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'成都市新都区水景湾办公楼建筑结构设计及施工组织设计毕业论文目录第一章前言………………………………………………………………………11.1本工程设计的意义……………………………………………………………11.2本次设计的内容………………………………………………………………11.2.1建筑设计简述………………………………………………………………11.2.2结构设计简述……………………………………………………………11.2.3施工组织设计简述…………………………………………………………11.3场地条件………………………………………………………………………21.4本设计的技术路线……………………………………………………………2第二章建筑设计…………………………………………………………………22.1工程概况……………………………………………………………………32.2总平面设计…………………………………………………………………32.3总体设计……………………………………………………………………42.4建筑平面设计………………………………………………………………42.5建筑立面设计………………………………………………………………52.6建筑剖面设计………………………………………………………………62.7建筑防火设计………………………………………………………………72.8小结…………………………………………………………………………7第三章结构手算设计……………………………………………………………73.1确定计算简图………………………………………………………………83.1.1一层建筑平面图…………………………………………………………83.1.2框架结构计算简图………………………………………………………83.1.3框架梁的截面尺寸……………………………………………………………97
3.1.4框架柱的截面尺寸…………………………………………………………93.1.5材料强度等级……………………………………………………………93.2荷载计算……………………………………………………………………93.2.1屋面横梁竖向线荷载标注值………………………………………………103.2.2楼面横梁竖向线荷载标准值………………………………………………123.2.3屋面框架节点集中荷载标准值……………………………………………133.2.4楼面框架节点集中荷载标准值……………………………………………133.2.5风荷载………………………………………………………………………153.3建筑物的重力代表值计算……………………………………………………163.3.1建筑物的总重力荷载代表值Gi计算…………………………………163.3.2集中于三、四层处的质点重力荷载的代表值G3、G2…………………163.3.3集中于三、四层处的质点重力荷载的代表值G1…………………………173.4地震作用计算…………………………………………………………………173.5框架自震周期的计算………………………………………………………213.5.1横向框架自震周期…………………………………………………………213.5.2横向地震作用计算…………………………………………………………233.6框架内力计算………………………………………………………………233.6.1计算单元的选择…………………………………………………………233.6.2恒载作用下的框架内力计算……………………………………………247
3.6.2.1弯矩分配系数……………………………………………………243.6.2.2杆件固端弯矩……………………………………………………263.6.2.3节点不平衡弯矩…………………………………………………273.6.2.4内力计算…………………………………………………………283.6.3活载作用下的框架内力计算……………………………………………343.6.3.1梁固端弯矩……………………………………………………343.6.3.2纵梁偏心引起柱端附加弯矩…………………………………363.6.3.3各节点不平衡弯矩……………………………………………363.6.4风荷载作用下的位移、内力计算…………………………………………403.6.5地震作用下横向框架的内力计算………………………………………443.6.6横向框架抗震变形计算……………………………………………………503.7框架内力组合………………………………………………………………523.7.1荷载组合…………………………………………………………………523.7.2控制截面及最不利内力…………………………………………………533.7.2.1控制截面……………………………………………………533.7.2.2最不利组合…………………………………………………533.7.3弯矩调幅…………………………………………………………………533.7.4内力组合…………………………………………………………………553.8框架梁柱截面设计…………………………………………………………573.8.1框架横梁配筋……………………………………………………………573.8.2柱截面承载力计算…………………………………………………………613.8.2.1柱配筋构造措施…………………………………………………613.9楼梯结构设计………………………………………………………………633.9.1楼梯设计概述……………………………………………………………633.9.2楼梯设计的一般要求及构造处理………………………………………633.9.3楼梯结构设计………………………………………………………………657
3.9.4梯段板计算………………………………………………………………653.9.5休息平台板计算…………………………………………………………663.9.6梯段梁的计算……………………………………………………………673.10现浇楼面板设计……………………………………………………………683.10.1楼板类型与设计方法的选择……………………………………………683.10.2设计计算简图…………………………………………………………693.10.3求支座中点最大弯矩…………………………………………………693.10.4区格板的计算…………………………………………………………703.10.4.1A区格板…………………………………………………703.10.4.2D区格板…………………………………………………713.10.5板内配筋计算…………………………………………………………713.11基础设计……………………………………………………………………723.11.1基础设计资料……………………………………………………………723.11.2荷载计算………………………………………………………………723.11.3边柱基础设计…………………………………………………………733.11.3.1确定基础尺寸……………………………………………………733.11.3.2轴心作用下地基承载力验算…………………………753.11.3.3偏心作用下地基承载力验算…………………………753.11.3.4基础冲切验算…………………………………………753.11.3.5基础配筋计算…………………………………………763.11.4中柱基础设计…………………………………………………………763.11.4.1确定基础尺寸…………………………………………773.11.5基础梁设计……………………………………………………………793.11.5.1恒载作用下梁的荷载统计………………………………793.11.5.2由恒载引起的弯矩设计值…………………………………793.11.5.2由荷载引起的剪力设计值…………………………………793.11.5.4截面设计…………………………………………………80第四章结构电算设计…………………………………………………………814.1概述…………………………………………………………………………817
4.2结构平面计算机辅助设计(PMCAD)………………………………………814.2.1结构建模……………………………………………………………………814.2.2结构平面图…………………………………………………………………864.3三维组合结构(SATWE)……………………………………………………874.3.1柱的轴压比………………………………………………………………884.3.2层间最大位移……………………………………………………………884.3.4粱的挠度图………………………………………………………………894.4墙梁柱施工图………………………………………………………………894.4.1梁施工图…………………………………………………………………894.4.2柱施工图…………………………………………………………………894.5基础组合(JCCAD)…………………………………………………………904.5.1地质资料输入……………………………………………………………904.5.2基础人机交互输入………………………………………………………904.6楼梯(LTCAD)………………………………………………………………914.7工程量统计(STAT-S)………………………………………………………924.8电算与手算对比……………………………………………………………934.8.1手算………………………………………………………………………934.8.2电算………………………………………………………………………944.8.3对比结果考虑……………………………………………………………95第五章主体工程施工组织设计…………………………………………………975.1编制依据……………………………………………………………………975.2工程概况……………………………………………………………………975.2.1总体概况…………………………………………………………………975.2.2建筑设计概况……………………………………………………………975.2.3结构设计概况……………………………………………………………985.2.4工程、水文及气象概况……………………………………………………985.2.5施工条件及技术经济条件…………………………………………………987
5.2.6工程特点…………………………………………………………………995.3施工部署……………………………………………………………………995.3.1现场组织管理机构………………………………………………………995.3.2施工准备…………………………………………………………………1005.3.3施工原则…………………………………………………………………1005.3.4施工顺序…………………………………………………………………1005.4施工进度计划及总平面布置………………………………………………1015.4.1总体施工进度计划………………………………………………………1015.4.2阶段性施工进度计划……………………………………………………1015.5工程主要的施工方法………………………………………………………1035.5.1土方工程…………………………………………………………………1035.5.2钢筋工程…………………………………………………………………1035.5.3模板工程…………………………………………………………………1045.5.4混凝土工程………………………………………………………………1055.5.5砌体工程…………………………………………………………………1065.5.6装饰工程…………………………………………………………………1075.5.7防水工程…………………………………………………………………1075.5.8室外道路工程……………………………………………………………1075.6关键工序质量保证措施……………………………………………………1075.6.1框架结构钢筋……………………………………………………………1085.6.2框架结构砼………………………………………………………………1085.6.3屋面防渗漏措施…………………………………………………………1085.6.4室内给排水防渗漏措施…………………………………………………1095.7质量保证体系………………………………………………………………1095.7.1各部门职责………………………………………………………………1095.7.2质量保证工作制度………………………………………………………1115.8安全生产及消防保证措施…………………………………………………1115.8.1安全管理措施……………………………………………………………1115.9文明施工……………………………………………………………………1117
5.9.1场内规划…………………………………………………………………1115.9.2场具管理…………………………………………………………………112结论………………………………………………………………………………112致谢………………………………………………………………………………112参考文献…………………………………………………………………………1137
第1章前言1.1本工程设计的意义此次的土木工程毕业设计,在毕业前的最后阶段学习和综合训练的机会。若要完成工程设计类毕业设计,就需要我们能熟练的运用结构力学、建筑结构、结构设计、施工组织设计等知识;完成此次设计过程是我们大学四年来的基础学习和专业知识的集成以及深化和扩大的过程。通过此次设计,我们可以熟悉的掌握和应用设计规范和标准(或通用)图集,掌握设PKPM结构设计软件和天正建筑的基本设计原则和程序,同时增加对施工组织设计过程的理解。然后为将来工作打下基础。1.2本次设计的内容本次课题的设计内容是建筑设计、结构设计和施工组织设计。1.2.1建筑设计简述此次建筑设计包含了平面、立面、和剖面设计和细部构造。同时,采用天正建筑软件绘制办公楼的平面图、立面图和剖面图,它对工程建设的总体规划与战略布置具有重要意义。1.2.2结构设计简述在结构方案选择上,采用了框架结构体系。框架结构具有结构布置灵活、传力明确、延性良好、抗震性及整体性良好的优点。同时对于办公楼来说可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。本次结构设计部分主要对第⑤轴横向框架进行手算。首先使用分层方法确定了框架布局以及完成代表重力荷载的统计和抗侧移刚度的计算,在使用顶点位移法求出横向自振周期的前提下,使用底部剪力法寻求框架结构水平地震作用下的内力,和地震作用下的层间位移角。然后根据静态等效原理,将风荷载转化成了节点集中荷载,完成了风荷载作用下框架结构内力的计算,并对风荷载作用下的水平位移进行了验算。接下来,用第一个5轴横向框架为计算单位,确定水平框架图垂直荷载作用下计算,采用弯矩二次分配法求出固定端弯矩。而后在得到一系列荷载作用下的内力以后,又分别对框架梁、框架柱完成了抗震2
和非抗震的内力组合、最不利荷载下的截面配筋设计。1.2.3施工组织设计简述在拥有建筑施工图和结构施工图的基础上,根据现场环境完成施工部署,制定施工方案,完成施工总平面图的布置,同时绘制完成主体工程的施工进度计划表,并列出资源供应计划。1.3场地条件场地工程地质条件:场地地表土土层为杂填土,厚度0.3m;杂填土之下为红粘土,厚度0.2m, =18kN/m3, =5o,fak=170kPa;红粘土之下为粗砂,厚度0.2m, =20kN/m3, =15o,fak=160kPa;粗砂之下为碎石,厚度2m, =20kN/m3, =15o,fak=230kPa,碎石下面是风化岩,厚度为10m, =20kN/m3, =15o,fak=230kPa。1.4本设计的技术路线这个设计过程可以大致分为以下步骤:(1)首先熟悉设计资料进行调查研究(2)初步确定建筑设计方案(3)再根据实际工程资料研究考虑(4)确定建筑设计方案(5)建筑施工图的作图(6)研究地勘等报告(7)结构类型的选取(8)结构的布局与放置(9)结构的PKPM计算(10)绘制结构施工图(11)进行结构一榀框架的手算(12)分析对比电算与手算的差别及原因2
第二章建筑设计2.1工程概况该工程位于成都市新都区,场地平坦、开阔,交通便捷。总建筑面积为4000㎡,结构抗震等级三级,Ⅱ类场地,防火等级为二级,抗震设防裂度为Ⅶ度,设计使用年限为50年,层高均为3.9米。本工程除总平面尺寸及标高以米为单位外,其余均以毫米为单位,±0.000标高相对于绝对标高。2.2总平面设计该工程位于成都市新都区,交通便利,道路畅通。总平面图如图2-1所示。图2-1总平面图4
2.3总体设计(1)楼地面做法①楼面为100mm厚,屋面为120mm厚。楼面为水磨石楼面,屋面防水采用卷材防水屋面。②室内经常有水房间应设地漏,楼地面用1:2.5水泥砂浆(掺3%防水)做不小于1%排水坡度坡向地漏,最薄处20厚,地面最高点标高低于同层房间地面标高20。(2)屋面工程①屋面防水等级为三级,具体详见《建筑说明》(西南03J201)②屋面雨水采用φ100PVC管;落水管到地面接入室外雨水沟,再接室外雨水管网。③凡管道穿屋面等屋面留空洞位置需要检查核实后再做防水材料,避免做防水材料后再凿洞。(3)墙体工程外墙为240厚混凝土小型空心砌块,内墙为190厚混凝土小型空心砌块。内外墙装修采用混合砂浆找平后刷漆。(4)门窗工程在生产加工门、窗之前,应对门窗洞口进行实测,门窗安装前预埋在墙或柱内的结构应做防腐,防锈处理。2.4建筑平面设计该建筑物平面为矩形,总长度为46.8m,总宽度为17.4m,由于办公建筑人流量较大,顾采用大开间框架结构,分别在两侧设置楼梯。本工程采用平屋顶,采用2%的排水坡度,屋顶设计满足功能,结构、建筑艺术三方面要求,屋面采用高分子卷材防水屋面,其构造简单,施工方便快捷,造价成本较低。该工程二层建筑平面如图2-4所示,其余建筑平面图见建施3、5及6.4
