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安徽国邦实业有限公司综合楼设计毕业论文

 2020-04-06 11:16:25  

摘 要

本设计主要讲述了安徽省6层综合楼建筑结构设计的设计过程,它为钢筋混凝土框架结构。共6层,底层高4.4米,其他层高3.6米。

本建筑属于建筑中的民用建筑,在设计中参考了较多书目,并且严格按照建筑设计规范来完成设计。主要分为两大部分:

第一部分为建筑设计。主要为建筑布局,基本单元设计,公共部分设计,空间组合设计,屋面设计,建筑立面设计等。

第二部分为结构设计。主要为荷载计算,框架受力分析,计算和设计,楼板设计,楼梯设计,基础设计等。

关键词:框架结构、混凝土。

abstract

This design mainly describes the design process of the 6 storey complex building in Anhui Province, which is a reinforced concrete frame structure. A total of 6 layers, 4.4 meters high in the bottom and 3.6 meters in the other layers.

This building belongs to the civil building in the building. In the design, many bibliographies are referenced, and the design is strictly in accordance with the architectural design specifications. It is divided into two main parts:

The first part is architectural design. They are mainly architectural layout, basic unit design, public part design, space combination design, roof design, building facade design and so on.

The second part is the structure design. Mainly for load calculation, frame stress analysis, calculation and design, floor design, staircase design, foundation design and so on.

Key words: frame structure, concrete.

目录

1.设计说明 1

1.1工程概况 1

1.2建筑设计 1

1.2.1建筑设计方案 1

1.2.2建筑构造做法 1

1.3结构设计 2

1.3.1结构设计方法 2

1.3.2.采用国家规范 3

1.3.3.采用活载标准值 3

1.3.4.设计基本条件 3

1.3.5.使用材料 3

2.结构设计条件 4

3.承重方案与结构布置 4

3.1框架结构承重方案与结构布置 4

3.2梁、柱截面尺寸初步确定 5

4.框架结构侧移刚度计算 6

4.1横梁线刚度 计算 6

4.2线刚度 计算 7

4.3横向侧移刚度计算(D值法) 7

5.荷载计算 8

5.1恒、活荷载统计 8

5.2风荷载标准值计算 9

5.2.1风荷载标准值 9

5.2.2风荷载作用下框架侧移计算 9

5.3地震荷载计算 10

5.3.1重力荷载代表值计算 10

5.3.2水平地震作用及楼层地震剪力的计算 12

5.3.3多遇地震作用下层间弹性位移验算 14

6.竖向荷载作用下内力计算 14

6.1计算单元的选择 14

6.2荷载计算 15

6.2.1.恒载作用下柱的内力计算 15

6.2.2.活载作用下柱的内力计算 17

6.2.3.恒载作用下梁的内力计算 18

6.2.4.活载作用下梁的内力计算 19

6.3竖向荷载作用下的内力计算 20

6.4梁端剪力和柱轴力的计算 22

7.水平荷载作用下内力计算 23

7.1风荷载作用下框架的内力计算 23

7.1.1 各层柱端弯矩及剪力计算 23

7.1.2梁端弯矩、剪力及柱轴力计算过程 23

7.2水平地震作用下框架的内力分析 26

8.内力组合 28

8.1框架梁的内力组合 28

8.1.1.梁内力组合 28

8.1.2.跨中最大弯矩计算 35

8.1.3.梁端剪力设计值计算 35

8.2框架柱的内力组合 35

9.配筋计算 43

9.1梁配筋计算 43

9.1.1.设计基本信息 43

9.1.2.框架梁跨中正截面设计 43

9.1.3.框架梁左支座正截面设计 44

9.1.4.框架梁右支座正截面设计 44

9.1.5.框架梁斜截面设计 44

9.2柱配筋计算 48

9.2.1.柱轴压比验算 48

9.2.2.截面尺寸复核 48

9.2.3配筋 48

10.楼板设计 50

10.1计算信息 50

10.2计算参数 50

10.3配筋计算 50

11.楼梯设计 52

11.1基本资料 53

11.2计算过程 53

11.3计算结果 54

12.基础设计 55

12.1计算信息 55

12.2计算参数 56

12.3计算作用在基础底部弯矩值 56

12.4验算地基承载力 57

12.5基础冲切验算 57

12.6基础受剪承载力验算 58

12.7柱下基础的局部受压验算 58

12.8基础受弯计算 59

12.9计算配筋 59

参考文献 60

致谢 61

1.设计说明

1.1工程概况

本设计名称:综合楼设计

工程拟建地址:安徽省

设计使用年限:50年

房屋建筑结构类型:框架结构

基本风压:0.35kN/m2;地面粗糙类别:B类

基本雪压:0.2kN/m2

建筑抗震设防类别:丙类

抗震设防烈度:7度;地震加速度:0.1g;地震分组:第一组

未修正地基允许承载力:200kPa,场地类别:Ⅱ类

1.2建筑设计

1.2.1建筑设计方案

根据房屋建筑学、民用建筑设计通则、民用建筑设计防火规范等相关建筑知识进行建筑方案设计,针对工程的使用性质作出具体的设计。功能分区要细致合理、符合规范,使建筑物发挥出其应有的功能。

