《D市五層綜合辦公樓的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計》6200字（論文）

D市五層綜合辦公樓的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計目錄TOC\o"1-2"\h\u5024D市五層綜合辦公樓的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計 18613第1章設(shè)計資料 3234011.1標高 344331.2氣象信息 3230231.3工程地質(zhì)與水文地質(zhì)資料 3177381.4抗震烈度 3263741.5墻身做法 4317701.6樓面做法 474161.7屋面做法 4279651.8門窗做法 4108181.9活荷載 4221201.10所用材料 48774第2章結(jié)構(gòu)布置情況及確定計算簡圖 581732.1結(jié)構(gòu)布置情況 5196142.2結(jié)構(gòu)選型 514669因較低的設(shè)防烈度，計算柱截面面積時采用方法為滿足限定軸壓比值。 5122692.2.2確定結(jié)構(gòu)簡圖 65937第3章計算荷載 7154663.1恒荷載 7180213.2活荷載 11234063.3風(fēng)荷載 12254923.4重力荷載 135328第4章計算內(nèi)力 1514764.1計算結(jié)構(gòu)在地震作用下內(nèi)力 15163474.2恒載作用下內(nèi)力計算 2094934.3計算活載作用下內(nèi)力 24246214.4計算風(fēng)荷載作用下內(nèi)力 2524380第5章內(nèi)力組合 29325745.1梁內(nèi)力組合 29320285.2柱內(nèi)力組合 302436第6章設(shè)計框架梁、柱截面 32131046.1框架梁的截面設(shè)計 32262846.2框架柱的截面設(shè)計 369004第7章板的結(jié)構(gòu)設(shè)計 44285507.1計算簡圖 44125047.2樓面板設(shè)計 4413808第8章樓梯結(jié)構(gòu) 47222588.1平面圖 471848.2梯段板計算與分析 47173928.3PTB-1平臺板設(shè)計 50173728.4平臺梁設(shè)計 521482第9章分析設(shè)計基礎(chǔ) 55244779.1組合分析荷載效應(yīng) 551343由承載力特點分別分析由活載和恒載分別控制時A、B柱的受力分析： 5513319.2基礎(chǔ)尺寸設(shè)計 55215629.3進行基礎(chǔ)荷載分配 56220609.4設(shè)計基礎(chǔ)部分的梁 56123389.5翼板設(shè)計 58本設(shè)計工程為多層綜合辦公樓，層數(shù)為五層，工程地點為大慶市。本設(shè)計辦公樓標高為18.65m，辦公樓的總建筑面積為4200m2。采用鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。進行設(shè)計的主要任務(wù)包括用CAD軟件繪制施工圖，主要包括平面圖、立面圖以及刨面圖；用手算的方式對結(jié)構(gòu)內(nèi)力包括恒活載和活荷載進行精確計算，同時在此基礎(chǔ)上進行內(nèi)力組合分析；通過上述結(jié)果確定鋼筋型號，配筋；并且設(shè)計結(jié)構(gòu)所涉及到的板與樓梯，用CAD繪制板和樓梯的結(jié)構(gòu)施工圖；設(shè)計計算各基礎(chǔ)構(gòu)建；用CAD繪制結(jié)構(gòu)施工圖；用PKPM對整體結(jié)構(gòu)進行電算并輸出結(jié)果進行分析比對等。