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1、目 录1 建筑设计31.1 建筑工程资料31.2 建筑设计资料41.3 建筑设计说明42 结构设计52.1 结构柱网布置52.2 建筑结构计算简图的选取62.3 梁柱截面尺寸确定。73 框架结构荷载标准值统计103.1 恒荷载标准值的统计103.2 活荷载标准值的统计123.3 水平风荷载内力统计143.4 水平地震作用内力统计154 框架结构内力计算184.1 恒载作用下的内力计算184.1.1 确定内力计算简图184.1.2 框架结构的弯矩计算204.1.3 框架结构的剪力计算234.1.4 框架结构的轴力计算254.8 活载作用下的内力计算274.8.1 竖向活载作用下计算简图的确定27
2、4.8.2 框架结构的弯矩计算284.8.3 框架结构的剪力计算314.8.4 框架结构的轴力计算334.3 水平风载作用下的内力计算354.3.1 内力计算前相关量的计算354.3.2 水平风载作用下框架结构的弯矩计算374.3.3 水平风载作用下框架结构的剪力计算394.3.4 水平风载作用下框架结构的轴力计算404.4 水平地震作用下的内力计算424.4.1 内力计算前相关项的计算424.4.8 水平地震作用下框架结构的弯矩计算434.4.3 水平地震作用下框架结构的剪力计算454.4.4 水平地震作用下框架结构的轴力计算464.5 水平荷载作用下框架结构的变形验算474.5.1 风载作
3、用下的水平位移变形验算。484.5.2 水平地震作用下的水平位移变形验算。485 结构内力组合495.1 框架梁、柱的内力组合495.2 内力最不利组合设计605.3 结构内力调整615.3.1 梁柱端弯矩内力调整615.3.2 梁柱端剪力内力调整636 框架结构截面设计666.1 框架梁的正截面配筋计算。666.2 框架梁斜截面承载力计算。746.3 框架柱的配筋计算。806.4 框架柱的斜截面配筋设计。96一 工程概况本设计为=县农业科技服务中心.，拟建建筑总面积为4642平方米左右，总长度为54.84米，总宽度为20.04米，层高为4.8米。该区设防烈度为六度，建筑抗震等级为三级，采用框
4、架结构，满足抗震和防火要求，同时满足国家关于教学楼抗震设防提高一度的要求，必要时可作为紧急避难所使用。该建筑充分运用了框架结构平面布置灵活多变的优点，在平面设计上采用凹进凸出形式，使建筑平、立面富有空间变化。每层设有检测室、办公室和值班室、服务大厅等。整个设计流程包括建筑设计和结构设计两大部分，具体包括：建筑方案设计，梁、柱、板截面估算，结构平面布置设计，绘制建筑施工图，荷载统计，计算简图，侧移验算，框架内力计算，内力组合，框架配筋计算，楼梯的设计,侧移验算，绘制结构施工图等。1.建设单位:丘北县农业局。2. 建设地点:=城西北石缸坝新区。3. 本项工程建筑面积为4642平米；其中一层占地86
5、3平米 ；4.5. 设计使用年限：50年6. 混凝土结构的环境类别：地上为一类，地下为二a类7. 屋面防水等级： 级；防水层耐用年限：15年8. 本项目建筑层数为六层，建筑总高度为24.000米9. 本项目结构形式为：框架结构10. 基础采用柱下独立基础，基础设计等级为丙级二.结构设计1.结构柱网布置首先确定所选建筑单体的柱网布置，该科技中心设计横向柱距为6.9m，中间走廊2.1m。纵向柱距为7.2m。具体柱网布置可以直观地参照下图： 图2.1 建筑结构轴网布置图2.2建筑结构计算简图的选取在进行结构荷载统计，内力计算和截面设计之前必须先确定好所选取的一榀框架。根据选取的原则，本设计最终选取最
6、典型的一榀B2轴框架。所选的一榀框架示意图如下： 图2.2 结构计算简图2.3梁柱截面尺寸确定。1柱截面初估首先确定柱子截面尺寸，依据规范可知，对于该五层框架结构，其轴压比限值为0.90。假设以w表示框架柱轴压比的限值，那么框架柱截面尺寸可以用下面的经验公式大体确定， 式中，A:框架柱的截面面积； n：所验算的截面以上的层数； F:所验算的框架柱负荷面积； ：地震、中间柱和边柱的相关修正系数，对于7度设防烈度，中间的柱子取1，边柱可以取1.1； G：框架结构单位面积的重量（竖向荷载）。依照经验估算，现浇的钢筋混凝土多高层建筑大约为1218KN/对于中间的框架柱带入相关数据得：=0.2014=
