《某办公楼设计》word版.doc

1概述本工程为xx市多层框架结构，某办公楼，位于xx市西区，建筑等级2级，耐火等级为2级，建筑层数为5层，总建筑面积为3980m2,地势平坦，主导风向为西南风，土壤冻结深度为1.62m，地震设防烈度为7度，建筑高度为18.05米，耐久年限为50年。 2建筑设计21 墙体外墙390厚陶粒混凝土空心砌块，M5.0混合砂浆砌筑，内墙190厚陶粒混凝土空心砌块。22 屋面保温：采用85mm厚阻燃聚乙烯苯板。23 屋面防水：采用4mm厚APP防水层，卫生间墙体防水采用高效有机硅防水剂，地面均较同层地面低20mm，-1%坡度坡向地漏。24 门窗工程窗采用单框双玻璃塑钢窗，木门和防火门均由厂家负责制作和安装。25 装饰工程：外墙为米黄色外墙面砖，檐口为米黄色大理石。26 房间使用功能：楼层 使用功能一层 仓库、办公室、资料室、接待室二至四层 办公室校长室五层 会议室、办公2.7 建筑层高地上一层：3.6米；二四层：3.3米。3结构设计3.1 梁、柱截面尺寸（mm）及各层砼强度等级：层数砼等级横梁（bh）纵梁（bh）次梁（bh）45其它25C303006003007003006002505001C30300600300700300600250500（1）柱组合轴压力设计值N：柱25层，fc=16.7N/mm2；底层柱C40，fc=19.1N/mm2；gE=13kN/mm2；B边柱取1.3；内柱取1.25；n=5；按简支状态计算的柱的负载面积。、 F = 63.3=19.8mm2(边)；F=64.35=26.1 mm2(中)；、 Ac 抗震等级为3级，=0.9中柱：Ac=（2120103）/（0.919.1）=123328mm2边柱：Ac=（1673103）/（0.919.1）=97324mm2采用矩形截面尺寸为500500mm2柱的型心线为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，25层柱高取3.3（层高），底层柱高H1=200+450+3600-100（板厚）4150mm。3.2重力荷载的计算a) 屋面及楼面的永久荷载标准值：屋面（上人）；30030040mm，C20细石砼保护层： 220.04=0.88 kN/m220mm厚粗砂一层：170.02=0.34 kN/m24mm厚防水卷材一道：0.05 kN/m220mm厚水泥砂浆找平层，上刷冷底子油一道： 200.02=0.4 kN/m21：10水泥珍珠岩找坡层（找坡2%）30mm厚最薄处： 0.434 kN/m280mm厚阻燃聚苯乙烯泡沫保温板： 0.60.08=0.048 kN/m22mm厚APP卷材隔气层： 0.05 kN/m220mm厚1：3水泥砂浆找平层，上刷冷底子油一道：250.0110=2.5 kN/m2100mm厚钢筋砼楼板： 200.02=0.4 kN/m220mm厚M2.5混合砂浆抹面，刷白色涂料： 170.02=0.34 kN/m2合计：5.442 kN/m215层楼面恒荷：10mm厚1：1水泥砂浆铺20mm厚大理石板：200.01+280.02=0.76 kN/m220mm厚1：3水泥砂浆找平层： 200.02=0.4 kN/m240mm厚C18（200）细石砼垫层： 220.04=0.88 kN/m2100mm厚钢筋砼楼板： 250.1= 2.5kN/m220mm厚M2.5混合砂浆抹面刷白色涂料： 170.02=0.34 kN/m2合计： 4.88 kN/m2b) 屋面及楼面可变荷载标准值：楼面活荷载标准值： 2.0 kN/m2屋面雪荷载标准值： Sk=1.00.35=0.35 kN/m2上人屋面均布活荷载标准值： 2.0 kN/m2合计： 4.35 kN/m2c) 梁、柱、墙及门窗重力荷载计算：外墙为380厚陶粒砼空心砌块，外墙面贴瓷砖（0.5 kN/m2），10mm厚1：3水泥砂浆找平，内墙面为10mm厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载：17(0.02+0.02)+6.00.19=1.82 kN/m2；木门单位面积重力荷载为0.2 kN/m2；塑钢门窗0.45 kN/m2；钢铁门0.45 kN/m2。d) 各层重力荷载代表值：G5：、女儿墙：800mm高，100mm厚，采用现浇钢筋砼制作工艺， 250.80.1(51.7+15.4)2=268.4 kN、屋面荷载：活荷载：0.350.5782.8+2.0782.8=1702.59 kN恒荷载：5.442782.8=4260.00 kN屋面面积：A=(51.7-0.2)(15.4-0.2)=782.8、5层荷载的1/2：1839.04+816.751/2-627.5=1619. 