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大学科技信息馆设计毕业设计计算书

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'毕业设计(论文)题目某大学科技信息馆设计专业土木工程班级土木***学生***指导教师***教授2014年2月 系土木工程系主任批准日期毕业设计(论文)任务书土木工程系土木工程专业***班学生***一、毕业设计(论文)课题某大学科技信息馆设计二、毕业设计(论文)工作自2014年2月24日起至2014年6月20日止三、毕业设计(论文)进行地点********大学四、毕业设计(论文)的内容要求(一)建设内容:本设计具有实际工程背景。批准建筑面积14000~16000m2,建筑层数主体七~八层,钢筋混凝土框架—剪力墙结构,建筑防火分类为高层建筑二类,耐火等级为二级,耐久年限50年,抗震设防烈度为8度。主要房间:阅览大厅6间,每间550~650m2;小阅览室12间,每间55~65m2;办公室(大)5间,每间120~130m2;办公室(中)5间,每间60~70m2;办公室(小)10间,每间30~45m2;报告厅1间,每间700m2;报告厅休息室1间,每间55~65m2;自修室1间,每间550~650m2;研究室1间,每间140~150m2;情报室3间,每间40~50m2;中心控制室1间,每间120~130m2;信息制作中心1间,每间70~80m2;监控室、配音室、电视编辑室、观片室、电子教室、资料室、值班室各1间,每间24m2;演播中心1间,每间60~70m2;借还书处、检索室各1间,每间40~50m2;管理室18间,每间24m2;接待室2间,每间40~50m2;消防室、防盗监控室各1间,每间40~50m2;变电所1间,每间100m2。建筑技术设计条件:1.气象温度最冷月平均-1.7℃,最热月平均27.3℃,夏季极端最高40.8℃,冬季极端最低-20.6℃;相对湿度最热月平均72%;主导风向全年及夏季均为东北风,基本风压ω0=0.35kN/m2;年降雨量624.0mm,最大积雪深度220mm,基本雪压S0=0.2kN/m2;最大冻土深度0.45m。2.工程地质条件:场地土属Ⅰ级非自重湿陷性黄土场地,场地土类型为中软场地土,建筑场地为Ⅲ类场地土,自然地表下1米内为填土,填土下层5米厚黄土状土,,再下为3米厚砂质粘土,最下层为砾石层,地下水位为-5.4米,各土层的地基承载力标准值如下:黄土状土fk=100~120kN/m2,砂质粘土fk=220~270kN/m2,砾石层fk=300~400kN/m2。(二)设计内容及深度:本设计仅要求完成±0.000以上部分。内容及深度见详细的任务书。 1、建筑设计部分确定建筑设计方案。完成部分建筑施工图设计。规定绘制的图纸内容:总平面图,底层平面图,标准层平面图,1~2个剖面图、3~4个立面图,1~2处主要节点或部位的构造详图,门窗明细表,建筑用料说明表,建筑总说明。图纸要求:用1号或1号加长图纸完成上述内容,各图均按建筑制图标准绘制。写建筑设计说明书。2、结构设计部分确定结构设计方案和结构布置根据建筑设计、结构承重及抗震方面的要求,以及场地地质条件、材料供应和施工技术等,对结构进行合理选型和布置,统一构件编号,确定各构件定位尺寸,绘制结构布置图。结构内力计算与分析内容包括确定框架和剪力墙的计算简图、荷载计算、内力分析、内力组合。选取一榀横向框架和一片横向剪力墙进行结构截面配筋计算(手算),并采取相应的构造措施。宜采用PKPM软件进行电算,并与手算结果进行对比分析。绘制结构施工图包括结构标准层平面布置图,所选计算单元框架梁、柱及剪力墙配筋图等,结构设计总说明。图纸要求:用1号或1号加长图纸完成上述内容,各图均按建筑结构制图标准绘制。结构设计说明书和计算书内容应包括:结构设计提纲,选用结构方案的理由和设计依据,结构计算书,电算部分说明等。(三)查阅文献资料应阅读三篇以上外文原文,并翻译至少一篇2000单词以上外文文献。要求:1.在教师的指导下,应按进度要求独立完成上述任务书中所规定的全部内容和工作量。2.设计说明书和计算书应包括目录、前言、正文、小结及参考文献等。要求计算正确,文理通顺,书写工整,装订成册。3.答辩前,将自己所作的全套毕业设计文件、成果(包括图纸及设计说明书和计算书等)送交指导教师和答辩委员会评阅,并预先准备好答辩提纲。负责指导教师指导教师接受设计论文任务开始执行日期学生签名 ××届××专业毕业设计(论文)摘要本工程为位于**地区的某大学的科技信息馆,本信息馆建筑面积为100平方米,由阅览、办公、报告厅、信息处理四部分组成。建筑层数为主体七层,局部五层,每层层高均为3.9米,建筑总高度为27.3米,室内外底面高差0.45米,建筑沿X方向的宽度为100米,沿Y方向的宽度为100米。结构的设计使用年限为50年,建筑结构的安全等级为二级,建筑场地土类别为Ⅲ类,建筑抗震设防类别为丙级,建筑结构的安全等级为二级,抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.20g,设计地震分组第一组。根据建筑的使用功能、房屋的高度与层数、场地条件、结构材料以及施工技术等因素综合分析考虑,采用现浇钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系,楼盖结构采用现浇钢筋混凝土结构,结构抗震等级为剪力墙一级、框架二级。框架—剪力墙结构抗侧刚度大,能有效减少侧移,且具有良好的抗震性能,被广泛应用于建筑中。本设计主要进行了剪力墙类型判别及刚度计算、荷载计算、水平地震作用计算、竖向荷载作用下内力计算、以及内力组合和配筋计算。在设计过程中参考很多书籍和规范,了解了框架剪力墙结构设计的基本步骤和算法。毕业设计综合运用了大学四年所学的知识,是结构设计的重要实践过程。通过几个月的毕业设计,我学到了很多,培养了独立思考的能力。关键词:科技信息馆;框架-剪力墙结构;地震作用;配筋××届××专业毕业设计(论文) ××届××专业毕业设计(论文)AbstractThisprojectislocatedinXi"anMuseumofScienceandTechnologyInformationofauniversity,theinformationmuseumbuildingareaof100squaremetersbyreading,office,lecturehall,informationprocessingfourparts.Itsmainstructureisseven,fivepartial,eachstoreyare3.9metersandabuildingheightof27.3m,height0.45minteriorbottomsurface,theX-directionwidthofthebuildingis100mintheYdirection,awidthof100m。Designlifeofthestructureoftheprojectis50years,thesecuritylevelforthetwobuildingstructure,buildingsitesoilcategoryⅢ,architecturalseismiccategoryC,thesecuritylevelforthetwobuildingstructures,seismicfortificationintensity8degrees,thebasicdesignearthquakeaccelerationof0.20g,groupingthefirstsetofseismicdesign.Accordingtothebuilding"susefunction,heightandnumberoflayershousingfactors,siteconditions,structuralmaterialsandconstructiontechniquestoconsideracomprehensiveanalysis,usingin-situreinforcedconcreteframe-shearwallstructure,floorstructureusingin-situreinforcedconcretestructure,it"saseismicratingofshearwall,frametwo.Frame-shearwallstructurelateralstiffness,caneffectivelyreducesway,andhasagoodseismicperformance,arewidelyusedinconstruction.Thedesignofthemaintypesofdiscriminationandwereshearstiffnesscalculations,loadcalculations,horizontalseismiccalculations,theinternalforcescalculatedunderverticalloads,aswellasacombinationofinternalforcesandreinforcementcalculation.Irefertoalotofbooksandspecificationsinthedesignprocess,tounderstandthebasicstepsandalgorithmsshearwallstructuredesign.Comprehensiveuseoftheuniversitygraduationfouryearshavelearnedistheimportanceofstructuraldesignpractice.Graduationprojectbyseveralmonths,Ilearnedalot,trainedindependentthinking.Keywords:InformationTechnologyMuseum;Frame-shearwallstructure;Earthquake;Reinforcement ××届××专业毕业设计(论文)目录摘要4Abstract5第一篇建筑设计81建筑设计提纲81.1工程概况和设计依据82总平面设计11(1)使用的合理性11(2)技术的安全性11(3)建设的经济性11(4)环境的整体性113平面设计123.1平面形式及柱网尺寸123.1.1平面形式123.1.2柱网布置123.2功能分区134交通部分的平面设计144.1走廊144.2楼梯144.3电梯154.4门厅154.5防火设计155立面设计166剖面设计16一、层高、窗台高度等的确定161.层高162,窗台高度173.室内外地面高差17二.门窗面积的确定17三.雨棚177构造设计17一、墙体17二、楼面、屋面做法18三、勒脚、散水18(1)勒脚:18(2)散水18四:抗震构造18第二篇结构设计19 ××届××专业毕业设计(论文)1结构布置191.1结构平面布置191.2荷载取值201.3上部结构211.4地基基础21 ××届××专业毕业设计(论文)第四节结构平面布置221.5构件截面尺寸确定232水平地震作用力计算252.1重力荷载代表值的计算252.2各层重力荷载代表值272.3横向剪力墙刚度的计算292.4框架剪切刚度的计算302.5横向水平地震力计算322.6水平地震作用下框架-剪力墙结构的内力分析363竖向荷载作用下的计算403.1计算单元及计算简图404风荷载的计算605截面设计及构造措施685.1设计的一般原则685.2框架梁设计685.3梁正截面受弯承载力计算695.7框架柱抗震构造措施855.8第剪力墙截面承载力计算865.9剪力墙的抗震设计88第八节双向板肋梁楼板设计88第九节楼梯设计93第三篇电算部分97 ××届××专业毕业设计(论文)第一篇建筑设计1建筑设计提纲1.1工程概况和设计依据一、工程概况1.设计题目:某大学科技信息馆设计2.建筑面积:14731.113.建筑层数:主体七层,局部五层4.建筑高度:27.3m5.结构形式:现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构6.建筑防火分类:二类7.建筑耐火等级:二级8.建筑物耐久年限:50年二、建筑设计条件(一)气象1.温度:最冷月平均-1.7℃,最热月平均27℃,夏季极端最高40.8℃,冬季极端最低-20.6℃2.相对湿度:最热月平均72%3.主导风向:全年及夏季均为东北风,基本风压4.雨雪量:年降雨量624.0mm,最大积雪深度220mm,基本雪压5.最大冻土深度:0.45m(二)工程地质条件场地土属于I级非自重湿陷性黄土场地,场地类型为中软场地土,建筑场地为III ××届××专业毕业设计(论文)类场地土,自然地表下1m内为填土,填土下层5米厚黄土状土,再下为3m厚砂质粘土,再下层为砾石层,地下水位为-5.4米,各土层的地基承载力标准值如下:土层土质厚度/m地基承载力1黄土状土5100~1202砂质粘土3220~2703砾石层/300~400三、建筑抗震建筑物重要性类别为丙类,建筑物安全等级为二类,抗震设防烈度采用西安地区基本烈度8度,设计基本加速度值为0.20g,设计地震分组为第一组。结构抗震等级为剪力墙一级、框架二级四、施工条件和能力本市有木材加工厂、塑钢窗厂、铝合金门窗厂、钢筋混凝土预制构件厂、商品钢筋混凝土供应厂、机械化供应站等可为施工服务。水、暖、电线路皆由本校原有线路接来。