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'(CAD图纸截图见文档最后几页)中华人民共和国教育部东北林业大学毕业设计设计题目:绥化市某高层办公楼设计学生:指导教师:学院:土木工程学院专业:土木工程专业(建筑工程方向)2006级3班2010年6月
东北林业大学毕业设计任务书设计题目绥化市某高层办公楼设计指导教师郭楠讲师专业土木工程专业(建筑工程方向)2006级3班学生苑志宇2009年12月25日
题目:绥化市某高层综合办公楼设计任务内容(包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求)拟在绥化市建一高层综合办公楼,建筑面积为7000m2左右,试进行设计。本设计包括建筑设计、结构设计、施工组织设计三个部分,建筑设计是毕业设计的基础,结构设计是毕业设计的重点。第1周~第2周是建筑设计。内容包括:建筑方案设计、设计说明书、绘制施工图(总平面图、平面图、立面图、剖面图、节点构造详图)。掌握高层建筑设计规范各项要求,第3周~第5周结构布置,荷载计算框架及剪力墙的刚度计算;第6周~第7周是毕业实习调研。考察实际工程增强成型实践知识,搜集图纸资料,记好实习日记,写出实习报告。第8周~第9周结构自振周期的计算水平地震作用计算各种荷载作用下的框剪结构协同分析,计算出单片剪力墙及单榀框架的内力。第10周~第13周是结构设计。内容包括:内力组合、配筋计算,使用结构设计软件重新设计并完成施工图;目的及要求:从结构方案计算设计实践全过程整理说明书,计算书。第14周会签图纸,教师检查学生图纸质量,审阅说明书、计算书。第15周施工组织设计,掌握施工现场的组织和操作程序。第16周毕业设计答辩。全面考核基础知识,设计原理,基础理论。其中:参考文献篇数:20篇以上,其中包括英文文献3篇图纸张数:计算机绘图8~10张说明书字数:1.5万字以上专业负责人意见签名:年月日
绥化市某高层办公楼设计摘要本设计为一高层办公楼,地上11层,地下1层。房屋总建筑高度43.2米,其中,地下为设备层和停车场,层高4.2米,一层为商服,层高4.2米,其余各层均为办公区,层高3.9米。房屋所在地区的抗震设防烈度为7度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第一组。结构主体采用现浇钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系,一层裙房部分采用框架结构,剪力墙沿楼、电梯间进行布置,为减小地基不均匀沉降,采用桩基础。本设计由5部分组成:绪论,建筑设计、结构设计、施工组织设计和结语。建筑设计中,充分考虑了消防和疏散要求,设楼梯1部、电梯3部。屋面防水采用PPC乙丙多层复合放水卷材,设有保温层和隔气层,采用有组织内排水。内外墙均采用混凝土空心砌块砌筑,内墙厚200mm,外墙厚400mm,外墙混凝土砌块内夹苯板。结构设计主要包括:结构布置、刚度计算、内力计算和配筋计算。确定结构方案时尽可能使各构件的传力路径简单,受力明确;通过选择剪力墙和框架的刚度,使整个结构的刚度特征值处于合理范围;进行竖向荷载和水平荷载作用下的内力计算,合理进行荷载效应组合,并根据协同工作原理将荷载分配至框架和剪力墙中进行内力组合;求出各构件内力后,根据强柱弱梁,强剪弱弯的抗震设计原则,对构件组合后内力进行调整,采用调整后的内力进行配筋计算。采用平面整体表示法绘制施工图,图面表达力求规范,详尽和美观。关键词:框架—剪力墙结构,结构设计,内力计算,抗震设计
ThedesignofSuihua’sOfficeBuildingAbstractTherewasahigh-riseofficebuildingwith11storiesovergroundand1storyunderground.Theheightofthebuildingwas43.2m,anequipmentstoryandparkinglotwith4.2mhighunderground,bottomstorywith4.2mhighforthefirstlayer,otherstorieswith3.9mhighforoffice.Theseismicfortificationintensityofbuildinglocationwas7degree,siteofcategoryⅡ,andtheclassificationofdesignearthquakewasthefirstgroup.Cast-in-situreinforcedconcreteframe-shearwallstructurewasadoptedinthemainpartofstructureandshearwallswerearrangedalongthestairandelevatorroom.Toreducethedifferentialsettlement,pilefoundationswereadopted.Therewere5partsinthisdesign,includingintroduction,architecturaldesign,structuraldesign,constructionorganizationdesignandconclusions.Inthearchitecturaldesign,therequirementsoffirefightingandevacuationwereconsidered.Onestairandthreeelevatorweredistributedintheunit.Theppcethylene-propylenemulti-layerscompositewaterproofcoiledmaterialwereadoptedinroofwaterproof,insulationandairpartitionlayerset,andorganizedouterdrainagewereused.Concretehollowblockswereadoptedininteriorandexteriorwallswith200mmthicknessintheinteriorwallsand400mmintheexteriorwalls.Instructuraldesign,structuralarrangement,calculationsofrigidity,internalforceandreinforcementwereincluded.Theloadpathshouldbedesignedsimpleanddefinitewhentheschemeofstructurewasdetermined.Itwasimportanttomakethecharacteristicvalueofstiffnessofthewholestructureinareasonablerangebyselectingrigidityofshearwallsandframesreasonably.Theinternalforcesofverticalandhorizontalloadswerecalculated,loadeffectcombinationswereperformedreasonably,andtheinternalforcesshouldbedistributedtoframesandshearwallsaccordingtotheprincipleofcooperativework.Aftertheinternalforceswerecalculated,theyshouldbeadjustedaccordingtotheseismicdesignprincipleofstrongcolumnandweakbeamandstrongshearcapacityandweakbendingcapacity,andreinforcementcalculationwasperformedwiththeadjustedvalue.Theconstructiondrawingswerecompletedbyplaneintegrationexpressionmethod,andexpressionindrawingsshouldbeasnormative,detailedandbeautifulaspossible.Abstract:frame-shearwallstructure,structuraldesign,internalforcecalculation,seismicdesign
目录摘要Abstract1绪论11.1高层建筑结构的特点11.2现代高层建筑结构的发展11.3本设计的内容和设计方法[11]11.4本次设计的目的和意义12建筑设计[6]32.1建筑构思32.2平面选型及布置32.2.1使用部分的平面设计42.2.2辅助部分的平面设计52.2.3交通联系部分的平面设计62.3建筑剖面设计72.3.1房间的剖面形状72.3.2房屋个部分高度的确定82.3.3房屋层数的确定82.3.4建筑空间的组合利用92.4建筑立面设计92.5墙体设计102.6防火防烟设计102.6.1耐火等级102.6.2防火设计要点102.7经济技术指标及建筑设计总说明113结构设计123.1工程概况123.2结构布置123.3截面尺寸估算12
3.3.1框架梁截面尺寸估计123.3.2柱截面尺寸估算123.3.3剪力墙布置133.3.4计算简图133.4剪力墙、框架刚度计算143.4.1剪力墙刚度计算143.4.2框架剪切刚度计算193.4.3结构刚度特征值223.5重力荷载及水平荷载计算223.5.1重力荷载[3]223.5.2横向水平地震作用[4]283.5.3横向风荷载作用[4]313.6水平荷载作用下框架-剪力墙结构内力与位移计算343.6.1位移计算与验算343.6.2总框架和总剪力墙内力计算353.6.3横向水平地震作用下的构件内力计算393.6.4横向风荷载作用下的构件内力计算443.7竖向荷载作用下框架-剪力墙结构计算493.7.1计算单元及计算简图493.7.2荷载计算513.7.3内力计算[9]543.8作用效应组合603.8.1结构抗震等级603.8.2框架梁弯矩和剪力设计值[12]603.8.3框架柱弯矩、轴力及剪力设计值643.8.4剪力墙弯矩、轴力及剪力设计值693.9构件截面设计[15]723.9.1框架梁723.9.2框架柱733.9.3剪力墙76
4.1楼梯设计785.1基础设计796施工组织设计816.1工程概况816.1.1建筑特点816.1.2结构特点816.1.3装饰特点816.1.4气候条件816.1.5资源供应816.2工程目标816.3施工布署[14]826.3.1划分施工段826.3.2施工运输方式的选择机械布置826.3.3现场供水、供电826.4施工准备及资源计划826.4.1施工准备工作计划826.4.2主要施工机械计划83QTZ-800836.4.3主要劳动力计划846.4.4主要材料计划846.5施工现场平面布置图846.6主要项目施工方案856.6.1基础施工856.6.2主体结构施工866.6.3装饰工程施工876.7施工措施876.7.1技术质量管理措施876.7.2降低成本措施886.7.3安全生产措施886.7.4文明施工措施88
6.7.5雨季和冬期施工措施887结语91参考文献致谢
东北林业大学毕业设计绥化市某高层综合办公楼设计1绪论1.1高层建筑结构的特点从名词上看,多层和高层结构的差别主要是层数和高度,习惯上,将10层及10层以上或房屋高度超过28米的建筑物看作高层建筑。但是实际上,多层和高层没有实质性的差别,他们都要抵抗水平及竖向荷载作用[1]。在高层建筑结构设计中,随着高度的增加,水平荷载将成为控制结构设计的主要因素。在地震区,地震作用对高层建筑危害的可能性大大增加。因此,高层建筑结构的抗震设计应受到加倍重视。此外,在设计中,风荷载也是不能忽略的重要因素之一。高层建筑结构设计及施工要考虑的因素及技术要求比多层更为复杂。1.2现代高层建筑结构的发展现代高层建筑主要着重于使用功能,同时又要充分体现其美学功能。高层建筑往往成为现代城市的点缀或标志性建筑。在20世纪,高层建筑发展集中在发达国家,20世纪的末期,东南亚经济腾飞,高层建筑迅速发展。高层建筑的发展首先是经济发展的必然结果,必须以现代技术发展为前提,城市美观又要求建筑与美学形式的高度结合。发展至今,高层建筑的功能和形式极为多样化,建筑高度也不断加大。例如,将功能各异的商业、办公、旅馆、公寓及娱乐功能集中于一幢建筑物中。高层建筑结构的材料主要是钢筋混凝土和钢。钢筋混凝土结构造价较低,且材料来源丰富,并可浇筑成各种复杂断面形状,节省钢材,承载力能满足设计要求[2]。其不足是构件断面大,占据室内空间并减少了使用面积,自重大。高层建筑的抗侧力体系是高层建筑结构是否合理、安全而经济的关键,它随着建筑高度及功能的发展需要而不断发展变化。由最初的框架、剪力墙结构等基本体系,发展为框架-剪力墙体系,继而又发展了框架-筒体结构、筒中筒体系、巨型框架体系等等[5]。1.3本设计的内容和设计方法[11]本设计是将办公、商业集中于一体的综合高层建筑。设计要既能满足使用功能的要求,又能满足建筑美学的要求。本设计拟采用广泛应用的框架-剪力墙结构体系,材料为钢筋混凝土。建筑设计、结构设计、工程经济分析、施工组织设计等要符合实际工程、经济情况,具有可行性及现实指导意义。设计采用手算与电算相结合的方法,同时采用AutoCAD、探索者2008、天正建筑软件绘制建筑图。首先进行建筑设计,结合给出的轴网,自行完成建筑设计,并绘制了建筑图。其次进行结构设计及施工图的绘制。手算结构在水平及竖向荷载作用下的内力、各种荷载作用下的效应组合、构件截面设计等内容。运用PKPM结构分析软件校核并绘制结构施工图。可以将手算与电算进行比较。第三进行施工组织设计,设计应满足科学、合理、符合实际工程情况的要求。1.4本次设计的目的和意义47
东北林业大学毕业设计毕业设计是培养我们综合运用所学知识与技能,分析和解决实际工程问题,培养实践能力和创新能力的重要环节,我们必须认真完成。通过本次毕业设计我们要综合运用房屋建筑学、材料力学、结构力学、高层建筑结构设计、抗震结构设计、钢筋混凝土结构设计、土木工程施工技术等所学专业知识,熟悉各种规范和标准图集,把四年所学的知识融会贯通,为工作打下坚实的基础。通过设计锻炼我们解决实际问题的能力,培养自己的动手能力。在设计中我们会使用各种软件,通过设计我们应该能熟练的掌握它们的使用方法。在设计中我们会遇到各种问题和困难,要以积极的态度面对、及时解决,顺利完成此次设计。47
东北林业大学毕业设计2建筑设计[6]2.1建筑构思综合办公建筑,是与社会工作生活密切相关的公共设施。由于在建设中受地理环境、经济技术、地域文化、历史时代等因素的影响,综合办公楼融合了社会、文化、技术、经济等发展的成就,成为世界经济与文化发展的历史见证。在当今社会上,综合办公楼更是被界定为一种在社会和审美意义上具有代表性的公共空间,可以提供办公、饮食、会议、购物等服务。近年来,在全国大、中城市,8层以上的高层建筑相继拔地而起,不仅建筑面积、层数、高度有明显增加,而且建筑外形也越来越复杂,呈现出多样化的趋势。本高层综合办公楼濒临城市主、次干路相交处,交通便利,是建筑综合办公楼的黄金地段。本高层办公楼根据设计要求及各方面影响因素,地上11层,地下1层。1层为商服,二层以上均为办公区域,结构上裙房与建筑主体断开,但建筑上有直接通道与主体联系。防火设计:按防火间距设置消防楼梯,消防楼梯均设置成封闭楼梯,楼梯宽度及出口宽度均按规范要求设置。疏散口处应有一定的缓冲地带。防潮、保温设计:采用PPC乙丙多层复合防水卷材作防水层,上铺预制钢筋混凝土板保护层,上人屋面。楼层采用细石混凝土与防水材料结合使用法。建筑前设有回车场,地上有停车场,底下有车库。地面停车场应尽量与出口较近以方便顾客,并应兼顾机动车,自行车,步行之间的流线关系。我国学者在20世纪80年代就提出了“未来的世纪是生态建筑学时代”的观点,随着人类对生态问题认识的日益深化和重视,以生态学理论为指导的生态建筑学的时代正在来临。该工程就体现了建筑生态学的理念。该建筑为了节约能耗,减少对自然环境的破坏,尽量强调自然采光,是天然光成为主要的光线来源,走廊及楼道的灯均具有自动控制装置,由此可节约大量电能。尽量组织自然通风,窗户均能开启,门、窗尽量对齐,采用对流风进行自然通风,为了减少对环境的不利影响,整栋大楼的盥洗室采用相对集中的方式。目前全国总高度在100m以上的高层建筑也非常支持,在结构体系上除过去常用的框架、框剪——剪力墙两种体系外,筒中筒结构与筒体——框架结构体系得到了较以往更为广泛的应用,还有某些高层建筑采用了巨型框架结构体系。应当指出,在今后相当长的时间内,我国高层建筑仍以钢筋混凝土结构为主,但随着建筑层数的增多,高度的加大,高层钢结构将会得到应用。2.2平面选型及布置任何一栋建筑物,都是由若干个单体空间有机地组合起来的整体空间,而表达建筑物的三度空间的设计中,建筑平面、立面、剖面只是一个完整设计内容中各个组成部分,它们之间是严格按照空间关系而互相联系的。一般说来,平面设计是整个建筑设计中的一个重要组成部分,对建筑方案的确定起着决定的作用,是建筑设计的基础。各种类型的民用建筑,就其平面的各组成要素的使用功能来说,大致可以分为如下三大类:第一类:主要使用部分,或者简称为使用部分。这一部分是建筑物最终要提供给使用者长期的、稳定的使用的,它往往形成建筑的主体。第二类:次要使用部分,或者称之为辅助部分。这一部分是指那些除去主要功能之外的,但也必不可少的部分,它为第一类的部分提供辅助。47
东北林业大学毕业设计第三类:交通联系部分。这一部分包括建筑中用于房间之间,楼层之间,建筑内部与外部之间相互联系的部分。任何一个完美的建筑都总括上述三类要素,我们在这里区分它们的目的是为了分析和讨论的方便。而且,这里的区分是相当粗略的。在实际工程设计中,各类要素之间的关系以及它们的涵盖范围也是变化很大的,设计者可以根据实际情况进行分析。方案:主体办公楼和裙房在场地中间,外围为灌木绿化以环形车道分开。主体采取八边形外观,在主体楼侧面设置停车场,在裙房周围和主楼前后进行绿化,外设有花坛,这给该办公楼增添了很多人文景观。2.2.1使用部分的平面设计使用部分往往构成了整个建筑中最核心的功能部分,因此,使用部分的设计是非常重要的。它直接关系到建筑物最终能否满足功能要求,也就是能否到预期的使用效果。1.使用房间的分类和设计要求从使用房间的功能要求来分类,主要有:(1)生活用房间。例如厕所、休息室等。(2)工作用房间。例如开敞式办公区、会议室、经理室、财务室等。(3)公共活动用房间。例如餐厅、商店等。对于使用房间的平面设计,一般应满足以下的基本要求:(1)房间的面积、形状、尺寸应满足室内活动,家具摆放及使用,设备安置及使用维护的要求。(2)门窗的大小位置,应考虑房间的出入方便、疏散安全以及满足天然采光和自然通风的要求。(3)房间的结构布置合理,所使用的建筑材料满足相应的功能要求。(4)满足相应的经济要求。2.使用房间的平面形式使用房间平面形式的设计一般包括其面积的确定、平面形状的选择、尺寸的确定等三个基本方面。(1)房间面积的确定使用房间面积的大小主要由该房间的使用方式、使用人数、家具及设备的数量决定。房间的面积可以分为以下三个部分:家具及设备所占的面积、人在室内活动所需要的面积和室内的交通面积。房间使用面积的大小主要取决于房间的功能和使用人数的多少。使用人数多、家具、活动使用及交通面积就多。同样,功能要求不同,所要求的舒适度标准不一样,其所需要的家具、设备的规格、质量标准差异很大,所占用的面积也各不相同,活动使用要求的面积也随舒适度要求的不同而减少。对有些房间的面积例如开敞式办公区等,由于使用人数也不固定,在确定这一类房间面积时,设计人员根据设计任务书的要求,从实际出发,通过对已建成的同类建筑中进行调查研究,结合房间使用的特点、经济条件确定其合理的使用面积。(2)房间平面形状的选择房间形状的确定,受多种因素的影响,主要由室内使用活动的特点、家具、设备的类型及布置方式,采光、通风等使用要求所决定,在满足使用要求的同时,还要考虑结构、构造、施工等技术经济的合理性和人们对于室内观感等重要因素。所谓满足最基本的功能要求,就是可根据结构、室内环境、造型、组合等要求,选择不同的平面形状。对于寒冷地区的建筑来说,平面形状的选择还应当注重建筑物自身的保温节能要求。另外,平面形状的选择会影响到使用者的心理,这是不容忽视的,一般人们习惯于自一个完整的规则的平面形状下,这样人们在心理上会比较轻松。47
