土木結構計算書海河大廈寫字樓建筑結構設計論文

1、 PAGE120 / NUMPAGES124海河大廈寫字樓建筑結構設計HaiBuilding,constructionand structural designoffice摘要本工程名稱為海河大廈寫字樓，位于市河東區(qū)。設計包括兩部分：建筑設計與為結構設計。其占地面積約為846.72m2，總建筑面積5080.32m2。本建筑主體部分共6層，建筑高度23.7m。本工程結構形式為鋼筋混凝土框架結構。結構平面布置規(guī)則，采用縱橫雙向梁柱剛接的抗側力結構體系。荷載傳遞路線合理。結構計算中包括水平地震荷載作用下力計算、豎向荷載作用下框架力計算、力組合、構件截面設計、樓梯設計、基礎設計等。最后運用專業(yè)軟件繪制

2、施工圖，施工圖紙包括建筑施工圖和結構施工圖。本設計依據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)和相關參考設計資料，根據(jù)經(jīng)濟、安全、適用、美觀等原則，并且考慮到建筑與周圍環(huán)境的和諧和統(tǒng)一等因素進行整體的規(guī)劃與設計。關鍵詞：寫字樓；框架結構；抗震計算；施工圖ABSTRACTThe project name for the Haihe River Office Building, located in Tianjin, east of the river area.Design consists of two parts: the architectural design and for structural design.Th

3、e area is about 846.72m2, total construction area of 5080.32m2.The main part of a total of 6 floors building, building height of 23.7m.The project structure of reinforced concrete frame structure.Structure layout rules, the use of vertical and horizontal two-way connection of the lateral force resis

4、ting Liangzhu Gang structural system.Load path is reasonable.Structure calculation, including the level of seismic load force calculation, under the framework of the vertical load force calculation, internal force combination, component section design, stair design, basic design.Finally, we use prof

5、essional software to draw construction plans, construction drawings, including architectural drawings and structural drawings.The design based on existing national standards and related reference design information, based on economic, security, application of the principles of aesthetics, and taking

6、 into account the building and surrounding environment of harmony and unity of such factors as the overall planning and design.Key words：office；frame structure；seismic calculation；construction plans目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc14374 第1章 建筑設計說明 PAGEREF _Toc14374 1 HYPERLINK l _Toc21378 1.1工程概況 PA

7、GEREF _Toc21378 1 HYPERLINK l _Toc22806 1.1.1工程名稱 PAGEREF _Toc22806 1 HYPERLINK l _Toc18899 1.1.2工程地址 PAGEREF _Toc18899 1 HYPERLINK l _Toc6623 1.1.3自然條件 PAGEREF _Toc6623 1 HYPERLINK l _Toc3813 1.2設計依據(jù) PAGEREF _Toc3813 1 HYPERLINK l _Toc23687 1.2.1活荷載標準值 PAGEREF _Toc23687 1 HYPERLINK l _Toc6388 1.2.2

8、房屋組成與面積要求 PAGEREF _Toc6388 1 HYPERLINK l _Toc12641 1.2.3建筑物層數(shù)與層高 PAGEREF _Toc12641 2 HYPERLINK l _Toc1517 1.2.4設計要求與主要技術經(jīng)濟指標 PAGEREF _Toc1517 2 HYPERLINK l _Toc23045 1.3建筑構造說明 PAGEREF _Toc23045 2 HYPERLINK l _Toc9974 1.3.1總體結構設計說明 PAGEREF _Toc9974 2 HYPERLINK l _Toc26920 1.3.2抗震構造設計 PAGEREF _Toc2692

9、0 5 HYPERLINK l _Toc22902 1.3.3建筑細部構造做法 PAGEREF _Toc22902 6 HYPERLINK l _Toc3596 1.4門窗表 PAGEREF _Toc3596 7 HYPERLINK l _Toc8504 1.5建筑方案評價 PAGEREF _Toc8504 8 HYPERLINK l _Toc20642 第2章 結構設計說明 PAGEREF _Toc20642 9 HYPERLINK l _Toc21640 2.1結構選型和布置 PAGEREF _Toc21640 9 HYPERLINK l _Toc27545 2.1.1結構選型 PAGER

10、EF _Toc27545 9 HYPERLINK l _Toc29326 2.1.2結構布置 PAGEREF _Toc29326 9 HYPERLINK l _Toc7140 2.2框架梁柱截面尺寸確定 PAGEREF _Toc7140 9 HYPERLINK l _Toc15667 2.2.1框架梁截面尺寸初估 PAGEREF _Toc15667 9 HYPERLINK l _Toc14724 2.2.2框架柱截面尺寸初估： PAGEREF _Toc14724 9 HYPERLINK l _Toc15172 2.2.3 樓板厚度初估： PAGEREF _Toc15172 10 HYPERLI

11、NK l _Toc19356 2.3橫向框架在水平地震作用下的力和位移計算 PAGEREF _Toc19356 10 HYPERLINK l _Toc11453 2.3.1 工程做法數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc11453 10 HYPERLINK l _Toc6672 2.3.2 統(tǒng)計計算所需數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc6672 13 HYPERLINK l _Toc2656 2.3.3 各層重力荷載代表值計算 PAGEREF _Toc2656 14 HYPERLINK l _Toc4422 2.3.4 橫向框架的水平地震作用和位移計算 PAGEREF _Toc4422 19 HYPERL

