- 2.31 MB
- 83页
- 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
- 文档侵权举报电话:19940600175。
'南华大学城市建设学院毕业设计第Ⅰ部分建筑部分第1章建筑设计概况1.1工程概况工程名称:世纪星城办公综合楼;工程位置:衡阳市;工程总面积:6800㎡,共八层,高34.2m,一、二层高4.5m,三~八层3.6m,楼梯间、电梯井出屋顶3.6m。结构形式:整体框架。1.2建筑内容1、平面功能分析本建筑设计中间设有走廊,两侧均有采光及兼作通风的窗,轴线宽2.4m,满足工作人员的通行要求及疏散要求;底层设有两个办公入口,一个宽2.4m的正门,一个宽1.8m的侧门,超市设有一个正门,两侧门;主体内各层都设有两楼梯,一电梯,各有单独的入口,具体尺寸及做法详见建筑施工图,这也满足了疏散的入口要求。2、房间布置本办公楼设有接待室及会客室,满足休息要求;横向部分的房间呈南北向布置,且在南北两侧均设有用来通风及采光的适当宽度、1.5m高的窗户;纵向部分的房间呈东西向布置。3、安全设施疏散要求方面:最远端房间的门距离楼梯距离<22m;两个楼梯至少可以并列通过三个人,合乎建筑规范要求。防火要求方面:在各个楼道内均设有消防栓。1.3构造处理1、墙面构造处理(1)外纵横墙为240mm厚,内纵墙为190mm厚,卫生间的标高比室内标高第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计低50mm。(2)防潮处理:墙身水平防潮处理,在标高为-0.060m处铺设3%防水剂的细石混凝土厚60mm;垂直防潮处理,在所有外墙壁窗台标高以下采用防水砂浆。2、门窗选用所有的向内开的门均采用普通的镶板木门,进超市的正门采用旋转门;窗户均采用铝合金推拉窗,具体的构造做法详见建筑施工图内的门窗表。3、楼地面及内外墙做法根据房间的功能不同,所采用的不同材料装饰。具体做法详见建筑施工图。4、屋顶构造做法采用炉渣找坡做法,屋面排水采用女儿墙檐沟外排水,天沟采用现浇天沟。1.4设计资料1.4.1气象条件1、气温最热月平均29.6℃,最冷月平均4.2℃夏季极端最高39.8℃,冬季极端最低-9.5℃2、相对温度最热月平均73%3、主导风向全年为西北风,夏季为东南风,基本风压W0=0.4kN/m24、雨雪条件年终雨量1450㎜,日最大降水强度192㎜/d,暴雨降水强度3.3L/S0.100㎡,最大积雪80㎜。1.4.2工程地质条件1、杂填土:为人工堆填而成。黄色、褐黄色,由粘性土及风化岩块等组成,含建筑垃圾及植物根系,处于松散~稍密、稍湿~湿润状态,层厚1.5~4.5m。2、粉质粘土:黄色~褐黄色,处于可塑~硬塑、稍湿~湿润状态,层厚0.0-7.9m。3、全风化泥质粉砂岩:紫红色、桔黄色、灰白色,裂隙极发育,岩心多风化成土状,局部有软硬相间现象,但具原岩构造,层理清晰可见。全场分布,层厚0.9-8.0m。第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计4、强风化泥质粉砂岩:紫红色,岩石风化强烈,岩心呈碎块状、短柱状,岩质极软,锤击声哑,易碎,水稳性差,遇水易崩解,全场分布,层厚1.3-5.8m。5、中风化泥质粉砂岩:紫红色、桔黄色、,中厚层状结构。岩体完整程度为软破碎~较完整。岩石层理发育,单层层厚0.15~1.0m,全场分布。qpa=2500kPa.1.4.3施工技术条件“三通一平”等施工现场准备工作已经做好,各种机具、材料能满足要求。1.4.4其它补充1、本设计中除标高以m为单位外,其它均以mm为单位。2、室内标高为±0.000,室外标高为-0.450。3、所有的卫生器具、办公用品及家居均购买成品。4、设计中的未尽事宜,请参照有关建筑规范施工。第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计第Ⅱ部分结构部分第2章结构设计概况2.1结构方案的选择及结构布置本工程结构方案经过分析比较,采用纯框架结构体系,因为建筑物上部结构荷载对称,平面布局简单,受力比较均匀,且下面两层商场要求开间大;采用框架结构体系的优点可以使结构布置灵活,使用方便。1、屋面结构:采用预制钢筋混凝土空心板作承重结构,屋面板按上人屋面的使用荷载选用2、楼层结构:二层楼面采用现浇混凝土,其他层都采用预制钢筋混凝土空心板3、楼梯结构:采用钢筋混凝土板式楼梯4、天沟:采用现浇天沟5、过梁:窗过梁以及门的过梁均采用钢筋混凝土梁,并采用可兼做过梁的框架梁做窗过梁6、基础梁:因持力层较深,采用现浇钢筋混凝土基础梁7、基础:人工挖孔桩基础2.2荷载计算2.2.1屋面荷载1、上人屋面荷载40mm厚细石混凝土0.04×25=1.0kN/m2水泥炉渣2%找坡kN/m260mm厚珍珠岩浸水隔热板0.06×20=0.12kN/m2第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计APP防水卷材0.2kN/m220mm厚水泥砂浆找平0.02×20=0.40kN/m2120mm厚预制空心板2.0kN/m215mm厚石灰砂浆粉刷0.015×17=0.255kN/m2恒载标准值:5.255kN/m2活载(上人屋面)标准值:2.0kN/m2荷载总设计值:rGGK+rQQK=1.2×5.255+1.4×2.0=9.11kN/m22、楼梯间、电梯井不上人屋面荷载40mm厚细石混凝土0.04×25=1.0kN/m2水泥炉渣2%找坡kN/m260mm厚珍珠岩浸水隔热板0.06×20=0.12kN/m2APP防水卷材0.2kN/m220mm厚水泥砂浆找平0.02×20=0.40kN/m2120mm厚预制空心板2.0kN/m215mm厚石灰砂浆粉刷0.015×17=0.255kN/m2恒载标准值:5.115kN/m2活载(不上人屋面)标准值:0.5kN/m2荷载总设计值:rGGK+rQQK=1.2×5.255+1.4×0.5=6.84kN/m22.2.2楼面荷载1、标准层楼面荷载30mm厚水磨石地面(10mm面层,20mm水泥砂浆打底)0.65kN/m2120mm厚预制钢筋混凝土空心板2.0kN/m215厚石灰砂浆粉刷0.015×17=0.225kN/m2恒载标准值2.91kN/m2①办公室、走廊、会客室、休息室活载标准值:2.0kN/m2荷载总设计值:rGGK+rQQK=1.2×2.91+1.4×2.0=6.30kN/m2②会议室活载标准值:2.5kN/m2第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计荷载总设计值:rGGK+rQQK=1.2×2.91+1.4×2.5=6.99kN/m22、二层楼面荷载(商场)30厚水磨石地面0.65kN/m2100mm厚钢筋混凝土地面0.1×25=2.5kN/m215mm厚石灰砂浆粉刷层0.015×17=0.255kN/m2恒载标准值3.14kN/m2活载标准值3.5kN/m2荷载总设计值:rGGK+rQQK=1.2×3.41+1.4×3.5=8.99kN/㎡2.2.3卫生间荷载1、卫生间楼面荷载瓷砖面层10厚(20厚1:2.5水泥砂浆找平)25×0.03=0.75kN/m2高分子防水卷材一层≥1.2厚0.01kN/m220mm厚1:2.5水泥砂浆向地漏找坡20×0.02=0.4kN/m2100mm厚钢筋混凝土现浇板0.1×25=2.5kN/m215mm厚石灰砂浆粉刷层0.015×17=0.255kN/m2恒载标准值:3.92kN/m2活载标准值:2.0kN/m2荷载总设计值:rGGK+rQQK=1.2×3.92+1.4×2.0=7.51KN/㎡2、大便槽荷载40mm厚C20细石混凝土保护层0.040×25=1.0kN/m2400mm厚1:6水泥砂浆找坡0.4×12=4.8kN/m215mm厚1:2水泥砂浆保护层0.015×20=0.30kN/m220mm厚1:2.5水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m2100mm厚先浇钢筋混凝土板0.1×25=2.5kN/m2恒载标准值9.0kN/m2活载标准值:2.0kN/m2荷载总设计值:rGGK+rQQK=1.2×9.0+1.4×2.0=13.6kN/m22.2.4天沟荷载400mm深积水荷载0.4×1.0=0.4kN/m2第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计卷材防水0.05kN/m21:2.5水泥砂浆找坡层(3%)最薄处20mm0.02×20=0.4kN/m2现浇混凝土板80mm0.08×25=2.0kN/m215mm石灰砂浆粉刷0.015×17=0.255kN/m2恒载标准值3.51kN/m2活载标准值2.0kN/m2荷载总设计值:rGGK+rQQK=1.2×3.51+1.4×2.0=7.01kN/m22.2.5雨蓬荷载20mm水泥砂浆面层0.02×20=0.40kN/m2平均厚90mm钢筋混凝土现浇板0.09×25=2.25kN/m215mm纸筋石灰抹底0.015×16=0.24kN/m2恒载标准值2.89kN/m2活载标准值0.7kN/m2荷载总设计值:rGGK+rQQK=1.2×2.89+1.4×0.7=4.45kN/m2第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计第3章梁、板的设计3.1板的设计1、商场楼板Bg+q/2=1.2×3.41+(1.4×3.5)/2=6.54kN/m2,q/2=2.45kN/m2图3.1B板的约束类型(1)内力计算,4.2/3.9=1.08,按双向板计算,,查表得:m01=[0.0207+0.2×0.01692]×6.54×3.92+(0.0428+0.2×0.0362)×2.45×3.92=4.2m02=[0.01692+0.2×0.0207]×6.54×3.92+(0.0362+0.2×0.0428