畢業(yè)設計--框架結構宿舍樓結構設計計算書_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  本科畢業(yè)設計 任務書</p><p><b>  一、畢業(yè)設計題目</b></p><p>  沈陽市**中學宿舍樓</p><p>  二、畢業(yè)設計工作內容與基本要求(目標、任務、途徑、方法,應掌握的原始資料(數據)、參考資料(文獻)以及設計技術要求、注意事項等)</p><p>  (一)畢業(yè)設

2、計目標:</p><p>  在指導老師指導下,使學生獨立完成建筑工程專業(yè)的畢業(yè)設計,是最重要的綜合性實踐宿舍環(huán)節(jié),是對學生在畢業(yè)前的最后學習和綜合訓練。畢業(yè)設計要綜合運用所學基礎課、技術基礎課及專業(yè)課和相應技能來模擬實際工程進行具有實戰(zhàn)性質的訓練。它對培養(yǎng)學生的綜合素質、特別是對工作后工程實踐能力和創(chuàng)新能力的有效提高都起著非常重要的作用。在設計中認真貫徹“適用、安全、經濟、美觀”的原則,在深入研究建筑物的特點、

3、發(fā)展趨勢、內外環(huán)境、結構類型的基礎上,精心地進行建筑施工圖設計</p><p> ?。ǘ┊厴I(yè)設計任務、途徑、方法、應掌握的原始資料(數據)、參考資料以及設計要求等; </p><p>  第一部分:調研收集資料 </p><p>  1.通過對已建的宿舍

4、樓的參觀調研,了解:(1)宿舍樓的平面形狀、單元組成、功能分區(qū);(2)主次出入口的安排及周圍道路、建筑的關系;(3)主門廳的功能,樓梯、在門廳中的位置及人流組織,門廳大小、空間高度及藝術處理;(4)宿舍樓房間的開間、進深尺寸,(5)外墻與柱子的關系、定位軸線;(6)衛(wèi)生間、洗手間的一般設計要求;(7)在平面上其它功能(如消防、配電等設施)的布置;(8)建筑物的立面色彩處理、室內外裝修及所采用的新材料、新技術;(9)立面的表現對建筑物的影

5、響;(10)檐口形式、屋面排水組織形式及設計;(11)剖面空間組合、凈空高度和層高的確定,室內外高差等。 </p><p>  2.通過對在建的建筑物進行調研參觀及查看設計階段的施工圖紙,了解:(1)一般宿舍樓,可采用哪幾種結構形式,各有何優(yōu)缺點;(2)階梯教室或大空間房間的結構布置與設計;(3)框架結構的形式有哪幾種,各有何優(yōu)缺

6、點,在實際設計中應根據什么條件選擇框架的結構形式;(4)基礎有哪些形式,在實際設計中應如何選擇基礎的形式,基礎的配筋及構造;(5)結構構件的連接,框架節(jié)點處理;(6)樓梯形式及電梯井做法;(7)變形縫的形式、做法及處理;(8)框架結構及框-剪結構內力計算可采用哪幾種方法,各有何簡化假定,在實際設計中如何考慮房屋側移計算;(9)如何寫建筑設計和結構設計說明;時要達到什么深度;(11)施工方法對結構設計有哪些影響和要求。 </p>

7、;<p>  3.借助計算機軟件。</p><p>  第二部分:建筑設計 </p><p><b>  1.題目及要求 </b></p><p> ?。?)工程名稱:沈陽市**中學宿舍樓</p><p> ?。?)工程地點:沈陽市**中學</p><p> ?。?)面積與層數:總

8、建筑面積3000m2左右;層數主體4層,層高3.6m,底層門廳4.0m,</p><p> ?。?)結構形式:框架結構。 </p><p> ?。?)功能要求:房間21.6m2 衛(wèi)生間、樓梯間等按有關規(guī)定計算其數量與尺度,并設底層大廳。屋面為上人屋面。</p><

9、p> ?。?)建筑標準 </p><p> ?、俳ㄖ燃墷蚣墸?</p><p> ?、诜阑鸬燃墷蚣墸?

10、 </p><p><b> ?、鄄晒獾燃墷蚣墶?lt;/b></p><p>  2.水文、地質、氣象條件 </p><p>  該工程所在地最高氣溫為41度

11、,最低氣溫為8度,風向的主導風向為夏季東南風,冬季為西北風,基本風壓0.35KN/m2,雨雪條件為:基本雪壓為0.5KN/m2,最大降雨量為60mm/h。</p><p>  1.填土,褐黃色,松散,濕,以粘性土為主,局部含快石和植物根系,層厚1m,不宜作為擬建建筑物的基礎持力層。</p><p>  2.粉質黏土, 褐黃色,可塑,濕,含褐色鐵錳氧化物結核,層厚1m,fak=200kPa,