12、INK l _Toc13056 2.3.5 橫向框架在水平地震作用下的力計算 PAGEREF _Toc13056 25 HYPERLINK l _Toc12481 2.4橫向框架在豎向荷載作用下的計算簡圖與力計算 PAGEREF _Toc12481 30 HYPERLINK l _Toc15400 2.4.1 橫向框架在豎向荷載作用下的計算簡圖 PAGEREF _Toc15400 30 HYPERLINK l _Toc17315 2.4.2 橫向框架在豎向荷載作用下的力計算 PAGEREF _Toc17315 35 HYPERLINK l _Toc18701 2.5 橫行框架力組合 PAGER

13、EF _Toc18701 45 HYPERLINK l _Toc23149 2.5.1結構抗震等級 PAGEREF _Toc23149 45 HYPERLINK l _Toc8676 2.5.2框架梁力組合 PAGEREF _Toc8676 45 HYPERLINK l _Toc30567 2.5.3框架柱力組合 PAGEREF _Toc30567 46 HYPERLINK l _Toc22293 2.5.4柱端彎矩設計值的調(diào)整 PAGEREF _Toc22293 46 HYPERLINK l _Toc11158 2.6 構件設計與構造措施 PAGEREF _Toc11158 53 HYPER

14、LINK l _Toc22245 2.6.1框架梁截面設計 PAGEREF _Toc22245 53 HYPERLINK l _Toc4146 2.6.2框架柱截面設計 PAGEREF _Toc4146 56 HYPERLINK l _Toc20874 2.7現(xiàn)澆板式樓梯結構設計 PAGEREF _Toc20874 60 HYPERLINK l _Toc10487 2.8基礎設計 PAGEREF _Toc10487 67 HYPERLINK l _Toc26310 畢業(yè)設計總結 PAGEREF _Toc26310 71 HYPERLINK l _Toc24002 致 PAGEREF _Toc2

15、4002 74 HYPERLINK l _Toc12673 參考資料與設計規(guī) PAGEREF _Toc12673 75 HYPERLINK l _Toc28253 附 錄 PAGEREF _Toc28253 76 HYPERLINK l _Toc10482 附錄1 結構設計總信息 PAGEREF _Toc10482 76 HYPERLINK l _Toc6503 附錄2 周期、地震力與振型輸出文件 PAGEREF _Toc6503 88 HYPERLINK l _Toc19547 附錄3 結構位移輸出101 HYPERLINK l _Toc14264 附錄4 薄弱層驗算結果 PAGEREF _

16、Toc14264 105 HYPERLINK l _Toc30054 外文資料與譯文 PAGEREF _Toc30054 107 HYPERLINK l _Toc22455 畢業(yè)設計任務書 PAGEREF _Toc22455 109 HYPERLINK l _Toc20132 設計進度計劃表 PAGEREF _Toc20132 114第1章 建筑設計說明1.1工程概況1.1.1工程名稱市海河大廈寫字樓1.1.2工程地址本工程為市海河大廈寫字樓。擬建工程場地位于市河東區(qū)海河沿岸。1.1.3自然條件1.建筑物類別：丙類2.建筑物所在場地類別：類，地基承載力標準值180KPa 3.冰凍深度：-0.6

17、m4.抗震設防烈度：7度，設計基本加速度為0.15g，屬設計抗震第一組5.防火等級：二級6.基本風壓：W0= 0.50 KN/m27.基本雪壓：S0=0.40KN/m28.氣溫條件：年平均溫度為12.114.5，年平均降水量在452.3567.5毫米1.2設計依據(jù)1.2.1活荷載標準值1、不上人屋面： 0.5kN/m22、辦公室、走廊、衛(wèi)生間： 2.5kN/m23、樓梯： 3.0 kN/m21.2.2房屋組成與面積要求1、總建筑面積控制在4000m27000m2。2、滿足寫字樓綜合要求，至少應設置辦公室、會議室、衛(wèi)生間等房間。1）辦公室：20002500 m2，可以設部分套間式高級辦公室 2）

18、大會議室：180240 m2，中會議室三間每間90120m2 3）接待室：4060 m2 4）文印室：2030 m2 5）值班室1間約1520m21.2.3建筑物層數(shù)與層高1、層數(shù)：6層2、首層：4.2m；標準層：3.9m；總高：23.7m1.2.4設計要求與主要技術經(jīng)濟指標本工程位于市，故而首先考慮到工程地點位于嚴寒地區(qū)，所以滿足國家規(guī)定的設計規(guī)。對于門窗布置和墻體厚度與保溫做法的選擇上都已附和相關規(guī)定。對于平面布置則根據(jù)以下的規(guī)容做出相應的設計。1、平面布置應根據(jù)建筑的使用性質(zhì)、功能、工藝要求，合理布。2、平面布置的柱網(wǎng)、開間、進深等定位軸線尺寸，應符合現(xiàn)行國家標準建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準GB

19、J 2等有關標準的規(guī)定。3、根據(jù)使用功能，應使大多數(shù)房間或重要房間布置在有良好日照、采光、通風和景觀的部位。對有私密性要求的房間，應防止視線干擾。4、平面布置宜具有一定的靈活性。5、地震區(qū)的建筑，平面布置宜規(guī)整，不宜錯層。1.3建筑構造說明1.3.1總體結構設計說明1、總平面設計本工程位于市河東區(qū)海河沿岸，周圍環(huán)境良好?？紤]到工程滿足多人口數(shù)量的辦公要求，所以我首選框架結構?？蚣苄问綇姸雀?，整體性好，剛度大，抗震性好，平面布局靈活性大，開窗較自由，滿足本工程的使用要求。其次，根據(jù)房間的使用要求確定柱距橫向7.2米，縱向7.2米，房間進身為7.2米，走廊滿足職員休息與活動的使用要求，設柱距為2.

