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任務(wù)書
批次、層次、專業(yè)_ 專升本 土木工程(工民建方向)
校外學(xué)習(xí)中心
學(xué)生姓名__ __ 學(xué)號__ _____
一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目 某公司多層辦公樓設(shè)計(jì)
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作自 20xx 年9月9日起至 20xx 年10月24日止
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容要求:
(一)、建筑設(shè)計(jì)部分(必做)
1.功能要求
在“適用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的原則下,完成本工程的建筑平面組合及建筑物的立面及剖面設(shè)計(jì)?;疽笕缦拢?
該工程位于某市市區(qū)內(nèi),學(xué)生可以考慮綜合辦公樓若干需求來進(jìn)行設(shè)計(jì),樓層5-6層,總建筑面積5000平方米左右,平面尺寸和結(jié)構(gòu)類型自行選用;
根據(jù)周圍環(huán)境,合理選擇建筑體型,合理安排主入口、樓梯位置,平面布置應(yīng)滿足建筑功能要求和防火要求;
運(yùn)用建筑造型和立面構(gòu)圖的規(guī)律,結(jié)合平面剖面的空間組合進(jìn)行建筑立面設(shè)計(jì)。
2.建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容
a) 完成下面所要求的圖紙繪制,各項(xiàng)圖幅可以自行調(diào)整,但要求布局合理。
名 稱
比 例
要 求
備 注
標(biāo)準(zhǔn)層平面圖
1:100
autoCAD繪制
正立面圖
1:100
autoCAD繪制
側(cè)立面圖
1:100
autoCAD繪制
側(cè)立面剖面圖
1:100
autoCAD繪制
必須剖到樓梯
樓梯平面圖
1:30
autoCAD繪制
門 窗 表
autoCAD繪制
必須作出準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)
b) 建筑說明書一份,包括工程概況的簡要說明、結(jié)構(gòu)特征簡要介紹、建筑主要組成部分構(gòu)造做法、門窗數(shù)量和尺寸等。
3.建筑設(shè)計(jì)參考資料
a) 《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50001-2001);
b) 《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50104-2001);
c) 《房屋建筑學(xué)》,中國建筑工業(yè)出版社。
(二)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分(可與施工組織設(shè)計(jì)部分二選一)
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件
a) 工程地質(zhì)條件及水文資料:粉質(zhì)粘土層中,,,該地區(qū)地層的承載力較高,地下水位高程為-7.5m, 地下水對一般建筑材料無侵蝕作用,不考慮土的液化。
雜 填 土
粉 質(zhì) 粘 土
5.5m
1.5m
r=16kN/m
3
3
r=18kN/m
Es=10MPa
f =186kN/m2
k
b) 框架結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級為C35,縱向鋼筋為HRB335級或HRB400級,箍筋為HPB235級;基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級為C25,鋼筋HPB235級;
c) 抗震設(shè)防烈度:7度(選做);
學(xué)生可以根據(jù)各自情況選擇是否進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。沒有選作不會影響最后成績;選作了的,如果完成良好,酌情給予一定加分。
d) 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取為;
e) 基本風(fēng)壓為,地面粗糙度為B類;
f) 基本雪壓為;
g) 各部分構(gòu)造作法:自行選擇
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容
《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書》和圖紙的具體要求,學(xué)生可以根據(jù)實(shí)際情況確定,但最少必須計(jì)算一榀兩跨框架。
a) 結(jié)構(gòu)布置 考慮建筑功能要求,正確選取計(jì)算單元,并繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖(圖紙比例 1:100);
b) 截面初估 對于受彎構(gòu)件,可取梁高,梁寬;
c) 荷載計(jì)算 按照“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件”給出的各項(xiàng)進(jìn)行計(jì)算;
d) 內(nèi)力計(jì)算 豎向荷載和水平荷載分別采用分層法和D值法計(jì)算,并繪制荷載作用下框架的內(nèi)力圖(包括彎距圖、剪力圖與軸力圖);
