台州市多层综合办公楼毕业论文(编辑修改稿)

台州市多层综合办公楼毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

44 前 言 框架结构体系的优点是：建筑平面布置灵活，能获得较大的空间 ；建筑立面容易处理，结构自重较轻；计算理论比较成熟；在一定高度范围内造价较低 ，目前在多高层房屋建筑中应用十分广泛。 其缺点是：侧移刚度较小，在地震作用下非结构构件（如非填充墙、建筑装饰等）破坏较严重。 因 此，采用框架结构时应控制建筑物的层数和高度。 设计中需要考虑到建筑抗震要求、结构构件的变形以及施工的方便性等问题。 为了 使设计 能 够满足钢筋混凝土框架结构设计规范的要求 ，我们需要熟悉钢筋混凝土结构 设计 的全过程， 需要充分 理解 钢筋混凝土结构基本理论、基本方法。 本次毕业设计 系统、全面地 帮助我们 对 四年来所学专业知识进行 了 一次复习与巩固， 使我们对结构设计的宏观理解上了一个层次，对专业知识的应用更加熟练，独立钻研与动手能力得到强化。 本设计共包含九 个部分，分别为：设计资料、结构布置及计算简图、荷载计算、内 力计算、内力组合、梁 柱截面设计、板结构设计、楼梯结构设计以及基础结构 设计。 由于个人水平能力有限，设计中难免有错误与不妥之处，希望得到各位老师与同学的批评指正。 第 1 章 设计资料 本设计为五层的钢筋混凝土框架结构，主要设计资料如下： 设计标高 室内设计标高177。 ，室内外高差 450mm。 气象资料 一月份全年最冷月平均气温：  ，七月最热月平均气温： ，平均地面温度：。 历年平均降水量： 613mm ，夏季平均降水量： ，年最大降水量：。 基本风压： mkN/ 2 ；主导风向：冬季：西北，夏季：东南。 基本雪压： mkN/ 2 最大冻深： 500mm。 工程地质与水文地质资料 地基允许承载力 R=80 mkN/ 2 ，土类型为粉质粘土，Ⅲ类场地，最高地下水位：自然地面以下 ，地下水性质：有弱硫酸盐侵蚀。 抗震烈度 抗震设防烈度为 7度，地震分组为第二组，三级抗震要求。 墙身做法 外墙采用粉煤灰轻渣空心砌块：厚 240；内墙采用粉煤灰轻渣空 心砌块：厚 200；加气混凝土砌块强度 MU3，用 M5 水泥砂浆砌筑。 楼面做法 水 泥花砖地面； 100mm 厚现浇钢筋混凝土楼板。 屋面做法 小瓷砖地面； 100mm ~140mm 厚膨胀珍珠岩找坡 2% ； 100mm 厚现浇钢筋混凝土楼板。 门窗做法 底层出入口为铝合金门，卫生间行政办公室为木门，其它为铁门、铝合金窗。 活荷载 屋 面活荷载： kN / 2m ；走廊、楼梯、资料档案室活荷载： kN / 2m ，其它楼面活荷载： kN / 2m。 所用材料 混凝土 C25: 2/ mmNfc  ， 2/ mmNft  ； 混凝土 C30: 2/ mmNfc ， 2/ mmNft ； HPB235 级钢筋 : 2/210 mmNfy  ； HRB335 级钢筋 : 2/300 mmNfy  ， b。 第 2 章 结构布置及计算简图 结构布置 平面布置如图 21。 底层柱、基础的混凝土强度等级为 C30；其余各构件混凝土强度等级均为 C25；钢筋型号见具体各构件计算书。 DCBA81一至五层DCBA 图 21 结构平面布置 结构选型 截面初选梁柱 梁截面初选 边跨梁： h 取8l ～ 12l 取 h=600mm ；取 b=250mm ； 中跨梁： h 取8l ～ 12l 取 h=400mm ；取 b=250mm ； 次梁： h 取8l ～ 12l 取 h=500mm ；取 b=200mm ； 柱截面初选 对于较低设防烈度地区的多层民用框架结构，一般可通过满足轴压比限值进行截面设计。 本设计中房屋高度 H30m ，抗震等级为三级，轴压比μ取 ， 各层重力代表值近似取 12kN / 2m。 