【正文】 山東三齊能源科研綜合樓建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄摘要 VABSTRACT VI1 前言 12 建筑設(shè)計(jì) 2 通風(fēng)、防火設(shè)計(jì) 2 3 33結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 4 節(jié)點(diǎn)、支座設(shè)計(jì) 11 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 18 18 19 荷載統(tǒng)計(jì)與內(nèi)力計(jì)算 20 44 57 71 72： 77 79 79 80 80 雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 824施工設(shè)計(jì) 85 工程概況 85 85 85 85 施工部署 86 86 87 施工準(zhǔn)備 88 施工順序 88 88 88 88 88 89 89 94 105 施工進(jìn)度計(jì)劃 108 主要機(jī)具表 109 施工平面圖布置 109 109 109 施工措施 110 111 113 114謝辭 119附錄1：參考文獻(xiàn) 120附錄2：力學(xué)求解器數(shù)據(jù)表 1222 建 筑 設(shè) 計(jì)該樓建筑面積約為5300㎡，上下浮動(dòng)10%20%，根據(jù)功能要求該樓需布置采光中庭約600㎡，并兼作室內(nèi)展廳、休息廳、中庭內(nèi)設(shè)觀光電梯1部，建筑層數(shù)：4層，㎡，總高度控制在24m以下，四層屋面設(shè)計(jì)為屋頂花園，結(jié)構(gòu)型式：主體為框架結(jié)構(gòu)，采光中庭為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。建筑等級:耐火等級為II級設(shè)計(jì)使用年限50年氣象資料 基本風(fēng)壓值：（50年重現(xiàn)期） 雪荷載：（50年重現(xiàn)期） 主導(dǎo)風(fēng)向：夏季為南、西南風(fēng)；冬季為東北風(fēng)。 凍結(jié)深度： 地震烈度：6度，設(shè)計(jì)地震分組第二組， II類場地。 地質(zhì)、水文資料 場地地形平坦，地層結(jié)構(gòu)簡單，層位穩(wěn)定，比較均勻，，地下水對混凝土無侵蝕性。 材料選用 混凝土：C30 鋼筋：縱向受力筋采用HRB400，其余采用HPB300 墻體：蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，重度 窗：鋼塑門窗， 門：木門，、通風(fēng)、防火設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中選擇合適的門窗位置，取得良好的效果以便于通風(fēng)。本工程耐火等級為二級，建筑的內(nèi)部裝修、陳設(shè)均應(yīng)做到難燃化，以減少火災(zāi)的發(fā)生及降低蔓延速度，公共安全出口設(shè)有五個(gè)，可以方便人員疏散。樓梯間應(yīng)采用封閉式，防止煙火侵襲。在疏散門處應(yīng)設(shè)有明顯的標(biāo)志。各層均應(yīng)設(shè)有手動(dòng)、自動(dòng)報(bào)警器及高壓滅火水槍。外墻：外墻采用橘黃色水刷石飾面走廊：面層為水磨石地面，做法：素水泥漿結(jié)合層一道，20mm水泥漿打底，10mm水磨石面層，樓面：水泥漿結(jié)合層一道，30mm厚1:3干硬水泥砂漿，面上灑2mm厚素水泥，大理石面層，水泥砂漿擦縫。屋面做法為12J201D2做法。建筑為科研綜合樓，小型辦公室54間，套間辦公室13間，開放式辦公室8間，小會議室4間，中會議室4間，大會議室1間，檔案室1間，資料室1間，體育活動(dòng)室1間。開放式辦公室人流密集，放在南側(cè)，體育室活動(dòng)室放在北側(cè)角部（圖1）。此外，體育室考慮部分器材問題，放在一層。屋頂為上人屋面，且設(shè)計(jì)為屋頂花園，樓梯通入樓頂。該設(shè)計(jì)存在致命缺陷3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選用正方四角錐網(wǎng)架。 正放四角錐網(wǎng)架桿件受力均勻，上下弦桿長度相等，空間剛度好且構(gòu)造簡單，屋面板規(guī)格統(tǒng)一，便于施工。 