)×2.45×3.92=3.7==-0.0562×(g+q)l012=-7.68==-0.0533×(g+q)l012=-7.29(2)配筋计算假定选取φ8钢筋,则l01方向跨中截面的h01=81mm,l02方向跨中截面的h02=73mm,为方便计算,近似取r=0.95AS=m/rfyh0短边方向(跨中)配筋AS=mY/fyγSh0=4.26×106/210×0.95×81=263.62mm2选用φ8﹫160(AS=314mm2)短边方向(支座)配筋第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计AS=mY/fyγSh0=7.68×106/210×0.95×81=475.26mm2选用φ8﹫100(AS=503mm2)长边方向(跨中)配筋AS=mY/fyγSh0=3.76×106/210×0.95×73=258.18mm2选用φ8﹫160(AS=314mm2)长边方向(支座)配筋AS=mY/fyγSh0=7.29×106/210×0.95×81=451.13mm2选用φ8﹫100(AS=503mm2)2、商场楼板B图3.2B板的约束类型,,按单向板计算取1m板宽计算单元板的恒载设计值:g+q=1.2×3.41+1.4×3.5=8.99kN/m所以,计算支座配筋:第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计选用φ10﹫110(AS=714mm2)所以不发生超筋破坏,所以不发生少筋破坏。计算短跨跨中配筋:选用φ8﹫160(AS=314mm2)所以不发生超筋破坏,所以不发生少筋破坏。3.2梁的设计1、小梁式次梁的设计标准层次梁尺寸:300mm×600mm,混凝土C30,采用HRB335钢筋,(1)梁荷计算梁自重1.2×0.3×0.6×25=5.4kN/m板传来楼面恒载1.2×2.91×3.6=12.53kN/m恒载设计值17.98kN/m活载设计值2.0×3.6×1.4=10.08kN/m第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计所以,梁荷设计值:(2)弯矩、剪力计算(3)配筋计算选取3Ф25(=1473mm),所以不发生超筋破坏,所以不发生少筋破坏,满足要求箍筋计算0.7bh0=0.7×1.43×300×565=169.67kN>Vmax=105.23kN所以可以按构造配筋,选用φ8﹫160(AS=314mm2)2、框架梁KL-9的设计尺寸:250mm×600mm,混凝土C30,采用HRB335钢筋,(1)梁荷计算次梁传来恒载:3.41×2.7+0.3×0.6×25+0.015×2×(0.6-0.1)×17=13.96kN/m梁自重及其粉刷:0.25×0.6×25+0.015×2×(0.6-0.1)×17=4.01kN/m传来楼面板恒载:1/2×2.4×3.41=4.10kN/m恒载标准值36.03kN/m活载标准值3.5×2.7+1/2×2.4×3.5=13.65kN/m所以梁荷设计值rGGK+rQQK==36.03×1.2+13.65×1.4=62.34kN/m第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计(2)弯矩、剪力计算(3)配筋计算选取4Ф22,=1520mm,所以不发生超筋破坏,所以不发生少筋破坏,满足要求箍筋计算0.7bh0=0.7×1.43×250×565=141.397kN<采用φ8﹫200箍筋(可以)配筋率满足要求。第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计第4章楼梯设计4.1梯段板的计算(见图4.1)在这以楼梯1的TB-1、TB-2的计算为例图4.1楼梯结构平面1、确定板厚梯段板的厚度为h0=140mm,约为板斜长的1/30,板倾角tan=150/300=0.5.cos=0.894,取1m板宽带计算。2、荷载计算水磨石面层(0.3+0.15)0.65×1/0.3=0.98kN/m三角形踏步1/2×(0.3×0.15×25×1/0.3)=1.88kN/m第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计斜板0.12×25×1/0.894=3.36kN/m板底抹灰0.015×17×1/0.894=0.285kN/m恒载标准值6.506kN/m活载标准值:3.5kN/m荷载总设计值:rGGK+rQQK=1.2×6.51+1.4×3.5=12.71kN/m23、截面设计板水平计算跨度=4.2m,弯矩设计值板的有效高度=140-20=120mm计算得选配φ10/12@100,4.2平台板计算1、确定板厚设平台板厚h=80mm,取1m宽板带计算2、荷载计算平台板(水磨石)面层0.65KN/m80mm厚混凝土板0.08×25=2.0KN/m15mm板底粉刷0.015×17=0.255KN/m恒载标准值2.91KN/m活载标准值:3.5kN/m荷载总设计值:rGGK+rQQK=1.2×2.91+1.4×3.5=8.39kN/m23、截面设计平台板的计算跨度=1.8-0.2/2+0.12/2=1.76m第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计弯矩设计值计算得选用φ8@200(=251)4.3平台梁计算1、截面尺寸h=l/12=300mm取h=350mm;b=h/2=175mm取b=200mm2、荷载计算梯段板传来6.51×4.2/2=13.61kN/m平台板传来2.91×1.8/2=2.61kN/m平台梁自重(200x350)0.2x(0.35-0.08)x25=1.35kN/m梁抹灰0.015×﹛(0.35-0.08)×2+0.2﹜×17=0.19kN/m恒载标准值17.76kN/m活载标准值:3.5×(4.2/2+1.8/2)=10.5kN/m荷载总设计值:rGGK+rQQK=1.2×17.76+1.4×10.5=36.012kN/m23、内力计算计算跨度:l0=1.05×(3.6-0.24)=3.53mMmax=(1/8)ql02=(1/8)×36.012x3.532=56.09kNmVmax=(1/2)ql0=(1/2)×36.012×3.53=63.56kN4、配筋计算截面按倒L形计算,,梁的有效高度=350-35=315mm经判别属第一类T形截面,计算得0.958第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计选用3φ18,=763配置箍筋φ6@200箍筋,则斜截面受剪承载力满足要求。第5章雨棚的设计已知门洞宽1.8m,现取雨蓬板宽为b=2.4m,伸出墙外长l=1.2m;设雨蓬梁两端各伸入墙内0.5m,则雨蓬梁长为2.4+2×0.5=3.4m。5.1雨蓬板计算取1m宽板带为计算单元,设板厚h=l/12=1200/12=100mm,取板端厚80mm。1、荷载计算20m水泥砂浆面层0×0.02×1.2=0.48kN/m板自重(按平均厚)25×0.09×1.2=2.70kN/m15mm纸筋石灰抹底16×0.015×1.2=0.29kN/m恒荷载设计值3.47kN/m由于雪荷载小于活荷载取活荷载设计值为q=0.7×1.4=0.98kN/m集中荷载(1m宽内一个)F=1.0KN2、弯矩设计值恒活荷载加均布活荷载:M1=1/2(g+q)ln2=1/2(3.47+0.98)×1.22=3.2KNm恒活荷载加集中荷载:M2=1/2gln2+Fln=1/2×3.47×1.22+1×1.2=3.7KNm第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计M2>M1,故应按M2计算配筋。3、配筋计算取保护层厚15mm,h0=100-20=80mm,C30混凝土,fc=14.3N/mm2,HRB235级钢筋,fy=fyv=210N/mm2,则选配φ8@180㎜,As=279.11㎜2。雨蓬板纵筋伸入梁内的锚固长度ld≥30d,即应大于30×8=240㎜。5.2雨蓬梁计算1、正截面受弯计算设梁截面尺寸为300mm×300mm。荷载计算梁自重25×0.3×0.3×1.2=2.70kN/m梁侧粉刷16×0.012×(0.3+0.3)×1.2=0.14kN/m梁上墙体重6.0×0.29+17×0.02)×1.2×2.4/3=2.00kN/m雨蓬板传来的恒荷载3.47×1.2=4.16kN/m=2.70+0.14+2.00+4.16=9.00KN/m雨蓬板传来的活荷载q=0.98×1.2=1.18kN/m集中荷载因板实际宽2.4m,集中荷载按2个计算梁的计算跨度:L0=1.05LN=1.05×1.8=1.89m弯矩设计值配筋计算:雨蓬梁截面为倒L形,现近似按矩形截面计算。取h0=300-35=265mm第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计兼顾受扭需要,取2φ14,AS=308mm22、受剪扭计算扭矩加剪力设计值恒荷载加均布活荷载时雨篷板上均布荷载(g+q)产生沿梁纵轴每米的线扭矩为:梁门洞边处扭矩:相应剪力:恒荷载加集中活荷载时集中荷载在门洞边所产生的扭矩:雨篷板上恒荷载(g)产生沿梁纵轴每米的线扭矩为:相应剪力:故应取T2,V1进行计算。截面尺寸校核近似取矩形截面计算,截面抗扭塑性抵抗拒为:第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计0.25fc=0.25×14.3=3.58N/mm2〉0.66N/mm20.7ft=0.7×1.43=1.00N/mm2>0.66N/mm2截面尺寸符合要求,按构造配置受剪扭钢筋。计算受剪箍筋剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数βt:取βt=1进行计算。