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文档简介
1、毕业设计任务书设计题目:郑州市某高校教学楼建筑与结构设计一、毕业设计的目的毕业设计是学生综合运用所学基础知识和专业知识,解决实际工程问题的重要专业技能训练,也是学生完成本科在校学习、走上工作岗位前的最后一个学习环节。要求学生总结回顾以前所学的各门课程知识,并将与毕业设计题目相关的知识融会贯通,课程中学习的诸多设计原则、计算方法,都需要在设计过程中一一对应、理解并应用于实际问题的求解。达到对所学知识增强理解、加深记忆、纵横贯通、灵活应用、综合掌握的目的。在这一过程中,学生即学习了新的知识、拓展了知识面、完善了知识结构、加强了对本专业领域的认识和理解,又懂得了针对实际问题主动学习的方法和必要性,为
2、其离开校门、走向社会,在工作中不断学习新知识和提高专业知识能力奠定了良好的基础。学生要在毕业设计过程中经过调研,掌握第一手资料和数据,通过统计、分析、计算,将一个构思用建筑材料和技术手段以施工图设计文件的形式表达出来。培养学生独立工作的一种良好途径,它的实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的。 二、主要设计内容2.1 开题报告学生在查阅资料、调研、充分理解课题内容和要求的基础上,写出开题报告。开题报告要严格按照科技论文的格式编写,要注重调研原始资料的完整描述,文献查阅应在10篇以上,参考文献应在5篇以上,并在报告引用处注明编号。开题目报告应针对题目进行分析,提出详细的工作计划,各个环节的工作
3、量估算及时间安排,每个环节的计算及设计内容等。开题报告需经指导教师检查,并达到合格要求后,方可进入毕业设计工作。2.2 建筑设计严格按照设计规范和指导教师的要求,完成建筑的方案设计到施工图设计。方案设计和修改不少于3遍,经指导教师同意后,方可进入施工图设阶段。建筑设计阶段要求完成的任务为:(1)建筑设计说明。从建筑设计的各个主要方面阐述设计的过程和方法,形成文字说明,装订到最终的设计计算书中。一般不少于15页A4内容。(2)建筑施工图。内容有:建筑设计说明;楼面和屋面的平面布置图;立面图及剖面图;门窗表;建筑装修做法表;建筑详图等。2.3 结构设计1.结构选型及布置(1)确定结构形式及结构承重
4、体系;(2)确定柱网、构件截面尺寸及材料的强度等级。2.结构计算的主要内容结构设计阶段要求完成的任务为:(1)结构方案布置。确定主体结构形式,结构主要承重构件布置及截面试算选择,梁柱墙等的材料选用及强度等级,变形缝设置等。并以说明的形式装订到最终的设计计算书中。一般不少于5页A4内容。(2)结构计算。对主体结构和主要构件进行计算,完成相应的计算书,并装订到最终的设计计算书中。计算的内容有:一榀框架(自选)的手算计算书和PKPM电算计算书,基础的计算书,楼梯结构的计算书,现浇楼板和屋面板的计算书,雨蓬的计算书。(3)结构施工图(配筋图)绘制。采用AUTOCAD绘制,主要内容有:结构设计说明;楼面
5、和屋面板的施工图;根据手算结果绘制的框架施工图;基础的施工图;楼梯的结构施工图;雨蓬的施工图;根据电算结果由PKPM软件绘制的框架施工图;结构详图等。三、主要技术指标或主要设计参数1.建筑面积:4500-5500m22.建筑层数:5层3.建筑形状:矩形4.结构形式:框架结构体系。5.场地情况:场地平坦、无障碍物,经地质、文物勘探,地质良好,地下无古代建筑,可根据场地情况任意假设一总平面布置图。6.地质情况:地基土为粘性土为主,建筑场地类别为类,地基承载力特征值为200kN/m2,各层地基土的组成情况见附图1。7.基本风压:0.45 kN/,地面粗糙程度为C类。8.基本雪压:0.40 kN/。9
6、.抗震设防烈度:七度设防。10.建筑耐火等级:二级。11.建筑耐久年限:50年。四、设计成果要求提交的成果包括纸质和电子文档两部分。4.1 毕业设计计算书包括内容:(1)封面;(2)诚信承诺书(3)毕业设计(论文)任务书;(4)毕业设计(论文)开题报告;(5)中文摘要;(6)英文摘要;(7)目录;(8)计算书正文(9)参考文献;(10)附件:图纸目录。设计计算书装订顺序:(1)封面;(2)诚信承诺书(3)毕业设计(论文)任务书;(4)毕业设计(论文)开题报告;(5)中文摘要;(6)英文摘要;(7)目录;(8)计算书正文(9)参考文献;(10)附件:图纸目录。其中要求:封 面 由学校统一印制,按