關(guān)鍵詞：辦公樓；施工圖；電算；理論；配筋第1章設(shè)計資料本設(shè)計結(jié)構(gòu)：鋼混凝框架結(jié)構(gòu)層數(shù)：五層1.1標高辦公樓室內(nèi)標高±0.000，室內(nèi)外高差5001.2氣象信息平均氣溫一月：平均氣溫七月：全年平均地面溫度：歷年平均降水量：613夏季的平均降水量：424.8全年最大降水量：1142.6基本風(fēng)壓：0.45主導(dǎo)風(fēng)向：冬季：西北，夏季：東南基本雪壓：0.55最大凍深：5001.3工程地質(zhì)與水文地質(zhì)資料地基許用承載力R=80土類型：粉質(zhì)粘土，Ⅲ類場地自然地面下地下水位最高值：1.0地下水的性質(zhì)：弱硫酸鹽侵蝕1.4抗震烈度抗震設(shè)防烈度：7度地震分組及抗震要求：第一組，三級1.5墻身做法粉煤灰輕渣空心砌塊（外墻厚240，內(nèi)墻厚200）采用強度為MU3（M5水泥砂漿砌筑）加氣砼砌塊1.6樓面做法采用水泥花磚地面；100厚現(xiàn)澆鋼混樓板1.7屋面做法小瓷磚地面；膨脹珍珠巖找坡2%（100~140厚）100厚現(xiàn)澆鋼混樓板1.8門窗做法底層出入口采用鋁合金門；衛(wèi)生間行政辦公室采用木門；其它采用鐵門、鋁合金窗1.9活荷載屋面：2.0/；走廊、樓梯、資料檔案室：2.5/；其它樓面：2.0/。1.10所用材料C25混凝土:，；C30混凝土:，；HPB235級鋼筋:；HRB335級鋼筋:，。結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖第2章結(jié)構(gòu)布置情況及確定計算簡圖2.1結(jié)構(gòu)布置情況結(jié)構(gòu)平面布置情況簡圖見下圖2-1。圖2-1結(jié)構(gòu)布置情況結(jié)構(gòu)混凝土等級選擇：基礎(chǔ)以及底層柱為C30；其余均為C252.2結(jié)構(gòu)選型2.2.1選擇梁柱截面2.2.1.1梁對于結(jié)構(gòu)邊、中、跨梁和次梁來說：h均取～其中邊跨梁尺寸：h=，b=；中跨梁尺寸：h=，b=；次梁尺寸：h=，b=；2.2.1.2柱因較低的設(shè)防烈度，計算柱截面面積時采用方法為滿足限定軸壓比值。各層重力代表值近似12/，辦公樓高度不足30m，軸壓比μ=0.9圖2-1：有效面積(邊、中柱)分別為A1=3.16×7.3=23.06，A2=4.33×7.3=59.31邊柱截面積：Nv=1.3×7.3×3.16×12×103×5=1799304/Ac≥165987.6/(0.9×11.9)=165877.8mm2中柱截面積：Nv=1.25×7.3×4.33×12×103×5=2370675/Ac≥2370675/(0.9×11.9)=216986.7mm2選為柱截面尺寸2.2.2確定結(jié)構(gòu)簡圖簡圖如圖2-2所示。圖2-2結(jié)構(gòu)計算示意圖荷載計算第3章計算荷載3.1恒荷載計算梁的恒荷載：計算柱的恒荷載：計算墻體的恒荷載：門：其他：3.1.1計算屋面框架梁上作用的線荷載計算屋面恒載：地面磚2％找坡膨脹珍珠巖（厚）100厚現(xiàn)澆鋼混屋面板0.1×25=2.5房屋吊頂荷載_________________________________________________________恒荷載結(jié)構(gòu)頂層框架梁線荷載3.1.2計算樓面框架梁線上作用的線荷載計算樓面恒載地磚澆筑混凝土樓板厚房屋吊頂荷載_________________________________________________________恒荷載結(jié)構(gòu)中間層線荷載：3.1.3屋面集中荷載分析計算邊柱集中荷載：連系梁自重+女兒墻自重+集中傳荷載（次梁傳連系梁）+集中傳荷載（次梁傳連系梁）________________________________________________________屋面邊節(jié)點荷載：分析計算中柱集中荷載:連系梁的自重+次梁傳連系梁集中荷載+連系梁傳給板的荷載________________________________________________________屋面中間節(jié)點荷載3.1.4樓面框架梁集中荷載分析計算邊柱集中荷載：窗、墻及粉刷+集中傳荷載（次梁傳連系梁）+連系梁傳給板的荷載+框架柱的自重及粉刷___________________________________________________________樓面集中荷載：分析計算中柱集中荷載:連系梁的自重+內(nèi)縱墻的自重、粉刷及門重+次梁傳連系梁集中荷載+連系梁傳給板的荷載+框架柱的自重及粉刷___________________________________________________________樓面中節(jié)點集中荷載：圖3-1恒荷載示意圖3.2活荷載考慮地震作用：圖3-2活荷載示意圖3.3風(fēng)荷載（3-1）由上公式可計算得到風(fēng)荷載等效的面荷載其中本建筑物高度，同時高寬比不足1.5＝1.0；＝1.3；圖3-3風(fēng)荷載作用示意圖（）3.4重力荷載本工程所設(shè)計到的設(shè)計信息見第一章。