台基科技有限公司办公楼设计毕业论文
2021-03-15 20:31:39
摘 要
本工程是台基科技有限公司办公楼设计,为六层混凝土框架结构,包括建筑布置和结构设计及施工图绘制三个部分。场地规则,建筑面积5070.12m2,共六层,底层层高4.2 m,其余各层层高3.6m,总建筑高度为25.20 m。
本工程结构设计使用年限为50年,建筑物安全等级为二级,抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第一组。
本工程选取④轴为一榀框架计算单元,进行结构计算。首先进行梁板柱选取,随后荷载统计,然后进行恒荷载、活荷载、风荷载及地震荷载作用下的内力,并且绘制出内力图,接下来根据算出的内力进行内力组合,求出最不利组合,根据最不利组合进行板梁柱及楼梯和基础的设计计算,按此步骤完成手算书,最后进行施工图绘制。
关键词:办公楼;框架结构;建筑布置;结构设计;
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Abstract
The project is designed by the Taiwan Science and Technology Co., Ltd. for the six-story concrete frame structure, including building layout and structural design and construction drawing three parts. Site rules, construction area of 5070.12m2, a total of six, the bottom layer 4.2 m high, the remaining layers of 3.6m height, the total building height of 25.20 m.
The design life of the project is 50 years, the building safety level is two, the seismic fortification intensity is 8 degrees, the design basic earthquake acceleration value is 0.20g, the design earthquake group is the first group.
This project chooses the axis as a frame calculation unit, carries on the structure computation. First, the beam and column selection, followed by load statistics, and then constant load, live load, wind load and seismic load under the action of the internal force, and draw the internal force diagram, followed by the internal force of the internal force to find the most unfavorable combination, according to The most unfavorable combination of plate and column and staircase and the basis of the design calculation, according to this step to complete the manual book, and finally the construction drawing.
Key words: office building; frame structure; building layout; structural design;
目录
第1章 绪论 1
第2章 结构选型 2
2.1柱网布置 2
2.2框架结构承重方案布置 2
2.3计算单元选择 2
2.4梁、柱截面尺寸初步设计 3
2.4.1 梁截面初设 3
2.4.2 柱截面初设 4
第3章 侧移刚度的计算 4
3.1梁线刚度计算 4
3.2柱线刚度计算 5
3.3相对线刚度计算 5
第4章 荷载计算 6
4.1恒荷载标准值计算 6
4.2活荷载标准值计算 11
4.4 风荷载计算 12
4.4.1 风荷载计算 12
4.5 地震荷载计算 16
4.5.1 各层重力荷载代表值计算 16
4.5.2各楼层地震力计算 17
4.5.3地震作用下侧移验算 19
第5章 恒荷载作用下内力计算 21
5.1 节点分配系数计算 21
5.2 梁的固端弯矩 21
5.2.1 顶层固端弯矩 21
5.2.2 标准层及底层固端弯矩 21
5.3 恒荷载作用下框架内力计算 22
5.3.1 固端弯矩 22
