【正文】
摘要這次設(shè)計(jì)的任務(wù)是進(jìn)行結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì),這是一個(gè)對(duì)我們所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用的一個(gè)畢業(yè)環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)中,根據(jù)建筑的體型和高度,對(duì)建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系分析和選型,按照經(jīng)濟(jì)、合理、安全等建筑要求,結(jié)合建筑施工圖進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)平面布置,同時(shí)考慮到材料、經(jīng)濟(jì)等工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件。首先確定了本工程的結(jié)構(gòu)型式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)型式,結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu)體系。然后根據(jù)工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn),上級(jí)審批文件和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本規(guī)范和規(guī)程,考慮高層建筑的經(jīng)濟(jì),安全和耐用等要求,先對(duì)建筑進(jìn)行整體的結(jié)構(gòu)方案選擇和結(jié)構(gòu)平面布置,再分別對(duì)主梁、次梁和柱的截面以及板厚進(jìn)行了初步估算。在完成了指定平面的結(jié)構(gòu)布置之后,我們還進(jìn)行了一榀框架的荷載手算、以提高同學(xué)們的分析問(wèn)題的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)軟件PKPM進(jìn)行一塊板的配筋計(jì)算和一層結(jié)構(gòu)梁柱配筋,一榀框架配筋計(jì)算,基礎(chǔ)平面布置及配筋計(jì)算等設(shè)計(jì)內(nèi)容?!娟P(guān)鍵詞】 框架結(jié)構(gòu)體系 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)選型 結(jié)構(gòu)分析 框架荷載計(jì)算Ping County Agriculture BuildingConstruction and Struction Design (Ⅰ)AbstractThe mission of this design is to design the is the synthesis utilization to our knowledges. During the design period, according to the unique feature and height of the building, and considered to the materials and economy, we analysed the structure pattern and determined this project structure pattern for the reinforced concrete structure pattern, and the structure system is the frame construction system. Then, according to the actual experience of the engineering and the basic standards we made out the layout of piece beam and main beam towards horizontal and longitude. According to the experiences and norms, we took main beam, piece beam and column first step estimation. After that we also doing the calculation of the force of a frame, and design the foundations with correspond to the frame we count. According to the structural design , we carried on the resilience statistics, pleted the resilience detailed list, and made the reasonable choice to the construction plan to plete the entire project construction progress plan and the construction plan .【Keywords】: frame construction system , reinforced concrete construction, structure Selection, Structure Analysis ,The framework of load calculation目 錄摘要 IAbstract II第一章 設(shè)計(jì)基本資料 1第一節(jié)、工程名稱 1第二節(jié)、工程概況 1第三節(jié)、設(shè)計(jì)依據(jù) 1第四節(jié)、基本風(fēng)壓 2第五節(jié)、水文地質(zhì)資料 2第六節(jié)、抗震要求 2第七節(jié)、材料使用: 2第八節(jié)、建筑主要構(gòu)造及做法要求 3第二章 結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置 4第一節(jié)、 結(jié)構(gòu)類型的選擇 4第二節(jié)、結(jié)構(gòu)體系選擇 7第三節(jié)、框架布置原則及注意的問(wèn)題 9第四節(jié)、變形縫的設(shè)置 9第三章 截面尺寸初估 10第一節(jié)、柱截面尺寸初估 10第二節(jié)、梁截面尺寸初估 11第三節(jié)、樓板厚度初估 12第四章 平面框架荷載計(jì)算 12第一節(jié)、計(jì)算單元 12第二節(jié)、荷載計(jì)算 13第三節(jié)、 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 23第四節(jié)、豎向荷載值計(jì)算 23第五節(jié)、風(fēng)荷載計(jì)算 63第五章 內(nèi)力計(jì)算與截面設(shè)計(jì) 65第六章 板的設(shè)計(jì) 65第一節(jié)、板的基本資料 65第二節(jié)、計(jì)算過(guò)程 66第七章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 68第一節(jié)、地基承載力驗(yàn)算(=200KN/m2)(確定基底尺寸) 68第二節(jié) 基礎(chǔ)承載力計(jì)算(確定基礎(chǔ)的高度、配筋) 71第八章 樓梯設(shè)計(jì) 75第一節(jié)、計(jì)算簡(jiǎn)圖 75第二節(jié)、內(nèi)力計(jì)算 75第三節(jié)、配筋計(jì)算 76參考文獻(xiàn) 78附錄 79致謝 9495第一章 設(shè)計(jì)基本資料第一節(jié)、工程名稱平南農(nóng)業(yè)局綜合樓第二節(jié)、工程概況 建設(shè)單位:廣西平南農(nóng)業(yè)局 建設(shè)地點(diǎn):廣西平南農(nóng)業(yè)局內(nèi) 建筑總面積5339 m2,,. 