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1、南阳市教育局办公楼设计 土木工程专业 xxx 摘 要 南阳市教育局拟建六层办公楼 钢筋混凝土框架体系 建筑面积为 7113 本建筑物防火等级为二级 抗震设防烈度为 7 度 框架抗震等级为三级 2 m 结构设计是建筑工程专业的重点 本设计的主要内容有 荷载计算与内力计算 水平地震作用计算 框架梁柱设计及基础设计 竖向荷载内力计算采用弯矩分配法 水平荷载内力计算采用 D 值法 内力组合之后进行截面设计 采用 PKPM 进行了 电算 电算结果和手算结果基本吻合 本工程可用于实际工程施工 关键词 内力组合 截面设计 基础设计 TheThe DesignDesign ForFor TheThe Educ
2、ationEducation BureauBureau OfficeOffice BuildingBuilding OfOf TheThe NanyangNanyang CityCity CivilCivil EngineeringEngineering MajorMajor WangWang ShengmingShengming AbstractAbstract The Education Bureau of Nanyang City proposes to construct a six story office building with reinforced concrete fram
3、e system And its construction area is 7113 square meters The fire protection level is ranked two the earthquake protected intensity is graded seven and the earthquake resistant level is graded three Structure design is an emphasis of the architecture speciality The main of this design includes such
4、contents as loads computation and internal force computation horizontal earthquake action computing inner force of lateral frame analysis and combination frame and foundation design Inner forces of vertical load are computated by the method of moment distribution inner forces of horizontal load are
5、computated by D value method Following the inner force computation the cross section design is carried out The design is also computated by PKPM the PKPM results is consistent with the hand computation results This project can be used for practical engineering construction KeyKey words words the inn
6、er forces computation the cross section design foundation design 目 录 1 建筑设计 6 1 1 工程概况 6 2 结构设计概况 8 2 1 基本资料 8 2 2 结构选型及结构材料 8 2 2 1 结构体系选型 8 2 2 2 其他结构选项 8 2 2 3 材料 8 2 3 设计依据 9 2 4 结构的计算说明 9 2 4 1 结构的设计内容 9 2 4 2 本结构计算的特别说明 9 3 结构布置及计算单元的确定 10 3 1 柱网布置及结构平面布置图 10 3 2 结构设计 10 3 2 1 结构布置及计算简图的确定及选择柱
7、网布置 10 3 2 2 材料选择 10 3 2 3 框架梁 柱截面尺寸初估 10 3 2 4 结构计算简图 12 4 刚度计算 13 4 1 框架梁 柱的线刚度计算 13 4 1 1 框架梁的线刚度 13 4 1 2 框架柱的线刚度 13 4 2 各层柱横向侧移刚度计算 13 5 荷载及重力荷载代表值计算 15 5 1 屋面及楼面永久荷载标准值计算 15 5 2 屋面及楼面可变荷载标准值计算 16 5 3 楼梯梯段永久荷载标准值计算 16 5 4 梁 柱重力荷载代表值计算 16 5 5 墙体重力荷载代表值计算 17 5 5 1 墙体永久荷载标准值计算 17 4 5 2 各楼层各类填充墙体长度
8、 高度计算 17 5 5 3 各楼层中门 窗 洞口等面积及门 窗重力荷载计算 18 5 5 4 填充墙重力荷载计算 20 5 5 5 总重力荷载代表值计算 20 6 横向水平地震作用及内力计算 22 6 1 横向结构自振周期计算 22 6 2 横向水平地震作用标准值及位移计算 22 6 2 1 横向水平地震作用标准值计算 22 6 2 2 横向水平地震作用下水平位移计算 23 6 2 3 内力计算 23 7 横向风荷载作用下框架结构内力及侧移计算 25 7 1 风荷载标准值计算 25 7 2 横向风荷载作用下水平位移计算 26 7 3 横向风荷载作用下框架内力计算 D 值法 26 8 竖向荷载
