【文章內容簡介】 .................................... 71 安全管理措施 ............................................................................................. 71 結 論 .......................................................................................................................... 72 參考文獻 ...................................................................................................................... 73 謝 辭 .......................................................................................................................... 74 第 1 章 緒論 1 第 1 章 緒論 綜述 根據設計材料提供 場地的地質條件及所在地區(qū)的抗震烈度，確定出擬建筑物的抗震等級二級。建筑物的設計過程包括建筑設計和結構設計梁部分。 建筑設計部分：綜合了幾個方案的優(yōu)點，考慮可影響建筑的各種因素，采用了既能滿足現代化教學的多方面要求，又較經濟、實用、美觀的方案。 結構設計部分：分別從結構的體系選擇、結構總體的布置、樓屋蓋的結構方案及基礎方案的選擇等多方面進行了論述。 結構計算大致分為以下幾個步驟： 荷載統(tǒng)計：荷載統(tǒng)計是在初選截面的基礎上進行的，其計算過程是按從上到下的順序進行的，荷載的取值按各層房間的使用功能及位置的不同，查荷 載規(guī)范確定。按建筑方案中的平立剖面設計，選定計算見圖，并初選柱截面。 框架變形驗算：驗算了框架在水平地震作用下橫向變形。此過程中，采用了能量法計算結構的自震周期，按底部剪力法求剪力并考慮了頂附加水平地震作用。 橫向框架的內力分析：分別分析了橫向框架在水平地震作用技術向荷載作用下的內力，用分層發(fā)法計算梁端、柱端彎矩。 內力組合：對恒載、活載及地震荷載進行組合，得出最不利內力，并以此為依據對框架梁、柱進行截面設計。 板的設計： 用彈性理論進行計算。 樓梯設計： 采用板式樓梯。 基礎設計： 采用獨立基礎。 設計成 果： 平面圖、立面圖、剖面圖、樓梯平、剖面圖，基礎的結構布置圖、配筋圖、基礎平剖面施工圖及建筑總說明和結構總說明等。 此外，本設計采用了 AutoCAD、天正建筑、 探索者 等軟件進行繪圖以及部分計算結果的驗算。 工程概況 本工程為唐山 市如意快捷酒店 。該樓共五層，采用框架結構 ,一層層高 ，其余 層高 米。總高 米 ,室內外高差 是 ， 建筑面積為 5218 2m 左右。河北聯合大學建筑工程學院 2 其主要用途為 住宿 所用 ,工程所在地：唐山市市區(qū)。地基承載力特征值 kf 按160Kpa 設計。持力層為粉質粘土。 設計使用年限： 50 年。 抗震設防：抗震設防烈度 8 度，設計承載力特征值為 ，設計地震第二 組。 第一層：雜填土，層厚 ， r=18KN/m3 第二層： 粉質粘土 ， r=18KN/m3 ，無地下水 設計資料 設防烈度 8 度；抗震等級 二級；場地類別 二類；抗震設防類別 丙類；建筑物安全等級 二級。 場地土類型 中軟場地土；最大凍結深度 米；地基承載力標準值 fk=160kpa ；持力層為粉質粘土。 參考資料：《建筑抗震設計規(guī)范》；《混凝土 結構設計規(guī)范》；《建筑結構荷載規(guī)程》；《建筑地基基礎設計規(guī)程》 。第 2 章 初步設計 3 第 2 章 初步 設計 設計資料 （ 1）設計標高：室內設計標高 177。 ，室內外高差 450mm。 （ 2） 墻身做法：墻身為混凝土砌塊， M5 水泥砂漿砌筑，內墻刷為 5 mm 厚 1：2 水泥砂漿， 15 mm 厚 2： 1： 8 水泥石灰砂漿，分兩次抹灰，刷建筑膠素水泥漿一遍，配合比為建筑膠：水 =1： 4。