1.2.2建筑构造做法

表1-1 屋面、楼面做法(包括结构层)

名 称

材 料 及 做 法

厚度

部位

屋面做法

20厚彩色水泥砖,20厚干砂卧铺

20

屋面

隔离层(干铺玻纤布或低强度等级砂浆)一道

4厚高聚物改性沥青防水卷材

刷基层处理剂一道

20厚1:2水泥砂浆抹平

20

硬质聚氨酯泡沫板保温层

100

20厚1:3水泥砂浆找平

20

40厚(最薄处)1:8(重量比)水泥珍珠岩2%找坡层

40

现浇钢筋混凝土屋面板

110

20厚1:2水泥砂浆抹平

20

楼面做法

20厚1:2水泥砂浆压实赶光

20

普通楼面

35厚C20细石混凝土找坡

35

1.5厚合成高分子防水涂料

刷基层处理剂一道

20厚1:2水泥砂浆抹平

20

现浇钢筋混凝土楼板

110

20厚1:2水泥砂浆抹平

20

表1-2 墙体做法

名 称

材 料 及 做 法

厚度

部位

女儿墙

浅黄色外墙漆

女儿墙

20厚水泥砂浆

20

烧结多孔砖

200

20厚水泥砂浆

20

内墙

20厚水泥砂浆抹灰

20

内墙面

加气混凝土砌块

200

20厚水泥砂浆抹灰

20

外墙

浅黄色外墙漆

外墙面

20厚水泥砂浆

20

烧结多孔砖

200

20厚水泥砂浆

20

1.3结构设计

1.3.1结构设计方法

1) 选择结构类型(框架结构),结构方案布置,梁柱板截面确定及梁柱线刚度

2) 恒载、活载标准值计算,风荷载、地震荷载计算,包括框架柱侧移刚度

3) 竖向荷载(恒、活)以及水平荷载(风、震)作用下的弯矩、剪力、轴力计算

4) 几组内力的最不利组合内力进行设计,同时不考虑有利组合

5) 框架梁框架柱正、斜截面配筋及验算

6) 板的平面布置以及弯矩、配筋计算

7) 楼梯踏步斜板设计,平台板设计,梯段梁设计及验算

8) 基础底板尺寸确定,承载力验算,基础高度确定冲切验算,配筋计算

1.3.2.采用国家规范

1)《建筑结构荷载规范》2012版

2)《建筑抗震设计规范》2010版

3)《混凝土结构设计规范》2010版

4)《建筑地基基础设计规范》2011版

1.3.3.采用活载标准值

不上人屋面:0.5kN/m2

楼面:办公楼2.0kN/m²,卫生间、办公楼走廊2.5kN/m²。

楼梯间:3.5kN/m2

1.3.4.设计基本条件

表1-3 设计基本条件

分项

取值

分项

取值

抗震设防类

丙类

地震分组

第一组

设防烈度

7度

地震加速度

0.1g

抗震等级

二级抗震

基本雪压(kN/m2)

0.2

基本风压(kN/m2)

0.35

地面粗糙类别

B类

场地类别

承载力特征值

200kPa

1.3.5.使用材料

表1-4 结构对应材料

构件

混凝土

钢筋

框架梁

C30

主筋:HRB400箍筋:HRB400

框架柱

C30

主筋:HRB400箍筋:HRB400

屋面、楼面板

C20

HRB400

楼梯板、平台板、梯段梁

C30

HRB400

基础底板、梁等

C30

HRB400

2.结构设计条件

建筑类型:六层办公室,框架结构。

建筑介绍:占地面积约720平方米,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼板厚度取100mm,填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。

图2.1 柱网布置图

门窗使用:门采用木门,门洞口尺寸为0.9mX2.1m,窗采用铝合金窗,窗洞口尺寸为1.5mX2.0m。

柱网与层高:柱网如图,层高3.6m。

3.承重方案与结构布置

3.1框架结构承重方案与结构布置

竖向荷载的传力途径: 楼板的恒载和活载经次梁传至主梁,再由主梁传至框架柱,最后传至地基基础。

本框架的承重方案采用纵横向框架承重方案(图3.1、图3.2)。

图3.1框架结构的平面布置图

图3.2 横向框架计算简图

3.2梁、柱截面尺寸初步确定

梁截面高度一般取梁跨度的1/10~1/18。

纵向:1/15x8000=533mm 取600mm

横向:1/12x6000=500mm

截面宽度取高度的1/2。

纵向:300mm

横向:250mm

初步确定纵向框架梁的截面尺寸为bXh=300mmx600mm。

横向框架梁的截面尺寸为bxh=250mmx500mm。

框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限制确定。

  1. 柱组合的轴压力设计值.

  1. 选柱的截面尺寸

本框架抗震等级为二级, 取0.75, 为混凝土轴心抗压强度设计值,采用C30的混凝土,查得

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