7、要求打印;任 务 书 由指导教师填写,装订于指定位置,指导教师签字后生效;开题报告摘 要 中文摘要字数应在400字左右,包括设计(论文)题目、论文摘要、关键词(3到5个)、英文摘要应与中文摘要内容相对应;目 录 按照三级标题编写,要求层次清晰,且与正文标题一致;正 文 包括绪论、论文主体、结论。设计说明书应在10000字以上;参考文献 必须是真正阅读过图书、期刊类文献。4.2毕业设计图纸建筑、结构施工图的绘制应符合国家现行的设计规范和制图标准,内容、深度要符合规定,文字说明、图纸要准确清晰,整套图纸经过严格校审,避免“错、漏、碰、缺”。建筑施工图纸:至少7张,内容包括:建筑设计说明,门窗表,装
8、修做法表,建筑详图(典型房间家具设备布置图,卫生间放大图,楼梯间放大图)。底层平面图,中间层平面图,屋顶平面图,两个主要立面(南或北,东或西)的立面图,两个主要剖面(一个必须为楼梯间剖面)的剖面图。结构施工图纸:至少6张,内容包括:结构设计说明,基础平面图(局部),基础配筋详图,根据手算结果绘制的某一榀框架的施工图,根据手算结果绘制的某一中间层的楼板施工图,根据电算(PKPM)结果绘制的某一榀框架的施工图,根据电算结果(PMCAD)绘制的某一中间层的楼板施工图,楼梯结构施工图。五、参考书目1.建筑设计资料集2.房屋建筑学3.建筑制图4.混凝土结构设计原理5.房屋结构设计6.建筑结构荷载设计规范
9、7.混凝土结构设计规范8.建筑抗震设计规范9.地基与基础设计规范10.土木工程专业毕业设计手册某某大学本科生毕业设计(论文)开题报告设计题目:某市水利局办公楼建筑与结构设计一、课题来源及意义为满足郑州市某水利局的办公需要,拟建一座五层办公楼,建筑面积约5000m2,要求该办公楼满足使用方便,功能齐全、合理,技术指标符合国家标准,经济指标最优化的要求。该办公楼以办公为核心,配备有门厅、文印、档案、资料室、陈列展览、职工培训中心、会议室等。根据建筑物所在的周边的环境、地理位置、地质条件、交通条件以及办公楼的整体布局效果,同时还考虑到该办公楼的主要组成结构、水利局所需的功能要求和办公要求,办公楼采用
10、框架结构。框架结构适合办公、会议等不同的需要,房间功能布置灵活。该办公楼建成后可满足市水利局的办公需要,且该结构整体性好,节省钢材,造价低,使用方便,可为职工的办公、学习提供良好的环境。二、工程概况及基本资料1建筑面积:5775m2。2建筑层数:5层。3建筑平面形状:L形。4结构形式:框架结构体系。5场地情况:地势平坦,地貌单一,场地土属中软场地土,场地类别为类,场地不液化,无不良地质作用。6地质情况:场地自上而下分为两个单元土层:(1)素填土:黄褐色,稍湿,可塑,主要成分为粉质粘土极少量砖块,松密不一,为近期堆积,层底埋深1.8米,承载力特征值为70KPa,属中性压缩土;(2)粉质粘土:黄褐
11、色,灰黄色,稍湿,可塑,底板在勘探深度内未能探穿,承载力特征值为170KPa,属中性压缩土。地下水稳定水位为7.5米,土质对混凝土屋腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋屋腐蚀性。7基本风压:0.45kN/m2(n=50年)。8基本雪压:0.40kN/m2(n=50年)。9工程抗震设防烈度:7度,设计基本地震加速度值0.15g。三、设计内容3.1 建筑设计部分3.1.1 建筑方案设计见附图。3.1.2 建筑平面设计1使用部分设计该办公楼设计目的是为郑州市某水利局的办公使用,由于场地情况及使用要求选择L形五层办公楼。根据使用要求同时设置辅助房间:接待室、门厅、卫生间、楼梯间、资料室、会议室。根据办公建
12、筑设计规范JGJ67-89的要求,办公建筑应根据使用性质、建设规模与标准的不同来确定各类用房,一般由办公用房、公共用房、服务用房等组成,包括办公室、规划设计处、水政水资源处、财务处、组织人事处(机关党委)、建设管理处、水土保持处(水土保持监督监测站)、农村水利处、移民规划处、移民安置处、上访接待处、防汛指挥中心等,在门厅设传达室及收发室,旁边设接待室。2交通部分设计水利局办公楼的交通部分无论是从简单的疏散方面考虑,还是从紧急情况如防火安全角度考虑,其设计都予以足够的重视,对交通联系部分设计要求要有足够的通行宽度,联系便捷、互不干扰、通风采光良好等。1)走廊设计:为了体现经济和方便原则,根据规范
