设计计算说明说书.doc
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1、毕业设计计算书题 目: 丹葛尔宾馆 学 生 姓 名: 赵玉龙 学 号: 0705305121 指 导 教 师: 马艳霞 于 荣 专 业 年 级: 2007级土木工程 所 在 院 系: 青海大学土木工程学院 完 成 日 期: 2010年6月 答 辩 日 期: 2010年6月13日 前 言毕业设计是土木工程专业学生毕业前的最后学习和综合训练的阶段,是知识深化、拓宽的重要过程,是学生学习、研究和实践的全面总结,也是对学生综合素质与工程实践能力的全面检验,是实现本科培养目标的重要阶段。通过毕业设计,着重培养学生综合分析和解决问题的能力、组织管理和社交能力、培养学生独立工作的能力以及严谨、扎实的工作作风
2、和事业心、责任感。为学生将来走上工作岗位、顺利完成所承担的建设任务奠定基础。毕业设计的任务是综合运用大学四年所学理论基础及专业知识,通过进一步的学习和设计训练,使学生熟悉建筑空间环境组合设计和构造设计的基本原理和方法,具备一般工业与民用建筑设计的基本技能;能够根据不同情况,合理地选择结构、构造方案;能熟练地进行结构设计计算;较好地掌握计算机在建筑、结构设计计算中的应用,提高分析和解决实际问题的能力,学会利用各种设计资料,为适应实际工作打下良好的基础。框架结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件。由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。摘 要此次设
3、计主要对框架结构中轴横向框架进行结构设计、抗震设计和结构计算。在确定框架结构的承重方案及计算简图之后,首先计算框架结构的层间荷载代表值,利用顶点位移法求出横向框架的自振周期,并使用底部剪力法计算在水平地震荷载作用下横向框架的层间剪力,进而求出在水平地震荷载作用下框架结构的内力(弯矩、剪力和轴力);其次,采用弯矩二次分配法对在竖向荷载(恒荷载和活荷载)作用下框架结构的内力(弯矩、剪力和轴力);再次,采用D值法计算水平风荷载作用下框架结构的内力(弯矩、剪力和轴力);最后,对在水平和竖向荷载作用下框架结构的内力进行组合,找出一组或几组最不利的内力组合,并按最不利组合进行截面设计及配筋计算。另外,还对
4、框架结构中的现浇钢筋混凝土楼板、楼梯和基础进行截面设计和配筋计算。关键词:框架,结构设计,抗震设计ABSTRACTThe purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of . When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the p
5、eak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and a
6、xial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse
7、internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing gi
8、rder whose shop drawings are completed in the end.Key words: frame,structural design,anti-seismic design 目 录前 言I摘 要IIIABSTRACTV绪 论V1建筑设计11.1设计资料11.2建筑方案选择11.3建筑设计介绍21.3.1建筑平面设计21.3.2建筑剖面设计21.3.3建筑立面设计31.3.4设计依据及主要采用的现行规范42 结构设计52.1基本设计资料52.1.1工程地质及水文气象条件52.1.2活荷载标准值取值52.1.3设计依据及主要采用的现行规范52.2结构体系选型52
9、.3结构平面布置及梁柱截面尺寸的确定52.3.1确定框架计算简图52.3.2梁柱截面尺寸确定73重力荷载标准值计算及框架侧移刚度计算93.1 恒载标准值计算93.1.1 屋面楼面恒载计算93.1.2 第一层结构构件自重计算103.1.3第二层结构构件自重计算123.1.4第三层结构构件自重计算143.1.5四、五层结构构件自重计算153.1.6第六层结构构件自重计算163.1.7各层质点重力荷载代表值计算183.2横向框架侧移刚度计算203.2.1梁线刚度计算203.2.2柱侧移刚度计算214水平荷载作用计算254.1水平地震作用框架内力计算254.1.1自振周期计算254.1.2水平地震作用
10、及楼层地震剪力计算254.1.3变形验算264.1.4水平地震作用下框架内力计算274.2 风荷载作用下框架内力计算334.2.1 风荷载标准值计算334.2.2风荷载作用框架内力计算335竖向荷载作用下框架内力计算415.1 恒荷载作用下框架(KJ-4)内力计算415.1.1计算单元确定415.1.2荷载传递415.1.3恒荷载计算415.1.4杆端弯矩分配系数445.1.5恒荷载作用下梁端弯矩465.1.6恒荷载作用下跨中弯矩计算475.1.7恒荷载作用下梁端、柱端弯矩二次分配475.1.8恒荷载作用下框架梁、柱弯矩图495.1.9恒载作用下梁端剪力计算495.1.10恒荷载作用下住轴力计
