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大專建築工程技術專業畢業設計

旅遊 更新时间:2024-05-16 10:37:15
畢業設計任務書
  1. 設計題目:***商務中心建築施工圖設計
  2. 地點:**省**市**路**号
  3. 設計要求:

建築面積:約4700m2

功能:綜合樓(辦公室、客房、會議室等)

自然條件:(**市氣候條件)

年平均溫度 18 °C

最熱月平均氣溫 27 °C

最高氣溫 40.6 °C

最冷月平均氣溫 -0.8 °C

最低氣溫 -22.6 °C

土壤凍結最大深度 24cm

年平均降雨量 869.9cm

日最大降雨量 213.0cm

相對濕度:平均71%(冬季61%,夏季70%)

主導風向:全年主導風向為偏東風

平均風速:3m/s

最大風速:19.3m/s

基本風壓值:0.35kN/m2

積雪最大厚度:24cm

基本雪壓:0.3kN/m2

地震烈度:7級遠震

  1. 建築設計的要求與内容
  2. 設計要求:通過畢業設計使學生初步掌握建築物建築設計的基本原則方法和步驟,學生在設計中全面考慮滿足使用功能要求的合理布局與結構施工的可能性及合理性,并使所設計的主要部分的圖紙達到施工要求。
  3. 建築設計的主要圖紙内容
  1. 底層平面圖和标準層平面圖
  2. 立面圖、剖面圖(通過樓梯間)。注:其中1-2張計算機繪圖
  1. 建築設計說明書包括的内容
  1. 緒言:說明所設計建築的意義、用途及設計依據
  2. 建築物和附近建築物的關系
  3. 設計意圖和方案比較
  4. 建築設計中平面布置、立面布置、交通、采光、防火、排水、暖衛設施、樓地面屋面作法、樓面粉刷等說明
  1. 結構設計的要求與内容
  2. 結構類型:鋼筋混凝土框架結構
  3. 設計要求:熟悉多層鋼筋混凝土框架結構的設計步驟,掌握綜合運用各學科所學知識、獨立完成建築物的結構選型、結構布置、結構計算(要求計算某一榀框架和某一層樓闆)及繪制結構施工圖并熟悉設計規範的使用。通過設計使同學在房屋結構設計方面具有一定的獨立設計能力(結構設計以手算為主,計算機進行校核)。
  4. 結構設計主要圖紙要求
  1. 基礎平面圖及基礎詳圖
  2. 框架結構平面布置圖及樓闆配筋圖
  3. 框架配筋圖及樓梯配筋圖。注:其中1-2張用計算機繪圖
  1. 結構說明書的内容
  1. 結構選型說明
  2. 框架結構柱網布置說明
  3. 框架梁柱等構件截面尺寸的選取、材料的選取
  4. 荷載計算
  5. 在豎向荷載作用下框架内力計算
  6. 在水平荷載作用下框架内力計算
  7. 地震作用下框架内力計算
  8. 在水平荷載作用下框架側移計算及側移驗算
  9. 框架内力組合
  10. 框架梁柱配筋計算
  11. 框架軸壓比驗算
  12. 樓梯等構件配筋計算
  13. 基礎設計
  14. 手算與電算結果對比
  15. 專題自選

六、主要參考資料

  1. 房屋建築制圖統一标注
  2. 建築結構荷載規範
  3. 混凝土結構設計規範
  4. 建築抗震設計規範
  5. 鋼筋混土基本構件
  6. 建築結構抗震設計
  7. 房屋建築學
  8. 地基與基礎
  9. 建築施工
  10. 高層建築結構設計
  11. 建築結構設計手冊
  1. 時間安排

1、建築 3周

    2、結構選型布置、荷載計算 1.5周

3、框架内力計算 2.5周

  1. 内力組合、側移計算 2周
  2. 梁柱配筋、樓梯、基礎 2周
  3. 上機 1周
  4. 繪圖 3周
  5. 編寫設計說明書 1周

9、準備答辯 1周

注:要求每人一題,建築平面設計與立面設計必須有自己的創新。

摘要

本綜合樓共五層,局部六層,總建築面積為47000平方米,内設商場、辦公室、會議室、客房等。

本建築為鋼筋混凝土框架結構,采用整體現澆式。抗震設防烈度為7度,建築場地類别為III類。

整個設計分為建築設計和結構設計。在建築設計中,本着經濟、實用、美觀的原則,根據建築使用功能的要求,通過對衆多方案的比較,進行了建築的平面、立面設計。結構設計中,在選定結構方案之後,按連續梁算法用力距分配法計算出樓闆内力并配筋,闆采用彈性理論計算;框架設計中,進行恒荷載和活荷載的統計,并用二次彎距分配法計算内力,計算出風荷載和地震荷載,并用D值法計算内力。通過内力組合對梁、柱進行截面設計。基礎采用柱下獨立基礎,獨立基礎應用普遍且造價較低。最後是對樓梯的設計。

本設計嚴格按照規範及有關規定進行設計。設計中采用的計算方法均參考有關書籍和資料。

學生姓名:***

日期:***

目錄
  1. 建築設計說明…………………………1
  2. 現澆樓闆設計…………………………3

(一) 設計資料…………………………… ……3

(二) 闆的計算…………………………………3

  1. 框架結構設計…………………………17

(一) 結構選型…………………………………17

(二) 結構布置…………………………………18

(三) 荷載計算…………………………………20

1. 恒載計算……………………………………20

2. 活載計算……………………………………33

3. 風荷載計算…………………………………35

4. 地震作用計算……………………………36

(四) 内力計算…………………………………40

1. 恒載作用下的内力計算………………40

2. 活載作用下的内力計算………………51

3. 風荷載作用下的内力計算……………57

4. 地震荷載作用下的内力計算………58

(五) 内力組合及配筋計算………………58

(六) 框架軸壓比驗算……………………73

(七) 水平荷載作用下框架側移計算及驗算.73

  1. 基礎設計………………………………74
  2. 樓梯設計………………………………80

後記

一、建築設計說明

(一)、平面設計

遵循“面積緊湊,結構盡量簡單,交通簡明,管線集中”的原則,本建築設計成内廊式,内廊成“一”字型,寬2.0m。柱網尺寸為7.2m*7.5m,柱為兩跨,共9排。由于本建築集營業、辦公、客房等多種功能于一體,為防人流相互影響,每個功能部分均單獨設有出、入口及樓梯。因底層營業大廳層高為4.5m,為滿足樓梯轉折平台寬度要求,并使“一”字型平面有變化,故在兩端樓梯間處做成角型,向外突出1.8m,且底層至二層的樓梯采用三跑樓梯。辦公室入口在大樓兩端,樓梯至三層為止,從四層起,該處作為客房使用。客房入口在建築南面,樓梯通至頂層。所有樓梯均置于建築兩端,能夠保證人流交通安全通暢,同時也滿足防火要求,即最大疏散距離不超過35m,且在火災事故時可關閉防火門隔離樓梯間。底層營業大廳除正門外,還設有兩個邊門,保證了意外事故下人流的安全疏散。因層高為4.5m,且設有連通窗,大廳内采光條件較好。辦公用房較客房使用頻率為高,故将其置于二、三層。樓層西部為小房間辦公室,東部為大房間辦公室及會議室,以滿足不同功能的要求。廁所設在樓層中部,以節省空間,并保證了最遠端房間距其距離不超過50m。四、五層為高級客房,分為單人客房和多人客房。客房内置衛生間,為保證内部條件,設有排水管道井和排氣管道井。六層為儲藏室及屋面維修室。

(二)、剖面設計

本建築共有五層,兩端為局部六層。營業大廳層高4.5m,二~五層均為3.3m,六層為2.5m。

室内至室外為三級台階,地坪較之高出0.45m;廁所比相鄰地坪取低0.02m。

(三)、立面設計

遵循“适用、經濟、美觀”的原則,為使建築物取得舒展、活潑的造型效果,本建築采用了對稱體型。同時為了在結構布置和構造方面做到經濟合理,采用了完整簡潔的幾何形體單元組合,使建築物的造型簡潔而富有表現力。

本建築的南北主立面采用整體的橫線條,并且兩端局部六層向上突出,又做成角型向外突出,給人以穩重感而不顯單調。一至三層商業及辦公用房采用橫排連通窗,利于采光,且底層連通窗可兼做商品展窗。另外,在底層營業大廳兩邊設有邊門出口,其至正門出口間設有過道,此時如用普通雨蓬就會給人不協調的感覺,故将二層窗下部分做成箱形結構外挑1.5m,當作雨蓬,以上各層做法相同,以保證立面的連貫和一緻。

