【正文】
熟悉應(yīng)用建筑規(guī)范和建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集。② 立面設(shè)計(jì)外墻面選用面磚飾面。 工程設(shè)計(jì)依據(jù) 工程設(shè)計(jì)原始資料該建筑采用框架結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)書在編寫時,內(nèi)容上盡量符合設(shè)計(jì)需要,但是本人能力和經(jīng)驗(yàn)均有一定的局限,本設(shè)計(jì)中難免會有失穩(wěn)妥之處,還望老師批評指正,提出寶貴意見,本人不勝感激。結(jié)構(gòu)計(jì)算書中詳細(xì)闡述了荷載計(jì)算和內(nèi)力組合、抗震計(jì)算、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、樓梯設(shè)計(jì)等。本次我所選做的畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是《中學(xué)教學(xué)樓》且在老師的指導(dǎo)下,我進(jìn)行了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);荷載計(jì)算;內(nèi)力計(jì)算The Design for a plex of College in HefeiAbstract This project is a building for a university of plex which is consist of framework structures for a sanstorey main. The earthquake seismic intensity of the local is 7 degrees,and the classification of this site is 2 venues. The basic snow pressure is kN/m. Castinplace reinforced concrete structures were used in the floors and roofs. The first step is to carry out architectural design, including the study of architectural space and the physical form of buildings of architectural space research,Then according to the function analysis of this architectural plane , the portfolio plane design of the building,s part use and transportation links were carried out .Further more , the body shape and to device the elevation 、section of the building were bined. Then according to the conditions of construction land, building classification and layout in the general plane were considered. After the architectural design, the structural system based on building type was chosed, the structural ponents based on previous experience preliminary was estimated, in order to determining the calculation diagrams, the value obtained on behalf of gravity load, linear stiffness and other data, thereby checking the role of earthquake on produced by housing layer displacement. According to vertical load to calculate the internal forces of beams and columns, and bing these internal forces, to design the beam and column in section, The foundation and the stair concluded. Key Words: Frame structure;Seismic design;Load calculation;Internal force calculation目 錄引 言 11 建筑設(shè)計(jì)說明 3 工程概況: 3 工程設(shè)計(jì)依據(jù) 3 工程設(shè)計(jì)原始資料 3 4 建筑設(shè)計(jì)的目的和要求 4 建筑剖面設(shè)計(jì) 5 房間的剖面形狀 5 房間各部分高度的確定 5 房屋的層數(shù)確定 6 建筑體型和立面的設(shè)計(jì) 6 影響體型和立面的因素 6 體型設(shè)計(jì) 7 立面設(shè)計(jì) 7 構(gòu)造設(shè)計(jì) 7 影響建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的因素 7 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的原則: 8 墻體和基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 8 樓地面設(shè)計(jì) 8 屋頂設(shè)計(jì) 92 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 10 結(jié)構(gòu)類型及構(gòu)件初估 10 10 梁截面尺寸的確定 10 板截面尺寸的確定 11 基本假定與計(jì)算簡圖 