大連工業(yè)大學(xué)5#學(xué)生公寓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)-全文預(yù)覽
【正文】 ． 97 106． 97 3 109． 07 27． 44 135． 32 135． 32 2 125． 84 32． 51 166． 62 1 161． 68 39． 54 186． 40 186． 40 –24– (a)框架彎矩圖 (kN S2/m2,查《建筑設(shè)計(jì) 荷載規(guī)范》得脈動(dòng)增大系數(shù)ξ =，由式 錯(cuò)誤 !未找到引用源。確定。本結(jié)構(gòu)房屋高度 H=30m,H/B=,H/B大于 ，由表 15 可見(jiàn)，β z沿房屋高度在 ～ 范圍內(nèi)變化，即風(fēng)壓脈動(dòng)的影響較大。 表 風(fēng)荷載作用下框架 層間剪力及側(cè)移 驗(yàn)算 層次 Fi/kN Vi/kN ∑Di/(N/mm) /i mm?? iu /mm hi/mm /e i iuh? ?? 6 48484 3900 1/5132 5 48484 3900 1/3277 4 48484 3900 1/2167 3 48484 3900 1/1660 2 51516 3900 1/1455 1 35248 5150 1/1112 –29– 由表可見(jiàn)，風(fēng)荷載作用下，框架的最大層間位移轉(zhuǎn)角為 1／ 1112，遠(yuǎn)小于 1/550，滿(mǎn)足規(guī)范的要求。 由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖 中的水平陰影線(xiàn)所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過(guò)次梁和縱梁向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。=q2和 q2180。 m –35– 對(duì)第 2～ 5 層 q1包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載，其他荷載計(jì)算方法同第6層，結(jié)果為： q1=+ ()=、 q1180。 m 對(duì) 1層： q1=+ ()=q1180。 m 2）活荷載計(jì)算 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 所示。 m 同理，在屋面雪荷載作用下 q2= =q2180。=2 =P1= ( +(+)/2 ) 2 = –37– P2= ( +(+)/2 +(+3)/2 2= 集中力矩 M1= P1e1= ()/2= (3)內(nèi)力計(jì)算 梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。/ (kN/m) q2/（ kN/m） q2（ kN/m） P1 /kN P2 /kN M1 /kNm M2/ kN計(jì)算柱底軸力還需考慮柱的自重，如表 和表 所列 ,如圖 所示。 m） –40– 梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。m 6 2~5 1 層 次 q2/（ kN/m） q2180。彎矩計(jì)算過(guò)程以及所得恒載和活載彎矩圖如圖 。 m 將以上結(jié)果匯總，見(jiàn)表 和表 。 m M2= P2e2= ()/2== =P1=( +(+)/2 ) = P2=( +(+)/2 +(+3)/2 2) = 集中力矩 M1= P1e1= ()/2== =P1=（ +(+)/2 ） + + +(()() 2)+ 2= P2= ( +（ +） /2 +(+3)/2 2) + + + (() ())= 集中力矩 M1= P1e1= ()/2== = P1=（ +(+)/2 ） + + + (() () 2)+ 2 = P2= ( +（ +） +（ +3） /2 2) + + + (() ())= 集中力矩 M1= P1e1=(0. ) = = =p1,p2分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、橫樓板重等的重力荷載，計(jì)算如下： P1=[( )2+( +)/21. 95] ++ + = P2=[( )2+( +)/21. 95+(+3)/2 2] + + =1 kN 集中力矩 M1= P1e1=(0. )=1 圖 橫向框架計(jì)算單元 –34– (2） 荷載計(jì)算 1）恒載計(jì)算： 在圖 中， 11,qq ? 代表橫梁自重，為均布荷載形式。以 ○ 7 軸線(xiàn)橫向框架在風(fēng)荷載作用下的彎矩、梁端剪力及柱軸力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 ，相應(yīng) 的內(nèi)力圖見(jiàn)圖 。 框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將上圖（ a）的分布荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載如圖（ b）所示。 仍取圖中 ○ 7 軸線(xiàn) 橫向框架，其負(fù)載寬度 ，由公式得沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： q(z)==。 z=1+錯(cuò)誤 !未找到引用源。本例中， H/B=。m， N 單位為 kN， l 單位為 m。 層 次 hi /m Vi/kN ∑Di/(N/mm) 邊柱 Di1 Vi1 K y Mlb Mub 6 306． 3 362352 8281 7． 00 8． 19 19． 11 5 755． 3 362352 8281 17． 26 26． 93 40． 39 4 1120． 8 362352 8281 25． 60 40． 39 59． 45 3 1401． 0 362352 8281 32． 06 56． 20 68． 68 2 1597． 7 388050 8944 36． 82 74． 00 69． 64 1 1742． 2 273422 7421 47． 29 1． 093 155． 87 87． 68 層 次 hi /m Vi/kN ∑ Di/(N/mm) 中柱 Di1 Vi1 K y Mlb Mub 6 306． 3 362352 15961 13． 49 2． 04 21． 15 31． 46 5 755． 3 362352 15961 33． 27 2． 04 58． 40 71． 36 4 1120． 8 362352 15961 49． 37 2． 04 87． 03 105． 51 3 1401． 0 362352 15961 61． 71 2． 04 120． 33 120． 33 2 1597． 7 388050 16814 69． 23 2． 27 135． 00 135． 00 1 1742． 