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【4层】5400平米框架结构永达写字楼毕业设计(含计算书、设计图).rar

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    编号:20180915223546132    类型:共享资源    大小:1.27MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-15
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    5400 平米 框架结构 写字楼 毕业设计 计算 设计图
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    结构计算书1 设计资料(1)工程名称:永达写字楼(2)结构形式:现浇钢筋混凝土框架结构,柱网尺寸为 500mm×500mm。(3)工程概况:建筑层数 4 层,层高 3.6m,室内外高差 450mm,女儿墙高1500mm,建筑高度 17.180m,建筑面积约 5420m2。(4) 基本风压:0.45 kN/ m 2,地面粗糙度为 C 类。(5) 基本雪压:0.40 kN/ m 2。(6) 抗震设防烈度:七度设防。(7) 材料选用:钢筋:梁、柱中的纵向钢筋采用 HRB400,板中钢筋和箍筋采用 HPB235;基础中除分布钢筋和箍筋采用 HPB235 外,其余钢筋采用 HRB400。混凝土:采用 C35 混凝土;墙体:采用加气混凝土砌块,重度 =5.5 kN/m3 ;窗:铝合金窗, =0.35 kN/m3 ;(8) 墙体厚度:外墙墙厚 240mm,厕所墙厚 240mm。结构平面布置图如图 1 所示。图 1 结构平面布置图2 梁、柱截面尺寸估算2.1 梁截面尺寸估算框架梁截面高度 ,截面宽度 ,本结构中取:1(~)62hl1(~)32bh纵向框架梁: b=250mm h=500mm横向跨框架梁: b=250mm h=500mm次梁: b=250mm h=500mm2.2 柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸 , , 为第 层层高。本结构中层高为1~28cibH12cchb:iH3.6m,故 =(200~300 )mm。cb框架柱截面尺寸还应根据公式 估算。式中: , 负荷ccNAf1.2vN:N面积×(12~14 ) kN/ m2×层数, 为轴压比,可根据规范查出。仅估算底层柱。本结构中,边柱和中柱负荷面积分别为(7.2 3)m 2 , (7.2 4.35)m2,层数为 5 层;该框架结构抗震设防烈度为七度,建筑高度 18.45m<30m,因此为三级抗震,其轴压比限值 =0.9。NC30 混凝土 , =16.7 N/mm2cf边柱 mm231.274510980.9cA中柱 mm23. 40.c取柱截面为正方形,则边柱、中柱截面分别为 375 mm 375 mm,452 mm 452 mm,考虑到施工、计算简便以及安全因素,各柱截面尺寸从底层到顶层均取为 500 mm 500 mm。3 框架计算简图及梁柱线刚度3.1 确定框架计算简图(KJ-4)框架的计算单元如图 1 所示,选取④轴线上的一榀框架进行计算,其余框架可参照此框架进行配筋。假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基础顶面至室外地面的高度为 0.5 m,室内外高差为 0.45 m,因此基顶标高为-0.95 m,二层楼面标高为 3.6 m,故底层框架柱高为 4.55 m,其余各层柱高从楼面算至上一层楼面(即层高) ,故均为 3.6 m。由此可绘出框架的计算简图,如 图 2 所示。3.2 梁柱线刚度计算对于现浇楼板,中框架梁取 , , 。02I31IbhcEIil各跨框架梁和各层框架柱的线刚度计算分别见表 1 和表 2 。由于该榀框架结构对称,因此只需计算半边结构。表 1 梁线刚度 的计算bi构件 EC(N/mm2) b h(mm×mm) I0(mm4) L(mm) 1.5ECI0/L(N×mm) 2ECI0/L(N×mm)边框架梁 AB 3.0×104 250×500 2.6042×109 6000 1.9532×1010 2.6042×1010中框架梁 BC 3.0×104 250×400 1.3333×109 5100 2.2222×1010 2.9630×1010表 2 柱线刚度 的计算ci层 EC(N/mm2) b h(mm×mm) I0(mm4) h(mm) ECI0/h(N×mm)1 3.0×104 500×500 5.2083×109 4850 3.4341×10102~4 3.0×104 500×500 5.2083×109 3600 4.3403×1010令 ,则其余各杆件的相对线刚度为:.0i:25层 柱,1064.6.3iAB、 CD梁,109.8.梁 4.79.3i1层 柱框架结构的相对线刚度如图 2 所示。