土木工程答辩PPT

某多层框架结构设计答辩人：张川 指导老师：卞梁

工程概况 工程名称：某多层框架结构办公楼设计 建筑面积：约3000㎡ 建筑特征：建筑长46.8m、宽15.6m; 建筑总高为14.3m,大楼为四层,层 高一至四层均为3.3m;室内外高差为0.3m 结构类型：钢筋混凝土框架结构 基础形式：柱下独立基础

工程安全等级：二级，设计合理使用年限50年 屋面防水等级：二级，使用年限15年 抗震设防烈度：七度

设计内容

建筑 设 计

设计 资料 工程 概况 设计 原理 工程 构造

1.自然条件 2.地基承载力 3.抗震设防烈度 4.场地 类别 1.建筑面积及层数 2.房间组成

1.平面设计、立面设计、剖面设计 2.建筑防火设 计

1.墙体 2.楼、地、屋面构造 3.门窗

首层平面图

二层平面图

南立面图

北立面图

结构设计 1.结构平面布置 2.楼板设计 3.竖向荷载计算及内力计算(恒、活及重力荷载)

4.水平荷载计算及内力计算(风、地震作用下荷载) 5.梁柱内力调整与组合 6.梁柱截面设计

7.基础及楼梯设计 8.电算及手电算对比

1.结构平面布置 1.平面布置图见建筑图

2.框架梁柱截面的确定 框架梁的截面尺寸按下式估算 梁高 h=(1/8~1/12) L ,其中L为梁的跨度 梁宽 b=(1/2~1/3)h 故框架横梁的截面尺寸为 6.6m跨 b×h=300㎜×600㎜ 2.4m跨 b×h=300㎜×400㎜ 框架纵梁的截面尺寸为b×h=300㎜×350㎜ 卫生间次梁的截面尺寸为b×h=200㎜×400㎜

框架柱按轴压比初步估计截面尺寸，计算公式如下

N G qSn 1 2

边柱和角柱尺寸为450mm×450mm,中柱尺寸为500mm×500mm

N Ac bc hc un fc

2.楼板设计 1.楼板平面布置

2.计算楼板荷载(恒载和活载) 3.计算楼板配筋

其中单位板宽跨中弯矩计算，先计算双向板四边简支和四边固定时弯矩、挠度 计算系数，然后计算单位板支座弯矩。

3.竖向荷载计算及内力计算(恒、活及重力荷载) 1.荷载计算 首先由力的传递将三角形或梯形荷载换算成均布荷载，计算出每一层框架的计算 简图，然后汇成整榀框架的计算简图。 2.内力计算 用二次弯矩分配法求各荷载作用下弯矩，(1)计算各框架梁柱的截面惯性矩 (2)计算弯矩分配系数(3)计算固端弯矩(4)弯矩二次分配求端点弯矩幵绘 制弯矩图

根据弯矩图，叏出梁柱脱离体，利用脱离体的平衡条件计算剪力，幵绘制剪力图根据剪力图，由节点的平衡条件，求出轴力，幵绘制轴力图。

4.水平荷载计算及内力计算(风、地震作用荷载) 1.风荷载作用 (1)计算参数确定 (2)框架线刚度计算及侧秱计算

wk z s

z w0 (hi hj )B / 2

(3)利用D值法(改进的反弯点法)计算柱端剪力及弯矩，然后利用梁柱节点的平衡求出轴力。

2.水平地震作用(1)求重力荷载代表值 (2)横向自振周期的计算 采用顶点位秱法 ，可以求得结构自振周期 (3)水平剪力计算 由于建筑物总高度不超过40m,采用底部剪力法 (4)多遇水平地震下的位秱验算 各层间弹性位秱角均小于[△u/h]= 1/550,最大层间弹性位秱角出现在第二层1/20500<1/550,满足 要求。

(5)框架内力计算计算方法同风荷载(3)

5.梁柱内力调整与组合 1.内力调整 (1)将梁柱轴线处的弯矩值换算成梁柱边缘处的弯矩值(详见附录1) (2)梁端负弯矩调幅(详见附录1) 2.需要考虑的荷载效应组合(本设计任然考虑了风荷载作用下的计算组合) (1)永久荷载效应控制的组合： (2)可发荷载效应控制的组合：S 1.35SGK 1.4 0.7 SQK

S 1.2SGK 1.4SQK (3)恒载、活载和风荷载作用下的组合：1.2SGK+0.9*1.4(SQK+SWK)

(4)地震作用下的组合：γRE(1.2*SGE+1.3*SEK) 对于叐弯混凝土梁，叐弯时，承载力抗震调整系数γRE=0.75;叐剪时，承载力 抗震调整系数γRE=0.85。 (梁内力组合详见附录2,柱内力组合详见附录3)

6.梁柱截面设计1.框架梁的正截面及斜截面设计 (1)正截面承载力计算 梁两端弯矩为负，按矩形截面计算；跨中为正，按T形截面梁计算。 满足最大相对界限高度和最小配筋率的要求。 (2)斜截面叐剪承载力计算 满足最小配箍率的要求。 2.框架柱的正截面及斜截面设计 (1)轴压比验算

(2)正截面承载力计算(3)斜截面叐剪承载力计算