13、的要求,当走廊长度大于40米时,双面布房,走廊的最小净宽应大于2.1m,故走廊采用2.7m的轴网。2)楼梯设计:主楼梯设在主体两侧位置,便于人流疏散,并且满足防火要求,主楼梯宽度3.6m。3)门厅设计:办公楼门厅布置在主体中间位置,门厅内可附设会客、服务、问讯、展示等功能房间(场所)。便于满足使用功能的要求,在门厅出入口出设置雨篷。3.1.3 建筑立面设计建筑体型和立面设计是整个建筑设计的重要组成部分。在水利局办公楼设计中,采用钢筋混凝土框架结构,墙体仅起围护作用,这样,空间布置具有较大的灵活性。考虑到建筑特点,水利局办公楼设计应该以造型简单大方为主,立面开窗采用普通窗,窗台高度选择为900m
14、m,窗顶与梁底直接接触,以便于采光和施工。根据规范规定,办公楼层高不得低于2.60m,设计中底层层高选择为3.900m,标准层和顶层层高选择为3.600m。3.1.4 建筑剖面设计根据防水防潮的要求,室内外高差设为0.45m,室内标高从0.000m算起。屋面设为上人屋面,这样女儿墙取为1300mm。3.2 结构设计部分结构设计的基本要求:(1)结构应能承受正常使用、正常施工时的荷载或内力,不至于因承载力不足而破坏(包括因长细比过大而发生失稳破坏);(2)结构应能承受正常使用、正常施工时的荷载,不至于因抗倾覆能力不足而倾倒;(3)结构在正常使用时,有良好的工作性能,不会产生使用所不允许的过大变形
15、、裂缝等。3.2.1 结构方案布置结构设计是本设计的重点,包括结构的选型、布置和结构计算。框架结构具有结构轻巧,布置灵活的特点,同时可形成大的使用空间;施工较方便;较为经济等优点,能为建筑提供灵活的使用空间。故本方案采用整体现浇钢筋混凝土框架结构。3.2.2 构件尺寸选择及柱网布置框架梁、柱截面的尺寸可根据梁柱截面估算的方法来初步确定。多跨连续梁:一般为h=(1/141/8)L(其中,L为梁的跨度),梁宽b=(1/31/2)h,梁高宽比h/b2.54,初步确定梁为200mm600mm;柱截面b和h一般取(1/201/15)倍的底层高,在设计中为4.5m,且对于框架结构来说柱的截面尺寸应满足bh
16、300mm400mm,对于抗震结构柱b300mm,取柱的截面尺寸为500mm500mm;对于双向多跨简支梁来说,板的尺寸应满足高跨比h/l1/45(按短向跨度),且最小板厚大于80mm,故取板厚度为100mm。柱网布置应满足使用功能要求,还要满足建筑平面功能要求,力求做到柱网平面简单规则,受力合理,同时施工方便。在方案设计中选择的柱网尺寸为7200mm7200mm、7200mm3600mm。3.2.3 内力计算对主体结构和主要结构构件进行相应的内力计算,并进行内力组合,完成相应的计算书。1恒载 包括结构自重,楼(屋)面恒载、结构重量、门窗重等,最后计算出各层重量和总重量。按建筑结构荷载规范规定
17、进行计算。2活荷载 包括楼面及屋面活荷载、风荷载等。按建筑结构荷载规范规定进行计算。3竖向内力计算 荷载统计上尽量保守计算,以保证安全。可从中选出一榀框架进行设计计算。在传力过程中可能会出现传力体系难以确定,主次梁的传力模型难以合适选取,但经过一定的结构力学初步分析以后,认为传力体系模型的选取对框架柱轴力有一定影响,但对于框架梁内力的计算基本没有影响作用,考虑到这一点,认为此方案可以进行手工计算,而不至于传力过程工作量过于繁重。4地震作用 7度设防,类场地,按三级抗震设计。考虑到抗震要求,采用强柱弱梁,强剪弱弯的设计思路和原则。在抗震布置中要求尽量使得结构刚度中心与结构重心重合,以减少结构的受
18、扭作用,利于抗震设计。在抗震计算中,取建筑整体计算,拟采用定点位移法进行结构自震周期的计算,此方法计算简单,概念明确,利于手算。在内力分析时,拟采用弯矩分配法。5内力组合 在内力组合的时候,要考虑到有无地震作用情况下的各种情况,进行最不利组合,并根据最不利内力进行配筋计算。组合时选出每个构件几个控制截面进行组合,截面的选取要有代表性并能够保证安全,跨间弯矩有可能不出现在跨中,所以要进行更细一步的内力计算,以求得精确的截面内力。3.2.4 结构计算方法在设计中,考虑到尽量能够运用所学知识,采用多种计算方法相结合以求设计达到最优化:通过“D值法”计算梁柱的线刚度比确定框架刚度;水平地震作用计算采用