計算每層集中荷載：屋面恒：0.5屋面雪：屋面下半層的柱及墻體：屋蓋縱橫梁：女兒墻：；；；。圖3-4地震作用示意圖內(nèi)力分析PAGEPAGE21第4章計算內(nèi)力4.1計算結(jié)構(gòu)在地震作用下內(nèi)力4.1.1計算框架剛度混凝土采用C25（）。下表表示的是梁與柱各自線剛度邊跨框架梁；中跨框架梁表4-1梁線剛度砼截面跨度邊框梁中框梁I/I/0.23×0.56.44.606.743.209.204.200.23×0.46.42.8003.801.755.242.330.23×0.32.61.552.242.392.683.174.1.2結(jié)構(gòu)基本自振周期計算采用底部剪力法計算結(jié)構(gòu)基本自振周期，需本結(jié)構(gòu)質(zhì)量分布均勻，剛度分布在高度方向也幾乎無變化。計算水平地震作用時采用底部剪力法。還需在使用此方法前提前計算出結(jié)構(gòu)的自振周期。計算自振周期時用頂點位移法。調(diào)和系數(shù)；表4-2柱線剛度柱高/慣性矩線剛度150045551.043.2125003.8051.044.60表4-3橫向柱側(cè)向剛度D值層柱Kα剛度D根數(shù)底邊框邊0.920.8591856邊框中1.620.58107586中框邊1.250.521068914中框中2.350.661258614∑D375885標準邊框邊1.460.44185786邊框中1.250.37168746中框邊1.970.591776014中框中1.720.461862814∑D556614表4-4橫向框架的頂點位移層位移五663566355560000.01070.2239四7183134285560000.02350.2139三7183206465560000.03360.1883二7183275155560000.04890.1543一7841355233486460.10320.10364.1.3水平地震高發(fā)標準值由上述抗震7度，場地III類知分析結(jié)構(gòu)得到,根據(jù)規(guī)范得到,。根據(jù)，本設(shè)計不需要考慮頂部地震作用效果現(xiàn)計算本設(shè)計結(jié)構(gòu)底層剪力值由上述結(jié)果可帶入下公式求本結(jié)構(gòu)各層地震作用（4-1）表4-5地震作用標準值及地震剪力標準值層五627318.53119357.5580580四715314.53109752.85661158三715315.8384758.64651596二71539.3558964.32751886一71535.6734758.519220387339--409662.52214--4.1.4驗算橫向框架變形根據(jù)，符合要求。地震剪力取標準值即可。表4-6層間彈性位移驗算層五5805568000.00183.81/32851/560四11575568000.00263.81/182500273.81/125800313.81/1041一20773485840.00524.541/7124.1.5分析橫向框架內(nèi)力圖4-1地震作用彎矩圖圖4-2地震作用內(nèi)力圖4.2恒載作用下內(nèi)力計算根據(jù)結(jié)構(gòu)特點可將均布荷載從體形等效為矩形進行下列計算。根據(jù)結(jié)構(gòu)框架梁固定端彎矩相等可計算下列均布荷載：梯形：(4-2)三角形：(4-3)＝＝＝0.286將其帶入上式現(xiàn)計算屋面上荷載：再計算樓面上的均布荷載：圖4-3等效荷載分布圖4-4恒載結(jié)構(gòu)()對各柱線剛度乘以0.9的系數(shù)（二層以上）。內(nèi)力計算過程。頂層見圖4-5；標準層見圖4-6；底層見圖4-7。圖4-5頂層圖4-6標準層圖4-7底層利用彎矩的疊加原理可以將上述結(jié)果疊加，得到最終彎矩結(jié)果。由于彎矩疊加結(jié)果中存在很多不平衡節(jié)點，所以考慮結(jié)構(gòu)安全性需要將彎矩結(jié)果中不平衡的節(jié)點二次分配。這樣就能得到符合要求的修正后的彎矩從而可得恒載作用時的剪力、軸力。圖4-8修正后彎矩（）圖4-9剪力、軸力（）4.3計算活載作用下內(nèi)力和恒載作用同理，計算活載作用內(nèi)力情況。圖4-10活載彎矩（）圖4-11活載內(nèi)力()4.4計算風(fēng)荷載作用下內(nèi)力根據(jù)本設(shè)計結(jié)構(gòu)的對稱性，在計算內(nèi)力時可以采用D值法進行計算。