火车站商业广场超市结构设计计算书.doc
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1、目 录1工程概况- 3 -2设计内容- 3 -3设计依据及相关资料- 3 -3.1设计依据- 3 -3.2规范与标准- 3 -3.3计算机软件- 4 -3.4设计等级- 4 -3.5自然条件- 4 -4材料信息- 4 -5结构布置及计算简图- 5 -5.1初拟构件尺寸- 5 -6荷载计算- 15 -6.1楼面、屋面活荷载标准值(kn/)- 15 -6.2荷载统计:- 15 -7 PKPM操作- 17 -7.1PM交互数据输入- 17 -7.2输入次梁楼板- 19 -7.3输入荷载信息- 19 -7.4平面荷载显示校核- 20 -7.5画结构平面图- 20 -7.6SATWE结构三维分析与设计-
2、 20 -8楼梯设计- 23 -8.11楼梯设计- 23 -8.22楼梯- 32 -8.33楼梯设计- 43 -8.44楼梯设计- 58 -8.55楼梯设计- 67 -8.66号楼梯- 76 -8.7平台板的设计- 79 -8.8平台梁设计- 80 -9基础设计- 81 -10抗震构造措施- 88 -10.1梁的构造措施- 88 -10 . 2 柱的构造措施- 88 -11分析比较- 91 -12结束语- 91 -13参考文献- 92 -14 致 谢- 93 -15 附 录- 94 -杨凌火车站商业广场超市结构设计作者:李鹏飞 指导老师:席丁民摘 要:结构设计简而言之就是用结构语言来表达工程师
3、所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素,包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部图等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系,再把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。结构设计的阶段大体可以分为三个阶段:一 结构方案阶段:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式,本工程采用的是框架结构;二 结构计算阶段:包括荷载计算、内力计算和构件计算;三 施工图设计阶段:根据上述计算结果,来最终确定构件布置和构件配筋以及根据规范的要求来确定结构
4、构件的构造措施。本次毕业设计是杨凌火车站商业广场超市结构设计,包括上部结构设计和下部结构设计两部分。该工程位于杨凌火车站商业广场,位于杨凌火车站站前广场东侧,西北农林科技大学水科所校区家属院以西,南临渭惠路,共3层,局部四层。在已有的建筑设计基础上,根据设计任务书的要求,确定结构方案;选择合理的结构体系,进行结构布置,并初步拟定机构构件尺寸。上部结构的计算与设计应用PKPM软件进行,楼梯及基础的计算与设计手算进行。结构计算包括荷载计算、变形计算、内力分析及截面设计,并绘制相关的结构施工图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计,完成了平台板,梯段板,平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。关
5、键词:PKPM;框架结构;楼梯;基础;结构设计The structural design of the Yangling train station commercial square supermarketAuthor:Li pengfei Adviser:Xi dingminABSTRACT:The structural design expresses the thing that the engineer will express in structural language in brief. The structural language is structural element
6、s simplified out refined from the building and other specialized drawings of structural engineer, including foundation, wall, column, roof beam, board, stair, full-page proof detail picture, etc. Then come to form the structural systems of the building or structures with these structural elements, i
7、ncluding verticality and bearing and resist strength system of level, and then various load that situation produce in a most succinct way from transmission to foundation. The stage of the structural design can be divided into three stages on the whole: 1. Structural scheme stage: According to the im
8、portance of the building, providing fortification against earthquakes in the earthquake intensity, the geologic prospect report of the project of the building site, classification and height and storey of the building of the building field are counted to confirm the structural form of architecture,
9、what this project is adopted is frame structure; 2. Calculate stage in structure: Including loading and calculating, the internal force is calculated and calculated with the component; 3. Construction drawings design phase: According to described above result of calculation, come, confirm component
10、assign with component mixing muscling and coming, confirming structural structure measuring of component according to the request of norm finally.This graduation project is the structural design of the Yangling train station commercial square supermarket,which includes superstructure design and subs
