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1、办公楼设计第一章：工程概况1.1 设计原始资料: 1.1.1建筑地点：本市郊区1.1.2建筑类型：五层办公楼，框架填充墙结构。1.1.3安全等级：二级1.1.4防火等级：二级1.1.5自然条件：标准冻结深度为1.2m,最大冻结深度为1.5m。1.1.6工程地质条件：从自然地面向下，依次为人工填土1.5m；粉质黏土3m，e=0.75,L=0.78,地基土承载力特征值为160kPa；粉质黏土5m，e=0.81L=0.82，载力特征值为140kPa；第二层与第三层土的压缩模量比为3。地表滞水距自然地面3.5m，无腐蚀性。场地为二类。1.1.7建筑介绍：建筑面积约5000平方米，楼盖及屋盖均采用现浇钢
2、筋混凝土框架结构，楼板厚度取120mm，填充墙采用空心砖。1.2 建筑设计说明：1.2.1 一些主要建筑的做法：1. 屋面：30厚细石混凝土保护层 SBS改性沥青卷材防水 20厚矿渣水泥找平层 80厚苯板保温层 120厚钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶（二层9mm纸面石膏板、有厚50mm的岩棉板保温层） 2. 1-4层楼面：木块地面（加防腐油膏铺砌厚76mm） 120厚钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶3.墙体：外墙采用240mm黏土空心砖，370厚，外墙包柱120mm，外墙面贴面瓷砖，内墙为20mm抹灰,1：3水泥砂浆底，外墙涂料。内墙采用240mm黏土空心砖，1：25水泥砂浆打底，两侧均采用20
3、mm厚抹灰。4厕所（从上到下）：瓷砖面砖20厚1：3水泥砂浆找平层30厚细石混泥土SBS改性沥青卷材防水冷底子油一道20mm厚水泥砂浆找平 100厚现浇钢筋混凝土板抹灰15mm5基础：采用钢筋混凝土柱下独立基础。基础埋深1.5m。1.3 .结构设计说明及结构体系描述： 框架结构是多高层建筑中常采用一种主要的结构形式。框架结构是由梁，柱，节点及基础组成的一种结构形式。框架结构按照结构布置的不同，主要分为横向框架承重，纵向框架承重及双向承重三种方案。横向框架承重方案中，竖向荷载主要由横向框架承担，楼板为预制时应沿横向布置，楼板为现浇时一般设次梁将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向的水平地震作用
4、。在纵向框架承重方案中，竖向荷载主要由纵向框架承担，预制楼板布置方式和次梁设置方向与横向承重框架相反。双向承重方案纵横向均为主要受力方向。本工程为多层钢筋混凝土框架填充墙结构，采用双向框架承重，梁、柱、基础、楼板均为现浇。结构体系确定后，结构总体布置密切结合建筑设计进行，使建筑物具有良好的造型和合理明确的传力路径。1.4 材料：梁柱混凝土采用C30,钢筋主筋采用HRB335级钢筋；板、箍筋采用HPB235级钢筋；墙体采用MU10空心砖，砌筑砂浆采用M5混合砂浆。1.5 主要参数及结构计算方法： 1、结构计算方法：平面框架是一个多次超静定结构，在竖向荷载作用下不考虑侧移的影响，不考虑柱子的压缩变
5、形，采用弯矩二次分配法。在水平荷载作用下采用D值法计算柱的侧移。D值法是反弯点法的改进，它近似考虑了节点转动对柱子侧移与反弯点的影响。该工程的设计条件及指标可不考虑竖向地震作用的影响，因此只计算水平地震作用的影响即可，采用底部剪力法。 2、主要参数：(1)地基承载力特征值f=160kN/，粘性土，覆盖层厚度20m，由场地类别划分表，属二类场地。(2)根据抗震规范，本建筑物高度不超过40m,以剪切变形为主，且质量和刚度沿高度变化比较均匀，可采用底部剪力法计算水平地震作用。 (3)本建筑高度为18m，设防烈度为七度，抗震等级为三级，结构安全等级为二级，建筑防火等级为二级。(4)由于本建筑物主要持力
6、层范围内无软弱土层，而且为一般民用框假结构，按地基基础规范设计时可不做地基变形计算。(5)为满足建筑抗震要求，实现延性框架，设计中实现了强柱弱梁，强剪弱弯计算，强节点弱构件由构造实现，梁柱按弹性理论计算配筋。1.6 柱网与层高： 本办公楼采用柱距为7.2m的内廊式小柱网，边跨为7.2m，中间跨为2.4m， 层高取3.3m。柱网布置如下图：1.7梁、柱截面尺寸的初步确定： 1、梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。本方案：纵向梁截面取1/107200=720mm，截面宽度取7201/2.5=300mm，可得梁的截面初步定为bh=300*720；横向梁截面高度取1/116600=600，截面宽
