本科毕业论文---蚌埠市培训综合楼设计.doc
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1、 本科毕业论文(设计) 题目:蚌埠市某培训综合楼设计 姓 名: 学 号: 专 业: 院 系: 指导老师: 职称学位: 完成时间: 教务处制1蚌埠市某培训综合楼设计 摘 要该工程为框架结构,主体为五层,该地区抗震设防烈度为7度,地震分组为第一组,场地类别为II类场地。主导风向为西南,基本风压0.35kN/m,基本雪压0.45kN/m2。楼屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。按照建筑设计规范,认真考虑影响设计的各项因素。根据结构与建筑的总体与细部的关系。本设计主要进行了结构方案中横向框架抗震设计。在确定框架布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶
2、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,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力。是找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。对楼板进行了配筋计算,本设计采用独立基础,对基础承台进行了受力和配筋计算。手工计算完毕后,用结构分析软件PKPM进行了整体框架计算。设计成果包括计算书和施工图纸两部分.关键词:框架结构 抗震设计 荷载计算 内力计算 计算配筋 1AbstractThe project for the frame structure, main body of five laye
3、rs the region seismic fortification intensity is 7 degrees, the second group, site category II class site. Dominant wind direction for the southwest the basic wind pressure of 0.35 KN/m, basic snow pressure of 0.45KN/m2. Floor, roof adopts the cast-in-place reinforced concrete structure.The design a
4、nd implement practical, safe, economic, beautiful design principle. According to the architectural design specification, carefully consider the various factors that affect the design. According to the relationship of structure and building overall with details.This design mainly has carried on the s
5、tructure scheme in design. In determining the frame layout, has carried on the first floor between load on behalf of value calculation, and then use vertex displacement method from the earthquake cycle, and then press the bottom shear method under horizontal seismic load size, and then calculate the
6、 structural internal force under the horizontal load (bending moment, shear force and axial force). Then calculate vertical load (dead load and live load) under the action of internal force of structure. Is to find out the most unfavorable one or several groups of internal force combination. Choose
7、the safest results reinforcement and drawing. On the floor reinforcement calculation, this design USES the independent foundation, foundation independent caps for the force and reinforcement calculation.After the manual calculation, using the structure analysis software PKPM calculation has carried
8、on the overall framework.Design results including the calculation and construction drawingsKeywords: frame structure seismic design load calculation of internal force calculation of reinforcement calculation1建筑资料该工程为一培训综合楼楼,拟建于蚌埠市,总建筑面积3000 m2左右,建筑形状为矩形,总长67.5m,总宽16.8m,共5层,总高为19.25m。一层高为4.84m,2-5层高均
9、为3.6m。室内外高差为0.45m。祥见建筑施工图。 该建筑为钢筋混凝土框架结构,属丙类建筑。2设计资料1、气象资料 基本雪压 S0=0.45 kN/m2 基本风压 W0=0.35 kN/m2 主导风向:东南风全年平均风速4.5m/s。最大风速为18m/s。2、 地质、气象资料 上层杂填土厚度为1.1m,重度为17,下层黏性土厚度为5.6。重度为18,孔隙比为0.81,液性指数为0.76;地下水位标高为-2.5m。3、 本场地地震基本烈度为7度区,按此设防。设计基本加速度为0.10g,地震分组第一组,类建筑场地。 3结构设计说明钢筋混凝土框架结构是目前最为常见的一种建筑结构模式,它在各种民用建
10、筑中都有广泛的应用,例如:旅馆,学校,餐厅,宿舍等等。这种结构体系的优点是结构强度较高,抗震性能较好,并且具有较好的可塑性,结构布置方面比较灵活,方便,易于满足空间要求,建筑立面处理容易。此次,我所设计的是蚌埠市某培训综合楼,采用的就是现浇钢筋混凝土框架结构。3.1结构体系的选择3.1.1框架结构组成框架结构是由梁、柱、节点及基础等节点构成的承载结构,横梁和立柱通过刚接联系而形成的一种承重结构,它的荷载传递方式为:将荷载从板传至梁再到柱然后传至基础。3.1.2框架结构种类框架结构根据施工方法的不同分为:梁板柱全部现浇楼板预制,梁柱现场浇筑框架梁板预制,柱现场浇筑的半装配式框架全装配式框架。其中
11、整体式又称全现浇框架,它由现场支模浇筑而成,整体性好,抗震能力强。本次设计的工程采用便是现浇整体式框架结构。3.1.3框架结构布置按结构布置不同,框架结构可以分为横向承重,纵向承重和纵横向承重三种布置方案,本次设计的试验楼采用纵横向承重方案,楼板的竖向荷载沿两个方向传递。3.2结构平面及布置构件的尺寸初估3.2.1板的估算根据混凝土结构设计规范现浇混凝土板的尺寸宜符合下列规定:板的跨厚比:钢筋混凝土单向板不大于30,双向板不大于40;无梁支承的有柱帽板不大于35,无梁支承的无柱帽板不大于30.预应力板可适当增加;当板的荷载、跨度较大时宜适当减小。板厚取100mm。3.2.2柱截面估算框架柱的截
12、面尺寸一般根据轴压比限值按下列公式估算: ( 3-1 ) ( 3-2 )式中,为柱组合的轴压力设计值; 为按简支状态下计算的柱的负载面积; 为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可根据实际荷载计算可近似取1215,在这里取14; 为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,边柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等宽内柱取1.2;为验算截面以上楼层层数;为柱截面面积;为混凝土轴心比限值,此处可近似取,即为一级、二级和三级、四级抗震等级,分别取0.65、0.75、0.85、0.9。该框架结构的抗震等级为三级,其轴压比限值=0.85,各层重力荷载代表值近似取14,由图可知,中柱的负荷面积为7.54.8,可
13、得一层柱截面面积为:取柱子截面为正方形,根据上述结果,并综合考虑其它因素,本设计柱截面尺寸取值如下:15层:550550。3.2.3梁截面估算 框架梁主截面高度的1/81/14,宽为高的1/31/2估算,次梁高度为跨度的1/81/12,宽为高的1/31/2。主梁:AB、CD跨:主梁高h=7200(1/141/8)=514900,取h=700,则主梁宽b=700(1/31/2)=233350,取b=300,BC跨:由于BC跨跨度较小,为防止发生扭曲,所以取b=300,则高h=600;纵跨:高h=7500(1/141/8),取h=700,则主梁宽b=700(1/31/2)=233350,取b=30
14、0。次梁:高h=7500(1/181/12)=416625,取h=500,则次梁宽b=500(1/31/2)=167250,取b=200。各层梁高截面尺寸及混凝土强度等级如下表。 表3-1 梁截面尺寸及混凝土强度等级 层次混凝土强度等级横梁(bh)()纵梁(bh)()次梁(bh)()AB、CD跨BC跨15C303007003006003007002005003.2.4确定框架的计算简图 框架中梁和柱为刚接,柱子和基础则认为是固接方式,由于柱截面相同,故梁跨等于柱截面形心轴间的尺寸,已知室内外高差为450,而基础顶面至室外地坪的高度一般情况下至少为500,故底层柱子的高度为:3900+500+4
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