寧波江東區(qū)某公司辦公樓設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文】_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>  土木工程</b></p><p>  寧波江東區(qū)某公司辦公樓設(shè)計(jì)</p><p>  Design of a office building at Jiangdong Ningbo</p><p>  寧波江東區(qū)某公司辦

2、公樓設(shè)計(jì)</p><p>  摘要;本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為寧波江東區(qū)某公司辦公樓??偨ㄖ娣e約為3088.8 m2,采用框架承重結(jié)構(gòu),主體結(jié)構(gòu)層數(shù)為五層,層高均為3.6m,抗震設(shè)防烈度為6度。</p><p>  本次設(shè)計(jì)分為建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。計(jì)算書包括了整個(gè)設(shè)計(jì)的相關(guān)電子建模設(shè)計(jì)過程及計(jì)算過程。</p><p>  其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)選型和一榀框架的完

3、整計(jì)算柱下基礎(chǔ)、樓梯、現(xiàn)澆板等構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算。在手算基礎(chǔ)上,還使用了PK-PM系列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行了電子驗(yàn)算,并對(duì)手算及電算結(jié)果進(jìn)行了比較分析。</p><p>  關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);內(nèi)力計(jì)算;配筋計(jì)算</p><p>  Design of a office building at Jiangdong Ningbo</p><p>  Abstract&

4、#160;: The title of this design is a office building at Jiangdong Ningbo. Total construction area is about 3088.8 sq.m, 5 floors frame structure. The height of all floor is 3.6m, the design strength of anti-earthquake i

5、s 6 degrees.</p><p>  This design is divided into two parts: architectural design and structure design. This thesis includes all the calculations of the design process and related elucidations. </p>&

6、lt;p>  There are the arrangement of structure, the selection of structure type and a complete calculation of one part of the frame,there are design of column foundation, stairs, pored concrete slab and concrete awning

7、 etc. I use the PK-PM series structure design software to verify the results of manual calculation, and give the comparison of the manual-calculation and computer- calculation.</p><p>  Key words:architect

8、ural design;structure design;internal force calculation; reinforcement calculation</p><p><b>  目 錄</b></p><p><b>  1設(shè)計(jì)資料1</b></p><p>  1.1設(shè)計(jì)資料1</p>

9、<p>  1.2基本要求1</p><p>  1.3水文地質(zhì)條件1</p><p>  2建筑設(shè)計(jì)說明2</p><p>  2.1工程概況2</p><p>  2.2設(shè)計(jì)依據(jù)2</p><p>  2.3建筑做法2</p><p>  2.3.1地

10、面2</p><p>  2.3.2墻體材料3</p><p>  2.3.3外墻面:3</p><p>  2.3.4內(nèi)墻面:3</p><p>  2.3.5樓面:3</p><p>  2.3.6屋面:4</p><p>  2.3.7雨水管:4</p>

11、;<p>  2.3.8門窗、油漆工程:4</p><p>  2.3.9防火工程:4</p><p><b>  2.4其他4</b></p><p>  3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明6</p><p><b>  3.1總則6</b></p><p>

12、  3.2正常使用活載、抗震設(shè)計(jì)6</p><p>  3.3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)部分7</p><p>  3.4砌體部分7</p><p><b>  3.5其他8</b></p><p>  4利用PKPM軟件建模9</p><p>  4.1軟件介紹9</p>

13、<p>  4.2建模步驟9</p><p>  5框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p>  5.1結(jié)構(gòu)平面布置11</p><p>  5.1.1梁截面初選11</p><p>  5.1.2柱截面選取11</p><p>  5.1.3確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖:11</p>

14、<p>  5.1.4柱高度12</p><p>  5.2荷載計(jì)算12</p><p>  5.2.1恒載計(jì)算:12</p><p>  5.2.2活載計(jì)算17</p><p>  5.2.3風(fēng)荷載計(jì)算17</p><p>  6一榀框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算18</p>&

15、lt;p><b>  6.1總則18</b></p><p>  6.1.14號(hào)軸線框架計(jì)算簡圖:18</p><p>  6.1.2內(nèi)力計(jì)算19</p><p>  7梁柱截面設(shè)計(jì)34</p><p>  7.1梁截面設(shè)計(jì)34</p><p>  7.1.1相關(guān)參數(shù)

16、34</p><p>  7.1.2梁正截面配筋計(jì)算34</p><p>  7.1.3梁跨中配筋34</p><p>  7.1.4左邊支座配筋35</p><p>  7.1.5右邊支座配筋35</p><p>  7.1.6梁斜截面受剪配筋計(jì)算35</p><p>  

17、7.2柱截面設(shè)計(jì)36</p><p>  7.2.1相關(guān)參數(shù)36</p><p>  7.2.2柱正截面承載力計(jì)算36</p><p>  7.2.3判別偏心受壓情況36</p><p>  7.2.4正截面配筋計(jì)算37</p><p>  7.2.5斜截面承載力計(jì)算37</p>

18、<p><b>  8樓梯設(shè)計(jì)39</b></p><p>  8.1樓梯布置圖39</p><p>  8.2建筑設(shè)計(jì)39</p><p>  8.3樓梯梯段板的計(jì)算:39</p><p>  8.4樓梯構(gòu)造柱40</p><p><b>  9樓板計(jì)算

19、41</b></p><p>  9.1板1的荷載計(jì)算41</p><p>  9.1.1板1的尺寸41</p><p>  9.1.2荷載計(jì)算41</p><p>  9.2板1的配筋計(jì)算41</p><p>  9.2.1計(jì)算跨度:41</p><p>  