图2-42.5建筑立面设计建筑立面设计是建筑功能、建筑结构和建筑美学的统一,建筑师通过的颜色、材料、尺寸、形状、规模、方向及其组合,使用对比差异和统一,呼应和渗透,几何、美学理论、节奏和押韵等,在满足建筑功能的基础上,尽量创造里面和外表的美感;与此同时,正面的外观受到社会文化、经济水平、当地习俗等影响。这个建筑总高度为17.1米。外观设计在满足建筑功能的要求的前提下,使用的建筑模型和一般的立面构成,与平面和剖面紧密相连的内部空间,应正确确定门、窗、组件的比例,如檐口、勒脚、规模、位置和使用的材料和颜色,做到主从分明,比例合理,布局均衡,协调统一,虚实对比强烈,从而达到立面美观的要求。建筑正立面如图2-5所示,其余建筑立面见建施8、9。115
图2-5建筑正立面图2.6建筑剖面设计建筑部分是表示建筑物在垂直方向的各个部分的组合。剖面设计是主要分析建筑物各个部分应当有的高度、建筑空间、建筑层数的组合和利用,以及建筑剖面设计中的结构、构造关系等。它和房屋的使用成本和节约用地等有着密切的关系,也反映了另一个方面的建设标准。这个工程建设部分形状是矩形,形状规则、简单的特点,有利于梁板布置,同时也方便施工。楼梯间剖面图如图2-6所示:115
图2-6楼梯间立面图2.7建筑防火设计该建筑物采用的耐火等级为二级,根据《建筑防火设计规范GB50016-2006》5.2.1条,建筑物的防火间距不应小于6m,所以,该建筑物总平图建筑物间距为13m。该建筑物采用的耐火等级为二级,根据《建筑防火设计规范GB50016-2006》5.3.8条,房门到外部出口或封闭楼梯间的最大距离应小于40m,该建筑物满足规范要求。2.8小结本工程的平面设计,满足建筑的舒适性要求;立面设计,满足建筑的美学性;剖面设计,满足建筑的空间使用性能;防火设计满足规范对建筑防火的要求。115
第三章结构手算设计3.1确定计算简图3.1.1一层建筑平面图(如图3-1所示)图3-1一层建筑平面图3.1.2框架结构计算简图框架的计算简图假设是在底层柱下端固定于基础,则按照工程地质资料提供的数据,查阅《建筑抗震设计规范》可以判断该场地是2类场地土,地质条件较好,初步确定本次工程基础应当采用柱下独立基础,且挖去所有的杂填土,设立第二层粉质粘土层之上,此办公楼的基底标高为设计相对标高-2.10米,初步假设基础高度为0.5米,首层层高3.9米,室内外地坪高差0.90米。所以首层柱的计算高度为3.9+1.8-0.5=5.2m,2~4层柱计算高度均为层高3.9m。柱节点为刚接,而横梁计算跨度应取柱中心到中心的距离,三跨分别是:l=7500、2400、7500.计算简图见图3-2.115
图3-2结构计算简图3.1.3框架梁的截面尺寸截面高度一般我们取梁跨度的1/15到1/10,截面幅宽一般取截面高度的1/2到1/3。可得梁的截面初步定为b×h=300mm×600mm。BC跨梁的长度为2400mm,可得梁的截面初步定为b×h=300mm×500mm。表3-1梁截面尺寸(mm)混凝土等级横梁(b×h)纵梁(b×h)AB跨、CD跨BC跨C30300×600300×500300×5003.1.4框架柱的截面尺寸框架柱截面的尺寸以柱的轴压比限值,根据下列公式计算:(1)柱组合的轴压力设计值注:β—作用组合之后柱轴压力增大的系数。F—支状态计算柱的负载面积,见图1.1。gE—建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取14KN/m2。n—计算截面以上的楼层层数。115
(2)Ac≥N/uNfc注:uN—架柱轴压比限值,本方案是三级抗震等级,查《抗震规范》可知该取为0.9。fc—凝土轴心抗压强度设计值,对C30,查得14.3N/mm2。(3)计算过程对于边柱:N=βFgEn=1.3×21.6×14×4=1572.48(KN)Ac≥N/uNfc=1572.48×103/(0.9×14.3)=137454.54(mm2)取500mm×500mm对于中柱:N=βFgEn=1.25×30.24×14×4=2116.8(KN)Ac≥N/uNfc=2116.8×103/(0.9×14.3)=185034.96(mm2)取500mm×500mm表3-2柱截面尺寸(mm)层次混凝土等级b×h1C30500×5002-4C30500×5003.1.5材料强度等级混凝土:均采用C30级钢筋直径大于或等于12mm的都采用HRB335级钢筋,其余采用HPB300级钢筋3.2荷载计算本工程以10轴线横向框架当作计算分析对象3.2.1屋面横梁竖向线荷载标注值(1)恒载(图3-3)查《建筑荷载规范》可取:①屋面恒荷载标准值(不上人)30厚架空隔热板25×0.03=0.75KN/m2高聚物改性沥青防水卷材0.4KN/m2115
20厚1:3水泥砂浆找平层20×0.02=0.4KN/m2图3-3恒载作用下结构计算简图图3-4活载作用下结构计算简图115
120厚现浇钢筋混凝土板25×0.12=3.0KN/m220厚底板粉刷17×0.020=0.34KN/m2屋面恒荷载标准值:4.89KN/m2梁自重边跨AB、CD跨25×0.30×0.6=4.5KN/m梁侧粉刷2×(0.6-0.12)×0.02×17=0.33KN/m4.83KN/m中跨BC跨:0.30×0.5×25=3.75KN/m梁侧粉刷:2×(0.5-0.12)×0.02×17=0.26KN/m4.01KN/m作用在顶层框架梁上的线荷载恒载标准值为:梁自重:g4ABI=g4CDI=4.85KN/m,g4BCI=4.01KN/m板传来的荷载:g4AB2=g4CD2=4.89×3.6=17.60KN/mg4BC2=4.89×2.4=11.74KN/m(2)活载(图3-4)作用在顶层框架梁上的线荷载标准值:q4AB=q4CD=0.7×3.6=2.52KN/mq4BC=0.7×2.4=1.68KN/m3.2.2楼面横梁竖向线荷载标准值(1)恒载25厚水泥砂浆面层20×0.025=0.50KN/m2120厚钢筋砼现浇板0.12×25=3.0KN/m220厚的板底粉刷0.020×17=0.34KN/m2楼面恒载标准值:3.84KN/m2边跨(AB、CD跨)框架梁自重:4.85KN/m115
中跨(BC跨)框架梁自重:4.01KN/m作用在楼面层框架梁上的线恒荷载标准值:梁自重:gABI=gCDI=4.85KN/m,gBCI=4.01KN/m板传来的荷载:gAB2=gCD2=3.84×3.6=13.82KN/mgBC2=3.84×2.4=9.22KN/m(2)活载楼面活载:qAB=qCD=2.0×3.6=7.2KN/mq4BC=2.0×2.4=4.8KN/m3.2.3屋面框架节点集中荷载标准值(图3-5)(1)恒载边跨连系梁自重:25×0.30×0.5×3.6=13.50KN粉刷:2×(0.5-0.12)×0.02×3.6×17=0.93KN1.5m高女儿墙:1.5×3.6×3.6×17=19.44KN粉刷:1.5×2×0.02×3.6×17=3.67KN连系梁传来屋面自重:0.5×3.6×0.5×3.6×4.89=15.84KN顶层边节点集中荷载:G4A=G4D=57.83KN中柱连系梁自重:0.30×0.50×3.6×25=13.50KN粉刷:(0.50-0.12)×2×0.02×3.6×17=0.93KN连系梁传来屋面自重:0.5×3.6×0.5×3.6×4.89=15.84KN0.5×(3.6+3.6-2.4)×2.4×0.5×4.89=14.08KN顶层中节点集中荷载:G4B=G4C=43.90KN(1)活载Q4A=Q4D=0.5×3.6×0.5×3.6×0.7=2.27KNQ4A=Q4D=0.5×3.6×0.5×3.6×0.7+0.5×(3.6+3.6-2.4)×2.4×0.5×0.7=4.29KN3.2.4楼面框架节点集中荷载标准值(图3-5)(1)恒载(此处未考虑填充墙自重)边柱连系梁自重:13.50KN粉刷:0.93KN连系梁传来楼面自重:0.5×3.6×0.5×3.6×3.84=12.44KN115
图3-5恒载顶层集中力图3-6恒载中间层节点集中力中间层边节点集中荷载:GA=GD=26.42KN115
框架柱自重:G1A=G1D=0.5×0.5×3.9×25=24.38KN中柱连系梁自重:3.05KN粉刷:0.93KN连系梁传来楼面自重:0.5×3.6×0.5×3.6×3.84=12.44KN0.5×(3.6+3.6-2.4)×2.4×0.5×3.84=11.06KN37.48KN中间层边节点集中荷载:GB=GC=37.48KN柱传来集中荷载:G1B=G1C=0.5×0.5×3.9×25=24.38KN(2)活载QA=QD=0.5×3.6×0.5×3.6×2.0=6.48KNQB=QC=0.5×3.6×0.5×3.6×2.0+0.5×(3.6+3.6-2.4)×2.4×0.5×2.0=12.24KN3.2.5风荷载已知基本的风压WO=0.35KN/M2,该工程为办公楼,地面的粗糙度属于B类,荷载规范风荷载体型系数:背风面是-0.5,背风面是0.8,因高度H=17.1m<30m(从室外的地面算起),取用风振系数=1.0,具体计算过程如表3-3表3.3风荷载标准值计算表层次离地高度Z/mμzWO(kn/M2)A(M2)Pw(KN)416.51.171.01.30.3516.5610.08312.61.091.01.30.3518.7210.6128.71.001.01.30.3518.729.7314.81.001.0.130.3520.8810.86风荷载作用下的荷载分布图如下图3-7115
图3-7横向框架上的风荷载3.3建筑物的重力代表值计算3.3.1建筑物的总重力荷载代表值Gi计算集中在屋盖处的质点重力荷载代表值G450%雪载:0.5×0.15×17.20×46.60=160.30KN屋面恒载:4.89×46.60×7.5×2+5.43×46.60×2.4=3965.00KN横梁:(4.85×7.5×2+4.01×2.4)×14=1153.24KN纵梁:(13.50+0.93)×13×2×2=750.36KN女儿墙:1.5×3.6×(46.60+17.20)×2=689.04KN柱重:0.50×0.50×1.95×25×56=682.5KN横墙:3.6×〔16×7.5×1.95+(2.4×1.95-1.8×1.2÷2)〕=923.13KN(忽略内纵墙的门窗按墙重计算)纵墙:(3.6×1.95-1.8×1.8÷2)×28×3.9+3.6×1.95×3.9×24=1246.75KN窗:24×1.80×1.80×0.5×0.4=15.55KNG4=9585.87KN115
3.3.2集中于三、四层处的质点重力荷载的代表值G3、G2:50%楼面活载:0.5×2.0×17.20×46.60=801.52KN楼面恒载:3.692×46.60×(7.5×2+2.4)=3113.63KN横梁:(4.85×7.5×2+4.01×2.4)×14=1153.24KN纵梁:(13.50+0.93)×13×2×2=750.36KN柱重:0.50×0.50×1.95×25×56×2=1365KN横墙:923.13×2=1846.26KN纵墙:1246.75×2=2493.50KN窗:26×1.80×1.80×0.4=33.70KNG3=G2=11557.21KN3.3.3集中于三、四层处的质点重力荷载的代表值G1:50%楼面活载:0.5×2.0×17.20×46.60=801.52KN楼面恒载:3.84×46.60×(7.5×2+2.4)=3113.63KN横梁:(4.85×7.5×2+4.01×2.4)×14=1153.24KN纵梁:(13.50+0.93)×13×2×2=750.36KN柱重:0.50×0.50×(1.95+2.6)×56×2×25=3185.0KN横墙:923.13+923.13×2.6/1.95=2153.97KN纵墙:1246.75+1246.75×2.6/1.95=2909.08KN窗:2×24×1.80×1.80×0.5×0.4=31.10KNG1=14097.90KN3.4地震作用计算计算时应考虑地板梁和柱刚度对框架梁的影响,在现浇楼盖中,中框架梁的惯性矩取I=2IO,边框架梁取I=1.5I0,IO是根据计算算出的矩形横截面的截面惯性矩。横梁以及框架柱的线刚度分别见表3-4和表3-5.表3-4横梁线刚度表类别Ec(N/mm2)b×h(mm×mm)I0(mm4)l(mm)EcI0/l(N·mm)1.5EcI0/l(N·mm)2EcI0/l(N·mm)AB、CD跨3.0×104300×6005.40×10975002.16×10103.24×10104.32×1010BC跨3.0×104300×4003.13×10924001.6×10105.87×10107.82×1010注:I=bh3/12表3-5柱线刚度表115
层次hc(mm)Ec(N/mm2)b×h(mm×mm)Ic(mm4)EcIc/hc(N·mm)152003.0×104500×5000.52×10103.0×10102~439003.0×104500×5000.52×10104.0×1010框架柱的横向侧移刚度计算:底层:1)边框边柱K=1.33/0.93=1.43αc=(0.5+K)/(2+K)=0.513Di1=αc×12×ic/h2=0.513×12×3.00×1010/52002=6829.88N/mm数量4,∑D1i=6829.88×427319.53N/mm2)边框中柱K=(5.87+3.24)/3.00=3.04αc=(0.5+K)/(2+K)=0.587Di1=αc×12×ic/h2=0.587×12×3.00×1010/52002=7815.09N/mm数量4,∑D1i=7815.09×4=31260.36N/mm3)中框边柱K=4.32/3.00=1.44αc=(0.5+K)/(2+K)=0.564Di1=αc×12×ic/h2=0.564×12×3.00×1010/52002=7508.88N/mm数量24,∑D1i=7508.88×24=180213.12N/mm4)中框中柱K=(7.82+4.32)/3.00=4.05αc=(0.5+K)/(2+K)=0.894115
Di1=αc×12×ic/h2=0.894×12×3.00×1010/52002=11902.37N/mm数量24,∑D1i=11902.37×24=285656.88N/mm底层:∑D1=524449.89N/mm二~四层:1)边框边柱K=(3.24×2)/(4.00×2)=0.81αc=K/(2+K)=0.29Di1=αc×12×ic/h2=0.29×12×4.0×1010/39002=9151.87N/mm数量4,∑D1i=9151.87×4=36607.50N/mm2)边框中柱K=(5.87+3.24)×2/(4.00×2)=2.28αc=K/(2+K)=0.533Di1=αc×12×ic/h2=0.533×12×4.0×1010/39002=16725.84N/mm数量4,∑D1i=16725.84×4=66903.35N/mm3)中框边柱K=(4.32×2)/(4.00×2)=1.08αc=K/(2+K)=0.361Di1=αc×12×ic/h2=0.361×12×4.0×1010/39002=11065.86N/mm数量24,∑D1i=11065.86×24=265580.57N/mm4)中框中柱K=(7.82+4.32)×2/(4.00×2)=3.31αc=K/(2+K)=0.603Di1=αc×12×ic/h2115
=0.603×12×4.0×1010/39002=19022.66N/mm数量24,∑D1i=19022.66×24=456543.84N/mm二至四层:∑D2-5=825635.26N/mm表3-6框架柱横向侧移刚度D值层次柱类型K=Σic/2iz(一般层)αc=K/(2+K)(一般层)D=αc.iz(12/h2)(KN.mm)根数K=Σic/iz(底层)αc=(0.5+K)/(2+K)(底层)二至四层边框边柱0.810.299.154边框中柱2.280.5316.734中框边柱1.080.3611.0724中框中柱3.310.6019.0224底层边框边柱1.430.516.834边框中柱3.040.597.824中框边柱1.440.567.5124中框中柱4.050.8911.9024注:ic为梁的线刚度,iz为柱的线刚度。由此可知:横向框架梁的层间侧移刚度为:表3-7层间侧移刚度层次1234Di(N/mm)524449.89825635.26825635.26825635.26下图3-8为框架各杆件的线刚度:115
图3-8框架各杆件的线刚度3.5框架自震周期的计算3.5.1横向框架自震周期按顶点位移法计算该框架的自震周期。有一种近似方法用来求结构基,叫做顶点位移法。它将结构按照质量分布情况简单的化分为无限质点的悬臂直杆,导出了用直杆顶点作为位移表示的基频公式。这样只要能够求出结构的顶点水平位移,结构的基本周期就可以按照下式求得:T1=1.7α0其中是:α0为考虑结构的非承重墙影响的折减系数,对框架取0.6,Δ为框架顶点假想水平位移。横向框架顶点位移计算见下表3-9表3-9横向框架顶点位移115