e) 內(nèi)力組合 考慮各種不利、有利因素對各個(gè)控制截面進(jìn)行內(nèi)力組合;
f) 截面設(shè)計(jì) 進(jìn)行框架梁、柱截面配筋計(jì)算,并繪制下列結(jié)構(gòu)施工圖(1:100 各項(xiàng)圖幅可以自行調(diào)整,但要求布局合理) :
·柱平面配筋圖及其大樣
·梁平面配筋圖及其大樣
·板平面配筋圖;(可選作)
g) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 采用柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ),繪制基礎(chǔ)平面布置圖(圖紙比例 1:100)和基礎(chǔ)板底配筋圖(圖紙比例 1:20或1:30);
h) 電算復(fù)核 采用PKPM商用軟件計(jì)算復(fù)核,并繪制梁、柱、板施工圖(可選作)
i) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書----結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書中必須注明結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置的理由及設(shè)計(jì)依據(jù),詳細(xì)列出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的各個(gè)步驟、全部的計(jì)算過程和計(jì)算結(jié)果。計(jì)算書中應(yīng)附有必要的計(jì)算用圖(結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的關(guān)系圖和結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的計(jì)算簡圖)。計(jì)算書的書寫必須整潔,不能隨意涂改。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考資料
a) 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2002);
b) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009-2001);
c) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2002);
d) 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)
e) 《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50105-2001);
f) 《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》(03G101-1);
g) 《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊》;
h) 《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》;
4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題
a) 多層建筑開間、進(jìn)深、層高尺寸和選用的構(gòu)件類型應(yīng)盡量減少規(guī)格,非承重隔墻應(yīng)采用輕質(zhì)材料;
b) 結(jié)構(gòu)選型應(yīng)根據(jù)功能要求、荷載大小、施工能力和場地條件進(jìn)行,要求構(gòu)造簡單、以便于施工;
c) 多層建筑結(jié)構(gòu)布置在滿足建筑功能、工藝和生產(chǎn)使用要求的同時(shí),力求平面和豎向形式簡單、整潔;柱網(wǎng)對稱、剛度適當(dāng)、荷載分布均勻,結(jié)構(gòu)傳力簡捷,構(gòu)件受力明確。
(三)、施工設(shè)計(jì)部分(可與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分二選一)
該辦公樓位于市區(qū)內(nèi),交通運(yùn)輸方便,水電均由城市公用管網(wǎng)引入,現(xiàn)場土地已平整。
1、施工設(shè)計(jì)內(nèi)容
1.1、繪制施工現(xiàn)場平面圖(圖紙比例 1:200或1:500),包括以下內(nèi)容:
·建筑總平面圖上示意已建和擬建建筑物、構(gòu)筑物和其他設(shè)施的位置;
·垂直運(yùn)輸設(shè)施(塔吊)的位置;
·材料、成品、半成品和機(jī)具的堆場;
·生產(chǎn)、生活臨時(shí)設(shè)施位置;
·臨時(shí)供水、排水、供電管線位置;
·安全和消防設(shè)施的位置;
1.2、制定以下主要工序施工方案和工程進(jìn)度計(jì)劃,明確各工序間邏輯關(guān)系;
1.2.1大型機(jī)械選擇 根據(jù)建筑物的特點(diǎn),考慮塔吊的選型和塔吊基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),進(jìn)行相應(yīng)機(jī)械型號和臺數(shù)的選擇,要求滿足施工進(jìn)度要求,充分提高機(jī)械利用率。
