《毕业设计（论文）北京市五层办公楼钢筋混凝土框架结构设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）北京市五层办公楼钢筋混凝土框架结构设计（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、北京城市学院2011届毕业设计绪论1、在概念设计阶段确定梁柱布置，初步估算梁柱尺寸，确定基础形式。框架主梁主要承受竖向荷载，其截面形式以T形和矩形为主。框架主梁一般取跨高比1/101/18，且不宜小于1/4净跨，梁宽不宜小于200mm，截面高宽比一般取23，不宜大于4。连系梁可取跨高比1/121/15，截面高宽比不小于1/4。可将竖向荷载的6080作用于框架梁，按简支梁核算抗弯、抗剪承载力，判断初选尺寸的合理性。柱截面的宽与高一般不小于1/151/20层高，矩形截面柱的截面宽、高抗震时不宜小于300 mm，圆柱截面直径不宜小于350 mm柱剪跨比宜大于2，柱的截面高宽比不宜大于3。基础设计要保
2、证基础本身具有足够的承载力和刚度，而且使地基承载力、沉降量及沉降差满足要求，在本设计中我选择柱下单独基础。2、确定恒载及活载取值。恒荷载包括屋面恒载、楼面荷载、框架横梁自重、梁顶线荷载；活荷载包括屋面活荷载，楼面活荷载，风荷载以及地震水平作用。荷载组合时恒载和活载要在标准值的基础上乘以对应的增大系数。3、选择有代表性的一榀框架进行近似计算（手算）。多层框架竖向荷载作用下的内力近似计算使用分层法，假定在竖向荷载作用下多层多跨框架的侧移忽略不计，梁上的荷载对其他各层梁及与其不相连柱产生的内力忽略不计。多层框架水平荷载作用下的内力近似计算使用D值法，即在反弯点法的基础上，将柱侧移刚度修正和反弯点高度
3、修正。将手算结果整理并形成电子版。4、计算机PKPM软件建模分析。PMCAD绘图建模，建立起各层结构布置数据和荷载数据，为三维计算软件提供全部数据文件，还可以为梁柱、剪力墙、楼梯和基础CAD提供画图信息。然后使用TAT或者SATWE接PM数据，进行数据检查和图形检查，进行结构内力配筋计算，以及次梁的计算，最后分析结果图形和文本显示。5、依据“平法”绘制主要结构施工图。平法是在结构平面图上直接注写构件截面尺寸和配筋信息的方法，把结构构件的尺寸和配筋等，按照平面整体表示法制图规则，整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上，再与标准构造祥图相配合，即构成一套新型完整的结构设计。这种办法是基于结构标准
4、化、构造标准化的思路，用数字化、符号化的表示方法表示创造性设计。1.工程概况 1.北京市五层办公楼，采用现浇楼板、现浇钢筋混凝土框架结构。总建筑面积约8700共五层，层高均为4.2米，建筑总标高为22米。2主要技术指标：抗震设防烈度为 8度，地震分组为第一组，二类场地，该建筑物属二类建筑，设计使用年限为50年。地基承载力特征值150180kPa；基础埋深：2.03.0m3.基本风压。基本雪压，楼面均布活荷载标准值；屋面活荷载标准值。4. C40混凝土 =0.55。进行框架结构设计。图1.1 结构平面柱网尺寸2. 框架计算简图及梁柱截面尺寸 2.1计算单元选取框架布置均匀对称，现取一榀框架作为计
5、算单元，单元宽度是7.5m，计算简图如下：2.2 荷载标准值的计算 (1) 恒荷载标准值Gk 1)屋面恒载屋面防水、保温、隔热 2.91 KN/m2预制楼板 250.14=3.50 KN/m2吊顶 0.12 KN/m2合计 6.53 KN/m2 2）楼面荷载面层 水磨面层 0.65 KN/m2整浇层 35厚细石混凝土 0.84 KN/m2结构层 预制楼板 3.50 KN/m2吊顶 0.12 KN/m2合计 5.11 KN/m2 3）框架横梁自重3）框架横梁自重，取梁宽 b=300mm,梁高h=750mm,则有250.30.755.63（KN/m） 4)梁顶线荷载屋面梁： 6.537.5+5.6
6、3=54.61（KN/m）楼面梁： 5.117.5+5.63=43.86（KN/m） (2)竖向活荷载标准值Qk 1)屋面活载雪荷载： 0.40 KN/m2屋面均布活荷载：按不上人,考虑维修荷载,取为 0.7 KN/m2屋面梁活载： 0.77.55.25（KN/m） 2）楼面活载根据荷载规范，商场楼面活载标准值取 2.0 KN/m2楼面梁活荷载： 2.07.515（KN/m） 2.3 初估梁柱截面尺寸 （1）梁截面尺寸 取h=（1/101/18）l=433780初选750mm，b=（1/21/3）h=375250初选300mm。 （2）柱截面尺寸 初选尺寸，bh=550550 （mm） 2.4
