土木工程框架结构中期报告

1、工业大学毕业设计中期报告设计题目 ：市东丽区某中学教学楼 2专业及方向： 土木工程专业建筑工程方向学生:齐阳阳学 号 :081668 班 级 ： 土 木 083指导教师 :杜闯报告提交日期：2012 年 5 月 5 日前 言：目前，正处于毕业设计的中期阶段，此阶段的主要任务是进行建筑设计和结构设计。建筑设计方 面，通过两个方案对比选出合理的方案，确定建筑结构布置的具体问题，成果包括建筑设计说明书及 建筑施工图，建筑施工图包括建筑设计总说明、平面图、立面图、剖面图、外檐大样及楼梯详图、门 窗表等。结构设计方面，初步根据规布置主梁，次梁，并确定主梁，次梁截面。统计荷载，利用 PKPM 软 件进行结

2、构计算， 并对计算结果进行合理性分析， 具体分析其合理或不合理的原因， 若有不合理之处， 则必须提出设计方案的改进措施，并重新进行结构计算。结构设计成果有：结构设计说明书及结构施 工图。结构施工图包括首层、标准层、顶层结构平面图，框架梁柱配筋图，楼梯平面图、配筋详图以 及基础平面图、配筋图。一概述本工程位于市东丽区， 采用钢筋混凝框架土结构。主体结构 6层，建筑结构设计使用年限为 50 年，耐火等级为二级。首层层高3.9m，二到五层 3.6m。抗震设防烈度7度，抗震设防等级为二级。二结构方案的选择1. 材料选用1）钢筋：本工程的结构构件的纵向受力钢筋选用 HRB400 级热轧钢筋，箍筋 HRB

3、335 级热轧钢筋。 HRB335 级热轧钢筋应符合现行的国家标准钢筋混凝土用热轧光圆钢筋 GB13013 的要求， HRB335 级热轧 钢筋应符合现行国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 GB1499 的要求，且钢筋的抗拉强度实测值 与屈服强度实测值之比小于 1.25，屈服强度实测值与强度标准值之比不应大于1.3。钢筋的强度设计直与弹性模量按照混凝土设计规第 4.2.3 条和第 4.2.4 条的规定采用，参见下表类钢筋种fy （ N/mm2 ）fy （ N/mm2 ）Es （ 1 105N/mm2 ）5HRB333003002.00HRB403603602.0钢筋强度设计值与弹性模量2）混凝土

4、 :在本工程中， 结构各梁板柱均采用混凝土强度等级为 C30的混凝土， 混凝土强度设计值与弹 性模量按照混凝土结构设计规第 4.1.4 条和第 4.1.5 条的规定采用，其中 fc= 14.3 N/mm2 ,ft=1.43 N/mm2, Ec=3.00 104N/mm2 。3）结构混凝土耐久性的基本要求 按照混凝土结构设计规第 3.4.2 条的规定媒介够混凝土应符合下表要求。 混凝土耐久性的基本要求环境类别一类二b类最大水灰比0.650.55最小水泥用量225275最大氯离子含量1.00.2最大碱含量不限制3.0当混凝土中加入活性掺和料或提高耐久性的外加剂时，性骨料时对混凝土中的碱含量可不做限

5、制2. 建筑做法及荷载统计可适当降低最小水泥用量。 当使用非碱活1） 屋面做法：25 厚石混凝土； 干铺无纺聚酯；纤维布一层；40 厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板； 合成高分子防水卷材；25*0.025=0.6250.5*0.04=0.020.320厚 1：3 水泥砂浆，砂浆中掺聚丙烯；0.02*20=0.41：8 水泥膨胀珍珠岩找 2%坡，最薄处 20 厚；0.02*10=0.2100 厚钢筋混凝土屋面板20 后板底抹灰总计2）楼面做法：8 厚瓷面砖，水泥砂浆擦缝20 厚 1： 4 硬性水泥砂浆 素水泥浆结合层一遍； 100厚 C20混凝土楼面板20 厚板底抹灰 总计25*0.1=2.520*0.

6、02=0.44.45 KN/M 20.720.1*25=2.520*0.02=0.43.62 KN/M 23）墙体做法：墙：粉刷石膏素浆一遍粉刷 18 厚 1:2 石膏素浆一遍粉刷 2 厚石膏浆压光总计 12*0.02=0.24 KN/M 2外墙：2-5 层层高为 3600mm ，外墙梁高 600mm20 厚 1：3 水泥砂浆；0.02*20=0.4 KN/M 210 厚 1:1 水泥专用胶粘剂刮于板后面 0.01*20=0.2 KN/M 250 厚聚乙烯泡沫塑料板 0.05*0.5=0.025 KN/M 21.5 厚专用胶加强于网需加强的部位1.5 厚专用胶标准网于整个网面，并用抹刀将网压入

7、泥中 基层整修平整，不露网纹及抹刀痕 一底二涂高弹丙烯酸涂料 外墙荷载 0.6+0.025+0.24+0.3*8=3.265 KN/M 24)卫生间做法 :地面：8 厚地砖铺实拍平，水泥砂浆擦缝；25厚 1：4 干硬性水泥砂浆；1.5 厚聚氨酯防水涂料，面撒黄沙，四周沿墙上翻150 高； 刷基层处理剂一遍；2.2615厚 1:2水泥砂浆找平层；50 厚 C15 细石混凝土从门口处向地漏找坡1%；100 厚现浇钢筋混凝土楼板0.1*25=2.520 厚板底抹灰20*0.02=0.4总计5.16 KN/M 26) 女人墙：15mm 粉刷层200mm 厚钢筋混凝土15mm 水泥砂浆找平 总计 女儿墙