20、9.2.2求x方向跨中截面鋼筋:42</p><p>  9.2.3求x方向支座截面配筋:42</p><p>  9.2.4求y方向跨中截面配筋:42</p><p>  9.2.5求y方向支座截面鋼筋:43</p><p>  10基礎(chǔ)設(shè)計(jì)44</p><p>  10.1設(shè)計(jì)資料44<

21、;/p><p>  10.2初選樁的根數(shù)和承臺(tái)尺寸44</p><p>  10.2.1初選樁的根數(shù)44</p><p>  10.2.2初選承臺(tái)尺寸44</p><p>  10.2.3計(jì)算樁頂荷載設(shè)計(jì)值45</p><p>  10.3承臺(tái)受沖切承載力驗(yàn)算45</p><p>

22、;  10.4承臺(tái)受剪承載力驗(yàn)算46</p><p>  10.5承臺(tái)受彎承載力計(jì)算46</p><p><b>  參考文獻(xiàn)48</b></p><p>  致 謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>  附 錄49</b></p><p><

23、b>  設(shè)計(jì)資料</b></p><p><b>  設(shè)計(jì)資料</b></p><p>  設(shè)計(jì)某公司辦公樓:結(jié)構(gòu)型式為框架結(jié)構(gòu),層數(shù)為5-7層,建筑面積約3000平方米,樁基礎(chǔ)。</p><p><b>  基本要求</b></p><p> ?。?)在“適用,經(jīng)濟(jì),美觀”原則下

24、,完成本工程的建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)。</p><p> ?。?)考慮建筑物的功能要求,進(jìn)行合理的受力及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),編寫計(jì)算書,完成本工程的結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)。</p><p> ?。?)在建筑設(shè)計(jì)中,認(rèn)真處理好建筑的總體與細(xì)部關(guān)系。</p><p>  (4)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,正確選擇合理的結(jié)構(gòu)布置形式,掌握結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法和基本構(gòu)造要求。</p><p

25、><b>  水文地質(zhì)條件</b></p><p>  工程位于地震區(qū),抗震設(shè)防烈度為6度,抗震等級(jí)四級(jí),設(shè)計(jì)地震基本加速度為0.05g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組,建筑場地特征周期為0.35s; 基本雪壓為0.3kN/ m2;基本風(fēng)壓為0.50kN/ m2,地面粗糙程度為C類;地基承轉(zhuǎn)力特征值=240.0kPa。</p><p><b>  建筑設(shè)計(jì)說明&

26、lt;/b></p><p><b>  工程概況</b></p><p>  該工程為寧波江東區(qū)某公司辦公樓,建筑物長47.0m,寬13.4m,建筑總高度19.00m,建筑總面積3088.8 m2,建筑層數(shù)為五層。建筑結(jié)構(gòu)采用框架,結(jié)構(gòu)室內(nèi)地坪標(biāo)高為±0.000,室外地坪標(biāo)高為-0.450m。</p><p><b>

27、;  建筑安全等級(jí):二級(jí)</b></p><p>  設(shè)計(jì)使用年限:50年</p><p>  建筑場地類別:Ⅱ類設(shè)計(jì)耐火等級(jí):二級(jí)</p><p><b>  屋面防水等級(jí):Ⅲ類</b></p><p><b>  抗震設(shè)防烈度:6度</b></p><p>

28、<b>  建筑抗震等級(jí):四級(jí)</b></p><p><b>  設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>  國家現(xiàn)行相關(guān)建筑及規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定:</p><p>  《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50011—2010</p><p>  《建筑地面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 G

29、B50209—2002</p><p>  《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 GB20201—2001</p><p>  《屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 GB50208—2002</p><p>  《砌體工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50203—98</p><p>  《民用建筑設(shè)計(jì)通則》 JG

30、37—87</p><p>  《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 JG16—87</p><p>  《塑鋼門窗安裝及驗(yàn)收規(guī)范》 JGJ103—96</p><p><b>  建筑做法</b></p><p><b>  地面</b></p><p>

31、;<b>  素土夯實(shí)</b></p><p>  150厚3:7灰土夯實(shí)</p><p>  60厚C10混凝土打底</p><p>  40厚C20細(xì)石混凝找平層</p><p><b>  墻體材料</b></p><p>  外墻標(biāo)高-0.450m處,做30mm厚防水

32、砂漿防潮層(摻5%防水劑)。</p><p>  防潮層以下墻體采用普通磚砌體,防潮層以上墻體采用多孔磚,砌筑砂漿采用M5混合砂漿。</p><p><b>  外墻面:</b></p><p> ?。?)外墻涂料: 10厚1:3水泥砂漿打底掃毛</p><p>  10厚1:2.5水泥砂漿找平</p&g

33、t;<p><b>  外墻涂料兩遍罩面</b></p><p><b>  內(nèi)墻面:</b></p><p><b> ?。?)內(nèi)墻涂料:</b></p><p><b>  素水泥打底</b></p><p>  7厚1:3的水泥砂漿打底

34、掃毛</p><p>  7厚1:3的水泥砂漿找平掃毛</p><p>  6厚1:2.5的水泥砂漿抹面層</p><p><b>  內(nèi)墻涂料兩遍罩面</b></p><p><b> ?。?)踢腳:</b></p><p><b>  素水泥打底</b&g

35、t;</p><p>  7厚1:3的水泥砂漿打底掃毛</p><p>  7厚1:3的水泥砂漿找平掃毛</p><p>  6厚1:2.5的水泥砂漿抹面層</p><p><b>  樓面:</b></p><p><b> ?。?)一般樓面:</b></p>

36、<p><b>  20厚板底抹灰</b></p><p><b>  現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板</b></p><p><b>  素水泥打底</b></p><p>  40厚C20細(xì)石混凝土抹平</p><p><b> ?。?)衛(wèi)生間樓面:</b&

