建筑工程专业毕业设计论文兰州市兰州石化学校学生公寓住宅楼设计

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1、兰州交通大学毕业设计(论文)毕业设计任务书全套设计图纸,QQ153893706一、设计题目:兰州市兰州石化学校学生公寓设计二、毕业设计任务与目的 本设计任务包括完成建筑设计与结构设计两部分内容。根据所给题目和要求,结合地形情况,通过调查研究及搜集有关技术资料,分阶段完成建筑方案;进一步扩大初步设计,解决各种技术问题,完善建筑方案,确定结构形式,进行结构计算;以施工图的要求表达出整个设计意图,提交规定的设计文件等。通过该设计使学生初步掌握建筑设计和结构设计的一般原则、步骤和方法,能综合应用已学过的知识,培养综合分析问题和解决问题的能力以及相应的设计技术技巧,同时还将培养设计工作中实事求是、严格、

2、准确的科学态度和作风。三、设计依据:1. 建筑物位于甘肃省兰州市西固区;2. 本工程地震设防烈度为八度第二组,地震加速度为0.2g,场地土类别类,丙类建筑,地基基础设计等级为丙级。3. 气象资料:基本风压:0.3KN/m2 , 基本雪压:0.15KN/m2;4. 地质资料:本工程地质情况自上而下依次为:(1)杂填土,层厚1.5米 ,地基承载力fk=100Kpa Es=6.0Mpa(2) 黄土状粉土,层厚5米,fk=130Kpa Es=9.0Mpa;(3) 卵石,勘探范围内未见底,fk=500Kpa Es=32Mpa,桩端端阻力标准值fk=3500Kpa ,本工程以该层为持力层。5. 水文资料:

3、勘探范围内未见地下水,最大冻土深度1.03米。四、 工程设计要求:1)建筑施工图设计1. 本设计室内外高差为0.450.60m;2. 结构类型为全现浇六层钢筋混凝土框架结构,填充墙为加气混凝土或粘土空心 砖,隔墙为60mm厚预制钢筋混凝土板。3. 层高:二至六层为3.20m,一层为4.30m,二级耐火等级。4. 具体功能要求:总建筑面积:不限;户型及建筑面积:(不含阴、阳台面积)5. 每户面积分配:(使用面积)卧室:1018m2 卫生间:46m2(洗脸盆、浴盆或淋浴)厕所:1.52m2(坐式大便器、洗脸盆)6 建筑构造要求:(1)应满足四表(水、电、煤气、暖)出户的设计要求;(2)暗卫生间必须

4、设计通风道;(3)内外装修为普通标准:卫生间墙面满铺瓷砖,地面为防滑地板砖、厕所墙裙高铺瓷砖,地面均设地漏;(5)窗材料及开启方式自选,分户门选三合一防盗门,其余门选夹板门;2)建筑设计要求1、建筑设计应考虑住户之间的交流空间,可利用上人屋面的室外空间及宅间空地营造宜人环境。 2、设计内容:建筑设计说明平面图:底层平面图、标准层平面图(12张);立面图(12张);剖面图(1张);4、图幅:3号图(可加长);5、比例:平、立、剖面图为1100或11503)结构设计要求与任务 要求学生通过毕业设计初步掌握多层建筑的结构选型(包括基础选型)、结构布置、结构计算及主要结构施工图绘制的全过程,从而使学生

5、对多层房屋的结构具有一定的设计能力。此外,对有抗震设防要求的多层房屋,在设计和构造上能满足抗震的要求。 1.设计计算部分: 1)手算部分:(1)重力荷载计算;(2)在地震荷载作用下的框架变形验算与内力; (3)在竖向荷载作用下框架各杆件的内力;(4)内力组合;(5)各杆件的截面设计和节点设计;(6)框架柱下基础设计计算;(7)板与楼梯配筋计算。2.结构设计图部分: (1)结构设计说明(1张)(2)基础平面布置图(1:1001:200)及所计算框架基础详图(1:201:40);(1张);(3)所计算框架配筋图1:401:50)(1张);(4)标准层柱平法配筋图(1:1001:200)(1张)(5