五、建筑设计依据的国家标准及规范[1]房屋建筑制图统一标准GB/T50001[2]高层民用建筑设计防火规范GB[3]建筑设计防火规范GB[4]民用建筑设计通则GB[5]建筑抗震设计规范GB[6]图书馆建筑设计规范六、选用标准图集[1]建筑用料表[2]木门[3]室内装修木门[4]铝合金门窗[5]塑钢门窗 ××届××专业毕业设计(论文)[6]彩色钢板门窗[7]平开铝合金窗[8]推拉铝合金窗[9]屋面[10]卫生间、[11]墙身(一)~(五)[12]内装修(一)~(四)[13]室外工程七、教材及设计资料[1]房屋建筑学西安建筑科技大学等七院合编,建工版,第一版,2006[2]房屋建筑学同济大学等四院合编,建工版,第四版,2006[3]建筑设计资料集(1)(2)(3)(4)中国建筑工业出版社[4]建筑学报中国建筑学会[5]世界建筑清华大学[6]高层建筑抗震设计包世华版八、房间组成及面积分配房间名称房间数量每间使用面积阅览大厅6593小阅览室1263大办公室5129中办公室563小办公室1036报告厅1734报告厅休息室160自修室1593研究室1162情报室347中心控制室1129信息制作中心147监控室123配音室123 ××届××专业毕业设计(论文)电视编辑室123观片室123电子教室123资料室123值班室133演播中心163借还书处122检索室163管理室2423接待室263消防监控室148防盗监控室147变电所1952总平面设计本建筑为**市一大学科技信息馆,位于一所市中心的大学内。考虑到学校周边环境,故学校共设三个入口,其中南门为学校正门。校园内建造了足球场、篮球场、排球场等运功动场地,此外还建设了一座室内体育馆可供教学使用和师生日常锻炼场地,校园内的综合服务楼、餐厅、打水处等设施使校园内形成一个相对完整独立体系,学生、老师、办公人员可以享受到良好的学习和工作环境。在总平面设计中考虑到科技信息馆的安详和宁静和信息馆在大学校园里的重要性因此把此楼置于较中央的位置,考虑到学生人流主要集中在南侧校园内,故学生入口设在南侧,共设两个入口,两个入口之间的距离满足高层建筑设计防火规范的要求。建筑总平面主要满足以下基本要求:(1)使用的合理性良好的日照、通风和方便的交通联系是满足总平面的基本条件。(2)技术的安全性进行总平面设计时候,考虑到可能的灾害,应该采取一定措施来从而可以减弱伤害程度(3)建设的经济性在进行设计时候应该力求发挥建设最大效益,并且尽量保留绿化用地。(4)环境的整体性进行平面设计时候,要从整体出发,建筑物要与周围其他环境协调建筑设计总平面如下图1.1.1 ××届××专业毕业设计(论文)3平面设计3.1平面形式及柱网尺寸3.1.1平面形式本建筑分为A、B区,其中B区为主体七层(下图横向方向楼),A区为五层(下图竖向方向楼)考虑到校园内的基地环境及地形特点建筑朝向,校园景观,结构形式,造价等因素的影响,本建筑采用的平面形式如下图3.1.1所示。本建筑分为三部分,长89950mm,两个拐角处设缝,平面图如下图3.1.1:图3.1.1建筑平面布置图3.1.2柱网布置1.柱距 ××届××专业毕业设计(论文)由于该设计功能要求有很多大空间,为了能满足其使用功能要求和房间布置的简单,而采用8.1m的柱距进行设计,可以满足房间面积布置时候的要求,同时亦可使得施工简单易行。2.跨度为了满足房间面积的要求采用二等跨,各跨均为8.1m,跨度比较合理。柱网布置如下图3.1.2(仅以主体结构示例):3.2功能分区该信息馆可分为三部分,主体七层,局部五层以及一层报告厅七层结构一楼为自修室,2-7层主要为阅览室,五层楼主要布置办公室、值班室等,报告厅部分包括报告厅以及报告厅休息室。该三部分既有一定的联系,有保持相互的独立。主要房间布置如下:1:自修室自修室位于主体结构一层,面积符合要求2:大阅览室、小阅览室大阅览室、小阅览室位于B区结构2-7层,房间数量以及面积均符合要求3:厕所厕所分布在A区与B区楼的两端方便师生使用4:值班室值班室位于一层门厅入口处5:办公室办公室主要有大办公室、中办公室、小办公室,布置在A区1-5层,房间面积以及数量满足要求,布置比较合理。6:消防室、防盗室消防室、防盗室布置于A区一层,面积符合要求,位置布置合理,方便使用7:管理室管理室分布于A区1-5层、B区1-7层8:其它 ××届××专业毕业设计(论文)其它详见建筑平面图4交通部分的平面设计4.1走廊走廊的应符合人流通畅和建筑防火要求,通常单股人流的通行宽度约为500~600mm。本设计走廊主要是指A区建筑,由于A区走廊两侧设房间,走廊宽度采用2100mm,根据建筑物的耐火等级为二级,层数五层,走廊通行人数为60人,防火要求最小宽度为1m,符合要求。4.2楼梯设计楼梯时,应使其符合《建筑设计防火规范》、《民用建筑设计通则》和其他有关单项建筑设计规范的规定。考虑防火要求,多层建筑应设封闭楼梯间,且应靠外墙设置,能直接天然采光和自然通风,楼梯的门是可以阻挡烟气入侵的双向弹簧门。考虑结构楼梯平面形式的选用,主要依据其使用性质和重要程度来决定。楼梯是多层房屋中的重要组成部分。楼梯的平面布置、踏步尺寸、栏杆形式等由建筑设计确定。楼梯常见型式:板式楼梯、梁式楼梯。梁式楼梯梯段板较薄,可以节省材料。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板及平台梁组成。踏步板支承在斜梁上,斜梁再支承在平台梁上。作用于楼梯上的荷载先由踏步板传给斜梁,再由斜梁传至平台梁。当梯段板较长时,梁式楼梯较为经济,因而广泛用于办公楼、教学楼等建筑中,但这种楼梯施工复杂,外观也显得比较笨重。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定,一般按每股人流宽度0.55m+0~0.15m计算,并不应少于两股人流。楼梯平台部位的净高不应小于2m,楼梯梯段部位的净高不应小于2.2m楼梯梯段净高为自踏步前缘线量至直上方凸出物下缘间的铅垂高度。楼梯是房屋个层间的垂直交通部分,各楼层人流疏散的必经通路。楼梯设计主要根据使用要求和人流通行情况确定梯段和休息平台的宽度,梯段的宽度通常不小于1100mm~1200mm。A区楼和B区楼的楼梯选用板式双跑楼,本设计楼梯宽度为两种,宽度分别为4400mm、3600mm,设计的梯段宽度满足要求。 ××届××专业毕业设计(论文)楼梯坡度的选择要从攀登效率,、节省空间、便于人流疏散等方面考虑,因而本建筑楼梯踏步高度选用150mm,踏面选用300mm。4.3电梯电梯是公共建筑不可或缺的垂直交通工具,对于科技信息馆,必须设置电梯来保证交通便利。电梯可分为:客梯、货梯、客货两用电梯、杂物电梯等电梯间布置方式,应该考虑一下要求:(1)应布置在人流集中的地方,如门厅、出入口等;(2)电梯前应该设置足够的面积的候梯厅,以免造成拥挤和堵塞;(3)在设置电梯的同时,还应配置楼梯,以保证电梯不能正常运行时使用(4)最好采用天然采光和自然通风本设计在B区共设置两部电梯,电梯面积为2400*2700mm,电梯的设置符合要求4.4门厅门厅作为交通枢纽,作用为接纳人流,分配人流,室内外空间过度等。设计要求如下(1)位置明显突出(2)有明确的导向性(3)入口应设宽敞的雨棚或者门廊,可供人流停留(4)应设宽敞的大门以便出入(5)对地面、墙面装饰处理,处理好采光或者人工照明本设计门厅设置面积、位置等合理,综合考虑了以上因素,4.5防火设计图书馆建筑防火设计,除应符合《图书馆建筑设计规范》外,还应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》《高层民用建筑设计防火规范》的有关规定。《建筑设计防火规范》规定,安全出口应分散布置。每个防火分区、一个防火分区的每个楼层,其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5m。该工程满足规范要求。《图书馆建筑设计规范》规定,基本书库、非书资料库,藏阅合一的阅览室空间防火分区最大允许建筑面积:当为单层时,不应大于1500m2;当为多层,建筑高度不超24.00m时,不用大于1000m2;当高度超过24.00m时,不应大于700m2;本工程疏散楼梯用防火墙和防火门划分出一个防火分区,每层的其他部分各自成为一个防火区。每个分区面积均小于1000m2,满足规范要求。 ××届××专业毕业设计(论文)《图书馆建筑设计规范》规定,图书馆的安全出口不应少于两个,并应分散设置。本工程在两侧各设置一个安全出口,以及安全应急楼梯,满足规范规定5立面设计结构韵律和虚实对比,是使建筑立面富有表现力的重要设计手法。建筑立面上结构构件或门窗作用有规律的重复和变化,给人们在视觉上得到一个很好地的感受效果。在本设计中,立面中所有的窗尺寸上下一致的,左右根据房间不同有所变化。 房屋外部形象反映建筑类型内部空间的组合特点,美观问题紧密地结合功能要求,同时,建筑物所在地区的气候、地形、道路、原有的建筑物以及绿化等基地环境,也是影响建筑物立面设计的重要因素。进行立面设计应该注意一下三点:1、建筑立面包括正立面、背立面、侧立面等,当人们通常只能观察两个面,因此,必须认真的处理几个面的相互协调和相邻面之间的衔接关系。2、建筑造型是一种空间艺术,研究立面造型不能只局限于立面尺寸的大小和形状,应考虑建筑空间的透视效果。3、建筑立面处理应该充分运用建筑物立面上构件的直接效果、入口的处理以及适当装饰等。此外立面设计应遵循下面三个原则:A完整均衡、比较适当B层次分明、交接明确C体形简洁、环境协调6剖面设计建筑剖面设计是建筑中不可或缺的部分,它与建筑平面设计相互联系,相互作用,限定了建筑物各个组成部分的三维空间尺寸,并对建筑物的造型以及立面设计起到制约。一、层高、窗台高度等的确定1.层高净高确定层高,确定房间净高时,主要考虑房间的使用性质,室内采光通风及设备设置和结构类型。综合考虑这些因素,取房间层高为3.9m。 ××届××专业毕业设计(论文)2,窗台高度窗台高度主要根据室内的使用要求、人体尺寸以及通风要求来确定,对于本信息馆,高度取为1050mm3.室内外地面高差为了防止雨水流入室内,并防止墙身受潮,室内外应设高差,对于本信息馆,室内外高差取为450mm二.门窗面积的确定门的面积根据交通需要安全疏散等要求来设计,常用的单扇门宽度小于900mm,双向门宽度在1200mm-180mm之间,高度不低于200mm,本设计中的各房间的门尺寸根据房间不同有所不同,均满足要求。房间中窗的大小和位置主要是根据室内采光通风要求来考虑。采光方面,窗的大小直接影响到室内照明是否充足。各类房间照明要求是由室内使用上直接影响到室内是用上精确细密的程度来确定的。通常以窗口透光部分的面积和房间地面的采光面积比来初步确定或检验面积的大小,办公室、研究工作室、接待室、等房间窗地比不应小于1∶6,阅览室等房间窗地比不应小于1∶5,根据规定设计面积,本设计均满足。具体选用尺寸见建筑图三.雨棚本设计在四向出入口处均设置雨棚,采用钢结构玻璃雨棚。7构造设计一、墙体在本设计中有剪力墙跟填充墙,其中填充墙只起到围护隔音作用。填充墙体采用加气混凝土砌块组砌,厚度取为250mm。墙身做法如下:外墙:250mm厚加气混凝土砌块20厚水泥上砂浆抹灰外侧6厚外墙贴面砖内侧涮两度涂料内墙:250mm厚加气混凝土砌块20厚水泥上砂浆抹灰20厚水泥粉刷墙面涮两度涂料女儿墙:6厚水泥砂浆罩面12水泥砂浆打底 ××届××专业毕业设计(论文)240粘土空心砖6厚外墙贴砖二、楼面、屋面做法楼面:水磨石地面240mm现浇混凝土板20mm板底抹灰屋面:40厚C20细石混凝土保护层3厚1:3石灰砂浆隔离层卷材防水层20厚1:2.5水泥砂浆找平层120mm现浇混凝土板20mm石灰砂浆板底抹灰三、勒脚、散水(1)勒脚:勒脚是墙身接近室外地面的部分,一般情况下,其高度为室内地坪与室外地面的高差部分。它起着保护墙身和增加建筑物立面美观的作用。由于它容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蚀,遭到破坏,同时地表水和地下水的毛细作用所形成的地潮也会造成对勒脚部位的侵蚀。所以,在构造上必须采取相应的防护措施。勒脚防潮层:分为水平防潮层和垂直防潮层。当室内地坪出现高差或室内地坪低于室外地面时,要同时设置水平防潮层和垂直防潮层。本工程只设水平防潮层,为了提高防潮层的抗裂性能,常采用60mm厚的配筋细石混凝土防潮层。工程中常在标高-0.06m处设防潮层。(2)散水为保护墙基不受雨水的侵蚀,常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面,以使将屋面水排至远处,这一坡面称散水。散水坡度约3%-5%,宽一般为600mm-1000mm,纵向每隔10米做一道伸缩缝,散水与外墙设20宽缝,其缝内均填沥青砂浆。本工程散水采用C15混凝土做垫层,厚度60mm,砂浆做面层,厚度20mm,本工程做散水,宽度900mm,坡度3%。四:抗震构造《建筑抗震设计规范》规定,抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。西安地区抗震设防烈度为8度,必须进行抗震设防。 ××届××专业毕业设计(论文)本设计在AB区楼拐角处设置一道150mm的变形缝,三缝合一,宽度按符合变形缝设置要求。第二篇结构设计1结构布置1.1结构平面布置一.工程概况1.建设单位:西安某大学2.项目名称:某大学科技信息馆3.结构类型:框架-剪力墙结构4.层数:主体七层、局部五层5.层高:3.9m6.结构设计使用年限:50年二.设计依据1.国家规范建筑结构荷载规范GB50009-2012混凝土结构设计规范GB50010-2012建筑抗震设计规范GB50011-2010钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规范JGJ3-20022.标准图集钢筋混凝土过梁陕03G322钢筋混凝土结构构造详图陕13G02建筑物抗震构造详图11g329 ××届××专业毕业设计(论文)混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图11G1013.教材及设计资料新编高层建筑结构包世华编高层建筑结构实用设计方法赵西安编高层建筑抗震设计刘大海主编建筑抗震设计郭继武主编钢筋混凝土结构童月生主编4.工程地质条件自然地表下1米内为填土,填土下层5米厚黄土状土,再下3米厚砂质粘土,再下层为砾石层,地下水位为-5.4米,建筑场地为III类场地土,各土层的地基承载力标准值如下:黄土状土砂质粘土砾石层5.结构设计等级的确定(1)建筑抗震设防烈度采用西安地区基本烈度8度,设计基本加速度为0.2g,设计地震分组第一组(2)结构抗震等级:剪力墙一级、框架二级(3)建筑物重要类别为丙类,安全等级为二级1.2荷载取值一:活载1.