【正文】 1 前 言在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工組織設(shè)計(jì)三部分。在網(wǎng)上搜集了不少資料，并做了筆記。在進(jìn)行內(nèi)力組合的計(jì)算時(shí)，進(jìn)一步了解了Excel；在繪圖時(shí)熟練掌握了AutoCAD，PKPM等專業(yè)軟件。在設(shè)計(jì)中，既結(jié)合辦公需求和工作流程，科學(xué)合理的劃分職能區(qū)域，也要考慮教員與學(xué)生之間、職能區(qū)域之間的相互交流。本工程為六度設(shè)防，在設(shè)計(jì)過程中不用考慮抗震設(shè)防各方面的要求。外墻面根據(jù)《建筑做法說明》選用涂料墻面，不同分隔區(qū)采用不同的顏色區(qū)隔，以增強(qiáng)美感。如果結(jié)構(gòu)剛度要求較高，純框架難以滿足要求，可采用支撐框架形式。 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置圖 頂層結(jié)構(gòu)平面布置圖 荷載統(tǒng)計(jì)根據(jù)結(jié)構(gòu)方案的特點(diǎn)，可取一榀典型框架作為計(jì)算單元。 ⑴ 屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：邊跨框架梁自重 kN/m中跨框架梁自重 kN/m邊跨承受屋面?zhèn)鱽淼暮奢d為 ＝ kN/m中跨承受屋面?zhèn)鱽淼暮奢d為 3＝ kN/m⑵ 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：① 邊柱連梁自重 ＝ 900 mm女兒墻自重 ＝ kN邊柱連梁承受屋面板傳來的荷載為 1/21/2＝ kN————————————————————————————————————頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載為 ＋＋＝ kN偏心距 e＝（）/2＝彎矩 M＝= ② 中柱連梁自重 ＝ kN中柱連梁承受屋面板傳來的荷載為 ［1/2+1/2（+）3/2＝ kN————————————————————————————————————— 頂層中間節(jié)點(diǎn)集中荷載為 +＝ kN偏心距 e＝（）/2＝彎矩 M＝＝ ⑴ 樓面線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 邊跨框架梁自重 0. 896kN/m中跨框架梁自重 kN邊跨承受樓面?zhèn)鱽淼暮奢d ＝ kN/m中跨承受樓面?zhèn)鱽淼暮奢d ＝ kN/m邊跨填充墻自重 （）＝ kN/m————————————————————————————————————作用在中間層邊跨框架梁上的線荷載 ＋＝ kN/m作用在中間層中跨框架梁上的線荷載 kN/m⑵ 樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：① 邊柱連梁自重 ＝ kN 邊柱連梁承受樓板傳來的荷載 1/21/2＝ kN外縱墻自重扣除窗洞口及過梁所占的自重＋窗重+過梁自重 ()()+ +25＝ kN Z1自重 ＝ kN————————————————————————————————————中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載為 +++＝ kN 偏心距 e＝（）/2＝ m彎矩 M＝（++）＝② 中柱連梁自重 ＝ kN中柱連梁承受板傳來的荷載為 ［1/21/2＋1/2（+）3/2］＝ kN內(nèi)縱墻子中扣除門欲創(chuàng)洞口及國梁體積等效為內(nèi)墻的自重再加上門與窗及過梁的自為 ()()++1+（+）25= kN框架Z2自重為 ＝ kN————————————————————————————————————?jiǎng)t中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載為 +++＝ kN偏心距 e＝（）247。焊接材料應(yīng)于相適用。 內(nèi)力計(jì)算 豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下⑴ 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算手算結(jié)果 在豎向荷載作用下,多層框架的側(cè)移較小,且各層荷載對(duì)其他各層的水平構(gòu)件的內(nèi)力影響不大,可忽略側(cè)移的影響,把每層按無側(cè)移框架用分層法進(jìn)行計(jì)算。（+）＝ 則＝ =247。⑦ 求梁的軸力：其方法是拿出一個(gè)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)柱的剪力，利用平衡條件求出梁的軸力，： 梁的軸力層數(shù)左邊跨梁的軸力（kN）中間跨梁的軸力（kN）54321由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，右邊跨梁的軸力與左邊跨梁的軸力相同。④ 求梁端剪力：其方法是把一個(gè)梁桿件單獨(dú)拿出來，在實(shí)際的荷載作用下，荷載引起的剪力，與利用分層法求出的梁端彎矩根據(jù)力的平衡求出梁兩端的剪力之和。： 屋面活荷載作用彎矩圖 屋面活荷載作用剪力圖 屋面活荷載作用軸力圖 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算： 風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡圖及線剛度因?yàn)榱褐木€剛度比〈3，所以風(fēng)荷載的計(jì)算方法宜用D值法，因?yàn)槠蜻@里計(jì)算只選用第5層的計(jì)算過程。對(duì)第一組內(nèi)力+=f=205滿足要求。對(duì)第二組內(nèi)力+=f=205,滿足要求。查表得則,按b類截面查表得=。 另外，主梁一般不考慮組合效應(yīng)，按鋼梁計(jì)算。另外，在橫向梁與主梁連接處主梁腹板設(shè)置加勁肋，不必驗(yàn)算局部壓應(yīng)力。 