武漢大學(xué)東湖分校4號(hào)教學(xué)樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-02 07:12 本頁(yè)面
【正文】 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)武漢大學(xué)東湖分校4號(hào)教學(xué)樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄1 緒論 12 設(shè)計(jì)資料 1 工程概況 1 地質(zhì)水文資料 2 氣象資料 2 其他資料 2 建筑做法 2 墻身做法 2 屋面做法 2 樓面做法 2 門窗做法 2 其他做法 3 設(shè)計(jì)說(shuō)明 33 結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)選型 3 結(jié)構(gòu)選型 3 結(jié)構(gòu)承重方案選擇 3 主要構(gòu)件選型及尺寸初步估算 3 確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 4 梁﹑柱慣性矩、線剛度計(jì)算 4 梁，柱慣性矩 4 5 54 荷載統(tǒng)計(jì) 5 恒載統(tǒng)計(jì) 6 6 6 6 柱自重 6 墻自重 6 恒荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 7 活荷載統(tǒng)計(jì) 8 荷載分類 8 8 活荷載計(jì)算 8 9 風(fēng)荷載計(jì)算 95 內(nèi)力計(jì)算 10 10 分層法計(jì)算簡(jiǎn)圖確定 10 等效均布荷載計(jì)算 10 11 14 跨中彎矩計(jì)算： 17 17 18，梁端控制截面的彎矩 21 柱軸力計(jì)算 22 調(diào)幅后的整體框架內(nèi)力圖 24 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 25 活荷載組合及等效 25 計(jì)算方法選用： 26 等效均布活荷載的計(jì)算 26 活荷載作用下固端彎矩 26 活荷載第一種布置內(nèi)力計(jì)算 28 活荷載第二種布置內(nèi)力計(jì)算 36 第三種布置下內(nèi)力計(jì)算 43 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 55 55 57 風(fēng)載作用下的梁端彎矩計(jì)算 59 梁，柱剪力計(jì)算 60 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力圖 60 水平地震作用內(nèi)力計(jì)算 63 重力荷載代表值計(jì)算 63 各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 63 各層水平地震層間剪力 66 多遇地震下彈性層間位移 66 層間剪力在各柱分配 67 反彎點(diǎn)高度確定 67 柱端彎矩及剪力計(jì)算 67 梁端彎矩，剪力及柱軸力 68 地震作用下的內(nèi)力力圖 69 內(nèi)力組合 70 梁內(nèi)力組合 71 柱內(nèi)力組合 726 截面設(shè)計(jì) 74 梁截面設(shè)計(jì) 74 74 梁截面配筋計(jì)算 75 柱的截面設(shè)計(jì)及配筋表 78 柱內(nèi)力組合截面控制值 78 柱截面配筋計(jì)算 787 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 84 基礎(chǔ)選型 84 A柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 84 基礎(chǔ)截面尺寸確定 84 基底尺寸驗(yàn)算 84 基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 85 基底配筋計(jì)算 85 B柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 86 基礎(chǔ)截面尺寸確定 86 基地尺寸驗(yàn)算 87 基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 88 基底配筋計(jì)算 888 樓梯設(shè)計(jì) 89 踢段板厚度確定 89 踢段板荷載統(tǒng)計(jì) 90 樓梯踢段板截面設(shè)計(jì) 90結(jié)束語(yǔ) 91參考文獻(xiàn) 91致謝 93141 緒論本建筑的高寬比H/B小于5，抗震設(shè)防烈度為6度，所以選用框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系一般用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，由梁和柱通過(guò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)，框架形式可靈活布置建筑空間，使用較方便。但是隨著建筑高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱構(gòu)件的彎矩和剪力顯著增加，從而導(dǎo)致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來(lái)困難，影響建筑空間的正常使用，在材料用量和造價(jià)方面也趨于不合理。因此在使用上層數(shù)受到限制。在收集資料和設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我參照現(xiàn)行的國(guó)家建筑行業(yè)的許多規(guī)范，例如：《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[10]、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》[11]和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》[12]等等在這次設(shè)計(jì)中，我采用手算，綜合大學(xué)四年來(lái)所學(xué)的知識(shí)，完成這次設(shè)計(jì)任務(wù)。我的設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下：1．選定題目，搜集有關(guān)的建筑設(shè)計(jì)資料和工程地質(zhì)資料2．進(jìn)行建筑圖的繪制。3．