正方四角錐網(wǎng)架 根據(jù)規(guī)范《JGJ72010》，網(wǎng)架的高跨比可取1/101/18,網(wǎng)架在短向網(wǎng)格數(shù)不宜小于5。 設(shè)計(jì)中庭為24000㎜27000㎜。選取3m網(wǎng)格，短邊為8個(gè)，長邊為9個(gè)。網(wǎng)架跨度為24000㎜，網(wǎng)架高度為跨度的1/101/18，網(wǎng)架高度約為1333mm2400mm，取網(wǎng)架高度為1500mm。腹桿長度2598mm。網(wǎng)架平面布置圖如下：計(jì)算簡圖確定：根據(jù)唐瑞森《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)簡化計(jì)算手冊》第五章正放四角錐網(wǎng)架簡化計(jì)算圖表，確定使用89作為設(shè)計(jì)網(wǎng)架的計(jì)算內(nèi)力系數(shù)(，)。屋面體系自重（玻璃屋頂）㎡， 網(wǎng)架自重 ㎡， ㎡， KN/㎡，小于活載，只考慮活載。 根據(jù)《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)簡化計(jì)算手冊》，內(nèi)力計(jì)算公式上弦桿內(nèi)力：（）下弦桿內(nèi)力：（）腹桿內(nèi)力：（）q為屋蓋上均布荷載，a為網(wǎng)格邊長，h為網(wǎng)架高度，代表上弦桿內(nèi)力系數(shù)，代表下弦桿內(nèi)力系數(shù)，代表腹桿內(nèi)力系數(shù)。， 內(nèi)力圖如下（，）：、節(jié)點(diǎn)、支座設(shè)計(jì) 選用Q235鋼管。 下弦桿（受拉） 對下弦桿進(jìn)行內(nèi)力分級，分為三級，分別為： 一級： 二級： 三級： 對三級內(nèi)力進(jìn)行截面初估： 一級 二級 三級 根據(jù)規(guī)范《JGJ72010》，鋼管不宜小于Φ483。因此對于一級、二級選用Φ503，A=，i=；對于三級選用Φ544，A=，i=。采用焊接空心球節(jié)點(diǎn)，查表得桿件的計(jì)算長度。對于一級、二級：對于三級：（受壓）對上弦桿內(nèi)力進(jìn)行分級，分為三級。 一級： 二級： 三級：假設(shè)對一級、二級采用Φ503的鋼管，三級采用Φ544的鋼管，進(jìn)行驗(yàn)算。一級、二級：查表得， 二級、三級都滿足。，對于三級，選用Φ544，A=,i=，進(jìn)行驗(yàn)算：，查表得滿足要求。（受拉或受壓）受拉最大內(nèi)力：；受壓最大內(nèi)力：，由于壓力或拉力偏小，故不再進(jìn)行內(nèi)力分級。通過對比與下弦桿與上弦桿的一級內(nèi)力，我們發(fā)現(xiàn)腹桿使用Φ503，滿足要求。總得來說：上弦桿內(nèi)力對應(yīng)于一級、二級的采用Φ503，滿足要求；內(nèi)力對應(yīng)于三級的，使用Φ544。下弦桿內(nèi)力對應(yīng)于一級、二級的采用Φ503，內(nèi)力對應(yīng)于三級的，采用Φ544。腹桿統(tǒng)一使用Φ503。選用焊接空心球節(jié)點(diǎn)，焊接空心球節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡單，球面與桿件鏈接時(shí)，只需將鋼管沿正截面切斷，施工方便?？招那蚬?jié)點(diǎn)尺寸：根據(jù)規(guī)范《JGJ72010》：綜上所述要求，根據(jù)《JG1T2009》,選用WS2006，Q345焊接空心球，規(guī)格D2006,。滿足要求。 底板面積（）， 為支座垂直反力。支座反力計(jì)算簡圖（） 為腹桿與z軸夾角的余弦值。采用C30混凝土。設(shè)底板為正方形：，取a=250mm，底板面積為250mm250mm底板厚度：，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，底板厚度一般是在1220mm范圍內(nèi)取，所以底板厚度取20mm。 ，所以，節(jié)點(diǎn)板厚度取為14mm。垂直支撐板高度確定：根據(jù)《JGJ72010》：支座球節(jié)點(diǎn)底部至支座底板間的距離應(yīng)滿足支座斜腹桿與柱或邊梁不想碰的要求。假設(shè)斜腹桿恰好與之相碰，這時(shí)求解得到的高度，為臨界高度H。該建筑選用500mm500mm柱，假定支座安裝于柱頂，由于網(wǎng)格為3m3m，此時(shí)腹桿與柱角恰好相碰。，根據(jù)幾何關(guān)系，確定其,取H=300mm，h。=300100=200mm垂直節(jié)點(diǎn)板高度為200mm。