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1、. . XX市天翔办公楼桩基础设计毕业论文目 录1 绪论22 建筑设计32.1 建筑概况32.2 地质条件33 结构设计53.1 结构计算简图及主要构件尺寸的确定53.2梁、柱的线刚度计算74 结构荷载计算94.1 恒荷载计算94.2 活荷载计算134.3 风荷载计算144.4水平地震荷载计算165结构内力计算205.1 恒荷载下框架的内力计算205.2活荷载下框架的内力计算265.3恒活载下剪力、轴力计算295.4水平地震作用下的框架的内力计算335.5风荷载下框架的内力计算356内力组合377基础设计387.1.选择桩端持力层、承台埋深387.2.确定单桩极限承载力标准值387.3.确定桩
2、数和承台尺寸397.4.桩顶作用效用验算407.5.桩基础沉降验算407.6.桩身结构设计计算417.7.承台设计计算438结论45致 谢46参考文献472 建筑设计2.1 建筑概况本工程为XX天翔办公楼,建筑地点为XX市福田区,场地面为:100m75m。建筑总层数为五层,底层层高为4.0m,其余层高均为3.6m,女儿墙高1.0m,主体结构高度为19.4m,建筑面积约3097m2。该办公楼建筑主要由以下用房组成：办公室、会议室、接待室、展览厅、卫生间、服务用房、辅助用房等。该办公楼为现浇钢筋混凝土框架结构,地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。为利于结构抗震和施工的方便,左右基本对称。该办
3、公楼抗震设防烈度为7度,抗震等级为三级,设计地震分组为第一组,拟建场地土类型中软场地土,类建筑场地,地面粗糙程度：C类。场地平坦,周围无相邻建筑物。本工程建筑功能为公共建筑,使用年限为50年；建筑平面的纵轴轴距为4.5m、2.7m、5.4m、4.5m,横轴轴距为4.5m、5.4m、2.7m,本工程耐火等级为一级。办公楼的平面组合采用综合式组合,有走道,走廊,大厅的综合组合形式,内部空间要解决办公室,会议室,布置问题,解决人员的交往活动。以及通风和采光问题,各功能应分区明确合理。有较好的疏散方式,满足防火要求,立面及造型应反映新时代办公楼建筑的形式。2.2 地质条件地质水文条件：场地平坦,周围无
4、相邻建筑物。自上而下依次为：编号土层名称土层厚度kN/m3wwLwpEskPaCkPa 杂填土1.018.734.10.9436.921.139001715淤泥质粘土11.617.150.31.4243.222.63000710灰色粘土3.718.938.21.038.218.448001218.6亚粘土2.718.730.00.9036.620.060003612粉质粘土40.019.626.70.7832.717.770001828.5注：地下水位在天然地面下2.5米处2.3 建筑材料1. 混凝土：梁、板、柱均使用C30混凝土。2. 钢筋：钢筋采用热轧钢筋HRB3353. 墙体：a外墙采用
5、240厚加气混凝土砌块,一侧墙体为白色仿麻石面砖,一侧为20mm厚抹灰；b内隔墙采用240厚加气混凝土砌块,两侧均为20mm厚抹灰；c女儿墙采用240厚灰砂砖墙,墙高1000mm。4. 基础是桩身使用C30混凝土,承台使用C20混凝土,基础钢筋采用HRB335级。5. 门：除出入口大门为玻璃门外,其余均为木门,尺寸见建筑设计总说明。 窗：采用均塑钢窗,尺寸见建筑设计总说明。6.其他结构选型1屋面：使用现浇钢筋混凝土板作为承重结构,屋面板按上人屋面的使用荷载选用。2楼面：使用现浇钢筋混凝土板,板厚为120mm。3基础：使用桩基础。3 结构设计3.1 结构计算简图及主要构件尺寸的确定3.1.1 计
6、算简图的确定根据建筑功能要求及建筑施工布置图,本工程采用全现浇框架结构,采用横向比承重体系。结构平面布置图见图3.1,取11轴的一榀框架进行计算。设计内容包括框架计算单元、计算简图的确定,框架受到的各种荷载计算,各种荷载作用下框架的内力计算、内力组合。图3.1结构平面布置图 根据地质资料,确定基础顶面至室外地坪为0.95m,由此得底层的计算高度为H=3.6m+0.95m+0.45m=5.0m。3.1.2主要构件尺寸的确定1主梁截面尺寸的确定 h=1/121/8L=5400=450675mm,取h=600mm。 b= h=600=200300mm,取b=300mm。2框架柱 框架柱采用C30混凝
