荣资商城2号楼工程设计任务书

内蒙古科技大学-1-目录中文摘要……………………………………………………………….Ⅰ英文摘要….……………………………………………………………Ⅱ第1章设计资料………………………………………………………41.1工程概况………………………………………………………41.2气象、水文、地质资料……………………………………41.3结构抗震等级………………………………………………….41.4变形缝设置…………………………………………………….41.5设计依据及计算基本条件…………………………………….51.5.1设计依据…………………………………………………….51.5.2计算基本条件……………………………………………….5第2章结构布置与计算简图…………………………………………52.1设计资料……………………………………………………….52.1.1设计标高…………………………………………………….52.1.2墙身做法……………………………………………………..52.2梁柱截面尺寸的确定…………………………………………...52.2.1梁截面尺寸的确定…………………………………………..52.3计算简图…………………………………………………………62.4柱截面尺寸的确定………………………………………………82.5屋面板、楼面板…………………………………………………82.5.1楼面做法……………………………………………………...82.5.2屋面做法……………………………………………………...82.5.3门窗做法……………………………………………………...82.6材料的选取………………………………………………………8第3章荷载计算………………………………………………………...93.1屋面及楼面的可变荷载标准值…………………………………93.2重力荷载计算…………………………………………………….93.2.1屋面及楼面的永久荷载标准值………………………………93.2.2顶层重力荷载代表值………………………………………...103.2.3三~五层重力荷载代表值…………………………………….113.2.4二层重力荷载代表值………………………………………...123.2.5一层重力荷载代表值………………………………………...12第4章线刚度计算……………………………………………………...144.1梁、柱线刚度计算………………………………………………144.1.1梁的线刚度计算……………………………………………...144.1.2柱的线刚度计算……………………………………………...14第5章地震作用下内力和侧移计算…………………………………...175.1横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算……………175.1.1自振周期计算………………………………………………...17内蒙古科技大学-2-5.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算………………………...185.1.3变形验算………………………………………………….195.1.4地震作用下框架的内力分析…………………………….20第6章竖向荷载作用下内力计算………………………………….226.1竖向荷载作用下框架结构的内力计算……………………..226.1.1计算单元………………………………………………….226.1.2荷载计算………………………………………………….236.1.3内力计算………………………………………………….26第7章框架内力组合……………………………………………….407.1横向框架内力组合…………………………………………..407.1.1结构抗震等级…………………………………………….407.1.2框架柱的内力组合……………………………………….417.1.3框架梁的内力组合……………………………………….45第8章截面设计…………………………………………………...488.1框架梁………………………………………………………..488.1.1正截面受弯承载力计算………………………………….488.1.2.斜截面受剪承载力计算………………………………….508.2框架柱………………………………………………………..508.2.1柱端弯矩调整…………………………………………….508.2.2正截面设计……………………………………………….518.2.3斜截面设计……………………………………………….528.3次梁设计……………………………………………………..538.3.1.荷载计算………………………………………………….538.3.2.计算弯矩………………………………………………….538.3.3梁正截面配筋计算……………………………………….538.3.4梁斜截面配筋计算……………………………………….548.4板的设计…………………………………………………….558.4.1单向板的设计…………………………………………….558.4.2双向板设计……………………………………………….568.5楼梯计算……………………………………………………..578.5.1梯段板设计…………………………………………….....578.5.2平台板设计……………………………………………….588.5.3平台梁设计……………………………………………….59第9章节点设计………………………………………………….....609.1节点设计……………………………………………………..609.1.1节点核心区剪力设计值………………………………….609.1.2节点核心区截面验算…………………………………….619.1.3节点核心区截面抗剪强度计算………………………….61第10章基础设计……………………………………………………61内蒙古科技大学-3-10.1基础设计……………………………………………………6110.1.1构造要求…………………………………………………6110.1.2边柱基础计算……………………………………………62第11章PKPM计算结果……………………………………………67第12章参考资料…………………………………………………….84第13章外文翻译…………………………………………………….85致谢信………………………………………………………………….96内蒙古科技大学-4-荣资商城2号楼工程设计书第1章设计资料1.1工程概况:荣资商城2号楼位于包头市钢铁大街北,为6层框架结构,总建筑面积为5042.52m2,1-2层为商场,3-6层为写字楼。