安徽创元金融投资集团有限公司综合楼设计毕业论文
2020-04-06 11:16:34
摘 要
我的毕业设计中所采取的结构是现浇钢筋混凝土框架结构。它具有空间分隔灵活、自重轻、有利于抗震、节省材料、具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点。这次设计的目的是为了运用学过的知识,在老师的指导下完成一个包括建筑方案和结构方案,结构计算,建筑施工图和结构施工图的绘制,以及经济技术分析的一个完整的设计任务,从而让我们通过设计了解建筑设计的一般过程,掌握建筑设计的全部内容,同时也可以培养我们综合运用基础理论和基本技能的能力,分析和解决实际问题的能力。本设计为荣盛集团办公楼设计,主体结构为六层框架结构,包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计包括建筑的平面图,立面图和剖面图。结构计算内容有荷载计算,内力计算,内力组合,截面计算,基础设计等几个方面。
关键词:钢筋混凝土 框架结构设计 抗震设计 基础
Abstrct
The struction of the building I designed is cast-in-place reinforced concrete frame structure. The purpose of this design is aimed at make the best use of the specialized knowledge learn in university. Having refered to library, network and other existing resources,I finished of building constrution and structure construction drawings which includes building scheme , construction plan , structure caculation and a complete design assignment that is on the ground of economical technique analysis. We learned the general process of architectural design from the assignment, the entire contents of the construction design, at the same time can also develop our comprehensive ability to apply the basic theories, basic skills and abilities to analyze and solve practical problems.This set of design for the city is a comprehensive office building .design is a five-floors of frame structure.,including design of two parts of the architectural . Architectural design includes floor plan, elevation, section, as well as the construction drawing, content of structure calculation load calculation, internal force calculation, internal force combination, cross section calculation of foundation design.
Key words:Structure design;Framework;Seismic design;Foundation
目 录
第一章 绪论 1
1.1. 设计依据 1
1.2. 设计内容 2
第二章 结构布置及计算简图 3
2.1 计算单元选取 3
2.2 梁柱截面尺寸的初步确定 3
2.2.1 梁截面尺寸的初步确定 3
2.2.2 柱截面尺寸的初步确定 4
2.3 板厚的确定 4
第三章 重力荷载 5
3.1. 恒载标准值计算 5
3.2. 活荷载标准值计算 7
3.3. 楼层重力荷载代表值计算 7
3.3.1. 顶层荷载重力荷载代表值计算: 7
3.3.2. 五层荷载重力荷载代表值计算: 8
3.3.3. 二~四层荷载重力荷载代表值计算: 9
3.3.4. 一层荷载重力荷载代表值计算: 9
第四章 地震作用下的内力分析 11
4.1. 横向框架侧移刚度计算 11
4.2. 横向框架自振周期计算 13
4.3. 横向框架水平地震作用计算 13
4.4. 柱端弯矩计算 17
4.5. 地震作用下的内力计算 17
第五章 横向框架风荷载用下的内力分析 22
5.1. 横向框架风荷载作用下的水平位移验算 23
5.1.1. 侧移刚度D 23
5.2. 横向框架风荷载作用下的内力计算 25
第六章 竖向荷载作用下横向框架内力计算 30
6.1. 计算单元 30
6.2. 荷载计算 31
6.2.1. 各层恒载计算: 31
6.2.2. 各层活载计算 32
6.3. 各层结点弯矩计算 33
6.3.1. 六层恒载作用下结点弯矩 33
6.3.2. 五层恒载作用下结点弯矩 33
6.3.3. 一~四层恒载作用下结点弯矩 34
6.3.4. 一~六层活载作用下结点弯矩 34
6.4. 梁柱线刚度比(弯矩分配系数) 35
6.5. 横向框架的弯矩二次分配 36
第七章 内力组合 47
7.1. 弯矩调幅 47
7.2. 梁控制截面的内力组合 47
7.3. 柱控制截面内力组合 48
