鋼結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計論文(已修改)
2024-10-24 08:02 本頁面
【正文】 李梟 工建 093班 202004160 1 畢業(yè)設(shè)計 建筑設(shè)計 1. 前言 如今，鋼結(jié)構(gòu)建筑在人們的生活中被廣泛應(yīng)用；鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑、大型廠房、大跨度橋梁、造型復(fù)雜的新式建筑物等如雨后春筍般的出現(xiàn)在世界各地，這足以表明鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢和美好的未來。 鋼結(jié)構(gòu)建筑相比于混凝土結(jié)構(gòu)在環(huán)保、節(jié)能、高效等方面具有明顯優(yōu)勢，且 具有材料強度高、重量輕、材質(zhì)均勻、塑性韌性好、結(jié)構(gòu)可靠性高、制作安裝機械化程度高、抗震性能良好、工期短、工業(yè)化程度高、外形多樣美觀等優(yōu)點 ， 并符合可持續(xù)發(fā)展的要求。目前，國內(nèi)大約每年有上千萬平米的鋼結(jié)構(gòu)建筑竣工，國外也有大量鋼結(jié)構(gòu)制造商進 入中國，市場競爭日趨激烈，為此通過該項設(shè)計，達到能夠理論聯(lián)系實際地將學(xué)到的專業(yè)理論做一次全面的應(yīng)用目的。 畢業(yè)設(shè)計是 這 大學(xué)四年來對所學(xué)土木工程知識的一次系統(tǒng) 的 、全面的考察和總結(jié)，是大學(xué)重要的總結(jié)性教育。通過做畢業(yè)設(shè)計，使我對鋼結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)和研究更為的深入，深化了我對土木工程專業(yè)知識的認知和理解。在做畢設(shè)的過程中通過查閱各種文獻資料、規(guī)范案例，不僅拓展了我的知識面，也培養(yǎng)了我獨立思考、查閱資料的能力。 2. 設(shè)計概況 本工程為青島市華原紡織廠職工宿舍樓，采用鋼結(jié)構(gòu)框架支撐體系，共 5 層，各層層高均為 ，采用造型時 尚的四坡屋頂，建筑結(jié)構(gòu)總高度為 （加屋頂），每層建筑面積約為 ㎡，總建筑面積 ㎡，維護結(jié)構(gòu)采用 ALC 板（ 150mm）；本建筑設(shè)計采用橫向 8跨， 9 根柱；縱向 2跨， 3根柱的柱網(wǎng)布置；室內(nèi)外高差為 ，建筑主要功能為集體居住。 總平面圖見圖 21。 圖 21 總平面布置圖 3. 設(shè)計條件 李梟 工建 093班 202004160 2 工程地質(zhì)條件 （ 1）擬建場地地型平坦，自然地表標高 。 （ 2）地基基礎(chǔ)方案分析：宜采用天然地基，全風(fēng)化角礫巖、強風(fēng)化角 礫巖或中風(fēng)化角礫巖為地基持力層，建議采用 ～ 柱下獨立基 礎(chǔ)；其中全風(fēng)化角礫巖，土層平均厚度 ，地基承載力特征值 kPaakf 220?，可作為天然地基持力層。 （ 3）抗震設(shè)防烈度為 6度，擬建場地土類型為中硬場地土，場地類別為 Ⅱ類。 氣象條件 （ 1）降水。平均年降雨量 ，年最大降雨量 ；雨量集中期： 7月中旬至 8月中 旬，月最大降雨量 ；基本雪壓： ㎡。 （ 2）主導(dǎo)風(fēng)向：夏季為東南風(fēng)，冬季為西北風(fēng)；基本風(fēng)壓： ㎡。 樓面基本荷載 荷載一組。恒載： ㎡，活載： ㎡。 荷載二組。恒載： ㎡，活載： ㎡。 其他技術(shù)條件 建筑等級：耐久等級、耐火等級均為Ⅱ級，采光等級為Ⅲ級。 4 設(shè)計方案 本方案采用橫向 3排柱形式，共兩跨且不對稱；縱向 9 排柱，柱距分 兩種，即 和 ，縱向柱網(wǎng)對稱布置 。該方案主要采用大柱距且 3 排兩跨的柱網(wǎng)，充分節(jié)約鋼材以及發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)宜于應(yīng)用到大跨度的優(yōu)點； 并且結(jié)構(gòu)形式簡單，計算簡圖簡單，受力分析簡便，合理可行。