雪荷载:基本雪压2风荷载:基本风压二:承载力调整系数表1.2.1承载力抗震系数 ××届××专业毕业设计(论文)材料结构构件受力状态混凝土梁受弯0.75混凝土轴压比小于0.15的柱子偏压0.75混凝土轴压比大于0.15的柱子偏压0.80混凝土抗震墙偏压0.85混凝土各类构件受剪、受拉0.851.3上部结构1、结构类型:框架-剪力墙结构2、材料:混凝土C30钢筋HPB235HRB4003、计算原则、方法(1)水平地震力的计算为了简化计算,由于本建筑高度小于40m,且剪切变形为主,刚度沿高度比较均匀,故采用底部剪力法。考虑框剪协同工作,采用查表计算内力。(2)竖向荷载作用下的框架内力计算竖向荷载作用下框架内力计算,采用分层法,由于侧移比较小,计算时候可以忽略侧移的影响,用力矩分配法计算。由精确分析可知,梁的竖向荷载对其它各层杆件的内力影响不大,因此可将框架分解成一层一层的单层框架分别计算。(3)框架-剪力墙协同工作的计算计算简化:框架剪力墙协同工作的计算简图,有两种形式,一种刚接体系,一种交接体系,两者主要区别在于剪力墙与框架的连接关系,由于本结构的框架剪力墙主要通过楼板连接,楼板的平面外刚度为零,它对各平面的抗侧力不产生约束弯矩。故本建筑框架-剪力墙协同工作采用交接体系。1.4地基基础根据任务书提供的地质构造、持力层、地基承载力,本设计选用桩基础,由于任务书对基础未做要求,故对基础设计部分不具体设计。 ××届××专业毕业设计(论文)第四节结构平面布置一、结构体系的选择高层房屋结构体系有:框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构等。目前国内采用较多的结构形式是前三种。框架建筑的主要特点:空间分隔灵活,自重轻,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。剪力墙的特点:1、剪力墙的主要作用是承担竖向荷载(重力)、抵抗水平荷载(风、地震等)。2、剪力墙结构中墙与楼板组成受力体系,缺点是剪力墙不能拆除或破坏,不利于形成大空间,住户无法对室内布局自行改造。3、短肢剪力墙结构应用越来越广泛,它采用宽度(肢厚比)较小的剪力墙,住户可以一定范围内改造室内布局,增加了灵活性,但这是以整个结构受力性能的降低为代价的(虽然有试验和研究表明这种降低幅度较小)。4、就当下中国现状,纯剪力墙结构造价高,施工困难,耗钢量极大,所以往往因为建设单位的制约,结构抗震设计囿于成本而不得不降低标准,建议慎用此类结构形式。5、剪力在楼体下部最大。框架-剪力墙结构是在框架结构中设置适当的剪力墙的结构。它具有框架结构平面的布置灵活,有较大空间的的优点,又具有侧向刚度较大的优点。框架-剪力墙结构中,剪力墙主要承受水平荷载,竖向荷载由框架承担。结构体系的选择主要看拟建建筑物的高度,用途,施工条件,经济条件等因素。本建筑高度为27.3m。高度大于24m,属于高层建筑。本建筑为某大学科技信息馆,故需要大空间,结构布置比较灵活。抗震设防烈度为8度,综合各因素,本结构采用框架-剪力墙结构。二、结构平面布置 ××届××专业毕业设计(论文)结构高宽比限值,对A级高层建筑框架-剪力墙结构在8度地区要求H/B,本结构H/B=27.3/16.2=1.69<3。对于结构是“一”字型建筑,8度设防时结构长宽比L/B。本建筑L/B=72.9/16.2=4.5<5。三、结构竖向布置建筑物的竖向体型应力求规范,均匀和连续,避免刚度突变和结构不连续。本建筑竖向体型为矩形,布置均匀,且刚度和结构连续。四、剪力墙布置1.剪力墙的布置原则(1)剪力墙布置应与建筑物使用要求相符合,既不影响使用,又满足结构受力要求。(2)剪力墙的布置应对称,以减少结构的扭转效应。(3)在两片墙之间布置框架时,楼盖必须足够的平面内刚度,才能传递水平力至剪力墙上。(4)(5)剪力墙靠近结构外围布置时,可以增强结构的抗扭作用。(6)剪力墙应贯通全高,使结构刚度上下贯续均匀。2.剪力墙的位置剪力墙的具体位置如图所示(未表示出电梯、电梯周围皆为剪力墙、详见建筑图)图1.3.1剪力墙布置位置1.5构件截面尺寸确定一、梁板的截面尺寸 ××届××专业毕业设计(论文)1.主梁:(1)纵向主梁L=8100mm梁高:h=L(1/8-1/12)=675mm-1013mm取h=750mm梁宽:b=h(1/3-1/2)=267mm-400mm取b=350mm取350mm750mm(2)横向主梁L=8100mm,取350mm750mm2.次梁:L=8100mm梁高:h=L(1/18-1/12)=675mm-450mm取h=600mm梁宽:b=h(1/3-1/2)=200mm-300mm取b=300mm取300mm600mm二、板厚:双向板厚取1/50L,L取短边长度,本工程取h=120mm,满足要求三、柱子截面尺寸框架柱截面尺寸一般按柱轴压比限值按下列公式估算:为混凝土轴心抗压强度设计值,为轴压比限值。—为柱组合的轴压力设计值;—按简支状态计算的负载面积;—折算在单位面积上的重力荷载代表值,可根据实际荷载计算,也可近似取12~15kN/m2,本建筑选用14kN/m2;β—为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,边柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2;—为验算截面以上楼层层数;—柱截面面积;—混凝土轴心抗压强度设计值;(Un)—框架柱轴压比限值,此处可进似取,即对一级、二级和三级抗震等级,分别取0.7,0.8和0.9。本设计取0.9。该建筑的柱的截面面积为:底边边柱:取b×h=700mm×700mm底层中柱:取b×h=800mm×800mm2-7层柱子与底层尺寸相同四、剪力墙截面尺寸 ××届××专业毕业设计(论文)根据抗震规范,剪力墙的厚度不应小于160mm,且不应小于层高的1/20,其底部加强部位的墙厚,不应小于200mm,且不应小于层高的1/16。综上所述剪力墙的宽度取250mm,高度同层高。2水平地震作用力计算《建筑抗震设计规范》GB50011-2012规定:各类建筑结构的地震作用,应符合下列规定:1.一般情况下,应允许在建筑物结构的两个方向分别计算水平地震作用,并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应该由各方向抗侧力构件承担。2.有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。3.质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下扭转影响,其他情况,应允许采用调整地震作用效应方法计入扭转影响。4.8,9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑应计算竖向地震作用。本设计只要求对横向水平地震力进行计算。2.1重力荷载代表值的计算1.屋面恒载:40厚C20细石混凝土保护层0.04×23=0.923厚1:3石灰砂浆隔离层0.003×13=0.0513卷材防水层0.320厚1:2.5水泥砂浆找平层0.12×20=0.4120mm现浇混凝土板0.12×25=3.020mm石灰砂浆板底抹灰0.02×17=0.34合计:5.012.楼面恒载水磨石地面0.65240mm现浇混凝土板0.24×25=3.020mm板底抹灰0.02×17=0.34合计:3.99主梁荷载 ××届××专业毕业设计(论文)主梁尺寸:b×h=350mm×750mm主梁自重:(0.75-0.12)×25×0.35=5.5120厚混合砂浆抹灰层(0.75-0.12)×2×0.02×17=0.17合计:5.934.次梁荷载次梁尺寸:b×h=300mm×600mm次梁自重:(0.6-0.12)×25=3.620厚混合砂浆抹灰层(0.6-0.12)×2×0.02×17=0.32合计:3.925.边柱荷载边柱尺寸:b×h=700mm×700mm边柱自重0.7×0.7×25=12.2520厚混合砂浆抹灰层0.7×4×0.02×17=0.95合计:13.26.中柱荷载中柱尺寸:b×h=800mm×800mm中柱自重:0.8×0.8×25=1620厚混合砂浆抹灰层4×0.8×0.02×17=1.09合计:17.097.外墙荷载250mm厚加气混凝土砌块0.25×7=1.7520厚水泥上砂浆抹灰0.02×0.20=0.46厚外墙贴面砖0.006×19.8=0.1188合计:2.278.内墙荷载250mm厚加气混凝土砌块0.25×7=1.7520厚水泥上砂浆抹灰0.02×20=0.420厚水泥粉刷墙面0.02×20=0.4合计:2.559.女儿墙荷载6厚水泥砂浆罩面0.006×20=0.1212水泥砂浆打底0.012×20=0.24240粘土空心砖0.24×11=2.646厚外墙贴砖0.006×19.8=0.119合计:3.1210.剪力墙剪力墙自重25×0.25×(3.9-0.75)=19.6920厚底板抹灰:0.02×20=0.420厚水泥粉刷墙面0.02×20=0.4合计:20.4911.其他 ××届××专业毕业设计(论文)塑钢玻璃窗:0.4木门:0.22.2各层重力荷载代表值1、屋面重力荷载代表值:(单位:KN)=5.01×(72.9+16.2)=5916.17=5.93×8.1×48+3.92×(8.1×17+5.4+4.5)=2884.18=13.2×3.78/2×23+17.09×3.78×9/2=864.5=(3.12×(72.9+16.2)×2×1.2)+{(6.2×21×3.15-6.3×20-2.4×2.1×10-2.1×2.1×2-(1.8+2.1)×1.5)×2.27+2.55×((7.35×12+5.4+4.5)×3.15-2.1×5-2.4×1.8×8)+20.49×(16.2+1.2×20+2.7×4+2.4×3}/2=1848.63={0.4×(6.3×22+2.4×2.1×10+2.1×2.1×2+3.9×1.5+2.4×1.8×9)+0.2×2.1×5}/2=49.56共计:=5916.17+2884.18+864.5+1848.63+49.56=11564.212、标准层楼板处结构和构件自重=3.99(72.9×16.2-4.4×8.1-3.68.1-2.72.42)=4401.85=5.93×8.1×48+3.92×(8.1×17+5.4+4.5)=2884.18=13.2×3.78×23+17.09×3.78×9=1729=(6.2×21×3.15-6.3×20-2.4×2.1×10-2.1×2.1×2-(1.8+2.1)×1.5)×2.27+2.55×((7.35×12+5.4+4.5)×3.15-2.1×5-2.4×1.8×8)+20.49×(16.2+1.2×20+2.7×4+2.4×3)=2362.88={0.4×(6.3×22+2.4×2.1×10+2.1×2.1×2+3.9×1.5+2.4×1.8×9)+0.2×2.1×5}=99.12 ××届××专业毕业设计(论文)=3.31×(4.4+3.6)×8.1=214.49(估算)共计:=4401.85+2884.18+1729+2362.88+99.12+214.49=11691.523、底层楼板处结构和构件自重=3.99(72.9×16.2-4.4×8.1-3.68.1-2.72.42)=4401.85=5.93×8.1×48+3.92×(8.1×17+5.4+4.5)=2884.18=13.2×3.78×23+17.09×3.78×9=1729=(6.2×18×3.15-6.3×20-2.4×2.1×4-2.1×2.1×2)×2.27+2.55×((7.35×12+4.5+5.4)×3.15-2.1×6-2.4×1.8×5)/2+(6.2×21×3.15-6.3×20-2.4×2.1×10-2.1×2.1×2-(1.8+2.1)×1.5)×2.27+2.55×((7.35×12+5.4+4.5)×3.15-2.1×5-2.4×1.8×8)/2+20.49×(16.2+1.2×20+2.7×4+2.4×3)=1766.01={0.4×(6.3×22+2.4×2.1×10+2.1×2.1×2+3.9×1.5+2.4×1.8×9)+0.2×2.1×5}/2+(0.4×(6.3×20+2.1×2.1×2+2.4×1.8×5+2.4×2.1×5)+0.2×2.1×7)/2=99.47kn=3.31×(4.4+3.6)×8.1=214.49(估算)共计:=4401.85+2884.18+1729+1766.01+99.47+214.49=11095.004.活载标准值计算不上人屋面:0.5=0.5×72.9×16.2=590.49KN楼面:2.0=2.0×72.9×16.2=2361.96KN雪荷载:0.25=0.25×72.9×16.2=295.25KN屋面活荷载和雪荷载不同时考虑,取较大值5.结构重力荷载代表值计算屋面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5屋面活荷载标准值 ××届××专业毕业设计(论文)楼面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5楼面活荷载标准值屋面处=11564.21+0.5×590.49=11859.46KN标准层处=11691.52+0.5×2361.96=12872.5KN底层处=11095.00+0.5×2361.96=12275.98KNG=11859.46+12872.5×5+12275.98=88497.94KN图3.1.1重力荷载代表值2.3横向剪力墙刚度的计算总剪力墙的抗弯刚度是没片墙的抗弯刚度的总和,即为每片墙的等效抗弯刚度。一、Q1的刚度计算剪力墙1.(两片) ××届××专业毕业设计(论文)等效刚度:二、Q2的刚度计算剪力墙2.(两片)由上述方法求得:三、剪力墙3.由上述方法求得:四、剪力墙总刚度2.4框架剪切刚度的计算 ××届××专业毕业设计(论文)一、梁刚度计算梁的混凝土采用C30,混凝土的弹性模量。柱与梁相同。梁:35cm×75cm(1.2为考虑T型截面乘系数)二、柱刚度计算柱子的混凝土采用C30,混凝土弹性模量E=。