中石油扬州分公司行政办公楼设计毕业论文
2022-05-21 22:17:32
论文总字数:65687字
摘 要
本文为中石油扬州分公司行政办公楼计算书。该楼建筑面积3600m2左右,根据建筑设计、抗震方面等的要求,确定合理的结构方案和结构布置方案,确定框架、基础的形式。根据要求采用了钢筋混凝土结构。
本设计中选取一榀主框架以及一层楼板进行截面设计及配筋计算。首先根据框架布局确定各构件尺寸,进行恒载、活载及风荷载的统计。然后再进行竖向荷载作用下的结构内力计算,水平荷载采用D值法进行计算。之后进行内力组合分析,找出最不利的一组内力,进行构件计算。楼板采用弹性理论设计,并进行柱下独立基础的配筋设计。除此之外,还进行了楼梯的设计计算。最后,根据计算结果,按照相应的构造要求,绘制了结构施工图,并写出了相应的设计说明。
本设计的特点之一,运用了大学四年所学过的很多理论,计算中多种计算方法得到体现,如D值法,弯矩分配法,分层法等,使自己掌握了多方面的知识
关键词:框架;框架设计;内力
ABSTRACT
A building of office was designed in this paper.The building area is about3600m2 .According to the office design and the earthquake resistance,the reasonable structural scheme and structural foundation plan was determined.
One lateral frame and slab was selected and calculated.First,depth and width of sections were determined,and dead load ,live load,wind load were determined.Then the internal forces of the structure under vertical load were calculated.The D-method was used for caculating the wind load.After the combination of internal forces,the most unfavorable combination of internal forces was identified.Then the necessary reinforcement in beams and columns was determined.The elastic theory was used for calculating slab.In addition,the single-foundation and combined foundation were designed.The stairway and canopy were also designed.Finally according to the calculated results and detail, blueprints of the structure had been completed.
The advantage in this design was that many theories studied in university in four years was used.The many kinds of computational methods was manifested in the computation,like D-method,the moment assignment-method,delamination and so on,so which caused myself to grasp the various knowledge.
Key Words: frame;structural design;internal force;
第1章 工程概况
本工程位于江苏省扬州市,为中石油扬州分公司行政办公楼设计。建筑场地长宽约40m×15m,建筑面积约3600m2,为三跨六层钢筋混凝土规则框架,标准层层高3.3m,主要跨度6.6 m。建筑结构安全等级为二级,设计使用年限为50年。
1.1气象条件
基本风压0.25 kN·m2 基本雪压0.25 kN·m2.
1.2工程地质条件
建筑场地天然地面绝对标高15 m。天然地面下厚0.80m左右为人工杂填土,地基承载力标准值fak=65kPa,Es=1.8MPa,;其下为1.5m粉质粘土,fak=220kPa,Es=5.8MPa,qsa=50kPa;然后为粉砂,厚7~10m,fak=256kPa,Es=11.5MPa,qsa=87kPa。地下水位位于地表下0.75m,无侵蚀性。
