辦公樓畢業(yè)設(shè)計結(jié)構(gòu)計算書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　一.工程概況…………………………………………………………………………2 </p><p>　　二.設(shè)計資料…………………………………………………………………………2</p><p>　　三.橫向框架內(nèi)力計算…

2、……………………………………………………………3</p><p>　?。?）各梁柱截面尺寸確定…………………………………………………………3</p><p>　?。?）荷載計算………………………………………………………………………3</p><p>　　1）恒載計算……………………………………………………………………3</p><p>　　1

3、）恒載計算……………………………………………………………………3</p><p>　?。?）內(nèi)力計算………………………………………………………………………7</p><p>　　1）恒、活荷載作用下的內(nèi)力計算……………………………………………7</p><p>　　2）分層法對一榀橫向框架進行受力分析……………………………………8</p><p&

4、gt;　?。?）梁截面計算……………………………………………………………………16</p><p>　　1）頂層梁截面面設(shè)計…………………………………………………………16</p><p>　　2）中間層梁截面面設(shè)計………………………………………………………18</p><p>　?。?）柱截面計算……………………………………………………………………19</p

5、><p>　　四.參考資料…………………………………………………………………………21</p><p><b>　　五.附圖</b></p><p><b>　　計算書</b></p><p><b>　　一、工程概況</b></p><p>　　某企業(yè)新建

6、辦公樓，總建筑面積4581 m2，主體結(jié)構(gòu)5層，無地下室。辦公樓采用框架結(jié)構(gòu)形式，各層層高均為3.6m。</p><p><b>　　二、設(shè)計資料</b></p><p>　?。?）冬季采暖室外計算溫度-5℃。</p><p>　　（2）主導風向為東北風，基本風壓為0.75KN/m2。</p><p>　?。?）基本雪壓

7、為0.30 KN/m2。</p><p>　　（4）年降雨量：650mm，日最大降雨量：92mm，時最大降雨量：56mm。</p><p>　　（5）土壤最大凍結(jié)深度：450mm。</p><p>　　（6）地基土土質(zhì)均勻，中壓縮性，地基承載力特征值fak=160KPa。</p><p>　?。?）地下水穩(wěn)定埋深8.5~10.8m，屬潛水類型

8、，地下水對混凝土結(jié)構(gòu)不具腐蝕性。</p><p>　　（8）不考慮抗震設(shè)防。 圖1 柱網(wǎng)布置圖</p><p><b>　　圖2橫向框架立面圖</b></p><p>　　三、橫向框架內(nèi)力計算</p><p>　?。?）各梁柱截面尺寸確定如下。 <

9、;/p><p>　　梁(A~D軸)：h=(1/18~1/10)l01=(1/18~1/10)*7200=400~720mm，取h=700mm</p><p>　　h/b<4,取b=300mm</p><p>　　梁(1~11軸)：h=(1/18~1/10)l02=(1/18~1/10)*6300=350~630mm，取h=600mm</p><

10、p>　　h/b<4,取b=300mm</p><p>　　柱截面均為 b*h=550mm*600mm</p><p>　　現(xiàn)澆樓板厚150mm。</p><p><b>　?。?）荷載計算</b></p><p><b>　　1）恒載計算</b></p><p>

11、　　?、掭S線橫向框架進行計算單元寬度為7.2m，如圖4-1所示。傳給該框架的樓面荷載如圖3中的水平陰影線所示。</p><p><b>　　圖3 </b></p><p>　　屋面橫向框架梁線荷載標準值（AB、CD段）：</p><p>　　30厚C30混凝土保護層 25×0.03=0.75KN

12、/m2</p><p>　　鋪油氈隔離層一道 0.25KN/m2</p><p>　　25厚擠塑泡沫成品保護層 0.5×0.025=0.13 KN/m2</p><p>　　高分子防水卷材一層 0.01

13、 KN/m2</p><p>　　20厚1：2.5水泥砂漿找平 20×0.02＝0.4KN/m2</p><p>　　水泥爐渣2％找坡 14×0.072＝1.01 KN/m2</p><p>　　150厚鋼筋混凝土板 25&#

14、215;0.15＝3.75KN/m2 </p><p>　　20厚紙筋灰打底 16×0.02＝0.32 KN/m2</p><p>　　屋面恒荷載6.62 KN/m2</p><p>　　所以，屋面荷載傳遞到框架梁上的線荷載為： 2*6.62*6.3/2=41.7KN/m</p><

15、;p>　　框架梁自重0.3*0.6*25=4.5 KN/m</p><p>　　梁側(cè)粉刷2*（0.6-0.15）*0.02*20=0.36 KN/m</p><p>　?、谖菝鏅M向框架梁線荷載標準值（BC段）：</p><p>　　30厚C30混凝土保護層 25×0.03=0.75KN/m2</p>

16、<p>　　鋪油氈隔離層一道 0.25KN/m2</p><p>　　25厚擠塑泡沫成品保護層 0.5×0.025=0.13 KN/m2</p><p>　　高分子防水卷材一層 0.01 KN/m2</

17、p><p>　　20厚1：2.5水泥砂漿找平 20×0.02＝0.4KN</p><p>　　水泥爐渣2％找坡 14×0.072＝1.01 KN/m2</p><p>　　100厚鋼筋混凝土板 25×0.10＝2.