11、算505.2活荷载作用下框架内力计算545.2.1活荷载计算545.2.2活荷载作用下梁端弯矩计算545.2.3活荷载作用下梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配545.2.4活荷载作用下梁端剪力计算555.2.5活荷载作用下柱轴力计算565.3重力荷载作用下框架内力计算585.3.1重力荷载代表值计算585.3.2重力荷载作用下梁端弯矩计算605.3.3重力荷载作用下梁端剪力计算625.3.4重力荷载作用下柱轴力计算626 内力组合666.1最不利内力666.2弯矩调幅676.3内力组合686.3.1框架梁内力组合726.3.2 框架柱内力组合757 截面设计797.1 框架梁截面设计797.1.1
12、框架梁翼缘宽的确定797.1.2框架梁正截面受弯承载力计算797.1.3框架梁斜截面受剪承载力计算807.2框架柱配筋计算827.2.1柱斜截面受剪承载力837.2.2框架柱正截面承载力计算848 板的设计898.1荷载设计值898.2弯矩计算908.2.1 A区格板配筋计算908.2.2 B区格板配筋计算918.2.3 C区格板配筋计算919 基础设计939.1 设计说明939.2柱下独立基础的设计939.2.1重度加权平均值算939.2.2基承载力设计值计算939.2.3外柱独立基础的设计949.3柱下联合基础设计979.3.1合力和合力作用点979.3.2确定基底宽度979.3.3按静定
13、梁计算基础压力989.3.4抗冲切强度验算989.3.5抗剪切强度验算989.4地梁设计999.4.1地梁上荷载确定999.4.2弯矩计算999.4.3地梁筋计算1009.5验算地基沉降量10010 楼梯设计10210.1楼梯斜板计算10210.1.1确定斜板的厚度10210.1.2荷载计算10210.1.3荷载效应组合10210.1.4内力计算10210.1.5斜板配筋计算10210.2楼梯休息平台板10210.2.1荷载效应组合10310.2.2内力计算10310.2.3休息平台板配筋计算10410.3楼梯平台梁10610.3.1荷载计算10610.3.2荷载效应组合10610.3.3内力
14、计算10710.3.4平台梁截面设计107参考文献108致 谢109附 录111附录原文翻译1111建筑设计建筑设计是在现有的自然环境与总体规划的前提下,根据设计任务书的要求,综合考虑使用功能、结构施工、材料设备、经济艺术等问题,着重解决建筑内部使用功能和使用空间的合理安排、内部和外表的艺术效果、各个细部的构造方式等,为人们提供一个有组织的内部空间环境的同时,也创造了一个有组织的外部空间环境。建筑物是社会物质和文化财富,它在满足使用要求的同时,还需要考虑人们对建筑物在美观方面的要求。建筑设计应考虑建筑与结构等相关的技术的综合协调,以及如何以更少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求,使建筑物
15、做到安全、适用、经济、美观的原则。在建筑设计之前需要明确建筑目的和总的要求,从中可以了解建筑物的性质及其大概的使用要求。本方案采用钢筋混凝土全现浇框架结构。框架结构是由梁、柱构件通过节点连接形式的骨架结构,其特点是梁、柱承受竖向和水平荷载,墙仅起维护作用。其整体性和抗震性均好于混合结构,且平面布置灵活,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料,而国内主要为钢筋混凝土框架。框架结构是多层、高层建筑的一种主要结构形式。这种结构体系的优点是建筑平面布置灵活,能获得较大的使用空间,建筑立面容易处理,可以适应不同的房屋造型。同时,在结构性能方面,框架结构属于柔性结构,自振周
16、期较长,地震反应较小,经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。框架结构特别适合于在办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑中采用。但是,由于框架结构构件的截面尺寸一般都比较小,它们的抗侧移刚度较弱,随着建筑物高度的增加,结构在风荷载和地震作用下,侧向位移将迅速加大。为了不使框架结构构件的截面尺寸过大和截面内钢筋配置过密,框架结构一般只用于层数不超过20层的建筑物中。1.1设计资料该建筑位于西宁市湟源县,总建筑面积为4500平方米,纵向长为49.8m,横向长32.1m。主体结构共层,一层层高为4.2m,二层层高为3.3m,三五层层高为3.0m。内设三人间、标准间、豪华套间、会议室、办公室等。1.2建
17、筑方案选择此工程为宾馆工程,建筑物采用内廊式全现浇框架。由于宾馆对采光的要求很高,因此该建筑采用7.37.8m的大柱网,达到了安全、适用、经济、合理的设计目标。根据宾馆建筑设计规范,本设计中考虑了办公室、会议室、工作间等部分。整个建筑物由使用部分(住人间,办公室,会议室)、辅助房间(储物间,杂物间,工作间)和设备间三部分组成,并从使用功能上进行了合理的分区,将建筑物采光好的南面全部用作住人间,将辅助房间和设备用房全设置的建筑物北面。由于拟建建筑属于公共建筑的范畴,所以考虑了无障碍设计、节能设计、紧急疏散等方面。在无障碍设计方面:按建筑设计规范,入口处设置了专用防滑坡道等。在节能设计方面,主入口
18、设置了门斗,外墙墙体比较规整,采用了EPS聚苯乙烯泡沫保温板,窗洞的大小控制在其占墙体总面积的0.40.7范围之内等。建筑物内任何一点至最近的安全出口的直线距离都小于30m;楼梯间全部采用封闭式,且设置了的防火门,楼梯梯井宽度为100mm。1.3建筑设计介绍一幢建筑物是由若干单体空间有机的组合起来的整体空间,任何空间都有三度性。因此在建筑设计的过程中,我从平、立、剖面三个不同方向的投影来综合分析建筑物的各种特征,并通过相应的图来表达其设计意图。1.3.1建筑平面设计 平面设计集中反映了建筑平面各组成部分的特征及相互关系、使用功能的要求、是否经济合理性。同时反应了建筑平面与周围环境的关系,不同程
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