民乐驿都国际大酒店主楼结构设计

论文总字数：307677字

摘 要

本次毕业设计对民乐驿都国际大酒店的主体结构进行了设计，包括结构平面布置、荷载计算、屋楼盖设计及配筋、框架受力分析、框架内力组合及配筋、楼梯设计及基础设计。结构体系采用钢筋混凝土框架结构，进行结构布置后，对结构楼盖和屋盖进行了设计。计算了一榀框架在竖向荷载（恒载及活荷载）、风荷载和地震作用下的结构内力并进行了内力组合，根据最不利内力组合进行截面的设计和配筋。对基础进行了设计，根据地质勘查报告，采用桩基础, 桩型为钻孔灌注桩，对基础进行了抗震承载力验算、冲切验算。板式楼梯设计包括梯段板、平台梁和平台板的设计。运用PKPM工程软件对整栋建筑进行电算，对手算结果进行修正、校核。最后利用电算计算结果绘制了结构的部分施工图。

关键词：楼盖设计，一榀框架，内力组合，截面设计，桩基，楼梯设计，PKPM

Abstract

This project is mainly to design the frame structure of Minle Yidu International Hotel, including the structural layout, load calculation, designing and reinforcing of the roof, the analysis of frame stress, the combination of internal forces and reinforcing of the frame, stairs design and foundation design. The structural plan of this building is frame structure, when the array of the structure is determined, the roof is designed firstly. Then, the internal force of the frame under the vertical loads (dead load and live load), the wind load and the seismic force is calculated. After the internal force under several sorts of loads is combined, the most adverse internal force can be found, which is used to design the cross-section of the frame as a controlling factor. The pile foundation is chosen as the type of the foundation, and its’ design includes the calculations of pile and platform on piles. The design of slab stairs includes designing of step board, landing girder and landing slab. After hand computation is completed, software PKPM is used to computing to improve the part included in hand computation. What’s more, the result of hand computation is checked by software PKPM , find out errors and analysis the causes of those differences between them. Finally, there are also production drawings based on the calculation results.

Keywords: roof design, frame structure, internal force, cross-section design, pile foundation, stair design, PKPM

