某办公楼设计思路x.docx
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某办公楼设计思路x
某办公楼设计思路
首先,拿到方案初步设计,与各专业碰头后,明确了,该工程的设计概况:
该办公楼为6楼,层高3.600m的办公楼,没有标准层,地下室含设备用房,一层为停车工厂,二层到四层为了办公区,5,6层为会议区,含有大屋面(上人)和小屋面(不上人)。
首先提出,需要明确地勘资料,场地所在类型(风荷载),电梯机房吊钩荷载,地震分区等,为计算软件模型搭建,做好前期准备。
某办公楼的设计思路分为以下11个点:
1.首先需要明确结构选型:
建筑抗震设防类别:
丙类建筑;抗震设防烈度:
六度抗震。
适应建筑的功能需求,满足建筑造型需求,充分发挥结构自身的优势,考虑材料和施工条件,造价要求。
参考航规》表6.1.2,该建筑<24m,为结构抗震等级:
4级,采用框架结构。
以及明确已提供资料:
地基基础设计等级:
甲级,结构设计使用年限:
50年,耐火等级:
二级
2.明确自然条件,明确设计参数:
a)查〈荷载》规范表E2:
基本风压Wo=O.35kn/m2,按50年重现期风压值采用(湖
北武汉)
b)设防烈度6度,查抗规》表6.1.1,基本地震加速度值为0.05g,地震分组为一组,建筑场地土类别为X类(无详细地勘)。
c)地基承载力:
230Kpa
d)电梯机房吊钩荷载:
承载4吨
3.根据,建筑材料以及建筑功能分区,明确荷载:
材料为混凝土:
地面以上梁:
C30;板:
C30;框架柱:
C30;基础:
C30;钢筋:
三
级钢6~32,fy=360N/mm。
墙体选用加气混凝土砌块,建筑外保温。
3.1恒载(标准值)
a)外墙计算按200厚加汽砼砌块容重=7KN/m3
0.03*20+0.02*17+0.2*7=2.4KN/m
b)梁上线荷载:
(梁高x:
750,600,500,550)=(3.6-x)*2.4
内墙计算按200厚加汽砼砌块
容重=7KN/m
0.02*17*2+0.2*7=2KN/m2
梁上线荷载:
(梁高x:
750,600,500,550)=(3.6-x)*2
门窗折减系数0.7
c)板面荷载:
板自重自算(停车层板厚160,其他层板厚100)
附加恒载:
0.02*28(石材面层)+0.03*20(1:
4水泥砂浆结合层)+0.02*20
(1:
4水泥砂浆找平层)+0.02*17
(板底抹灰)=2.0KN/m
卫生间降板荷载:
(降板0.015)0.015*20=3KN/m
屋面:
板厚120,上人屋面,建筑找坡面层按
4.5KN/m2,结构找坡按3.0
KN/m
3.2活载(参考荷载规范5.1.1)单位KN/m2
实验室:
2.0(操作间,仪器室,干燥室,无菌室,天平室)
一般资料室:
2.5;仓库,书库:
5.0;卫生间:
2.5
办公室;会议室:
2.0;活动室,大会议室:
3.5;走道,餐厅:
2.5;车库:
4.0;电
梯机房:
7.0
4.模型计算:
参数设置
通过明确计算参数的的设置,是模型计算更符合实际。
框架结构抗震设计应遵守
强柱弱粱、强剪弱弯、强节点弱构件、强压弱拉的原则
4.1水平力与整体坐标夹角:
(最不利地震作用方向)
4.2SATWE可以自动计算出这个最不利方向角,并在WZQ.OUT文件中输出。
4.3此参数不仅改变地震力而且同时改变风荷载的作用方向。
4.4容重:
混凝土26
4.5裙楼层数:
无裙楼层数
4.6嵌固端:
地下室底板
4.7对所有楼层强制采用刚性楼板假定:
6个比值计算,构件内力计算和配筋(是)
4.8恒活荷载计算信息:
般对多、高层建筑首选{模拟施工3};
4.9地震作用计算信息(根据〈高规》432-3规定关于需要计算竖向地震的结构)已
在部分2中明确,2b):
地震加速度为0.02g
4.10地面粗糙度:
暂无(默认场地类II)
4.11风压高度变化系数,根据〈荷载》规范8.2.1,通过场地粗糙度类别来明确,暂无,
取1.23(高度20M,粗糙度类别B)
4.12基本风压,根据荷载规范,附录E,基本风压Wo=O.35kn/m2,按50年重现期风压值采用(湖北武汉)
4.13承载力设计时风载效应放大系数:
根据〈高规》4.2.2,取1,体形系数:
《高规》
4.2.3取1.3(方形,高宽比不大于4)
4.14设计地震分组、设防烈度:
〈抗规》附录A(已部分2中明确)设防烈度6度,基
本地震加速度值为0.05g,地震分组为一组,建筑场地土类别为X类(无详细地勘)
4.15根据抗规》表6.1.2抗震等级为四;或〈高规》表393抗震等级也为四。
4.16考虑偶然偏心:
根据〈高规》4.3.3条计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响”
根据〈高规》3.4.5条,计算位移比时,必须考虑偶然偏心影响;根据〈高规》3.7.3条注,计算层间位移角时可不考虑偶然偏心。
4.17计算振型个数:
计算振型数一般取3的倍数;且W3倍层数,本项目为6层取,
18
4.18结构的阻尼比(%)混凝土结构一般取0.05(即5%);根抗规》5.1.5条建筑
结构的阻尼比应取0•05,地震影响系数曲线的阻尼调整系数应按1.0采用
4.19地震影响系数最大值:
根据航规》表5.1.4-1,6度抗震,罕遇地震为;放大系
数0.28。
4.20特征周期Tg(秒):
根据抗规》5.1.4条表5.1.4-2取值,场地类别II,分组三特征周期值为0.45。
4.21考虑结构使用年限的活载调整系数该参数取值根据〈高规》5.6.1条;使用年限为
50年时取1.
4.22梁端负弯矩调幅系数:
恒载和活载都进行弯矩调幅,调幅后参与内力组合。
现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8—0.9装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可
取为0.7-0.8此项调整只针对竖向荷载,对地震力和风荷载不起作用。
4.23实配钢筋超配系数:
根据〈高规》6.2.1条、6.2.3条,该工程为四级框架,无超配系数。
4.24梁、柱保护层厚度(mm:
实际工程必须先确定构件所处环境类别,然后根据混
规》8.2.1条填入正确的保护层厚度。
构件所属的环境类别见〈混规》表3.5.2。
环境所属类别:
暂定为二a,即板,墙保护层厚度为20mm,梁柱杆,保护层厚
度为25mm。
4.25框架梁端配筋考虑受压钢筋高规632,延性概念利用规范强制要求设置的框梁
端受压钢筋量,按双筋梁截面计算配筋,以适当减少梁端支座配筋。
根据〈高规》6.3.3条,梁端受压筋不小于受拉筋的一半时,最大配筋率可按2.75控制,否
则按2.5%。
程序可据此给出梁筋超限提示。
一般建议勾选。
5.梁设计思路
5.1基本思路:
框梁:
满足建筑外立面的要求,满足空间要求,当房间降板时,框梁梁高足够能兜住次梁。
有墙就有梁,避免二次传力,避免出现大板结构,减少悬臂结构。
a)截面:
主梁一般比次梁高出50mm,主梁下部双层钢筋或附加吊筋时,高出100mm
b)现浇结构,主梁>200mm,次梁截面宽度大于等于200mm(50的倍数,圈梁同墙
厚),框架梁不应v200.