东北林业大学毕业设计在民用建筑中矩形平面体型简单,墙面平直,便于家具和设备的安排,能充分利用室内面积,平面组合有较大的灵活性,能充分利用天然采光,较经济,同时矩形平面结构布置简单,便于施工,有利于统一开间、进深,有利于建筑标准化。本工程房间平面形状除财务室外均为矩形。(3)房间平面尺寸的确定房间平面尺度主要应当依据:房间使用功能;家具及设备尺寸和布置要求;建造的技术经济条件;使用者的心理感受等方面来确定。房间的面积作为确定房间平面尺度的依据是非常好理解的,但它并不是唯一决定因素。另一重要决定因素就是技术经济条件。3.使用房间中门的设计房间平面中门的最小宽度是由通过该门的人流量以及需要通过该门的家具及设备等物品的大小来决定的。一般单股人流通过的最小宽度为550~600mm,一个人侧身通行需要300mm,因此,门的最小宽度一般为650~700mm。办公楼中门应考虑一人携带物品通行,门最小宽度是900mm。房间平面设计中门的数量应根据正常情况下的使用要求以及紧急疏散的要求来确定。公共建筑中一般房间面积如不超过60,且人数不超过50人时可设一个门,若超过该规顶时,应该根据《建筑设计防火规范》要求增设房间门。门位置的确定应在满足交通顺畅的基本前提下,尽量考虑缩短室内交通路线,保留较为完整的活动区域和完整的供摆放家具及设备的区域和墙面。对一般民用建筑来说,门的开启方式常用平开、推拉、旋转等。一般没有特殊要求时,常采用最经济的平开门,平开门的门扇开启后应贴向墙面,或者开向较短一侧的墙。如果开门的位置在墙的中间时,最好使门轴置于进入方向的右侧,使门顺时针方向开启。用于安全疏散的平开门应向疏散方向开启,并且注意开启后的门扇不应影响疏散。4.使用房间中窗的设计在建筑物层高一定的情况下,房间的窗宽在很大程度上决定了窗的大小。窗的大小主要根据室内采光、通风要求来考虑。窗的大小与采光系数,通风量都成正比关系;而且窗越大,往往使人觉得房间越敞亮,但是,这并不等于说窗越大越好,窗过大会是建筑物外围护结构的热耗损加大,因此允许的开窗面积比例:北向窗墙面积比不应大于0.20;东西向不应大于0.25;南向不应大于0.35。窗的平面位置主要会影响房间的采光是否均匀,是否能够组织起有效的通风,是否影响设备的布置,是否对立面造型有利等几个方面。窗的开启方式有平开式、推拉式、固定式、旋转式、立转式等。设计方案1、会议室宽4m,进深7.2m。2、总经理室进深3.9m,开间4.4m。3、经理室进深3.9m,开间2.8m。4、财务室进深3.2m,开间6.5m。2.2.2辅助部分的平面设计1.卫生间的平面设计公共服务性的卫生间的设计,应该注意解决以下几个问题:(1)尽量避免无直接采光和通风的暗卫生间。(2)应当提供卫生间与外界联系的过渡空间。(3)应当在中设置通风装置。47
东北林业大学毕业设计(4)服务于公众的卫生间应使男界和女界在人流路线、视线、声响等作到严格的隔离。(5)适当注意管线的集中布置以节省造价。设计方案1、在主楼的一层设置了门厅(136m2),餐厅(156m2)和商店。2、每层设公共的卫生间在外室设置洗脸池,水池。内室布置大小便器,隔间。空间能满足这些器具的布置要求,详见房间布置详图。2.2.3交通联系部分的平面设计建筑物除了有满足使用要求的各种房间外,还需要有交通联系部分把各个房间之间以及室内外之间联系起来,建筑物内部交通联系部分包括水平交通空间(走廊)、垂直交通空间(楼梯、电梯、坡道)、交通枢钮空间(门厅)等。对于交通联系部分的最基本的设计要求包括以下几点:(1)交通路线简洁明确,通行顺畅;(2)紧急疏散时人流组织良好,安全迅速;(3)满足必要的采光,通风要求;(4)在满足使用要求的前提下,尽量减少交通联系部分的面积,以节省投资。1.走道平面设计按走道的使用性质不同可以分为以下三种:(1)完全为交通需要而设置的走道;(2)主要作为交通联系同时也兼有其他功能的走道;(3)多种功能综合使用的走道。专为人行的走道宽度可根据人流股数并结合门的开户方向综合考虑。对于以携带物品为主的,有车流式兼有其他功能的走道,应结合实际使用功能和使用特点来确定走道的宽度。走道的实质除满足上述要求外,还应符合安全疏散防火规范的规定,以及采光要求。2.楼梯的平面设计楼梯是解决多层建筑各层之间垂直联系及高层建筑紧急疏散的工具。楼梯的平面设计主要根据使用要求确定合理的梯段休息平台宽度,选择适当的楼梯形式,考虑建筑物的楼梯数量及分布位置。楼梯平面形式的选择,应当依据其使用性质来决定,双跑梯是民用建筑中最常用的一种形式,占用面积小,流线简洁,使用方便。本工和采用这种楼梯。建筑物的楼梯数量以及分布位置是建筑平面设计中非常重要的问题。楼梯数量主要根据楼层人数和紧急疏散的要求来决定的。3.电梯的平面设计高层建筑的垂直交通以电梯为主。电梯间的平面设计主要应根据所选用电梯类型与规格,解决电梯布置方式、电梯侯梯厅设计、电梯机房设计等问题。47
东北林业大学毕业设计电梯一般设置于建筑物的垂直交通联系核心处,如果需要使用多台电梯,一般这些电梯可适当集中布置。4.门厅平面设计门厅是建筑物主要出入口和交通枢纽的重要空间,它除了起到内外过渡及交通联系之外,往往还兼有其他功能,如本工程办公楼门厅中的大堂休息处。门厅的大小应根据不同建筑的使用要求、规模及质量标准等因素来确定,设计时可参考有关面积定额标准。门厅布局有对称式和非对称式两种。门厅设计应满足以下主要要求:(1)门厅不论形式,在平面组合中应处于明显、居中和突出的位置;(2)门厅内部设计要有明确的导向性,同时交通流线组织简捷通畅,减少人流相互干扰;(3)门厅应是有良好的空间效果,如良好的采光、合适的空间比例;(4)门厅作为室内外的过渡空间,一般在入口处应设门廊、雨蓬。设计方案:1.设计了三部疏散电梯,带有防烟前室,和防火隔墙、防火门。2.设计了1个带有防烟前室的楼梯间,满足防火疏散通道小于40米间距的要求3.走廊净宽2300mm,满足人数1/100的疏散要求2.3建筑剖面设计建筑剖面设计是建筑设计的基本组成部分之一,它是是确定房屋在垂直方向上的形状,尺度以及各构件在垂直方向上的位置、形状和尺度的竖向设计,是建筑物竖向空间的组合与利用。建筑剖面设计主要是依据人体、家具及设备的基本尺度,房间的使用功能来分析和确定建筑物各部分应有的高度和适宜的形状,确定比较适宜的层数和层高以及建筑剖面中的结构形式和构造方式等。建筑剖面设计是在建筑平面设计的基础上进行的。建筑剖面设计中所确定的房屋各部分的高度会影响和限制建筑平面组合,因此,在建筑平面设计是就要充分考虑到各个房间和空间的使用要求和应有高度,进行合理的平面组合。建筑剖面设计和竖向组合直接影响到使用功能、建筑造价、建筑用地、城市规划和城市景观。因此建筑剖面设计要依据国家的法和标准,在满足使用功能的同时,降低建筑造价和减少建筑用地,创造良好的内部和外部空间形象。(1)房屋的剖面形状主要是根据房间使用功能来确定的,同时建筑材料、建筑结构、技术以及造型等对剖面形状也有很大的影响。(2)房间的层高时至该层的楼板面或一层地坪至上一层楼板面之间的距离。层高时有净高决定的,而净高时有该房间的使用功能,人体活动、室内家具、采光通风,照明以及室内空间比例等要求,综合考虑来确定。(3)为防止室外雨水流入室内,并防止墙身受潮,一般将使内地坪适当提高,本工程将使内地坪提高0.600m。2.3.1房间的剖面形状47
东北林业大学毕业设计建筑剖面形状主要是由使用功能决定的。由于人的活动行为以及家具和设备的布置,要求地面和顶棚均以水平的平面形状最为有利,而矩形剖面形状简单,规整,便于竖向空间组合,而且结构简单,施工方便,节约空间,有利于布置梁板。故本工程多采用矩形剖面形状。1.使用要求对剖面的影响(1)可视化;(2)可听性;2.结构形状、建筑材料和施工技术的影响3.采光、通风要求对剖面的影响2.3.2房屋个部分高度的确定房屋各部分高度包括:层高、净高、窗台高度、室内外地面高差和建筑总高度。1.房间净高和层高房间的层高是指该层的楼板面或一层地坪到上一层楼板面之间的垂直距离。净高是指该层的楼板面或地坪面层到该顶棚或顶棚下突出物下表面的垂直距离。房屋的层高一般由净高决定。而净高是由该房间的使用功能、人体活动、室内家具设备、采光通风、照明、技术经济条件及室内空间比例等要求,综合考虑诸因素来确定的。2.窗台高度窗台的高度一般与使用要求、设备家具布置等有关。一般窗台的高充应满足人的活动行为,适应人的生理行为和心理行为。一般书桌的高度常取800mm,为使窗内开并不受限制,往往确定窗台的高度为900mm,窗台高出桌面100mm左右,保证了工作面的照度,又低于人坐姿的视点高度。3.室内外地面高差建筑物为了防止室外雨水流进室内,防止底层地面潮湿,防止由于建筑物的沉降而使室外地坪高于室内地面,设计是往往把室内底层地面设计的高于室外自然地面,一般大于150mm,常取450mm。室内外地面高差是指建筑物入口处室内地面到室外自然地面的垂直高度。本工程取为600mm。2.3.3房屋层数的确定确定房屋层数要考虑到的主要因素有:房屋的使用性质、要求;总建筑面积和允许占地面积的关系;城市设计和城市规划对建筑层数和高度的限制;建筑造价对房屋层数的影响;建筑结构形式和材料对层数的影响,以及建筑防火、建筑造型等对房屋层数的要求。1.使用要求对层数的影响建筑物的使用性质对房屋的层数有一定要求。如本工程为建造于市区繁华地段的旅馆,由于人员活动相对独立、集中,土地造价极高,不宜在地面水平伸展,只能向高处垂直延伸,且经济实力较强者为标识经济实力,往希望其建筑越高越大越好,同时在市繁华区在高度上又有中心导向性,又有良好的可视性和观赏性,所以建为高层建筑。2.城市设计和规划的要求城市设计和城市规划对建筑层数和建筑高度都有明确要求,特别是位于城市主要街道两侧、广场周围、风景区和历史建筑保护区的建筑,必须重视与环境的关系,建筑物之间还要满足日照间距的要求。47
东北林业大学毕业设计3.建筑防火要求建筑防火对房屋层数的限制,按照《建筑设计防火规范》的规定,应根据建筑性质和耐火等级来确定。4.建筑造价对层数的影响建筑层数直接影响建筑造价。一般建筑层数愈多,用地愈经济,但到了一定层数以上,由于荷载较大,受力发生很大变化,设备要求也提高了,建筑材料用量增多,层数的增加使建筑单方造价明显上升。5.建筑结构、材料对数的影响建筑结构类型和材料是影响房屋层数的主要因素。八层以上的高层的建筑,由于自身的垂直荷载较大,又受到水平风荷载及地震荷载的影响,要求建筑物既要有足够的强度,又要有较大的刚度和稳定性。由于高层和超高层建筑的出现,也就出现了相应的结构形式,如钢筋砼的框架结构、框架剪力墙结构及筒体结构等。本工程采用钢筋砼的框剪结构。方案:本设计地下1层,地上11,出屋面塔楼3.9m。2.3.4建筑空间的组合利用建筑空间组合应该将高度相同或相近的房间组合在一起,如果高度相差较大,在高层建筑中,高度相差较大的房间的组合,常把层高较大、使用率较高的房间布置在底层,如大厅等,把层高较大而使用率相对不高的房间放在建筑顶层,也常把层高较大、使用率较高、人流多商店、餐厅等放在主体建筑或周围的裙房中。本工程便是将餐厅放在主体一层,商店作为裙房放在主体旁边。2.4建筑立面设计建筑物在满足使用要求的同时,它的体型立面以及内外空间组合等,还会给人们精神上以某种感受。即建筑物除需满足安全,使用,经济要求外,还用考虑美观要求。在一定程度上反映这个时代的文化生活,精神面貌和一个地区、一个群体的经济水平。建筑外部形象设计包括体形设计和立面设计两个部分,其主要内容是研究建筑物群体关系、体量大小、组合方式、立面及细部比例关系等。建筑立面是由门、窗、墙、柱、阳台、雨篷、檐口、勒脚以及线角等部件组成,根据建筑功能要求,运用建筑构图法则,恰当地确定这些部件的比例、尺度、位置、使用材料与色彩,设计出完美的建筑立面,是立面设计的任务。立面处理有以下下几种方法:(1)尺度和比例建筑物的整体以及立面的每一个构成要素都应根据建筑的功能、材料结构的性能以及构图法则赋予合适的尺度,比例谐调,尺度正确,是使立面完整统一的重要因素。尺度正确和比例协调,是建筑立面中的一个重要组成部分,如踏步的高低,栏杆扶手,窗台高度等,如不符合尺寸要求,非但使用上不方便,在视觉效果上也不会被接受。(2)立面的虚实与凹凸。虚与实、凹与凸是设计者在进行立面设计中常采用的一种对比手法。相应的处理方法可使建筑立面留有表现力。建筑立面上,相同构件和门窗作着有规律的重复和变化,给人们在视觉上以类似音乐节奏韵律的效果。建筑立面的虚实对比,通常是拟有形体凹凸的关系,有光影效果所形成的比较强烈的明暗对比关系。(3)立面的色彩与质感47
东北林业大学毕业设计色彩和质感是材料的固有特性,它直接受到建筑材料的影响和限制。立面色彩应注意以下问题:一是色彩处理要注意统一与变化,并掌握好度。二是色彩运用要符合建筑性格。三是色彩运用要与环境有机结合。材料质感分材料本身固有特性和人工创造的特殊质感两种。一栋建筑物的体型和立面,最终是以它们的形状、材料、质感和色彩等方面的综合,给人留下一个完整深刻的印象。(4)重点与细部处理立面设计中的重点处理,目的在于突出反映建筑功能使用性质和立面造型上的主要部分,它具有画龙点睛的作用,有助于突出表现建筑物的性格。建筑立面需要重点部位有建筑物出入口、楼梯、转角、檐口等,细部主要指的是窗台、勒脚、檐口、栏杆、雨篷等线脚以及门廊、大门和必要的花饰。(5)立面的线条处理建筑立面上客观存在着各种种样的线条,这些线条的不同组织可以获得不同的感受。具体采用哪一种线条应视建筑的体型、性质及所处的环境而定,墙面线条划分应既要反映建筑的性格,又应使各部分比例处理得当。2.5墙体设计外围护墙在结构中的作用是:挡风、避雨、保温、隔热、隔声等围护室内房间不受侵袭。本工程设计为钢筋砼框剪结构,外围护墙多砌块填充墙,选用400mm厚陶粒砼砌块,外贴80mm厚保温苯板。内墙作用是分隔房间,隔声。本工程内墙墙均设置成200厚陶粒砼,以起到良好的保温和隔声效果。墙体的设计要求:(1)具有足够的强度和稳定性,以保证安全。(2)具有必要的保温、隔热等主面的性能,以满足建筑物的正常使用。(3)应满足防火要求。(4)应满足隔声、防潮、防水等要求。2.6防火防烟设计我国的高层建筑设计必须遵循《高层建筑设计防火规范》的相应规定。完整的防火设计应包括火灾前的积极预防以及火灾发生后的有效救护措施两个方面,前者主要指建筑物本身的耐火构造设计,后者指报警,防排等。2.6.1耐火等级《高层民用建筑防火规范》将高层建筑分为两类:一类,建筑高度超过50m或24m以上的任一楼层的建筑面积超过1000m2的商业楼;二类,除一类以外的商业楼。一类高层建筑的耐火等级为一级,二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。裙房的耐火等级不应低于二级。高层建筑地下室的耐火等级为一级。2.6.2防火设计要点(1)办公楼平面布局中的消防问题a.选址应在交通便利处,根据城市规划确定的高层建筑位置应道路通达,要求即宜靠近干道,便于高层建筑中的大量人群的集散。b.应设计环形车道,环形消防车道的宽度不应小于4.00m,消防车道距高层建筑外墙宜大于5.00m。当设置环形车道有困难时,可沿高层建筑的两个长边设置消防车道。c.保持建筑间的防火间距47
东北林业大学毕业设计(2)防火和防烟分区高层建筑的体量大,有的标准层面积也很大,为了将火势控制在发生单元,阻止其向各处蔓延,规定了防火分区—每一层的防火单元最大允许建筑面积:《高层民用建筑防火规范》以建筑性质分区:一类建筑的防火分区为1000m2;二类普通高层防火分区为1500m2,地下室为500m2。《规范》规定:每个防烟分区的建筑面积不宜大于500m2,防烟分区不易跨防火分区。高度超过32m的公共建筑应设置消防电梯,并设置前室,公共建筑大于6。设计了三部电梯,在建筑物中部,充分发挥其交通疏散功能。设计了1个带有防烟前室的楼梯间,布置在中间,满足防火疏散通道小于40米间距的要求;走廊净宽2300mm,满足人数1/100的疏散要求本工程设计均结合以上相关规定,并满足设计任务书提出的功能要求。2.7经济技术指标及建筑设计总说明建筑面积:9507.96占地面积:1922.76耐火等级:二级层数:11层结构方案:框架-剪力墙结构基础方案:桩基础47
东北林业大学毕业设计3结构设计3.1工程概况此设计为11层框架-剪力墙结构房屋,位于绥化市,抗震设防烈度7度区,场地类别Ⅱ类,设计地震分组为第一组。基本雪压,基本风压[3],地面粗糙度为C类。根据《建筑工程抗震设防分类标准》,该房屋为丙类建筑,根据《建筑抗震设计规范》6.1.2的有关规定,丙类框剪结构高度小于60m,假设剪力墙承担的倾覆力矩超过50%,则其中抗震等级框架抗震等级为三级,剪力墙抗震等级为二级[2]。根据结构使用功能要求,地下室、首层和各标准层建筑平面示意图见建筑平面施工图,剖面示意图见建筑剖面施工图。3.2结构布置根据对结构使用功能及技术经济指标等因素的综合分析,该建筑采用钢筋砼框架-剪力墙结构。3.3截面尺寸估算3.3.1框架梁截面尺寸估计主梁:截面高度 (-主梁计算跨度) 截面宽度且次梁:截面尺寸 双向板厚度可取板短边尺寸:本设计取。估算梁板截面尺寸见表3—1。 表3—1梁、板截面尺寸 ()横向主梁b×h纵向主梁b×h斜向主梁b×h次梁b×h板⑥—⑮跨—跨—跨,—跨—跨,—跨全部120300×700300×700300×700300×5003.3.2柱截面尺寸估算柱截面尺寸可根据轴压比限值确定。该建筑物的高度为43.2m。初步按剪力墙承受的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩的50%考虑,则查表可知该框架-剪力墙体系,框架抗震等级为三级,查表的轴压比限值=0.95。单位面积上的重力荷载代表值近似取12,砼强度等级取,,为考虑地震作用后,柱轴压力增大系数1.1~1.3。边柱取较大值,中柱取较小值47
东北林业大学毕业设计则底层中柱及边柱的截面面积为:边柱:截面可取为中柱:截面可取另外,柱截面高度不宜小于,宽度不宜小于,高宽比不宜大于3,为避免剪切破坏,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。综合分析,本工程各层柱截面尺寸及混凝土强度等级如表3—2所示。表3-2各层柱截面尺寸及混凝土强度等级层次混凝土强度等级柱子截面/-1~17007004~76506508~116006003.3.3剪力墙布置根据《建筑抗震设计规范》6.4.1规定:一、二级抗震等级的剪力墙厚度不应小于,且不应小于层高的1/20。底部加强部位的墙厚,一、二级不宜小于200mm且不宜小于层高的1/16。本工程层高,地下室与一层为4.2,其余为3.9m,则地下一层至三层可取280,四至七层取240mm,八至十一层取200mm。在、、、、轴布置6道横向剪力墙,在、、、轴布置4道纵向剪力墙,另外在楼电梯间处采用钢筋砼墙。3.3.4计算简图因该建筑设有整体刚度很大的地下室,因而底层柱的下端取至地下室的顶部。底层柱底简化为固支。本设计只对房屋的横向进行分析,因为墙、柱之间没有梁,可按铰接连接考虑。47
东北林业大学毕业设计图3—1框架-剪力墙结构协同分析计算简图3.4剪力墙、框架刚度计算3.4.1剪力墙刚度计算现以墙为例,说明剪力墙刚度的计算方法,其他剪力墙刚度的计算结果列于表3—3。墙为带翼缘的整截面墙,其有效翼缘宽度根据剪力墙间距,翼缘厚度和门窗间距三者计算,取较小值。本墙有效翼缘宽度按剪力墙的净距考虑。T型截面为。L型截面为。3.4.1.1墙等效刚度计算墙的截面如图3—2所示。1~3层:47
东北林业大学毕业设计图3—2W-2墙截面图为翼缘宽度为剪力墙截面高度=5180mm4~7层:47
东北林业大学毕业设计=5140mm8~12层:=5100mm计算等效刚度时,式中、、、应沿房屋高度取加权平均值。其中每层的混凝土等级为,故得横向总剪力墙的等效刚度等于各片横向剪力墙等效刚度之和。47
东北林业大学毕业设计表3—3横向剪力墙等效刚度计算表墙编号层次截面图墙类别W—11~34~78~123.251647800141720011850002.5832.2141.8451.411.361.417.064整截面墙W—21~34~78~123.252361800202920016950008.3867.2836.0831.681.631.6522.95整截面墙47
东北林业大学毕业设计墙编号层次截面图墙类别W—31~34~78~123.252081800178920014950005.0014.2954.6661.731.741.7514.91整截面墙W—41~34~78~123.2529848002558400213200024.6524.5724.491.491.501.5778.75带洞口的整截面墙47
东北林业大学毕业设计墙编号层次截面图墙类别W—52片1~34~78~123.25133560011544009700001.0040.8680.7301.521.541.582.93整截面墙W—61~34~78~123.2527580002388000201000015.114.714.41.451.471.4635.63整体小开口其中(),/,(),/()3.4.2框架剪切刚度计算3.4.2.1梁线刚度的计算各层各跨梁线刚度的计算结果见表3—4,表中表示按矩形截面所计算的惯性矩;、分别表示中框架梁和边框架梁的线刚度。表3—4横梁线刚度计算表47