(四)、細部做法

  1. 樓面做法

衛生間:40mm小瓷磚地面(包括水泥粗砂打底、找坡),80mm鋼筋混凝土現澆闆,20mm石灰砂漿打底,V型輕鋼龍骨吊頂(一層9mm紙面石膏闆,無保溫層)。

其它:30mm水磨石地面(10mm石子打光,20mm水泥粗砂打底),120mm鋼筋混凝土現澆闆,20mm石灰砂漿打底,V型輕鋼龍骨吊頂。

  1. 屋面做法

20mm 1:2水泥砂漿找平,60~360mm膨脹珍珠岩(2%找坡),120mm鋼筋混凝土現澆闆,20 mm石灰砂漿打底。

  1. 内牆

衛生間:瓷磚飾面2m高,所有台度亦瓷磚飾面,詳見皖J8051-19/5。

會議室及辦公室:牆布貼面,見皖J8051-8/5。

其它房間:紙筋(麻刀)石灰粉刷,做1.2m高牆裙,刷墨綠色塗料,其他刷肢白101兩道,見皖J8051-12/4。

  1. 外牆

小面磚飾面,見皖J8051-12/4。

  1. 門窗

門窗皆用鋁合金,選用90系列。

  1. 樓梯欄杆扶手

采用不鏽剛管扶手,直徑100,見皖J8055-2/11。

  1. 混凝土散水

700mm寬,見皖J8058-1/15。

  1. 混凝土踏步

見皖J8058-3/14。

二.現澆樓闆闆設計

(一)設計資料

(1)樓面作法:

衛生間:40 mm小瓷磚地面(包括水泥粗砂打底)。80mm鋼筋混凝土現澆闆,20mm石灰砂漿打底,v型輕鋼龍骨吊頂(一層9mm紙面石灰闆,無保溫層)。

其他(走廊及辦公):30mm水磨石地面(10mm面層。20mm水泥砂漿打底),120mm鋼筋混凝土現澆闆,20mm石灰砂漿打底,v型輕鋼龍骨吊頂。

(2)樓面均部活荷載值:

走廊,衛生間:2.0kN/m2;辦公:1.5kN/m2

  1. 材料:混凝土強度等級為c20,樓闆鋼筋采用I級鋼筋

(二)闆的計算:

闆的計算按照彈性方法計算,考慮每塊闆與周圍相連闆的相互作用,将樓闆視為連續闆,按照彎矩分配法計算内力。

将闆分為G-1~G-7七個連續結構進行内力計算并配筋。

  1. 荷載統計:
  • 走廊

恒荷載标準值:

30mm水磨石地面 0.65kN/m2

120mm鋼筋混凝土現澆闆 0.12×25=3 kN/m2

20mm水泥砂漿 0.02×17=0.34 kN/m2

v型輕鋼龍骨吊頂 0.12 kN/m2

恒載小計 4.11 kN/m2

取恒荷載分項系數1.2,活荷載分項系數1.4

故恒荷載設計值 g=1.2×4.11=4.93 kN/m2

活荷載設計值 q=1.4×2.0=2.8 kN/m2

荷載總設計值: g q=4.93 2.8=7.73 kN/m2

  • 辦公

恒荷載标準值同走廊,為4.11 kN/m2,活荷載标準值為1.5 kN/m2荷載總設計值為g q=1.2×4.11 1.4×1.5=7.03 kN/m2

  • 衛生間

恒荷載标準值

40mm小瓷磚地面 0.55 kN/m2

80mm鋼筋混凝土現澆闆 0.08×25=2 kN/m2

20mm水泥砂漿 0.02×1.7=0. 34 kN/m2

v型輕鋼龍骨吊頂 0.12 kN/m2

恒載小計 3.01 kN/m2

活荷載标準值為2.0kN/m2

荷載總設計值1.2×3.01 1.4×2.0=6.40 kN/m2

  1. 闆的計算
  • G-1

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)1

q1=(4.93 2.1) ×1.3 kN/m2

q2=1.79 kN/m2

q3=7.73 kN/m2

q4=q2=1.79 kN/m2

q5=4.29 kN/m2

計算簡圖如下:

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)2

其中E為彈性模量,b為單位闆帶寬。可取1m。

計算節點處彎矩分配系數:

A節點處:μ1==0.53, μ2=1-μ1=0.47

B節點處:μ2==0.21, μ3=1-μ2=0.79

C節點處:μ3=0.79 ,μ4=0.21

D節點處:μ4=0.36 ,μ5=1-μ4-0.64

固端彎矩為:M­A=×q1×l1­2=1.30×5.222=4.43kN·m

MA右=MB左=×q2×l2­2=0.78 kN·m

MB右=MC左=q3×l3­2=2.58 kN·m

MC右=MD左=q4×l4­2=0.78 kN·m

MD右=×q5×l5­2=5.56kN·m

以上各彎矩均指彎矩值大小,用彎矩配筋法計算彎矩:

分配系數 0.53 0.47 0.21 0.79 0.79 0.21 0.36 0.64

計算跨中彎矩:

M1=×1.30×5.222×2.5=3.30kN·m

M2=1.79×2.282×(2.25 0.76)=-0.35kN·m

M3=7.73×22×(0.76 0.79)=3.09kN·m

M4=1.79×2.282×(0.79 2.19)=-0.33kN·m

M5=4.29×3.222×2.2=4.46kN·m

G-1配筋計算,取1米寬闆帶作為計算單元

截面

1

2

3

4

5

A

B

C

D

M(kN·m)

3.3

-0.4

3.09

-0.3

4.46

-2.3

-0.8

-0.8

-2.20

αs=0.6

0.030

0.005

0.028

0.005

0.041

0.020

0.005

0.005

0.014

ξ=1-b y

0.030

0.005

0.028

0.005

0.041

0.020

0.005

0.005

0.014

As=ξbh0fcm/fy

160

21

149

21

219

105

31

31

87

實配As

φ6@180157

構造

φ6@180157

構造

φ6@130217

構造

構造

構造

構造

注:①fcm=11N/mm2,fy=210N/mm­­­­­2

  • b=1000mm;闆厚為120mm時,h0=80-20=60mm若為構造配筋,取φ6@200,As=141mm2

②G-2

視作等級跨連續梁,跨度大于5,按5跨連續梁計算

q6=q7=q8=2.74kN/m2

取1m闆帶寬作為計算單元

查表計算内力并配筋彎矩M(kN·m) 3.05 1.29 1.80 3.73 2.81

As=ξbh0fcm/fy 147 63 86 181 136

實配As(mm2) 構造 構造 構造 φ6@150 構造188

③G-3将之簡化為五跨連續梁,取1m寬闆帶作為計算單元

q9=7.03kN/m

q10=q11=7.03-q1=7.03-1.30=5.73kN/m

分配系數 G節點 μ9= μ10=1- H節點 μ10=0.5 μ11=1-0.5=0.5

固端彎矩q9×l9­2=×7.03×3.6­2=11.39kN·m×q10×l10­2=6.19kN·m

用力矩分配法傳遞彎矩分配系數固端彎矩0 11.39 -6.19 6.19 -6.19 6.19 -6.19 6.19 -11.39 0

計算跨中彎矩:M9=7.03×3.62×8.90=6.94kN·m

M10=5.73×3.62×(8.91 5.66)=2.01kN·m

M11=5.73×3.62×(5.64 5.64)=3.65kN·m

G-3配筋計算截面 9 10 11 G h彎矩M(kN·m) 6.94 2.01 3.65 -8.93 -5.66

αs= 0.063 0.018 0.033 0.081 0.051

ξ=1- 0.065 0.018 0.034 0.085 0.053

As=ξbh0fcm/fy 342 96 177 444 277

實配As(mm2) φ8@140 構造 φ6@150 φ8@110 φ6@100

q13=q3=7.73kN/m

q14=q4=1.79kN/m

q15=q5=4.29kN/m

分配系數:K節點 μ13==0.79 μ14=1-0.79=0.21

H節點 μ14=0.36 μ15=1-0.36=0.64

固端彎矩M­J=7.73×2­2=2.58kN·m MK左=MJ=2.58 kN·m

Mk右=M­L左=1.79×2­.282=0.78kN·m

M­L右=4.29×3.222=5.56kN·m

力矩分配法傳遞彎矩:

