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'鑫源快捷酒店设计TheDesignofXinyuanEconomicalHotel总计:83页表格:42个插图:44幅鑫源快捷酒店设计
TheDesignofXinyuanEconomicalHotel
鑫源快捷酒店设计鑫源快捷酒店设计4鑫源快捷酒店设计[摘 要]本工程为南阳市鑫源快捷酒店,共六层。建筑物的总高度为21.90m,总建筑面积4704.24㎡。建筑总体布置大体上为一字形,楼屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。本工程结构设计采用框架结构,结构计算按横向框架承重分析。在计算过程中,首先进行荷载汇集,然后进行水平荷载作用下的结构内力计算,主要的荷载为地震荷载与风荷载,主要验算层间侧移刚度与水平弹性位移,主要的方法为D值法等。其次计算竖向荷载计算,包括恒载与活载,采用弯矩二次分配法等。在内力计算时,主要计算柱轴力,柱端弯矩与柱端剪力、梁端剪力与弯矩,然后进行内力分析与组合。最后还进行梁柱截面设计、楼板、楼梯、基础等的配筋计算。其中柱按偏压构件算,为保证延性框架要进行“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点弱构件”的设计原则,且满足构造要求。本设计计算结果主要以手算为主,PKPM为辅助演算手算结果。[关键字]框架结构;地震作用;D值法;弯矩二次分配法;内力组合;截面设计4鑫源快捷酒店设计4
鑫源快捷酒店设计TheDesignofXinyuanEconomicalHotelCivilEngineeringMajorChenMingxingAbstract:ThisprojectofxinyuaneconomicalhotelinNanyanghassixfloorsinall.Thebuilding"sgrossaltitudeis21.90m,andtotalfloorspaceis4704.24㎡.Constructionarrangementonthewholeisgeneralin-line,Theceilingofthebuildingadoptsthecast-in-placereinforcedconcretestructure.Thedesignofthisengineeringstructureusestheportalframeconstruction,andthestructurecalculationfollowsthecrosswiseframeload-bearinganalysis.Intheprocessofcalculation,collectstheloadatfirst,thencalculatethestructureendogenicforcewhichactsonthehorizontalload,themainloadincludestheearthquakeloadandthewindload,themaincheckingcalculationinvolvesthesidemovestotherigidityandthelevelelasticdisplacement,themainmethodistheDvalueapproachandsoon.Secondly,thecalculationofverticalloadincludesthedeadloadandtheliveload,adoptsthemethodsofbendingmomentsecondaryallocationandsoon.Whencalculatingtheendogenicforce,themaincalculationinvolvestheaxisstrength,thecolumnendmomentandthecolumnendshear,theLiangendshearandthebendingmoment,thencarriesontheendogenicforceanalysisandthecombination.Finally,carriesonthebeamcolumnsectiondesign,thefloor,thestaircase,thefoundationandsoonreinforcingbarscalculationelse.Instelecalculation,itisonthebasisofthebiascomponentwhichmustfollowthedesignfundamentalsof“strongcolumnweakLiangfortheguaranteeductilityframe,cutsweaklycurved,thestrongnodeweakcomponent”,andsatisfythedetailingrequirementsaswell.Thedesignresultsaregivenmainlybymanualcomputationandarecheckedby“PKPM”progress.Keywords:portalframeconstruction,earthquakefunction,Dvalueway,bendingmomenttwomethodsofdistribution,endogenicforcecombination,sectiondesign4
鑫源快捷酒店设计目录第一部分建筑设计说明1工程概况…………………………………………………………………………………12设计依据…………………………………………………………………………………13建筑设计说明……………………………………………………………………………13.1设计概要……………………………………………………………………………13.2建筑平面设计………………………………………………………………………13.3建筑体型和立面设计………………………………………………………………23.4建筑剖面设计………………………………………………………………………24防火设计…………………………………………………………………………………3第二部分结构设计说明1结构设计…………………………………………………………………………………41.1设计依据………………………………………………………………………………41.2工程地址条件及主要设计参数…………………………………………………41.3建筑做法及荷载值……………………………………………………………………51.4结构布置………………………………………………………………………………52框架侧移刚度的计算……………………………………………………………………62.1线刚度的计算………………………………………………………………………62.2各层横向侧移刚度计算(D值法)…………………………………………………73重力荷载代表值的计算…………………………………………………………………83.1资料准备………………………………………………………………………………83.2重力荷载代表值的计算……………………………………………………………84横向水平荷载作用下框架的内力和侧移计算…………………………………134.1横向水平地震荷载作用下框架结构的内力和侧移计算…………………………134.2横向风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算…………………………………185竖向荷载作用下框架结构的内力计算…………………………………………………215.1计算单元的选择确定………………………………………………………………215.2荷载计算……………………………………………………………………………215.3内力计算……………………………………………………………………………256横向框架的内力组合…………………………………………………………………356.1结构的抗震等级……………………………………………………………………356.2框架梁的内力组合…………………………………………………………………356.3框架柱的内力组合…………………………………………………………………397截面设计…………………………………………………………………………………457.1框架梁………………………………………………………………………………457.2框架柱………………………………………………………………………………507.3框架梁柱节点核心区截面抗震验算………………………………………………554
鑫源快捷酒店设计8楼板设计…………………………………………………………………………………568.1荷载设计值计算(对于6层屋面)………………………………………………568.2计算跨度……………………………………………………………………………568.3材料选用……………………………………………………………………………568.4弯矩计算……………………………………………………………………………568.2截面设计……………………………………………………………………………579楼梯的计算………………………………………………………………………………599.1基本资料……………………………………………………………………………599.2楼梯的计算…………………………………………………………………………599.3平台板的计算………………………………………………………………………619.4平台梁的计算………………………………………………………………………6210基础的计算…………………………………………………………………………6410.1基本资料……………………………………………………………………………6410.2基础的计算…………………………………………………………………………6411手算与电算结果的对比分析………………………………………………………7012结论及尚存在的问题………………………………………………………………83参考文献…………………………………………………………………………………84致谢辞……………………………………………………………………………………854
鑫源快捷酒店设计第一部分建筑设计说明1工程概况本工程为六层钢筋混凝土框架结构体系,建筑物平面为一字型,建筑高度为21.90米。2设计依据(1)建设单位认可的总体规划及初步设计方案。(2)建设单位提供的设计任务书。(3)其他单位提供的有关资料。(4)有关规范:《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001-2001)《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)《建筑结构静力计算手册》3建筑设计说明3.1设计概要本设计是鑫源快捷酒店,应根据建筑使用性质、建设规模和标准的不同,确定各类用房。一般有办公室、会议室、档案室、活动用房等。办公楼内各种房间的具体设置、层次和位置,应根据使用要求和具体条件确定。建筑应根据使用要求,结合基地面积、结构选型等情况按建筑模数确定开间和进深,并为今后改造和灵活分隔创造条件,故本建筑选取开间,进深均应满足要求。3.2建筑平面设计该建筑为六层的钢筋混凝土框架结构,建筑面积为4704.24㎡,建筑物南北朝向。东西长48.85m,南北长16.05m,一层层高是3.6m,二层以上层高为3.3m。在平面设计时,始终从建筑整体空间组合的效应来考虑,紧密结合建筑物的立面和剖面,根据组合平面内各部分面积的使用性质不同来考虑,重要可归纳为使用部分和交通联系部分两大类:40
鑫源快捷酒店设计(1)使用部分是指主要使用活动和辅助使用活动的面积。即建筑物中的使用房间和辅助房间。(2)交通联系部分是指建筑物中各个房间之间、楼层之间和房间内外之间联系通行的面积,即建筑物中的走廊、门厅、楼梯、电梯等占的面积。使用房间的设计,一般来说要考虑到一下几点:(1)房间的面积、形状和尺寸要满足办公和室内使用活动的合理布置要求。(2)门窗的大小和位置,考虑到房间的出入方便,疏散安全,采光通风较好。(3)房间的构成应使结构构造布置合理,施工方便。也要有利于房间的组合,所有材料要符合相应的建筑面积。(4)室内空间以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部,要考虑人们的使用和审美要求。3.3建筑体型和立面设计建筑体型设计主要是对建筑外形总的体量、形状、比例、尺度等方面的确定,并针对不同类型建筑采用相应的体型组合方式;立面设计主要是对建筑体型的各个方面进行深入刻划和处理,使整个建筑形象趋于完善。为了更好地完成建筑体型和立面设计,遵循了一定的设计原则,运用各种设计方法,从建筑的整体到局部反复推敲,相互协调,最终确定方案,力争达到完美的地步。建筑物的体型和立面,即房屋的外部形象,受到内部使用功能的和技术经济条件的影响和约束,并受到外部因素的影响。建筑体型和立面设计,必须符合建筑造型和立面构图方面的规律性,把适用、经济、美观三者有机地结合起来。另外建筑物的体型还需要与周围建筑,道路相呼应配合,考虑和地形、绿化等基地环境的协调一致,使建筑物在基地环境中显得完整统一。建筑的立面设计,也应在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下,结合平面和剖面的内部空间组合进行设计。考虑细部的构造如散水、坡道、墙柱等的设计,恰当的确立这些组成部分和构部件的比例和尺度,运用节奏韵律、虚实对比等规律,设计出体型完整,形式和内容统一的建筑立面。3.4建筑剖面设计建筑剖面设计是建筑设计的重要组成部分。它的主要目的是根据建筑功能要求、规模大小以及环境条件等因素确定建筑各组成部分在垂直方向上的布置。它与立面设计、平面设计有直接的联系,相互制约、相互影响。设计中的一些问题需要平、剖、立面结合在一起考虑才能具体解决,如平面设计中房间的面积大小、开间、进深、梁的尺寸等将直接影响建筑层高的确定。在单个房间平面与平面组合设计中,必须同时考虑房间的剖面形状及组合后竖向各部分空间的特点等。因此,在剖面设计中,必须同时考虑40