19、“底部剪力法”,竖向荷载作用下框架计算采用“ 弯矩二次分配法”;风荷载作用下的内力计算采用改进反弯点法。设计计算结果主要以手算为主,PKPM软件为辅助以验算手算结果。3.2.5 基础设计根据建筑、结构设计文件和工程地质条件,论证地基、基础方案,确定基础类型及施工工艺,并提交地基基础施工图纸。根据基础与地基设计规范,基础埋深宜大于0.6m,小于2.0m,基础采用扩展基础系中的柱下钢筋混凝土独立基础。该基础抗弯、抗剪性能好,可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用。当两柱距离较近的时候有可能采用联合基础。3.2.6 结构施工图绘制根据建筑设计方案及设计原始资料,选择结构
20、体系,布置结构构件,进行结构内力分析,确定构件配筋,绘制结构施工图。采用AutoCAD绘制,主要内容有:结构设计说明,楼面和屋面板的施工图,根据手算结果绘制的框架施工图,基础施工图,楼梯结构施工图,雨篷施工图,根据电算结果由PKPM软件绘制的框架施工图,结构详图等。四、设计成果1外文翻译:不少于3000字。2开题报告:不少于4000字。3实习日记:每天不少于200字,不少于13天;实习总结报告不少于3000字。4建筑施工图:建筑设计总说明,门窗表,装修做法表,建筑详图(典型房间家具设备布置图、卫生间大样图、楼梯大样图),底层平面图,标准层平面图,顶层平面图,屋顶平面图,正立面图,背立面图,剖面
21、图(2个)。5结构施工图:结构设计总说明,基础平面布置图,基础配筋详图,根据手算结果绘制的一榀框架施工图、楼板施工图,根据电算结果绘制的一榀框架施工图、楼板施工图,楼梯结构施工图,梁平法施工图,板平法施工图,柱平法施工图。五、设计进度计划周次日 期阶 段任 务12.20-2.24英文翻译及开题报告修改英文翻译及开题报告初稿22.28-3.6修改英文翻译及开题报告,定稿33.5-3.9建筑设计建筑设计方案(第一、二稿)43.12-3.16建筑设计方案(第三、四稿)53.19-3,23建筑设计定稿,建筑设计说明编制及建筑施工图绘制63.26-3.30结构设计结构布置74.2-4.6结构计算(手算一
22、榀框架)84.9-4.1394.16-4.20板和楼梯配筋计算104.23-4.27雨篷配筋计算,基础设计及电算(PKPM计算一榀框架)114.30-5.4结构设计说明及绘制结构施工图125.7-5.11绘制结构施工图135.14-5.18设计成果整理打印装订毕业设计计算书及所有图纸145.21-5.25毕业答辩毕业答辩摘 要设计郑州市某水利局办公楼,在建筑形式上采用L字形,并且通过调研该地区的工程地质条件和该市办公楼的功能要求,决定本建筑采用钢筋混凝土框架结构, 框架结构能较好的满足这种要求,为使本设计具有较好的整体性、抗震性能,并能节约钢材用量,所以本设计采用现浇混凝土框架结构。同时这种结
23、构体系布置灵活,可提供较大的建筑空间。同时为偏重于其使用功能,通过对建筑物的结构,系统,服务与环境四个基本要素以及他们之间的内在联系的优化组合,提供了一个投资合理,又具有高效,舒适便利的环境。本设计主要进行了结构方案中横向框架D、E、F、G轴框架的结构设计。在确定框架布局之后,先进行了荷载标准值的计算。内力计算以手算为主,竖向荷载的计算采用弯矩二次分配法;水平荷载的计算采用D值法。然后进行内力组合,从中找出最不利的一组或几组内力值。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯和基础的设计,完成了踏步板,梯段梁,平台板,平台梁,基础等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。关键词:
24、办公楼;钢筋混凝土框架结构;功能;建筑设计;结构设计AbstractWith the plan of designing a Bureau of Water Resources office building, which uses L-shape in the construction form,through investigation and studies this area engineering geology condition and this area Bureau of Water Resources function request,I decided that this
25、 construction uses the reinforced concrete portal frame construction,while the portal frame construction can better satisfy this kind of request . In order to enable this design to have a better in tegrity,a better earthquake resistance performance, and to save the steel products amount used,therefo