11、tructure design. The Yangling train station commercial square stands at the east side of the square before the Yangling train station,at the west of family member courtyard of Water conservation Research institute school district of Northwest Sci-Tech University of Agriculture and Forestry,south fac
12、es WeiHui Road, altogether 3 floors, partial four.Based on the architecture design and according the design assignment I should deteremine the structure plan, select the right structure system ,then to do structure arrangement and calculate the sizes of structure componments primarily. The structure
13、 design above is used by software PKPM. All work about calculation including load calculation ,deform test ,internal forces analysis and selection design .In the end,drawing all the blueprints of architecture construction and structure constructor.The design of the stairs is also be approached by ca
14、lculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end.Key words:PKPM; frame structure; stair; foundation; structural design1 工程概况杨凌火车站商业广场位于杨凌火车站站前广场东侧,西北农林科技大学水科所校区家属院以西,南临渭惠路。该广场的主要建筑包括;餐饮楼、超市、商业楼公寓楼
15、及设备用房,其中超市为三层局部四层框架结构,建筑面积19937平方米,建筑施工图由中联系被工程设计研究院设计。建筑场地平坦地下水位较深;场地土为级非自重湿陷性黄土,根据湿陷性黄土地区建筑设计规范,拟用换土垫层法进行地基处理,垫层材料为3:7灰土,垫层厚度为2米,换土处理后,地基表面的承载力特征值不小于220Kpa;本工程抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为第一组,场地类别类。2 设计内容(1) 确定梁柱截面尺寸(2) 荷载计算(3) 应用PKPM软件进行梁、柱、板内力计算及截面设计;(4) 绘制梁、板、柱结构施工图;(5) 进行楼梯设计并绘制楼梯结构施工图;(6
16、) 进行基础设计并绘制基础结构施工图。3 设计依据及相关资料3.1 设计依据已有的建筑施工图 包括选用的建筑标准图集及立体审批表给定的相关条件;3.2 规范与标准(1) 建筑结构荷载规范(GBJ9-87)(2) 建筑抗震设计规范(GBJ11-89)(3) 砼结构设计规范(GBJ10-89)(4) 钢筋砼高层建筑结构设计与规程(JGJ3-91)(5) 建筑结构制图标准(GBJ105-87)(6) 房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2001);(7) 建筑结构制图标准(GB/T50105-2001);(8) 民用建筑设计通则(9) 建筑楼梯模数协调标准(10) 房屋建筑学有关教材(11)
17、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(12) 混凝土结构基本构件设计原理,中国建材工业出版社,2001.12;(13) 混凝土结构设计,同济大学出版社,2001.3;(14) 建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)(15) 湿陷性黄土地区建筑规范(GB50025-2004)(16) 建设部建质200384号文-关于颁布建筑工程设计文件编制深度规定(2003年版)3.3 计算机软件(1) PKPM系列PMCAD 结构平面计算机辅助设计 2003年07月(版本)SAT 结构空间有限元分析设计软件 2003年07月 版本)天正建筑、天正结构等绘图软件(2) 软件采用的力
18、学模型: 空间杆系结构3.4 设计等级(1) 设计使用年限:50年(2) 安全等级:二级(3) 环境类别:一类,地下部分为二b类(4) 抗震设防类别:乙类(5) 抗震等级:二级3.5 自然条件(1) 风荷载:,主导风向冬季为北偏东,夏季为东南风,场地类别为II 类,粗糙度为B类。(2) 雪荷载(3) 抗震设防烈度:7度(4) 设计基本地震加速度:0.15g(5) 设计地震分组:第一组(6) 场地类别:二类4 材料信息(1) 混凝土容重(kN/m3):Gc = 25.00(2) 梁配筋纵筋强度(N/mm2):FIb = 300.0(3) 梁配筋箍筋强度(N/mm2):FJb = 210.0(4)
19、 柱配筋纵筋强度(N/mm2):FIc = 300.0(5) 柱配筋箍筋强度(N/mm2):FJc = 210.0(6) 剪力墙端部配筋纵筋强度(N/mm2):FIw = 210.0(7) 剪力墙配筋分布筋强度(N/mm2):FJwh = 210.0(8) 梁箍筋间距(mm):Sb = 100.0(9) 柱箍筋间距(mm):Sc = 100.0(10) 剪力墙水平分布筋间距(mm):Swh = 200.0(11) 剪力墙分布筋最小配筋率(%):Rw = 0.30(12) 钢的容重(kN/m3):Gs = 78.00(13) 钢号(3号/15锰/16锰):Ns = 235(14) 钢构件净截面与
20、毛截面的比值:Rn = 1.005 结构布置及计算简图该工程采用全现浇钢筋混凝土框架结构体系,已有全套建施图。该工程结构不对称,所以对整个工程进行设计。5.1 初拟构件尺寸5.1.1 主要构件材料框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件,墙体采用空心砖混凝土强度:梁、板采用C30混凝土,柱采用C30和C40混凝土,钢筋使用HPB235,HRB335和HRB400三种钢筋。5.1.2 主要构件的截面尺寸(1) 框:架梁 横向框架梁,最大跨度L=8.4m, h=(1/81/12)L=975mm650mm,取h=700mm b=(1/21/3)h=420mm280mm,取b=350mm 纵向框架梁,最大
21、跨度L=8.4m, h=(1/121/13)L=800mm580mm,取h=800mm b=(1/21/3)h=500mm300mm,取b=400mm(2) 次梁截面尺寸的确定次梁截面高度按计算跨度1/201/15的估算,1、2和3层次梁在纵、横向布置。一级次梁取350mm750mm、300mm600mm,二级次梁取150mm300mm、150mm400mm。具体次梁尺寸具体定。(3) 框架柱:初定边柱、中柱、角柱尺寸600mm600mm,部分有特殊要求的柱用500mm500mm.一、二和三层框架柱混凝土强度等级C30或C40. u=N/(Fc*A) (21) (22)其中,n为验算截面以上楼
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