1.2.2基礎(chǔ)施工 根據(jù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式,完成本基礎(chǔ)施工工藝方案的編制;確定基礎(chǔ)開挖施工段,樁基土石方開挖方法、挖方邊坡、工作面、排降水、土石方堆放與運(yùn)輸;樁基模板的選擇和支設(shè)方法;如何保證扎筋、澆注混凝土質(zhì)量;土方回填、夯實(shí)采用的機(jī)具及回填質(zhì)量要求。
1.2.3主體工程施工 需表達(dá)清楚各主要施工工序的邏輯關(guān)系,并完成鋼筋工程、混凝土工程、支模架工程的施工工藝介紹;正確完成施工段、施工層的劃分、各段層模板的選擇與支設(shè)方法;確定混凝土攪拌機(jī)和混凝土振搗器各自的型號與數(shù)量;混凝土的運(yùn)輸方法、澆筑順序、施工縫的留設(shè)及處理;混凝土養(yǎng)護(hù)的方法及時(shí)間;模板拆除時(shí)間及要求。
1.2.4砌筑工程施工 砌筑流水段的劃分,砌筑順序;砌筑砂漿的制備、運(yùn)輸采用的機(jī)械,砌筑腳手架的選擇及搭設(shè)要求;砌筑質(zhì)量要求。
1.2.5屋面防水施工 防水施工前基層的準(zhǔn)備、材料的運(yùn)輸和制備,防水施工方法及質(zhì)量要求。
1.2.6室內(nèi)外裝飾工程施工 室內(nèi)外裝飾項(xiàng)目施工的前后順序,采用的腳手架及保證質(zhì)量的措施;主體與裝飾穿插施工采取的措施。
1.3編制各種資源需要量計(jì)劃(注明工種數(shù)量、規(guī)格、型號、進(jìn)場時(shí)間等),包括以下內(nèi)容:
·勞動力需要量計(jì)劃;
·主要材料需要量計(jì)劃;
·主要施工機(jī)械需要量計(jì)劃。
1.4、繪制施工進(jìn)度橫道圖或施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)圖
2、施工設(shè)計(jì)參考資料
1)、《建筑施工組織》;
2)、《建筑施工手冊》;
3)、《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50300-2001);
(四)、格式要求
1、圖 紙
圖紙一律使用A2(420mm×594mm),格式如下:(dwg格式請?jiān)趯W(xué)院首頁下載專區(qū)—畢業(yè)設(shè)計(jì)專欄下載使用)
2、計(jì) 算 書
計(jì)算書采用A4紙頁面
上邊距:2.5cm 下邊距:2.5cm
左邊距:3.0cm 右邊據(jù):2.5cm
行 距:1.5倍
正文字體使用小四號字,宋體,一級標(biāo)題使用四號字體,黑體,加粗;二級標(biāo)題使用小四號字體,黑體,加粗;三級標(biāo)題使用小四號字體,宋體,加粗。
序號:畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)各章節(jié)序號采用阿拉伯?dāng)?shù)字編碼,格式為:
1…
1.1…
1.1.1…(最多不超過3層)
頁碼:阿拉伯?dāng)?shù)字進(jìn)行編號,位于每頁頁底中部。
3、公 式
用word中“公式編輯器”或“MathType 5.0 Equation”軟件完成,大小為12pt(可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整),位置居中(見下例)
指導(dǎo)教師
下發(fā)日期
摘要
本工程為某廠行政辦公樓,一共七層,總高度為29.50m,總建筑面積 7000.12 ㎡。采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),平面布置比較靈活,受力良好,梁柱和樓板均為現(xiàn)澆。該地區(qū)地震設(shè)防烈度 7度,框架為三級抗震。建筑耐久年限二級,50年。屋面耐久等級三級和耐火等級二級。第一部分為建筑設(shè)計(jì)部分,包括工程概況、設(shè)計(jì)依據(jù)、標(biāo)高及建筑細(xì)部做法;第二部分為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分,包括結(jié)構(gòu)布置、確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖、荷載計(jì)算、水平荷載內(nèi)力計(jì)算、豎向荷載內(nèi)力計(jì)算等內(nèi)容。。
關(guān)鍵詞:辦公樓 建筑 施工
- 70 -
目 錄
中文摘要…………………………………………………………………………………………I
1.建筑設(shè)計(jì)部分 - 1 -
1.1設(shè)計(jì)依據(jù): - 1 -
1.2工程概況: - 1 -
1.3標(biāo)高及建筑細(xì)部作法: - 1 -
1.3.1 標(biāo)高 - 1 -
1.3.2建筑細(xì)部作法: - 1 -
1.4建筑設(shè)計(jì)圖紙(另附) - 4 -
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 - 4 -
2.1設(shè)計(jì)依據(jù) - 4 -
2.2工程概況 - 4 -
2.3荷載計(jì)算 - 7 -
2.3.1資料準(zhǔn)備: - 7 -
2.3.2重力荷載代表值的計(jì)算: - 8 -
2.4水平荷載內(nèi)力計(jì)算 - 15 -
2.4.1橫向自振周期的計(jì)算: - 15 -
2.4.2水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算: - 16 -
2.4.3水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算: - 17 -
