1、目 录1 工程概况 .12 结构布置及计算简图 .13 重力荷载计算 .43.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 .43.2 屋面及楼面可变荷载标准值 .43.3 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算 .53.4 重力荷载代表值 .64 框架侧移刚度计算 .74.1 横向框架侧移刚度计算 .75 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 .95.1 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 .95.1.1 横向自振周期计算 .95.1.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算 .95.1.3 水平地震作用下的位移验算 .115.1.4 水平地震作用下框架内力计算 .125.2 横向风荷载作用下框架内力和侧
2、移计算 .145.2.1 风荷载标准值 .145.2.2 风荷载作用下的水平位移验算 .165.2.3 风荷载作用下框架结构内力计算 .176 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 .196.1 横向框架内力计算 .196.1.1 计算单元 .196.1.2 荷载计算 .196.1.3 内力计算 .216.2 横向框架内力组合 .236.2.1 结构抗震等级 .236.2.2 框架梁内力组合 .236.2.3 框架梁柱内力组合 .287 截面 设计 .367.1 框架梁 .367.1.1 梁的正截面受弯承载力计算 .367.1.2 梁斜截面受剪承载力计算 .377.2 框架柱 .387.2.1 剪
3、跨比和轴压比验算 .387.2.2 柱正截面承载力计算 .397.2.3 柱斜截面受剪承载力计算 .418 楼盖设计 .438.1 双向板设计 .448.2 单向板设计 .459 楼梯的设计 .469.1 踏步板计算 .479.1.1 荷载计算 .479.1.2 内力计算 .479.1.3 截面承载力计算 .489.2 楼梯斜梁计算 .489.2.1 荷载计算 .489.2.2 内力计算 .489.2.3 承载力计算 .489.3 平台板计算 .499.3.1 承载力计算 .499.3.2 内力计算 .499.3.3 承载力计算 .499.4 平台板设计 .509.4.1 荷载计算 .509.
4、4.2 内力计算 .509.4.3 承载力计算 .5010 基础设计 .5110.1 设计资料 .5110.2 确定基础埋深 .5110.3 确定基础类型及材料 .5110.4 A、B 柱柱下独立基础设计 .5110.4.1 根据持力层地基承载力确定柱下基础截面尺寸 .5110.4.2 计算基础沉降 .5310.4.3 基础高度验算 .5510.4.4 基础配筋计算 .5611 框架核芯区截面抗震验算 .57致 谢 .59参 考 文 献 .60XXXXX 大学毕业设计-0-1 工程概况本工程为 XXXX 写字楼。总建筑面积控制在 左右,层高为 ,基本风压为24.83mm2.4,基本雪压为 ,建
5、设场地的地震基本烈度为 7 度,建筑抗震类别为丙2/4.0mkN2/4.0mkN类,地面粗糙度为 B 类。建筑结构的安全等级为三级,设计使用年限为 50 年。2 结构布置及计算简图根据房屋的使用功能及建筑设计的要求,进行了建筑平面、立面及剖面设计,其结构布置简图如图 1 所示。门为木门和钢门,门洞尺寸 、 、 。窗为铝合金窗,m4.28.14.2.m1.2.洞口尺寸为 、 。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚取m8.425.。梁截面高度按梁跨度的 估算。由此估算的梁截面尺寸见表 1。表中还给10出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级。其设计强度: )/57.1,/7.6(3522NfNfC
6、tc表 1 梁截面尺寸(mm)及各层混凝土强度等级横梁( )hb层数 混凝土强度等级AB 跨,CD 跨 BC 跨纵梁( )hb次梁( )hb1-7 C35 6036036035028 C35框架为二级抗震等级,由建筑抗震设计规范知,轴压比限值近似 ;单7.n位负荷面积上的重力荷载代表值近似取 ,混凝土强度等级21mKN。2257.1,7.1635fmNfCtc边柱: AC N/Nfc=1.3(7.23.45) 128103/(0.7516.7)=247508 mm2中柱: AC N/Nfc=1.25(7.24.95) 128103 /(0.7516.7)=341461 mm2N=Fgen柱的截
7、面为正方形则边柱和中柱截面高度分别为 498mm 和 584mm.经综合分析,本工程各层柱的截面尺寸和混凝土强度等级见表 2表 2:各柱的截面尺寸层次 截面尺寸 (b h)混凝土强度18 600mm 600mm C35XXXXX 大学毕业设计-1-根据地质条件及层数等的条件,基础选用柱下独立基础,基础埋深取 2.2m,取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线,一层柱高 .mh451.02.60.41 图 1 框架结构计算简图XXXXX 大学毕业设计-2-图 2 结构平面布置简图XXXXX 大学毕业设计-3-3 重力荷载计算3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值屋面(上人)40 厚细石混凝土保护层 220.