12、ES=7.7Mpa。</p><p>  3.粉質黏土, 褐黃色,硬塑,濕,含褐色鐵錳氧化物結核,該層未穿透,fak=200kPa,ES=7.7Mpa。場地土15m深度范圍內無液化土層。</p><p>  工程所在地場地地震效應:建筑物所在地區(qū)抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度為0.15g,設計地震分組為第一組,擬建場地土類型中軟場地土,Ⅱ類建筑場地。</p><

13、p>  3.嚴格遵守國家現行建筑設計規(guī)范 </p><p>  4.成果要求 </p><p>  根據任務書要求進行該工程的方案和施工圖設計,以施工圖設計為

14、主。 </p><p>  (1)方案設計 </p><p>  總平面布置,安排主入口、道路、消防車道及停車場組織,綠化和景點組織等; </p><p>  鉛筆草繪主要平面、立面及剖面,標注主要尺

15、寸,比例不小于1:200,圖幅不限。 </p><p> ?。?)施工圖設計 </p><p>  最好計算機繪制,若手繪時要求用專門繪圖筆,達到施工圖深度,具體要求如下: </p><p>  底層平面圖 ;

16、 </p><p>  標準層平面圖 ; </p><p>  頂層平面圖; </p><p>  屋面排

17、水組織設計圖; </p><p>  正立面、背立面圖各一個必要時畫出側立面圖; </p><p>  剖面圖(要求剖到樓梯); </p><p>  詳圖2~

18、3個,墻身剖面圖,包括檐口詳圖,樓梯平面圖等; </p><p>  門窗表,并簡要說明主要的建筑構造用料做法,如地面、樓面、內墻、頂棚、外墻、屋面、散水、臺階、坡道等; </p><p>  建筑設計說明書:簡要的建筑設計說明,如建筑性質、設計依據、建筑概況、建筑高程、總建筑面積、總

19、使用面積、使用面積系數K值、建筑類別、耐火等級、抗震設防烈度、墻體材料及厚度、玻璃厚度及顏色、門窗材料及顏色等。其它需說明的內容如方案的特點、設計構思、疏散組織、平面組合、建筑造型處理等; </p><p>  圖紙規(guī)格與數量:2#及2#加長圖,圖紙至少7張。圖例表示均按《建筑制圖標準》制圖,要求線型分明,字體工整(采用用仿宋字); <

20、/p><p>  5.主要參考資料與文獻 </p><p>  [1]中華人民共和國建設部.民用建筑設計通則(GB50352-2005)中國建筑工業(yè)出版社,2005.</p><p>  [2]房屋建筑學.武漢理工大學出版社,李必瑜、王雪松編著.2008.8.</p><p>  [3]東南大學合編.混凝土結構(上、中冊,第二版)[M].北京

21、:中國建筑工業(yè)出版社.</p><p>  [4]土木工程專業(yè)畢業(yè)設計指導[M].北京:科學出版社,梁文興.2002.</p><p>  [5]中國建筑科學研究主編.混凝土結構設計規(guī)范(GBJ10-10)條文說明.沈陽遼寧科學技術出版社,2010.</p><p>  [6]土力學與基礎工程.武漢理工學出版社,趙明華、俞曉編著.2008.8.</p>

22、<p>  [7]結構力學[M].北京:高等教育出版社,龍馭球.2002.</p><p>  [8]中華人民共和國建設部.建筑抗震設計規(guī)范(GB5007-2001)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.</p><p>  [9].土木工程制圖[M].北京:高等教育出版社,朱育萬.2000.</p><p>  [10] GB 50010-200

23、2,混凝土結構設計規(guī)范[S].北京:中華人民共和國建設部,2002.4.1.</p><p>  [11] GB 50007-2002,建筑地基基礎設計規(guī)范[S].北京:中華人民共和國建設部,2002.4.1.</p><p>  [12]ASCE. Civil Engineering Massage, 2002-2004.</p><p>  [13] Tim a

24、nd Benton, ed, Architecture and Design: 1890-1939, New York, 1975.</p><p>  第三部分:結構設計 </p><p>  1.設計基礎資料

25、 </p><p> ?。?)所用水文、氣象資料詳見《建筑設計資料集》Ⅰ(第二版); </p><p> ?。?)土壤凍結深度:1.4m; </p><p>

26、;  (3)場地地質資料:建設場地地處沈陽市大東區(qū), </p><p>  (4)地下水位:勘察期間,在勘探深度15.60m以內未見到地下水,由于地下水位埋藏較深設計和施工中可不考慮其影響。 </p><p>  (5)抗震設防烈度:7度。

27、 </p><p>  2.結構方案的選擇 </p><p>  在建筑方案的基礎上,根據用途、高度、抗震設防烈度選擇結構方案。 屬于渾河沖擊平原,經人工整平,地形平坦。