分配系數 0.79 0.21 0.36 0.64

跨中彎矩 MB=7.73×22×(3.67 0.45)=1.84kN·m

M14=1.79×2.282×(0.45 2.32)=-0.23kN·m

M15=4.29×3.222×2.32=4.40kN·m

配筋計算截面 13 14 15 J K L

彎矩M(kN·m) 1.84 -0.23 4.40 -3.66 -0.47 -2.32

αs= 0.017 0.002 0.040 0.033 0.004 0.021

ξ=1- 0.017 0.002 0.041 0.033 0.004 0.021

As=ξbh0fcm/fy 89 11 214 173 22 110

實配As(mm2) 構造 構造 φ6@130 φ6@170

q16=6.40-q4=6.40-1.79=4.61kN/m

q17=7.03kN/m

i16=23.7Eb i17=105.9Eb

分配系數 M節點 μ16==0.14, μ17=0.86

N節點μ17=0.5

固端彎矩 M M左=4.61×1.82=1.87kN·m

M M右= M M左=7.03×1.362=1.08kN·m

用力矩分配法計算彎矩

分配系數 0.14 0.86 0.50.5 0.860.14

固端彎矩0 1.87 -1.08 1.08 -1.08 1.08 -1.87

跨中彎矩 M16=4.61×1.82×1.76=0.99kN·m

M17=7.03×1.362×(1.76 0.74)=0.38kN·m

各跨中,支座彎矩均較小,選取構造配筋φ6@200即可滿足要求。

分配系數 P點 μ18=0.82 μ19=1-0.82=0.18

固端彎矩 M P左=7.03×1.362=1.63kN·m

M P右=1.87kN·m

用力矩分配法傳遞彎矩分配系數 0.82 0.18

跨中彎矩 M18=0.71kN·m

M19=0.95kN·m

截面 18 19 P彎矩M(kN·m) 0.71 0.95 -1.83

αs= 0.006 0.024 0.017

ξ=1- 0.006 0.024 0.017

As=ξbh0fcm/fy 31 75 89

q20=q16=4.61kN/m

q21=q22=7.03kN/m

i20=23.7Eb i21=105.9Eb i22=40Eb

分配系數:Q點μ20=0.14, μ21=0.86

R點 μ21=0.78, μ22=0.22

固端彎矩 MQ左=1.87kN·m

MQ右= MR左=1.08kN·m

MR右=11.39kN·m

用力矩分配法傳遞彎矩

分配系數 0.14 0.86 0.780.22

固端彎矩0 1.87 -1.08 1.08-11.39

跨中彎矩 M20=1.34kN·m

M21=-3.19kN·m

M19=7.10kN·m

彎矩M(kN·m) 1.34 -3.19 7.10 -1.06 -8.58

αs= 0.034 0.029 0.065 0.010 0.078

ξ=1-0.034 0.029 0.067 0.010 0.081

As=ξbh0fcm/fy 106 154 350 50 426

實配As(mm2) 構造 φ6@180 φ8@140 構造 φ8@140

三.框架結構設計

(一)結構選型

  1. 根據建築物所在地的設防烈度及房屋的使用情況,層數建築物的高度等因素,《抗震設計手冊》規定:設防烈度為7度,高度為50米以下的房屋采用鋼筋混凝土框架體系較為合理。由于徐州地區設防烈度為7度遠震,因此,本建築采用鋼筋混凝土框架體系。同時,由《抗震設計手冊》查得,該建築物抗震等級為三級。
  2. 建築物體系應力由簡單,剛度和質量的分布沿高度應盡量均勻,對稱。本建築體系采用矩形,以避免局部突出和剛度突變。
  3. 結構全部構件在施工現場現澆,其整體性和抗震性能較好,并能叫好地滿足使用要求。

(二)結構布置

根據建築物功能和使用要求,采用7.2m開間,7.5m柱跨度,

即7.2m×7.5m柱網。

杆件以軸線表示,跨度方向取柱截面的形心線,框架層高除底層外都取建築層高;底層從基礎頂面算至一層梁截面的形心處,沒基礎頂面在室外地面以下600mm,則

底層高度=0.6 室内外高差 底層層高-0.5×梁高 =0.6 0.45 4.5-0.5×0.75=5.2m

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)3

  1. 下為柱網平面布置及框架計算簡圖,右圖為框架結構

各梁柱截面确定如下:

柱截面:取b ×h=450mm×600mm,

橫向框架梁取250×750,縱向框架梁取250×600;

L-1,L-8為250×600;L-2,L-3,L-5,L-10為250×700;

L-4為150×250;L-6,L-9為250×500;L-7為250×350。

2.框架梁、柱線剛度計算

計算梁的截面慣性矩時考慮到現澆樓闆的作用,取I=2I0(I0為不考慮,樓闆翼緣作用的梁截面慣性矩)。

柱混凝土采用C35. E1=3.15×104N/mm2=3.15×107kN/m2

梁、闆混凝土采用C20. E2=2.555×104N/mm2=2.55×107kN/m2

AB.BC跨梁

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)4

(三)荷載計算

1. 恒載計算

框架梁荷載标準值

20厚 1:2水泥砂漿找平 0.02×20=0.4kN/m2

60~360厚(2%找坡)膨脹珍珠岩

120mm鋼筋混凝土現澆闆 0.12×25=3 kN/m2

20mm石灰砂漿抹底 0.02×17=0.34 kN/m2

V型輕鋼龍骨吊頂 0.12 kN/m2

小計 5.33 kN/m2

框架梁自重 0.25×0.75×25=4.38 kN/m

梁側粉刷 2×(0.75-0.12)×0.02×17=0.39 kN/m

B11通過次梁傳來集中荷載5.33×(7.5×3.6)=71.96(kN)

L-10通過連系梁傳采集中荷載(自重)

0.25×0.7×25 2×(0.7-0.12)×0.02×17=4.77 kN/m

KJ-A,KJ-B KJ-C自重及粉刷傳來集中荷載皆為

0.25×0.6×25 2×(0.6-0.12)×0.02×17=4.08 kN/m

4.08×7.2=29.35kN

1m高女兒牆自重1×7.2×0.12×25=21.60kN

女兒牆粉刷1×0.02×2×7.2×17=4.90kN

可得屋面框架梁荷載作用如下

124.10kN

23.96kN/m

213.23kN

124.10kN

(2) 四、五層樓面框架梁荷載标準值:

走廊、辦公面荷載為4.11 kN/m2,衛生間為3.01 kN/m2

(具體計算見“闆的計算”一章)

框架梁自重及梁側粉刷4.77 kN/m

KJ-3上填充牆自重0.24×(3.3-0.75)×8.5=5.31 kN/m

牆面粉刷(3.3-0.75)×0.02×2×17=1.77 kN/m

B5在KJ-3上産生的荷載為4.11×3.6=14.80kN/m

B8在KJ-3上産生的線荷載4.11×1.36=5.59kN/m

B9在KJ-3上産生的集中荷側(連系梁傳來)

4.11×1.36×0.5×2.28=6.37kN

B10在KJ-3上産生集中荷側為3.01×1.8×2.28=12.35kN

L-4自重及梁側粉刷0.15×0.25×25 2×(0.25-0.08)×0.02×17

=0.94 0.12=1.06kN/m

L-4上牆體自重及牆面粉刷 0.12×(3.3-0.25)×8.5 (3.3-0.25)

×0.02×2×17=3.11 2.07=5.18kN/m

故梁L-4及其上牆體通過連系梁傳來集中力

(5.18 1.06)×2×2.28=28.45kN

B5通過連系梁傳來集中荷載4.11×3.6×0.5×5.22=41.21kN

B8通過連系梁傳來集中荷載0.5×4.11×2.0×7.2=29.59kN

B6在KJ-3上産生均布荷載4.11×3.22=13.23kN/m

KJ-A,KJ-C自重及粉刷在KJ-3上産生集中荷載為

0.25×0.6×25 2×(0.6-0.12)×0.02×17=4.08kN/m,4.08×7.2=29.35kN

KJ-A,KJ-C上牆體,窗自重及梁側粉刷在KJ-3上産生集中荷載

[0.24×(3.3-0.6)×8.5 (3.3-0.6)×0.02×2×17] ×(7.2-1.8×2) [0.24×(3.3-0.6-1.8)×8.5 (3.3-0.6-1.8)×0.02×2×17] ×1.8×2 1.8×1.8×0.4×2=26.44 8.81 2.59=37.84kN