（柱網(wǎng)布置 見圖 411）。 圖 411 結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置圖 建筑結(jié)構(gòu)形式分析選定 多層鋼結(jié)構(gòu)房屋的體系有純框架體系、框架支撐 — 支撐體系、框架剪力墻體系、 李梟 工建 093班 202004160 3 交錯桁架體系。由于本工程位于 6 度抗震設(shè)防地區(qū)，結(jié)構(gòu)只有六層，結(jié)構(gòu)形式又比較規(guī)則，縱向 長度較大，結(jié)構(gòu)剛度要求不太高，可采用純框架結(jié)構(gòu)形式，框架雙向布置。 采用鋼結(jié)構(gòu)框架有以下優(yōu)點： ① 鋼結(jié)構(gòu)住宅比傳統(tǒng)建筑能更好的滿足建筑上大開間靈活分隔的要求，并可通過減少柱的截面面積和使用輕質(zhì)墻板，提高面積使用率，戶內(nèi)有效使用面積提高約 6％ 。 ② 節(jié)能效果好 ， 墻體采用輕型節(jié)能標準化預(yù)制墻板代替粘土磚，保溫性能好，節(jié)能50％。 ③ 將鋼結(jié)構(gòu)體系 房屋 充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的延性好、塑性變形能力強，具有優(yōu)良的抗震抗風(fēng)性能，大大提高了 房屋 的安全可靠性。尤其在遭遇地震、臺風(fēng)災(zāi)害的情況下，能夠避免建筑物的倒塌性 破壞。 ④ 建筑總重輕，鋼結(jié)構(gòu)住宅體系自重輕，約為混凝土結(jié)構(gòu)的一半，可以大大減少基礎(chǔ)造價。 ⑤ 施工速度快，工期比傳統(tǒng)住宅體系至少縮短三分之一，因而可降低綜合造價，綜合造價降低 5%。加快資金周轉(zhuǎn)，大大提高投資效益。 ⑥ 環(huán)保效果好。鋼結(jié)構(gòu)住宅施工時大大減少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是綠色，可回收或降解的材料，在建筑物拆除時，大部分材料可以再生或降解，不會造成很多垃圾。 ⑦ 建筑風(fēng)格靈活、豐實。大開間設(shè)計，空間可多方案分割，滿足不同 使用 需求。 ⑧ 符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求 。鋼結(jié)構(gòu)適宜工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化程度高，并且能將節(jié)能、防水、隔熱、門窗等先進成品集合于一體，成套應(yīng)用，將設(shè)計、生產(chǎn)、施工一體化，提高住宅產(chǎn)業(yè)的水平 ； 鋼材可以回收，建造和拆除時對環(huán)境污染較少 。 鑒于框架結(jié)構(gòu)的各種優(yōu)點，本方案選用鋼框架結(jié)構(gòu)。 建筑布置 考慮到該項目為人員密集的員工宿舍，消防及疏散通道非常重要； 消防疏散 關(guān)于建筑設(shè)計防火，有《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB500162020，其中： 民用建筑的安全疏散 公共建筑內(nèi)的每個防火區(qū)，一個防火區(qū)內(nèi)的每 個樓層，其安全出口 的數(shù)量應(yīng)經(jīng)計算確定，且不應(yīng)少于 2 個； 對于超過 5 層的其他公共建筑的疏散樓梯應(yīng)采用室內(nèi)封閉樓梯間或 室外疏散樓梯； 居住建筑單元任一層建筑面積大于 650 ㎡，或任一住戶的戶門至安 全出口室外距離大于 15m 時，該建筑單元每層安全出口不應(yīng)少于 2 個，且 采用封閉樓梯間； 直接通向疏散走道的房間疏散門至最近安全出口的距離最大為 40m； 安全出口、房間疏散門的凈寬度不應(yīng)小于 ， 疏散走道和疏散 樓梯的凈
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