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完整版框架计算书毕业设计论文
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宿舍楼建筑结构设计
摘要
在实际工程中,钢筋混凝土框架结构是一种较为普遍结构形式,广泛应用于住宅、
办公、学校等公共建筑。
本设计主要对多层框架教学楼的横向框架进行了设计。
在进行设计时首先查《荷载规范》对结构的恒载、活载、风荷载以及地震荷载进行计算。
竖向荷载利用分层法、水平荷载利用D值法进而得到各种作用下结构各杆件的内力标准值。
然后按照最不利组合方式,对各种作用下的内力进行组合。
最后在组合中找出各杆件最不利的一组或几组对构件进行截面设计,选取最安全的结果进行配筋并绘出施工图。
本设计还对基础、楼板、楼梯等进行了设计,并绘出了结构施工图。
除对本框架进行手算外,还利用了PKPM对本结构进行了电算。
通过本次毕业设计并充分结合我四年来学到的基本知识使我了解了框架结构设计的全过程,达到了从理论到实践的飞跃。
同时通过设计中使用的建筑方面的规范和软件,使我更加熟悉了规范和软件的使用操作,为我以后工作打下了良好的基础。
关键词:
结构设计;荷载计算;配筋计算
TheDesignof147DormitoryBuildingStructure
ABSTRACT
Inpracticalengineering,thereinforcedconcreteframestructureacommonstructuralformowingtoitssuccessfulapplicationsinmanyareassuchasresidences,officers,schoolsandotherpublicbuildings.Thisthesisisaimedatthedesignfortransverseframeofteachingbuildingswithmultistoryframe.Firstly,deadloads,liveloads,windloadandseismicloadofthestructurearecalculatedreferringto“LoadStandards”.Thenthestandardvaluesofeachmembersofstructureunderbeobtainedbyusingstratificationmethodand“D”methodrespectively.Besides,theinternalforcesundervariousloadarecombinedaccordingtothemostunfavorablecombinationmode.Finally,themostunfavorableoneorseveralonesamongcombinationsareselectedforthedesignofsection.Inthisway,thesafestresultsreinforcementischosenandproductiondrawingisdesigned.Thebasement,thefloorandthestairsarealsodesignedandstructuralproductiondrawingaredesignedinthisthesis.Moreover,thestructurecomputerizationisshownbyusingPKPM.
Thankstothisgraduationdesign,IputalltheknowledgeIlearnedinthepastfouryearsintouse.Imastertheentireprocessofthedesignofframestructureandknowbefore.Alliformyfuturework.
Keywords:
StructureDesign;LoadCalculation;ReinforcementCompute
1相关原始资料的阐述1
1.1工程名称1
1.2建筑地点1
1.3用地概况1
1.4建筑物特点1
1.5基本风压值1
1.6抗震设防1
1.7地基与基础1
1.8墙身做法2
1.9楼面做法2
1.10屋面做法2
1.11门窗做法2
2结构平面布置3
2.1结构方案的选择及结构布置3
2.1.1结构方案的确定3
2.1.2基础类型的确定3
2.1.3结构构件截面尺寸和材料的选择3
3框架荷载计算5
3.1框架计算简图及梁柱线刚度5
3.2恒载标准值计算6
3.3活荷载标准值计算屋面和楼屋面活荷载标准值7
3.4竖向框架下荷载受荷计算7
3.4.1恒载计算8
3.4.2活载计算13
3.5风荷载内力计算15
3.5.1风荷载下标准值计算15
3.5.2风荷载作用下的位移验算。
16
4非地震作用下框架内力计算19
4.1竖向恒载作用下的内力计算20
4.1.1弯矩分配系数计算20
4.1.2计算杆件固端弯矩23
4.2竖向活载作用下的内力计算24
4.2.1计算杆件固端弯矩24
4.3风荷载内力计算30
5地震作用下框架计算35
5.1重力荷载代表值的计算35
5.1.1第5层楼面即屋面处重力荷载代表值计算35
5.1.2第4层楼面处重力荷载表值计算35