37、gt;</p><p><b>  20厚板底抹灰</b></p><p><b>  現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板</b></p><p>  30厚C20的細(xì)石混凝土抹平</p><p><b>  1.5厚的防水涂料</b></p><p>  30厚的1:

38、3水泥砂漿結(jié)合層</p><p><b>  10厚的花崗巖面磚</b></p><p><b>  屋面:</b></p><p><b> ?。?)平屋面</b></p><p>  30厚C20的細(xì)石混凝土防水層(剛性 ) </p>&

39、lt;p>  15厚的水泥砂漿找平層 </p><p>  二氈三油鋪小石子防水層(柔性) </p><p>  15厚的水泥砂漿找平層 </p><p>  40厚的水泥石灰焦渣砂漿找坡層 </p><p>  80厚的

40、礦渣水泥保溫層 </p><p><b> ?。?)雨篷:</b></p><p>  30厚的1:3水泥砂漿找坡層</p><p>  3厚的瀝青卷材防水層</p><p>  25厚的1:3水泥砂漿保護(hù)層 </p><p><b>  雨水管:</b></p&

41、gt;<p>  雨水管規(guī)格為100(PVC材質(zhì))。</p><p><b>  門窗、油漆工程:</b></p><p>  除注明外,外門外窗一般為居墻中立樘,內(nèi)門為墻身平立樘。</p><p>  所有木門均做普通調(diào)和漆一底二度。</p><p>  所有鋼構(gòu)件、金屬預(yù)埋件均做防銹處理。</p&

42、gt;<p><b>  防火工程:</b></p><p>  本工程應(yīng)嚴(yán)格按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(JG16-87)2001修訂版規(guī)定執(zhí)行,所有門窗面漆為防火材料。</p><p><b>  其他</b></p><p>  1、建筑工程所使用的材料、構(gòu)件等,應(yīng)具有出廠合格證并符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)到貨的建

43、筑材料、構(gòu)件等應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢查、試驗(yàn)、質(zhì)量合格方可使用;</p><p>  2、在施工中應(yīng)對(duì)隱蔽工程作記錄,并進(jìn)行中間或分項(xiàng)檢驗(yàn),合格后方可進(jìn)行下一工序的施工;</p><p>  3、建筑工程施工中,應(yīng)與結(jié)構(gòu)、工藝、通風(fēng)空調(diào)、給排水、等專業(yè)圖紙密切配合;</p><p>  4、 外墻窗上、窗臺(tái)、檐口均需粉出滴水線;</p><p>  

44、5、衛(wèi)生間地坪低于室內(nèi)標(biāo)高30mm,并以1%坡度坡向地漏。</p><p><b>  結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 </b></p><p><b>  總則</b></p><p>  1.工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用規(guī)范和計(jì)算軟件</p><p>  《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009-2001(06版)</p>

45、;<p>  《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001</p><p>  《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010</p><p>  《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002</p><p>  《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2002</p><p>  《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-94&

46、lt;/p><p>  《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50105-2001</p><p>  《國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)平面表示方法》03G101-1</p><p>  《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》</p><p>  結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件: PKPM 2005單機(jī)版</p><p>  2. 本工程結(jié)構(gòu)

47、設(shè)計(jì)合理使用年限為50年。</p><p>  3. 全部尺寸除已標(biāo)注外,均以毫米(mm)為單位,標(biāo)高均以米(m)為單位。</p><p>  4. 除按說明要求外,工程施工尚應(yīng)遵守各相關(guān)施工規(guī)范及規(guī)程來進(jìn)行操作。</p><p>  正常使用活載、抗震設(shè)計(jì)</p><p>  1. 本工程主要部位使用活載的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)值見表3-1:</p

48、><p><b>  表3-1</b></p><p>  注:會(huì)議室,健身房,保健室,閱覽室,棋牌室活荷載統(tǒng)一取2.0 kN/m2。</p><p>  2. 本設(shè)計(jì)基本風(fēng)壓0.50kN/m2 ,基本雪壓0.3 kN/m2。</p><p>  3. 本工程結(jié)構(gòu)形式為五層框架結(jié)構(gòu),基本地震加速度0.05g,抗震設(shè)防烈度6度

49、,Ⅱ類場地第一組,特征周期0.35s。</p><p>  4. 結(jié)構(gòu)構(gòu)件主筋保護(hù)層的厚度應(yīng)根據(jù)其所在部位的環(huán)境類別按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范取值,具體如下:</p><p>  板:20mm 柱:30mm</p><p>  梁:25mm 承臺(tái):40mm</p><p><b>  鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)部分</b&

50、gt;</p><p>  1. 各部分混凝土強(qiáng)度等級(jí)除特別注明外按表3-2取用:</p><p><b>  表3-2</b></p><p><b>  2. 板</b></p><p> ?。?)雙向板底筋短向筋放在下層,長向筋放在短向筋上面;</p><p>  (2

51、)端跨板板角處均需放置長度為1/4短向板跨、直徑8且不小于該板負(fù)筋直徑的雙向面筋,面筋間距100mm;</p><p>  (3)同一斷面的接頭鋼筋截面面積不超過鋼筋總截面面積1/4;</p><p> ?。?)配有雙層鋼筋的樓板,均要加設(shè)支撐鋼筋,每平米設(shè)置一個(gè);</p><p> ?。?)跨度大于4m的板起拱L/400;</p><p>