進(jìn)行任務(wù)書的編寫，具體內(nèi)容有：首先我對(duì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件進(jìn)行初步的尺寸估計(jì)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)平面布置；接下來(lái)是統(tǒng)計(jì)荷載，包括恒載、活載、風(fēng)載、地震荷載，確定其計(jì)算簡(jiǎn)圖，計(jì)算相關(guān)參數(shù)；隨后根據(jù)荷載統(tǒng)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行內(nèi)力分析和側(cè)移計(jì)算，其中對(duì)恒載、活載采用分層法，對(duì)風(fēng)荷載、地震荷載采用D值法；最后是各構(gòu)件設(shè)計(jì)階段，其中梁按單筋矩形截面計(jì)算，柱截面按對(duì)稱配筋計(jì)算，并進(jìn)行抗震驗(yàn)算，考慮地基條件和基礎(chǔ)受力情況，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)進(jìn)行配筋計(jì)算，板的配筋計(jì)算過(guò)程按彈性理論雙向板配筋計(jì)算，樓梯采用現(xiàn)澆板式樓梯。4．進(jìn)行結(jié)構(gòu)圖的繪制。2 設(shè)計(jì)資料 工程概況本工程名稱為武漢大學(xué)東湖分校4號(hào)教學(xué)樓，位于武漢市。該教學(xué)樓為八層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，建筑平面為一字形，,長(zhǎng)度為54m，，屋面無(wú)突出部分。建筑方案確定，。框架梁柱及板均為現(xiàn)澆，： 框架平面柱網(wǎng)布置圖 地質(zhì)水文資料該工程位于平原地帶，擬建場(chǎng)地平坦，土質(zhì)量好；地表自上而下土層分布情況為：第一層：，系人工平整場(chǎng)地所填；第二層：未揭穿，粘土，褐色，硬塑，地基承載力特征值fak=280kPa。地下水位較低，無(wú)侵蝕性。 氣象資料最高氣溫：41℃，最低氣溫：10℃。室內(nèi)計(jì)算溫度：衛(wèi)生間、樓梯間、大廳為16０Ｃ；其它均為18０Ｃ。全年主導(dǎo)風(fēng)向：S；年平均風(fēng)速： ；基本風(fēng)壓w0=。年降雨量1870mm。常年地下水位在地表下8m，水質(zhì)對(duì)水泥具有硫酸鹽侵蝕性。最大積雪厚度360mm，基本雪壓S0=。 其他資料1. 底層室內(nèi)主要地坪標(biāo)高為 。2. 抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)地震分組均為第一組。3. 承包該工程的施工單位技術(shù)力量雄厚，施工水平較高，建筑材料以及各種半成品由承包公司負(fù)責(zé)組織供應(yīng)。建筑防火等級(jí)為二級(jí)，屋面防水等級(jí)為二級(jí)，建筑裝飾等級(jí)為中級(jí)。 建筑做法 墻身做法外墻為250厚加氣混凝土砌塊（），內(nèi)墻為200厚加氣混凝土砌塊，均用M5混合砂漿砌筑；內(nèi)墻為20厚1：3水泥砂漿粉刷，外墻為陶瓷錦磚貼面。 屋面做法考慮到屋面防水等級(jí)（二級(jí)），現(xiàn)選用具有隔熱層、保溫層、隔汽層的高聚物改性瀝青卷材防水屋面，具體做法詳見圖集《98ZJ001屋9》。屋面為不上人屋面，屋面排水采用內(nèi)排水。 樓面做法根據(jù)建筑的實(shí)際需求，具體做法詳見圖集《98ZJ001樓10》，《98ZJ001樓26》。 。 門窗做法建筑入口處的門為玻璃折門，其余都為木門和鋁合金窗，具體型號(hào)見附圖門窗表。 其他做法 其他構(gòu)造做法另行再定。 設(shè)計(jì)說(shuō)明 確定結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)布置，選取一榀框架及柱下獨(dú)立基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，現(xiàn)澆屋面的結(jié)構(gòu)計(jì)算，樓梯構(gòu)件的結(jié)構(gòu)計(jì)算。以計(jì)算為依據(jù)，結(jié)合結(jié)構(gòu)的相關(guān)構(gòu)造要求，完成基礎(chǔ)平面布置圖，屋面結(jié)構(gòu)平面布置圖，框架梁柱配筋圖，樓梯構(gòu)件配筋圖。3 結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)選型 結(jié)構(gòu)選型 結(jié)構(gòu)承重方案選擇 根據(jù)建筑功能要求以及建筑施工的布置圖，本工程采用全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，縱橫墻承重體系。 主要構(gòu)件選型及尺寸初步估算1 主要構(gòu)件選型ⅰ 梁﹑板﹑柱結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；ⅱ 墻體采用：加氣混凝土砌塊；ⅲ 墻體厚度：外墻250mm，內(nèi)墻200mm；ⅳ 基礎(chǔ)采用：柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。2 梁﹑柱截面尺寸估算ⅰ 框架梁 橫向框架梁: ~。~ (跨度l=6600mm) 梁高 hb=()l =550mm~825mm ，取700mm ， 梁寬bb=250mm ； ~ (跨度l=2400mm) 梁高 hb=()l =200mm~300mm ，取300mm 梁寬bb=250mm ；縱向框架梁 ~；~(跨度l=3600mm) 梁高 hb=()l==300mm~450mm，取400mm； 梁寬bb=250mm ；~，~…..~ ~，~…~(跨度l=4200mm)梁高 hb=()l==350mm~525mm,取450mm； 梁寬bb=250mm ； ~ (跨度l=4800mm) 梁高 hb=()l==400mm~600mm ,取550mm ； 梁寬bb=250mm ；ⅱ 框架柱 預(yù)估： n為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)，g為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，框架結(jié)構(gòu)近似取15kN/m2，F(xiàn)為按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算的柱的負(fù)荷面積，β為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù),?？拐鸬燃?jí)四級(jí)的框架結(jié)構(gòu)軸壓比.（中柱為例）Ac=取所有柱為aa=500mm500mm。ⅲ 樓板 l02/l01== l02/l01== l02/l01== l02/l01==所有的板l02/l012 ，都是雙向板板厚h=l01=4800=96mm，取100mm，板厚都取100mm。 確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 梁﹑柱慣性矩、線剛度計(jì)算 梁，柱慣性矩 梁矩形截面慣性矩I0=bh3柱矩形截面慣性矩I0=ab3 求梁截面慣性矩時(shí)考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，中框架梁的慣性矩取I =2I0；邊框架梁的I =
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