论文总字数:233030字
摘 要
本次毕业设计的任务是完成苏宁云南昆明物流基地综合配套楼结构设计的结构设计。
本工程位于云南省昆明市空港大道以西,主要功能为宿舍楼,地上4层,结构形式采用钢筋混凝土框架结构,平面呈方形,总建筑面积6486 m2,占地面积约为1514m2。
计算书的内容包括:结构的平面布置、荷载计算、屋盖楼盖设计、框架受力分析、框架内力组合、楼梯设计、基础设计。首先根据建筑图,确定结构布置方案。接着,对楼盖、屋面进行计算分析。然后,计算该框架在竖向荷载(恒载及活荷载)作用下产生的结构内力,以及在风荷载和地震作用下的结构内力。此外,在确定各种荷载作用下框架产生的内力之后,对各种工况下的内力进行内力组合,从中找出最不利的内力组合进行截面的设计和配筋。框架设计完成之后,还进行了板式楼梯和桩基础的设计。板式楼梯设计包括梯段板、平台梁和平台板的设计;基础的设计包括了基础高度验算、抗冲切验算、配筋计算等。手算工作结束后,运用PKPM工程软件进行整栋建筑的电算工作,完善手算没有计算的部分的设计工作。同时,根据电算,对手算结果进行了误差分析。最后利用手电算计算结果绘制了结构的部分施工图。
关键词:结构设计 钢筋混凝土 框架结构
Supporting Comprehensive Building Of Su Ning Logistics Centers
Main Building Stuctural Design
Name:Sun Cong Student ID:61311132
Supervisor Pro. CAO Shuang Yin
Abstact
The final year project is the design of the supporting comprehensive building of Su Ning logistics centers.
The project is located in the Kunming Konggang Avenue to the west, Yunnan Province. Its main function is the dormitory building, which has 4 floors and is a reinforced concrete frame structure. Its plane was a square,and a total construction area is 6486 , which covers an area of about 1514.
Calculations include: the structural layout, load calculation, designing of the roof, the analysis of frame stress, the combination of internal forces and reinforcing of the frame, stairs design and foundation design. Firstly, according to the architectural plan, I design the structure layout plan. Then, I analyze the roof layout and design the roof. Secondly, I calculate the internal force of the frame under the vertical loads,which include dead load and live load, then I calculate the internal force under the wind load and the seismic force. After computing the internal force under all kinds of loads, I make the combination of internal force, to find the most adverse internal force of all kinds. Then I make out the cross-section design of the frame. After the design of the whole frame is completed, slab stairs and pile foundation are designed. The design of slab stairs includes the design of step board, landing girder and landing slab; The design of independent foundation includes the height of the foundation, anti-shear cheking and the computing reinforcing quantity. After hand computation is completed, software PKPM is used to computing to improve the calculation resaults. In addition, according to the calculation results of PKPM, I analyze the errors of the part of the hand computation. Finally, I also make the construction drawings based on the calculation results.
Keywords : structural design frame construction reinforced concret
目录
一、设计资料 6
1.1 工程概况 6
1.1.1 工程名称 6
1.1.2 工程地点 6
1.2 建筑资料 6
1.3 其他设计资料 6
1.3.1 气象资料 6
1.3.2 抗震设防烈度 6
1.3.3 材料 6
二、结构方案分析 7
2.1 结构选型 7
2.2 结构布置 7
2.3 初估截面尺寸 7
2.3.1 板厚估算 7
2.3.2 主梁尺寸估算 7
2.3.3 次梁尺寸估算 7
2.3.4 柱截面尺寸估算 8
三、荷载计算 9
3.1 恒荷载计算 9
3.1.1屋面恒载 9
3.1.2楼面恒载 10
3.1.3 墙自重 10
3.1.4 梁自重 11
3.1.5 柱自重 12
3.2 活荷载计算 12
3.2.1 屋面及楼面活荷载标准值 12
3.2.2屋面雪荷载标准值 12
3.2.3 风荷载 13
四、屋盖、楼盖设计 14
4.1 屋面板设计 14
4.1.1 单向板设计 14
4.1.2 双向板设计 15
4.2 楼面板设计 19
4.2.1 单向板设计 20
4.2.2 双向板设计 21
五、竖向荷载下框架内力计算 25
5.1 框架计算简图 25
5.2 恒荷载计算 26
5.2.1 屋面层恒荷载计算 26
5.2.2 标准层恒荷载计算 26
5.3 恒荷载下框架内力计算 27
5.3.1 杆件分配系数计算 27
5.3.2 固端弯矩计算 28
5.3.3 分层法计算梁、柱端弯矩 29
5.3.4 跨中弯矩计算 30
.3.5 梁剪力计算 31
5.3.6 柱轴力计算 32
5.4 活荷载计算 32
5.4.1 屋面层活荷载计算 33
5.4.2 标准层活荷载计算 33
5.5 活荷载下框架内力计算 34
5.5.1 可变荷载布置方式Ⅰ 38
5.5.2 可变荷载布置方式Ⅱ 42
六、风荷载作用下框架内力计算 46
6.1风荷载作用下的内力计算 46
6.2 风荷载作用下的侧移计算 47
七、水平地震作用下框架内力计算 48
7.1 重力荷载代表值计算 48
7.1.1 屋顶层重力荷载代表值 48
7.1.2 第二、三层重力荷载代表值计算 48
7.1.3 底层重力荷载代表值 49
7.2 水平地震作用计算 49
7.2.1 框架梁柱线刚度计算 49
7.2.2 侧移刚度D计算 50
7.2.3 结构基本自振周期计算 51
7.2.4 纵向水平地震作用计算 51
7.2.5 纵向水平地震作用下内力计算 52
八、内力组合 54
8.1 框架梁内力组合 54
8.1.1 内力换算和梁端负弯矩调幅 54
8.1.2 荷载效应组合 70
8.2 框架柱内力组合 77
8.2.1 框架柱在各种荷载下的内力值 77
8.2.2 框架柱荷载组合 83
九、截面设计 92
9.1 框架梁截面设计 92
9.1.1 框架梁正截面受弯设计 92
9.1.2 框架梁斜截面受剪设计 96
9.1.3 框架梁裂缝宽度验算 107
9.2 框架柱截面设计 111
9.2.1 框架柱正截面设计 111
9.2.2 框架柱斜截面设计 116
十、楼梯设计 119
10.1 梯段板设计 119
10.1.1 确定斜板厚度 119
10.1.2 荷载计算 119
10.1.3 荷载效应组合 119
10.1.4 内力计算 120
10.1.5 配筋计算 120
10.2 平台板设计 120
10.2.1 荷载计算 120
10.2.2 荷载效应组合 121
10.2.3 内力计算 121
10.2.4 配筋计算 121
10.3 平台梁设计 121
10.3.1 荷载计算 121
10.3.2 正截面受弯承载力计算 122
10.3.3 斜截面受剪承载力计算 122
十一、基础设计 123
11.1设计条件 123
11.1.1地质条件 123
11.1.2基础选型 123
11.2桩基础设计 124
11.2.1基本尺寸与桩数 124
11.3承台设计 124
11.3.1承台构造 124
11.3.2抗冲切验算 124
11.3.3抗剪切验算 125
11.3.4承台受弯配筋计算 125
十二、手算与PKPM比较 126
12.1 结构周期比较 126
12.2 层间位移比较 126
致谢 127
【参考文献】 128
【附录】 129
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