【正文】 石家莊鐵道學院學院畢業(yè)設計 1 第 1 章 緒 論 框架結構的優(yōu)點是：強度高、自重輕、整體性和抗震性好。鋼筋混凝土框架結構是由梁和柱按照一定的連接構造方式組成的豎向承重體系。 在現(xiàn)代建筑結構中，鋼筋混凝土框架結構被越來越廣泛的使用到現(xiàn)代建筑結構形式當中去了，廣泛的應用于電子、輕工、食品、化工等多高層廠房和住宅、辦公、商業(yè)、旅館等民用建筑。特別是當房屋承受的水平荷載不大時，采用框架結構建筑能有效的發(fā)揮結構的承載力，達到較為滿意的經(jīng)濟指標。這種結構體系的優(yōu)點是建筑平面布置靈活，能夠獲得較大的使用空間，建筑立面容易處理，可以適應不同房屋造型。 當 前，八層現(xiàn)澆框架仍然是民用建筑的主流，三、四層的大跨度多層廠房也屢見不鮮。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，公用建筑的頂層，要求設置娛樂層，工業(yè)建筑的頂層，也要求做成大空間。頂層跨度的加大，一般框架梁是難以勝任的，于是，以往用于單層房屋的屋面梁、屋架，甚至網(wǎng)架便悄然進入多層廠房的領域，這些屋面構件，都要求與柱頂鉸接。多層房屋寬度的加大，在屋面上鋪上很厚的找坡層，很不經(jīng)濟。此時，往往要求將上層中柱升高：在山城，如重慶、自貢等城市，地形要求將相臨布置在不同的階地上，于是又出現(xiàn)了底層柱高不等的設計。 頂層跨度的加大，樓面荷載的 提高，就為安裝吊車提供了方便，就要求設計頂層又階型柱的多層廠房。生產(chǎn)實踐中出現(xiàn)的這些新情況，也就向我們提出了一些新課題。 框架結構體系的主要問題和不足是抗側剛度小，承受水平荷載能力小，水平側移大，屬于柔性結構。而且在水平荷載的作用下，由于框架底部各層梁、柱內力顯然增加。因此，必須減少柱距或增大截面和配筋量，對建筑平面布置和空間利用帶來一定的影響。尤其當層數(shù)較多時側移量較大，易引起非結構構件損壞，從而限制了框架結構的建筑高度。 石家莊鐵道學院學院畢業(yè)設計 2 第 2 章 設計依據(jù) 設計任務 總建筑面積為 1000 ㎡ ，一層框架結構。其中 布置門廳、休息廳、接待室、值班室、配電室、消防控制室。 100 ㎡ 會議室一間， 60 ㎡ 套間辦公室兩間， 100 ㎡ 活動室一間，其余為普通辦公室。其中布置有男女衛(wèi)生間，并設前室。 設計技術指標 氣象： 溫度：最熱月平均 ℃ ，最冷月平均 ℃ ，夏季極高氣溫 ℃ ，冬季極低氣溫 26℃ 。年平均氣溫 ℃ .冬季采暖室外溫度 8℃ ，設計采暖天數(shù) 140 天。 相對濕度：最熱月平均 75%。 主導風向 ：全年西北，夏季東南，基本風壓 。 雨雪條件：降雨量： ，每小時最大降雨量： ，最大降雨強度： 15cm，最大凍土深度： 53mm。 工程地質條件： 自然地表 ，填土下層為 ，再下為細沙層，亞粘土允許承載力為 180kPa。 地下水位：地下水位在自然地表 10m以下，無侵蝕性。 地震設計烈度為 7 度，Ⅱ類場地地表海拔高度為 。 建筑物耐久等級： 2 級。 石家莊鐵道學院學院畢業(yè)設計 3 第 3 章 建筑綜述 本工程是冀石辦公樓，它的方案設計應體現(xiàn)出現(xiàn)代 化設計理念，使辦公與休息合理結合，適應綜合辦公的模式，符合大學園的建設發(fā)展和管理要求，同時與大學園的現(xiàn)有建筑風格相協(xié)調。 