28、 </p><p> ?。?)確定結構承重體系(框架結構、框-剪結構、混合結構)。 </p><p> ?。?)確定結構施工方案(現澆式、裝配式、裝配整體式)。 </p><p> ?。?)確定柱網尺寸,進行梁、板、墻等結構平面布置(包含變形縫的劃分)。

29、 </p><p> ?。?)根據地質資料及上部結構形式,確定基礎形式、埋深。 </p><p> ?。?)進行初步估算,確定結構構件尺寸。 </p><p>  3.結構計算,每人選一榀框架計算

30、 </p><p>  (1)確定框架計算簡圖。 </p><p> ?。?)荷載計算:注意傳力正確,防止少算和漏算。 </p>&l

31、t;p> ?。?)豎向荷載作用下的內力分析與計算。 </p><p> ?。?)風荷載作用下的內力分析與計算。 </p><p> ?。?)地震作用計算。

32、 </p><p>  (6)荷載組合與內力組合。 </p><p>  (7)截面設計(配筋計算)、節(jié)點區(qū)設計及構造設計。 </p><p>  

33、(8)電算分析內力并與手算結果對比。 </p><p> ?。?)地基與基礎的設計和計算。 </p><p>  (10)自選構件的設計和計算:包括樓梯、雨蓬、井式樓蓋等。

34、 </p><p>  4.繪制施工圖 </p><p>  (1)基礎平面布置圖及配筋圖1:100或1:150、1:20; </p><p> ?。?)框架柱配筋圖(平

35、法表示);1:100或1:150; </p><p> ?。?)結構平面布置及板配筋圖(標準層)1:100或1:150; </p><p>  (4)標準層框架梁配筋圖(平法表示);1:100或1:150; </p

36、><p> ?。?)自選構件施工圖,如樓梯等。 </p><p>  圖紙數量:圖紙規(guī)格與數量:2#或2#加長圖,圖紙至少5張。按照《建筑結構制圖標準》(GB/T 50105—2001)用計算機或手工繪制,手工繪制時要求用專門繪圖筆。 </p><p> 

37、 5.整理設計說明和計算書</p><p>  (1)內容包括:結構方案選擇的依據、結構布置說明,結構設計的全過程,包括計算單元、計算簡圖、荷載計算、內力計算、內力組合、截面設計及基礎、樓梯等自選構件的設計計算等。 </p><p>  (2)要求:

38、內容完整,條理分明,計算準確,圖示清楚,字跡工整,裝訂整齊。一律用鋼筆書寫或計算機打印,計算書要有前言和目錄等。</p><p><b>  6.參考資料與文獻</b></p><p> ?。?)教材:《結構力學》、《鋼筋混凝土結構》、《土力學地基與基礎》、《多層與高層結構設計》、《建筑結構抗震設計》及《建筑制圖》等;

39、 </p><p> ?。?)各類制圖標準、規(guī)范:建筑結構制圖標準、建筑結構荷載規(guī)范、混凝土結構設計規(guī)范、砌體結構設計規(guī)范、建筑地基基礎設計規(guī)范、建筑抗震設計規(guī)范、高層建筑混凝土結構技術規(guī)程等; </p><p> ?。?)設計手冊:

40、《工民建專業(yè)畢業(yè)設計手冊》、《建筑結構靜力計算手冊》、《建筑結構設計綜合手冊》、《混凝土結構構造手冊》等; </p><p> ?。?)建筑構件通用圖集及中南地區(qū)通用建筑標準設計圖集。 </p><p>  第四部分:畢業(yè)答辯 </p><p>  1.答辯準備:

41、</p><p> ?。?)校對圖紙并修改。 </p><p> ?。?)設計成果: A2或A2加長施工圖12張以上、畢業(yè)設計說明書1份。 </p><p>  2.答辯內容:設計應用知識及大學所學課程內容,以設計應用知識為主。 </p><p>  畢業(yè)設計時間:2012 年 2 月 14 日至 2012 年

42、 5月 25 日</p><p>  計 劃 答 辯 時 間: 2012 年 5 月 28 日</p><p>  專業(yè)(教研室)審批意見:</p><p><b>  審批人(簽字):</b></p><p>  附表: 各工程地質單元物理力學性質指標統(tǒng)計表</p><p><b&g

43、t;  畢業(yè)設計開題報告表</b></p><p>  課題來源指:1.教師科研;2.社會生產實踐;3.學生自選;4.導師下達;</p><p>  課題性質指:1.理論研究;2.應用(實驗)研究;3.工程設計;4.軟件設計5.其他;</p><p><b>  本科</b></p><p><b>

44、;  畢業(yè)設計說明書</b></p><p>  沈陽市二十八中學宿舍樓設計</p><p>  2012年5月15日</p><p>  沈陽市二十八中學宿舍樓設計</p><p>  摘要本畢業(yè)設計題目是沈陽市二十八中學宿舍樓結構設計,該樓的總建筑面積大約是3000平方米,共四層,建筑高度為16.0米。本建筑采用鋼筋混凝土全現