鑫源快捷酒店设计其他设计方面,才能使设计更加完善、合理。4防火设计为满足建筑防火要求,建筑内应设置疏散楼梯。疏散楼梯是安全疏散道路中的一个重要组成部分,应设明显指示标志,并宜布置在易于寻找的位置,疏散楼梯的多少,可按宽度指标结合疏散路线的距离及安全出口的数目确定。40
鑫源快捷酒店设计第二部分结构设计说明1结构设计1.1设计依据(1)建设单位认可的总体规划及初步设计方案。(2)建设单位提供的设计任务书。(3)其他单位提供的有关资料。(4)有关规范:《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001-2001)《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)《建筑结构静力计算手册》1.2工程地质条件及主要设计参数1.2.1抗震等级为三级,抗震设防烈度为7度,设计使用年限为50年。1.2.2南阳地区基本风压为,冬季主导风向:北偏东风;夏季:东南风。C类粗糙度。1.2.3南阳地区基本雪荷载标准值1.2.4根据某地质勘探部门提供的工程地质勘察报告,该勘察报告的主要内容:1.2.4.1地层结构及地层评述,自然地面以下土层依次为:第一层为素填土层,底部埋深为0.20m-0.50m;第二层为粘土层,底部埋深为0.30m-1.00m承载力特征值fak=210kP第三层为粉质粘土层,底部埋深为0.90m-2.30m,承载力特征值fak=172kP;第四层为细砂层,底部埋深为2.10m-3.20m,承载力特征值fak=160kPa;第五层为中砂层,底部埋深为3.00m-4.30m,承载力特征值fak=175kPa;第六层为中砂层,底部埋深为4.10m-5.80m,承载力特征值fak=180kPa;第七层为含砾粗砂层,底部埋深为6.00m-8.40m,承载力特征值fak=200kPa第八层含卵砾砂层,底部未揭穿,最大揭露厚度13.0m。40
鑫源快捷酒店设计1.2.4.2水文地质条件地下水埋深13.30m-16.40m,本场区地下水对混凝土结构中钢筋无腐蚀性,场地土类型为中硬场地土,建筑场地类别为Ⅱ类,地震烈度7度时不会产生地震液化。1.2.4.3勘察结论及建议:本工程采用柱下独立基础或条形基础,地基采用天然地基,持力层为粉质粘土层,持力层地基承载力标准值为210KPa。1.2.5本工程室内地坪,室外地坪-0.60m。1.3建筑做法及荷载值1.3.1屋面:按不上人屋面设计,活荷载标准值取,采用卷材刚性双防水屋面,做法按“屋15”,自重标准值。1.3.2楼面:旅馆活荷载标准值取,组合值系数取,频遇值系数Ψf=0.5,准永久值系数Ψp=0.4,水泥砂浆面层,自重标准值20kN/m3;房间及走道地毯自重标准值4.0kg/m2。1.3.3吊顶:轻钢龙骨吊顶,自重标准值为0.12kN/m21.3.4墙体:采用粉煤灰轻质砌块砌筑,自重标准值取8.5kN/m3,内墙面采用普通抹灰、自重标准值可取0.4kN/m2,外墙面装修自定,自重标准值可取0.5kN/m2。1.3.5门窗:可采用塑钢门窗,自重标准值可取0.2kN/m2。1.3.6屋面:屋面采用内天沟有组织排水、檐口做法应考虑上人屋面要求,由设计者自定。1.4结构布置混凝土强度等级:梁、板均采用C25,弹性模量Ec=2.8×104kN/m2;柱采用C30,弹性模量Ec=3.0×104kN/m2。梁的截面尺寸:一到六层:横向框架:边跨取b×h=250mm×500mm,中跨梁取b×h=250mm×500mm,纵向框架:b×h=250mm×500mm框架柱:400mm×500mm40
鑫源快捷酒店设计2框架侧移刚度的计算2.1线刚度的计算在框架结构中,现浇楼面或预制楼板,但有现浇层的楼面可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减少框架侧移,为考虑这一有利作用,在计算梁的截面惯性矩时,对现浇楼面的边框架梁取(I0为梁的截面惯性矩),中框架梁取。取其中的一跨,下图为梁柱相对线刚度表。图2.1梁柱相对线刚度表2.1一到六层纵、横梁线刚度类别横梁边跨梁2.8×104250×5002.6×10936002.02×10103.03×10104.04×1010中跨梁2.8×104250×5002.6×10966001.1×10101.65×10102.2×1010纵梁2.8×104250×5002.6×10933002.2×10103.3×10104.4×1010表2.2柱线刚度层次底层柱42003.0×104400×5004.17×1092.98×1010其他层柱33003.0×104400×5004.17×1093.79×101040
鑫源快捷酒店设计2.2各层横向侧移刚度计算(D值法)表2.3首层值的计算柱类型柱的根数边框边柱1.0110.5028798.24773502.4边框中柱1.5360.57613724.24中框边柱1.3480.5629426.528中框中柱2.0480.62914981.128表2.4二到六层值计算柱类型柱的根数边框边柱0.7950.2848020.641076266边框中柱1.210.37721263.04中框边柱1.060.34610025.828中框中柱1.610.44624228.92840
鑫源快捷酒店设计3重力荷载代表值的计算3.1资料准备查《荷载规范》以及图集可取:3.1.1屋面永久荷载标准值(不上人屋面“屋15”)“屋15”自重标准值2.88100厚钢筋混凝土板25×0.1=2.5轻钢龙骨吊顶0.12kN/m2合计5.53.1.21-5层楼面荷载:地毯0.04水泥砂浆0.4100厚钢筋混凝土板2.5轻钢龙骨吊顶0.12kN/m2合计3.06屋面及楼面可变荷载标准值:查《建筑结构荷载规范》得:不上人屋面均布活荷载标准值0.5楼面活荷载标准值屋面雪荷载标准值(基本雪压)3.1.3梁柱密度墙体采用加气混凝土砌块砌筑自重标准值取3.2重力荷载代表值的计算重力荷载代表值取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合之和,各层的重力荷载代表值取各楼层标高上下各楼层的一半,即:顶层重力荷载代表值=屋面恒载+50%屋面活载+纵横梁自重+半层柱自重+半层墙体自重其他层的重力荷载代表值=楼面恒载+50%楼面均布活荷载+纵横梁自重+楼面上下各半层柱的自重+楼面上下各半层纵横墙体的自重40
鑫源快捷酒店设计3.2.1一到六层梁柱自重:3.2.1.1梁、柱表梁的自重表横梁6200250×500250.7751619.38310.083000250.375329.38300.162150200×300250.129233.23742.19纵梁3050250×500250.381209.53190.63350250.418410.4541.82800250.350368.753152675250.33488.3566.82975250.37289.3074.42750250.34448.6034.42150250.26926.7313.46合计1420.99表柱的自重表一层4200400×500250.8464211344二层到六层3300400×500250.666416.510563.2.2.1一层墙体:墙体采用250厚粉煤灰轻质砌块8.50×0.25=2.125S=48.84×(3.6-0.5+0.6)×4+2×14.05×(3.6+0.6-0.5)+6×(3.6-0.5)×9+3.6×(3.6-0.5)×11-门窗{1.8×1.5×20+1.8×1.8×5+1.2×1.8+2×2.4×3+1.8×2.4×3+0.9×2.4×18+0.75×2.1×1+0.6×2.1×11}=991内墙墙体采用200厚粉煤灰轻质砌块8.50×0.2=1.7S=[(3.6-0.5)×2.1+2.4×(3.6-0.5)+2.2×(3.6-0.5)-0.75×2.1]×22=422.29总重=991×2.125+422.29×1.7=2823.7683.2.2.2窗户自重计算:(C-1)重量:1.5×1.8×0.2×20=10.8(C-2)重量:1.8×1.8×0.2×5=3.24(C-3)重量:1.2×1.8×4×0.2×1=0.432总重:14.4723.2.2.3门自重计算:40
鑫源快捷酒店设计M-1重量:0.9×2.4×0.2×22=9.504M-2重量:0.75×2.1×0.2×22=6.93M-3重量:2×2.4×5×0.2×3=2.88M-4重量:1.2×2.4×0.2×3=1.728M-5重量:1.8×2.4×0.2×3=2.592M-6重量:0.6×2.1×0.2×11=2.772总重:26.4063.2.2.4楼板恒载、活载计算:房间现浇板面积:[(3.6-0.125)×(3.3-0.25)+(2.4-0.125)×(1.2-0.225)]×18+[(3.6-0.125)×(3.6-0.25)+(2.4-0.125)×(1.2-0.225)]×4=286.14走廊板面积:(3.3-0.25)×(1.8-0.25)×10+(3.6-0.25)×(1.8-0.25)×2+(3-0.25)×(1.8-0.25)×1+(2.4-0.25)×(1.8-0.25)×1=65.255卫生间现浇板面积:(2.4-0.225)×(4.2-0.2)×9+(2.4-0.225)×(4.8-0.2)×2=48.31楼梯间现浇板面积:(2.75-0.25)×(3-0.25)×2=13.75恒载:3.06×(286.14+65.255+13.75)+4.83×(198.31+15.81)=1660.25活载:2.0×(286.14+98.31+15.81)+2.5×(65.255+13.75)=998.03由以上计算可知,一层重力荷载代表值为:楼面恒载+50%楼面均布活荷载+纵横梁自重+楼面上下各半层柱的自重+楼面上下各半层纵横墙体的自重+门窗自重=1660.55+1/2×998.03+1.05×{1420.99+1/2×(1344+1056)}+1/2×(2823.76+2208.8)+14.472+26.406=7619.97注:梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。3.2.3.二到五层:3.2.3.1墙体采用250厚粉煤灰轻质砌块8.50×0.25=2.125S=48.84×(3.3-0.5)×4+2×14.05×(3.3-0.5)+6×(3.6-0.5)×9+3.6×(3.3-0.5)×11-门窗{1.8×1.5×24+1.8×1.8×4+1.2×1.8+2×2.4×2+1.8×2.4×2+0.9×2.4×18+0.6×2.1×11}=736.98内墙墙体采用200厚粉煤灰轻质砌块8.50×0.2=1.7S=[(3.3-0.5)×2.1+2.4×(3.3-0.5)+2.2×(3.3-0.5)-0.75×2.1]×22=378.07墙体自重合计:736.98×2.125+378.07×1.7=2208.83.2.3.2窗户自重计算:(C-1)重量:1.5×1.8×0.2×24=12.9640
鑫源快捷酒店设计(C-2)重量:1.8×1.8×0.2×4=2.592(C-3)重量:1.2×1.8×0.2×5=2.16总重:17.7123.2.3.3门自重计算:M-1重量:0.9×2.4×0.2×22=9.504M-2重量:0.75×2.1×0.2×22=6.93M-3重量:2×2.4×0.2×2=1.92M-5重量:1.8×2.4×0.2×2=1.728M-6重量:0.6×2.1×0.2×11=2.772总重:22.854由以上计算可知,二到五层重力荷载代表值为:楼面恒载+50%楼面均布活荷载+纵横梁自重+楼面上下各半层柱的自重+楼面上下各半层纵横墙体的自重+门窗自重=1660.55+1/2×998.03+1.05×{1420.99+1/2×(2208.8+2208.8)}+1056+17.712+22.854=7071.76注:梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。3.2.4第六层:3.2.4.1梁、柱、墙体、门窗重量均同第二层,3.2.4.2楼板恒载、活载计算:恒载:5.5×48.84×13.8=3688.74活载:0.5×48.84×13.8=335.34雪载:0.45×48.84×13.8=301.81女儿墙自重:[48.84×1.2+(13.8-0.25)×1.2]×2×2.125=265.21由以上计算可知,六层重力荷载代表值为:屋面恒载+50%屋面活载+纵横梁自重+半层柱自重+半层墙体自重+门窗自重=3688.74+1/2×(335.34+301.81)+1.05×[1420.99+1/2×1056]+1/2×2208.8+265.2+22.854+17.712=7615.123.2.5顶端重力荷载代表值计算电梯间自重:2.125×2.4×1.0×4+2.4×2.4×5.5=52.08集中于各楼层标高处的重力荷载代表值的计算结果如下图:40