20、4米。橫向三跨，縱向7跨，50.4米。根據(jù)辦公建筑設計規(guī)確定該建筑辦公樓首層層高取4.2米，其余層高取3.9米。根據(jù)建筑設計防火規(guī)，設計三部樓梯，兩部位于建筑的兩側，一部電梯位于建筑的中間。分別在建筑的中間和兩側設計出入口，這樣在發(fā)生緊急情況的時候，人可以通過樓梯到達最近的出口，滿足疏散的要求。對于窗的設置既要滿足通風，日照與采光的要求也要考慮到嚴寒地區(qū)的保溫情況，還要考慮到建筑的美觀，所以設置高2100的高窗。2、樓梯設計1）、樓梯的數(shù)量、位置、寬度和樓梯間形式應滿足使用方便和安全疏散的要求。2）、墻面至扶手中心或扶手中心之間的水平距離，即樓梯梯段寬度除應符合防火規(guī)的規(guī)定外，供正常主要交通用

21、的樓梯的梯段寬度應根據(jù)建筑物使用特征，按每股人流為0.55+(00.15)m的人流股數(shù)確定，并不應少于兩股人流。00.15m為人流在行進中人體的擺幅，公共建筑人流眾多的場所應取上限值。3）、梯段改變方向時，扶手轉向端處的平臺最小寬度不應小于梯段寬度，并不得小于1.20m，當有搬運大型物件需要時應適量加寬。4）、每個梯段的踏步不應超過18級，亦不應少于3級。5）、樓梯平臺上部與下部過道處的凈高不應小于2m，梯段凈高不宜小于2.2m。6）、樓梯應至少于一側設扶手，梯段凈寬達三股人流時應兩側沒扶于，達四股人流時宜加設中間扶手。7）、室樓梯扶手高度自踏步前緣線量起不宜小于0.90m。靠樓梯井一側水平扶

22、手長度超過0.5m時，其高度不應小于1.05m。8）、踏步應采取防滑措施。9）、辦公建筑的樓梯踏步的最小寬度和最大高度(m)為：0.26、 0.175。同時，結合層高的因素，確定樓梯的踏步高150mm，寬300mm。梯段總寬3600mm，長3900mm，休息平臺取1600mm。欄桿扶手取1000mm。同時為滿足防火要求，本建筑在樓梯的位置都有設置門。根據(jù)規(guī)的要求，辦公建筑層在五層與五層以上應設電梯。10）、電梯數(shù)量應滿足使用要求 , 按辦公建筑面積每 5000m2 至少設置 1 臺。超高層辦公建筑的乘客電梯應分層分區(qū)停靠。根據(jù)以上要求設置電梯的型號為，載重量1000kg井道尺寸寬2200mm，

23、深2150mm，候機廳1.5倍的梯井深。安全出口的門設置寬1800，滿足規(guī)要求。11）、外窗不宜過大，可開啟面積不應小于窗面積的30%, 并應有良好的氣密性、水密性和保溫隔熱性能，滿足節(jié)能要求。全空調(diào)的辦公建筑外窗開啟面積應滿足火災排煙和自然通風要求。3、辦公建筑的門、窗設計1）、門洞口寬度不應小于 1.00 m, 高度不應小于 2.10m；2）、寫字樓中的機要辦公室、財務辦公室、重要檔案庫和計算機中心的門應采取防盜措施，室宜設防盜報警裝置。4、辦公建筑的房間布置設計1）、辦公建筑的門廳應符合下列要求：A、門廳可附設傳達、收發(fā)、會客、服務、問訊等功能房間（場所）。根據(jù)使用要求也可設商務中心、咖

24、啡廳、警衛(wèi)室等 ；B、樓梯、電梯廳宜與門廳鄰近 , 并應滿足防火疏散的要求 ；C、嚴寒和寒冷地區(qū)的門廳應設門斗或其他防寒設施；D、有中庭空間的門廳應組織好人流交通 , 并應滿足現(xiàn)行國家防火規(guī)規(guī)定的防火疏散要求。E、公共用房宜包括會議室、對外辦事廳、接待室、列室、公用廁所、開水間等。2）、會議室應符合下列要求：a. 根據(jù)需要可分設中、小會議室和大會議室 ；b. 中、大會議室可分散布置：中會議室使用面積宜為104m2, 大會議室使用面積宜為181m2。c. 大會議室應根據(jù)使用人數(shù)和桌椅設置情況確定使用面積，平面長寬比不宜大于 2:1，宜有擴聲、放映、多媒體、投影、燈光控制等設施，并應有隔聲、吸聲和