45、澆框架結構體系?;A采用獨立基礎。</p><p>  本設計說明書中包括設計說明和設計計算書。其中計算書部分選取一品框架進行手算,配合電算進行校核。</p><p>  設計說明的主要內容分為建筑說明和結構說明。建筑注重平面、立面和剖面的統(tǒng)一結合,以及和結構部分的聯系,還有主要構件的施工做法。結構部分包括構件尺寸的初步確定、框架的計算簡圖、荷載計算、框架橫向側移計算、框架在水平及豎向荷載

46、作用下的內力計算分析和計算、內力組合、截面設計及地基基礎的設計等。</p><p>  圖紙包括十八張,其中建筑圖九張,結構圖九張。</p><p>  其中就行一品框架計算時,可用電算進行校核。電算步驟為:先用PMCAD軟件進行結構平面布置,檢查平面數據,輸入次梁樓板,輸入荷載數據,形成PK文件,畫結構平面圖,然后使用PK進行框架計算;最后用相關軟件進行框架的空間結構計算,輸出框架梁柱配

47、筋梁,柱配筋圖及內力計算結果。</p><p>  關鍵詞:畢業(yè)設計,框架結構,獨立基礎,內力組合</p><p>  28 middle school dormitory building design in Shenyang</p><p>  The graduation design topic is 28 high school dormitory bui

48、lding structure design in Shenyang, the total gross floor area of approximately 3,000 square metres of floor, a total of four layers, building height of 16 meters. This construction using cast reinforced concrete frame s

49、tructure system.</p><p>  Foundation of independent Foundation. Included in this design manual design and design account book. Account book of which some selected frames for hand calculation, with the electr

50、onic check.</p><p>  Design description description description of main contents are divided into buildings and structures. Building focusing on plane, combination of elevation and section of the consolidate

51、d, as well as links and structural elements, there are major components of construction practices. Structural elements include calculating sketch of the preliminary determination of component dimensions, frame, load calc

52、ulation, calculation of transverse frame lateral displacement, frame under horizontal and vert</p><p>  Drawings include 18, of which nine architectural plans, charts. When you do your calculation of frame,

53、check the computer available.</p><p>  Steps for computerized: structural layout using PMCAD software, check the graphic data, enter the secondary beams floor, enter load data to form PK files, draw a struct

54、ure plan, then use PK for framework calculation; the last related software for calculation of the spatial structure of the framework, output beam reinforcement of beam, column internal force calculation of reinforcement

55、plans and results</p><p><b>  目 錄</b></p><p>  第1章 緒論…………………………………………………………………18</p><p>  第2章 建筑設計 …………………………………………………………19</p><p>  2.1 工程概況與設計資料………………

56、…………………………19</p><p>  2.2 材料使用 ……………………………………………………19</p><p>  2.3 建筑設計功能要求……………………………………………20</p><p>  2.4 結構要求……………………………………………………20</p><p>  第3章 結構布置及建筑構件尺寸初選 ………

57、…………………………21</p><p>  3.1 結構布置及梁、柱截面尺寸的初選 …………………………21</p><p>  3.2荷載計算 ………………………………………………………24</p><p>  第4章 框架結構剛度計算 …………………………………………………30</p><p>  4.1 框架梁柱的線剛度計算……

58、………………………………30</p><p>  4.2 梁、柱的線剛度平均比………………………………………31</p><p>  第5章 橫向水平風荷載計算…………………………………………………33</p><p>  5.1風荷載作用下的水平位移驗算 ………………………………33</p><p>  5.2風荷載作用下的內力計算 ………

59、……………………………34</p><p>  5.3水平風荷載作用下的框架柱與框架梁固端彎矩計算…………36</p><p>  5.4水平風荷載作用下框架梁剪力與框架柱軸力計算……………39</p><p>  5.5水平風荷載作用下框架結構內力圖 …………………………39</p><p>  第6章 水平地震作用下的框架結構內力計算……

60、………………………42</p><p>  6.1 水平地震作用下框架結構內力計算…………………………42</p><p>  6.2 重力荷載標準值………………………………………………42</p><p>  6.3 橫向框架側移剛度計算………………………………………44</p><p>  6.4 橫向自振周期計算… ………………………

61、…………………45</p><p>  6.5 水平地震作用及樓層地震剪力計算 …………………………46</p><p>  6.6 水平地震作用框架結構內力計算 ……………………………47</p><p>  第7章 豎向荷載作用下的框架結構內力計算與內力組合…………………53</p><p>  7.1 框架結構的荷載計算…………………

62、………………………53</p><p>  7.2 豎向荷載計算 …………………………………………56</p><p>  7.3 恒荷載作用下框架的內力……………………………………59</p><p>  7.4 活荷載作用下框架結構的內力計算 …………………………70</p><p>  7.5 彎矩調幅……………………………