东北林业大学毕业设计类别层次/mm各横梁1~113.25300×70072008.5753.875.817.74斜梁1~113.25300×70050918.5755.478.2110.953.4.2.2柱线刚度的计算各层各列柱线刚度计算结果见表3—5。表3—5柱线刚度计算表层次13.25700×700420020.0115.482~33.25700×700390020.0116.674~73.25650×650390014.8812.408~113.25600×600390010.809.003.4.2.3柱侧移刚度计算现以第四层B列10轴柱为例说明计算方法。其余各层柱侧移刚度计算见表3—6所示。(H列同B列,A列同K列,略)表3—6柱的侧移刚度D(N/mm)计算表列柱的侧移刚度D(N/mm)计算表层次轴柱轴柱10.870.4749493.880.750.2728437.5106368.882~30.6960.25833931.830.6960.25833931.18101802.8447
东北林业大学毕业设计4~70.9370.3231296.30.9370.3231296.393888.98~111.290.3927692.311.290.3927692.3183076.93列柱的侧移刚度D(N/mm)计算表层次轴柱轴轴10.870.331597.2210.3334756.940.870.331597.22167465.262~30.810.2938148.70.930.3242095.110.810.2938148.7202582.734~71.090.2534230.321.250.3837164.351.090.3534230.32179953.78~111.510.4330532.541.720.4632662.721.510.4330532.54159053.24列柱的侧移刚度D(N/mm)计算表层次轴柱轴轴10.50.717905.0910.3334756.940.50.717905.09105324.062~30.810.2938148.70.930.3242095.110.810.2938148.7160487.624~71.090.2534230.321.250.3837164.351.090.3534230.32142789.358~111.510.4330532.541.720.4632662.721.510.4330532.54126390.52斜边柱的侧移刚度D(N/mm)计算表层次左柱右柱11.060.3435810.191.060.3435810.19143240.762~30.980.3242095.110.980.3242095.11168380.444~71.320.439120.371.320.439120.37156481.488~111.820.4834082.841.820.4834082.84136331.363.4.2.4总框架的剪切刚度计算本设计只考虑横向,所以无壁式框架。总框架的剪切刚度只需计算框架—剪力墙结构中框架的剪切刚度。计算过程和结果见表3—7。47
东北林业大学毕业设计表3—7总框架各层剪切刚度计算表层次14200796233.12~33900937639.24~73900846956.088~113900746982.22总框架的剪切刚度按式(3—1)计算:(3—1)在框架剪力墙协同工作中总框架剪切刚度计算结果为:3.4.3结构刚度特征值计算结构刚度特征值:框架与剪力墙按铰接考虑,因此3.5重力荷载及水平荷载计算3.5.1重力荷载[3]3.5.1.1屋面荷载上人保温屋面单位:30厚细石混凝土保护层22×0.03=0.6PPC乙丙多层复合防水卷材0.420厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4150厚水泥蛭石保温层6×0.15=0.947
东北林业大学毕业设计120厚钢筋混凝土板25×0.12=3V型轻钢龙骨吊顶0.2合计5.5屋面雪载屋面活载(上人屋面)3.5.1.2楼面荷载楼面恒载单位:20厚花岗岩地砖20厚水泥砂浆打底120厚钢筋砼板V型轻钢龙骨吊顶0.2合计楼面活载办公楼会议室走廊、门厅、楼梯厕所3.5.1.3梁、柱、墙及门、窗重力荷载计算梁重力荷载时应从梁截面高度中减去板厚[5]。本设计因设有吊顶,故梁表面没有粉刷层。横向主梁、纵向主梁、斜向主梁、次梁的重力荷载见表3-8,3-9,3-10,3-11。表中分别表示梁截面净高度和净跨度,表示单位长度梁重力荷载,钢筋混凝土容重取。表3—8横向主梁重力荷载计算表47
东北林业大学毕业设计类别层次根数AB跨1~30.3×0.584.356.5384.834~70.3×0.584.356.55385.488~110.3×0.584.356.6386.13BE跨1~30.3×0.584.356.54113.14~70.3×0.584.356.554113.978~110.3×0.584.356.64114.84EH跨1~30.3×0.584.356.54113.14~70.3×0.584.356.554113.978~110.3×0.584.356.64114.84HK跨1~30.3×0.584.356.5384.834~70.3×0.584.356.55385.488~110.3×0.584.356.6386.13表3—9纵向主梁重力荷载计算表类别层次根数⑥—⑧轴1~34.356.5384.834~74.356.55385.488~114.356.6386.13⑧—⑩轴1~34.356.54113.14~74.356.554113.978~114.356.64114.84⑩—⑬轴1~34.356.54113.14~74.356.554113.978~114.356.64114.84⑬—⑮轴1~34.356.5384.834~74.356.55385.488~114.356.6386.13表3—10斜向主梁重力荷载计算表类别层次根数AB跨1~34.354.39476.3947
东北林业大学毕业设计4~74.354.44477.268~114.354.49478.13HK跨1~34.354.39476.394~74.354.44477.268~114.354.49478.13表3—11次梁重力荷载计算表类别层次根数AB跨1~112.107.1229.82BE跨1~112.106.9228.98EH跨1~112.106.9228.98HK跨1~112.107.1229.82其余1~112.103.6430.24为了简化计算,计算柱重力荷载时近似取1.05倍柱自重以考虑柱面粉刷层重力荷载,柱净高可取层高减去板厚[5]。柱重力荷载计算结果见表3—12。表3—12柱重力荷载计算表类别层次根数A,K柱-1~10.7×0.74.083157.4372~30.7×0.73.783145.8614~70.65×0.653.783125.7388~110.6×0.63.783107.163B,H柱-1~10.7×0.74.085262.3952~30.7×0.73.785243.1014~70.65×0.653.785209.5638~110.6×0.63.785178.605E柱-1~10.7×0.74.084209.9162~30.7×0.73.784194.4814~70.65×0.653.784167.6508~110.6×0.63.784142.884其他-1~10.7×0.74.088419.8322~30.7×0.73.788388.9624~70.65×0.653.788335.3028~110.6×0.63.788285.768外墙采用400厚水泥空心砖(容重为9.6),内墙采用200厚水泥空心砖(容重为9.6),内墙两侧采用石灰粗砂粉刷(0.3447
东北林业大学毕业设计);外墙面为贴瓷砖墙面(0.5),外墙内表面为石灰粗砂粉面。内外墙及钢筋砼剪力墙单位面积上的重力荷载如下内墙单位:石灰粗砂粉刷层0.34×2=0.68200厚陶粒混凝土砌块9.6×0.2=1.92合计2.6外墙单位:瓷砖墙面0.5400厚陶粒混凝土砌块9.6×0.4=3.84石灰粗砂粉刷层0.34合计4.68钢筋混凝土剪力墙单位:粉刷层 0.34×2=0.68(-1~3层)280厚钢筋砼墙25×0.28=7.(4~7层)240厚钢筋砼墙25×0.24=6(8~11层)200厚钢筋砼墙25×0.2=5.合计7.68(-1~3层)6.68(4~7层)5.68(8~11层)采用塑钢玻璃窗,房间门用木门,底层入口处门用铝合金玻璃门,其单位面积重力荷载为铝合金玻璃门窗0.40木门0.23.5.1.4重力荷载代表值47
东北林业大学毕业设计结构抗震分析时采用的计算简图如图3—7所示。集中于各质点的重力荷载代表值为单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值及上、下个半层的墙、柱等重力荷载[6]。计算时,各可变荷载的组合值系数取0.5[3]:下图3—3重力计算简图屋面上的可变荷载取雪荷载0.5,屋面活荷载不计入,一楼为商服,均布荷载标准值为3.5,门厅走廊厕所等,均同二层以上标准值。各层重力荷载代表值的计算中,恒荷计算较为简单,下面说明活荷载的计算重力荷载代表值=永久荷载+50%活荷载(顶层为永久荷载+50%雪荷载)活荷载=均布荷载标准值×受荷面积各功能区间的均布荷载标准值与受荷面积如下电梯机房7.018.04走廊、门厅2.5(一楼158.18,二楼以上125.86)楼梯3.512.83商服3.5479.5411层(中间取活荷载,四周取雪荷载,屋面活荷载不计入)12层(取雪荷载,屋面活荷载不计入)11层雪荷0.5×572.46=286.23kN活荷(3.06+8.32)×2.0+25.92×2.5+(5.04+5.27+4.82+5.49)×2.0=128.8kN12层雪荷50kN47
东北林业大学毕业设计各质点的重力荷载代表值计算整理如表3—13所示。表3—13各质点的重力荷载代表值层次梁楼面柱门窗外墙内墙剪力墙楼梯活荷载11092.345047.9751213.1911.89947.161319.098924.7192148.5194.241730.76512765.0121092.345047.9751166.88612.85251.841126.2421525.1082148.5194.241323.6912926.3431092.345047.9751086.39412.85251.841126.2421525.1081995.04594.241323.6912694.3841100.165047.9751005.90212.85251.841126.2421525.1081841.5894.241323.6912468.2451100.165047.9751005.90212.85251.841126.2421525.1081841.5894.241323.6912468.2461100.165047.9751005.90212.85251.841126.2421525.1081841.5894.241323.6912468.2471100.165047.975931.60312.85251.841126.2421525.1081688.11594.241323.6912240.4881107.985047.975857.30412.85251.841126.2421525.1081534.6594.241323.6912020.5491107.985047.975857.30412.85251.841126.2421525.1081534.6594.241323.6912020.54101107.985047.975857.30412.85251.841126.2421525.1081534.6594.241323.6912020.54111107.985080.745428.65212.85251.841126.2421525.1081534.6594.24415.0311156.8612057502.646000767.32547.12501417.093.5.2横向水平地震作用[4]3.5.2.1结构基本自振周期结构动力计算简图如图3—7所示,基本自振周期按式计算,其中为考虑非承重砖墙影响的折减系数,因本建筑隔墙较少,取0.75;为结构顶点假想位移,按式计算。由于该建筑屋面带有突出间,故按式将折算到主体结构的顶层处。所以,。结构顶点假想侧移应按式计算,其中q为47
东北林业大学毕业设计将以及和代入公式得=0.3161m0.0096m则3.5.2.2水平地震作用该房屋主体结构质量和刚度沿高度分布比较均匀。故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构等效总重力为:根据场地类别Ⅱ类,设计地震分组为第一组,查表得特征周期一般建筑的阻尼比为0.05[7]。因为,绥化市设防烈度是7度,按7度设计,所以则总水平地震作用标准值为:因为,结构为钢筋混凝土房屋结构,为了考虑高阶振型的影响,则需要考虑结构顶部附加集中作用。顶部附加地震作用的系数,则质点的水平地震作用计算如下:47
东北林业大学毕业设计和具体计算结果表3—14。表3—14横向水平地震作用计算表层次1247.11417.0966744.9390.021277.8211143.211156.86481976.3520.150668.73028889.1241039.312020.54472407.2220.148660.99225976.989935.412020.54425527.1160.134595.39721077.070831.512020.54378647.0100.119529.80316688.789727.612240.48337837.2480.106472.70213046.570623.712468.24295497.2880.093413.4609798.996519.812468.24246871.1520.077345.4226839.357415.912468.24198245.0160.062277.3844410.41231212694.38152332.5600.048213.1442557.72428.112926.34104703.3540.033146.5011186.65714.212765.0153613.0420.01775.015315.065合计136666.53214402.2994676.371130786.753《抗震规范》5.2.4条中鞭梢效应考虑,仅对突出部分应乘以增大系数3。12层框架—剪力墙结构协同工作分析时,将分布的各质点的水平地震作用折算为倒三角形分布荷载和顶点集中荷载,如图3—4所示。FnnΔF1F1FFqmax47
东北林业大学毕业设计图3—4水平地震作用折算图和按公式:计算。其中:;,,3.5.3横向风荷载作用[4]3.5.3.1结构基本自振周期垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按计算。其中基本风压风载体形系数可按下图采用。图3—5风荷载体型系数47
东北林业大学毕业设计因房屋计算高度H=43.2>30m,且H/B=47.4/29.5=1.46<1.5,因此应考虑风压脉动的影响。风振系数按式计算。为此,应先按式确定房屋的基本周期,即,查表得振型系数,代入求沿房屋高度的分布风荷载标准值为计算屋面突出部分的风荷载时,取1.3,迎风面宽度为10m,风振系数近似取1.512。框架—剪力墙结构协同工作分析中,应将沿房屋高度的分布风荷载折算为倒三角形分布荷载和均布荷载。为此,应先将图示的分布荷载折算为节点集中力。现以为例说明计算方法,其余集中力计算结构见表。表3—15横向风荷载计算表层次1247.111.221.51213.18925.7191211.3651143.20.921.771.47066.904156.1816747.0191039.30.831.121.43662.564252.4639921.796935.40.751.071.45660.603240.1768502.230831.50.671.021.41956.303227.9677180.961727.60.590.961.38151.572210.3565805.826623.70.500.901.33946.878191.9784549.879519.80.420.841.29042.152173.6093437.458415.90.340.791.23237.861156.0252480.79847
东北林业大学毕业设计3120.250.741.24735.896143.8261725.91228.10.170.741.16533.536135.3921096.67514.20.090.741.08231.146196.208824.074下图中的和按下式确定其中H=47.1m图3—6风荷载折算3.6水平荷载作用下框架-剪力墙结构内力与位移计算3.6.1位移计算与验算由于本设计中风荷载值远小于水平地震作用,故只需进行水平地震作用下的位移验算。计算水平地震作用下的侧移时,应取倒三角形分布荷载与顶点集中荷载产生的位移之和。相应的侧移按下述公式计算。计算结果见表3—47
东北林业大学毕业设计13。计算侧移时,水平地震作用取标准值,框架和剪力墙的刚度均取弹性刚度。倒三角形荷载作用下水平位移按式(3—2)计算。(3—2)顶点集中荷载作用下水平位移按式(3—3)计算。(3—3)表3—16横向水平地震作用下结构侧移计算表层次1143.20.923.911.644.9316.581/19391039.30.833.910.334.2314.561/2151935.40.753.99.123.6312.751/2131831.50.673.97.883.0410.921/2134727.60.593.96.622.479.091/1934623.70.53.95.201.887.081/2275519.80.423.93.971.405.361/2454415.90.343.92.810.963.771/24933120.253.91.660.552.211/350428.10.173.90.830.271.101/508714.20.094.20.250.080.331/12742表3—16中和分别表示倒三角形荷载和顶点集中荷载作用下各层的侧移,;。由表可见,各层层间位移角小于47
东北林业大学毕业设计,满足规范的要求。3.6.2总框架和总剪力墙内力计算3.6.2.1横向水平地震作用下构件内力计算计算水平地震作用下框架—剪力墙结构内力时,结构刚度特征值取,分别计算倒三角形分布荷载和顶点集中荷载作用下的内力。在倒三角形分布荷载作用下,总剪力墙的弯矩,剪力,总框架的剪力按式(3—4)计算[7]。(3—4)在顶点集中荷载作用时,总剪力墙的弯矩,剪力,总框架的剪力按式(3—5)计算。计算结果见表3—17,两种荷载共同作用下框架-剪力墙结构的内力见表3—18。(3—5)47
东北林业大学毕业设计表3—17横向水平地震作用(顶点集中荷载和倒三角形分布荷载)作用下内力计算表层次Hi/kN·m倒三角形分布荷载作用顶点集中荷载作用Mwi/kN·mV´wi/kNV´fi/kNMwi/kN·mV´wi/kNV´fi/kN1143.20.00-1276.941276.940.00223.91704.051039.33711.45-648.091295.86-875.76227.92700.04935.45148.84-103.681338.19-1782.90240.10687.86831.54601.72375.791384.40-2753.91260.88667.08727.62288.55807.491417.34-3823.59291.00636.96623.7-1635.481206.891421.53-5030.26331.56596.40519.8-7072.911588.301382.66-6417.15383.99543.97415.9-13980.491965.381287.07-8033.95450.17477.79312-22367.642351.661121.24-9938.59532.49395.4728.1-32296.782760.96871.34-12199.30633.89294.0714.2-43885.613207.94522.71-14897.08757.99169.970-58926.253768.340.00-18525.41927.960.00层数1143.20.00-1053.031980.991039.32835.69-420.161995.90935.43365.94136.422026.05831.51847.81636.672051.48727.6-1535.041098.492054.29623.7-6665.741538.442017.93519.8-13490.061972.281926.63415.9-22014.442415.561764.85312-32306.222884.151516.7128.1-44496.083394.841165.4214.2-58782.693965.93692.680-77451.654696.300.00表3—18横向水平地震作用下总框架、总剪力墙总连梁内力47