11 基本假定 11 計(jì)算簡圖 12 荷載計(jì)算 12 內(nèi)力計(jì)算及組合 12 豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算 12 水平荷載下的計(jì)算 12 內(nèi)力組合 12 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 133 框架設(shè)計(jì)計(jì)算 14 14 梁的計(jì)算跨度 14 柱的高度 14 重力荷載的計(jì)算 15 屋面及樓面永久荷載(恒荷載)標(biāo)準(zhǔn)值 15 屋面及樓面可變荷載(活荷載)標(biāo)準(zhǔn)值 16 梁柱的自重 16 墻體的自重 17 門窗的自重 19 各層的荷載的組合 19 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移和內(nèi)力計(jì)算 20 橫梁的線剛度 20 橫向框架柱的線剛度及側(cè)移剛度D值 21 橫向框架自震周期 23 23 25 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析 25 橫向風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 30 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算 30 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 33 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算 33 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算 36 36 荷載計(jì)算 37 40 42 框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合 54 內(nèi)力組合相關(guān)系數(shù) 54 結(jié)構(gòu)抗震調(diào)整系數(shù) 54 54 55 框架梁的內(nèi)力組合 56 計(jì)算跨間最大彎矩 56 58 框架柱內(nèi)力組合 62 框架梁截面設(shè)計(jì)與配筋計(jì)算 68 框架柱的配筋計(jì)算 74 框架柱斜截面計(jì)算 844 板、樓梯、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算 84 現(xiàn)澆板的截面設(shè)計(jì)及配筋 85 85 89 90 樓梯段板設(shè)計(jì) 90 平臺板計(jì)算 92 平臺梁計(jì)算 92 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 95 荷載計(jì)算 95 95 軸心荷載作用下地基承載力驗(yàn)算 96 96 基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算 97 基礎(chǔ)高度 97 配筋計(jì)算 985 結(jié) 論 100致謝 101參考文獻(xiàn) 102引 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃中間的最后一個重要的環(huán)節(jié),目的是通過畢業(yè)設(shè)計(jì)這一個時間較長的專門環(huán)節(jié),培養(yǎng)我們綜合應(yīng)用所學(xué)公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課知識和解決具體工程設(shè)計(jì)問題所需的綜合能力和創(chuàng)新能力。然后再根據(jù)建設(shè)用地條件,考慮建筑分類,建筑在總平面中的布置。與我一同工作的同志對本研究所做的工作已在論文中作了明確說明并表示謝意。據(jù)我所知,除文中特別加以標(biāo)注引用參考文獻(xiàn)資料外,論文(設(shè)計(jì))中所有數(shù)據(jù)均為自己研究成果,不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。首先,進(jìn)行建筑設(shè)計(jì),包括對建筑空間的研究及對構(gòu)成建筑空間的建筑物實(shí)體的研究,通過對建筑平面的功能分析,進(jìn)行建筑物使用部分、交通聯(lián)系部分的平面組合設(shè)計(jì),進(jìn)而對建筑體型組合和立面、剖面的設(shè)計(jì)。以及對基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和計(jì)算,樓梯的設(shè)計(jì)和計(jì)算。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對大學(xué)四年所學(xué)知識的總結(jié),也是對我們能力的一次考驗(yàn),這對我們以后的工作有很大的幫助。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)建筑設(shè)計(jì)選擇可行的結(jié)構(gòu)方案,進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算及構(gòu)件設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)造設(shè)計(jì)等。鑒于設(shè)計(jì)書的實(shí)踐性強(qiáng)、質(zhì)量高,因此,本設(shè)計(jì)書力求擴(kuò)大知識面;力求綜合運(yùn)用所學(xué)學(xué)科的基本理論和知識,以滿足設(shè)計(jì)任務(wù);力求理論聯(lián)系實(shí)際;力求符合新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)法規(guī);著重結(jié)構(gòu)計(jì)算。