土木工程畢業(yè)答辯

1、,《某科技學(xué)院辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計》,,,,,,,,,,,畢業(yè)設(shè)計答辯,,【 目 錄 】CONTENTS,,,,,第一章 緒 論,,,1.1 畢業(yè)設(shè)計的意義,,畢業(yè)設(shè)計是總結(jié)學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)成果，是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識，解決工程實(shí)際問題的能力，熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工組織設(shè)計的設(shè)計方法，并獲得結(jié)構(gòu)、施工設(shè)計的重要實(shí)踐過程，是完成學(xué)習(xí)全過程中最重要的最后一個環(huán)節(jié)。,1.2 工程概況,第二章 結(jié)構(gòu)選型與布置,,,,2.

2、 結(jié)構(gòu)選型與布置,,框架梁,,現(xiàn)澆樓板,,框架柱,,基礎(chǔ),2.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸確定,第三章 導(dǎo)荷計算與樓梯設(shè)計,,,,3.1 一榀框架（KJ-7）設(shè)計,,1. 計算簡圖確定,根據(jù)任務(wù)書要求，?、咻S上的一榀框架計算，假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與框架柱剛接?？蚣芰旱目缍葢?yīng)取框架柱截面形心軸線之間的距離。 底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差確定： 室內(nèi)外高差為0.45m，假設(shè)基礎(chǔ)頂面位

3、于室外地坪以下0.8m，則基礎(chǔ)頂面標(biāo)高為-1.25m,又因二層樓面結(jié)構(gòu)標(biāo)高為3.3m，故底層柱高4.55m。二、三、四、頂層柱高范圍為樓面至上一層樓面，即層高為3.3m。由建筑圖可知，局部五層柱高為3.3m。,1.框架梁 二層、三層、四層、頂層和局部五層的軸線B～D 及軸線D ～ F 間梁的截面尺寸為：300mm×600mm。2．框架柱邊柱及角柱的尺寸為：400mm×600mm， 中柱的尺寸為500mm&

4、#215;600mm。,單位：mm,,,3.2 梁、柱線剛度計算,,1. 梁、柱線剛度,簡化梁、柱線剛度，線剛度比：,2. 柱抗側(cè)剛度,,,3.3 水平荷載作用下框架的側(cè)移和內(nèi)力計算,,左風(fēng)作用框架受荷簡圖,1. 框架側(cè)移,,,3.3 水平荷載作用下框架的側(cè)移和內(nèi)力計算,,2. 內(nèi)力計算,水平荷載（風(fēng)荷載）作用下利用反彎點(diǎn)法求出柱端彎矩、柱端剪力。 根據(jù)節(jié)點(diǎn)彎矩平衡可求出梁端彎矩，各梁彎矩應(yīng)按其線剛度之比來分配。求

5、出梁兩端彎矩后根據(jù)彎矩與剪力的關(guān)系可求出梁的剪力。 梁剪力求出后，按柱截面力的方向可求出柱的軸力。 即得水平荷載作用下框架的內(nèi)力圖。,V 圖（kN）,M圖（kN*m）,N 圖（kN）,,,3.4 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計算,,1. 荷載傳導(dǎo),說明：圖中B1為板1，①為梁1 即L1，②為梁2 即L2，⑩為梁10 即L10。 如計算集中荷載時，將梁合名，例如：梁⑤⑥ 即L5，6 以此類推。 將框

6、架梁⑦分為：KJL—7，1和KJL—7，2；板3、板10、板1、板8按單向板 傳遞荷載；其他標(biāo)準(zhǔn)層導(dǎo)荷亦按右圖作為計算簡圖。 豎向荷載傳導(dǎo)路線：均布恒載、均布活載先由板傳至次梁，若有II級次梁時先傳至II級次梁，根據(jù)板的形式再傳至主梁，再由主梁傳至柱，柱再傳至基礎(chǔ)。,考慮便于計算，導(dǎo)荷計算簡圖對框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件重新調(diào)整命名并表示板的傳遞方式。,,,3.4 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計算與樓梯設(shè)計,,1. 內(nèi)力計算,根

