【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5%為大于 200cm 的漂石 ,卵石呈渾圓狀。成份以花崗巖、石英巖、閃長(zhǎng)巖為主、潮濕 ,中密 ,此層的地基承載力 fk=550kpa，樁端極限阻力可按 3000Pa 考慮 ,Es=60Mpa；冬季采暖室外空氣計(jì)算溫度－ 6℃，夏季通風(fēng)室外空氣計(jì)算溫度 30℃ ； 室內(nèi)計(jì)算溫度：衛(wèi)生間、樓梯間、大廳為 13℃，其它為 18℃ ； 年降雨量 634 ㎜，日最大降雨量 92 ㎜，小時(shí)最大降雨量 56㎜ ； 地下水位：常年地下水位低于地面以下 7m,水質(zhì)對(duì)混凝土無(wú)侵蝕 ；最大積雪厚度 220 ㎜，基本雪壓 S=20KN/㎡，土壤最大凍結(jié) 深度 ； 室內(nèi)地坪標(biāo)高 177。 。 建筑平面設(shè)計(jì) （ 1） 依據(jù)建筑功能要求，確定柱網(wǎng)的尺寸，然后，逐一定出各房間的開(kāi)間和進(jìn)深； （ 2） 根據(jù)交通、防火與疏散的要求，確定樓梯間的位置和尺寸； （ 3） 確定墻體所用的材料和厚度，以及門(mén)窗的型號(hào)與尺寸。 本工程平面上力求簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱(chēng)，整個(gè)建筑平面為“一”字形，既有利于自然采光和自然通風(fēng)，同時(shí)又有利于抗震。 整棟建筑為南北朝向，入口朝向?yàn)?南 邊。本 綜合 樓工程為現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，在框架結(jié)構(gòu)的平面布置上，柱網(wǎng)是豎向承重構(gòu)件的定位 軸線(xiàn)在建筑平面上所形成的網(wǎng)格，柱網(wǎng)布置既要滿(mǎn)足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使結(jié)構(gòu)受力合理，構(gòu)件種類(lèi)少，施工方便，柱網(wǎng)布置還應(yīng)與建筑分隔墻布置互相協(xié)調(diào)，一般常將柱子設(shè)在縱橫建筑墻交叉點(diǎn)上，以盡量減少柱網(wǎng)對(duì)建筑使用功能的影響。建筑物的總長(zhǎng) ，總寬度為，其長(zhǎng)寬比約為 ，滿(mǎn)足 8度抗震設(shè)防區(qū)建筑物長(zhǎng)寬比不允許超過(guò) 的要求。 具體平面設(shè)計(jì)見(jiàn)相關(guān)建筑施工圖。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 建筑立面設(shè)計(jì) （ 1） 確定門(mén)窗的立面形式 ， 門(mén)窗的立面形式要與建筑立面整體效果相協(xié)調(diào)； （ 2） 與平面圖對(duì)照，核對(duì)雨水管、雨 棚等的位置及做法； （ 3） 確定墻體立面裝飾材料做法、色彩以及分格藝術(shù)處理的詳細(xì)尺寸。 該 綜合 樓在建筑立面上 采用彩色面磚，滿(mǎn)足建筑美觀(guān)的要求 ，同時(shí)可以表現(xiàn)簡(jiǎn)潔和現(xiàn)代感。建筑立面和剖面上力求規(guī)則，避免立面過(guò)大的凹進(jìn)或突出，使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變化均勻，有利于結(jié)構(gòu)抗震。建筑物總高度為 ，最大寬度為 ，高寬比為，滿(mǎn)足 8度抗震設(shè)防框架結(jié)構(gòu)高寬比不大于 3的要求。 具體立面設(shè)計(jì)見(jiàn)相關(guān)建筑施工圖。 建筑剖面設(shè)計(jì) （ 1） 分析建筑物空間組合情況，確定其最合適的剖切位置。一般要求剖到樓梯及有高低錯(cuò)落 的部位； （ 2） 進(jìn)一步核實(shí)外墻窗臺(tái)、過(guò)梁、圈梁、樓板等在外墻高度上的關(guān)系，確定選用哪種類(lèi)型的窗臺(tái)、過(guò)梁、圈梁、樓板及其形狀和材料； （ 3） 根據(jù)平面圖計(jì)算確定尺寸，核對(duì)樓梯在高度方向上的梯段的尺寸，確定平臺(tái)梁的尺寸。 建筑物的剖面圖要反應(yīng)出建筑物在垂直方向上各部分的組合關(guān)系。剖面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定建筑物各部分應(yīng)有的高度、建筑物的層數(shù)及建筑空間的組合關(guān)系。 在建筑物的層高上，考慮到建筑空間比例要求及商住建筑設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定房間凈高要求，該 綜合 樓的層高取 ，室內(nèi)外地坪高差為 。根據(jù)總建筑面積等各方面的 要求，該建筑物為 6層。另外從室內(nèi)采光和通風(fēng)的角度考慮，主要房建的窗臺(tái)高度取 。屋頂為平屋面形式。 具體剖面設(shè)計(jì)見(jiàn)相關(guān)建筑施工圖。 墻體工程 本結(jié)構(gòu)填充墻采用空心粘土磚。 外墻： 240mm厚空心粘土磚，外墻面貼瓷磚，內(nèi)墻面 20mm 厚混合砂漿抹灰。 內(nèi)墻： 240mm 厚空心粘土磚， 20mm厚混合砂漿抹灰。 衛(wèi)生間墻： 120mm 厚空心粘土磚，內(nèi)墻面 20mm 厚混合砂漿抹灰 ， 地面低于室內(nèi)主要地面 30mm。 門(mén)窗 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 綜合 樓采用 玻璃門(mén) ，木門(mén)，塑鋼窗。 