25、外窗遮光措施；大會議室所在層數(shù)、面積和安全出口的設置等應符合國家現(xiàn)行有關防火規(guī)的要求。d. 會議室應根據(jù)需要設置相應的貯藏與服務空間。3)、接待室應符合下列要求：a. 應根據(jù)需要和使用要求設置接待室；專用接待室應靠近使用部門；行政辦公建筑的群眾來訪接待室宜靠近基地出入口，與主體建筑分開單獨設置。b. 宜設置專用茶具室、洗消室、衛(wèi)生間和貯藏空間等。c.列室應根據(jù)需要和使用要求設置。專用列室應對列效果進行照明設計 ,避免直射與眩光，外窗宜設遮光設施。4)、檔案室、資料室、圖書閱覽室應符合下列要求：a.可根據(jù)規(guī)模大小和工作需要分設若干不同用途的房間，包括庫房、管理間、查閱間或閱覽室等。b.檔案室、資

26、料室和書庫應采取防火、防潮、防塵、防蛙、防紫外線等措施； 地面應用不起塵、易清潔的面層 , 并有機械通風措施。c. 檔案和資料查閱間、圖書閱覽室應光線充足、通風良好 , 避免直射與眩光。 5、衛(wèi)生間構造設計1）、廁所和浴室隔間的平而尺寸不應小于以下規(guī)定：a外開門的廁所隔間0.90 x1.20（寬度m深度m，下同）；b開門的廁所隔間0.901.40；2)、衛(wèi)生設備間距應符介下列規(guī)定：,a洗臉盆或盥洗槽水嘴中心與側墻間凈距不宜小于0.55m；b并列洗臉甕或盥洗槽水嘴中心距不應小于0.70m；c單側并列洗臉箍或盟洗槽外沿至對面墻的凈距不應小于1.25m；d并列小便器的中心距離不應小于0.65m；取9

27、00mm；e單側廁所隔問至對面墻面的凈距：當采用開門時不應小于1.10m；當采用外開門時不應小于1.30m；雙側廁所隔問之間的凈距：當采用開門時不應小于1.10m；當采用外開門時不應小于1.3mf單側廁所隔間至對面小便器或小便槽的外沿之凈距：當采用外開門時，小應小于1.10m；當采用開門時，不應小于1.30m。根據(jù)以上規(guī)的構造要求，本工程定出的方案是女廁所大便器中心點之間的距離是900mm，長1200mm，采用外開門，隔墻至大便器邊緣的距離是1800mm，男廁所大便器的尺寸與之一樣，小便器中心點之間的間距是900mm大便器與小便器之間的距離為1200mm。1.3.2抗震構造設計建筑抗震設計規(guī)規(guī)

28、定，抗震設防烈度為6度與以上地區(qū)的建筑，必須進行抗震設計。建筑根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類、乙類、丙類、丁四個抗震設防類別。甲類建筑應屬于重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災害的建筑；乙類建筑應屬于地震時使用功能不能中斷或需要盡快恢復的建筑；丙類建筑應屬于除甲、乙、丁類以外的一般建筑，丁類建筑應屬于抗震次要建筑。本工程的抗震設防類別為丙類。丙類建筑，地震作用和抗震措施均應符合本地區(qū)抗震設防的要求。本設計屬于框架結構，7度設防，高度小于30m，所以為三級框架。在結構設計中比較重要的是關于抗震的有關設計?？拐鹪O計在結構計算中式比較重要的一個環(huán)節(jié)。一般抗震烈度為8度的地區(qū)，建筑物高度超過20m時

29、不采用框架結構體系。6層以上宜采用框剪式或璧式框架。1、對于結構平面布置，本工程采用縱橫雙向梁柱剛接的抗側力結構體系，滿足荷載的傳遞路徑是由板荷載以集中荷載的形式傳到次梁和框架梁，再由次梁以集中荷載的形式傳給主梁，框架梁將荷載以集中荷載的形式傳給柱；再由柱將荷載傳給基礎和地基。這樣的結構布置有利于荷載的傳遞與分配，形成比較合理的框架結構體系。而不是采用一個方向梁柱剛接的抗側力結構體系。2、柱網(wǎng)的開間和進深柱網(wǎng)的開間和進深根據(jù)建筑物使用和功能的要求，結合受力的合理性、方便施工、經(jīng)濟等因素確定。大柱網(wǎng)適用于建筑平面要求有較大空間的房屋。但須增大梁的截面尺寸，小柱網(wǎng)梁截面尺寸小，適用于辦公樓、飯店、

30、醫(yī)院病房樓等分隔墻體較多的建筑。在有抗震設防的框架房屋中，過大的柱網(wǎng)將會給現(xiàn)實的強柱弱梁與延性框架增加一定的困難，因此本工程設計的柱網(wǎng)開間為7.2m,進深為7.2m。基本上滿足結構的設計要求。3、豎向布置首先柱子布置應該均勻對稱，同層各柱截面尺寸宜一樣，避免短柱，（如因因樓層高度不等而形成的錯層時）。宜使各柱抗側剛度大致一樣，防止在地震作用下由于各柱抗側力剛度相差懸殊而被各個擊破導致結構破壞。其次框架沿高度方向各層平面柱網(wǎng)尺寸宜一樣，盡量避免面因樓層某些框架柱取消而形成不規(guī)則框架，如避免不了，應視不規(guī)則程度采取加強措施，如加厚樓板，增加邊梁配筋等，上下樓層柱子截面變化時，盡可能使柱中心對齊，或