鑫源快捷酒店设计图3.1各质点的重力荷载代表值()40
鑫源快捷酒店设计4横向水平地震荷载作用下框架结构的内力和侧移计算4.1横向水平地震荷载作用下框架结构的内力和侧移计算4.1.1横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算4.1.1.1横向水平周期的计算:横向水平周期的计算采用结构顶点的假想位移法结构顶点的假想侧移计算过程见下表,其中第六层的为和之和(见下表)根据定顶点位移法,计算自振周期T1=1.7ψT=1.7×0.7×(0.1576)1/2=0.472(s)ψT—考虑填充墙影响的周期折减系数,框架结构取0.7表4.1各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算层次楼层重力荷载楼层剪力楼间侧移刚度层间侧移楼层侧移67667.27667.210762660.00710.157657071.7614738.9610762660.01370.150547071.7621810.7210762660.02030.136837071.7628882.4810762660.02680.116527071.7635954.2410762660.03340.089717619.9743574.21773502.40.05630.05634.1.1.2水平地震作用及楼层剪力计算本结构高度不超过40m,质量和刚度沿高度分布较均匀,变形以剪切型为主,故可用底部剪力法计算水平地震作用。①计算水平地震力影响系数查《建筑抗震设计规范》得二类场地近震特征周期值查《建筑抗震设计规范》得设防烈度为7度的水平地震影响系数最大值②结构等效总重力荷载代表值③结构总的水平地震作用标准值因为,所以应考虑顶部附加水平地震作用40
鑫源快捷酒店设计各质点横向水平地震作用按下式计算:(4.1)地震作用下各楼层水平地震层间剪力为(4.2)表4.2各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算层次752.0821.71130.14542940.640.00215.1495.14967615.1220.7157632.980.2903714.221719.3757071.7617.4123048.620.2266553.7891273.15947071.7614.199711.820.1837445.9411719.137071.7610.876375.010.1407339.292058.3927071.767.553038.200.0977234.002292.3917619.974.232003.870.0589137.7292430.119各质点的水平地震作用下及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如下图:图4.1各质点横向水平地震作用分布及楼层地震剪力分布4.1.1.3多遇水平地震作用下的位移验算各层间的层间弹性位移角各层的层间弹性位移角,根据《抗震建筑设计规范》,层间弹性位移角限值。表4.3横向水平地震作用下的位移验算层次层间位移顶点位移6719.3710762660.0006680.0106183.31/495051273.15910762660.001180.009953.31/280141719.110762660.001590.008773.31/207432058.3910762660.001910.007183.31/172722292.3910762660.002130.005273.31/155012430.119773502.40.003140.003144.21/1337注:由此可见,最大层间弹性位移角发生在第一层,1/1337<1/550,满足规范要求。40
鑫源快捷酒店设计4.1.1.4水平地震作用下框架内力计算常用的方法有反弯点法和D值法,反弯点法适用于层数较少,梁柱线刚度之比大于3的情况;D值法近似考虑了框架节点转动时对侧移刚度和反弯点高度的影响,比较精确,所以我们采用D值法。(1)框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算:(4.3)(4.4)(4.5)(4.6)注:框架柱的反弯点高度。框架柱的标准反弯点高度。上下层梁刚度变化时反弯点高度比修正值。、上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。经查表、均为0。下面以⑨轴线横向框架内力的计算为例:表4.4各层柱端弯矩及剪力计算柱类别层次边柱63.3719.37107626610025.86.71.060.357.73914.37253.31273.159107626610025.811.861.060.4015.65623.48343.31719.1107626610025.816.011.060.4523.77529.05833.32058.39107626610025.819.171.060.4528.46734.79423.32292.39107626610025.821.351.060.5035.22735.22714.22430.119773502.49426.529.621.3480.6277.1347.274中柱63.3719.37107626624228.916.191.610.3820.3033.12553.31273.159107626624228.928.651.610.4340.65453.8943.31719.1107626624228.938.681.610.4557.4470.2033.32058.39107626624228.946.311.610.4873.35679.46823.32292.39107626624228.951.581.610.5085.10785.10714.22430.119773502.414981.147.072.0480.55108.7388.96例:第六层边柱的计算:(2)梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按以下公式计算:(4.7)(4.8)(4.9)40
鑫源快捷酒店设计(4.10)表4.5梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算层次边梁走道梁柱轴力614.37221.4463.69.9511.67911.6796.63.54-9.956.41531.18348.003.622.026.1926.196.67.94-31.9520.47444.71471.723.632.3439.13439.1346.611.86-64.2940.95358.56988.583.640.8748.32848.3286.614.64-105.1667.18263.694102.533.646.1755.84355.8436.616.92-151.3396.43182.501112.623.654.2061.44761.4476.618.62-205.53132.01例:第六层:边梁走道梁边柱中柱图4.2⑥轴线横向框架弯矩图()40
鑫源快捷酒店设计图4.3⑥轴线横向框架梁剪力图(kN)图4.4⑥轴线横向框架柱轴力图(kN)40
鑫源快捷酒店设计4.2横向风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算4.2.1风荷载标准值(4.10)---高度Z处的风振系数---风荷载体型系数---风压高度变化系数---基本风压(0.35kN/m2)高度Z处的风振系数:由于房屋的总高度小于30m,所以取1.0;对于矩形平面;地面粗糙度类别取C类;按线性插值法取用,如下表表4.6风压高度变化系数(地面粗糙度为C类)离地面高度Z/m4.27.510.814.117.420.70.740.740.740.740.760.84则各楼层的线荷载为:1~4层:5层:6层:换算成作用在各楼层处的集中荷载(各楼层处各取上下层高的一半计):1层:2~4层:5层:6层:4.2.2风荷载作用下的水平位移的验算表4.7风荷载作用下的水平位移的验算层次661.6661.6610762660.0571.23633001/58140555.737117.4010762660.1091.17933001/33003454.252171.6510762660.1591.0733001/20747354.252225.9010762660.2100.91133001/15723254.252280.1510762660.2600.70133001/12821161.65341.80773502.40.4410.44142001/6667由此可见,最大层间弹性位移角发生在第一层,1/6667<1/550,满足要求。4.2.3风荷载作用下框架结构内力计算(1)框架柱端剪力与弯矩40
鑫源快捷酒店设计表4.8框架柱端剪力与弯矩柱类别层次边柱63.361.66107626610025.80.571.060.350.6581.2253.3117.40107626610025.81.0941.060.401.442.1743.3171.65107626610025.81.601.060.452.382.9033.3225.90107626610025.82.1031.060.453.123.8223.3280.15107626610025.82.6081.060.504.34.314.2341.80773502.49426.54.1651.3480.6210.846.65中柱63.361.66107626624228.91.3881.610.381.742.8253.3117.40107626624228.92.6431.610.433.754.9743.3171.65107626624228.93.8621.610.455.747.0033.3225.90107626624228.95.0831.610.488.058.7223.3280.15107626624228.96.3031.610.5010.410.4014.2341.80773502.414981.17.6912.0480.5517.7714.54(2)梁端弯矩,剪力及柱轴力计算表4.9梁端弯矩,剪力及柱轴力层次边梁走道梁柱轴力61.221.823.60.841.001.006.60.30-0.840.5452.8284.343.61.992.372.376.60.72-2.831.8144.346.963.63.143.793.796.61.15-5.973.836.29.363.64.325.15.16.61.55-10.296.5727.4211.943.65.386.516.516.61.97-15.679.98110.9516.143.67.538.88.86.62.67-23.214.84图4.5⑥轴线横向框架弯矩图(kN·m)40
鑫源快捷酒店设计图4.6⑥轴线横向框架梁剪力图(kN)图4.7⑥轴线横向框架柱轴力图(kN)40
鑫源快捷酒店设计5竖向荷载作用下框架结构的内力计算(横向框架内力计算)5.1计算单元的选择确定取⑨轴线横向框架进行计算,计算单元宽度为4.2m图5.1计算简图5.2荷载计算BC、DE跨6000/3300=1.82<2,CD跨6600/3300=2,故均按双向板来计算5.2.1恒载作用下柱的内力计算:图5.2各层梁上作用的恒荷载5.2.1.1对于第6层,代表横梁自重,为均布荷载形式。40
鑫源快捷酒店设计和分别为屋面板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。、分别由边纵梁、次梁直接传给柱的恒载,它包括梁自重、楼板重和女儿墙等重力荷载,是次梁传给主梁的力,计算如下:=1.65×1.65×5.5+0.25×0.5×25×1.05×3.3+(8.5×0.25+0.5+0.5)×1.0×3.3=1.65×1.65×5.5+[(1.65+0.45)×1.2/2]×5.5×2+25×0.2×0.3×1.05×3.3=[(1.65+0.45)×1.2/2+(1.65+0.75)×0.9/2]×5.5×2+0.25×0.25×25×1.05×3.3集中力矩36.11×(0.5-0.25)/234.03×(0.5-0.25)/25.2.1.2对于1-5层,、包括梁自重和其上横墙自重,为均布荷载0.25×0.5×25×1.05+(3.3-0.5)×(8.5×0.25+0.4+0.4)0.25×0.5×25×1.05和分别为房间和走道板传给横梁的均布荷载梯形荷载和三角形荷载、分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载,它包括梁自重、楼板重和墙、门窗等的重力荷载,是次梁传给主梁的力,计算如下1.65×1.65×3.06+0.25×0.5×25×1.05×3.3+(8.5×0.25+0.4+0.5)×[2.8×2.9-1.5×1.8]+0.2×1.8×1.51.65×1.65×3.06+[(1.65+0.45)×1.2/2]×4.83×2+25×0.25×0.5×1.05×3.3+(8.5×0.25+0.4+0.4)×[(3.3-0.5)+(3.3-0.4)-0.75×2.1]+0.2×0.75×2.1=[(1.65+0.45)×1.2/2]×4.83×2+[(1.65+0.75)×0.9/2]×3.06×2+0.25×0.25×25×1.05×3.3+(8.5×0.25+0.4+0.4)×[(3.3-0.5)×3.3-2.1×0.9]+0.2×40