层次Σ(mm)49585.879585.87825.6411.60166.10311557.2121143.08825.6425.61154.50211557.2132700.29825.6439.61128.89114097.9046798.19524.4589.2889.28则TI=1.7×0.6×=0.420(s)3.5.2横向地震作用计算根据所给的设计资料,以及《工程结构抗震设计》书中所关于的建筑场地类别划分要求可以判断出,该场地为二类场地,近震区为7度,结构的特征周期Tg与地震影响系数αmax为Tg=0.45(s)αmax=0.08由于TI=0.420s〈1.4Tg=1.4×0.45=0.63s,所以不用考虑到顶点附加地震作用。按底部剪力法求得的基底剪力,根据分配给各层的质点,则其水平地震作用呈现倒三角的分布。所以对普通层,分布基本上是符合实际的,但是对于上部结构,水平作用小于按时程分析和振动分解方法得到的结果,特别是对于长周期结构是一个更大的差异,地震的宏观损伤也表明,上层结构往往是更严重的伤害。各层横向地震的剪力计算公式为:结构等效总重力的荷载代表值Geq=0.85∑Gi=0.85×(9585.87+11557.21x2+14097.90)=39778.46(KN)1=(Tg/TI)0.9max=0.068s框架横向水平地震的作用标准值:结构底部:FEK=1Geq=0.068×39778.46=2704.94(KN)115
∑GiHi=490724.62N/mm各层横向地震作用以及楼层地震剪力见表3-10表3-10各层横向地震作用及楼层地震剪力层次hiHiGiGiHiFiVi43.916.99585.87162001.200.330892.63892.6333.913.011557.21150243.730.306828.161720.7923.99.111557.21105170.610.214579.712300.5015.25.214097.9073309.080.149404.902705.40各层重力荷载代表值见图3-9图3-9水平地震作用分布及层间剪力分布图3.6框架内力计算3.6.1计算单元的选择取10轴线横向框架计算,如图4-1所示。单元格的宽度是3.6米,但由于房间装饰有纵梁(b×h=300mm×500mm),因此直接传递到楼面荷载的框架,如图水平阴影所示。在其计算单元内其他楼面荷载范围内通过次梁在集中力的形式传递给纵向框架梁的横向框架,作用于各个节点上。由于对重叠的中心线的纵向框架梁、柱中心线,所以没有集中力矩在框架节点上。115
图3-10计算单元的选取3.6.2恒载作用下的框架内力计算3.6.2.1弯矩分配系数节点A1:SA1A0=4iA1A0=4×3.0=12.0SA1B1=4iA1B1=4×4.32=17.28SA1A2=4iA1A2=4×4.0=16.0ΣSA=12.0+17.28+16.0=45.28μA1A0=12.0/45.28=0.265μA1B1=17.28/45.28=0.382μA1A2=16.0/45.28=0.353节点B1:SB1D1=4iB1D1=2×7.82=15.64ΣSB=12.0+17.28+16.0+15.64=60.92ΜB1A1=17.28/60.92=0.284μB1B2=116.0/60.92=0.263μB1D1=15.64/60.92=0.257μA1A2=12.0/60.92=0.196节点A2:ΣSA=16.0+17.28+16.0=59.28μA2A1=μA2A3=16.0/59.28=0.325μA2B2=17.28/59.28=0.350节点B2:ΣSB=16.0+17.28+16.0+15.64=64.92μB2A2=17.28/64.92=0.266μB2B1=16.0/64.92=0.246μB2D2=15.64/64.92=0.242115
节点A4:ΣSA=16.0+17.28=33.28μA4B4=17.28/33.28=0.519μA4A3=16.0/33.28=0.481节点B4:ΣSB=16.0+17.28+15.64=48.92μB4A4=17.28/48.92=0.353μB4B3=16.0/48.92=0.327μB4D4=15.64/48.92=0.3203.6.2.2杆件固端弯矩图3-11横向框架承担恒载图计算杆件的固端弯矩时应该带符号,杆端弯矩一律以顺时针方向为正。(1)横梁固端弯矩1)顶层横梁:115
自重作用:A4B4=-B4A4=-1/12ql2=-1/12×4.83×7.52=-22.92KN.mmB4D4=-1/3ql2=-1/3×4.01×1.22=-2.32KN.mmD4B4=-1/2B4D4=-1/2×2.32=-1.16KN.mm板传来的恒载作用:A4B4=-B4A4=-1/12q(l2-2a2+a3/l)=-1/12×17.60×(7.52-2×2.12+2.13/7.5)=-71.38KN.mmB4D4=-5/96ql2=-5/96×11.74×2.42=-3.52KN.mmD4B4=-1/32ql2=-1/32×11.74×2.42=-2.11KN.mm二~四层横梁:自重作用:A1B1=-B1A1=-1/12ql2=-1/12×4.83×7.52=-22.92KN.mmB4D4=-1/3ql2=-1/3×4.01×1.22=-2.32KN.mmD4B4=-1/2B4D4=-1/2×2.32=-1.16KN.mm板传来的恒载作用:A1B1=-B1A1=-1/12q(l2-2a2+a3/l)=-1/12×13.82×(7.52-2×2.12+2.13/7.5)=-56.05KN.mmB1D1=-5/96ql2=-5/96×9.22×2.42=-2.77KN.mmD1B1=-1/32ql2=-1/32×9.22×2.42=-1.66KN.mm(2)纵梁引起的柱端附加弯矩(本在工程中边框架梁偏向外侧)顶层外纵梁:MA4=-MD4=55.38×0.10=5.54KN.mm楼层外纵梁:MA1=-MD1=26.42×0.10=2.64KN.mm3.6.2.3节点不平衡弯矩横向框架节点不平衡弯矩是通过此节点的各个杆件(不包括纵梁)。在节点的固端弯矩,通过柱端横向附加弯矩引起的梁的附加弯矩只和,根据平衡原理,在相反方向上的关节力矩和杆端弯矩的正方向,一律以逆时针方向为正。节点A4的不平衡弯矩为:MA4B4+MA4纵梁=-22.92-71.38+5.54=-88.76KN.mm节点A1的不平衡弯矩:MA1=MA2=MA3=A1B1+A1=-22.92-56.05+2.64=-76.33KN.mm115
MA4=A4B4+A4=-2.92+0.06=-2.86KN.mmMA1=MA2=MA3=A1B1+A1=-14.60+0.32=-14.28KN.mmMB4=B4A4+B4D4=2.92-0.14=2.78KN.mmMB1=MB2=MB3=B1A1+B1D1=14.60-0.72=13.88KN.mm3.6.2.4内力计算根据对称性的原则,只需要计算AB、CD跨,弯矩的分配进行时侯,应该把节点不平衡弯矩反号之后然后进行杆件弯矩分配。梁柱端弯矩应采用弯矩二次分配法计算,由于结构和荷载是对称的,所以计算时可用半框架的弯矩计算,如下图所示,在梁端的剪力可以依据是梁在竖向荷载作用下,柱的轴向力和梁的剪力和节点集中力得到的叠加。轴向力计算时应考虑柱底柱的自重。恒载弯矩的分配过程如图3-12,恒载作用下的弯矩见图3-14,梁剪力、柱轴力见图3-15.根据所求出的梁端弯矩,然后再通过平衡条件,就可以求出恒载作用下的梁端剪力、柱轴力,结果见表3-11至表3-14表3-11AB跨梁端剪力(KN)层次q(KN/m)(板传来作用)g(KN/m)(自重作用)a(m)l(m)gl/2U=(l-a)×q/2MAB(KN.m)MBA(KN.m)Mik/lVl/A=gl/2+u-ΣMik/lVB=-(ql/2+U+ΣMik/l)417.604.832.107.5018.2647.52-62.1781.192.5463.24-68.32313.824.832.107.5018.2637.31-70.4675.390.6654.91-56.23213.824.832.107.5018.2637.31-67.3473.980.8954.68-56.46113.824.832.107.5018.2637.31-65.8271.010.6954.88-56.26表3-12BC跨梁端剪力(KN)l(m)gl/2ql/4VB=gl/2+ql/4(KN)VC=-VB(KN)115
层次q(KN/m)(板传来作用)g(KN/m)(自重作用)411.744.012.405.807.0412.84-12.8439.224.012.405.805.3311.33-11.3329.224.012.405.805.3311.33-11.3319.224.012.405.805.3311.33-11.33表3-13AB跨跨中弯矩(KN.m)层次q(KN/m)(板传来作用)g(KN/m)(自重作用)a(m)l(m)gl/2U=(l-a)×q/2MAB(KN.m)Mik/lVl/A=gl/2+u-ΣMik/lM=gl/2×l/4+u×1.05-MAB-Vl/A×l/2417.604.832.107.5018.2647.52-62.172.5463.24-90.85313.824.832.107.5018.2637.31-70.460.6654.91-62.33213.824.832.107.5018.2637.31-67.340.8954.68-62.42113.824.832.107.5018.2637.31-65.820.6954.88-66.56表3-14柱轴力(KN)层次边柱A轴、D轴边柱B轴、C轴横梁端部压力纵梁端部压力柱重柱轴力横梁端部压力纵梁端部压力柱重柱轴力4柱顶63.4255.3824.38116.6276.0843.9024.38119.98柱底141.00163.883柱顶54.9924.6224.38220.6166.3237.4824.38267.68柱底244.996292.062柱顶54.6824.6224.38324.2966.0137.4824.38395.55柱底348.67419.931柱顶54.8824.6232.50428.1766.2137.4832.50523.62柱底460.67556.12115
图3-12荷载弯矩图115
图3-13恒载的弯矩二次分配115
图3-14恒载弯矩图(KN.m)3.6.3活载作用下的框架内力计算注意:各不利荷载布置时侯计算简图不一定是对称形式,为了方便,近似采用对称的结构对荷载形式的简化计算。3.6.3.1梁固端弯矩(图3-15)115
图3-15横向框架承担活载图(1)顶层A4B4=-B4A4=-1/12q(l2-2a2+a3/l)=-1/12×2.52×(7.52-2×2.12+2.13/7.5)=-10.22KN.mmB4D4=-5/96ql2=-5/96×1.68×2.42=-0.50KN.mmD4B4=-1/32ql2=-1/32×1.68×2.42=-0.30KN.mm二~四层横梁:A1B1=-B1A1=-1/12q(l2-2a2+a3/l)=-1/12×7.20×(7.52-2×2.12+2.13/7.5)=-29.20KN.mmB1D1=-5/96ql2=-5/96×4.80×2.42=-0.72KN.mmD1B1=-1/32ql2=-1/32×4.80×2.42=-0.86KN.mm115
3.6.3.2纵梁偏心引起柱端附加弯矩(本工程边框架梁偏向外侧)顶层外纵梁:MA4=-MD4=2.27×0.10=0.23KN.mm(逆时针为正)楼层外纵梁:MA1=-MD1=6.48×0.10=0.65KN.mm3.6.3.3各节点不平衡弯矩当AB跨布置活载时:MA4=A4B4+A4=-10.22+0.23=-9.99KN.mmMA1=MA2=MA3=A1B1+A1=-29.20+0.65=-28.55KN.mmMB4=B4A4+B4=10.22-0.23=9.09KN.mmMB1=MB2=MB3=B1A1+B1=29.20-0.65=28.55KN.mm当BC跨布置活载时:MB4=B4A4+B4=-10.22+0.23=-9.09KN.mmMB1=MB2=MB3=B1A1+B1=-29.20+0.65=-28.55KN.mm当AB和BC跨均布置活载时:MA4=A4B4+A4=-10.22+0.23=-9.99KN.mmMA1=MA2=MA3=A1B1+A1=-29.20+0.65=-28.55KN.mmMB4=B4A4+B4=10.22-0.50=9.72KN.mmMB1=MB2=MB3=B1A1+B1=29.20-1.44=27.76KN.mm恒载弯矩的分配过程如图3-15,恒载作用下的弯矩见图3-16,梁剪力和柱轴力见图3-17.根据所求得到的梁端弯矩,然后再通过平衡条件,即能求出活载作用下的梁端剪力和柱轴力,计算结果如下表。115
表3-16满跨活载作用在AB跨梁端剪力(KN)及跨中弯矩(KN.m)层次q(KN/m)a(m)l(m)U=(l-a)×q/2MAB(KN.m)MBA(KN.m)Mik/lVl/A=gl/2+u-ΣMik/lVB=-(ql/2+U+ΣMik/l)M=gl/2×l/4+u×1.05-MAB-Vl/A×l/242.522.107.506.80-8.289.670.196.61-6.99-9.3337.202.107.5019.44-24.0726.830.3719.07-19.81-27.0327.202.107.5019.44-24.8527.370.3419.10-19.78-26.3617.202.107.5019.44-24.2726.190.2719.17-19.71-27.12表3-17满跨活载作用在BC跨梁端剪力(KN)层次q(KN/m)l(m)ql/4VB=gl/2+ql/4(KN)VC=-VB(KN)41.682.401.001.00-1.0034.802.402.882.88-2.8824.802.402.882.88-2.8814.802.402.882.88-2.88表3-18满跨活载作用下柱轴力(KN)层次边柱A轴边柱B轴横梁端部剪力纵梁端部剪力柱轴力横梁端部剪力纵梁端部剪力柱轴力46.612.278.887.994.2912.28319.076.4834.4322.6912.2447.21219.106.4860.0122.6612.2482.11119.176.4885.6622.5912.24116.94115
图3-15活载弯矩二次分配(KN.m)115
图3-16活载弯矩图(KN.m)115
图3-17活载作用下的剪力、轴力(KN)3.6.4风荷载作用下的位移、内力计算1、框架侧移表3-19风荷载作用下框架侧移层次层高hi(m)Pik(KN)Vik(KN)ΣD(KN/m)δi=Vik/ΣD(mm)总侧移Δi(mm)43.910.0810.0860.180.172..0833.910.6120.6960.180.341.9123.99.7330.4260.180.511.5714.810.8641.2838.821..061.06115
1、层间侧移δmax=1.08/0.85=1.25mm,其中0.85为位移放大系数。相对侧移δmax/h=1.25/4800=1/3839<1/4002、顶点侧移侧移Δ=2.08/0.85=2.45mm,相对侧移Δ/h=2.45/16500=1/6743<1/500,满足要求。4、水平风荷载作用下的框架层间剪力(图3-18)图3-18水平风荷载作用下框架层间剪力115
表3-20各层柱反弯点位置层次柱别Kα2y2α3y3y0y4边柱1.080100.350.35中柱3.310100.450.453边柱1.0810100.450.45中柱3.3110100.500.502边柱1.08101.2600.450.45中柱3.31101.2600.500.501边柱1.440.810-——00.580.58中柱4.050.810——00.550.55表3-21风荷载作用下框架柱剪力及柱端弯矩层次h(m)Vik(KN)ΣD柱别DiViyM下M上43.910.0860.18边柱11.07-1.850.35-2.53-4.70中柱19.02-3.190.45-5.59-6.8333.920.6960.18边柱11.07-3.810.45-6.68-8.16中柱19.02-6.540.50-12.75-12.7523.930.4260.18边柱11.07-5.600.45-9.83-12.01中柱19.02-9.610.50-18.74-18.7414.841.2838.82边柱7.51-7.990.58-22.23-16.10中柱11.90-12.650.55-33.41-27.33表3-22风荷载作用下梁端、跨中弯矩和剪力层次柱别M下(KN.m)M上(KN.m)节点左右梁柱线刚度比边跨梁端弯矩M(KN.m)中跨梁端弯矩M(KN.m)风载下梁端剪力M(KN.m)左梁右梁VAVB左VB右4边柱-2.53-4.700.004.70-0.95中柱-5.59-6.830.552.434.40-0.95-3.503边柱-6.68-8.160.0010.69-2.30115