东北林业大学毕业设计3.6.2.2横向风荷载作用下构件内力计算横向风荷载作用下的总框架总剪力墙总连梁内力计算时,λ=2.1,倒三角形分布荷载(qmax=20.533KN/m),均布荷载(q=34.53KN/m)。倒三角形分布荷载作用下:均布水平荷载作用下:计算结果见表3-19和表3-20表3—19横向风荷载作用(均布荷载和倒三角形分布荷载)作用下内力计算表层次Hi/kN·m均布荷载作用倒三角形分布荷载作用Mwi/kN·mV´wi/kNV´fi/kNMwi/kN·mV´wi/kNV´fi/kN1143.20.00-329.4329.400.00-150.29150.291039.31026.60-200.25334.50436.82-76.28152.52935.41566.45-78.27346.78605.99-12.2157.50831.51638.8940.90361.86541.6044.23162.94727.61246.51161.54375.47269.3595.04166.81623.7375.27287.96383.30-192.49142.04167.31519.8-1006.06424.71380.81-832.44186.93162.73415.9-2946.96576.67363.10-1645.43231.32151.48312-5516.97749.29324.73-2632.55276.78131.9628.1-8808.18948.75259.52-3801.16324.95102.5514.2-12938.481182.21160.32-5165.1377.5661.520-18692.991491.700.00-6935.3443.510.0047
东北林业大学毕业设计表3—20横向风荷载作用下总框架、总剪力墙总连梁内力层数1143.20.00-479.69479.691039.31463.42-276.53487.02935.42172.44-90.48504.28831.52180.4885.13524.80727.61515.86256.58542.29623.7182.78430.01550.60519.8-1838.50611.64543.54415.9-4592.39807.98514.58312-8149.521026.07456.7028.1-12609.331273.70362.0714.2-18103.581559.77221.840-25628.291935.210.003.6.3横向水平地震作用下的构件内力计算3.6.3.1框架梁、柱内力计算水平地震作用下的框架梁、柱的内力时,应按相关规定对框架各层剪力进行调整。本设计结构底部总剪力,;由表3—15可见,整个建筑各层中只有一层.故本设计结构一层的框架总剪力需调整,,所以1层调整后的总框架剪力取。一层框架总剪力调整后,按调整前后总剪力的比值调整柱和梁的剪力及端部弯矩,柱的轴力不必调整。计算结果见表3—21和表3—22。47
东北林业大学毕业设计表3—21横向水平地震作用下轴线横向框架柱端弯矩计算表层次6轴柱8轴柱yy113.91980.997469823053280.9710.375118.4196197.36603266386.62210.386130.4009207.4252103.91995.97469823053281.580.425135.2190182.94333266387.27400.436148.4007191.967993.92026.057469823053282.8120.45145.3354177.63223266388.59210.45155.4792190.030183.92051.487469823053283.8520.475155.3358171.68693266389.70450.486170.0259179.821673.92054.298469563423083.0250.455147.3278176.46963716490.14140.463162.7684188.783263.92017.938469563423081.5550.455144.7200173.34593716488.54580.463159.8872185.441553.91926.638469563423077.8650.5151.8376151.83763716484.53960.5164.8522164.852243.91764.858469563423071.3270.5139.0877139.08773716477.44080.5151.0095151.009533.91516.719376393814961.7090.5120.3330120.33304209568.09220.5132.7798132.779823.91165.429376393814947.4160.592.462292.46224209552.32110.5102.0261102.026114.2692.6817962333475730.2370.6582.546344.44803475730.23680.6582.546344.44801*4.2872.8247962333475738.10.65104.013956.00753475738.10030.65104.013956.0075表3—21续横向水平地震作用下轴线横向框架柱端弯矩计算表层次10轴柱13轴柱yy113.91980.997469823266386.62210.386130.4009207.42523266386.62210.386130.4009207.4252103.91995.97469823266387.27400.436148.4007191.96793266387.27400.436148.4007191.967993.92026.057469823266388.59210.45155.4792190.03013266388.59210.45155.4792190.030183.92051.487469823266389.70450.486170.0259179.82163266389.70450.486170.0259179.821673.92054.298469563716490.14140.463162.7684188.78323716490.14140.463162.7684188.783263.92017.938469563716488.54580.463159.8872185.44153716488.54580.463159.8872185.441553.91926.638469563716484.53960.5164.8522164.85223716484.53960.5164.8522164.852243.91764.858469563716477.44080.5151.0095151.00953716477.44080.5151.0095151.009533.91516.719376394209568.09220.5132.7798132.77984209568.09220.5132.7798132.779823.91165.429376394209552.32110.5102.0261102.02614209552.32110.5102.0261102.026114.2692.6817962333475730.23680.6582.546344.44803475730.23680.6582.546344.44801*4.2872.8247962333475738.10030.65104.013956.00753475738.10030.65104.013956.007547
东北林业大学毕业设计表3—21续横向水平地震作用下轴线横向框架柱端弯矩计算表层次15轴柱y113.91980.997469823053280.97070.375118.4196197.3660103.91995.97469823053281.58010.425135.2190182.943393.92026.057469823053282.81220.45145.3354177.632283.92051.487469823053283.85200.475155.3358171.686973.92054.298469563423083.02500.455147.3278176.469663.92017.938469563423081.55530.455144.7200173.345953.91926.638469563423077.86540.5151.8376151.837643.91764.858469563423071.32700.5139.0877139.087733.91516.719376393814961.70920.5120.3330120.333023.91165.429376393814947.41650.592.462292.462214.2692.6817962333475730.23680.6582.546344.44801*4.2872.8247962333475738.10030.65104.013956.0075注:(1)1*表示1层框架总剪力调整后对应的框架内力。(2),分别表示i层柱的下端和上端弯矩。47
东北林业大学毕业设计表3—22横向水平地震作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力计算表层次6~8跨调整后8~10跨调整后l10~13跨调整前13~15跨调整后117.200197.366103.7141.82103.71103.7128.817.200103.71103.7128.81103.71197.3741.82107.200301.36161.1864.24161.18161.1844.777.200161.18161.1844.77161.18301.3664.2497.200312.85169.2266.95169.22169.2247.007.200169.22169.2247.00169.22312.8566.9587.200317.02167.6567.32167.65167.6546.577.200167.65167.6546.57167.65317.0267.3277.200331.81179.4071.00179.40179.4049.837.200179.40179.4049.83179.40331.8171.0067.200320.67174.1068.72174.10174.1048.367.200174.10174.1048.36174.10320.6768.7257.200296.56162.3763.74162.37162.3745.107.200162.37162.3745.10162.37296.5663.7447.200290.93157.9362.34157.93157.9343.877.200157.93157.9343.87157.93290.9362.3437.200259.42141.8955.74141.89141.8939.427.200141.89141.8939.42141.89259.4255.7427.200212.80117.4045.86117.40117.4032.617.200117.40117.4032.61117.40212.8045.8617.200148.4779.0231.6079.0279.0221.957.20079.0273.2421.1573.24136.9129.1947
东北林业大学毕业设计表3—22续横向水平地震作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力计算表层次柱轴力6轴8轴10轴13轴15轴1141.8213.010.0013.0141.8210106.0632.480.0032.48106.069173.0152.430.0052.43173.018240.3373.170.0073.17240.337311.3394.340.0094.34311.336380.05114.700.00114.70380.055443.79133.330.00133.33443.794506.13151.800.00151.80506.133561.87168.130.00168.13561.872607.73181.380.00181.38607.731639.32191.020.00191.02636.92注:表中剪力和轴力的量纲为:;弯矩的量纲为:;梁跨度l的量纲为;柱轴力中负号表示拉力。3.6.3.2剪力墙内力水平地震作用下剪力墙内力计算结果见轴线剪力墙弯矩和剪力计算表3—23。表3—23水平地震作用下的轴线剪力墙的弯矩和剪力计算表层次1143.20.00-1053.030.480.00-506.511039.32835.69-420.160.481363.97-202.1935.43365.94136.420.481619.0265.62831.51847.81636.670.48888.79306.24727.6-1535.041098.490.48-738.35528.37623.7-6665.741538.440.48-3206.22739.9947
东北林业大学毕业设计519.8-13490.061972.280.48-6488.72948.67415.9-22014.442415.560.48-10588.951161.88312-32306.222884.150.48-15539.291387.2828.1-44496.083394.840.48-21402.611632.9214.2-58782.693965.930.48-28274.471907.610-77451.654696.300.48-37254.242258.923.6.4横向风荷载作用下的构件内力计算3.6.4.1框架梁、柱内力横向风荷载作用下轴线横向框架柱端弯矩见表3—24,横向风荷载作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力计算见表3—25表3—24横向风荷载作用下轴线横向框架柱端弯矩计算表层次6轴柱8轴柱yy113.9479.6947469823053219.6070.37528.675147.79193266320.97540.38631.576450.2277103.9487.0217469823053219.9060.42532.994944.64013266321.295780.43636.211446.842293.9504.2767469823053220.6120.4536.173544.21213266322.050290.4538.698347.297983.9524.7957469823053221.450.47539.736843.91963266322.947510.48643.494746.000673.9542.2858469563423021.9170.45538.891046.58383716423.795190.46342.967049.834363.9550.6048469563423022.2530.45539.487747.29843716424.160220.46343.626150.598853.9543.5398469563423021.9670.542.836242.83623716423.850220.546.507946.507943.9514.5818469563423020.7970.540.554140.55413716422.579550.544.030144.030133.9456.6979376393814918.5810.536.233536.23354209520.503260.539.981439.981423.9362.0729376393814914.7310.528.726128.72614209516.255110.531.697531.697514.2221.836796233347579.68350.6526.436114.2348347579.683540.6526.436114.2348表3—24续横向风荷载作用下轴线横向框架柱端弯矩计算表47
东北林业大学毕业设计层次10轴柱13轴柱yy113.9479.6947469823266320.97540.38631.576450.22773266320.97540.38631.576450.2277103.9487.0217469823266321.295780.43636.211446.84223266321.295780.43636.211446.842293.9504.2767469823266322.050290.4538.698347.29793266322.050290.4538.698347.297983.9524.7957469823266322.947510.48643.494746.00063266322.947510.48643.494746.000673.9542.2858469563716423.795190.46342.967049.83433716423.795190.46342.967049.834363.9550.6048469563716424.160220.46343.626150.59883716424.160220.46343.626150.598853.9543.5398469563716423.850220.546.507946.50793716423.850220.546.507946.507943.9514.5818469563716422.579550.544.030144.03013716422.579550.544.030144.030133.9456.6979376394209520.503260.539.981439.98144209520.503260.539.981439.981423.9362.0729376394209516.255110.531.697531.69754209516.255110.531.697531.697514.2221.836796233347579.683540.6526.436114.2348347579.683540.6526.436114.2348注:(1),分别表示i层柱的下端和上端弯矩。表3—24横向风荷载作用下轴线横向框架柱端弯矩计算表层次15轴柱47
东北林业大学毕业设计y113.9479.6947469823053219.606920.37528.675147.7919103.9487.0217469823053219.90640.42532.994944.640193.9504.2767469823053220.611680.4536.173544.212183.9524.7957469823053221.450370.47539.736843.919673.9542.2858469563423021.916620.45538.891046.583863.9550.6048469563423022.252840.45539.487747.298453.9543.5398469563423021.96730.542.836242.836243.9514.5818469563423020.796960.540.554140.554133.9456.6979376393814918.581280.536.233536.233523.9362.0729376393814914.731350.528.726128.726114.2221.836796233347579.683540.6526.436114.234847