现集中荷载对支座截面所产生的剪力值小于总剪力值的75%,故剪扭构件的受剪承载力应按以下公式进行计算:V<0.07(1.5-βt)fcbh0+1.5fyvAsvh0/sAsv为受剪所需的箍筋截面面积;S为箍筋间距;受剪箍筋可按构造配置,取φ8@200。第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计第6章框架计算6.1结构布置及结构计算简图的确定1、结构布置⑧轴结构平面布置如图6.1所示。第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计图6.1结构平面布置图2、确定梁柱截面尺寸:主梁:h=(1/10-1/15)L=(1/10-1/15)×7500=750~500mm,取h=700mm,b=300mm连系梁:250mm×600mm次梁:300mm×600mm柱截面:500mm×500mm现浇楼板厚100mm,满足h/l01≥1/50预制板厚120mm3、计算简图的确定(见图6.2)根据地质资料,确定基础顶面离室外地面为500mm,由此求得层高为4.5+0.45+0.5=5.45m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2,其中在求梁截面惯性时考虑到现浇楼板的作用,取I=2I0(I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩),预制板取I=I0第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计一层楼面:AB,CD跨梁:BC跨梁:标准层楼面及屋面:AB,CD跨梁:BC跨梁:上部各层柱:二层柱:底层柱:注:图中数字为线刚度,单位:×10-4Em3E=3.00×104N/mm2图6.2:结构计算简图6.2荷载计算第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计6.2.1恒载计算1、屋面框架梁线荷载标准值:40mm厚细石混凝土0.04×25=1.0kN/m2水泥炉渣2%找坡kN/m260mm厚珍珠岩浸水隔热板0.06×20=0.12kN/m2APP防水卷材0.2kN/m220mm厚水泥砂浆找平0.02×20=0.40kN/m2120mm厚预制空心板2.0kN/m215mm厚石灰砂浆粉刷0.015×17=0.255kN/m2恒载标准值:5.26kN/m2边跨(AB、BC跨)框架梁自重0.3×0.7×25=5.25kN/m2梁侧粉刷2×(0.7-0.12)×0.015×17=0.30kN/m2边跨框架梁自重及其粉刷5.55kN/m2中跨框架梁自重0.3×0.4×25=3.0kN/m2梁侧粉刷2×(0.4-0.12)×0.015×17=0.14kN/m2中跨框架梁自重及其粉刷3.14kN/m2因此,作用在顶层框架梁上的线荷载为:(图6.3)2、标准层楼面框架梁线荷载标准值30mm厚水磨石地面(10mm面层,20mm水泥砂浆打底)0.65kN/m2120mm厚与预制空心板2.0kN/m215厚石灰砂浆粉刷0.015×17=0.225kN/m2恒载标准值2.91kN/m2边跨框架梁自重及梁侧粉刷5.55kN/m2第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计边跨填充墙自重2.96×(3.6-0.7)=8.58kN/m墙面粉刷(3.6-0.7)×0.015×2×17=1.48kN/m8.58+1.48=10.06kN/m中跨框架梁自重及梁侧粉刷3.14kN/m因此,作用在标准层框架梁上的线荷载为:3、二层楼面框架梁线荷载标准值30厚水磨石地面0.65kN/m2100mm厚钢筋混凝土地面0.1×25=2.5kN/m215mm厚石灰砂浆粉刷层0.015×17=0.255kN/m2恒载标准值3.41kN/m2边跨框架梁自重0.3×0.7×25=5.25kN/m梁侧粉刷2×(0.7-0.10)×0.015×17=0.31kN/m边跨框架梁自重及梁侧粉刷5.56kN/m边跨填充墙自重2.96×(4.5-0.7)=11.25kN/m墙面粉刷2×(4.5-07)×0.015×17=1.94kN/m11.25+1.94=13.19kN/m中跨框架梁自重及粉刷3.15kN/m因此,作用在一层框架梁上的线荷载为:第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计4、屋面框架节点集中荷载标准值次梁计算:屋面恒载5.26×2.7=14.20kN/m梁自重0.3×0.6×25=4.5kN/m梁侧粉刷2×(0.6-0.12)×0.015×17=0.25kN/m恒载标准值:18.95kN/m次梁计算:屋面恒载5.26×3.6=18.94kN/m梁自重0.3×0.6×25=4.5kN/m梁侧粉刷2×(0.6-0.12)×0.015×17=0.25kN/m恒载标准值23.69kN/mkN边柱连系梁自重0.25×0.6×25=3.76kN/m梁侧粉刷2×(0.6-0.12)×0.015×17=0.25kN/m1.5m女儿墙自重1.5×(0.24×12+0.68)=5.34kN/m荷载标准值3.76+0.25+5.34=9.35kN/m=9.35×(3.6+2.7)=58.91kN因此,顶层边节点集中荷载:kN中柱连系梁自重0.25×0.6×25=3.76kN/m梁侧粉刷2×(0.6-0.12)×0.015×17=0.25kN/m连系梁传来屋面自重1/2×2.4×5.26=6.312=(3.76+0.25+6.312)×(3.6+2.7)=65.02kN5、标准层楼面框架节点集中荷载标准值次梁计算:楼面恒载标准值2.91×2.7=7.86kN/m梁自重0.3×0.6×25=4.5kN/m第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计梁侧粉刷2×(0.6-0.12)×0.015×17=0.25kN/m恒载标准值:12.61kN/m次梁计算:楼面恒载标准值2.91×3.6=10.48kN/m梁自重0.3×0.6×25=4.5kN/m梁侧粉刷2×(0.6-0.12)×0.015×17=0.25kN/m恒载标准值15.23kN/mkN边柱连系梁自重0.25×0.6×25=3.76kN/m梁侧粉刷2×(0.6-0.12)×0.015×17=0.25kN/m连系梁上墙自重(3.6-0.6-0.12)×(0.24×12+0.68)=10.25kN/m恒载标准值3.76+0.25+10.25=14.26kN/m框架柱自重0.5×0.5×3.6×25=22.5kN=14.26×(3.6+2.7)+22.5=112.34kN因此,标准层边节点集中荷载:kN中柱连系梁自重0.25×0.6×25=3.76kN/m梁侧粉刷2×(0.6-0.12)×0.015×17=0.25kN/m内纵墙自重2.96×(3.6-0.6-0.12)=8.52kN/m连系梁传来屋面自重1/2×2.4×2.91=3.49kN/m恒载标准值16.02kN/m框架柱自重0.5×0.5×3.6×25=22.5kN=16.02×(3.6+2.7)+22.5=123.43kN/m6、二层楼面框架节点集中荷载标准值次梁计算:楼面恒载标准值3.41×2.7×3.75=34.53kN梁自重0.3×0.6×25×3.75=16.875kN梁侧粉刷2×(0.6-0.12)×0.015×17×3.75=0.96kN第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计次梁计算:楼面恒载标准值3.41×3.6×3.75=46.04kN/m梁自重0.3×0.6×25×3.75=16.875kN梁侧粉刷2×(0.6-0.12)×0.015×17×3.75=0.96kNkN边柱连系梁自重0.25×0.6×25×6.3=23.69kN梁侧粉刷2×(0.6-0.12)×0.015×17×6.3=1.61kN连系梁上墙自重(4.5-0.6-0.1)×(0.24×12+0.68)×6.3=85.23kN框架柱自重0.5×0.5×4.5×25=22.5kN=138.66kN因此,二层边节点集中荷载:kN中柱连系梁自重0.25×0.6×25×6.3=23.69kN梁侧粉刷2×(0.6-0.12)×0.015×17×6.3=1.61kN内纵墙自重(4.5-0.6-0.1)×2.96×6.3=70.86kN中柱连系梁传来屋面自重1/2×2.4×3.41=25.78kN框架柱自重0.5×0.5×4.5×25=28.13kN=150.07kN7、恒载作用下结构计算简图(见图6.3)6.2.2活载计算楼面活荷载作用下结构计算简图如图6.5所示。图中各荷载计算如下:1、屋面、标准层框架活荷载标准值第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计2、二层层楼面框架活荷载标准值图6.4:活载作用下结构计算简图(kN)图6.3:恒载作用下结构计算简图(kN)6.2.3风荷载计算风压标准值计算公式为wk=βzμsμzw0,因结构高度H>30m,可取βz=1.4因本建筑平面为矩形平面,取μs=1.3;μz可查荷载规范;衡阳地区取0.4,地面粗糙度为C类,将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,计算过程如表6.1所示。表中A为一榀框架各层节点的受风面积,计算结果如图6.6所示。表6.1横向风荷载计算层次βzμsz(m)μzw0(KN/m2)A(m2)Pw(KN)81.41.331.051.020.420.7915.44第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计71.41.327.450.960.422.6815.8561.41.323.850.900.422.6814.8651.41.320.250.840.422.6813.8741.41.316.650.810.422.6813.3731.41.313.050.770.422.6812.7121.41.39.450.740.425.5213.7511.41.34.950.740.429.7716.041、计算简图,见图6.6。