9、作用下横向框架结构内力计算 28 8 1 计算单元的确定 28 图 8 1 计算简图 28 8 2 荷载计算 28 8 2 1 恒载计算 28 8 2 2 框架计算单元的活荷载计算 30 8 3 竖向荷载的内力计算 31 8 3 1 恒荷载作用 8 轴线上这榀框架梁柱的内力计算 分层法 31 8 3 2 计算恒荷载作用下固端弯矩 33 8 3 3 用弯矩二次分配法来计算恒载作用下的梁端 柱端弯矩 34 8 3 4 计算恒载和活载作用下梁端剪力和柱轴力 36 8 3 5 计算活荷载作用下固端弯矩 38 8 3 6 用弯矩二次分配法来计算活荷载下的梁端 柱端弯矩 40 8 3 7 计算活荷载作用下
10、梁端剪力和柱轴力 41 9 框架内力组合 44 9 1 结构抗震等级 44 9 2 框架梁内力组合 44 9 2 1 作用效应组合 44 9 2 2 承载力抗震调整系数 44 9 2 3 弯矩调幅 44 9 2 4 梁内力组合 46 9 2 5 梁端剪力调整 46 9 3 框架柱内力组合 48 9 3 1 柱内力组合 48 9 3 2 柱端弯矩值设计值的调整 48 10 截面设计 51 10 1 框架梁截面设计 51 10 2 框架柱 56 10 2 1 柱截面尺寸验算 57 10 2 2 框架柱的截面设计 57 11 基础设计 65 11 1 基础梁截面尺寸的选取 65 11 2 A 柱下基
11、础的计算 65 11 3 B 柱下基础的计算 71 11 4 基础梁的计算 78 12 楼梯设计 80 12 1 梯段板的计算 80 12 2 平台板的计算 81 12 3 平台梁的计算 82 12 4 构造措施 83 12 4 1 锚固长度 83 12 4 2 平台梁构造 83 13 板的配筋 84 13 1 标准层楼板计算 84 13 1 2 配筋计算 89 13 2 屋顶楼板计算 91 13 2 1 双向板设计 91 13 2 2 配筋计算 95 14 手算与电算对比 97 附表 92 参考文献 101 致谢 102 1 建筑设计 1 1 工程概况 1 工程名称 南阳市教育局办公楼 2
12、工程位置 南阳市教育局 3 工程总面积 7113 主楼 6 层 高 22 05m 局部七层层高 3 3m 4 结构形式 钢筋混凝土多层框架结构 1 2 建筑物功能与特点 本设计为南阳市教育局办公楼 设计汇集了近几年来对建筑设计的一些学习 并 参考相关规范图集等资料 努力做到办公楼建筑设计的总布局和平面布局的最优化设 计 以保证该办公楼符合适用 经济 安全 防火的基本要求 1 2 1 平面设计 建筑朝向为南北向 平面布置满足长宽比小于 5 采用纵向 4 2m 和 3 9m 横 向 6 3m 2 7m 6 3m 的柱距 满足建筑开间模数和进深的要求 1 2 2 立面设计 由于该工程为办公楼 所以在
13、立面上要讲究简洁大方 与周围环境相融合 同时还要满足功能上的采光通风与隔声等要求 在整体布置上主要以布局合理为 主 外墙面涂料饰面的不同的选用 以此来划分和突出此建筑物的美观和立体感 使整个建筑主题风格更富有现代化建筑气息 1 2 3 剖面设计 确定房间的剖面形状和比例关系 确定房屋的层数和各部分的标高 研究竖 向空间的处理 将平面 立面和剖面密切结合 充分注意两者的联系 1 2 4 防火 防火等级为二级 安全疏散距离满足房门至外部出口或封闭楼梯间最大距离 小于 35m 综合办公楼 娱乐室设前后两个门 小房间设一个门 楼梯间设防火门 满足防火要求 室内消火栓设在走廊两侧 满足间距 50m 的要
14、求 1 2 5 构造做法 屋面结构 屋面形式为平屋顶上人屋面 平屋顶排水坡度为 2 排水方式 为有组织排水 屋面做法采用 05ZJ201 中的卷材刚性防水屋面 女儿墙高 1 5m 楼面结构 走道 无水房间做法选自 05ZJ001 楼 10 地面结构 选自 05ZJ001 地 19 楼梯结构 采用钢筋混凝土板式楼梯 05ZJ40 Y 14 天沟 采用内天沟 做法选自 05ZJ201 4 14 楼梯 选自 05ZJ201 Y 14 卫生间及盥洗室 选自 05ZJ103 1 14 勒脚 选自 98ZJ901 1 3 门窗 见建施 1 设计说明 2 结构设计概况 工程名称 南阳市教育局办公楼 2 1
15、基本资料 1 基本风压 南阳地区 0 35 50 年重现期 冬季主导风向 北偏东风 2 kN m 夏季主导风向 东南风 C 类粗糙地面 2 抗震设防烈度 7 度 0 1g 第一组 框架抗震等级为三级 高度1 4Tg 0 49 s 则顶部附加地震作用系数 Tn 0 08T1 0 07 0 119 Fn nFEK 270 885 kN 表 6 2 层间水平地震作用值计算 层次 GiHiGiHiFEK 1 Fn Fi kN 69455 67 22 5 5 213225 35 9 2295 63 3 0 8811110 76 5 6680 25 6 18 9 5 126590 85 1 2295 63
16、 3 0 881419 852 4 6680 25 6 15 3 5 102541 93 0 2295 63 3 0 881403 903 3 6680 25 6 11 7 5 78493 008 2295 63 3 0 881309 176 2 6680 25 6 8 1554444 086 2295 63 3 0 881214 45 1 6692 27 2 4 5530449 838 2295 63 3 0 881119 939 513455 07 2 6 2 2 横向水平地震作用下水平位移计算 查规范知 钢筋混凝土框架弹性层间位移角限值 1 550 18 18 10 4 其中 e u 6 ij j i VF 具体计算见表 5 3 表 6 3 横向水平地震作用下水平位移计算 FiVi Due mm 定点位移 hi ue hi 10 4 61110 761110 76633961 4831 17519 7293 64 867 5419 8521530 612629621 482 43117 9773 611 619 4403 9031934 515629621 483 07315 5