4 荷载计算4.1 恒荷载标准值计算 图 2 计算简图4.1.1 屋面高聚物改性沥青卷材防水屋面 2.20 kN/m2结构层:120 厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25 =3 kN/m2抹灰层:粉刷石膏砂浆 0.15 kN/m2合计 5.35 kN/m24.1.2 各层楼面陶瓷地砖楼面 0.70 kN/m2结构层:100 厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25 =3 kN/m2抹灰层粉刷石膏砂浆 0.15 kN/m2合计 3.85 kN/m24.1.3 梁自重(1)b h=250 mm 500mm梁自重 25×0.25×(0.5-0.12)=2.375kN/m抹灰层:粉刷石膏砂浆 0.15×﹝(0.5-0.12)×2+0.25﹞=0.151kN/m合计 2.526kN/m(2)b h=250 mm 500 mm梁自重 25×0.25×(0.5-0.12)=2.38 kN/m抹灰层:粉刷石膏砂浆 0.15×﹝ (0.5-0.12)×2+0.25﹞=0.151 kN/m合计 2.53 kN/m(3)b h=250 mm 500mm梁自重 25×0.25×(0.5-0.12)=2.375 kN/m抹灰层:粉刷石膏砂浆 0.15×﹝(0.5-0.12)×2+0.25 ﹞=0.151kN/m合计 2. 52kN/m(4)基础梁 250 mm 400 mm梁自重 25×0.25×0.4=2.5 kN/m4.1.4 柱自重b h=450 mm 450 mm柱自重 25×0.5×0.5=6.25 kN/m抹灰层:粉刷石膏砂浆 0.15×0.5×4=0.3 kN/m合计 6.55 kN/m4.1.5 外纵墙自重(1)标准层纵墙在计算单元内相当于高度为 m 的墙,铝7.2053.62.1.68合金窗在计算单元内相当于高度为 m 的窗。.1.纵墙 1.68× 0.25×5.5=2.31 kN/m铝合金窗 1.32×0.35=0.46 kN/m水刷石外墙面 1.68×0.5=0.84 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 1.68×0.15=0.25 kN/m合计 3.86 kN/m (2)底层纵墙在计算单元内相当于高度为 m 的7.2054.06.421.2.375墙,铝合金窗在计算单元内相当于高度为 1.32m 的窗。纵墙 2.23×0.25×5.5=3.07 kN/m铝合金窗 1.32×0.35=0.84 kN/m水刷石外墙面 2.23×0.5=1.12 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 1.68×0.15=0.25 kN/m合计 4.90 kN/m4.1.6 内纵墙自重(1)标准层纵墙 (3.6-0.6)×0.25×5.5 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.6)×0.15×2=0.90 kN/m合计 5.03 kN/m(2)底层纵墙 (4.55-0.6-0.4)×0.25×5.5=4.88 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.6)×0.15×2=0.90 kN/m合计 5.78 kN/m4.1.7 外横墙自重(1)标准层横墙 (3.6-0.5)×0.25×5.5=4.26 kN/m水刷石外墙面 (3.6-0.5)×0.5=1.55 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.5)×0.15=0.47 kN/m合计 6.28 kN/m(1)标准层横墙 (4.55-0.5-0.4)×0.25×5.5=5.02 kN/m水刷石外墙面 (3.6+0.45-0.5)×0.5=1.78 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.5)×0.15=0.47 kN/m合计 7.27 kN/m4.1.8 内横墙自重(1)标准层横墙 (3.6-0.5)×0.25×5.5=4.26 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.5)×0.15×2=0.93 kN/m合计 5.19 kN/m(2)底层横墙 (4.55-0.5-0.4)×0.25×5.5=5.02 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.5)×0.15×2=0.93 kN/m合计 5.95 kN/m4.1.9 走廊尽头墙(2)底层纵墙在计算单元内相当于高度为 m 的墙,铝合2.7053.61.82.3金窗在计算单元内相当于高度为 m 的窗。1.8.走廊尽头墙 1.38×0.25×5.5=1.90 kN/m铝合金窗 1.72×0.35=0.60 kN/m水刷石外墙面 1.38×0.5=0.69 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 1.38×0.15=0.21 kN/m合计 3.40 kN/m(2)底层纵墙在计算单元内相当于高度为 m 的墙,2.7054.05.4182.9327铝合金在计算单元内相当于高度为 1.72m 的窗。