鑫源快捷酒店设计2.1×0.9集中力矩36.09×(0.5-0.25)/250.79×(0.5-0.25)/25.2.2活载作用下柱的内力计算:活荷载作用下六层框架梁上的荷载分布如下图所示:图5.3各层梁上的活荷载5.2.2.1对于第6层,1.65×1.65×0.51.65×1.65×0.5+[(1.65+0.45)×1.2/2]×0.5×2=[(1.65+0.45)×1.2/2+(1.65+0.75)×0.9/2]×0.5×2集中力矩1.36×(0.5-0.25)/22.62×(0.5-0.25)/2同理,在屋面雪荷载的作用下:1.65×1.65×0.451.65×1.65×0.45+[(1.65+0.45)×1.2/2]×0.45×2=[(1.65+0.45)×1.2/2+(1.65+0.75)×0.9/2]×0.45×21.224×(0.5-0.25)/22.358×(0.5-0.25)/25.2.2.2对于第1-5层,40
鑫源快捷酒店设计=[(1.65+0.45)×1.2/2+(1.65+0.75)×0.9/2]×2.0×2集中力矩5.445×(0.5-0.25)/210.49×(0.5-0.25)/2将计算结果汇总如下两表:表5.1横向框架恒载汇总层次63.283.2818.1513.29.936.1134.0336.574.514.251-511.473.2810.111.595.5136.0950.7951.494.516.35表5.2横向框架活载汇总层次61.65(1.485)1.2(1.08)0.9(0.81)1.36(1.224)2.62(2.358)2.34(2.106)0.17(0.153)0.33(0.295)1-56.64.83.65.44510.499.360.681.31注:表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。5.2.3恒荷载作用下梁的内力计算:恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示:图5.4各层恒荷载作用图5.2.3.1对于第6层,等效于均布荷载与梯形荷载的叠加。40
鑫源快捷酒店设计5.2.3.2对于第1-5层,5.2.4活荷载作用下梁的内力计算:活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示:图5.5各层活荷载作用图对于第6层,对于第1-5层,5.3内力计算5.3.1梁、柱端弯矩采用弯矩分配法计算,由于结构和荷载均对称,故计算时可用半框40
鑫源快捷酒店设计架,中跨梁的相对线刚度乘以修正系数2.0,所有杆端的分配弯矩向远端传递,传递系数均取1/2。①分配系数计算第六层:B柱下柱右梁C柱:左梁下柱右梁第二到五层:B柱:上柱、下柱右梁C柱:上柱、下柱左梁右梁第一层:B柱:上柱下柱右梁C柱:上柱:下柱:左梁:右梁②恒载弯矩分配图③活载弯矩分配图④恒载作用下框架弯矩图(括号内为调幅后的弯矩值,弯矩调幅系数0.8)⑤活载作用下框架弯矩图(括号内为调幅后的弯矩值,弯矩调幅系数0.8)40
鑫源快捷酒店设计图5.6恒载弯矩分配图()40
鑫源快捷酒店设计图5.7活载弯矩分配图()40
鑫源快捷酒店设计图5.8恒载作用下框架弯矩图()图5.9活载作用下框架弯矩图()5.3.2恒载作用下梁端剪力和柱轴力计算:⑴均布荷载图5.10均布荷载形式(2)组合三角荷载40
鑫源快捷酒店设计图5.11组合三角形荷载形式(3)梯形荷载其中图5.12梯形荷载形式(4)集中力荷载图5.13集中力荷载形式①荷载引起的剪力第六层:BC跨:CD跨:第一到五层:BC跨CD跨:②弯矩引起的剪力:第六层:BC跨:CD跨:第五层:BC跨:CD跨:第三、四层:BC跨:CD跨:第二层:BC跨:CD跨:第一层:BC跨:CD跨:40
鑫源快捷酒店设计③总剪力:第六层:BC跨:CD跨:第五层:BC跨:CD跨:第三、四层:BC跨:CD跨:第二层:BC跨:CD跨:第一层:BC跨:CD跨:④柱的轴力:二至六层柱重:0.4×0.5×3.3×25=16.5一层柱重:0.4×0.5×4.2×25=21第六层:B柱:C柱:第五层:B柱:C柱:第四层:B柱:C柱:40
鑫源快捷酒店设计第三层:B柱:C柱:第二层:B柱:C柱:第一层:B柱:C柱:5.3.3活载作用下梁端剪力和柱轴力计算①荷载引起的剪力第六层:BC跨:CD跨:第一到五层:BC跨:CD跨:②弯矩引起的剪力:第六层:BC跨:CD跨:第五层:BC跨:CD跨:第三、四层:BC跨:CD跨:第二层:BC跨:CD跨:第一层:BC跨:CD跨:40
鑫源快捷酒店设计③总剪力:第六层:BC跨:CD跨:第五层:BC跨:CD跨:第三、四层:BC跨:CD跨:第二层:BC跨:CD跨:第一层:BC跨:CD跨:④柱的轴力:第六层:B柱:C柱:第五层:B柱:C柱:第四层:B柱:C柱:第三层:B柱:C柱:第二层:B柱:C柱:第一层:B柱:C柱:40
鑫源快捷酒店设计表5.3恒载作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力623.675.61-6.2017.429.875.6153.1169.61139.44155.94530.5098.36-6.50243798.36129.7146.2342.09358.59430.5098.36-6.50243798.36206.29222.79544.74561.24330.5098.36-6.50243798.36282.88299.38747.39763.89230.5098.36-6.6023.937.198.36359.37375.87950.14966.64130.5098.36-6.7022.838.298.36434.76455.761153.991174.99表5.4活载作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力61.611.125-0.2601.351.871.1252.715.6256.444.5-1.3405.17.784.513.2628.3946.444.5-1.0905.357.534.524.0650.9136.444.5-1.0905.357.534.534.8673.4326.444.5-1.1205.327.564.545.6395.9816.444.5-1.3105.137.754.556.21118.6840
鑫源快捷酒店设计6横向框架的内力组合6.1结构的抗震等级结构的抗震等级可根据结构类型,地震烈度,房屋高度等因素,根据《建筑设计抗震规范》可知本工程的框架为三级抗震等级。6.2框架梁的内力组合6.2.1本例考虑了四种内力组合,即,,(其中),此外,对于本设计,这种内力组合与考虑地震作用的组合比较一般较小,对结构设计不起控制作用,故不予考虑。根据上述几种组合,结合梁柱的控制截面进行内力的计算,其中梁的控制截面位于梁端柱边及最大弯矩处,柱的控制截面在柱顶和柱底。由于框架对称,梁的每一层有五个控制截面,1、2、3、4、5,其中2和5为跨中最大弯矩处,横向框架的控制截面如下图所示,梁内力组合见下表:图6.1梁控制截面图40
鑫源快捷酒店设计40
鑫源快捷酒店设计层次截面内力1.2+0.9×1.4(+)[1.2(+0.5)+1.3]1.35+1.2+1.4®¬®¬六层1M-6.48-0.6721.2214.372-7.41-10.1610.9-26.46-9.42-8.7241.72V18.641.4020.849.9526.1223.0835.39.4326.5724.333M-24.22-1.4241.8221.446-29.78-33.15-1.18-56.94-34.12-31.06V28.561.8180.849.9539.0535.5047.221.3440.3736.824M-53.57-3.8111.679-70.49-70.33-49.1-79.47-76.12-69.6086.79V75.611.1250.33.5496.3191.7795.386.13103.292.31跨间24.3222.7426.8421.3223.1420.7883.2183.2187.4587.45101.3090.5五层1M-8.832-2.4722.82831.183-10.6-17.2829.9-51.14-14.40-14.0663.99V25.35.3681.992240.9034.6258.91.7639.5237.883M-27.54-6.3444.3448-36.9-46.5129.4-95.45-43.52-41.93V35.77.5121.992256.6049.8071.4414.2455.7153.364M-94.768-14.3682.3726.19-133.6-134.8-79.67-147.77-142.30-133.84125.26V98.364.50.727.94129.5122.8128.35107.71137.29124.33跨间32.4130.4434.9428.6331.9427.80103.61103.61106.43106.43123.43108.42表6.1梁的内力组合40
鑫源快捷酒店设计续表6.1梁的内力组合层次截面内力1.2+0.9×1.4(+)[1.2(+0.5)+1.3]1.35+1.2+1.4®¬®¬四层1M-8.672-2.5684.3444.714-8.61-19.1147.72-68.53-14.27-14.0076.44V25.35.5683.1432.3442.633.4272.4-11.6839.7238.13M-27.54-5.726.9671.72-32.86-49.0260.19-126.28-42.9-41.05V35.77.3123.1432.3457.7948.0984.880.79855.5053.074M-95.216-14.6883.7939.134-132.75-137.54-63.39-165.13-143.23-134.82124.12V98.364.51.1511.86130.07122.25133.45102.61137.28124.3跨间31.2329.543.6.7227.8330.4225.71109.13109.13117.24117.24127.58110.19三层1M-8.672-2.5686.258.569-6.26-21.4565.73-86.55-14.28-14.0086.89V25.35.5684.3240.8744.0831.9383.49-22.7739.7238.153M-27.54-5.729.3688.58-29.83-52.0582.11-148.20-42.90-41.05V35.77.3124.3240.8759.2846.6195.97-10.2955.5053.074M-95.216-14.6885.148.328-131.10-139.19-51.43-177.08-143.23-134.82133.76V98.364.51.5514.64130.57121.75137.0699137.29124.33跨间35.5228.9353.2426.7233.0934.52109.13109.13123.07123.07127.58110.1940
鑫源快捷酒店设计续表6.1梁的内力组合层次截面内力1.2+0.9×1.4(+)[1.2(+0.5)+1.3]1.35+1.2+1.4®¬®¬二层1M-8.592-2.5447.4263.694-4.60-22.8772.50-93.11-14.14-13.8793.32V25.225.5445.3846.1745.2830.4790.29-29.7539.5938.023M-27.58-5.76811.94102.53-26.70-55.41100.19-166.38-43.0-41.17V35.787.3365.3846.1760.7445.400102.96-17.0855.6453.214M-94.688-14.6086.5155.843-128.56-140.23-41.03-186.22-142.44-134.07136.36V98.364.51.9716.92131.10121.22140.0396.04137.28124.33跨间37.2829.1551.2531.7432.6933.27116.73116.73129.4129.4121.73115.84一层1M-7.736-2.33610.9582.5011.18-26.02397.96-116.5-12.78-12.5593.19V24.345.3927.5354.246.7126.5199.67-41.2538.2536.763M-30-6.10416.1482.501-24.85-64.0271.25-143.25-46.60-44.54V36.667.4887.5354.264.7443.939114.45-26.4756.9854.484M-81.448-14.0328.861.447-108.40-126.51-17.85-177.61-123.99-117.38133.76V98.364.52.6718.62131.98120.33142.2393.82137.28124.33跨间35.7829.3263.2233.237.2135.08132.2132.2141.7141.7125.53120.9240
