土木工程毕业设计计算书-华远实验中学办公楼设计(编辑修改稿)

土木工程毕业设计计算书-华远实验中学办公楼设计(编辑修改稿)内容摘要：

根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本设计框架的承重方案 为横向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚 度。 框架结构计算简图 图 框架结构的计算简图 东北大学 设计题目：长沙市华远实验中学办公楼 设计 第 9 页 本方案中，按横向的平面框架进行计算。 梁、柱截面尺寸初步确定 梁截面尺寸估算 纵 梁： 1 1 1 1 ~ ~ 3 6 0 0 3 0 0 ~ 4 5 08 1 2 8 1 2h l m m              取 h=700mm 1 1 1 1 ~ ~ 7 0 0 2 3 3 ~ 3 5 02 3 2 3b h m m              取 b=250mm 横 梁： BC 跨， DE 跨主梁 1 1 1 1 ~ ~ 6 0 0 0 5 0 0 ~ 7 5 08 1 2 8 1 2h l m m              取 h =650mm 1 1 1 1 ~ ~ 6 5 0 2 1 7 ~ 3 2 52 3 2 3b h m m              取 b =250mm CD 跨主梁 1 1 1 1 ~ ~ 2 4 0 0 2 0 0 ~ 3 0 08 1 2 8 1 2h l m m              取 h =350mm 1 1 1 1 ~ ~ 3 5 0 1 1 7 ~ 1 7 52 3 2 3b h m m              取 b =250mm 满足 b200mm 且 b 500/2=250mm。 BC 跨， DE 跨次梁 1 1 1 1 ~ ~ 6 0 0 0 5 0 0 ~ 7 5 08 1 2 8 1 2h l m m              取 h =500mm 1 1 1 1 ~ ~ 5 0 0 1 6 7 ~ 2 5 02 3 2 3b h m m              取 b =250mm 东北大学 设计题目：长沙市华远实验中学办公楼 设计 第 10 页 表 21 各种梁截面尺寸（ mm） 层次 混凝土强度 等级 横梁 b h 纵梁 BC 跨， DE 跨 CD 跨 1～ 4 C30 主梁 250 650 次梁 250 500 250 350 250 700 柱的截面尺寸估算 根据柱的轴压比限值按下列公式计算 : a)柱组合的轴压力设计值 EN= Fg n  注：β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数 ,边柱取 ，中柱取 ； F 按简支状态计算柱的负载面积； Eg 为折算在单位面积上的重力荷载代表值，近似的取（ 12～ 15） kN/m2 ； n 为验算截面以上的楼层层数。 b)  NccNA f 注： [μ ]为框架柱轴压比限 值，本方案为二级抗震等级，查《建筑抗震设计规范 GB50011 2020》取。 fc 为混凝土轴心抗压强度设计值， C30 为。 c)计算过程： )201~151()201~151(  Hh x5100=250mm~ 340mm b=(1~ 2/3)h 取 b=h 验算： 对于边柱 [ ( 3 6 0 0 3 6 0 0 ) / 2 ] [ 6 0 0 0 / 2 ] 1 0 . 8F K N   ,取竖向标准值 N=14KN/m2 EN = F g n = 1 . 3 x 1 0 . 8 x 1 5 x 4 = 8 4 2 . 4 K N   28 4 2 . 4 1 0 0 0 7 3 6 3 6 . 3 6 m m0 . 8 1 4 . 3Ncc NA f   ， h m m   因此取 hxb=350x350mm 满足截面要求。 东北大学 设计题目：长沙市华远实验中学办公楼 设计 第 11 页 对于中柱： [ ( 3 6 0 0 3 6 0 0 ) / 2 ] [ (6 0 0 0 2 4 0 0 ) / 2 ] 1 5 . 1 2F K N     取竖向标准值 N=15KN/m2 EN = F g n = 1 . 2 5 x 1 5 . 1 2 x 1 5 x 4 = 1 1 3 4 K N   21 1 3 4 1 0 0 0 9 9 1 2 5 . 8 7 m m0 . 8 1 4 . 3Ncc NA f   ， h m m   因此取 hxb=350x350mm 满足截面要求。 综合以上计算结果并考虑其它因素取边柱和中柱截面为 350mm 350mm。 表 22 柱截面尺寸（ mm ） 层次 混凝土等级 b h 14 C30 350 350 确定结构计算简图 图 结构计算示意简图 三个假设： （ 1）平面结构假定：认为每一方向的水平力只由该 方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力； （ 2）楼板在自身平面内在水平荷载作用下，框架之间不产生相对位移； （ 3）不考虑水平荷载作用下的扭转作用。 东北大学 设计题目：长沙市华远实验中学办公楼 设计 第 12 页 根据结构平面布置图 ,选定中间轴线作为计算单元 . 