大學綜合行政辦公樓設計論文

1、大學綜合行政辦公樓設計大學綜合行政辦公樓設計年級：2003級專業(yè)：土木工程姓名：指導老師：岳建偉【摘要摘要】本工程為河南大學綜合行政辦公樓，建設地點位于開封市西郊，本結(jié)構(gòu)安全等級為二級，耐火等級二級，抗震設防烈度7度。本工程結(jié)構(gòu)設計采用框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)計算按橫向框架承重分析。內(nèi)力計算考慮以下四種荷載作用：水平地震力荷載作用下的內(nèi)力，恒荷載作用下的內(nèi)力，活荷載作用下的內(nèi)力及風荷載作用下的內(nèi)力，計算中用到了彎矩分配法、D值法、底部剪力法及倒梁

2、法等基本方法。為保證實現(xiàn)延性框架“強剪弱彎，強柱弱梁，強節(jié)點弱構(gòu)件強錨固”的設計原則，在進行截面抗震設計時，柱按偏壓構(gòu)件計算，同時采取了相應的措施，且滿足構(gòu)造要求?！娟P鍵詞關鍵詞】框架內(nèi)力計算荷載地震【AbstractAbstract】ThisprojectftheHenanUniversitycomprehensiveadministrationofficebuildingconstructstheplacetobelocatedth

3、eKaifengsburbsthisstructuresecurityrankistwolevelsthefireproofranktwolevelstheearthquakeresistancegarrisonintensity7.Thisengineeringstructuredesignusestheptalframeconstructionthestructurecomputationaccdingtothecrosswisef

4、rameloadbearinganalysis.Theendogenicfcecomputationconsidersfollowingfourkindofloadsfunction:Underthelevelloadfunctionendogenicfceundertheverticaldeadloadfunctionendogenicfceundertheverticalliveloadfunctionendogenicfcethe

5、windloadfunctionendogenicfceinthecomputationusedtoassignthelawtheDvaluelawthebaseshearingfcelawbutactuallybeamsoontheessentialmethod.Iscarryingonthesectionearthquakeresistancedesignsthecolumnaccdingtothebiascomponentcomp

6、utationftheguaranteeductilityframewants“stronglytocutweaklyiscurvedstrongcolumnweakbeamstrongpitchpointweakcomponentstronganch“theprincipleofdesignhastakenthecrespondingmeasurealsosatisfiesthestructurerequest.【KeyKeywdwd

7、】framefcecomputationloadearthquake一、建筑概論、建筑概論1、工程概況本工程根據(jù)設計任務書要求及辦公樓建筑設計要求，考慮到經(jīng)濟、實用、美觀的原則，進行了建筑的平、立、剖面設計。本工程占地面積為1113.48㎡，建筑面積為4500㎡。四層框架結(jié)構(gòu)，底層層高為4.2米，其他層為3.9m。平面布置為矩型，長邊長為68.7m。短邊長17.7m，建筑高度為15.9米，室內(nèi)外高差0.45m。2、設計構(gòu)想根據(jù)地基實際情

8、況及周邊環(huán)境，本辦公樓以南朝向為主，為了增加建筑美感，一樓門廳以上選擇玻璃幕墻，用20㎜寬10㎜厚的粉刷凹線作為樓層分隔并選用淺色高級外墻涂料飾面。樓梯的布置是根據(jù)設計規(guī)范、建筑防火規(guī)范及人流量的大小確定其位置和數(shù)量。在建筑的功能分區(qū)上，有辦公室、接待室、會議室、綜合辦公室、檔案室和資料室等布置。二、結(jié)構(gòu)部分、結(jié)構(gòu)部分1、地震信息工程處于開封市，抗震設防烈度為7度，地震加速度為0.10g，場地類別為二類場地，地震分組為第一組，特征周期為

9、0.45s。內(nèi)力計算時采用底部剪力法，先算出作用于結(jié)構(gòu)的總水平地震作用，即作用于結(jié)構(gòu)底部的剪力，然后將此力按照一定的規(guī)律分配給各個節(jié)點。由于質(zhì)量和剛度相對比較均勻，為考慮雙向地震作用下的扭轉(zhuǎn)作用，梁柱配筋選用不同的抗震承載力調(diào)整系數(shù)。2、地質(zhì)材料地下水位位于地表下2.0m處，自上而下土層依次為1.0m厚填土、2.5m厚粉土、5.4m粉質(zhì)黏土和6.0m細砂，地基承載力特征值為120kPa初步確定基礎埋深為1.6m。經(jīng)驗算，下臥層的基承載力