鑫源快捷酒店设计6.3框架柱的内力组合6.3.1取每层柱顶和柱底两个控制截面,按如下方式进行内力组合:非抗震设计:①②③④抗震设计:在考虑地震作用效应时,取屋面为雪荷载进行组合,由于第二种情况下的组合一般不起控制作用,故不予考虑。由于柱是偏心受力构件,且一般采用对称配筋,故应从上述组合中求出下列最不利内力:(1)(2)(3)在框架的梁柱节接点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15的层之外,应对柱端组合的弯矩设计值进行调整,柱端组合的弯矩设计值应符合下列要求:—考虑抗震等级的节点上下柱端的弯矩设计值之和—同一节点左右梁端按逆时针或顺时针方向考虑地震作用组合的弯矩设计值之和本设计为三级框架,,且对于框架底层柱下端截面的弯矩设计数值应乘以1.15倍的增大系数。框架结构设计,其框架柱端部剪力设计值应按下列调整:——柱端剪力增大系数,三级取1.16.3.2横向框架B的弯矩及轴力组合,见表6.26.3.3横向框架C的弯矩及轴力组合,见表6.340
鑫源快捷酒店设计表6.2横向框架B柱的弯矩及轴力组合层次截面内力1.2+0.9×1.4(+)[1.2(+0.5)+1.3]1.35+1.2+1.4→←→←6柱顶M3.550.671.2214.43.5676.819-14.4222.945.4635.222.94-14.4222.94N53.112.710.849.9566.0970.8650.79776.6774.4167.576.6750.79776.67柱底M-3.7-0.790.6587.39-6.26-4.79-14.055.167-5.79-5.5-14.05-14.055.167N69.612.710.849.9585.8991.4970.59796.4796.6887.396.4770.59796.475柱顶M2.841.442.1723.52.4888.099-27.1233.945.2745.4233.94-27.1233.94N129.713.262.8332168.8182.4114.11197.2188.4174197.2114.11197.2柱底M-3.16-1.261.4415.7-7.19-3.72-24.1416.56-5.53-5.6-24.14-24.1416.56N146.213.262.8332188.6203133.91217210.6194217133.912174柱顶M3.161.262.929.11.7269.192-33.9841.575.5265.56-33.98-33.9841.57N206.2924.065.9764.3270.3295.7163.97331.1302.6281163.97163.97331.1柱底M-3.16-1.262.3823.8-8.38-2.54-34.727.12-5.53-5.6-34.70-34.727.12N222.7924.065.9764.3290.1316.3183.77350.9324.8301183.77183.77350.93柱顶M3.161.263.8234.80.56610.35-41.4449.025.5265.5649.02-41.4449.02N282.8834.8610.29105370.4410.5202.75476.2416.7388476.2202.75476.2柱底M-3.32-1.33.1228.5-9.55-1.86-40.9933.02-5.78-5.841.0-40.9933.02N299.3834.8610.29105390.2431.1222.55496439408222.55222.554962柱顶M2.91.194.335.2-0.4410.54-42.3249.285.1055.1549.28-42.3249.28N359.3745.6315.67151469526.5234.52628530.8495628234.52628柱底M-4.16-1.64.335.2-12.4-1.8-50.7940.8-7.22-7.250.79-50.7940.8N375.8745.6315.67151488.8547.1254.32647.8553.1515254.32254.32647.81柱顶M0.960.646.6547.3-6.4210.39-60.362.611.9362.0562.61-60.362.61N434.7656.2123.2206563.3643.5254.52788.9643.1600788.9254.52788.9柱底M-0.48-0.3210.8477.1-14.612.66-100.899.69-0.97-1-100.85-100.899.69N455.7656.2123.2205588.5669.76279.7814.1671.49625.61279.72279.72814.786
鑫源快捷酒店设计层次截面内力1.2+0.9×1.4(+)[1.2(+0.5)+1.3]1.35+1.2+1.4→←→←6柱顶M31.911.782.8233.12536.9845.68-4.7781.3544.8640.78481.35-4.7744.86N139.445.620.546.41173.7182.1159175.7193.9175.2175.7159193.9柱底M-34.93-3.951.7420.3-49.1-46.4-68.3-15.5-51.1-47.45-68.31-68.3-51.1N155.945.620.546.41193.5202.7178.8195.5216.1195178.8178.8216.15柱顶M38.95.314.9753.8947.1161.58-23.4116.757.8354.114116.7-23.457.83N342.0928.391.8120.47444465.7383.9437.1490.2450.25437.1383.9490.2柱底M-38.4-4.953.7540.654-57-49.5-98.96.77-56.8-53.01-98.93-98.9-56.8N358.5928.391.8120.47463.8486.3403.7456.9512.5470.05403.7403.7512.54柱顶M38.44.95770.243.563.06-45.2137.356.7953.01137.3-45.256.79N544.7450.913.840.95713749.9600.5706.9786.3724.96706.9600.5786.3柱底M-38.4-4.955.7457.44-59.5-47-12128.59-56.8-53.01-120.75-121-56.8N561.2450.913.840.95732.8770.5620.3726.7808.6744.76620.3620.3808.63柱顶M38.44.958.7279.46841.3365.22-57.2149.456.7953.01149.4-57.256.79N747.3973.436.5767.18981.11035809.5984.21082999.67984.2809.51082柱底M-33.98-5.048.0573.365-57.3-38.7-13654.6-50.9-47.83-136.2-136-50.9N763.8973.436.5767.1810011056829.3100411051019.5829.3829.311052柱顶M31.714.710.485.10730.8758.66-72.6148.747.5144.632148.7-72.647.51N950.1495.989.9896.43124913211015126613791274.5126610151379柱底M-38.4-5.7210.485.107-66.4-42.1-15764.56-57.6-54.09-156.7-157-57.6N966.6495.989.9896.43126813421035128514011294.31035103514011柱顶M19.42.8814.5488.968.58846.2-92.4138.929.0727.312138.9-92.429.07N1153.99118.6814.84132.01151616111213155616771550.9155612131677柱底M-9.72-1.4417.77108.73-35.98.426-153129.7-14.6-13.68153-153-14.6N1174.99118.6814.84132.01154116371238158217051576.1123812381705表6.3横向框架C柱的弯矩及轴力组合86鑫源快捷酒店设计86
鑫源快捷酒店设计6.3.4柱端弯矩设计值的调整:①C柱:第6层,按《建筑抗震设计规范》,无需调整。第5层,柱底轴压比,需调整。第4层,柱顶轴压比,需调整。需调整的各层柱端组合的弯矩设计值应符合表6.4横向框架C柱端组合弯矩设计值的调整(相当于本层柱净高上下端的弯矩设计值)层次654321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底81.3568.31133.77160.28160.28178.91178.91193.93193.93197.59155.36175.96175.66178.79427.12403.70706.92620.25984.2829.331265.51034.611556.41238.38图6.6C柱柱端组合弯矩调整图()②B柱:第6层,按《建筑抗震设计规范》,无需调整。第5层,柱底轴压比,无需调整。第4层,柱顶轴压比,需调整。第1层,柱顶轴压比,需调整。需调整的各层柱端组合的弯矩设计值应符合86
鑫源快捷酒店设计表6.5横向框架B柱端组合弯矩设计值的调整(相当于本层柱净高上下端的弯矩设计值)层次654321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底22.9414.0533.9424.1433.9834.7047.6051.2151.2171.7656.42115.9876.6770.60197.18133.91163.97183.77476.16222.55627.97254.32788.9279.72图6.7B柱柱端组合弯矩调整图()6.3.5柱端剪力组合设计值的调整例:第六层:恒载:86
鑫源快捷酒店设计活载:风荷载:地震作用:调整:=0.85×1.1×(22.94+14.05)/3.3=10.48表6.6横向框架B柱剪力组合与调整层次1.2+0.9×1.4(+)[1.2(+0.5)+1.3]1.35+1.2+1.4®¬®¬6-2.20-1.140.576.59-3.36-4.795.93-11.21-4.11-4.2410.485-1.82-0.821.0911.86-1.84-4.5913.23-17.6-3.28-3.3316.444-1.92-0.761.616.01-1.25-5.2818.51-23.12-3.35-3.3719.463-1.96-0.772.119.17-0.68-5.9722.57-27.27-3.42-3.4325.502-2.14-0.852.6121.35-0.35-6.9325.19-30.32-3.74-3.7628.351-0.34-0.235.1929.625.84-7.2438.10-38.91-0.689-0.7336.39表6.7横向框架C柱剪力组合与调整层次1.2+0.9×1.4(+)[1.2(+0.5)+1.3]1.35+1.2+1.4®¬®¬6-20.25-1.741.3816.18-24.75-28.23-3.27-45.33-29.08-26.7442.405-23.42-3.112.6428.65-28.69-35.359.14-65.35-34.73-32.4661.114-23.27-3.02.8938.68-28.06-35.3422.36-78.21-34.21-32.1273.133-21.93-3.035.0846.31-23.73-36.5333.89-86.52-32.64-30.5680.902-21.25-3.166.3051.58-21.54-37.4241.55-92.55-31.85-29.9286.5386