图6.5:风荷载作用下结构计算简图6.3内力计算6.3.1竖向恒载作用下的内力计算竖向恒载作用下的内力计算采用弯矩分配法。1、恒载均布线荷载屋面:边跨:中跨:标准层:第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计边跨:中跨:首层:边跨:中跨:2、杆件固端弯矩AB、CD跨屋面:标准层:底层:BC跨屋面:标准层:底层:3、弯矩分配系数根据梁柱线刚度之比求得各杆玩具分配系数,列于表6.2表6.2各杆端分配系数层号节点A(D)各杆分配系数节点B(C)各杆分配系数顶层0.560.450.340.440.21标准层0.350.350.310.240.30.140.31二层0.380.300.330.250.320.150.27第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计底层0.260.220.200.40.520.230.174、弯矩分配法求内力具体过程见表6.3表6.3恒载弯矩分配表上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁00.560.448层0.3400.450.21-103.6945.62103.69-34.74-1.5158.07-45.98-21.4620.33-17.3722.81-1.71-17.77-1.66-1.30-2.27-1.06-6.23-0.86-0.65-1.003.623.973.12-1.34-0.6374.48-74.4888.4-63.74-24.660.350.350.37层0.240.310.310.14-116.16116.16-1.5140.6640.6634.84-27.52-35.54-35.54-16.0529.0420.33-13.7617.42-22.99-17.77-12.46-12.46-10.695.67.247.243.26-0.83-4.712.80-5.35-1.142.810.960.960.820.881.141.140.5257.3742.86-102.15107.19-51.29-42.12-13.780.350.350.36层0.240.310.310.14-116.16116.16-1.5140.6640.6634.84-27.52-35.54-35.54-16.0520.3320.33-13.7617.42-17.77-17.77-9.41-9.41-8.084.355.625.622.53-6.23-4.712.18-4.043.622.813.073.072.62-0.57-0.74-0.74-0.3448.4248.42-98.36105.8-44.81-45.62-15.370.350.350.30.240.310.310.14第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计5层-116.16116.16-1.5140.6640.6634.84-27.52-35.54-35.54-16.0520.3320.33-13.7617.42-17.77-17.77-9.41-9.41-8.084.355.625.622.53-4.71-4.712.18-4.042.812.812.532.532.18-0.38-0.49-0.49-0.2249.4049.40-98.8105.99-45.37-45.37-15.250.350.350.34层0.240.310.310.14-116.16116.16-1.5140.6640.6634.84-27.52-35.54-35.54-16.0520.3320.33-13.7617.42-17.77-17.77-9.41-9.41-8.084.355.625.622.53-4.71-4.712.18-4.042.812.812.532.532.18-0.38-0.49-0.49-0.2249.4049.40-98.8105.99-45.37-45.37-15.250.350.350.33层0.240.310.310.14-116.16116.16-1.5140.6640.6634.84-27.52-35.54-35.54-16.0520.3322.07-13.7617.42-17.77-17.77-10.02-10.02-8.604.625.985.982.69-4.71-4.562.31-3.42.812.122.442.442.08-0.37-0.47-0.47-0.2248.7050.59-99.29106.9-44.98-46.83-15.090.380.300.322层0.250.330.270.15-116.16116.16-1.5144.1434.8537.17-28.66-37.83-30.96-17.2020.3317.97-14.3318.59-17.77-13.67-9.11-7.19-7.673.214.243.471.93-5.010.801.291.61-3.842.99-2.040.630.680.720.950.780.4451.1547.55-98.7106.18-47.42-42.42-16.340.260.220.521层0.40.20.170.23-138.23138.23-1.5135.9330.4171.87-54.69-27.34-23.24-31.4517.43-27.3535.85-15.482.582.185.16-8.15-4.07-3.46-4.69-3.60-4.082.581.742.001.693.99-1.73-0.86-0.73-1.00第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计54.3434.28-88.64112.09-46.01-27.43-38.655、恒载弯矩图见图6.6第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计图6.6恒载作用下弯矩图()6.3.2竖向活载作用下的内力计算第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计考虑到活荷载分布的最不利组合,由于中间BC跨活荷载为0,所以可以只考虑取隔跨布置,即活荷载同时布置在AB跨和CD跨。活载作用下的内力计算采用弯矩分配法,弯矩分配系数同恒载分配一样。1、活荷载计算屋面、标准层:边跨:中跨:首层:边跨:中跨:2、杆件固端弯矩AB、CD跨:屋面:标准层:底层:BC跨:无活载作用3、弯矩分配法求活载作用下内力见表6.4表6.4最不利组合活载弯矩分配表上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁00.560.448层0.3400.450.21-29.5312.9929.53-10.0416.54-13.29-6.205.17-5.026.50-0.65-4.58-0.08-0.07-0.86-0.41-1.73-0.33-0.04-0.361.091.150.91-0.47-0.2221.05-21.0524.94-18.11-6.830.350.350.30.240.310.310.14第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计7层-29.5329.5310.3410.348.85-7.09-9.15-9.15-4.148.275.17-3.554.43-6.65-4.58-3.46-3.46-2.971.702.192.190.99-0.04-1.190.85-1.49-0.430.740.130.130.120.280.370.370.1615.2410.99-26.2327.36-13.67-10.7-2.990.350.350.36层0.240.310.310.14-29.5329.5310.3410.348.85-7.09-9.15-9.15-4.145.175.17-3.554.43-4.58-4.58-2.38-2.38-2.031.131.471.47-0.66-1.73-1.190.571.021.091.090.820.820.71-0.68-0.88-0.88-0.4012.2212.76-24.9828.34-12.05-12.4-3.880.350.350.35层0.240.310.310.14-29.5329.5310.3410.348.85-7.09-9.15-9.15-4.145.175.17-3.554.43-4.58-4.58-2.38-2.38-2.031.131.471.47-0.66-1.19-1.190.571.020.740.740.640.640.53-0.6-0.78-0.78-0.3412.5812.58-25.1628.42-12.3-12.3-3.820.350.350.34层0.240.310.310.14-29.5329.5310.3410.348.85-7.09-9.15-9.15-4.145.175.17-3.554.43-4.58-4.58-2.38-2.38-2.031.131.471.47-0.66-1.19-1.190.571.020.740.740.640.640.53-0.6-0.78-0.78-0.3412.5812.58-25.1628.42-12.3-12.3-3.820.350.350.33层0.240.310.310.14-29.5329.5310.3410.348.85-27.52