建筑設(shè)計(jì)要求建筑物造型美觀、新穎,滿足各項(xiàng)使用功能要求,功能組合合理;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)布置合理,構(gòu)件設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理。(1) 建筑物功能與特點(diǎn):① 平面設(shè)計(jì)建筑朝向?yàn)槟媳毕?,必須滿足建筑開間模數(shù)和進(jìn)深的要求。(2) 設(shè)計(jì)資料:① 工程地質(zhì)條件:土壤性質(zhì):表面為2m 厚的雜填土,均勻性差,雜填土下為粘土層(e=,Il=,= kN/m2,=170),Ⅰ類場地土。 建筑剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)確定建筑物各部分高度,建筑層數(shù),建筑空間組合與利用以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu),構(gòu)造關(guān)系。同時也能滿足使用要求。同時這樣的高度也能夠符合建筑采光及通風(fēng)的要求。室內(nèi)外地面高差設(shè)計(jì):為了防止室外雨水流入室內(nèi),并防止墻身受潮,一般民用建筑常把室內(nèi)地坪適當(dāng)提高,以使建筑物室內(nèi)外形成一定的高差,該高差主要由以下的因素確定:第一:內(nèi)外聯(lián)系方便;第二:防水、防潮要求;地形及環(huán)境要求;第三:建筑物性格特點(diǎn)。 房屋的層數(shù)確定選擇綜合樓的層數(shù)時綜合考慮了它的使用要求,建筑結(jié)構(gòu),材料和施工的要求,建筑基地環(huán)境與城市規(guī)劃的要求。綜合這些要求教學(xué)樓的層數(shù)確定為五層。 影響體型和立面的因素第一:使用功能;第二:物質(zhì)技術(shù)條件;第三:城市規(guī)劃及環(huán)境條件;第四:社會經(jīng)濟(jì)條件。綜合樓兼有教學(xué)和辦公兩種功能,將教學(xué)與辦公分別置于兩種單獨(dú)的體型中,再將他們相互的組合,這樣就充分優(yōu)化了綜合樓的功能區(qū)分,避免了相互的干擾。大面的“虛”配以小面積的“實(shí)”使建筑獲得輕巧、開朗的效果。 影響建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的因素第一:外部作用里的影響;第二:氣候條件的影響;第三:認(rèn)為因素的影響;第四:建筑技術(shù)的影響;第五:建筑標(biāo)準(zhǔn)的影響。綜合以上的要求本設(shè)計(jì)中所有的教室、辦公室的墻體都采用240mm厚的蒸壓灰砂磚,衛(wèi)生間的墻體采用實(shí)心磚。樓板層的結(jié)構(gòu)層為樓板;地坪層的結(jié)構(gòu)層為墊層。本設(shè)計(jì)的房間用途主要是教室和辦公室。屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)應(yīng)該考慮滿足功能、結(jié)構(gòu)、建筑三方面的要求。因此必須具備一定的強(qiáng)度和剛度。排水方式的選擇應(yīng)該滿足下列要求:第一:高度較低的建筑為了控制造價,宜采用無組織排水。第五:臨街建筑的排水向人行道時宜采用有組織排水。屋頂?shù)呐潘捎糜薪M織排水,利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行找坡。填充墻采用240mm厚的粘土空心磚砌筑。 b =(1/3~1/2)600mm=200~300mm 則邊跨梁寬度: b=300mm(2) 縱梁 ① 截面的高度1/12~1/8的跨度(為滿足承載力、剛度及延性要求)h =(1/12~1/8)7800mm=650~975mm, 則邊跨梁高度: h=700mm② 梁截面寬度可取1/3~1/2梁高,同時不宜小于1/2柱寬,且不應(yīng)小于250mm。第二:由于結(jié)構(gòu)體型規(guī)整,布置對稱均勻,結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下不計(jì)扭轉(zhuǎn)影響。豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重(恒載)和使用荷載(活載)??蚣芙Y(jié)構(gòu)在豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法計(jì)算各敞口單元的內(nèi)力,然后在將各敞口單元的內(nèi)力進(jìn)行疊加;連梁考慮塑性內(nèi)力重分布而進(jìn)行調(diào)幅,按兩端固定進(jìn)行計(jì)算??蚣芰嚎刂平孛婕安焕麅?nèi)力為:支座截面,跨中截面。建筑場地類別為Ⅰ類 Tg=, 場地粗糙程度為B類。 橫向框架計(jì)算簡圖及柱編號 重力荷載的計(jì)算 屋面及樓面永久荷載(恒荷載)標(biāo)準(zhǔn)值(1) 屋面其按屋面的做法逐項(xiàng)計(jì)算均布荷載:吊頂處不做粉底,無吊頂處做粉底,近似取吊頂來參與計(jì)算,粉底為相同重量:防水層(柔性):三氈四油鋪石子 0 .4 20厚1:3水泥砂漿層找平層 1:6水泥焦渣找2%坡,最薄處30厚 保溫層:120mm厚膨脹珍珠巖 =厚鋼筋混泥土基層 粉飾層 0 .4 合計(jì) 屋面的長邊長: 7+=屋面的短邊長:2+3+=那么屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:= (2) 樓面12厚1: =20厚1:3水泥砂漿找平層,上臥分隔條。 (2) 柱的自重表32 柱自重層次編號截面(m2)長度根數(shù)每根重量(kN)總計(jì)(kN)1Z13225=2~5Z23225=注:① 柱因四面抹灰,與梁相同辦法處理,邊長=+2=。③ 女兒墻自重墻體為120mm單磚,女兒墻高為600mm,外墻面貼瓷磚(),內(nèi)墻面為20mm厚抹灰,則女兒墻重力荷載為:(+15+17)=(+15+17)(2+2)= 門窗的自重根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB500092010,計(jì)算結(jié)果如表335所示:表34 門窗自重層數(shù)墻體位置門、窗扣除門窗的尺寸個數(shù)扣除部分墻體重量門窗重量總扣除重量總和1~5外墻窗70