边柱:70×70cm7层:2-6层:1层:中柱:80×80cm7层:2-6层:1层:三、框架刚度的计算用D值法计算。中柱9个,边柱23个 ××届××专业毕业设计(论文)标注层:,底层:,框架刚度:计算见下表:表3.3.1中柱:层数K70.4180.1721.25×1062-60.4180.1721.25×10610.6430.3140.9×106边柱:层数K70.3560.1512.89×1062-60.3560.1512.89×10610.5480.2152.05×106平均总刚度2.5横向水平地震力计算一、刚度特征值的计算二、结构自振周期的计算查得 ××届××专业毕业设计(论文)考虑非承重墙体对结构刚度的影响应对自振周期进行折减。修正周期:按照经验公式钢筋混凝土框架和框架-剪力墙结构的自振周期(相差不多)三、横向水平地震力计算本建筑场地类别为III类,设计地震分组为第一组,查得特征周期s结构的阻尼比取为0.05,阻尼调整系数取为1.0,计算八度多遇地震时水平地震影响系数最大值,衰减系数取为0.9=《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,规范高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力进行抗震计算。本结构高度29.4m。以剪切变形为主,且质量和刚度分布比较均匀,故可以采用底部剪力法。结构底部剪力=由于T1<1.4Tg,故顶部附加荷载系数=0计算结构汇于下表:表3.4.2FiVi及FiVi值计算表层次73.929.411859.463.490.2232683.972683.9778.9163.925.512872.53.280.2102527.505211.4764.4553.921.612872.52.780.1782142.367353.8346.2743.917.712872.52.280.1461757.229111.0531.10 ××届××专业毕业设计(论文)33.913.812872.51.780.1141372.0710483.1218.9323.99.912872.51.270.081974.8911458.019.6516612275.980.740.047565.6812025.693.3929.415.6212023.69252.7将楼层处集中力按基底等效弯矩折算成倒三角荷载:图3.4.1荷载形式倒三角形荷载作用下结构内力计算如下表表3.4.2倒三角形荷载作用下结构内力计算表层次标高x(m) ××届××专业毕业设计(论文)729.4100-0.25-3.220.253.22625.50.867-0.03-7.58-0.03-0.390.283.61521.60.735-0.01-2.530.182.320.283.61417.70.6020.0410.110.384.900.263.35313.80.4690.1435.380.536.840.253.2229.90.3370.2352.120.668.510.232.97160.2040.41103.610.8110.440.151.930000.69174.36112.8900,查表得出;;结构内力汇总见表表3.4.3结构内力汇总表层次总剪力墙总框架70-3.223.426-7.58-0.393.615-2.532.323.48410.114.903.29335.386.843.10252.128.512.451103.6110.440.970174.3612.890四、位移计算结构的水平位移(侧移)有顶点位移和层间位移。层间位移以楼层的水平位移差计算,以弹性方法计算的楼层间最大位移与层高h之比作为限制条件。即。对于框架-剪力墙结构侧向位移限值。 ××届××专业毕业设计(论文)结构层间位移见下表层次729.410.5582.7790.4731/825625.50.8670.4632.3060.4491/869521.60.7350.3791.8870.4031/931417.70.6020.2981.4840.4081/956313.80.4690.2161.0760.4081/95629.90.3370.1380.6870.3891/1003160.2040.0620.3090.3781/103200000表得出:最大值1/1114<。满足要求。2.6水平地震作用下框架-剪力墙结构的内力分析一、水平地震力作用下剪力墙内力分配内力分配原则:按各片墙的等效刚度比例把各层总剪力墙的弯矩和剪力分配分配系数墙1的分配系数为:墙2的分配系数为:墙3的分配系数为:各片剪力墙的内力分配结果见下表层数Q1(2片)Q2(2片)Q3(1片)u1u2u370-3.220.4610-1484.420.0290-93.380.0190-61.186-7.58-0.390.461-3494.38-179.790.029-219.82-11.310.019-144.02-7.415-2.582.320.4610.02967.280.019-49.0244.08 ××届××专业毕业设计(论文)-1189.381069.52-74.82410.114.900.4614660.712258.90.029293.19142.10.019192.0993.1335.386.840.46116310.183135.240.0291026.02198.360.019672.22129.96252.128.510.46124027.323923.110.0291511.48246.790.019990.28161.691103.6110.440.46147764.214812.840.0293004.69302.760.0191968.59198.360174.3612.890.46170379.965942.290.0295056.44373.810.0193312.84244.91二、水平地震力作用下总框架内力分配总框架的总剪力的修正。当某一标高处的总框架的总剪力时,该标高处总框架总剪力取下列二者中的较小值总框架的总剪力的修正。在设计中为了防止某种原因引起的剪力墙刚度突然降低而导致整个结构承载能力下降过多,在框架内力计算时候所采用的框架层剪力V不得太小,当某一标高处的总框架的总剪力V<0.2V0时候,标高处总框架总剪力取下列二者中的较小值:外荷载在结构基底处所产生的总剪力值整个结构层中的最大剪力值对于本结构:三、水平地震力作用下框架内力计算采用D值法,见下表。层数层剪力103KN边柱D值中柱D值每根边柱分担的剪力每根中柱分担的剪力73.42183233559474177584.48164.1163.6189.17173.2353.4885.96166.9943.2981.27157.8733.1076.57148.7522.5863.73123.8012.5871671520630169561.29130.04 ××届××专业毕业设计(论文)四、各柱反弯点高度计算标准反弯点高度比考虑上下梁刚度变化时反弯点高度比修正值、上下层高度变化时反弯点高度比修正值各柱反弯点高度比计算结果见下表层数边柱中柱7N=7J=7k=0.356α=0.151y0=0.18y=0.18hN=7J=7k=0.418α=0.172y0=0.21y=0.18h6N=7J=6k=0.356α=0.151y0=0.33y=0.33hN=7J=6k=0.418α=0.172y0=0.35y=0.33h5N=7J=5k=0.356α=0.151y0=0.38y=0.38hN=7J=5k=0.418α=0.172y0=0.40y=0.38h4N=7J=4k=0.356α=0.151y0=0.43y=0.43hN=7J=4k=0.418α=0.172y0=0.45y=0.43h3N=7J=3k=0.356α=0.151y0=0.50y=0.50hN=7J=3k=0.418α=0.172y0=0.50y=0.50h2N=7J=2k=0.356α=0.151y0=0.57α3=1.54y3=-0.06Y=0.63hN=7J=2k=0.418α=0.172y0=0.55α3=1.54y3=-0.05Y=0.60h1N=7J=1k=0.548α=0.151y0=0.72α2=0.65y2=0.05y=0.67hN=7J=1k=0.643α=0.314y0=0.70α2=0.65y2=0.05y=0.65h五、框架内力计算由各柱反弯点高度及各柱所受剪力可解得柱端弯矩。根据节点平衡可解得梁端弯矩,柱端弯矩计算见下表:(弯矩、剪力以绕杆端顺时针为正,轴力以受压为正)层数层高柱分类y剪力Vi(KN)M上(KN*m)M下(KN*m)73.9边柱0.1884.48270.1759.30中柱0.21164.11505.62134.4163.9边柱0.3389.17233.00114.76中柱0.35173.23439.14236.4653.9边柱0.3885.96207.85127.39中柱0.40166.99390.76260.5043.9边柱0.4381.27180.66136.29中柱0.45157.87338.63277.0633.9边柱0.5076.51149.19149.19中柱0.50148.75290.06290.0623.9边柱0.6363.7391.96156.58 ××届××专业毕业设计(论文)中柱0.60123.80193.13289.6916边柱0.6761.29121.35246.39中柱0.65130.04273.08507.16根据节点内力平衡原理可解得梁端弯矩、剪力及柱轴力,计算结果见下表。层数跨别跨度(m)柱轴力KNF柱G柱H柱7FG跨8.1270.17252.81-64.57-64.57064.57GH跨8.1252.81270.17-64.576FG跨8.1292.3286.78-71.49-71.49071.49GH跨8.1286.78292.3-71.495FG跨8.1322.61313.61-78.55-78.85078.85GH跨8.1313.61322.61-78.554FG跨8.1308.05299.57-75.01-75.01075.01GH跨8.1299.57308.05-75.013FG跨8.1285.48283.56-70.25-70.250-0.25GH跨8.1283.56285.48-70.252FG跨8.1241.2241.6-72.16-72.16075.01GH跨8.1241.6241.2-72.161FG跨8.1277.93281.39-85.49-85.49085.49GH跨8.1281.39277.93-85.49 ××届××专业毕业设计(论文)3竖向荷载作用下的计算3.1计算单元及计算简图一、计算单元的选取取轴线3横向框架和2轴线横向剪力墙进行计算,由于楼面荷载分布比较均匀,因此取两轴线中线之间的长度为计算单元,如下图5.1.1所示。 ××届××专业毕业设计(论文)二、竖向荷载计算及计算简图因梁板为现浇整体式,且主体结构中各区格板为双向板,故直接传给横梁的楼面荷载为三角形或者梯形荷载。计算单元内的其余荷载通过纵梁以集中荷载的形式传给横梁。横梁上的荷载传递路径如上图所示。横向剪力墙(2轴线上)荷载传递路径同上图。(一).框架竖向荷载计算及简图屋面活荷载标准值为0.5KN/m2,楼面活荷载为2KN/m2,雪荷载标准值为0.25KN/m2,两者不同采用较大值1.横梁上的线荷载计算(1).7层FG,GH跨横梁上的线荷载恒载:屋面自重传至横梁上的线荷载峰值横梁自重活载:屋面上或在传至横梁上的线荷载峰值(2)1-6层(1)GH跨横梁上的线荷载恒载:板面自重传至横梁上的线荷载峰值横梁自重填充墙自重(2)FG跨横梁上的线荷载恒载:板面自重传至横梁上的线荷载峰值横梁自重 ××届××专业毕业设计(论文)GH.FG活载:板面上或在传至横梁上的线荷载峰值2.框架节点集中荷载的计算(1).7层F,H的集中荷载恒载纵梁传至的板的自重纵梁自重女儿墙自重合计:119.45KN活载(2)2-6层F,H的集中荷载恒载纵梁传至的板的自重纵梁自重纵向剪力墙的自重柱自重纵向填充墙自重窗自重合计:177.59KN活载(3)1层F,H的集中荷载1层柱子高度6米恒载活载(4)7层G的集中荷载恒载纵梁传至的板的自重纵梁自重合计:130.21活载(5)2-6层G的集中荷载恒载纵梁传至的板的自重纵梁自重 ××届××专业毕业设计(论文)柱子自重纵向填充墙自重合计:212.66活载(6)1层G的集中荷载1层柱子高度6米恒载活载恒载及活载作用下框架计算简图:图5.1.2恒载作用图 ××届××专业毕业设计(论文)图5.1.3活载作用图(二)D轴线上横向剪力墙竖向荷载及计算简图1.剪力墙所受线荷载计算(1).7层HG剪力墙线荷载恒载屋面传来的线荷载峰值墙自重活载:屋面上传至线荷载峰值(2)2-6层HG剪力墙线荷载恒载:板面自重传至横梁上的线荷载峰值墙自重活载:板面上传至线荷载峰值3)1层HG剪力墙线荷载1层剪力墙高度6m自重其余与2-6层取相同2.横向剪力墙集中荷载计算 ××届××专业毕业设计(论文)(1)7层H点集中力载恒载纵梁传至的屋面的自重纵梁自重女儿墙自重合计:106.86KN活载(2)2-6层H的集中荷载恒载纵梁传至的板的自重纵梁自重纵向剪力墙的自重柱自重纵向填充墙自重窗自重合计:178.55KN活载(3)1层H的集中荷载1层6米高柱子恒载活载(4)7层G点集中力载恒载纵梁传至的屋面的自重纵梁自重合计:129.17KN活载 ××届××专业毕业设计(论文)(5)2-6层G的集中荷载恒载纵梁传至的板的自重纵梁自重柱自重合计:177.13KN·(6)1层G的集中荷载1层6米高柱子恒载活载直接传给横向剪力墙上的楼面荷载为三角形活载梯形荷载,通过纵梁传给剪力墙的荷载为集中力。与横向剪力墙相连的横向框架对剪力墙的作用按下图1所示的简图近似计算出与剪力墙相连端的弯矩和剪力,然后反作用于剪力墙。作用于剪力墙上的荷载为上述两种情况之和。活荷载作用下剪力墙受力情况与上述情况相似,恒载及活载作用下剪力墙计算简图如下: ××届××专业毕业设计(论文)图5.1.4恒载作用下剪力墙计算简图图5.1.5活载作用下剪力墙计算简图3.2竖向荷载作用下框架内力计算本结构为多层两跨框架-剪力墙结构,在竖向荷载作用下,侧向位移比较小,计算时可以忽略侧移的影响,用弯矩分配法计算。