建筑及防火等级:建筑防火等级为二级;建筑耐火等级为二级;耐久年限二级。1.2气象、水文、地质资料冬季室外温度:-20℃日最大降雨量:100.8mm月最大降雨量:229.2mm年最大降雨量:678.4mm年最大降雨日数:91.3天最大风速:25m/s基本风压:0.5KPa主导风向:冬季北风,夏季冬南风积雪深度:210mm基本雪压:0.25KPa最高地下水位:-9m土壤冻结深度:-1.5m土壤允许承载力:150KPa;场地为Ⅱ类抗震设计烈度:8度1.3结构抗震等级在进行建筑抗震设计时，原则上要满足三水准的抗震设防目标的要求，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”。在具体做法上采用二阶段设计；《规范》根据房屋设防烈度、结构类型和房屋高度，将框架结构等级划分为四级，本设计为二级抗震等级。1.4变形缝设置变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。1.4.1伸缩缝要求把建筑物的墙体、楼层板、屋面等地面的上部断开，基础部分受温度影响较小，不需断开。沉降缝在有下列情况时，均需设置：（1）同一建筑物相邻部分的高度相差较大或荷载大小相差悬殊、或结构形式变化较大，易导致地基不均匀沉降时；（2）当建筑物各部分相邻基础的形式、宽度及埋置深度相差较大，造成基础底部压力有很大差异，易形成不均匀沉降时；（3）当建筑物建造在不同地基上，且难于保证均匀沉降时；（4）建筑物体型复杂、连接部位又比较薄弱时；内蒙古科技大学-5-（5）新建建筑物与原有建筑物紧密相连时。1.4.2防震缝在下列情况时，均需设置：（1）建筑立面高差在6m以上；（2）建筑物有错层且错层楼板高差较大；（3）建筑物相邻各部分结构刚度、质量截然不同时。防震缝的最小宽度应按《抗震规范》规定来确定：（1）当高度不超过15m时，可采用70mm；（2）当高度超过15m时，对于6度、7度、8度、9度抗震设防地区，建筑物每增高5m、4m、3m、2m时，缝宽增加20mm。本设计建筑高度为24m，则防震缝宽度为130mm。根据以上规定，本设计设置130mm的变形缝。1.5设计依据及计算基本条件1.5.1设计依据1《建筑结构荷载规范》GB50009—20012《混凝土结构设计规范》GB50010—20023《建筑抗震设计规范》GB50011—20011.5.2计算基本条件1设计使用年限为50年2建筑及防火等级:建筑防火等级为二级;建筑耐火等级为二级;耐久年限二级；安全等级为二级，结构重要性系数取1.03设计基本地震加速度：0.2g4设计地震分组：第一组5场地按二类场地考虑第2章结构布置与计算简图2.1设计资料2.1.1设计标高：室内标高±0.000，室内外高差450mm。2.1.2墙身做法：墙身为混凝土空心砌块填充墙，外墙300mm，内墙200mm，用M5混合砂浆砌筑。2.2梁柱截面尺寸的确定2.2.1梁截面尺寸的确定：梁的截面尺寸，应符合下列要求：1截面高度小于或等于800mm时，为50mm的倍数；截面高度大于800mm时，为100mm的倍数。2现浇结构中主梁与次梁高度应相差50mm。3框架梁截面高度根据跨度、约束条件和荷载大小进行选择，一般取梁高11(~)128hl4为了防止梁发生剪切破坏，梁高h≤1/4净跨。5框架梁截面宽度可取11(~)32bh，梁宽b不宜小于柱宽的12，且不小于250mm。内蒙古科技大学-6-6次梁高度宽度11(~)32bh，且不小于梁高的1/4。7现浇结构中，主梁截面的宽度不应小于250mm，次梁截面的宽度不应小于200mm。根据以上规定，初步拟订梁截面尺寸：框架梁：7500mm跨:1111(~)(~)7500=(625~938)128128hl7200mm跨:1111(~)(~)7200=(600~900)128128hl6000mm跨:1111(~)(~)6000=(550~750)128128hl4200mm跨:1111(~)(~)4200=(350~525)128128hl3300mm跨：1111(~)(~)3300=(275~413)128128hl次梁：7200mm跨：1111(~)(~)7200=(480~600)15121512hl5300mm跨：1111(~)(~)5300=(441~663)15121512hl6000mm跨：1111(~)(~)6000=(500~750)15121512hl取次梁高550hmm1111(~)(~)550(184~275)3232bh取次梁宽250bmm,次梁截面250550bhmm综上可知：1ZKL350700mm2ZKL350700mm1HKL350700mm2HKL350700mm3HKL350700mm4HKL350700mm1CL250550mm2CL250550mm3CL250550mm2.3计算简图：内蒙古科技大学-7-内蒙古科技大学-8-2.4柱截面尺寸的确定：柱截面尺寸有轴压比和经验来初步确定：Nfgn[]ccNAfN柱组合的轴压比设计值考虑地震作用组合后柱压力增大系数，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2F按简支状态计算的柱的负载面积g折算在单位建筑面积上的重力荷载设计值，可根据实际荷载计算，也可以近似取为212~15/kNmn验算柱截面的上楼层层数A柱截面面积cf混凝