-35.54-35.54-16.055.175.61-3.5517.42-17.77-17.77-2.53-2.53-2.171.211.561.560.70-1.19-1.560.611.090.740.84第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计0.750.750.64-0.64-0.83-0.83-0.3712.5412.61-25.1528.53-12.26-12.46-3.810.380.300.322层0.250.330.270.15-29.5329.5311.228.869.45-7.38-9.75-7.97-4.435.176.73-3.694.73-4.58-5.22-3.12-2.46-2.631.271.671.370.76-1.27-0.050.770.64-1.322.99-2.04-0.04-0.040.370.490.400.2311.9513.86-25.827.2-11.39-12.37-3.440.260.220.521层0.40.20.170.23-51.7051.70-1.5113.4511.3726.88-20.68-10.34-8.79-11.894.43-10.3413.44-3.991.541.303.07-3.78-1.89-1.61-2.17-1.23-1.861.540.690.810.691.62-0.89-0.45-0.38-0.5119.0013.36-32.3641.33-15.98-10.78-14.574、活载弯矩图见图6.7第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计图6.7活载作用下弯矩图()5、梁端剪力及柱轴力的计算梁端剪力:,式中——梁上均布荷载引起的剪力第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计=1/2ql——梁端弯矩引起的剪力,=柱轴力:N=V+P,式中V——梁端剪力,P——节点集中力及柱自重以AB跨,顶层梁在恒载作用下,梁端剪力及柱轴力计算为例顶层梁恒载作用下的均布荷载为22.12kN/m,集中荷载为138.86kN.弯矩分配图可查得顶层梁端弯矩:顶层梁端剪力顶层A柱柱顶及梁端剪力其他层梁端剪力及柱轴力见表6.5第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计表6.5恒载作用下梁端剪力及轴力层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨AB882.953.77-1.46081.4984.413.77220.35242.85232.93255.43792.933.77-0.67092.2693.63.77477.15499.65505.93528.43692.933.77-0.99091.9493.923.77733.63756.13779.25801.75592.933.77-0.99091.9793.893.77990.141012.641052.541075.04492.933.77-0.96091.9793.893.771246.651269.151325.831348.33392.933.77-1.02091.2893.953.771502.471524.971599.181621.68292.933.77-1.00091.9393.933.771758.941787.071872.491900.621110.593.78-3.130107.46113.723.782063.192091.322198.192226.32第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计表6.6活载作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨AB823.630-0.52023.1124.15046.7462.9723.630-0.15023.4823.78093.85125.43623.630-0.45023.1824.080140.66188.26523.630-0.43023.224.060187.49251.07423.630-0.43023.224.060234.32313.88323.630-0.45023.1824.080281.13376.61223.630-0.19023.4423.820328.2424.16141.360-1.20040.1642.560409.7529.526.3.3风荷载作用下横向框架的内力计算1、计算各柱抗侧移刚度DD值为使柱上下端产生单位相对位移所需施加的水平力,计算公式为:D=αC×(12ic/h2)各柱抗侧移刚度D见(表6.7、表6.8)2、确定柱的反弯点高度比y反弯点距柱下端距离为h:=y0+y1+y2+y3式中y0—标准反弯点高度系数y1—考虑上下层梁刚度不同时反弯点高度比的修正值y2,y3—考虑上下层层高变化时反弯点高度比的修正值y0根据结构总层数m及该柱所在层n及K值查表。各柱反弯点高度系数见(表6.7、表6.8)。第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计3、计算各柱端、梁端弯矩(1)柱端弯矩计算柱下端弯矩按式,,柱节点弯矩按式:,具体计算见表6.9、表6.10(2)梁端弯矩计算梁端弯矩按式计算,计算结果见表表6.9、表6.104、柱端剪力按式:计算,计算结果见表6.7、表6.8梁端剪力按式:计算,计算结果见表6.9、表6.105、根据剪力计算柱轴力,按式计算,计算结果见表6.9、表6.10采用D值法,其计算结果如下表表6.7风荷载作用下框架⑧轴线柱内力计算表(左风)层数层高(m)轴柱位置层间剪力(KN)层间刚度(kN/m)83.6A15.4453056112540.303.28-8.273.548.273.28B152740.364.44-10.235.7510.234.4473.6A31.2953056112540.406.64-14.349.5617.886.64B152740.419.01-19.1413.3024.899.0163.6A46.1553056112540.459.79-19.3815.8628.949.79B152740.4513.29-26.3121.5339.6113.2953.6A60.0253056112540.4512.73-25.2020.6241.0612.73B152740.4617.28-33.5928.6255.1217.2843.6A73.3953056112540.4515.57-30.8325.2251.4515.57B152740.4621.13-41.0834.9969.721.1333.6A86.153056112540.4618.26-35.5030.2460.7218.26B152740.524.79-44.6244.6279.6124.7924.5A99.853990488450.5822.13-41.8357.7672.0722.13B111070.5527.79-56.2768.78100.8927.7914.5A115.893244276470.5527.32-67.0081.89124.7627.32B85740.5530.63-75.1291.81143.930.63第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计表6.8风荷载作用下框架⑧轴线柱内力计算表(右风)层数层高(m)轴柱位置层间剪力(KN)层间刚度(kN/m)83.6A15.4453056112540.303.288.27-3.54-8.27-3.28B152740.364.4410.23-5.75-10.23-4.4473.6A31.2953056112540.406.6414.34-9.56-17.88-6.64B152740.419.0119.14-13.30-24.89-9.0163.6A46.1553056112540.459.7919.38-15.86-28.94-9.79B152740.4513.2926.31-21.53-39.61-13.2953.6A60.0253056112540.4512.7325.20-20.62-41.06-12.73B152740.4617.2833.59-28.62-55.12-17.2843.6A73.3953056112540.4515.5730.83-25.22-51.45-15.57B152740.4621.1341.08-34.99-69.7-21.1333.6A86.153056112540.4618.2635.50-30.24-60.72-18.26B152740.524.7944.62-44.62-79.61-24.7924.5A99.853990488450.5822.1341.83-57.76-72.07-22.13B111070.5527.7956.27-68.78-100.89-27.7914.5A115.893244276470.5527.3267.00-81.89-124.76-27.32B85740.5530.6375.12-91.81-143.9-30.63第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计表6.9风荷载作用下框架弯矩(左风)层次AB跨BC跨柱轴力L(m)(kN/m)(kN/m)(kN)L(m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)(kN)87.58.27-6.46-1.962.43.77-3.77-3.14-1.96-3.1477.517.88-15.71-4.482.49.18-9.18-7.65-6.44-10.