中柱-12.75-12.750.556.5311.81-2.30-9.842边柱-9.83-12.010.0018.69-3.75中柱-18.74-18.740.5511.2120.28-3.75-16.901边柱-22.23-16.100.0025.93-5.64中柱-33.41-27.330.5516.4029.67-5.64-24.73表3-23风荷载作用下柱轴力层次柱别M下(KN.m)M上(KN.m)风载作用下梁端剪力柱轴力VAVB左VB右NANB4边柱-2.53-4.70-0.95-0.95中柱-5.59-6.83-0.95-3.50-2.553边柱-6.68-8.16-2.30-2.30中柱-12.75-12.75-2.30-9.84-7.542边柱-9.83-12.01-3.75-3.75中柱-18.74-18.74-3.75-16.90-13.151边柱-22.23-16.10-5.64-5.64中柱-33.41-27.33-5.64-24.73-19.09115
图3-19风荷载作用下弯矩图(KN.m)3.6.5地震作用下横向框架的内力计算1、0.5(雪+活)重力荷载作用下的横向框架的内力计算(图3-20)115
图3-200.5(雪+活)的计算简图按照《建筑抗震设计规范》,当在计算重力荷载代表值时侯,顶层应取用雪荷载,其它层则应取用活荷载。而当活荷载和雪荷载相差不大时,就可近似按照满跨荷载布置。(1)横梁线荷载计算顶层横梁:雪载边跨0.4×3.6×0.5=0.72KN/mm中间跨0.4×2.4×0.5=0.48KN/mm二~四层横梁:活载边跨7.20×0.5=3.60KN/mm中间跨4.80×0.5=2.40KN/mm115
(2)纵梁引起柱端的附加弯矩(本工程边框架梁偏向于外侧,中框架梁与柱同轴线)顶层外纵梁:MA4=-MD4=0.5×0.4×3.6×0.5×3.6×0.5×0.100=0.06KN/mm楼层外纵梁:MA1=-MD1=0.5×2.0×3.6×0.5×3.6×0.5×0.100=0.32KN/mm(3)计算简图(图3-21)(4)固端弯矩顶层横梁:A4B4=-B4A4=-1/12q(l2-2a2+a3/l)=-1/12×0.72×(7.52-2×2.12+2.13/7.5)=-2.92KN.mmB4D4=-5/96ql2=-5/96×0.48×2.42=-0.14KN.mmD4B4=-1/32ql2=-1/32×0.48×2.42=-0.09KN.mm二~四层横梁:A1B1=-B1A1=-1/12q(l2-2a2+a3/l)=-1/12×3.60×(7.52-2×2.12+2.13/7.5)=-14.60KN.mmB1D1=-5/96ql2=-5/96×2.40×2.42=-0.72KN.mmD1B1=-1/32ql2=-1/32×2.40×2.42=-0.43KN.mm(五)不平衡弯矩MA4=A4B4+A4=-2.92+0.06=-2.86KN.mmMA1=MA2=MA3=A1B1+A1=-14.60+0.32=-14.28KN.mmMB4=B4A4+B4D4=2.92-0.14=2.78KN.mmMB1=MB2=MB3=B1A1+B1D1=14.60-0.72=13.88KN.mm(6)弯矩分配法弯矩分配的过程如图3-21,0.5(雪荷载+活荷载)作用下梁、柱弯矩见图3-22,梁剪力、柱轴力见图3-23。根据求得的梁端弯矩,然后再通过平衡条件,即可以求出0.5(雪荷载+活荷载)作用下梁剪力、柱轴力。(计算过程见表)115
表3-240.5(雪+活)作用下AB跨梁端剪力标准值层次q(KN/m)a(m)l(m)U=(l-a)q/2(KN)MAB(KN.m)MBA(KN.m)Mik/lVl/A=u-ΣMik/lVB=-(U+Mik/l)40.722.107.501.94-2.883.020.021.92-1.9233.602.107.509.72-11.5512.530.139.59-9.5923.602.107.509.72-12.1812.670.079.65-9.6513.602.107.509.72-12.1312.130.009.72-9.72表3-250.5(雪+活)作用下BC跨梁端剪力标准值层次q(KN/m)l(m)ql/4(KN)VB=ql/4(KN)VC=-ql/4(KN)40.482.400.290.29-0.2932.402.401.441.44-1.4422.402.401.441.44-1.4412.402.401.441.44-1.44表3-260.5(雪+活)作用下AB跨跨中弯矩(KN.m)层次q(KN/m)a(m)l(m)U=(l-a)q/2(KN)MAB(KN.m)Mik/lVl/A=u-ΣMik/lM=u×1.05-MAB-Vl/A×l/240.722.107.501.94-2.880.021.92-2.2833.602.107.509.72-11.550.139.59-14.2123.602.107.509.72-12.180.079.65-13.8013.602.107.509.72-12.130.009.72-14.11表3-270.5(雪+活)作用下柱轴力标准值层次边柱(A轴)中柱(B轴)横梁端部压力纵梁端部压力柱轴力(KN)横梁端部压力纵梁端部压力柱轴力(KN)41.920.632.552.211.233.4439.593.2415.3811.036.1220.59115
29.653.2428.2711.096.1237.8019.723.2441.2311.166.1255.08图3-210.5(雪+活)作用下弯矩二次分配115
图3-220.5(雪+活)作用下弯矩图(KN.m)图3-230.5(雪+活)作用下柱轴力、梁剪力图(KN)115
3.6.6横向框架抗震变形计算1、多遇地震作用下,层间弹性位移演算见表3-29表3-29横向变形演算层次层间剪力Vi(KN)层间刚度Di(KN)层间位移(m)层高hi(m)层间相对弹性转角θe4892.63825.640.001083.91/263231720.79825.640.002083.91/161822300.50825.640.002783.91/121812705.40524.450.005165.21/8850由此可见,最大的层间弹性位移角发生是在第二层,1/1218<1/550,则满足规范要求。2、地震作用下横向框架的内力计算地震作用下的框架柱剪力以及柱端的弯矩计算过程(见表)、梁端的弯矩计算过程(见表)、柱剪力和轴力计算过程(见表),地震作用下的框架弯矩(见图),框架剪力、柱轴力(见图3-24)。表3-30地震作用下框架柱剪力及柱端弯矩层次h(m)层间剪力(KN)总剪力(KN)ΣD柱别DiVi(KN)yM下M上43.9892.63892.63825.64边柱11.07-11.970.35-16.34-30.34中柱19.02-20.560.45-36.08-44.1033.9828.161720.79825.64边柱11.07-23.070.45-40.49-49.49中柱19.02-39.640.50-77.30-77.3023.9579.712300.50825.64边柱11.07-30.840.45-54.12-66.15中柱19.02-53.000.50-103.35-103.3515.2404.902705.40524.45边柱7.51-38.740.58-116.84-90.65中柱11.90-61.390.55-175.58-143.65表3-31地震作用下梁端弯矩115
层次柱别M下(KN.m)M上(KN.m)节点左右梁柱线刚度比边跨梁端弯矩M(KN.m)中跨梁端弯矩M(KN.m)风载下梁端剪力M(KN.m)左梁右梁VAVB左VB右4边柱-16.34-30.340.0023.66-6.14中柱-36.08-44.100.5515.7028.40-6.14-23.673边柱-40.49-49.490.0065.83-14.16中柱-77.30-77.300.5540.3673.02-14.16-60.852边柱-54.12-66.150.00103.64-22.39中柱-103.35-103.350.5564.31116.34-22.39-96.951边柱-116.84-90.650.00144.77-31.03中柱-175.58-143.650.5587.93159.07-31.03-132.56表3-32地震作用梁剪力、柱轴力层次柱别M下(KN.m)M上(KN.m)地震作用下梁端剪力柱轴力VAVB左VB右NANB4边柱-16.34-30.34-6.14-06.14中柱-36.08-44.10-6.14-23.67-17.533边柱-40.49-49.49-14.16-20.30中柱-77.30-77.30-14.16-60.85-64.222边柱-54.12-66.15-22.39-42.69中柱-103.35-103.35-22.39-96.95-138.781边柱-116.84-90.65-31.03-73.72中柱-175.58-143.65-31.03-132.56-240.31115
图3-24地震作用框架弯矩(KN.m)3.7框架内力组合框架在各种荷载的作用下的内力确定后,须找出每个构件的控制截面和最不利内力组合。3.7.1荷载组合本工程采用无地震的效应组合,对于普通的框架结构,基本组合能采用简化规则,然后取下列组合值中的最不利值:(1)由可变荷载效应控制的组合1)恒+任一活荷载:S=γGSGK+γQ1SQK12)恒+0.9(使用活荷载+风荷载):S=γGSGK+0.9γQiSQiK3)(2)由永久荷载的效应控制组合:S=γGSGK+γQiψciSQiK式中γG——永久荷载的分项系数具体取值是:1)115
当此效应对结构不利时,对由可变荷载效应而控制的组合,应该取1.2;对于由永久荷载效应控制的组合,则应当取1.35.1)当此效应对结构有利时,平常情况下应当取1.0;对于结构的倾覆、滑移或漂浮验算,应取0.9.3.7.2控制截面及最不利内力3.7.2.1控制截面跨内最大的弯矩截面和支座截面是框架梁的控制截面,最大弯矩截面可以用求极值的方法得到。为了简单起见,我们通常把跨中截面作为控制截面;支持部分一般由弯曲或剪切力的控制,和支撑梁截面的柱边的最不利位置,加固梁端截面的内力,而不是在内力轴柱,沿柱的弯矩,线性轴向力和剪切力,并在最大弯矩和柱的两端,剪力和轴力在一层之内的变化较小,柱控制的截面在柱的上下端。3.7.2.2最不利组合框架梁截面最不利内力的组合有:梁端截面:+Mmax、-Mmax、Vmax梁跨中截面:+Mmax、-Mmax框架柱端的最不利内力应取下列四种情况:+Mmax及相应的N、V;-Mmin及相应的N、V;Nmax及相应的M、V;Nmin及相应的M、V.3.7.3弯矩调幅在竖向荷载的作用下,可以考虑框架梁端的塑性变形而产生的内力重分布,从而对梁端负弯矩用来乘以调幅系数进行调幅。(1)现浇框架梁端负弯矩的调幅系数β可取为0.8~0.9,Ml=βMlo,Mr=βMro.Mlo、Mro:未调幅之前梁左、右两端的弯矩。(2)框架梁端的负弯矩在调幅之后,梁跨中的弯矩应该按照平衡条件而相应增大,而调幅后跨中弯矩可以按以下公式计算:M=M中-1/2(1-β)(Mlo+Mro).(3)应当先对竖向荷载作用下的框架梁弯矩进行调幅,再和水平作用产生框架梁的弯矩进行组合。(4)截面设计的时侯,框架梁跨中截面的正弯矩设计值不应该小于竖向荷载作用下的按简支梁计算的跨中弯矩设计值之50%。由于在对于梁在竖向荷载作用下而产生的支座弯矩进行调幅,因此,该界限相对于受压区高度应当取0.35而不是ξb.取β=0.9对梁进行调幅,调幅计算过程见下表3-33。115
表3-33弯矩调幅计算荷载种类杆件跨向弯矩标准值调幅系数调幅后弯矩标准值Ml0Mr0M0βMlMrM恒载顶层AB-62.17-81.1990.850.9-55.95-73.0197.30BC-38.62-38.62-29.540.9-34.76-34.76-26.06四层AB-70.46-75.3962.330.9-63.41-67.8568.89BC-20.50-20.50-12.680.9-18.45-18.45-10.84三层AB-67.34-73.9862.420.9-60.61-66.5866.78BC-21.60-21.60-13.780.9-19.44-19.44-11.84二层AB-65.82-71.0166.560.9-59.24-63.9172.72BC-25.49-25.49-17.670.9-22.94-22.94-15.38活载顶层AB-8.28-9.679.330.9-7.45-8.7010.14BC-3.34-3.14-2.540.9-3.00-3.00-2.24四层AB-24.07-26.8327.030.9-21.66-24.1529.32BC-8.16-8.16-5.860.9-7.34-7.34-5.13三层AB-24.85-27.3726.360.9-22.37-24.6328.71BC-7.66-7.66-5.360.9-6.89-6.89-4.07二层AB-24.27-26.1927.210.9-21.84-23.5729.48BC-9.10-9.10-6.800.9-8.19-8.19-5.980.5(雪载+活载)顶层AB-2.88-3.022.280.9-2.59-2.722.55BC-0.58-0.58-0.250.9-0.52-0.52-0.20四层AB-11.55-12.5314.210.9-10.40-11.2815.29BC-5.03-5.03-3.880.9-4.53-4.53-3.43三层AB-12.18-12.6713.800.9-10.96-11.4014.92BC-4.70-4.70-3.550.9-4.23-4.23-3.13二层AB-12.1312.1314.110.9-10.92-10.9215.20BC-5.43-5.43-4.280.9-4.89-4.89-3.79115
3.7.4内力组合一般组合则采用三种组合形式即可:(1)可变荷载效应控制时:1.2恒k+1.4活k;1.2恒k+0.9(活k+风k)×1.4;(2)永久荷载效应控制时:1.35恒k+0.7×1.4;活k=1.351.35恒k+;活k表3-34横向框架内力组合杆件跨向截面内力荷载种类内力组合恒载活载风载1.2恒+1.4活1.2恒+0.9(1.4活+1.4风)1.35恒+活左风右风左风右风AB跨梁左端M-55.95-7.454.70-4.70-77.57-69.61-82.45-82.98V63.246.61-0.950.9585.1483.0285.4291.98跨中M97.3010.141.14-1.14130.96128.05130.93141.46顶层横梁梁右端M-73.01-8.70-2.432.43-99.79-101.47-95.51-107.26V-68.32-6.99-0.950.95-91.77-91.99-89.59-99.22BC跨梁左端M-34.76-3.004.40-4.40-45.91-40.05-51.04-49.93V12.841.00-3.503.5016.8128.1236.9418.33跨中M-26.06-2.240.000.00-34.41-35.66-35.66-37.42梁右端M-34.76-3.00-4.404.40-45.91-51.03-39.35-49.93V-12.84-100-3.503.50-16.81-21.08-12.26-18.33四层横梁AB跨梁左端M-63.41-21.6610.69-10.69-106.42-76.09-116.85-107.26V54.9919.07-2.302.3092.6987.1293.0293.31跨中M68.8929.322.06-2.06123.72117.02121.73122.32梁右端M67.85-24.15-6.536.53-115.23-110.62120.08-115.75V-5623-27.03-2.302.30-105.32-104.43-98.32-102.94BC跨梁左端M-18.45-7.3411.81-11.81-32.42-16.51-44.42-32.25V11.332.88-3.753.7517.6312.5027.9518.18跨中M-10.84-5.130.000.00-20.19-19.47-10.47-19.76梁右端M-18.75-7.34-11.8111.81-32.42-16.51-46.27-32.25V-11.33-2.88-3.753.75-17.63-21.95-12.5018.18三层横梁AB跨梁左端M-60.61-22.3718.69-18.69-104.05-77.37124.47-104.19V54.6819.10-3.753.7592.3684.9694.4192.92跨中M66.7828.714.63-4.63120.33110.48122.14118.86梁右端M-66.58-24.63-11.2111.21-114.38-96.81-125.05-114.51V-56.46-19.78-3.753.75-95.44-97.40-87.95-96.00BC跨梁左端M-19.44-6.8920.28-20.28-32.97-6.47-57.55-33.13V11.332.88-3.753.7517.6312.5021.9518.18115
