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【5层】5443平米框架办公楼(计算书、建筑、结构图纸).rar

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    编号:20180915223547736    类型:共享资源    大小:7.02MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-15
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    5443 平米 框架 办公楼 计算 建筑 结构 图纸
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    办公楼设计第一章:工程概况1.1 设计原始资料: 1.1.1 建筑地点:本市郊区1.1.2 建筑类型:五层办公楼,框架填充墙结构。1.1.3 安全等级:二级1.1.4 防火等级:二级1.1.5 自然条件:标准冻结深度为 1.2m,最大冻结深度为 1.5m。1.1.6 工程地质条件:从自然地面向下,依次为人工填土 1.5m;粉质黏土3m,e=0.75,ΙL=0.78,地基土承载力特征值为 160kPa;粉质黏土 5m,e=0.81ΙL=0.82,载力特征值为 140kPa;第二层与第三层土的压缩模量比为 3。地表滞水距自然地面 3.5m,无腐蚀性。场地为二类。1.1.7 建筑介绍:建筑面积约 5000平方米,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼板厚度取 120mm,填充墙采用空心砖。1.2 建筑设计说明:1.2.1 一些主要建筑的做法:1. 屋面:30 厚细石混凝土保护层 SBS改性沥青卷材防水 20厚矿渣水泥找平层 80厚苯板保温层 120厚钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶(二层 9mm 纸面石膏板、有厚 50mm 的岩棉板保温层) 2. 1-4层楼面:木块地面(加防腐油膏铺砌厚 76mm) 120厚钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶3.墙体:外墙采用 240mm 黏土空心砖,370 厚,外墙包柱 120mm,外墙面贴面瓷砖,内墙为 20mm 抹灰,1:3 水泥砂浆底,外墙涂料。内墙采用 240mm 黏土空心砖,1:25 水泥砂浆打底,两侧均采用 20mm 厚抹灰。4 厕所(从上到下):瓷砖面砖20 厚 1:3 水泥砂浆找平层30 厚细石混泥土SBS改性沥青卷材防水冷底子油一道20mm 厚水泥砂浆找平 100 厚现浇钢筋混凝土板抹灰 15mm5 基础:采用钢筋混凝土柱下独立基础。基础埋深 1.5m。1.3 .结构设计说明及结构体系描述:框架结构是多高层建筑中常采用一种主要的结构形式。框架结构是由梁,柱,节点及基础组成的一种结构形式。框架结构按照结构布置的不同,主要分为横向框架承重,纵向框架承重及双向承重三种方案。横向框架承重方案中,竖向荷载主要由横向框架承担,楼板为预制时应沿横向布置,楼板为现浇时一般设次梁将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向的水平地震作用。在纵向框架承重方案中,竖向荷载主要由纵向框架承担,预制楼板布置方式和次梁设置方向与横向承重框架相反。双向承重方案纵横向均为主要受力方向。本工程为多层钢筋混凝土框架填充墙结构,采用双向框架承重,梁、柱、基础、楼板均为现浇。结构体系确定后,结构总体布置密切结合建筑设计进行,使建筑物具有良好的造型和合理明确的传力路径。1.4 材料:梁柱混凝土采用 C30,钢筋主筋采用 HRB335 级钢筋;板、箍筋采用 HPB235级钢筋;墙体采用 MU10 空心砖,砌筑砂浆采用 M5 混合砂浆。1.5 主要参数及结构计算方法:1、结构计算方法:平面框架是一个多次超静定结构,在竖向荷载作用下不考虑侧移的影响,不考虑柱子的压缩变形,采用弯矩二次分配法。在水平荷载作用下采用 D 值法计算柱的侧移。D 值法是反弯点法的改进,它近似考虑了节点转动对柱子侧移与反弯点的影响。该工程的设计条件及指标可不考虑竖向地震作用的影响,因此只计算水平地震作用的影响即可,采用底部剪力法。2、主要参数:(1)地基承载力特征值 f=160kN/㎡,粘性土,覆盖层厚度 20m,由场地类别划分表,属二类场地。(2)根据《抗震规范 》 ,本建筑物高度不超过 40m,以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度变化比较均匀,可采用底部剪力法计算水平地震作用。(3)本建筑高度为 18m,设防烈度为七度,抗震等级为三级,结构安全等级为二级,建筑防火等级为二级。(4)由于本建筑物主要持力层范围内无软弱土层,而且为一般民用框假结构,按《地基基础规范》设计时可不做地基变形计算。