2.5豎向荷載內(nèi)力計(jì)算 - 20 -
2.5.1計(jì)算單元的選擇確定: - 20 -
2.5.2荷載計(jì)算: - 21 -
2.5.4梁端剪力和柱軸力的計(jì)算: - 27 -
2.5.5框架梁的內(nèi)力組合: - 28 -
2.5.6框架柱的內(nèi)力組合: - 34 -
2.5.7柱端彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整: - 37 -
2.6截面設(shè)計(jì) - 40 -
2.6.1框架梁: - 40 -
2.6.2框架柱: - 45 -
2.6.3框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面抗震驗(yàn)算: - 53 -
2.7基礎(chǔ)設(shè)計(jì) - 55 -
2.8結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙(另附) - 68 -
參考文獻(xiàn) - 69 -
1.建筑設(shè)計(jì)部分
1.1設(shè)計(jì)依據(jù):
《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50001-2001);
《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50104-2001)。
1.2工程概況:
本工程為某公司辦公樓,建筑面積4672.37平方米。占地面積為934.47平方米。
本工程總層數(shù)七層,采用框架結(jié)構(gòu)。建筑高度為18.000米,抗震設(shè)防烈度為6度。
本工程設(shè)計(jì)使用年限為50年。
1.3標(biāo)高及建筑細(xì)部作法:
1.3.1 標(biāo)高
本工程±0.000標(biāo)高相當(dāng)于黃海高程3.00米,室內(nèi)外高差為300mm。
除特殊說明外,本工程施工圖所注尺寸除總圖及標(biāo)高以米為單位外,其余均以毫米為單位。
各層標(biāo)高均為建筑完成標(biāo)高,屋面標(biāo)高為結(jié)構(gòu)面標(biāo)高。
1.3.2建筑細(xì)部作法:
1.墻體工程
1)、墻身防潮層:室內(nèi)地坪下一皮磚設(shè)20厚1:2防水水泥砂漿(摻5%防水劑)防潮層一道;具體詳見結(jié)構(gòu)施工圖。
2)、外墻采用250mm厚加氣混凝土砌塊,內(nèi)墻采用200mm厚加氣混凝土砌塊,M5混合砂漿砌筑。
2.地面工程:
1)、地面做法:
A、(自下而上)素土夯實(shí),80mm厚碎石,70厚C15砼,20厚1:2水泥砂漿找平層,12厚水磨石面層。
B、(自下而上)素土夯實(shí),80mm厚碎石,70厚C15砼,20厚1:2水泥砂漿找平層,10厚防滑地磚面層。(用于衛(wèi)生間)
2)、樓面做法:
A、(自下而上)樓面現(xiàn)澆板,20厚1:2水泥砂漿找平層,12厚水磨石面層。
B、(自下而上)樓面現(xiàn)澆板,20厚1:2水泥砂漿,10厚防滑地磚面層。(用于衛(wèi)生間)
3.屋面工程:
1)、本工程屋面防水等級為III級,防水層合理使用年限為10年。
2)、屋面排水組織見屋面平面圖,外排水斗、雨水管采用UPVC管材,除圖中另有注明者外,雨水管直徑均采用DN100。
3)、屋面做法為(自上而下):SBS防水卷材,30mm厚細(xì)石混凝土找平,陶?;炷琳移拢?%),125mm厚加氣混凝土保溫層,現(xiàn)澆屋面板,板底吊頂。
4)、沿溝做法為(自上而下):SBS防水卷材,密封材料采用聚醚型聚氨脂,20厚1:3水泥砂漿找平(壓光),C10細(xì)石砼找坡1%,現(xiàn)澆沿溝板。
4.門窗工程:
1)、建筑外門窗氣密性能分級為III級,隔聲性能分級為V級。
2)、門窗玻璃的選用應(yīng)遵照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》和《建筑安全玻璃管理規(guī)定》及地方主管部門的有關(guān)規(guī)定。
3)、門窗立面均表示洞口尺寸,門窗加工尺寸要按照裝修面厚度由承包商予以調(diào)整。
4)、門窗除注明者外,均置于墻中。
5.外裝修工程:
1)、外墻面磚做法:1:3水泥砂漿底,1:2水泥砂漿粘貼層,三色外墻面磚。
2)、外裝修選用的各項(xiàng)材料其材質(zhì)、規(guī)格、顏色等,均由施工單位提供樣板,經(jīng)建設(shè)和設(shè)計(jì)單位確認(rèn)后進(jìn)行封樣,并據(jù)此驗(yàn)收。
6.內(nèi)裝修工程:
1)、內(nèi)裝修工程執(zhí)行《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,樓地面部分執(zhí)行《建筑地面設(shè)計(jì)規(guī)范》。
2)、樓地面構(gòu)造交接處和地坪高度變化處,除圖中另有注明者外均位于齊平門扇開啟面處。
3)、凡設(shè)有地漏房間就應(yīng)做防水層,圖中未注明整個(gè)房間做坡度者,均在地漏周圍1m范圍內(nèi)做1%坡度坡向地漏,有水房間的樓地面應(yīng)低于鄰房≥50mm或做擋水門檻。
4)、內(nèi)裝修選用的各項(xiàng)材料其材質(zhì)、規(guī)格、顏色等,均由施工單位提供樣板,經(jīng)建設(shè)和設(shè)計(jì)單位確認(rèn)后進(jìn)行封樣,并據(jù)此驗(yàn)收。
7.油漆涂料工程:
1)、內(nèi)墻面:
A、衛(wèi)生間為300mm高白瓷磚墻裙。
B、其他:1:1:6混合砂漿底,紙筋灰面,白涂料二度。
2)、頂棚:
A、做法:采用輕鋼龍骨紙面石膏板吊頂。
3)、室內(nèi)外露明金屬件的油漆刷防銹漆二道后再做與同室內(nèi)部位相同的調(diào)合漆。
4)、各種油漆涂料均由施工單位制作樣板,經(jīng)確認(rèn)后進(jìn)行封樣,并據(jù)此據(jù)進(jìn)行驗(yàn)收。
8.室外工程:
1)、散水寬600做法詳見浙J18-95第3頁第5節(jié)點(diǎn),與主體脫開20mm,油膏嵌縫。沿長邊及長度方向10米做分隔縫,縫寬20,內(nèi)嵌油膏防水。
2)、所有室外檐口、窗臺、窗頂挑出部分、女兒墻壓頂、雨篷及其他挑出墻面部分均需做滴水線。
9.其他施工中注意事項(xiàng):
1)、圖中所選用標(biāo)準(zhǔn)圖中有對結(jié)構(gòu)工種的預(yù)埋件、預(yù)埋洞,如樓梯、平臺欄桿、門窗、建筑配件等,本圖所示標(biāo)注的各種留洞與預(yù)埋件應(yīng)與各工種密切配合后,確認(rèn)無誤方可施工。
2)、兩種材料的墻體交接處,應(yīng)根據(jù)飾面材質(zhì)在做飾面前加釘金屬網(wǎng)或在施工中加貼玻璃絲網(wǎng)格布,防止裂縫。
3)、預(yù)埋木磚及貼鄰墻體的木質(zhì)面均做防腐處理,露明鐵件均做防銹處理。
4)、門窗過梁見結(jié)構(gòu)圖。
5)、樓板留洞待設(shè)備管線安裝完畢后,用C20細(xì)石砼封堵密實(shí),管道豎井每二層用現(xiàn)澆砼板進(jìn)行封堵。
6)、施工中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家各項(xiàng)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。
9.門窗表
編號
門窗型號
洞口尺寸
門窗數(shù)量
備注
寬×高
C1
TSC1821
1800×2100
148
采用圖集99浙J5
PVC塑料門窗
C2
TSC1521
1500×2100
10
M1
16M1221
1200×2100
122
采用圖集浙J2-93
16M-膠合板門
M2
16M0921
900×2100
10
M3
PSM1830
1800×3000
2
采用圖集99浙J5
PVC塑料門窗
1.4建筑設(shè)計(jì)圖紙(另附)
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分
2.1設(shè)計(jì)依據(jù)
混凝土強(qiáng)度等級為,縱向鋼筋為級,箍筋為級;
抗震設(shè)防烈度:6度
樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取為;
基本風(fēng)壓為,地面粗糙度為B類;
基本雪壓為;
2.2工程概況
建筑類型:五層辦公樓,框架填充墻結(jié)構(gòu)。
建筑介紹:占地面積約1000平方米,樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),樓板厚度取120mm,填充墻采用:外墻250厚、內(nèi)墻200厚加氣混凝土砌塊。
門窗使用:大門采用塑鋼門,其它為木門,窗為塑鋼窗。
地質(zhì)條件:設(shè)防烈度為6度。
柱網(wǎng)與層高:本辦公樓采用柱距為7.2m的內(nèi)廊式小柱網(wǎng),邊跨為7.2m,中間跨為2.4m,層高取3.6m,如下圖所示:
柱網(wǎng)布置圖
框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇:
豎向荷載的傳力途徑:樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁,再由主梁傳至框架柱,最后傳至地基。
根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑,本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案,這可使橫向框架梁的截面高度大,增加框架的橫向側(cè)移剛度。
框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖:
框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖
縱向框架組成的空間結(jié)構(gòu)
橫向框架組成的空間結(jié)構(gòu)
本方案中,需近似的按縱橫兩個(gè)方向的平面框架分別計(jì)算。
梁、柱截面尺寸的初步確定:
1、梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。本方案取1/12×7200=600mm,截面寬度取600×1/2=300mm,可得梁的截面初步定為b×h=300*600。
2、框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值,按下列公式計(jì)算:
(1)柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值N=βFg E n
注:β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。
F按簡支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。
g E 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值,可近似的取14KN/m2。
n為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。
