某框架结构高校办公楼设计毕业设计 - 图文(2)

LSP：某框架结构高校办公楼设计

表格清单

表2- 1 横梁和柱线刚度 ............................................ - 8 - 表2- 2 框架柱线刚度及横向侧移刚度D值 ............................ - 9 - 表2- 3 框架定点假象水平位移计算 ................................. - 10 - 表2- 4 楼层地震作用和地震剪力标准值计算 ......................... - 10 - 表2- 5 层间弹性侧移验算 ......................................... - 11 - 表3- 1 AB跨梁端剪力 ............................................. - 18 - 表3- 2 BC跨梁端剪力 ............................................. - 19 - 表3- 3 AB跨跨中弯矩 ............................................. - 19 - 表3- 4 柱轴力 ................................................... - 19 - 表3- 5 活载（a）作用下AB跨梁端剪力 ............................. - 31 - 表3- 6 活载（a)作用下BC跨梁端剪力（kN） ........................ - 31 - 表3- 7 活载（a）作用下AB跨跨中弯矩(kN·m) ...................... - 31 - 表3- 8 活载（a）作用下柱轴力 .................................... - 31 - 表3- 9 活载（b）作用下AB跨梁端剪力 ............................. - 32 - 表3- 10 活载(b)作业用下BC跨梁端剪力（kN） ...................... - 32 - 表3- 11 活载（b）作用下AB跨跨中弯矩(kN·m) ..................... - 32 - 表3- 12 活载（b）作用下柱轴力 ................................... - 32 - 表3- 13 活载（c）作用下AB跨梁端剪力 ............................ - 33 - 表3- 14 活载（c）作用下BC跨梁端剪力（kN） ...................... - 33 - 表3- 15 活载（c）作用下AB跨跨中弯矩(kN·m) ..................... - 33 - 表3- 16 活载（c）作用下柱轴力 ................................... - 33 - 表3- 17 满跨活载作用下AB跨梁端剪力 ............................. - 34 - 表3- 18 满跨活载作用下BC跨梁端剪力（kN） ....................... - 34 - 表3- 19 满跨活载作用下AB跨跨中弯矩(kN·m) ...................... - 34 - 表3- 20 满跨活载作用下柱轴力 .................................... - 34 - 表3- 21 0.5活载作用下AB跨梁端剪力 .............................. - 39 - 表3- 22 0.5活载作用下BC跨梁端剪力（kN） ........................ - 39 - 表3- 23 0.5活载作用下AB跨跨中弯矩(kN·m) ....................... - 39 - 表3- 24 0.5活载作用下柱轴力标准值 ............................... - 39 - 表3- 25 地震作用下横向框架柱剪力及柱端弯矩 ...................... - 40 - 表3- 26 地震作用下梁端弯矩 ...................................... - 40 - 表3- 27 地震作用下梁剪力、柱轴力 ................................ - 40 - 表4- 1 弯矩调幅计算 ............................................. - 42 - 表4- 2 横向框架梁内力组合（一般组合）（单位 M:kN·m; V: kN） ... - 44 - 表4- 3 横向框架梁内力组合（考虑地震组合） ....................... - 45 - 表4- 4 横向框架柱内力组合（一般组合） ........................... - 47 - 表4- 5 横向框架柱内力组合（考虑地震组合） ....................... - 49 - 表5- 1 横梁AB和BC跨正截面受弯承载力计算 ....................... - 52 - 表5- 2 横梁AB和BC跨正截面抗震验算 ............................. - 53 - 表5- 3 横梁AB和BC跨斜截面受剪承载力计算 ....................... - 55 - 表5- 4 横梁AB和BC跨斜截面抗震验算 ............................. - 55 -

VI

AH工程大学毕业设计(论文)

表5- 5 框架柱正截面压 ........................................... - 56 - 表5- 6 框架柱正截面压 ........................................... - 57 - 表5- 7 框架柱正截面压 ........................................... - 59 - 表5- 8 框架柱正截面压 ........................................... - 61 - 表5- 9 框架柱正截面压 ........................................... - 63 -

表5- 10 框架柱正截面压 .......................................... - 65 -

VII

AH工程大学毕业设计(论文)

引 言

框架结构的设计始于欧美，二十世纪后得到了世界各地大范围的使用，其结构建筑平面布置灵活，使用空间大，延性较好，具有一定的抗震能力。但框架结构抗侧刚度较小，在水平力作用下将产生较大的侧向位移。由于框架构件截面较小，抗侧刚度较小，在强震下结构整体位移都较大，容易发生震害。对办公楼等一般性建筑非常适用，能满足其较大的使用面积要求。