31、上下僅有較小的偏心。1.3.3建筑細部構造做法表1-1 建筑細部構造做法構造位置構造做法標準層石樓面做法 20厚石板鋪實拍平，水泥漿擦縫 30厚1:4干硬性水泥砂漿 素水泥漿結合層一遍 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板衛(wèi)生間樓面做法（瓷錦磚防水樓面） 5厚瓷錦磚鋪實拍平，水泥漿擦縫 20厚1:4干硬性水泥砂漿 1.5厚聚氨酯防水涂料，面撒黃砂，四周沿墻上翻150高 刷基層處理劑一遍 15厚1:2水泥砂漿找平 50厚C15細石混凝土找坡不小于0.5%，最薄處不小于30厚 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板首層地面做法（石地面） 20厚石板鋪實拍平，水泥漿擦縫 30厚1:4干硬性水泥砂漿 素水泥漿結合層一遍 1

32、00厚C15混凝土 素土夯實墻做法（水泥粉刷墻面） 刷建筑膠素水泥漿一遍，配合比為建筑膠：水=1:4 15厚2:1:8水泥石灰砂漿，分兩次抹灰 5厚1:2水泥砂漿衛(wèi)生間墻做法（釉面磚墻面） 刷建筑膠素水泥漿一遍，配合比為建筑膠：水=1:4 15厚2:1:8水泥石灰砂漿，分兩次抹灰 4厚1:1水泥砂漿加水重20%的建筑膠鑲貼 5厚釉面面磚，白水泥漿擦縫外墻做法（膠粉聚苯顆粒保溫外墻面） 外墻表面清理后，涂滿專用界面處理砂漿 50厚膠粉聚苯顆粒保溫層 6厚抗裂砂漿復合耐堿網(wǎng)布（首層附加一層加強網(wǎng)布） 彈性底涂、柔性膩子 飾面涂料（詳見單項工程）踢腳做法 灌20厚1:2.5水泥砂漿 20厚石質(zhì)板材，

33、水泥漿擦縫頂棚做法（粉刷石膏砂漿頂棚） 鋼筋混凝土板底面清理干凈 10厚1:1粉刷石膏砂漿 2厚粉刷石膏漿 表面噴刷白色涂料衛(wèi)生間頂棚做法（水泥砂漿頂棚） 鋼筋混凝土板底面清理干凈 7厚1:3水泥砂漿 5厚1:2水泥砂漿 表面噴刷白色涂料屋面做法 保護層：粒徑35綠豆砂 防水層：高聚物改性瀝青防水卷材（SBS），冷底子油一遍 找平層：20厚1:3水泥砂漿 保溫層：50厚擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板 找坡層：1:8水泥爐渣找2%坡，最薄處30 結構層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板散水做法 53厚平鋪磚散水，1:3水泥砂漿填縫 25厚中砂 150厚3:7灰土 素土夯實，向外坡4%墻身防潮 細石混凝土防潮層：

34、60厚細石混凝土帶，配3根鋼筋。條石臺階做法 80厚條石，表面斬毛或機刨 30厚1:4干硬性水泥砂漿 素水泥漿結合層一遍 100厚C15混凝土臺階鋼筋雙向中距150（厚度不包括踏步三角部分） 300厚3:7灰土 素土夯實女兒墻與壓頂做法 女兒墻：200*600加氣混凝土砌塊 壓頂：260*120鋼筋混凝土構件1.4門窗表表1-2門窗表樓層名稱尺寸個數(shù)樓層名稱尺寸個數(shù)首層M11000210014五層M11000210012M2150021003M2150021003M390021003M390021002M4240027002M5180021003M5180021003M6110022003M6

35、110022003C11800210026C11800210026C2150021002二至四層M11000210013六層M11000210017M2150021003M2150021001M390021002M390021002M5180021003M5180021003M6110022003M6110022003C11800210026C11800210026C2150021002C21500210021.5建筑方案評價本工程確定的建筑方案，基本滿足建筑設計規(guī)規(guī)定的保溫，防火，采光等要求，亦滿足建筑物使用和功能要求、藝術形象和技術條件的要求。在結構設計放面，滿足建筑抗震等要求。第2章 結

36、構設計說明2.1結構選型和布置2.1.1結構選型根據(jù)辦公建筑功能的要求，為使建筑平面布置靈活，獲得較大的使用空間，本結構設計采用鋼筋混凝土框架結構體系。2.1.2結構布置根據(jù)建筑功能要求與建筑物可用的占地平面地形，橫向尺寸較短，縱向尺寸較長，故把框架結構橫向布置。2.2框架梁柱截面尺寸確定2.2.1框架梁截面尺寸初估橫向框架梁AB、CD跨：，取，取BC跨：，因為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構中主梁的截面寬度不應小于200mm，框架梁的截面高度不宜小于400mm，以與對施工的一致性考慮，取框架梁截面為縱向框架梁：取取橫向次梁：取，取2.2.2框架柱截面尺寸初估：凍土深度為=-，并取基礎頂面位于凍土層下，則底

