毕业设计- 永州某综合办公楼毕业设计-某六层综合办公楼框架结构设计建筑图结构图计算书7000平米左右【可提供完整设计图纸】.doc
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1、湖南理工学院土木工程专业 永州某综合办公楼毕业设计永 州 某 综 合 办 公 楼 框 架 结 构 设 计专业:土木工程姓名: 学号: 指导教师: 目 录 封面:.1第一部分:工程概况5第二部分:结构计算单元确定及框架侧移刚度的计算6第三部分:荷载计算9第四部分:水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算15第五部分:竖向荷载作用下框架结构的内力计算21第六部分:截面设计36第七部分:楼板设计49第八部分:楼梯设计52第九部分:框架变形验算55第十部分:基础设计60参考资料:64前 言毕业设计是大学继续教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期
2、间所学专业知识的全面总结。本组毕业设计题目为永州某综合办公楼框架结构设计。在毕设前期,我温习了结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计等知识,并借阅了抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在毕设中期,我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计并积极请教指导老师。特别是毕业设计期间工作比较忙,在毕业设计方面存在的一些问题没有及时的处理。在毕设后期,主要进行设计手稿的电脑输入,并得到老师和同学们在毕设中的指导批正,使我在自我所学的基础上完成了任务,在此表示衷心的感谢。毕业设计的将近四个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册
3、等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时,进一步了解了Excel、Word。在绘图时熟练掌握了AutoCAD,以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。 内容摘要本设计主要进行了结构方案中典型横向框架的抗震设计。在确定框架布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。接着计算竖
4、向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力, 是找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板,梯段板,平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。关键词: 框架 结构设计 抗震设计 毕业设计进度计划安排第1、2周 建筑方案确定第3、4周各层平面图第 5 周立面、剖面图第 6 周楼梯平、剖面图、节点详图第7、8周荷载计算;楼盖与屋盖设计;框架刚度计算第 9 周地震作用计算;地震作用下内力计算第 10 周重力荷载作用下框架计算第11、12周框架内力组合;框架梁与柱配筋计算;基础设计第 13 周构件设计;绘首层、标准层结构平面图第
5、14 周绘框架梁,柱配筋图;基础结构平面图第 15 周绘制楼梯配筋图;整理设计成果第一部分:工程概况1.1 毕业设计概况建筑地点:永州市建筑类型:六层综合办公楼,框架填充墙结构。建筑概况:建筑面积约7153.02平方米,室内外高差450mm,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼板厚度取120mm,填充墙采用蒸压白砂砖砌块。门窗使用:门厅大门采用钢门,其它为木门,门洞尺寸为1.5m2.5m,窗为铝合金窗,洞口尺寸为1.5m2.1m,和1.2m1.8m地质条件:根据设计任务说明地震设防烈度为8度。地基承载力标准值为200KN/M2。结构概况:结构体系框架结构,基础为柱下独立基础,基础混凝土C
6、20,其余混凝土为C30.第二部分:结构计算单元确定及框架侧移刚度的计算 柱网与层高:本办公楼采用柱距为6.0m的内廊式小柱网,边跨为6.0m,中间跨为2.7m,层高取首层为4.5m,其余为3.3m,如下图所示:框架结构承重方案的选择:竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载经梁框架柱,再由框架柱传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本办公楼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。框架结构的计算简图: 梁、柱、板截面尺寸的初步确定:1、梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。本方案取1/106000=600mm,截面宽度取600
7、1/2=250mm,可得梁的截面初步定为bh=250*600。楼板取120mm,楼梯板及休息平台板为100mm,平台梁250400。2、框架柱的截面尺寸梁截面尺寸(mm)混凝土等级横梁(bh)纵梁(bh)AB跨、CD跨BC跨C30250600250400250600柱截面尺寸(mm)层次混凝土等级bh1-6C306006001.横梁线刚度i b的计算:类别Ec(N/mm2)bh(mmmm)I0(mm4)l(mm)EcI0/l(Nmm)2EcI0/l(Nmm)AB跨、CD跨3.01042506004.5010960002.2510104.501010BC跨3.01042504001.331092
8、7001.4810103.3410102.柱线刚度i c的计算:I=bh3/12层次hc(mm)Ec(N/mm2)bh(mmmm)Ic(mm4)EcIc/hc(Nmm)145003.01046006001.0810107.210102-633003.01046006001.0810109.821010第三部分:荷载计算1.恒载计算(1)屋面框架梁线荷载标准值:20厚1:2水泥砂浆找平 0.02200.4 KN/m2100-140厚(2找坡)膨胀珍珠岩(0.10+0.14)/270.80 KN/m2120厚现浇钢筋混凝土楼板 0.12253 KN/m215厚石灰抹底 0.015160.24 KN
