土木工程-五層多層框架結構綜合辦公樓設計-資料下載頁

【導讀】本工程為東營市一擬建多層綜合辦公樓，按使用功能將建筑分為五層。樓房標高，總建筑面積4000m2。樓梯的設計、基礎的設計以及結構施工圖的繪制等。其中，內力計算考慮以。在進行截面抗震設計時，遵循了強剪弱彎，強柱弱梁，強節。點弱構件的設計原則，且滿足構造要求。第1章設計資料····································································2. 第2章結構布置及計算簡圖······················································4

　　

【正文】 /NkN 0VhMC bhfNc A柱 5 450 410 4 3 2 1 1152 B柱 5 450 410 4 3 2 1041 1 1415 框架梁、柱截面設計 32 由表可知各柱的剪跨比（ 2?? ）和軸壓比（ ?? ）均滿足規范要求 。 正截面承載力計算 以第二層 B 柱為例，最不利內力組合為： 第一組： M=149 mkN? ， N=483kN ； 第二組： M= mkN? ， N=1041kN ； 第三組： mkNM ?? , kNN ? 。 采用對稱配筋，縱筋采用 HRB335 級鋼筋，混凝土保護層厚度取 30mm ，則 s? ＝ 40mm 。 kNNkNhbf bc 1 0 4 2 0 m a x01 ?????????? 為大偏壓。由 uu MN ? 曲線知大偏壓的最不利組合為（ ,MN大 小 ），故該柱的最不利內力為第一組或第二組。 第一組： ( 19 0. 6 98 .1 ) / 0. 75 12 3. 33bM k N m? ? ? ?? 1. 1 1. 1 12 3. 33 13 5. 67cbM M k N m? ? ? ? ??? 1 8 6 . 2 51 3 5 . 6 7 0 . 8 5 1 . 8 31 8 6 . 2 5 2 0 3 . 7 5cM k N m? ? ? ? ??? 上 1 3 5 .6 7 0 .8 5 1 .8 3 5 6 .6 9cM k N m? ? ? ? ?? 下 調 整后的組合與調整前相比取最不利，即 M =149 mkN? ,N =483kN mmNMe 10149 360 ????? ae 取 20 mm 和偏心方向截面尺寸的 l/30 兩者中的較大值，即450/30=15mm ，故取 ae =20mm 。 柱的計算長度 mHl ???? mmeee ai ????? 因 51045045000 ???hl 故應考慮偏心矩增大系 數 ? 。 101 ???????? ?? ，取he i 框架梁、柱截面設計 33 20 ???? ?，取hl )4504500(41011)(140011 221200????????? ??? hlhe i mmahee si ???????? ? 對稱配筋 mmbfNx c 1048331 ?????? ? 2300139。)40410(300 )2/()()2/(mmahfxhbxfNeAAsycss??? ?????????????? ? 第二組： ( 1 9 8 .6 1 3 7 .3 ) / 0 .7 5 4 4 7 .8 7bM k N m? ? ? ?? 1. 1 1. 1 44 7. 87 49 2. 66cbM M k N m? ? ? ? ??? 1 9 1 . 0 54 9 2 . 6 6 0 . 8 1 8 9 . 2 61 9 1 . 0 5 2 0 6 . 8 1cM k N m? ? ? ? ??? 上 49 2. 66 0. 8 18 9. 26 20 4. 87cM k N m? ? ? ? ?? 下 mmNMe 360 ????? ae 取 20 mm 和偏心方向截面尺寸的 l/30 兩者中的較大值，即450/30=15mm ，故取 ae =20mm 。 mmeee ai ????? 因 51045045000 ???hl 故應 考慮偏心矩增大系數 ? 。 101 ???????? ?? ，取he i 20 ???? ?，取hl )4504500(41011)(140011 221200????????? ??? hlhe i 框架梁、柱截面設計 34 mmahee si 5 2402/4 5 3 80 8 ???????? ? 對稱配筋 mmbfNx c 31 ?????? ? 實配 182202 ??? （ 239。 1137 mmAA ss ?? ） 總配筋率 %% 25483184 ??? ????s? 滿足要求。 斜截面承載力計算 以頂 層 B柱為例進行計算。 