支座底板與節(jié)點(diǎn)板焊縫驗(yàn)算：滿足要求采用錨栓鏈接，錨栓直徑按構(gòu)造取20mm，其錨固長度大于500mm，螺栓孔徑為40mm，墊板厚度為14mm，墊板上的孔徑為22mm。未進(jìn)行垂直支撐板具體尺寸設(shè)計(jì)，未進(jìn)行施工時(shí)焊接空心球與桿件連接是焊縫設(shè)計(jì)！ 框架結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋蓋，板厚100m。樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋，板厚100m。排水結(jié)構(gòu)：女兒墻外排水。樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土梁式樓梯。（） 柱網(wǎng)布置圖框架梁1： L=8100mm 梁高 h=(1/81/18)L=(4501213)mm取h=800mm梁寬b=(1/41/2)h=（225607）mm 取b=400mm框架梁2： L=6000mm 梁高 h=(1/81/18)L=(333750)mm 取h=600mm梁寬b=(1/31/2)h=（166375）mm 取b=300mm 框架梁3：L=1800mm 梁高h(yuǎn)=600，b=300mm 板厚取h=100mm柱的尺寸估算：豎向荷載作用下柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值：N=nAq=4612=柱軸力設(shè)計(jì)值：Nc===柱子面積：Ac=Nc/(afc)=1603800/=112153則b=h=335mm取柱截面尺寸為bh=500500mm框架的計(jì)算單元?、茌S上的一榀框架計(jì)算，如圖（）畫斜線處。假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面。室內(nèi)外高差為450mm，根據(jù)地質(zhì)資料確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為750mm。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高）。取(為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩)得結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖（）。梁BC：底層柱其余各層柱令，則其余各桿件的相對線剛度為 荷載統(tǒng)計(jì)與內(nèi)力計(jì)算：①屋面（12J201D2）種植荷載： kN/m2種植層300厚改良土： 12kN/m3 = 土工布過濾層 kN/m220高凹凸型排水板： m20厚1:3水泥砂漿保護(hù)層： m20kN/m3 = 耐根穿刺防水層：sbs改性瀝青耐根穿刺防水卷材： kN/m2普通防水層:sbs改性瀝青防水卷材： kN/m220厚1:3水泥砂漿找平層： m20kN/m3 = %找坡層： 12kN/m3 = 保溫層30厚EPS板： m結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25kN/m3 = 抹灰層：10厚混合砂漿 m17kN/m3 = 合計(jì)： ②走廊樓面 結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 抹灰層：10厚混合砂漿 合計(jì)：③房間樓面 結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 抹灰層：10厚混合砂漿 合計(jì)：④梁自重 bh=400mm800mm梁自重 ()25= 抹灰層：10厚混合砂漿 2(+)17= 合計(jì)： bh=300mm600mm梁自重 ()25=抹灰層：10厚混合砂漿 2(+)17= 合計(jì)： 基礎(chǔ)梁 bh=250mm500mm梁自重 25=⑤柱自重bh=500mm500mm柱自重 25=抹灰層：10厚混合砂漿 417= 合計(jì)： ⑥外縱墻自重（A軸和E軸）標(biāo)準(zhǔn)層：墻身重 鋼塑窗 水刷石外墻面 水泥粉刷內(nèi)墻面 墻身線荷載合計(jì)： 底層：墻身重 鋼塑窗 水刷石外墻面 水泥粉刷內(nèi)墻面 墻身線荷載合計(jì)： ⑦內(nèi)縱墻自重（C軸和D軸）標(biāo)準(zhǔn)層：墻身重 木門 水泥粉刷內(nèi)墻面 墻身線荷載合計(jì)： 底層：墻身重 木門 水泥粉刷內(nèi)墻面