由精确分析可知,每层梁的竖向荷载对其他层杆件的内力影响不大,因此可将多层框架分解成一层一层的单层框架计算。在采用分层法计算时,假定上下柱的远端为固定端,而实际上是弹性支承。为了反应这个特点,减小误差,除底层外,其他各层各柱的线刚度乘以折减系数0.9。一、恒载作用下框架内力计算框架横梁上的梯形及三角形荷载可按照支座弯矩等效的原则转化成等效均布荷载。转化过程如图5.2.1所示 ××届××专业毕业设计(论文)当分布荷载为三角形荷载时,得到1.分布荷载转换7层:FG,GH跨:1-6层:GH跨:FG跨:2.分层法计算内力计算简图如5.2.2所示 ××届××专业毕业设计(论文)图5.2.2均布恒荷载作用下框架计算简图FG,GH跨梁固端弯矩计算7层:1-6层:二、活载作用下的内力分析:1.分布荷载转化:7层:1-6层:均布活载作用下框架计算简图如下图所示 ××届××专业毕业设计(论文)图5.2.3均布活荷载作用下框架计算简图固端弯矩计算:7层1-6层3.3固端弯矩分配一、梁柱线刚度及固端弯矩分配系数1.梁柱线刚度修正后柱线刚度:边柱:2-7层1层中柱:-7层 ××届××专业毕业设计(论文)1层梁线刚度:2.固端弯矩分配系数固定端S=4i滑动铰支座S=2i固端弯矩分配系数如下表:表5.3.1固端弯矩分配系数表层数F结点G结点B结点上柱下柱梁上柱下柱梁左梁右上柱下柱梁700.720.2800.680.160.1600.720.282-60.420.420.160.410.410.090.090.420.420.1610.470.340.190.460.320.110.110.470.340.19二、恒载作用下固端弯矩分配图5.3.1恒载作用下固端弯矩分配 ××届××专业毕业设计(论文)综上可得恒载作用下梁端和柱端弯矩,列于下表:表5.3.1恒载作用下固端弯矩分配表层数F柱FG梁G柱7层101.0162.26-101.01-72.75148.152.8819.442-6层41.1363.65-103.39-52.82124.2619.4425.011层29.1714.59-92.82-57.65125.1816.018.01续上表层数GH梁H柱7层-151.03-69.52103.59-103.59-78.042-6层-163.13-78.32145.25-67.2-93.711层-166.21-82.25134.3-40.59-20.3跨中弯矩::框架横梁上作用的均布荷载,FG跨:七层24KN/m,1-6层20.32KN/mGH跨:七层24KN/m,1-6层28.35KN/m.恒载作用下框架弯矩图如图所示: ××届××专业毕业设计(论文)图5.3.2恒载作用下框架弯矩图三、活载作用下梁固端弯矩分配 ××届××专业毕业设计(论文)图5.3.3活载作用下梁端弯矩分配综上可得恒载作用下梁端和柱端弯矩,列于下表表5.3.2恒载作用下固端弯矩分配表层数F柱FG梁G柱7层9.4514.74-9.45-4.4711.29002-6层20.4422.92-35.18-20.2642.57001层10.585.29-33.5-20.8043.1700续上表层数GH梁H柱7层-11.29-4.479.45-9.45-14.742-6层-42.57-20.2635.18-20.44-22.921层-43.17-20.8033.5-10.58-5.29跨中弯矩: ××届××专业毕业设计(论文):框架横梁上作用的均布荷载:层;2-7层为跨度:活载作用下框架弯矩图如图所示图5.3.2活载作用下框架弯矩图竖向荷载作用下两端剪力及柱轴力计算见下表表5.3.3竖向荷载作用下两端剪力及柱轴力表 ××届××专业毕业设计(论文)表5.3.3竖向荷载作用下两端剪力及柱轴力表荷载类型层数荷载引起的剪力(KN)弯矩引起的剪力(KN)总剪力(KN)柱轴力(KN)FG跨GH跨FG跨GH跨FG跨GH跨F柱G柱H柱VfVglVgrVhVfVglVgrVhVfVglVgrVhNtNbNtNbNtNb恒载797.2-97.297.2-97.2-5.825.825.86-5.8691.38-91.38103.06-103.06210.83262.32324.65391.3222.51273.99682.3-82.3114.82-114.82-2.582.582.21-2.2179.72-79.72117.03-117.03467.74519.22734.06800.71517.03568.51582.3-82.3114.82-114.82-2.582.582.21-2.2179.72-79.72117.03-117.03725.05776.531143.471210.12811.65863.13482.3-82.3114.82-114.82-2.582.582.21-2.2179.72-79.72117.03-117.03982.361033.841552.881619.531106.271157.75382.3-82.3114.82-114.82-2.582.582.21-2.2179.72-79.72117.03-117.031239.671291.151962.292028.941400.891452.37282.3-82.3114.82-114.82-2.582.582.21-2.2179.72-79.72117.03-117.031496.981548.462371.72438.351695.511746.99182.3-82.3114.82-114.82-443.94-3.9478.3-78.3118.76-118.761782.011861.212817.312919.852019.582098.78活载77.33-7.337.33-7.33-0.230.230.23-0.237.1-7.17.56-7.5611.211.222.8622.8611.6611.66629.2-29.229.2-29.2-0.910.910.91-0.9128.29-28.2930.11-30.1155.8955.89114.06114.0658.1758.17529.2-29.229.2-29.2-0.910.910.91-0.9128.29-28.2930.11-30.11100.58100.58205.26205.26104.68104.68429.2-29.229.2-29.2-0.910.910.91-0.9128.29-28.2930.11-30.11145.27145.27296.46296.46151.19151.19329.2-29.229.2-29.2-0.910.910.91-0.9128.29-28.2930.11-30.11189.96189.96387.66387.66197.7197.7229.2-29.229.2-29.2-0.910.910.91-0.9128.29-28.2930.11-30.11234.65234.65478.86478.86244.21244.21129.2-29.229.2-29.2-1.191.191.19-1.1928.01-28.0130.39-30.39279.06279.06570.06570.06291291 ××届××专业毕业设计(论文)3.4竖向荷载作用下剪力墙内力计算一、与剪力墙相连的横向框架对剪力墙的作用由框架内力计算的分析可得,与剪力墙相连的梁的固端弯矩G端弯矩值的大小主要取决与FG跨内的荷载作用,因此计算G端时候计算FG,将计算所得的弯矩与剪力反作用于剪力墙上。1.恒载作用下G端弯矩和剪力计算7层:将T型荷载转化成均布荷载1-6层:将T型荷载转化成均布荷载综上可知:恒载作用下框架传至剪力墙的弯矩和轴力如下:7层:M=-175.12KN/mN=130.53KN1-6层:M=-155.00KN/mN=114.82KN2.活载作用下的C端弯矩剪力将T型荷载转化成均布荷载7层:1-6层: ××届××专业毕业设计(论文)综上可知:恒载作用下框架传至剪力墙的弯矩和轴力如下:7层:M=-9.90KN/mN=7.33KN1-6层:M=-39.42KN/mN=29.20KN二.恒载作用下剪力墙内力计算1.7层墙顶N=节点集中力+屋面板传来的自重+框架反作用力结点集中力=129.17+106.86=236.03KN屋面自重=21.42×8.1=173.5KNN=236.03+173.5+130.53=540.06KNM=各种集中力移至中心产生的附加弯矩+框架的反作用力+结点附加弯矩M=129.17×4.05-106.86×4.05-175.12+527.92=443.16KN2.2-6层墙顶结点集中力=177.13+178.55=355.68KN楼面自重=17.06×8.1+20.49×8.1=304.16KNN=355.68+304.16+114.82=774.66KNM=177.13×4.05-178.55×4.05-155+114.82×4.05=304.27KN3.1层墙顶结点集中力=213.02+205.94=418.96KN楼面自重=17.06×8.1+33.61×8.1=410.43KNN=418.96+410.43+114.82=944.21KNM=213.02×4.05-205.94×4.05-155+114.82×4.05=338.70KN恒载作用下剪力墙内力如下图 ××届××专业毕业设计(论文)图5.4.1恒载作用下剪力墙内力图四:活载作用下剪力墙的内力计算计算结果同恒载作用下的剪力墙内力计算相同,最终算的内力:7层墙顶:结点集中力=9.16+4.58=13.74KNN=13.74+2.14×8.1+7.33=38.40KNM=9.16×4.05-4.58×4.05-9.9+7.33×4.05=38.34KN1-6层墙顶:结点集中力=36.65+18.33=54.98KNN=54.98+8.55×8.1+29.20=153.44KNM=36.65×4.05-18.33×4.05-39.42+29.20×4.05=153.06KN活载作用下剪力墙内力如下图:图5.4.1活载作用下剪力墙内力图3.5内力组合一、荷载效应组合情况及分项系数根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012和《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,一般用途的高层建筑荷载效应组合的表达式如下:当只考虑水平地震作用与重力荷载代表值时候,其内力组合设计值S可写成:无地震作用组合时候::无地震作用组合时荷载效应组合设计值:按永久组合标准值计算的荷载效应值 ××届××专业毕业设计(论文):使用荷载的荷载效应标准值:有地震作用组合时的荷载效应组合设计值:为重力荷载代表值产生的荷载效应标准值:水平地震作用荷载效应标准值在抗震设计中,考虑到地震作用的偶然性与短时性,对承载能力做出相应的调整,如下表所示。材料结构构件受力状态混凝土梁受弯0.75轴压比小于0.15的柱偏压0.75轴压比不小于0.15的柱偏压0.80抗震墙偏压0.85各类构件受剪偏拉0.85横梁内力组合列入表5.1.1,框架柱内力组合列入5.1.2,剪力墙内力组合列入5.1.34风荷载的计算由于本设计建筑高度小于60m,风荷载的影响很小,不起控制作用,而且在荷载效应组合时考虑了水平地震作用,风荷载与水平地震荷载同时出现的概率很小,故不考虑风荷载的影响。 ××届××专业毕业设计(论文) ××届××专业毕业设计(论文)表5.1.1框架梁组合表层数MGMQ静力组合ME左MEH右地震作用内力及相应的竖向荷载-Mmax+Mmax跨中M支座VMVGVQVVE七层支座F-101.01-9.45-134.44291.387.1119.596270.17-270.17172.50675-354.32475-64.573.21623354.32475172.50675-354.32475FL148.1511.29193.586-91.38-7.1-119.596252.81-251.81379.82475-112.17975-64.57-145.91593379.82475112.17975-145.91593FR-151.03-11.39-197.182103.067.56134.256252.81-251.81110.56275-381.44175-64.5712.74711381.44175110.56275-381.44175G103.599.45137.538-103.06-7.56-134.256270.17-270.17356.64675-170.18475-64.57-155.44681356.64675170.18475-170.18475跨中FG-72.75-4.47-93.5588.68-8.68-57.012-73.938-93.558GH-69.52-4.47-89.682-8.688.68-71.031-54.105-89.682六层支座F-103.39-35.18-173.3279.7228.29135.27292.3-292.3191.9415-378.0435-71.49-13.94493378.0435191.9415-378.0435FL124.2642.57208.71-79.72-28.29-135.27286.78-286.78391.4445-167.7765-71.49-144.04797391.4445167.7765-167.7765FR-163.13-42.57-255.354117.0330.11182.59286.78-286.78132.7935-426.4275-71.4916.50003426.4275132.7935-426.4275G145.2535.18223.552-117.03-30.11-182.59292.3-292.3415.7175-154.2675-71.49-174.49293154.2675415.7175-174.49293跨中FG-52.82-20.26-91.7485.52-5.52-42.156-52.9291.748-91