《轴线横向框架的结构设计 土木工程毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轴线横向框架的结构设计 土木工程毕业设计（141页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 摘要本设计主要进行了结构方案中轴线横向框架的结构设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下地震荷载，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。 进行结构内力组合，找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最不利内力组合的结果进行配筋计算并绘施工图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计，完成了平台板，梯段板，平台梁的内力和配筋计算；此结构采用独立基础，进行了基础的设计；最后进行了施工图绘制。关键词： 框架 结构设计 抗震设计 Abstract The
2、 purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis. 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 peak-displacement method, then making the amount of the h
3、orizontal 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 axial force ) in the structure under the horizontal loads
4、 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 internal force of the wall limbs and the coterminous gir
5、ders, 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 girder whose shop drawings are completed in the end.Keywor
6、ds : frames, structural design, anti-seismic design 第一章 前 言毕业设计是大学期间的最后一门必修课，四年的大学生活马上就要结束，作为大学最后阶段的内容，毕业设计既是对所学知识的总结与巩固，也是对现有知识的拓展与延伸。因此，无论是作为学生的我们还是老师都比较重视。毕业设计的整个过程中，尽量满足相关规范（包括建筑、结构相关规范）的规定、要求，同时尽量考虑相应的施工条件和施工水平，让设计成果能够有效，可行。当中遇到很多问题，大部分是对现行规范的理解。但在高老师的悉心指导下，都一一解决了，让我们加深了对规范的认识和理解。于此同时，也让我们意识到学校
7、教学与实际设计的一些差距，为以后的结构设计奠定基础。本设计为云南大学学生宿舍楼，为现浇钢筋混凝土框架结构，总建筑面积在4500平方米左右，层数为六层。在整个设计过程之中，经过了三个明确的阶段，即：毕业设计准备阶段，方案设计阶段，毕业设计施工图阶段。按照学校的要求，着重理解在结构方案选择，荷载组合，抗震，内力组合等。并在毕业设计的基础上，使用计算机作了一些辅助设计。在设计的计算过程中，参考了一些设计资料及教材文献，并在此过程中，得到了指导教师的悉心指导，在此谨向各位老师表示感谢。第二章 云南大学学生宿舍楼设计说明一、工程概况 依据云南大学后勤集团规划，拟在该校区建盖建筑面积约4500m2左右的6
8、层钢筋混凝土框架学生公寓综合楼。该楼底层室内地面（0.00处）绝对标高2022.55m，室内外地坪高差0.45m，各层层高3.60m。设计资料建筑场地工程地质条件：（1）建筑场地地势平缓，地层自上而下分为如下四层：表层： 人工填土层，层厚0.50m-1.50m，不均匀；第二层： 粘土层，含少量角砾，层厚5.3m-17.00m，土的天然容重=18KN/m3，承载标准值fk=300kpa，压缩模量s=8.0Mpa，内聚力=70kpa，内磨擦角=14。第三层： 粘土，层厚5.00m-12.8m；第四层：粉质粘土，本层揭露厚度0.80m-7.40m。（2）水稳定深度介于地面下2.80m-5.30m。（
9、3）场地覆盖层厚度dov=9m-80m，场地土属中软场地土，场地为类场地。二、建筑设计的原则1、在建筑结构设计中，根据了建筑工程所在地和拟建场地岩土工程勘察报告，采用并遵守国家现行的标准、规范、规程和规定。2、建筑结构设计重视结构的选型、结构计算和结构构造，根据建筑功能的要求选安全适用、经济合理，便于施工的结构方案。（1）结构选型是结构设计的首要环节。对地震区应力求选用承载力高、抗震性能良好的结构体系和布置方案，应使结构体系受力明确、传力简捷；（2）结构计算是结构设计的基础，计算结果是结构设计的依据。设计中选择合理的计算假定、计算简图、计算方法，是确保计算结果可靠的关键；（3）结构构造是结构设
