多层钢筋混凝土框架结构毕业设计Word格式.docx
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9.4基础梁设计51
9.5翼板设计52
第10章PKPM计算54
10.1PKPM部分文本文件54
10.2PKPM部分图形文件71
第11章结论74
致谢75
参考文献76
附录A78
前言
框架结构体系的优点是:
建筑平面布置灵活,能获得较大的空间;
建筑立面容易处理,结构自重较轻;
计算理论比较成熟;
在一定高度围造价较低,目前在多高层房屋建筑中应用十分广泛。
其缺点是:
侧移刚度较小,在地震作用下非结构构件(如非填充墙、建筑装饰等)破坏较严重。
因此,采用框架结构时应控制建筑物的层数和高度。
设计中需要考虑到建筑抗震要求、结构构件的变形以及施工的方便性等问题。
为了使设计能够满足钢筋混凝土框架结构设计规的要求,我们需要熟悉钢筋混凝土结构设计的全过程,需要充分理解钢筋混凝土结构基本理论、基本方法。
本次毕业设计系统、全面地帮助我们对四年来所学专业知识进行了一次复习与巩固,使我们对结构设计的宏观理解上了一个层次,对专业知识的应用更加熟练,独立钻研与动手能力得到强化。
本设计共包含九个部分,分别为:
设计资料、结构布置及计算简图、荷载计算、力计算、力组合、梁柱截面设计、板结构设计、楼梯结构设计以及基础结构设计。
由于个人水平能力有限,设计中难免有错误与不妥之处,希望得到各位老师与同学的批评指正。
第1章设计资料
本设计为五层的钢筋混凝土框架结构,主要设计资料如下:
1.1设计标高
室设计标高±
0.000,室外高差450。
1.2气象资料
一月份全年最冷月平均气温:
,七月最热月平均气温:
,平均地面温度:
。
历年平均降水量:
613,夏季平均降水量:
424.8,年最大降水量:
1142.6。
基本风压:
0.45;
主导风向:
冬季:
西北,夏季:
东南。
基本雪压:
0.45最大冻深:
500。
1.3工程地质与水文地质资料
地基允许承载力R=80,土类型为粉质粘土,Ⅲ类场地,最高地下水位:
自然地面以下1.0,地下水性质:
有弱硫酸盐侵蚀。
1.4抗震烈度
抗震设防烈度为7度,地震分组为第二组,三级抗震要求。
1.5墙身做法
外墙采用粉煤灰轻渣空心砌块:
厚240;
墙采用粉煤灰轻渣空心砌块:
厚200;
加气混凝土砌块强度MU3,用M5水泥砂浆砌筑。
1.6楼面做法
水泥花砖地面;
100厚现浇钢筋混凝土楼板。
1.7屋面做法
小瓷砖地面;
100~140厚膨胀珍珠岩找坡2%;
1.8门窗做法
底层出入口为铝合金门,卫生间行政办公室为木门,其它为铁门、铝合金窗。
1.9活荷载
屋面活荷载:
2.0/;
走廊、楼梯、资料档案室活荷载:
2.5/,其它楼面活荷载:
2.0/。
1.10所用材料
混凝土C25:
,;
混凝土C30:
HPB235级钢筋:
;
HRB335级钢筋:
,。
第2章结构布置及计算简图
2.1结构布置
平面布置如图2-1。
底层柱、基础的混凝土强度等级为C30;
其余各构件混凝土强度等级均为C25;
钢筋型号见具体各构件计算书。
图2-1结构平面布置
2.2结构选型
2.2.1截面初选梁柱
2.2.1.1梁截面初选
边跨梁:
h取~取h=600;
取b=250;
中跨梁:
h取~取h=400;
次梁:
h取~取h=500;
取b=200;
2.2.1.2柱截面初选
对于较低设防烈度地区的多层民用框架结构,一般可通过满足轴压比限值进行截面设计。
本设计中房屋高度H<
30,抗震等级为三级,轴压比μ取0.9,各层重力代表值近似取12/。
由图2-1可知:
边柱、中柱的受荷面积分别为A=3.15×
7.2=22.68,A=4.35×
7.2=31.32,则竖向荷载下柱截面面积为:
边柱:
Nv=1.3×
7.2×
3.15×
12×
103×
5=1769040/
Ac≥165176.5/(0.9×
11.9)=165176.5mm2
中柱:
Nv=1.25×
4.35×
5=2349000/
Ac≥2349000/(0.9×
11.9)=219327.7mm2
选柱截面为
2.2.2结构计算简图
根据地质资料确定基础顶面离室外地面为500,由此求得底层高为4.55,取号轴线横向框架计算简图如图2-2所示。
图2-2结构计算简图
第3章荷载计算
3.1恒荷载计算
梁重:
3.13
1.88
2.00
柱:
自重+粉刷
6.58
墙体:
240厚2.36
200厚2.08
门、窗:
木门:
0.1
其它:
0.4
3.1.1屋面框架梁线荷载标准值
屋面恒载标准值计算:
小瓷砖地面0.55
100~140厚(2%找破)膨胀珍珠岩
100厚现浇钢筋混凝土屋面板0.1×
25=2.5
隔声纸板吊顶0.18
_________________________________________________________
屋面恒荷4.07
因此,作用在顶层框架梁上的线荷载为:
g1WAB=g1WCD=3.13
g1WBC=1.88
g2WAB=g2WCD=14.65
g2WBC=4.07×
2.4=9.77
3.1.2楼面框架梁线荷载标准值
楼面恒载标准值计算:
水泥花砖地面0.60
100厚现浇钢筋混凝土楼板0.10×
25=2.50
楼面恒荷3.28
因此,作用在中间层框架梁上的线荷载为:
g1AB=g1CD=3.13+2.08×
(3.6-0.6)=9.37
g1BC=1.88
g2AB=g2CD=3.28×
3.6=11.81
g2CD=3.28×
2.4=7.87
3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值
边柱:
连系梁自重:
3.13×
7.2=22.54
1高女儿墙自重及粉刷:
1×
2.36×
7.2=16.99
次梁传连系梁的集中传荷载:
1/2×
(6.3+6.3-3.6)×
1.8×
4.07+2×
6.3=39.27
连系梁传板的荷载1/2×
3.6×
3.6/2×
4.07×
2=26.37
________________________________________________________
顶层边节点集中荷载:
中柱:
22.54
39.27
连系梁传板的荷载
26.37+1/2×
(7.2+7.2-2.4)×
2.4×
4.07=55.67
顶层中节点集中荷载:
117.48
3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值
窗、墙及粉刷:
1.8×
2.1×
0.4×
2+2.36×
[(7.2-0.45)×
(3.6-0.6)-1.8×
2]=32.97
2.08×
(6.3-0.45)×
(3.6-0.5)×
1/2+1/2×
3.28+2×
6.3=42.30
连系梁传板的荷载:
1/2×
3.28×
2=21.25
框架柱自重及粉刷:
6.58×
3.6=23.69
___________________________________________________________
中间层边节点集中荷载:
GA=GD=120.21
22.54
纵墙自重、粉刷及门重:
2.08×
(3.6-0.6)-2×
1.0×
2.4]+1.0×
2=34.06
42.30
21.25+1/2×
3.28=44.87
23.69
中间层中节点集中荷载:
GB=GC=167.46
汇总以上计算结果可得本框架在恒荷载作用下的计算简图如图3-1。
图3-1恒荷载作用下的计算简图
3.2活荷载计算
PWAB=PWCD=2.0×
3.6=7.2
PWBC=2.0×
2.4=4.8
PAB=PCD=2.0×
PBC=2.5×
2.4=6.0
PWA=PWD=[1/2×
3.6+1/2×
2+1/2×
(6.3+6.3-3.6)×
3.6/2]×
2.0=29.16
PWA=PWD=29.16+1/2×
2.0=43.56
PA=PD=(3.6×
1.8+1.8×
1.8)×
2.0=29.16
PB=PD=29.16+1/2×
(7.2+7.2-2.4)×
2.5=47.16
与地震作用组合的活荷载
PWAB=PWCD=1.62
PWBC=0.45×
2.4=1.08
PWBC=2.5×
图3-2活荷载作用下的计算简图
3.3风荷载计算
由式(3-1)可算得风荷载的面荷载。
(3-1)
其中因结构高度H<
30且高宽比<
1.5,故可取=1.0;
对于L形平面=1.3;
由规查得。
将风荷载换算成作用框架每层节点的集中荷载,计算过程如表3-1所示。
表3-1风荷载计算
层次
Z(m)
()
A()
P()
5
1.0
1.3
18.45
0.809
0.45
20.16
9.54
4
14.85
0.74
25.92
11.22
3
11.25
2
7.65
1
4.05
27.54
11.
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