东北林业大学毕业设计表3—25横向风荷载作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力计算表层次6~8跨8~10跨l10~13跨13~15跨117.20047.7925.1110.1325.1125.116.987.20025.1125.116.9825.1147.7910.13107.20073.3239.2115.6339.2139.2110.897.20039.2139.2110.8939.2173.3215.6397.20077.2141.7516.5241.7541.7511.607.20041.7541.7511.6041.7577.2116.5287.20080.0942.3517.0142.3542.3511.767.20042.3542.3511.7642.3580.0917.0177.20086.3246.6618.4746.6646.6612.967.20046.6646.6612.9646.6686.3218.4767.20086.1946.7818.4746.7846.7813.007.20046.7846.7813.0046.7886.1918.4757.20082.3245.0717.6945.0745.0712.527.20045.0745.0712.5245.0782.3217.6947.20083.3945.2717.8745.2745.2712.577.20045.2745.2712.5745.2783.3917.8737.20076.7942.0116.5042.0142.0111.677.20042.0142.0111.6742.0176.7916.5027.20064.9635.8414.0035.8435.849.967.20035.8435.849.9635.8464.9614.0017.20042.9622.979.1622.9722.976.387.20022.9722.976.3822.9742.969.1647
东北林业大学毕业设计表3—25续横向风荷载作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力计算表层次柱轴力6轴8轴10轴13轴15轴1110.133.150.003.1510.131025.757.890.007.8925.75942.2812.810.0012.8142.28859.2818.050.0018.0559.28777.7523.560.0023.5677.75696.2229.030.0029.0396.225113.9134.210.0034.21113.914131.7839.500.0039.50131.783148.2844.330.0044.33148.282162.2848.380.0048.38162.281171.4451.150.0051.15171.44注:表中剪力和轴力的量纲为:;弯矩的量纲为:;梁跨度l的量纲为;柱轴力中负号表示拉力。47
东北林业大学毕业设计3.6.4.2剪力墙内力风荷载作用下剪力墙内力计算结果见轴线剪力墙弯矩和剪力计算表3—26。表3—26风荷载作用下的轴线剪力墙的弯矩和剪力计算表层次1143.20.000479.6940.4810.000230.7331039.31463.416276.5280.481703.903133.010935.42172.43790.4760.4811044.94243.519831.52180.48485.1280.4811048.81340.947727.61515.865256.5750.481729.131123.413623.7182.784430.0090.48187.919206.834519.81838.500611.6430.481884.319294.200415.94592.386807.9830.4812208.938388.6403128149.5221026.0660.4813919.920493.53828.112609.3321273.7030.4816065.089612.65114.218103.5811559.7680.4818707.822750.248025628.2891935.2090.48112327.207930.8363.7竖向荷载作用下框架-剪力墙结构计算3.7.1计算单元及计算简图仍取轴线横向剪力墙和轴线横向框架进行计算。楼面荷载均匀分布,计算单元如图3—7所示。3.7.1.1框架计算简图因梁板为整体现浇,各区格按双向板考虑,但框架与剪力墙之间为单向板。故楼面荷载以三角形荷载形式或梯形荷载形式传给横梁,走廊单向板以矩形荷载形式传给框架,三角形板的荷载形式按角平分线划分。横向剪力墙两侧有单向板与双向板,其中楼梯为板式楼梯,荷载通过楼梯梁以集中荷载形式传给剪力墙。计算单元范围内的其余荷载通过次梁以集中荷载形式传给横向框架。竖向荷载作用下框架计算简图如图3—8所示。[8]95
东北林业大学毕业设计图3—7框架及剪力墙的计算单元图3—8竖向荷载作用下框架计算简图3.7.1.2剪力墙计算简图如图3—9所示,轴线的剪力墙承受楼面传来的三角形和梯形荷载以及集中荷载。95
东北林业大学毕业设计图3—9竖向荷载作用下剪力计算简图3.7.2荷载计算3.7.2.1框架荷载计算以1—10层框架恒载计算为例,说明计算方法,其余计算荷载的计算过程从略。计算结果见表3—27和3—28。表3—27框架恒载计算表层次114.354.3515.113.612.2412.0485.3664.67116.0963.729.11+12.8048~1012.674.3515.113.612.2412.04194.6897.43175.99107.3114.89+29.2024~712.674.3515.113.612.2412.04194.6897.43175.99107.3114.89+34.0691~312.674.3515.113.612.2412.04194.6897.43175.99107.3114.89+38.936表3—28框架活载计算表层次114.54.64.24.118.1719.3628.7318.1813.48+2.72695
东北林业大学毕业设计8~104.54.64.24.118.1719.3628.7318.1813.48+2.7264~74.54.64.24.118.1719.3628.7318.1813.48+3.1801~34.54.64.24.118.1719.3628.7318.1813.48+3.634注:楼面及屋面(上人屋面)活荷载均取;屋面雪荷载取。与相同,后者省略。图3—8中,包括梁重(扣除板重)和隔墙重,由此可知:、、、、、为板自重传给横梁的三角形、梯形荷载峰值,由几何关系知:、、、、、、、、、分别通过纵梁传给柱的板自重,纵梁自重,横、纵墙自重所产生的集中荷载和集中力矩,但由于柱的中心线和梁的中心线除边柱外均重合,所以只有不为零,根据图3—8所示负载面积可得:1—10层:先算次梁2传给次梁1的力与相似F=86.76kNP=53.02kN95
东北林业大学毕业设计对于顶层,无纵墙自重。计算方法与上述相同,略。由于框架两侧受荷有三角形和梯形,因此为计算方便,均换算成均布荷载。换算公式:三角形梯形是峰值但不在中间,按在中间考虑偏于安全3.7.2.2剪力墙荷载计算把剪力墙所受竖向荷载化为剪力墙的集中荷载和集中力矩,再按静力等效方法将竖向集中荷载和集中力矩移至剪力墙形心处。(其中楼梯为难点,计算方法如下,楼梯荷载由楼梯梁传递给剪力墙,为集中荷载。将楼梯重力荷载转化为均布荷载作用在楼梯梁上,算出梁端反力,一端反力即为楼梯作用于剪力墙的集中荷载)竖向荷载作用下剪力墙各层形心处的集中荷载和集中力矩见表3—29,3—30。95
东北林业大学毕业设计表3—29恒载产生的剪力墙各层集中荷载及集中力矩计算表层次剪力墙形心处图3—12(a)12368.42-33.5511448.72-15.9810448.72-15.989448.72-15.988448.72-15.987464.8-12.016464.8-12.015464.8-12.014464.8-12.013480.89-8.042480.89-8.041480.89-8.04注:表中弯矩方向与图3—9相同时为正; 表3—30活载产生的剪力墙各层集中荷载及集中力矩计算表层次剪力墙形心处图3—12(a)1240.68-17.311148.77-16.561048.77-16.56948.77-16.56848.77-16.56748.77-16.56648.77-16.56548.77-16.56448.77-16.56348.77-16.56248.77-16.56148.77-16.56注:表中弯矩方向与图3—9相同时为正;按上人屋面考虑。3.7.3内力计算[9]3.7.3.1框架内力计算竖向荷载作用下框架内力可采用弯矩二次分配法的计算[9],具体计算过程从略。恒载及活载作用下轴线框架的弯矩图见图3—10,3—11。梁端剪力,柱端剪力和轴力见表3—31,3—32。对于屋面活荷载,上述计算均是按上人屋面活荷载()考虑的。3.7.3.2剪力墙内力计算竖向恒荷载和活载作用下剪力墙内力均可按图3—9进行近似计算。在图示荷载作用下,剪力墙各截面的弯矩和轴力可用平衡条件求出,剪力等于零。计算结果见图3—12,其中恒载作用下的轴力图中包括剪力墙自重。95
东北林业大学毕业设计表3—31恒载作用下轴线框架梁端剪力、柱端剪力及轴力层次梁端剪力柱端剪力6端8左端8右端10左端10右端13左端13右端15左端6柱8柱10柱13柱15柱11+97.46102.45+97.0385.34+85.3497.03+102.4597.46-52.68-4.6104.6152.6810+144.72147.85+151.65134.22+134.22151.65+147.85144.72-45.25-8.3008.3045.259+144.35148.22+152.19133.69+133.69152.19+148.22144.35-45.20-6.5906.5945.208+143.59148.98+152.28133.59+133.59152.28+148.98143.59-42.28-6.5906.5942.287+143.84148.79+152.31133.56+133.56152.31+148.79143.84-45.68-6.5906.5945.686+143.69148.89+152.26133.61+133.61152.26+148.89143.69-43.33-6.0606.0643.335+142.74149.84+152.09133.78+133.78152.09+149.84142.74-42.65-4.5604.5642.654+141.65150.93+151.83134.04+134.04151.83+150.93141.65-39.65-3.7903.7939.653+141.15151.42+151.46134.42+134.42151.46+151.42141.15-41.64-2.8302.8341.642+140.24152.33+150.94134.93+134.93150.94+152.33140.24-40.360.040-0.0440.361+138.52154.05+150.60135.27+135.27150.60+154.05138.52-24.02-1.2301.2324.02注:表中量纲为;梁端剪力均以向上为正;柱端轴力以受压为正;柱端剪力对柱端端面而言,顺时针方向转为正。层次6柱轴力8柱轴力10柱轴力13柱轴力15柱轴力上下上下上下上下上下11182.82217.92315.62350.67199.79234.89315.62350.67182.82217.9210557.32592.42747.60782.70679.32714.42747.60782.70557.32592.429931.45966.551180.541215.641157.781192.881180.541215.64931.45966.5581304.821339.921614.341649.441636.061671.161614.341649.441304.821339.9271678.441719.632047.912089.102114.262155.452047.912089.101678.441719.6362057.992099.182487.682528.862598.652639.842487.682528.862057.992099.1852436.602477.782928.222969.403083.393124.582928.222969.402436.602477.7842814.112855.293369.593410.773568.653609.843369.593410.772814.112855.2933191.123238.903811.083858.854054.664102.433811.083858.853191.123238.9095
东北林业大学毕业设计23573.923621.604259.564307.334548.284596.054259.564307.333573.923621.6013954.804006.264709.424760.875042.585094.034709.424760.873954.804006.26表3—32活荷载作用下轴线框架梁端剪力、柱端剪力及轴力层次梁端剪力柱端剪力6端8左端8右端10左端10右端13左端13右端15左端6柱8柱10柱13柱15柱1126.2225.8622.9525.0825.0822.9525.8626.22-15.100.310-0.3115.101027.9924.0922.8625.1725.1722.8624.0927.99-10.75-1.1201.1210.75927.7524.3323.0624.9724.9723.0624.3327.75-10.94-0.4600.4610.94827.4724.6123.1624.8724.8723.1624.6127.47-10.20-0.5700.5710.20727.3624.7223.3224.7124.7123.3224.7227.36-11.00-0.4200.4211.00627.1624.9223.4924.5424.5423.4924.9227.16-10.25-0.3900.3910.25526.7425.3423.7124.3224.3223.7125.3426.74-9.89-0.0900.099.89426.2425.8423.9724.0624.0623.9725.8426.24-9.03-0.0600.069.03325.8026.2824.2623.7723.7724.2626.2825.80-9.290.260-0.269.29225.2926.7924.5323.5023.5024.5326.7925.29-8.680.780-0.788.68124.5827.5024.9223.1123.1124.9227.5024.58-5.030.150-0.155.03注:表中量纲为;梁端剪力均以向上为正;柱端轴力以受压为正;柱端剪力对柱端端面而言,顺时针方向转为正。层次柱轴力95
东北林业大学毕业设计6柱8柱10柱13柱15柱1144.3977.5363.6577.5344.391090.56153.21127.47153.2190.569136.48229.33190.89229.33136.488182.12305.83254.10305.83182.127227.65382.60317.00382.60227.656272.98459.74379.56459.74272.985317.89537.52441.67537.52317.894362.31616.06503.27616.06362.313406.28695.33564.28695.33406.282449.75775.38624.75775.38449.751492.49856.54684.44856.54492.4995
东北林业大学毕业设计图3—10竖向恒荷载作用下轴线框架弯矩95
东北林业大学毕业设计图3—11竖向活荷载作用下轴线框架弯矩图95
东北林业大学毕业设计(a)恒荷载作用(b)活荷载作用图3—12竖向荷载作用下剪力墙内力图3.8作用效应组合3.8.1结构抗震等级结构抗震等级应根据烈度、结构类型和房屋高度确定[7]。对于框架-剪力墙结构,还应判别总框架承受的地震倾覆力矩是否大于总地震倾覆力矩50%。为此,应计算总框架承受的地震倾覆力矩。总框架地震倾覆力矩为:总地震倾覆力矩为:则因此,本工程应按框架结构中的框架确定其框架的抗震等级。由规范知,本工程的框架为三级抗震等级,剪力墙为二级抗震等级[4]。3.8.2框架梁弯矩和剪力设计值[12]选择1、4、9、11层各构件内力进行组合,其余各层从略。3.8.2.1梁支座边缘截面内力标准值以第一层梁6~8支座边缘截面的弯矩和剪力计算为例,简述计算方法,其余框架梁在竖向荷载(恒载、活载)和水平荷载下的梁支座边缘截面的内力标准值,计算结果见表3—33。恒载作用下,1层6端支座边缘截面的弯矩和剪力为:95
东北林业大学毕业设计在水平地震作用下,1层梁6端支座边缘截面的弯矩和剪力为:表3—33轴线框架梁支座边缘截面内力标准值层次截面恒荷内力活荷内力风载内力地震内力116-98.2496.16-30.0126.22±44.75-10.13±184.82-41.828l-98.46101.15-20.425.86±22.0710.13±91.1641.828r-108.6195.73-20.3222.95±23.02-6.98±95.07-28.8110l-90.4584.04-33.4625.08±23.026.98±95.0728.8196-162.54140.55-37.2627.75±72.25-16.52±292.77-66.958l-145.95144.42-17.6124.33±36.7916.52±149.1466.958r-172.91148.39-20.6823.06±38.27-11.6±155.12-4710l-145.34129.89-33.0824.97±38.2711.6±155.124746-151.53137.53-32.1526.24±77.58-17.87±270.67-62.348l-152.56146.81-22.4225.84±39.4617.87±137.6762.348r-168.53147.71-23.1723.97±41.18-12.57±143.67-43.8710l-143.74129.92-29.5324.06±41.1812.57±143.6743.8716-138.14134.09-26.2624.58±39.75-9.16±137.41-31.68l-159.22149.62-27.3727.5±19.769.16±67.9631.68r-161.24146.17-25.7424.92±20.74-6.38±71.34-21.9510l-144.88130.84-25.9223.11±20.746.38±71.3421.95注:1)弯矩的量纲为,剪力的量纲为。 2)梁截面弯矩以截面下部受拉为正,剪力以向上为正。3.8.2.2梁内力组合值框架梁内力组合按《高规》5.6.1和5.6.3进行,组合值见表3—34(非地震组合)和表3—35(地震组合)。另外,组合时竖向荷载作用下的梁端弯矩乘以弯矩调幅系数0.8。在考虑地震作用效应得组合中(表3—35)。其中均乘以弯矩调幅系数0.8,梁端剪力按式计算。其中取左震和右震二者之中的较大值。为梁中重力荷载代表值作用下,按简支梁分析的梁端截面剪力设计值,为梁端剪力增大系数[10]。本设计框架抗震等级为三级,取1.1。95