目录_Toc415774348

第一章 工程概况 1

1.1 工程概况 1

1.2 设计依据 1

1.2.1地质资料 1

1.2.2气象资料 1

1.2.3抗震设防烈度 1

1.2.4本工程设计执行的主要标准、规范、规程和规定 1

1.3 建筑分类等级 1

1.3.1建筑分类等级 2

1.4 主要荷载（作用）取值 2

1.4.1楼（屋）面活荷载 2

1.4.2建筑隔墙自重 2

1.5 主要结构材料 2

1.5.1混凝土强度等级 2

1.5.2钢筋等级选用 3

第二章 结构方案 3

2.1结构布置 3

2.2基础方案 5

2.3截面尺寸估算 5

2.3.1板厚估算 5

2.3.2主梁截面尺寸估算 5

2.3.3次梁截面尺寸估算 5

2.3.4柱截面尺寸估算 5

第三章 荷载计算 6

3.1恒载计算 6

3.1.1屋面荷载 6

3.1.2楼面恒载 7

3.1.3墙自重 8

3.1.4梁自重 9

3.2 活荷载计算 10

3.2.1楼（屋）面活荷载标准值 10

3.2.2屋面雪荷载标准值 11

3.2.3 风荷载 11

第四章 屋盖、楼盖设计 12

4.1标准层楼盖设计 12

4.1.1荷载组合设计值 13

4.1.2双向板弯矩设计值计算 14

4.1.3 双向板正截面受弯承载力 18

4.2屋盖设计 20

4.2.1荷载组合设计值 20

4.2.2双向板弯矩设计值计算 21

4.2.3 双向板正截面受弯承载力 25

4.3 标准层次梁设计 27

4.3.1 CL-1设计 29

4.3.2 CL-2设计 31

4.3.3 CL-3设计 33

4.3.4 CL-4设计 36

4.3.5 CL-5设计 38

4.3.6 CL-6设计 40

4.3.7 CL-7设计 43

4.3.8 CL-8设计 44

4.4 屋盖次梁设计 47

4.4.1 CL-A设计 47

4.4.2 CL-B设计 50

4.4.3 CL-C设计 51

4.4.4 CL-D设计 54

4.4.5 CL-E设计 56

4.4.6 CL-F设计 58

4.4.7 CL-G设计 61

4.4.8 CL-H设计 62

4.5 大堂部分次梁设计 64

4.5.1 CL-a设计 65

第五章 竖向荷载下框架内力计算 67

5.1 框架计算简图 67

5.1.1 计算简图说明 67

5.1.2 框架梁柱截面特征值 67

5.2 恒荷载计算 69

5.2.1顶层恒荷载计算 69

5.2.2 第八层恒荷载计算 70

5.2.3 标准层恒荷载计算 71

5.2.4 底层恒荷载计算 72

5.2.5 大堂屋面恒荷载计算 73

5.3 恒荷载下框架内力计算 74

5.3.1 杆件分配系数计算 75

5.3.2 固端弯矩计算 80

5.3.3分层法计算梁、柱端弯矩 82

5.3.4 跨中弯矩计算 89

5.3.5 梁剪力计算 90

5.3.6 柱轴力计算 91

5.4活荷载计算 92

5.4.1顶层活荷载计算 93

5.4.2 一至八层活荷载计算 94

5.4.3 大堂屋面活荷载计算 95

5.5活荷载最不利布置 96

5.6可变荷载布置Ⅰ框架内力计算 97

5.6.1 固端弯矩计算 97

5.6.2分层法计算梁、柱端弯矩 98

5.6.3 跨中弯矩计算 106

5.6.4 梁剪力计算 107

5.6.5 柱轴力计算 108

5.7 可变荷载布置Ⅱ框架内力计算 109

5.7.1 固端弯矩计算 109

5.7.2分层法计算梁、柱端弯矩 110

5.7.3 跨中弯矩计算 118

5.7.4 梁剪力计算 119

5.7.5 柱轴力计算 120

第六章 风荷载作用下框架内力计算 122

6.1风荷载作用下的内力计算 122

6.2 风荷载作用下的侧移计算 125

第七章 水平地震作用下框架内力计算 126

7.1 重力荷载代表值计算 126

7.1.1 顶层重力荷载代表值 126

7.1.2 第八层重力荷载代表值计算 127

7.1.3 第三到七层重力荷载代表值 127

7.1.4 第二层重力荷载代表值 128

7.1.5 底层重力荷载代表值 128

7.1.6 裙楼顶层重力荷载代表值 129

7.1.7 裙楼底层重力荷载代表值 129

7.2 水平地震作用计算 130

7.2.1 框架梁柱线刚度计算 130

7.2.2 侧移刚度D计算 131

7.2.3 结构基本自振周期计算 133

7.2.4 横向水平地震作用计算 134

7.2.5 横向水平地震作用下内力计算 135

7.3罕遇地震下的变形验算 139

7.3.1罕遇地震作用下楼层弹性地震剪力 139

7.3.2弹塑性层间位移计算 139

第八章 梁、柱内力组合 140

8.1 框架梁内力组合 140

8.1.1框架梁内力非抗震组合 141

8.1.2框架梁内力抗震组合 141

8.2框架柱内力组合 141

8.2.1 框架柱内力非抗震组合 141

8.2.2 框架柱内力抗震组合 142

第九章 截面设计 171

9.1 框架梁截面设计 171

9.1.1 框架梁正截面受弯设计 171

9.1.2 框架梁裂缝宽度验算 172

9.1.3 框架梁挠度验算 172

9.1.4 斜截面受剪承载力计算 173

9.2 框架柱截面设计 180

9.2.1 框架柱正截面受弯设计 180

9.2.2 框架柱斜截面设计 181

9.2.3 验算体积配箍率 182

9.3框架节点抗震设计 190

9.3.1剪力设计值计算 191

9.3.2剪压比限值验算 191

9.3.3节点受剪承载力验算 191

第十章 基础设计 192

10.1基础顶作用效应计算 192

10.1.1 标准组合 192

10.1.2 设计值组合 192

10.2基础设计资料 194

10.3基础选型 194

10.4单桩承载力计算 194

10.5 H柱基础非抗震设计 194

10.5.1初选桩的根数 194

10.5.2初选承台尺寸 194

10.5.3单桩竖向承载力验算 195

10.5.4承台计算 195

10.6 H柱基础抗震承载力验算 197

第十一章 楼梯设计 198

11.1 梯段板设计 198

11.1.1 确定斜板厚度 198

11.1.2 荷载计算 199

11.1.3 荷载效应组合 199

11.1.4 内力计算 199

11.1.5 配筋计算 199

11.2 平台板设计 200

11.2.1 荷载计算 200

11.2.2 荷载效应组合 200

11.2.3 内力计算 200

11.2.4 配筋计算 200

11.3 平台梁设计 201

11.3.1 荷载计算 201

11.3.2 荷载效应组合 201

11.3.3 内力计算 201

11.3.4 正截面受弯承载力计算 201

11.3.5 斜截面受剪承载力计算 202

第十二章 手算与电算PKPM比较分析 202

12.1结构周期比较 202

12.2位移比较 202

12.3底层柱轴力比较 203

12.4框架梁截面配筋比较 203

致谢 204

【参考文献】 205

【附录】结构设计信息 206

第一章 工程概况

工程概况

本工程位于甘肃省民乐县解放路畔。主要功能为酒店，房屋高度为37.10m，共9层。自下而上首层层高6.0m，二层为5.0m，三~八层为3.6m，九层为4.2m。结构体系为钢筋混凝土框架结构。基础形式为桩基础。室内外高差为0.30m。

设计依据

1.2.1地质资料

1.2.1.3场地、地形：工程场区地形自然标高约在2243~2244m左右。

1.2.1.4地下水情况：场地地下水勘探深度范围内未见地下水。

1.2.1.5本工程场地土类型属中硬场地土，无液化。

1.2.2气象资料

1.2.2.1基本风压： ，（n=50）；地面粗糙度为B类。

1.2.2.2基本雪压：，（n=50）。

1.2.3抗震设防烈度

抗震设防烈度7度（0.15g），设计地震分组第三组；水平地震影响系数最大值0.08，特征周期值0.45s。建筑场地类别：Ⅱ类。

1.2.4本工程设计执行的主要标准、规范、规程和规定

表1.2.4本工程设计执行的主要标准、规范、规程和规定

注：其他未列项目见国家现行标准、规范及规程。

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