10、滿足要求。3、結(jié)構(gòu)選型A、主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，橫向框架承重，樓面豎向荷載由次梁傳至橫梁，再由橫梁傳至柱子，最后傳至基礎?？v向布置連系梁，這樣可以提高建筑物的抗側(cè)移剛度。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆整體式梁板結(jié)構(gòu)。板的鋼筋伸入梁內(nèi)錨固，梁的縱向鋼筋伸入柱內(nèi)錨固，提高了結(jié)構(gòu)的整體性，抗震性能好。B、柱網(wǎng)布置時，三跨，中間跨度為2.7m。兩邊跨度為6.0m，這樣受力比較合理，框架內(nèi)力分布均勻?qū)ΨQ，各構(gòu)件的材料強度能充分利用。C、基礎選型，

11、考慮到地基反力的分布及上部結(jié)構(gòu)剛度、基礎本身剛度、地基土的物理學性質(zhì)，選擇十字交叉條形基礎，把上部柱傳來的荷載較均勻的傳給基礎，同時條基礎能夠把各榀框架連成整體，增加了結(jié)構(gòu)的整體性，減少不均勻沉降。在溫度縫處，加大地基梁的截面尺寸。D、樓梯為直線雙跑樓梯，采用現(xiàn)澆整體板式構(gòu)造。三、計算內(nèi)容及方法三、計算內(nèi)容及方法1、計算方法本工程的計算核心是采用結(jié)構(gòu)設計軟件PKPM進行結(jié)構(gòu)計算，在初步設計階段，采用一些近似的方法估算出構(gòu)件的截面尺寸，然

12、后用計算機進行計算。豎向荷載作用下的框架內(nèi)力計算采用分層法，主要是計算框架節(jié)點出梁柱剛度及彎矩分配系數(shù)和傳遞系數(shù)，然后進行分配，循環(huán)進行兩道三次即可。水平荷載作用下的框架內(nèi)力計算采用底部剪力法和D值法，主要是計算每根柱子的抗側(cè)移剛度D值和每層所有柱子的總剛度，然后將作用在每層的總水平力按每根柱子的剛度占總剛度的比值進行分配，得出每榀框架水平力作用下的柱端彎矩。最后利用彎矩分配法將柱端彎矩分配到梁端，得出梁端彎矩值。2、內(nèi)力組合豎向荷載最

13、不利位置有分跨計算法、最不利位置法、分層組合法、和滿布置荷載法四種。本設計采用滿布置荷載法，求得的內(nèi)力在支座處與按最不利布置法求得的內(nèi)力極為相近，可直接進行內(nèi)力組合。在梁的內(nèi)力組合中，豎向荷載產(chǎn)生的彎矩未進行組合前的調(diào)幅，為保證塑性鉸不出現(xiàn)在跨中；同時，在設計中活荷載計算未按荷載的最不利位置進行組合，而是按活荷載的滿跨布置計算的，故需放大梁的跨中彎矩，即將跨中彎矩乘以1.1的放大系數(shù)。梁的抗震設計要求實現(xiàn)“強剪弱彎”的設計目的。為了簡化

14、計算，在對梁端剪力控制值的調(diào)整中，直接從梁端剪力內(nèi)力組合中選取最不利剪力組合乘以三級抗震要求的方法系數(shù)1.1。四、存在的問題四、存在的問題1、框架柱與墻體對齊，恒荷載作用的內(nèi)力計算考慮了偏心彎矩的影響，但由于活載的內(nèi)力值較小，所以忽略了偏心彎矩的影響。2、由于前期的設計沒有嚴格按照規(guī)范取值，使得部分數(shù)據(jù)計算產(chǎn)生誤差，如地震分組取為第二組，基本風壓取0.25。2kNmm3、在水平地震作用的計算中，為簡化計算用經(jīng)驗公式計算結(jié)構(gòu)的基本周期。五

15、、結(jié)束語五、結(jié)束語本次設計經(jīng)歷了建筑方案的確定、荷載計算、內(nèi)力組合及配筋和PKPM電算等過程，綜合運用了各專業(yè)課程的知識，是一次系統(tǒng)化的鞏固學習。通過此次畢業(yè)設計，我對建筑和結(jié)構(gòu)有了新的認識，專業(yè)知識的總體框架已經(jīng)初步形成，使我對各種規(guī)范有了一定的理解，結(jié)構(gòu)設計思路和過程已經(jīng)清楚，為今后的學習打下了基礎。參考文獻：參考文獻：1.程文襄、王鐵成等.混凝土結(jié)構(gòu)設計原理.北京：中國建筑工業(yè)出版社，20042.同濟大學、東南大學.房屋建筑學.北

16、京：中國建筑工業(yè)出版社，19973.包世華、方鄂華.高層建筑結(jié)構(gòu)設計.北京：清華大學出版社，19854.豐定國、王社良.抗震結(jié)構(gòu)設計.武漢：武漢理工大學出版社，20035.建筑抗震設計規(guī)范（GB50011—2001）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，20016.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009—2001）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，20017.龍馭秋、包世華等.結(jié)構(gòu)力學教程.北京：高等教育出版社，19988.陳文斌、章金良等.建筑工程制圖.上