26、re ,this design uses the cast-in-place concrete portal frame construction .Simultaneously this kind of structure system arrangement is nimble ,it can provide the bigger construction space. Meanwhile for stresses toils use function,through to the building structure,the system, the service and the env
27、ironment four basic essential factors as well as between them the inner link optimum composition, provided an investment to be reasonable, also had highly effective, the comfortable convenience environment.The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis
28、D,E,F,G,C and D. When the directions of the frames is determined,firstly carried on the standard load .When carried on the vertical force computation,the moment distribution of twice is used;then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the “D” method. The seismic force
29、 can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment,shearing force and axial force) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and liv
30、e loads,the combination of internal force can be made by using the Excel software,whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders,which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The desig
31、n of the stair and the foundation is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing tread,landing girder,step board,foundation,whose shop drawings are completed in the end.Keywords:Bureau of water resources office building;Reinforced concrete portal f
32、rame construction;Function;Architectural design;Structural design目 录1 引言11.1目的11.2意义12 设计资料22.1 工程概况22.2 建筑做法22.3 材料选用23 结构选型与布置33.1 结构选型33.2 结构布置34 截面尺寸估算44.1 梁截面尺寸估算44.2 柱截面尺寸估算45 框架计算简图及梁柱线刚度55.1 确定框架计算简图55.2 框架梁、柱线刚度计算56 荷载计算66.1 竖向恒荷载标准值计算66.1.1 屋面框架梁线荷载标准值66.1.2 楼面框架梁线荷载标准值66.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值
