南京工业大学科技园研发楼设计—方案二毕业论文
2022-05-12 08:05
论文总字数：165557字
摘 要
本毕业设计题目为实际工程应用课题，位于南京市，该工程为钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系。该建筑总高度为42.6m，地上十层，地下一层。建筑一层层高5.4米，标准层3.8米，地下室层高3.6米，建筑标准层面积786.7㎡，地上总建筑面积8010㎡，地下一层面积为1361㎡。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。工程场地无液化土层，属于Ⅱ类场地土。
关键词： 抗震 剪力墙 高层建筑 截面设计
The General Situation of the Engineering
Abstract
The graduation project is practical application issues，this engineering located in Nanjing,The project is a reinforced concrete frame - shear wall structure. Housing 42.6 m total height of 11 layers. The building layers of high standards of 3.8m, level by level to 5.4m. The floor using frame - shear wall structure. In order to improve the overall seismic performance, all the works are cast slab column.
The engineering seismic intensity of 7 degrees, the basic design earthquake acceleration is 0.10g, design earthquake grouped into the first group. No soil liquefaction project site, which belongs to the class Ⅱ site soil.
Keywords: seismic shear wall high-rise building section design
目 录
第一章 设计资料 4
1.1 工程地点及工程概况 4
1.2 气象资料 4
1.3 工程地质资料 4
1.4 结构和基础的安全等级 4
1.5 荷载取值 5
第二章 结构布置及初选截面尺寸 6
2.1框架柱截面尺寸初选 6
2.2 框架梁截面尺寸的初选 7
2.3 填充墙截面初选 8
2.4 剪力墙截面初选 8
2.5 板截面尺寸初选 9
第三章 各层重力荷载计算 10
3.1 第一节点G的确定 10
第四章 梁、柱、剪力墙刚度计算 14
4.1 柱线刚度计算 14
4.2 梁柱刚度计算 14
4.3 柱侧移刚度计算 14
4.4 剪力墙等效刚度EIeq 17
4.5 连梁约束刚度 19
第五章 水平地震作用效应分析 23
5.1 水平地震荷载计算 23
5.2 框架-剪力墙协同工作计算 25
5.3 结构值及荷载类型计算 25
5.4 位移计算 28
第六章 地震作用下剪力、弯矩在剪力墙上的分配 30
6.1 连梁内力计算 30
第七章 地震作用下框架内力计算 37
7.1 框架地震剪力在各框架柱间分配（取⑤轴一榀横向框架） 37
7.2 框架柱轴力与框架剪力计算 38
第八章 竖向荷载作用下框架内力分析 43
8.1 框架内力计算（以⑤轴横向框架为例） 43
8.2 框架弯矩计算 49
第九章 框架梁柱内力组合 69
9.1 梁内力组合(见下表) 69
9.2 柱内力组合(见下表) 69
第十章 剪力墙连梁内力组合 83
10.1 剪力墙在竖向荷载下内力计算 83
10.2 剪力墙内力组合 87
10.3 连梁内力组合 90
第十一章 截面设计与配筋计算 91
11.1 框架梁（正、斜）截面设计（抗震等级二级） 91
11.2 框架柱（正、斜）截面设计（抗震等级二级） 102
11.3 剪力墙截面设计 110
11.4 连梁截面设计 112
第十二章 楼梯设计 114
12.1 梯段板设计 114
12.2 平台板的荷载 115
12.3 平台梁设计 115
第十三章 双向板设计 117
13.1 荷载设计值 117
13.2 计算跨度 117
13.3 弯矩计算 117
13.4 截面设计 118
第十四章 桩基础设计 120
14.1 框架柱桩基设计 120
14.2 剪力墙桩基设计 122
14.3 地下室底板 125
