连云港东方体育城办公楼设计--方案二毕业论文
2022-05-12 20:57:25
论文总字数:173315字
2015 届毕业设计(论文)
题 目:连云港东方体育城办公楼设计
方案二
专 业:土木工程
班 级:土木1103
姓 名:王 丹
指导老师:孙伟民
起讫日期:2015.3.2—2015.6.14
2015年6月
前 言
本设计的题目是连云港东方体育城办公楼,指导教师为孙伟民校长。
本次毕业设计是对大学期间所学专业知识的全面总结。这是大学本科教育培养目标实现的重要步骤,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教学成果的重要过程。本次设计能使理论和实践很好的结合起来,提高了自己分析、解决工程实际问题的能力。为以后更好的学习和工作奠定了坚实的基础。
在毕业设计期间,我重新学习了《房屋建筑学》、《钢筋混凝土结构》、《结构力学》、《建筑结构抗震设计》、《建筑高层》、《施工组织设计》等课本知识,并查阅了《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑地基基础设计规范》等相关规范以及《施工手册》。在毕业设计过程中,我们运用所学的基本理论、专业知识和基本技能进行了建筑、结构、施工的具体设计。不但巩固了所学知识,而且对其有了更深刻、更全面的理解。
本设计包括建筑设计、结构设计,叙述内容包括设计原理、方法、规范、设计技术要求和计算表格。其中,建筑设计部分由总平面设计、平面设计、立面设计、剖面设计、细部构造、重要部位构造做法等部分组成;结构设计部分包括荷载计算、内力分析、内力组合和截面设计等部分。
在本次毕业设计中,我在指导老师的帮助下,通过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文翻译,加深了对相关规范、规程、手册等内容的理解,了解了诸多专业前沿的理论和技术。巩固了专业知识,提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了revit、天正建筑、PKPM等软件,这些都从不同层面达到了毕业设计的目的与要求,巩固了所学知识。
由于自己仍然有很多不足之处,所以在设计中难免有不妥和疏漏之处,敬请各位老师批评指正。
目 录
第一章 建筑概况 1
1.1 工程概况 1
1.2 气象资料 1
1.3 工程地质资料 1
1.4 结构和基础的安全等级 2
1.5 荷载取值 2
第二章 结构布置与选型 3
2.1柱截面尺寸 3
2.2梁截面尺寸 3
2.3剪力墙数量的确定 3
第三章 荷载计算 5
3.1楼层重: 5
第四章 剪力墙、框架及连梁刚度计算 11
4.1框架的等效剪切刚度CF 11
4.2 剪力墙的等效刚度EIeq 13
第五章 水平地震作用计算 20
5.1结构基本自震周期 20
5.2总水平地震作用 20
5.3 各楼层质点的水平地震作用 20
第六章 框架剪力墙协同工作 22
6.1框架剪力墙协同工作 22
6.2结构值及荷载类型计算 22
6.3 内力计算 23
6.4位移计算 24
第七章 水平地震作用下结构的内力计算 26
7.1框架梁、柱内力计算(D值法) 26
7.2框架柱轴力与剪力计算 30
7.3连梁内力计算(见表7-3-1) 31
7.4剪力墙内力计算 33
第八章 竖向荷载作用下结构内力计算 35
8.1 框架梁、柱内力计算(以1轴纵向框架为例)(分层法) 35
8.2框架弯矩计算 35
第九章 框架柱、梁内力组合 48
9.1梁内力组合见表9-1-1 48
第十章 剪力墙连梁内力组合 60
10.1剪力墙在竖向荷载下内力计算 60
10.2 剪力墙内力组合 61
10.3连梁内力组合 62
第十一章 截面设计与配筋计算 63
11.1.框架梁(正、斜)截面设计(抗震等级二级) 63
11.3剪力墙截面设计 91
11.4连梁截面设计 93
第十二章 楼梯设计 94
12.1.梯段板设计 94
12.2.平台板 95
12.3平台梁设计 96
第十三章 楼板设计 97
13.1 荷载 97
13.2计算跨度 97
13.3 弯矩计算 98
第十四章 桩基础设计 98
14.1 框架柱桩基设计 98
14.2 剪力墙桩基设计 101
14.3 地下室底板 104
第十五章电算文件 105
15.1总信息 105
15.2超筋信息 120
15.3位移 121
15.4地震周期振型 128
第一章 建筑概况
1.1 工程概况
本毕业设计题目为实际工程应用课题,位于连云港市,该工程为钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系。该建筑总高度为41.65m,地上十层,裙房两层,地下一层。裙房4.5米层高,标准层3.5米层高。建筑占地1765㎡,标准层面积为896㎡,地上总建筑面积11503㎡,地下一层面积为3873㎡。抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组。工程场地无液化土层,属于Ⅱ类场地土。工程的平面图见附图。
1.2 气象资料
基本风压:0.35kN/m2;基本雪压:0.40kN/m2
1.3 工程地质资料
1、本工程场地较平坦,根据地质钻探,该场地土质较均匀。