(2)Ac≥N/uNfc
注:uN 為框架柱軸壓比限值,本方案為二級抗震等級,查《抗震規(guī)范》可知取為0.8。
fc 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,對C25,查得14.3N/mm2。
3、計(jì)算過程:
對于邊柱:
N=βFg E n=1.3×25.92×14×5=2358.72(KN)
Ac≥N/uNfc=2358.72×103/0.8/14.3=206181.81(mm2)
取500mm×600mm
對于內(nèi)柱:
N=βFg E n=1.25×34.56×14×5=3024(KN)
Ac≥N/uNfc=3024*103/0.8/14.3=264335.66(mm2)
取500mm×600mm
梁截面尺寸(mm)
混凝土等級
橫梁(b×h)
縱梁(b×h)
AB跨、CD跨
BC跨
C25
300×600
250×400
300×600
柱截面尺寸(mm)
層次
混凝土等級
b×h
1
C25
500×600
2-5
C25
500×600
2.3荷載計(jì)算
2.3.1資料準(zhǔn)備:
查設(shè)計(jì)資料:
屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值(上人)
SBS防水層 0.4 KN/m2
30厚細(xì)石混凝土找平層 24×0.03=0.72KN/m2
陶粒混凝土找坡(2%) 7×0.084=0.59KN/m2
125mm厚加氣混凝土保溫層 7×0.125=0.88KN/m2
120厚鋼筋混凝土板 25×0.12=3KN/m2
板底吊頂 0.4 KN/m2
合計(jì) 5.99KN/m2
②、1-5層樓面:
水磨石地面 0.65 KN/m2
120厚鋼筋混凝土板 25×0.12=3.0 KN/m2
板底吊頂 0.4 KN/m2
合計(jì) 4.05KN/m2
③、屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值:
樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 3.5 KN/m2
屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.75 KN/m2
④、梁柱密度25 KN/m2
加氣混凝土砌塊 5.5KN/m3
2.3.2重力荷載代表值的計(jì)算:
1、第一層:
(1)、梁、柱:
類別
凈 跨
(mm)
截 面
(mm)
密 度(KN/m3)
體 積
(m3)
數(shù) 量
(根)
單 重
(KN)
總 重
(KN)
橫梁
6600
300×600
25
1.19
18
29.75
535.5
1800
250×400
25
0.18
9
4.5
40.5
縱梁
6700
300×600
25
1.21
28
30.25
847.00
3700
300×600
25
0.67
4
16.75
67.00
類別
計(jì)算高度(mm)
截 面
(mm)
密 度(KN/m3)
體 積
(m3)
數(shù) 量
(根)
單 重
(KN)
總 重
(KN)
柱
3600
500×600
25
1.08
36
27
972.00
(2)、內(nèi)外填充墻重的計(jì)算:
橫墻:
AB跨、CD跨外墻:墻厚250mm,計(jì)算長度6600mm,計(jì)算高度3600-600=3000mm。
單跨體積:0.25×6.6×3=4.95m3
單跨重量:4.95×5.5=27.23KN
數(shù)量:4
總重:27.23×4=108.92KN
AB跨、CD跨內(nèi)墻:墻厚200mm,計(jì)算長度6600mm,計(jì)算高度3600-600=3000mm。
單跨體積:0.20×6.6×3=3.96m3
單跨重量:3.96×5.5=21.78KN
數(shù)量:14
總重:21.78×14=304.92KN
BC跨外墻:墻厚250mm,計(jì)算長度1800mm,計(jì)算高度3600-600=3000mm。
單跨體積:(1.8×3-1.5*2.1)×0.25=0.56m3
單跨重量:0.56×5.5=3.08KN
數(shù)量:2
總重:3.08×2=6.16KN
廁所橫墻:墻厚200mm,計(jì)算長度(5200+2000+2000)=9200mm,計(jì)算高度3600-120=3480mm。
體積:0.25×(9.2×3.48-0.9×2.1×2)=7.059m3
重量:7.059×5.5=38.82KN
橫墻總重:108.92+304.92+6.16+38.82=458.82KN
縱墻:
外墻:單個(gè)體積:[(6.7×3.0)-(1.8×2.1×2)] ×0.25=3.135 m3
數(shù)量:14
總重:3.135×14×5.5=241.4KN
樓梯間外縱墻:體積:(3.7×3.0-1.8×2.1)×0.25=1.83 m3
總重:1.83×5.5=10.07KN
內(nèi)縱墻:單個(gè)體積:(6.7×3.0-1.2×2.1*2) ×0.2=3.012m3
單個(gè)重量:3.012×5.5=16.57KN
數(shù)量:12
總重:16.57×12=198.84KN
廁所縱墻:單個(gè)體積:0.2×(3.6-0.2)×3.48=4.45m3
單個(gè)重量:4.45×5.5=24.475KN
數(shù)量:1
總重:24.475×1=24.475KN
縱墻總重:241.4+10.07+198.84+24.475=474.79KN
(3)、窗戶計(jì)算:
辦公室窗戶:
尺寸:1800mm×2100mm
自重:0.4KN/m2
數(shù)量:26
重量:1.8×2.1×0.4×26=39.312KN
