《高层建筑结构课程设计报告书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高层建筑结构课程设计报告书（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 . . 高层建筑结构课程设计- -日期： / 目录摘要5一、建筑设计51、 设计资料52、结构方案评价6二、结构布置与有关尺寸的初步估算61、结构布置与梁,柱截面尺寸的初选62、荷载计算9三、结构的线刚度与横向侧移刚度计算131、结构的线刚度计算132、结构的横向侧移刚度计算15四、框架的风荷载、地震荷载集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi151、地震荷载作用下的梁、柱、墙、门、窗重力荷载标准值152、风荷载标准值计算与位移验算22五、风荷载计算24六、竖向荷载力计算25七、水平荷载作用下力计算281.水平地震荷载作用下282.水平风载作用下的力计算31八、三四层力算至柱边缘处32九、竖向
2、荷载作用下弯矩调幅后梁控制截面力值33十、三四层力组合如下表33十一、截面配筋计算331.梁跨中截面配筋计算332.计算柱弯矩设计值36十二、参考文献39摘要：现建一栋整体式钢筋混凝土六层框架结构的建筑物，建筑高度为20.4m，基本风压0.35kN/m。设计容包括建筑与结构设计两部分。这个设计项目的建筑设计，进行了建筑物的平、立、剖的三方面的设计。办公楼属于公共建筑，既要求满足建筑布局，也要有抗震、采风通光等各方面的要求。结构设计，主要进行了结构布置与选型、荷载计算、力计算、力组合、按最不利力进行各杆件配筋计算。关键词：框架结构；办公楼；建筑设计；结构设计 一、 建筑设计1. 设计资料（1）某
3、六层办公楼，采用整体式钢筋混凝土结构，标准层平面图详见附图1 。（2）建筑物层高：底层层高为3.9m，26层层高为3.3m。（3）抗震设防烈度为7度，类场地土，特征周期分区为二区。（4）基本风压：w00.35 kN/m2，地面粗糙度为B类。（5）其他条件可参照相关教材中有关框架结构的设计例题。（6）恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.4。（7）材料选用：混凝土采用C30；钢筋梁、柱中受力纵筋均采用HRB335或HRB400，箍筋与构造钢筋采用HPB235。附图1 标准层平面图其他：室外高差450mm；基顶标高为-1.200m。屋面做法：不上人屋面（活荷载0.5 kN/m2），卷材防水（有
4、保温层，二道防水），水泥膨胀珍珠岩找坡。（注：屋面保温、防水、找坡层总重按2.5 kN/m2计算。）女儿墙： 240 mm厚，采用实心砖（自重按18 kN/m3）砌筑，墙高0.5m，100mm混凝土压顶。外墙饰面：20 mm厚水泥砂浆打底、找平，面刷乳胶漆（外墙用）。墙饰面：混合砂浆刷乳胶漆（总厚度22mm）。外纵墙上开窗高度：底层为2.6m，24层为2.0m。纵墙自重计算可以不扣除门洞，外纵墙自重计算必须扣除窗洞，然后再计算窗重。（塑钢窗自重按0.4 kN/m3计算）纵向框架梁与基础梁均按照250400设计。2. 结构方案评价该建筑为常见的一般建筑物，即属于A级框架结构体系，查表2-2得：抗
5、震设防烈度为7度时，最大适用高度为50m，该设计方案建筑高度为（3.9+3.35）m=20.4m50m，故满足要求。查表2-6得：最大高宽比为4，该设计方案高宽比为H/B=，故满足要求。查表2-10得长宽比限值为6.0，该设计方案长宽比为故满足要求。该方案设计的建筑物立面规则，均匀，从上到下外形不变，沿高度布置连续均匀；建筑平面形状为矩形，规则，简单，对称；长宽比不大，有利于抗震。综上所述：该结构方案合理。二、 结构布置与有关尺寸的初步估算1、结构布置与梁,柱截面尺寸的初选项目情况：该工程为办公楼设计。建筑总共6层，底层层高为3.9m，26层层高为3.3m。室外高差450mm；基顶标高为-1.