7、據(jù)《建筑設(shè)計抗震規(guī)范》 GB50011-2010 中 5.1.1 中規(guī)定：當(dāng)抗震設(shè)防烈度為8、9度時的大跨度和長懸臂結(jié)構(gòu)及9度時的高層結(jié)構(gòu)，應(yīng)計算豎向地震作用。 因本設(shè)計中框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防烈度為6度設(shè)防，所以無需計算地震作用。,內(nèi)力計算步驟1. 現(xiàn)用彎矩二次分配法求其內(nèi)力，具體計算步驟如下： （1）根據(jù)各桿件的線剛度計算各節(jié)點(diǎn)的桿端彎矩分配系數(shù)，并計算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩； （2）計算框架各節(jié)

8、點(diǎn)的不平衡彎矩，并對所有節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩同時進(jìn)行第一次分配（其間不進(jìn)行彎矩傳遞）； （3）將所有桿端的分配彎矩同時向其遠(yuǎn)端傳遞（對于鋼接框架，傳遞系數(shù)均取1/2）； （4）將各節(jié)點(diǎn)因傳遞彎矩而產(chǎn)生的新的不平衡彎矩進(jìn)行第二次分配，使各節(jié)點(diǎn)處于平衡狀態(tài)； （5）將各桿端的固端彎矩、分配彎矩和傳遞彎矩疊加，即得各桿端彎矩。 （6）根據(jù)桿端彎矩可以繪出彎矩圖。 （7）根據(jù)靜力平衡條件計算剪力和軸力并繪圖。,2. 樓梯設(shè)計,

9、由于板式樓梯下表面平整，施工支模較方便，外觀比較輕巧。因此本樓梯設(shè)計為現(xiàn)澆板式樓梯。樓梯混凝土采用C30級，樓板、梯梁鋼筋為HRB400。 現(xiàn)澆樓梯各構(gòu)件尺寸確定：樓梯斜板板厚：110 mm；梯梁截面b×h= 200mm×300mm；平臺板厚度：80mm；梯柱截面b×h= 250mm×250mm,第四章 內(nèi)力組合與截面設(shè)計,,,,4. 內(nèi)力組合與截

10、面設(shè)計,,1. 內(nèi)力組合,本設(shè)計主要考慮的組合有：,1. 由永久效應(yīng)控制的組合,2. 由可變效應(yīng)控制的組合,2. 截面設(shè)計,橫向框架梁KJL7截面設(shè)計： 橫向框架共兩跨，BD跨為KJL-7,2 ；DF跨為KJL-7,1。 考慮到梁與板一起現(xiàn)澆，板的混凝土與梁的跨間部分一起參與受壓，且梁兩側(cè)樓面都有板。故對于跨間的正截面應(yīng)按T 形截面進(jìn)行計算。 支座按矩形截面進(jìn)行計算?？紤]到跨間鋼筋全部伸

11、入支座，故支座按雙筋截面考慮。 梁斜截面設(shè)計：按構(gòu)造配置箍筋，箍筋的最大間距和最小直徑應(yīng)滿足表中構(gòu)造要求。,內(nèi)力組合的內(nèi)力值應(yīng)采用支座邊緣截面的內(nèi)力值，如梁應(yīng)采用柱邊緣截面的內(nèi)力值，柱應(yīng)采用梁底和梁頂截面的內(nèi)力值，為了簡化計算，本設(shè)計均采用軸線處的內(nèi)力值。 內(nèi)力計算時，并沒有計算跨內(nèi)截面的內(nèi)力值，因此先進(jìn)行跨內(nèi)內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值計算，再進(jìn)行內(nèi)力組合。最終應(yīng)取跨內(nèi)最不利位置截面內(nèi)力值進(jìn)行組合計算。,框架柱截面設(shè)

12、計： 取框架D軸中柱，大偏心構(gòu)件取對配筋起控制作用的截面是軸力越小或者彎矩越大的內(nèi)力組合進(jìn)行截面設(shè)計。 柱斜截面驗(yàn)算：斜截面受剪計算應(yīng)按剪壓構(gòu)件考慮。,第五章 截面配筋、其它構(gòu)件設(shè)計,,,,5. 截面配筋、其它構(gòu)件設(shè)計,,1. 構(gòu)件截面配筋,對構(gòu)件內(nèi)力計算后，進(jìn)行截面配筋；并與PKPM軟件計算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行對照比較；檢查自己計算的出入程度，相差太大的，必須進(jìn)行重新設(shè)計計算，直至設(shè)計計算符合