走廊窗戶:
尺寸:1500mm×2100mm
自重:0.4KN/m2
數(shù)量:2
重量:1.5×2.1×0.4×2=2.52KN
總重:39.312+2.52=41.832KN
(4)、門重計(jì)算:
木門:尺寸:1200mm×2100mm
自重:0.15KN/m2
數(shù)量:26
重量:1.2×2.1×0.15×26=9.828KN
大門:尺寸:1800mm×3000mm
自重:0.4KN/m2
數(shù)量:4
重量:1.8×3×0.4×4=8.64KN
衛(wèi)生間門:尺寸:900mm×2100mm
自重:0.15KN/m2
數(shù)量:2
重量:0.9×2.1×0.15×2=0.567KN
總重:9.828+8.64+0.567=19.035KN
(5)、樓板恒載、活載計(jì)算(樓梯間按樓板計(jì)算):
面積:52.95×6.975*2+54.35*1.9=841.92(m2)
恒載:4.05×841.92=3409.78KN
活載:3.5×841.92=2946.72KN
由以上計(jì)算可知,一層重力荷載代表值為
G1=G 恒+0.5×G活
=(535.5+40.5)×1.05+(847+67)×1.05+927×1.05+458.82+474.79+41.832
+19.035+(3409.78+2946.72)×0.5
=6710.579KN
注:梁柱上粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數(shù)1.05。
2、第二層:
(1)、梁、柱:
類別
凈 跨
(mm)
截 面
(mm)
密 度(KN/m3)
體 積
(m3)
數(shù) 量
(根)
單 重
(KN)
總 重
(KN)
橫梁
6600
300×600
25
1.19
18
29.75
535.5
1800
250×400
25
0.18
9
4.5
40.5
縱梁
6700
300×600
25
1.21
28
30.25
847.00
3700
300×600
25
0.67
4
16.75
67.00
類別
計(jì)算高度(mm)
截 面
(mm)
密 度(KN/m3)
體 積
(m3)
數(shù) 量
(根)
單 重
(KN)
總 重
(KN)
柱
3600
500×600
25
1.08
36
27
972.00
(2)、內(nèi)外填充墻重的計(jì)算:
橫墻:
AB跨、CD跨外墻:墻厚250mm,計(jì)算長度6600mm,計(jì)算高度3600-600=3000mm。
單跨體積:0.25×6.6×3=4.95m3
單跨重量:4.95×5.5=27.23KN
數(shù)量:4
總重:27.23×4=108.92KN
AB跨、CD跨內(nèi)墻:墻厚200mm,計(jì)算長度6600mm,計(jì)算高度3600-600=3000mm。
單跨體積:0.20×6.6×3=3.96m3
單跨重量:3.96×5.5=21.78KN
數(shù)量:14
總重:21.78×14=304.92KN
BC跨外墻:墻厚250mm,計(jì)算長度1800mm,計(jì)算高度3600-600=3000mm。
單跨體積:(1.8×3-1.5*2.1)×0.25=0.56m3
單跨重量:0.56×5.5=3.08KN
數(shù)量:2
總重:3.08×2=6.16KN
廁所橫墻:墻厚200mm,計(jì)算長度(5200+2000+2000)=9200mm,計(jì)算高度3600-120=3480mm。
體積:0.25×(9.2×3.48-0.9×2.1×2)=7.059m3
重量:7.059×5.5=38.82KN
橫墻總重:108.92+304.92+6.16+38.82=458.82KN
縱墻:
外墻:單個(gè)體積:[(6.7×3.0)-(1.8×2.1×2)] ×0.25=3.135 m3
數(shù)量:14
總重:3.135×14×5.5=241.4KN
樓梯間外縱墻:體積:(3.7×3.0-1.8×2.1)×0.25=1.83 m3
總重:1.83×5.5=10.07KN
內(nèi)縱墻:單個(gè)體積:(6.7×3.0-1.2×2.1*2) ×0.2=3.012m3
單個(gè)重量:3.012×5.5=16.57KN
數(shù)量:13
總重:16.57×13=215.41KN
廁所縱墻:單個(gè)體積:0.2×(6.7)×3.48=4.66m3
單個(gè)重量:4.66×5.5=25.63KN
數(shù)量:1
總重:25.63KN
縱墻總重:241.4+10.07+215.41+25.63=492.51KN
(3)、窗戶計(jì)算:
辦公室窗戶:
尺寸:1800mm×2100mm
自重:0.4KN/m2
數(shù)量:30
重量:1.8×2.1×0.4×30=45.36KN
走廊窗戶:
尺寸:1500mm×2100mm
自重:0.4KN/m2
數(shù)量:2
重量:1.5×2.1×0.4×2=2.52KN
總重:45.36+2.52=47.88KN
(4)、門重計(jì)算:
木門:尺寸:1200mm×2100mm
自重:0.15KN/m2
數(shù)量:29
重量:1.2×2.1×0.15×29=10.962KN
衛(wèi)生間門:尺寸:900mm×2100mm
自重:0.15KN/m2
數(shù)量:2
重量:0.9×2.1×0.15×2=0.567KN
總重:10.962+0.567=11.529KN
(5)、樓板恒載、活載計(jì)算(樓梯間按樓板計(jì)算):
面積:52.95×6.975*2+54.35*1.9=841.92(m2)
恒載:4.05×841.92=3409.78KN
活載:3.5×841.92=2946.72KN