6、)标准层梁平法配筋图(1:1001:200)(1张)(6)标准层板配筋图(1:1001:200)(1张)(7)楼梯配筋图(1:401:50)(1张)3.设计成果总汇1).设计说明书一份(采用统一A4稿纸打印),包括设计任务书、中文摘要(400字左右)、英文摘要、目录、设计说明、结构设计计算书(约2万字)、致谢、参考文献,外文资料翻译(不少于4000字)(要求与建筑工程相关的资料,可自选,但需要指导教师确认)。设计说明书按学校要求排版打印,计算步骤明确(有公式、数据及结果),应有必要的计算简图且完整清晰,图表要编号。 2).图纸部分:按顺序编号,包括封面、目录、建筑图、结构图。图纸规格为3号。施

7、工图要求内容表达正确、线条分明、尺寸齐全、布局合理,各图应有必要说明。3).电算部分,附在设计说明书后。五、毕业设计时间安排:毕业设计时间共13周,其中建筑设计3周,结构设计及答辩10周。设计从本学期第6周开始,第18周结束,时间安排如下: 第6 周 建筑方案设计与比较第7 周 方案细化初步设计, 上机绘图 第8 周 审图改图,完成建筑设计部分 第9 周 荷载计算,水平荷载下的内力与位移计算, 第10-11周 竖向荷载下的内力计算,内力组合,中期检查。第12-13周 构件配筋计算(包括基础,板,楼梯计算)第14周 绘结构施工图 第15周 整理电算第16周 出施工图计算书,交教师评阅。第17周

8、教师评阅 ,学生修改图纸,准备答辩。 第18 周 答辩 全套设计图纸,QQ153893706兰州交通大学学生开题报告表课题名称兰州市新城开发区住宅楼设计6#课题来源课题类型AX导师学生姓名学号专业建筑工程开题报告内容:(调研资料的准备,设计目的、要求、思路与预期成果;任务完成阶段的内容及时间安排;完成设计(论文)所具备的条件因素等。)调研资料的准备:准备了如下资料:高层建筑、抗震设计原理、房屋建筑学、土木工程专业毕业设计指南、混凝土结构设计等。设计目的:通过这次设计使我初步掌握建筑设计和结构设计的一般原则、步骤和方法,能综合应用已学过的知识,培养综合分析问题和解决问题的能力以及相应的设计及技术

9、技巧,同时还将培养设计工作中实事求是、严格、准确的科学态度和作风。住宅小区设计要求与思路:包括建筑设计和结构设计两部分内容。1.根据所给题目和要求,结合地形情况,通过调查研究及搜集有关技术资料,分阶段完成建筑方案;2.进一步完成扩大初步设计,解决各种问题,完善建筑方案,确定结构形式,进行结构计算;3.以施工图的要求表达出整个设计意图,提交规定的设计文件;任务完成阶段的内容及时间安排: 第六周:建筑方案设计比较; 第七周:方案细化初步设计,绘制建筑图; 第八周:审图改图,完成建筑设计部分; 第九周:荷载计算,水平荷载下的内力与位移计算; 第十-十一周:竖向荷载下的内力计算,内力组合,(中期检查)

10、; 第十二-十三周:构件配筋计算(包括基础、板、楼梯计算); 第十四周:绘结构设计施工图; 第十五周:计算书、施工图整理; 第十六周:出施工图计算书,交教师评阅; 第十七-十八周:教师评阅,学生修改图纸,准备答辩及答辩。5.完成设计(论文)所具备的条件因素:根据指导老师的指导及时认真的完成各项任务,熟练操作CAD、天正等软件,对所学过的各种专业知识进行复习,熟练掌握各种结构计算方法。指导老师意见 签名: 年 月 日 课题类型:(1)A工程设计;B技术开发;C软件工程;D理论研究; (2)X真实课题;Y模拟课题;Z虚拟课题 (1)、(2)均要填,如AY、BX等。兰州交通大学毕业设计(论文)学生自