由图 21可知：边柱、中柱的受荷面积 分别为 A= =， A= = 2m ，则竖向荷载下柱截面面积为： 边柱： Nv= 12 103 5=1769040N / 2m Ac≥ ( )= 中柱： Nv= 12 103 5=2349000N / 2m Ac≥ 2349000/( )= 选柱截面为 2500500 mmhb  结构计算简图 根据地质资料确定基础顶面离室外地面为 500mm ，由此求得底层高为 ，取 ○ 4 号轴线横向框架计算简图如图 22所示。 DCBA630 0240 0630 045503600360036003600 图 22 结构计算 简图 第 3 章 荷载计算 恒荷载计算 梁重： 2600250 mmhb  mkN/ 2400250 mmhb  mkN/ 2500200 mmhb  mkN/ 柱 ：自重 +粉刷 2500500 mmhb  mkN/ 墙体：自重 +粉刷 240mm 厚 2/mkN 200mm 厚 2/mkN 门、窗： 木门： 2/mkN 其它： 2/mkN 屋面框架梁线荷载标准值 屋面恒载标准值计算： 小瓷砖地面 2/mkN 100~140mm 厚（ 2%找破）膨胀珍珠岩  2/mkN 100 厚现浇钢筋混凝土屋面板 25= 2/mkN 隔声纸板吊顶 2/mkN _________________________________________________________ 屋面恒荷 2/mkN 因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为： g1WAB=g1WCD= mkN/ g1WBC= mkN/ g2WAB=g2WCD= mkN/ g2WBC= = mkN/ 楼 面框架梁线荷载标准值 楼面恒载标准值计算 : 水泥花砖地面 2/mkN 100mm 厚现浇钢筋混凝土楼板 25 ＝ 2/mkN 隔声纸板吊顶 2/mkN _________________________________________________________ 楼面恒荷 2/mkN 因此，作用在中间层框架梁上的线荷载为： g1AB=g1CD=+( )= mkN/ g1BC= mkN/ g2AB=g2CD== mkN/ g2CD== mkN/ 屋面框架节点集中荷载标准值 边 柱 : 连系梁自重： ＝ kN 1m 高女儿墙自重及粉刷： 1 ＝ kN 次梁 传连系梁的集中传荷载： 1/2 （ +） +21/2 ＝ kN 连系梁传板的荷载 1/22= kN ________________________________________________________ 顶层边节点集中荷载：  WDWB GG kN 中 柱 : 连系梁自重： kN 次梁传连系梁的集中传荷载： kN 连系梁传板的荷载 + 1/2 （ +） 1/2= kN ________________________________________________________ 顶层中节点集中荷载：  WDWC GG kN 楼面框架节点集中荷载标准值 边 柱 : 窗、墙及粉刷： 2+[ （ ） （ ） 2. 12]= kN 次梁传连系梁的集中传荷载： （ ） （ ） 1/21/2+ 1/2 （ +） +21/2= kN 连系梁传板的荷载： 1/21/22= kN 框架柱自重及粉刷： ＝ kN ___________________________________________________________ 中间层边节点集中荷载： GA=GD= 中 柱 : 连系梁自重： kN 内纵墙自重、粉刷及 门重： [ （ ） （ ）2]+2= kN 次梁传连系梁的集中传荷载： kN 连系梁传板的荷载： + 1/2 （ +） 1/2= kN 框架柱自重及粉刷： kN ___________________________________________________________ 中间层中节点集中荷载： GB=GC= kN 汇总以上计算结果可得本框架在恒荷载作用下的计算简图如图 3－ 1。 