92 kN、墙门窗：外墙净面积=外墙面积-门窗面积外墙自重（含窗）：(51.7+15.4)23.33.32=735.15 kN/m2内墙自重（含门）：(6.6-0.5)7+(6.0-0.5)8+(6.0-0.5)10+(6.6-0.5)-4+(7.8-0.5)23.31.82=536.68 kN外墙上窗面积：3.2421+2.162+3.764+4.082+3.57+2.162+1.442=53.27 m2内墙上门面积：2.11.3+1.894+4.42=21.84 m2梁柱重力荷载代表值层数构件bhglinGiGi1AB横梁0.30.62.51.054.7256.19259.401839中横梁0.30.62.51.054.7251.6968.04CD横梁0.30.62.51.054.7255.49229.64长次梁0.250.52.51.053.2816.458170.61短边梁0.250.52.51.053.2815.858154.86连梁10.30.72.51.055.5137.34160.98连梁20.30.62.51.054.7256.124691.74连梁30.30.62.51.054.7255.54103.95柱0.50.52.51.106.8754.15361027.132-5AB横梁0.30.62.51.054.7256.19259.401839中横梁0.30.62.51.054.7251.6968.04CD横梁0.30.62.51.054.7255.49229.64长次梁0.250.52.51.053.2816.458170.61短边梁0.250.52.51.053.2815.858154.86连梁10.30.72.51.055.5137.34160.98连梁20.30.62.51.054.7256.124691.74连梁30.30.62.51.056.8753.336816.75柱0.50.52.51.104.7255.54103.95外墙净重：735.15-53.273.32=558.11KN内墙净重：536.68-21.841.82=496.96 kN门窗自重：、 窗自重：53.270.45=23.97 kN、 钢铁门自重：1.0131.050.45=6.14 kN、 木门自重：(0.91.054+2.11.052)0.45=1.64 kNG5=268.4+1702.59+4260+1619.92+558.11+496.93+23.97+6.14+3.69=8937.25 kNG4的计算：1、 楼面荷载：(4.88+2.00.50.7)(51.7-0.8)(15.4-0.8)=4146.72 kN2、 梁柱荷载：1839.04+816.75-627.5=2028.29 kN3、 外墙净重：1470.30-106.533.32=1116.62 kN4、 内墙净重：1073.36-43.681.82=993.86 kN5、 窗自重：106.530.45=47.86 kN钢铁门自重：1.0132.10.45=12.29 kN木门自重：(0.92.14+2.12.12)0.2=3.28 kNG4=4146.72+2028.29+1116.62+993.86+47.86+12.29+3.28=8349.55 kNG3、G2、(0.83)G2= G3=8461.02 kNG1的计算：1、 楼面荷载：4146.72 kN2、 梁柱荷载：1839.04+1027.13+816.75/2-627.5=2687.47 kN3、 外墙：上半墙：558.11 kN 一层墙：(51.7+15.4)3.63.32=801.98 kN 上半墙窗自重：23.97 kN 一层窗：(3.2421+2.16+3.764+3.57+2.162+1.62)0.45=44.48 kN 一层墙自重：801.98-43.35/0.453.32-8.37(门)=473.78 kN外墙总净重：558.11+482.15+23.97+43.35=1070.53 kN4、 内墙：上半内墙：496.93 kN 上半内墙（上门）：7.78 kN 一层内墙：(6.17+5.58+5.510+6.14+7.32)3.61.8=1170.94 kN 一层内墙门面积：43.68-21.02.1+1.82.42=48.12 m2 一层内墙净重：1170.94-48.121.82=1083.36 kN 一层铁门自重：1.0112.10.45=0.95 kN 木门：(2.52+1.894+4.42+4.322)=28.47 kN内墙总重：496.93+7.78+1083.36+28.47=1616.54 kNG1=4146.72+2687.47+1070.53+1616.53=9521.28 kN横梁线刚度ib类别层数Ec(N/mm2)bh(mm2)I0(mm4)L(mm)2EcI0L(Nmm)边横梁131043006005.410969004.69610102-531043006005.410969004.6961010中横梁131043006005.4109210015.42810102-531043006005.4109210015.4281010边横梁131043006005.410960005.410102-531043006005.410960005.41010柱线刚度ic层数hc(mm)Ec(N/mm2)bh(mm2)Ic(mm4)EcIc/hc(Nmm)141503.251045005005.2081094.07910102-5330031045005005.2081094.7351010中框架柱侧移刚度D值（N/mm）层次Di边柱1（7）边柱2（7）中柱1（7）中柱2（7）Di1Di2Di3Di45288081.20.53150631.320.55156324.990.79224535.110.78223967560351.040.34177401.140.36189404.300.68354804.40.6935845Di/D2=528808/756035=0.7010.7 合格。