第十五章 电算结果 126
致谢 216
第一章 设计资料
1.1 工程地点及工程概况
本毕业设计题目为实际工程应用课题，位于南京市，该工程为钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系。该建筑总高度为42.6m，地上十层，地下一层。建筑一层层高5.4米，标准层3.8米，地下室层高3.6米，建筑标准层面积786.7㎡，地上总建筑面积8010㎡，地下一层面积为1361㎡。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。工程场地无液化土层，属于Ⅱ类场地土。工程的平面图见附图。
1.2 气象资料
1. 基本风压：0.35kN/m2
2. 基本雪压：0.40kN/m2
1.3 工程地质资料
1、本工程场地较平坦，根据地质钻探，该场地土质较均匀。
3、地下水位较高，在天然地面以下1.5~2.0米处，无侵蚀性。
4、场地无液化土层，属于Ⅱ类场地土。
1.4 结构和基础的安全等级
1. 建筑结构的安全等级为二级。
2. 拟建场地位于7度区，按“建筑抗震设防分类标准”，本工程为丙类建筑，按7度设防标准采用抗震构造。
3. 地基基础设计等级：丙级。
1.5 荷载取值
按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001采用。
第二章 结构布置及初选截面尺寸
该建筑经过对建筑高度，使用要求，材料用量，抗震要求，造价因素综合考虑后，宜采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构。
混凝土等级选用见下表
梁 | 柱 | 板 | 剪力墙 | |
1~10 | C40 | C40 | C40 | C40 |
板采用与梁整浇。
2.1框架柱截面尺寸初选
根据《建筑抗震设计规范》6.3.5的规定柱的截面尺寸应符合下列要求：
（1）截面的宽度和高度，四级或不超过2层时不宜小于300mm，一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm；援助的直径，四级或不超过2层时不宜小于350mm，一、二、三级且超过2层时不宜小于450mm。
（2）剪跨比不宜大于2。
（3）截面长边与短边的边长比不宜大于3。
为保证柱的延性，框架柱应符合规范对剪压比、剪跨比、轴压比的限值要求，其中轴压比起主要作用根据《建筑抗震设计规范》，6.3.6的规定柱需满足轴压比限值，本设计中，框架的抗震等级为三级，柱的最大轴压比为0.90。
先根据柱所受轴力按轴心受压构件估算，再乘以适当的放大系数以考虑弯矩的影响来估算柱截面尺寸，即：
；
式中： — 柱截面面积； N— 柱所承受的轴向压力设计值；
— 根据柱支撑的楼面面积计算由重力荷载产生的轴向力值；重力
荷载标准值可根据实际荷载取值，也可近似按（12~14）kN/m2计算；
—混凝土轴心抗压强度设计值；
按照建筑设计确定的轴线尺寸和相应得结构布置原则进行布置，标准层结构布置图如图2.1所示。
图2-1-1 结构平面布置图
柱估算：（重力荷载标准值取12，C40混凝土）
取柱的截面尺寸为
2.2 框架梁截面尺寸的初选
梁高取柱跨度的（ ）l,梁宽取梁高的（ ）h
柱的跨度主要有7400mm、8000mm，计算如下：
主梁1：
取
取
主梁2：
取
取
次梁：
取
取
各层梁的具体尺寸见表2-2-1
构件截面尺寸 表2-2-1
主梁1 | 主梁2 | 次梁 | 柱 | 剪力墙 | 板 | |
1~10 | 300×750 | 300×800 | 250×600 | 800×800 | 300 | 120 |
2. 3 填充墙截面初选
本建筑采用选用200mm厚空心砖外墙（200厚空心砖，60厚EPS保温板），选用200mm厚空心砖内墙（115 KP1厚空心砖）。
2.4 剪力墙截面初选
剪力墙平面布置见图2-1-1.
目前，确定剪力墙的数量。是以满足《高规》关于结构水平位移限值为依据，即结构，实际布置的剪力墙应等于或稍大于满足水平位移限值所需的剪力墙数量。根据《建筑抗震设计规范GB50011-2010》第6.4.1条，本设计剪力墙抗震等级为二级，二~十层剪力墙厚度为且不小于160mm，取300mm;一层剪力墙厚度为且不小于200mm，取300mm;地下室剪力墙厚度取300mm。
2.5 板截面尺寸初选
根据《高层规程》第3.6.3条， 所有楼层楼板厚度定为120mm，采用梁板结构，双层双向配筋。
第三章 各层重力荷载计算
3.1 第一节点G的确定
楼层重：
楼梯间：
卫生间：
其余地面：
柱重：
梁重：
主梁1：
主梁2：
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