走廊尽头墙 1.93×0.25×5.5=4.13 kN/m铝合金窗 1.72×0.35 =0.60 kN/m水刷石外墙面 1.93×0.5=0.97 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 1.38×0.15=0.21 kN/m合计 4.43 kN/m4.1.10 女儿墙自重做法:100 mm 混凝土压顶,1200 mm 加气混凝土墙 0.5×0.25×5.5=0.69 kN/m压顶的混凝土 0.1×0.25×25=0.63 kN/m水刷石外墙面 (0.6×2+0.25)×0.5=0.73 kN/m合计 2.05 kN/m4.2 活荷载标准值计算4.2.1 屋面和楼面活荷载标准值不上人屋面 0.5 kN/ m2房间 2.0 kN/ m2走廊 2.0 kN/ m24.2.2 雪荷载标准值=1.0×0.40 kN/ m2kS屋面活荷载和雪荷载不同时考虑,两者中取大值。4.3 恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图A~B 轴间梁上板的,按双向板进行计算,0/6/301.672yxl长边支承梁上荷载呈梯形分布,短边支承梁上荷载呈三角形分布;B~C 轴间梁上板的,按单向板进行计算,0/72/0.672yxl 荷载平均分给两长边的支承梁。本结构楼面荷载的传递示意图见图 3。 图 3 板传荷载示意图板传至梁上的三角形荷载等效为均布荷载 ;梯形荷载等效为均布荷载 158q, , ,231qq1.8036al23230..84710.q。4.3.1 A~B 轴间框架梁屋面板传给梁(即屋面板两个梯形荷载等效为均布荷载):恒荷载:5.35×1.8×0.847×2=16.31 kN/m活荷载:0.5×1.8×0.847×2=1.52 kN/m楼面板传给梁(即楼面板两个梯形荷载等效为均布荷载):恒荷载: 3.85×1.8×0.847×2=11.74 kN/m活荷载: 2.0×1.8×0.847×2=6.10 kN/mA~B 轴间框架梁均布荷载为:屋面梁 恒荷载=梁自重+ 板传恒荷载=2.53+16.31=18.84 kN/m活荷载=板传活荷载=6.6 kN/m楼面梁 恒荷载=内横墙自重+ 梁自重+板传恒荷载 =2.53+5.19+11.74=19.46 kN/m活荷载=板传活荷载=6.10kN/m4.3.2 B~C 轴间框架梁B~C 轴间框架梁均布荷载为:屋面梁、楼面梁 恒荷载=梁自重=1.87 kN/m活荷载=04.3.3 A 轴柱纵向集中荷载的计算屋面板三角形荷载等效为均布荷载:恒荷载:5.35×1.8× =6.02 kN/m58活荷载:0.5×1.8× =0.56 kN/m楼面板三角形荷载等效为均布荷载:恒荷载:3.85×1.8× =4.33 kN/m58活荷载:2.0×1.8× =2.25kN/m58顶层柱恒荷载=女儿墙自重+ 外纵框架梁自重+板传恒荷载 +次梁传恒荷载=2.05×7.2+3.18×(7.2-0.5)+6.02×(7.2-0.5)+ +16.3242.5364=132.92 kN 顶层柱活荷载=板传活荷载=3.18×(7.2-0.5)+ 1.5264=8.31kN标准层柱恒荷载=外纵墙自重+ 外纵框架梁自重+板传恒荷载 +次梁传恒荷载=3.86×(7.2-0.5)+3.18 ×( 7.2-0.5)+4.33 ×(7.2-0.5)+ +1.7462.53=118.99kN 标准层柱活荷载=板传活荷载=2.25×(7.2-0.5)+ 6.1024=33.38 kN基础顶面恒荷载=底面外纵墙自重+ 基础梁自重=4.90×(7.2-0.5)+2.5 ×(7.2-0.5 )=49.58 kN4.3.4 B 轴柱纵向集中荷载的计算走廊屋面板均布荷载:恒荷载:5.35×1.35=7.22 kN/m活荷载:0.5×1.35=0.68 kN/m走廊楼面板均布荷载:恒荷载:3.85×1.35=5.20 kN/m活荷载:2.0×1.35=3.38kN/m顶层柱恒荷载=内纵框架梁自重+ 板传恒荷载+次梁传恒荷载=3.18×(7.2-0.5)+6.02 ×(7.2-0.5 )+ +7.22×(7.2-0.5)16.324+ 2.5364=166.53kN顶层柱活荷载=板传活荷载=0.56×(7.2-0.5)+ +0.68×(7.2-0.5)1.5264=12.87 kN标准层柱恒荷载=内纵墙自重+ 内纵框架梁自重+板传恒荷载 +次梁传恒荷载=5.03×(7.2-0.5)+3.18 ×( 7.2-0.5)+4.33 ×(7.2-0.5)+1.7462+5.20×(7.2-0.5)+ 2.5364=161.67 kN 标准层柱活荷载=板传活荷载=2.25×(7.2-0.5)+ +3.38×(7.2-0.5)6.1024=56.03kN基础顶面恒荷载=底面内纵墙自重+ 基础梁自重=5.78×(7.2-0.5)+2.5 ×(7.2-0.5 )=55.48 kN
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