37、層層高H=首層層高+室外高差+基礎頂至地面距離=4.2+0.45+0.6+0.25=5.5m或框架柱截面最小尺寸為由軸壓比初步估算框架柱截面尺寸，即 柱軸向壓力設計值：邊柱承受偏心荷載且跨度較大，角柱承受雙向偏心荷載作用，其受力復雜，故兩者截面尺寸取與中柱一樣。因為，故框架柱截面尺寸為。2.2.3 樓板厚度初估：樓板厚度因為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板厚度不小于80mm，以與考慮結構整體性，故取板厚為100mm。2.3橫向框架在水平地震作用下的力和位移計算2.3.1 工程做法數(shù)據(jù)1、荷載計算粉刷石膏砂漿頂棚 水泥砂漿頂棚 屋面保護層：粒徑35綠豆砂 防水層：高聚物改性瀝青防水卷材（SBS），冷底子油一遍

38、 找平層：20厚1:3水泥砂漿 保溫層：50厚擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板 找坡層：1:8水泥爐渣找2%坡，最薄處30 結構層：100厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板 粉刷石膏砂漿頂棚 合計： 標準層樓面20厚石板鋪實拍平，水泥漿擦縫 30厚1:4干硬性水泥砂漿 100厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板 粉刷石膏砂漿頂棚 合計： 衛(wèi)生間樓面瓷錦磚防水樓面 100厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板 水泥砂漿頂棚 合計： 墻面 水泥粉刷墻面 合計： 衛(wèi)生間墻面（釉面磚墻面）15厚2:1:8水泥石灰砂漿，分兩次抹灰 4厚1:1水泥砂漿加水重20%的建筑膠鑲貼 5厚釉面面磚，白水泥漿擦縫 合計： 外飾面30厚膠粉聚苯顆粒保溫層 6厚抗裂砂漿復合耐堿

39、網(wǎng)布（首層附加一層加強網(wǎng)布）合計： 外墻膠粉聚苯顆粒保溫外墻面 200厚加氣混凝土砌塊 水泥粉刷墻面 合計： 女兒墻 外飾面 200厚加氣混凝土砌塊 合計： 壓頂外飾面 260厚鋼筋混凝土 合計： 衛(wèi)生間外墻膠粉聚苯顆粒保溫外墻面 200厚加氣混凝土砌塊 釉面磚墻面 合計： 墻水泥粉刷墻面 200厚加氣混凝土砌塊 水泥粉刷墻面 合計： 衛(wèi)生間墻釉面磚墻面 200厚加氣混凝土砌塊 水泥粉刷墻面 合計： 2.3.2 統(tǒng)計計算所需數(shù)據(jù)1.各構件自重標準值統(tǒng)計過程見表2-1。 表2-1 各構件自重標準值統(tǒng)計表位置結構均布面荷載屋面不上人屋面100厚現(xiàn)澆混凝土樓板樓面標準層100厚現(xiàn)澆混凝土樓板衛(wèi)生間1

40、00厚現(xiàn)澆混凝土樓板墻體外墻體200厚加氣混凝土砌塊墻體200厚加氣混凝土砌塊女兒墻200厚加氣混凝土砌塊壓頂260厚鋼筋混凝土衛(wèi)生間墻體衛(wèi)生間墻體衛(wèi)生間外墻體做法外墻墻衛(wèi)生間做法墻門窗鋼鐵門、鋼框玻璃活荷載基本風壓基本雪壓不上人屋面均布荷載標準層辦公室、走廊、衛(wèi)生間標準層樓梯2.每層梁、柱重力荷載代表值計算。計算過程見表2-2。表2-2 梁、柱重力荷載代表值計算樓層構件截面梁高g自重(KN/m)L(m)nGi(KN)G飾面(KN)G(KN)1層橫向框架梁中跨300*500400253.75 1.80 854.00 3.932005.72 邊跨300*650550254.88 6.60 16

41、514.80 51.59縱向框架梁300*650550254.88 6.60 28 900.90 84.61橫向次梁250*500400253.13 6.90 15 323.44 38.233.325220.78 2.15 213.44 -柱600*600無259.00 4.10 32 1180.80 86.521267.32 2356層橫向框架梁中跨300*500400253.75 1.80 854.00 3.932005.72 邊跨300*650550254.88 6.60 16 514.80 51.59縱向框架梁300*650550254.88 6.60 28 900.90 84.61橫

42、向次梁250*500400253.13 6.90 15 323.44 38.233.325220.78 2.15 213.44 -柱600*600無259.00 3.90 32 1123.20 82.221205.42 4層橫向框架梁中跨300*500400253.75 1.80 854.00 3.932013.07 邊跨300*650550254.88 6.60 16 514.80 51.59縱向框架梁300*650550254.88 6.60 28 900.90 84.61橫向次梁250*500400253.13 6.90 15 323.44 38.233.325220.78 2.15 2

43、13.44 -2.10 1 6.56 0.79柱600*600無259.00 3.90 32 1123.20 82.221205.42 注：1.g表示單位長度構件重力荷載；n為構件數(shù)量；容重的單位為KN/m3。 2.G飾面(KN)為梁、柱飾面重量。計算公式為。其中，外飾面；飾面；飾面。2.3.3 各層重力荷載代表值計算1. 樓梯重力荷載代表值計算 該辦公樓采用雙跑平行現(xiàn)澆板式鋼筋混凝土樓梯。其中，首層與其他標準層樓梯尺寸不同，首層樓梯梯段水平投影長為,標準層樓梯梯段水平投影長為。1）首層首層樓梯的斜板的水平投影凈長斜板的斜向凈長斜板厚度取,踏步高則斜板的計算高度為為使計算更加方便，取一跑樓梯（