由以上計(jì)算可知,二層重力荷載代表值為
G2=G 恒+0.5×G活
=(535.5+40.5)×1.05+(847+67)×1.05+927×1.05+458.82+492.51+47.88
+11.529+(3409.78+2946.72)×0.5
=6726.839KN
注:梁柱上粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數(shù)1.05。
3、第三層至第四層:
G3-4=G 恒+0.5×G活
=(535.5+40.5)×1.05+(847+67)×1.05+927×1.05+458.82+492.51+47.88
+11.529+(3409.78+2946.72)×0.5
=6726.839KN
注:梁柱上粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數(shù)1.05。
4、第五層重力荷載代表值的計(jì)算:
橫梁:535.5+40.5=576KN
縱梁:914KN
柱:927KN
橫墻:458.51/2=229.255KN
縱墻:492.51/2=246.255KN
窗重:47.88/2=23.94KN
木門重:18.47/2=9.235KN
屋面恒載、活載計(jì)算:
恒載:855.072×5.99=5121.88KN
雪載:855.072×0.75=641.304KN
由以上計(jì)算可知,五層重力荷載代表值為
G5=G 恒+0.5×G活
=(576+914+927)×1.05+229.255+246.255+23.94+9.235+5121.88
+641.304×0.5
=8489.067KN
注:梁柱上粉刷層重力荷載對其重力荷載的增大系數(shù)1.05。
2.4水平荷載內(nèi)力計(jì)算
2.4.1橫向自振周期的計(jì)算:
橫向自振周期的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移法。
按式Ge=Gn+1(1+3×h1/2/H)將突出房屋重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層,即:
Ge=543.1608×[1+3×3.6/(3.6×5+4.7)]
=650.8153(KN)
基本自振周期T1(s)可按下式計(jì)算:
T1=1.7ψT (uT)1/2
注:uT假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值Gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。
ψT結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù),取0.6。
uT按以下公式計(jì)算:
VGi=∑Gk
(△u)i= VGi/∑D ij
uT=∑(△u)k
注:∑D ij 為第i層的層間側(cè)移剛度。
(△u)i為第i層的層間側(cè)移。
(△u)k為第k層的層間側(cè)移。
s為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。
結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過程見下表,其中第六層的Gi為G6和Ge之和。
結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算
層次
Gi(KN)
VGi(KN)
∑D i(N/mm)
△ui(mm)
ui(mm)
5
10404.2901
10404.2901
762600
13.641
265.989
4
9927.3386
20331.6287
762600
26.661
252.685
3
9927.3386
30258.9673
762600
39.679
225.685
2
9927.3386
40186.3059
762600
52.696
186.006
1
9910.1918
50096.4977
729530
68.670
133.31
T1=1.7ψT (uT)1/2
=1.7×0.6×(0.265989)1/2
=0.526(s)
2.4.2水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算:
本結(jié)構(gòu)高度不超過40m,質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻,變形以剪切型為主,故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用,即:
1、結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值Geq
Geq=0.85∑Gi
=0.85×(9618.5836+9910.1918+9927.3386×3+9753.4748+543.1608)
=50666.3128(KN)
2、計(jì)算水平地震影響系數(shù)а1
查表得二類場地近震特征周期值Tg=0.30s。
查表得設(shè)防烈度為6度的аmax=0.16
а1=(Tg/T1)0.9аmax
=(0.3/0.526)0.9×0.16
=0.0965
3、結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEk
FEk=а1Geq
=0.0965×50666.3128
=4890.5658(KN)
因1.4Tg=1.4×0.3=0.42s
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