东北林业大学毕业设计表3—34框架梁弯矩、剪力组合表(非地震组合)层次截面永久可变(活载较大)可变(风载较大)MVM(--+)VM(--+)M(+--)V11支座6-162.0338155.5116-122.312143.5908-55.18824-180.48824126.90568l-152.913161.8953-165.2508166.0932-141.4132-79.6172160.90488r-166.5371151.7265-139.4432141.1428-87.96848-152.42448127.59510l-154.8983138.0324-174.7208141.8232-145.29264-80.83664135.1984跨中1134.8145.34188.19167.782110.88116.66158.11152.259支座6-255.9438216.9375-186.522193.6332-84.10024-286.40024172.7278l-214.2903218.8104-230.6976221.2428-205.42424-102.41224220.27548r-253.6949222.9253-204.2972200.608-128.62872-235.78472184.426810l-228.6274199.8221-252.8668200.57-219.03912-111.88312196.5786跨中1165.95187.25246.43215.292101.18117.19173.75164.024支座6-236.0725211.3807-161.6788186.7612-62.0624-279.2864165.73328l-227.9276223.5167-247.6064227.3588-219.27888-108.79088226.51328r-250.2221222.8991-200.0828200.2512-122.30208-237.60608183.144610l-222.9884198.9708-248.4212200.1468-218.79392-103.48992197.0808跨中1162.36183.98243.6210.242101.94117.76173.67163.11支座6-212.2238205.1099-169.142187.6256-97.55224-208.85224172.17248l-241.7696228.937-245.9804225.7384-201.97328-146.64528219.3188r-242.8992221.7511-212.1024204.9328-145.93456-204.00656190.893610l-220.9896199.2818-227.5656194.7212-188.44208-130.37008188.5878跨中1160.4176.93233.03215.32103.17117170.9165.5395
东北林业大学毕业设计表3—35框架梁弯矩、剪力组合表(地震组合)层次截面M/kN.mV/kN1.2MGE+1.3MEKγRE(1.2MGE+1.3MEK)ηvb(Mbl+Mbr)/ln+VGb向右向左向右向左lnVGbγREV11支座6131.5508-348.98198.6631-261.7366.6110.73128.44458l-222.82214.1944-167.11610.64586.6108.37126.67458r9.5718-237.617.17885-178.2086.6104.01110.296110l-226.48420.6982-169.86315.523656.696.98105.0236跨中1259.98159.37194.985119.52752202.44179.97151.83134.97759支座6206.6778-554.524155.0084-415.8936.6153.67190.23278l-342.44745.3172-256.83533.98796.6164.19198.12278r25.736-377.57619.302-283.1826.6160.74173.533410l-357.06146.2512-267.79634.68846.6149.75165.2909跨中1358.76173.75269.07130.31252296.13259.47222.0975194.60254支座6190.9702-512.772143.2277-384.5796.55152.71181.8588l-336.1921.7518-252.14316.313856.55163.46189.92058r13.8606-359.68110.39545-269.7616.55160.04169.692210l-338.93634.6062-254.20225.954656.55148.97161.3897跨中1347.65224.92260.7375168.692293.15258.93219.8625194.19751支座633.4138-323.85225.06035-242.8896.5151.86145.14498l-254.337-77.6408-190.753-58.23066.5162.72153.28998r-74.4036-259.888-55.8027-194.9166.5159.34145.029610l-244.268-58.7844-183.201-44.08836.5148.2136.6746跨中1318.57256.6238.9275192.452279.07259.4209.3025194.55注:(1)两端弯矩以截面下部受拉为正;(2)表中跨中1为6~8跨的跨中;跨中2为8~10跨的跨中。95
东北林业大学毕业设计3.8.3框架柱弯矩、轴力及剪力设计值3.8.3.1柱支座边缘截面内力标准值在竖向及水平荷载作用下,柱的剪力值沿层高保持不变,弯矩值按直线规律变化。柱支座边缘处的弯矩,其中为支座中心处的弯矩和剪力,为支座中心线至支座边缘的距离。由此计算所得的柱支座边缘处的弯矩和剪力见表3—36。3.8.3.2柱内力设计值柱端截面弯矩和轴力设计值按式(3—6)和(3—7)计算:非抗震设计 (3—6)抗震设计(3—7)式中:、、由恒载、楼面活载、风荷载标准值在柱端截面产生的弯矩标准值;、、为由恒载、楼面活载、风荷载标准值在柱端截面产生的轴力标准值;、、、为重力荷载代表值及水平地震作用标准值在柱端截面产生的弯矩、轴力标准值,。在抗震设计中,柱端组合的弯矩设计值除框架顶层和柱轴压比小于0.15者,应符合,对于本设计。柱端截面的剪力设计值按式(3—8)和(3—9)计算。柱端截面内力设计值见表3—37~3—39。非抗震设计 (3—8) 抗震设计,(3—9)95
东北林业大学毕业设计表3—36框架柱支座边缘截面内力标准值层次截面恒载内力活载内力地震内力风载内力MGkNGkVGkMQkNQkVQkMekNekVekMwkNwkVwk116柱上-98.876182.82-52.68-30.6244.39-15.1173.078841.8280.9706741.9079210.1319.60692下-74.976217.92-18.43594.128822.797928柱上-7.157315.62-4.61-1.05377.530.31181.443413.0074286.6220743.937383.14946620.9754下-8.047350.67-0.323104.413425.2873810柱上0199.790063.650181.4434086.6220743.93738020.9754下0234.890104.413425.2873896柱上-74.4931.45-45.2-18.068136.48-10.94152.7863173.012882.8121938.026542.2763720.61168下-74.77966.55-18.038120.496329.98658柱上-10.9531180.54-6.59-0.722229.33-0.46163.452452.4388.5921240.6849112.8103422.05029下-10.7931215.64-0.782128.902432.0849110柱上01157.7800190.890163.4524088.5921240.68491022.05029下01192.880128.902432.0849146柱上-67.45382814.11-39.65-15.3753362.31-9.03115.9087506.130271.3270333.79099131.783320.79696下-61.41382855.29-13.9753115.908733.790998柱上-6.628253369.59-3.79-0.0405616.06-0.06125.8417151.804477.4407836.6916539.5026422.57955下-5.688253410.770.0495125.841736.6916510柱上03568.6500503.270125.8417077.4407836.69165022.57955下03609.840125.841736.6916516柱上-57.7433954.8-24.02-12.0795492.49-5.0342.67488639.324638.1003310.84076171.43889.68354下-26.3134006.26-5.509590.6748823.050768柱上-1.91954709.42-1.23-1.9325856.540.1542.67488191.022638.1003310.8407651.154989.68354下-2.39954760.87-0.012590.6748823.0507610柱上05042.5800684.44042.67488038.1003310.8407609.68354下05094.03090.6748823.05076注:1)弯矩的量纲为,轴力的量纲为,剪力的量纲为;2)柱端弯矩以反时针方向为正,剪力以顺时针方向为正。95
东北林业大学毕业设计表3—37轴柱内力计算表层次截面永久地震MmaxNNmaxMNminM1.35SGK+0.7*1.4SQK1.2SE+1.3SEKγRE(1.2SGK+1.3SEK)γRE→←→←(∑Mc=1.2∑Mb)11上端M-163.4987.98-362.0372.58-298.67—-298.67163.4972.58N290.31191.65300.38158.11247.82—247.82290.31158.11下端M-119.2821.34-223.4017.60-184.30—-184.31119.2817.60N337.69233.77342.50192.86282.57—282.57337.69192.86V-85.9232.99-177.5427.21-146.47—146.479上端M-118.1598.50-298.7486.68-262.89292.49292.49118.1586.68N1391.21974.711424.54857.751253.601253.601253.601391.21857.75下端M-118.6256.10-257.1949.37-226.33265.61265.61118.6249.37N1438.591016.831466.66894.811290.661290.661290.661438.59894.81V-71.7446.85-168.4641.23-148.24222.37222.374上端M-106.1360.51-240.8553.25-211.95238.03238.03106.1353.25N4154.112936.354252.292583.993742.013742.013742.014154.112583.99下端M-97.9868.60-232.7660.37-204.83243.24243.2497.9860.37N4209.712985.764301.702627.473785.503785.503785.504209.712627.47V-62.3839.73-145.7234.96-128.24191.76191.761上端M-89.79-21.06-132.02-18.53-116.17130.66130.66-89.79-18.54N5821.624210.135872.383704.925167.695167.695167.695821.623704.92下端M-40.9283.00-152.7673.04-134.43154.59154.59-40.9273.04N5891.094271.885934.133759.265222.035222.035222.035891.093759.26V-37.3617.69-81.3715.57-71.61108.05108.05 注:1)弯矩的量纲为,轴力的量纲为,剪力的量纲为; 2)柱端弯矩以反时针方向为正,剪力以顺时针方向为正。95
东北林业大学毕业设计表3—38轴柱内力计算表层次截面永久地震MmaxNNmaxMNminM1.35SGK+0.7*1.4SQK1.2SE+1.3SEKγRE(1.2SGK+1.3SEK)γRE→←→←(∑Mc=1.2∑Mb)11上端M-10.69226.66-245.10169.99-183.82—-183.82-10.69-183.82N502.07442.17408.35331.63306.26—306.26502.07306.26下端M-11.18125.89-145.5994.42-109.19—-109.19-11.18-109.19N549.38484.23450.41363.17337.81—337.81549.38337.81V-5.92107.26-117.9580.45-88.47—88.479上端M-15.49198.91-226.06159.13-180.85229.31229.31229.31-180.85N1818.471622.411486.091297.921188.871297.921297.921297.921188.87下端M-15.34154.15-180.99123.32-144.80197.00197.00197.00-144.80N1865.864530.724394.403624.583515.523624.583624.583624.583515.52V-9.35106.99-123.3585.59-98.68169.86169.864上端M-8.99155.62-171.57124.49-137.26175.25175.25-8.99-137.26N5152.694610.494215.803688.393372.643688.393688.395152.693372.64下端M-7.63156.80-170.39125.44-136.31196.43196.43-7.63-136.31N5208.284659.914265.213727.923412.173727.923727.925208.283412.17V-5.1896.09-105.2676.87-84.21148.09148.091上端M-4.4952.01-58.9441.61-47.1561.1461.14-4.49-47.15N7197.136413.565916.905130.854733.525130.855130.857197.134733.52下端M-3.25114.99-120.7691.99-96.61111.10111.10-3.25-96.61N7266.586475.305978.645180.244782.915180.245180.247266.584782.91V-1.5148.14-50.9238.52-40.7368.6368.63 注:1)弯矩的量纲为,轴力的量纲为,剪力的量纲为; 2)柱端弯矩以反时针方向为正,剪力以顺时针方向为正。95
东北林业大学毕业设计表3—39⑩轴柱内力计算表层次截面永久地震MmaxNNmaxMNminM1.35SGK+0.7*1.4SQK1.2SE+1.3SEKγRE(1.2SGK+1.3SEK)γRE→←→←(∑Mc=1.2∑Mb)11上端M0235.88-235.88176.91-176.91—176.90730176.9073N332.09277.94277.94208.45208.45—208.4535332.0935208.4535下端M0135.74-135.74101.80-101.80—101.80310101.8031N379.48320.06320.06240.04240.04—240.0435379.4785240.0435V0112.61-112.6184.46-84.46—84.469上端M0212.49-212.49169.99-169.99—169.99050169.9905N1750.081503.871503.871203.101203.10—1203.0961750.0751203.096下端M0167.57-167.57134.06-134.06—134.05850134.0585N1797.461545.991545.991236.791236.79—1236.7921797.461236.792V0115.17-115.1792.14-92.14—92.144上端M0163.59-163.59130.88-130.88—130.87540130.8754N5310.884584.344584.343667.473667.47—3667.4745310.8823667.474下端M0163.59-163.59130.88-130.88—130.87540130.8754N5366.494633.774633.773707.023707.02—3707.0165366.4893707.016V0100.67-100.6780.54-80.54—80.541上端M055.48-55.4844.38-44.38—44.38188044.38188N7478.236461.766461.765169.415169.41—5169.4087478.2345169.408下端M0117.88-117.8894.30-94.30—94.30188094.30188N7547.696523.506523.505218.805218.80—5218.87547.6925218.8V049.53-49.5339.62-39.62—39.62 注:1)弯矩的量纲为,轴力的量纲为,剪力的量纲为。2)柱端弯矩以反时针方向为正,剪力以顺时针方向为正。95
东北林业大学毕业设计3.8.4剪力墙弯矩、轴力及剪力设计值3.8.4.1剪力墙内力标准值为了计算简便,将轴线剪力墙1、4、9、11层的内力标准值汇总表于3—40,在恒载内力中,计入了剪力墙的自重。表3—40轴线剪力墙内力标准值层次截面恒载内力活载内力重力荷载代表值地震内力(→)11上-33.55128.18-2.6611.95-32.22122.2050.000-506.51下-33.55368.42-2.6611.95-32.22362.4452835.690-202.19上-81.491474.34-52.34158.26-55.321395.213365.94065.62下-81.491714.58-52.34158.26-55.321635.451847.810306.244上-145.513782.26-135.14402.11-77.943581.205-22014.4401161.88下-145.514022.5-135.14402.11-77.943821.445-32306.2201387.281上-169.635225.93-184.82548.42-77.224951.72-58782.6901907.61下-169.635465.17-184.82548.42-77.225190.96-77451.6502258.92注:1)表中上、下表示各层剪力墙的上、下墙截面。2)弯矩的量纲为kN*m,轴力和剪力的量纲为kN。3)弯矩以剪力墙截面D侧边缘受拉为正,轴力以受压为正,表中地震内力正、负号为左震作用下的情况。95