11、查表学 生姓 名曹力子专 业建筑工程班 级建工07级指导教师姓名丁小军职 称副教授课 题 名 称兰州石化学校学生公寓楼设计个人精力实际投入日平均工作时间8小时左右周平均工作时间40小时左右迄今缺席天数0出勤率 %100指导教师每周指导次数3次以上每周指导时间(小时)20小时以上备 注可随时答疑毕业设计(论文)工作进度(完成)内容及比重已完成主要内容%待完成内容%1 建筑方案2 建筑图(平面,立面)3 荷载计算4 内力位移计算501.内力组合及构件配筋2.结构施工图及出图整理3.计算书整理(包括翻译)4.答辩。50存 在问 题1 对相关规范及标准不够熟悉。2.设计技术及技巧有待改进。(中期教学检

12、查用) 指导教师签字: 年 月 中文摘要本设计题目为“兰州石化学校学生公寓楼设计”。该工程为全现浇六层钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为八度,丙类建筑,灌注桩基础。本设计包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计包括总平面图设计,底层和标准层平面图设计、立面图设计,并绘制了相关的建筑施工图。结构设计以手算为主,主要以横向一榀框架的内力计算和配筋为主。计算内容包括重力荷载计算,框架刚度计算,水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算、竖向荷载作用下框架结构的内力计算、内力组合、框架梁柱的截面配筋计算、罕遇地震作用下弹塑性变形验算、楼梯和楼板的配筋计算以及基础设计。绘制了基础平面布置图、所计算横向一榀框架

13、的基础详图和配筋图,标准层柱、梁平法配筋图,标准层楼板和楼梯的配筋图等。关键词:框架结构 抗震设计 桩基础AbstractThe subject of this paper is the sixth residential constructure of building of the shihua apartment house in the city of Lan Zhou. The building is on-site reinforced concrete frame structure of 6 storeys, which is C-class. The seismic fort

14、ification intensity is 8, and the driven cast-in-place pile foundation is adopted. This design includes two parts: one is the architectural design and the other is structure design. The architectural design includes general layout, ground floor plane, typical floor plane and elevation . The correspo

15、nding construction documents drawing are given. The calculation of structural design has finished by hand, which is mainly on the computation of internal force and reinforcing bars of a slice of transverse frame structure. The computation by hand includes gravity loading, frame rigidity, the interna

16、l force at the horizontal and vertical loading action respectively, the lateral displacement at the horizontal loading action,the internal force combination, sectional reinforcing bars of beams and columns, the elastic-plastic deformation checking at the extrem seismic action, the reinforcing bars o

17、f typical staircases and floor slabs, and pile foundation. The floor plane drawing, detailed drawing and reinforcing bars drawing of foundation are given. And we have given the reinforcing bars drawing of typical slabs and staircases, typical beams and columns with plane-global representation, et al

18、.Keywords:Frame Structure; Earthquake-Resistance Design; Pile Foundation第一章 绪论3 第二章 设计总说明4第一节 建筑设计说明4一、总平面设计4二、平面设计4三、剖面设计5四、立面设计5五、屋面、楼地面做法5六、门、窗做法5第二节 结构设计说明6一、结构方案选择6 二、结构布置6第三章 结构设计计算7第一节 构件尺寸的确定7第二节 重力荷载计算9一、屋面的永久荷载标准值9二、屋面及楼面可变荷载标准值9三、梁、柱、墙、门、窗重力荷载计算9四、楼板、雨篷、阳台楼板、屋面的重力荷载值13五、各层永久荷载代表值13六、活载计算1

19、4七、重力荷载代表值14第三节、框架侧移刚度计算15一、横梁的线刚度i15二、柱的线刚度16三、柱的侧移刚度D17第四节、横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移刚度计算18一、横向自振周期计算18二、水平地震作用及楼层地震剪力计算19三、水平地震作用下的位移验算21四、水平地震作用下框架内力计算22第五节、竖向荷载作用下框架结构的内力计算26一、横向框架内力计算26二、横向框架内力组合31第六节 截面设计48一、框架梁48二、框架柱55三、框架梁柱节点核芯区截面抗震验算67第七节、罕遇地震作用下弹塑性变形验算71一、罕遇地震作用下的楼层剪力71二、楼层受剪承载力计算71第八节 双向板设计75一