L6自重及粉刷傳來集中荷載

0.25×0.5×25 2×(0.5-0.12)×0.02×17=3.38kN/m

0.5×3.38×5.22=9.41kN

L6上牆體自重及粉刷在KJ-3上産生的集中荷側

0.24×(3.3-0.5)×8.5 2×(3.3-0.5)×0.02×17=7.62kN/m

0.5×7.62×5.22=21.21kN

L2.L3上12牆自重及粉刷在KJ-3上産生的集中荷載

0.12×(3.3-0.7)×8.5 2×(3.3-0.7)×0.02×17=4.42kN/m

4.42×2×(3.6-1.36)=19.80kN

L1.KJ-B自重幾粉刷在KJ-3上産生集中荷載

0.25×0.6×25 2×(0.6-0.12)×0.02×17=4.08kN/m

4.08×7.2=29.35kN

L1上及KJ-B牆體自重及粉刷在KJ-3上産生的集中荷載

0.24×(3.3-0.6)×8.5 2×(3.3-0.6)×0.02×17=7.34kN/m

7.34×7.2=52.88kN

框架柱自重産生的集中荷載0.45×0.6×3.3×25=19.80kN

L-7自重及粉刷在KJ-3上産生的集中荷載

0.25×0.35×25 2×(0.35-0.12×0.02×17=2.34kN/m

0.5×2.34×3.22=3.78kN

L-7上牆體自重及粉刷在KJ-3上産生的集中荷載

0.24×(3.3-0.35)×8.5 2×(3.3-0.35)×0.02×17=8.02kN/m

8.02×3.22×0.5=12.92kN

B6通過連系梁傳來集中荷載4.11×(3.6×3.22)×0.5=23.82kN

綜上可得,四、五層框架恒荷載作用如下:

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)5

(3)二三層樓面框架梁荷載标準值:

KJ-3自重及梁側粉刷 4.77kN/m

KJ-3上牆體自重及梁側粉刷7.08 kN/m

KJ-A自重及其上牆體自重、粉刷在KJ-3上産生集中荷載

29.35 37.84=67.19kN

KJ-B.L8自重、粉刷及其上牆體自重、粉刷産生集中荷載82.23kN

KJ-C自重及粉刷上産生集中荷載 29.35kN

KJ-C上牆體、窗自重及牆面粉刷在KJ-3上産生集中荷載

(0.24×0.9×8.5 2×0.02×17)×7.2 1.8×7.2×0.4=25.75kN

B11在KJ-3上産生均布荷載4.11×3.6=14.80kN/m

B11通過連系梁傳來集中荷載0.5×(4.11×7.5)×3.6=58.07kN

B12在KJ-3上産生均布荷載4.11×3.6=14.80 kN/m

B12通過連系梁傳來集中荷載0.5×4.11×(5.5×3.6)=40.69kN

L10自重及粉刷在KJ-3上産生集中荷載

0.25×0.7×25 2×(0.7-0.12)×0.02×17=4.77kN/m

0.5×4.77×7.5=18.72kN

L10上牆體自重及粉刷在KJ-3上産生集中荷載

0.24×(3.3-0.7)×8.5 2×(3.3-0.7)×0.02×17=7.07kN/m

0.5×7.07×7.5=27.76kN

L9自重及粉刷在KJ-3上産生集中荷載

0.25×0.5×25 2×(0.5-0.12)×0.002×17=3.38kN/m

0.5×3.38×5.5=9.30kN

L9上牆體自重及粉刷在KJ-3上産生集中荷載

0.24×(3.3-0.5)×8.5 2×(3.3-0.5)×0.02×17=7.62kN/m

0.5×7.62×5.5=20.96kN

框架柱自重19.80kN

綜上可得二三層框架上荷載作用為

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)6

(4)恒荷載作用的結構計算圖:

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)7

2.活荷載計算

(1)屋面活荷載計算

B-11傳來線荷載1.5×3.6=5.4kN/m

B-11通過連系梁傳來集中荷載1.5×3.6×7.5×0.5=20.25kN

(2)四、五層活荷載計算

B-5産生線荷載1.5×3.6=5.4kN/m

B-9産生線荷載1.5×1.36=2.04kN/m

B-6産生線荷載1.5×3.6=5.4kN/m

B-5通過連系梁傳來集中荷載1.5×3.6×0.5×5.22=15.04kN

B-10通過連系梁傳來集中荷載2.0×1.8×2.28=8.21kN

B-9通過連系梁傳來集中荷載1.5×1.36×2.28=2.33kN

B-8通過連系梁傳來集中荷載2×7.2=14.4kN

B-6通過連系梁傳來集中荷載1.5×3.6×3.22=8.69kN

(3)二、三層活荷載計算

B-11産生線荷載1.5×3.6=5.4kN/m

B-12産生線荷載1.5×3.6=5.4kN/m

B-11通過連系梁傳來集中荷載1.5×3.6×7.5=21.20kN

B-8通過連系梁傳來集中荷載7.2×2=14.4kN

B-12通過連系梁傳來集中荷載1.5×3.6×5.5=14.85kN

綜上,可得活載作用下計算簡圖如下:

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)8

3.風荷載計算:

風壓标準值計算公式為 w=βzμsμz·w0因結構高度H=18.4m<30m,可取βz=1.0,對于矩形平面μs=1.3,μz可由荷載規範查得,當μz<1.0時,取μz=1.0,将風荷載換算成作用與框架每層節點上的集中荷載,計算過程如下表示。表中A為一榀框架各層節點的受風面積

風荷載作用計算簡圖如下

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)9

4.地震作用計算

(1)計算每層的重力荷載代表值

①G-5

雪荷載1.0×0.30=0.30 kN/m2

0.30×15×7.2=32.4kN

女兒牆自重1.0×0.12×7.2×25=21.60kN 21.60×2=43.20kN

粉刷4.90kN

B-11自重7.5×2×7.2×5.33=589.07kN

L-10自重7.5×2×0.25×0.7×25=67.16kN

粉刷2×(0.7-0.12) ×0.02×17×7.5×2=5.99kN

框架梁自重(0.45×0.6) ×0.5×3.3×25×3=29.70kN

粉刷1.05×0.02×3.3×0.5×17×3=1.69kN

框架梁KJ-3 KJ-A.B.C自重

0.75×0.25×7.5×2×25 0.6×0.25×7.2×25×3=148.16kN

粉刷(0.75-0.12) ×2×0.02×17×15.35 (0.6-0.12) ×2×0.02×17×7.2×3=13.10kN

二四牆自重

(3.3×0.5-0.6) ×0.24×7.2×8.5×4=61.68kN

(3.3×0.5-0.75) ×(15-2) ×0.24×8.5 (3.3×0.5-0.5) ×0.24×8.5×2×5.57 (3.3×0.5-0.35) ×0.24×8.5×3.22×2=69.09kN

粉刷2×(3.3×0.5-0.6) ×0.02×17×7.2=20.59kN

2×(3.3×0.5-0.75) ×0.02×17×(15-2) 2×(3.3×0.5-0.5) ×0.02×17×2×5.57 2×(3.3×0.5-0.35) ×0.02×17×2×3.22=23.03kN

一二牆自重

(3.3×0.5-0.25) ×0.12×2.28×8.5×8=26.97kN

(3.3×0.5-0.25) ×0.12×7.2×8.5×2=20.56kN

一二牆粉刷

2×(3.3×0.5-0.25) ×0.02×2.28×17×8=17.98kN

2×(3.3×0.5-0.25) ×0.02×7.2×17×2=13.71kN

綜上可得G5=1156.58kN

②G4

由恒荷載作用下結構計算簡圖

G4=26.65×5.22 17.44×2.28 4.77×2.0 17.44×2.28

25.08×3.22 121.82 173.34 178.79 158.99 142.03 127.51

③G3

因KJ-C上三、四層牆體不同,故

G3=G4-KJ-C在四層上牆體自重,粉刷 KJ-C在三層上牆體自重及粉刷

=G4-37.84 25.75=1207.85kN

④G2

由恒荷載作用下的計算簡圖

G2=21.87×7.5 4.77×2.0 21.87×5.5 191.54 206.58 153.18 145.85

=998.65kN

⑤G1

B-8自重2.0×7.2×4.11=59.18kN

B-11,B-12自重(5.5×7.5)×7.2×4.11=395.05kN

框架KJ-3,KJ-A.B.C自重及粉刷

148.16 13.10=161.26kN

框架柱自重及粉刷

(0.45×0.67) ×(3.3×0.5 5.2×0.5) ×25×3

1.0×0.02×(3.3×0.5 5.2×0.5) ×17×3=323.09kN

L-8自重及粉刷

0.25×0.6×7.2×25 (0.3-0.12)×0.02×2×17×7.2=29.35kN

L-9.L-10自重及粉刷

0.25×0.5×5.5×25 2×(0.5-0.12)×0.02×5.5×17 0.25×0.7×7.5×25 2×(0.7-0.12)×0.02×7.85×17=56.05kN