52、 ?。?)開洞樓板當(dāng)開洞小于300時(shí)不設(shè)附加筋,板筋繞過洞邊,不切斷。</p><p><b>  3. 梁</b></p><p> ?。?)設(shè)備管線應(yīng)在梁側(cè)開洞,空洞不得后鑿;</p><p>  (2)樓梯平臺(tái)梁支柱位置見結(jié)構(gòu)平面圖,柱主筋錨入梁內(nèi)40d。</p><p><b>  砌體部分</b

53、></p><p> ?。?)防潮層以下墻體采用M10粘土磚,砌筑采用水泥砂漿;防潮層以上墻體采用M10多孔粘土磚,砌筑采用混合砂漿。</p><p> ?。?)砌體墻的水平長度大于5m或墻端部設(shè)有鋼筋混凝土柱時(shí),應(yīng)在墻中間或墻端部加設(shè)構(gòu)造柱。構(gòu)造柱的混凝土強(qiáng)度C20,縱筋采用4φ12,箍筋用φ6@200。施工時(shí)應(yīng)先砌墻后澆注,墻與柱的拉結(jié)筋應(yīng)采用預(yù)埋。</p><

54、;p>  (3)鋼筋混凝土柱與后砌的非承重墻交接用2φ6@500鋼筋,該鋼筋沿鋼筋混凝土墻或柱高度每隔500mm預(yù)埋,錨入墻體或柱外伸1000mm(抗震設(shè)計(jì)),500mm(非抗震設(shè)計(jì))。</p><p>  (4)砌體墻中門窗和設(shè)備預(yù)留洞,其上頂均需設(shè)過梁,統(tǒng)一按下述進(jìn)行處理:根據(jù)國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集浙G100—94選用,荷載為1級(jí);當(dāng)洞與結(jié)構(gòu)梁底的距離小于上述各類過梁的高度時(shí),過梁均需與結(jié)構(gòu)梁(板)澆成整

55、體。</p><p><b>  其他 </b></p><p>  1、預(yù)埋件:門窗安裝、樓梯欄桿等預(yù)埋件,各工種施工人員應(yīng)密切配合,將所需預(yù)埋件留全,不得遺漏。</p><p>  2.防雷接地:沿建筑物周圍基礎(chǔ)梁,梁內(nèi)兩根主筋與樁身主筋焊接。防雷接地,必須有兩根主筋焊接接地,上與屋面避雷帶焊接,下與承臺(tái)主筋焊接。</p>

56、<p>  利用PKPM軟件建模</p><p><b>  軟件介紹</b></p><p>  PKPM系列軟件是一套應(yīng)用廣泛的集建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、概預(yù)算及施工為一體的集成系統(tǒng)軟件,主要有以下幾個(gè)技術(shù)特點(diǎn)。  </p><p><b>  1.?dāng)?shù)據(jù)共享   </b></p><p> 

57、 PKPM系列軟件具有良好的兼容性,可以在建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、概預(yù)算各專業(yè)間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。建筑工程設(shè)計(jì)方案開始建立的建筑物整體公用數(shù)據(jù)庫,以及平面布置、柱網(wǎng)軸線等全部數(shù)據(jù)都可以實(shí)現(xiàn)共享,這樣就可以避免重復(fù)輸入數(shù)據(jù),減小工作量和誤差。此外,結(jié)構(gòu)專業(yè)中各個(gè)設(shè)計(jì)模塊之間也同樣實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享,可以對(duì)各種結(jié)構(gòu)模型的建立、荷載統(tǒng)計(jì)、上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、配筋計(jì)算、繪制施工圖、基礎(chǔ)計(jì)算程序接力運(yùn)行進(jìn)行信息共享,最大限度地利用數(shù)據(jù)資源提高工作效率。   &l

58、t;/p><p>  2.獨(dú)特的人機(jī)交互輸入方式   </p><p>  PKPM系列軟件輸入時(shí)采用鼠標(biāo)或鍵盤在窗口上勾畫建筑模型,軟件由中文菜單指導(dǎo)用戶操作,并提供了豐富的圖形輸入功能,用戶可以通過單擊右側(cè)功能菜單、菜單欄、工具欄或直接在窗口底部的命令提示區(qū)輸入命令完成操作,這種獨(dú)特的人機(jī)交互輸入方式避免了繁瑣數(shù)據(jù)文件的填寫,效率比傳統(tǒng)的輸入方法提高了十幾倍。PKPM系列軟件都在同樣的CF

59、G支撐系統(tǒng)下工作,操作方法一致,只要會(huì)使用本系列中的一個(gè)軟件,其他軟件就很容易掌握。    </p><p>  3.計(jì)算數(shù)據(jù)自動(dòng)生成技術(shù)   </p><p>  PKPM系列軟件自動(dòng)計(jì)算結(jié)構(gòu)自重,自動(dòng)傳導(dǎo)恒、活荷載和風(fēng)荷載,并且自動(dòng)提取結(jié)構(gòu)幾何信息完成結(jié)構(gòu)單元?jiǎng)澐?,可以自?dòng)把剪力墻劃分成殼單元,使復(fù)雜計(jì)算模式簡單實(shí)用化。在這些工作的基礎(chǔ)上自動(dòng)完成內(nèi)力分析、配筋計(jì)算等并生成各種計(jì)算數(shù)

60、據(jù)。基礎(chǔ)程序自動(dòng)接力上部結(jié)構(gòu)的平面布置信息及荷載數(shù)據(jù)完成基礎(chǔ)的計(jì)算設(shè)計(jì)。</p><p><b>  建模步驟</b></p><p>  1. 繪制軸網(wǎng),確定節(jié)點(diǎn);</p><p>  2. 輸入梁、柱及洞口數(shù)據(jù);</p><p>  3. 進(jìn)行柱、梁及洞口的布置;</p><p>  4. 輸

