铁道桥梁专业 毕业论文+翻译：办公楼设计.doc

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1、1 目 录 1 绪论 1 2 设计资料 3 2 1 气象条件 3 2 2 基本资料 3 2 3 建筑做法 3 2 4 活荷载 4 2 5 所用材料 4 3 结构布置及计算简图的确定 5 3 1 结构平面布置图 5 3 2 结构计算简图 6 4 荷载计算 6 4 1 恒荷载计算 6 4 2 活荷载计算 14 4 3 风荷载计算 15 4 4 重力荷载代表值计算 16 5 内力分析 17 5 1 水平地震作用下内力计算 17 5 2 恒载作用下内力计算 21 5 3 活载作用下内力计算 23 5 4 风荷载作用下内力计算 24 6 内力组合 26 6 1 梁内力组合 26 6 2 柱内力组合 28

2、 7 框架梁 柱截面设计 29 7 1 框架梁截面设计 29 7 2 框架柱的截面设计 33 8 楼板配筋设计 38 8 1 结构布置 38 8 2C 区格双向板设计 以顶层楼面板设计为例 38 8 3 次梁的计算 41 9 楼梯设计 43 9 1 平面布置 43 9 2 梯段板设计 43 9 3 PTB 1 平台板设计 46 2 9 4 平台梁设计 47 结论 49 致谢 50 参考文献 51 总结 52 英文翻译 60 武汉铁路桥梁学校铁道桥梁专业毕业论文 1 1 1 绪论绪论 根据设计材料提供的建筑场地的地质条件及所在地区的抗震烈度 确 定出拟建建筑物的抗震等级为二级 建筑物的设计过程包

3、括建筑设计和 结构设计两部分 我们主要以结构设计为主 建筑设计部分 考虑了各种因素对建筑物的影响 采用了能够满足多 方面使用要求 又比较经济 合理 美观 适用的方案 在进行设计的 过程中 满足了规范对学生宿舍楼的高宽比 隔音 安全出口 消防 节能等要求 结构设计部分 分别从结构体系 结构总体布置 屋盖的结构方案 基础方案的选择及结构计算等多方面进行了论述 结构计算大致分为以 下几个步骤 构件布置 按建筑方案中的平 立 剖面进行设计 确定各构件的截 面及布置 绘出结构计算简图并初选梁 柱截面 荷载统计 在选截面的基础上 按从上倒下的顺序进行 在荷载的取 值按各房间的使用功能及位置查找荷载规范 完

4、成恒载及活载的统计 并求出重力荷载代表值 框架水平地震作用下侧移验算 先算出各个构件的侧移刚度 再根据 顶点位移法计算结构的自振周期 按底部剪力法求水平地震剪力 顶点 无附加水平地震作用 横向框架内力分析 分析了横向框架在水平地震剪力和竖向荷载作用 下的内力 用弯矩二次分配法计算梁端 柱端弯矩 剪力 内力组合 对恒载 活载及地震作用下横向框架的内力进行组合 找 出最不利的内力组合 作为对框架梁 柱进行截面设计 和截面配筋计 算的依据 板的设计 用弹性理论对板进行设计 求出板的配筋 设计成果 平面图四张 立面 剖面一张 楼梯剖面 楼梯配筋图 楼梯详图及楼板配筋图一张 楼 屋盖的结构布置 横向框架

5、 纵向框 架配筋图各一张 墙身大样图一张 建筑总说明及结构总说明等 计算机应用 使用了 AUTO CAD EXCL 表格制作和 WORD 进行了排版设 2 计 在设计过程中我严格按照现行建筑设计规范和现行结构设计规范进行 设计 并取一榀框架进行内力配筋计算 绘制建筑施工图和结构施工图 在设计的过程中我还参考了有关的教材和图集 房建 混凝土结构 抗 震等 但是由于我们的水平有限和经验的缺乏 以及资料的不足 还有 许多不合宜之处 希望各位老师提出批评指正 3 2 2 设计资料设计资料 2 12 1 气象条件气象条件 冬季采暖室外计算温度 9 度 主导风向 西南 东北风 冬季以北风 西北风为主 夏季