下表為計算結(jié)果表4-7框架剪力彎矩柱層數(shù)剪力剛度柱剛度A柱五580556000186500.033819.751.961.4828.7842.8642.85--四21195556000186500.033838.851.961.6761.9675.53104.96--三1556556000186500.033852.181.961.8493.9393.89155.36--二1886556000186500.033861.251.961.84121.75113.35205.26--一2089348838102600.033859.751.272.97174.3094.39205.96--B柱五580556000176350.035618.551.731.4926.1841.3917.9723.80四1186556000176350.035635.961.731.7856.3872.4743.0555.56三1568556000176350.035649.851.731.8788.8788.2763.2681.67二1849556000176350.035658.741.731.78104.75105.9684.57109.68一2076348838123860.038869.572.282.56175.85143.75108.08139.67表4-8風(fēng)荷柱端彎矩層邊中五0.222.491.473.755.380.282.281.983.265.05四0.225.461.678.5410.690.284.961.967.6810.55三0.228.371.8514.8514.960.287.851.8313.6913.52二0.2211.271.8620.2220.240.2810.751.7818.8518.78一0.2012.752.8820.2820.290.2614.862.7837.730.6圖4-12風(fēng)荷載彎矩()圖4-13風(fēng)荷載內(nèi)力()內(nèi)力組合第5章內(nèi)力組合5.1梁內(nèi)力組合梁的內(nèi)力組合見附錄表A1。最不利組合見表5-1。截面位置Mmax、VMmax、VMmax、VMVMVMVA525.4236.47-91.9373.68-91.9373.68487.8534.49-192.19113.83-192.19113.833155.5918.00-258.48129.34-258.48129.342219.902.18-323.05145.31-323.05145.311223.97-6.22-320.22149.35-320.22149.35B左5-7.935.43-75.5572.43-75.5572.43421.4322.63-133.1099.60-133.1099.60355.937.04-166.41116.18-166.41116.18291.48-8.93-202.14131.97-202.14131.971133.16-13.37-239.07140.77-239.07140.77B右512.10-9.82-36.7030.92-36.7030.92447.16-38.46-66.4856.41-66.4856.41373.27-60.39-93.0578.34-93.0578.342100.92-83.40-120.63101.35-120.63101.351130.49-109.70-152.52127.65-152.52127.65邊跨跨中562.69485.463102.042116.61197.74中跨跨中512.28411.85311.85211.85112.44表5-1梁的最不利內(nèi)力5.2柱內(nèi)力組合柱的內(nèi)力組合附錄表A2和表A3。柱的最不利組合表5-2和5-3。表5-2A柱最不利內(nèi)力表5-3B柱最不利內(nèi)力表5-4調(diào)整框架柱柱端彎矩設(shè)計值柱號層次四層三層二層底層截面頂?shù)醉數(shù)醉數(shù)醉數(shù)譈柱171.6101.1141.4132154.2341.6341.6654.6654.6920.6--C柱167.3151.1188.4189.3204.9379.5379.5594.4594.4802.4--框架梁、柱截面設(shè)計第6章設(shè)計框架梁、柱截面6.1框架梁的截面設(shè)計6.1.1正截面受彎承載力計算為保證結(jié)構(gòu)安全，先分析最不利彎矩出現(xiàn)情況，以最不利彎矩情況進行分析，對頂邊梁進行分析。。