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1、l 郑州大学现代远程教育 毕 业 设 计 题题 目 目 宜兴市阳羡大学行政大楼设计宜兴市阳羡大学行政大楼设计 入入 学学 年年 月月 年年 3 3 月月 姓姓 名名 学学 号号 1101612700611016127006 专专 业业 土木工程土木工程 学学 习习 中中 心心 指指 导导 教教 师师 完成时间完成时间 20132013 年年 1 1 月月 1414 日日 l 摘 要 本次毕业设计题目为宜兴阳羡大学五层行政办公楼 钢筋混凝土框架结构 结 构抗震等级为三级 建筑面积 5763 0m2 基底面积 1152 6m2 地上五层为办 公室 每层高为 3 9m 室内外高差 0 6m 本次设计
2、分为建筑与结构设计两部分 本计算书包括了整个设计的计算过程及相关的说明 其中主要有结构布置 结 构选型 一榀框架的完整计算 包括荷载计算 内力计算 内力组合 截面设 计及配筋计算 此外 还有柱下基础 楼梯 现浇板等构件的设计 关键字关键字 建筑设计 结构计算 内力计算 配筋计算 Abstract The graduation design topic for Yixing Yangxian University five executive office building reinforced concrete frame structure seismic grade three The b
3、uilding area of 5763 0m2 the basal area of 1152 6m2 on five levels for each office height 3 9m the height difference of indoor and outdoor 0 6m This design is divided into two parts of architectural and structural design This thesis includes all the calculations of the design process and related doc
4、umentation One of the main structure arrangement structure type a complete calculation of the frame include load internal force calculation internal force combination cross section design and reinforcement calculation In addition there are column foundation stairs cast in situ slabs design Key word
5、Architectural design Structure calculation Internal force calculation Reinforcement calculation l 目 录 前前 言言 1 1 1 建建筑筑设设计计部部分分 2 1 11 1 工程工程概况概况 2 2 1 21 2 设计的基本内容设计的基本内容 2 2 2 结结构构方方案案选选择择与与平平面面布布置置 4 2 12 1 框架结构平面布置框架结构平面布置 4 4 2 22 2 框架结构承重方案的选择框架结构承重方案的选择 4 4 2 32 3 梁 柱截面尺寸的初步确定梁 柱截面尺寸的初步确定 4 4
6、2 42 4 构造要求构造要求 6 6 2 5 5 现现浇浇楼楼板板设设计计 12 2 62 6 基础设计基础设计 1616 2 72 7 楼梯设计楼梯设计 2121 2 82 8 雨篷设计雨篷设计 2121 结结 论论 22 参参考考文文献献 22 致致 谢谢 22 l 前 言 目前 框架结构是应用非常广泛的一种结构布置形式 它具有柱梁承重 墙体只起分隔和围护的作用 房间布置比较灵活 门窗开置的大小 形状都较 为自由的特点 但钢筋及水泥用量虽然比较大 造价也比砖混结构的高 本设 计是大学办公楼 所以选用框架结构 1 建筑设计部分 1 11 1 工程概况工程概况 建筑名称 宜兴市阳羡大学行政大
7、楼设计 建筑地点 宜兴市环科园区 建筑类型 五层行政办公楼 钢筋混凝土框架结构 结构抗震等级为三级 建筑介绍 建筑面积 5763 0m2 基底面积 1152 6m2 地上五层为办公室 每层高为 3 9m 室内外高差 0 6m 功能布置 a 底层布置门厅 接待室 值班室 配电间 消防控制室 b 二 三层每层各设 100 m2会议室 1 间 60 m2间办公室 2 间 c 顶层布置 200 m2活动室 其余为普通办公室 d 其它各层房间为普通办公室 e 各层均布置男女卫生间 并设前室 f 屋面为上人屋面 建筑设备 本办公楼采用集中空调 水 电由市政提供 建筑装修及材料 a 外墙面 外墙涂料 b 内
8、墙面 内墙涂料 卫生间及前室内墙面选用面砖 c 顶棚 吊顶部分用轻钢龙骨矿棉吸音板吊顶 其余采用内墙涂料 d 楼 地面 地板砖 墙体材料 外墙采用 250 厚加气混凝土砌块 内墙采用 200 厚加气混凝土砌块 标高 1 450 以下墙体为 250 厚钢筋混凝土墙 门窗 a 建筑外窗抗风压性能为 3 级 气密性能为 4 级 水密性能 3 级 b 保温性能为 3 级 隔声性能为 3 级 c 门窗制作安装应遵照 全国通用建筑标准设计 92SJ704 地震条件 该地区抗震设防烈度为 7 度 地震分组为 第二组 设计基本地震加速度值为 0 15g l 建设场地工程地质概况 1 地质条件 地形 地貌 拟建
9、场地地貌属山前冲洪积平原 2 地质构成 根据岩土工程勘察报告 按地层的成因 时代及物理力学性 质差异 勘探深度范围内从上到下场地地质构成如下 1 耕土 层厚 0 40 0 70m 2 粉质粘土 层厚 3 20 3 70m 承载力标准值kPa 160 k f 3 粉质粘土 层厚 0 2 50m 承载力标准值kPa 170 k f 4 粉质粘土 层厚 3 60 4 60m 承载力标准值kPa 200 k f 3 水文概况 场地地下水类型为孔隙潜水 勘察期间测得地下水位埋深 4 50m 场地水位年变幅 1 0 1 5m 4 岩土工程评价 根据地质勘察结果 场地地形平坦 由于场区地基土层层面坡度均小于