1.3建筑场地类别
II类场地土,地基承载力为特征值fk=220kpa,建筑场地均匀,基础埋深暂定为1m~4m之间。无软弱下卧层,不考虑地下水影响。
(1)地震设防烈度
抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值0.15g,第一组。
(2)建筑耐久等级、防火等级均为II级。
(3)荷载资料
①办公楼楼面活载,查《建筑结构荷载规范》,确定楼面活载标准值为2kN/m2
②不上人屋面:活载标准值为0.5kN/m2。
③屋面构造
屋面形式为平屋顶;平屋顶排水坡度为2%,排水坡度的形式为垫置坡度,采用35mm厚490mm×490mm的C20预制钢筋混凝土架空板、防水层、20mm厚1:3水泥砂浆找平层,现浇钢筋混凝土屋面板、12mm厚纸筋石灰粉平底
④楼面构造
水泥楼面:10mm厚1:2水泥砂浆面层压实磨光、15mm厚1:3水泥砂浆找平层、现浇钢筋混凝土楼面板、12mm厚纸筋灰石灰粉平顶
⑤围护墙
围护墙采用200mm厚混凝土加气块,重度2.4kN/m2,M5混合砂浆砌筑,双面粉刷,重度3.6 kN/m2。
第2章 结构布置及确定计算简图
2.1结构布置图及计算简图的确定
本工程横向框架计算单元取图中斜线部分所示范围,框架计算简图假定底层柱下端固定于基础,按工程地质资料提供的数据,地质条件较好,初步确定本工程基础采用柱下独立基础,基底标高为设计标高-2.100m。柱子的底层高度为h1=3.3 0.6=3.9m,二~六层柱高为h2~h6=3.3m.柱节点刚接,横梁的计算跨度取柱中心至中心间距离,三跨分别为L=6600m、3000m、6600m。结构布置图,计算简图见下:
图2-1 结构布置图
图2-2 框架结构计算简图
- 梁、柱截面尺寸
框架柱:本工程所有柱都采用600mm×600mm
梁:横向框架梁AB、CE跨:h=(1/8~1/12)l=(1/8~1/12) ×6600=825mm~550mm,取h=700mm,b=(1/2~1/3) h=350mm~233mm,取b=300mm
BC跨:h=(1/8~1/12)l=(1/8~1/12) ×3000=375mm~250mm,取h=400mm,b=3000mm
纵向连系梁:h=(1/8~1/12)l=(1/8~1/12) ×2700=337.5mm~225mm取h=600mm,b=300mm
(2)材料强度等级
混凝土:基础顶面以上采用C25,基础顶面以下采用C30;
钢筋直径:板受力钢筋采用HPB235,梁柱主筋采用HRB400,箍筋HPB235,填充墙采用加气混凝土砌块,240厚,容重2.4kN/m2
2.2荷载计算
以(13)轴线横向框架为计算分析对象
图2-3 恒载 图2-4 活载
2.2.1屋面横梁竖向线荷载标准值
屋面恒载标准值:
35厚架空隔热板 0.035×25=0.875kN/m2
防水层 0.4kN/m2
20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4kN/m2
120(100)厚钢筋混凝土现浇板 0.12×25=3kN/m2
(AC、DF跨板取120,CD跨取100) (0.1×2.5=2.5 kN/m2)
12厚纸筋石灰粉平顶 0.012×16=0.192kN/m2
合计 ∑4.87kN/m2 (4.37 kN/m2)
梁自重:
边跨AB、CD跨 0.3×0.7×25=5.25kN/m2
梁侧粉刷 2×(0.7-0.12)×0.02×17=0.39kN/m2
合计 ∑5.64kN/m2
中跨BC跨 0.25×0.4×25=2.5kN/m2
梁侧粉刷 2×(0.4-0.1)×0.02×17=0.19kN/m2
合计 ∑2.69kN/m2
作用在顶层框架上的线恒荷载标准值为:
梁自重 g6AC1=g6DF1=5.64kN/m2
g6CD1=2.69kN/m2
板传来的荷载 g6AC2=g6DF2=4.87×4.2=20.5kN/m2
g6CD2=4.37×3.0=13.11kN/m2
作用在顶层框架的线活荷载标准值为:
g6AC=g6DF=0.5×4.2=2.1kN/m2
g6CD=0.5×3.0=1.5kN/m2
2.2.2楼面横梁竖向线荷载标准值
屋面恒载标准值:
25厚 0.025×20=0.5kN/m2
120(100)厚钢筋混凝土现浇板 0.12×25=3 kN/m2
(0.1×25=2.5 kN/m2)
12厚底板粉刷 0.012×16=0.162kN/m2
合计 ∑3.692kN/m2
(3.192kN/m2)
梁自重:
边跨AB、CE跨 5.64kN/m
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