鑫源快捷酒店设计1-6.93-1.037.6947.070.076-19.3052.88-69.51-10.39-9.7664.9986
鑫源快捷酒店设计7截面设计7.1框架梁7.1.1第六层梁的正截面受弯承载力的计算7.1.1.1BC跨:以梁的内力组合表中选出BC跨跨间截面及支座截面的最不利内力,并将支座中心处的弯矩换算到边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。支座弯矩:26.5-9.43×(0.5-0.25/2)=22.9656.9-21.3×(0.5-0.25/2)=48.91跨间弯矩取控制截面,梁下部受拉时,按T形截面设计;梁上部受拉时,按矩形截面设计。翼缘计算宽度当按跨度取时,,按梁间距考虑,,按翼缘厚度考虑,,,此种情况不起控制作用,故取。梁内纵向钢筋采用HRB335级钢筋,(),,下部跨间截面按单筋T形截面计算,因为属第一类型T形截面。1.0×11.9×1200×465×0.0087/300=192.57实配钢筋4Ф16,。,满足要求。将下部跨间的4Ф16钢筋深入支座,作为支座负弯矩作用下的受压钢筋,,再计算相应的受拉钢筋,即支座B上部[22.96×106-300×804×(465-35)]/1.0/11.9/1200/4652=-0.02﹤0说明有富裕,且不屈服,可近似取:86
鑫源快捷酒店设计26.84×106/300/(465-35)=208实配钢筋4Ф16,。支座Cl上部钢筋:48.91×106/300/(465-35)=379实配钢筋4Ф16,。,又,满足梁的抗震构造要求。7.1.1.2CD跨同理,从梁的内力组合表中选出CD跨截面及支座截面的最不利内力,并将支座中心的弯矩换算为支座边缘处的控制截面的弯矩进行配筋计算。支座弯矩:7.95-86.18×0.125=68.73跨间当梁下部受拉时,按T形截面设计,当梁上部受拉时,按矩形截面设计。翼缘计算宽度当按跨度取时,;按梁间距考虑,;按翼缘厚度考虑,,100/465=0.21>0.1,此种情况不起控制作用。故取。梁内纵向钢筋采用HRB400级钢筋,(),,下部跨间截面按单筋T形截面计算,因为属第一类型T形截面。0.018×1.0×11.9×2200×465/300=730.42且小于,满足要求。将下部跨间的4Ф16钢筋深入支座,作为支座负弯矩作用下的受压钢筋,,再计算相应的受拉钢筋,即支座C上部[68.73×106-300×804×(465-35)]/1.0/11.9/2200/4652<0说明有富裕,且不屈服,可近似取:86
鑫源快捷酒店设计68.73×106/300/(465-35)=694实配钢筋4Ф16,。且小于,又,满足梁的抗震构造要求。7.1.2第六层梁斜截面受剪承载力计算①BC跨:,属厚腹梁。0.2×1.0×11.9×250×465=276.68可知,截面符合条件。梁端加密区箍筋取2Ф8@100,箍筋采用HPB235级钢筋,()则0.42×1.27×250×465+1.25×210×101×465/100=185kN>加密区长度取1.5倍的梁高和500中的较大值,即取750非加密区取2Ф8@200,箍筋设置满足要求。②CD跨:梁端加密区箍筋取2Ф8@100,箍筋采用HPB235级钢筋,()则0.42×1.27×250×465+1.25×210×101×465/100=185>,满足斜截面抗剪验算。加密区长度取600.7.1.3第一层梁的正截面受弯承载力的计算7.1.3.1BC跨:以梁的内力组合表中选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利内力,并将支座中心处的弯矩换算到边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。支座弯矩:116.5-41.3×(0.5-0.25/2)=101.0143.0-26.50×(0.5-0.25/2)=133.06跨间弯矩取控制截面,梁下部受拉时,按T形截面设计;梁上部受拉时,按矩形截面设计。翼缘计算宽度当按跨度取时,,按梁间距考虑,,按翼缘厚度考虑,,,此种情况不起控制作用,故取。86
鑫源快捷酒店设计梁内纵向钢筋采用HRB335级钢筋,(),,下部跨间截面按单筋T形截面计算,因为属第一类型T形截面。63.22×106/(1.0×11.9×1200×4652)=0.020.02×1.0×11.9×1200×465/300=442mm2实配钢筋4Ф18,。,满足要求。将下部跨间的4Ф18钢筋深入支座,作为支座负弯矩作用下的受压钢筋,,再计算相应的受拉钢筋As,即支座B上部[101×106-300×1017×(465-35)]/1.0/11.9/300/4652<0说明As有富裕,且不屈服,可近似取101.0×106/300/(465-35)=812,实配钢筋4Ф20,。支座Cl上部:133.06×106/300/(465-35)=1032实配钢筋4Ф18,。,又,满足梁的抗震构造要求。7.1.3.2CD跨同理,从梁的内力组合表中选出CD跨截面及支座截面的最不利内力,并将支座中心的弯矩换算为支座边缘处的控制截面的弯矩进行配筋计算。支座弯矩:177.6-93.8×(0.5-0.25/2)=142跨间弯矩取控制截面,当梁下部受拉时,按T形截面设计,当梁上部受拉时,按矩形截面设计。翼缘计算宽度当按跨度取时,;按梁间距考虑,;按翼缘厚度考虑,,100/465=0.21>0.1,此种情况不起控制作用。故取。梁内纵向钢筋采用HRB335级钢筋,(),,下部跨间截面86
鑫源快捷酒店设计按单筋T形截面计算,因为属第一类型T形截面。0.025×1.0×11.9×2200×465/300=1014实配钢筋4Ф20,。且小于,满足要求。将下部跨间的4Ф20钢筋深入支座,作为支座负弯矩作用下的受压钢筋,,再计算相应的受拉钢筋,即支座C上部[142×106-300×1256×(465-35)]/1.0/11.9/2200/4652<0说明As有富裕,且达不到屈服,可近似取As=M/fy/(h0-as,)=142×106/300/(465-35)=1100.8mm2实配钢筋4Ф20,。ρ=1256/250/465=1.0%>ρmin=0.25%,又As,/As=1>0.3,满足梁的抗震构造要求。7.1.4第一层梁斜截面受剪承载力计算①BC跨:,属厚腹梁。93.19kN<0.2βcfcbh0=0.2×1.0×11.9×300×465=276.68kN可知,截面符合条件。梁端加密区箍筋取2Ф8@100,箍筋采用HPB235级钢筋,(fyv=210N/mm2)则93.19kN<0.42×1.27×250×465+1.25×210×101×465/100=185kN加密区长度取1.5倍的梁高和500mm中的较大值,即取750mm非加密区取2Ф8@200,箍筋设置满足要求。②CD跨:梁端加密区箍筋取2Ф8@100,箍筋采用HPB235级钢筋,(fyv=210N/mm2)则133.76kN<0.42ftbh0+1.25fyvAsvh0/s=0.42×1.27×250×465+1.25×210×101×465/100=185kN加密区长度取750mm.86
鑫源快捷酒店设计表7.1梁正截面配置钢筋数量表层次截面实配钢筋六层支座B-22.96<08042084Ф16,As=804mm210.69%-48.91<08043794Ф16,As=804mm210.69%BC跨间26.840.0087192.64Ф16,As=804mm20.69%支座-68.73<0804694416,As=804mm200.69%CD跨间101.30.018730.424Ф16,As=804mm20.69%一层支座B101.0<012568124Ф20,As=1256mm211.0%133.06<0125610324Ф20,As=1256mm211.0%BC跨间63.220.0204424Ф20,As=1256mm21.0%支座142<012561100.84Ф20,As=1256mm211.0%CD跨间141.70.02510144Ф20,As=1256mm21.0%表7.2梁斜截面配置箍筋数量表层次截面梁端加密区非加密区实配钢筋实配钢筋六层B、41.72276.68><02Ф8@100(1.01)2Ф8@200(0.201)86.79276.68>0.1482Ф8@100(1.01)2Ф8@200(0.201)一层B、93.19276.68>0.1852Ф8@100(1.01)2Ф8@200(0.167)133.76276.68>0.4202Ф8@100(1.01)2Ф8@200(0.167)7.2框架柱7.2.1柱的剪跨比和轴压比的验算根据《建筑设计抗震规范》,对于三级抗震等级,剪跨比大于2,轴压比小于0.9,下表给出了框架柱各层剪跨比与轴压比计算结果,注意表中的、和都不应考虑承载力抗震调整系数,由表可见,各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。86
鑫源快捷酒店设计表7.3各柱的剪跨比和轴压比柱号层次B柱640046014.322.9411.2176.674.45>20.029<0.9540046014.333.9417.6197.184.19>20.075<0.9440046014.333.9823.12183.773.19>20.069<0.9340046014.349.0227.27476.163.91>20.181<0.9240046014.349.2830.32629.973.53>20.24<0.9140046014.362.6138.91788.93.50>20.299<0.9C柱640046014.381.3545.33178.803.90>20.067<0.9540046014.3116.7465.35437.123.88>20.166<0.9440046014.3137.3478.21706.923.82>20.268<0.9340046014.3149.3986.52984.23.75>20.37<0.9240046014.3148.792.551265.53.49>20.48<0.9140046014.3138.969.511556.44.34>20.59<0.97.2.2柱正截面承载力计算7.2.2.1先以第六层B柱为例:A.及相应的N组合时,轴向力对截面重心的偏心距:附加偏心矩取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值,即500/30=16.7mm,故取。初始偏心矩:柱的计算长度,根据《抗震设计规范》,对于现浇式楼盖的柱,底层的柱取,其他层,即底层柱,其它层为,因为长细比l0/h=4125/500=8.25>5,故应考虑偏心矩增大系数η。ξ1=Nb/N=0.5fcA/N=0.5×14.3×400×500/(76.67×103)=18.7>1.0,取ξ1=1.0又,取,得η=对称配筋:ξ=N/fcbh0=76.67×103/14.3/400/460=0.029<ξb=0.550为大偏压情况。且ξ<=2×40/460=0.174取ξ=0.174轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离86
鑫源快捷酒店设计=76.67×103×131.5/300/(460-40)=80(mm2)且应满足构造要求,单侧配筋率,故。选4Ф16(As,=As=804mm2)。总配筋率ρs=2×804/400/460=0.87%>0.7%B.同理得在Nmin及相应M的组合和Nmax及相应M的组合时的配筋。7.2.3柱斜截面受剪承载力计算以第6层B柱为例,查表可知:框架柱的剪力设计值,满足要求。剪跨比λ>3,取λ=3轴压比n=0.029N=76.67kN<0.3fcbh=0.3×14.3×400×500/103=858kN故取N=76.67kN<0故该层柱应按构造配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用4Ф8@100。由轴压0.029查表得,最小配筋率特征值,则最小配筋率0.06×14.3/210=0.409%>0.4%,则S≤200.96/0.409=491.34mm,根据构造要求,取加密区为4Ф8@100。加密区的长度按构造取值,底层柱的上端和其他各层柱的两端,取柱截面尺寸(500mm)、1/6柱净高(550mm)、和500mm中的较大值,故取550mm。非加密区还应满足s<15d=240mm,故箍筋配置为Ф8@200,柱的配筋图如下图所示:图7.1柱配筋图86
