【正文】 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)度高、自重輕、整體性和抗震性好。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是由梁和柱按照一定的連接構(gòu)造方式組成的豎向承重體系。 在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)被越來(lái)越廣泛的使用到現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)形式當(dāng)中去了，廣泛的應(yīng)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(dāng)房屋承受的水平荷載不大時(shí)，采用框架結(jié)構(gòu)建筑能有效的發(fā)揮結(jié)構(gòu)的承載力，達(dá)到較為滿意的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。這種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)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(yīng)不同房屋造型。 當(dāng) 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(jiàn)不鮮。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公用建筑的頂層，要求設(shè)置娛樂(lè)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(jìn)入多層廠房的領(lǐng)域，這些屋面構(gòu)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(jì)。此時(shí)，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(shè)計(jì)。 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(shè)計(jì)頂層又階型柱的多層廠房。生產(chǎn)實(shí)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(jié)構(gòu)體系的主要問(wèn)題和不足是抗側(cè)剛度小，承受水平荷載能力小，水平側(cè)移大，屬于柔性結(jié)構(gòu)。而且在水平荷載的作用下，由于框架底部各層梁、柱內(nèi)力顯然增加。因此，必須減少柱距或增大截面和配筋量，對(duì)建筑平面布置和空間利用帶來(lái)一定的影響。尤其當(dāng)層數(shù)較多時(shí)側(cè)移量較大，易引起非結(jié)構(gòu)構(gòu)件損壞，從而限制了框架結(jié)構(gòu)的建筑高度。 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 第 2 章 設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)任務(wù) 總建筑面積為 1000 ㎡ ，一層框架結(jié)構(gòu)。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(huì)議室一間， 60 ㎡ 套間辦公室兩間， 100 ㎡ 活動(dòng)室一間，其余為普通辦公室。其中布置有男女衛(wèi)生間，并設(shè)前室。 設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo) 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(shè)計(jì)采暖天數(shù) 140 天。 相對(duì)濕度：最熱月平均 75%。 主導(dǎo)風(fēng)向 ：全年西北，夏季東南，基本風(fēng)壓 。 雨雪條件：降雨量： ，每小時(shí)最大降雨量： ，最大降雨強(qiáng)度： 15cm，最大凍土深度： 53mm。 工程地質(zhì)條件： 自然地表 內(nèi)為填土，填土下層為 厚亞粘土，再下為細(xì)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(wú)侵蝕性。 地震設(shè)計(jì)烈度為 7 度，Ⅱ類場(chǎng)地地表海拔高度為 。 建筑物耐久等級(jí)： 2 級(jí)。 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第 3 章 建筑綜述 本工程是冀石辦公樓，它的方案設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)出現(xiàn)代 化設(shè)計(jì)理念，使辦公與休息合理結(jié)合，適應(yīng)綜合辦公的模式，符合大學(xué)園的建設(shè)發(fā)展和管理要求，同時(shí)與大學(xué)園的現(xiàn)有建筑風(fēng)格相協(xié)調(diào)。 方案的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)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(xì)致的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和漂亮的建筑色調(diào)，營(yíng)造出親切的辦公氛圍及和諧的校園環(huán)境。 同時(shí)在設(shè)計(jì)中，充分考慮了本辦公樓與周圍現(xiàn)有建筑物、道路等設(shè)施之間的關(guān)系，建筑物的主入口放在南側(cè)正中間位置，正沖著大學(xué)園的主干道，并在東西兩側(cè)分別設(shè)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(jié)構(gòu)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(xué)城，設(shè)計(jì)使用年限為 50 年，結(jié)構(gòu)按 7 度抗震設(shè)防設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)，層高為 ，室內(nèi)外高差 ，建筑高度為 ，房間開(kāi)間為 ，進(jìn)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(huì)議室一間， 60 ㎡ 套間辦公室兩間， 100 ㎡ 活動(dòng)室一間，其余為普通辦公室。其中布置有男女衛(wèi)生間，并設(shè)前室。屋面為上人屋面。 該建筑位于石家莊市，主要設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)： 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(shè)計(jì)采暖天數(shù) 140 天，最熱月相對(duì)濕度 75%，全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅毕募緰|南，基本風(fēng)壓 。平均雨量 。每小時(shí)最大降雨量 ，最大降雨強(qiáng)度 15cm，最大凍土深度 53mm。 工程地質(zhì)條件： 自然地表 內(nèi)為填土，填土下層為 厚亞粘土，再下為細(xì)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(wú)侵蝕性，地震設(shè)計(jì)烈度為 7度 ，Ⅱ類場(chǎng)地地表海拔高度為 ，建筑物耐久等級(jí)為Ⅱ度。 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第 4 章 設(shè)計(jì)資料 設(shè)計(jì)標(biāo)高 室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高 177。，室內(nèi)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(bǔ)平整。內(nèi)墻為紙筋（麻刀）灰墻面，刷內(nèi)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(nèi)外縱橫墻為 240mm 厚，衛(wèi)生間的標(biāo)高比室內(nèi)標(biāo)高低 30mm。 防潮處理：墻身水平防潮處理，在標(biāo)高為 － 處鋪設(shè) 3%防水劑的細(xì)石混凝土厚 60mm；垂直防潮處理，在所有外墻壁窗臺(tái)標(biāo)高以下采用防水砂漿。 屋頂做法 30 厚細(xì)石混凝土保護(hù)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(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力混凝土多孔板； 粉底 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 門窗做法 所有的向內(nèi)開(kāi)的門均采用普通的鑲板木門，進(jìn)大廳的正門 采用玻璃門，側(cè)門則采用玻璃彈簧自動(dòng)門；窗戶均采用鋁合金推拉窗，具體的構(gòu)造做法詳見(jiàn)建筑施工圖內(nèi)的門窗表。 活荷載 屋面荷載為 KN/㎡ 。 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 第 5 章 結(jié)構(gòu)計(jì)算 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖 初估構(gòu)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(nèi)外高差 ,500mm 為基礎(chǔ)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(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 b=(1/~1/)h=400mm~240mm,取 b=250mm 梁的編號(hào)見(jiàn)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(shè)防裂度為七度 ,抗震等級(jí)為三級(jí) .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(jí)抗震等級(jí)，查《抗震規(guī)范》可知取 λ=； fc 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì) 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(jì)算 H=1/35~1/40=103mm~90mm,取 h=100mm 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 荷載計(jì)算 恒載計(jì)算 屋面框架梁線荷載值標(biāo)準(zhǔn)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(yù)應(yīng)力混凝土多孔板 25=㎡ 共計(jì) ㎡ 屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 418(2++)=7231kN 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷 載標(biāo)準(zhǔn)值 （ 1）梁自重 （包括梁側(cè) 、梁底的抹灰重量） 梁側(cè)、梁底抹灰 ,柱周抹灰 ,近似按加大梁寬及柱寬考慮。 例 :L1 bh=,長(zhǎng)度 , 每根重量為 : 25= 其他梁自重計(jì)算結(jié)果列于表 51 梁自重 表 51 編號(hào) 截面 (㎡ ) 長(zhǎng)度 (m) 根數(shù) 每根質(zhì)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(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(jì) 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(jì) KN/m ③ 基礎(chǔ)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(jì) 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(qiáng)總重量為 30=4543KN 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 屋面活荷載計(jì)算 屋面活載 KN/㎡ ，大于雪荷載，不考慮雪荷載。 計(jì)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