20、、设计资料75二、荷载设计值75三、按塑性理论计算75第九节、楼梯设计78一、设计资料:78二、梯段板设计79三、平台板的设计80四、平台梁设计81(一)确定梁尺寸81(二)荷载计算81(三)内力计算81(四)配筋计算82第十节 桩基础设计82一、桩顶轴压力验算83二、按下列配筋83四、扩底灌注桩扩底端尺寸的确定83第四章 结 论85致 谢86参考文献87附 录87(一)外文原文87(二)外文原文翻译93第一章 绪论 毕业设计是我们在毕业前最后的学习和综合训练阶段,是深化、拓宽、综合学习的重要过程。因此毕业设计对提高我们的专业水平具有十分重要的意义。作为建筑工程专业的毕业设计,采用了住宅楼作为

21、设计题目,具有广泛的应用性。一幢建筑物的设计包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计除了要满足使用者的功能要求,还要考虑到经济、美观、实用等要求。本设计是在任务书的要求下设计的,在考虑了具体使用要求的前提下,还尽量考虑了防火、防滑、保温隔热等方面的要求。例如,在卫生间设置了防滑地板砖。另外,还考虑了采光、通风的要求,窗的面积的大小根据窗地比来确定的。此外,在设计中尽量考虑到功能合理,结构经济合理。 在结构设计计算中,结构设计需满足的要求有:安全性、实用性、耐久性等。这三方面总称为结构的可靠性,科学的设计方法就是在结构的可靠与经济之间选择一种最佳的平衡。 在本设计中采用了全现浇钢筋混凝土框架结构,

22、由梁、柱构件通过结点连接构成,它既承受竖向荷载,又承受水平荷载。框架结构体系的优点是:建筑平面布置灵活,能够获得较大空间,加隔墙后也可做成小房间;建筑立面容易处理;结构自重较轻;计算理论比较成熟,通过合理设计,框架本身的抗震性能较好,能够承受较大的变形;在一定高度范围内造价也较低。由于框架结构的构件主要是梁和柱,所以梁、柱的尺寸都不能太大,否则影响使用面积,因此框架结构的侧移刚度较小,水平位移大,这是它主要的缺点,并因此限制了框架结构的建筑高度。在高层建筑中,梁、柱必须做成刚接,梁的跨度受到梁断面尺寸的限制,柱断面的尺寸要根据所承受的轴力和弯矩的大小确定,在地震区,柱的断面尺寸还受到轴压比的限

23、制。 在本设计中,建筑物位于甘肃省兰州市,地震设防烈度为八度第二组,层数为六层,综合各种结构体系的优缺点及设计的要求,从而选择了框架结构。另外,本设计依据地形条件及土层的承载力把基础设计为桩基础,采用的是大直径人工挖孔灌注桩。这种基础在多层建筑设计中用得比较广泛,它的承载能力好,不容易下沉或偏移,而且比较经济。第二章 设计总说明第一节 建筑设计说明一、总平面设计 本设计为兰州市隆德家园1号楼,根据当地的环境,即建设地段的大小、形状、道路交通情况、地形条件、朝向、主导风向、气候条件等,做出了总平面设计,即设置了功能分区、组织道路系统、安排出入口以及布置绿化和其它附属设施。二、平面设计本设计的原则

24、是:尽量在满足住宅楼的使用要求的基础上,考虑到经济、美观 、实用等要求。通过平面组合设计、交通组织及防火疏散设计及柱网布置等做出了平面设计,包括房间使用面积、形状、大小的确定;门窗大小及位置的确定;楼梯、过道的设计。三、剖面设计 根据平面设计进行剖面设计,层数为6层,2-6层高均为3.3m,层层高为4.3m,总高为24.3m。其中根据层高对楼梯踏步进行了设计。四、立面设计根据建筑内部空间组合的平、剖面关系,进行立面设计。包括对门窗进行了调整,并对入口、雨蓬、建筑装饰等进行重点及细部调整。立面整体呈米黄色。五、屋面、楼地面做法屋面、楼地面具体做法如图1、图2所示。另外,卫生间墙面满铺瓷砖,地面为