63、…………………………77</p><p>  第8章 框架結構的配給計算 ………………………………………………84</p><p>  8.1 框架梁的配筋計算……………………………………………84</p><p>  8.2 框架柱配筋計算………………………………………………90</p><p>  8.3. 板的配筋計算…………

64、…………………………………102</p><p>  8.4 樓梯設計及計算 ……………………………………………112</p><p>  第9章基礎設計………………………………………………………………117</p><p>  9.1 基礎設計的相關資料計算… ………………………………117</p><p>  9.2 肋梁剪力計算…

65、 ……………………………………………121</p><p>  9.3 配筋計算…………………………………………………122</p><p>  參考文獻………………………………………………………………………126</p><p>  結論……………………………………………………………………………127</p><p>  致謝……………

66、………………………………………………………………128</p><p><b>  第1章 緒論</b></p><p><b>  1.1建筑地點</b></p><p>  遼寧省沈陽市,二十八中學</p><p><b>  1.2建筑類型</b></p>

67、<p>  四層宿舍樓,框架結構。</p><p><b>  第2章 建筑設計</b></p><p>  2.1工程概況與地質資料</p><p><b>  2.1.1工程概況</b></p><p>  工程名稱:沈陽市**中學宿舍樓</p><p>  

68、工程地點:沈陽市**中學</p><p>  面積與層數:總建筑面積3000m2左右;層數主體4層,層高3.6m,底層門廳4.0m,</p><p>  結構形式:框架結構。 </p><p>  功能要求:房間21.6m2 衛(wèi)生間、樓梯間等按有關規(guī)定計算其數

69、量與尺度,并設底層大廳。屋面為上人屋面。</p><p>  建筑標準:建筑等級Ⅱ級;防火等級Ⅱ級;采光等級Ⅱ級。</p><p>  2.1.2.水文、地質、氣象條件 </p><p>  該工程所在地最高氣溫為41度,最低氣溫為8度,風向的主導風向為夏季

70、東南風,冬季為西北風,基本風壓為0.35KN/m2,雨雪條件為:基本雪壓為0.5KN/m2,最大降雨量為60mm/h。填土,褐黃色,松散,濕,以粘性土為主,局部含快石和植物根系,層厚1m,不宜作為擬建建筑物的基礎持力層。粉質黏土, 褐黃色,可塑,濕,含褐色鐵錳氧化物結核,層厚1m,fak=200kPa,ES=7.7Mpa。3、粉質黏土, 褐黃色,硬塑,濕,含褐色鐵錳氧化物結核,該層未穿透,fak=200kPa,ES=7.7Mpa。場地土

71、15m深度范圍內無液化土層。工程所在地場地地震效應:建筑物所在地區(qū)抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度為0.15g,設計地震分組為第一組,擬建場地土類型中軟場地土,Ⅱ類建筑場地。</p><p><b>  2.2材料使用:</b></p><p>  混凝土使用:框架梁、柱采用C30混凝土;基礎主體采用C30混凝土,基礎墊層采用100mm厚的C10混凝土;樓面板、

72、屋面板采用C30混凝土,樓梯采用C25混凝土。</p><p>  鋼筋的使用:框架梁采用HRB400的鋼筋;框架柱采用HRB400的鋼筋;墻體:外墻采用200mm厚的灰砂磚(),而一側墻體為水刷石面());內墻采用200mm蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊,開間分隔墻為120mm。</p><p>  門窗:均為剛框玻璃窗,門窗表詳見門窗表。</p><p>  2.3

73、建筑設計功能要求</p><p>  各層建筑平面圖中房間布置要滿足建筑使用功能的要求外u,還應滿足防火要求,各層平面圖比例為1:100,其中,底層平面圖中要標明室內外高差和畫出指北針。樓地面標高,首層平面圖應注明內外地坪標高,有坡度的房間還應注明坡度、坡向。</p><p>  立面圖及剖面圖的比例為1:100,標注均采用三道高度尺寸標注,各主要部位的標高,外墻的預留孔洞還應注出其定形和

74、定位尺寸。建筑物兩端的軸號。立面局部詳圖索引符號。詳圖比例為1:50-1:20.各層樓地面、樓梯、坑溝、檐口、女兒墻、門窗、雨蓬、預留孔洞、室內地面、散水、排水溝等可見的構件</p><p><b>  2.4結構要求</b></p><p>  上部結構形式:現澆框架結構;基礎結構形式:柱下交叉條形基礎。其中,施工圖要達到施工圖的深度,而且要符合制圖標注。結構計算設

75、計,不要求完成工程全部結構設計工作,選取主體結構框架中一榀框架進行計算,計算內容與結果要圖紙配套,且計算合理、方法簡潔,計算結果正確無誤。</p><p>  第3章 結構布置及建筑構件尺寸初選</p><p>  3.1 梁、柱截面尺寸的初選。</p><p>  主體結構為四層,層高均為3.6m,門窗詳見門窗表,屋蓋、樓蓋均為現澆混凝土結構。</p>

