五层框架结构毕业论文设计计算书40农产品交易市场办公楼设计41.docx
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五层框架结构毕业论文设计计算书40农产品交易市场办公楼设计41
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1.绪论
1.1工程概况
张家口市某农产品交易市场办公楼设计位于张家口市郊区,建筑层数为8层，总建筑面积7050。
该工程为钢筋混凝土框架结构。
建筑平面为一字形，受场地限制，宽度≤14.4m，长度≤61.2m，底层层高为4.2m，其它层层高为3.5m，室内外高差0.3m。
框架梁、柱、楼面、屋面板板均为现浇。
1.1.1设计资料
（1）气象资料
该地区最高29.5℃，最低-15.3℃。
冻土深度1.25m，基本风压0.45kNm2，以西北风为主导风向。
（2）地质条件
该工程场区地势平坦，土层分布比较规律，地面绝对标高为黄海高程57.1m。
（3）框架为二级框架
（4）抗震设防
7度抗震。
1.1.2材料
柱采用C30，纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB335，梁采用C30，纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235。
基础采用C30，纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235。
1.2工程特点
本工程为8层，主体高度为33.4m，为高层建筑。
高层建筑结构的结构型式繁多，以材料来分有配筋砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构和钢－混凝土混合结构等。
其中混凝土具有强度高、耐久、易于成型等特点。
钢筋具有高强、较好的延性性能。
综合起来钢筋混凝土具有强度高，抗震性能好和良好的可塑性。
高层建筑中，常见的结构体系有框架结构体系、剪力墙结构体系、框架－剪力墙体系和筒体结构体系，高层建筑随着层数和高度的增加水平作用对高层建筑机构安全的控制作用更加显著，包括地震作用和风荷载，高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的机构体系又密切的相关。
不同的结构体系。
适用于不同的层数、高度和功能。
因为本次设计是高层办公楼设计，要求有灵活的空间布置，和较高的抗震等级，故根据实际情况决定采用钢筋混凝土框架结构体系。
1.3本章小结
本章主要论述了本次设计的工程概况和设计资料，以及高层建筑的一些特点。
2.结构设计
2.1框架设计
2.1.1工程概况
张家口市某某办公楼为八层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积7050m2，建筑平面为一字形，受场地限制，宽度≤14.4m，长度≤61.2m；底层层高为4.2m，其它层层高为3.5m，室内外高差0.3m。
框架平面柱网布置如图2.1.1所示。
框架梁、柱、楼面、屋面板板均为现浇。
图2.1.1框架平面柱网布置
2.1.2设计资料
（1）气象条件
基本雪压0.35kNm2。
（2）抗震设防
7度抗震。
（3）屋面及楼面做法
屋面做法（上人）：
小瓷砖层
三毡四油屋面防水层
1：
3水泥砂浆找平层
水泥蛭石板保温层
1：
8水泥炉渣找坡
1：
3水泥砂浆找平层
现浇钢筋混凝土板
板底抹灰
楼面做法：
水磨石地面
现钢筋浇混凝土板
板底抹灰
（4）材料
柱采用C30，纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，梁采用C30，纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235。
2.1.3梁柱截面、跨度及柱子高度的确定
（1）初估截面尺寸
a、柱子
柱的截面尺寸：
按层高确定柱截面尺寸，底层H＝4200
初选柱截面尺寸：
600×600
b、梁
①横向框架梁的截面尺寸：
因为梁的AB和CD跨度相同，取AB梁进行计算。
取
取
故AB和CD跨梁初选截面尺寸：
300×650，其惯
距为：
BC跨：
取
BC跨梁初选截面尺寸：
250×500，其惯性距为：
②纵向框架梁的截面尺寸：
在抗震设计中，纵向框架梁截面高度不宜小于，＝6600-600＝6000，故其截面高度可选为，截面宽度可选为300，300×650。
③横向次梁的截面尺寸：
取250×500
④地基梁的截面尺寸：
取250×400
（2）柱高度
底层柱子高h＝5.8m，其它层高h＝3.5m。
由此得框架计算简图，见
图2.1.2。
图2.1.2框架轴线尺寸
2.1.4柱线刚度计算
根据公式，可得梁、柱的线刚度：
梁：
对于框架梁取
柱：
取值为基准值1，梁、柱相对线刚度见下页图2.1.4。
2.1.3梁、柱相对线刚度图
2.2荷载计算
2.2.1恒荷载
a、屋面恒载：
小瓷砖层0.55kNm2
三毡四油屋面防水层0.4kNm2
1：
3水泥砂浆找平层200.4kNm2
水泥蛭石板保温层600.12kNm2
1：
8水泥炉渣找坡801.44kNm2
1：
3水泥砂浆找平层200.4kNm
现浇钢筋混凝土板1002.5kNm2
板底抹灰20mm0.4kNm2
合计：
6.21kNm2
b、楼面恒载
水磨石地面0.65kNm2
现钢筋浇混凝土板1002.5kNm2