第八章 截面设计 82
8.1. 框架梁 82
8.1.1. 梁的正截面受弯承载力计算 82
8.1.2. 梁的斜截面受剪承载力计算 87
8.2. 框架柱 87
8.2.1. 柱的正截面计算 87
8.2.2. 柱的斜截面计算 89
8.3. 现浇板 89
8.3.1. 板配筋计算 89
第九章 楼梯设计 96
9.1. 楼梯板计算 96
9.2. 平台板设计 97
9.3. 平台梁设计 98
第十章 基础设计 99
10.1. 地基概况 99
10.2. 柱下基础设计 99
10.2.1. A、D轴下基础设计 99
10.2.2. B,C轴下联合基础设计 103
结论 106
参考文献 107
致谢 108
绪论
毕业设计可以说是对大学四年土木工程课程所学内容的一次全面综合应用,需要学生熟练掌握包括房屋建筑学,钢结构。混凝土设计,抗震建筑设计等课程所学内容,并学会根据自己的设计要求灵活应用,选择不同的设计、计算方法等。
在为期将近一学期的设计中,我从中学习到:
1.我们应该熟识课本所学内容,能做到有理可依,有据可寻。对规范的了解应该及时掌握学习。对不懂得知识点应该及时解决问题,以免造成后期工程出错。
2.在设计前期,我们应该做必要的资料收集,包括初始建筑设计部分,因不同性质的建筑有着不同的建筑规范,因根据其设计要求,合理的设计布局,结构的划分,做到不盲目,甚至可以更深入考虑建筑的经济性、美观性。
3.在完成符合要求的建筑设计,我们根据自己的设计开始结构计算部分,在此,合理的结构布局,截面尺寸设计,对后期所需要的计算验算都会带来简便,所以我们更应该重视前期的规划,以免为后期的计算造成困难。
4.在计算时,我们应当熟读课本,掌握其原理,而不是生搬硬套公式模版,不同的结构比值所选取的方法,包括结构布置都是存在差异的,我们只有理解知识要点,才能得心应手应用,否则会产生根本的方法错误。
5.在整个设计过程中,肯定每个人都或多或少存在疑问,这时我们应当主动向制导老师,同组同学,身边朋友同学取经问道,全方位的了解知识,查漏补缺,弥补自己的知识缺失,深入了解整个设计过程。
学会独立自主设计,独立计算,遇到问题能有自主解决的能力,在毕业设计过程中培养自己的能力,弥补自己的不足,深化大学所学知识,为毕业工作打好扎实的基础。
设计依据
本设计名称:安徽创元金融投资集团有限公司综合楼设计
工程拟建地址:合肥安徽
设计使用年限:50年
房屋建筑结构类型:框架结构
基本风压:0.40kN/m2;地面粗糙类别:B类
基本雪压:0.25kN/m2
建筑抗震设防类别:丙类
抗震设防烈度:7度;地震加速度:0.20g;地震分组:第一组
未修正地基允许承载力:280kPa,场地类别:Ⅱ类
设计内容
1、建筑设计方案:
根据房屋建筑学、建筑设计防火规范等相关建筑知识进行建筑方案设计,针对教学楼性质作出具体的设计。符合规范。
2、结构设计方法
1) 梁柱板截面确定及梁柱线刚度
2) 恒载、活载标准值计算,风荷载、地震荷载计算,包括框架柱侧移刚度
3) 竖向荷载(恒、活)以及水平荷载(风、震)作用下的弯矩、剪力、轴力计算
4) 几组内力的最不利组合内力进行设计
5) 框架梁框架柱正、斜截面配筋及验算
6) 板的平面布置以及弯矩、配筋计算
7) 楼梯踏步斜板设计,平台板设计,梯段梁设计及验算
8) 基础底板尺寸确定,承载力验算,基础高度确定冲切验算,配筋计算
3、采用国家规范:
1)《建筑结构荷载规范》
2)《建筑抗震设计规范》
3)《混凝土结构设计规范》
4、采用活载标准值:
不上人屋面:0.5kN/m2
楼面:办公室、客房、会议室2.0kN/m²,教室、卫生间2.5kN/m²,走廊2.5kN/m
楼梯间:3.5kN/m2
5、设计基本条件:
结构所在地区地震烈度 7度,Ⅱ类场地,设计地震分组一组,抗震等级为二级
地震加速度 0.2g
基本风压(kN/m2) 0.35 基本雪压(kN/m2) 0.25
承载力特征值 280kPa
结构布置及计算简图
计算单元选取
由于本设计为一简单矩形三跨框架结构,计算单元取中跨横向框架⑤轴线一榀框架,如图2-1所示,其计算简图如图 。
图2-1 计算单元
梁柱截面尺寸的初步确定
梁截面尺寸的初步确定
1、主梁:
AB跨:梁高;取700㎜
梁宽;取250㎜
BC跨:梁高
根据实际情况综合考虑多种因素,取500㎜
梁宽取 250 mm
故主梁截面尺寸:, 。
柱截面尺寸的初步确定
。
初步选定柱的截面尺寸
(1)、该建筑采用全现浇结构,混凝土强度等级取C30, 。
边柱负荷面积:
中柱负荷面积:
(2)、确定柱截面尺寸:
柱轴压比限制:
估算
又因为本设计抗震等级为三级,框架结构所以 n = 0.85
(3)、一层边柱:
(4)、一层中柱:
故取500mm,初步选定柱截面尺寸为:。
板厚的确定
规范规定单向板中民用建筑楼板的最小厚度厚取60mm ,本设计取板厚120mm。
重力荷载
恒载标准值计算
屋面荷载标准值:
20厚1:2.5水泥砂浆:
40厚C20细石混凝土:
20厚1:3水泥砂浆找平:
120厚现捣钢筋混凝土板:
8厚防滑面砖: 0.00819.8 = 0.158
板底抹灰平顶:
合计:
楼面荷载标准值:
15厚水泥白石子:
5厚1:1水泥砂浆结合层:
30厚C20细石混凝土:
20厚1:3水泥砂浆找平:
120厚现捣钢筋混凝土屋面板:
板底抹灰平顶:
合计: 4.82KN/m2
框架梁柱荷载标准值:
梁自重:(包括20mm厚抹灰)
(1)
主梁(500×250): 总:3.38 KN/m
梁侧粉刷:
次梁(500×250): 总:3.38 KN/m
梁侧粉刷:
- 柱自重:(包括20mm厚抹灰)
柱:(500×500): 总:6.93 KN/m
柱侧粉刷:
合计: 6.93 KN/m
填充墙荷载标准值:
外墙单位墙体自重(包括20mm厚抹灰):
合计:
):
合计:
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