8、高 1200mm ， 7)楼梯：0.015*20=0.30.2*25=50.015*20=0.35.6 KN/M 2线荷载为 1.2*5.6=6.72 KN/M(1)折算板厚约可取 1/30 板长与 1/2 踏步高之和，本楼梯折算后约为 178mm梯板荷载20 厚水泥砂浆25*0.178=4.45 KN/M 220*0.02=0.4 KN/M 2瓷地砖20 厚板底抹灰 总计0.7 KN/M 220*0.02= 0.4 KN/M 25.95 KN/M 2折算楼梯垂直荷载为 5.95/ 楼梯角的余弦值6.81 KN/M 2楼梯线恒荷载为 线活荷载为6.81*3.17/2 = 10.8 KN/M2*

9、3.17/2= 3.17 KN/M(2) 平台板荷载瓷地砖100 厚钢筋混凝土板 板底抹灰 20 厚0.7 KN/M 20.1*25 = 2.5 KN/M 20.02*20=0.4 KN/M 2总计3.6 KN/M 28） 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/m2 一般房间，卫生间，微机室，走廊，医务室等活荷载标准值： 2.0 KN/m2 楼梯活荷载，资料室活荷载标准值： 2.5 KN/m23、建筑设计成果 ：首层、二层、三层、四层、屋顶平面图（比例1：100），剖面图（比例 1： 100）正立面图、侧立面图、背立面图（比例 1： 100）楼梯详图（比例 1:50

10、）外檐详图（比例 1:20）。4. 构件截面尺寸的初步确定（1） 柱根据建筑结构抗震设计规 GB50011-2010，柱的截面尺寸，宜符合下列各项要求：截面的宽度和 高度，四级或不超过 2 层时不宜小于 300mm，一、二、三级且超过 2 层时不宜小于 400mm；圆柱的直 径，四级或不超过 2 层时不宜小于 350mm，一、二、三级且超过 2 层时不宜小于 450mm。剪跨比宜 大于 2。截面长边与短边的边长比不宜大于3。 本工程取 500*500mm.（2） 梁根据建筑结构抗震设计规 GB50011-2010，梁的截面尺寸，宜符合下列要求：截面宽度不宜小于 200mm；截面高宽比不宜大于

11、4；净跨与截面高度之比不宜小于 4 。本工程主梁取 300*600mm，次梁 取 200*600mm.（3） 板根据混凝土结构设计规 GB50010-2010，板的跨厚比：钢筋混凝土单向板不大于30，双向板不大于 40 ，且单向板不小于 60mm，双向板不小于 80mm。本工程取 100mm四 .pkpm 设计步骤1.PKPM 建模 第一步是轴线输入，网格生成，对照建筑平面图输入轴线。构件定义菜单中初步确定梁柱尺寸。所选柱截面尺寸为 500*500（此处所用尺寸单位都为 mm），主梁截面有 300600，次梁尺寸有 200*600 。 在本层信息菜单中修改板厚 120 及受力钢筋 HRB400

12、和混凝土等级 C30，楼板保护层厚度为 15mm。首 层层高 4900mm，其他层 3600mm。设定1. 总信息混凝土容重为 26 KN/M3结构材料信息为 钢筋混凝土结构结构体系为 框架体系恒活荷载计算信息为 模拟施工加载 1抗震作用计算信息为 计算水平地震作用 （ 8、9 度大跨度和长悬臂及 9 度的高层，选 计算水平和竖向地震力，本工程不算)风荷载信息 本工程为高层建筑，计算风荷载 对所有楼层强制采用刚性楼板假定：主要用于计算刚度比、位移比和周期比。在刚性楼板假定条 件下计算刚度比，找出薄弱层；计算位移比和周期比，对其平面规则性进行评判。再在真实条件下计 算，检查原找出的薄弱层是否得到

13、确定，并计算结构的力和配筋。2. 风荷载信息地面粗糙度类别 C修正后的基本风压 0.5 KN/ 基本周期 对于框架结构， T=(0.08-0.1 )N，N为结构层数，即为 5，因此可取 0.54 。体形系数 分一段 ,体形系数均为 1.3 。3 . 地震信息结构规则性 初选规则地震分组 二组抗震设防烈度 7 度( 0.15g )场地类别 二类框架抗震等级 三级考虑偶然偏心，不考虑考虑双向地震作用计算振型个数 15 ，活荷质量折减系数 0.5 ，周期折减系数 0.65 ，阻尼比 0.054. 调整信息梁端负弯矩调幅系数 0.85梁设计弯矩放大系数 由于考虑了活载不利布置，取 1梁扭矩折减系数 刚

14、性楼板假定，取 0.4中梁刚度放大系数 梁刚度放大主要是考虑现浇楼板对梁的作用， 楼板和梁共同按照 T 形截面梁 工作，而计算是梁截面取为矩形，因此可以考虑刚度放大。不选择按抗震规调整各楼层地震力。5. 设计信息选择按高规进行构件设计，混凝土柱的计算长度系数执行混凝土规 7.3.11-3 条 重要性系数为 1梁保护层为 30mm，柱保护层厚度为 30mm选按单偏压计算6. 配筋信息梁柱箍筋间距为 100mm1) 第一层标准图2） 第二层标准图3） 第三层标准图4） 修改板厚 然后输入楼面活荷以及恒荷。楼梯荷载载，折算为楼面荷载。之后修改板厚（楼梯间修改板厚为0）及楼板错层（卫生间） ，楼面活荷以及恒荷及荷载传导方式。计算荷载时传