屋面做法 30mm厚 C20細(xì)石混凝土 15mm厚 1： 3水泥砂漿 80mm 厚 礦渣水泥 2%找坡 10mm 厚混合砂漿 樓 地 面做法 ,水泥粗砂打底 厚鋼筋混凝土板 衛(wèi)生間做法 厚馬賽克，素水泥漿擦縫 1： 3水泥砂漿找平層 厚水乳型橡膠瀝青防水涂料一布（無(wú)紡布）四涂防水層 素水泥漿結(jié)合層一道 踢腳做法 厚 1:2水泥白石子 (或摻有色石子 )磨光打蠟 厚 1:3水泥砂漿打底 散水做法 (寬 900毫米 ) 厚 C15混凝土，撒 1： 1水泥砂子，壓實(shí)抹光 厚碎石或碎磚墊層 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 說(shuō)明 本工程為六層框架結(jié)構(gòu)，建筑物總高度為 ，抗震設(shè)防烈度為 8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為 ,設(shè)計(jì)地震分組為第 一 組，框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為 50 年。室內(nèi)外高差為 450mm。建筑物的耐火等級(jí)為二級(jí) ，屋面防水Ⅱ級(jí) 。圖紙中標(biāo)高以米計(jì)，尺寸以毫米計(jì)。由于建筑物總長(zhǎng)度為 ，超過(guò)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的變形縫最大間距為 55m 的要求，設(shè) 置了 變形縫，在結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中，首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置，確定承重體系。在計(jì)算荷載之前，根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)初估梁、柱截面尺寸。然后進(jìn)行水平地震作用計(jì)算及地震作用下一榀框架的內(nèi)力計(jì)算；豎向荷載統(tǒng)計(jì)計(jì)算及相應(yīng)的一榀框架的內(nèi)力計(jì)算，再進(jìn)行內(nèi)力組合，進(jìn)而進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)。最后進(jìn)行 梁、柱、 樓板 、 樓梯 以及 基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算。 豎向荷載作用（恒載及活載） 在計(jì)算單元范圍內(nèi)的縱向框架梁的自重、縱向墻體的自重等以集中力的形式作用在各節(jié)點(diǎn)上。豎向荷載作用下框架的桿端彎矩計(jì)算采用彎矩二次分配法。梁端和柱端彎矩計(jì)算后，梁端剪力 可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力和梁端彎矩引起的剪力相疊加而得到，柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中荷載疊加得到。 風(fēng)荷載作用 對(duì)于一般的框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)總高度不超過(guò) 60 米時(shí)，不考慮風(fēng)荷載效應(yīng)和水平地震作用效應(yīng)的組合。 地震作用 當(dāng)設(shè)防烈度不大于 8度時(shí)，不考慮豎向地震作用效應(yīng)和水平地震效應(yīng)的組合，只考慮水平地震作用。通過(guò)頂點(diǎn)位移法求出橫向框架自振周期。橫向地震作用計(jì)算，采用底部剪力法，求得單元框架柱剪力，運(yùn)反彎點(diǎn)法，求得柱上下端的彎矩，通過(guò)節(jié)點(diǎn)平衡得出梁端彎矩，由此得到水平地震作用下梁柱彎矩和梁端剪力 及柱軸力，并進(jìn)行位移驗(yàn)算。 內(nèi)力組合 根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型、地震設(shè)防烈度、房屋高度等因素，由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》確定該西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為二級(jí)。梁的內(nèi)力組合：根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》考慮三種內(nèi)力組合形式： ： QKGKSSS ?? （ ） ： QKGKSS . ? （ ） ： 1 . 2 ( 0 . 5 ) 1 . 3G K Q K E KS S S S? ? ? ? （ ） 配筋計(jì)算 由于本工程按 8 度設(shè)防區(qū)設(shè)計(jì)，因此進(jìn)行了抗震設(shè)計(jì)，形成延性框架。其設(shè)計(jì)原則是：“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”。 現(xiàn)澆樓板設(shè)計(jì) 框架梁把板分割成區(qū)格，根據(jù)各區(qū)格的長(zhǎng)邊與短 邊之比，確定是單向板還是雙向板 ,本工程按照塑性理論進(jìn)行板的配筋計(jì)算。 現(xiàn)澆樓梯設(shè)計(jì) 分別對(duì)梯段板，平臺(tái)板，平臺(tái)梁進(jìn)行控制截面的配筋計(jì)算。 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 根據(jù)提供的工程資料，本工程所在地的地質(zhì)條件良好，選用 條形 基礎(chǔ)即可滿(mǎn)足要求。選用 條形 基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高度取 1350mm，基礎(chǔ)埋深 ，根據(jù)上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的內(nèi)力值進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行基礎(chǔ)配筋。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 3 . 