(5)为满足建筑抗震要求,实现延性框架,设计中实现了强柱弱梁,强剪弱弯计算,强节点弱构件由构造实现,梁柱按弹性理论计算配筋。1.6 柱网与层高:本办公楼采用柱距为 7.2m 的内廊式小柱网,边跨为 7.2m,中间跨为2.4m,层高取 3.3m。柱网布置如下图:1.7 梁、柱截面尺寸的初步确定:1、梁截面高度一般取梁跨度的 1/12至 1/8。本方案:纵向梁截面取1/10×7200=720mm,截面宽度取 720×1/2.5=300mm,可得梁的截面初步定为b×h=300*720;横向梁截面高度取 1/11×6600=600,截面宽度取 600×1/2.5=240,可得梁截面初步定为 b×h=250×600。2、框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式计算: (1)柱组合的轴压力设计值 N=β*F*gE*n注:β 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。F按简支状态计算柱的负载面积。g E 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取 14kN/m2。n为验算截面以上的楼层层数。(2)Ac≥N/uNfc 注:u N 为框架柱轴压比限值,本方案为二级抗震等级,查《抗震规范》可知取为0.8。 fc 为混凝土轴心抗压强度设计值,对 C30,查得 14.3N/mm2。12345ABCD72070707204 98762020107A=4.8*56B91. 柱 网 布 置 图图 1.1 柱网布置图3、计算过程:对于边柱:N=βFgE n=1.3×(3.6×7.2)×14×5=2358.72(kN )Ac≥N/uNfc=2358.72×103/0.8/14.3=206181.82(mm2)取 600 mm×600 mm对于内柱:N=βFg E n=1.25×(4.8×7.2)×14×5=3024(kN )Ac≥N/uNfc =3024×103/0.8/14.3=264335.66( mm2)取 600 mm×600 mm表 1.1 梁截面尺寸 (mm)横梁(b×h)混凝土等级AB跨、CD 跨 BC跨纵梁(b×h)C30 250×600 250×400 300×720表 1.2 柱截面尺寸 (mm)层次 混凝土等级 b×h1 C30 600×600第二章:框架侧移刚度的计算2.1、 横梁线刚度 i b的计算:表 2.1 横梁线刚度 i b类别Ec(N/mm 2)b×h(mm×mm)I0(mm 4)l(mm )EcI0/l( N·mm)1.5 EcI0/l(N·mm)2 EcI0/l(N·mm)AB跨、CD跨 3.0×104 250×6004.50×10972001.88×10102.82×10103.76×1010BC跨 3.0×104 250×400 1.33×10924001.66×10102.49×10103.32×10102.2、纵梁线刚度 i b的计算:表 2.2 纵梁线刚度 i b类别Ec(N/mm 2)b×h(mm×mm)I0(mm 4)l(mm ) EcI0/l(N·mm)纵梁 3.0×104 300×720 9.33×1097200 3.89×10102.3、柱线刚度 i c的计算:I=bh 3/12表 2.3 柱线刚度 i c层次 hc(mm)Ec(N/mm 2)b×h(mm×mm)Ic( mm4)EcIc/hc(N·mm )1 5300 3.0×104 600×600 1.08×1010 6.11×10102--5 3300 3.0×104 600×600 1.08×1010 9.82×10102.4、各层横向侧移刚度计算: (D 值法)D=ac ×12×ic/h²式中:D——柱的侧移刚度;a c——柱侧移刚度修正系数,对不同情况查表 ,其中 K表示梁柱线刚度比;ic —柱的线刚度,i c= Ec× Ic/hc, Ic——柱的截面惯性矩h——框架柱的计算高度。表 2.4 横向侧移刚度层次 K a c Di1 K a c Di22-5 0.208 0.094 10172 0.360 0.153 165561 0.308 0.381 9945 0.579 0.418 10911∑D 1=9945×20+10911×20 =417120∑D 2=10171×20+16556×20=534560由此可知,横向框架梁的层间侧移刚度为:表 2.5 横向层间侧移刚度层次 1 2 3 4 5∑D i(N/mm)417120 534560 534560 534560 534560∑D 1/∑D 2=417120/534560=0.78>0.7,故该框架为规则框架。