.748GH-67.2-20.26-109.004-5.525.52-65.862-55.098109.004-109.004五层支座F-103.39-35.18-173.3279.7228.29135.27322.61-322.61221.49375-407.59575-78.55-21.74623407.59575221.49375-407.59575FL124.2642.57208.71-79.72-28.29-135.27313.61-313.61417.60375-193.93575-78.55-151.84927193.93575417.60375-193.93575FR-163.13-42.57-255.354117.0330.11182.59313.61-313.61158.95275-452.58675-78.558.69873452.58675158.95275-452.58675G145.2535.18223.552-117.03-30.11-182.59322.61-322.61445.26975-183.81975-78.55-182.29423183.81975445.26975-183.81975跨中FG-52.82-20.26-91.7484.5-4.5-43.1505-51.925591.748-91.748GH-67.2-20.26-109.004-4.54.5-64.8675-56.0925109.004-109.004四层支座F-103.39-35.18-173.3279.7228.29135.27308.05-308.05207.29775-393.39975-75.01-17.83453393.39975207.29775-393.39975FL124.2642.57208.71-79.72-28.29-135.27299.57-299.57403.91475-180.24675-75.01-147.93757403.91475180.24675-180.24675FR-163.13-42.57-255.354117.0330.11182.59299.57-299.57145.26375-438.89775-75.0112.61043438.89775145.26375-438.89775G145.2535.18223.552-117.03-30.11-182.59308.05-308.05431.07375-169.62375-75.01-178.38253431.07375169.62375-178.38253 ××届××专业毕业设计(论文)跨中FG-52.82-20.26-91.7484.24-4.24-43.404-51.67291.748-91.748GH-67.2-20.26-109.004-4.244.24-64.614-56.346109.004-109.004三层支座F-103.39-35.18-173.3279.7228.29135.27285.48-285.48185.292-371.394-70.25-12.57473371.394185.292-371.394FL124.2642.57208.71-79.72-28.29-135.27283.56-283.56388.305-164.637-70.25-142.67777388.305164.637-164.637FR-163.13-42.57-255.354117.0330.11182.59283.56-283.56129.654-423.288-70.2517.87023423.288129.654-423.288G145.2535.18223.552-117.03-30.11-182.59285.48-285.48409.068-147.618-70.25-173.12273409.068409.068-173.12273跨中FG-52.82-20.26-91.7480.96-0.96-46.602-48.47491.748-91.748GH-67.2-20.26-109.004-0.960.96-61.416-59.544109.004-109.004二层支座F-103.39-35.18-173.3279.7228.29135.27241.2-241.2142.119-328.221-72.16-14.68528328.221142.119-328.221FL124.2642.57208.71-79.72-28.29-135.27241.6-241.6347.394-123.726-72.16-144.78832347.394123.726-144.78832FR-163.13-42.57-255.354117.0330.11182.59241.6-241.688.743-382.377-72.1615.75968382.37788.743-382.377G145.2535.18223.552-117.03-30.11-182.59241.2-241.2365.895-104.445-72.16-175.23328365.895104.445-175.23328跨中FG-52.82-20.26-91.748-0.20.2-47.733-47.34391.748-91.748GH-67.2-20.26-109.0040.2-0.2-60.285-60.675109.004-109.004一层支座F-92.82-33.5-158.28479.7228.01134.878277.93-277.93187.44375-354.51975-85.49-29.41493354.51975187.44375-354.51975FL125.1843.17210.654-79.72-28.01-134.878281.39-281.39387.01725-161.69325-85.49-159.51797387.01725161.69325-161.69325FR-166.21-43.17-259.89117.0330.39182.982281.39-281.39124.76625-423.94425-85.491.03003423.94425124.76625-423.94425G134.333.5208.06-117.03-30.39-182.982277.93-277.93391.85175-150.11175-85.49-189.96293391.85175150.11175-189.96293跨中FG-57.65-20.8-98.3-1.731.73-53.57175-50.1982598.3-98.3GH-82.25-20.8-127.821.73-1.73-72.33825-75.71175127.82-127.82 ××届××专业毕业设计(论文)表5.1.2框架柱内力组合表层数柱弯矩轴力静力组合0.06内力组合取值恒载活载M=1.2MG+1.4MQME1.3ME1.2MG0.8*(1.2MG+1.3ME)MmaxNmaxMGNGMQNQN=1.2NG+1.4βNQNE1.3NE1.2NG0.8*(1.2NG+1.3NE)NM七F柱顶M101.019.45134.442-270.17-351.221121.212-184.0072-184.0072266.324N210.8311.2266.324-64.57-83.941252.996135.244135.244134.442柱底M62.2614.7495.348-59.3-77.0974.712-1.902495.348328.112N262.3211.2328.112-64.57-83.941314.784184.6744328.11295.348G柱顶M2.8803.456-505.62-657.3063.456-523.08-523.08416.7834N324.6522.86416.783400389.58311.664311.6643.456柱底M19.44023.328-134.41-174.73323.328-121.124-121.124496.7634N391.322.86496.763400469.56375.648375.64823.328H柱顶M-103.59-9.45-135.5535-270.17-351.221-124.308-380.4232-380.4232280.8874N222.5111.66280.887464.5783.941267.012280.7624280.7624-135.5535柱底M-78.04-14.74-111.1886-59.3-77.09-93.648-136.5904-136.5904342.6634N273.9911.66342.663464.5783.941328.788330.1832330.1832-111.1886六F柱顶M41.1320.4477.972-233-302.949.356-202.8352-202.8352627.7971N467.7455.89627.7971-71.49-92.937561.288374.6808374.680877.972柱底M63.6522.92108.468-114.76-149.18876.38-58.2464108.468689.5731N519.2255.89689.5731-71.49-92.937623.064424.1016689.5731108.468G柱顶M19.44023.328-439.14-570.88223.328-438.0432-438.04321016.6034N734.06114.061016.603400880.872704.6976704.697623.328柱底M25.01030.012-236.46-307.39830.012-221.9088-221.90881096.5834N800.71114.061096.583400960.852768.6816768.681630.012H柱顶M-67.2-20.44-109.256-233-302.9-80.64-306.832-306.832689.6583N517.0358.17689.658371.4992.937620.436570.6984570.6984-109.256柱底M-93.71-22.92-144.54-114.76-149.188-112.452-209.312-209.312751.4343N568.5158.17751.434371.4992.937682.212620.1192620.1192-144.54五F柱顶M41.1320.4477.972-207.85-270.20549.356-176.6792-176.6792968.6284N725.05100.58968.6284-78.85-102.505870.06614.044614.04477.972柱底M63.6522.92108.468-127.39-165.60776.38-71.3816108.4681030.4044N776.53100.581030.4044-78.85-102.505931.836663.46481030.4044108.468G柱顶M19.44023.328-390.76-507.98823.328-387.728-387.7281573.3188N1143.47205.261573.3188001372.1641097.73121097.731223.328柱底M25.01030.012-260.5-338.6530.012-246.9104-246.91041653.2988N1210.12205.261653.2988001452.1441161.71521161.715230.012H柱顶M-67.2-20.44-109.256-207.85-270.205-80.64-280.676-280.6761076.5664N811.65104.681076.566478.85102.505973.98861.188861.188-109.256M-93.71-22.92-144.54-127.39-165.607-112.452-222.4472-222.44721138.3424 ××届××专业毕业设计(论文)柱底N863.13104.681138.342478.85102.5051035.756910.6088910.6088-144.54四F柱顶M41.1320.4477.972-180.66-234.85849.356-148.4016-148.40161321.1966N982.36145.271321.1966-75.01-97.5131178.832865.0552865.055277.972柱底M63.6522.92108.468-136.29-177.17776.38-80.6376108.4681382.9726N1033.84145.271382.9726-75.01-97.5131240.608914.4761382.9726108.468G柱顶M19.44023.328-338.63-440.21923.328-333.5128-333.51282153.9868N1552.88296.462153.9868001863.4561490.76481490.764823.328柱底M25.01030.012-277.06-360.17830.012-264.1328-264.13282233.9668N1619.53296.462233.9668001943.4361554.74881554.748830.012H柱顶M-67.2-20.44-109.256-180.66-234.858-80.64-252.3984-252.39841475.6902N1106.27151.191475.690275.0197.5131327.5241140.02961140.0296-109.256柱底M-93.71-22.92-144.54-136.29-177.177-112.452-231.7032-231.70321537.4662N1157.75151.191537.466275.0197.5131389.31189.45041189.4504-144.54三F柱顶M41.1320.4477.972-149.19-193.94749.356-115.6728-115.67281660.4676N1239.67189.961660.4676-70.25-91.3251487.6041117.02321117.023277.972柱底M63.5522.92108.348-149.19-193.94776.26-94.1496108.3481722.2436N1291.15189.961722.2436-70.25-91.3251549.381166.4441722.2436108.348G柱顶M19.44023.328-290.06-377.07823.328-283-2832707.5186N1962.29387.662707.5186002354.7481883.79841883.798423.328柱底M25.01030.012-290.06-377.07830.012-277.6528-277.65282811.4986N2048.94387.662811.4986002458.7281966.98241966.982430.012H柱顶M-67.2-20.44-109.256-149.19-193.947-80.64-219.6696-219.66961860.975N1400.89197.71860.97570.2591.3251681.0681417.91441417.9144-109.256柱底M-93.71-22.92-144.54-149.19-193.947-112.452-245.1192-245.11921922.751N1452.37197.71922.75170.2591.3251742.8441467.33521467.3352-144.54二F柱顶M41.1320.4477.972-91.96-119.54849.356-56.153656.15362009.9075N1496.98234.652009.9075-72.16-93.8081796.3761362.05441362.054477.972柱底M63.6522.92108.468-156.58-203.55476.38-101.7392108.4682071.6835N1548.46234.652071.6835-72.16-93.8081858.1521411.47522071.6835108.468G柱顶M19.44023.328-193.13-251.06923.328-182.1928-182.19283281.8026N2371.7478.863281.8026002846.042276.8322276.83223.328柱底M25.01030.012-289.69-376.59730.012-277.268-277.2683361.7826N2438.35478.863361.7826002926.022340.8162340.81630.012H柱顶M-67.2-20.44-109.256-91.96-119.548-80.64-160.1504-160.15042256.8431N1695.51244.212256.843172.1693.8082034.6121702.7361702.736-109.256柱底M-93.71-22.92-144.54-156.58-203.554-112.452-252.8048-252.80482318.6191N1746.99244.212318.619172.1693.8082096.3881752.15681752.1568-144.54一F柱顶M29.1710.5849.816-121.35-157.75535.004-98.2008-98.20082392.3566N1782.01279.062392.3566-85.49-111.1372138.4121621.821621.8249.816柱底M14.595.2924.914-246.39-320.30717.508-242.2392-242.23922487.3966N1861.21279.062487.3966-85.49-111.1372233.4521697.8521697.85224.914GM16.01019.212-273.08-355.00419.212-268.6336-268.63363899.5266 ××届××专业毕业设计(论文)柱顶N2817.31570.063899.5266003380.7722704.61762704.617619.212柱底M8.0109.612-507.16-659.3089.612-519.7568-519.75684022.5746N2919.85570.064022.5746003503.822803.0562803.0569.612H柱顶M-40.59-10.58-63.52-121.35-157.755-48.708-165.1704-165.17042688.306N2019.582912688.30685.49111.1372423.4962027.70642027.7064-63.52柱底M-20.3-5.29-31.766-246.39-320.307-24.36-275.7336-275.73362783.346N2098.782912783.34685.49111.1372518.5362103.73842103.7384-31.766 ××届××专业毕业设计(论文)表5.1.3剪力墙内力组合表层数控制截面MG恒载NG恒载VG恒载MQ活载NQ活载VQ活载ME左震VE左震地震组合静力组合0.85(1.2MG+1.3ME)左0.85[1.2(VG+0.5VQ)+1.3VE]0.85(1.2MG+1.3ME)右0.85(1.2VG+1.3VE)右1.2MG+1.4MQ1.2NG+1.4NQ七Qt443.16540.06-227.261538538.3438.438.40-1484.42452.0232-1852.506869452.02321408.477331585.468701.832Qb443.16706.03-227.261538538.3438.438.4-3494.38-179.79-3409.2667-410.89071924313.3131-33.13881923585.468900.996六Qt747.431314.72-383.2974359191.4191.88191.88-3494.38-179.79-3098.9113-491.77253464623.6685-192.29543461164.8761846.296Qb747.431480.69-383.2974359191.4191.88191.88-1189.381069.52-551.8863888.71501542076.6435-1572.7829851164.8762045.46五Qt1051.72089.38-539.3333333344.46345.32345.32-1189.381069.52-241.5309807.81282386.9989-1731.93961744.2842990.704Qb1051.72255.35-539.3333333344.46345.32345.324660.712258.96222.818552122.0777-4077.35055-3046.20451744.2843189.868四Qt1355.972864.04-695.3692308497.52498.76498.764660.712258.96533.173952041.175485-3766.99515-3205.3611152323.6924135.112Qb1355.973030.01-695.3692308497.52498.76498.7616310.183135.2419405.83833009.531185-16639.6595-4173.7168152323.6924334.276三Qt1660.243638.7-851.4051282650.58652.2652.216310.183135.2419716.19372928.628969-16329.3041-4332.8734312903.15279.52Qb1660.243804.67-851.4051282650.58652.2652.224027.323923.1128243.63343799.225319-24856.7438-5203.4697812903.15478.684二Qt1964.514413.36-1007.441026803.64805.64805.6424027.323923.1128553.98883718.323104-24546.3884-5362.6263963482.5086423.928Qb1964.514579.33-1007.441026803.64805.64805.6447764.214812.8454783.252254701.474754-50775.65185-6345.7780463482.5086623.092一Qt2303.215357.57-708.68956.7959.08959.0847764.214812.8455128.726255084.4654-50430.17785-6041.04184103.2327771.796Qb2303.215523.24-708.68956.7959.08959.0870379.965942.2980119.136332.50765-75420.5816-7289.084054103.2327970.6 ××届××专业毕业设计(论文)5截面设计及构造措施5.1设计的一般原则一、控制截面在进行构件截面设计时,需要求出控制截面上最不利的内力组合作为配筋的依据。对框架梁可取梁端部和跨中截面作为控制截面。对柱和剪力墙可取柱和剪力墙上、下端截面作为控制截面进行计算。二、结构构件的截面抗震验算结构构件的截面抗震验算,应采用::承载力抗震调整系数5.2框架梁设计一、梁的正截面受弯承载力计算梁的混凝土采用C30,轴心抗压强度设计值,轴心抗拉强度设计值。梁中受拉及受压钢筋采用HRB400,强度设计值。箍筋采用HPB235,强度设计值。1:梁截面尺寸因梁与板现浇,跨中梁截面按“T”型梁截面考虑,则梁受压翼缘计算跨度按下列情况取小值:(1):按计算跨度L0考虑:FG,GH跨:(2):按翼缘高度考虑当时候不考虑本设计(3)按梁(纵肋)净距考虑: ××届××专业毕业设计(论文)本设计中:故取值如下:FG,GH跨2.梁的最小配筋率要求按《混凝土结构设计规范》GB50010-2012要求:对二级抗震框架梁纵向受拉钢筋最小配筋率(%)在跨中取0.25和中的较大值。支座处取0.3和中的较大值。沿梁的全长配筋率:框架梁梁端截面的底部钢筋和顶部钢筋受力截面面积比值对二级抗震不应小于0.3。5.3梁正截面受弯承载力计算1)首层FG,GH跨中配筋计算弯矩设计值为M=127.82kN·m,取混凝土保护层厚度a=35mm判别“T”型截面类型:故属于第一种“T”型截面。配筋计算:故按构造配筋:选416的钢筋(804mm2), ××届××专业毕业设计(论文)2)首层F、H支座配筋计算最大负弯矩设计值,最大弯矩设计值.(1)底部配筋计算:<选择416的钢筋(804mm2)(2):顶部配筋计算:,则选择222+2252)G支座的配筋截面配筋验算最大负弯矩设计值,最大弯矩设计值.(1)底部配筋计算: ××届××专业毕业设计(论文)<选择416的钢筋(804mm2)(2):顶部配筋计算:,选择225+222的钢筋(1742mm2)综上计算,统计一层横梁配筋得:FG、GH跨中:416F、H支座:顶部:222+225底部:416G支座:顶部:222+225底部:416二、2-7层配筋计算1)FG、GH跨中配筋计算弯矩设计值:小于一层弯矩,由于一层按构造配筋,故配筋按构造配镜配筋选取配筋选取4162)F、H支座处截面配筋支座处最大负弯矩设计值:;最大正弯矩设计值:(1)底部配筋计算 ××届××专业毕业设计(论文)<选择416的钢筋(804mm2)2)顶部配筋计算:配筋选取4223)G支座配筋计算支座处最大负弯矩设计值:;最大正弯矩设计值:(1)底部配筋计算<选择416的钢筋(804mm2)(2)顶部配筋计算: ××届××专业毕业设计(论文)配筋选取422综上计算,统计2至7层横梁配筋得:GG、GH跨中:416F、H支座:顶部:422底部:416G支座:顶部:422底部:416二、梁斜截面受剪承载力计算考虑地震作用组合的框架梁端剪力设计值Vb,对二级抗震等级::考虑地震作用组合的框架梁左右两端弯矩设计值。:考虑地震作用组合时重力荷载代表值产生的剪力设计值,可按简支梁计算。:梁净跨。1:首层FG,GH跨梁斜截面承载力计算梁斜截面承载力计算的控制截面一般按下面规定选定(1)支座边缘处的斜截面(2)受拉区钢筋弯起点处的截面(3)箍筋截面面积或间距改变处的截面(4)腹板宽度改变处的截面本设计只考虑了支座边缘处的斜截面,而且对同一跨梁只计算了剪力较大的一端斜截面,另一端按计算端配置。由后计算过程分析可知,计算结果能满足要求。绝大部分箍筋都按构造配筋1)FG跨梁端配筋计算剪力设计值,属厚腹梁。 ××届××专业毕业设计(论文)截面符合要求按构造配筋采用双肢非加密区采用2)GH跨梁端配筋计算剪力设计值,属厚腹梁。截面符合要求。按构造配筋采用双肢非加密区采用2.2-7层斜截面承载力计算2-7层计算方法过程与上述一层方法一致,经过计算,均采用构造配筋,采用加密区,非加密区双肢三:次梁的配筋计算 ××届××专业毕业设计(论文)取2轴线和3轴线之间次梁进行截面承载力计算1.计算跨度确定FG,GH跨度取2:荷载计算FG,GH跨1)恒载梁自重3.92KN/m楼板自重峰值3.99×4.05=16.16KN/m将楼板的梯形荷载转化成均布荷载16.16×(1-0.252×2+0.253)=14.39KN/m2)活载楼面活载峰值2×4.05=8.1KN/m转化为均布荷载8.1×(1-0.252×2+0.253)=7.72KN/mFG,GH跨荷载设计值次梁计算简图如下:3.