C)高宽比(h/b)一般为2.0~3.5
d)高度:
简支梁1/12~1/15L;连续梁:
1/12~1/20;井字梁:
1/15~1/20/L;悬挑梁:
1/5~1/7L
e)钢筋:
锚入梁支座的钢筋>2,混规11.3.6(强条)框梁最小配筋率(按抗震等级
分):
一级抗震不应小于0.5%,二三级不应小于0.3%.
f)配筋率不宜>2.5%,经验值控制在0.8~1.2%,通常纵向钢筋,一二级抗震不应不应
v14mm,且不少于梁两端顶面,和底部受力钢筋中较大截面面积的1/4,三四级不
应v12mm。
g)梁箍筋,加密区和非加密区间距。
h)构造腰筋:
腹板高度>450mm,腹板参考混规》6.3.1条,每侧纵向构造赶紧,间距
w200mm,截面面积》腹板截面的0.1%.
5.2梁计算结果验证:
a)梁配筋结果是否超,经验值控制在0.8~1.2%,通常纵向钢筋
b)梁的挠度限值:
根据〈混规》3.4.3明确挠度限制,相应跨度的梁,明确挠度限值。
c)是否需要配置附加吊筋,腰筋,通过计算软件来参考是否要添加。
腰筋,需根据
混规》9.2.13条,梁腹板高度来确定,吊筋需根据混规》9.2.11,来验算是否需要添加吊筋。
d)通过弯矩图和剪力图,明确梁之间的支座关系(负弯矩处一般为支座)
e)一般民用建筑无需考虑地震作用下的裂缝控制配筋,为了避免强梁弱柱
f)在顶层时,框梁用采用直径较粗,而钢筋跟数较少的配筋,避免柱子出钢筋过多
6.板设计
6.1板设计基本思路
a)板宽厚比:
单向板1/30L;双向板1/40L;悬臂板1/12L,跨度〉4m,板应适当加厚,
般板厚为100mm,一个标准层里不出现三种板厚
b)3500~4000mm,不拉次梁,4500mm以上拉次梁,双向板,6000mm以上,拉等
高次梁,形成井字楼盖。
c)长边比宽边(》3单向板);(W2,荷载两向传递;26.2板组成包括:
板受力钢筋
a)板支座负筋:
钢筋直径要求,间距要求,最小配筋率
b)板正筋(底筋):
构造钢筋
c)板混凝土等级:
抗规3.9.2;混规4.1.2(至少大于C20)
d)板钢筋钢筋常用:
(6-10)100mm,(8~12)100~150mm,(10-16)>150mm
e)间距:
最大200,最小100
f)有水的房间双层双向,屋顶双层双向
g)板计算:
简支计算(降板,半层高处),固定端(不降板处);配筋率:
《昆规》
8.5.1不应小于0.15%
7.柱设计
最小截面:
〈抗规》6.3.5,不宜小于300mm,圆柱直径不小于350mm(四级),不小于450mm(—二三级),本项目柱截面为600*600.。
剪跨比:
〉2【柱净高/截面高度)/2】抗规》6.2.9,避免出现短柱。
截面长边与短边边长不宜>3
受力钢筋:
根据抗规》6.3.7-1,四级抗震,框架结构,框支柱最小配筋率0.7
箍筋:
抗规》6.3.7-2
轴压比:
根据抗规》6.3.6,四级抗震,框架结构,轴压比比值为0.90。
8•楼梯,电梯设计
8.1楼梯设计
PKPM建模中:
取板厚为0.恒载输入7.02/kNm,活载3.52/kNm,两边
传力。
因为楼梯刚度对框架结构影响更大,楼梯及周边构件承担更多地震力,,所以不
采用构造配镜,梯间角柱、梯柱、梯板跨中应配筋加强。
本项目中,两个楼梯均考虑为折梁
+板式楼梯的形式的三跑楼梯
8.2电梯设计
吊钩用一级钢。
一般把吊钩梁设在机房屋顶靠近电梯平衡块的1/3进深位置,吊
钩在梁中,一般客梯载重不大于1.5t的就用18的圆钢,货梯不大于3t的就