18、5KN/m2 </p><p>　　20厚紙筋灰打底 16×0.02＝0.32 KN/m2</p><p>　　屋面恒荷載5.37 KN/m2</p><p>　　所以，屋面荷載傳遞到框架梁上的線荷載為： 2*5.37*3.0/2=16.1KN/m</p><p>　　框架梁自

19、重0.3*0.6*25=4.5 KN/m</p><p>　　梁側(cè)粉刷2*（0.6-0.15）*0.02*20=0.36 KN/m</p><p>　?、蹣敲婵蚣芰壕€荷載標準值（AB、CD段）</p><p>　　吊頂及地磚 1.2 KN/m2</p><p>　　

20、20厚1：2.5水泥砂漿找平 20×0.02＝0.40 KN/m2</p><p>　　150厚鋼筋混凝土板 0.15×25＝3.75 KN/m2</p><p>　　屋面恒荷載5.35 KN/m2</p><p>　　所以，屋面荷載傳遞到框架梁上的線荷載為： 2*5.35*

21、6.3/2=33.7KN/m</p><p>　　框架梁自重0.3*0.6*25=4.5 KN/m</p><p>　　梁側(cè)粉刷2*（0.6-0.15）*0.02*20=0.36 KN/m</p><p>　　填充墻自重（加氣混凝土）：0.24*（3.6-0.6）*10=7.2 KN/m</p><p>　　墻側(cè)粉刷：2*0.02*（3.6-

22、0.6）*20=2.4 KN/m</p><p>　　④樓面框架梁線荷載標準值（BC段）</p><p>　　吊頂及地磚 1.2 KN/m2</p><p>　　20厚1：2.5水泥砂漿找平 20×0.02＝0.40 KN/m2</p>

23、<p>　　100厚鋼筋混凝土板 0.10×25＝2.5 KN/m2</p><p>　　屋面恒荷載4.1 KN/m2</p><p>　　所以，屋面荷載傳遞到框架梁上的線荷載為： 2*4.1*3.0/2=12.3KN/m</p><p>　　框架梁自重0.3*0.6*25=4.5 KN/m</p

24、><p>　　梁側(cè)粉刷2*（0.6-0.15）*0.02*20=0.36 KN/m</p><p>　　恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖如圖4所示：</p><p><b>　　2）活荷載計算</b></p><p>　?、贅敲婵蚣芰壕€荷載標準值（AB、CD段）</p><p>　　屋面活荷載傳遞到框架梁上的

25、線荷載為：2*2.0*6.3/2=12.6 KN/m</p><p>　　②樓面框架梁線荷載標準值（BC段）</p><p>　　屋面活荷載傳遞到框架梁上的線荷載為：2*2.0*3.0/2=6.0 KN/m</p><p>　　活荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖如圖5所示：</p><p><b>　　圖4 恒載圖</b><

26、/p><p><b>　　圖5 活載圖  </b></p><p><b>　　(3)內(nèi)力計算</b></p><p>　　1）恒活荷載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　將三角形恒荷載（豎向荷載）、三角形活荷載化為等效均布荷載。</p><p>　　由活載

27、效應(yīng)控制的組合</p><p>　　由恒載效應(yīng)控制的組合</p><p>　　GK---恒載標準值</p><p>　　Qk---活載標準值</p><p>　　CG、CQ ---恒載、活載效應(yīng)系數(shù)</p><p>　　經(jīng)荷載組合后，取用活載效應(yīng)控制的組合，如圖6所示。 </p><p&g

28、t;　　圖6 荷載組合圖（單位：kN/m2）  </p><p>　　2)采用分層法對一榀橫向框架進行受力分析</p><p>　　將5層框架沿高度分成5個單層無側(cè)移的敞口框架，如圖7所示?？蚣芰荷献饔玫暮奢d、柱高及梁跨均與原結(jié)構(gòu)相同。計算時，將各層梁及其上、下柱所組成的敞口框架作為一個獨立計算單元，用彎矩分配法分層計算各敞口框架的桿端彎矩，由此求得的梁端彎矩即為其最后

29、彎矩。</p><p>　　為便于計算，分層法假定敞口框架上、下柱的遠端是固定端，實際上，除底層柱的下端嵌固外，其他各柱的柱端均有轉(zhuǎn)角產(chǎn)生，應(yīng)為彈性支承。為減少計算誤差，可把除底層柱以外的其他各層柱的線剛度乘以修正系數(shù)0.9，據(jù)此來計算節(jié)點周圍各桿件的彎矩分配系數(shù)；桿端分配彎矩向遠端傳遞時，底層柱和各層梁的傳遞系數(shù)仍按遠端為固定支承取為1/2，其他各柱的傳遞系數(shù)考慮遠端為彈性支承取為1/3。</p>

