浙江工业大学行政办公楼设计(方案三)毕业论文
2022-05-20 22:32:05
论文总字数:23491字
第一章 设计基本资料 1
1.1工程概况 1
1.2 设计资料 1
第二章 结构选型和布置 3
2.1柱网布置 3
2.2确定计算简图 3
2.3 结构构件截面尺寸和材料的选择 3
2.4 框架荷载计算 4
第三章 横向平面框架的内力计算 11
3.1恒载作用下的框架内力 11
3.2 活荷载作用下框架的内力计算 17
3.3 风荷载作用下内力计算 21
3.4地震作用下框架内力 25
第四章框架内力组合 30
第五章梁柱截面设计 36
第六章楼梯结构计算设计 44
一、楼梯板计算 44
1.荷载计算 44
二、休息平台板计算 45
2.内力计算 45
三、梯段梁计算 45
第七章现浇楼面板设计 47
7.1跨中最大弯矩 47
7.2求支座中点最大弯矩 47
7.3A区格 48
7.4 E区格 49
第八章基础设计 50
1.荷载计算 50
2.确定基础底面积 51
3.地基变形验算 53
4.基础结构设计 53
第一章 设计基本资料
1.1工程概况
本工程位于浙江省杭州市,为四跨五层钢筋混凝土框架行政办公楼,结构安全等级为二级,工程场地为Ⅱ类,设计使用年限50年。
1.2 设计资料
一、抗震设防烈度:7度设防,设计基本地震加速度值为0.1g;
二、基本风压: 0.45KN/m2;
三、雪荷载标准值:0.45KN/m2;
四、结构体系:现浇钢筋混凝土框架结构。
五、工程地质条件:
①层:素填土,主要成分为粉质粘土,约0.5m厚;
②层:中密卵石,约5.2m厚;
③层:密卵石,厚度未知。
地下水埋深10m左右,不具有侵蚀性。本工程采用柱下独立基础,位于③层密卵石层,地基承载力特征值=260KPa。
建筑场地类别为Ⅱ类,(特征周期0.45s)
荷载资料
教学楼面活荷载,查《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),确定办公楼面活荷载标准值为2.0,办公室走廊、门厅、楼梯活荷载标准值为2.5。
上人屋面:活荷载标准值为2
屋面构造:
保护层:40mm厚细石混凝土。
防水层:SBS合成高分子防水卷材两道。
找坡层:膨胀珍珠岩,坡度宜为2%,最薄处不得小于30。
找平层:20厚1:2.5水泥砂浆。
保温层:钢筋砼屋面板
12mm厚纸筋石灰粉平顶
楼面构造:
水泥楼面:10厚1:2水泥砂浆面层压实抹光,15厚1:3水泥砂浆找平层,现浇钢筋混凝土楼面板,12厚纸浆石灰粉平顶。
围护墙:围护墙采用200厚混凝土空心小砌块(容重2.36),m5混合砂浆砌筑,双面粉刷(容重3.6)。
本工程采用全现浇框架结构,由于开间较小,双向板的跨度超过经济跨度不多,同时考虑使用要求,在楼面不设次梁。
第二章 结构选型和布置
2.1柱网布置
柱网布置为等跨式,共四跨,每跨4m。
2.2确定计算简图
本工程横向框架计算单元,取图2-1斜线所示部分。由一直条件知:工程场地条件为Ⅱ类,采用柱下独立基础,基础置于第二层密卵石上,基地标高为相对设计标高。柱子高度底层为(初步假设基础高0.5m),二至五层柱高。柱节点刚接,横梁的计算长度取中心到中心的距离。四跨相等,,计算简图见图2-2。
2.3梁柱界面尺寸
框架柱:均为400mm×450mm
梁:横向框架梁AB、DE跨:250mm×500mm,BC、CD:250mm×250mm.纵向框架梁:250mm×400mm
2.3 结构构件截面尺寸和材料的选择
一、楼板厚度的确定
AB,DE取板厚120mm,BC,CD取100mm。
四、材料选择
1.混凝土强度等级:
混凝土均选用C30。
2.钢筋级别:
框架梁、柱等主要构件的纵向受力钢筋选择HRB400级钢筋;构造钢筋、箍筋及板内钢筋选用HPB300。
2.4 框架荷载计算
选取结构平面布置图中第③轴线处框架KJ3作具体计算。
2.4.1屋面荷载
1)恒荷载标准值:
40mm厚细石混凝土 0.04×20=0.8KN/㎡
防水层 0.40KN/㎡
20厚1:2.5水泥砂浆找平层 20×0.02=0.40KN/㎡
100~190厚膨胀珍珠岩2%找坡 KN/㎡
钢筋混凝土屋面板(120,100) 25×0.10=2.50KN/㎡
12厚纸浆石灰泥粉平顶 16×0.012=0.192KN/㎡
合计 5.632(5.132)KN/㎡
梁自重
梁侧粉刷
合计
作用在顶层框架梁上的线荷载标准值为:
梁自重:
板传来的荷载:AB
BC
2)活荷载标准值:
作用在顶层框架梁上的线活荷载标准值为: AB
BC
2.4.2楼面横梁竖向线活荷载标准值
1)恒荷载标准值:
25厚水泥砂浆面层 0 .025×20=0.50KN/㎡
100厚钢筋混凝土屋面板 25×0.12(0、10)=2.50KN/㎡
12厚纸浆石灰泥粉平 16×0.01=0.192KN/㎡
合计 3.692(3.192)KN/㎡
作用在楼面层框架梁上面的线荷载标准值:
框架梁自重: 3.3834KN/m
板传来荷载: 3.692×4.5=16.614KN/m
2)活荷载标准值:
2.4.3屋面框架节点集中荷载标准值
1)恒载标准值
A) 纵向框架梁传来屋面自重: 5.632×0.5×0.5×4.5×4.5=28.512KN
边跨纵向框架梁自重: 0.25×0.4×4.5×25=11.25KN
粉刷: 2×(0.4-0.12)×0.02×4.5×17=0.8568KN
1.3m女儿墙: 1.3×4.5×2.36=13.81KN
粉刷: 1.3×2×0.02×4.5×17=2.652KN
顶层边节点集中荷载:
B)中柱连系梁自重 11.25KN
粉刷 ((0.4-0.12) (0.4-0.1))*0.02*4.5*17=0.8874KN
纵向框架梁传来屋面自重: 28.512 23.094
63.7434KN
C)中柱连系梁自重 11.25KN
粉刷 0.918KN
纵向框架梁传来屋面自重 46.188KN
58.356KN
2)活载标准值:
2.4.4楼面框架节点集中荷载标准值
1)恒载:
A)边柱纵向框架梁自重: 11.25KN
粉刷: 0.8568KN
钢窗自重: 2.0×2.5×3.3=16.5KN
墙体自重: ((4.5-0.4)×(3.6-0.6)-(1.5*1.5))×2.36=7.88KN
粉刷: 2×((4.5-0.4)×(3.6-0.6)-(1.5*1.5))×0.02×17=6.00KN
纵向框架梁传来楼面自重: 0.5×4.5×0.5×4.5×3.692=18.69KN
63.82KN
中层边节点集中荷载
B)中柱纵向框架梁自重: 11.25KN
粉刷: 0.8874KN
内墙自重(忽略门窗)(南)(北): (0)(28.52KN)
粉刷: 2×2.6×2.7×0.02×17=4.77KN
纵向框架梁传来楼面自重: 20.058 14.364KN=34.422KN
中间层中节点集中荷载: (46.56)(75.07)
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