某六辦公樓框架結構設計畢業論文(已修改)

　

【正文】 六層辦公樓設計某六辦公樓框架結構設計畢業論文目 錄第一部分：工程概況…………………………………………………………1建筑地點、建筑類型、建筑介紹、門窗使用、地質條件 ……………………1柱網與層高 ………………………………………………………………………1框架結構承重方案的選擇 ………………………………………………………2框架結構的計算簡圖 ……………………………………………………………2梁、柱截面尺寸的初步確定 ……………………………………………………3第二部分：框架側移剛度的計算…………………………………………5橫梁、縱梁、柱線剛度的計算 …………………………………………………5各層橫向側移剛度計算 …………………………………………………………6各層縱向側移剛度計算…………………………………………………………12第三部分：重力荷載代表值的計算 ……………………………………13資料準備…………………………………………………………………………13重力荷載代表值的計算…………………………………………………………14第四部分：橫向水平荷載作用下框架結構的內力和側移計算……23橫向自振周期的計算……………………………………………………………23水平地震作用及樓層地震剪力的計算…………………………………………24多遇水平地震作用下的位移驗算………………………………………………27水平地震作用下框架內力計算…………………………………………………28風荷載作用下的框架內力計算…………………………………………………第五部分：豎向荷載作用下框架結構的內力計算…………………32計算單元的選擇確定……………………………………………………………32荷載計算…………………………………………………………………………33內力計算…………………………………………………………………………40梁端剪力和柱軸力的計算………………………………………………………45橫向框架內力組合………………………………………………………………46框架柱的內力組合………………………………………………………………54柱端彎矩設計值的調整…………………………………………………………57柱端剪力組合和設計值的調整…………………………………………………60第六部分：截面設計…………………………………………………………62框架梁……………………………………………………………………………62框架柱……………………………………………………………………………68框架梁柱節點核芯區截面抗震驗算……………………………………………78第七部分：樓板設計…………………………………………………………82樓板類型及設計方法的選擇……………………………………………………82設計參數…………………………………………………………………………82彎矩計算…………………………………………………………………………83截面設計…………………………………………………………………………87第八部分：樓梯設計…………………………………………………………91設計參數…………………………………………………………………………91樓梯板計算………………………………………………………………………91平臺板計算………………………………………………………………………93平臺梁計算………………………………………………………………………94第九部分：框架變形驗算…………………………………………………96梁的極限抗彎承載力計算………………………………………………………96柱的極限抗彎承載力計算………………………………………………………97確定柱端截面有效承載力Mc……………………………………………………98各柱的受剪承載力Vyij的計算 …………………………………………………99樓層受剪承載力Vyi的計算……………………………………………………100罕遇地震下彈性樓層剪力Ve的計算 …………………………………………101樓層屈服承載力系數ξyi的計算………………………………………………101層間彈塑性位移驗算 …………………………………………………………103第十部分： 科技資料翻譯………………………………………………104科技資料原文 …………………………………………………………………104原文翻譯 ………………………………………………………………………113第十一部分：設計心得……………………………………………………120參考資料 …………………………………………………123第一部分：工程概況建筑地點：大同市建筑類型：六層辦公樓，框架填充墻結構。建筑介紹：建筑面積約8000平方米，樓蓋及屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土框架結構，樓板厚度取120mm，填充墻采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊。門窗使用：大門采用鋼門，其它為木門，窗為鋁合金窗。地質條件：經地質勘察部門確定，此建筑場地為二類近震場地，設防烈度為7度。柱網與層高：，。如下圖所示： 柱網布置圖 框架結構承重方案的選擇：豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。根據以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側移剛度。框架結構的計算簡圖： 框架結構的計算簡圖 縱向框架組成的空間結構 橫向框架組成的空間結構本方案中，需近似的按縱橫兩個方向的平面框架分別計算。 