7967.528.94-25.01-7.192.414.6-14.6-12.17-13.63-22.9657.541.06-34.81-10.122.420.31-20.31-16.93-23.75-39.8947.551.45-44.01-12.732.425.69-25.69-21.41-36.48-61.337.560.72-50.27-14.802.429.34-29.34-24.45-51.28-85.7927.572.07-63.71-18.12.437.18-37.18-30.98-69.38-116.7317.5124.76-90.87-28.752.453.03-53.03-44.19-98.13-160.92表6.10风荷载作用下框架弯矩(右风)层次AB跨BC跨柱轴力L(m)(kN/m)(kN/m)(kN)L(m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)(kN)87.5-8.276.461.962.4-3.773.773.141.963.1477.5-17.8815.714.482.4-9.189.187.656.4410.7967.5-28.9425.017.192.4-14.614.612.1713.6322.9657.5-41.0634.8110.122.4-20.3120.3116.9323.7539.8947.5-51.4544.0112.732.4-25.6925.6921.4136.4861.337.5-60.7250.2714.802.4-29.3429.3424.4551.2885.7927.5-72.0763.7118.12.4-37.1837.1830.9869.38116.7317.5-124.7690.8728.752.4-53.0353.0344.1998.13160.92第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计图6.8风荷载作用下弯矩图(左风)()第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计图6.9风荷载作用下梁柱剪力图(kN)第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计图6.10风荷载作用下柱轴力图(kN)6.4内力组合根据以上内力计算结果,即可进行各梁柱各控制截面上的内力组合,其中梁的控制截面为梁端及跨中,每层共有9个截面。由于CD跨和AB跨对称,所以只需算一边的5个截面。柱每层有两个控制截面,即柱顶和柱底。内力组合见表6.11到表6.131、横梁内力组合表6.112、框架柱内力组合见表6.12、表6.13第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计表6.11横梁内力组合表(M:,N:kN)层次位置内力类别荷载类别荷载组合恒载①活载②左风③右风④1.2×恒+1.4×活1.2×恒+1.4×风1.2×恒+0.9×1.4×(活+风)组合值组合值组合值8M-74.48-21.058.27-8.271.2×①+1.4×②-118.151.2×①+1.4×④-100.951.2×①+0.9×1.4×(②+④)-126.32V81.4923.11-1.961.96130.14100.53129.38M-88.4-24.94-6.466.461.2×①+1.4×②-141.001.2×①+1.4×④-115.121.2×①+0.9×1.4×(②+④)-145.64V84.4124.15-1.961.96135.1098.55129.25M-24.66-6.833.77-3.771.2×①+1.4×②-39.151.2×①+1.4×④-43.911.2×①+0.9×1.4×(②+④)-42.95V3.770-3.143.144.528.928.4874.0921.300.91-0.911.2×①+1.4×②118.731.2×①+1.4×④90.181.2×①+0.9×1.4×(②+④)116.89-22.40-6.8300-36.44-26.88-35.492M-98.7-25.872.07-72.071.2×①+1.4×②-154.561.2×①+1.4×④-219.341.2×①+0.9×1.4×(②+④)-241.76V91.9323.44-18.1018.10143.13135.66162.66M-106.18-27.2-63.7163.711.2×①+1.4×②-165.501.2×①+1.4×④-216.611.2×①+0.9×1.4×(②+④)-241.96V93.9323.82-18.1018.10146.0681.37119.92第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计M-16.34-3.4437.18-37.181.2×①+1.4×②-24.421.2×①+1.4×④-71.661.2×①+0.9×1.4×(②+④)-70.79V3.770-30.9830.984.5247.8943.5672.4317.804.18-4.181.2×①+1.4×②111.841.2×①+1.4×④93.641.2×①+0.9×1.4×(②+④)114.61-14.08-3.4400-21.71-16.90-21.231M-88.64-32.36124.76-124.761.2×①+1.4×②-152.011.2×①+1.4×④-281.031.2×①+0.9×1.4×(②+④)-304.33V107.4640.16-28.7528.75185.18169.20215.78M-112.09-41.33-90.8790.871.2×①+1.4×②-192.371.2×①+1.4×④-261.731.2×①+0.9×1.4×(②+④)-301.08V113.7242.56-28.7528.75196.0596.21153.86M-38.65-14.5753.03-53.031.2×①+1.4×②-66.781.2×①+1.4×④-120.621.2×①+0.9×1.4×(②+④)-131.56V3.770-44.1944.194.5266.3960.20106.997.4516.95-16.951.2×①+1.4×②138.821.2×①+1.4×④152.121.2×①+0.9×1.4×(②+④)159.13-36.38-14.5700-64.5043.66-62.01第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计表6.12A轴内力组合表(M:,N:kN)层次位置内力类别荷载类别荷载组合恒载①活载②左风①右风②Mmax及N值Nmax及M值Nmin及M值8上M74.48-21.058.27-8.271.2×①+0.9×1.4×(②+④)126.321.2×①+1.4×②118.851.2×①+1.4×③77.80N220.3546.74-1.961.96325.78329.86261.88下M-57.37-15.243.54-3.541.2×①+0.9×1.4×(②+④)-92.511.2×①+1.4×②-90.181.2×①+1.4×③-63.89N242.8546.74-1.961.96352.78356.86288.687上M42.8610.99-14.3414.341.2×①+0.9×1.4×(②+④)83.351.2×①+1.4×②66.821.2×①+1.4×③31.36N477.1593.85-6.446.44698.95703.97563.56下M-48.428-12.229.56-9.561.2×①+0.9×1.4×(②+④)-85.551.2×①+1.4×②-75.211.2×①+1.4×③-44.72N499.6593.85-6.446.44725.95730.97590.562上M47.5513.86-41.8341.831.2×①+0.9×1.4×(②+④)127.231.2×①+0.9×1.4×(②+④)127.231.2×①+1.4×③-1.50N1758.94328.2-69.3869.382611.682611.682013.60下M-54.34-19.0057.76-57.761.2×①+0.9×1.4×(②+④)-161.931.2×①+0.9×1.4×(②+④)-161.931.2×①+1.4×③15.66N1787.07328.2-69.3869.382645.432645.432047.351上M34.2813.36-67.0067.001.2×①+0.9×1.4×(②+④)142.391.2×①+0.9×1.4×(②+④)142.391.2×①+1.4×③-52.66N2063.19409.7-98.1398.133115.693115.692338.45下M-15.21-5.6981.89-81.891.2×①+0.9×1.4×(②+④)-128.601.2×①+0.9×1.4×(②+④)-128.601.2×①+1.4×③96.39N2091.32-409.7-98.1398.133149.443149.442372.20第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计表6.13B轴内力组合表(M:,N:kN)层次位置内力类别荷载类别荷载组合恒载①活载②左风①右风②Mmax及N值Nmax及M值Nmin及M值8上M-63.74-18.11-10.2310.231.2×①+0.9×1.4×(②+④)-112.201.2×①+1.4×②-101.841.2×①+1.4×③-90.81N232.9362.9-1.961.96354.81367.58275.12下M51.2913.673.54-3.541.2×①+0.9×1.4×(②+④)86.011.2×①+1.4×②80.691