76、<p>  板厚取100mm,h=100mm>mm=90mm,初步符合要求。</p><p>  縱梁:L=7200mm,,取h=700mm,</p><p>  取b=300mm,故。</p><p><b>  橫梁:</b></p><p><b>  AB跨:</b>&l

77、t;/p><p>  主梁:L=6000mm,h=</p><p><b>  取b=300mm。</b></p><p>  次梁:L=6000mm,</p><p><b>  取b=250mm,</b></p><p>  故框架的次梁截面尺寸為</p>&l

78、t;p><b>  BC跨:</b></p><p>  L=3000mm,h=,取h=300mm,</p><p><b>  取b=150mm。</b></p><p>  故BC跨框架梁的截面尺寸為</p><p>  3.1 柱的截面尺寸估算</p><p> 

79、 柱的組合軸壓值比的設計值的計算:</p><p>  ——考慮地震作用組合后軸力增大系數,邊柱取1.3,等跨柱內柱取1.2,不等跨取1.25,</p><p>  g——折算后在單位面積上的重力荷載代表值,近似取</p><p>  F——按簡支狀態(tài)計算柱的負荷面積,</p><p>  n——驗算截面以上樓層數。</p>&

80、lt;p><b>  框架柱的驗算:</b></p><p>  邊柱和中柱的負荷面積見圖如下:</p><p>  圖2-1 邊柱和中柱的負荷面積簡圖</p><p>  有計算簡圖可知邊柱和中柱的負荷面積(圖中陰影部分)</p><p><b>  中柱:</b></p>

81、<p><b>  邊柱:</b></p><p><b>  邊柱:</b></p><p><b>  中柱:</b></p><p>  根據以上計算結果,并綜合考慮其他因素,取柱截面形狀為正方形,初步估算柱的尺寸為500mm500mm=250000。為了使計算簡便,中柱和邊柱的尺寸取

82、為相同,均為500mm500mm,實際工程中亦是偏安全的。故初選柱的尺寸為500mm500mm。</p><p>  3.1.3 結構布置</p><p>  結構平面布置圖如圖2-2</p><p>  圖2-2 框架結構平面布置圖</p><p><b>  附注:梁的尺寸()</b></p>&l

83、t;p><b>  =300mm,</b></p><p>  3.2 框架結構的計算</p><p>  3.2.1 框架結構的計算簡圖中框架梁的柱的尺寸如下圖2-3:</p><p>  附注:室內外高差0.45m,基礎埋深0.5m。</p><p>  故底層層高h=3.6m+0.5m+0.45m=4.55m

84、。</p><p>  2-3 框架結構梁柱截面尺寸</p><p>  3.2.1 屋面及樓面恒荷載計算</p><p><b>  屋面:</b></p><p>  防水層(剛性)30mm厚C20細石混凝土: 1.0KN/</p><p>  找平層(柔性)三氈四油鋪小石子:

85、 0.4KN/</p><p>  找平層,15mm厚水泥砂漿: </p><p>  找坡層,40mm厚水泥砂漿3%找平:</p><p>  保溫層,80mm厚礦渣水泥:</p><p>  結構層,100mm厚現澆鋼筋混凝土板:</p><p>  抹灰層,10mm厚混合砂漿:</p>

86、<p>  合計:6.09KN/</p><p>  走廊樓面(水磨石樓面):</p><p><b>  10mm面層</b></p><p>  20mm水泥砂漿打底: 0.65KN/</p><p>  素水泥砂漿結合層一道</p><p>  結構層,100mm厚現澆混凝

87、土板:</p><p>  抹灰層,10mm厚混合砂漿:</p><p>  合計:3.32KN/</p><p>  標準層及底層樓面(大理石樓面):</p><p>  大理石面層,水泥砂漿填縫</p><p>  30mm厚1:3干硬性水泥砂漿面上撒2mm厚素水泥1.16KN/</p><p&

88、gt;<b>  水泥漿結合層一道</b></p><p>  結構層,100mm厚現澆混凝土板:</p><p>  抹灰層,10mm厚結合砂漿:</p><p>  合計:3.83KN/</p><p>  樓梯(水泥砂漿樓面):</p><p>  構造層: 0.5KN/</p>

89、;<p>  結構層,100mm厚現澆混凝土板:</p><p>  抹灰層,10mm厚混合砂漿:</p><p>  合計:3.17KN/</p><p>  3.2.2 屋面及樓面活荷載計算</p><p>  根據《荷載規(guī)范》查得:</p><p><b>  樓面:2.0KN/<

90、/b></p><p>  走廊樓面:2.5KN/</p><p>  上人屋面:2.0KN/</p><p><b>  雪荷載:</b></p><p>  屋面活荷載及雪荷載不同時考慮,取二者之中較大者。</p><p>  3.2.3 梁、柱、墻、門窗荷載計算</p>