61、入各層參數(shù),如板厚、混凝土強(qiáng)度等級(jí)和層高等;</p><p>  5. 總層數(shù),結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層數(shù),荷載標(biāo)準(zhǔn)層數(shù);</p><p>  6. 各荷載標(biāo)準(zhǔn)層上的樓面恒、活荷載、風(fēng)荷載和地震荷載等;</p><p><b>  7. 繪圖參數(shù);</b></p><p>  8. 對(duì)上一步所建模型進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并提示用戶;<

62、;/p><p><b>  9 進(jìn)行樓層組裝;</b></p><p>  10 修改各層樓板樓面的參數(shù)置,保存退出。</p><p><b>  框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>  結(jié)構(gòu)平面布置</b></p><p><b>

63、  梁截面初選</b></p><p>  最大跨:L=5400,h=(1/8~1/12)L=450mm~675mm,取h=500mm,</p><p>  b=(1/2~1/3)h=167mm~250mm,取b=250mm;</p><p>  次梁截面尺寸初選為b×h=250mm×400mm;</p><p&g

64、t;<b>  柱截面選取</b></p><p>  框架內(nèi)柱子有角柱、邊柱、中柱之分,往往是中柱受力最大,故取中柱估算柱截面尺寸</p><p>  柱子截面尺寸選取時(shí),b、h至少取層高的1/15~1/10,因此,b、h必須大于或等于300mm</p><p>  故取b×h=400mm×400mm=160000<

65、/p><p>  標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置如圖5-1所示:</p><p><b>  圖5-1</b></p><p><b>  確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖:</b></p><p><b> ?、湃齻€(gè)假設(shè):</b></p><p> ?、倨矫娼Y(jié)構(gòu)假定:認(rèn)為每一方向的水

66、平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān),垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力;</p><p>  ②樓板在自身平面內(nèi)在水平荷載作用下,框架之間不產(chǎn)生相對(duì)位移;</p><p> ?、鄄豢紤]水平荷載作用下的扭轉(zhuǎn)作用。</p><p><b> ?、朴?jì)算簡圖</b></p><p>  根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖,選定4號(hào)軸線作為計(jì)算單元. 如

67、圖5-2所示:</p><p><b>  圖5-2</b></p><p><b>  柱高度</b></p><p>  1. 底層柱高度為h=3.6+0.45+1.0=5.05m,其中:3.6m為底層層高,0.45m為室內(nèi)外高差,1.0m為基礎(chǔ)頂面至室外地面的高度;</p><p>  2.

68、二、三、四、五層柱高度為3.6m;</p><p><b>  荷載計(jì)算</b></p><p><b>  恒載計(jì)算:</b></p><p><b>  不上人屋面:</b></p><p>  防水層(剛性)30厚C20細(xì)石混凝土防水 </p

69、><p>  找平層:15厚水泥砂漿 </p><p>  防水層(柔性)二氈三油鋪小石子 </p><p>  找平層:15厚水泥砂漿 </p><p>  找坡層:40厚水泥石灰焦渣砂漿 </p><

70、;p>  保溫層:80厚礦渣水泥 </p><p>  結(jié)構(gòu)層:120厚現(xiàn)澆混凝土樓板 </p><p>  不上人屋面恒載值 合計(jì) </p><p><b>  一般樓面:</b></p><p>  40厚

71、C20細(xì)石混凝找平層 </p><p>  120厚鋼筋混凝土板 </p><p>  20厚板底抹灰 </p><p>  樓面恒載值 合計(jì) </p><p>&

72、lt;b>  衛(wèi)生間:</b></p><p>  20厚板底抹灰 </p><p>  100厚鋼筋混凝土板 </p><p>  30厚C20細(xì)石混凝土找平 </p><p>  1.5厚防水涂料

73、 </p><p>  30厚1:3水泥砂漿 </p><p>  10厚花崗巖磚 </p><p>  衛(wèi)生間 恒載 合計(jì) </p><p><b>  外墻:</b>

74、;</p><p>  240厚加氣混凝土磚 </p><p>  外墻面20厚水泥砂漿 </p><p>  內(nèi)墻面20厚水泥石膏混合砂漿 </p><p>  涂料內(nèi)外墻面各一度 </p>

75、<p>  外墻身 恒載 合計(jì) </p><p><b>  內(nèi)墻: </b></p><p>  240厚加氣混凝土墻 </p><p>  20厚水泥砂漿抹面各一面 </p><p>  內(nèi)

76、墻涂料各一面 </p><p>  內(nèi)墻身恒載 合計(jì) </p><p>  鋼筋混凝土柱子400mm×400mm:</p><p>  木門: </p><p>  鋼鐵門:

77、 </p><p>  鋁塑窗: </p><p><b>  鋼筋混凝土主梁:</b></p><p><b>  梁間墻體自重</b></p><p>  1.由前面計(jì)算恒載計(jì)算可知外墻面荷載為,內(nèi)墻面荷載為。<

78、;/p><p>  2. 梁間墻體荷載計(jì)算(線荷載),取值見表5-1:</p><p><b>  表5-1</b></p><p><b>  活載計(jì)算</b></p><p>  荷載規(guī)范中活荷載標(biāo)準(zhǔn)值表5-2:</p><p><b>  表5-2</b&g

79、t;</p><p>  會(huì)議室,健身房,保健室,閱覽室,棋牌室活荷載統(tǒng)一取2.0 kN/m2。</p><p><b>  風(fēng)荷載計(jì)算</b></p><p>  計(jì)算風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值: </p><p>  因結(jié)構(gòu)總高度 H=19.00m<30m ,取=1.0;對(duì)于矩形平面體形系數(shù)=1.3;根據(jù)荷載規(guī)范

