p><b>　　見附表3.4。</b></p><p>　　3.7框架梁

127、柱截面設計</p><p>　　框架主梁截面尺寸為250×600,混凝土等級為C30，縱向受力鋼筋采用HRB400級，箍筋采用HRB335級。保護層厚度為35mm。</p><p>　　AB,CD梁跨中截面按T型截面計算。</p><p>　　A,D軸線框架柱尺寸為500×500，B,C軸線框架柱尺寸為500×600。受力鋼筋采用HRB

128、400級，箍筋采用HRB335級。保護層厚度為45mm。</p><p>　　3.7.1框架梁正截面配筋計算</p><p><b>　　見附表3.5。</b></p><p>　　3.7.2框架梁斜截面配筋計算</p><p><b>　　見附表3.6。</b></p><p&