论文总字数：37490字

摘 要

本建筑为办公楼，为4层框架结构,标准层层高4.8米。总建筑面积9200平方米。本建筑从平面布局的合理性，到工作人员到采光、通风及保温的设计，都充分体现了以人为本的设计理念。本建筑采用框架双向承重，结构计算考虑了风荷载及抗震要求，考虑结构塑性内力重分布的有利影响，对竖向荷载作用下的内力进行调幅，分别考虑恒载和活载由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合。

关键词：图书馆 框架结构 抗震设计

ABSTRACT

This building is supeimaket , and frame of 4 storeys structure, bed building store height 4.8 meters,With the whole construction area of 9200 square meters.This building is from the rationality of the plane figure, to the distributary of staff member, buyer and books, get daylighting, ventilate and design that keep warm, fully reflect the design idea of People First. This building adopt the two-way bearing of frame. This building of structure has calculated and considered the wind loads and antidetonation is required, consider structure plasticity favorable influence that internal force distribute again, load to verticality internal force of function carry on amplitude modulation, consider permanent year and live by variable to load the association that the effect controls and loaded the association that the effect controlled for ever year separately.

Key word:

Supermaket Frame Structure Antidetonation

目 录

第1章 设计资料 1

第2章 结构选型及结构布置 2

第3章 框架（KJ-4）截面尺寸估计算简图 梁柱线刚度 3

3.1 框架截面尺寸估算 3

3.2 确定框架计算简图 3

3.3 框架梁柱的线刚度计算 4

第4章 荷载计算 5

4.1 恒荷载标准值计算 5

4.2 活荷载标准值计算 6

第5章 框架荷载计算 7

5.1 竖向荷载作用 7

5.2 水平荷载作用 9

第6章 风载作用下的位移验算 14

6.1 侧移刚度 14

6.2 框架侧移验算 14

第7章 内力计算 16

7.1 竖向荷载作用下内力计算 16

7.2 水平荷载作用下内力计算 16

第8章 内力组合 26

8.1 构件的截面 26

8.2 构件的弯矩调幅 26

8.3 构件的内力组合 26

第9章 截面设计与配筋计算 32

9.1 设计依据 32

9.2 框架柱截面设计 32

9.3 框架梁截面设计 37

9.4 楼板的设计 40

第10章 基础设计 42

10.1基础底面尺寸的确定 42

10.2基底净反力设计值计算基底净反力设计值 42

10.3配筋计算 43

10.4基础的配筋图 45

第11章 梁式楼梯设计 46

11.1踏步板设计 46

11.2斜梁设计 47

11.3平台板设计 48

11.4平台梁设计 49

致 谢 51

参 考 资 料 52

第1章 设计资料

1.1 工程名称:某市办公楼设计

1.2 工程概况: 建筑总高度为19.70M,共四层,标准层层高4.8M,室内外高差为0.6M。具体情况可参见结构平面图。

1.3 温 度: 最热月平均28.8℃，最冷月平均3.8℃。

1.4 相对湿度: 最热月平均73%。

1.5主导风向: 全年为西北风,夏季为东南风,基本风压为w₀=0.40KN/M2。

1.6 雨雪条件: 年降雨量1450mm；日最大降水强度192mm/日；暴雨降水强度3.3l/s.100m2，最大积雪深80mm。

1.7 工程地质条件

1）自然地表1m内为填土，填土下层为3m厚砂质粘土，再下为砾石层。砂质粘土地基承载力特征值，砾石层为。

2）地下水位：地表以下2.0m，无侵蚀性。

3）相邻原有建筑基础为条形基础，其底面标高在室外地面下1.2m处，马路上排水暗沟3.0m。

4）抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类。

1.8 材料选用：

⑴砼：采用C30

⑵钢筋：纵向受力钢筋采用HRB400(f_y=f_y^‘=360N/mm²)和HRB335（f_y=f_y^‘=300N/mm²）,其余采用热轧钢筋HPB235（f_y=f_y=210N/mm²）。