由前可知，上柱柱端彎矩設計值 20 4. 87 / 0. 8 25 6. 09tcM k N m? ? ? 對三級抗震等級，柱底彎矩設計值 1. 15 19 2. 12 / 0. 8 27 6. 17bcM k N m? ? ? ? 則框架柱的剪力設計值 kNH MMVnbctcc ?????? 剪跨比 2?? 則， kNVkNbhfcccRE)( 1)(1 0??????????? 滿足要求。 30??? ??? hVMc c? )( ??取 與 cV 相對的軸力 N=1003kN kNAf c 2 ????? ， 故取 N=723kN 柱端加密區箍筋選用四肢 100@8? 則 ) ( 1)(1300??????????????? NhsAfbhf syvtRE ?? kNVkN c 5 5 2 ??? 框架梁、柱截面設計 35 最小體積配筋率 %???? yvcvv ff?? %% m i n222111 ????? ?????? vc o r s ssv A lAnlAn ?? 滿足要求。 各層柱的 、 正截面 、 斜截面 配筋列于表 6 65中。 表 64 柱正截面配筋 計算 柱號 層次 內力組 控制內力 偏壓 對稱配筋計算 M N ? ? )( 39。ss AA 實配 A柱 五 1 大 115 164? 804 2 大 3 大 四 1 大 170 164? 804 2 大 3 大 602 三 1 大 164? 804 2 1046 大 3 大 613 二 1 大 164? 804 2 大 3 大 599 一 1 475 大 162202 ??? 1030 2 1152 大 3 大 B柱 五 1 大 599 164? 804 2 大 3 大 599 四 1 大 698 162202 ??? 1030 2 大 3 大 980 三 1 大 162202 ??? 1030 2 大 3 大 二 1 大 182202 ??? 1137 2 大 框架梁、柱截面設計 36 續表 64 表 65 柱斜截面配筋 計算 柱號 層次 控制內力 斜截面抗剪承載力 V N nH cV sAsv/ 實配四肢 A 五 148 0 200/100@8? 四 0 200/100@8? 三 0 200/100@8? 二 200/100@8? 一 200/100@8? B 五 0 200/100@8? 四 200/100@8? 三 200/100@8? 二 200/100@8? 一 200/100@8? 加密區長度按規范 max(450,l/6,500)=max(450,650,500), 取 ，但對底層柱根 mH n ?? ，故柱根取 . 柱號 層次 內力組 控制內力 偏壓 對稱配筋計算 M N ? ? )( 39。ss AA 實配 B柱 3 大 1060 一 1 530 大 1047 182222 ??? 1269 2 小 0 3 大 1265 板的結構設計 37 第 7 章 板的 結構 設計 計算簡圖 結構布置圖見圖 71。 圖 71 樓面板 結構布置 圖 樓面板設計 荷載計算 由前述第三章可知： ?kg 2/kNm 。 ?kq 2 2/kNm 。所以， 荷載設計值 g== 2/kNm q=2＝ 2/kNm q/2= 2/kNm g+q/2= 2/kNm g+q= 2/kNm 。 雙向板設計 表 71 雙向板的內力 計算 區格 G H )(01ml )(02ml 0201/ll 1m )0 6 9 0 2 6 () 3 8 (22?????????? )0 4 7 0 1 3 ()0 6 3 7 (22?????????? 板的結構設計 38 續表 71 彎矩 設計值 跨中最大彎矩當內支座固定時在 g+q/2 作用下的跨中彎矩值，與內支座鉸支時在 q/2 作用下的跨中彎矩之和，混凝土泊松比取 ，支座最大負彎矩為當內支座固定時 g+q 作用下的支座彎矩，各區格板的彎矩計算如表 72所示 。 截面 設計 表 72 雙向板的配筋 計算 項目 mmh/0 M / mkN? 計算 2/mmAs 實配 2/mmAs 跨中 G 方向01l 80 184 200@8? 251 方向20l 70 172 200@8? 251 H 方向01l 80 196 200@8? 251 方向20l 70 151 200@8? 251 支座 GH 80 443 100@8? 503 GI 80 516 150@10? 523 G 方向01l 80 470 100@8? 503 方向20l 80 330 100@8? 503 H 方向01l 80 492 100@8? 503 方向20l 80 349 100@8? 