建筑層數(shù):地上10層(局部4層),地下一層。 建筑總高度:(), 耐火等級(jí):二級(jí) 建筑分類:二類 抗震設(shè)防烈度:6度(),設(shè)計(jì)分組為第一組 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限:50年 耐火等級(jí):二級(jí)1 屋面防水等級(jí):Ⅱ級(jí)第三節(jié)、設(shè)計(jì)依據(jù)立項(xiàng)批文建筑提資圖雙方簽訂的建設(shè)工程設(shè)計(jì)合同規(guī)劃紅線圖建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)報(bào)告國(guó)家頒布的現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范及規(guī)定 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ 32002) 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001) 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500112001) 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500072002) 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500032001)第四節(jié)、基本風(fēng)壓根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》,;地面粗糙度為B類。第五節(jié)、水文地質(zhì)資料,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值200Kpa。第六節(jié)、抗震要求 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500112001)中規(guī)定,本建筑抗震設(shè)防為乙類,6度設(shè)防,框架抗震等級(jí)為三級(jí)。第七節(jié)、材料使用:(一) 混凝土:柱子:1至4層采C35,5至8層采用C30,9層及9層以上采用C25;梁板均采用C25混凝土。(二) 鋼筋:柱子受力筋、梁縱向鋼筋使用HRB400級(jí)鋼,板鋼筋、箍筋采用HPB235級(jí)鋼。第八節(jié)、建筑主要構(gòu)造及做法要求一、屋面做法 (一)平屋面做法:。 (二)樓梯間屋面做法 (三)坡屋面做法 二、樓地面做法(一) 地下室地面采用20厚C20細(xì)石混凝土隨打隨抹光。(二) 耐磨磚地面:做法詳05ZJ001地19。(三) 耐磨磚樓面:做法詳05ZJ001樓19(用于衛(wèi)生間和樓梯間以外的樓地面)。(四) 防滑耐磨磚樓面:做法詳05ZJ001樓33(用于衛(wèi)生間)(五) 帶防滑條踏步磚:做法詳05ZJ001樓10(用于樓梯間)三、墻體工程墻體的基礎(chǔ)部、承重鋼筋混凝土墻體部分見結(jié)施圖。外墻采用240燒結(jié)頁(yè)巖磚,內(nèi)墻采用180或100厚混凝土小型空心砌塊。(一) 外墻裝修工程1. 涂料外墻:做法詳05ZJ001外墻26,其中聚苯顆粒保溫砂漿改為25厚。2. 封包石外墻:做法詳05ZJ001外墻25(二) 內(nèi)墻裝修工程1. 衛(wèi)生間為瓷磚墻面:做法詳05ZJ001內(nèi)墻12。2. 其他房間為混合砂漿墻面:做法詳05ZJ001內(nèi)墻4,面刮2厚白色膩?zhàn)印?. 踢腳150高,用料同樓地面磚,做法詳做法詳05ZJ001踢18(三) 頂棚裝修1. 水泥砂漿頂棚:做法詳05ZJ001頂4,面刮2厚白色膩?zhàn)印?. 混合砂漿頂棚:做法詳98ZJ001頂,3面刮2厚白色膩?zhàn)?。第二? 結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置第一節(jié)、 結(jié)構(gòu)類型的選擇 多層及高層建筑常用的受力結(jié)構(gòu)類型有:砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等。根據(jù)工程設(shè)計(jì)的原始資料和設(shè)計(jì)任務(wù)要求,綜合各種技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件、建筑工藝要求,確定建筑的結(jié)構(gòu)類型,對(duì)其進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)布置,盡量符合安全、適用、經(jīng)濟(jì)的要求。一、砌體結(jié)構(gòu)(一)、優(yōu)點(diǎn):1. 就地取材方便。從塊材而言,土坯、天然石、蒸養(yǎng)灰砂磚塊的砂、焙燒粘土磚塊的粘土等在自然界都大量存在;而粉煤灰磚等還具有利用工業(yè)廢料的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)灰漿而言,石灰、水泥、黃砂、粘土都可以就近或就地取得。因此,不僅在大中小城市可以生產(chǎn)塊材,在農(nóng)村也能制造多種塊材。因此,砌體結(jié)構(gòu)具有廉價(jià)的特點(diǎn)。2. 具有良好的性能:耐火、保溫、隔音、抗腐蝕和具有較好的大氣穩(wěn)定性。3. 與其它結(jié)構(gòu)相比:砌體具有承重和圍護(hù)的雙重功能;施工也比較簡(jiǎn)便;節(jié)約木材、鋼材和水泥。(二)、缺點(diǎn):1. 由于砌體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低,作為承重結(jié)構(gòu)勢(shì)必截面尺寸較大,從而使得結(jié)構(gòu)的自重較大。自重大不僅會(huì)使運(yùn)輸量增大,而且在地震動(dòng)作用下慣性力也會(huì)增大,所以對(duì)抗震不利。2. 