7、a=0.45m(柱截面边长)取0.5m 对于边柱同中间柱一样取0.5截面。2计算简图的确定。 图2.3 框架计算简图 取一榀典型2轴横向框架进行估算，负荷面积A=3.6(6.9+3.6+6)=64.35（1）初估截面尺寸。框架柱：b500500(采用方形柱)；梁高： h=(1/121/8)L,取L/12=6900/12=700mm梁宽： b=(1/31/2)h,在抗震结构中，梁截面宽度不宜小于200mm,该框架结构梁宽取300mm。板厚：h=(1/451/35)L，取L/45=4800/45=106.67,取120mm厚。（2）估算恒荷载和活荷载。a.恒荷载估算，一层为计算截面G一层:G柱=0
8、.50.5（3.6+4.8）/2=25.3KN G梁=0.70.3(6.9+3.6+6)=107.1KN G板=250.（6.9+3.6+6）=697.68KNG墙=80.2（3.6+4.8）/220.4=132.19KN 底层合计：G恒载=962.27KN。 G标准层: G柱=0.50.53.6=24.38KN G梁=0.70.3(6.9+3.6+6)=107.1KN G板=250.（6.9+3.6+6）=697.68KNG墙=80.23.620.4=127.3KN 标准层合计：G恒载=956.46KN。 G顶层:G柱=24.38/2=12.19KN G梁=63KN G板=697.68/2=
9、348.84KNG墙=127.3/2=63.65KN顶层合计：G恒载=487.68KN。=962.27+956.463+487.68KN。 b.活荷载估算，2.0KN/m,以底层为计算截面，且承载面积为4.8取0.9，五层从46取0.65。. 则G活载标准值=28=1.23验算轴压比：由必须满足N/.N=5985.16=1760.34KN1760.34/(14.3)满足要求。4验算侧移。 图2.4 梁柱线刚度示意图1. 边柱：K=204.8/124.0=1.647 (2+K)=0.589 =0.5892. 中柱: K=(204.8+476.4)/124=5.489 (2+K)=0.80 =0.
10、80E=0.675E=2=2.344E5估算侧移而H/550=4200/550=7.64mm6.8mm, 满足侧移要求因此，选择500的框架柱满足抗侧移要求，验算完毕。3框架结构荷载标准值统计3.1恒荷载标准值的统计参照GB500092001建筑结构荷载规范对建筑材料和有关建筑做法，分层分部统计计算出相关的恒载的标准值。 1.屋面竖向恒荷载：按屋面的做法逐项计算均布荷载屋面面积。 屋面采用三毡四油上铺小石子的做法，依据荷载规范得： 防水层：三毡四油上铺小石子 0.35KN/ 找平层：20mm厚1:2水泥砂浆 0.02=0.4 KN/ 找坡层：120mm厚水泥焦渣 0.12=0.84 KN/ 保
11、温层：150mm厚水泥蛭石保温层 5=0.75 KN/ 结构层：120mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.12=3.0 KN/ 吊顶：铝合金龙骨吊顶 0 .12KN/屋面恒荷载标准值： 5.46 KN/框架梁自重： 0.30 0.7025 = 5.25 KN/m作用在顶层框架梁上的线荷载为： , 2.楼面框架梁线荷载标准值： 教室面层：水磨石地面 0.65 KN/ 结构层：120mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.12=3.0 KN/ 吊顶：（同屋面）铝合金龙骨吊顶 0 .12KN/楼面恒荷载标准值： 5.46 KN/框架梁自重： 0.30 0.7025 = 5.25 KN/m作用在中间层框架梁上的线荷载
12、为： , 3.屋面框架节点集中荷载标准值：边柱纵向框架梁自重：0.30 0.7025 = 25.2 KN粉刷层自重： 0.022（0.70-0.12）17 = 1.958 KN女儿墙自重（高1.5m，厚200mm）：0.21.517 = 24.48 KN粉刷层自重： 0.0221.517 = 4.896 KN框架纵梁传来的屋面自重：0.54.80.54.8 = 28.57 KN顶层边节点集中荷载： =85.104KN中柱纵向框架梁自重： 0.30 0.7025 = 25.2 KN粉刷层自重： 0.022（0.70-0.12）17 = 1.958 KN框架横梁传来的屋面荷载： 20.54.80.57.2 = 57.14 KN顶层中间节点集中荷载： =84.898KN4.楼面框架节点集中荷载标准值：边柱纵向框架梁自重：0.30 0.7025 = 25.2 KN粉刷层自重： 0.022（0.70-0.12）17 = 1.958 KN窗下部墙：0.20.9（4.8-0.4）7.0 = 5.544 KN窗中间墙：0.22.1（4.8-3.0/2-2.4/2-0.4）7.0 =4.998KN窗上面墙：0.2（3.6-0.9-2.1-0.7）（4.8-0.4）7.0 =1.232K