第三章:重力荷载代表值的计算3.1、资料准备:查《荷载规范》可取:①、 屋面永久荷载标准值30厚细石混凝土保护层 22×0.03=0.66 kN/m 2 SBS改性沥青卷材防水 0.4 kN/m 220厚矿渣水泥找平层 14.5×0.02=0.29 kN/m 280厚苯板保温层 5×0.15=0.75 kN/m 2120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0 kN/m 2V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN/m 2(二层 9mm纸面石膏板、有厚 50mm的岩棉板保温层) 合计 5.35 kN/m 2②、1-5 层楼面:木块地面(加防腐油膏铺砌厚 76mm) 0.7 kN/m 2120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0 kN/m 2V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN/m 2 合计 3.95 kN/m 2②、 屋面及楼面可变荷载标准值:屋面均布活荷载标准值 2.0 kN/m 2楼面活荷载标准值 2.0 kN/m 2屋面雪荷载标准值 SK=urS0=1.0×0.2=0.2 kN/m2 (式中 ur为屋面积雪分布系数)④、梁柱密度 25 kN/m2蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 kN/m 23.2、重力荷载代表值的计算:1、第一层:(1) 、梁、柱:表 3.2 梁重计算表类别净 跨(mm)截 面(mm)密 度(kN/m 3)体 积(m 3)数 量(根)单 重(kN)总 重(kN)6500 250×600 25 0.975 20 24.38 487.5横梁1700 250×400 25 0.17 10 4.25 42.5纵梁 6500 300×720 25 1.404 36 35.1 1263.6表 3.2 柱重计算表类别计算高度( mm)截 面( mm)密 度(kN/m 3)体 积(m 3)数 量(根)单 重(kN)总 重(kN)首层柱 4200 600×600 25 1.512 40 37 14802-5层柱 3300 600×600 25 1.188 40 29.7 1188(2) 、内外填充墙重的计算:一层内横墙:墙厚 240mm,计算高度 4200-600=3600mm。(14×7.2-2×1.6)×0.24×(4.2-0.6)×5.5=463.8 kN门上部墙重:2×1.6×0.24×(4.2-2.1-0.6)=6.6 kN一层内横墙重:463.8+6.6=470.4 kN 一层内纵墙:(8×7.2+3-7×106-2×1.2-1.5-1)×0.24×(4.20-0.72)×5.5=204.6kN门上部墙重:(7×1.6+2×1.2+1.5+1)×0.24×(4.2-0.72-2.1)×5.5 =29.2 kN 一层内纵墙重:204.6+29.2=233.8 kN 一层外纵墙重:(2×64.8-2×9×0.6-7.2)×0.37×(4.2-0.72)×5.5=790.3 kN一层外横墙重:2×(16.8-1.8-2×0.6)×0.37×(4.2-0.6)×5.5=195.5kN 窗户与墙重量差的计算:窗户部分墙重:(1.6×2.115×0.37×20+2.1×2.1×0.37×14+1.2×2.1×2×0.37)×5.5=273.4 kN窗户自重 (1.6×2.115×20+2.1×2.1×14+1.2×2.1×2)×0.4=53.8kN一层外墙总重:790.3+195.5+53.8-273.4=766.2 kN一层门重:(9×1.6+2×1.8+1.5+2×1.2+1)×2.1×0.15=7.5 kN(3) 、楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板计算):面积:16.8×64.8=1088.64(m 2)恒载:3.95×1088.64=4300.1 kN活载:2.0×1088.64=2177.3 kN由以上计算可知,一层重力荷载代表值为G1=G 恒 +0.5×G 活=(487.5+42.5+1263.6+1480×0.5+1118×0.5)×1.05+(470.4+233.8+766.2+7.5)×0.5+1198.4×0.5+4300.1+2177.3×0.5=9974 kN注:梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数 1.05。2、第二层:(1) 、内外填充墙重的计算:二层内横墙:墙厚 240mm,计算高度 3300-600=2700mm。(18×7.2-1.5)×0.24×(3.3-0.6)×5.5+1.5×(3.3-0.6-2.1)×0.24×5.5=457.8 kN二层内纵墙:(2×64.8-3.6-3-14.4×2-1.5-0.9-5×1-7×1.6)×0.24×(3.3-0.72)×5.5+(1.5+0.9+5×1+7×1.6)×(3.3-2.1-
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