KJ-3上牆體自重及粉刷

3.3×0.5×0.24×(15-2)×8.5 2×(15-2)×3.3×0.5×0.02×17=59.91kN

KJ-A上牆體自重及粉刷

0.24×7.2×0.9×8.5 2×0.02×0.9×7.2×17 (1.65-0.9)×7.2×0.4=19.79kN

KJ-B.L8上牆體自重及粉刷共為

(0.24×7.2×1.65×8.5 2×0.02×1.65×7.2×17)×2=64.63kN

KJ-A及KJ-C下窗重共為

(5.2×0.5-0.6) ×7.2×0.4×2=11.52kN

由上可得G1=1179.83kN

(2)底部剪力法計算水平地震作用力

結構的基本自振周期采用經驗公式

T1=0.495s

按設計烈度為7度,由《抗震規範》查得水平地震影響系數最大值αmax=0.08

按遠震情況下,Ⅲ類建築場地,由《抗震規範》查得特征周期值Tg=0.40s,則地震影響系數為α1=αmax×0.08=0.066

結構總的重力荷載代表值為

GE=G1 G2 G3 G4 G5

=1179.83 998.65 1207.85 1219.94 1156.58

=5762.85kN

由底部剪力法計算公式

FEK=α1Geg­=α1·0.85GE=0.066×0.85×5762.85=323.30kN

根據重力荷載代表值計算各層地震作用力

Fi=·FEK (i=1,2,…5)

計算過程見下表

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)10

地震作用下結構計算簡圖如下:

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)11

(四)内力計算

  1. 恒載作用下的内力計算

荷載作用下的内力計算采用二次彎矩分配法

(1)計算節點固端彎矩

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)12

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大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)17

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大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)19

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)20

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)21

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)22

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)23

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)24

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大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)28

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)29

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)30

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)31

(五)内力組合及配筋計算

  1. 由于未考慮活荷載最不利布置,故活載内力在組合時,跨中彎矩×1.1後參加組合。
  2. 豎向荷載調幅:粱端×0.8,跨中不調
  3. 内力組合後進行配筋計算時,框架梁的M及V換算至粱端柱邊。

4.地震作用組合一項中,内力組合值均乘以承載力抗震調整系數

γRE:梁——0.75,柱——0.80,剪力——0.85

5.跨中荷載組合時,恒載,活載内力圖中最大正彎矩截面位置相近,将之視為出現在同一截面;風載、地震作用時的跨中彎矩組合值均對應于恒載内力圖中出現最大正彎矩的截面。

6.組合方法

恒載、活載組合為 1.2恒+1.4活;

恒載、活載、風載組合為 1.2恒 0.85×(1.4活 1.4風)

恒載、活載、地震作用組合為

[(恒 0.5活)×1.2 1.3×地]·γRE

樓層

杆件

截面

内力

恒載

調幅後的

恒載a

活載

調幅後的

恒載b

風載c

地震

作用d

恒 活

1.2a 1.4b

恒 活

恒 活

最大值

梁端柱邊的内力設計值

頂層

A5B5

A5

M

-73.83

-59.06

-15.82

-12.66

-6.35

-61.20

-88.60

-93.49

-118.52

-118.52

-84.26

V

81.32

81.32

18.17

18.17

1.45

13.84

123.02

120.93

107.51

123.02

114.21

跨中

M

62.65

62.65

15.80

15.80

0.91

18.63

97.30

95.06

81.66

97.30

91.30

B5

M

-137.81

-110.25

-31.39

-25.11

-4.54

-42.57

-167.45

-167.58

-152.03

-167.58

-125.47

V

-98.38

-98.38

-22.23

-22.23

-1.45

-13.84

-149.18

-146.24

-126.98

-149.18

-140.37

B5C5

B5

M

-142.29

-113.83

-31.73

-25.38

-4.51

-42.57

-172.14

-172.21

-155.38

-172.21

-130.29

V

97.82

97.82

22.24

22.24

1.45

13.84

148.52

145.58

126.41

148.52

139.71

跨中

M

56.06

56.06

15.08

15.08

0.91

18.63

88.38

86.30

75.40

88.38

88.38

C5

M

-82.52

-66.02

-16.79

-13.43

-6.35

-61.20

-98.02

-102.76

-125.13

-125.13

-90.63

V

-81.88

-81.88

-18.26

-18.26

-1.45

-13.84

-123.82

-121.71

-108.12

-123.82

-115.01

五層

A4B4

A4

M

-153.77

-123.02

-28.15

-22.52

-16.17

-138.55

-179.15

-193.66

-255.93

-255.93

-204.70

V

123.22

123.22

23.24

23.24

3.72

31.82

180.40

179.95

172.70

180.90

170.79

跨中

M

131.09

131.09

24.05

24.05

1.02

8.65

190.98

187.14

137.24

190.98

190.98

B4

M

-350.45

-280.36

-55.28

-44.22

-11.73

-100.29

-398.35

-403.02

-370.01

-403.02

-707.56

V

-229.00

-229.00

-35.17

-35.17

-3.72

-31.82

-324.04

-321.08

-286.28

-324.04

318.19

B4C4

B4

M

-389.64

-311.72

58.59

-46.87

-11.73

-138.35

-439.68

-443.79

-436.52

-443.79

-340.48

V

246.39

246.39

35.82

35.82

3.72

31.82

345.82

342.72

304.75

345.82

344.39

跨中

M

238.88

238.88

35.83

35.83

4.19

35.89

336.82

334.28

266.11

336.82

336.82

C4

M

-238.88

-191.10

-37.29

-29.83

-16.17

-100.29

-271.09

-284.07

-283.20

-284.07

-207.56

V

-184.69

-184.69

-30.39

-30.39

-3.72

31.82

-264.17

-262.22

-239.04

-264.17

-255.03

框架梁内力組合(1)

樓層

杆件

截面

内力

恒載

調幅後的

恒載a

活載

調幅後的

恒載b

風載c

地震

作用d

恒 活

1.2a 1.4b

恒 活

恒 活

最大值

換算至梁端柱邊的内力設計值

四層

A3B3

A3

M

-150.10

-120.08

-27.43

-21.94

-25.94

-201.56

-174.82

-201.08

-314.47

-314.47

-260.41

V

123.32

123.32

23.25

23.25

6.07

47.22

180.53

182.87

189.82

189.82

180.21

跨中

M

135.22

135.22

24.88

24.88

2.15

17.06

197.10

194.43

149.53

197.10

197.10

B3

M

-346.03

-276.82

-54.53

-43.62

-19.56

-152.57

-393.26

-407.38

-417.53

-417.53

-322.11

V

-228.90

-228.90

-35.17

-35.17

-6.07

-47.22

-323.92

-323.76

-303.59

-323.92

-318.07

B3C3

B3

M

-394.06

-315.25

-59.34

-47.47

-19.56

-152.57

-444.76

-458.07

-453.84

-458.07

-354.46

V

247.07

247.07

35.93

35.93

6.07

47.22

346.79

346.46

322.51

346.79

345.36

跨中

M

224.25

224.25

35.55

35.55

6.41

49.52

318.87

319.03

266.10

319.03

319.03

C3

M

-238.24

-190.59

-37.12

-29.70

-25.94

-201.56

-270.28

-294.92

-381.42

-381.42

-304.95

V

-184.01

-184.01

-30.26

-30.26

-6.07

-47.22

-263.18

-264.04

-255.30

-264.04

-254.90

三層

A2B2

A3

M

-74.71

-59.77

-18.55

-14.84

-35.19

-245.56

-92.50

-131.26

-299.89

-299.89

-258.20

V

71.87

71.87

18.07

18.07

8.37

58.48

111.54

117.71

147.14

147.14

138.96

跨中

M

41.04

41.04

12.38

12.38

3.80

26.27

66.58

68.50

68.12

68.50

68.50

B3

M

-150.76

-120.61

-34.88

-27.90

-27.60

-193.02

-183.80

-210.78

-309.30

-309.70

-260.74

V

-92.15

-92.15

-22.43

-22.43

-8.37

-58.48

-141.98

-147.23

-107.05

-179.05

-161.87

B2C2

B3

M

-238.42

-190.74

-49.80

-39.84

-27.60

-193.02

-284.66

-309.14

-377.78

-377.78

-298.88

V

177.25

177.25

35.12

35.12

8.37

58.48

261.87

264.45

263.33

264.45

263.02

跨中

M

111.39

111.39

27.13

27.13

5.33

37.47

171.65

172.30

148.99

172.30

172.30

C3

M

-144.33

-115.46

-30.47

-24.38

-35.19

-245.56

-172.68

-209.44

-354.31

-354.31

-301.34

V

-105.76

-105.76

-24.03

-24.03

-8.37

-58.48

-160.55

-165.04

-184.75

-184.75

-176.57

框架梁内力組合(2)