25、防滑地板砖、厕所墙裙高铺瓷砖,地面均设地漏。六、门、窗做法窗一律采用铝合金,建筑图中编号为M-1是大门,编号M-2是各户的门,编号M-4和M-5分别是卧室和卫生间门,M-3是阳台门。第二节 结构设计说明一、结构方案选择 该建筑为6层住宅楼,建筑平面布置灵活,且需要较大空间,可考虑采用框架结构或框剪结构。由于框架体系具有如下的特点:它是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构,由梁、柱承受竖向荷载和水平荷载,墙仅起维护作用。其优点是建筑平面布置灵活,可做成需要较大空间的会议室,也可做成小空间的房间;缺点是梁柱截面尺寸不能太大,侧向刚度较小,水平位移大。受力变形特点:框架结构本身的抗震性能较好,能承

26、受较大变形,特别适用于建筑高度不超过60m的建筑物。所以本设计中采用框架结构。二、结构布置 根据该住宅楼的使用功能及建筑设计的要求,进行了建筑平面、立面、剖面的设计,具体布置见建筑设计图纸部分。本住宅楼共六层,二-五层层高均为3.3m,一层层高为4.3m。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚度取100。外墙和内墙均采用加气混凝土填充墙砌筑,外墙厚300,内墙厚200。结构布置见图3。图3 结构布置图第三章 结构设计计算第一节 构件尺寸的确定梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算,梁截面宽度可取1/31/2梁高,由此可估算的梁截面尺寸如下,混凝土强度等级取C30(f=14.3N/ mm,f

27、=1.43N/ mm),梁、柱纵向受力钢筋采用HRB400级钢(f= f=360N/mm ),箍筋选用HPB235级钢筋(fyv=210 N/mm)。 梁截面尺寸(一至六层) :纵向外框架梁:bh=350mm700mm 纵向内框架梁:bh=350mm500mm 横向外框架梁:bh=350mm700mm 横向内框架梁:bh=350mm500mm 次梁:bh=250mm400mm柱截面尺寸可根据式(1)和式(2)粗略确定: Ac 式(1) N= 式(2)由规范可知框架结构的抗震等级为二级,其轴压比限值=0.8,各层的重力荷载代表值近似取12kN/,边柱及中柱的负载面积分别为3.752.55和3.7

28、53.6。边柱:Ac=78239mm中柱:Ac=106206 mm如取柱截面为正方形,则边柱和中柱截面高度分别为280和326。设计中,截面尺寸取为400mm400 mm(一至六层)。女儿墙高:0.6m 柱截面取200mm200mm 女儿墙板厚:60mm。框架结构的计算简图见图4:图4 横向框架计算简图 取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线,梁轴线取至板底,2-5层柱高度即为层高,取2.8m, 底层柱高度从室内外地平取至一层板底,室内外地平标高初步定为-0.600m,即h1=2.8+0.6=3.4m。第二节 重力荷载计算一、屋面的永久荷载标准值屋面(不上人): 30厚细石混凝土保护层 220.03

29、=0.66kN/ 三毡四油防水层 0.4 kN/ 20厚1:3水泥砂浆找平层 200.02=0.4 kN/ 150厚水泥蛭石保温层 50.15=0.75 kN/ 100厚钢筋混凝土板 250.10=2.5kN/ 合 计 4.71kN/1-6层楼面: 瓷砖地面(包括水泥粗砂打地) 0.55 kN/ 100厚钢筋混凝土板 250.10=2.5 kN/ 合 计 3.05kN/二、屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值 0.5 kN/楼面活荷载标准值 2.0 kN/屋面雪荷载标准值 r=1.00.15=0.15 kN/ 式中: r为屋面积雪分布系数,取r=1.0三、梁、柱、墙、门、窗重力荷

30、载计算梁、柱可根据截面尺寸,材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载,因板自重已计入楼面(屋面)的恒载之中,故计算梁自重时梁截面高度应取梁原高度减去板厚。同时,梁两侧的面层(粉刷层等)重量也应计入梁自重内。对于柱,取每层层高值,底层柱从室内外高差取至二层楼板顶面,即3.4m。对于梁,取减去两端柱的净长。对墙、门、窗等计算出单位面积上的重力荷载。计算墙的重力荷载时,墙长应取减去柱之后的净长,墙高应减去梁高之后的净高。(一)梁柱重力荷载标准值钢筋混凝土德自重=25 kN/m3,各层的梁、柱尺寸相同。表2-1 梁重力荷载标准值层次构件bh(m2)g=bh nGiGikN/m(m)(kN)(kN)1