如图 2 所示 框 架梁跨度 (按柱中心线确定 )： BC,DE 跨 : 6000mm CD 跨 : 2400mm 框架柱高度： 取底层： H=5100+450+50030 =6020mm （如图 所示） 其它层： H=4500mm 图 底层柱高图 梁柱惯性矩计算 梁 BC、 DE 跨： 33 94250 650 1012 12b bhI mm    CD 跨： 33 9425 0 35 0 9 1012 12b bhI mm    柱： 33 9435 0 35 0 1. 3 1012 12b bhI mm    纵梁 ： 33 9425 0 70 0 5 1012 12b bhI mm    东北大学 设计题目：长沙市华远实验中学办公楼 设计 第 13 页 梁﹑柱线刚度计算 （ 1）梁 由于本工程的楼面板与框架梁的混凝土一起浇捣，计算所选取的该 榀框架是中框 架，对于中框架梁，取 I=2I0，根据公式 i = EI / l,可以得出梁﹑柱的线刚度如下 (E =Ec混凝土弹性模量 ( 104N/mm2) , ) 梁 BC、 DE 跨： 6 9 1 2 4bE I / 3 0 . 0 1 0 2 5 . 7 1 0 1 0 / 6 . 0 5 . 6 7 1 0i L K N m          CD 跨： 6 9 1 2 4bE I / 3 0 . 0 1 0 2 0 . 8 9 1 0 1 0 / 2 . 4 2 . 2 1 0i L K N m          纵梁： 6 9 1 2 4bE I / 3 0 . 0 1 0 2 7 . 1 5 1 0 1 0 / 3 . 6 1 1 . 9 1 0i L K N m          底层柱： 6 9 1 2 4bE I / 3 0 . 0 1 0 5 . 2 1 0 1 0 / 6 . 0 2 . 6 1 0i L K N m         其余各层柱： 6 9 1 2 4bE I / 3 0 . 0 1 0 5 . 2 1 0 1 0 / 4 . 5 3 . 4 5 1 0i L K N m         令 i 其余各层柱 =，则其余各杆件的相对线刚度为： 39。 4 4, 6 . 3 1 0 / 3 . 4 5 1 0 = 1 . 8A B C Di K N m K N m    梁 39。 4 4BC 2 . 2 1 0 / 3 . 4 5 1 0 = 0 . 6i K N m K N m    梁 39。 4 45 . 9 1 0 / 3 . 4 5 1 0 = 1 . 6i K N m K N m    底 层 柱 框架梁柱的相 对线刚度如图 所示，作为计算各节 点杆端弯矩分配系的依据。 东北大学 设计题目：长沙市华远实验中学办公楼 设计 第 14 页 图 梁柱相对线刚度图 第 3 章 荷载标准值计算 恒载标准值计算 屋面恒载 C30 防水混凝土 40mm 23 = kN/m2 10 厚底标号砂浆 10mm 17 = kN/m2 防水层 = kN/m2 水泥砂浆找平层 20mm 20 = kN/m2 保温或隔热层 50mm = kN/m2 水泥砂浆找平层 20mm 20 = kN/m22 钢筋混凝土板 100mm 25 = kN/m2 板底抹灰 10mm 17 = kN/m2 合计 kN/m2 楼面恒载 水磨石地面 kN/m2 现浇钢筋混凝土板 100mm kN/m2 板底抹灰 10mm kN/m2 合计 kN/m2 梁自重 （其中钢筋混凝土自重 25KN/m3，混合砂浆抹灰自重 175KN/m3） 25mm 纵梁 b h 250mm 700mm 梁自重 25kN/m3 （ ） = kN/m 抺灰层 [(0 .) 2+]17 kN/m =0. 24kN/m 合计 主梁 BC， DE 梁 b h 250mm 6 50mm 梁自重 25 N/m3 （ ） = kN/m 抺灰层 [() 2+] 17 kN/m =东北大学 设计题目：长沙市华远实验中学办公楼 设计 第 15 页 合计 CD 梁 b h 250mm 350mm 梁自重 25 N/m3 ()= 抺灰层 [() 2+] 17 kN/m = 合计 次梁 BC， CD， DE 梁 b h 250mm 500mm 梁自重 25 N/m3 （ ） = kN/m 抺灰层 [() 2+] 17 kN/m = 合计 基础梁 b h 250mm 600mm 梁自重 25 N/m3 = 柱自重 b h 350mm 350mm 柱自重 25kN/m = 抺灰层 4 17 kN/m = kN/m 合计 外纵墙自重（其中普通砖自重 18KN/m3，混合砂浆抹灰自重 175KN/m3） 标 准层墙： 墙体 ()m 18kN/m = 铝合金窗 = 水泥粉刷内墙面 () 外墙面 () kN/m =合计 东北大学 设计题目：长沙市华远实验中学办公楼 设计 第 16 页 底层墙 墙体 () 18 kN/m = 铝合金窗 = 面砖外墙面 () kN/m =合计 内纵墙自重 标准层墙： 墙体 18kN/m = 水泥粉刷内墙面 2= 合计 底层墙 墙体 （ ) 18 kN/m = 水泥粉刷内墙面 () 2 kN/m = kN/m 合计 内隔墙自重 标准层墙： 墙体 18kN/m = 水泥粉刷内墙面 2= 合计 底层墙： 墙体 18kN/m =水泥粉刷内墙面 2= 合计 东北大学 设计题目：长沙市华远实验中学办公楼 设计 第 17 页 活荷载标准值计算 屋面和楼面活荷载标准值 根据《荷载规范》查得：上人屋面均布 活荷载标准值为 ； 楼面：办公室 、走廊。 雪荷载 Sk= 0. 35kN/m2 =屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。 竖向荷载下框架受荷总图 计算单元见下图所示：因为楼板为整体现浇，本板选用双向板，可沿四角点。