方案的設計簡潔明了，整體布局合理新穎。力求以優(yōu)美的建筑體型，合理的空間布局，細致的結構設計和漂亮的建筑色調，營造出親切的辦公氛圍及和諧的校園環(huán)境。 同時在設計中，充分考慮了本辦公樓與周圍現(xiàn)有建筑物、道路等設施之間的關系，建筑物的主入口放在南側正中間位置，正沖著大學園的主干道，并在東西兩側分別設有輔助入口，也可作為緊急疏散通道。 本工程為一層鋼筋混凝土框架結構體系，建筑面積為 1000m2， 建筑平面為一字形，位于石家莊市聯(lián)合大學城，設計使用年限為 50 年，結構按 7 度抗震設防設計，結構類型為框架結構，層高為 ，室內外高差 ，建筑高度為 ，房間開間為 ，進深為 ，走廊寬度為 ，框架梁柱及板均為現(xiàn)澆。 本建筑坐北朝南，分區(qū)比較合理，布置門廳、休息廳、接待室、值班室、配電室、消防控制室。 100 ㎡ 會議室一間， 60 ㎡ 套間辦公室兩間， 100 ㎡ 活動室一間，其余為普通辦公室。其中布置有男女衛(wèi)生間，并設前室。屋面為上人屋面。 該建筑位于石家莊市，主要設計技術指標： 氣象： 最熱月平均 ℃ ，最冷月平均 ℃ ，夏季極高氣溫 ℃ ，冬季極低氣溫26℃ 。年平均氣溫 ℃ .冬季采暖室外溫度 8℃ ，設計采暖天數(shù) 140 天，最熱月相對濕度 75%，全年主導風向為西北夏季東南，基本風壓 。平均雨量 。每小時最大降雨量 ，最大降雨強度 15cm，最大凍土深度 53mm。 工程地質條件： 自然地表 ，填土下層為 ，再下為細沙層，亞粘土允許承載力為 180kPa，地下水位在自然地表 10m 以下，無侵蝕性，地震設計烈度為 7度 ，Ⅱ類場地地表海拔高度為 ，建筑物耐久等級為Ⅱ度。 石家莊鐵道學院學院畢業(yè)設計 4 第 4 章 設計資料 設計標高 室內設計標高 177。，室內外高差 600mm。 墻身做法 外墻為貼面磚墻面 ， 1： 1 水泥砂漿勾縫，貼 10 厚面磚，基層用 EC 聚合物砂漿修補平整。內墻為紙筋（麻刀）灰墻面，刷內墻涂料， 2 厚紙筋灰抹面， 12 厚 1： 3：9 水泥石灰膏砂漿打底，刷混凝土界面處理劑一道。 內外縱橫墻為 240mm厚，衛(wèi)生間的標高比室內標高低 30mm。 防潮處理：墻身水平防潮處理，在標高為 － 3%防水劑的細石混凝土厚 60mm；垂直防潮處理，在所有外墻壁窗臺標高以下采用防水砂漿。 屋頂做法 30 厚細石混凝土保護層 ； SBS 防水層； 冷底子油熱瑪蹄脂二道； 20mm厚水泥砂漿找平層； 200 厚膨脹珍珠巖保溫層； 40 厚鋼筋混凝土整澆層； 預應力混凝土多孔板； 樓面做法： 地板磚； 50mm厚鋼筋混凝土整澆層； 預應力混凝土多孔板； 粉底 石家莊鐵道學院學院畢業(yè)設計 5 門窗做法 所有的向內開的門均采用普通的鑲板木門，進大廳的正門 采用玻璃門，側門則采用玻璃彈簧自動門；窗戶均采用鋁合金推拉窗，具體的構造做法詳見建筑施工圖內的門窗表。 活荷載 屋面荷載為 KN/㎡ 。 石家莊鐵道學院學院畢業(yè)設計 6 第 5 章 結構計算 結構布置及計算簡圖 初估構件截面尺寸 梁的截面尺寸 柱高度暫取 ,H=3600mm ＋ 600mm ＋ 500mm=4700mm, 其中 3600mm 為層高 ,600mm為室內外高差 ,500mm為基礎頂面至室外地面的高度。 