跨中M-11.84-4.070.000.00-19.91-19.34-19.34-20.05梁右端M-19.44-6.89-20.2820.28-32.97-6.4654.71-33.13V-11.33-2.88-3.753.75-17.63-21.95-12.50-18.18二层横梁AB跨梁左端M-59.24-21.8425.93-25.93-101.66-65.93-129.28-101.81V54.8819.17-5.645.6492.6982.9097.1293.26跨中M72.7229.484.78-4.78128.54118.39130.43127.65梁右端M-63.91-23.57-16.4016.40-109.69-85.73-127.05-109.85V-56.26-19.71-5.645.64-95.11-85.73-85.24-95.66BC跨梁左端M-22.94-8.1929.67-29.67-38.990.46-75.23-39.16V11.332.88-24.7324.7317.63-13.9448.3818.18跨中M-15.38-5.980.000.00-26.8325.99-25.19-26.74梁右端M-22.94-8.19-29.6729.67-38.990.46-75.23-39.16V11.33-2.88-24.7324.73-17.63-48.38-13.94-18.18表3-35横向框架内力组合杆件跨向截面面内力荷载种类内力组合恒载活载风载1.2恒+1.4活1.2恒+0.9(1.4活+1.4风)1.35恒+活Mmax及相应的NNmin及相应的MNmax及相应的M左风右风左风右风A柱柱顶M56.658.05-4.104.1079.2572.9683.2984.5383.2972.9684.53N116.628.88-0.950.95152.38149.93152.33166.32152.33149.93166.32顶层柱柱底M38.3810.60-2.532.5360.9056.2262.6062.4162.6056.2262.41N141.008.88-0.950.95181.63179.19181.59199.23181.59179.19199.23B柱柱顶M-42.59-6.33-6.836.83-59.97-67.69-52.07-63.83-67.69-67.69-63.83N119.9812.28-2.552.55161.17156.24162.66174.25156.24156.24174.25柱底M-30.12-8.42-5.595.59-47.93-53.80-39.71-49.08-53.80-53.80-49.08N163.8812.28-2.552.55213.85208.92215.34233.52208.92208.92233.52四层柱A柱柱顶M29.4512.82-8.168.1653.2941.2161.7752.5861.7741.2152.58N220.6134.43-2.302.30312.93305.22311.00305.22311.00305.22332.25柱底M32.3512.10-6.686.6855.7645.6562.4955.7762.4945.6555.77N244.4934.43-2.302.30317.59309.87312.77364.49317.59309.87364.49B柱柱顶M-24.75-10.25-12.7512.75-44.05-55.53-26.56-43.66-55.53-55.53-43.66N267.6847.21-7.547.54387.31311.20390.20408.58371.20371.20408.58柱底M-25.87-10.25-12.7512.75-45.39-60.03-27.90-45.17-60.03-60.03-45.17V292.0647.21-7.547.54416.57400.46419.46441.49400.46400.46441.49三层柱A柱柱顶M32.3512.10-12.0112.0155.7638.9369.2055.7769.2038.9355.77N324.2960.013.753.75473.16460.04469.49497.81469.49460.04497.81柱底M34.3312.83-9.839.8359.1644.7767.7559.1867.7544.7759.18N348.6760.01-12.0112.01502.42478.88509.15530.71509.15478.88530.71B柱柱顶M-26.50-9.97-18.7418.74-45.76-67.97-20.75-45.75-67.97-67.97-45.75N395.5582.11-13.1513.15589.61561.55594.69616.10561.55561.55594.69115
柱底M-29.60-11.25-18.7418.74-51.27-73.31-26.09-51.21-73.31-73.31-51.21N419.9382.11-13.1513.15618.87590.81623.94640.02590.81590.81640.02二层柱A柱柱顶M29.2710.79-16.1016.1050.2328.4369.0050.3069.0028.4350.30N428.1785.66-5.645.64633.73614.63628.84663.69628.84614.63663.69柱底M14.645.40-22.2322.2325.13-3.6452.3825.1652.38-3.6425.16N460.6785.66-5.645.64672.13653.03667.25706.89667.25653.03706.89V-8.44-3.11-7.377.37-14.48-23.334.76-14.504.76-23.33-14.50B柱柱顶M-15.56-5.84-27.3327.33-26.85-60.47-8.41-24.51-60.47-60.47-24.51N523.62116.94-19.0919.09792.06752.90798.49823.83752.90752.90823.83柱底M-7.78-2.92-33.4133.41-13.24-55.11-29.08-13.42-55.11-55.11-13.42N556.12116.94-19.0919.09831.06791.90837.48867.70791.90791.90867.70V4.491.68-11.6811.687.74-7.1222.227.74-7.127.127.743.8框架梁柱截面设计根据内力组合的结果,就可以选择各截面中最不利内力进行的截面配筋计算。3.8.1框架横梁配筋框架梁正截面的承载力计算。用C30砼,fc=14.3N/mm2,取α1=1.0,β1=1.0,采用HRB335级钢筋,fy=300N/mm2,采用HRB335级钢筋,fy=210N/mm2,εb=0.55,梁ABCD跨截面尺寸为b×h=300mm×600mm,l梁的钢筋保护层厚度取as=40mm。表3-36横梁AB、BC跨正截面受弯承载力计算层次截面A4支座边跨中B4左B4右中间跨顶层M(KN.m)-81.15141.46-107.26-51.04-37.42αs0.0600.1050.0800.0560.041ε0.0620.1110.0830.0580.042As497889665383277选用钢筋4Φ165Φ164Φ162Φ162Φ14面积8041005804402308四层M(KN.m)-116.85123.72-120.08-44.42-20.19αs0.0870.0920.0890.0490.022ε0.0910.0970.0930.0500.252As(mm2)729777745331145选用钢筋4Φ164Φ164Φ162Φ162Φ14115
面积(mm2)804804804402308三层M(KN.m)-124.47122.14-125.05-55.55-20.05αs0.0930.0910.0930.0610.022ε0.0980.0960.0980.0630.022As(mm2)784767784414145选用钢筋4Φ164Φ164Φ163Φ162Φ14面积(mm2)804804804603308二层M(KN.m)-129.28130.43-127.05-75.23-25.99αs0.0960.0970.0940.0830.029ε0.1010.1020.0990.0860.029As809817792565190选用钢筋5Φ165Φ164Φ164Φ162Φ14面积10051005804804308注:正截面受弯承载力计算的时侯,负弯矩按照矩形截面计算,正弯矩按T形截面计算。表3-37横梁AB、CD跨斜截面受剪承载力计算层次砼强度等级b×h(mm2)斜截面位置组合内力h00.25βcfcbh0(KN)0.7ftbh0(KN)选用箍筋(双肢)Vcs=0.7ftbh0+1.25fyvAsv/Sh0(KN)备注顶层C30300×600A4支座85.42560600.60168.20Φ8@100316.08安全B4支座左99.22560600.60168.20Φ8@100316.08安全300×600B4支座右36.94440493.35138.14Φ8@100259.61安全C4支座左12.26440493.35138.14Φ8@100259.61安全四层C30300×600A3支座93.02560600.60168.20Φ8@100316.08安全B3支座左98.32560600.60168.20Φ8@100316.08安全300×500B3支座右21.95440493.35138.14Φ8@100259.61安全C3支座左12.50440493.35138.14Φ8@100259.61安全三层C30300×600A2支座94.41560600.60168.20Φ8@100316.08安全B2支座左125.05560600.60168.20Φ8@100316.08安全300×500B2支座右129.28440493.35138.14Φ8@100259.61安全C2支座左97.13440493.35138.14Φ8@100259.61安全二层C30300×600A1支座97.12560600.60168.20Φ8@100316.08安全B1支座左85.24560600.60168.20Φ8@100316.08安全300×500B1支座右48.38440493.35138.14Φ8@100259.61安全C1支座左13.94440493.35138.14Φ8@100259.61安全115
表3-38及Mmax及相应的N作用下框架柱正截面压弯及承载力计算柱类别层次l0(mm)l0/h柱截面组合内力e0(mm)ea(mm)ei(mm)ei/hξ1ξ2ηe(mm)Mmax(KN.m)N(KN)A柱顶层4.889.76上端83.29152.33546.7720566.771.231.001.001.06810.789.76下端62.60181.59344.7320364.730.791.001.001.09607.56二层4.889.76上端69.20469.49147.3920167.390.361.001.001.19409.149.76下端67.75509.15133.0620153.060.331.001.001.21395.20底层5.2010.40上端69.00628.84109.7320129.730.281.001.001.28376.0510.40下端52.38667.2578.5020108.500.241.001.001.32353.22B柱顶层4.889.76上端67.69156.24433.2420453.240.991.001.001.00663.249.76下端53.80208.92257.5120277.510.601.001.001.11518.04二层4.889.76上端67.97561.55141.0420141.040.311.001.001.22382.079.76下端73.31590.81144.0820144.080.301.001.001.21384.34底层5.2010.40上端60.47752.9080.3220100.320.221.001.001.35345.4310.40下端55.11791.9069.592089.590.191.001.001.41336.32续表ηei-0.25h0χ(mm)判断破坏类型小偏压εAs=A1s(mm2)大偏压εΧ-2a1As=A1s(mm2)Χ<2a1As=A1s(mm2)Χ>2a选用钢筋(mm2)备注462.7823.00大偏压0.05-57.008044Φ16,As=804mm2ρ>0.2%259.5627.60大偏压0.06-52.405734Φ16,As=804mm2ρ>0.2%61.1964.40大偏压0.14-15.606904Φ16,As=804mm2ρ>0.2%47.2069.00大偏压0.15-11.006714Φ16,As=804mm2ρ>0.2%28.0587.40大偏压0.197.40<04Φ16,As=804mm2ρ>0.2%5.2292.00大偏压0.2012.00<04Φ16,As=804mm2ρ>0.2%315.2423.00大偏压0.05-57.005624Φ16,As=804mm2ρ>0.2%170.0427.60大偏压0.06-52.405114Φ16,As=804mm2ρ>0.2%34.078.20大偏压0.17-1.807774Φ16,As=804mm2ρ>0.2%36.3482.80大偏压0.182.80<04Φ16,As=804mm2ρ>0.2%-2.57不破坏(按构造配筋)5004Φ16,As=804mm2ρ>0.2%-11.685004Φ16,As=804mm2ρ>0.2%115
Mmin及相应的M作用下框架柱正截面压弯及承载力计算柱类别层次L(mm)l0/h柱截面组合内力e0(mm)ea(mm)ei(mm)ei/hξ1ξ2ηE(mm)Mmax(KN.m)N(KN)A柱顶层4.889.76上端72.96149.93486.6320506.631.101.001.001.06747.039.76下端56.22179.19313.7520333.750.731.001.001.09573.79二层4.889.76上端38.93460.0484.6220104.620.231.001.001.30346.009.76下端44.77478.8893.4920113.490.251.001.001.27354.13底层5.2010.40上端28.43614.6346.262066.260.141.001.001.55312.7010.40下端3.64653.035.572025.570.061.001.002.29268.56B柱顶层4.889.76上端67.69156.24433.2420453.240.991.001.001.07694.979.76下端53.80208.92257.5120277.510.601.001.001.11518.04二层4.889.76上端67.97561.55121.0420141.040.311.001.001.22382.079.76下端73.31590.81124.0820144.080.321.001.001.22385.78底层5.2010.40上端60.47752.9080.3220100.320.221.001.001.31341.4210.40下端55.11791.9069.592089.590.191.001.001.36331.84115
ηei-0.25h0χ(mm)判断破坏类型小偏压εAs=A1s(mm2)大偏压εΧ-2a1As=A1s(mm2)Χ<2a1As=A1s(mm2)Χ>2a选用钢筋(mm2)备注319.0320.97大偏压0.05-59.036394Φ16,As=804mm2ρ>0.2%225.7925.06大偏压0.31-54.095184Φ16,As=804mm2ρ>0.2%-1.99不破坏(按构造配筋)5004Φ16,As=804mm2ρ>0.2%6.1366.98大偏压0.15-13.025484Φ16,As=804mm2ρ>0.2%-35.30不破坏(按构造配筋)5004Φ16,As=804mm2ρ>0.2%346.9721.85大偏压0.05-51.858274Φ16,As=804mm2ρ>0.2%-79.44不破坏(按构造配筋)5004Φ16,As=804mm2ρ>0.2%147.8429.22大偏压0.06-50.785114Φ16,As=804mm2ρ>0.2%9.6778.54大偏压0.17-1.467754Φ16,As=804mm2ρ>0.2%37.7882.63大偏压0.182.63<04Φ16,As=804mm2ρ>0.2%-6.58不破坏(按构造配筋)5004Φ16,As=804mm2ρ>0.2%-16.16不破坏(按构造配筋)5004Φ16,As=804mm2ρ>0.2%Mmax及相应的N作用下框架柱正截面压弯及承载力计算柱类别层次L(mm)l0/h柱截面组合内力e0(mm)ea(mm)ei(mm)ei/hξ1ξ2ηE(mm)Mmax(KN.m)N(KN)A柱顶层4.889.76上端84.53166.32508.2420528.241.151.001.001.06769.939.76下端62.41201.001.00二层4.889.76上端55.77201.001.009.76下端59.18200.1.001.00底层5.2010.40上端50.30200.1.001.0010.40下端25.16200.061.001.00B柱顶层4.889.76上端63.83200.991.001.009.76下端49.08200.601.001.00二层4.889.76上端45.75200.311.001.009.76下端51.27200.321.001.00115