.2×①+1.4×③69.59N255.4362.9-1.961.96381.81394.58302.127上M-42.12-10.7-14.3414.341.2×①+0.9×1.4×(②+④)-88.141.2×①+1.4×②-65.521.2×①+1.4×③-77.34N505.93125.43-6.446.44751.56781.96592.01下M44.8112.059.56-9.561.2×①+0.9×1.4×(②+④)85.711.2×①+1.4×②71.271.2×①+1.4×③72.39N528.43125.43-6.446.44778.56809.72619.012上M-42.42-12.37-41.8341.831.2×①+0.9×1.4×(②+④)-137.391.2×①+1.4×②-68.221.2×①+1.4×③-126.69N1872.49424.16-69.3869.382634.352840.812083.57下M46.0815.9857.76-57.761.2×①+0.9×1.4×(②+④)162.211.2×①+1.4×②77.671.2×①+1.4×③151.71N1900.62424.16-116.73116.732668.112874.572117.331上M-27.43-10.78-75.1275.121.2×①+0.9×1.4×(②+④)-146.641.2×①+1.4×②-48.011.2×①+1.4×③-138.08N2198.19529.52-160.92160.923102.263379.162412.54下M11.624.4091.81-91.811.2×①+0.9×1.4×(②+④)135.191.2×①+1.4×②20.101.2×①+1.4×③142.48N2226.32529.52-160.92160.923136.023412.912446.30第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计6.5梁、柱截面配筋计算框架梁、柱截面配筋除满足承载力要求外,对于梁和e0/h0>5.5的偏心受压柱还应满足裂缝宽度要求。6.5.1梁的配筋计算1、梁的支座截面考虑了柱支座宽度的影响,按支座边缘截面的弯矩计算,其值为:式中,为梁内力组合表中支座轴线上的弯矩值;为相应组合的支座剪力;b为柱的支承宽度, b=500mm.按上式的计算结果列入表6.14中。表6.14梁支座边缘弯矩计算截面支座内力bM位置()()mA右—8-126.32129.380.5-93.98A右—2-241.76162.660.5-201.10A右—1-304.33215.780.5-250.39B左—8-145.64129.250.5-113.27B左—2-241.46119.920.5-211.98B左—1-301.08153.860.5-262.62B右—8-42.958.480.5-40.83B右—2-71.6647.890.5-59.69B右—1-131.5660.200.5-116.512、计算纵向受拉钢筋当梁下部受拉时,按T形截面设计,当梁上部受拉时按矩形截面设计。对于AB、CD跨翼缘计算宽度当按跨度考虑时,;按梁间距考虑时,;按翼缘高度考虑,,无须考虑这种情况。故取。第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计同理,BC跨梁内纵向钢筋选HRB335级钢,=0.55。下部跨间截面按单筋T形截面计算。因为对于AB跨,属于第一类T形截面,同理BC跨梁也为第一类T形截面。具体计算过程见表163、梁斜截面受剪承载力计算故截面尺寸满足要求。对于AB、CD跨,梁端箍筋取双肢箍φ8@200,箍筋用HRB235级钢筋(),则,对于BC跨,梁端箍筋取φ8@200,箍筋采用HRB235级钢筋,则第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计表6.15框架梁配筋计算截面A-8AB中-8B左-8B右-8BC中-8弯矩设计值()-93.89118.73-113.27-40.83-36.440.0500.0080.0600.0710.0240.0510.0080.0620.0740.024484.98633.97589.59386.24334.05选配钢筋2Ф183Ф183Ф162Ф162Ф16实配面积(m)509763603402402ρ(%)0.250.380.300.370.37截面A-2AB中-2B左-2B右-2BC中-2弯矩设计值-201.10114.61-211.98-59.69-21.710.1060.0070.1120.1040.0140.1120.0070.1190.1100.0141065554.721131.63542.83194.86选配钢筋3Ф223Ф163Ф223Ф162Ф14实配面积11406031140603308ρ(%)0.570.300.570.550.28截面A-1AB中-1B左-1B右-1BC中-1弯矩设计值-250.39159.13-262.62-116.51-64.050.1320.0100.1380.2040.0420.1420.0100.1490.2300.0431350.3511401416.921200.49598.50选配钢筋4Ф223Ф224Ф224Ф222Ф22实配面积1520114015201520760ρ(%)0.760.570.760.760.69第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计表6.16框架梁配箍筋计算层次截面实配箍筋ρ(%)()8130.14713.21-0.40<0双肢φ8@2000.167135.10713.21-0.37<0双肢φ8@2000.1678.92352.32-1.05<0双肢φ8@2000.1672162.66713.21-0.21<0双肢φ8@2000.167146.06713.21-0.30<0双肢φ8@2000.16747.89352.32-0.64<0双肢φ8@2000.1671215.78713.210.09双肢φ8@2000.167196.05713.21-0.020<0双肢φ8@2000.16766.39352.32-0.45<0双肢φ8@2000.167CD跨与AB跨对称。6.5.2柱的配筋计算混凝土强度:C30fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2钢筋的强度:HPB235,fy=210N/mmHRB335,fy=300N/mm柱的计算长度,现浇楼盖:一层1.0H=5.45m二层1.5H=1.54.5=6.75m三~八层1.5H=1.53.6=5.4m1、A轴柱(1)轴压比验算底层柱Nmax=3149.44kN轴压比满足要求。则A轴柱的轴压比满足要求。(2)截面尺寸复核第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计取h0=500mm-35mm=465mmVmax=27.32kN因为:hw/b=465mm/500mm=0.93<4所以,0.25βcfcbh0=0.25×1.0×14.3N/mm2×500mm×465mm=831.19kN>27.32kN,满足要求。(3)正截面受弯承载力的计算柱同一截面分别承受正反向弯矩,故采用对称配筋A轴柱八层柱最不利组合:①②第一组:预制楼盖柱的计算长度=1.5H=1.5×3600=5400mm取=1.0=10.8<15,取属于大偏心受压情况采用对称配筋第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计于是=选配3Ф18纵向钢筋,=763>全部纵向钢筋配筋率,满足要求第二组;预制楼盖柱的计算长度=1.5H=1.5×3600=5400mm取=1.0=10.8<15,取属于大偏心受压情况采用对称配筋于是,=第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计按构造配筋,=两边各配纵向钢筋3Ф18,=763全部纵向钢筋配筋率,满足要求一层柱:最不利组合:在弯矩中没有由水平荷载产生的弯矩,柱的计算长度=1.0H=5.45m属于小偏心受压,按简化计算法计算查表得,,求得==0.779第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计X=>每边选用4Ф25,1964>全部纵向钢筋配筋率,满足要求。(4)垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算一层:Nmax=3149.44kNl0/b=5.45m/0.5m=10.9查表得ψ=0.97满足要求(5)斜截面受剪承载力计算A轴柱:一层最不利组合:M=128.60kN·mN=3149.44kNV=27.32kN因为剪跨比,所以λ=3.0因30.63kN,满足要求。(3)正截面受弯承载力的计算柱同一截面分别承受正反向弯矩,故采用对称配筋B轴八层柱:①②第一组:,采用对称配筋预制楼盖柱的计算长度=1.5H=1.5×3600=5400mm取=1.0=10.8<15,取属于大偏心受压情况采用对称配筋第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计于是=>两边各配纵向钢筋3Ф18,=763全部纵向钢筋配筋率,满足要求第二组:预制楼盖柱的计算长度=1.5H=1.5×3600=5400mm取=1.0=10.8<15,取属于大偏心受压情况采用对称配筋第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计于是=<所以按构造配筋两边各配纵向钢筋3Ф18,=763全部纵向钢筋配筋率,满足要求B轴底层柱:①②第一组:,采用对称配筋现浇楼盖柱的计算长度=1.0H=1.0×5450=5450mm取=0.58=10.9<15,取属于小偏心受压情况,按简化计算法计算第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计查表得,,求得==0.659X=>每边选用4Ф28,2463>全部纵向钢筋配筋率,满足要求。