毕业论文(设计)丹东新区工商局办公楼设计

丹东新区工商局办公楼设计

二、结构计算书

(一)工程概况

1．工程名称

本工程系丹东新区工商局办公楼设计，位于丹东市新区，其中由市规划局批准拟建基地平面图。

2．基本资料

(1)建筑层数：五层框架结构，建筑高度为18.9m，建筑面积5340.6㎡。

(2)该工程的耐火等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为七，设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组为第一组。

(3)风压：0.55kN/㎡，雪压：0.40kN/m2。

(二)结构选型和布置

1．结构选型

为使建筑平面布置灵活，本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系 2．结构布置

采用横向框架承重方案，施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案，楼盖方案采用整体式肋形梁板结构，楼梯采用整体现浇板式楼梯，基础采用柱下独立基础。

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图2.1计算单元

3．初估截面尺寸

根据本项目房屋的结构类型，抗震设防烈度和房屋的高度查规范得本建筑的抗震等级为三级，楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。楼板厚度取120mm，各层梁、板、柱的混凝土强度等级均为C30，纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋，其余钢筋采用HPB235级钢筋。

(1)梁截面尺寸估算依据

框架结构的主梁高度及宽度可由下式确定： hb=(1/8~1/12)lb ， bb=(1/2~1/3)hb 且bb≥200mm 横向AB、CD跨梁：b×h=300 mm×600mm 横向BC跨梁：b×h=300 mm×450mm 纵向框架梁：b×h=300 mm×600mm (2)柱截面尺寸估算依据

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柱的轴压比应小于轴压比限值的要求

NN??0.9 bchcfcAcfcC30混凝土 fc=14.3N/mm2，ft=1.43 N/mm2

1.2?13?103N/m2?6.3m?4.5m?5?171818mm2 求得AC≥20.9?14.3N/mm本设计柱截面尺寸为500mm×500mm

纵向受拉钢筋抗震锚固长度LaE=37d，梁内钢筋伸至边柱内长度≥0.4LaE =0.4×37d=14.8×25mm=370mm。

故柱截面满足此抗震构造要求。

(三)框架计算简图

1．计算简图说明

本设计基础选用柱下独立基础，基础顶面标高为-1.2m。

框架的计算单元如图所示,取④轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌于固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层的柱截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据地质条件、室内高差，定为-1.20m，二层楼面标高为3.9m，故底层柱高5.0m。其余各层为3.6m。

2．框架梁、柱截面特征

根据构件的几何尺寸，截面尺寸和材料强度，利用结构力学有关惯性矩及线刚度的概念计算梁、柱截面的特征。如表2.1，表2.2所示：

表2.1中框架梁截面特征计算表

层 砼强数

度 C30

1~5

C30 C30

梁编号 AB BC CD

截面宽b/mm 300 300 300

截面高h/mm 600 450 600

梁跨度 L/mm 6600 2400 6600

砼弹性 模量Ec/pa 3×104 3×104 3×104

惯性矩 I/mm 5.4×109 2.28×109 5.4×109

4线刚度 i/N·mm 4.91×1010 5.7×1011 4.91×1010

相对线刚度i? 1.13 1.31 1.13

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表2.2柱截面特征计算表

层数 1 2~5

砼强度 C30 C30

柱子编号 ABCD ABCD

截面宽b/mm 500 500

截面高h/mm 500 500

柱高 L/mm 4800 3600

砼弹性 模量Ec/pa 3×104 3×104

惯性矩 I/mm 5.4×109 2.28×109

4线刚度 i/N·mm 5.21×1010 5.21×1011

相对线刚度i? 0.75 1

3．框架梁、柱的线刚度计算

考虑整体现浇梁板结构中，板对梁的有利作用，对中框架采取I = 2 I。对边框架取I = 1.5 I。，I。为矩形截面框架梁的惯性矩。 (1)框架梁的线刚度计算 4轴梁为中框架梁I=2I○

边跨AB、CD梁

2?3?104?5.4?109N.mm?4.91?1010N.mm i =2EI/L=

66000，各层梁截面均相同。

中跨梁BC

2?3?104?2.28?109N.mm?4.91?1010N.mm i =2EI/L=

2400(2)框架柱线刚度计算 首层柱子：

bh3500?5003?mm4?5.21?109mm4 I=12123.0?104?5.21?109N.mm?3.126?1010N.mm i =EI/L=

5000二层至五层柱子：

3.0?104?5.21?109N.mm?4.34?1010N.mm i =EI/L=

3600(3)相对线刚度（包括梁和柱子）

令二层至六层柱子线刚度i=1.00，则其余杆件的相对线刚度为： 首层柱子：i'?93.126?10?0.72

4.34?101010 - 6 -