底层5.2010.40上端24.51200.221.001.0010.40下端13.42867.70200.191.001.00ηei-0.25h0χ(mm)判断破坏类型小偏压εAs=A1s(mm2)大偏压εΧ-2a1As=A1s(mm2)Χ<2a1As=A1s(mm2)Χ>2a选用钢筋(mm2)备注421.9320.97大偏压0.05-56.747394Φ16,As=804mm2ρ>0.2%225.2525.06大偏压0.06-52.145244Φ16,As=804mm2ρ>0.2%17.80大偏压0.5-10.385624Φ16,As=804mm2ρ>0.2%23.7666.98大偏压0.16-5.776224Φ16,As=804mm2ρ>0.2%-38.38不破坏(按构造配筋)5004Φ16,As=804mm2ρ>0.2%-79.0721.85不破坏(按构造配筋)5004Φ16,As=804mm2ρ>0.2%279.21大偏压0.05-55.635274Φ16,As=804mm2ρ>0.2%124.3929.22大偏压0.06-50.784444Φ16,As=804mm2ρ>0.2%-10.05不破坏(按构造配筋)5004Φ16,As=804mm2ρ>0.2%-6.87不破坏(按构造配筋)5004Φ16,As=804mm2ρ>0.2%-85.27不破坏(按构造配筋)5004Φ16,As=804mm2ρ>0.2%-99.34不破坏(按构造配筋)5004Φ16,As=804mm2ρ>0.2%3.8.2柱截面承载力计算3.8.2.1柱配筋构造措施三级抗震等级而言的:1、框架柱中全部纵向受力的钢筋配筋百分率不应小于0.7(角柱0.9),同时。每一侧的配筋百分率不应小于0.2。115
2、框架柱的上下两端箍筋则应当加密,箍筋的加密区长度:柱截面的长边尺寸、柱净高之和500的最大值;箍筋的最大间距:纵向钢筋直径的8倍和150(柱根100)中的较小值;箍筋最小直径为:8。3、框架柱中的全部纵向受力钢筋配筋率不应当大于,纵向钢筋宜对称配置。4、柱箍筋加密区的箍筋体积配筋率,应符合框架柱在地震作用下时的柱端弯矩最大,因此常常在柱端出现了水平或斜向裂缝,甚至出现柱端混凝土压碎、钢筋压屈。所以,应当通过承载力的计算和采取适当的构造措施以避免,并让柱端具有足够的承载力和延展性。框架柱承载力的计算包括斜截面承载力计算和正截面承载力计算两方面。《建筑抗震设计规范》中规定,框架柱中的纵向受力钢筋应对称配,所以,本设计采用的是对称配筋。2正截面设计对框架柱柱端弯矩在地震作用下最大,所以常在柱端出现斜向或水平裂缝,即使柱端混凝土压碎.因此,轴承的承载能力和相应的构造措施是应该避免的。对框架柱承载力计算的内容包括两个方面:对截面的正截面承载力承载力.《建筑抗震设计》规定,框架柱的纵筋配筋应对应,这样的设计应采用对称配筋。材料:砼的强度等级为C30,fc=14.3N/mm2,取α1=1.0,β1=1.0,采用HRB335级钢筋,fy=300N/mm2,f1y=300N/mm2,εb=0.55,柱截面尺寸为b×h=500×500,柱的钢筋保护层厚度取as=40mm,则h0=500-40=460mm.下面以顶层A柱为例计算该正截面承载力及配筋。A柱的有效计算高度l0=1.25l=1.25×3.90=4.88m,l0/h=4.88/0.5=9.76。A柱上端组合内力Mmax=83.29(KN.m),N=152.33(KN),其e0=Mmax/N=83.29/152.33=546.77mm。ea取h/30=500/30=16.50和20mm中的较大值,则ea=20mm,ei=e0+ea=546.77+20=566.77mm.ξ1=0.5fcA/N=0.5×14.3×500×500/152.33×103=11.73>1.00,取ξ1=1.00,因l0/h=4.88/0.5=9.76<15,取ξ2=1.00,115
所以应按照构造要求配置纵向受力钢筋,选4Φ16()3.9楼梯结构设计3.9.1楼梯设计概述楼梯是建筑物的重要组成部分,它是一个主要的垂直交通设施,楼梯的主要功能是通过和疏散。通常楼梯和梁式楼梯是常见的现浇楼梯,而酒店和公共建筑有时会用一些特殊的楼梯,如螺旋楼梯和悬挂楼梯。此外,也有随着装配而使用的楼梯。板式楼梯由梯段板、休息平台和平台梁、平台斜齿板组成,平台梁和楼板的梁支撑,底层的下端位置的一般支撑在垄墙上。楼梯板具有表面平整、轻巧、方便施工的优点;缺点是斜板较厚,约为梯段板的1/25到1/30,梯子的斜长石,混凝土和钢材消耗量多,在阶梯水平档距长度不超过3m的板一般适用。梁式楼梯同平台板、平台梁和踏步板、斜梁组成。3.9.2楼梯设计的一般要求及构造处理以下三个基本要求,应在设计上考虑:一)满足功能要求楼梯的位置、宽度、数量、形式,楼梯的坡度应符合上下通畅方便的原则。楼梯必须直接采光,面积不应不小于1/115
12楼梯平面面积。设置在商业住宅建筑是一个主要的楼梯,一般要求简洁大方,在楼梯栏杆的形式,材料,风格我们选用精心设计和施工,一般应适当考虑外观。b)满足结构要求和结构要求楼梯的结构设计详见3.6.4。施工中应满足坚固和安全的要求,如栏杆,栏杆和楼梯连接应牢固,栏杆式样的选择还应注重装饰。杆件与杆件之间的间距应考虑防止事故的发生。c)要符合消防安全要求楼梯的间距和数量,应根据建筑物的防火等级和满足工业和民用建筑的安全。出口也应满足消防设计规范的要求。楼梯是具有交通和疏散的能力。我们也应该注意在楼梯间四周墙壁,不能有突出太多的砖柱、散热器、消火栓,砖礅组件来防止人们在紧急疏散交通时发生意外。除了门内的楼梯,不应加设门,窗。为防止火灾发生时火焰蔓延和烟气蔓延到楼梯,让楼梯失去疏散的作用,对楼梯的材质选择应考虑建筑耐火等级,还应考虑材料的防滑、耐磨、易清洁和美观等。此外,楼梯的设计应考虑经济和施工方便。本设计的楼梯是现浇钢筋混凝土板式楼梯。现浇钢筋混凝土楼梯是现场就地支模版,然后绑扎钢筋混凝土浇注而成。这样的现浇楼梯整体,随着工业化建设的角度来看,施工比较麻烦、湿作业多、费模板、施工周期长,但实际情况是,由于对楼梯的小部分民用建筑预制吊装较少,在地震区的楼梯现浇可以提高建筑物的抗震性能。当楼梯净高不够,我们可以将楼层的梁移动,板式楼梯的梯段变成折线形。本设计中应注意的两个问题:(1)角的纵筋下部张力不允许沿底部弯折,以免产生向外的合力对混凝土崩脱,应在这里将纵筋断开,各自延伸至上面再进行锚固。如果板材的弯曲位置接近地板梁,板中可能出现负弯矩,则板上面应配置承担负弯矩(2)梯段的横截面应为梯形截面相同,不能为同一厚度为平台板;如果遇到折线形斜梁,梁的内折角处受拉纵向钢筋应分开配置,也应在该处附加箍筋。该箍筋应足够承受未伸入受压区域的纵向受拉钢筋合力,并且在任何情况下不应当小于所有纵向受拉钢筋合力的35%。3.8.3楼梯结构设计115
楼梯间的开间为3.6m,深7.5m。采用的是板式楼梯,底部是等跑楼梯,共28步,步宽为0.3米,水平投影长度的步骤是14×0.3=4.2m,二层以上楼梯均是等跑楼梯,共26步,踏步宽0.3米。踏步水平投影长度为13x0.3=3.9。楼梯踢面和踏面做水磨石石层,底部是水泥砂浆粉刷。混凝土强度等级为C30。该板采用HPB235钢筋,而楼梯梁的纵筋是HRB335钢。如图3-24所示:图3-24楼梯间平面图3.9.4梯段板计算板倾斜角tanα=150/300=0.5,cosα=0.894。板斜长为3.9/0.894=4.36m,板厚约为板斜长的1/30,h=140mm。取1m宽板带计算。1)荷载计算梯段板的荷载计算列于下表。恒荷载分项系数γG=1.2,活荷载分项系数为γQ=14总荷载设计值p=1.2×7.85+1.4×2.5=12.92kN/m。表3-39梯段板荷载计算表荷载种类荷载标准值(kN/m)恒瓷砖面层(0.3+0.15)×0.65/0.3=0.98115
载水泥砂浆找平(0.3+0.15)×0.02×20/0.3=0.6三角形踏步0.5×0.3×0.15×25/0.3=1.88混凝土斜板0.14×25/0.894=3.91板底抹灰0.02×17/0.894=0.38栏杆0.1小计7.85活荷载2.52)截面设计板水平计算跨度ln=4.36m,弯矩设计值M=(g+q)lo2/10=12.92×4.362/10=24.56KN·m板的有效高度h0=140-20=120mm。αs=M/(fcmbh02)=24.56×106/(1.0×14.3×1000×1202)=0.119γs=0.801,选10@100,实有As=785mm2,分布筋8@200。3.9.5休息平台板计算设平台的板厚100mm,取1m宽带板计算。1)荷载计算荷载设计值同PTB1,p=9.72kN/m面层0.02×1×20×1.2=0.48kN/m板自重0.10×1×25×1.2=3.0kN/m板底粉刷0.02×1×17×1.2=0.41kN/m活载2.5×1×1.4=3.50kN/m115
Σ=7.39kN/m2)截面设计平台板的计算跨度l0=2.0+0.1/2=2.05m弯矩设计值M=(g+q)lo2/10=7.39×2.052/10=3.11KN·m板的有效高度h0=100-20=80mmαs=M/(fcbh02)=3.11×106/(1.0×14.3×1000×802)=0.044γs=0.801,As=M/γsfyh0=3.11×106/(0.801×210×80)=231mm2选配Φ8@150,实际As=335mm2。3.9.6梯段梁的计算截面高度h=L/12=1/12×3600=300mm,取400mm高,宽度取200mm.1、荷载计算梯段板传12.92×3.90×0.5=25.19kN/m休息平台板传7.39×2.0×0.5=7.39kN/m梁自重0.2×0.4×25×1.2=2.40kN/mΣ=34.98kN/m2、内力计算Mmax=1/8Pl2=1/8×34.98×3.62=56.66KN·m3、配筋计算钢筋采用HRB335钢,h0=400-35=365mmαs=M/(fcbh02)=56.66×106/(1.0×14.3×200×3652)=0.149γs=0.919,As=M/γsfyh0=56.66×106/(0.919×300×365)=563mm2选配3Φ16,实际As=603mm2。Vmax=1/2Pl=1/2×34.98×3.6=62.96KN0.25βcfcbh0=0.25×1.0×14.3×200×365=260.98KN>Vmax=62.96KN115
0.7ftbh0=0.7×1.43×200×365=73.07KN>Vmax=62.96KN配置Φ10@200箍筋,则其斜截面受剪承载力为Vcs=0.7ftbh0+1.25fyvAsv/Sh0=0.7×1.43×200×365+1.25×210×2×50.3/200×365=111.15KN>Vmax=62.96KN,满足要求。3.10现浇楼面板设计3.10.1楼板类型与设计方法的选择对于楼板,本方案主要采用双向板。设计的时侯按弹性理论方法进行计算。我们称只有一个区格的双向板为单区格双向板。但是实际工程中基本上为多区格双向板,而多区格双向板的弹性理论精确计算很复杂。所以,工程中采用了近似的实用计算方法,则将多区格双向板化简为单区格双向板。则该方法采用了如下两个假定:(1)支撑梁的抗扭刚度很小,可自由转动。(2)支撑梁的抗弯刚度很大,其垂直位移可忽略不计。根据上述假定可以将梁的双向板作为不动铰支座,从而使计算简化。3.10.2设计计算简图图3-25楼面板布置示意图115
3.10.3求支座中点最大弯矩当活荷载和静荷载布满在各区格时,可以得到近似中点的弯矩最大值.这时可以将内部区格的板按固定单板的四边支承点固体,然后与相邻的支撑在固定端弯矩平均,即可得该支座中点的最大弯矩。双向板在均布荷载的作用下的弯矩系数可以查附表得知,荷载已经由前面计算得出。办公室部分:恒载设计值g=3.84×1.2=4.61KN/m2,活载设计值p=2.0×1.4=2.80KN/m2.走廊部分:恒载设计值g=3.84×1.2=4.61KN/m2,活载设计值p=2.5×1.4=3.50KN/m2.故办公室部分:q=4.61+2.80=7.41KN/m2,则q1=4.61+1.40=6.01KN/m2.q11=2.8×0.5=1.40KN/m2.故走廊部分:q=4.61+3.50=8.11KN/m2,则q1=4.61+3.5/2=6.36KN/m2.q11=3.5×0.5=1.75KN/m2.钢筋砼泊桑比μ可取1/6.3.10.4区格板的计算3.10.4.1A区格板(图3-26)Lx/ly=3.6/7.5=0.481、求跨内最大弯矩Mx(A)、My(A)q1作用下查附表2-4,得μ=0时Mxmax=0.0400q1l2x=0.0400×6.01×3.62=3.116KN.mMymax=0.0038q1l2x=0.0400×6.01×3.62=0.296KN.m换算成μ=1/6时,可利用公式Mx(μ)=Mx+μMyMY(μ)=MY+μMXMx(μ)=3.116+1/6×0.296=3.165KN.mMx(μ)=0.296+1/6×3.116=0.815KN.mq11作用下查附表2-5,得μ=0时115
Mxmax=0.0559q11l2x=0.0559×1.4×3.62=1.014KN.mMymax=0.0079q1l2x=0.0079×1.4×3.62=0.143KN.m换算成μ=1/6时,可利用公式Mx(μ)=1.014+1/6×0.143=1.038KN.mMx(μ)=0.143+1/6×1.014=0.312KN.m叠加后:Mx(A)=3.116+1.038=4.154KN.mMy(A)=0.815+0.312=1.127KN.m1、求支座中点固端弯矩Mx(A)、My(A)q作用下查附表2-4,得Mx(A)=-0.0829ql2x=-0.0829×7.41×3.62=-7.961KN.mMy(A)=-0.0570ql2x=-0.0570×7.41×3.62=-5.474KN.m3.10.4.2D区格板(图3-26)Lx/ly=2.4/3.6=0.48求跨内最大弯矩Mx(D)、My(D)q1作用下查附表2-4,得μ=0时Mxmax=0.0343q1l2x=0.0343×6.36×2.42=1.257KN.mMymax=0.0108q1l2x=0.0108×6.36×2.42=0.396KN.m换算成μ=1/6时,可利用公式Mx(μ)=Mx+μMyMY(μ)=MY+μMXMx(μ)=1.257+1/6×0.396=1.323KN.mMx(μ)=0.396+1/6×1.257=0.606KN.mq11作用下查附表2-1,得μ=0时Mxmax=0.0287q11l2x=0.0287×1.75×2.42=0.289KN.mMymax=0.0675q1l2x=0.0675×1.75×2.42=0.680KN.m换算成μ=1/6时,可利用公式Mx(μ)=0.289+1/6×0.680=0.402KN.m115
Mx(μ)=0.680+1/6×0.289=0.728KN.m叠加后:Mx(A)=1.323+0.402=1.725KN.mMy(A)=0.606+0.728=1.334KN.m求支座中点固端弯矩Mx(D)、My(D)q作用下查附表2-4,得Mx(D)=-0.0571ql2x=-0.0570×8.11×2.42=-2.334KN.mMy(D)=-0.0742ql2x=-0.0742×7.11×2.42=-3.039KN.m3.10.5板内配筋计算根据内力的确定配筋,应当以实配钢筋面积和计算所需面积接近最为经济,但是考虑到实际施工的可行性,应当选用钢筋的直径与间距种类尽可能少,则同一块板的同方向支座和跨中钢筋的间距最好一致。本设计中D板块y方向实际配钢筋预结算而需要钢筋的面积相差比较多,是为了让楼板y向钢筋能够拉通。相同的是:在A板块和D板块的支座处相交时,偏安全的按照A板块支座弯矩而进行配筋。楼面板的最终配筋见表3-40和表3-41.表3-40板跨中配筋计算截面位置AxAyDxDyM4.1541.1271.7251.334αs=M/fcbh00.0290.00790.0120.0093ε0.0290.00800.0120.0094As=εfcbh0/fy198558264实配钢筋(mm2)Φ8@200As=251Φ8@200As=251Φ8@200As=251Φ8@200As=251表3-41支座配筋计算截面位置X向Y向[A][D][A][D]M7.6912.3345.4743.039αs=M/fcbh00.0540.0160.0330.021ε0.0560.0160.0340.021As=εfcbh0/fy381109232143实配钢筋(mm2)Φ10@200As=393Φ10@200As=393Φ10@200As=393Φ10@200As=393115
3.11基础设计3.11.1基础设计资料按照《地基基础设计规范》与《建筑抗震设计规范》的规定,上部结构传到基础顶面上的荷载只需要按照荷载效应得基本组合来分析确定。砼设计强度等级采用C30,而基础板设计采用HRB235、HRB335钢筋,室内外高差为0.9m,基础埋深为1.8m,上柱断面为500mm×500mm,当基础断面保护层加大,两边各增加50mm,所以地下部分柱尺寸为600mm×600mm,按照设计所给的地质剖面土参数,取Fk=160Kpa。3.11.2荷载计算基础承载力计算时,应当采用荷载标准组合。恒+0.9(活+风)或恒+活,取两者中大者。以轴线10为计算单元来进行基础设计,则上部结构传来柱底荷载标准值为:边柱柱底:Mk=14.64+0.9×(5.40+22.23)=39.51KN.mNk=460.67+0.9×(85.66+5.64)=542.84KNVk=-8.44+0.9×(-3.11+7.37)=-4.61KN由于恒+0.9(活+风)<恒+活,则组合采用(恒+活)。边柱柱底:Mk=-7.78-2.92=-10.70KN.mNk=556.12+116.94=673.06KNVk=4.49+1.68=6.17KN底层墙、基础连系梁传来的荷载标准值(连系梁顶面标高和砼基础顶面)墙重:0.000以上:3.6×0.2×3.0=2.16KN/m(采用轻质填充砌块,γ=3.6KN/m3)0.000以下:19×0.24×1.6=7.30KN/m(采用一般粘土砖,γ=3.6KN/m3)连系梁重:(400×240)25×0.24×0.4=2.40KN/mΣ=2.16+7.30+2.40=11.86KN/m(与纵向轴线距离0.1m)柱A基础底面:Fk=542.84+11.86×3.6=584.35KNFk=39.51+11.86×3.6×0.1+(-4.61)×0.55=41.24KN.m柱B基础底面:Fk=673.06+11.86×3.5=715.76KNFk=-10.701-11.86×3.6×0.1+(-4.61)×0.55=-16.74KN.m3.11.3边柱基础设计115
