六层办公楼计算书

华北水利水电学院本科毕业设计共80页第1页建筑总说明1工程概况1.1工程名称：郑州市某公司办公楼1.2建设地点：郑州市市区1.3使用功能：用于工作人员办公1.4结构形式：五层框架体系，建筑平面图如图1-1所示。1.5建筑面积：3992.8㎡1.6建筑高度：每层层高3.6m，总建筑高度18.6m1.7地质情况：地基土以粘性土为主，建筑场地类别为Ⅱ类，地基承载力为190kN/㎡。1.8主导风向：全年为西北风，夏季为东南风，基本风压：0.45kN/m21.9风雪条件：基本雪压0.35kN/m21.10抗震设防烈度：7度设防烈度，建筑物抗震等级为Ⅲ级，设计基本地震加速度0.15g。1.11材料选用：上部主体结构混凝土采用C30混凝土，纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335,其余采用热轧钢筋HPB235。基础主体结构采用C30混凝土，垫层采用C15混凝土，受力钢筋采用热轧钢筋HRB335，其余采用热轧钢筋HPB235。墙体均采用混凝土空心砌块，外墙厚200，内墙厚200。窗采用塑钢窗，除大门为玻璃门外，其余门为木门。2建筑做法2.1楼面做法（中南标楼6）：12厚1:2水泥砂浆结合层素水泥浆结合层一遍18厚1:3水泥砂浆找平层素水泥浆结合层一遍结构层：120mm厚现浇钢筋混凝土板华北水利水电学院本科毕业设计共80页第2页2.2屋面做法：（中南标屋15：高聚物改性沥青卷材防水屋面）三毡四油铺绿豆砂刷冷底子油一遍20厚1:2.5水泥砂浆找平层20厚（最薄处）1:8水泥珍珠岩或水泥加气混凝土碎渣找2%坡干铺100厚加气混凝土砌块钢筋混凝土屋面板2.3墙身做法：内墙：水泥砂浆墙面（中南标内墙7）刷801胶，素水泥浆一遍配合比为1:415厚2:1:8水泥石灰砂浆，分两次抹灰刷素水泥砂浆一遍外墙：水刷石外墙面（中南标外墙6）15厚1:3水泥砂浆刷素水泥浆一遍10厚1:1.5水泥石子，水刷表面2.4散水做法：细石混凝土散水（中南标散2）40mm厚细石混凝土，面上加5mm厚1：1水泥砂浆随打随抹光150mm厚三七灰土素土夯实，向外坡4%2.5门窗：外窗采用塑钢门窗，门为木门。3结构选型3.1结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。如图1-1所示:3.2屋面结构：采用现浇混凝土肋型屋盖。刚柔性相结合的屋面，屋面板厚120mm。3.3楼面结构：采用现浇混凝土肋型楼盖，楼面板厚120mm。3.4楼梯结构：采用钢筋混凝土板式楼梯。华北水利水电学院本科毕业设计共80页第3页图1-1办公楼平面布置图华北水利水电学院本科毕业设计共80页第4页结构计算书1框架计算简图1.1框架计算单元(如图1-1所示)取⑦轴上的一榀框架计算。假设框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面。室外地面既定标高为-0.45m。1.2梁柱截面初选：1.2.1梁截面初选横向框架梁：h=(1/8~1/12)l=(1/8~1/12)×5400=(675～450)mm,取h=600mm,b=400mm。纵向框架梁：h=(1/8~1/12)×8400=(1050～700)mm,取h=700mm,b=300mm。1.2.2柱截面初选柱截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按公式：ngβNEF=，cNc][≥fμNA估算，仅估算底层柱。该框架结构，建筑总高度按19.05m算，小于30m，设防烈度为7度近震，华北水利水电学院本科毕业设计共80页第5页查《建筑抗震设计规范》得，该框架结构为三级抗震，其轴压比限值为N[]0.9。由图1-1结构图可知，中柱的负载面积为（2.7+1.1）×7.8=31.92m2。层数n=5,C30混凝土，Mpa3.14=cf。则：竖向荷载产生的轴力估计值为：Nv=1.25×12×31.92×5=2394kN/m2水平荷载增大系数按1.5估算，即：N=1.5Nv=1.1×2394=2633.4kN/m223cmm2046153.149.010.42633A故取柱截面为正方形，根据上述计算结果并综合考虑，本设计各柱截面尺寸从底层到顶层都取为500mm×500m2梁柱线刚度计算为防止底层侧移过大，在室外地平处设为基础顶面底层高度为3600+900=4550mm。计算简图如图2-1所示。各梁柱线刚度经计算后示于图2-1中。其中，在求梁截面惯性矩时，考虑到现浇板的作用，对于中框架梁取o2=II。BC、DE梁：)(1020.45.30.601212343mEEiCD梁：)(10282.2.30.501212343mEEi上部各柱：)(105.14.63.50.50121343mEEi上底层各柱)(105.1155.45.05.0121343mEEi上华北水利水电学院本科毕业设计共80页第6页图2-1梁柱线刚度示意图i4310(m)E3荷载计算3.1恒载计算3.1.1屋面框架梁线荷载标准值中南标屋面152.26kN/㎡结构层：120mm厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3kN/㎡抹灰层：中南标15厚石灰砂浆20.24kN/m屋面恒荷载汇总25.5kN/m3.1.1.1框架梁及粉刷自重框架梁自重0.3×0.6×25=4.5kN/m粱粉刷2×(0.6-0.12)×0.02×17=0.326kN/m3.1.1.2梁线荷载标准值（a）边跨（BC、DE）线荷载标准值自重均布g15BC=g1DE5=4.83kN/m华北水利水电学院本科毕业设计共80页第7页恒载传来梯形g25BC=g2DE5=5.5×4.2=23.1kN/m（b）中跨（CD）线荷载标准值自重均布g1CD=0.3