东北林业大学毕业设计3.8.4.2剪力墙内力设计值剪力墙内力组合方法与柱相同,结果见表3—41。表3—41轴线剪力墙内力组合表层次截面永久地震MmaxNNmaxMNminM1.35SGK+0.7*1.4SQK1.2SE+1.3SEKγRE(1.2SGK+1.3SEK)设计值调整→←→←11上端M-47.90-38.66-38.66-32.86-32.8632.8647.9047.9032.86N478.345146.65146.65124.65124.65124.65178.345178.345124.65V—658.46559.69671.63671.63下端M-47.903647.73-3725.063100.57-3166.303166.603166.6047.903166.30N490.657434.93434.9369.69369.69369.69369.69490.657369.69V—262.73223.32267.98267.989上端M-161.304309.34-4442.103662.94-3775.793775.793775.79161.303775.79N2071.741674.251674.251423.111423.111423.111423.112071.741423.11V—85.3072.5187.0187.01下端M-161.302335.76-2468.531985.40-2098.252098.252098.25161.302098.25N2384.051962.541962.541668.161668.161668.161668.162384.051668.16V—398.11338.39406.07406.074上端M-328.88-28712.3028525.24-24405.4524246.4624405.4524405.45328.8824405.45N5311.014297.454297.453652.833652.833652.833652.835311.013652.83V—1510.451283.881540.661540.66下端M-328.88-42091.6241904.56-35777.8735618.8835777.8735777.87328.8835777.87N5623.324585.734585.733897.873897.873897.873897.875623.323897.87V—1803.461532.941839.531839.531上端M-410.12-76510.1676324.83-65033.6364876.1065033.6365033.63410.1265033.63N7331.165942.065942.065050.755050.755050.755050.757331.165050.75V—2479.902107.912951.082951.08下端M-410.12-100779.81100594.49-85662.8485505.3185662.8485662.84410.1285662.84N7642.176229.156229.155294.785294.785294.785294.787642.175294.78V—2936.592496.103494.553494.55 注:弯矩的量纲为,轴力和剪力的量纲为。95
东北林业大学毕业设计3.9构件截面设计[15]3.9.1框架梁框架梁需要进行正截面和斜截面的设计。下面以第4层6~8跨为例,说明计算过程和计算方法。从表中3—34(非地震组合)和表3—35(地震组合)中挑选出6~8跨梁跨中截面及支座截面的最不利内力组合,即跨中截面M=260.74支座截面第4层的混凝土强度等级为C40,梁内纵向钢筋采用HRB400。3.9.1.1梁正截面承载力计算先选跨中截面进行计算。因为梁板现浇,故跨中按T形截面计算[11]。梁受压区翼缘宽度为:;翼缘厚度为:;。故属于第一类T形截面。(0.20与)%的较大值,满足要求。实配钢筋322将跨中截面的322全部伸入支座,作为支座负弯矩作用下的受压钢筋,据此计算支座上部钢筋数量。支座6且因为且故满足要求。实配钢筋225+222。表3-42框架梁纵向钢筋计算表95
东北林业大学毕业设计层次截面MξAs’AsAs’/Asρ(%)实配钢筋As11支座6261.740.0191154.060.710.583Φ20+1Φ18(1196.5)8l167.120.002736.860.840.394Φ16(804)跨中194.500.010818.450.453Φ20(942)支座8r178.210.006736.861.110.373Φ18(763)10174.720.006770.370.860.394Φ16(804)跨中158.110.009663.040.323Φ18(763)9支座6415.890.0531833.730.620.921Φ22+3Φ25(1853.1)8l256.840.0161118.560.830.561Φ16+3Φ20(1143.1)跨中269.070.0131131.50.694Φ20(1256)支座8r253.690.0111132.431.000.574Φ20(1256)10267.800.0221180.780.790.594Φ20(1256)跨中222.100.011932.870.433Φ20(942)4支座6384.580.10516960.670.852Φ25+2Φ22(1742)8l252.140.10516960.670.852Φ25+2Φ22(1742)跨中260.740.01311010.563Φ22(1140)支座8r269.760.0221189.420.780.603Φ20+1Φ18(1196.5)10254.200.0221120.810.820.563Φ20+1Φ18(1196.5)跨中219.860.011923.410.433Φ20(942)1支座6242.890.0051070.940.940.541Φ16+3Φ20(1143.1)8l245.980.0121070.990.820.541Φ16+3Φ20(1143.1)跨中238.930.0121003.90.534Φ18(1017)支座8r242.900.0061084.570.930.541Φ16+3Φ20(1143.1)10227.570.0061003.400.880.501Φ16+3Φ20(1143.1)跨中209.300.010878.830.393Φ20(942)3.9.1.2斜截面受剪承载力计算支座B截面取剪力设计值应满足的要求,即,满足要求。箍筋采用HPB235级钢筋()则有梁端箍筋加密区的箍筋直径和间距应满足规范要求。所以选取双肢,则有,满足要求。沿梁全长箍筋选双肢,相应的配箍率为:满足要求。3.9.2框架柱3.9.2.1剪跨比及轴压比柱的剪跨比按式确定[12],其中分别为柱端截面组合的弯矩计算值和剪力计算值,取柱上、下端截面弯矩设计值的较大者。计算柱轴压比时,取考虑地震作用效应组合的轴力设计值。表3—38是柱剪跨比和轴压比的验算结果,表中、及考虑了内力调整,但不考虑承载力抗震调整系数。柱的剪跨比宜大于2,轴压比不宜大于0.95(三级抗震)。由表3—38可见,本设计各柱剪跨比和轴压比均满足要求。3.9.2.2柱正截面受压承载力计算95
东北林业大学毕业设计纵向钢筋选用HRB400级钢筋各层的混凝土轴心抗压强度设计值见表3—43。下面以B轴第9层柱为例说明柱的受压承载力计算方法。由前述计算知6轴11层柱上、下端截面共6组内力,M最大一组与N最大一组为同一组(,)计算。计算时,,附加偏心距取和偏心方向截面尺寸的1/30两者较大值[18],即,故取。表3—43柱的剪跨比及轴压比验算柱号层次6柱1160056019.1362.03177.54342.503.64>20.05<0.95960056019.1298.74168.461466.663.17>20.21<0.95465061019.1240.85145.724301.72.71>20.53<0.95170066019.1152.7681.375934.132.84>20.63<0.958柱1160056019.1245.1117.95450.413.71>20.07<0.95960056019.1226.06123.354530.723.27>20.66<0.95465061019.1171.57105.264659.912.67>20.58<0.95170066019.1120.7650.926475.33.59>20.69<0.9510柱1160056019.1235.88112.61320.063.74>20.05<0.95960056019.1212.49115.171545.993.29>20.22<0.95465061019.1163.59100.674633.772.66>20.57<0.95170066019.1117.8849.536523.53.61>20.70<0.95(取)此组内力中水平地震作用产生的弯矩设计值不超过总弯矩的75%,所以柱的计算长度取:(取)故为大偏心受压。对称配筋的大偏心受压柱:取采用422总配筋率且小于5%。(6柱为角柱,HRB400级,则三级抗震95
东北林业大学毕业设计一侧配筋率3.9.2.3柱斜截面受剪承载力计算以6轴柱第11层为例。该柱的剪力设计值及相应的轴力设计值分别为柱剪力设计值应满足的要求。满足要求。剪跨比因为:按构造配筋即能满足要求,所以该层柱案构造配筋。根据规范规定,柱端加密区的箍筋选用;其最小体积配箍率应满足,其中=0.06(采用复合箍);箍筋采用HPB235级钢筋(),则有:采用复合箍筋,相应的体积配箍率为满足要求。柱非加密区箍筋采用4肢,相应的,且箍筋间距,满足要求。3.9.2.4梁柱节点受剪承载力以第9层8节点为例,左、右梁端顺时针方向组合的弯矩设计值之和为节点核心区的剪力设计值计算。,,,。将上述数据代入公式,得由于是三级框架,因此可不验算节点核芯区的剪力。核芯区截面所需配置的箍筋数量按下式计算其中,应取第10层柱下端轴力和二者之中的较小者,即取,将各值代入上式中得为负值。采用柱端加密区的箍筋4肢,相应的,满足要求。计算结果表明,采用柱端加密区的箍筋数量可满足节点核芯区截面的受剪承载力。其他节点不必验算,节点核芯区截面的箍筋采用柱端加密区的箍筋数量即可。95
东北林业大学毕业设计3.9.3剪力墙3.9.3.1剪跨比及轴力比验算剪力墙的剪跨比,其中为与相应的弯矩值,并且与应取调整后的值,但不应考虑抗震调整系数。另外,对同一层剪力墙,应取上、下端剪跨比计算结果的较大值。计算轴压比时,取重力荷载设计值,计算轴压比不宜超过规定的限值(0.6)。表3—44列出了剪力墙剪跨比及轴压比的验算结果。表中、分别表示剪力墙的截面面积和截面有效高度。可见,轴压比满足要求,剪跨比均小于2,这就要求按式验算剪力墙的截面尺寸[12]。表3—44剪力墙的剪跨比及轴压比验算层次112.132750019.13725.059315.2706490.6571.01<20.01<0.692.132750019.14442.106102.36472384.050.29<20.06<0.642.558742019.142091.612164.1535623.321.01<20.12<0.612.985734019.1100779.84111.2357642.171.80<20.13<0.63.9.3.2正截面受压承载力计算第1层剪力墙,由表3—41得第1层的最不利内力为剪力墙纵向钢筋采用HRB400级(),竖向及水平分布钢筋采用HRB335级钢筋()。竖向分布钢筋采用2排12@200相应的配筋率为满足要求。采用对称配筋,先假定,则可求得截面受压区高度为:但,取属于大偏心受压。则由式和得95
东北林业大学毕业设计将及代入式得:选2228()。3.9.3.3斜截面受剪承载力计算以第1层剪力墙为例。由表3—41得第1层剪力墙的设计值及相应的轴力设计值为由表3—44可得,该层墙的剪跨比<2.0故按式计算剪力墙的截面尺寸,即满足要求。剪力墙的水平分布钢筋按式确定。其中,计算时取1.8;,计算时取等于。将上述数据代入式中得选用212@150,相应的,>1.098配筋率为0.538%>0.25%。满足要求。表3-45剪力墙纵向钢筋计算表层次M(KNm)N(KN)ξAS=As"(mm2)实配钢筋()113166.3369.690.011<015Φ22(5701.5)93775.791423.110.015<015Φ22(5701.5)435777.873897.870.025<015Φ22(5701.5)185662.845294.780.0761291022Φ28(13548)表3-46剪力墙水平分布钢筋钢筋计算表层次γREV(KN)N(KN)实配钢筋数量11570.8911342.1434.935882.8负值2φ12@2001.130.5659345.1611342.11962.545882.8负值2φ12@2001.130.56541563.6013539.824585.737022.69负值2φ12@2001.130.47112970.376112.766229.158150.351.0982φ12@1501.510.53895
东北林业大学毕业设计4.1楼梯设计该楼梯为板式楼梯。几何参数:楼梯净跨:L1=3240mm楼梯高度:H=1950mm梯板厚:t=100mm踏步数:n=13(阶)上平台楼梯梁宽度:b1=200mm下平台楼梯梁宽度:b2=200mm荷载标准值:可变荷载:q=2.50kN/m2面层荷载:qm=1.70kN/m2栏杆荷载:qf=0.20kN/m材料信息:混凝土强度等级:C20fc=9.60N/mm2ft=1.10N/mm2Rc=25.0kN/m3钢筋强度等级:HPB235fy=210.00N/mm2抹灰厚度:c=20.0mmRs=20kN/m3梯段板纵筋合力点至近边距离:as=20mm支座负筋系数:α=0.25计算过程:1.楼梯几何参数:踏步高度:h=0.1500m踏步宽度:b=0.2700m计算跨度:L0=L1+(b1+b2)/2=3.24+(0.20+0.20)/2=3.44m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα=0.8742.荷载计算(取B=1m宽板带):(1)梯段板:面层:gkm=(B+B·h/b)qm=(1+1×0.15/0.27)×1.70=2.64kN/m自重:gkt=Rc·B·(t/cosα+h/2)=25×1×(0.10/0.87+0.15/2)=4.73kN/m抹灰:gks=RS·B·c/cosα=20×1×0.02/0.87=0.46kN/m95
东北林业大学毕业设计恒荷标准值:Pk=gkm+gkt+gks+qf=2.64+4.73+0.46+0.20=8.04kN/m恒荷控制:Pn(G)=1.35gk+1.4·0.7·B·q=1.35×8.04+1.4×0.7×1×2.50=13.30kN/m活荷控制:Pn(L)=1.2gk+1.4·B·q=1.2×8.04+1.4×1×2.50=13.14kN/m荷载设计值:Pn=max{Pn(G),Pn(L)}=13.30kN/m3.正截面受弯承载力计算:左端支座反力:Rl=22.88kN右端支座反力:Rr=22.88kN最大弯矩截面距左支座的距离:Lmax=1.72m最大弯矩截面距左边弯折处的距离:x=1.72mMmax=Rl·Lmax-Pn·x2/2=22.88×1.72-13.30×1.722/2=19.67kN·m相对受压区高度:ζ=0.400335配筋率:ρ=0.018301纵筋(1号)计算面积:As=1464.08mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As"=αAs=0.25×1464.08=366.02mm2计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积As:1464.08mm2采用方案:实配面积:1539.38mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As":366.02mm2采用方案:实配面积:502.65mm23.4号钢筋计算结果采用方案:实配面积:141.37mm25.1基础设计长螺旋钻孔压灌混凝土旋喷扩孔桩设计参数土层编号土层名称土层状态土层厚度(m)桩的极限侧阻力标准值()侧阻力提高系数桩的极限端阻力标准值()端阻力提高系数备注①杂填土1.5——②黏性土软塑3.0401.05③黏性土可塑3.0551.05④黏性土硬可塑5.5701.05⑤粉细砂中密4.5501.15⑥中砂中密3.0551.340001.6⑦粗砂密实6.0(未钻透)751.450001.895
东北林业大学毕业设计地下稳定水位在自然地面下14米单桩竖向承载力计算过程:假设室外设计地面标高为自然地面标高、基底标高为-5.000,室内外高差为0.600。拟采用长螺旋钻孔压灌混凝土旋喷扩孔桩,桩径600、扩底直径800、扩底高度1000、桩长18米。基础配筋计算由pkpm完成。95
东北林业大学毕业设计6施工组织设计6.1工程概况中山路高层写字楼设计其建筑面积为9507.96,占地面积1922.76。该工程位于绥化市区繁华地段。该工程按7度抗震设防,场地类别Ⅱ类,设计地震分组为第二组。基本雪压,基本风压。采用现浇钢筋混凝土桩基础,主体为框架-剪力墙结构。建设单位:东北林业大学有限公司设计单位:东北林业大学06级建筑工程毕业设计班监理单位:东北林业大学工程建设监理公司勘探单位:东北林业大学地质基础工程公司监督单位:哈尔滨市东北林业大学建设工程质量监督站施工总承包单位:东北林业大学建设工程有限公司东北林业大学项目经理部施工外分包单位:东北林业大学电梯有限公司总工期:480日;计划开工日期:2010年7月10日;计划竣工日期:2011年10月30日;招标定额工期:490日6.1.1建筑特点办公楼:主体结构共11层,并设地下室一层用作设备间和停车场。首层为开敞式接待大厅和商服,其余各层为办公以及会议室用房,符合设计功能的要求。建筑主体高度;内设三部电梯、一部防火楼梯;地下室层高,一层层高是4.2m,标准层高。6.1.2结构特点(1)结构形式:本工程为框架-剪力墙结构,楼板为钢筋混凝土现浇楼板。 (2)基础形式:本工程采用现浇混凝土灌注桩基础。 (3)混凝土的强度等级:桩:C25,承台:C30,楼板:C20梁、柱和剪力墙:C406.1.3装饰特点内墙采用200厚混凝土空心砌块,普通抹灰;外墙采用400mm厚陶粒混凝土空心砌块砌筑,装饰为贴瓷面砖;屋面采用有组织内排水;接待厅入口门采用铝合金玻璃门,室内采用木门。6.1.4气候条件本工程位于黑龙江省绥化市,施工本工程的工程准备已经做好充分的防冻措施。6.1.5资源供应工程位于绥化市较繁华的市区,建设单位已经完成三通一平,构件和材料均可以由场外直接运至工地。铝合金窗由是门窗构件厂加工制作,现浇混凝土构件在现场制作,脚手架选用钢管脚手架,模板采用钢模板和木模板。6.2工程目标质量目标:黑龙江省优质工程。工期目标:在规定的时间内完成预定的目标,尽量不推后工期。安全目标:文明施工,杜绝任何安全事故发生。95
东北林业大学毕业设计6.3施工布署[14]6.3.1划分施工段本工程总的施工顺序为先地下后地上,先主体后围护,先土建后设备安装,先结构后装饰。主体结构自下而上逐层分段流水施工。根据工程的施工条件,全工程分三个阶段进行施工:第一阶段,基础工程;第二阶段,结构工程;第三阶段,装修工程。 (1)基础阶段采用机械挖土,浇筑混凝土垫层和桩基础的分段流水。 (2)结构阶段绑扎钢筋、支模板、现浇混凝土和砌筑均分段流水施工。 (3)装修阶段自上而下顺序进行,要求工序搭接合理,避免返工费料,并尽可能安排交叉作业,以缩短工期。该工程划分为2个施工段,以保证相应的工作队在施工与施工层间有组织、有节奏、连续、均衡施工。其中第一施工段为6~15轴;第二施工段为1~5轴。6.3.2施工运输方式的选择机械布置 (1)垂直运输方式:塔吊。 (2)砂浆、砼的搅拌:用J1-250的2台混凝土搅拌机搅拌。 (3)砼的泵送:布料装置。6.3.3现场供水、供电市政自来水管道已铺设至施工现场,总管直径为100mm。电力增容已全部完成,可提供500kVA电源。6.4施工准备及资源计划6.4.1施工准备工作计划(1)现场准备施工道路及场地做好施工场地道路、水、电、通讯工作,按集团CIS战略设置围墙,并进行美化装饰,做好邻近建筑物、道路等安全防护工作。根据临水、临电设计方案,搞好施工现场临时用电、临时用水管线的敷设。施工现场临时用水水源:采用施工、生活和消防合一的供水方式,利用原有蓄水池。施工现场临时用电在施工现场东侧设450kw配电室,由建设单位负责引入两路电缆。所有保护零线截面为50mm2,保护线采用绿/黄双线。(2)技术准备熟悉和审查施工图纸,组织图纸会审合同签订后,由技术部门向建设单位领取各专业图纸,由资料员负责施工图纸的收发,并建立管理台帐。由主任工程师组织工程技术人员认真审图,做好图纸会审的前期工作,针对有关施工技术和图纸存在的疑点做好记录。工程开工前及时与业主、设计单位联系,做好设计交底及图纸会审工作。准备与本工程有关的规范、规程、图集根据施工图纸,配备与本工程相关的规范、规程及有关图集,并分发给项目经理部相关人员。95