3.11.3.1确定基础尺寸初步确定基础埋深为1.8m(大于建筑高度的1/15)标准组合:框架柱传来:N=584.35KNM=41.24KN.M地基承载力的深度修正Fk=160Kpa,基底下为粘土,查表得知承载力修正值:重度计算:素填土:h1=0.6m粉质粘土:h2=0.3m则基础底面以上土的加权平均重为γ0=(γ1×h1+γ2×h2)/(h1+h2)=(16.50×0.6+19.0×0.3)/(0.6+0.3)=17.89KN/m3.基底尺寸:选用矩形基础,a=b=2.40m.A=5.76m2.见图3-26.选用方形基底,a/b=1,则b===2.40m<3.0m.所以地基承载力的特征值不必进行宽度修正。W=1/6bh2=1/6×2.4×2.42=2.30115
图3-26边柱基础大样图3.11.3.2轴心作用下地基承载力验算作用于基底中心的弯矩、轴力分别为:M=41.24KN.m,N=584.35KN.故承载力满足要求。3.11.3.3偏心作用下地基承载力验算按持力层强度验算的基底尺寸。基底形心处竖向力:ΣFk=584.35+20×2.42×0.5×(1.8+1)=745.63KN基底形心处竖弯矩:ΣMk=41.24KN.m偏心距:Pk=ΣFk/A=174.09KPaF1=429.45KN.满足要求。(2)受剪承载力验算剪力设计值为:V=343.59+238.59×(0.3+0.35)=188.51KN.0.7βhpftUmh0=0.7×1.0×1430×2×0.55=1101.1KN>F1=188.51KN.满足要求。5、配筋计算(1)纵向配筋柱间负弯矩:Mmax=1/2ql2-Nl1-M1=1/2×238.59×3.02-715.76×1.2-16.74=198.00KN.m115
M=1/2ql12-M1=1/2×119.29×1.22-16.74=69.15KN.m基础顶面配918,As=2290mm2.其中1/3(3根)通长布置;基础底面(柱2下方)配612,As=678mm2.其中1/2(3根)通长布置.(2)横向配筋等效梁宽:ac1+0.75h0=0.6+0.75×0.35=0.86M=1/2F1/b[(b-bc1)/2]2=1/2×715.76/2×[(2-0.6)/2]2=87.68KN.m折成每米板宽内的配筋面积为As=741.42/2=370.71mm2.配12@150,As=381mm2.3.11.5基础梁设计3.11.5.1恒载作用下梁的荷载统计(见图3-28)图3-28恒载作用下梁的荷载简图q1代表梁自重,q2代表梁上墙的自重q1=0.24×0.4×25=2.40KN/m,q1=2.16+7.30=8.46KN/m则q=1.2(q1+q2)=2.40+8.46=14.23KN/m3.11.5.2由恒载引起的弯矩设计值支座处:MAB=MBA=MCD=MDC=-1/12ql12=-1/12×14.23×7.52=-66.70KN.mMBC=MCB=-1/12ql22=-1/12×14.23×2.42=-6.83KN.m跨中:MAB=1/8ql12-1/12ql12=1/24ql12=1/24×14.23×7.52=-33.35KN.mMAB=1/24×14.23×2.42=3.42KN.m115
3.11.5.3由荷载引起的剪力设计值AB跨:VA=VB=1/2ql1=1/2×14.23×7.5=53.36KNBC跨:VB=VC=1/2ql2=1/2×14.23×2.4=17.08KN3.11.5.4截面设计1.正截面梁的纵向受力钢筋选用HRB335级。,h0=400-35=365mm.αs=M/α1fcbh02=33.35×106/1.0×14.3×240×3652=0.073.γs=0.0962,AS=M/γsfyh0=33.35×106/1.0×14.3×300×365=113.60mm2.实配钢筋212,As=226mm2.2.斜截面0.7ftbho=0.7×1.43×240×365=730.73KN>V55.36KN所以,按构造配置箍筋。梁端箍筋加密长度取1500m,双肢φ8@100。非加密区双肢φ8@150ρsv=nAsv1/bs=101/240×150=0.28%>0.26ft/fyv=0.18%,满足要求。同理,BC跨按AB、CD跨配筋。115
第四章结构电算设计4.1概述PKPM系列CAD系统软件是由中国建筑科学研究院开发的,使用最广泛的是在国内建设工程中以及大多数用户的计算机辅助设计系统。结构设计程序模块主要用于建筑结构设计、预应力混凝土结构设计、钢结构设计、基础工程设计。本设计主要分为以下步骤:⑴PMCAD⑵SATWE⑶墙梁柱施工图⑷JCCAD⑸LTCAD4.2平面布置(PMCAD)4.2.1结构建模应用PMCAD人及交互方式输入建模,主要是操作PMCAD主菜单1“建模模型与荷载输入”、主菜单2“结构楼面布置信息”和主菜单3的“楼面荷载传导计算”,来完成之前处理工作。具体的操作内容如下详述。1.设计参数PMCAD设计参数分别见下图3-1至图3-5:115
图4-1总信息图4-2材料信息115
图4-3地震信息图4-4风荷载信息115
图4-5钢筋信息2.荷载输入⑴面荷载的输入见下图4-6,以第一结构标准层为例,进行楼面恒载的输入。图4-6第一结构标准层楼面恒载输入值⑵面荷载的导荷方式以第一结构标准层为例,面荷载导荷方式如下图4-7:115
图4-7面荷载的导荷方式⑶梁间荷载值的输入以第一标准层的梁间荷载值输入为例,见图4-8:图4-8第一标准层梁间荷载值的输入3.楼层定义。以第一结构标准层为例,本层信息见图4-9:115
图4-9第一结构标准层的本层信息4.楼层组装⑴全楼信息见下图4-10图4-10全楼信息⑵楼层组装见下图4-11,整楼模型图115
图4-11整楼模型图4.2.2结构平面图以绘制第一层楼板施工图为例:1.第一层楼板计算参数:见图4-122.第一层楼板荷载输入值:见图4-13115
图4-12第一层楼板计算参数图4-13第一层楼板荷载值输入(恒载、活载)3.第一层楼板实配钢筋值:图4-14第一层楼板实配钢筋图图4-15第一层楼板挠度图4.3三维组合结构SATWE115
4.3.1柱的轴压比图4-16底层柱的轴压比与有效长度系数4.3.2层间最大位移图4-17地震力作用下的层间最大位移3.3层间位移角115
图4-18地震力作用下层间位移角4.3.4粱的挠度图图4-19底层粱挠度图4.4墙梁柱施工图4.4.1梁施工图本工程中,粱施工图见附图4.4.2柱施工图115
本工程中,柱施工图见附图4.5基础JCCAD4.5.1地质资料输入1.基础参数显示如图4-20图4-20基础参数4.5.2基础人机交互输入1.基础布置,显示如题4-21图3-21基础布置图2.基础层降,显示如图4-22115
图4-22基础沉降图4.6楼梯LTCAD楼梯信息,如图4-23:4-23楼梯信息楼梯组装,如图4-24:115
图4-24楼梯组装图4.7工程量统计STAT-S表4-1全楼混凝土工程量统计表4-2全楼粱钢筋工程量统计115
表4-3全楼柱钢筋工程量统计表4-4全楼板钢筋工程量统计4.8电算与手算对比4.8.1手算手算恒荷载作用下的弯矩图:如图4-29所示:115
4-29手算恒载作用下弯矩图115
4.8.2电算电算恒荷载作用下的弯矩图,如图4-30:图4-30电算恒荷载作用下弯矩图4.8.3对比结果考虑对恒载作用下的弯矩图,分别使用手算和电算进行结果比较,可以看出:手算结果与计算结果一致,有些地方几乎是相同的,区别不大,有些地方有很大的差异,但整体误差保持在15%,计算结果基本满足,在误差范围,设计成功。误差原因及分析:115
1.电算同时应该考虑地震作用三种模式,而手算只考虑了最重要的类型。2.电算是应同时考虑X方向,Y方向地震和风荷载的作用,手算只考虑了横向框架,即是X框架3.电算应当考虑梁的偏心受压作用,而手算时考虑偏心弯矩较小,忽略了偏心弯矩作用。4.电算时现浇板的传立体系根据梯形荷载考虑,手算时按近似矩形荷载考虑。以上几个原因这个错误很明显,尤其是对刚度的影响,原则上,手算与电算结果误差在一定的范围内是允许的,也是不可避免的,误差在配筋中可以缓解。115
第五章主体工程施工组织设计5.1编制依据①土建主体结构主要施工质量标准及验收规范②本工程建筑、结构设计施工图及其技术文件③有关部门颁布的有关工程技术质量、安全文明施工等文件、通知和规定④《工程建设施工企业质量管理规范》、企业《质量、职业健康安全、环境管理手册》及标准化现场施工管理的有关细则⑤现行国家、行业及地方施工技术规范及有关规定⑥类似工程施工管理经验及技术措施5.2工程概况5.2.1总体概况工程名称:成都新都区水景湾办公楼建设地点:四川省成都市新都区建筑面积:4000m²结构形式:钢筋混凝土框架结构耐火等级:二级结构安全等级:二级抗震设防烈度:Ⅶ度场地类别:二类要求工期:2015年3月1日开工至2015年11月26日竣工,工期266天施工范围:施工图纸中的全部内容(包括基础、土建工程、装饰工程)5.2.2建筑设计概况本设计为办公楼,地上4层,标准层层高3.9m,建筑总高17.1m,总长49.20m,宽17.64m。室内±0.000与室外地坪高差为0.45m,设计使用年限50年。楼面:采用水磨石楼面屋面:为不上人屋面,采用卷材防水屋面内外墙:为乳胶漆墙面115
窗户:采用铝合金玻璃窗门:采用实木门5.2.3结构设计概况基础:采用钢筋混凝土独立基础,混凝土等级C30,钢筋等级HRB400粱、柱:混凝土等级为C30,钢筋等级HRB400现浇板:混凝土等级C30级,钢筋等级为HRB335墙体:采用混凝土小型空心砌块,内墙150mm,外墙240mm5.2.4工程、水文及气象概况场地工程地质条件:场地地表土土层为杂填土,厚度0.3m;杂填土之下为红粘土,厚度0.2m,g=18kN/m3,j=5o,fak=170kPa;红粘土之下为粗砂,厚度0.2m,g=20kN/m3,j=15o,fak=160kPa;粗砂之下为碎石,厚度2m,g=20kN/m3,j=15o,fak=230kPa。气温:多年平均气温16.2℃,最高气温37.3℃,最低气温-5.9℃主导风向:NNE向风压:年平均风压140Pa,最大风压250Pa基本风压值:0.35KN/㎡基本雪压值:0.15KN/㎡5.2.5施工条件及技术经济条件①该工程位于成都市新都区,城市道路四通八达,交通便利,材料运输便利;且场地平整工作已在准备工作阶段完成。②水是由本市城市自来水管网提供的饮用水,电源为本市民网提供的380/220V交流电。③全部预制构件、各类钢窗、饰面材料等均由有关专业厂家生产,分批成套运至工地;三大建材由建设单位提供,运距8~12km;地方性材料(砖、砂、石等)就地取材,可按计划送往现场。④施工承包公司专业工种齐全,劳动力充足,各类常用施工机具型号、数量较齐备,施工时可按需要选用。⑤“三通一平”已在准备工作阶段完成5.2.6工程特点115
①本工程为经历雨季和夏季高温季节,施工受气候的影响较大,需采取季节性施工措施②文明施工要求高,运输车辆进出、污水和灰尘不能污染周围环境③为确保按期竣工,必须组织好各项施工项目的相互交叉配合及流水施工,以减少二级运输和不必要的返工、窝工现象。5.3施工部署5.3.1现场组织管理机构根据项目的规定,按照建设管理的项目,由项目经理的管理团队直接施工,组织和项目的建设和生产指挥为主,代表企业法人履行合同要求。专业管理人员的项目团队的职责,是根据公司的岗位责任制执行。项目管理的组织机构见下图。项目经理技术负责人项目副经理综合部资料部计经部工程部质安部设备部水电部架子组木工组瓦工组混凝土组钢筋组油漆组水电组图5-1项目管理组织机构图115
5.3.2施工准备施工准备工作,是施工管理的重要组成部分,是组织建设的前提,是建设任务的顺利完成的关键。包括技术、组织、材料、劳动力和现场准备。有以下几个方面:1.施工单位要参与初步设计、技术方案的讨论,并据此组织编制施工组织设计。2.施工单位要和建设、设计单位签订合同和有关协议,在确定建设工期和经济效益的前提下,明确分工协作的责任和权限。3.调整部署力量。4.生产和生活基地的建设。5.确定建筑材料、成品、半成品的资源和运输方式,尽量减少中间装卸环节,充分利用当地已有生产能力和运输力量。6.接通水源、电源、场地内外交通道路、排水渠道。7.进行建设区域的工程测量、放线定位,设置永久性的经纬坐标和水平基桩,补做必须的现场水文、地址勘定工作、清除现场施工障碍和平整场地。5.3.3施工原则按照“先地上后地下、先主体后安装、先结构后装饰”的原则,合理安排各个工序的施工;充分利用平面、空间和时间组织主体交叉作业流水施工;做到“安全第一,质量第一”。5.3.4施工顺序①总体施工流程施工总体顺序:施工准备→测量放线→基础工程→主体结构→外装饰→室外工程等工程穿插整个施工过程。②分部分项工程施工流程基础工程施工顺序:平整场地→土方开挖→基础垫层→基础钢筋绑扎→基础模板支护→基础砼浇注→基础养护→拆模→基础梁支模→基础梁钢筋绑扎→基础梁砼浇注→基础梁养护→基础梁拆模→回填土。③主体结构施工顺序:现浇柱→现浇梁→现浇板→现浇楼梯.115
④屋面工程施工顺序:结构层→找平层→隔气层→保温层→找平层→冷底子油结合层→防水层→保护层。⑤外装饰工程施工顺序:自上而下原则。5.4施工进度计划及总平面布置5.4.1总体施工进度计划总施工进度计划表节点节点工期自开工起日历天开工2003.5.10基础完工2003.7.160主体结构完2003.9.666屋面及装修2004.4.6210本工程全部竣工交付2004.12.262605.4.2阶段性施工进度计划本工程施工过程中,需编制主体结构施工进度计划该工程是3层框架结构建筑物,其主体工程包括4个施工阶段:现浇柱→现浇梁→现浇板。主体工程施工进度计划见附图1,场地施工总平面图见附图2。①工程量统计本工程工程量使用S-STA软件进行统计。钢筋及混凝土工程量见表5-1、5-2。表5-1钢筋用量表类别层号合计(kg)梁第1层4412.31第2层3022.74第3层4046.7合计11481.75柱第1层3406.28第2层3518.90第3层3477.71115
合计10402.89板第1层5698.88第2层5910.33第3层6785.75合计18394.96合计72431.01表5-2混凝土用量表层号面积(m2)现浇板砼柱砼梁合计(m3)C30C30C30第1层814.3277.8172.8069.51220.12第2层814.3277.8154.6069.51201.92第3层814.3277.8154.6069.51201.92合计3257.28316.95236.60278.04831.59②劳动量及工期计算采用定额计算法,依据公式P=Q/S计算。名称单位 工程量产量定额劳动量一层主体柱钢筋t4.340.3512.4柱模板m2283.57.736.82梁板模板m21271.288.3153.17梁板钢筋t21.30.3560.86混凝土m3188.871.29146.41标准层柱钢筋t3.020.358.63柱模板m2225.727.729.31梁板模板m21271.288.3153.17梁板钢筋t20.990.3559.97混凝土m3174.121.29134.98顶层主体柱钢筋t2.880.358.23柱模板m2225.727.729.34梁板模板m21271.288.3153.17梁板钢筋t20.330.3558.09混凝土m3195.61.29151.63式中:P—劳动量(工日)或机械班数(台班);S—产量定额;Q—工程量;表5-3梁板用量表115
5.4.3施工现场总平面管理调整和管理;材料及机械进退场管理使用和科学调度;施工作业面上工人区域化管理等。地上施工阶段总平面管理项目:垂直运输及安全管理;总平面图如下表:图5-2施工现场总平面表115
5.5工程主要的施工方法5.5.1土方工程1.施工方法的选择2.基坑安全3.基坑围护4.环境卫生5.5.2钢筋工程1.钢筋加工场地及运输方式:拟在现场加工制作,用塔吊运至场内。2.钢筋施工(1)柱钢筋施工套柱箍筋→直螺纹连接竖向受力筋→画箍筋间距线→绑扎箍筋→斜撑。柱的插筋应插入底板,长度满足锚固长度要求。柱箍筋要按照套箍一层,绑扎一层,由内向外,确保箍筋间距及位置的准确。柱钢筋接头按照50%错开;第一道接头留设在板面上大于500mm位置,底二道接头与第一道接头间距大于500mm并大于35d。(2)梁、板钢筋施工梁钢筋工艺流程:梁筋定位→主梁主筋→主梁箍筋→次梁主筋→次梁箍筋→混凝土垫块固定。板钢筋时工艺流程:弹板钢筋位置线→下层横向钢筋摆放→下层纵向钢筋摆放→下层钢筋绑扎成网→洞口附加钢筋→保护层混凝土垫块固定→马凳→上层纵向钢筋摆放→上层横向钢筋摆放→上层钢筋绑扎成网。我们应当采用混凝土垫块横纵间隔1000梅花型设置在楼板最下部钢筋下,是为了保证楼板钢筋保护层厚度,并且应当使用马凳保证板保存层的厚度。钢筋固定及绑扎地上钢筋部分施工顺序为:柱钢筋绑扎→框架梁钢筋绑扎→楼板钢筋绑扎。与钢筋绑扎施工钢筋应为木工支模提供空间,并提供标准成型钢骨架。模板的设置还应考虑钢筋绑扎方便。架子工应与钢结构积极配合。(3)钢筋除锈115