31、-6层KL1(6)0.30.53.752.619.75068.6253.8228.500217.5002.9110.8753.2112.000KL2(7)0.30.53.753.2112.00069.1880.250.53.1252.618.1253.8223.750216.2502.919.0633.2110.000KL3(6)0.250.53.1253.2220.00068.4382.618.1255.0231.2502.919.063KL4(6)0.30.53.753.2224.00082.1252.619.7505.0237.5002.9110.875KL5(2)0.30.53.751

32、.716.37522.8754.4116.500KL6(3)0.30.53.754.7117.62536.6880.250.53.1251.715.3134.4113.750KL7(3)0.250.53.1254.7114.68833.755KL11(3)1.715.3134.4113.750KL8(1)0.250.53.1254.7229.31529.375KL9(2)0.250.53.1251.915.93819.6884.4113.750KL10(3)0.250.53.1254.7114.68833.7511.715.3134.4113.750KL12(3)0.30.53.754.711

33、7.62540.51.716.3754.4116.500L10.250.42.54.2221.00064.5L20.250.42.52.1210.500L30.250.42.54.8224.000L40.250.42.51.829.000Gi603.255表2-2 柱重力荷载标准值层次构件b (mm)g=bh (kN/m) (m)nG (kN)女儿墙Z0.20.210.61710.26Z0.40.441.5291745Z0.40.442.929336.42-4Z0.40.442.829324.8底层Z0.40.443.129359.6注:1)表中g表示单位长度构件重力荷载;n为构件数量。 2)

34、梁长度取净长;柱长度取层高。(二)墙体参数计算外墙为300mm厚的加气混凝土砌块,外墙面贴瓷砖(0.5kN/),内墙面为厚20mm厚的抹灰,则外墙单位面积重力荷载为:0.5+5.70.3+170.02=2.55 kN/内墙为200mm厚的加气混凝土砌块,两侧均为20mm抹灰,则内墙单位面积重力荷载为:5.70.2+2170.02=1.82kN/隔墙为100mm预制钢筋混凝土板墙,则单位隔墙面重力荷载为:0.125=2.5 kN/ 女儿墙为60mm预制钢筋混凝土板墙,则单位墙面重力荷载为:0.0625=1.5 kN/表2-3 墙体重力荷载标准值层次构件(m)h (m)S (m2)S门窗 (m2)

35、S墙= S-S门窗(m2)Gi (kN)Gi(kN)底层外墙653.1-0.5=2.616939.23129.77330.91764.993内墙71.23.1-0.5=2.6185.1219.58165.54301.283隔墙25.83.1-0.5=2.667.0813.9653.12132.82-4外墙652.8-0.5=2.3149.536.89112.61287.156669.464内墙71.22.8-0.5=2.3163.7619.58144.18262.408隔墙25.82.8-0.4=2.461.9213.9647.96119.95外墙652.9-0.5=2.415636.8911

36、9.11303.731705.447内墙71.22.9-0.5=2.4170.8819.58151.3275.366隔墙25.82.9-0.4=2.564.513.9650.54126.35顶层外墙651.5-0.5=1.06518.0446.96119.748346.934内墙71.21.5-0.5=1.071.29.7961.41111.766隔墙25.81.5-0.4=1.118.386.9821.453.5女儿墙68.80.641.28041.2861.92(三)门、窗参数计算防盗门单位面积重力荷载为0.45kN/,木门单位面积重力荷载为0.2kN/,铝合金窗单位面积重力荷载取0.4k

37、N/。表2-4 门窗重力荷载标准值层次构件bh (mm)Ai ()ngi (kN/m2)Gi (kN)备注Gi (kN)底层M11.52.13.1510.451.418三合一防盗门21.583M20.92.11.8920.451.701三合一防盗门M30.92.01.870.22.52夹板门M40.82.01.6110.23.52夹板门TLM11.82.13.7820.21.512推拉玻璃门C11.51.52.2590.48.1铝合金属推拉窗C21.81.52.720.42.16铝合金属推拉窗C30.90.90.8130.40.972铝合金属推拉窗2-6M20.92.11.8920.451.7

