摘 要
本工程为6层办公楼,采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构、筏形基础。主体结构高度为16.8m,突出屋面机房层高0.9m,水箱间高3.9m,建筑总高度为18m。
该地区抗震设防烈度为8度,场地类别为Ⅲ类,基本风压为0.45Kn/m2,地面粗糙度为B类,基本雪压So=0.40 Kn /m2。
该剪力墙结构平面简单、规则、对称,凸出、凹进尺寸符合规范要求;结构侧向刚度沿竖向变化均匀,无刚度突变;
本设计在确定布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最安全的结果计算配筋并绘图。整个结构在设计过程中,严格遵循相关的专业规范的要求,参考相关资料和有关最新的国家标准规范,对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。总之,适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。设计合理可行的建筑结构方案是现场施工的重要依据。
目 录
摘 要 ................................................................................................................................................................ 0 一、工程概况 ...................................................................................................................................................... 3 二、主体结构布置 .............................................................................................................................................. 3 三、材料选用及剪力墙截面尺寸的确定 .......................................................................................................... 4 四、剪力墙的类型判别及刚度计算 .................................................................................................................. 4
4.1剪力墙的类型判别 ................................................................................................................................ 4 4.2剪力墙的刚度计算 ............................................................................................................................. 10 4.3总剪力墙的刚度 ................................................................................................................................. 12 五、重力荷载计算 ............................................................................................................................................ 13
5.1屋面荷载 ............................................................................................................................................. 13 5.2楼面荷载 ............................................................................................................................................. 13 5.3墙体自重重力荷载 ............................................................................................................................. 13 5.4梁自重重力荷载 ................................................................................................................................. 14 5.5门窗自重重力荷载 ............................................................................................................................. 14 六、风荷载的计算 14 七、水平地震作用计算 .................................................................................................................................... 15
7.1重力荷载代表值计算 ......................................................................................................................... 15 7.2结构基本自震周期计算 ..................................................................................................................... 17 7.3水平地震作用计算 ............................................................................................................................. 17 八、结构水平位移验算 .................................................................................................................................... 19 九、水平地震作用下结果内力计算 ................................................................................................................ 19
9.1总剪力墙内力计算 ............................................................................................................................. 19
9.1.1在倒三角形分布荷载作用下,计算总剪力墙的弯矩、剪力。 .......................................... 19 9.1.2在顶点集中荷载作用下,计算总剪力墙的弯矩、剪力见下表: ...................................... 19 9.2剪力墙内力计算 ................................................................................................................................. 20
9.2.1总剪力墙内力的分配 ............................................................................................................. 20 9.2.2整体小开口墙(XSW-9)墙肢和连梁内力计算 .................................................................... 21 9.2.3 xsw-10(双肢墙)墙肢和连梁内力的计算 ............................................................................. 22
十、风荷载作用下结构内力计算 .................................................................................................................... 28
10.1总剪力墙内力计算 ........................................................................................................................... 28 10.2各片剪力墙内力计算 ....................................................................................................................... 29
10.2.1总剪力墙内力的分配 ........................................................................................................... 29 10.2.2整体小开口墙(XSW-9)墙肢和连梁内力计算 .................................................................. 29 10.2.3 xsw-10(双肢墙)墙肢和连梁内力的计算 ........................................................................... 30
十一、竖向荷载作用下结构内力计算(XSW-10) ......................................................................................... 36 十二、内力组合 ................................................................................................................................................ 40
12.1结构抗震等级:二级 ........................................................................................................................ 40 12.2剪力墙内力组合 ................................................................................................................................ 40 十三、剪力墙截面设计 .................................................................................................................................... 44 十四、板的设计 ................................................................................................................................................ 44 十五、基础设计 ................................................................................................................................................ 54
(1) 取b=2.0m,不必进行承载力宽度修正。因基础埋深2.2m,对地基承载力 .......................... 54 (2)验算基础底面尺寸: ...................................................................................................................... 54 (3) 基础高度: .................................................................................................................................... 54 (4)用地震作用组合内力进行验算。................................................................................................... 55
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十六、参考文献 ................................................................................................................................................ 56 致谢: ................................................................................................................................ 错误!未定义书签。
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一、工程概况
本设计为6层办公楼,采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构,筏形基础,标准层建筑平面图布置如图1所示。主体结构高度为13.9m,层高为2.8m,结构总高度为21.1m。本工程总建筑面积7395.18m2,地下为设备夹层,地上6层,为办公用房,建筑高度为18m。建筑总面积为7395.18 m2,建筑结构形式为剪力墙结构,合理使用年限为50年,抗震设防烈度为八度,防火设计的耐火等级为二级。
该工程场地类别为Ⅲ类,基本风压Wo=0.45Kn/m2,地面粗糙度为B类,基本雪压So=0.40Kn/m2,该房屋为丙类建筑。
图1 剪力墙结构布置图
二、主体结构布置
该剪力墙结构平面简单、规则,对称,尺寸符合规范要求,结构侧向刚度沿竖向变化均匀,无刚度突变;结构高宽比为H/B=16.8/21.92=0.8<5;每个独立墙段的高宽比均大于2,且墙肢长度均小于8米。剪力墙门窗洞口上下对齐,成列布置,形成明确的墙肢和连梁。选用现浇楼板。
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由于筏形基础的层刚度比上部结构的层刚度大很多,故上部结构的嵌固部位可取至地下室的顶板(?0.000)处。
三、材料选用及剪力墙截面尺寸的确定
剪力墙结构的混凝土均采用C30,钢筋采用HPB235级,HRB400级。本工程剪力墙
采用双排配筋,剪力墙截面厚度均取为180mm.
四、剪力墙的类型判别及刚度计算
由于设计时间有限,只进行了一个方向的计算,且假定结构无扭转。为了简化计算,再计算剪力墙结构的内力和位移时,不考虑纵横墙的共同工作。
4.1剪力墙的类型判别
X方向各片剪力墙的平面尺寸如图2所示,XSW-18、XSW-19、XSW-20为整截面墙。本设计外墙门窗洞口的高度均为2300mm(其中窗户洞口高度均为1400mm,窗台高度为900mm,由加气混凝土砌块填充),内墙门洞口高度均为2100mm,内墙门窗洞口的连梁高度取600mm外墙门窗洞口的连梁高度取400mm,由此可以计算得到:
外墙连梁的截面面积和惯性矩分别为:
1 Abj=0.18×0.4=0.072m2 Ibjo=?0.18?0.43=9.6?10-4m4
12内墙连梁的截面面积和惯性矩分别为:
1
Abj=0.18×0.6=0.108m2 Ibjo=×0.18×0.63=3.24×10-3m4
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