7、 梁柱线刚度及柱抗侧移刚度计算 梁、柱截面惯性矩，线刚度（i=）及D值计算见表2，梁柱相对线刚度见图2.1表2.1 梁柱线刚度及D值计算表项 目柱梁一层柱其他层柱边柱内柱外柱内柱边跨中跨截面尺寸（bh）550550550550550550550550300750300750惯性矩I /mm47.61097.61097.61097.61091.110101.11010跨度(柱高)/mm420042004200420078007800线刚度ic /KNm5.881045.881045.881045.881044.581044.58104k=ib/ic底层k=2ib/ic其他层0.781.560.7
8、81.56=底层=其他层 0.460.580.280.44Dij=18400232001120017600Dij83200576003. 框架内力计算 3.1恒载作用内力计算 Mik=-1/3qL2, Mik=-1/6qL2采用分层法计算前，对二层以上的各柱线刚度乘以0.9的折减系数。图3.1.2 恒荷载标准值顶层单元计算图3.1.2 恒荷载标准值标准层计算单元3.1.3 恒荷载标准值底层计算单元图3.1.5 恒荷载标准值下一榀框架弯矩图图3.1.6 恒荷载标准值下一榀框架剪力图 3.2 活载作用内力计算图3.2.1 活荷载标准值下一榀框架弯矩图图3.2.2 活荷载标准值下一榀框架剪力图 3.
9、3 水平地震作用计算 3.3.1结构重力荷载代表值各层重力荷载代表值取全部楼面恒载、一半活载（雪载）、上下各半层的建筑结构重量计算，建筑各层重力荷载代表值分别为：顶层15846KN：；标准层15846KN；一层15846KN；考虑到该设计共有十榀框架，且每榀框架的抗侧刚度相同，简化为作用在一榀框架上的重力荷载代表值为：G3=1321KN ，G2=1321KN ，G1=1321KN，则 ： 3.3.2水平地震作用计算 1）结构自振周期。采用假想顶点位移法：T1 =1.70 ，本框架结构无内部填充墙体，取0 = 0.7 框架假想顶点位移计算见下表表3.1 框架假想顶点位移计算表层号GiV iDiu
10、ii513211321576000.0230.309413212642576000.0460.286313213963576000.0690.24213215284576000.0920.171113216605832000.0790.079T1=1.70.7=0.66 2）地震作用影响系数。8度抗震设防，地震分组为第一组，二类场地有：=0.16， Tg=0.35s取结构阻尼比为 =0.05则 1 = 3）水平地震作用及框架侧移验算计算。由于1=0.661.4Tg=0.49，应考虑顶部附加水平地震作用，顶部附加水平地震作用系数为结构总水平地震作用标准值为=0.08T+0.07=0.080.66
11、+0.07=0.1228可得各层水平地震标准值为： 表3.2水平地震作用下框架层间侧移计算相对值限值88.688.6576001.531/27451/55088.6177.2576003.061/137388.6265.8576004.591/91588.6354.4576006.121/68688.6443832005.321/789表3.3 各柱在水平地震作用下的剪力表（单位KN）层间剪力五层88.6四层177.2三层265.8二层354.4一层443柱编号A5A4B5B4A4A3B4B3A3A2B3B2A2A1B2B1A1A0B1B00.1940.3060.1940.3060.1940.3060.1940.3060.2210.27917.1227.134.454.251.681.368.8108.498123.5表3.4 各层柱反弯点高度yh项目柱号Ky0Y12Y23Y3yh第五层（n=5 j=5 h=4.2）A5A40.780.30 1.0000101.26B5B41.560.381.0000101.6第四层（n=5 j=4 h=4.2）A4A30.780.401.0010101.68B4B31.560.431.0010101.8第三层（n=5 j=3