38、01三合一防盗门20.389M30.92.01.870.22.52夹板门M40.82.01.6110.23.52夹板门TLM11.82.13.7820.41.512推拉玻璃门C11.51.52.2590.48.1铝合金属推拉窗C21.81.52.720.42.16铝合金属推拉窗C30.90.90.8140.41.296铝合金属推拉窗四、楼板、雨篷、阳台楼板、屋面的重力荷载值 (一)板的重力荷载值: 1到6层的板的重力荷载值相同,板厚为100mm 各层楼面使用面积=(24.3+0.4)(12+0.4)-3.65.1-0.324.3-60.4+24.3-70.4+(12-0.43)2-0.2(4.

39、8-0.4)5 +(5.1-0.4)5+2(3-0.4)+(3.3-0.4)2+(3.6-0.4)3+(1.8-0.2)2-290.42=249.92m2 楼板的重力荷载值:249.923.05=762.256kN (二)屋面:屋面面积:(24.3+0.4)(12+0.4)-3.65.1=287.92m2重量:287.924.71=1356.10kN五、各层永久荷载代表值顶层永久荷载代表值:1.2(603.255+346.934+193.41+20.3891/2+1356.1)=3011.87kN五层永久荷载代表值:1.2(603.255+336.4+705.447+20.389+762.25

40、6+195.345)=3147.71kN四层永久荷载代表值:1.2(603.255+324.8+669.464+20.389+762.256+195.345)=3090.61kN三层永久荷载代表值:1.2(603.255+324.8+669.464+20.389+762.256+195.345)=3090.61kN二层永久荷载代表值:1.2(603.255+324.8+669.464+20.389+762.256+195.345)=3090.61kN底层永久荷载代表值:1.2(603.255+359.6+764.993+21.583+762.256+4.08+195.345)=3253.33k

41、N六、活载计算 (一)楼面均布活载各层楼面使用面积=249.92m2楼面活载=249.92 m22.0kN/m2=499.84kN (二)阴、阳台均布活载阴、阳台面积=4.083+6.242=24.72m2阴、阳台活载=24.72m22.5kN/m2=61.8kN (三)屋面均布活荷载(屋面为不上人屋面)屋面面积:287.92m2屋面活载=287.92m20.5 kN/m2=143.96kN (四)雪荷载屋面面积:287.92m2雪荷载=287.92 m20.15 kN/m2=43.188kN七、重力荷载代表值集中于各楼层标高处的重力荷载代表值G为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值及上、

42、下各半层的墙、柱等重量.重力荷载代表值是结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和,见图5。G6=3011.87+143.96+43.1880.5=9580.3kN 平均:11.036kN/m2G5=3147.71+(499.84+61.8)0.5=9580.3kN 平均:11.908kN/m2G4=3090.61+(499.84+61.8)0.5=9580.3kN 平均:11.710kN/m2G3=3090.61+(499.84+61.8)0.5=9580.3kN 平均:11.710kN/m2G2=3090.61+(499.84+61.8)0.5=9580.3kN 平均:11.710kN/

43、m2G1=3253.33+(499.84+61.8)0.5=11894.2kN 平均:12.27kN/m2 图5 各质点的重力荷载代表值第三节、框架侧移刚度计算本设计中只对横向框架的侧移刚度进行计算,纵向框架不作计算。一、横梁的线刚度i i= 式(3)其中为混凝土弹性摸量,为梁的计算跨度。为梁的截面惯性矩,本设计中楼面采用现浇楼面,可近似按表3-1采用表3-1 梁截面惯性矩取值楼面做法中框架梁边框架梁现浇楼面=2.0=1.5表3-2 横梁线刚度i计算表类别层次/(N/mm)bh(mm)(m4)L/(mm)/L/(Nmm)1.5/L/(Nmm)2/L/(Nmm)边横梁13.153507007.1

44、4980002.8134.2195.6262-63.0350700714680001.6882.5313.376走道梁13.153505002.60424004.1016.1528.2022-63.03505002.60424003.9065.8594.812二、柱的线刚度 =/h 式(4)其中为柱的截面惯性矩,h为框架柱的计算高度表3-3柱线刚度计算表层次 (m)(kN/m) (mm)(m4)=/(kNm)2-63.33.151070.40.42.13310-39.3910414.33.01070.40.42.13310-315.62104三、柱的侧移刚度DD= 式(5) 其中,为柱侧移刚度