503 區格 G H 2m )0 2 6 0 6 9 ()0 3 8 (22?????????? )0 1 3 0 4 7 ()0 3 7 (22?????????? 139。1。mm 2?? ??? 2?? ??? 239。2。mm 2?? ??? 2?? ??? 板的結構設計 39 次 梁設計 荷載 計算 恒載標準值： g= +2+ = mkN/ 活載標準值： q=2 = mkN/ 荷載設計值： g+q= + = mkN/ 計算簡圖 BA 625 0g+q =34. 39kN /m 圖 72 次梁計算簡圖 內力及截面設計 221 3 4 .3 9 6 .2 5 1 1 1 .9 5121 3 4 .3 9 6 .2 5 5 5 .9 724ABM M k N mM k N m? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?中 對支座彎矩乘 進行調幅，計算得： 支座 22 941A203,780 mmmmA ss ??? ，配 跨中 22 509A812,430 mmmmA ss ??? ，配 樓梯設計 40 第 8 章 樓梯設計 平面布置圖 本框架的樓梯采用鋼筋混凝土板式樓梯，其平面布置見圖 81。 下上36001001710180171022563 00910300 X11= 330020 9015A B1/56 圖 81 LT1 平面布置 梯段板設計 TB1 板的計算 計算簡圖及截面尺寸 板厚 t=(1/25～ 1/30) l =132～ 110 mm ， t=120 mm ， 踏步板的傾角：39。03426300150 ?? ar ctg? 。 荷載計算 恒載標準值： 2/c o s)2c o s()(mkNg k??????????? ?? 荷載設計值： 2/ mkNp ????? 樓梯設計 41 11. 31k N mln=3300a120a11X300=33001500X12=1800 圖 82 TB1板計算簡圖 內力及 截面設計 正截面承載力計算：取 mmlmmth n 3 3 0 0。10020210200 ?????? ，考慮到梯段板兩端與梁的固結作用，板跨中的最大彎矩： 22 ????? nplM mkN? /m 則： 26201 ???? ??? bhfMcs ??， 211 ???? ss ?? 所以， 260 mmhf MAsyS??? ??? ? 縱向受力鋼筋配 % 524,524,150@10 2 ???? ?? mmAs滿足要求。 斜截面承載力計算 mkNplV n / os21 ?????? ? 按下式計算得 樓梯設計 42 mkNmkNbhfV th /???????? ? 由此可證明，梯段板抗剪承載力較大，設計樓梯時不需對梯段板斜截面進行驗算。 TB2（ TB3）板的計算 計算簡圖及截面尺寸 板厚 t=(1/25～ 1/30)l=160～ 133mm ， 取 t=140mm ， mmlmmth n 4 0 0 0。12020210200 ?????? 140140910100300X1 1=3300150X12=1800ln=43 10910R AR B N kNm3400aa4310 圖 83 TB2板計算簡圖 荷載計算 根據構造要求，帶平臺梯段板上的荷載應按段分別計算： 梯段板傾斜段 ， 恒載標準值： 21 / mkNg k ???? 梯段板平直段 ， 恒載標準值： 22 / mkNg k ????? 荷載設計值： 平直段： 21 / mkNp ?????? 傾斜段： 22 / mkNp ????? 內力及 截面設計 樓梯設計 43 mkNlpbbaapRnA/ )(2)2(2221?? ?????????? mkNlpababpRnB/ )(2)2(2122?? ?????????? 平臺板的最大彎矩及剪力 2212m a x 2122[ ( 2 ) ]8[ 3 .4 1 1 .9 9 ( 3 .4 2 0 .9 1 ) 8 .8 2 ] 2 5 .0 /8 1 1 .9 9 4na p a b b pMplk N m m???? ? ? ? ?? ? ??? mkNRV mkNRV BB AA / / os?? ???? ? 查表得：m a x /M kN m m??時， 2710sA mm? 選配 2808,140@12 mmA S ?? 因為梯段板抗剪承載力較大，可不考慮梯段板的斜截面驗算。 PTB1 平臺板設計 計算簡圖及截面尺寸 由于梯段板 TB1～ TB3 與 PTB1 平臺板間尺寸相差較大，對板 PTB1除應驗算正彎矩作用下的承載力外，尚應驗算負彎矩作用的影響。因此，有兩種受力狀態，第一種受力狀態為單跨簡支板，計算簡圖如圖 84(a)，第二種受力狀態為兩不等跨連續板，計算簡圖如圖 8