2、地下水位较高,在天然地面以下1.5~2.0米处,无侵蚀性。
3、场地无液化土层,属于Ⅱ类场地土。
详细地质勘查情况见表1-3-1:
地质勘查表 表1-3-1
土层代号 | 土层名称 | 土层深度(m) | 土层特征描述 | 地基承载力特征值(KPa) | qsia(KP) | qpa(KP) |
1 | 素填土 | 0~0.8 | 黄灰色,含少量碎石,砖块,局部夹杂少量黑色填土。 | |||
2 | 粉土 | 0.8~3.2 | 黄灰色,很湿,可塑,具水平层理。含铁锰质氧化浸斑。e=0.805 | 195 | 22 | |
3 | 粉细砂 | 3.2~5.5 | 黄灰色,很湿,可塑~硬塑,含铁锰质氧化浸斑。中密 | 216 | 24 | |
4 | 粉质粘土 | 5.5~8.0 | 灰黄色,湿,硬塑,杂青灰色条纹,中偏低压缩性,中高强度。IL=0.75 | 222 | 27 | |
5 | 中等风岩 | 8.0~15.8 | 褐黄色、肉红色, | 1500 | 150 | 2600 |
1.4 结构和基础的安全等级
1. 建筑结构的安全等级为二级。
2. 拟建场地位于7度区,按“建筑抗震设防分类标准”,本工程为丙类建筑,按7度设防 ,标准采用抗震构造。
3. 地基基础设计等级:丙级。
1.5 荷载取值
1.5.1 屋面构造
20厚1:2.5水泥砂浆保护层
1.2厚合成高分子防水卷材两道
20厚1:2.5水泥砂浆找平层
现浇钢筋混凝土楼板
12厚纸筋石灰粉平顶
1.5.2 楼面构造
10厚1:2水泥砂浆面层压实抹光
20厚1:3水泥砂浆找平层
现浇钢筋混凝土楼面板
12厚纸筋石灰粉平顶
1.5.3 墙体
填充墙采用200厚混凝土空心砌块(容重2.36kN/m2),M5混合砂浆砌筑,双面粉刷(容重3.6kN/m2)。
第二章 结构布置与选型
经过对建筑高度、使用条件、材料用量、抗震要求、造价因素综合考虑后,该建筑选用钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系。混凝土等级:梁、柱、剪力墙全部用C40。
2.1柱截面尺寸
为保证柱的延性,框架柱符合规范对剪压比(VC/(fcbchc0)),剪跨比(λ=M/(Vhc))、轴压比(μN=N/fcbchc))的限值要求,其中轴压比起主要作用,在抗震等级为三级的情况下,框架剪力墙的轴压比限制不大于0.90,即N/(bhfc)≤0.9。
所以要满足式:A=bh≥N/(0.95×fc) (n为层数取10,C40混凝土,fc=19.1N/mm2)
A=a2=
a≥0.678m
初选柱截面尺寸均为700mm×700mm,以上尺寸满足规范关于截面宽度和高度的最小尺寸、柱剪跨比、截面高度比等要求。
2.2梁截面尺寸
主梁:跨度最大为9m,取梁高为h=(1/8~1/12)l=750~1125mm,初选900高,梁宽b=(1/3~1/2)h,初选300mm,即900×300。
次梁:初选梁高600,梁宽200,即600×200。
连梁:初选梁高400,梁宽200,即400×200。
板厚度
板的最小厚度为80mm,按单向板跨度考虑,要保证结构的整体性和舒适性,初选h=120mm。
2.3剪力墙数量的确定
目前,确定剪力墙的数量,是以满足《高规》关于结构水平位移限值为依据,即结构实际布置的剪力墙应等于或稍大于满足水平位移限值所需要的剪力墙数量。考虑经济性和安全性,参照已有实际工程,剪力墙厚度为300mm。
各构件截面尺寸及混凝土等级见表2-1。
构件截面尺寸及混凝土强度等级 表2-3-1
楼层 | 梁截面(mm) | 柱截面(mm) | 剪力墙厚度(mm) | 混凝土等级 | ||
主梁 | 次梁 | 连梁 | ||||
1~10 | 900×300 | 600×200 | 400×200 | 700×700 | 300 | C40 |
第三章 荷载计算
3.1楼层重:
楼梯间:
S=5.3×5.57 7.2×6.7-29.521×9.5=280.45 m2
G2=29.521×9.5=280.45 KN
120mm厚板
20mm水泥砂浆面层 0.02×20=0.4 KN/m2
120mm钢筋混凝土板 0.12×25=3 KN/m2
板底20mm石灰砂浆 0.02×17=0.34 KN/m2
考虑装修面层 0.7 KN/m2
总计: 3 0.4 0.34 0.7=4.44 KN/m2 取4.6 KN/m2
卫生间:
20mm水泥砂浆面层 0.02×20=0.4 KN/m2
20mm钢筋混凝土板 0.02×20=0.4 KN/m2
35厚炉渣四填 14×0.34=4.9
总计: 3 0.4 0.4 4.9 0.7=9.4 KN/m2 取9.5 KN/m2计算
S=35.6×49.45-7.4×90=1693.82m2
梁重:
主梁重:截面300×900
G1=(0.9-0.12)×0.3×(49.45×4 40.45)×25=1393.76KN
次梁重:截面200×600
G2=(0.6-0.12)×0.2×25×(35.6×20 28.2×4)=1979.52KN
连梁:截面200×400
G3=(0.4-0.12)×0.2×25×(49.45 35.6 28.2 9)=171.15KN
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