土木工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)某科研辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0?H mm， 200?b mm。 次梁 L1： 400?H mm， 200?b mm。 次梁 L2： 250?H mm， 150?b mm。 次梁 L3： 400?H mm， 200?b mm。 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 柱截面： 650 mm650 mm。 現(xiàn)澆板厚： 120mm， 衛(wèi)生間板厚： 80mm， 滿足 01/ 1/ 50hl? 。 混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng) 度： C30（ cf =， tf =）。 柱截面尺寸根據(jù)式： EN Fgn?? (21) c Nc[]NA f?? (22) 估算。由抗震規(guī)范可知該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，其軸壓比限值 N[]? = ，各層的重力荷載代表值近似取 14kN/m2，由建筑圖可知邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為： 3 .75m2和 m2，得柱截面面積為 中 柱： 31 .2 5 1 4 1 0 7 .2 7 .5 5 3854900 .9 1 4 .3cA ? ? ? ? ????mm2 邊 柱： 31 .2 5 1 4 1 0 7 .2 3 .7 5 5 1927450 .9 1 4 .3cA ? ? ? ? ??mm2 取柱截面為正方形。 中 柱和 邊 柱截面高度分別為 和 440mm。 故取柱截面尺寸為 ： 650mm650mm。 計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 根據(jù)地質(zhì)資料，求得地層層高為 。基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 、圖 所示，取頂層柱的形心線作為框架的軸線，梁軸線取至板底， 2～ 6 層高度即為層高，取 ；底層柱高取 m。第三章 構(gòu)件設(shè)計(jì) 5 第 3 章 構(gòu)件設(shè)計(jì) 樓板荷載 恒荷載計(jì)算 1．不上人屋面荷載標(biāo)準(zhǔn)值 4 厚 SBS 卷材防水層（ 聚酯 ） 5 厚 C20 細(xì)石混凝土 20=60 厚聚 苯乙烯泡沫塑料板保溫層 13=20 厚 1:3 水泥砂漿找平層 20=100 厚 鋼筋混凝土基層 25=10 厚混合砂漿抹灰層 17=屋面恒荷載 2． 樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 板面裝修荷載 100 厚鋼筋混凝土樓板 25=10 厚混合砂漿抹灰層 17=樓面恒荷載 （板厚 80mm） 板面裝 修荷載 防水層 80 厚 鋼筋混凝土樓板 25=蹲位折算荷載 10 厚混合砂漿 17=衛(wèi)生間樓板恒荷載 (取 ) 活荷載計(jì)算 不 上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 走道活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 注：雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 樓板設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)資料 對(duì)于樓板，根據(jù)彈性理論， 3/ 0102 ?ll 時(shí)，在荷載作用下，在兩個(gè)正交方向受力都不可忽略。本方案 3/2 0102 ?? ll ，故按雙向板計(jì)算。其中樓板厚100mm，衛(wèi)生間厚 80mm， 混凝土強(qiáng)度等級(jí) C30，受力鋼筋為 HRB335 級(jí)鋼筋，其它鋼筋為 HPB235 級(jí)鋼筋。 圖 標(biāo)準(zhǔn)層框架樓板布置圖 圖 標(biāo)準(zhǔn)層框架樓板布置圖 第三章 構(gòu)件設(shè)計(jì) 7 荷載設(shè)計(jì)值 恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取 ，因樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值小于 ，所 以活荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取 ，于是板： 對(duì)于 1~4 層樓面 恒荷載設(shè)計(jì)值： ???g kN/m2 活荷載設(shè)計(jì)值： ???q kN/m2 荷載設(shè)計(jì)值： ??qg kN/m2， ?q kN/m2 ???? qg kN/m2 對(duì)于 5 層屋面 恒荷載設(shè)計(jì)值： ???g kN/m2 活荷載設(shè)計(jì)值： ???q kN/m2 荷載設(shè)計(jì)值： ??qg kN/m2， ?q kN/m2 ???? qg kN/m2 計(jì)算跨度 內(nèi)跨： 0cll? （軸線間距離） 邊跨： 0cll? （軸線間距離） 各區(qū)格的計(jì)算跨度列于板計(jì)算表中。 彎矩計(jì)算 跨中最大彎矩為當(dāng)內(nèi)支座固定時(shí)在 /2gq? 作用下的跨中彎矩值，與內(nèi)支座鉸支時(shí)在 /2q 作用下的跨中彎矩之和，混凝土的泊松比為 ?? ，支座最大負(fù)彎矩為當(dāng)支座固定是 gq? 作用下的支座彎矩。 根據(jù)不同的支撐情況，整個(gè)樓板可以分為 B1～ B14區(qū)格板 。樓板布置如圖 所示。 1． 對(duì)于 1~4 層 雙向板 A 區(qū)格板 ??ll ，查表得， 2/)()2/()( 2020020 qllqgm ???????? 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 =m 2/)()2/()( 2020012 qllqgm ????????? =m )(0 8 2 2020 ??????? lgqm kNm ??? 