91、<p><b>  (1)梁:</b></p><p>  縱梁:=300mm700mm</p><p><b>  自重:</b></p><p><b>  抹灰層10mm厚度</b></p><p>  合計:5.74KN/</p><p&

92、gt;<b>  中橫梁:=</b></p><p><b>  梁自重:</b></p><p>  抹灰層,10mm厚混合砂漿</p><p>  合計:1.36KN/</p><p><b>  邊橫梁:=</b></p><p><b>

93、;  自重:</b></p><p>  抹灰層,10mm厚混合砂漿:</p><p>  合計:3.35KN/</p><p><b>  次梁:=</b></p><p><b>  梁自重:</b></p><p>  抹灰層,10mm厚混合砂漿:</

94、p><p>  合計:3.34KN/</p><p><b>  柱</b></p><p><b>  柱:=</b></p><p><b>  自重:</b></p><p>  抹灰層,10mm厚混合砂漿:</p><p> 

95、 合計:6.59KN/</p><p><b>  墻</b></p><p><b>  標準層外墻:</b></p><p><b>  鋁合金窗:</b></p><p><b>  水刷石外墻面:</b></p><p>&

96、lt;b>  水泥粉刷墻面:</b></p><p>  合計:7.79KN/</p><p><b>  底層外墻:</b></p><p><b>  鋁合金窗:</b></p><p><b>  水刷石外墻面:</b></p><p

97、><b>  石灰粗砂粉刷墻面:</b></p><p>  合計:8.48KN/</p><p>  標準層內墻(縱墻):</p><p><b>  水泥粉刷內墻面:</b></p><p>  合計:12.96KN/</p><p><b>  底層內墻

98、(縱墻):</b></p><p><b>  水泥粉刷內墻面:</b></p><p>  合計:17.06KN/</p><p>  內墻隔墻自重(標準層):</p><p><b>  水泥粉刷內墻面:</b></p><p>  合計:5.62KN/<

99、;/p><p>  內隔墻自重(底層):</p><p><b>  水泥粉刷內墻面:</b></p><p>  合計:3.28KN/</p><p>  第4章 框架結構剛度計算</p><p>  4.1 框架梁柱的線剛度計算</p><p>  框架梁、柱的剛度指的為相

100、對線剛度,在框結構中,現澆樓板的樓蓋可以作為梁的有效翼緣,而增大梁的有效翼緣,可增大梁的有效剛度,減少框架的側移,為考慮這一有效的作用,在計算梁的截面慣性矩時,對于中框架取I=1.2(為梁的截面慣性矩)。</p><p><b>  =</b></p><p>  其中,梁采用C35混凝土(標準層采用C30混凝土)</p><p><b&

101、gt;  因為,所以:</b></p><p>  底層柱:(A~D軸)</p><p>  令,則其余各桿件的線剛度(相對線剛度)即為:</p><p>  故框架梁、柱的(相對)線剛度如下圖4-1所示:</p><p>  圖4-1 框架結構梁柱相對線剛度簡圖</p><p>  4.2 梁、柱的線剛

102、度平均比</p><p><b>  底層:</b></p><p><b>  =</b></p><p>  D梁柱的線剛度比為:</p><p><b>  。 </b></p><p><b>  D=</b><

103、;/p><p>  B、C梁柱的線剛度比為:</p><p><b>  D=</b></p><p><b>  標準層:</b></p><p>  A、D梁柱的線剛度比為:</p><p><b>  D=</b></p><p&g

104、t;  B、C梁柱的線剛度比為:</p><p><b>  D=</b></p><p>  第5章 橫向水平風荷載作用下的內力計算</p><p><b>  5.1 風荷載計算</b></p><p>  風壓標準計算公式為: </p><p>  因為結構高度H=4

105、.55m+3.6m3=15.35m<30m,所以取。</p><p>  對于矩形平面,可查《建筑荷載規(guī)范》,下表中為框架節(jié)點至室外地面的高度。A為一榀框架各層節(jié)點的受風面積,將風荷載換算成作用于框每層節(jié)點上的集中荷載,計算過程如下表5-1所示:</p><p>  表5-1 風荷載水平力計算過程</p><p>  風荷載作用下的結構計算簡圖如下:<

106、/p><p>  圖5-2 風荷載作用下框架結構計算簡圖</p><p>  5.2 風荷載作用下的水平位移驗算</p><p>  根據圖等效節(jié)點集中荷載所示的水平荷載,由公式計算層間剪力,然后根據軸線,框架的層間側移剛度,按公式計算各層的層間位移,相對側移和絕對側移。</p><p><b>  ,,</b></