7、土,截面尺寸的选定,是通过其轴压比限值实现的,相关公式如下： AcN/fc 21 N=AGn 22其中,n为验算截面以上楼层层数,G为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,框架结构近似取14kN/m2,A为按简支状态计算柱的负载面积,为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,取1.25。抗震等级三级的框架结构轴压比=0.85。由于中柱的受荷面积更大,所以取中柱进行计算。中柱的受荷面积A=*4.5=16.2mm2AcN/fc=1.2516.2141035/=116619mm2,框架柱在抗震设计中,b和h不宜小于250mm,且柱截面尺寸l0/b30、l/h25。所以取边柱截面400mm400mm。 3
8、板厚度确定：楼盖及屋盖采用现浇混凝土板,由于l02/l01=5400/2700=23,因此按双向板计算,h5400/45=120mm,取板厚120mm。计算简图见图3.2。图3.2计算简图3.2梁、柱的线刚度计算3.2.1梁的线刚度计算 横梁线刚度计算过程,对于现浇楼面的梁,为考虑楼板对梁的影响：边框架 Ib=1.5I0中框架 1 Ib=2.0I0 式中,I0 为按矩形截面计算的截面惯性矩：I0=bh3/12。 C30混凝土弹性模量为:E=3.0104N/mm2。 边跨梁: i=EbIb/L1=1.53.01043006003/=5.41010Nmm 中跨梁：i=EbIb/L2=23.0104
9、3006003/=121010Nmmi=EbIb/L2=23.01043006003/=61010Nmm3.2.2柱的线刚度计算 底层边柱：Ic=I0=bh3/12 i=EIc/L1=3.01044004/125000=1.281010Nmm 25层边柱：Ib=0.9I0=0.9bh3/12 i=EIc/L2=0.93.01044004/123600=1.601010Nmm 框架的线刚度简图如图3.3所示。图3.3 框架线刚度简图4 结构荷载计算4.1 恒荷载计算楼面荷载分配为等效均布荷载如下图4。1所示图4.1 楼面荷载分配4.1.1屋面框架梁线荷载标准值 1、防水层： 30mm厚C20细石
10、混凝土 1.0KN/ 三毡四油油铺小石子 0.4KN/找平层： 20mm厚1:2水泥砂浆 0.02m20KN/m=0.4kN/找坡层：100140mm厚2%找坡膨胀珍珠岩 0.10+0.14/2m7KN/m=0.84kN/保温层： 80mm厚矿渣水泥 0.08m14.5KN/m=1.16KN/结构层：120mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.12m25KN/m=3.00kN/抹灰层：10mm厚混合砂浆抹灰0.01m17KN/m=0.17kN/屋面恒荷载小计： 6.97kN/ 2、框架梁自重包括梁测粉刷：0.300.6025+20.6-0.120.0217=4.83kN/m作用在顶层框架梁上的线荷载为
11、：gAB1=gBC1=gCE1=4.83kN/mgAB2=6.974.5=31.36kN/mgBC2=6.972.7=18.82kN/mgCE2=6.975.4=37.64kN/m4.1.2楼面框架梁线荷载标准值25mm厚水泥砂浆面层 0.025m20KN/m=0.50kN/120mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.12m25KN/m=3.00kN/15mm厚混合砂浆抹灰 0.015m17KN/m=0.255kN/ 楼面恒荷载小计： 3.755kN/框架梁自重包括梁测粉刷： 4.83kN/m边跨填充墙自重以及墙面粉刷：0.243.6-0.619+3.6-0.60.02217=15.72kN/m作用在
12、楼面框架梁上的线荷载为：gAB1=4.83+15.72=20.55kN/mgAB2=3.7554.5=16.90kN/mgBC1=gCE1=4.83kN/mgBC2=3.7552.7=10.14kN/mgCE2=3.7555.4=20.28kN/m4.1.3屋面框架节点集中荷载标准值(1) 边柱连系梁自重 A0.30.65.4+4.5/225=22.27kN G 0.30.64.525=20.25kN 粉刷 0.020.60-0.1224.517=1.47kN1m高女儿墙自重 1.04.50.2419=16.24kN 粉刷 1.00.0224.517=3.06kN 连系梁传来的屋面自重 A0.55.40.52.76.97=25.41kN G 0.54.50.54.56.97=35.29kN 顶层边节点集中荷载GA=68.45kNGG=76.31kN2中柱连系梁自重