中國礦業大學畢業設計說明書

樓層

杆件

截面

内力

恒載

調幅後的

恒載a

活載

調幅後的

恒載b

風載c

地震

作用d

恒 活

1.2a 1.4b

恒 活

恒 活

最大值

換算至梁端柱邊的内力設計值

二層

A1B1

A1

M

-59.46

-47.57

-15.60

-12.48

-53.32

-320.19

-74.55

-135.38

-360.61

-360.61

-314.43

V

69.03

69.03

17.53

17.53

12.47

74.90

107.38

118.54

162.12

162.12

153.93

跨中

M

45.61

45.61

13.37

13.37

6.56

39.32

73.45

78.45

85.40

85.40

85.40

B1

M

-156.86

-125.49

-36.03

-28.82

-40.21

-241.55

-190.94

-232.74

-361.42

-361.42

-306.46

V

-95.00

-95.00

-22.97

-22.97

-12.47

-74.90

-146.16

-156.17

-191.38

-191.38

-183.20

B1C1

B1

M

-237.01

-189.61

-49.73

-39.78

-4.021

-241.55

-283.23

-322.72

-424.06

-424.06

-339.11

V

180.06

180.06

35.63

35.63

12.47

74.90

265.95

273.31

284.60

284.60

283.17

跨中

M

120.45

120.45

27.13

27.13

7.04

32.58

182.52

185.20

152.38

185.20

185.20

C1

M

-121.86

-97.49

-26.60

-21.28

-53.32

-320.19

-146.78

-205.76

-409.50

-409.50

-352.02

V

-102.95

-102.95

-23.53

-23.53

-12.47

-74.90

-156.48

-166.38

-199.77

-199.77

-191.59

框架梁内力組合(3)

樓層

杆件

内力

恒載

活載

風載

地震作用

恒 活

恒 活 風

恒 活 地

左風

右風

左震

右震

︱M︱max

Nmax

Nmin

︱M︱max

Nmax

Nmin

五層

A5A4

M5

73.83

15.82

-6.35

6.35

-61.20

61.20

110.74

114.98

114.98

99.87

142.12

142.12

14.82

M4

73.89

14.23

-3.42

3.42

-32.95

32.95

108.59

109.67

109.67

101.53

112.03

112.03

43.50

N

209.60

39.37

-1.45

1.45

-13.84

13.84

306.64

300.10

300.10

296.64

234.51

234.51

205.72

B5B4

M5

4.08

0.34

-9.07

9.07

-85.13

85.13

5.37

16.09

16.09

-5.49

92.62

92.62

-84.46

M4

16.21

1.39

-5.73

5.75

-54.11

54.11

21.40

27.95

27.95

14.26

72.50

72.50

-40.05

N

409.43

86.02

0.00

0

0

0

611.74

593.68

593.68

593.68

434.34

434.34

434.34

C5C4

M5

-82.52

-16.79

-6.35

6.35

-61.20

61.20

-122.53

-126.56

-126.56

-111.45

-150.93

-150.93

-23.63

M4

-107.64

-17.82

-7.42

7.42

-32.95

32.95

-154.12

-154.44

-154.44

-146.30

146.16

146.16

-77.62

N

205.98

38.51

1.45

-1.45

13.84

-13.84

301.09

294.73

294.73

291.28

230.62

230.62

201.83

四層

A4A3

M4

79.88

13.92

-12.75

12.75

-105.40

105.40

115.34

127.59

127.59

97.25

192.98

192.98

-26.25

M3

83.64

14.64

-8.50

8.50

-70.26

70.26

120.86

127.90

127.90

107.67

160.39

160.39

14.25

N

454.64

77.65

-5.17

5.17

-45.66

45.66

654.28

644.12

644.12

631.82

521.21

521.21

426.24

B4B3

M4

23.00

1.91

-17.71

17.71

-146.47

146.47

30.27

50.95

50.95

8.80

175.33

175.33

-129.33

M3

18.47

1.14

-14.49

14.49

-119.84

119.84

23.76

40.76

40.76

6.28

142.91

142.91

-106.36

N

1063.61

181.95

0

0

0

0

1531.06

1492.85

1492.85

1492.85

1108.40

1108.40

1108.40

C4C3

M4

-131.23

-19.46

-12.75

12.75

-105.40

105.40

-184.72

-195.81

-195.81

-165.46

-244.94

-244.94

-25.71

M3

-131.89

-19.63

-8.50

8.50

-70.26

70.26

--185.75

-191.74

-191.74

-171.51

-209.11

-209.11

-62.97

N

518.18

77.59

5.17

-5.17

45.66

-45.66

730.44

720.30

720.30

708.00

582.18

582.18

487.21

框架柱内力組合(1)

中國礦業大學畢業設計說明書

樓層

杆件

内力

恒載

活載

風載

地震作用

恒 活

恒 活 風

恒 活 地

左風

右風

左震

右震

︱M︱max

Nmax

Nmin

︱M︱max

Nmax

Nmin

三層

A3A2

M3

66.46

12.79

-17.44

17.44

-131.30

131.30

97.66

115.73

115.73

74.22

206.49

206.49

-66.61

M2

45.00

9.96

-14.27

14.27

-107.42

107.42

67.94

82.83

82.83

48.87

159.70

159.70

-63.74

N

699.78

116.84

-11.24

11.24

-92.88

92.88

1003.31

992.15

992.15

965.40

824.47

824.47

-631.28

B3B2

M3

29.58

3.67

-24.62

24.62

-185.30

185.30

40.63

69.16

69.16

10.57

222.87

222.87

-162.55

M2

38.98

6.06

-23.46

23.46

-176.61

176.61

55.26

81.90

81.90

26.07

224.00

224.00

-143.34

N

1718.37

277.99

0

0

0

0

245.23

2392.85

2392.85

2392.85

1783.07

1783.07

1783.07

C3C2

M3

-106.37

-17.50

-17.44

17.44

-131.30

131.30

-152.12

-169.20

-169.20

-127.69

-247.05

-247.05

26.06

M2

-83.47

-15.97

-14.27

14.27

-107.42

107.42

-122.52

-136.15

-136.15

-102.19

-199.51

-199.51

23.92

N

829.70

116.54

11.24

-11.24

92.88

-92.88

1158.50

1147.70

1147.70

1120.95

949.05

949.05

755.86

二層

A2A1

M2

29.71

8.58

-20.92

20.92

-138.14

138.14

47.66

70.76

70.76

30.97

176.31

176.31

-111.03

M1

42.00

10.90

-20.92

20.92

-138.14

138.14

56.66

88.27

88.27

38.48

189.22

189.22

-98.11

N

963.13

156.11

-19.61

19.61

-151.36

151.36

1374.31

1364.80

1364.80

1318.19

1156.93

1156.93

842.12

B2B1

M2

48.68

8.85

-31.73

31.73

-209.43

209.43

70.81

106.71

106.71

31.19

268.79

268.79

-166.83

M1

49.51

9.32

-31.73

31.73

-209.43

209.43

72.46

108.26

108.26

32.74

269.81

269.81

-165.80

N

2194.35

371.14

0

0

0

0

3152.82

3074.88

3074.88

3074.88

2284.72

2284.72

2284.72

C2C1

M2

-60.85

-14.49

-20.92

20.92

-138.14

138.14

-93.31

-115.16

-115.16

-65.37

-209.04

-209.04

78.29

M1

-82.41

-18.05

-20.92

20.92

-138.14

138.14

-124.16

-145.27

-145.27

-95.48

-231.44

-231.44

55.89

N

1081.31

155.42

19.61

-19.61

151.36

-151.36

1515.16

1505.86

1505.86

1459.19

1270.07

1270.07

955.24

框架柱内力組合(2)

