六層3400平米中南林大框架結構辦公樓設計(建筑圖,結構圖)

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資料介紹

六層3400平米中南林大框架結構辦公樓設計(建筑圖,結構圖)(任務書,計算書50000字,建筑圖8張,結構圖13張)
摘要
本工程為長沙市中南林大5#辦公樓,采用框架結構,主體為6層。本地區抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度值為0.10g;場地類別為2類場地,設計地震分組為第一組,建筑結構的阻尼比取0.05。主導風向為東南方向,基本風壓0.75KN/m2,基本雪壓為0.45KN/m2,地面粗糙度為B類。樓、屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土結構。
本設計貫徹“實用、安全、經濟、美觀”的設計原則。按照建筑設計規范,認真考慮影響設計的各項因素。根據結構與建筑的總體與細部的關系。
本設計主要進行了結構方案中第③軸線橫向框架設計。在確定框架布局之后,先進行了層間荷載代表值的計算;接著采用頂點位移法確定自振周期,采用底部剪力法計算樓層地震剪力,采用D值法計算水平地震作用下的框架內力;再采用D值法計算水平風荷載作用下的結構內力;然后利用彎矩二次分配法計算豎向荷載(恒載及活荷載)作用下的結構內力;框架內力計算完成后進行荷載組合,選取最不利的荷載組合進行截面設計。此外還進行了結構方案中的室內樓梯的設計。采用現澆板式樓梯,完成了平臺板,踏步板,平臺梁等構件的內力和配筋計算及施工圖繪制。本設計采用柱下獨立基礎,并對基礎進行了受力和配筋計算。
整個結構在設計過程中,嚴格遵循相關的專業規范的要求,參考相關資料和有關最新的國家標準規范,對設計的各個環節進行綜合全面的科學性考慮?傊,適用、安全、經濟、使用方便是本設計的原則。設計合理可行的建筑結構方案是現場施工的重要依據。

關鍵字:框架結構;抗震設計;荷載計算;內力計算;截面設計
 
工程概況
    長沙市中南林大5#辦公樓,設計要求建筑總面積約3300~3800m2,建筑層數6層,層高為3.6m,結構形式為鋼筋混凝土框架結構。建筑物所在地區抗震設防烈度為7度,2類建筑場地,設計地震分組為第一組。主導風向為東南方向,基本風壓為0.75KN/m2,基本雪壓為0.45KN/m2,地面粗糙度為B類。
3.2 結構設計方案及布置
鋼筋混凝土框架結構是由梁,柱通過節點連接組成的承受豎向荷載和水平荷載的結構體系。墻體只給圍護和隔斷作用?蚣芙Y構具有建筑平面布置靈活,室內空間大等優點,廣泛應用于電子、輕工、食品、化工等多層廠房和住宅、辦公、商業等民用建筑。
按結構布置不同,框架結構可以分為橫向承重,縱向承重和縱橫向承重三種布置方案。
本次設計的辦公樓采用橫向承重方案,豎向荷載主要由橫向框架承擔,現澆樓板一般需設置次梁將荷載傳至橫向框架。橫向框架還要考慮承受橫向地震作用。在房屋的縱向則設置連系梁與橫向框架連接,這些連系梁與柱實際上形成了縱向框架,承受平行于房屋縱向的水平風荷載和地震荷載。
 

六層3400平米中南林大框架結構辦公樓設計(建筑圖,結構圖)
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六層3400平米中南林大框架結構辦公樓設計(建筑圖,結構圖)