重新調(diào)整后的截面 框架連接設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，主梁與柱為剛接方案，由于抗震設(shè)防烈度為6度，栓焊連接方式完全能滿足抗震變形能力的要求，且加工、安裝方便，因此采用這種方式。⑷ 螺栓群計(jì)算① 求梁腹板的彎矩梁全截面慣性矩 梁腹板慣性矩則梁腹板的彎矩為 ② 計(jì)算螺栓群承載力 則最角上螺栓的合力為，不滿足要求 。短梁另一端在高空與框架梁采用栓焊連接。⑵ 節(jié)點(diǎn)域的柱腹板抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算取 3）節(jié)點(diǎn)域的柱腹板厚度，可以不驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)域的穩(wěn)定性。 驗(yàn)算連接板與柱加勁肋相連的正面角焊縫滿足要求。水平間距200mm，垂直間距為140mm。 柱翼緣栓釘抗剪承載力驗(yàn)算：外包式柱腳通過柱翼緣栓釘抗剪，將彎矩傳遞給外包混凝土。： DL1的配筋圖 確定DL3的尺寸及配筋 底層外墻上的線荷載為： 則支座反力為 R＝1/＝跨中彎矩為 截面選擇：高度h＝350mm，寬度b＝200mm1 混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C25，混凝土保護(hù)層厚度取C＝35mm，＝＝＝則＝439，選擇314，＝461則＝％，滿足要⑵ 配置箍筋 ，故按照構(gòu)造配置箍筋，選用6300： DL3的配筋圖 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)組合，荷載效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)值如下：底層內(nèi)橫墻下的基礎(chǔ)梁自重為＝+251/2＝底層外縱墻下的基礎(chǔ)梁自重為＝2+25＝柱腳剪力產(chǎn)生的彎矩為底層外縱墻下的基礎(chǔ)梁產(chǎn)生的彎矩為＝＝則＝++＝＝++＝ 確定基礎(chǔ)底面尺寸基礎(chǔ)底面尺寸是根據(jù)地基承載力條件和地基變形條件確定的，由于柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)的底面積不太大，故假定基礎(chǔ)是絕對(duì)剛性的且地基土反力為線形分布。m則＝++＝＝++＝ kN 樓板按照彈性理論計(jì)算的彎矩值區(qū)格項(xiàng)目A BC450028004550732545007325000： 樓板按照彈性理論計(jì)算的配筋項(xiàng)目截面配筋實(shí)有跨中A區(qū)格方向808120方向728200B區(qū)格方向808200方向728200C區(qū)格方向808100方向728200支座AB808100AC801080BC801080AA80870BB808200： 屋面板按照彈性理論計(jì)算的彎矩值區(qū)格項(xiàng)目A BC4500280045507325450073250000： 屋面板按照彈性理論計(jì)算的配筋項(xiàng)目截面配筋實(shí)有跨中A區(qū)格方向808180方向728200B區(qū)格方向808200方向728200C區(qū)格方向808140方向728200支座AB808140AC8010130BC808100AA808100BB808200 樓梯設(shè)計(jì)樓梯的設(shè)計(jì)：樓梯一般分為梁式樓梯，板式樓梯。本工程樓梯采用梁式樓梯。將兩組力向中心簡化，則 1 偏心受壓柱下基礎(chǔ)假定基礎(chǔ)的埋置深度D＝則只經(jīng)過深度修正的地基承載力⑵ 按照軸心荷載作用條件，初步估算所需的基礎(chǔ)底面面積A取A＝（）＝＝（）取A＝15，取短邊長度l＝3m，長邊長度b＝5m 地基承載力驗(yàn)算⑴ 地基承載力設(shè)計(jì)值⑵ 地基承載力驗(yàn)算：⑶ 驗(yàn)算基礎(chǔ)高度F===M===① 地基凈反力：② 驗(yàn)算柱與基礎(chǔ)相交Ⅰ處的受沖切承載力：滿足要求。m ① 地基凈反力：② 驗(yàn)算柱與基礎(chǔ)相交Ⅰ處的受沖切承載力： 滿足要求。水平間距200mm，垂直間距為110mm。 外包式柱腳抗剪承載力驗(yàn)算：外包式柱腳的剪力均由外包鋼筋混凝土承擔(dān)，不考慮鋼柱與混凝土的抗剪黏結(jié)，按以下公式驗(yàn)算：外包混凝土柱的總寬度=710mm，外包混凝土柱的有效寬度=410mm，在外包鋼筋混凝土頂部設(shè)三道加強(qiáng)箍筋1250，其余均為8120則一支水平箍筋配筋率為：則外包鋼筋混凝土所分配到的受剪承載力為（取較小者） 取=392kNV=。采用下端組合Ⅰ為控制內(nèi)力：M=。 翼緣鋼材：t=13mm；f=215；=125 腹板鋼材：t=8mm； f=215；=125焊縫對(duì)接焊縫: 角焊縫: 螺栓布置及計(jì)算⑴ 按螺栓布置求，螺栓至連接板端部b2＝＝35mm，取45mm，c至少取+20＝13+20＝33mm（20mm為安裝縫隙），取c＝50mm，腹板高度為＝40026＝374mm；連接板高度為＝h502＝400100＝300mm，設(shè)每排螺栓數(shù)n＝3，則螺栓間距為a＝（300452）/2＝105mm＝＝＝280mm。 計(jì)算指標(biāo)：，孔徑＝16+＝，摩擦面要求作噴砂處理，摩擦面抗滑移系數(shù)，螺栓預(yù)拉力P=100kN。 節(jié)點(diǎn)彈性設(shè)計(jì)計(jì)算⑴ 梁翼緣完全焊透的對(duì)接焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算：滿足要求?？蚣艿闹_為雙向剛接，采用的方案是外包式柱腳。⑷ 腹板承受的剪應(yīng)力為：4)⑸ 撓度驗(yàn)算① 在全部荷載作用下?lián)隙龋孩?在只有活荷載作用下?lián)隙龋汗?，滿足要求。⑶ 強(qiáng)度驗(yàn)算：截面無削弱，按壓彎構(gòu)件驗(yàn)算正應(yīng)力。⑸ 彎矩作用平面外穩(wěn)定計(jì)算：縱向框架梁為HN450200914，其慣性矩=33700與柱剛接，取