樓層

杆件

内力

恒載

活載

風載

地震作用

恒 活

恒 活 風

恒 活 地

左風

右風

左震

右震

︱M︱max

Nmax

Nmin

︱M︱max

Nmax

Nmin

底層

A1A0

M1

17.46

4.70

-32.40

32.40

-182.05

182.05

27.53

65.10

65.10

-12.10

208.35

208.35

-170.31

M0

13.48

3.33

-60.16

60.16

-338.10

338.10

20.84

91.73

91.73

-51.45

366.16

366.16

-337.08

N

1223.70

194.84

-32.08

32.08

-226.26

226.26

1741.22

1738.47

1738.47

1662.12

1503.59

1503.59

1032.96

B1B0

M1

30.64

4.42

-48.69

48.69

-273.66

273.66

42.96

99.97

99.97

-15.91

316.14

316.14

-253.07

M0

16.08

2.33

-65.34

65.34

-367.24

367.24

22.56

99.82

99.82

-55.69

398.48

398.48

-365.37

N

2675.99

465.34

0

0

0

0

3862.66

3764.94

3764.94

3764.94

2792.31

2792.31

2792.31

C1C0

M1

-39.45

-8.55

-32.40

32.40

-182.05

182.05

-59.31

-96.07

-96.07

-18.96

-231.31

-231.31

147.36

M0

-20.72

-4.63

-60.16

60.16

-338.10

338.10

-31.35

-101.96

-101.96

41.22

-373.74

-373.74

329.51

N

1330.11

193.80

32.08

-32.08

226.26

-226.26

1867.45

1864.93

1864.93

1788.58

1605.24

1605.24

1134.62

框架柱内力組合(3)

層次

杆件

截面

M(KN-m)

選筋

實配As

頂層

A5B5

A5

84.26

0.060

0.062

392

2φ20

628

B5

125.47

0.089

0.094

594

2φ20

628

B5C5

B5

130.29

0.093

0.097

618

2φ20

628

C5

90.63

0.065

0.067

423

2φ20

628

五層

A4B4

A4

204.70

0.145

0.158

1003

2φ25 2φ20

1610

B4

307.56

0.219

0.250

1586

4φ25

1964

B4C4

B4

340.48

0.242

0.282

1788

4φ25

1964

C4

207.58

0.148

0.161

1018

2φ20 2φ25

1610

四層

A3B3

A3

260.41

0.185

0.207

1310

2φ20 2φ25

1610

B3

322.11

0.229

0.264

1674

4φ25

1964

B3C3

B3

354.46

0.252

0.296

1877

4φ25

1964

C3

304.95

0.217

0.248

1570

2φ20 2φ25

1610

三層

A2B2

A2

358.20

0.184

0.205

1298

2φ18 2φ22

1269

B2

260.74

0.186

0.207

1312

4φ22

1520

B2C2

B2

298.88

0.213

0.242

1534

4φ22

1520

C2

301.34

0.214

0.244

1549

4φ22

1520

二層

A1B1

A1

314.43

0.224

0.257

1627

2φ22 2φ25

1742

B1

306.46

0.218

0.249

1579

4φ25

1964

B1C1

B1

339.11

0.241

0.281

1780

4φ25

1964

C1

352.02

框架梁支座處截面配筋計算

0.250

0.293

1860

4φ25

1964

層次

杆件

M

(KN-m)

bf’

(m)

hf’

(m)

選筋

實配As

頂層

A5B5

97.30

2.4

0.12

2075.04

0.0072

0.996

441

2φ18

509

B5C5

88.38

2.4

0.12

2075.04

0.0065

0.997

400

2φ18

509

五層

A4B4

190.98

2.4

0.12

2075.04

0.0142

0.993

868

2φ16 2φ22

1162

B4C4

336.82

2.4

0.12

2075.04

0.0250

0.987

1539

4φ22

1520

四層

A3B3

197.10

2.4

0.12

2075.04

0.0146

0.993

896

2φ16 2φ22

1162

B3C3

319.03

2.4

0.12

2075.04

0.0236

0.988

1457

4φ22

1520

三層

A2B2

68.50

2.4

0.12

2075.04

0.0051

0.998

310

2φ16

402

B2C2

172.30

2.4

0.12

2075.04

0.0128

0.994

782

4φ16

804

二層

A1B1

85.40

2.4

0.12

2075.04

0.0063

0.997

387

2φ16

402

B1C1

185.20

2.4

0.12

2075.04

0.0137

0.993

841

4φ16

804

框架梁跨中截面培筋計算

層次

杆件

支座

V(kn)

驗算截面

0.25fcbh0>V

剪跨比λ(λ≦3)

0.07 fcbh0(kn)及

選筋

實配

頂層

A5B5

A5

114.21

界面符合條件

-

125.13

構造配筋

φ6@350

0.163

B5

140.37

界面符合條件

-

125.13

0.067

φ6@350

0.163

B5C5

B5

139.71

界面符合條件

-

125.13

0.065

φ6@350

0.163

C5

115.01

界面符合條件

-

125.13

構造配筋

φ6@350

0.163

五層

A4B4

A4

170.79

界面符合條件

3

79.44

0.487

φ8@200

0.505

B4

318.19

界面符合條件

3

79.44

1.272

φ10@120

1.310

B4C4

B4

344.39

界面符合條件

2.86

82.00

0.398

φ10@100

1.570

C4

255.03

界面符合條件

3

79.44

0.936

φ8@100

1.010

四層

A3B3

A3

180.21

界面符合條件

3

82.00

0.537

φ8@180

0.561

B3

318.07

界面符合條件

3

79.44

1.271

φ10@120

1.310

B3C3

B3

345.36

界面符合條件

2.86

79.44

1.403

φ10@100

1.570

C3

254.90

界面符合條件

3

79.44

0.935

φ8@100

1.010

三層

A2B2

A2

138.96

界面符合條件

0

125.13

0.061

φ6@350

0.163

B2

161.87

界面符合條件

0

125.13

0.163

φ6@350

0.163

B2C2

B2

263.02

界面符合條件

3

79.44

0.978

φ8@100

1.010

C2

176.57

界面符合條件

3

79.44

0.518

φ8@190

0.532

二層

A1B1

A1

153.93

界面符合條件

0

125.13

0.128

φ6@350

0.163

B1

183.20

界面符合條件

0

125.13

0.258

φ6@220

0.259

B1C1

B1

287.17

界面符合條件

3

79.44

1.089

φ10@140

1.120

C1

191.59

界面符合條件

3

79.44

0.598

φ8@160

0.630

框架梁斜截面承載計算

層次

杆件

M

(Kn-m)

N

(Kn)

(mm)

(mm)

ei=e0 ea

(mm)

(mm)

(mm)

判别大、小偏心

As=As’

選筋

實配

五層

A5A4

︱M︱max

142.12

234.51

606

0

606

871

47.4

0084

471

2φ18

509

Nmax

110.74

306.64

361

0

361

626

61.9

0.40

172

Nmin

43.50

205.72

211

0

211

476

41.6

0.074

-85

B5B4

︱M︱max

92.62

434.34

213

0

213

478

87.7

0.155

-113

2φ16

402

Nmax

21.40

611.74

35

16

51

316

123.6

0.219

-697

Nmin

84.46

434.34

194

0

194

459

87.7

0.155

-163

C5C4

︱M︱max

154.44

294.37

525

0

525

790

59.5

.0105

456

2φ18

509

Nmax

154.12

301.09

512

0

512

777

60.8

0.108

444

Nmin

77.62

201.83

385

0

385

650

40.8

0.072

129

四層

A4A3

︱M︱max

192.98

521.21

370

0

370

635

105.3

0.186

390

2φ20

628

Nmax

120.86

654.28

185

0

185

450

132.2

0.234

-196

Nmin

26.25

426.24

62

13

75

340

86.1

0.152

-473

B4B3

︱M︱max

175.33

1108.40

158

1

159

425

223.9

0.396

-192

2φ16

402

Nmax

30.27

1531.06

20

18

38

303

309.3

0.554

-1031

Nmin

129.33

1108.40

117

6

123

388

223.9

0.396

-439

C4C3

︱M︱max

244.94

582.18

421

0

421

686

117.6

0.208

636

2φ20

628

Nmax

185.75

730.44

254

0

254

519

147.6

0.261

125

Nmin

62.97

487.21

129

5

134

399

98.4

0.174

-346

框架柱配筋計算(1)

層次

杆件

M

(Kn-m)

N

(Kn)

(mm)

(mm)

ei=e0 ea

(mm)

(mm)