10、计的保证，构造设计必须从概念设计入手，加强连接，保证结构有良好的整体性、足够的强度和适当的刚度。对有抗震设防要求的结构，尚应保证结构的弹塑性和延性，对结构的关键部位和薄弱部位，加强构造措施，在设计中留有余地，确保结构的安全。3、甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别建筑的划分见抗规（GB 50011-2001。对各行业分类划分应符合建筑抗震设防分类标准GB 50223。4、民用建筑结构设计尚应符合建筑设计防火规范GB16-87相关条文的要求，应根据建筑的耐火等级、燃烧性能和耐火 极限，正确选择结构与构件的防火与抗火措施，诸如混凝土的保护层厚度等。6、结构设计应遵守的国家标准、规范、规程主要有：民用建筑
11、设计通则 (GB50352-2005) 建筑设计防火规范 (GB50016-2005)混凝土结构设计规范（GB50010-2002）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）建筑抗震设计规范（GB50011-2001）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）三、结构布置主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，应合理布置柱网，满足建筑功能要求。考虑抗震要求，满足建筑的使用功能，楼、屋盖采用现浇钢筋混凝土楼、屋面，注意主、次梁的布置、管道井孔预留。根据上部荷载的大小、房屋的层数、房屋的高度、地质状况、业主的要求、设防烈度、工程材料供应状况、施工技术水平以及经济方面的因素等确定结构的体系和结构
12、形式，在此基础上密切结合建筑设计进行结构总体布置。建筑结构的总体布置，是指其对高度、平面、立面和体型等的选择，除应考虑到筑使用功能、建筑要求外，在结构上应满足强度、刚度和稳定性要求。地震区的建筑，在结构设计时，还应保证建筑物具有良好的抗震性能。1、结构总体布置原则（1）控制结构的高度和高宽比在多层和高层建筑中，结构的位移常常成为结构设计的主要控制因素，而且随着建筑高度的增加，在水平荷载作用下，倾覆力矩将迅速增大。因此，高层建筑的高宽比不宜过大。一般应满足规范的要求。对于满足规范要求的高层建筑，一般可不进行整体稳定验算和倾覆验算。（2）减少平面和竖向布置的不规则性建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规
13、则、对称，并应具有良好的整体性平面应尽量设计成规则、对称而简单的形状，使结构的刚度中心和质量中心尽量重合，以减少因形状不规则产生扭转的可能性。结构的竖向布置要做到刚度均匀而连续，避免羯鼓的侧向刚度和承载力突变形成薄弱层或者薄弱部位。结构上部形成缩小面积的突出部分，这种刚度突变在地震作用下会产生鞭稍效应，要采取特殊的措施加强。（3）变形缝的设置在多层与高层建筑中，为防止较长结构因温度变化和混凝土收缩而产生裂缝，常隔一定距离用温度缝分开；在高层部分和低层部分之间，主于沉降不同，往往设沉降缝将其分开；建筑物各部分层数、质量、刚度差异过大，或有错层时，用防震缝分开。温度缝、沉降缝、抗震缝将建筑划分为若
14、干各独立的部分，成为独立的结构单元。2、框架结构体系布置（1）结构布置原则a 结构平面形状和立面体型宜简单、规则，使各部分刚度和质量均匀对称分布，减少扭转效应的影响。b 控制结构高宽比，以减少水平荷载下的侧移，其高宽比限值见规范。尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工。c 房屋的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内，当房屋长度超过规定值时，可设伸缩缝将房屋分成若干温度区段。（2）柱网和层高框架结构的柱网尺寸，即平面框架的柱距(开间)、跨度(进深)和层高，首先要满足生产工艺和其他使用功能的要求，其次是满足建筑平面功能的要求，还要力求做到柱网平面简单规则、受力合理，同时施工方便，有利
15、于装配化、定型化和施工工业化。（3）钢筋混凝土承重框架的布置柱网确定后，沿房屋纵横方向布置梁系，形成横向框架和纵向框架，分别承受各自方向上的水平作用。根据承重框架布置方向的不同，框架承重体系可分为三种。横向框架承重方案横向框架承重方案是在横向上布置主梁，在纵向上设置连系梁。楼板支承在横向框架上，楼面竖向荷载传给横向框架主梁。由于横向框架跨数较少，主梁沿框架横向布置有利于增加房屋横向抗侧移刚度。由于竖向荷载主要通过横梁传递，所以纵向连系梁往往截面尺寸较小，这样有利于建筑物的通风和采光。不利的一面是由于主梁截面尺寸较大，对于净高给定的建筑，往往要求较大的层高。纵向框架承重方案纵向框架承重方案是在纵向上布置框架主梁，在横向上布置连系梁，楼面的竖向荷载主要沿纵向传递。由于连系梁截面尺寸较小，这样对于大空间房屋，净空较大，房屋布置灵活。不利的一面是进深尺寸受到板长度的限制，同时房屋的横向刚度较小。 纵横向框架混合承重方案框架在纵横两个方向上均布置主梁，楼板的竖向荷载沿两个方向传递。柱网较大的现浇楼盖，通常布置成井字形式；柱网较小的现浇楼盖，楼板可以不设井字梁而直接支承在框架主梁上。由于这种方案沿两个方向传力，因此各杆件受力较均匀，整体性能也较好，通常按空间框架体系