8、04=0.880 2mKNSBS( 3+3)改性沥青防水卷材防水层 0.400 20 厚 1:3 水泥砂浆找平层 200.02=0.40 2100 厚 1:8 膨胀珍珠岩板 140.1= 1.40 mKN1/211.80.18 隔汽层 =1.062 2100 厚现浇钢筋混凝土板 250.10=2.5 10 厚水泥石灰膏砂浆打底 170.010 =0.17 2mKN合计: 6.812 1-8 层楼面:瓷砖地面(包括水泥粗砂打底) 2/5.0kN100mm 厚钢筋混凝土板 3/210. mkmV 型轻钢龙骨吊顶: 2/.k合计: 3N3.2 屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值 2/0
9、.mk楼面活荷载标准值 N屋面雪荷载标准值 20rk /4.1S(式中 为屋面积雪分布系数,取 )屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者r.1r取大者。XXXXX 大学毕业设计-4-3.3 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算梁、柱可根据截面尺寸,材料容重及粉刷等计算长度上的重力荷载:对墙、窗、门等可计算单位面积上的重力荷载。外墙:20 厚石灰砂浆内墙 170.02=0.34 2mKN100 厚苯板保温层 0.1 300 厚加气混凝土砌块 60.3=1.8 2水泥粉刷墙面(包括砂浆打底共 20mm) 0.0220=0.4 mKN合计: 2.60 2内墙:双侧 20 厚石灰砂浆罩面 0.02172=0.6
10、8 2KN200 厚加气混凝土砌块 60.2=1.20 m合计: 1.88 2门窗: 木门: 0.2 2KN铝合金门: 0.4 m塑钢窗: 0.45 2外墙体为 厚蒸压粉煤灰砌块,外贴 厚苯板保温(合计 ) ,其m30m102/5.0kN外墙内外墙面为 抹灰墙面,则外墙单位墙面重力荷载:2。2/kN4.517.5.0内墙为 厚蒸压粉煤灰砌块,两侧均为 水泥粉刷墙面 ,则内0202/36.0mkN墙单位墙面重力荷载为: ;木门单位面积重力荷载为2m/kN8.4170.2. ,塑钢窗单位面积重力荷载为 。2m/kN.0 2/.主体构造柱尺寸为 ,构造柱均有 厚的混合砂浆抹灰层,则构造柱m.4.00
11、的单位面积重力荷载为: 。k/48.1.36.205XXXXX 大学毕业设计-5-表 3 梁、柱重力荷载标准值注:g 表示单位长度构件重力荷载;n 为构件数量,梁长度取净长,一层柱取从基础顶面至一层顶板,其它柱长度取层高。3.4 重力荷载代表值集中于各楼层标高处的重力荷载代表值 为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载iG代表值及上下各半层的墙、柱等重量,计算 时,各可变荷载的组合值按规定采用,屋i面上的可变荷载取雪荷载。计算结果见图 3。图 3 各质点的重力荷载代表值层次 构件b)(mh)/(3mkNg)/(kil(mniG)(kNi)(边横梁 0.30 0.60 25 4.725 6.3 12
12、 357.21中横梁 0.30 0.60 25 4.725 2.4 6 68.04次梁 0.25 0.50 25 3.2813 6.9 9 203.77纵梁 0.30 0.60 25 4.725 7.2 4 136.08756.101柱 0.60 0.60 25 9.90 5.25 24 1247.40边横梁 0.30 0.60 25 4.725 6.3 12 357.21中横梁 0.30 0.60 25 4.725 2.4 6 68.04次梁 0.25 0.50 25 3.2813 6.9 9 203.77纵梁 0.30 0.60 25 4.725 7.2 4 136.08756.1028柱 0.60 0.60 25 9.9 4.2 24 977.82