30、<p>　　逐層疊加敞口框架的彎矩圖即得原框架的彎矩圖。 圖7 分層法計算簡圖</p><p>　　本例中橫向框架是對稱結(jié)構(gòu)，所以只取半邊結(jié)構(gòu)進行計算。具體計算過程見下圖。</p><p>　　圖8 頂層荷載圖（單位： KN/m）</p><p>　　圖9 頂層彎矩分配圖（單位： KN.m

31、）</p><p>　　圖10 頂層彎矩圖（單位：kN.m）</p><p>　　圖11 2~4層荷載圖（單位：kN/m）</p><p>　　圖12 2~4層彎矩分配圖（單位：kN.m）</p><p>　　圖13 2~4層彎矩圖（單位：kN.m）</p><p>　　圖14 底層荷載圖（單位：kN/m）</p

32、><p>　　圖15 底層彎矩分配圖（單位：kN.m）</p><p>　　圖16 底層彎矩圖（單位：kN.m）</p><p>　　將分層法所得彎矩圖疊加，并將A、D軸線各節(jié)點不平衡彎矩做一次分配，B、C軸線各節(jié)點不平衡彎矩相差不大，不再分配?？蚣茏罱K彎矩圖如圖17所示。</p><p>　　圖17 框架彎矩圖（單位：kN.m）</p&g

33、t;<p>　　圖18 框架剪力圖（單位：kN）</p><p>　　圖19 框架軸力圖（單位：kN）</p><p><b>　?。?）梁截面計算</b></p><p><b>　　1）頂層梁截面設(shè)計</b></p><p><b>　　①正截面強度計算：</b&g

34、t;</p><p>　　梁的截面尺寸為300mm*600mm。</p><p>　　梁的混凝土保護層厚度為30mm。</p><p>　　對于梁端，不考慮現(xiàn)澆混凝土板的作用。</p><p><b>　　梁端Ａ：</b></p><p><b>　　梁端B：</b><

35、/p><p>　　考慮梁上層縱筋施工，梁端A、B統(tǒng)一選用216+218 (911mm2)</p><p><b>　　AB跨中截面：</b></p><p>　　對于梁跨中截面，考慮現(xiàn)澆混凝土板翼緣受壓，按T形梁計算。</p><p><b>　　翼緣計算寬度</b></p><p&

36、gt;　　選用216+218 (911mm2)󠀀</p><p><b>　　斜截面強度計算</b></p><p>　　取較大設(shè)計剪力V=-117.8KN</p><p><b>　　驗算截面尺寸</b></p><p>　　故按構(gòu)造配筋φ8@200。</p>&

37、lt;p>　　2）中間層梁截面設(shè)計</p><p><b>　?、僬孛鎻姸扔嬎悖?lt;/b></p><p>　　梁的截面尺寸為300mm*600mm。</p><p>　　梁的混凝土保護層厚度為30mm。</p><p>　　對于梁端，不考慮現(xiàn)澆混凝土板的作用。</p><p><b&

38、gt;　　梁端Ａ：</b></p><p>　　選用420(1257mm2)</p><p><b>　　梁端B：</b></p><p>　　選用420(1257mm2)</p><p><b>　　AB跨中截面：</b></p><p>　　對于梁跨中截面，考

39、慮現(xiàn)澆混凝土板翼緣受壓，按T形梁計算。</p><p><b>　　翼緣計算寬度</b></p><p>　　選用216+218 (911mm2)</p><p><b>　　斜截面強度計算</b></p><p>　　取較大設(shè)計剪力V=-154.6KN</p><p>&l

40、t;b>　　驗算截面尺寸</b></p><p>　　故按構(gòu)造配筋φ8@200。</p><p><b>　?。?）柱截面計算</b></p><p>　　以底層Ｂ軸線柱為例，其最不利荷載組合如下：</p><p><b>　　受力鋼筋的計算：</b></p><

41、;p><b>　　柱的計算長度</b></p><p>　　故按小偏心受壓構(gòu)件計算。</p><p>　　表明柱的截面尺寸較大，按單側(cè)受壓鋼筋最小配筋率配置鋼筋。</p><p>　　選用820(2513mm2)</p><p><b>　　參考資料</b></p><p&

42、gt;　　[1]建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2001）中國建筑工業(yè)出版社.2002.</p><p>　　[2]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 50010-2002）中國建筑工業(yè)出版社.2002.</p><p>　　[3]混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊 中國建筑工業(yè)出版社.2003.</p><p>　　[4]梁興文、王社良、李曉文等編著.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理.科學出版社.

43、</p><p>　　[5]梁興文、史慶軒編著.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計.科學出版社.</p><p>　　[6]唐岱新、孫偉民主編.高等學校建筑工程專業(yè)課程設(shè)計指導。中國建筑工業(yè)出版社.2000.</p><p>　　[7]龍馭球、包世華、匡文起、袁駟編著.結(jié)構(gòu)力學I.中國建筑工業(yè)出版社.</p><p>　　[8]彭少民主編.混凝土結(jié)構(gòu)（上冊）