目    錄
第1章    緒論    1
1.1 畢業設計任務書    1
1.1.1 題目    1
1.1.2 建筑地址    1
1.1.3 設計條件    1
1.1.4 建筑設計部分    2
1.1.5 結構設計部分    3
1.1.6 設計其他要求    3
1.2 開題報告    3
1.2.1 課題研究的目的、意義    3
1.2.2 本課題國內外研究的歷史、現狀和研究目標    5
1.2.3 本課題研究的基本內容和方法    6
1.2.4 課題研究的步驟及進度安排    6
1.2.5 課題的成果形式    7
1.2.6 其他有關問題或保障機制    7
第2章    建筑設計說明    8
2.1 建筑平面圖    8
2.2 建筑立面圖    8
2.3 建筑剖面圖    8
第3章    結構設計說明    9
3.1 工程概況    9
3.2 結構設計方案及布置    9
3.3 構件初估    9
3.3.1 柱截面尺寸的確定    9
3.3.2 梁截面尺寸的確定    10
3.3.3 板厚度尺寸的確認    10
3.3.4 次梁布置    10
3.4 計算簡圖與柱網布置    11
3.4.1 框架結構的計算簡圖    11
3.4.2 柱網布置    11
第4章    重力荷載代表值的計算    13
4.1 永久荷載標準值    13
4.2 可變荷載標準值    14
4.3 梁、柱單位自重計算    15
4.4 墻、窗、門單位自重計算    16
第5章    結構各層的重力荷載代表值計算    18
5.1 梁自重計算    18
5.2 柱自重計算    19
5.3 墻自重計算    19
5.4 板自重計算    22
5.5 門窗自重計算    24
5.6 其他結構自重計算    24
5.7 集中于各樓層處的重力荷載代表值計算    25
第6章    橫向框架梁柱線剛度計算    28
6.1 橫梁線剛度 的計算    28
6.2 柱線剛度 的計算    28
6.3 框架梁柱線剛度圖    29
6.4 框架梁柱線剛度比 和柱側向剛度修正系數 的計算    29
6.5 柱抗側剛度D值的計算    30
第7章    橫向水平荷載作用下框架結構的內力和側移計算    32
7.1 橫向水平地震作用下框架結構的內力和側移計算    32
7.1.1 橫向自振周期計算    32
7.1.2 水平地震作用及樓層地震剪力的計算    33
7.1.3 多遇水平地震作用下的位移驗算    35
7.1.4 水平地震作用下框架內力計算    36
7.2 橫向風荷載作用下框架內力和側移計算    41
7.2.1 風荷載標準值    41
7.2.2 風荷載作用下的水平位移驗算    42
7.2.3 風荷載作用下框架結構內力計算    43
第8章    豎向荷載作用下橫向框架結構的內力計算    47
8.1 計算單元的選擇確定    47
8.2 荷載計算    48
8.2.1 恒載作用下柱的內力計算    48
8.2.2 活載作用下柱的內力計算    51
8.3 內力計算    57
8.3.1 相對線剛度計算    57
8.3.2 彎矩分配系數 的計算(左右對稱,僅計算左邊的節點)    58
8.3.3 恒載作用下的彎矩圖    59
8.3.4 活荷載作用下的彎矩圖    65
8.3.5 恒載作用下梁端剪力、柱端剪力及柱軸力計算    70
8.3.6 活載作用下梁端剪力、柱端剪力及柱軸力計算    75
第9章    框架荷載效應組合    81
9.1 框架結構梁內力組合    81
9.1.1 梁控制截面內力調整    81
9.1.2 梁端彎矩調幅及梁跨中彎矩調幅    85
9.1.3 框架結構梁內力組合    90
9.1.4 框架梁控制截面的最不利內力    103
9.1.5 梁端截面組合的剪力設計值調整    105
9.2 框架結構柱的內力組合    108
9.2.1 橫向框架柱內力組合    109
9.2.2 框架柱端彎矩和剪力調整    125
第10章    截面設計    130
10.1 框架梁    130
10.1.1 材料及設計參數    130
10.1.2 框架梁正截面受彎承載力計算    130
10.1.3 梁斜截面受剪承載力計算    140
10.2 框架柱    143
10.2.1 材料及設計參數    143
10.2.2 柱截面尺寸驗算    143
10.2.3 柱正截面承載力計算    145
10.2.4 柱斜截面受剪承載力計算    164
第11章    樓板設計    172
11.1 樓蓋設計    172
11.1.1 樓面荷載    172
11.1.2 板型劃分    172
11.1.3 荷載分析    173
11.1.4 板彎矩計算(按彈性理論設計)    173
11.1.5 板的配筋計算    176
11.2 屋蓋設計    178
11.2.1 屋面永久荷載標準值(上人屋面)    178
11.2.2 板型劃分    178
11.2.3 荷載分析    179
11.2.4 板彎矩計算(按彈性理論設計)    179
11.2.5 板的配筋計算    181
第12章    基礎設計    184
12.1 地基情況    184
12.2 基礎選型    184
12.3 A柱柱下獨立基礎計算    184
12.3.1 荷載計算    184
12.3.2 初步選擇基底尺寸    185
12.3.3 驗算持力層地基承載力    186
12.3.4 抗沖切驗算    187
12.3.5 底板配筋計算    189
12.4 B柱柱下獨立基礎計算    190
12.4.1 荷載計算    190
12.4.2 初步選擇基底尺寸    190
12.4.3 驗算持力層地基承載力    191
12.4.4 抗沖切驗算    193
12.4.5 底板配筋計算    195
12.5 C柱柱下獨立基礎計算    196
12.5.1 荷載計算    196
12.5.2 初步選擇基底尺寸    197
12.5.3 驗算持力層地基承載力    198
12.5.4 抗沖切驗算    199
12.5.5 底板配筋計算    201
12.6 D柱柱下獨立基礎計算    203
12.6.1 荷載計算    203
12.6.2 初步選擇基底尺寸    203
12.6.3 驗算持力層地基承載力    204
12.6.4 抗沖切驗算    206
12.6.5 底板配筋計算    208
第13章    樓梯設計    210
13.1 樓梯設計資料    210
13.2 踏步板設計    210
13.2.1 確定踏步板厚度    211
13.2.2 荷載計算    211
13.2.3 計算簡圖    211
13.2.4 內力計算    212
13.2.5 截面承載力計算    212
13.3 平臺板設計    212
13.3.1 荷載計算    212
13.3.2 計算簡圖    213
13.3.3 內力計算    213
13.3.4 截面承載力計算    213
13.4 平臺梁設計    213
13.4.1 荷載計算    214
13.4.2 計算簡圖    214
13.4.3 內力計算    214
13.4.4 截面承載力計算    214
第14章    PKPM驗算書    216
14.1 結構設計信息    216
14.2 周期、振型、地震力    226
14.3 位移驗算    241
14.4 配筋驗算(僅驗算第一層)    252
14.4.1 柱配筋和驗算輸出    252
14.4.2 梁配筋和驗算輸出    254
14.5 手算與電算數據對比分析    256
結論    258
參考文獻    260
致謝    261

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