框架梁： l=6300mm h=(1/8~1/12)l=788mm~525mm，取 h=600mm 石家莊鐵道學院學院畢業(yè)設計 7 b=(1/~1/)h=400mm~240mm,取 b=250mm 梁的編號見圖 51 其中 L L L L8 bh=250mm600mm L L L L6 bh=250mm500mm 柱的截面尺寸 柱截面高度可取 h=(1/15~1/20)H， H 為層高；柱截面寬度可取 b=(1~2/3)h。 按軸壓 比初估截面尺寸 ,H=4700mm，設防裂度為七度 ,抗震等級為三級 .選用 C30混凝土 ,fc=178。柱軸壓比 UN≤， UN 為框架柱軸壓比極限值，本方案為二級抗震等級，查《抗震規(guī)范》可知取 λ=； fc 為混凝土軸心抗壓強度設計值，對 C30，查得 。 柱軸力 N=βFgEn=18135=1521(kN) A≥N/λfc 初選柱截面尺寸： bh=500mm500mm 柱的慣性矩為 I=1/12bh179。=108mm4 板的截面尺寸 L2/L1=,按單向板計算 H=1/35~1/40=103mm~90mm,取 h=100mm 石家莊鐵道學院學院畢業(yè)設計 8 恒載計算 屋面框架梁線荷載值標準值 SBS 防水層 ㎡ 冷底子油熱馬蹄脂二道 ㎡ 200mm厚珍珠巖保溫層 =㎡ 20 厚水泥砂漿找平層 20=㎡ 40 厚鋼筋混凝土整澆層 25=㎡ 預應力混凝土多孔板 25=㎡ 共計 ㎡ 屋面恒載標準值： 418(2++)=7231kN 屋面框架節(jié)點集中荷 載標準值 （ 1）梁自重 （包括梁側 、梁底的抹灰重量） 梁側、梁底抹灰 ,柱周抹灰 ,近似按加大梁寬及柱寬考慮。 例 :L1 bh=,長度 , 每根重量為 : 25= 其他梁自重計算結果列于表 51 梁自重 表 51 編號 截面 (㎡ ) 長度 (m) 根數(shù) 每根質量(KN) L1 4 L2 2 L3 162=34 L4 16 L5 162=32 L6 162=32 L7 2 L8 2 石家莊鐵道學院學院畢業(yè)設計 9 ① 梁 L L L L8 bh=600mm250mm 梁自重 25KN/ m3()= 抹灰層： 10厚混合砂漿 (+)m217 KN/m = 合計 KN/m ② 其它梁 bh=250mm500mm 梁自重 25KN/ m3()m= 抹灰層： 10 厚混合砂漿 (+)m217 KN/m = 合計 KN/m ③ 基礎梁 bh=250mm400mm 梁自重 25 KN/ m3= KN/m (2) 柱自重 bh=500mm500mm 柱自重 25 KN/ m3= 抹灰重： 10 厚混合砂漿 417 KN/ m3= 合計 KN/m 每根柱自重為 = 柱的根數(shù)為 1944=72 柱的總荷載為 72=2230KN (3) 墻自重 墻體均為 240 厚，兩面抹灰，近似按加厚墻體考慮抹灰重量。 單位面積上墻體重量為 : 19= 每片縱墻的面積為 ()= 片數(shù)為 184=72 縱墻總重量為 72=5228KN 每片橫墻的面積為 ()= 片數(shù)為 152=30 橫強總重量為 30=4543KN 石家莊鐵道學院學院畢業(yè)設計 10 屋面活荷載計算 屋面活載 KN/㎡ ，大于雪荷載，不考慮雪荷載。 計算重力荷載總匯 屋面重力荷載代表值包括 :屋面恒、活載 ,縱、橫梁自重 ,柱自重及縱橫 墻體自重 , 建筑物總重力荷載代表值為 7231KN+2261KN+5228KN+4543KN+ 972+(4+2+34+17+64+4) = 框架剛度 框架結構