(mm)

判别大、小偏心

As=As’

選筋

實配

三層

A3A2

︱M︱max

206.49

824.47

250

0

250

515

166.6

0.295

169

2φ16

402

Nmax

97.66

1003.31

97

9

106

371

202.7

0.359

-566

Nmin

66.61

631.28

106

8

114

378

127.5

0.226

-473

B3B2

︱M︱max

224.00

1783.07

126

5

131

396

360.2

0.639

115

2φ16

402

Nmax

55.26

2451.23

24

18

42

305

495.2

0.847

-143

Nmin

162.55

1783.07

91

9

100

366

360.2

0.655

-269

C3C2

︱M︱max

241.05

949.05

254

0

254

519

191.7

0.339

288

2φ16

402

Nmax

152.12

1158.80

131

5

136

401

234.1

0.414

-332

Nmin

26.06

755.86

34

16

50

316

152.7

0.270

-796

二層

A2A1

︱M︱max

189.22

1156.95

164

1

165

429

233.7

0.414

-133

2φ16

402

Nmax

65.66

1374.31

48

15

63

327

277.6

0.491

-826

Nmin

11.03

842.12

132

4

136

401

170.1

0.301

-403

B2B1

︱M︱max

269.81

2284.72

118

6

124

389

461.6

0.730

956

4φ20

1256

Nmax

72.46

3152.82

23

18

43

306

636.9

0.894

1109

Nmin

166.83

2284.72

73

12

85

350

461.6

0.766

317

C2C1

︱M︱max

231.44

1270.07

182

0

182

447

256.6

0.454

83

2φ16

402

Nmax

124.16

1515.16

82

11

93

357

306.1

0.542

-503

Nmin

78.29

955.24

82

11

93

357

193.0

0.342

-646

框架柱配筋計算(2)

層次

杆件

M

(Kn-m)

N

(Kn)

(mm)

(mm)

ei=e0 ea

(mm)

(mm)

(mm)

判别大、小偏心

As=As’

選筋

實配

底層

A1A0

︱M︱max

366.16

1504.59

244

0

244

509

303.8

0.538

873

2φ25

982

Nmax

27.53

1741.22

16

18

34

299

351.8

0.701

-1209

Nmin

337.09

1032.97

326

0

326

591

208.7

0.309

822

B1B0

︱M︱max

398.48

2792.31

143

3

146

411

564.1

0.755

2463

5φ25

2454

Nmax

4296

3862.66

11

19

30

295

780.3

0.937

2149

Nmin

365.21

2792.31

131

5

136

400

564.1

0.763

2267

C1C0

︱M︱max

373.74

1605.24

233

0

233

498

324.3

0.568

951

2φ25

982

Nmax

59.31

1867.45

32

17

49

313

377.3

0.729

-895

Nmin

329.51

1134.62

290

0

290

555

229.2

0.406

725

框架柱配筋計算(3)

層次

杆件

恒載

活載

風載

地震

恒 活

恒 活 風

恒 活 地

剪力設計值

截面驗算0.25fcbh0>V

配筋

五層

A5A4

44.76

9.11

2.96

28.53

66.47

68.08

81.83

81.83

截面符合條件

-0.540

φ8@200

B5B4

6.27

0.52

4.49

42.26

8.25

13.49

53.36

53.36

截面符合條件

-0.700

φ8@200

C5C4

57.62

10.49

2.96

28.53

83.83

85.15

95.65

95.65

截面符合條件

-0.463

φ8@200

四層

A4A3

49.55

8.65

6.44

53.23

71.57

77.42

113.77

113.77

截面符合條件

-0.361

φ8@200

B4B3

12.57

0.92

9.76

80.70

16.37

27.79

102.46

102.46

截面符合條件

-0.424

φ8@200

C4C3

79.73

11.85

6.44

53.23

112.27

117.44

146.19

146.19

截面符合條件

-0.179

φ8@200

三層

A3A2

33.78

6.89

9.61

72.34

50.18

60.18

117.91

117.91

截面符合條件

-0.338

φ8@200

B3B2

20.78

2.95

14.57

109.67

29.07

45.78

143.89

143.89

截面符合條件

-0.192

φ8@200

C3C2

10.14

10.14

9.61

72.34

83.22

92.53

143.78

143.78

截面符合條件

-0.192

φ8@200

二層

A2A1

21.73

5.9

12.68

83.72

34.34

48.19

117.68

117.68

截面符合條件

-0.349

φ8@200

B2B1

29.75

5.51

19.23

126.93

43.41

65.14

173.41

173.41

截面符合條件

-0.026

φ8@200

C2C1

43.41

9.86

12.68

81.72

65.90

78.91

141.82

141.82

截面符合條件

-0.203

φ8@200

底層

A1A0

5.98

1.54

17.80

100.03

9.27

30.12

117.37

117.37

截面符合條件

-0.341

φ8@200

B1B0

8.98

1.30

21.93

123.25

12.60

38.42

146.01

146.01

截面符合條件

-0.180

φ8@200

C1C0

11.57

2.53

17.80

100.03

17.43

38.08

123.62

123.62

截面符合條件

-0.305

φ8@200

框架柱剪力組合及配筋計算

(六)框架軸壓比驗算

内力組合後最大軸壓力設計值N=3862.66kN,而框架柱的全截面面積AC=0.45×0.6=0.27m2

C35混凝土抗壓強度設計值fC=17.5N/mm2=17500kN/m2

軸壓比n=0.82<0.9

樓層

底層

二層

三層

四層

五層

杆件

A1A0

B1B0

A2A1

B2B1

A3A2

B3B2

A4A3

B4B3

A5A4

B5B4

hj(m)

5.2

5.2

3.3

3.3

3.3

3.3

3.3

3.3

3.3

3.3

i(kN·m)

4.91×104

4.91×104

7.73×104

7.73×104

7.73×104

7.73×104

7.73×104

7.73×104

7.73×104

7.73×104

K

1.75

3.14

0.96

1.91

0.96

1.91

0.96

1.91

0.96

1.91

α

0.58

0.71

0.32

0.49

0.32

0.49

0.32

0.49

0.32

0.49

Djk(kN/m)

12638

15471

27257

41738

27257

41738

27257

41738

27257

41738

∑Djk(kN/m)

40747

96252

96252

96252

96252

風載VFj(kN­)

57.53

44.59

33.78

22.64

10.42

地震VFj(kN)

323.30

294.36

254.34

187.16

100.32

風載△uj(m)

1.41×10-3

4.63×10-3

3.51×10-3

2.35×10-3

1.08×10-3

地震△uj(m)

7.93×10-3

3.06×10-3

2.64×10-3

1.94×10-3

1.04×10-3

小于三級抗震等級下框架柱的軸壓比限值,側移驗算皆滿足要求。

四、基礎設計

(一)基礎采用柱下獨立基礎

由于基礎為偏心受壓,故基礎地面采用矩形,長邊與彎矩作用方向平行。

A柱C柱兩個邊柱荷載大緻相等,故采用同一基礎。C柱受力稍大,從C柱内力設計值計算

地基承載力設計值為f=200kN/m2.基礎混凝土強度采用C20,墊層采用C7.5厚度為100mm,采用I級鋼筋。

B柱各内力設計值:N=3862.66kN·m M=42.96kN·m V=116.36kN

C柱各内力設計值:N=160574kN·m M=354.33kN·m V=137.43kN

基礎梁尺寸選用250×600

(二)B柱下獨立基礎設計

基礎梁傳來荷載 0.25×0.6×7.5×25=28.13kN

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)32

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)33

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)34

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)35

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)36

五、樓梯設計

設計資料:層高3.3m,踏步尺寸150×300mm2,采用混凝土等級為C20,鋼筋I級,樓梯均布活荷載标準值q=2.0kN/m2

1.樓梯闆計算

闆傾斜度tgα=150/300=0.5 cosα=0.894,取1m闆帶計算

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)37

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)38

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)39

大專建築工程技術專業畢業設計(土木工程建築學)40

後記

為期幾個月的畢業設計已經結束。在這段時間中,得到了老師的耐心指導、同學的熱情幫助,自己也通過不懈的努力,完成了設計任務。通過這次設計,初步掌握了建築結構設計過程,對于框架結構設計和一些工程構造要求也有了進一步的了解,鞏固了以前所學習的基礎理論知識。本着施工方便、經濟合理的原則,本設計嚴格遵守現行規範要求,同時盡力保證設計與施工相結合。

最後,衷心感謝我的指導教師**老師!

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