33、76.1.4 楼面框架节点集中荷载标准值76.2 竖向活荷载标准值计算86.3 地震作用计算96.3.1 水平地震作用计算96.3.2 水平地震作用下内力计算127 内力计算157.1 竖向荷载作用下框架内力计算157.1.1 计算分配系数157.1.2 恒荷载作用下框架弯矩计算167.1.3 恒载作用下的梁、柱端弯矩177.1.4 计算跨中弯矩177.2 活荷载作用下内力计算197.2.1 等效均布荷载计算197.2.2 活荷载作用下框架弯矩计算197.3 恒(活)载作用下框架梁剪力计算207.4 恒(活)载作用下框架柱轴力计算207.5 重力荷载代表值作用下内力计算237.5.1 荷载计算
34、238 内力组合278.1 荷载作用下控制截面内力计算278.2 框架梁、柱内力组合方式299 截面设计309.1 框架梁截面设计309.1.1 框架梁正截面设计309.1.2 框架梁斜截面设计319.2 框架柱截面设计369.2.1 柱端轴力弯矩设计值369.2.2 框架柱正截面设计369.2.3 垂直于弯矩作用水平面的受压承载力验算419.2.4 框架柱斜截面计算429.2.5 框架柱裂缝宽度验算4310 楼梯设计4410.1 梯段板设计4410.1.1 荷载计算4410.1.2 内力计算4410.1.3 截面承载力计算4510.2 平台板设计4510.2.1 确定板厚4510.2.2 荷
35、载计算4510.2.3 内力计算4610.2.4 配筋计算4610.3 平台梁设计4610.3.1 确定平台梁尺寸4610.3.2 荷载计算4610.3.3 内力计算4610.3.4 配筋计算4711 次梁截面设计4811.1 荷载计算4811.2 内力计算4811.3 截面承载力计算4812 板截面设计5012.1 荷载计算5012.2 内力计算5112.2.1屋面板5112.2.2楼面板5212.3 配筋计算5512.3.1 屋面5512.3.2 楼面板5613 基础设计6013.1 边柱设计6013.2 初步确定基底面积6013.2.1 选择基础埋深6013.2.2 地基承载力特征值修正
36、6013.2.3 地基承载力验算6113.3 冲切验算6113.4 基础底面配筋计算6213.5 中柱联合基础(DJp02)6213.5.1 荷载计算6213.5.2 边柱基础(DJp01)的计算6313.5.3 地基承载力验算6313.5.4 冲切验算6413.5.5 基础底面配筋计算64致 谢66参考文献67郑州某水利局办公楼设计1.引言1.1目的毕业设计是学生综合运用所学基础知识和专业知识,解决实际工程问题的重要专业技能训练,也是学生完成本科在校学习、走上工作岗位前的最后一个学习环节。要求学生总结回顾以前所学的各门课程知识,并将与毕业设计题目相关的知识融会贯通,课程中学习的诸多设计原则、
37、计算方法,都需要在设计过程中一一对应、理解并应用于实际问题的求解。达到对所学知识增强理解、加深记忆、纵横贯通、灵活应用、综合掌握的目的。在这一过程中,学生即学习了新的知识、拓展了知识面、完善了知识结构、加强了对本专业领域的认识和理解,又懂得了针对实际问题主动学习的方法和必要性,为其离开校门、走向社会,在工作中不断学习新知识和提高专业知识能力奠定了良好的基础。学生要在毕业设计过程中经过调研,掌握第一手资料和数据,通过统计、分析、计算,将一个构思用建筑材料和技术手段以施工图设计文件的形式表达出来。培养学生独立工作的一种良好途径,它的实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的。 1.2意义为满足郑州市
38、某水利局的办公需要,拟建一座五层办公楼,建筑面积约5000m2,要求该办公楼满足使用方便,功能齐全、合理,技术指标符合国家标准,经济指标最优化的要求。该办公楼以办公为核心,配备有门厅、文印、档案、资料室、陈列展览、职工培训中心、会议室等。根据建筑物所在的周边的环境、地理位置、地质条件、交通条件以及办公楼的整体布局效果,同时还考虑到该办公楼的主要组成结构、水利局所需的功能要求和办公要求,办公楼采用框架结构。框架结构适合办公、会议等不同的需要,房间功能布置灵活。该办公楼建成后可满足市水利局的办公需要,且该结构整体性好,节省钢材,造价低,使用方便,可为职工的办公、学习提供良好的环境。2 设计资料2.