查：；；；；。設(shè)，則根據(jù)上述結(jié)果分析，若梁下部受拉，則截面應(yīng)假設(shè)為T形；上部受拉則應(yīng)取矩形。下面分析翼緣寬計算跨度梁凈距翼緣高：/=100/560=0.18>0.1由此截面應(yīng)假設(shè)為T形=實配，符合。支座負彎矩作用下，下部跨間的插入支座，即受壓鋼筋，先計算受拉鋼筋。，=。=，符合。6.1.2斜截面受剪承載力計算為使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性符合安全要求，在計算斜截面受剪承載力時要分析最不利剪力，先考慮頂層梁情況進行分析，找出最不利剪力：，，，7，，。層截面///五支座A-68.964064850.38-56.684063560.38AB跨中65.69--3780.25支座-27.582222580.36BC跨中-13.75--1270.27四支座A-144.765089860.9-99.675088580.9AB跨中83.67--5890.38支座-49.422278570.38BC跨中-13.39--1240.27三支座A-193.5650813581.07-124.355088301.07AB跨中85.85--5530.38支座-69.932238180.86BC跨中-13.75--1290.27二支座A-242.5862917531.6-154.26299311.6AB跨中91.88--5861.08支座-90.683039791.07BC跨中-13.63--1930.36一支座A-240.876081885+1.26-179.66081196+1.26AB跨中87.76--530.65支座-114.684071294+1.2BC跨中-13.68--1290.9表6-1梁正截面配筋計算層梁/加密非加密實配實配5AB72.680.060.7BC28.930.080.54AB113.30.260.7BC52.560.380.53AB120.970.360.7BC73.270.650.52AB135.880.470.7BC94.780.860.51AB139.740.580.7BC119.651.070.5表6-2梁斜截面配筋計算6.2框架柱的截面設(shè)計6.2.1剪跨比和軸壓比驗算柱層次//A五46043011.7117.7335.89237.58.070.059四127.5347.99364.87.080.426三136.8854.73588.06.070.266二163.9968.45847.45.850.362一211.6778.8611726.680.448B五46043011.7119.7746.99279.86.270.162四148.7664.21450.26.030.214三161.5073.54668.85.450.274二171.0591.4814415.170.433一230.1593.5614356.380.583表6-3柱剪跨比軸壓比驗算6.2.2正截面承載力計算在分析正截面承載力時，同樣要考慮最不利內(nèi)力組合，先分析第二層B柱：，，,，。根據(jù)下式計算結(jié)果值得正截面為大偏心受壓，根據(jù)，故第一組或第二組為該柱的最不利組合。分別進行分析得出最不利組合。。第一組：=,=ea。因。第二組：。因（），符合。6.2.3斜截面承載力計算。該結(jié)構(gòu)剪跨比，與相對的軸力，分析結(jié)果對柱端箍筋選進行加密區(qū)配箍當(dāng)體積可以取到最小時得配筋率，滿足要求。表6-4柱正截面配筋計算柱層組合控制偏壓對稱實配A5115.27106.73大1.1070.058117252.34243.02大1.250.107124.4373.54149.67大1.0470.062578.44153.74219.42大1.040.125120245.8540.75大3104.27362.87大1.1200.08560831111.7479.85大1.3110.107253.5240.071045大3115.78375.35大1.08071643.5大1.1210.18261.5240.831046.08大3133.8782.97大1.110.28855911108.8477大1.120.256415.9229.351155大3194.7920.5大1.130.4591053.7B5115.04