梁、柱截面尺寸的初步確定：梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。本方案因1/126900=575mm，截面寬度取6001/2=300mm，可得梁的截面初步定為bh=300*600。框架柱的截面尺寸根據柱的軸壓比限值，按下列公式計算： （1）柱組合的軸壓力設計值N=βFg E n注：β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數。F按簡支狀態計算柱的負載面積。g E 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取14KN/m2。n為驗算截面以上的樓層層數。 （2）Ac≥N/uNfc 注：uN 為框架柱軸壓比限值，本方案為二級抗震等級，查《抗震規范》。 fc 為混凝土軸心抗壓強度設計值，對C30。計算過程：對于邊柱：N=βFg E n=146=（KN） Ac≥N/uNfc=103/（mm2） 取600mm600mm 對于內柱：N=βFg E n=146=（KN） Ac≥N/uNfc=*103/（mm2） 取600mm600mm梁截面尺寸（mm）混凝土等級橫梁（bh）縱梁（bh）AB跨、CD跨BC跨C30300600250500300800柱截面尺寸（mm）層次混凝土等級bh1C3060060026C30600600第二部分：框架側移剛度的計算一、 橫梁線剛度i b的計算：類別Ec（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）l（mm）EcI0/l（Nmm）（Nmm）2EcI0/l（Nmm）AB跨、CD跨1043006001096900101010101010BC跨1042505001092100101010101010二、 縱梁線剛度i b的計算：類別Ec（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）l（mm）EcI0/l（Nmm）（Nmm）2EcI0/l（Nmm）③④跨1043008001099000101010101010其它跨1043008001097800101010101010三、 柱線剛度i c的計算：I=bh3/12層次hc（mm）Ec（N/mm2）bh（mmmm）Ic（mm4）EcIc/hc（Nmm）149001046006001010101026360010460060010101010四、各層橫向側移剛度計算： (D值法)底層①、ADAD5（4根）K=αc=(+K)/(2+K)=Di1=αc12ic/h2=121010/49002=25112②、AADD（4根）K=αc=(+K)/(2+K)=Di2=αc12ic/h2 =121010/49002 =23447③、BCBC6 （4根）K=（+）/=αc=(+K)/(2+K)=Di3=αc12ic/h2 =121010/49002 =27055④、BCBC5 （4根）K=（+）/=αc=(+K)/(2+K)=Di4=αc12ic/h2 =121010/49002 =29552⑤、BBCC4 （4根）K=（+）/=αc=(+K)/(2+K)=Di5=αc12ic/h2 =121010/49002 =28165⑥、AADD4 （4根）K=αc=(+K)/(2+K)=Di6=αc12ic/h2 =121010/49002 =23378∑D1=251124+234474+270554+295524+281654+233784=626836第二~六層：①、AADD5（4根）K=2/（2）=αc=K/(2+K)=Di1=αc12ic/h2 =121010/36002 =17681②、AADD6（4根）K=2/（2）=αc=K/(2+K)=Di2=αc12ic/h2 =121010/36002 =13778③、AADD4 （4根）K=（+）/（*2）=αc=K/(2+K)=Di4=αc12ic/h2 =121010/36002 =15730④、BCBC6 （4根）K=（+）2/（2）=αc=K/(2+K)=Di5=αc12ic/h2 =121010/36002 =22044⑤、BBCC4 （4根）K=（+）2/（2）=αc=K/(2+K)=Di6=αc12ic/h2 =*12**1010/36002 =27556⑥、AADD4 （4根）K=（2++）/（2）=αc=K/(2+K)=Di7=αc12ic/h2 =121010/36002 =26063∑D2=176814+137784+157304+220444+275564+260634=491408由此可知，橫向框架梁的層間側移剛度為：層次123456∑Di（N/mm）626836491408491408491408491408491408∑D1/∑D2=626836/491408，故該框架為規則框架。五、各層縱向側移剛度計算：同理，縱向框架層間側移剛度為：層次123456∑Di（N/mm）846308645876645876645876645876645876∑D1/∑D2=1035634/935623，故該框架為規則框架。第三部分：重力荷載代表值的計算一、資料準備：查《荷載規范》可取：①、 屋面永久荷載標準值（上人）30厚細石混凝土保護層 22=三氈四油防水層 KN/m220厚礦渣水泥找平層 = KN/m2150厚水泥蛭石保溫層 5= KN/m2120厚鋼筋混凝土板 25= KN/m2V型輕鋼龍骨吊頂 KN/m2（二層9mm紙面石膏板、有厚50mm的巖棉板保溫層） 合計