39、1 工程概况工程名称:郑州某水利局办公楼。建筑总高度18.75m,共5层,底层高为3.90m,其它层高为3.60 m,总建筑面积为5775;室内外高差0.45 m,具体情况参见建筑施工图。地质情况素填土为主,建筑场地类别为类,地基承载力特征值=170 kPa。基本风压:0.45 kN/。基本雪压:0.40 kN/。抗震设防烈度:7度(0.15g)设防。建筑耐火等级:二级。耐久年限:50年2.2 建筑做法屋面做法:中南标-屋12(三级防水)高聚物改性沥青卷材防水屋面(上人有保温层),总厚度409 mm,重度=3.61 kN/。楼面做法:中南标-楼11陶瓷锦砖楼面,总厚度25 mm,重度=1.16
40、kN/。顶篷:中南标-顶12轻钢龙骨石膏板吊顶,重度为0.15kN/墙身做法:墙体均采用200厚混凝土砌块砌筑,重度=5.5kN/m3。散水:中南标-散2。门窗门:木门,=0.2 kN/;窗:塑钢窗,=0.45 kN/。2.3 材料选用混凝土:梁、板、柱、基础均采用C30。钢筋:梁和柱中受力钢筋均采用HRB400级,其他钢筋采用HPB235级;板中的钢筋均采用HPB235级; 基础中的钢筋采用HRB400级和HPB235级。砌块:加气混凝土砌块,200mm厚。3 结构选型与布置3.1 结构选型结构选型:钢筋混凝土现浇框架结构体系。屋面结构:采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖。楼面结构:全部采用现浇混凝
41、土肋形楼盖。楼梯结构:采用钢筋混凝土板式楼梯。基础类型:边柱基础为柱下独立基础,中间柱基础为联合基础。3.2 结构布置本设计为双向梁柱抗侧力体系,横向柱距为7.2m。根据结构布置,板厚hl/50=6000/50=120 mm,故楼面板、屋面板的厚度均取为100 mm。同理,平台板取80mm厚。其结构平面布置图如图2-1所示。图2.1 结构平面布置图4 截面尺寸估算4.1 梁截面尺寸估算框架梁截面高度h=(1/121/10)l,截面宽度b=(1/31/2)h,本结构中取:横向边跨梁:h=600 mm b=250 mm横向中跨梁:h=500 mm b=250 mm 纵向框架梁:h=600mm b=
42、250 mm 楼梯平台梁:h=400mm b=200 mm4.2 柱截面尺寸估算柱截面尺寸根据公式,估算柱。该框架结构抗震七度设防,建筑高度18.75m30 m,因此为三级抗震,轴压比限值=0.9。各层重力荷载代表值近似取,中柱负荷面积为7.2(3.6+1.35)=35.64 m2 ,层数n=5,C30混凝土 ,=14.3 MPa,=1.25。因此 考虑到施工、计算简便以及安全因素,各柱截面尺寸从底层到顶层均取为500mm500mm。5 框架计算简图及梁柱线刚度5.1 确定框架计算简图框架的计算单元如图4-1所示,选取轴线的一榀框架进行计算,其余框架可参照此框架进行配筋。假定框架柱嵌固于基础顶
43、面,框架梁与柱刚接,由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨度等于柱截面形心轴线间的距离,底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基顶标高根据地质条件和室内外高差定为-1.10 m,故底层柱高为5.00 m。其余各层柱高均为3.60 m。由此可绘出框架的计算简图如图4-1所示。5.2 框架梁、柱线刚度计算边跨框架梁(DE、FG跨梁):i=2E0.250.60/7.2=12.5 E中跨梁(EF跨梁):i=2E0.250.50/2.7=19.29 E纵向框架梁:i=2E0.250.60/7.2=12.5 E上部各层柱:i=E0.500.50/3.6=14.47 E底层柱:i=E0.500.50/5.00=10.4
44、2 E框架结构的相对线刚度如图4.1所示,作为计算的依据。图5.1 框架梁柱线刚度(单位为)6 荷载计算6.1 竖向恒荷载标准值计算6.1.1 屋面框架梁线荷载标准值屋面恒荷载标准值计算(采用中南标98ZJ001)中南标屋11 3.61 kN/结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.1025=2.5kN/轻钢龙骨吊顶(顶12) 0.15 kN/合计 6.26 kN/框架梁自重(不粉刷)边跨(DE、FG跨)框架梁自重 0.25(0.60-0.10)25=3.125 kN/m 合计 3.125 kN/m中跨(EF跨)梁自重 0.25(0.5-0.1)25=2.5kN/m合计 2.5 kN/m边跨(D
45、E、FG跨)线荷载标准值:(自重,均布) 3.125 kN/m(恒载传来,梯形) 6.263.6=22.54 kN/m中跨(EF跨)线荷载标准值:(自重,均布) 2.50 kN/m (恒载传来,三角形) 6.262.7=16.902 kN/m 6.1.2 楼面框架梁线荷载标准值楼面恒荷载标准值计算:中南标楼11 1.16 kN/结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.1025=2 kN/轻钢龙骨石膏板吊顶12 0.15 kN/合计 3.81 kN/边跨(DE、FG跨)框架梁自重(均布) 3.125 kN/m边跨框架梁上的填充墙自重 0.2(3.6-0.6)5.5=3.30 kN/m粉刷 2(3.
