本工程建筑设计及结构设计满足下列标准和规范:
建筑制图标准(GBJ104—87)
房屋建筑制图统一标准(GBJ1—86)
建筑设计防火规范(GB 50016—2014)
建筑结构荷载规范(GB 50009—2012)
混凝土结构设计规范(GB 50010—2010)
建筑抗震设计规范(GB 50011—2010)
建筑地基基础设计规范(GB 50007—2011)
2 建筑设计
本工程一层平面图,主通道剖面图,南、东立面图如下:
3 结构设计概述
本设计的结构设计分为楼盖设计、框架设计、楼梯设计和基础设计四部分。
3.1 楼盖设计
选取一层具有代表性楼盖,即标准层楼面进行结构设计。根据建筑结构荷载规范[3],计算构件内力,然后根据混凝土结构设计规范[4]进行配筋计算,最后对配筋结果相同及相近的构件进行配筋归并。
3.2 框架设计
选取一榀典型框架(⑤轴框架)进行结构设计。框架结构的设计按照以下步骤进行:
1.根据建筑设计,确定结构构件的截面尺寸;
2.根据建筑结构荷载规范以及建筑抗震设计规范[5],计算框架竖向恒荷载、活荷载以及水平地震作用标准值;
3.采用分层法分别计算竖向恒荷载、活荷载作用下框架内力,使用D值法计算水平地震作用下的框架内力,并求出以上荷载分别作用下框架的弯矩、剪力和轴力;
4.根据混凝土结构设计规范和建筑抗震设计规范,对梁支座内力设计值进行调整,竖向荷载作用下支座负弯矩的调幅,以及水平地震动荷载作用下考虑框架承载力提高的调整;
5.分别选取恒荷载控制、活荷载控制及水平地震作用控制三种内力组合形式,其中水平地震作用分为左震和右震,共四种内力组合,对调整后框架的内力进行组合。并对梁、柱及节点内力进行调整。
6.根据混凝土结构设计规范及建筑抗震设计规范,对框架梁和框架柱分别进行配筋计算,最后对配筋相同的构件进行归并;
7.对手算的竖向荷载作用下框架梁弯矩标准值使用PKPM进行电算校核,将电算值与手算值进行比较分析。
3.3 楼梯设计
选取一部楼梯进行结构设计,本办公楼楼梯为现浇板式楼梯,根据混凝土结构设计规范对梯段板、平台板及平台梁分别进行设计。
3.4 基础设计
根据任务书给出的地质条件,基础采用天然地基上的浅基础,持力层为中砂土层,基础埋深2.0m,采用柱下独立基础和矩形联合基础两种类型。基础的荷载采用PKPM算得的底层柱脚传来的D+L组合力。
根据建筑地基基础设计规范[6],对地基承载力特征值进行埋深修正,并估算基础底面尺寸,再根据底面尺寸对地基承载力特征值进行基础宽度的修正,验算地基承载力(由于并无软弱下卧层,故不用进行下卧层承载力验算),进行基础的抗冲切验算,最后计算基础配筋。
4 楼盖设计
4.1 设计参数
选取标准层楼盖进行结构设计 。楼盖混凝土均采用C 30( 、 ),钢筋均采用HPB300( )。
4.2 结构布置
一层楼盖结构左半平面布置如图4.1所示,左右为对称结构。
4.2.1 确定楼盖结构类型
混凝土结构设计规范规定,对于 的板,宜按双向板设计。 由于结构中楼板的长宽比范围较大,单向板与双向板均存在,故采用混合肋梁楼盖形式。
4.2.2 结构构件的数量和种类
按照尺寸及荷载分类,该层楼盖共有12种板,其中单向板4种,双向板8种。次梁共计5种,均为单跨次梁。
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