高校办公楼是公共建筑，其规范要求比较严格，能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面，选择办公楼建筑和结构设计，从而掌握办公楼设计的基本原理，妥善解决其功能关系，满足使用要求。

框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了弯矩分配法，对水平荷载采用了D值法，对钢筋混凝土构件的受力性能，受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。

本结构计算选用一榀框架为计算单元，采用手算的简化计算方法，其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计总过程，通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的动手能力。

这次设计是在土木工程教研室各位老师的悉心指导下完成的，在此向你们表示衷心的感谢！鉴于水平有限，设计书中还存在不少缺点甚至错误，敬请老师批评和指正。

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LSP：某框架结构高校办公楼设计

第1章 绪 论

1.1 工程概况

本设计是一栋五层框架结构高校办公楼，该工程为钢筋混凝土框架结构，三跨，总建筑面积约为5400 m2。设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，环境类别为一类，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.30g，第一组，建筑室内外高差为600mm，室外标高即为现在自然地面标高。

自然地表以下1m内为杂填土，重度γ=17kN/m3；杂填土下为3m厚可塑性粘土，重度为γ=18kN/m3，液性指数IL=0.62,含水率ω=23.1%，天然孔隙比e=0.8，ES=10MPa，ck=20kPa，φk=12度；再下为砾石土层，重度为γ=20kN/m3，液性指数IL=0.50,含水率ω=15.2%，天然孔隙比e=0.8，ES=10MPa，ck=20kpa，φk=12度；再下为砾石土层，重度为γ=20kN/m3，液性指数IL=0.50,含水率ω=15.2%，天然孔隙比e=0.8，ES=20MPa，ck=15kpa，φk=18度。未修正前粘土承载力特征值为180kN/m2，砾石土层承载力特征值为300kN/m2。场地土类别为Ⅲ类，地基基础设计等级为丙级。主体结构工程采用现浇混凝土框架结构，肋梁楼盖。混凝土强度等级为C30，钢筋采用HPB300级（箍筋、楼板钢筋）和HRB400级钢筋（梁、柱纵向受力钢筋）。

内外墙均采用小型混凝土空心砌块，厚度200mm，重量参见最新《结构荷载设计规范》。需根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求及场地地质条件，合理地进行结构选型和结构整体布置，统一构件编号及各种结构构件的定位尺寸，绘制出结构布置图。 1.2 建筑与基础设计型式

本工程为五层框架结构，结构平面形状为U型，立面体型简单规则，减小偏心和扭转，尽量统一柱网及层高，减少构件种类和规格，简化梁柱的设计及施工。

框架结构的柱网布置方式为内廊式，见建筑平面图，主梁跨度为5.7m,连系梁跨度为3.5m，房屋总长度不超过55m，详图见底层平面图、屋顶平面图、立面图。

基础采用独立基础，初步估算基础顶面的位置，根据地基土层的分布情况，初步确定位置，计算可以采用h1=底层层高+1.3m进行计算。 1.3 框架计算方法

框架结构承担的主要有恒载，使用活荷载，地震作用，其中恒载活载一般为竖向作用，地震则只考虑水平地震作用。在竖向荷载时无侧移框架的弯矩二次分配法，水平荷载作用下用D值法。

框架内力组合，找出各构件的控制截面及其不利内力组合。

在竖向荷载作用下，可考虑框架梁端塑性变形产生的内力重分布，对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。

框架梁的截面设计包括正截面抗弯承载力设计和斜截面抗剪承载力设计，然后再根据构造要求统一调整和布置纵向钢筋和箍筋。

框架柱在压（拉）力、弯矩、剪力的作用下，纵筋按正截面抗弯承载力设计，箍筋按斜截面抗剪承载力进行设计，此外为使柱具有一定的延性，要控制柱的轴压比。 1.4 主要进程安排

（1）外文资料翻译、调研、复习相关主干课程——寒假、第1周； （2）建筑设计，绘制建筑施工图——第5～6周； （3）结构平面布置和荷载计算——第7周；

（4）竖向荷载作用下横向框架内力计算（采用弯矩二次分配法）——第8周； （5）水平地震荷载作用下横向框架内力计算及侧移计算（采用D值法）——第9～

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