第二组:采用对称配筋现浇楼盖柱的计算长度=1.0H=1.0×5450=5450mm取=0.52=10.9<15,取第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计属于小偏心受压情况,按简化计算法计算查表得,,求得==0.857X=>由于按第一组算的2030>977.16所以还是要按第一组来计算每边选用4Ф28,2463>全部纵向钢筋配筋率,满足要求。(4)垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算一层:Nmax=3412.91KN=10.9查表得ψ=0.97满足要求。第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计(5)斜截面受剪承载力计算B轴柱一层最不利组合:M=20.10KN·mN=3412.91KNV=30.63KN因为剪跨比,所以λ=3.0因28mm及受压钢筋的直径d>32mm时,亦不宜采用绑扎搭接连接。钢筋连接的街头宜设置在受力较小出。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上街头。钢筋接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。4、模板工程要求模版能保证结构和构件的形状,尺寸的准确,具有足够的承受能力,刚度和稳定性,装拆方便,能多次周转使用;接缝严密不陋浆。第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计模板侧模拆除时,混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤。模板拆除时,不应对楼层行成冲击荷载,拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。5、混凝土工程施工顺序:配料→搅拌→运输→浇筑→密实成型→找平→养护混凝土浇筑要保证混凝土的均匀性和密实性,要保证结构的整体性、尺寸准确和钢筋、预埋件的位置正确,拆模后混凝土表面要平整、光洁。混凝土运输采用HBT50混凝土输送泵及JD11.41t的井架运输,达不到的地方则用双轮手推车替代运至浇筑地点,但斗车不能上模,只能走浇筑运输道,进行混凝土泵输送管网布置时,应尽可能直、转弯缓,通过混凝土需用量大的地方,管段接头要严,并不得使用锥行管混凝土输送管水平方向应架在运输道上,运输道用支架支承架管。6、脚手架工程外脚手架为钢管扣件式双排脚手架,脚手架搭设须横平竖直,立杆吊陀搭设,保证垂直度水平大横杆的搭设。7、楼地面工程商场、办公楼都采用水磨石地面,为避免空鼓起壳,对基层处理是关键,找平前必须对基层进行清理,用压力水冲洗干净,并先天用水湿润基层。找平铺浆前,刷一道素水泥浆。8.4施工平面布置1、施工平面布置原则:(1)保证重点、统筹安排、信守合同工期(2)科学、合理地安排施工程序,经量多地采用新工艺、新技术(3)组织流水施工,合理地使用人力、物力、财力(4)恰当安排施工项目,增加有效的施工作业日数,以保证施工的连续合均衡。(5)提高施工技术方案的工业化、标准化水平(6)扩大机械化施工范围,提高机械化程度。(7)采用先进的施工技术和施工管理方法第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计(8)减少施工临时设施的投入,合理布置施工总平面图,节约施工用地和费用。2、施工平面布置见附图1-施工平面布置图8.5施工进度计划有效工期为10个月,2008年8月1日开工,要求在2009年6月1日之前完工验收。进度计划见附图2—横道图。8.6文明施工现场措施在施工中贯彻文明施工的要求,推行现代化管理方法,科学组织施工,做好施工现场的各项管理工作。本工程将以建筑施工现场标准化工地的各项要求严格加以管理,创建筑现场标准化工地。管理措施:1、贯彻文明施工的要求,推行现代管理方法,科学组织施工,做好施工现场的各项管理工作。2、按照施工总平面布置图设置各项临时设施。堆放大宗材料、成品、半成品和机具设备,不得侵占场内道路及安全防护等设施。3、施工现场设置明显的标牌,标明工程项目名称、建设单位、设计单位、施工单位、项目经理和施工现场总代表人的姓名、开、竣工日期、施工许可证批准文号等。施工单位负责施工现场标牌的保护工作。4、施工现场的用电线路,用电设施的安装和使用必须符合安装规范和安全操作规程,严禁任意拉线接电。施工现场必须设有保证施工安全要求的夜间照明;危险潮湿场所的照明以及手持照明灯具,必须采用符合安全要求的电压。5、施工机械按照施工总平面布置图规定的位置和线路设置,不得任意侵占场内道路。6、保证施工现场道路畅通,排水系统处于良好的使用状态;保持场容场貌的整洁,随时清理建筑垃圾。在车辆,行人通行和地方施工,应当设置沟井坎穴覆盖物和施工标志。7、施工现场的各种安全设施和劳动保护器具,必须定期进行检查和维护,及时消险隐患,保证其安全有效。第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计8、职工生活设施,符合卫生,通风,照明等要求。职工的膳食,饮水供应待应当符合卫生要求。9、严格依照《中华从民共和国消防条例》的规定,在施工现场建立和执行防火管理制度,设置符合消防要求的消防设施,并保持完好的备用状态。在容易发生火灾的地区施工或者储存,使用易燃易爆器材时,施工单位应当采取特殊的消防安全措施。10、遵守国家有关环境保护的法律规定,采取措施控制施工现场的各种粉尘、废气、废水、固体废弃物以及噪声,振动对环境的污染和危害。(1)现场进出口处设沉淀池处理砼搅拌机、砼搅拌车清洗浆水,未经处理不得直接排入城市排水设施;(2)不在施工现场熔融沥青或者焚烧油毡,油漆以及其他会产生有毒有害烟尘和恶臭气体的物质;(3)对于高空废弃物必须使用密封式的容器装好后用塔吊吊下,再运出现场;(4)采取有效措施控制施工过程中的扬尘;在炎热干燥的天气时,由专人在现场及现场附近道路上洒水,以保持湿润,防止尘土飞扬;对于现场的容易飞扬的材料如水泥、粉煤灰等,采用适当的覆盖。(5)为了降低施工中噪声对环境的影响,采用如下措施:通过统筹安排,合理计划,最大限度地减少夜间施工的时间和次数;在某些特殊时期内,如高考前夕,现场不安排施工;混凝土施工采用商品混凝土,可降低混凝土搅拌而产生的噪声;楼面模板采用胶合板模板,可比采用钢模板减少噪声;教育工人在混凝土振捣时不得用振动器长时间振动钢筋;车辆进出现场,专人指挥,减少或不鸣笛;11、搞好公共关系的协调工作。为最大限度地减少施工对周围环境的影响,我公司由专人负责公共关系的协调工程,随时听取有关方面对我施工的意见和建议,并在可能的情况下加以改正,满足有关部门的要求,使工程能顺利进行。第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计参考文献1、建筑设计资料集1、2、32、公共建筑设计原理中国建筑工业出版社3、建筑的艺术与技术中国建筑工业出版社4、房屋建筑学高校试用教材中国建筑工业出版社5、建筑制图标准(GBJI-73)6、中南地区通用建筑标准(88ZJ~)7、房屋建筑制图统一标准(GBJ1-86)8、建筑设计规范标准。9、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001;10、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002;11、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94;12、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-91;13、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002;14、《砌体结构设计规范》GB50003-2001;15、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001;16、《中南建筑标准设计结构设计图集(一)、(二)》17、《建筑结构制图标准》GB/T50105-200118、《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》03G101;19、《建筑结构设计综合手册》河南科学技术出版社20、《砌体结构设计手册》中国建筑工业出版社21、《简明建筑结构设计手册》中国建筑工业出版社第83页(共83页)
南华大学城市建设学院毕业设计致谢本毕业设计是在张西安老师的悉心指导和关怀下完成的。从设计的选题到设计完成的整个过程,都凝聚了老师的心血。老师渊博的学识、严谨的治学态度和一丝不苟的工作作风使我在这四年的大学生活中收益良多,并将在以后的工作和生活中鞭策我不断进步。在此,谨向恩师致以衷心的感谢和崇高的敬意。在本文的撰写过程中,綦春明院长、张西安高工、陶秋旺老师提供了本次毕业设计的有关技术资料,并提出了许多宝贵意见,在此深表感谢。感谢各位授课老师的谆谆教导和无私奉献,我将永远铭记心中。感谢城市建设学院土木工程专业(建筑工程)04级全体同学在四年的学习和生活中给予的帮助和支持。感谢我的家人,在我多年的求学生涯中,他们的理解和支持一直是我最好的精神后盾,没有他们竭尽所能的付出,也就没有我今天的成长。最后感谢参与本次毕业设计审阅及答辩委员会的各位专家教授,感谢他们对本毕业设计提出的指正和建议。陈康2008年05月29日南华大学第83页(共83页)'