80、取值,;A為受風(fēng)面面積。</p><p>  風(fēng)荷載計(jì)算如表5-3:</p><p><b>  表5-3</b></p><p>  一榀框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>  總則</b></p><p>  這里僅選取4號(hào)軸線所在框架進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算,其他榀框架配筋詳

81、見結(jié)構(gòu)施工圖。各種荷載計(jì)算是利用PKPM軟件中PK程序的一榀框架結(jié)構(gòu)計(jì)算功能進(jìn)行計(jì)算,這里將計(jì)算結(jié)果以彎矩圖、剪力圖、軸力圖的形式呈現(xiàn)。</p><p>  4號(hào)軸線框架計(jì)算簡圖:</p><p>  圖6-1結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖</p><p>  由于左邊柱子和中間右邊柱子沿軸線向右偏心80mm,而右邊柱子和中間左邊柱子向左沿軸線偏心80mm,結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)以柱子中心線為軸

82、,故此框架計(jì)算跨度分別為5240mm、2560mm和5240mm。</p><p><b>  內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>  根據(jù)PKPM軟件的一榀框架計(jì)算功能,計(jì)算出框架中4軸所受的橫載和活載值及其內(nèi)力值如下:</p><p>  圖6-2 恒載圖(KN)</p><p>  圖6-3活載圖(KN)</p

83、><p>  圖6-4 左風(fēng)彎矩圖</p><p><b>  圖6-5左風(fēng)剪力圖</b></p><p>  圖6-6 左風(fēng)軸力圖</p><p>  圖6-7 右風(fēng)彎矩圖</p><p><b>  圖6-8恒載彎矩圖</b></p><p>  圖

84、6-9 恒載剪力圖</p><p>  圖6-10 恒載軸力圖</p><p>  圖6-11 活載彎矩包絡(luò)圖</p><p>  圖6-12 活載剪力包絡(luò)圖</p><p>  圖6-13 活載軸力包絡(luò)圖</p><p>  圖6-14彎矩包絡(luò)圖</p><p>  圖6-15剪力包

85、絡(luò)圖</p><p>  圖6-16軸力包絡(luò)圖</p><p><b>  梁柱截面設(shè)計(jì)</b></p><p><b>  梁截面設(shè)計(jì)</b></p><p>  以第一層4號(hào)軸線的CD橫梁為例,說明計(jì)算方法及過程,其他梁的配筋計(jì)算省略。</p><p><b>

86、  相關(guān)參數(shù)</b></p><p><b>  材料及幾何參數(shù)</b></p><p>  混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30,=14.30N/,=1.43N/,=1.0;</p><p>  縱筋為HRB335級(jí), =300 N/mm,箍筋為HPB235級(jí),=210 N/。</p><p>  梁截面尺寸為250

87、15;500,梁鋼筋保護(hù)層厚度取25mm,取。</p><p><b>  梁正截面配筋計(jì)算</b></p><p>  圖7-1 梁CD彎矩、剪力簡圖</p><p><b>  梁跨中配筋</b></p><p>  梁跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值為,跨中按T形截面設(shè)計(jì),計(jì)算簡圖根據(jù)圖7-2:</

88、p><p><b>  圖7-2</b></p><p><b>  。</b></p><p>  按第一類T形截面計(jì)算</p><p><b>  ,</b></p><p>  ,故按最小配筋率配筋,實(shí)配218+116()。</p>&l

89、t;p><b>  左邊支座配筋</b></p><p>  支座截面按矩形截面設(shè)計(jì)</p><p><b>  實(shí)配516()</b></p><p><b>  右邊支座配筋</b></p><p><b>  支座負(fù)彎矩為</b></p&

90、gt;<p><b>  實(shí)配516()</b></p><p>  梁斜截面受剪配筋計(jì)算</p><p>  最大剪力位于支座柱邊 由于</p><p><b>  故截面尺寸滿足要求</b></p><p><b>  可以按構(gòu)造配箍</b></

91、p><p>  加密區(qū)配置8@100,箍筋加密區(qū)長度: 取700mm</p><p>  非加密區(qū)配置8@200。</p><p><b>  柱截面設(shè)計(jì)</b></p><p>  以第一層4號(hào)軸線與C軸線相交柱為例,說明計(jì)算方法和過程,其他柱配筋計(jì)算省略。</p><p><b>  相

92、關(guān)參數(shù)</b></p><p><b>  材料及幾何參數(shù)</b></p><p>  混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,=14.30N/,=1.43N/,=1.0;</p><p>  縱筋為HRB335級(jí), =300 N/mm,箍筋為HPB235級(jí),=210 N/。</p><p>  柱截面尺寸為400×

93、;400,保護(hù)層厚度為30mm,取,</p><p>  ,底層柱計(jì)算長度取。</p><p><b>  柱正截面承載力計(jì)算</b></p><p>  由C框架柱內(nèi)力包絡(luò)圖可知,最不利內(nèi)力為,。計(jì)算簡圖如圖7-3所示:</p><p>  圖7-3 柱計(jì)算簡圖</p><p><b&g

94、t;  判別偏心受壓情況</b></p><p>  取20mm和兩者中的較大值,,故取取20mm</p><p><b>  ,,</b></p><p><b>  ,取</b></p><p>  ,因此按大偏心受壓計(jì)算</p><p><b> 

95、 正截面配筋計(jì)算</b></p><p>  實(shí)實(shí)際配筋 316()</p><p><b>  斜截面承載力計(jì)算</b></p><p>  箍筋加密區(qū)長度,取850mm</p><p><b>  剪力設(shè)計(jì)值</b></p><p>  截面尺寸檢查: 符