106.26大1.030.065599252.08243.06大373.74149.65大1.740.0565594153.55219.45大1.350.598658245.4540.47大3104.28362.86大1.270.1529503170.84321.02大1.0590.147725.7245.67838.72大3124.05579.07大1.0650.1751050.72193.57437.84大1.0590.27753.6246.051136.87大柱號層次內(nèi)力組控制內(nèi)力偏壓對稱配筋計算實配B柱3142.57857.63大1.0850.25115601182.15550大1.5940.2561057233.551437.56小1.3570.551<03117.51043.57大1.50.3551565續(xù)表6-4表6-5柱斜截面配筋計算柱層控制內(nèi)力斜截面抗剪實配A530.77158377.0515.05<0442.17352.8385.0317.59<0346.72345.63102.5223.51<0258.05655.63125.5040.590.055166.55950.63123.0545.490.035B539.59145.5351.2310.59<0452.45265.83115.6918.570.355361.46359.53145.5225.570.485276.95595.43173.3540.590.557178.65905.43150.5240.450.257.板的結(jié)構(gòu)設(shè)計第7章板的結(jié)構(gòu)設(shè)計7.1計算簡圖圖7-1樓面板結(jié)構(gòu)布置圖7.2樓面板設(shè)計7.2.1計算樓面涉及到的荷載由計算書前部內(nèi)容3.68;2.6。荷載；；；7.2.2設(shè)計雙向板表7-1雙向板的內(nèi)力計算續(xù)表7-17.2.2.1彎矩設(shè)計值位于跨中的最大彎矩為當(dāng)內(nèi)支座處于固定時，在g+q/2作用下產(chǎn)生的跨中彎矩值，和當(dāng)內(nèi)支座鉸支時，在q/2作用下產(chǎn)生的的跨中彎矩值的和，砼泊松比取0.2，支座的最大負彎矩值為當(dāng)內(nèi)支座固定時，g+q作用下的支座彎矩值。各區(qū)格板的彎矩值計算情況見表7-2。7.2.2.2截面設(shè)計表7-2雙向板的配筋計算項目/實配跨中2.761862.261772.951951.97158支座-6.76445-7.85515-7.16476-4.97337-7.45494-5.243447.2.3設(shè)計樓面板次梁7.2.3.1計算荷載標準7.2.3.2計算簡圖圖7-2次梁計算簡圖7.2.3.3內(nèi)力及截面設(shè)計支座處跨中處樓梯設(shè)計PAGEPAGE61第8章樓梯結(jié)構(gòu)8.1平面圖圖8-1LT-1平面布置8.2梯段板計算與分析8.2.1TB-1板的計算8.2.1.1計算簡圖及截面尺寸：。8.2.1.2荷載計算恒載：樓梯設(shè)計圖8-2TB-1板計算簡圖8.2.1.3內(nèi)力及截面設(shè)計正截面承載力：取固結(jié)作用在梁與梯段板的兩端，最大彎矩：，樓梯設(shè)計縱向筋配滿足要求。斜截面的承載力分析按下式計算得不用對梯段板斜截面驗算。8.2.2TB-2（TB-3）板的計算8.2.2.1計算簡圖及截面尺寸板厚：t=(1/25～1/30)l=160～133，取t=140，圖8-3TB-2板計算簡圖8.2.2.2荷載計算恒載設(shè)計值：傾斜段：平直段：荷載設(shè)計值：平直段：傾斜段：8.2.2.3內(nèi)力及截面設(shè)計平臺板最大剪力及彎矩值查：時，選配鋼筋考慮梯段板斜截面驗算（原因：梯段板的抗剪承載力比較大）。8.3PTB-1平臺板設(shè)計8.3.1計算簡圖及截面尺寸現(xiàn)取PTB-1板厚t=80，8.3.2荷載及內(nèi)力計算8.3.2.1按第一受力狀態(tài)計算荷載的設(shè)計值：p=7.03按單跨簡支考慮對平臺板正彎矩進行計算計算得：取滿足要求。(a)(b)圖8-4PTB-1平臺板計算簡圖8.3.2.2按第二受力狀態(tài)計算分析PTB-1最大負彎矩值，AB跨為PTB-1，AB跨活載為空載，恒載的分項系數(shù)取；BC跨為活載滿跨布置，計算方法：力矩分配法。固端彎矩：圖8-5PTB-1平臺板最大負彎矩則PTB-1的最大負彎矩值為-7