6、以偏风 东北风为主 基本风压 0 45kN m2 基本雪压 0 40kN m2 年降雨量 570 3mm 雨季集中在降水集中在 7 8 月份月份 土壤最大冻结深度 0 7m 2 22 2 基本资料基本资料 本建筑为唐山市远大保险公司办公楼 共3层 室内地面标高 0 000 室外标高 0 450m 采用现浇钢筋混凝土框架结构 设计使用年 限 50 年建筑总面积1732 8m2 结构安全等 级 二级结构层数地上 3 层 结构重要性 系数 1 0结构形式框架结构 抗震设防烈 度 8 度 框架抗震等 级 二级 设计特征周 期 0 55s 场地类别 类 抗震构造措 施 二级地基承载力100kPa 2 3

7、2 3 建筑做法建筑做法 墙身做法 内外墙厚均为200mm 0 000以上采用MU2 5陶粒空心砌 块 容重不大于8kN m3 M5混合砂浆砌筑 内粉刷20mm 厚石灰砂浆 喷内墙涂料 外墙为剁假石墙面 0 000以下采用MU1 0烧结页岩砖 M7 5水泥砂浆砌筑 楼面做法 10mm 厚花岗岩面层 4 20mm 厚1 2 5 水泥砂浆找平层 钢筋混凝土楼面板 楼板底面为20mm厚纸筋灰石灰打底 涂料两度 屋面做法 水泥炉渣2 找坡 20厚1 2 5水泥砂浆找平 二粘三油防水层上铺小豆石 干铺100mm 厚加气混凝土保温层 表面平整扫净 铺油毛毡隔离层一道 40厚C25刚性防水层 钢筋混凝土屋面

8、板 粉底 喷涂料 卫生间做法 防滑地砖10厚 20厚1 2 5水泥砂浆粘结层 高分子 防水卷材一层大于等于1 2厚 20厚1 2 5水泥砂浆向地漏找坡 现浇钢 筋混凝土板 楼板底面20厚纸筋灰石灰打底 涂料两度 门窗做法 门庭处为铝合金门 其他均为木门 塑钢窗 其他说明 女儿墙厚200mm 高500mm 采用陶粒空心砌块砌筑 除标高单位为m以外 其余均为mm 2 42 4 活荷载活荷载 屋面活荷载2 0kN 办公室楼面活荷载2 0kN 走廊楼面活荷载 2 5kN 2 52 5 所用材料所用材料 混凝土 C30 2 3 14mmNfc 2 43 1 mmNft HPB235 级钢筋 2 210m

9、mNfy HRB335 级钢筋 2 300mmNfy 55 0 b 5 3 3 结构布置及计算简图的确定结构布置及计算简图的确定 图 3 1 结构平面布置 3 13 1 结构平面布置图结构平面布置图 结构平面布置图如图3 1所示 各梁柱截面尺寸确定如下 边跨梁 AB CD跨 取h l 8 l 12 取h 600 b 250 中跨梁 CD跨 取h l 8 l 12 取 400 b 250 边柱 A轴 D轴 连系梁 取h 600 b 250 中柱 B轴 C轴 连系梁 取h 600 b 250 次梁 取h l 8 l 12 取h 200 b 500 对于多层民用框架结构 一般可通过满足轴压比限值进行

10、截面设计 本设计中房屋高度 H 30 抗震等级为二级 轴压比 取 0 8 各层重m 力代表值近似取 12 由图 2 1 可知 边柱 中柱的受荷面积分别kN 2 m 为 A 6 3 6 3 2 19 85 A 6 3 2 4 6 3 2 27 41 则竖向荷载 2 m 2 m 下柱截面面积为 边柱 Nv 1 3 6 3 6 3 2 12 103 3 928746 N 2 m Ac 928746 0 8 11 9 97557 4mm2 中柱 Nv 1 25 6 3 2 4 6 3 2 12 103 3 1233225 N 2 m Ac 1233225 0 8 11 9 129540 4mm2 6

11、选柱截面为 2 500500mmhb 3 23 2 结构计算简图结构计算简图 根据地质资料确定基础顶面离室外地面为 700 由此求得底层高mm 为 4 75 取 号轴线横向框架计算简图如图 3 2 所示 m 图 3 2 结构计算简图 4 4 荷载计算荷载计算 4 14 1 恒荷载计算恒荷载计算 梁重 b h 250 600mm2 3 13kN m b h 250 400mm2 1 88kN m 7 b h 200 500mm2 2 00kN m 柱 自重 粉刷 内柱 b h 500 500mm2 6 66kN m 外柱 b h 500 500mm2 6 81kN m 墙体 自重 粉刷 内墙 1