用20的圆钢。
梁上除了板传来的线荷载外,还有电梯厂家提供的轿厢和平衡锤
作用在吊钩上的集中力,按正截面受弯构件算配筋。
机房层地面活荷载取7.0KN/m2,电梯厂家提供的的作用于机房的集中力不再考虑
电梯吊钩(一般设置在机房屋面梁上),考虑在安装和检修时需要把电梯吊起,
考虑厂家提供的集中力作为集中荷载左右在吊钩所在的梁上。
基坑荷载不作为面
载输入,基坑底板取200mm厚,配筋双层双向12@150,满足冲切要。
9.地下室设计
本项目,为单层地下室,无覆土,主要考虑地下室外墙设计,地下室底板做嵌固
端。
9.1地下室侧壁:
a)承支条件:
本项目为单层地下室,嵌固端为地下室底板,所以按单向板考虑,上端简支,下端嵌固,两端自由。
b)本项目地下室外墙厚度:
300mm,根据《地下工程防水技术规范》
(GB50108-2008)4.1.7防水混凝土结构,应符合下列规定:
1结构厚度不
应小于250mm;2裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通;3钢筋保护层
厚度应根据结构的耐久性和工程环境选用,迎水面钢筋保护层厚度不应小于
50mm。
c)配筋要求:
根据高规》12.2.5条,高层建筑地下室外墙设计应满足水土压力及
地面荷载侧压作用下承载力要求,其竖向和水平分布钢筋应双层双向布置,间
距不宜大于150mm,配筋率不宜小于0.3%。
d)通过理正工具计算,水土分算。
地下室外墙的配筋主要由垂直于墙面的水平荷
载(包括室外地面活荷载产生的侧压力、地基土的侧压力、地下水压力等)控
制,并控制迎水面和非迎水面的裂缝宽度。
在计算地下室外墙的荷载时,室
外地面活荷载标准值不应低于10KN/m2,回填土的重度,可取r=18KN/m3,
地下水位以下回填土的浮重度,可取r'=8KN/m5,水的重度,可取为rW=10
KN/mP3。
9.2地下室底板作为嵌固端:
10.基础设计
10.1理解地勘报告重点:
a)明确地勘报告中提出的建议的持力层;地基承载特征值,地基类型及基础砌筑标高。
本项目地基承载力为230kpa,(大于180kpa的土可能为好土)
b)通过钻孔点,再一次确认基础埋置标高
c)明确是否有饱和砂土和粉土,及液化判别,及时规避抗震中,液化问题对建筑
物的影响。
d)地下最高水位及抗浮水位的的明确,合理的抗浮水位,能为设计造价带来很明
显的帮助。
本工程抗浮水位基础底以下。
e)剪切速度,用来判别场地类别,场地类型。
10.2独立基础加防水板
a)地下车库底板可以用独立基础+止水板,一般是地下水位低的时候比较实用,
传力明确工程费用低,止水板一般做成与独基顶标高齐平,避免了在回填土后额外做地面。
防水板一般250mm厚。
b)在独基加防水板基础中,防水板一般只用来抵抗水浮力,不考虑防水板的地基承载能力。
独立基础承担全部结构荷重并考虑水浮力的影响
防水板下应采取设置软垫层的相应的结构构造措施,确保防水板不承担或承担
最少量的地基反力,软垫层应具有形变能力和承载能力。
11.设计总说明编制
需要明确:
1.结构概述和设计标准(参考建筑院多层总说明,明确规范,及荷载要求)。
2.绘图说明与G101图集增补(对通用大样,门窗洞口大样的增补)。
3.主要材料的说明(钢筋,混凝土,及砌块)
4.钢筋混凝土结构一般构造要求
5.地基基础设计施工要求
6.框架-剪力墙结构构造要求(该项目为框架结构)
7.人防部分的特殊要求
8.非承重构件要求
9.一般混凝土结构施工要求。