13、要求。,2. 其它構(gòu)件設(shè)計,基礎(chǔ)設(shè)計計算,1. 本工程為局部五層框架結(jié)構(gòu)，規(guī)模比較小，場地為II類，在主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層，故該房屋基礎(chǔ)可不進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算及變形計算。 2. 根據(jù)地質(zhì)資料，第一層為1.0m 厚的場地覆蓋層，下面為厚度無限大的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 的砂質(zhì)粘土，因此宜用該層作為基礎(chǔ)持力層。 3. 根據(jù)規(guī)范的要求，基礎(chǔ)宜淺埋

14、，本設(shè)計采用天然地基。為了避免其它一些因素的影響，確定本工程項目采用柱下獨(dú)立階梯形基礎(chǔ)。 4. 確定基礎(chǔ)截面尺寸、配筋和驗(yàn)算材料強(qiáng)度時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)和相應(yīng)的基底反力，應(yīng)采用承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合。在確定基礎(chǔ)臺階高度，計算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋以及驗(yàn)算基礎(chǔ)底板受沖切承載力時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)和相應(yīng)的基底反力，應(yīng)按承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項系數(shù)。 5.

15、 在經(jīng)過基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算、框架柱與基礎(chǔ)交接處抗沖切驗(yàn)算、基礎(chǔ)變階截面處抗沖切驗(yàn)算等一系列驗(yàn)算，將數(shù)據(jù)整理，為基礎(chǔ)配筋。,,,5. 截面配筋、其它構(gòu)件設(shè)計,,1. 構(gòu)件截面配筋,對構(gòu)件內(nèi)力計算后，進(jìn)行截面配筋；并與PKPM軟件計算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行對照比較；檢查自己計算的出入程度，相差太大的，必須進(jìn)行重新設(shè)計計算，直至設(shè)計計算符合要求。,2. 其它構(gòu)件設(shè)計,基礎(chǔ)設(shè)計計算,1. 本工程為局部五層框架結(jié)構(gòu)，規(guī)模比較小，場地為I

16、I類，在主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層，故該房屋基礎(chǔ)可不進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算及變形計算。 2. 根據(jù)地質(zhì)資料，第一層為1.0m 厚的場地覆蓋層，下面為厚度無限大的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 的砂質(zhì)粘土，因此宜用該層作為基礎(chǔ)持力層。 3. 根據(jù)規(guī)范的要求，基礎(chǔ)宜淺埋，本設(shè)計采用天然地基。為了避免其它一些因素的影響，確定本工程項目采用柱下獨(dú)立階梯形基礎(chǔ)。

17、 4. 確定基礎(chǔ)截面尺寸、配筋和驗(yàn)算材料強(qiáng)度時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)和相應(yīng)的基底反力，應(yīng)采用承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合。在確定基礎(chǔ)臺階高度，計算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋以及驗(yàn)算基礎(chǔ)底板受沖切承載力時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)和相應(yīng)的基底反力，應(yīng)按承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項系數(shù)。 5. 在經(jīng)過基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算、框架柱與基礎(chǔ)交接處抗沖切驗(yàn)算、基礎(chǔ)變階截面處抗沖切驗(yàn)算等一系列驗(yàn)算，

18、將數(shù)據(jù)整理，為基礎(chǔ)配筋。,,,參 考 文 獻(xiàn),,[1] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50010-2010)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010[2] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB50153-2008)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009[3] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006[4] 中華人民

19、共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB 50007-2011)[S].北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2011[5] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB 50011-2010)[S].北京:中國 建筑工業(yè)出版社,2011[6] 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 (JGJ 3-2010)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011[7] 中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院主編.混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則

20、和構(gòu)造詳圖（現(xiàn)澆混凝土框架、剪力墻、梁、板）（11G101-1）[S] .北京:中國計劃出版社,2011.8[8] 中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院主編. 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（現(xiàn)澆混凝土板式樓梯）（11G101-2）[S] .北京:中國計劃出版社,2011.9[9] 中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院主編. 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（獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)及樁基承臺）（11G101-3）[S

21、] .北京:中國計劃出版社,2011.8[10] 國振喜，張樹義 主編.實(shí)用建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.1[11] 東南大學(xué),天津大學(xué),同濟(jì)大學(xué)合編，清華大學(xué)主審.混凝土結(jié)構(gòu)(上冊)：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.11[12] 東南大學(xué),天津大學(xué),同濟(jì)大學(xué)合編，清華大學(xué)主審.混凝土結(jié)構(gòu)（中冊）：混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2008.11