房屋建筑工程学专业课程设计写字楼.doc
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1、 房屋建筑课程设计七层写字楼专业 学生_ 指引教师_ 摘 要本工程为写字楼,采用现浇钢筋混凝土框架构造,主体为七层。设计某些包括建筑设计和构造设计两大某些。建筑设计中,贯彻“实用、安全、经济、美观”设计原则,重要对构造整体布局、建筑功能和构件形式进行设计,满足写字楼使用规定。在拟定框架布局和横向框架荷载之后,先进行了层间荷载代表值计算,接着运用顶点位移法求出自震周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,求出在水平荷载作用下构造内力(弯矩、剪力、轴力)。在计算出竖向荷载(恒载及活荷载)作用下构造内力后,找出最不利一组或几组内力进行组合。 选用最安全成果计算配筋并绘图。整个构造在设计过程中
2、,严格遵循有关专业规范规定,参照有关资料和关于最新国标规范,对设计各个环节进行综合全面科学性考虑。核心词: 框架构造,抗震设计,荷载计算,内力计算,配筋计算 目录第一章概述 -1第一节 设计参照 -1第二节 房屋构造概况 -2第三节 设计参数 -3第二章 截面设计 -5第一节 构件截面尺寸 -5第二节 刚度计算 - -6第三章 重力荷载作用下内力计算- -8第一节 重力荷载计算 - - -8第二节 弯矩二次分派法计算框架内力- - 13第四章 水平地震荷载作用下内力计算-20第一节 水平地震作用原则值计算 -20第二节 D值法计算水平地震作用下内力 -22第五章 框架内力组合 -29第一节 梁
3、控制截面内力与梁端负弯矩调幅 -29第二节 底层边跨梁内力组合与截面计算 -29第三节 底层中跨梁内力组合与截面计算 -32第四节 底层柱内力组合与截面计算 -34第一章 概述第一节 设计参照1中华人民共和国国标,建筑构造可靠度设计统一原则(GB50068-)2. 中华人民共和国国标,建筑构造荷载规范(GB50009-)3中华人民共和国国标,混凝土构造设计规范(GB50010-)4中华人民共和国国标,建筑抗震设计规范(GB50011-)5中华人民共和国国标,建筑地基基本设计规范(GB50007-)6东南大学、天津大学、同济大学合编,混凝土建筑构造设计,北京:中华人民共和国建筑工业出版社,1月7
4、梁兴文、史庆轩主编,土木工程毕业设计指引,北京:科学出版社,7月8李必瑜主编,房屋建筑学,湖北:武汉理工大学出版社,7月9龙驭球、包世华主编,构造力学教程(I),北京:高等教诲出版社,5月10. 单建,吕令毅主编,构造力学教程,南京:东南大学出版社,7月11. 熊丹安,钢筋混凝土框架构造设计与实例,湖北:武汉理工大学,1月第二节 房屋构造概况某七层办公楼为钢筋混凝土全现浇框架构造,一层层高5.4m,二至六楼层高3.3m,七层层高4m。其平面柱网布置如图1-1,轴线相应框架立面如图1-2。图1-1 柱网布置图图1-2 框架立面图第三节 设计参数1 构造层高一层高5.4m,二至六楼层高3.3m,七
5、层高4m。如图1-2所示。2 荷载楼面恒载:,屋面恒载:,楼面活载:走廊活载:,屋面活载:二三层横墙荷载:四至七层横墙荷载:二至七层外纵墙荷载:屋面以上外纵墙荷载:二至七层内纵墙荷载:注:1)楼面层恒载中已计入楼屋面面层,构造层即楼屋面板及顶棚抹灰或吊顶重,但未计入梁自重。2)内外纵墙荷载已计及门、窗及有关装饰、粉刷、贴面,且忽视构造层高差别影响。3)屋面以上外纵墙荷载为屋面女儿墙荷载。4)一层墙对框架构造内力无影响,未列入。查建筑构造荷载规范表A.1钢筋混凝土自重取。3 钢筋种类梁、柱钢筋:HRB400, 其她钢筋:HRB335,4 混凝土强度级别混凝土强度级别为C30,。混凝土弹性模量。5