鑫源快捷酒店设计表7.4B柱正截面承载力计算表层次组合情况偏心情况计算和实配和6|Mmax|及相应的N22.9476.678.25319.21.01.01.07131.50.174大偏心3684Ф16,As,=As=804mm20.87Nmin及相应M14.0570.68.252251.01.01.137.50.174大偏心21Nmax及相应M5.1796.478.2573.61.01.01.3-1140.174大偏心<05|Mmax|及相应的N33.94197.28.25192.11.01.01.11.310.174大偏心2.1416,As,=As=804mm20.87Nmin及相应M27.12114.18.25237.671.01.01.0949.10.174大偏心44Nmax及相应M16.572178.2576.371.01.01.29-1110.174大偏心<04|Mmax|及相应的N41.57163.98.252271.01.01.1119.770.174大偏心25.724Ф16,As,=As=804mm20.87Nmin及相应M33.98331.18.25145.61.01.01.18-61.80.174大偏心<0Nmax及相应M27.123518.2597.281.01.01.22-91.30.174大偏心<03|Mmax|及相应N49.02476.28.251231.01.01.18-64.90.181大偏心<04Ф16,As,=As=804mm20.87Nmin及相应M41.44202.88.252241.01.01.136.40.174大偏心6Nmax及相应M33.024968.2586.61.01.01.26-1000.188大偏心<02|Mmax|及相应的N50.792548.252001.01.01.1111.70.174大偏心23.554Ф18,As,=As=1017mm21.1Nmin及相应M42.32234.58.25200.51.01.01.1112.60.174大偏心23Nmax及相应M40.86488.2582.91.01.01.27-1040.246大偏心<01|Mmax|及相应的N100.9279.78.253801.01.01.051890.174大偏心4194Ф18As,=As=1017mm21.1Nmin及相应M100.9279.78.253801.01.01.051890.174大偏心<0Nmax及相应M99.78148.251421.01.01.16-450.309小偏心<086
鑫源快捷酒店设计表7.5C柱正截面承载力计算层次组合情况偏心情况计算As,和实配和6|Mmax|及相应的N81.35175.78.25483.11.01.01.046295.50.174大偏心4124Ф16,As,=As=804mm20.87Nmax及相应M51.11216.48.252561.01.01.0968.360.174大偏心1175|Mmax|及相应的N11.674437.128.252871.01.01.0899.360.174大偏心3454Ф16,As,=As=804mm20.87Nmax及相应M56.79512.498.251111.01.01.04-940.195大偏心<04|Mmax|及相应的N137.34706.928.25214.31.01.01.1026.070.268大偏心<04Ф16,As,=As=804mm20.87Nmax及相应M56.80808.588.2572.241.01.01.31-1150.299大偏心<03|Mmax|及相应的N149.39984.28.25171.71.01.01.13-15.90.37大偏心<04Ф16,As,=As=804mm20.87Nmax及相应M50.911104.868.2546.11.01.01.48-1410.419大偏心<02|Mmax|及相应的N156.71034.68.25171.51.01.01.13-160.39大偏心<04Ф18,As,=As=1017mm21.1Nmax及相应M57.561400.98.2561.81.01.01.367-1260.53大偏心<01|Mmax|及相应的N153.011238.48.25143.61.01.01.156-440.47大偏心<04Ф18,As,=As=1017mm21.1Nmax及相应M14.561704.98.258.541.01.03.71241.60.65小偏心<086
鑫源快捷酒店设计表7.6框架柱箍筋数量表柱号层次实配箍筋加密区非加密区B柱610.48526.24>76.671072.5<00.4094Ф8@1004Ф8@200516.46526.24>197.181072.5<00.4094Ф8@1004Ф8@200419.46526.24>183.771072.5<00.4094Ф8@1004Ф8@200325.50526.24>476.161072.5<00.4094Ф8@1004Ф8@200228.35526.24>627.971072.5<00.4094Ф8@1004Ф8@200136.39526.24>788.91072.5<00.4094Ф8@1004Ф8@200C柱642.40526.24>178.81072.5<00.4094Ф8@1004Ф8@200561.11526.24>437.121072.5<00.4094Ф8@1004Ф8@200473.13526.24>706.91072.5<00.4094Ф8@1004Ф8@200380.9526.24>984.21072.5<00.4094Ф8@1004Ф8@200286.53526.24>1072.51072.5<00.4094Ф8@1004Ф8@200164.99526.24>1072.51072.5<00.4094Ф8@1004Ф8@2007.3框架梁柱节点核心区截面抗震验算由于本框架为三级抗震,根据《混凝土结构设计规范》第11.6.1条,三、四级抗震等级的框架节点核心区可不进行计算,但应符合抗震构造措施。86
鑫源快捷酒店设计8楼板设计对于该框架办公楼,全部采用现浇板,对于房间楼板,根据弹性理论,l02/l01=3.3/3.6=0.917<2,对于走廊楼板,l02/l01=3.3/1.8=1.83<2,故均属于双向板,在荷载作用下,在两个正交方向受力且都不可忽略,设计时按弹性理论设计。8.1荷载设计值计算(对于6层屋面)活载:q=1.4×2.0=2.8kN/㎡恒载:g=1.2×(0.04+0.4+2.5+0.12)=3.672kN/㎡g+q=3.672+2.8=6.472kN/㎡g+q/2=3.672+2.8/2=5.072kN/㎡q/2=1.4kN/㎡8.2计算跨度内跨:l0=lC(LC为轴线间距离)。边跨:l0=ln+b(ln为净跨,b为梁宽)。8.3材料选用楼板采用C25混凝土,板中钢筋采用I级钢筋,板厚选用100㎜。h/l=100/3600=1/36>1/50符合要求。(l为双向板的短跨计算跨度)8.4弯矩计算跨中最大正弯矩发生在活荷载为棋盘式布置时,它可以简化为当内支座固定时,边支座为简支时,g+1/2q作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时1/2q作用下的跨中弯矩值之和,各支座最大负弯矩可近似按活荷载满布求得,即内支座g+q作用下的支座弯矩。所有区格按其位置与尺寸分别划分为A、B、C、D四种,计算弯矩时,考虑泊松比的影响c=1/6(各板均为双向板)图8.1双向板肋梁楼盖布置和板带划分图86
鑫源快捷酒店设计表8.1各区格板计算跨度及弯矩计算见下表区格ABCDl01(m)3.33.33.33.3l02(m)3.63.61.81.8l01/l020.920.921.81.8(kN·m)2.6632.3941.8512.237(kN·m)2.1361.5721.3611.202(kN·m)-6.404-5.185-7.805-8.117(表中为跨中正弯距两个方向。为支座负弯距。)以A区格板为例说明计算过程。对于B区格板来说,计算板的跨中正弯矩,其中g+q/2作用下查表D.2(3),q/2作用下查表D.2(6),板的支座负弯矩按g+q作用下查表D.2(3)计算。l01/l02=3.3/3.6=0.92g+q/2作用下查表D.2.(3):=0.03612=0.02254=-0.09086q/2作用下查表D.2.(6):=0.04384=0.036080.03612×5.072×3.32+0.04384×1.4×3.32=2.663kN·m0.02254×5.072×3.62+0.03608×1.4×3.62=2.136kN·m-0.09086×(5.072+1.4)×3.32=-6.404kN·mB、C、D区格板计算与A类似,只是边界条件与计算跨度不同。各区格弯矩计算列于表8.1中。8.5截面设计受拉钢筋的截面面积公式As=M/sh0fy(s为内力臂系数,取0.9-0.95,计算时取0.95)截面有效高度:选用Φ8钢筋作为受力主筋,支座处必要时选用Φ10钢筋,则l01(短跨)方向跨中的截面h01=h-c-d/2=100-15-4=81mm,l02(长跨)方向跨中的截面h02=81-8=73mm,支座截面处均为81mm。86
鑫源快捷酒店设计表8.2各区格板配筋表截面h0(mm)M(kN·m)计算As(mm2)配筋实配As(mm2)跨中A区格l01方向812.663164Φ8@200251l02方向732.136132Φ8@200251B区格l01方向812.394148Φ8@200251l02方向731.57297Φ8@200251C区格l01方向811.851114Φ8@200251l02方向731.36181Φ8@200251D区格l01方向812.237138Φ8@200251l02方向731.20274Φ8@200251支座A-B81-6.404396Φ8@100503A-C81-7.805483Φ8@100503B-B81-5.185321Φ8@100503B-D81-8.117502Φ8@100503C-D81-8.117502Φ8@100503D-D81-8.117502Φ8@100503A边支座810Φ8@200251B边支座810Φ8@200251C边支座810Φ8@20025186
鑫源快捷酒店设计9楼梯的计算9.1基本资料本设计设有两部楼梯,楼梯一和楼梯二,楼梯的开间为3.0m,进深为7.0m,一层层高为4.2m,设计为等跑楼梯,每跑均12踏步,11个踏面,踏步尺寸为300×150mm,中间休息平台的尺寸为1300mm×2750mm;二至六层的层高为3.3m,设计为等跑楼梯,每跑均为10级踏步,9个踏面,踏步尺寸为300mm×165mm,中间休息平台的尺寸为1300mm×2750mm。采用板式楼梯,楼梯板采用C25混凝土,HPB235级钢筋;平台板采用C25混凝土,采用HPB235级钢筋;平台梁采用C25混凝土,HRB335级钢筋。9.2楼梯的计算(1)楼梯板的计算一层楼梯和二到六层的楼梯的结构布置如下图所示:图9.1楼梯结构布置图(2)荷载计算一至六层:板的倾斜角:取一米宽板带进行计算,一层斜板的厚度为130mm,而至六层斜板的厚度为120mm。86
鑫源快捷酒店设计表9.1楼板荷载表荷载种类荷载标准值(kN/m)恒荷载大理石面层(0.3+0.165)×0.56/0.3=0.868三角形踏步0.5×0.3×0.165×25/0.3=2.063混凝土板1层0.13×25/0.876=3.712-6层0.12×25/0.876=3.42板底抹灰1-6层0.02×17/0.876=0.388小计1层7.0292-6层6.74活荷载2.5恒载分项系数:活载分项系数:一层楼梯板的总荷载设计值:P=1.2×7.029+1.4×2.5=11.93kN/m二至六层楼梯板的总荷载设计值:P=1.2×6.74+1.4×2.5=11.59kN/mB.截面设计:图9.2楼梯板计算简图一层楼梯板TB1的设计:板的水平计算跨度:ln=3300mm,弯矩设计值:M=Pln2/10=11.93×3.32/10=12.99kN·m板的有效高度:h0=130-20=110mm,1.0×12.99×106/(1.0×11.9×1000×1102)=0.0830.087×1.0×11.9×1000×110/210=542.3mm2板主筋选Φ12@120,实有As=942mm2满足要求。支座负筋选用Φ8@150,每级踏步下两根。二到六层楼梯板TB2的设计:板的水平计算跨度:ln=2700mm,弯矩设计值:M=Pln2/10=11.93×2.72/10=8.70kN·m板的有效高度:h0=120-20=100mm,86
鑫源快捷酒店设计1.0×8.7×106/(1.0×11.9×1000×1002)=0.0730.076×1.0×11.9×1000×100/210=430.7mm2板主筋选Φ12@150,实有As=754mm2满足要求。支座负筋选用Φ8@150,每级踏步下两根。9.3平台板的计算(设平台板的厚度为120mm,取一米宽进行计算)A.荷载计算表9.2平台板荷载表荷载种类荷载标准值(kN/m)恒荷载大理石面层0.56混凝土板0.12×25=3.0板底抹灰0.02×17=0.34小计3.90活荷载2.5恒载分项系数:活载分项系数:平台板的总荷载设计值:P=1.2×3.9+1.4×2.5=8.18kN/mB.截面设计:一至六层平台板PTB2的设计:平台板的计算跨度:ln=1300mm,弯矩设计值:M=Pln2/10=8.18×1.32/10=1.38kN·m板的有效高度:h0=120-20=100mm,1.0×1.38×106/(1.0×11.9×1000×1002)=0.0120.012×1.0×11.9×1000×100/210=68mm2选Φ8@150,实有As=335mm2满足要求。分布筋可选Φ8@20086