44、包括斜板、休息平臺、平臺梁），分別取一半進行計算：斜板結構：樓梯間表面做法：休息平臺 板厚取h=100mm平臺梁為的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，長1800mm樓梯間板底抹灰：首層一跑樓梯的重力荷載代表值為：2）標準層標準層樓梯的斜板的水平投影凈長斜板的斜向凈長斜板厚度取,踏步高則斜板的計算高度為為計算各層樓梯重力荷載代表值方便，取一跑樓梯進行計算，即一跑樓梯包括斜板，休息平臺和平臺梁，分別取一半進行計算： 斜板結構： 樓梯間表面做法： 休息平臺 板厚取h=100mm 平臺梁為的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，長1800mm: 樓梯間板底抹灰：標準層一跑樓梯的重力荷載代表值為：2.各樓層重力荷載代表值計算表2-3

45、各樓層重力荷載代表值計算樓層荷載類型構件計算過程6層恒載女兒墻與壓頂1.670.6(50.4+16.8)2+6.670.12(50.4+16.8)2=242.24(KN)門窗0.45(291.82.1+1712.1+31.52.1+20.92.1+21.22.1+31.12.2+22.42.1)=81(KN)812=40.5(KN)外墻2.036.63.2514+2.031.83.42+2.136.63.253+(250.2+0.17)6.63.25-2.03(241.82.1+21.52.1)-2.1321.82.1=669.27(KN)669.272=334.64(KN)墻2.223.25

46、6.621+2.223.254.552+2.223.474+2.323.472+2.323.256.6+2.323.93.3252+(250.2+0.36)(2.053.25+7.23.4-31.12.2)-2.22(1712.1+11.52.1+31.82.1+22.42.1)-2.32(20.92.1+21.22.1)=1564.37(KN)1564.372=782.19(KN)屋面5.10550.617=4391.32(KN)梁、柱2005.72+1205.422=2608.43(KN)電梯機房 與水箱重1500(KN)(參考數(shù)據(jù))活載雪荷載0.450.61750%=344.0850%=

47、172.04(KN)5層恒載門窗0.45(291.82.1+1212.1+51.52.1+20.92.1+21.22.1+31.12.2+12.42.1)=76.63(KN)76.632+40.5=38.32+40.5=78.82(KN)外墻計算同上 669.27(KN)669.27(KN)墻2.223.256.616+2.223.254.552+2.223.475+2.223.41.8+2.223.92.2+2.323.472+2.323.43.3252+2.323.256.6+(250.2+0.36)(2.053.25+7.23.4-31.12.2)-2.22(1212.1+31.52.1

48、+31.82.1+12.42.1)-2.32(20.92.1+21.22.1)=1358.95(KN)1358.952+782.19=679.48+782.19=1461.67(KN)樓面4.783.67.22+3.81(50.617-7.23.62-33.47.2-2.357.2)=2984(KN)梁、柱2005.72+1205.42=3211.14(KN)樓梯763=228(KN)活載辦公室、走廊衛(wèi)生間2.5(50.62.4+4.557.2+7.23.62+51.8410.5)=1875.9(KN)樓梯37.23.63=233.28(KN)合計(1875.9+233.28)50%=2109

49、.1850%=1054.59(KN)4層恒載門窗0.45(291.82.1+1312.1+51.52.1+20.92.1+21.22.1+31.12.2+22.42.1)=80.41(KN)80.412+38.32=40.21+38.32=78.53(KN)外墻計算同上 669.27(KN)669.27(KN)墻2.223.256.620+2.223.254.552+2.223.474+2.323.472+2.323.256.6+2.323.43.3252+(250.2+0.36)(2.053.25+7.23.4-31.12.2)-2.22(1312.1+31.52.1+31.82.1+22.

50、42.1)-2.32(20.92.1+21.22.1)=1432.85(KN)1432.852+679.48=716.43+679.48=1395.91(KN)樓面計算同上 2984(KN)梁、柱2013.07+1205.42=3218.49(KN)樓梯7632=456(KN)活載辦公室、走廊衛(wèi)生間2.5(50.62.4+4.557.2+7.23.62+51.8411.5)=2005.5(KN)樓梯37.23.63=233.28(KN)合計(2005.5+233.28)50%=2238.7850%=1119.39(KN)2、3層恒載門窗計算同上 80.41(KN)80.41(KN)外墻計算同上

51、 669.27(KN)669.27(KN)墻計算同上 1432.85(KN)1432.85(KN)樓面計算同上 2984(KN)梁、柱計算過程同5層 3211.14(KN)樓梯7632=456(KN)活載辦公室、走廊衛(wèi)生間2.5(50.62.4+4.557.2+7.23.62+51.8410.5)=1875.9(KN)樓梯37.23.63=233.28(KN)合計(1875.9+233.28)50%=2109.1850%=1054.59(KN)1層恒載門窗0.45(291.82.1+1412.1+31.52.1+30.92.1+21.22.1+31.12.2+22.42.1+22.42.7)=

52、85.5(KN)85.52+40.21=82.96(KN)外墻2.036.63.5514+2.031.83.72+2.136.63.553+(250.2+0.17)6.63.55-2.03(241.82.1+21.52.1+22.42.7)-2.1321.82.1=724.41(KN)724.412.3253.55+334.64=809.08(KN)墻2.223.556.620+2.223.554.552+2.223.774+2.224.27+2.323.772+2.323.556.6+2.323.73.3252+(250.2+0.36)(2.053.55+7.23.7-31.12.2)-2.