内力计算FG,GH跨中弯矩: ××届××专业毕业设计(论文)弯矩图如下:4.次梁正截面承载力计算(1)FG,GH跨中配筋计算弯矩设计值为M=124.26kN·m,取混凝土保护层厚度a=35mm判别“T”型截面类型:故属于第一种“T”型截面。配筋计算:故按构造配筋:选择414(615mm2),(2)G左,右支座配筋计算弯矩设计值 ××届××专业毕业设计(论文)选择220+222的钢筋(1388mm2),2.次梁斜截面计算FG.GH剪力设计值V=116.51KN,属厚腹梁。截面符合要求。按构造配筋采用双肢采用加密区双肢双肢5.4框架梁的抗震构造措施一、梁截面尺寸宜符合下列各项要求:1.截面宽度不易小于200mm;2.截面高宽比不易大于4:;3.净跨与截面高度不易小于4;本设计均满足以上要求。二:梁的钢筋配置,应符合以下要求1:梁的纵向受拉钢筋的配筋率不应大于0.25%,且计入受压钢筋的梁端混凝土受压高度和有效高度之比二级抗震不应大于0.352:梁端截面的底面和顶面纵向钢筋量的比值,出计算确定外,二级抗震不应小于0.3.本设计满足以上要求3:梁端箍筋加密区长度,箍筋最大间距和最小直径应按下列规定采用抗震等级为二级:加密区长度=箍筋最大间距箍筋最小直径:8mm经验算本设计皆符合上述规定5.5框架柱设计 ××届××专业毕业设计(论文)一:轴压比验算柱的剪跨比按确定,其中取柱子上.下端截面弯矩设计值的较大值。计算柱的轴压比时,N取考虑地震作用效应组合的轴力设计值。当柱子剪跨比大于2混凝土强度不高于C60时候,柱子轴压比限值按下表取值结构类型抗震等级一二三框架结构0.70.80.9框剪,板柱-抗震墙0.750.850.95部分框支剪力墙0.60.7-柱轴压比验算如下表(取1.4.7层代表整个结构)柱号层数b(mm)h0(mm)fc(N/mm2)Mc(KN*m)Vc(KN)N(KN)Mc/VchoN/fcAF7.00700.00660.0014.30184.0069.48184.014.010.034.00700.00660.0014.30148.4058.73522.273.830.081.00700.00660.0014.30242.2487.291248.544.200.19G7.00700.00660.0014.30523.08174.75375.654.540.064.00700.00660.0014.30333.51153.241161.723.300.181.00700.00660.0014.30519.76202.152803.063.900.42H7.00700.00660.0014.30380.42132.57330.184.350.054.00700.00660.0014.30252.40124.131051.803.080.161.00700.00660.0014.30275.73113.052553.053.700.39从上表中计算结果可知各柱子轴压比满足要求二:柱正截面受压承载力计算框架柱计算长度:现浇楼盖:底层柱2-7层柱子柱同一截面分别承受正反弯矩,故采用对称配筋。采用与相应的N及与相应的M配筋,取两者之中的最大值二、柱的正截面受压承载力计算1.1层F,G柱子配筋柱顶截面配筋(1)与相应的组合:,故为大偏压 ××届××专业毕业设计(论文),,按构造配筋,抗震等级为二级,柱全部纵向受力钢筋最小配筋率(%)当采用HPR400时候为0.7故,选择222+225,(2)与相应的组合:`,故属于大偏压柱,, ××届××专业毕业设计(论文)按构造配筋。综上所述可得FG柱顶截面配筋选择选择222+225,2.柱底截面配筋(1)与相应的组合:,`故属于大偏压柱。,按构造配筋,选择222+225,(2)与相应的组合: ××届××专业毕业设计(论文)`,属于大偏压柱,按构造配筋。综上所述可得FG柱顶截面配筋选择选择222+225,2.一层G柱配筋计算1)柱顶截面配筋(1)与相应的组合:`,属于大偏压柱,, ××届××专业毕业设计(论文)按构造配筋,选择622,(2)与相应的组合:`,属于大偏压柱,,按构造配筋。综上所述可得G柱顶截面配筋选择选择622,2)柱底截面配筋(1):与相应的组合: ××届××专业毕业设计(论文)`,属于大偏压柱。,,按构造配筋,选择622,(2):与相应的组合:`,属于大偏压柱,, ××届××专业毕业设计(论文)按构造配筋。综上所述可得G柱顶截面配筋选择选择622,三:柱的斜截面受剪承载力计算考虑地震作用组合的框架柱的剪力设计值对二级抗震等级应按下式调整:1):1层F,H柱子斜截面抗剪承载力计算,截面满足要求按构造配筋:选择四肢10@100(加密区),四肢10@200(非加密区)2):1层G柱子斜截面抗剪承载力计算G柱子斜截面验算方法与上述一致,通过计算可得:选择四肢10@100(加密区),四肢10@200(非加密区) ××届××专业毕业设计(论文)设计值选筋柱顶380.42028.048大偏压1.0006.9601.0001378.2951.0171771.1322227.8816根直径22A=2281、0.49%N280.760280.89028.061大偏压1.0006.9601.000505.9031.045898.7401131.035M135.550柱底136.59032.985大偏压1.0006.9601.000437.0131.052829.8501227.5986根直径22A=2281、0.49%N330.180342.66034.232大偏压1.0006.9601.000347.8211.066740.6581137.069M111.190柱顶523.08027.243大偏压1.0006.0901.0001705.0371.0122145.1712579.3362根直径22和4根25A=2724、0.50%N311.660416.78036.432大偏压1.0006.0901.00034.9721.576475.105763.944M3.460柱底158.45032.837大偏压1.0006.0901.000448.4721.045888.6061287.8272根直径22和4根25A=2724、0.50%N375.650496.76043.423大偏压1.0006.0901.00073.6341.273513.768984.642M23.330柱顶252.400113.889大偏压1.0006.9601.000244.7281.093557.564构造配筋2根直径22和两根25A=1742、0.38%N1140.0301475.690147.422大偏压1.0006.9601.00097.3701.235410.207构造配筋M109.260 ××届××专业毕业设计(论文)柱底231.700118.826大偏压1.0006.9601.000218.1261.105530.963构造配筋2根直径22和两根25A=1742、0.38%N1189.4501537.470153.593大偏压1.0006.9601.000117.3421.195430.178构造配筋M144.540柱顶333.510130.311大偏压1.0006.0901.000250.3881.080610.522构造配筋6根直径22A=2281、0.38%N1490.7602153.990188.286大偏压1.0006.0901.00037.5011.537397.635构造配筋M23.330柱底264.130135.905大偏压1.0006.0901.000196.5561.102556.689构造配筋6根直径22A=2281、0.38%N1554.7502233.970195.277大偏压1.0006.0901.00040.1031.502400.237构造配筋M30.010 ××届××专业毕业设计(论文)5.6框架柱抗震构造措施一、柱的钢筋配置要求1.柱的纵向配筋要求:(1)采用对称配筋;(2)柱的总配筋率不应大于5%;(3)截面尺寸大于400mm的柱,纵向钢筋间距不宜大于200mm;本设计均符合以上要求。2.柱箍筋在规定范围内应加密,加密区的箍筋间距和直径应符合下列要求:箍筋最大间距取箍筋最小直径取8mm本设计加密区最大间距取100mm,符合要求。3.箍筋加密区范围(1)二至七层柱端:本设计二至七层取700mm。(2)一层柱端:本设计一层取950mm一层柱底取5700/3=1900mm5.7框架柱抗震构造措施一:柱的配筋要求1、柱的纵向钢筋的最小配筋率,对二级抗震,抗震采用HPR400时候采用0.7%,同时每侧的配筋率不应小于0.2%2、柱箍筋在规定范围内加密:加密区的箍筋间距和直径应符合以下要求对二级抗震等级:箍筋最大间距取min(8d、100);d:柱纵筋的最小直径箍筋最小直径:8mm本设计满足上述要求3、箍筋加密区范围(F、H柱)(1)柱端:;h:截面高度:柱净高本设计:首层柱端取值900mm首层柱底取值1800mm ××届××专业毕业设计(论文)4)柱的纵向钢筋应符合下列要求(1)宜对称配筋(2)柱总配筋不应大于5%(3)截面尺寸大于400mm的柱子,纵向钢筋间距不宜大于200mm本设计均满足上述要求5.8第剪力墙截面承载力计算一:剪力墙正截面承载力计算一级剪力墙底部加强部分及以上一层,应按墙肢底部截面组合弯矩设计值采用,其他部位墙肢截面的组合弯矩设计值应乘以增大系数1.21.一层加强部位剪力墙正截面承载力计算弯矩设计值:轴力设计值:,满足要求竖向分布钢筋采用双肢Φ8@150,在范围内共51排,取。轴力设计值: ××届××专业毕业设计(论文)选取32282.2-4层加强部位剪力墙正截面承载力计算弯矩设计值:轴力设计值:选取32223.5-7层加强部位剪力墙正截面承载力计算弯矩设计值:轴力设计值: ××届××专业毕业设计(论文)选取3218二、剪力墙斜截面承载力计算考虑地震作用组合的剪力设计值,对二级抗震剪力墙底部剪力墙加强部分按,其他部位。1.剪力墙斜截面承载力验算剪力设计值取水平分布钢筋采用双肢Φ8@150,共设51排。计算得知则斜截面满足要求。2.2-7层取与一层相同5.9剪力墙的抗震设计一、剪力墙的水平和竖向分布钢筋的配置应符合以下规定:二级抗震等级的剪力墙的水平和竖向分布钢筋配筋率不应小于0.25%。二、二级剪力墙底部加强部位在重力荷载代表值作用下,墙肢轴压比对8度设防地区不宜大于0.5。本设计中剪力墙的竖向和水平分布钢筋的配筋率为0.35%>0.25%,一层轴压比0.27<0.5,满足要求。三、剪力墙厚度 ××届××专业毕业设计(论文)1.对框架-剪力墙结构,剪力墙厚度不应小于160mm,且不应小于层高的1/20.其底部加强部位的墙厚不应小于200mm,且不应小于层高的1/16。2.剪力墙厚度大于140mm时,其竖向和水平分布钢筋应采用双肢,双肢分布钢筋间拉筋的间距不应大于600mm,且直径不应小于6mm,在底部加强铺位边缘构件以外的墙体中,拉筋间距应适当加密。四、构造边缘构件配筋要求对抗震等级为二级的剪力墙底部加强部位,纵向钢筋最小配筋率为0.01Ac和6根直径为16的钢筋中的较大值。箍筋与拉筋最小直径为8mm,其他部位最小配筋率为0.008Ac和6根直径为14mm中的最大值。箍筋和拉筋最小直径为8mm,竖向最大间距为150mm。第八节双向板肋梁楼板设计当板厚h小于平面尺寸,挠度不超过h/3时,双向板可按照弹性薄板小挠度理论计算。一、结构布置楼面结构平面布置图如下:二、内力计算选取B1、B2进行内力计算和配筋。1.计算跨度横向:将边跨支座按简支梁考虑纵向:2.荷载设计值 ××届××专业毕业设计(论文)恒载设计值:活载设计值:计算每一区格内正弯矩时:计算每一区格制支座处最大弯矩时:3.B1的内力计算,计算简图如下图所示(各个系数通过查表所得)时 ××届××专业毕业设计(论文)时支座处4.B2的内力计算(各个系数通过查表所得)时时支座处三、截面设计对于周边与梁整体连接的双向板,由于支座的约束,导致周边支撑梁对板产生水平推力,使整块平板内形成了拱作用,这样板内弯矩将大大减小。因此,截面设计时所采用的弯矩应该做一定的折减。具体如下:边跨的跨中截面及第一支座截面:当时,折减系数0.8当时,折减系数0.9其他不折减。 ××届××专业毕业设计(论文)2、截面有效高度短跨方向:长跨方向:.配筋计算钢筋采用HPB235,选Φ8@100,(1)方向配筋计算选Φ8@200,(3)左支座配筋计算选Φ8/10@110,(4)上支座配筋计算选Φ8@100,(5)右支座配筋计算B1:B2:故取选Φ8@100, ××届××专业毕业设计(论文)(6)下支座配筋B1:B2:取选Φ8@100,B2配筋计算(1)跨中方向配筋取折减系数为0.9选Φ8@150,(2)跨中方向配筋选Φ6@160,(3)左支座配筋同B1右支座配筋,选Φ8@100,(4)上支座配筋选Φ6@100,(5)右支座配筋选Φ10@190,(6)下支座配筋 ××届××专业毕业设计(论文)选Φ6@100,第九节楼梯设计本设计采用板式楼梯,层高3.9m,踏步尺寸150mm×300mm。混凝土强度等级为C30,板的纵向受力钢筋为HPB235,梁的受力钢筋为HPB335.楼梯平面图如下:图7.9.1楼梯平面图斜板长板厚取100mm。取一米板带进行计算梯段板的荷载荷载种类荷载标准值()恒荷水磨石面层 ××届××专业毕业设计(论文)载三角形踏步混凝土斜板板底抹灰小计6.15活荷载2.5荷载设计值:2.截面设计斜板的水平计算跨度,弯矩设计值:截面有效高度取Φ12@120,分布筋每级踏步1根二、平台板设计1.荷载计算平台板厚取100mm,取1m宽板带进行计算荷载种类荷载标准值()恒荷载水磨石面层三角形踏步板底抹灰小计3.55活荷载2.5荷载设计值:2.截面设计斜板的水平计算跨度,弯矩设计值: ××届××专业毕业设计(论文)截面有效高度取Φ68@150,三、平台梁设计1.荷载计算平台梁截面取。荷载种类荷载标准值()恒荷载斜板传来的荷载梁自重平台板传来的荷载小计16.54活荷载2.5荷载设计值:2.截面设计平台梁计算跨度:弯矩设计值:剪力设计值:截面按倒L型计算截面有效高度 ××届××专业毕业设计(论文)取316,箍筋选用双肢Φ6@200,则斜截面受剪承载力为:满足要求。第三篇电算部分本设计电算采用PKPM软件进行。'