7、度取6001/2.5=240，可得梁截面初步定为bh=250600。2、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=*F*gE*n注：考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。F按简支状态计算柱的负载面积。g E 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取14kN/m2。n为验算截面以上的楼层层数。(2)AcN/uNfc 注：uN 为框架柱轴压比限值，本方案为二级抗震等级，查抗震规范可知取为0.8。 fc 为混凝土轴心抗压强度设计值，对C30，查得14.3N/mm2。 图1.1 柱网布置图3、计算过程：对于边柱：N=FgE n=1.3（3.67.2）14
8、5=2358.72（kN） AcN/uNfc=2358.72103/0.8/14.3=.82（mm2） 取600 mm600 mm 对于内柱：N=Fg E n=1.25（4.87.2）145=3024（kN） AcN/uNfc=3024103/0.8/14.3=.66（mm2） 取600 mm600 mm表1.1 梁截面尺寸 （mm）混凝土等级横梁（bh）纵梁（bh）AB跨、CD跨BC跨C30250600250400300720表1.2 柱截面尺寸 （mm）层次混凝土等级bh1C30600600第二章：框架侧移刚度的计算2.1、 横梁线刚度i b的计算：表2.1 横梁线刚度i b类别Ec（N/
9、mm2）bh（mmmm）I0（mm4）l（mm）EcI0/l（Nmm）1.5 EcI0/l（Nmm）2 EcI0/l（Nmm）AB跨、CD跨3.01042506004.5010972001.8810102.8210103.761010BC跨3.01042504001.3310924001.6610102.4910103.3210102.2、纵梁线刚度i b的计算：表2.2 纵梁线刚度i b类别Ec（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）l（mm）EcI0/l（Nmm）纵梁3.01043007209.3310972003.8910102.3、柱线刚度i c的计算：I=bh3/12表2.3 柱
10、线刚度i c层次hc（mm）Ec（N/mm2）bh（mmmm）Ic（mm4）EcIc/hc（Nmm）153003.01046006001.0810106.1110102-533003.01046006001.0810109.8210102.4、各层横向侧移刚度计算： (D值法)D=c12c/式中：D柱的侧移刚度； c柱侧移刚度修正系数，对不同情况查表 ，其中K表示梁柱线刚度比； c柱的线刚度，c= Ec Ic/c，Ic柱的截面惯性矩 框架柱的计算高度。表2.4 横向侧移刚度层次KcDi1KcDi22-50.2080.094101720.3600.1531655610.3080.38199450
11、.5790.41810911D1=994520+1091120 =D2=1017120+1655620=由此可知，横向框架梁的层间侧移刚度为：表2.5 横向层间侧移刚度层次12345Di（N/mm）D1/D2=/=0.780.7，故该框架为规则框架。第三章：重力荷载代表值的计算3.1、资料准备：查荷载规范可取：、 屋面永久荷载标准值30厚细石混凝土保护层 220.03=0.66 kN/m2 SBS改性沥青卷材防水 0.4 kN/m220厚矿渣水泥找平层 14.50.02=0.29 kN/m280厚苯板保温层 50.15=0.75 kN/m2120厚钢筋混凝土板 250.12=3.0 kN/m2
12、V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN/m2（二层9mm纸面石膏板、有厚50mm的岩棉板保温层） 合计 5.35 kN/m2、1-5层楼面：木块地面（加防腐油膏铺砌厚76mm） 0.7 kN/m2120厚钢筋混凝土板 250.12=3.0 kN/m2V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN/m2 合计 3.95 kN/m2、 屋面及楼面可变荷载标准值：屋面均布活荷载标准值 2.0 kN/m2楼面活荷载标准值 2.0 kN/m2屋面雪荷载标准值 SK=urS0=1.00.2=0.2 kN/m2 （式中ur为屋面积雪分布系数）、梁柱密度25 kN/m2蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 kN/m23.2、重力荷载代表值的计算：1、第一层：（1）、梁、