板底抹灰20mm0.4kNm2
合计：
3.55kNm2
2.2.2活荷载
a、屋面活载按上人屋面2.0kNm2
b、楼面活载走廊2.5kNm2
标准层楼面2.0kNm2
2.2.3梁自重
（1）横向框架梁
AB和CD跨间梁：
（b×+△Fn
表2.4.7各层横向地震作用及楼层地震剪力
层次
（m）
（m）
（kN）
（kN）
（kN）
8
3.5
28.7
11147.6
319936
0.195
939.5
993.5
7
3.5
25.2
12801.8
322605
0.195
939.5
1879
6
3.5
21.7
12801.8
277799
0.169
814.2
2693.2
5
3.5
18.2
12801.8
232992
0.142
684.1
3377.3
4
3.5
14.7
12801.8
188186
0.115
554.1
3931.4
3
3.5
11.2
12801.8
143380
0.087
419.1
4350.5
2
3.5
7.7
12801.8
98573
0.060
289.1
3207.6
1
4.2
4.2
14082.8
59148
0.036
173.4
3310.5
图2.4.4横向框架各层水平地震作用和地震剪力
2.4.6横向框架抗震变形验算
多遇地震作用下，层间弹性位移验算见表2.4.8。
表2.4.8横向变形验算
层次
层间剪力
（kN）
层间刚度
（kN）
层间位移
（m）
层高
（m）
层间相对弹性转角
8
939.5
1936280
0.00051
3.5
16862
7
1879
1936280
0.00102
3.5
13431
6
2693.2
1936280
0.00144
3.5
12430
5
3377.3
1936280
0.00181
3.5
11934
4
3931.4
1936280
0.00211
3.5
11659
3
4350.5
1936280
0.00234
3.5
11496
2
4639.6
1936280
0.00253
3.5
11383
1
4813
1122400
0.00429
4.2
1979
层间弹性相对转角均满足＜[]=1450。
（若考虑填充墙抗力作用为1550）。
2.4.7水平地震作用下，横向框架的内力分析
本设计取中框架为例，地震作用下框架柱端弯矩及柱剪力计算结果见表2.4.9，梁端弯矩、剪力及轴力计算结果分别详见表2.4.10。
表2.4.9地震作用下框架柱端弯矩及柱剪力
层次
层高
层间剪力
层间刚度
A轴柱（边柱）
y
8
3.5
939.5
1836280
39998
20.5
0.68
0.35
25.1
46.6
7
3.5
1879
1836280
39998
40.9
0.68
0.4
57.26
85.9
6
3.5
2693.2
1836280
39998
58.9
0.68
0.45
92.5
113
5
3.5
3377.2
1836280
39998
73.6
0.68
0.45
115.9
141.7
4
3.5
3931.4
1836280
39998
85.63
0.68
0.5
149.8
149.8
3
3.5
4350.5
1836280
39998
94.8
0.68
0.5
165.9
165.9
2
3.5
4639.6
1836280
39998
101.1
0.68
0.5
176.9
176.9
1
5.8
4813
1122400
24127
103.5
0.81
0.7
304.3
130.4
续表2.4.9
层次
层高
层间剪力
层间刚度
B轴柱（中柱）
y
8
3.5
939.5
1836280
39998
26.5
1.5
0.45
41.7
51
7
3.5
1879
1836280
39998
53.0
1.5
0.45
83.5
102
6
3.5
2693.2
1836280
39998
76.0
1.5
0.5
133
133
5
3.5
3377.2
1836280
39998
95.3
1.5
0.5
166.8
166.8
4
3.5
3931.4
1836280
39998
110.9
1.5
0.5
194
194
3
3.5
4350.5
1836280
39998
122.8
1.5
0.5
214.9
214.9
2
3.5
4639.6
1836280
39998
130.9
1.5
0.5
229
229
1
5.8
4813
1122400
24127
137.2
1.8
0.6
345.7
230.5
计算公式：
表2.4.10梁端弯矩、剪力及轴力
层次
AB跨
柱轴力
8
6
46.6
25
11.9
-11.9
7
6
111
70.4
30.2
-42.1
6
6
170.3
106.1
46.1
-88.2
5
6
234.2
147.0
63.5
-151.1
4
6
265.7
176.9
73.8
-225.5
3
6
315.7
200.4
86.0
-311.5
2
6
342.8
217.6
93.4
-404.9
1
6
307.3
225.2
88.75
-493.65
续表2.4.10
层次
BC跨
柱轴力
8
2.4
26
26
21.7
-9.8
7
2.4
73.3
73.3
61.1
-40.7
6
2.4
110.4
110.4
92
-86.6
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