9、/m2屋面恒载 3.98 KN/m2边跨框架梁自重 0.250.6253.75 KN/m梁侧粉刷 2(0.60.1)0.02170.34 KN/m中跨框架梁自重 0.250.4252.5 KN/m梁侧抹灰 2(0.40.1)0.02170.204 KN/m因此,作用在顶层框架梁上的线荷载为g6AB! =g6cd1= 4.09KN/mg6BC= 2.704 KN/m(2)楼面框架梁线荷载标准值25厚水泥砂浆面层 0.02520 0.5 KN/m 120厚现浇钢筋混凝土楼板 0.12253 KN/m15厚板底石灰抹底 0.015160.24 KN/m楼面恒载 3.24 KN/m边跨框架梁及梁侧粉刷
10、 4.09 KN/m边跨填充墙自重 0.25(3.3-0.6)19=12.825 KN/m墙面粉刷 (3.3-0.6)0.02217=1.836 KN/m中跨框架及梁侧粉刷 2.704 KN/m因此,作用在中间层框架梁上的线荷载为gAB! =gcd1=18.75 KN/mgBC1=2.704 KN/mgAB2 =gcd2=19.44 KN/mgBC2=8.748 KN/m(3)屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重 0.250.6625=22.5 KN粉刷 0.02(0.6-0.1)2617=2.04 KN1.2m高女儿墙 1.260.2519=34.2 KN粉刷 1.20.022617=4
11、.896 KN连系梁传来屋面自重 0.560.563.98=35.82 KN顶层边节点集中荷载 99.46 KN中柱连系梁自重 0.250.6625=22.5 KN粉刷 0.02(0.6-0.1)2617=2.04 KN连系梁传来屋面自重 0.5(6+6-2.7)1.353.98=24.98 KN 0.563.983=35.82 KN顶层中节点集中荷载 85.34 KN(4)楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重 22.5 KN粉刷 2.04 KN钢窗自重 21.21.80.45=1.944 KN窗下墙体自重 0.250.85(6-0.5)19=22.2 KN粉刷 20.020.855.51
12、7=3.179 KN窗边墙体自重 0.25 (6-21.2-0.5)1.819=26.51 KN粉刷 23.11.8170.02=3.79 KN框架柱自重 0.50.63.325=24.75 KN粉刷 1.70.023.317=1.907 KN连系梁传来楼面自重 0.560.563.24=29.16 KN中间层边节点集中荷载 137.98 KN中柱连系梁自重 22.5 KN粉刷 2.04 KN内纵墙自重 6(3.3-0.6)20.2519=153.9 KN粉刷 62.720.0217=11.02 KN扣除门洞重加上门重 -2.10.8(5.24-0.2) =-16.93 KN框架柱自重 24.
13、75 KN粉刷 1.907 KN连系梁传来楼面自重0.5(6+6-2.7)1.353.24=20.34 KN0.561.53.24=14.58 KN楼面活荷载计算p6AB =p6CD=1.56=9 KN/mp6BC=1.52.7=4.05 KN/m p6A=p6D=331.5=13.5 KNp6B=p6C=0.59.31.351.5+0.25661.5=9.42+13.5=22.92 KN pAB=pCD=1.56=9 KN/m pBC=22.7=5.4 KN/mpA=pD=331.5=13.5 KN pB=pC=0.59.31.352+0.25662=12.56+18=30.56 KN2.风
14、荷载计算风压标准值计算公式为 W=z. s.z.W0因结构高度 H30m ,可取z1.0;对矩形平面 z=1.3;可查荷载规范,当查得的z1.0时,取z1.0将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,计算过程如表:风荷载计算:层次zsZ(m)zW0(K0.55N/m)A(m2)Pw(kN)61.01.3211.250.559.98.8551.01.317.71.180.5519.816.7141.01.314.41.100.5519.815.5731.01.311.11.010.5519.814.3021.01.37.810.5519.814.3011.01.34.510.5523.416
15、.733. 地震作用计算因本办公楼为长方形布置柱网,纵向柱网使得整体纵向刚度较大,仅考虑水平地震对横向柱网影响即可。采用剪力法计算水平地震作用力,为求基底剪力,先要计算结构各楼层的总重力代表值。总重力荷载统计3.1 顶层总重力荷载 1203 KN结构板 0.12(662+3.16)9.06 KN柱 0.250.6122.725121.5 KN梁 0.25(242+9.12)0.625248.25 KN墙 (126-120.6)2.7+(3.12-40.6)2.71.52.13-0.82.121.22.121.52.130.2519 =750.12 KN门 (1.52.13+0.82.12)5.
16、2467.12 KN窗 (1.22.12+1.52.13)0.456.54 KN3.2 六层总重力荷载代表值 18089 KN屋面 3.9881.114.7=4744 KN结构板 0.1281.114.725+0.0281.114.7173385 KN梁 250.50.25(81.1130.6)411.414+0.30.25(2.7-0.6)14251467 KN柱 0.60.63.325641900 KN墙 (452+29.4)3.3-1.21.8511.51.85-0.82.1490.2519 6106 KN门 0.82.1495.24431 KN窗 (1.21.851+1.51.85)0
17、.4556 KN3.3 五层总重力荷载代表值 17207 KN楼面 3.2481.114.73862 KN结构板 0.1281.114.725+0.0281.114.7173385 KN梁 250.50.25(81.1130.6)411.414+0.30.25(2.7-0.6)14251467 KN柱 0.60.63.325641900 KN墙 (452+29.4)3.3-1.21.8511.51.85-0.82.1490.2519 6106 KN门 0.82.1495.24431 KN窗 (1.21.851+1.51.85)0.4556 KN3.4 四层总重力荷载代表值 17207 KN楼面
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