6、 抗震设防烈度本设计抗震设防烈度设定为7.5度。6 设计地震分组本设计设计地震分组为第一组。7 建筑场地类别本设计选定场地类别为:类。8 其她由于本设计是抗震设防烈度为7.5度,高度为25.5m框架构造,查建筑抗震设计规范(GB50011-)表6.1.2可知,本设计抗震级别为一级。本设计将轴横向框架作为典型框架。第二章 截面设计第一节 构件截面尺寸1 板厚由柱网布置图可知,本设计中板为双向板,查混凝土构造设计规范(GB50010-),现浇钢筋混凝土双向板最小板厚为80mm。考虑到本设计荷载,以及模数规定,板厚取为100mm。2 梁截面设计框架梁截面高度h可按计算跨度选用,且不不大于400mm,
7、也不适当不不大于净跨。框架梁宽度b普通为梁截面高度h,且不应不大于200mm。考虑到实际承受荷载大小、跨度、抗震设防烈度、混凝土强度级别等因素,本设计选用梁截面为:梁:3 柱截面设计框架柱截面尺寸普通由最小构造、模数、剪跨比、轴压比规定决定。在本设计中剪跨比不起控制作用,可不考虑。查建筑抗震设计规范(GB50011-)6.3.5可知,柱截面宽度和高度不适当不大于400mm。截面长边与短边边长比不适当不不大于3。查建筑抗震设计规范(GB50011-)6.3.6可知,柱轴压比限值为0.65。依照轴压比按下式估算截面尺寸:式中 柱所需截面面积;柱组合轴压力设计值: 式中 考虑地震作用组合后柱轴压力增
8、大系数,取1.3; 按简支状态计算柱负载面积,本设计中为; 折算在单位建筑面积上重力荷载代表值,可近似取,本设计取 验算截面以上楼层层数; 混凝土轴心抗压强度设计值; 框架柱轴压比限值。本设计中起控制作用是底层中柱截面尺寸:选用截面尺寸为。第二节 刚度计算1 梁刚度计算计算梁截面惯性矩时,对于两侧有板中间框架,横梁截面惯性矩可取梁矩形截面(涉及板厚在内)惯性矩2倍,对于仅有一侧有板横梁,则取。梁计算过程见表2.1。表2.1 梁刚度部位断面跨度截面惯性矩边框架梁中框架梁边跨梁0.60.46.37.214.468.5710.851.43中跨梁0.60.43.67.214.412010.8902 柱
9、刚度计算按D值法计算柱刚度计算过程见表2.2。表2.2 柱刚度层数层高(m)柱号柱根数()()楼层D()15.414600000.680.4410877.314045192120.910.4811955.76341.080.5112653.144121.440.5613910.662至63.31498181.820.420.1718637.388595092120.550.2223500.39340.660.2526780.784120.880.3032985.9774.014810000.500.2012237.885547572120.670.2515290.43340.800.29173
10、18.324121.060.3521087.28第三章 重力荷载作用下内力计算第一节 重力荷载计算1 恒载参数计算对于双向板,由板传到框架横梁上荷载为对称梯形或三角形分布,荷载传递简图如图3-1所示。楼面:屋面:图3-1 恒载传递简图 二至七层:屋面以上:横墙及横梁荷载集度:二三层:四至七层:屋面:板传递至框架恒载集度最大值:楼面:屋面:2 框架上恒载框架上恒载由上述所算出各参数组合而成,分为二三层、四至七层、屋面三种状况,分别如图3-2、3-3、3-4所示。整个框架受力简图如图3-5所示。图3-2 一二层框架恒载受力简图图3-3 三至六层框架恒载受力简图图3-4 七层框架恒载受力简图图3-5
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