45、修正系数,本设计中底层采用固接,故底层修正系数=,一般层修正系数=,表示梁柱线刚度比。 根据梁柱线刚度比的不同,可将柱子分为中框架中柱和边柱,边框架中柱和边柱以及楼梯间柱等。计算结果分别见下表。表3-4 中框架柱侧移刚度D值 (KN/m)层次A轴边柱(5根)D轴边柱(3根)3-60.4010.14176010.9040.242043157048020.3910.151218120.8010.2912651472489010.2810.817194010.7510.31024011651180表3-5 边框架柱侧移刚度D值 (KN/m)层次A-1 , A-10B-1 , B-103-60.291

46、0.112124120.5890.121210016682620.2560.121121160.5160.151258797599010.2310.301171420.4140.3812106076404表3-6 楼梯间框架柱侧移刚度D值(KN/m)层次C-5 , C-6D-5 , D-63-60.3120.151190810.2890.124101045837021.5060.212235010.2010.07189006480210.4190.204201700.1810.2182140083140将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加,即得框架各层层间侧移刚度,见表3-7。表3-7 横向

47、框架层间侧移刚度D值 (KN/m)层次123456810724865682695676695676695676695676=810724/865682=0.9370.7,故该框架为规则框架.第四节、横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移刚度计算一、横向自振周期计算结构顶点的假想侧移公式: = 式(6) = / 式(7) = 式(8) 其中:为集中在k层楼面处的重力荷载代表值, 为把集中在各层楼面处的重力荷载代表值视为水平荷载而得的第i层的层间剪力,为第i层的层间侧移刚度, ,分别为第i,k层的层间侧移,S为同层内框架柱的总数,计算过程见表4-1.表4-1 结构顶点的假想侧移计算层次611427

48、.111427.169567616.4291.7359580.321007.469567630.2275.3349580.330587.769567643.9245.1339580.34016869567657.7201.2329580.349748.386568267.5143.53111894.261642.581072476.0376.03按式=1.7计算基本周期: 其中: 为计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移(m), 为结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数,框架结构取0.60.7,本设计中取=0.7,则二、水平地震作用及楼层地震剪力计算本设计中,结构高度不超过40m,质量

49、和刚度沿高度分布比较均匀,变形以剪切型为主,故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值按式(9)计算: = 式(9)式中为结构等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代表值,多质点应取总重力荷载代表值得85%,为相应于结构基本自振周期得水平地震影响系数值=0.85=0.85(11894.2+9580.34+11427.1)=52396.13kN本工程为第类场地,地震设防烈度为八度第二组,特征周期为=0.40s多遇地震为8度时,水平地震影响系数最大值=0.16=总水平地震作用标准值(即底部剪力)=0.08652396.13=4506.11kN因1.4=1.40.3=0.42s=0.6

50、3s,所以考虑顶部附加水平地震作用。各质点的水平地震作用按式(10)计算: 式(10)其中:、分别为集中于质点i、j的重力荷载代表值, 、分别为质点i、j的计算高度,则具体计算过程见表4-2,各楼层地震剪力按式(11)计算: = 式(11) 其中:为作用在楼面处的水平荷载。计算结果也见表4-2。表4-2 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次/m/m/kN/kNm/kN/kN1.021.81846.840260.20.053210.1210.163.320.89580.3199270.20.2621038.41248.553.317.59580.3167655.30.220871.92

51、120.443.314.29580.3136040.30.179709.52829.933.310.99580.3104425.30.1371543.43373.323.37.69580.372810.30.096380.53753.814.34.311894.241195.30.054214.83967.8注:Hi为第i层楼板离地面得高度。各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图6。 (a)水平地震作用分布 (b) 层间剪力分布图6 横向水平地震作用及楼层地震剪力(单位kN)三、水平地震作用下的位移验算 水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别按式(12)和式(13)计算计算过程见表4-3,表中还计算了各层的层间弹性位移角, 式(12) 式(13) 表4-3 横向水平地震作用下的位移验算层次/kN/

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