DCBA630024006300G WA G WB G WCG WDG A G BG AG AG BG BG CG CG CG DG DG Dg1WABg2WABg2ABg1ABg2ABg1ABg2ABg1ABg 2W BCg 1W BCg 1BCg 2BCg 1BCg 2BCg 1BCg 2BCG BG CG Dg2ABg1ABg 1BCg 2BC 图 31 恒荷载作用下的计算简图 活荷载计算 PWAB=PWCD== mkN/ PWBC= = mkN/ PAB=PCD== mkN/ PBC= = mkN/ PWA=PWD=[1/2+1/22+1/2(+ ) ] = kN PWA=PWD=+1/2(+ )1/2= kN PA=PD=(+) = kN PB=PD=+1/2(+ ) 1/2= kN 与地震作用组合的活荷载 PWAB=PWCD= mkN/ PWBC== mkN/ PWAB=PWCD== mkN/ PWBC= = mkN/ P DP DP AP AP AP DP WDP WAP CP BP CP BP CP BP WCP WBP BCP BCP BCPABPABPABPWABP WBC6300 2400 6300A B C DP AP DP CP BP BCPAB 图 32 活荷载作用下的计算简图 风荷载计算 由式（ 31）可算得风荷载的面荷载。 0 zsz （ 31） 其中因结构高度 H30m 且高宽比 ，故可取 z ＝ ；对于 L形平面 s ＝；由规范查得 z。 将风荷载换算成作用框架每层节点的集中荷载，计算过程如表 31所示。 表 31 风荷载计算 层次 z s Z(m) z 0 ( 2/mkN ) A( 2m ) PW (kN ) 5 4 3 2 1 本框架在风荷载作用下的计算简图如图 3－ 3。 6300240063003600360036004050DCBA3600 图 33 风荷载作用下的计算简图（ kN ） 重力荷载代表值计算 由设计资料可知，该工程所在地地震设防烈度为 7 度，框架抗震等级为三级、Ⅲ类场地，因此，本框架结构抗震模型可表示为 5 个集中质量的多自由度体系，各层楼盖、屋盖处的集中荷载代表值计算如下： 5G 屋面恒载 +50%屋面雪载 +屋盖纵横梁自重 +屋面下半层的柱及墙体自重＋女儿墙自重＝ + +[( 8)+ 8+ 7 ]+[ + + 32 ]+ 1=6288kN 同理可得： 4G =7165kN ； 3G =7165kN ； 2G =7165kN ； 1G =7525kN。 51i iG =7525+7165+7165+7165+6288=35308kN 本框架在地震作用下的计算简图如图 3－ 4。 G 1 =6288kNG 2 =7165kNG 3 =7165kNG 4 =7165kNG 5 =6288kN 图 34 地震作用计算简图 第 4 章 内力分析 水平地震作用下内力计算 框架刚度计算 因为在计算结构地震作用时，需要确定结构假想位移，所以先计算框架刚度。 考虑到现浇楼板作用，在计算梁的惯性矩时，取边跨框架梁惯性矩 II ，中跨框架梁惯性矩 02II ， 0I 为矩形截面梁的截面惯性矩，框架采用 C25 混凝土（ 28cE 2/mkN）。 梁、柱的线刚度分别如表 4 42所示。 表 41 梁的 线刚度计算 结构基本自振周期计算 本工程主体结构 的总高度为 40m ，且质量和刚度沿高度方向分布比较均匀，可以采用底部剪力法计算水平地震作用，为此须事先确定结构基本自振周期。 现采用顶点位移法计算，其计算过程列于表 43。 取调整系数 α 0= 则， T1= 0 = = 表 42 柱的线刚度计算 表 43 横向框架柱侧向刚度 D值计算表 砼 强 度 C25 截面 跨度 l/m 0I)10( 34/m 边框架 中框架 bh/m I )10( 34/m bi )10( 4/mkN I )10( 34/m bi )10( 4/mkN 柱号 截面 bh(m 3)。