⑶墙体：外墙采用灰砂砖，其尺寸为240mm*120mm*60mm，r=18kN/m²。

⑷窗：铝合金玻璃窗r=0.35kN/m。

⑸门：木门r=0.2kN/m。

第2章 结构选型及结构布置

2.1 结构体系选型: 采用钢筋混凝土现浇框架结构(纵横向承重框架)体系。

2.2 屋面结构:采用钢筋混凝土肋形屋盖,屋面板厚120mm。

2.3 楼面结构: 全部采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖,楼面板厚120mm。

2.4 楼梯结构: 采用钢筋混凝土梁式楼梯。(梯段水平方向跨度gt;3m)

2.5 天沟: 采用现浇天沟。

2.6 电梯间: 采用砖砌体每边加设圈梁。

2.7 过梁：窗过梁以及带雨篷的门过梁均采用钢筋混凝土梁，并采用纵向框架兼作窗过梁。

2.8 基础梁：采用现浇钢筋混凝土基础梁。

2.9 基础：地基承载力较大，采用钢筋混凝土柱下单独基础。

2.10 结构布置：详见各层结构平面布置图、屋面结构平面布置图、基础平面图及框架结构布置图。

第3章框架（KJ-4）截面尺寸估计算简图 梁柱线刚度

3.1 框架截面尺寸的估算

3.1.1框架梁截面尺寸: 主梁： h_b=(1/8～1/18)l₀=(1/8～1/18)*7200

=900～400mm 取600mm

b_b=(1/2～1/4)h_b =(1/2～1/4)*600

=300～150mm 取300mm

次梁： h_b=l/18=7200/18=400mm 取500mm

b_c =250mm

3.1.2框架柱截面尺寸: b_c=(1/12～1/18)Hi=(1/12～1/18)*5700

=475～317mm 取600mm

h_c=(1-2)b_c=600mm 取600mm

3.2 确定框架计算简图

选取一榀横向框架梁KJ-④为计算单元，则计算单元如图所示。

图3-1 板传荷示意图

假定框架柱嵌固在基础顶面。由于各层柱的截面尺寸相同,因此梁跨就等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面起算到二层楼面,基顶标高根据室内外高差为-1.2,二层楼面标高为4.8m,所以底层标高为5.1m,其它各层柱标高从楼面起算至上一层楼面,层高为4.8m.

3.3 框架梁柱的线刚度计算

3.3.1对中框架梁取I=2I₀

i_左边梁=EI/L=3.0*10⁷KN/M²*2*1/12*0.3M*(0.6M)²/7.2M=4.5*10⁴KN.M

i_中跨梁=EI/L=3.0*10⁷KN/M²*2*1/12*0.3M*(0.6M)²/7.2M=4.5*10⁴KN.M

i_右边梁=EI/L=3.0*10⁷KN/M²*2*1/12*0.3M*(0.6M)²/7.2M=4.5*10⁴KN.M

3.3.2底层柱(A-E轴)

i_底柱=EI/L=3.0*10⁷KN/M²*1/12(0.6M)²/5.7M=5.7*10⁴KN.M

其余各层柱(A-F轴)

i_余柱=EI/L=3.0*10⁷KN/M²*1/12(0.6M)² /4.5M=7.2*10⁴KN.M

3.3.3令余柱i_余柱=1.0,其余各杆件的相对线刚度为:

i’_左边梁=4.5*10⁴KN.M/7.2*10⁴KN.M=0.63

i’_中跨梁=4.5*10⁴KN.M/7.2*10⁴KN.M=0.63

i’_右边梁=4.5*10⁴KN.M/7.2*10⁴KN.M=0.63

i’_底柱=5.7*10⁴KN.M/7.2*10⁴KN.M=0.79

框架梁柱相对线刚度如图所示.以此来计算各节点杆端弯矩分配系数.

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