5.3.2 梁中心截面弯矩 23
5.4 恒荷载作用下框架内力图 24
第6章 活载作用下的内力计算 29
6.1 计算分配系数 29
6.2 梁的固端弯矩 29
6.2.1 顶层固端弯矩 30
6.2.2 标准层及底层固端弯矩 30
6.3 活荷载作用下框架内力计算 30
6.3.1 固端弯矩 30
6.3.2 梁中心截面弯矩 31
6.4 活荷载作用下框架内力图 32
第7章 风荷载、地震荷载作用下的内力计算 36
7.1风荷载作用下内力计算(D值法) 36
7.1.1 框架柱反弯点计算 36
7.1.2框架柱端的剪力弯矩及梁端的弯矩计算 37
7.1.3 框架梁端剪力及柱轴力计算 38
7.2水平地震荷载作用下内力计算(D值法) 41
7.2.1 框架柱反弯点计算 41
7.2.2框架柱端的剪力弯矩及梁端的弯矩计算 42
第8章 荷载和内力组合 47
8.1 梁截面弯矩调幅 47
8.2内力组合 48
8.2.1 组合方法 48
8.2.2 梁内力组合计算 49
8.2.3梁端剪力设计值计算 50
8.2.4 柱的内力组合值 56
8.2.5柱截面剪力设计值计算 65
第九章 配筋计算 66
9.1 材料选择 66
9.2梁配筋计算 66
9.2.1梁截面配筋计算 66
9.2.2梁斜截面配筋计算 74
9.3 框架柱截面设计及配筋计算 76
9.3.1框架柱基本信息 76
9.3.2框架柱控制内力选取 76
9.3.3框架柱正截面配筋计算 77
9.4 截面尺寸的验算 95
9.5 斜截面承载力计算及配筋 95
第10章 整体式双向板肋梁楼盖设计 96
10.1 设计资料 96
10.2 荷载计算 96
10.2.1楼面均布恒荷载计算 96
10.2.2 卫生间楼面均布恒荷载计算 96
10.2.3 活荷载计算 96
10.2.4 荷载合计 96
10.3 内力计算(按弹性理论计算) 96
10.3.1 双向板内力计算 97
10.3.1 单向板内力计算 99
10.4 配筋计算 100
10.4.1楼盖单向板配筋计算 100
10.4.2楼盖双向板配筋计算 100
第11章 整体式双向板肋梁屋盖设计 101
11.1 设计资料 101
11.2.1屋面均布恒荷载计算 101
11.2.2 活荷载计算 102
11.3 内力计算(按弹性理论计算) 102
11.3.1 双向板内力计算 102
11.3.2 单向板内力计算 105
11.4 配筋计算 105
11.4.1屋盖单向板配筋计算 105
11.4.2屋盖单向板配筋计算 105
第12章 楼梯设计 106
12.1设计资料 107
12.2 梯段板设计 107
12.2.1 荷载计算 107
12.2.2 内力计算 108
12.2.3配筋计算 108
12.3 平台板计算 108
12.3.1 确定板厚 108
12.3.2 荷载计算 108
12.3.3 内力计算 109
12.3.4 配筋计算 109
12.4 平台梁设计 109
12.4.1 平台梁截面 109
12.4.2 荷载计算 109
12.4.3 内力计算 110
12.4.4 配筋计算 110
第13章 柱下独立基础设计 107
13.1 设计资料 111
13.2 A、D轴柱下独立基础设计 111
13.2.1材料选择 111
13.2.2 荷载设计值 111
13.2.3 初步确定基底尺寸 111
13.2.4基础抗冲切验算 113
13.2.5配筋计算 114
结论 118
参考文献 119
谢辞 120
第1章 绪论
结构设计是土木工程毕业设计的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计的实践环节,进一步掌握和巩固所学基础理论和专业知识,并运用这些知识,全面综合地解决建筑工程设计中遇到的各方面问题,以达到掌握结构工程师实际工作的内容和了解建筑师设计工作的基本步骤和方法,从而具有能独立完成一般房屋建筑的结构设计全过程的能力和初步掌握建筑设计的能力。
本毕业设计题目为《台基科技有限公司办公楼设计》。在结构设计前期,我温习了《结构力学》、《土力学与基础工程》、《混凝土结构》、《建筑结构抗震设计》等书本知识,并借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》、《地基规范》等。在网上搜集了不少资料,并做了笔记。在结构设计中期,我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行计算和分析。在进行手算计算书编制的同时,还学习了利用PKPM进行电算,并得到老师的审批和指正,圆满完成了任务,在此表示衷心的感谢。
结构设计的三知个月时间里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时,进一步了解了利用Excel进行计算的方法;在绘图时熟练掌握了AutoCAD、PKPM 等专业软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。