厚度 20 mm.（內墻 7 做法見圖集 05j1）。外墻刷水泥砂漿 5 mm 厚 1： 水泥砂 漿， 15 mm 厚 2： 1： 8 水泥石灰砂漿，分兩次抹灰，刷建筑膠素水泥漿一遍，配合比為建筑膠：水 =1： 4 （ 3）樓面做法： 表 21 樓面做法 厚度 (mm) 容重 (KN/m3) 重量 (KN/m2) 厚大理石 20 — 厚干硬性水泥砂漿 30 — 素水泥漿結合層一遍 — — 鋼筋混凝土樓板 120 25 樓面恒載標準值 （ 4）屋面做法： 表 22 屋面做法（不上人） 厚度(mm) 容重(KN/m3) 重量(KN/m2) 保護層： C20細石混凝土， @150 150鋼筋網片 40 — 隔離層：干鋪無紡聚酯纖維布一層 — — 保溫層：擠塑聚苯乙烯泡沫板 25 防水層：按照屋面說明附表 1選用 25 找平層： 1： 3水泥砂漿，砂漿中摻聚丙綸或錦綸 6纖維 ~20 — 找坡層： 1： 8水泥膨脹珍珠巖找 2%坡 最薄處 20 — 結構層：鋼筋混凝土屋面板 120 25 屋面恒載標準值 河北聯合大學建筑工程學院 4 （ 5）門窗做法：門廳處為鋁合金門窗，其它均為木門， 鋁合金 窗。 （ 6）地質資 料：屬 二 類建筑場地。 （ 7） 基本風壓： 20 = /kN m? （地面粗糙度屬 C 類）。 圖 結構 平 面布置圖 圖 結構立面布置圖 （ 8）活荷載：屋面活荷載 KN/m2，走廊樓面活荷載 KN/m2。 第 2 章 初步設計 5 鋼筋混凝土框架設計 結構平面布置如圖 所示，各梁柱截面尺寸確定如下。 邊跨框架梁 1 1 1 1 7 8 0 0 6 5 0 9 7 58 1 2 8 1 2h l m m? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 所以取框架梁： 650 300h b mm? ? ? 邊柱連系梁 1 1 1 1 7 2 0 0 6 0 0 9 0 08 1 2 8 1 2h l m m? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 所以取連系梁： 600 300h b mm? ? ? L為梁的跨度截面寬。 柱的截面尺寸估算（按軸壓比）： 12GN S n? ? ? ?? ? ? ? ? ? 且 ? ?/c c c cN f b h? ? c? ：允許軸壓比，三級 ,二級 ,一級 ； 豎向荷載與地震作用組合的最大軸力設計值 N； G? ：分項系數，取為 ； ? ：單位面積重量，取為 12~14kN/m2； S ：柱承載樓面面積； n ：柱設計截面以上樓層數； 1? ：一、二級抗震設計角柱為 ,其余為 ； 2? ： 由于水平力使軸力增大的系數， 7 度 ， 8度 ， 9度 ； cf ：混凝土強度設計值，取 C30 混凝土，則 cf 為 。 首層邊柱和中柱取最大值。再計算各層柱截面。 取 c? =， G? =， ? =14 kN/m2， 1? =， 2? =， cf =首層邊柱 ? ?1 . 2 1 4 5 6 . 1 6 4 1 . 0 1 . 1 / 0 . 8 1 4 . 3 / 1 0 0 0 6 0 2 mm? ? ? ? ? ? ? 首層中柱 ? ?1 . 2 1 4 2 8 . 0 8 4 1 . 0 1 . 1 / 0 . 8 1 4 . 3 / 1 0 0 0 4 2 5 . 6 mm? ? ? ? ? ? ? 河北聯合大學建筑工程學院 6 首層柱截面值最大 ,可取 600 600mm mm? 板柱尺寸確定： 各層柱均取為 600 600mm mm? 現澆樓板厚 140mm（連續(xù)雙向板： h≥ L/50（ L為板的較小跨度）） 根據地質資料，確定基礎頂面離室外地面為 600mm， 則 底層層高為 。 各梁柱構件的線剛度經計算后列于圖 三中。其中框架柱的線剛度：/c c ci E I H? ，框架梁的線剛度： /bbi EI l? ；對于現澆整體式框架梁：中框架梁：? ，邊框架梁： ? ，其中， 0I 為按矩形截面計算框架梁的慣性矩。 3 311 . 5 E 0 . 3 0 . 6 5 7 . 8 = 1 . 3 2 1 0 E12A B B Cii? ? ? ? ? ? ? 