5.1.3第3层楼面处重力荷载代表值计算36
5.1.4第2层楼面处重力荷载代表值计算36
5.1.5第1层楼面处重力荷载代表值计算36
5.2框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算37
5.2.1横向抗侧刚度D值计算37
5.2.2结构基本自振周期计算38
5.3横向地震作用计算38
5.4地震作用变形验算39
5.5框架地震内力计算40
6内力组合42
6.1横向框架内力组合42
6.2框架梁弯矩调幅42
6.3柱内力组合44
6.4梁内力组合44
7截面设计54
7.1梁截面设计54
7.1.1设计信息55
7.1.2正截面承载力计算55
7.1.3梁斜截面承载力计算59
7.2柱的配筋计算62
7.2.1剪跨比和轴压比验算62
7.2.2框架柱正截面承载力计算64
7.2.3柱斜截面受剪计算66
8楼梯设计68
8.1设计资料68
8.1.1楼梯概况本工程68
8.1.2楼梯结构平面布置图68
8.2楼梯板设计69
8.3平台板计算70
8.3.1确定板厚70
8.3.2荷载计算70
8.3.3内力计算70
8.3.4配筋计算70
8.4平台梁设计71
8.4.1平台梁截面71
8.4.2荷载计算71
8.4.3内力计算71
8.4.4配筋计算71
9现浇混凝土板设计73
9.1构件编号73
9.2计算信息73
9.3计算参数:
74
9.4配筋计算74
9.4.1X向底板钢筋74
9.4.2Y向底板钢筋74
9.4.3X向支座左边钢筋75
9.4.4X向支座右边钢筋75
9.4.5Y向上边支座钢筋76
9.4.6Y向下边支座钢筋76
10柱下独立基础设计77
10.1设计依据77
10.2计算信息77
10.2.1几何参数77
10.2.3计算信息78
10.2.4作用在基础顶部荷载标准组合值78
10.2.5修正后的地基承载力特征值78
10.3计算参数78
10.4计算作用在基础底部弯矩值78
10.5验算地基承载力79
10.5.1验算轴心荷载作用下地基承载力79
10.5.2验算偏心荷载作用下的地基承载力79
10.5.3确定基础底面反力设计值79
10.6基础冲切验算79
10.6.1计算基础底面反力设计值79
10.6.2柱对基础的冲切验算80
10.7柱下基础的局部受压验算81
10.8基础受弯计算81
10.9计算配筋81
10.9.1计算基础底板x方向钢筋81
10.9.2计算基础底板y方向钢筋81
参考文献83
致谢85
附录86
1相关原始资料的阐述
1.1工程名称
147宿舍楼建筑结构设计
1.2建筑地点
广州市白云区
1.3用地概况
用地西临学校操场,南面和东面临近学校主干道,其北面紧邻其它建筑物,地势平坦。
1.4建筑物特点
主体五层,不上人屋顶,钢筋混凝土框架结构,梁板柱均现浇,占地面积为891m2建筑面积为4455m2,建筑物共五层,底层层高3.9m,标准层层高3.3m,总高度18.3m。
建筑耐火等级为二级。
室内地坪为±0.000m,室内外高差0.45m,基础顶面距离室外地面0.95m,基础采用柱下独立基础。
框架梁、柱、楼面、屋面板均为现浇。
1.5基本风压值
0.5kNm2
1.6抗震设防
建筑抗震设防类别丙类,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,
设计地震分组为第一组,Ⅱ类场地,建筑物安全等级为二级,其它荷载参见《建筑结构荷载规范》。
1.7地基与基础
根据工程地质勘察报告,拟建场地地层从上而下各土层情况如下:
杂填土:
灰黄色、含碎砖及垃圾、结构松散
粉土:
黄红色、软塑
粘土:
棕红色、硬塑微风化砂岩
表1.1地质资料
层次
土层
承载力
(kNm2)
天然含水量
(%)
容重kNm3
孔隙比
土层层厚
(m)
塑性指数
液性指数
1
杂填土
80
-
16
-
0.4
-
-
2
粉土
169
23.3
19
0.80
1.9
8.0
0.38
3
粘土
300
26.3
19.7
0.65
6.5
19
0.35
4
砂岩
-
-
-
-
-
-
-
1.8墙身做法
墙身采用加气混凝土砌块砖厚200mm,内隔墙采用200mm,用M5混合砂浆砌筑
1.9楼面做法
大理石地面砖,干水泥擦缝;
15mm水泥砂浆地面;
钢筋混凝土现浇板;
20mm石灰砂浆抹底。
1.10屋面做法
细石混凝土;
SBS改性沥青防水层;刷基层处理剂一层;矿渣水泥(找坡层);
50厚硬质聚氨酯泡沫塑料板隔热层;
20mm1:
2水泥砂浆找平层;
钢筋混凝土现浇板;
20mm石灰砂浆抹底。
1.11门窗做法
本工程所用窗均为铝合金窗,门除厕所用铝塑门及楼梯用甲级防火门外其作均为木门窗。
2结构平面布置
2.1结构方案的选择及结构布置
图2.1结构平面布图
2.1.1结构方案的确定
考虑到现浇钢筋混凝土框架结构建筑平面布置灵活,能够获得较大的使用空间,建筑立面容易处理,可以适应不同房屋造型,故本设计采用现浇钢筋混凝土框架结构。
2.1.2基础类型的确定
根据施工场地、地基条件、场地周围的环境条件,选择柱下独立基础。
2.1.3结构
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- 完整版 框架 计算 毕业设计 论文