12、 68kN m 外墙 1 84kN m 4 1 1 屋面框架梁线荷载标准值 水泥炉渣 2 找坡 140mm 厚 0 14 2 12 0 84 kN m2 20mm 厚水泥砂浆找平 0 02 20 0 4 kN m2 二粘三油防水层上铺小豆石 0 3 kN m2 100mm 厚加气混凝土保温层 0 1 6 0 6 kN m2 40mm 厚 C25 刚性防水层 0 04 22 0 88 kN m2 100mm 钢筋混凝土屋面板 0 1 25 2 5 kN m2 屋面恒荷 6 56 kN m2 边跨框架梁自重 3 13 mkN 梁侧粉刷 2 0 6 0 1 0 02 17 0 34 mkN 中跨框架

13、梁自重 1 88 mkN 梁侧粉刷 2 0 4 0 1 0 02 17 0 20 mkN 因此 作用在顶层框架梁上的线荷载为 g3AB1 g3CD1 3 47 mkN g3BC1 2 08 mkN g3AB2 g3CD2 1 2 3 0 5 57 8 36 mkN g3BC3 g3CD3 1 2 3 3 5 57 10 82 mkN 等效后 g3AB g3CD 3 47 8 36 1 2 0 2622 0 2623 9 19 19 92 mkN 4 1 2 楼面框架梁线荷载标准值 10mm 厚花岗岩面层 0 01 15 4 0 15 kN m2 8 20mm 厚水泥砂浆找平层 0 02 20

14、0 4 kN m2 100mm钢筋混凝土楼面板 0 1 25 2 5 kN m2 20mm 厚纸筋灰石灰打底 0 02 16 0 32 kN m2 楼面恒荷 3 37 kN m2 边跨框架梁自重及粉刷 3 47 mkN 边跨跨填充墙自重及粉刷 1 68 3 5 04 mkN 中跨框架梁自重及粉刷 2 08 mkN 因此 作用在中间层框架梁上的线荷载为 gAB1 3 47 5 04 8 51 mkN gBC1 2 08 mkN gAB2 1 2 3 0 3 37 5 06 mkN gAB3 1 2 3 3 3 37 5 56 mkN 等效后 gAB 8 51 5 06 1 2 0 2622 0

15、2623 5 56 18 47 mkN 4 1 3 卫生间楼面框架梁线荷载标准值 防滑地砖 10 厚 0 55 2 mkN 20 厚 1 2 5 水泥砂浆粘结层 0 02 20 0 4 2 mkN 20 厚 1 2 5 水泥砂浆向地漏找坡 0 02 20 0 4 2 mkN 100 厚现浇钢筋混凝土板 0 1 25 2 5 2 mkN 楼板底面 20 厚纸筋灰石灰 0 02 16 0 32 2 mkN 卫生间楼面恒荷 4 17kN m2 因此 作用在中间层框架梁上的线荷载为 gCD1 8 51 mkN gCD2 1 2 3 0 4 17 6 26 mkN gCD3 1 2 3 3 4 17 6

16、 88 mkN 等效后 gAB 8 51 6 26 1 2 0 2622 0 2623 6 88 20 83 mkN 9 4 1 4 屋面框架节点集中荷载标准值 边柱 连系梁自重 3 47 6 3 21 42kN 500 高女儿墙自重 1 84 0 5 6 3 5 08kN 次梁传连系梁集中荷载 1 4 6 3 3 0 5 57 6 3 3 3 6 3 3 3 2 5 57 4 2 27 1 4 6 3 51 26kN 连系梁传递板荷载 1 2 3 3 1 2 3 3 5 57 15 16kN 顶层边节点集中荷载 G3A G3D 93 62 kN 中柱 连系梁自重 2 1 4 2 k N 次梁传连系梁集中荷载 51 26kN 连系梁传板 2 4 2 6 3 5 57 15 16 63 91kN 顶层中节点集中荷载 G3B G3C 130 28 kN 4 1 5 楼面框架节点集中荷载标准值 边柱 连系梁自重 21 42 kN 框架柱自重 6 81 3 6 24 52 kN 窗墙重及粉刷 3 6 3 0 5 2 1 8 1 8 1 84 2 1 8 1 8 0 4 22 68kN 10 次