鑫源快捷酒店设计9.4平台梁的计算(平台梁的截面尺寸为250mm×500mm)图9.3平台梁计算简图A.一层平台梁PTL1的设计表9.3平台梁1荷载表荷载种类荷载标准值(kN/m)恒荷载梁自重及梁侧粉刷1.05×(0.5-0.1)×25×0.25=2.625平台板传来的荷载3.9×1.3/2=2.535梯段板传来的荷载7.029×3.3/2=11.60小计16.76活荷载2.5×(1.3/2+2.75/2)=5.06弯矩设计值:M=Pln2/8=(1.2×16.76+1.4×5.06)×(3.0-0.25)2/8=25.71kN·m剪力设计值:V=Pln/2=(1.2×16.76+1.4×5.06)×(3.0-0.25)/2=37.40kN截面按第一类倒L形计算:翼缘计算宽度当按跨度取时,bf′=l0=×2.75×1000=458mm;按梁间距考虑,bf′=b+s0=250+1300/2=900mm。取较小值bf′=458mm梁的截面有效高度:h0=500-35=465mm,1.0×25.71×106/(1.0×11.9×458×4652)=0.0220.022×1.0×11.9×495×458/300=186mm2选316,As=603mm2。配筋率r=As/bh0=603/250/465=0.5%斜截面承载力:0.7×1.27×250×465/1000=103kN>V=37.40kN故可按构造要求配Φ8@200的箍筋。86
鑫源快捷酒店设计B.二到六层平台梁PTL2的设计表9.4平台梁2荷载表`荷载种类荷载标准值(kN/m)恒荷载梁自重及梁侧粉刷1.05×(0.5-0.1)×25×0.25=2.625平台板传来的荷载3.9×1.3/2=2.535梯段板传来的荷载7.029×2.7/2=9.49小计14.65活荷载2.5×(1.3/2+2.7/2)=5.0弯矩设计值:M=Pln2/8=(1.2×14.65+1.4×5.0)×(3.0-0.25)2/8=23.24kN·m剪力设计值:V=Pln/2=(1.2×14.65+1.4×5.0)×(3.0-0.25)/2=33.8kN截面按第一类倒L形计算:翼缘计算宽度当按跨度取时,bf′=l0=×2.75×1000=458mm;按梁间距考虑,bf′=900mm。取较小值bf′=458mm梁的截面有效高度:h0=500-35=465mm,1.0×23.24×106/(1.0×11.9×458×4652)=0.0200.02×1.0×11.9×458×465/300=169mm2选316,As=603mm2。配筋率r=As/bh0=603/250/465=0.50%斜截面承载力:0.7×1.27×250×465/1000=103kN>V=33.8kN故可按构造要求配Φ8@200的箍筋。86
鑫源快捷酒店设计10基础的计算10.1基本资料底层柱的截面为400mm×500mm,采用柱下独立基础,混凝土等级为C25(fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2),采用钢筋为HRB335(fy=300N/mm2),垫层选用C10混凝土,厚度为100mm,取基础的埋深为d=1.5m,基础顶面距室外地面的距离为0.70m,基础高度为0.8m,基底位于粉质粘土层中,,室外地坪标高为-0.600m,基础钢筋保护层厚度为50mm,土的天然重度为,基础梁的截面尺寸为300mm×400mm。10.2基础的计算(C柱的计算)10.2.1确定基础底面尺寸假设基础宽度b<3m,因d=1.5m>0.5m,故只需对地基承载力特征值进行深度修正。210+1.6×20×(1.5-0.5)=242KPaB柱基础梁及其上墙体传给基础的荷载标准值:25×0.3×0.4×3.3+(2.125+0.5)×3.3×0.60+2.125×3.3×(0.70-0.4)+(2.125+0.5+0.4)×[(3.6-0.5)×(3.3-0.5)-1.5×1.8]+1.5×1.8×0.2+[25×0.3×0.4×3.6+2.125×(1.3-0.4)×3.6+(2.125+0.4+0.4)×3.6×(3.6-0.65)]/2=61kN1175+61+118.7=1354.7kN9.27+1.4=11.121354.7/(242-20×1.8)=6.58m2考虑偏心荷载的影响,基底面积扩大20%,即A¢=1.2×6.58=7.89m2可以取l=3.5m,b=2.8m.10.2.2地基承载力验算W=bl2/6=2.8×3.52/6=5.72m320×9.8×1.8=352.8kN基础边缘的最大和最小压力按下式计算86
鑫源快捷酒店设计<1.2fa=290.4kPa<fa=242kPa<fa=242kPa10.2.3基础受冲切力承载力验算:(1)考虑1.35+Mmax=14.56kN·mN=1704.9+1.2×61=1778.1kN地基的净反力计算:a.柱与基础交接处的冲切计算:h0=800-40-5=755mm=0.755mb=2.8m>bc+2h0=0.4+2×0.755=1.91mA1=(h0)b-(h01)2=(3.5/2-0.5/2-0.755)×2.8-(2.8/2-0.5/2-0.755)2=1.88m2冲切力:201.36×1.88=378.6kN基础高度:h=800mm,抗冲切力:0.7×1.0×1.27×103×(0.4+0.755)×0.755=775.2kN>378.6kN,满足要求b.基础变阶处的冲切计算:h01=0.45-0.045=0.405mb=2.8m>bc+2h01=(0.4+2×0.65)+2×(0.45-0.045)=2.51mA1=(h0)b-(h01)2=(3.5/2-1.8/2-0.405)×2.8-(2.8/2-1.8/2-0.405)2=1.21m2冲切力:201.36×1.21=243.6kN基础高度:h=800mm,抗冲切力:0.7×1.0×1.27×103×(1.6+0.405)×0.405=721.9kN>243.6kN,满足要求86
鑫源快捷酒店设计(2)考虑1.2+1.4M=13.68kN·mNmax=1576.4+1.2×61=1649.34kN地基的净反力计算:a.柱与基础交接处的冲切计算h0=800-40-5=755mm=0.755mb=2.8m>bc+2h0=1.91mA1=(h0)b-(h01)2=(3.5/2-0.5/2-0.755)×2.8-(2.8/2-0.4/2-0.755)2=1.88m2冲切力:185.4×1.88=348.6kN基础高度:h=800mm,抗冲切力:0.7×1.0×1.27×103×(0.4+0.755)×0.755=775.2kN>348.61kN,满足要求b.基础变阶处的冲切计算h01=0.45-0.045=0.405mb=2.8m>bc+2h01=(0.5+2×0.65)+2×(0.45-0.045)=2.51mA1=(h0)b-(h01)2=(3.5/2-1.8/2-0.405)×2.8-(2.8/2-1.6/2-0.405)2=1.21m2冲切力:185.4×1.21=224.3kN基础高度:h=800mm,抗冲切力:0.7×1.0×1.27×103×(1.6+0.405)×0.405=721.9kN>224.3kN,满足要求10.2.4基础配筋计算86
鑫源快捷酒店设计图10.1基础配筋计算简图(1)考虑1.35+①基础长边方向(l方向)a.柱边(I-I截面)b.变阶处(Ⅲ-Ⅲ截面)②基础短边方向(b方向)a.柱边(Ⅱ-Ⅱ截面)86
鑫源快捷酒店设计b.变阶处(Ⅳ-Ⅳ截面)(2)考虑1.2+1.4①基础长边方向(l方向)a.柱边(I-I截面)b.变阶处(Ⅲ-Ⅲ截面)②基础短边方向(b方向)a.柱边(Ⅱ-Ⅱ截面)b.变阶处(Ⅳ-Ⅳ截面)综上所述,基础长边方向按1.35+组合下的I-I截面配筋,(As=2128mm2)实配钢筋为1614,As=2464mm2;基础短边方向按1.35+组合下的Ⅱ-Ⅱ截面配筋,(As=2002mm2)实配钢筋为1414,As=2154mm2。基础尺寸及底板配筋见下图:86
鑫源快捷酒店设计图10.2基础尺寸及底板配筋86
鑫源快捷酒店设计11手算与电算结果的对比分析这次毕业设计是以手算为主,PKPM设计为辅,将通过PKPM软件生成的结构内力图及配筋与手算计算结果相对比,从中找出人机计算的不同之处。先手算一榀框架,然后通过PKPM对该榀框架在各种荷载作用下的框架内力进行计算,主要是对恒载、活载、风荷载和地震力作用下的内力结果,梁、柱配筋的配筋面积进行对比。左震弯矩图和左风弯矩图基本上和手算的相同,活载和恒载的作用情况电算的结果比手算的稍大。对比结论:首先两者在计算方法上有一定的差异,在电算的时候,活荷载一般取最不利布置,手算时为了简化计算,采用满布考虑;产生差异的另外一个原因是在手算的时候,一层柱与二到七层柱的偏心,采用弯矩二次分配法来计算内力时,柱的轴力还没有计算出来,只考虑了上一层楼的偏心弯矩,这样带来了较大的误差比电算的偏小;再者顶层的女儿墙,电算时没有算作一层,只是换为均布荷载加在六层,这样也带来了些误差;此外,在计算好配筋面积后往往自身处于安全等方面的考虑,配较大于实际计算量的钢筋面积,因而在生产中产生浪费。而PKPM软件在设计中考虑了框架间的相互作用,荷载计算结果比手算更加精确,配筋较为合理。从而减少了资源的浪费。这种以手算为主,机算为辅的设计方法,一方面让我明白了电算与手算的差别,以及其中可能产生的误差地方。使我学到了更多的知识也对以前所学知识加以巩固。另一方面由于对计算结果和PKPM软件计算进行了比较,从中找到自身在计算中的不足。电算结果见下图11.1—11.12的配筋包络图、弯矩包络图、轴力包络图、剪力包络图,左地震弯矩图,左风弯矩图,恒载下的弯矩图、轴力图、剪力图,活载下的弯矩图、轴力图、剪力图。86
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鑫源快捷酒店设计12结论及尚存在的问题结论:时间过得真快,转眼间毕业设计已经接近尾声,回顾这顾这段时光,心中有喜有忧。在这不长的时间里,得到了指导老师细心的教导,自身的许多缺点也显现出来,虽然过程是艰苦的,但让我学到了好多以往忽视的知识。本次设计题目为鑫源快捷酒店设计,通过这次设计,让我更加了解了设计过程的复杂与难度,也懂得设计者应有的责任。在设计之前对设计资料和任务书进行了认真的分析,进行了如下的结构计算:荷载汇集、风荷载计算、地震作用的计算、竖向荷载下结构的内力计算、内力组合、截面设计、板的计算、楼梯设计、基础设计等。并且结构在满足计算要求的同时还满足构造要求。切实的做到“强柱弱梁,强节点弱杆件,强剪弱弯”。尚存在的问题:在设计的过程中,我发现了自己的许多不足之处,首先,对于基础知识掌握的不牢固,理解的也不透彻,时常混淆他们的意义;其次,对于各种规范不够熟悉,不能很好地运用,缺乏实践运用的能力;再者,自己的PKPM软件运用不够熟练,使用时不能够得心应手;最后,自己的实际经验不够丰富,设计时。思考的不够全面。在这次的毕业设计中,让我深深的体会到了设计的难度,也让我更加热爱这个专业,在以后的生活和工作中,我会更加严格的要求自己,在实践的生活中不断弥补自己得到不足。86
鑫源快捷酒店设计参考文献[1]中华人民共和国公安部.《建筑设计防火规范》.北京:中国计划出版社,2002[2]中华人民共和国建设部.《建筑抗震设计规范》.北京:中国建筑工业出版社,2001[3]中华人民共和国建设部.《民用建筑设计通则》.北京:中国建筑工业出版社,2005[4]中华人民共和国建设部.《建筑结构荷载规范》.北京:中国建筑工业出版社,2006[5]中华人民共和国建设部.《房屋建筑制图统一标准》.北京:中国计划出版社,2002[6]中华人民共和国建设部.建筑结构制图标准.北京:中国计划出版社,2002[7]王万江、金少蓉、周振伦.房屋建筑学.重庆:重庆大学出版社,2007[8]梁兴文、史庆轩.土木工程专业毕业设计指导.北京:科学出版社,2002[9]王小红、罗建阳.建筑结构CAD—PKPM软件应用.中国建筑工业出版社,2004[10]中国有色工程设计研究总院.混凝土结构构造手册.(第三版)中国建筑工业出版社,2003[11]基础工程.北京:中国建筑工业出版社,2003[12]李国强、李杰、苏小卒.建筑结构抗震设计.(第二版)北京:中国建筑工业出版社,2008[13]李廉锟.结构力学(第四版).北京:高等教育出版社,2007[14]李亚东.土木工程专业英语.西南交通大学出版社,2005[15]中国建筑标准设计研究院《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》(现浇混凝土板式楼梯).(30G/01—2),中国计划出版社,2006[16]中国建筑标准设计研究院,《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》(独立基础、条形基础、桩基础).(06G/01—6),中国计划出版社,2006[17]中国建筑标准设计研究院,《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》(现浇混凝土框架、剪力墙、框架—剪力墙、框支剪力墙结构).(03G/01—1),中国计划出版社,2006[18]中国建筑标准设计研究院,《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》(现浇混凝土露面与屋面板).(04G/01—4),中国计划出版社,200686'