3.3 横向水平荷载作用下框架结构内力和侧移计算1、 横各自振周期的计算： =基本周期T1，T=0.7,则T1=1.70.7=0.5325结构顶点的假想侧移层 数Gi(kN)VGi(kN)Di(N/mm)i(mm)i (mm)58939.258937.2575603511.820048934.5517871.875603523.6188.238461.0226332.8275603534.8164.628461.0234793.8475603546.0129.819521.2844315.1252880883.883.83.4水平地震作用及楼层地震剪力计算底部剪力法计算水平地震作用，结构总水平地震作用标准值：Geq=0.85Gi=0.85(8937.25+8934.55+8461.022+9521.28)=44315.13 kN1=(Tg/T1)0.9max=(0.35/0.532)0.90.08=0.055FEK=1Geq=0.05544315.13=2437.33 kNT1=0.5321.4 Tg=1.40.35=0.49n=0.08 T1+0.07=0.043+0.07=0.113FN=nFEK=0.1132437.33=275.421- n=1-0.113=0.887各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表：层次Vi(kN)Hi(m)Gi(kN)GiHi(kNm)GiHi/GiHiFi5707.017.358937.25155061.30.327707.041279.914.058934.55125530.40.265522.93169510.758461.0290956.00.192415.121982.57.458461.0263034.60.133287.512161.94.159521.2839513.30.083179.4GiHi=474095.63、水平地震作用下位移计算：其框架结构的层间位移i和顶点位移i的计算，i/h=1/550层次Vi(kN)Di(N/mm)i(mm)i(mm)hi(mm)Qi=5707.07560350.9411.5833001/351141279.97560351.6910.6433001/1953316957560352.248.9533001/147321982.57560352.626.7133001/126012161.95288084.094.0941501/1015最大层间位移角出现在第一层，其值1/10151/550，满足。3.4 水平地震作用下框架内力计算框架柱柱端剪力Vij= DijVi/弯矩Miju=Vijyh梁端剪力及柱轴力计算（弯）层次过梁1柱轴力MblMbrLVb边柱1中柱1中柱2边柱2535.5914.456.67.58-7.58-35.6534.268.97473.6635.616.616.56-21.24-90.0418728.573116.7755.286.626.07-47.31-139.23136.157.772135.8268.346.630.93-78.24-173.5167.894.41166.278.716.637.11-115.35-195.39189.21137.693.5横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算3.5.1风荷载标准值基本风压0=0.65Kn/m2,风压高度系数分别为0.74,0.74,0.74,0.74,0.787,取轴线横向框架，其负载宽度为6M。查表：s=0.8，（迎风面），s=-0.5（背风面）。本建筑高度为17.6m30m ,且高度比H/B=1.100.1此种情况下不起控制作用，故取b f=2000mm梁内纵向钢筋为HRB335级。(fy=fy=300N/mm2),b=0.55下部跨间截面按单筋T形截面计算。因为：1fcbfh f (h0-h f/2)=1.014.32200100(565-100/2)属第一类T形截面：=1620.2kNm97.57 kNms=M/1fcbfh02=97.57106/114.322005652=0.0097=1- =0.0098As=1fcbfh0/fy=0.009811.4322