96、合 </p><p>  根據(jù)抗剪承載力計(jì)算箍筋,剪跨比:</p><p><b>  取</b></p><p><b>  ,取</b></p><p>  可不進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算,按構(gòu)造要求配置箍筋,</p><p>  加密區(qū)配置6@100,四肢箍,</p

97、><p>  非加密區(qū)配6@200,四肢箍。</p><p><b>  樓梯設(shè)計(jì)</b></p><p><b>  樓梯布置圖</b></p><p>  本設(shè)計(jì)一共有兩個(gè)樓梯,大體一致。取其中一個(gè)樓梯計(jì)算,另一個(gè)采用相同做法及配筋,樓梯按板式樓梯進(jìn)行配筋計(jì)算,活載取Q=2.5kN/m。</p

98、><p><b>  建筑設(shè)計(jì)</b></p><p>  樓梯采用雙跑樓梯,層高3.6m,踏步尺寸采用270150mm,</p><p>  計(jì)算踏步數(shù):3.6/0.15=24步。</p><p>  樓梯剖面及平面圖見圖8-1:</p><p>  圖8-1 樓梯計(jì)算簡圖</p>

99、<p><b>  樓梯梯段板的計(jì)算:</b></p><p>  混凝土采用C20,鋼筋采用HPB235及HRB335。</p><p>  (1)現(xiàn)澆板厚120mm</p><p> ?。?)樓梯斜板的傾角: ,</p><p><b>  (3)荷載計(jì)算:</b></p>

100、<p>  20厚水泥砂漿面層: (0.27+0.15)×0.02×20/0.27=0.62 kN/m</p><p>  三角形踏步: 1/2×0.27×0.15×0.25×1/0.27=1.88 kN/m</p><p>  斜板:

101、 0.12 ×25×1/0.87=3.49 kN/m</p><p>  板底抹灰: 0.02×17×1/0.87=0.39 kN/m</p><p>  恒載標(biāo)準(zhǔn)值為: 0.62+1.88+3.49+0.39

102、=6.38kN/m</p><p>  活載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5kN/m</p><p>  荷載設(shè)計(jì)值為: 1.2×6.38+1.4×2.5=11.16 kN/m</p><p><b>  (4)

103、內(nèi)力計(jì)算 </b></p><p>  跨中彎矩=支座彎矩==1/1011.162.972=9.84kN.m</p><p><b> ?。?)配筋計(jì)算</b></p><p>  h0=h-20=100mm</p><p>  跨中:=9.84106/(1.0×9.610001002)=0.103

104、</p><p><b>  =0.109</b></p><p><b>  =0.95</b></p><p><b>  =493mm2</b></p><p>  受力筋采用,As=1131mm2</p><p><b>  短向分布筋

105、均為。</b></p><p><b>  樓梯構(gòu)造柱</b></p><p>  各樓層或基礎(chǔ)至相應(yīng)休息平臺(tái),截面取240mm×240mm,按構(gòu)造配筋,縱筋4Φ12;箍筋</p><p>  φ6@200。其余詳見施工圖 </p><p><b>  樓板計(jì)算</b><

106、;/p><p>  由于每塊板的長短跨之比都小于3,故板按雙向板進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,計(jì)算順序?yàn)橄戎虚g再四邊,最后計(jì)算角上板,這里僅以1-2軸和A-B軸相交板為例,說明計(jì)算方法和計(jì)算過程,其他板的計(jì)算從略。</p><p><b>  板1的荷載計(jì)算</b></p><p><b>  板1的尺寸</b></p><

107、;p><b>  圖8-1</b></p><p><b>  荷載計(jì)算</b></p><p><b>  由計(jì)算可知,</b></p><p>  樓面恒荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>  樓面活荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>  則樓

108、面荷載總設(shè)計(jì)值 </p><p><b>  板1的配筋計(jì)算</b></p><p><b>  計(jì)算跨度:</b></p><p><b>  取</b></p><p>  該板為四周有梁連續(xù)板,考慮內(nèi)力折減系數(shù)0.8,鋼筋采用分離布置,假設(shè)板的跨中鋼筋在距支座處截?cái)嘁话?/p>

109、,則</p><p><b>  取 </b></p><p>  求x方向跨中截面鋼筋:</p><p>  可按最小配筋率配筋。 選配:Φ8@100 </p><p>  求x方向支座截面配筋:</p><p>  可按最小配筋率配筋。</p><p> 

110、 選配:Φ8@100 </p><p>  求y方向跨中截面配筋:</p><p>  可按最小配筋率配筋。</p><p>  選配:Φ8@125 </p><p>  求y方向支座截面鋼筋:</p><p>  可按最小配筋率配筋。</p><p>  選配:Φ8@125 </p

111、><p><b>  基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</b></p><p>  以4號(hào)軸線與C軸線相交的柱子下面的樁基為例進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,說明計(jì)算方法和計(jì)算過程,其他基礎(chǔ)配筋計(jì)算從略。</p><p><b>  設(shè)計(jì)資料</b></p><p>  樁選取直徑為500mm混凝土預(yù)制管樁,由地質(zhì)勘察報(bào)告可知,單樁豎向承載力特

112、征值為,地基承載力特征值為,承臺(tái)混凝土等級(jí)為C20,,墊層厚為100mm,承臺(tái)保護(hù)層厚度為40mm,承臺(tái)鋼筋選用HRB335,。</p><p>  初選樁的根數(shù)和承臺(tái)尺寸</p><p><b>  初選樁的根數(shù)</b></p><p>  已知:F=1098.0KN H=28.4KN M=72KN</p><p>