46、6-0.6)0.0220=2.4 kN/m 合计 5.7 kN/m中跨(EF跨)框架梁及粉刷自重(均布) 2.5 kN/m楼面边跨(DE、FG跨)框架梁上的线荷载:(自重、均布) 3.125+5.7=8.825kN/m(恒载传来,梯形) 3.813.6=13.72 kN/m楼面中跨(EF跨)框架梁上的线荷载:(自重、均布) 2.50 kN/m(恒载传来,梯形) 3.812.7=10.287 kN/m6.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值顶层边节点集中荷载:边柱纵向框架梁自重 0.25(0.6-0.1)7.225=22.5kN梁外侧花岗石外墙面 (250.02+0.0320)0.67.2=4.7
47、52kN1.3m高女儿墙自重 1.30.27.25.5=10.296 kN粉刷 1.30.027.220=3.744 kN女儿墙外墙花岗石(250.02+0.0320)1.37.2=10.296kN次梁自重 20.50.50.25(0.5-0.1)7.225=9 kN次梁传来屋面自重 6.2620.50.50.51.8(7.2+3.6)2=60.847 kN纵向框架梁传来屋面自重 20.53.61.86.26=40.565 kN合计 =162 kN顶层中节点集中荷载:中柱纵向框架梁自重 0.25(0.6-0.1)7.225=22.5 kN粉刷 3(0.5-0.24)+0.5 (3.6-0.6)
48、 0.0220=1.54 kN次梁传来屋面自重 0.25(0.5-0.1)1.2250.52=3 kN次梁自重及次梁传来屋面自重12.375+(3.6+7.2)3.60.50.5+2.71.350.56.26=72.256kN纵向框架梁传来屋面自重(3.61.80.52) +(3.6+0.9) 1.350.526.26=78.59 kN合计 =185.725 kN6.1.4 楼面框架节点集中荷载标准值中间层边节点集中荷载:边柱纵向框架梁自重 22.5 kN梁外侧花岗石外墙面 4.752 kN塑钢窗自重 2.42.10.452=4.536 kN墙体自重0.2(3.6-0.6)(7.2-0.5)-
49、22.12.45.5=11.022 kN墙体内粉刷 0.0210.0220=4.008 kN外墙花岗石 1.110.02=11.022 kN次梁自重(不粉刷) 9 kN 次梁传来楼面自重 (7.2+3.6)1.80.53.81=37.033 kN框架柱自重及粉刷 0.50.53.625= 22.5 kN 粉刷 (0.5-0.2)30.02(3.6-0.6)20=1.08 kN纵向框架传来楼面自重 20.53.61.83.81=24.689 kN外墙花岗石 3.61.10.5=1.98 kN合计 =154.122 kN中间层中节点集中荷载:中柱纵向框架梁自重及粉刷 22.5 kN内纵墙自重 0.2(3.6-0.6)(7.2-0.5)-22.11.05.5=17.49 kN粉刷 0.0215.9202=12.72 kN门重 1.02.10.22=0.84 kN次梁自重(不粉刷) 12.375 kN次梁传来楼面自重 (3.6+7.2)1.80.5+2.71.350.53.81=43
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