2 273422 10203 65． 01 3． 14 184． 14 150． 66 –23– 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按 1,1,( ) /( )( ) /( )l l b u l rb b i j i j b br r b u l rb b i j i j b bM i M M i iM i M M i i??? ? ? ?? ? ? ?和公式 ( ) /()lrb b bn lri b b kkiV M M LN V V??????計(jì)算。各柱反彎點(diǎn)高度按3210 yyyyy ???? 確定，其中 0y 由規(guī)范查得。 –20– 表 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地 震剪力計(jì)算表 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震作用剪力沿房屋高度的分布見(jiàn)圖 。i/ 181。 層次 邊 柱（ 10根） 中柱（ 10根） ∑Di K αc Di1 K αc Di2 3~6 8281 15961 242420 2 8944 16814 257580 1 7421 10203 176240 層次 D2,D3, D8,D9 C2,C3, C8,C9 ∑Di K αc Di1 K αc Di2 3~6 6637 13158 79288 2 7026 14539 86980 1 6744 9453 64788 層次 邊柱（ 4根） A1,A10,D1,D10 中柱（ 4根） B1,B10,C1,C10 ∑Di K αc Di1 K αc Di2 3~6 6637 13685 40644 2 7206 14539 43490 1 6744 9453 32394 –18– 表 橫向框架層間側(cè)移剛度 (N/mm) 由表 可見(jiàn)， ∑D1/∑D2=273422/388050= 故該框架是規(guī)則框架。mm 0IEc /l /N根據(jù)梁柱線(xiàn)剛度 K 的不同 ,平面圖中柱可分為中框架中柱和邊柱 ,邊框架中柱和邊柱以及樓梯間柱。 層 次 構(gòu) 件 b /m h /m γ /（ kN/m3) β g /(kN/m) il /m n Gi /kN ∑Gi /kN 1 邊橫梁 25 18 中橫梁 25 10 次梁 25 12 縱梁 25 28 柱 25 36 2 ~ 6 邊橫梁 25 18 中橫梁 25 10 次梁 25 12 縱梁 25 28 柱 25 36 –15– 重力荷載代表值 集中于樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值 Gi 為計(jì)算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上下各半層的墻、柱等重量，計(jì)算時(shí) Gi，各可變荷載的組合系數(shù)按規(guī) 范選用；屋面可變荷載取雪荷載。 –14– 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值。 15kN/m3=找平層： 20 厚 1： 3水泥砂漿 20kN/m3=找坡層： 1： 8水泥滬渣，最薄處 20mm 厚 12kN/m3=結(jié)構(gòu)層： 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25kN/m3= 合計(jì) ： 1~6 層樓面 瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） kN/m2 結(jié)構(gòu)層： 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25kN/m3=抹灰層： 10 厚混合砂漿抹灰 17kN/m3= 合計(jì) ： kN/m2 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 sK=181。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其他因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值如下： 1~6 層 500mm?500mm 基礎(chǔ)選用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深 ,基礎(chǔ)高度取 。 由此估算的梁截面尺寸見(jiàn)表 。 s0= = –10– 圖 置 布 面 平 構(gòu) 結(jié) 圖 –11– 結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸設(shè)計(jì) 梁截面估算 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求 ,進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面的設(shè)計(jì)，其底層建筑平面圖、結(jié)構(gòu)平面布置圖、建筑剖面圖分別見(jiàn)圖 、 、 。 材料選擇 樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，各構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)為：柱 C3梁一層采用 C35,二至六層采用 C板 C基礎(chǔ)均采用 C25 混凝土。次梁沿橫向布置 (見(jiàn)柱網(wǎng)布置圖 )，板多為雙向板 ,走廊布置的板為單向板。 (5) 屋面構(gòu)造做法及說(shuō)明 屋面采用不上人屋面，由上至下，依次為： 保護(hù)層 —— 20mm 厚 1： 3水泥砂漿； 防水層 —— SBS 改性瀝青防水卷材； 找平層 —— 20mm 厚 1:3 水泥砂漿； 保溫層 —— 80mm 厚聚笨板 保溫； 找平層 —— 20mm 厚 1:3 水泥砂漿； 找坡層 —— 1:8 白灰爐渣找坡最薄處 20厚； 結(jié)構(gòu)層 —— 100mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。 (2) 踢腳 –8– 涂料踢腳（ H=150mm）：刷混凝土界面劑一道（隨刷隨抹底灰）， 12mm 厚 1： 3 水泥砂漿打底掃毛， 6mmm 厚 1:2 水泥砂漿找平，灰色內(nèi)墻涂料 h=150mm。 –7– 立面顏色設(shè)計(jì) 建筑以淡黃色為主色調(diào)，外墻面貼淡黃色無(wú)釉面磚，干凈，通透，明亮，室外踢腳用文化石裝飾，給人清新爽朗質(zhì)感，同時(shí)體現(xiàn)現(xiàn)代學(xué)生的朝氣。 圖 面 平 筑 建 層 底 圖
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