107、p><p>  計算結果列于下表5-2</p><p>  表5-3 風荷載作用框架結構水平位移計算</p><p>  5.3 風荷載作用下的內力計算</p><p>  第i層第m柱所分配到的剪力為:</p><p><b>  反彎點位置計算:</b></p><p>

108、  其中:y——反彎點高度比,即反彎點高度與柱高的比值,</p><p><b>  h——計算層柱高,</b></p><p>  ——標準層反彎點高度,</p><p>  ——上、下梁線剛度變化對反彎點高度比的修正值,</p><p>  ——層高變化時反彎點高度比修正值。</p><p>

109、  表5-4 風荷載作用下的垂直位移</p><p>  A(D)軸反彎點(柱)位置</p><p>  B(C)軸框架柱反彎點位置如表5-5</p><p>  表5-5 B(C)軸框架柱反彎點位置</p><p>  5.3.1 水平風荷載作用下的框架柱與框架梁固端彎矩計算</p><p>  由以下公式進行計算:

110、</p><p><b>  柱端彎矩:</b></p><p><b>  梁端彎矩:</b></p><p>  框架梁剪力由梁端彎矩求得,風荷載作用下框架柱剪力和梁柱端彎矩計算列于下表5-6、表5-7.</p><p>  表5-6 風荷載作用下A(D)軸柱剪力和梁柱端彎矩</p>

111、;<p>  附注:指的是AB框架梁AB跨A端(右端)梁端彎矩。</p><p><b>  =</b></p><p>  即A端梁端彎矩等于該層柱的上端彎矩與上層柱的柱下端彎矩之和。</p><p>  表5-7 風荷載作用下B(C)軸框架柱剪力和梁柱端彎矩</p><p>  5.3.2 水平風荷載

112、作用下框架梁剪力與框架柱軸力計算</p><p><b>  框架梁剪力求法:</b></p><p><b>  AB跨梁:,</b></p><p><b>  BC跨梁:,</b></p><p><b>  框架柱軸力求法:</b></p&g

113、t;<p><b>  A(D)軸柱軸力:</b></p><p>  B(C)軸柱軸力:,</p><p>  表5-7 框架梁端剪力與框架柱軸力計算結果</p><p>  5.4 水平風荷載作用下框架結構內力圖</p><p>  圖5-2 風荷載作用下框架結構彎矩圖(單位:)</p>

114、<p>  圖5-3 風載作用下框架結構彎矩圖(單位:)</p><p>  圖5-4 風荷載作用下框架結構軸力圖(單位:)</p><p>  第6章 水平地震作用下的框架結構內力計算</p><p>  6.1 水平地震作用下框架結構內力計算</p><p>  水平地震作用下設計時采用橫向水平地震作用計算,因結構對稱,近

115、似可以為質量、剛度分布均勻,故采用底部剪力法計算水平地震作用。為計算各質點的重力荷載集中(等效)值,分別計算各層樓面、梁、板、柱及各樓層墻體的重量,然后以樓層為中心上下各半個樓層的重量集中于該樓層的原則上計算各質點的重力荷載代表值。</p><p>  而水平地震作用下內力與位移分析可采用D值法。</p><p>  6.2 重力荷載標準值</p><p><

116、b>  6.2.1 墻自重</b></p><p><b>  頂層及標準層墻:</b></p><p><b>  頂層女兒墻:</b></p><p><b>  底層墻:</b></p><p>  6.2.2 梁、板、柱自重</p>&l

117、t;p><b>  梁:</b></p><p>  次梁2+縱梁4+邊橫梁2+中橫梁1</p><p><b>  板:</b></p><p><b>  屋面板:</b></p><p><b>  樓面板:</b></p>&l

118、t;p><b>  柱:</b></p><p>  頂層及標準層:G=27KN</p><p>  底層:G=34.13KN</p><p>  6.2.3 各層(質點)自重標準值計算</p><p>  頂層(墻+梁+板+柱),其中墻、柱各取一半。</p><p>  標準層(墻+梁+板

119、+柱)</p><p>  底層(墻+梁+板+柱)</p><p>  6.2.4 重力荷載代表值計算</p><p>  重力荷載代表值計算中G取結構構件自重標準值和各層可變荷載組合值之和,各可變荷載組合系數取值如下:</p><p><b>  雪荷載:0.5;</b></p><p>  屋

120、面活荷載:2.0;</p><p>  即雪荷載與屋面活荷載不同時考慮。</p><p>  等效荷載均布荷載計算的樓面活荷載截取0.5。</p><p><b>  頂層:</b></p><p><b>  標準層:</b></p><p><b>  底層:&

121、lt;/b></p><p>  6.2.5 等效總重力荷載代表值計算</p><p>  由抗震設防烈度為7度,地震分組為第一組,場地類型為Ⅱ類等資料可以查得:</p><p>  水平地震影響系數:,特征周期值:,取阻尼比。</p><p>  結構總重力荷載代表值:</p><p>  結構等效重力荷載代

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