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三层办公楼结构设计计算书.doc

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三层办公楼结构设计计算书.doc
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重庆大学
毕业设计成果
之
某办公楼结构计算书
学生姓名：梁 汉 波
班 级：2008级土木工程白班
学 号：10310010803288
指导教师：李 克 彬
完成日期：2010年3月1日
联系电话：015607851029
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说 明
本次毕业设计的题目是某股份有限责任公司办公楼。设计的主要任务是：
依据毕业设计任务书和《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》、《建
筑抗震设计规范》、《建筑地基基础设计规范》及有关授课教材完成结构计算
及施工图的设计。根据任务书的要求:S 取 4200、L 取 6000、L
1
取 2100、H 取
4800、H
1
取 3900、基本风压 W
0
取 0.55、取第十榀框架进行结构设计计算。设
计成果应为：相应的结构施工图、荷载和内力的计算。
本工程采用手工与电脑软件相结合的方法进行设计。
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目 录
第一部分 工程设计基本资料...............................................................................1
第二部分 结构选型与布置.....................................................................................2
第一节 结构选型 ..................................................................................................2
第二节 构件截面尺寸确定 ..................................................................................2
一
柱子截面估算
...................................................................................................................................2
二
梁截面的计算及确定
..................................................................................................................3
三
楼板厚度确定
...................................................................................................................................3
第三部分 各种荷载计算.......................................................................................3
第一节 楼面荷载标准值 ......................................................................................3
一
恒载标准值：
...................................................................................................................................3
二
活荷载取值：
...................................................................................................................................3
第二节 线荷载标准值 ..........................................................................................5
第三节 风荷载的计算 ..........................................................................................7
第四节 地震荷载计算 ..........................................................................................7
一
重力荷载代表值
G
E
......................................................................................................................7
（一）顶层荷载计算
..............................................................................................................................7
（二）标准层荷载计算
........................................................................................................................8
（三）底层荷载计算
............................................................................................................................10
二
结构基本自振周期
T
1
................................................................................................................12
三
各层水平地震作用
......................................................................................................................12
第四部分 楼梯计算.............................................................................................13
一
荷载和受力计算
............................................................................................................................13
二
配筋面积计算
: ...............................................................................................................................15
三
配筋结果
:...........................................................................................................................................16
第五部分 基础设计...............................................................................................17
第六部分 PKPM 设计成果图 ..............................................................................21
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第一部分 工程设计基本资料
一 基本设计资料
按给定的办公楼建筑施工图进行结构设计。拟建办公楼位于中等城市市郊，层数三层，
气象及自然条件如下：
1、主导风向：夏季东南风，冬季东北风；
2、最大基本风压：0.55KN/m
2
；
3、温度：最热平均温度 29
0
C；
4、相对湿度：最热平均 80%；
5、平均年总降水量 1300mm。
二 结构设计资料
（一）水文地质资料
天然地面以下 0.5m 深度内为耕植土，天然重度为 16KN/m
3
，以下为粘土层，天然重度
为 18KN/m
3
，其地基承载力特征值
2
180 / ,( 0.3, 1.6)
ak b d
f KN m
h h
= = =
，该土层层厚约 10m，
可作地基持力层；该场地丰水期地下最高水位为地表以下 6m。
（三）抗震设计资料
本工程所在城市位于抗震设防烈度 7 度区，设计基本地震加速度为 0.10g，地基为Ⅱ
类场地土，无液化土层，设计地震分组为第一组，阻尼比为 0.05。
三 结构设计内容
（一）根据建筑施工图，进行结构平面布置。
1、楼屋盖采用现浇板，可根据需要布置成单向板或双向板。在设有较大隔墙处，一
般要设承墙梁。
2、框架柱采用独立基础，底层非承重墙支承于室内地面以下的基础连梁或地下框架
梁上，也可支承于局部加厚处理过的地面垫层上。
（二）材料
框架梁柱及其它梁受力主筋均用 HRB335 级钢，其余用 HPB235 级钢，柱下钢筋砼单独
基础底板钢筋 HPB235 或 HRB335 级钢；
砼：梁板 C20 或 C25，柱 C25 或 C30，基础垫层 C10。
砌体：采用 MU7.5 砼小型空心砌块，尺寸 190×190×390；墙厚 200mm。
砂浆：地面以下砌体用 M5.0 水泥砂浆，地面以上砌体用 Mb5.0 砌块专用砂浆。
（三）楼屋面活载标准值如下：
1、除会议室为 2.5KN/ m
2
、资料室为 3.5KN/ m
2
,储藏室为 5.0 KN/ m
2
，其余办公室均
为 2.0KN/m
2
；
2、厕所、走廊：均取 2.5 KN/m
2
；
3、楼梯：考虑兼做消防用途，取 3.5 KN/m
2
；
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4、屋面：上人屋面取 2.0 KN/m
2
，楼梯屋面取 0.7 KN/m
2
。
（四）建筑构造做法的自重标准值
1、楼面、屋面
根据楼、屋面构造做法可查中南地区通用建筑标准设计图集《建筑构造用料做法》
98ZJ001 取用楼面、屋面构造做法对应的材料自重标准值。
2、墙体采用 MU7.5 砼小型空心砌块墙，墙厚 200mm，双面抹灰墙体共重 3.6 KN/m
2
,若
考虑贴墙面砖，则每贴一面再增加 0.2 KN/m
2
。
3、铝合金窗重：不带窗枝时重 0.35 KN/m
2
；带窗枝时重 0.7 KN/m
2
；木门重 0.3
KN/m
2
。
第二部分 结构选型与布置
第一节 结构选型
本建筑为办公楼，共 3 层，总高度为 14.55m，任务书已确定为框架结构。本建筑长度
为 37.8m≤55 m，不需要设置伸缩缝。
第二节 构件截面尺寸确定
一 柱子截面估算
取一中柱与一边柱计算：
AC≥
式中 AC——柱截面的有效面积；
fc——混凝土抗压强度设计值，本工程柱的混凝土为 C30，fc=14.3MPa；
——轴压比，取 0.9；
N——底层柱的轴力； N=αΑ×（12～16）kN/m
根据公式柱的截面估算如下：
① ⑩+D 轴和⑩+E 轴柱)尺寸估算：
A=(7.2＋2.1)/2×4.2=19.53㎡
N=1.5×19.53×3×16=1406.16kN
AC≥ =1406.16×10/(14.3×0.9)=109246.309㎜
2
按构造取 b×h=350×350=122500㎜
2
② ⑩+A 轴和⑩+H 轴柱) 尺寸估算：
A=7.2/2×4.2=15.12㎡
N=1.5×15.12×3×16=1088.64 kN
AC≥ =1088.64×10/(14.3×0.9)=84857.41㎜
2

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