4 31 c c1i = E 0 . 6 5 . 2 5 = 2 . 0 6 1 0 E12? ? ? ? 4 32 3 4 5 c c1i = i = i = i = E 0 . 6 3 . 6 = 3 . 0 1 0 E12? ? ? ? 圖 結構線剛度布置圖 第 3 章 荷載計算 7 第三章 荷載計算 恒 活 載計算 屋面框架梁線荷載標準值： 屋面恒荷載 ： （見表 ） 框架梁自重： 25KN/m3=梁兩側粉刷： 2 ()m 17KN/m3=因此，作用在屋頂框架梁上的線荷載為： 5 1 5 1g 4 . 8 7 5 / 0 . 3 7 4 / 5 . 2 5 /A B B Cg k N m k N m k N m? ? ? ? 25 2 5 2g 4 . 6 / 7 . 2 3 3 . 1 2 /A B B Cg k N m m k N m? ? ? ? 樓面框架梁線荷載標準值： 樓面恒荷載 ： （見表 ） 框架梁自重 及梁兩側粉刷： 邊跨填充墻自重 ： ()m 6KN/m3=(6 為蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊容重，見建筑結構荷載規(guī)范附錄 A) 墻面粉刷 ： 2 ()m 17KN/m3=因此， 作用在 中間層 框架梁上的線荷載為： 11g 4. 87 5 / 4. 43 / 2. 01 / 11 .3 2 /A B B Cg k N m k N m k N m k N m? ? ? ? ? 222g 4 . 1 6 / 7 . 2 2 9 . 9 5 /A B B Cg k N m m k N m? ? ? ? 屋面框架節(jié)點集中荷載標準值： 邊柱連系梁自重： 25KN/m3= 梁兩側粉刷： 2 ()m 17KN/m3= 1m 高女兒墻（蒸壓粉煤灰磚）自重： 1m 15KN/m3=27KN 墻兩側粉刷： 2 1m 17KN/m3= 連系梁傳來屋面自重： 頂層邊節(jié)點集中荷載： G5A=G5c= 中柱連系梁自重： 25 KN/m3= 河北聯合大學建筑工程學院 8 梁兩側粉刷： 2 ()m 17KN/m3= 連系梁傳來屋面自重： 2 頂層中節(jié)點集中荷載： G5B= 樓面框架節(jié)點集中 荷載標準值 ： 邊柱連系梁自重： 梁兩側粉刷： 鋼窗自重： （鋼窗寬 ，高 ， 為鋼框玻璃窗容重，見建筑結構荷載規(guī)范附錄A） 窗下墻體自重： ()m 19KN/m3= （鋼窗臺高 m，外墻厚 ） 墻兩側粉刷： 2 ()m 17KN/m3= 窗邊墻體自重： [()m +()m ()m] 19KN/m3= 墻兩側粉刷： [()m +()m ()m] 2 17KN/m3= 框架柱自重： 25KN/m3= 框架柱粉刷： ( 3) 17KN/m3= 連系梁傳來樓面自重： 中間層邊節(jié)點集中荷載： GA=GC= 中柱連系梁自重： 梁兩側粉刷： 內縱墻自重： ()m ()m 19KN/m3= 墻兩側粉刷： ()m ()m 2 17KN/m3= 扣除門洞重加上門重： ( 25KN/)= （門高 m，門寬 ,木門面重度 ） 框架柱自重： 框架柱粉刷： 連系梁傳來樓面自重： 2 中間層中節(jié)點集中荷載 GB= 第 3 章 荷載計算 9 恒荷載作用下的結構計算簡圖如圖 所示 。 圖 恒荷載布置圖 活荷載計算 活荷載作用下的結構計算簡圖如圖 所示。 圖中各荷載值計算如下： 屋面活荷載標準值（均布活荷載標準值 ）： p5AB=p5BC= =p5A=p5C= p5B=2 樓面活荷載標準值（樓面均布活荷載標準值 ）： pAB=pBC= =pA=pC= 2kN/m2= pB=2 2kN/m2= 河北聯合大學建筑工程學院 10 圖 活荷載布置圖 風荷載計算 風荷載標準值計算公式為 : z s z 0=? ? ? ? ?? ? ? 因結構高度小于 30m，可取 z=? ；對于矩形截面 s=? ； z? 可查荷載規(guī)范。將風荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，計算過程如表 31所示。表三 為一榀框架各層節(jié)點的受風面積，計算結果如圖 所示。