10、 10 地基土的物理力学性能差异不大 因此地基属均匀性地基 郑州地区属 非自重湿陷性黄土地区 1 21 2 设计的基本内容设计的基本内容 结构设计包括结构布置 设计依据 步骤和主要计算过程及计算结果 计 算简图等 具体如下内容 1 结构设计依据与步骤 2 结构布置方案 3 计算书 2 2 结构设计部分结构设计部分 2 12 1 框架结构平面布置 柱网与层高 本行政办公楼采用柱距为 7 2m 的内廊式小柱网 局部采用 4 5m 柱距 边跨分别为 7 2m 和 7 2m 中间跨度 2 4m 办公楼层高 3 9m 柱网布置 如图 2 1 所示 l 图 2 1 柱网布置图 2 2 框架结构承重方案的选
11、择 竖向荷载的传力途径 楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁 再由主梁传至框架柱 最后传至地基 根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径 本行政办公楼框架的承 重方案为横向框架承重方案 这可使横向框架梁的截面高度大 增加框架的横 向侧移刚度 2 3 梁 柱截面尺寸的初步确定 2 3 12 3 1 框架梁的截面尺寸框架梁的截面尺寸 1 梁截面高度一般取梁跨度的 1 12 至 1 8 截面宽度一般取截面高度的 1 2 至 1 3 即为 1 12 1 8 7200 600mm 900mm 1 12 1 8 4500 375mm 562 5mm 则取梁截面高度 h1 600mm h2 400
12、mm 截面宽度 b 取 1 3 1 2 h 250mm 所以梁截面尺寸处定为 b h 250mm 600mm 250mm 500mm 250mm 400mm 梁截面尺寸如表 2 1 所示 梁截面尺寸 mm 表 2 1 横梁 b h 混凝土等级 AB 跨 CD 跨 BC 跨 纵梁 b h C30 250 600 250 400 250 500 2 3 2 框架柱的截面尺寸 框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值 按下列公式计算 1 柱组合的轴压力设计值 N FgEn 注 作用组合后柱轴压力增大系数 F 支状态计算柱的负载面积 见图 1 1 gE 建筑面积上的重力荷载代表值 可近似的取 14kN m2
13、 n 计算截面以上的楼层层数 2 Ac N UNfc 注 UN 框架柱轴压比限值 本方案为三级抗震等级 建筑抗震设计规范 GB 50011 2010 可知取为 l 0 85 fc 凝土轴心抗压强度设计值 对 C30 查得 14 3N mm2 3 计算过程 对于边柱 1 3 N FgEn 1 3 4 5 3 6 14 5 1474 2 kN Ac N uNfc 1474 2 103 0 85 14 3 121283 mm2 取 500mm 500mm 对于中柱 1 25 N FgEn 1 25 4 8 4 5 14 5 1890 kN Ac N uNfc 1890 103 0 85 14 3 1
14、55492 mm2 取 500mm 500mm 各层柱截面尺寸如表 2 2 所示 柱截面尺寸 mm 表 2 2 层次混凝土等级b h 1C30550 550 2 5C30500 500 l 2 3 3 框架结构计算简图 图 2 2 框架计算简图 本行政办公楼 层高 3 9m 室内外地坪高差 0 6m 基础埋置深度为 3 9 5 12 0 6 2 025 取 2 10m 2 3 4 楼板的截面尺寸 边跨 1 50 4500 90mm 取 h 120mm 走廊 1 50 2400 48mm 取 h 100mm 框架结构承重方案的选择 竖向荷载的传力途径 楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁
15、 再由主梁传至框架柱 最后传至地基 根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的 传力途径 本办公楼框架的承重方案为纵横向框架承重方案 梁 板 柱 楼 面均采用现浇形式 计算图如下所示 注 此处为了方便计算 对柱网布置 做了适当调整 计算书轴线标注与图中不同 详见梁的计算跨度如图 1 2 所示 l 图 1 1 框架柱网布置图 图 1 2 梁的计算跨度 2 42 4 构造要求构造要求 由于影响地震作用和结构承载力的因素很复杂 在对地震破坏的机理还不 十分确定的情况下 对结构的许多方面难以做出准确的计算 因此依据大量的 实际工程经验及震害调查资料 建筑结构抗震规范 提出了一系列合理的结构 构造措施以保证结构
16、的抗震能力 1 梁的构造 1 框架梁的截面尺寸 一般由三个条件确定 最小构造截面尺寸要求 抗剪要求 受压区 高度的限值 框架梁的截面高度 hb一般按 1 8 1 12 lb lb 为梁的计算跨 度 估算 且不宜大于 1 4 净跨 梁的高宽比 bb hb 较小时 混凝土抗剪能力 有较大降低 同时梁截面宽度不宜小于 200mm 和 1 2bc bc 为柱宽 梁截面的 最小尺寸还应满足竖向荷载作用下的刚度要求 为防止梁发生斜压破坏 保证混凝土具有一定的抗剪承载力和箍筋能够发 挥作用 梁截面应满足抗剪要求 抗震设计 V 1 RE 0 20 fcbh0 式中 hw 截面的腹板高度 矩形截面取有效高度 h0 T 形截面取有效高度减 去翼缘高度 形截面取腹板净高 l 为便框架具有足够的变形能力 梁的受压区高度应满足 非抗震设计 x h0 抗震设计 一级 x 0 25h0 二级 x 0 35h0 梁的变形能力主要取决于梁端的塑性转动量 而塑性转动量主要与混凝土 相对受压区高度有关 试验表明 当 x h0在 0 25 0 35 范围内时 梁的位移 延性系数可达 3 4 在计算相对受压区高度时 可考虑受压