11 mm )(0 5 2020 ??????? lqgm kNm ??? 22 mm 對(duì)于邊區(qū)格板的簡(jiǎn)支邊，取 39。1m 或 39。39。1 0m? 。其余計(jì)算過程從略，計(jì)算結(jié)果見表 31。 表 31 按彈性理論 計(jì)算 1~4 層樓板 區(qū)格 A B C D E 01l /m 02l /m 0201/ll 1m /1 2m /1 ?1m / ?1m / ?2m / ?2m / 同理：對(duì)于 5 層屋面，計(jì)算結(jié)果見表 32 表 32 按彈性理論計(jì)算 5 層屋面 區(qū)格 A G D E 01l /m 02l /m 0201/ll 1m /1 2m /1 第三章 構(gòu)件設(shè)計(jì) 9 續(xù)表 32 區(qū)格 A G D E ?1m / ?1m / ?2m / ?2m / 截面設(shè)計(jì) 截面配筋計(jì)算的結(jié)果及實(shí)際配筋列于 33 表與 34 表 表 33 對(duì)于 14層樓板，各區(qū)隔板的截面計(jì)算與配筋 區(qū)格 0h /mm M / SA/mm2 配筋 實(shí)有SA /mm2 跨中 A區(qū)格 01l方向 81 A8@180 279 02l 方向 73 A6@180 157 B區(qū)格 01l方向 61 A8@180 279 02l 方向 53 A6@180 157 C區(qū)格 01l方向 81 A6@300 02l 方向 73 A6@300 D區(qū)格 01l方向 81 A8@180 279 02l 方向 73 A6@180 157 E區(qū)格 01l方向 81 A8@180 279 02l 方向 73 A6@180 157 支座 AA 01l方向 81 A10@180 436 02l 方向 81 A10@250 314 AD 81 A10@180 436 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 續(xù)表 33 區(qū)格 0h /mm M / SA/mm2 配筋 實(shí)有SA /mm2 支座 AC 81 A10@180 436 CD 81 A8@180 279 DE 81 A10@180 436 B 01l 61 A10@180 436 02l 53 A10@180 436 表 34 對(duì)于 5層屋面板配筋計(jì)算 區(qū)格 0h /mm M/ kNm SA/mm 配筋 實(shí)有SA /mm2 跨中 A區(qū)格 01l方向 81 A8@200 251 02l 方向 73 A6@300 E 區(qū)格 01l方向 81 A6@150 189 02l 方向 73 A6@200 141 D 區(qū)格 01l方向 81 A6@150 189 02l 方向 73 A6@300 G 區(qū)格 01l方向 81 A8@200 251 02l 方向 73 A6@300 支座 AA 01l 81 A10@180 436 02l 81 A8@150 335 AD 81 A10@180 436 DG 81 A10@180 436 DE 81 A8@150 335 第三章 構(gòu)件設(shè)計(jì) 11 次梁設(shè)計(jì) 荷載（ L2） 板傳來(lái) )( ?????? kN/m 梁自重 )( ????? kN/m 20mm梁側(cè)抹灰 )( ????? kN/m 240 填充墻 )( ????? kN/m 墻抹灰及踢腳 17=合計(jì) 由板傳來(lái)： )( ?????? kN/m 正截面抗彎承載力及配筋 （次梁與主梁整澆） 7 2 5 02 5 07 5 0 00 ???? nll mm 200?b mm, 400?h mm 365354000 ???h mm， ?b? ( 400HRB ) %%??? yt ff? 取 %?? 1 4 60m i nm i n ?? bhAs ? mm2 支座處按矩形截面設(shè)計(jì)，跨中采用 T 型截面計(jì)算 25 063/0 ??? lbf mm ? ? 360 012575360 0200 ???????? nf sbb mm ???? hh f 故可采用 2506??fb mm 取 3 4 0604 0 00 ????? shh ? mm， 跨中截面均為第一類 T 型，現(xiàn)列表計(jì)算 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 表 35 L2 次梁縱向受力鋼筋計(jì)算 截面位置 邊支座 邊跨跨中 中間支座 彎矩系數(shù) m? 1/24 1/14 1/10 ? ? 2lqgM m ?? ? 0hbf ?? 或 0hb? 340200? 3402506? 340200? ? ?b?? sA /mm2 1619 1861 1666??sA 3065??sA 選配 4C25 4 C25 2C32 3C25+3C28 實(shí)際 sA /mm2 1964 1964 1609 3320 斜截面受剪承載力及箍筋計(jì)算 2 4 01 0 03 4 00 ????? fw hhh mm 4200/240/ ??bhw 故： 0 ?????? bhfV cc? kN 0 0 0 9 ?? yts ff? ，683 4 02 0 0 ?????? bhfV t kN 00 hSAfbhfV SVyvt ?? 得：0 hf bhfVSAwtSV ?? 表 36 L2 次梁斜截面瘦剪箍筋計(jì)算 截面 端支座內(nèi)側(cè) 中間支座 剪力系數(shù) V? ? ?lqgV V ??? SASV/ 選配 A12@120 A12@120 實(shí)際 SASV/ 第三章 構(gòu)件設(shè)計(jì) 13 樓梯設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù) ，如下圖 所示 圖 樓梯結(jié)構(gòu)平面布置圖 ，踏步尺寸 300150? mm 采用混凝土強(qiáng)度等級(jí) C30，鋼筋Ⅰ級(jí)，樓梯均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值?q / 樓梯板計(jì)算 板傾斜度 tana = ? ， cos ?a 設(shè)板厚 h=160mm, 約為板斜長(zhǎng)的 301 ，取 1m寬板計(jì)算。