53、22(1412.1+11.52.1+10.92.1+51.82.1+22.42.1)-2.32(20.92.1+21.22.1)=1620.92(KN)1620.922.3253.55+716.43=1778.01(KN)樓面計算同上 2984(KN)梁、柱2005.72+1267.322.753.55+1205.422=3590.16(KN)樓梯763+783=462(KN)活載辦公室、走廊衛(wèi)生間2.5(50.62.4+4.557.2+7.23.62+51.8410.5)=1875.9(KN)樓梯37.23.63=233.28(KN)合計(1875.9+233.28)50%=2109.185

54、0%=1054.59(KN)重力荷載代表值(KN)重力荷載設計值(KN)G6=10071.36G6=12360.90G5=9687.49G5=13312.33G4=9921.59G4=13696.93G3=9888.26G3=13553.26G2=9888.26G2=13553.26G1=10760.80G1=14600.302.3.4 橫向框架的水平地震作用和位移計算1、框架梁柱線剛度計算考慮現(xiàn)澆樓板對梁剛度的加強作用，故對中框架梁的慣性矩乘以2.0，對邊框架梁的慣性矩乘以1.5?？蚣芰旱木€剛度計算見表2-4，框架柱的線剛度計算見表2-5。其中，。表2-4 框架梁的線剛度計算框架梁位置截面b

55、h(m)混凝土強度等級彈性模量EC(KN/m)跨度L(m)慣性矩(m4)Ib=1.5I0(邊框) Ib=2.0I0(中框)(KNm)邊框架梁0.30.65C303.01077.20.00687 0.0103 4.31040.30.5C303.01072.40.00313 0.0047 5.9104中框架梁0.30.65C303.01077.20.00687 0.0137 5.71040.30.5C303.01072.40.00313 0.0063 7.8104表2-5框架柱的線剛度計算框架柱位置截面bh(m)混凝土強度等級彈性模量EC(KN/m)高度L(m)慣性矩(m4)(KNm)首層柱0.6

56、0.6C303.01075.40.01086.010426層柱0.60.6C303.01073.90.01088.31042、柱的側移剛度D計算考慮梁柱的線剛度比，用D值法計算柱的側移剛度，其中：26層：，首層：；26層： ，首層：；計算數(shù)據(jù)見表2-6。表2-6 柱的側移剛度D值計算樓層根數(shù)26層A/D軸邊框邊柱8.31040.5180.20613490 2A/D軸中框邊柱0.6870.25616764 6B/C軸邊框中柱1.2290.38124949 2B/C軸中框中柱1.6270.44929402 6(KNm)1349041676412+2494942940212=1015260首層A/D

57、軸邊框邊柱6.01040.717 0.44811062 2A/D軸中框邊柱0.950 0.49212148 6B/C軸邊框中柱1.700 0.59514691 2B/C軸中框中柱2.250 0.64715975 6(KNm)110624+1214812+146914+1597512=6465123.結構基本自振周期的計算（1）采用假想頂點位移法計算結構基本自振周期結構在重力荷載代表值作用下的假想頂點位移計算見表2-7。表2-7 假想頂點位移計算樓層610071.3610071.3610152600.0099 0.2394 59687.4919758.8510152600.0195 0.2295

58、 49921.5929680.4410152600.0292 0.2100 39888.2639568.7010152600.0390 0.1808 29888.2649456.9610152600.0487 0.1418 110760.8060217.766465120.0931 0.0931 假想頂點位移計算結構基本自振周期的計算公式為：考慮本框架結構非承重磚墻的影響，取周期折減系數(shù)，則結構的基本自振周期為：（2）采用能量法計算結構基本自振周期能量法計算結構自振基本周期的公式為：計算過程見表2-8。表2-8 能量法計算結構基本自振周期樓層610071.360.2394 2411.08 57

59、7.21 59687.490.2295 2223.28 510.24 49921.590.2100 2083.53 437.54 39888.260.1808 1787.80 323.23 29888.260.1418 1402.16 198.83 110760.800.0931 1001.83 93.27 總 計10909.68 2140.33 將計算結果代入自振周期計算公式，則4.橫向水平地震作用計算本框架結構的質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻、高度不超過40m，并以剪切變形為主（房屋高寬比小于4），故采用底部剪力法計算橫向水平地震作用。地震影響系數(shù)。本工程所在場地為7度設防，設計地震分組為第

60、一組，場地土為類，結構的基本自振周期采用頂點位移法的計算結果，即。由已給出的抗震信息知，=0.08，=0.35s。因，則地震影響系數(shù)為：式中為衰減指數(shù)，取值為0.9；為阻尼調(diào)整系數(shù)，取值為1.0。因此，地震影響系數(shù)為：各層水平地震作用標準值、樓層地震剪力與樓層層間位移計算。對于多質(zhì)點體系，結構底部總橫向水平地震作用標準值：因為，所以需要考慮頂部附加水平地震作用的影響。頂部附加系數(shù)為：則頂部附加水平地震作用為：即計算各層水平地震作用標準值，進而求出各樓層地震剪力與樓層層間位移，計算過程見表2-9。根據(jù)計算結果，繪出水平地震作用下的計算簡圖（圖2-1）。圖2-1 水平地震作用下的計算簡圖剛重比和剪