113、;  則樁的數(shù)n>(1098/800)=1.37根,暫取2根。</p><p><b>  初選承臺(tái)尺寸</b></p><p>  樁距 承臺(tái)邊緣至樁中心距</p><p>  則承臺(tái)尺寸為1000mm×3000mm</p><p>  暫取承臺(tái)埋深為1.5m,承臺(tái)高度h為0.5m,樁頂

114、伸入承臺(tái)50mm,鋼筋保護(hù)層取40mm,則承臺(tái)有效高度為:。承臺(tái)尺寸圖如下:</p><p>  圖10-1 承臺(tái)尺寸</p><p><b>  計(jì)算樁頂荷載設(shè)計(jì)值</b></p><p>  取承臺(tái)及其上土的平均重度,</p><p>  樁頂平均豎向力設(shè)計(jì)值:</p><p> ?。?09

115、8+201.53.01.5)/2=589.5</p><p><b>  符合要求。</b></p><p>  承臺(tái)受沖切承載力驗(yàn)算</p><p>  計(jì)算公式: </p><p>  自柱邊到最近樁邊的水平距離:= 0.30 m</p><p>  最不利一側(cè)沖切面計(jì)算長度:= 0.

116、80 m</p><p>  作用于最不利沖切面以外沖切力設(shè)計(jì)值:</p><p>  承臺(tái)有效高度:= 900-40=860mm</p><p>  沖跨比:= / = 0.30/0.86= 0.319</p><p>  沖切系數(shù):= 0.84/(+0.2) = 0.84/(0.319+0.2) = 1.57</p><

117、;p>  = 1.57×0.80×1.00×1100.00×0.86</p><p>  = 1188KN> Fl = 1098kN, 滿足要求。</p><p><b>  承臺(tái)受剪承載力驗(yàn)算</b></p><p><b>  計(jì)算公式: </b></p>

118、<p>  X方向上自柱邊到計(jì)算一排樁的樁邊的水平距離:= 03m</p><p>  計(jì)算截面處承臺(tái)寬度:b= 0.80 m </p><p>  斜截面上最大剪力設(shè)計(jì)值:=704.3 kN</p><p>  計(jì)算截面的剪跨比:= / = 0.3/0.86 = 0.319</p><p>  剪切系數(shù):β = 1.7

119、5/(+1.0) = 1.75/(0.319+1.0) = 1.33</p><p>  承臺(tái)計(jì)算截面的計(jì)算寬度: = = 0.80 m</p><p>  = 1.00×1.33×1100.00×0.80×0.86</p><p>  = 1258.18> = 704.3, 滿足要求。</p><

120、p><b>  承臺(tái)受彎承載力計(jì)算</b></p><p><b> ?。?)配筋計(jì)算</b></p><p>  故選用2012 沿y方向均勻布置</p><p><b>  (2)鋼筋間距驗(yàn)算</b></p><p><b>  符合。</b>

121、</p><p><b>  故選用12@100</b></p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  [1]混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu).上冊(cè)/騰智明,朱金銓編著.中國建筑工業(yè)出版社,2003</p><p>  [2]混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu).下冊(cè)/羅福午等編著.中國建筑工業(yè)出版社,20

122、03</p><p>  [3]混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖03G101-1~4</p><p>  [4]房屋建筑學(xué).同濟(jì)大學(xué)等編.中國建筑工業(yè)出版社</p><p>  [5]建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001 ) </p><p>  [6]房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 50001-2001)<

123、/p><p>  [7]建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)(GBT5-104-2001)</p><p>  [8]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002</p><p>  [9]建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002</p><p>  [10]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010)</p><p>  [11]住宅設(shè)計(jì)規(guī)范

124、(GB50096—1999)</p><p>  [12]民用建筑設(shè)計(jì)通則(GB 50352—2005)</p><p>  [13]建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GBJl6—89)2001修訂本-2001)</p><p>  [14]房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 50001-2001).中國計(jì)劃出版社,2002</p><p>  [15]朱慈勉.

125、結(jié)構(gòu)力學(xué)(上冊(cè),第一版)[M].高等教育出版社,2004.</p><p>  [16]朱慈勉.結(jié)構(gòu)力學(xué)(下冊(cè),第一版)[M].高等教育出版社,2004</p><p>  [17] Fabio ,B. &Franco B.&Frangopol,D.M.Cellular Automata Approach to Durability Analysis of Concrete

126、 Structures in Aggressive Environments [J].Journal of Structural Engineering.</p><p>  [18]Guan Changsheng&Wu Ling.Random Time Dependent Resistance Analysis on Reinforced[N].Journal of Wuhan University o

127、f Technology.</p><p><b>  附 錄</b></p><p><b>  圖紙目錄:</b></p><p><b>  建筑設(shè)計(jì)總說明</b></p><p><b>  底層平面圖</b></p><p&

128、gt;<b>  二層平面圖</b></p><p><b>  三層平面圖</b></p><p><b>  四層平面圖</b></p><p><b>  頂層平面圖</b></p><p><b>  屋頂平面圖</b><

129、;/p><p><b>  南立面圖</b></p><p><b>  北立面圖</b></p><p><b>  東、西立面圖</b></p><p><b>  剖面圖</b></p><p><b>  樓梯詳圖&l

130、t;/b></p><p><b>  大樣圖</b></p><p><b>  結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明</b></p><p><b>  樁位布置圖</b></p><p><b>  基礎(chǔ)布置圖</b></p><p><

131、;b>  基礎(chǔ)詳圖</b></p><p><b>  柱配筋圖</b></p><p><b>  2-5層粱配筋圖</b></p><p><b>  頂層梁配筋圖</b></p><p><b>  2-5層板配筋圖</b><

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