3 結(jié)構(gòu) 初步設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 圖 3 1 柱網(wǎng)布置 圖 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 本建筑為 綜合 樓，層高為 。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至第一層板頂++=。 豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布恒載和活載直接傳至主梁或經(jīng)次梁間接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后由框架柱傳至基礎(chǔ)和地基。 根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)平面布置及豎向荷載的傳力途徑，可知本 綜合 樓框架的承重方案為縱橫向框架承重方案，其中橫向框架承重份額較大。柱網(wǎng)布置如圖 31所示。 取 4 號(hào)軸線(xiàn)橫向框架進(jìn)行計(jì)算，框 架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 ，取頂層柱的形心線(xiàn)作為框架柱的軸線(xiàn)， 梁軸線(xiàn)取至板頂， 2～ 6 層高度即為層高，取 ；底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板頂，即 h＝ 。 4號(hào)軸線(xiàn)橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 32所示。 圖 32 橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 B C D3900390039003900390051007 2 0 0 3 3 0 0 7 2 0 0西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 梁、柱截面尺寸的初步確定 多層框架結(jié)構(gòu)為超靜定結(jié)構(gòu)，在內(nèi)力計(jì)算之前，先估算梁柱的截面尺寸及結(jié)構(gòu)所采用強(qiáng)度等級(jí)，以求得框架中各桿的線(xiàn)剛度及相對(duì)線(xiàn)剛度。 混凝土強(qiáng)度等級(jí)：梁柱均采用 C30（ E= 7210 /KN m ） 框架梁截面尺寸按跨度大者計(jì)算， 即： l=7200mm,h=(1/8～ 1/14)l=900mm ～ 514mm，取 h=650mm b=(1/2～ 1/3)h=325mm ～ 217mm,取 b=300mm 故框架梁的初選截面尺寸為 b h=300mm 650mm 其慣性矩： 3112bI bh?=1/12 300 6503= 910 4mm b. 框架柱 （ 1） 框架柱的截面尺寸按軸壓比限值確定 框架柱的截面尺寸 一般根據(jù)柱的 軸壓比限 值按下列公式估算： nFgN E?? （ ） c fNA ?/? （ ） ? ： 考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取 ，等跨內(nèi)柱取 ,不等跨取 ； F ： 按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積 ； Eg ： 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似取 14kN/ m2； n ： 為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù) ； nu ： 框架柱軸壓比限值，本 方案為 二 級(jí)框架，則 nu 取 ； cf ： 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， C30 混凝土， cf 取 ㎜ 2。 圖 33 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 西安工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 （ 2） 計(jì)算過(guò)程 對(duì)于邊柱： nFgN E?? = 14 6=（ kN） c fuNA /? = 103/ =183273（ mm 2） 對(duì)于內(nèi)柱： nFgN E?? = 14 6=（ kN） c fuNA /? = 103/ =256993（ mm 2） 如取正方形，則 邊柱 和 內(nèi) 柱的邊長(zhǎng)分別為： 、 ．因此： 一層柱： b1 b2=650mm 650mm； 二 至六 層柱： b1 b2=600mm 600mm， 即可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求 。 由于 21ll =7200/6000=＜ 2，按雙向板設(shè) 計(jì) ,h=(1/301/40)1l =200mm150mm, 取 h=150mm。 梁柱線(xiàn)剛度計(jì)算 梁柱剛度計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表 表 橫梁線(xiàn)剛度 bi 計(jì)算 層 次 梁 跨 E2/mmN 截面 hb? mmmm? 跨度l mm 慣性矩 40/mmI Ec lEI/ 0 lcI /2E 0 2Nmm mmN? N? 16 AB ? 300 650 7200 ? 104 1010 1010 CD 300 650 7200 ? 104 1010 1010 BC 300 650 3300 ? 104 1010 1010 說(shuō)明：表中梁線(xiàn)剛度 bi 的單位為mmN?， bI 的單位為 4mm 。 表 柱線(xiàn)剛度 ci 計(jì)算 層次 EC 2/mmN 截面 mmmmhb ?? / 截面 m