×0.5×25+2×(0.5-0.12)×0.02×17=4.0kN/m恒载传来三角形形g2CD=.22.55=12.1kN/m3.1.2楼面框架梁线荷载标准值3.1.2.1楼面恒载标准值计算中南标楼面60.65kN/m2120厚钢筋混凝土板Nk3/m2抹灰层中南标顶2-17厚粉刷石膏砂浆0.24kN/m2汇总：3.89kN/m23.1.2.2框架梁及粉刷自重（均布）边跨4.83kN/m中跨4.0kN/m3.1.2.3楼面框架梁上的线荷载标准值边跨自重g1BC=g1DE=4.83kN/m恒载梯形g2BC=g2DE=3.89×4.2=16.3kN/m中跨自重g1CD=4.0kN/m恒载三角形g2BC=g2DE=3.89×2.2=8.6kN/m3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值3.1.3.1顶层边节点集中荷载边柱纵向框架梁自重.30.1kN4425.48.70边柱纵向框架粱粉刷2.3kN317.482.002.10-.70）（0.6米高女儿墙自重.911.811.48.20.60kN0.6米高女儿墙粉刷kN1.7117.482.00.60纵向框架梁传来屋面自重.3kN24.55.24.50.24.50次梁传来屋面自重kN4.455.55.12.21.48.50）（华北水利水电学院本科毕业设计共80页第8页汇总kN5.7140GGE5B53.1.3.2顶层中节点集中荷载中柱纵向框架梁自重0.3.1kN4425.48.70中柱纵向框架粱粉刷2.3kN317.482.002.10-.70）（纵向框架梁传来屋面自重.3kN24.55.24.50.24.50次梁传来屋面自重kN4.455.55.12.21.48.50）（汇总kN4.1127GGD55C3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值3.1.4.1中间层边节点集中荷载边柱纵向框架梁自重0.3.1kN4425.48.70边柱纵向框架梁粉刷2.3kN317.482.002.10-.70）（铝合金窗自重kN54.135.01.2.12窗下墙体自重Ｎ）（14.9k.811.50-.488.02窗下墙体粉刷kN3.4179.78.002.02窗边墙体自重（2.1-0.5）93.78.112.0)8.07.06.3(kN窗边墙体粉刷1kN3.2171.2)5.01.2(02.02框架柱自重0.5.5kN2225.63.50框架柱粉刷2.45kN纵向框架梁传来楼面自重0.5kN5.1179.83.24.50.24次梁传来楼面自重kN96.2689.31.25.02.1.45）（汇总kN3.4147GGEB3.1.4.2中间层节点集中荷载中柱纵向框架梁自重0.3.1kN4425.48.70中柱纵向框架梁粉刷2.3kN317.482.002.10-.70）（框架柱自重0.5.5kN2225.63.50框架柱粉刷2.45kN中柱纵向框架梁传来墙面自重.3kN24.55.24.50.24.50次梁传来楼面自重kN96.2689.31.25.02.1.45）（Ｎ.3k211GGDC华北水利水电学院本科毕业设计共80页第9页3.2楼面活荷载计算m/.48.24255KNPPDEBCPm/.44.2225KNCDm/8.6222.12.50).21.45(2.24.502.4.5055KNPPEB.22.50).22.48.48(2.12.50).21.45(2.50.24.24.5055DCPPm/4.738KNm/8.62255KNPPPPEBEBm/4.73855KNPPPPDCDCmKNPPPPDEBCDEBC/.4855mKNPPCDCD/4.453.3风荷载风荷载标准值计算公式为：因结构高度H=19.05m30m，高宽比19.05/18.9=1.01.5，可取。本结构近似为一字型，风压高度变化系数可根据各层标高处的H，查风压高度变化系数（C类）得标准高度值。本例基本风压为0.45kN/m2。仍取⑩轴横向框架，其负载宽度为8.4m，则沿房屋高度的分布风荷载标准值：华北水利水电学院本科毕业设计共80页第10页表3-1风荷载计算zszszz8.735.40.48q）（kzzs0ij()/2FhhB根据各楼层标高处的高度，差得代入上式，可得各楼层标高处的，查得的结果见表3-1。其中，其中，1(z)q为迎风面，2(z)q为背风面值。图3-3等效节点集中风荷载(单位：kN)3.4水平地震作用该建筑物的高度为H=19.05m＜40m，以剪切变形为主，且质量和刚度沿高层iHzz0(kN/m2)ih(m)m/kNq1m/kNq2kF(kN)女19.551.251.00.450.603.782.36---518.951.181.00.453.603.572.2314.0415.351.151.00.453.603.472.1719.93311.751.031.00.453.603.111.9518.6128.1501.01.00.453.603.0241.8920.214.5501.01.00.454.553.0241.8920.02华北水利水电学院本科毕业设计共80页第11页度均匀分布，故可采用底部剪力法来计算水平地震作用。3.4.1重力荷载代表值计算屋面处重力荷载代表值=结构和配件之中标准值+0.5雪荷载标准值楼面处重力荷载代表值=结构和配件之中标准值+0.5楼面活荷载标准值3.4.1.1屋面处的重力荷载标准值计算.2kN176.811.20.60213.249）（女G.8kN351713.249.55板G梁G=4（49.2-60.5）（0.30.725+0.020.7172）+14(5.4-0.5)(0.30.625+0.020.6172)+11(5.4-0.3)(0.30.525+0.020.5172)=1