钢结构表面应干净。油脂,油漆,浮皮和锈使用之前要清洗干净。钢筋除锈可以通过以下两种方式:钢筋冷拉或钢丝调直过程中,更加经济更经济;二是机械除锈法,如电动除锈机的使用,对钢筋局部除锈更方便。此外,也可采用手工除锈(用钢丝刷或盘),喷砂和酸洗。(4)加固处理1)钢筋放样和下料检查设置严格按照图纸和规格,进行样板引路施工。2)钢筋HPB300级采用钢筋调直机调直,确保钢筋表面光滑,无明显轧痕。3)钢切割:用切割机切割钢,其中直螺纹钢筋的无齿锯切断,并将飞边砂轮磨削。4)钢筋弯曲:弯曲机弯曲,箍筋加工,弯曲角度标记好,从中间到两端的弯曲,避免累计误差超过。5)直螺纹加工:直螺纹加工人员培训上岗,专机。6)马凳的加工:专人负责,使用专用模具来保证加工精度,加工后验收标记。7)钢筋直螺纹连接技术本工程钢筋机械连接采用剥肋滚压直螺纹连接技术。钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术是先将钢筋的横肋和纵肋进行剥切处理后,钢筋滚丝前的柱体直径达到同一尺寸,然后再进行螺纹滚压成型。5.5.3模板工程本工程结构模板采用18厚多层板,支撑系统一概采用Φ48×3.5钢管,50×100木背枋。1.梁、板模板一般的梁、板模板为18厚多层板,支撑采用钢管满堂脚手架,梁高大于800时,设置对拉螺杆φ12@600并设圆形垫片,并设横向钢管与满堂脚手架固定,间距1200。梁底撑与板竖向支撑通过横向钢管@120与满堂脚手架相连。3.为了保证砼施工质量和节约模板,楼梯模板应采用上表面敞开式的,并且上层楼板施工后应当支撑楼梯模板。4.接头模板拼缝处理对于模板拼缝,应用双面泡沫胶填嵌密实;对梁、板、柱分离底板浇筑,防止柱接头;由于流浆有上下不平的现象出现,在第一次浇筑柱时,在柱约10cm混凝土表面的上部柱侧,预埋φ115
12螺栓,待下次浇注前用螺帽拧紧螺栓,将柱模夹紧。5.模板早拆工艺拆下底模前,主梁有快拆系统每隔1000设置一道底撑,次梁每1500底托和底部支撑沿梁宽度垫木方上,以“三角形”楔形的具体高度调整的下部,底部支撑好,遵循模板拆除“先支后拆,后支先拆”。首先删除非承重部分,后拆除承重部分,至上而下拆除。6.普通模板体系质量保证措施(1)普通模板施工主要集中在基础部分,在基础逐层整体向上施工的过程中,每层柱子混凝土先浇筑,其他位置梁板墙混凝土按区分次浇筑。在模板体系的选择上,需要突出保证质量,且方便施工、迅速快捷;(2)阴阳角采用钢木组合定型模板,保证阴阳角不漏浆,形状规整,线条流畅;(3)楼梯采用封闭式整体支模,确保楼梯施工质量;7.其它注意事项(1)浇筑柱砼时,每层浇60cm并为避免连接浇筑产生侧压力过大,每5根柱子进行循环浇筑,以降低侧压力并防止爆模。(2)模板面用刨光机刨光调整,并且在使用中要满涂脱模剂,周转使用前,一定要将模板清理干净。(3)进场的模板及木枋质量要严格控制,特别是模板表面平整度和木枋尺寸。(4)施工过程中一定要注意复核模板的几何尺寸及垂直度,保证模板定位准确。5.5.4混凝土工程普通混凝土浇注(1)混凝土浇筑前的准备1)混凝土的浇筑部位层模板、预埋件、钢筋及管线等全部安装结束,在经检查符合设计要求之后,办完隐、预检手续。2)模板的缝隙和孔洞应堵严,模板内的杂物和钢筋上的油污等应清理干净3115
)混凝土泵调试之后能够正常运转,而浇筑混凝土所用的架子及马道已支搭完毕,并经检验合格。4)混凝土浇筑申请书已被批准,已进行全面施工技术交底。5)各专业已在混凝土浇筑会签单上签字。6)夜间施工配备好足够的夜间照明设备。7)现场运输道路畅通,满足浇筑施工的要求。2.裂缝防治措施(1)干缩裂缝防治措施1)水泥应当尽量选用收缩量较小的,一般我们采用中低热水泥以及粉煤灰水泥,再掺加活性矿物掺合料以取代部分水泥,然后降低水泥的用量;2)混凝土的干缩会受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂;(2)塑性收缩裂缝防治措施1)选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥;2)严格控制水灰比,掺加高效减水剂以及具有一定活性的矿物掺合料来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量;浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透;(3)沉降收缩裂缝防治措施1)优化混凝土配合比:通过减少高效减水剂或缓凝高效减水剂水率,在用水量大幅减少,提高混凝土的密实性,粗骨料和粗泥沙的连续级配,混凝土的坍落度不宜过大,混凝土凝结时间不宜太长。2)振动充分,但应避免过振。时间10秒/次—15/次为宜。截面厚度差异过大的构筑物,先可浇筑较深部位,静止2h—3h时间直到沉降稳定后再与上层薄片同时浇筑,较厚或更高的部位采取分层浇筑方法。3)对混凝土的二次振捣,可以防止和消除收缩裂缝和混凝土塑性裂缝,提高混凝土与钢筋的粘结强度。第二振动的时间是非常重要的,一般应将振捣棒振实,然后拔出混凝土表面不留下明显的痕迹的适当。5.5.5砌体工程砌体施工所在的施工层,在施工前应先进行结构验收,办理好施工隐蔽验收手续。115
做好砂浆配合比技术交底及配料的计量准备。弹出建筑物的主要轴线及砌体的控制边线,经技术复线,检查合格后,方可进行施工。砌筑前按砌块尺寸计算皮数和排数,编制排列图。5.5.6装饰工程1.楼地面工程水泥楼面防水、水泥砂浆楼面、细石混凝土楼面、地砖楼面水泥地面、细石混凝土地面2.内墙面水泥砂浆内墙、水泥防水砂浆内墙、乳胶漆内墙、抛光砖内墙面3.顶棚工程水泥砂浆顶棚、乳胶漆顶棚、外墙涂料顶棚4.外墙面涂料外墙、外墙面砖、干挂大理石板基层处理5.5.7防水工程1.屋面防水等级Ⅲ级2.卫生间防水施工方法卫生间等处贯穿楼板的管道根部处理是防水的重点,也是极易出现渗漏的地方,该处的施工必须认真仔细的进行。3.外墙面防水施工墙面防渗漏的关键是墙体本身质量,无论是钢筋砼外墙或砌体外墙都应保证质量,使大面不易漏水。5.5.8室外道路工程砼面层施工流程:路面基础验收合格立模→校正→砼搅拌→运输→摊铺→振捣→收面→养护、拆模→养生。5.6关键工序质量保证措施5.6.1框架结构钢筋3.框架梁节点处钢筋穿插十分稠密时,应注意梁顶面主筋问的净间距,要留有30mm,以利灌筑混凝土的需要。4.115
施工中要针对原因采取预防措施,一旦发生错位应进行处理,才能进行上层柱钢筋绑扎。5.钢筋绑扎应注意保持钢筋骨架尺寸、外形正确,绑扎时宜将多根钢筋端部对齐,防止绑扎时,某号钢筋偏离规定位置及骨架扭曲变形。6.保护层砂浆垫块厚度应准确,垫块间距应适宜,以防因垫块厚薄和间距不一,而导致楼板和悬臂板出现裂缝,梁底、柱侧露筋。5.6.2框架结构砼1.框架的浇筑应注意施工缝的留设,避免留在受力最大和钢筋处。3.浇筑肋形楼板时,要注意倾倒混凝土的方向应与浇筑方向相反,不得顺着浇筑方向浇筑,以免混凝土离析。4.框架混凝土浇筑操作控制不严格,经常会有一些常见的质量问题,一旦发生,我们应分析原因,及时采取有效措施来消除,以保证混凝土的质量。基础、柱、墙的下层台阶浇注未停歇就继续浇筑上层混凝土部,从较低的挤压导致上部混凝土根砂浆;冬季施工在覆盖保温层时,操作人员在垫板上行走导致的等等;应根据原因,谨慎操作,控制和预防。5.雨期施工应有防雨措施,及时对已浇筑混凝土的部位进行遮盖,避免雨淋、冲刷,降低强度;下大雨时应停止露天作业。5.6.3屋面防渗漏措施1.屋面楼板砼结构施工时,要保证砼强度、厚度及钢筋间距。砼整体浇注不留施工缝,并加强养护。2.铺设屋面防水层前,基层必须干净、干燥。干燥程度的简易检验方法是:将1m2线圈平干铺在找平层,静置3-4个小时检验;当找平层覆盖线圈没有水印干燥的位置,可铺设防水层。3。屋面防水层施工,应先进行接触附加层和屋面排水比较集中在与出水口连接,部分屋顶檐口,天沟,檐沟,屋顶角落等,然后屋顶的最低标准的高度来建设。铺设天沟、檐沟应沿其方向,减少搭接。上下层卷材不得互相垂直铺贴。4.搭接缝应错开、错开的间距不应小于幅宽的1/3。搭接缝应沿顺水方向或主导风向搭接。5.水落口、天沟、檐沟、女儿墙、变形缝、突出屋面构造物和排气管道的根115
部,均应增设附加层。5.6.4室内给排水防渗漏措施1.卫生间地面都低于其他房间地面20mm,在结构施工时应做出高差,并按规定起坡1%,地漏口低地于平面不少于10mm。2.卫生间墙体1.8m以下内抹灰加入适量防水粉。3.穿楼板管道封堵均采用细石砼加微膨胀剂,周边先凿毛并清洗干净。4.再支撑模板,用细石砼封堵,管道四周200范围内由管边向外适当找坡。5.卫生间地面做1.5mm水乳型丙稀酸脂防水涂膜防水层,施工完毕,逐间蓄水24小时后,不渗不漏为合格,如有渗漏须找出源头,进行处理。直至不渗水才可进行下道工序。5.7质量保证体系5.7.1各部门职责1.项目经理职责(1)贯彻执行国家关于工程质量管理的有关部门法律、法规和技准,严格按照设计文件及合同中对工程质量的要求组织施工。(2)负责组织对本项目所有施工人员进行质量管理教育,组织制定项目的质量具体实施细则,明确质量职责,确保质量体系正常有效运行。(3)负责组织本项目工程质量的定期大检查,掌握质量体系运行的状况,组织召开质量分析会议,及时采取纠正和预防措施。(4)落实责、权、利三统一,对于在质量工作中做出突出贡献者,予以物资和精神上的奖励,对于违反责任制规定的,给予处罚。2.技术负责人贯彻执行施工规范及标准,负责审批施工组织设计方案,推广新材料、新工艺、新设备、新技术、的开发与应用,组织开展QC小组活动,对施工质量全面负责,接受质保部门监督评定。3.工程技术员职责(1)认真执行国家颁布的技术规范、规程,落实工程质量保证措施对因其工作造成的不合格品负主要责任。(2)应用统115
计技术,做好本岗位记录的收集、整理、填报和归档工作,确保技术文件质量,对文件和资料的有效性、真实性负责,确保施工过程管理的可追溯性。(3)具体主办施工过程中的技术管理工作,负责落实产品标识并做好标识保护,实施关键和特殊工序控制。(4)掌握工程质量状况,参与质量管理检查,制订、落实纠正与预防措施。负责工程中的检验、测量、试验工作。4.安全质量员职责(1)参加制定项目的质量计划,做好施工质量管理和监督工作。参加工程质量定期大检查,认真收集各种有关质量管理的合理化建议,及时反馈各种信息,协助领导分析各种质量状况。(2)负责组织开展质量管理教育和工程质量宣传活动。(3)严格按设计图纸、技术文件、工艺要求和有关部门标准对检验和检测状态的控制进行检查、监督。(4)参加质量分析会议,对预防措施进行跟踪验证。(5)参加不合格品的评审和处置,对纠正措施进行跟踪验证。5.物资采购员职责(1)负责项目材料、设备的采购供应,对分供方进行评价,建立合分供方档案,对采购的物资进行验证。(2)按《经济合同法》审查合同,把好订货关,对采购物资质量负责。(3)做好物资的采购、订货、验收、搬运、贮存、发放等工作,手续完善,记录齐全并具备有可追溯性。(4)对采购的材料、设备进行检查、验收,掌握产品的类别型号和质量情况。(5)负责现场材料、设备的标识,收集各种材料、设备的质保资料。6.施工队长职责施工队在施工现场直接指挥,首先自身应树立质量第一的观念,并在施工过程中随时对工作团队质量检查,对团队工作的不规范操作和质量达不到要求的施工内容,应严肃处理并督促整改。5.7.2质量保证工作制度1.115
开始之前,必须由技术负责人对整个队伍建设建立施工技术交底制度,明确设计要求、技术标准、定位方法、功能、施工方法及注意事项,使所有工作人员在深入了解施工对象的施工。2.”五不施工”,“三不交接““五不施工”:没有技术交底不得施工、图纸及技术要求不清楚不得施工;桩测量和数据不在不得施工建设;无合格证或试验不合格的材料不得使用;“三不交接”:无记录不交接;未经专业人员验收不交接,施工记录不全不交接。5.8安全生产及消防保证措施5.8.1安全管理措施1.现场人员必须带安全帽,高空作业必须系安全带,施工现场设置安全警告牌。2.所有机电设备实行专人负责操作。3.现场施工用电严格遵照《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定及要求。4.加强防火安全教育,保证消防器材处于良好状态。5.随时取得气象预报资料,合理安排现场施工生产。6.建立完善的消防管理制度、强化工地消防的硬件投入、加强监督、严格管理。5.9文明施工5.9.1场内规划1.场内道路采用C15以上砼浇筑,厚度不少于15cm,其宽度不少于3.0m,办公室前面栽种花草,办公室外面设置厦门市“文明公约和十不准”规定牌等。2.施工现场道路平整,不得用模板,木板垫路。搅拌机、砂浆机周围以内放置硬地坪,搅拌机、砂浆机、重型运输处设置C15砼地面,其厚度不少于10cm,宽度2.5m以上。3.道路的两边设置防护栏杆,高度1.2-1.5m,采用警示色标明(红白相隔)。4.施工现场人员在施工现场必须佩证上岗(工人的上岗证,管理人员胸卡)。。6.办公室的活动房采用白色涂料刷白,办公室周围设置花坛。门窗框边刷15-20cm蓝色边。墙应刷蓝底蓝头250-400cm。115
7.施工现场悬挂警示牌、大幅宣传标语及宣传画。8.操作面及楼层的落地灰,砖渣废料必须做到工完场清,物尽其用。应有防尘防漏措施,建筑垃圾集中堆放,及时清运。5.9.2场具管理1.各种材料、成品、半成品、机械设置的堆放位置的应与施工平面图相符。4.钢材按规格分类整齐,并挂设产品识牌(标识牌内容同上),加工的半成品应分门别类搁置在物架上。5.现场材料库应设货架,分类摆好,挂设标签,库内整洁,行走道畅通。6.施工机械进场安装好后,小型机具项目验收后,垂直运输设备,塔吊由公司安全科组织有关部门验收,并留记录,验收合格后方可使用。115
结论通过此次设计我收获到了很多,同时我不仅掌握了课本上的知识,同时也掌握了许多书本上学不到的知识。总体来说分为以下几点:1.在建筑设计上我知道了怎样进行平、立、剖面的设计,以及总平面的设计。2.在学习手算的时候,我了解了怎样确定计算简图,以及怎样进行屋面、楼面、风荷载计算。3.不仅如此,我还熟练掌握了怎样利用天正建筑进行制图、怎样使用PKPM进行数据分析、怎样用CAD更好的直观的使图更加一目了然。4.在进行施工组织设计时,我能够自己进行建筑设计和结构设计,然后在制定施工进度计划和总平面的布置,再在合理的基础上对安全生产和消防进行保证。看着自己设计出来的东西,我油然而生出一种自豪感。115
致谢大学四年时光就这样过去了。逝者如斯,时光荏苒。其实做完这次设计,我并没有很高兴,而是有一种浅浅的伤感。我即将离开我深爱的学校,离开我敬爱的老师,离开我的挚友与同学,我不愿面对这一切。首先要感谢吴玉友老师,他总是微笑着对每一个人。在我设计上有困难的时候,他总是很详细,很耐心的为我讲解和解决问题,让我感受到了他的人格魅力和由衷的钦佩他的言行举止。没有他的谆谆教导,我也不可能凭一己之力做好这份设计。总之,感谢吴老师!在这里向您表达我的敬意!其次是班上的同学们。你们的支持与帮助,让我感激不尽。你们的鼓励与激励,让我前行。你们让我知道了什么是团结,什么是兄弟!感谢你们!最后是我这几年来的辅导员和任课老师。辅导员胡老师的幽默、范涛老师的严厉但不乏柔情、周舒老师的美丽、王刚老师的一丝不苟、祁勇老师的儒雅、高涌涛老师的慈爱、徐湘涛老师的精干...给我留下深刻的印象。我很钦佩各位老师,你们都是我学习的榜样!祝各位老师身体健康,工作顺利!我会在各位老师及同学的鼓励下走向社会,即使我知道这条路很长,但我将执着的前行。二零一五年五月115
参考文献1.建筑设计防火规范.(GBJ16-87)(2001年版).中国建筑工业出版社.20012.混凝土结构设计规范.(GB50010—2002).中国建筑工业出版社.20023.建筑抗震设计规范.(GB50011—2001).中国建筑工业出版社.20014.中华人民共和国建设部主编.建筑结构荷载规范.北京:中国建筑工业出版社,20025.建筑地基基础设计规范.(GB50007—2002).中国建筑工业出版社.20026.江苏省工程建设标准站编.江苏建筑图集.北京:中国建筑工业出版社7.同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆建筑大学编.房屋建筑学.第三版.北京:中国建筑工业出版社,19978.梁兴文、史庆轩主编.土木工程专业毕业设计指导.科学出版社.20029.龙驭球包世华主编.结构力学.教程.高等教育出版社.200310.办公楼建筑设计规范.(JGJ36—2005).中国建筑工业出版社.200111.贾倍思主编.ArchitectonicsOfModenrnism.中国建筑工业出版社.200212.段兵延主编.土木工程专业英语.第二版.武汉:武汉理工大学出版社,200313、《StructuralSystemstoresistlateralload》,JournalofstructuralEngineering,LivGTyler.200314、《Prestressed Concrete》,JournalofTheAmericanConcreteInstitute,LucianoCezimbra.2002115
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