6、200m。框架平面与柱网布置图如下图2-1。图2-1 结构平面布置图板厚取120 mm，。一 确定计算简图假定框架柱与基础顶面接触，框架梁与柱刚接，设计时为了计算的方便，使每个柱子的尺寸不变，于是梁的跨度和柱截面形心线之间的距离相等。将基础距离室外地坪的高度设为1.2m，室外高差为0.45m，所以底层的柱子高度为h=3.9+1.2+0.45=5.55m，其余各层竹篙从露面算到上一层楼面，所以都是3.3m,于是框架的计算见图为下图2-2表示。图2-2 框架计算简图二.梁、柱截面尺寸的估算：（1）梁截面1.AB跨：主梁：L =7200mmh=（）L=600mm900mm,取h=700mmb=（）h
7、=233mm350mm，取b=300mm故该框架的横梁与纵梁的初步设计截面尺寸为bh=300mm700mm次梁：L=7200h=（）L=400mm600mm,取h=500mmb=（）h=200mm300mm，取b=300mm故框架的次梁初步设计截面尺寸为bh=300mm500mm2.BC跨：主梁：L=3000mmh=（）L=250mm375mm,取h=500mmb=（）h=167mm250mm，取b=300mm故框架梁的初步设计截面尺寸为bh=300mm500mm。于是计算结果归纳于下表2-1：表2-1估算梁的截面尺寸，单位为mm层数混凝土强度等级横梁（bh）纵梁（bh）次梁（bh）AB,CE
8、跨BC跨16C30300700300500300700300500(2)柱截面尺寸的估算框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制，按下式计算： 公式（2-1）式中：为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数，边柱取1.3，等跨柱取1.2,不等跨取1.25；: 为按照简支状态计算柱的负荷面积；：为折算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取14kN/;: 为验算截面以上楼层层数；则底层中柱的轴力设计值为N=1.2147.2(7.2+3)/25=3084.48kN该项目工程全部使用C30的混凝土,查表的fc =14.3N/mm2 ，首先假定该层柱截面尺寸bh=500mm500mm，则柱的轴压比为：，满足要求。故
9、该框架柱的估计尺寸符合要求，确定为bh=500mm500mm。并且为了施工的方便性，可以使得各层的所有柱子的截面尺寸都保持不变。2、荷载计算2.1 屋面与楼面的恒荷载标准值计算一.屋面防水层（刚性）30厚C20细石混凝土 1.0防水层（柔性）三毡四油上面铺小石子 0.4 找平层：15厚水泥砂浆 0.015m200.3找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡 0.04m140.56保温层：80厚矿渣水泥 0.08m14.51.16结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m253抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m170.17合计 6.59 二.标准层楼面：石面层 0.02m280.5620厚1：3干硬
10、性水泥砂浆 0.02m200.4结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m253抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m170.17合计： 4.13 三卫生间楼面2厚水泥砂浆贴10厚300 300防滑地砖0. 3420厚水泥细砂浆面层0.02m200.430厚水泥砂浆找坡 （0.03+3.40.01/2）m200.9615厚水泥砂浆找平0.015m200.3结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m253抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m170.17合计： 5.17 2.2 屋面与楼面活荷载计算一. 根据荷载规查得 ：楼 面：2.0走 廊: 2.5二.雪荷载Sk=1.00.45 =0.45 2.
11、3 梁、柱、墙、门、窗的重力荷载计算一.梁自重：1.边横梁、纵梁：bh=300mm700mm梁自重： (0.7m-0.12m)250.3m =4.35 抹灰层：10厚混合砂浆： (0.7m-0.12m)2+0.3m 0.01m17=0.25合计： 4.6 2中横梁：bh=300mm500mm梁自重： (0.5m-0.12m) 25 0.3m =2.85抹灰层：10厚混合砂浆： (0. 5m-0.12m)2+0.3m 0.01m17=0.18 合计： 3.03 3.次梁：bh=300 mm500 mm因为次梁的尺寸和作法与中横梁完全一样，则次梁的重力荷载也是3.034.基础梁：bh=300 mm500mm梁自重： 25 0.3m0.5m=3.75二.柱自重：柱尺寸：bh=500 mm500 mm柱自重： 0.5m0.5m25 =6.25抹灰层：10厚混合砂浆： 0.01m0.5m417=0.34 合计： 6.59 三.外墙自重：标准层：墙体：