塊材和灰漿間的粘結(jié)力較小,因而反映在砌體抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度方面也比較低。因而在地震作用下,無(wú)筋砌體抗震能力較差。(三)、規(guī)范要求:根據(jù)GB500112001規(guī)定,地震烈度為6度時(shí): 1. 一般情況下,房屋的層數(shù)和總高不應(yīng)超過(guò):① 普通磚 高度小于24m、層數(shù)小于8層② 多孔磚 高度小于21m、層數(shù)小于7層2. 普通磚、多孔磚和小砌塊砌體承重房屋的層高。3. 多層砌體房屋總高度與總寬度的最大比值,宜符合H/B≤。4. 房屋抗震橫墻的間距,應(yīng)滿足:現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋混凝土樓、屋蓋,橫墻最大間距18 m(6度)。二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(一)、優(yōu)點(diǎn):1. 鋼筋與混凝土兩種材料不僅線膨脹系數(shù)的數(shù)值接近而且在混凝土硬化后鋼筋與混凝土之間還能產(chǎn)生了良好的粘結(jié)力,使兩者可靠地結(jié)合在一起,保證在外荷載的作用下,鋼筋與混凝土共同變形協(xié)同工作。2. 耐久性:在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,混凝土的強(qiáng)度隨時(shí)間的增加而增長(zhǎng),且鋼筋受混凝土的保護(hù)而不容易被銹蝕,而鋼結(jié)構(gòu)則需要經(jīng)常保養(yǎng)和維護(hù)。所以,與鋼結(jié)構(gòu)相比,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有較好的耐久性。3. 耐火性:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有較好的耐火性,因?yàn)樵阡摻畹耐獗戆欢ê穸鹊幕炷帘Wo(hù)層,在火災(zāi)發(fā)生時(shí),鋼材不會(huì)很快達(dá)到軟化的危險(xiǎn)溫度而造成結(jié)構(gòu)的整體破壞。4. 整體性:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)特別是現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),由于整體性好,對(duì)抵抗地震作用具有較好的性能。5. 可模性:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要,澆制成各種形狀和尺寸的結(jié)構(gòu)。6. 節(jié)約鋼材:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)合理地發(fā)揮了鋼筋的抗拉性能和混凝土的抗壓性能,在某些情況下可以代替鋼結(jié)構(gòu),從而節(jié)約了鋼材并降低造價(jià)。(二)、缺點(diǎn):1. 普通鋼筋混凝土本身自重大,對(duì)于大跨度結(jié)構(gòu)、高層建筑以及結(jié)構(gòu)的抗震都是不利的。2. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能較差,在正常使用時(shí)往往帶裂縫工作。3. 建造較費(fèi)工,現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)需耗用較多的模板,施工條件受限制,補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)較困難,隔熱隔聲性能也較差等。(三)、規(guī)范要求:根據(jù)規(guī)范GB500112001規(guī)定:地震烈度為6度:現(xiàn)澆混凝土房屋適用的最大高度≤60m(框架結(jié)構(gòu)) ≤130m(剪力墻結(jié)構(gòu))三、鋼結(jié)構(gòu)(一)、優(yōu)點(diǎn):1. 強(qiáng)度高。鋼與混凝土、木材相比,雖然質(zhì)量密度較大,但其屈服點(diǎn)較混凝土和木材高得多,其質(zhì)量密度與屈服點(diǎn)的比值相對(duì)較低。在承載力相同的條件下,鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)相比,構(gòu)件較小、重量較輕,便于運(yùn)輸和安裝。因此,鋼結(jié)構(gòu)特別適用于跨度大、高度高、承載重的結(jié)構(gòu)。2. 安全可靠。鋼材質(zhì)地均勻、各向同性,彈性模量大,有良好的塑性,為理想的彈塑性體,適用于特殊重要意義的及有抗震要求的建筑物。3. 工業(yè)化程度高,施工周期短。盡管制造鋼結(jié)構(gòu)需要復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備和嚴(yán)格的工藝要求,但與其他建筑結(jié)構(gòu)比較,鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化程度最高,具備了成批大件生產(chǎn)和高度準(zhǔn)確性的特點(diǎn)。可采用工廠制造、工地安裝的施工方法,縮短施工周期,進(jìn)而為降低造價(jià)、提高效益創(chuàng)造條件。4. 具有一定的耐熱性。溫度在250℃以內(nèi),鋼的性質(zhì)變化很小,溫度達(dá)到300℃以上,強(qiáng)度逐漸下降,達(dá)到450℃至650℃時(shí),強(qiáng)度降為零。因此,有特殊防火要求的建筑,必須用耐火材料予以圍護(hù)。(二)、缺點(diǎn):1. 易于銹蝕。新建的鋼結(jié)構(gòu)一般都仔細(xì)除銹、鍍鋅或者刷涂料,以后每隔一定時(shí)間又要重新刷涂料,維護(hù)費(fèi)用較高。2. 耐火性較差。3. 造價(jià)高。(三)、規(guī)范要求:根據(jù)GB500112001規(guī)定,地震烈度為6度時(shí):1. 鋼結(jié)構(gòu)房屋適用的最大高度110m(框架結(jié)構(gòu))。2. 鋼結(jié)構(gòu)民用房屋適用的最大高寬比H/B≤。第二節(jié)、結(jié)構(gòu)體系選擇常用的結(jié)構(gòu)體系有:混合結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、框架筒體結(jié)構(gòu)、純剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu)體系的選用原則:一般應(yīng)根據(jù)建筑物的高度、層數(shù)、布局、功能要求、抗震類型、抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地、結(jié)構(gòu)材料、施工條件及其它條件綜合確定。一、混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)