东北林业大学毕业设计测量人员根据建设单位提供的水准点高程及坐标位置,做好工程网桩的测量定位,同时做好定位桩的闭合复测工作,并做好标时加以保护。工程技术人员认真了解地下管网及周围环境情况,明确其具体位置及深(高)度。建筑材料管理按照组织的货源和进场的材料,及时进行原材料的物理、化学性能检验,按照施工图纸的设计要求,做好混凝土和砂浆的配合比实验[13]。6.4.2主要施工机械计划主要施工机械见表6—1。表6—1主要机械计划序号机械或设备名称型号规格数量(台)国别产地制造年份额定功率(kw)进场时间备注1塔吊QTZ-8001中国东煤2005.7452006.4.1完好2砼搅拌机JZC-3502中国扬州2003.67.52006.4.20完好3电焊机AX4-3004中国上海2003.5102006.4.20完好4对焊机HG121中国天津2004.51002006.5.20完好5切断机GJ-40A1中国上海2004.732006.4.20完好6弯曲机GJ240C1中国太源2001.632006.4.20完好7调直机GX-141中国牡丹江2001.532006.4.20完好8振捣电机YC90L-25中国安阳2006.51.12006.5.20完好9振捣棒50mm6中国安阳2004.72006.5.20完好10打夯机HW604中国德州2003.932006.4.30完好11电锯MJ1091中国哈尔滨2001.97.52006.4.20完好12万能表GT92011中国上海2005.52006.4.20完好13套丝机YQK-240A型2中国河北2005.62006.4.20完好14台钻Z316-1A1中国山东2006.42006.5.20完好14型材切割机J3GY-XB-400A1中国上海2004.32.22006.4.20完好16无齿锯CQ4002中国河南2004.432006.4.20完好17标养箱1中国哈尔滨2004.512006.4.20完好95
东北林业大学毕业设计6.4.3主要劳动力计划主要劳动力需要计划见表6—2。表6—2劳动力需要量计划序号工种名称最高人数1木工162瓦工153混凝土工264抹灰工645钢筋工136架子工67焊工68油漆工79玻璃工910普工516.4.4主要材料计划钢筋、水泥、砂、石、陶粒混凝土空心砌块按期供应。6.5施工现场平面布置图施工总平面图布置如图6—1所示。95
东北林业大学毕业设计图6—1主体结构阶段施工平面布置图6.6主要项目施工方案6.6.1基础施工 (1)钻孔灌注桩施工该工程采用桩基,桩径为900mm,平均桩长×m,C30钢筋砼泥浆护壁钻孔灌注桩,共×根。安排3桩机及配套设备进行成孔施工.砼采用导管水下浇筑。 (2)降水采用抽水机降水。地下水水经潜水泵抽至坑上沉淀池,经沉淀后排入市正排水管道。降水在开挖前两周开始进行。 (3)基坑支护设计与施工基坑支护结构由施工单位自行设计。基坑深×m,场地内有一深4m的菜窖,钻探深度内未见地下水,决定采用地下连续墙加钢管内支撑的支护方法。 (4)基础结构施工施工顺序:施工准备——定位放线——土方工程——地基验槽——桩定位——试桩施工——桩施工——承台及底板的施工——柱——梁板——地下室外墙——回填土施工95
东北林业大学毕业设计6.6.2主体结构施工施工顺序::定位放线——墙、柱钢筋——墙、柱模板——墙柱砼——梁、板模板——梁板、钢筋——梁板砼——下属施工 (1)钢筋工程钢筋用HRB400、HRB335、HPB235级钢筋。本工程钢筋在现场集中加工,统一管理,运到作业面安装绑扎成型。现场加工时所有接头均采用闪光对焊;对于框架柱、剪力墙竖向结构的主筋接头,当D22时采用电渣压力焊,D<22时采用绑扎搭接接头。按抗震要求弯成弯钩的箍筋,为方便施工,制作时一边弯钩先弯成,另一边弯成,当安装绑扎成型后再用小扳手把的弯钩弯到[13]。 (2)模板工程抗震墙、柱、梁、板以及电梯井道现浇混凝土部位,一律采用组合钢模板,采用预现组拼一次支模的安装方法施工。现浇楼梯和板缝一律使用木模板。模板及其支架应能保证结构的构件、尺寸和相对位置,有足够的强度刚度稳定性。板缝应严密、不漏浆。在构件的接头处,部组模板的空缺可用木模板补缺。柱支模柱子断面有700×700、600×600三种截面;剪力墙的厚度为300mm;梁的截面有300×500、300×600。梁板均为现浇,因为截面不统一,为了加快施工速度,根据以上固定的尺寸将钢模板拼接成L型以便吊装,柱模板到梁底,墙模板到板底,为了确保柱子不发生位移、变形,模板的固定至关重要。故设了3道支撑分别位于柱子的1/3高度、2/3高度和柱子的顶部,支撑与拉结杆的楼板夹角控制在50~70度之间。在浇注过程中应注意柱子模板的变化,随时进行校正。抗震墙开间较大,每面设4道支撑,穿墙螺栓均加硬质塑料套管,其长度为墙的厚度。穿墙螺栓间距不大于一米,竖向立带咏方楞钢或方楞木,以便和斜撑连接。梁柱接头模板梁柱接头处采用刨光木模板,因为梁柱尺寸不统一,所以现场制作木模板。现浇楼梯模板现浇楼梯支撑采用木模板,板厚不小于2.5cm,用10cm×10cm的方木支撑。拆模拆模时应注意柱子和墙体等现浇混凝土强度达到4Mp时方可拆模[13]。不承重的侧模,在现浇楼板前即可拆除。现浇梁板跨度大,所以强度应达到设计强度时方可拆模。梁柱等因混凝土强度较高,所以当强度达到70%就可以拆模。拆模时如果发现有缺陷应进行修补。 (3)混凝土工程主体结构全部采用商品砼,每次浇筑安排一台砼运送泵。为保证砼的连续性,全部采用连续作业施工。砼浇筑完毕终凝后的12小时内,要加以覆盖和浇水,保持湿润14昼夜。 (4)屋面工程做好保温层后做水泥砂浆找平层,其表面应平整坚实、无松动起砂等现象,在于突出屋面的结构连接处及基层转角处应做成钝角。待水泥砂浆找平层干燥后,将基层清扫干净,再做防水层。 (5)砌墙工程该工程填充墙,外墙采用陶粒砼砌块,内墙采用多孔砖,按相应的标准工艺要求施工,用内架砌筑。填充墙皮数应画在柱面上,砌筑时拉线控制。锚筋按砌块层预先焊接,不得遗漏,钢筋端部加弯钩。 (6)脚手架工程为便于裙房安装模板、绑扎钢筋和外装饰,外脚手架采用全封闭双钢管外脚手架,满挂安全网。95
东北林业大学毕业设计6.6.3装饰工程施工为加快施工工期,在主体结构进展的过程中,装饰工程阶段交叉作业:第一阶段:地下室和首层钢筋混凝土结构施工工程;第二阶段:2—6层钢筋混凝土结构施工工程;地下室和首层裙房砌墙、粗装修;第三阶段:7—11层钢筋混凝土结构施工工程;2—6层砌墙、粗装修;第四阶段:内外墙砌筑及由上而下精装修。内外装饰施工按自上而下的顺序进行。在每层装饰之前,室内设备、电气管线、湿作业以及外围护墙体、门窗框应相应完成,注意屋面防水应适时做完,以保证顶层内装修顺利进行。当自上而下封闭外檐时,垂直运输设备自上而下陆续拆除。此时室内进入精装修阶段,设备安装进入调试阶段,少量的材料垂直运输由正式启用的楼内电梯承担。装修阶段自上而下顺序进行,要求工序搭接合理,避免反攻费料,并尽可能安排交叉作业,以缩短工期。 (1)装修顺序采用先外檐后内檐,自上而下进行。 (2)装修具备条件上下水管道、暖气、电气设备应在室内大面积抹灰前安装完毕。室内抹灰之前,应完成结构验收。抹灰前应对墙面楼板表面灰尘、污垢、油渍进行清理,并将墙上的施工洞堵塞密实。对过于干燥的基层应洒水湿润。抹灰质量应按照施工验收规范要求控制。 (3)外墙装修墙面瓷砖色彩协调一致,瓷砖应使用同一厂家生产的材料,并一次提供。施工中应严格按设计要求,以保证颜色均匀一致、美观[17]。6.7施工措施6.7.1技术质量管理措施(1)按国家施工验收规范和优质工程标准组织施工;按建安工程质量验收评定标准和优质工程质量标准检查和评定工程质量;施工操作按照工艺标准执行。(2)认真做好自检、互检、交接检、隐检等工作,未验收的项目不得进行下一道工序。每次检查均作好记录。(3)施工前应认真做好书面交底,严格按图纸施工,发现问题及时申报,经技术部门和设计单位核定后再做处理。(4)执行三检制和合格证制度,严把进料关,不合格的产品和半成品不得使用。(5)严格试样管理,按规定取样选试。(6)及时填写各项工程验收报表,施工日志,收集技术资料,保存原始资料。(7)具体措施如下:放线准确,减少误差,控制标高,每层测定。梁柱钢筋接头焊接、绑扎要保证接头位置及搭接长度符合要求。钢筋绑扎完毕应进行验收。浇筑混凝土之前应进行验收,并做好隐蔽工程记录,经甲、乙方等有关单位验收合格签字后方可浇注。浇筑时注意保证混凝土浇筑捣实。模板使用前要涂刷隔离剂,拆模后必须清理干净。模板拼接要严密,防止漏浆;墙柱模板确保竖向垂直,有偏差立即纠正。混凝土严格配比,加强养护,建立岗位责任制。各种构件的运输、堆放都要符合操作规程,现场堆放位置要正确,避免二次搬运。室内装饰的各种顶棚,要求严格遵守操作规范,按照现行规范中及抹灰标准进行。还应注意抹灰粘接牢固,刷涂料要考虑工序之间的干燥时间。屋面、厨房、厕所等部位的防水工作一定要严把质量关。95
东北林业大学毕业设计冬雨季施工时,柱一场地排水通畅,严紧塔轨下及板物堆放区积水浸泡。柱一砂浆和混凝土配合比的调整,注意安全施工[16]。6.7.2降低成本措施(1)以施工图预算控制成本支出。(2)以施工图预算控制部分分项工程盈亏。(3)以控制工期和关键点的完成时间达到降低成本的效果。(4)建立材料消耗台帐,严格控制材料消耗。(5)建立工程项目月度财务收支计划制度。使成本费用开支更加合理。(6)建立项目成本审核认证制度。(7)加强质量管理,降低质量成本。(8)强化施工安全,降低质量成本。6.7.3安全生产措施(1)严格执行各种安全操作规程,施工前有安全交底,每周进行安全教育。(2)塔吊必须有防雷设施,轨道两端要有堵头,以防脱轨。(3)楼层进出口处应搭设防护棚,楼层内孔洞应覆盖严实,电梯井道内搭设安全网,电梯井口应封闭。(4)工人进工地必须佩戴安全帽,工人须经安全培训和考核,合格后方可施工作业。(5)定期检查吊具吊索。各种构件吊装前应进行试吊,吊离地面30cm后应停车缓慢引驶,检查刹车是否灵活,吊具是否安全可靠。(6)各种机械、电器非专业人员不准动用、拆改,确保持证上岗,杜绝机械带病运转。现场匝道要设箱加锁,设备专人专机使用。(7)运用电焊机,实现应办理用火申请,经消防部门同意后方可使用。电焊机周围应清理易燃物,应设防雨罩,应由专人看管,施工后应作防火检查。(8)夜间施工要有足够照明。施工用地范围内设围护,有明显标志,避免外任误入工地造成事故。6.7.4文明施工措施(1)严格按施工现场的总平面规划,布置各种临时设施、机械设备和材料堆场。施工前应修理好现场内的临时道路,并砌筑砖砌排水沟。生活污水、施工废水应先引入沉淀池,经处理后,才能排到市政污水井内。(2)工地进出路口应设置冲洗车辆的临时场地和高压水枪,防止施工车辆带泥土上路影响市政道路的清洁和环境卫生。(3)施工期间个工种、专业转班,应各自做到工完料尽,及时清理。(4)组织场容清洁队,专门负责生产区、生活区的清洁卫生工作。6.7.5雨季和冬期施工措施一、雨季:(1)雨季之前做好排水设施,保证雨季进场道路通畅。(2)水泥等怕潮材料入库垫高码放,先收先发,后手收后发,存放期超过3个月重新做实验,按实际强度使用。(3)砼浇筑时遇大雨用塑料布、油毡等覆盖新浇筑的砼。预知有雨天气不安排砼浇筑。(4)塔吊、电梯、建筑物保证有效接地,防电。二、冬季(1)冬期施工准备提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场。搭建加热用的锅炉房,临时维护保温的搅拌站,敷设管道。对锅炉进行试火试压,对各种加热的材料、设备要检查其安全性、可靠性。工地的临时供水管道要作好保温防冻工作。作好冬季施工砼的试配试验工作。95
东北林业大学毕业设计冬期施工特点冬期施工由于施工条件及环境不利,是工程质量事故的多发季节,尤其砼工程居多。质量事故出现的隐蔽性、滞后性,即工程是冬天干的,大多数事故在春季才开始暴露出来,因而给事故处理带来很大的难度,轻者进行修补,重者重来,不仅给工程带来损失,而且影响工程的使用寿命。冬期施工的计划性和准备工作的时间性强。这是由于准备工作的时间短,技术要求复杂。往往有一些质量事故的发生,都是由于这一环节跟不上,仓促施工造成的。气温特点:根据长春市气温特点及有关规定,冬期施工时间为11月15日至翌年3月15日,总计126天。但根据历年气温的变化规律,冬期施工又可分为一般性低温阶段和极低温阶段。一般低温阶段的时间是:每年的11月15日至12月中旬和翌年的2月中旬至3月15日,大约60~70天,占整个冬施时间的50%左右。极低温阶段的时间是:每年的12月下旬至翌年的2月中旬,特别是1月份属于哈尔滨市气温的最冷月,日最低气温大约-30℃左右。冬期施工准备根据工程需要,准备好足够的草帘子、燃料、外加剂和加热设备的采购供应。做好冬期施工砂浆的掺加剂的试配试验工作。做好现场排水工作,防止大面积积水。进入冬期施工前,对掺外加剂人员、测温保温人员,应进行专门技术业务培训。与当地气象台保持联系,及时收听天气预报,防止寒流突然袭击。安排专人测量施工期间的室外气温、砼的温度并作好记录。制定专门的测温制度和质量检查制度等。方案确定后,要组织有关人员学习,并向班组进行交底。冬期施工技术及安全措施凡进行冬期施工的项目,必须复核施工图纸查对其是否能适应冬期施工要求,否则通过图纸会审解决。加强冬期施工技术管理工作,技术员、质检员、放线员必须跟班作业。组织施工人员学习冬期施工有关技术文件、技术规定及操作规程,明确职责,经考试合格方准上岗工作。严格控制水灰比及外加剂掺量,设专职人员负责外加剂的保管和掺量控制,严格注意温度变化,随时调整外加剂的掺量。尽量减少砼运输过程中的热量损失,装砼的吊斗周围用毛毡和五彩布进行覆盖,做好保温。设专人负责测温工作,其中包括:水温、砂温、砼出罐温度、入模温度、砼内部和表面温度及环境温度。做好冬期施工的各项隐蔽记录、砼施工日记录及测温记录等工作。经常收看和收听天气预报,防止寒流突然袭击。冬期施工中火源、易燃物较多,应建立、健全防火制度,火源火种有专人管理,严防焊接火花引起易燃物着火。现场备足灭火器械,保证消防水源,道路畅通无阻。下雪后必须清扫作业现场,斜道必须设防滑条,脚手架必须设护身栏杆。接触气源、热源时,要注意防止烫伤,对皮肤有腐蚀的化学剂,不可用手接触。所有储水机械设备及管道内的存水在每天下班前把水放净,防止冻裂,管池试水后要及时排出。在施工时,要采取防滑措施,大雪后必须将架子上的积雪清扫干净,并检查马道平台,如有松动、下沉现象,务必及时处理。在施工时,凡高空作业,必须系安全带,穿胶底鞋,防止滑落或高空坠落。(2)冬期施工分项工程施工措施a.钢筋工程95
东北林业大学毕业设计凡是进场的钢筋必须有合格证,且作二次复试,经检验合格后方可使用。当环境温度低于-15℃时螺纹钢筋不进行冷弯操作。焊接后冷却的接头应避免碰到冰雪,钢筋焊接时必须防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷,在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。b.模板工程浇筑混凝土前,认真检查模板,清理模板内的冰雪。模板和保温层在混凝土达到抗冻临界强度并冷却到5℃后方可拆除。拆模时混凝土温度与环境温度差大于20℃时,拆模后的混凝土表面应及时覆盖,使其缓慢冷却。c.砼工程本工程全部使用商品混凝土;冬季施工中掺加抗冻外加剂,应认真执行配合比。混凝土运输、浇筑容器需保温,以保证混凝土的出罐温度和入模温度达到要求。分层浇筑厚混凝土时,已浇筑层的混凝土温度在未被上一层混凝土覆盖前不应低于2℃。在墙、柱表面先覆盖一层黑色塑料布,在黑色塑料布外面再盖一层阻燃稻草被,既能防止混凝土内的水份蒸发,又能防止混凝土内热量的散失。新浇梁板混凝土表面先刷一层抗冻性养护液,然后覆盖一层黑色塑料布,再在上面覆盖2∼3层阻燃稻草被;边、棱角部位保温材料厚度应为表面部位的2∼3倍。严格监控混凝土的强度,采用测试同条件试块的方法控制保温的拆除时间。安排专职测温员测出混凝土养护期间的温度,认真做好每个阶段的测温记录。95
东北林业大学毕业设计7结语绥化市某高层办公楼设计结合了AutoCAD、探索者、天正建筑软件绘制建筑图、手算构件截面设计、PKPM结构分析软件绘制施工图等多种方式和方法。完成了本设计我取得了以下成果:(1)完成了建筑设计,结合给出的轴网,自行完成建筑设计,并绘制了建筑图(2)完成了水平荷载(横向水平地震作用)作用下框架-剪力墙结构的内力与位移计算;(3)完成了竖向荷载作用下框架-剪力墙结构的内力分析;(4)完成了各种荷载作用下的作用效应组合;(5)完成了构件截面设计;(6)运用PKPM结构分析软件完成了施工图的绘制;(7)本设计的施工组织设计;本设计结合实际工程立题,具有一定的使用价值,可指导生产实践。本设计使我综合运用了所学的专业课知识,例如:材料力学、结构力学、高层建筑结构设计、抗震结构设计、钢筋混凝土结构设计、土木工程施工技术等。通过设计我能熟练运用AutoCAD、天正建筑、PKPM等与专业相关的软件。因此,锻炼了我综合运用知识、解决实际问题的能力。但是,由于本科阶段涉及的内容有限,而且时间较短,设计内容不足,而且有些内容还需进一步研究和完善。(1)仅计算了上部结构,缺少基础和地下室的计算;(2)水平地震作用应采用振型分解反应谱法,但由于所学知识有限采用了底部剪力法,计算结果有一定的偏差;框架-剪力墙结构体系已广泛应用于高层建筑结构设计的实践中,并受到广大设计者的青睐。掌握其设计方法、设计步骤对我们的学习和工作具有重要意义。通过设计我学习掌握了一些新的施工工艺和方法,希望能应用于今后的学习工作之中。95
东北林业大学毕业设计参考文献[1]方鄂华、钱稼茹、叶列平主编.高层建筑结构设计.北京:中国建筑工业出版社,2004[2]原长庆主编.高层建筑结构设计.哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,2000[3]中华人民共和国建设部主编.建筑荷载规范.2004[4]中华人民共和国建设部主编.建筑抗震设计规范.2004[5]吕西林主编,高层建筑结构,武汉:武汉工业大学出版社,2001。[6]董军、张伟郁、顾建平等编著.土木工程专业毕业设计指南(房屋建筑工程分册).北京:中国水利水电出版社,2002[7]李国强、李杰、苏小卒主编.建筑结构抗震设计.北京:中国建筑工业出版社,2004[8]梁启智主编.高层建筑结构分析与设计.华南理工大学出版社,1991[9]包世华主编.结构力学.北京:高等教育出版社,2003[10]巢元凯、张方、滕绍华主编.实用建筑设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1999[11]梁兴文、史庆轩主编.土木工程专业毕业设计指导.北京:科学出版社,2002[12]中华人民共和国建设部主编.混凝土结构设计规范.2004[13]王庭熙主编.建筑师简明手册.北京:中国建筑工业出版社,1999[14]北京土木建筑学会主编.建筑工程施工组织设计与施工方案.北京:经济科学出版社,2003[15]沈浦生主编.混凝土结构设计原理.北京:高等教育出版社,2003[16]中华人民共和国建设部主编.高层建筑混凝土结构技术规程.2004[17]应惠清主编.土木工程施工.北京:高等教育出版社,2004[18]HawksleyJ.L..Analysisandassessmentofhazardsandrisks.BlackwellScientificPublication,2001[19]TaranathBS..StructureanalysisanddesignoftallBuilding.[M].McGraw-FE,NewYork,2002[20]ChristinanPreysslSafety.RiskAssessmentandManagementESAApprosch.ReliabilityEngineeringandSystemSafety.200395
东北林业大学毕业设计致谢在忙碌而又充实的毕业设计即将结束之际,我谨借此机会向在毕业设计过程中给与我指导和帮助的各位老师和各位同学表示深深的敬意与感谢。本论文得以完成离不开我的指导教师郭楠老师,刘晚成老师,左宏亮老师,杨海旭老师,张力滨老师,程东辉老师,张亮泉老师,王均老师,李国东老师,张秀华老师,武胜老师,赵金友老师,以及同学和朋友们的关心与帮助。在毕业设计期间各位老师言传身教,不仅使我掌握了扎实的专业知识,而且教会了我学习的方法,增加了我的信心和做人的道理。尽管设计期间老师们的工作很忙,但是他们还是在百忙之中抽出时间对我进行辅导。在整个毕业设计过程中,老师们给了我很大的帮助.他们为我们收集设计的相关资料,引导我独立形成设计方案,及时解答我设计中遇到的疑难问题,并对我的设计提出了许多建设性的建议,对我的毕业设计的圆满完成起到了重要的作用.在此,我对各位老师的教导与帮助,表示衷心的感谢。本次毕业设计为我以后的工作打下了坚实的基础,使我终生受益匪浅。大学生活即将结束,我衷心的感谢四年以来教育过我的老师们.他们教会了我各项专业知识和做人的道理,使我的知识大大得到丰富并对本专业产生了浓厚的兴趣,明确了前进的目标。毕业以后,我在自己的工作岗位上一定会更加努力的学习和工作,争取作出成绩,不辜负老师们对我的期望。95东北林业大学毕业设计95
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