《某住宅楼建筑及结构毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某住宅楼建筑及结构毕业设计（169页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、word目 录中文摘要.英文摘要.1 绪论11.1 钢筋混凝土的开展历史11.2 选题目的11.3 该选题主要研究的内容1该选题设计要点分析22 工程概况与设计条件42.1 建筑概况4结构设计根本条件4楼、屋面板计算根本条件4框架结构梁柱计算根本条件4根底计算根本条件4设计参考文献53 结构选型与结构布置83.1 结构类型选择83.1.1 上部结构选型83.1.2 根底结构选型83.1.3 楼梯结构选型93.2 结构布置93.2.1 柱网布置93.2.2 楼板梁格布置93.2.3 结构平面布置图94 材料与截面尺寸11建筑材料选择11混凝土11钢筋11砌体11梁截面尺寸估算12框架梁截面尺寸估
2、算12次梁截面尺寸估算12框架柱截面尺寸估算12楼屋面板厚度估算155 结构计算模型17框架计算模型确实定175.2 框架梁、柱的线刚度计算186竖向荷载标准值21屋面、楼面活荷载标准值21屋面活荷载标准值21楼面活荷载标准值21屋面、楼面与墙柱永久荷载标准值21屋面板自重标准值216.2.2 标准层楼面板自重标准值21梁自重标准值226.2.4 柱自重标准值226.2.5 墙自重标准值22框架竖向荷载标准值23框架竖向荷载组集原如此23框架竖向永久荷载和可变荷载标准值23框架在竖向荷载作用下的恒载总图27框架在竖向荷载作用下的活荷载总图297 水平荷载与位移计算317.1 水平风荷载计算31
3、7.1.1 风荷载标准值计算317.1.2 侧移刚度D值计算33风荷载作用下的位移验算337.2 水平地震作用计算347.2.1 重力荷载代表值计算347.2.2 框架自振周期计算367.2.3 多遇水平地震作用与楼层地震剪力计算377.2.4 多遇水平地震作用位移验算388 框架内力计算40竖向荷载内力计算408.2 水平荷载作用下框架的内力分析508.2.1 反弯点法508.2.2 D值法508.3 风荷载标准值作用下的内力计算50水平地震作用下的内力计算539 框架内力组合619.1 控制截面与最不利内力619.1.1 框架梁的控制截面内力分析计算619.1.2 框架柱的控制截面与最不利
4、内力分析619.2 竖向荷载的框架梁弯矩塑性调幅629.3 荷载效应组合669.3.1 框架梁BC承载能力极限状态下的根本组合669.3.2 框架梁承CB载能力极限状态下的根本组合669.3.2 框架梁CB正常使用极限状态下的根本组合669.3.3 框架梁BA正常使用极限状态下的根本组合669.3.4 框架柱Z15承载能力极限状态下的根本组合67框架柱Z16承载能力极限状态下的根本组合67框架柱Z17承载能力极限状态下的根本组合679.3.7 框架柱Z15正常使用极限状态下的根本组合679.3.8 框架柱Z16正常使用极限状态下的根本组合679.3.9 框架柱Z17正常使用极限状态下的根本组合
5、6710 框架配筋计算9510.1 框架抗震设计分析9510.2 框架结构抗震设计措施9510.3 框架梁设计与配筋9610.3.1 框架梁正截面受弯承载力计算9610.3.2 框架梁裂缝验算105框架梁的斜截面配筋计算108框架柱的配筋计算11410.4.1 柱剪跨比和轴压比验算114框架柱的正截面配筋计算115框架柱裂缝验算126框架柱的斜截面配筋计算12611屋盖板、次梁内力与截面配筋13311.1 内力分析理论依据13311.1.1 弹性理论分析13311.1.2 塑性理论分析13311.2 屋面板计算(按弹性理论计算)134楼面板计算(按塑性理论计算)13811.4 次梁计算146次
6、梁内力计算146次梁配筋计算14712 楼梯设计149设计参数149楼梯板计算149荷载计算149内力计算：149配筋计算150平台板计算150确定板厚150荷载计算150内力计算150配筋计算150平台梁计算：151估算平台梁截面151荷载计算：151内力计算：151配筋计算15113根底与承台计算153设计资料153确定单桩承载力特征值15313.3 柱Z15承台的设计153考虑地震荷载作用的标准组合15313.3.2 初选桩的跟数15313.3.3 初选承台尺寸15313.3.4 计算桩顶荷载154承台受冲切承载验算154承台受剪切承载力计算156承台受弯承载力计算156局部受压承载力计
7、算157总结159致谢161参考文献162附录1 图纸(另祥) / 1 绪 论1.1 钢筋混凝土的开展历史根据混凝土结构设计原理1：现代混凝土结构是随着水泥和钢铁工业的开展而开展起来的，至今已有150多年的历史。1824年，英国约瑟夫阿斯匹丁(Joseph Aspdin)发明了波特兰水泥并取得了专利。1850年，法国兰波特(L.Lambot)制成了铁丝网水泥砂浆的小船。1961年，法国约瑟夫莫尼埃(Joseph Monier)获得制造钢筋混凝土板、管道和拱桥的专利。1866年，德国学者发表了混凝土结构的计算理论和计算方法，1887年又发表了试验结果，并提出了钢筋应配置在受拉区的概念和板的计算方
8、法。在此之后，钢筋混凝土的推广应用才有了较快的开展。18911894年，欧洲各国的研究者发表了一些理论和试验研究结果。但是在18501900年的整整50年内，由于工程师们将钢筋混凝土的施工和设计方法视为商业某某，因此总的来说公开发表的研究成果不多。美国学者1850年进展过钢筋混凝土梁的试验，但其研究成果直到1877年才发表并为人所知。19世纪70年代初有学者曾使用某些形式的钢筋混凝土，并且于1884年第一次使用变形(扭转)钢筋并形成专利。1890年在旧金山建造了一幢两层高、312英尺(约95m)长的钢筋混凝土美术馆。从此以后，钢筋混凝土在美国才获得了迅速的开展。目前，在我国的多高层建筑中，钢筋
9、混凝土结构应用最为普遍，其中钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式，因为其具有足够的强度、良好的延性和较强的整体性，广泛用于地震设防地区。1.2 选题目的住宅是人们生活中最常接触的建筑类型之一，住宅设计的好坏直接关乎人们的生活质量和体验。为了使大学学到的各科目例如房屋建筑学、建筑制图、结构力学、混凝土结构设计原理、混凝土结构设计、多高层建筑结构、抗震结构设计、根底工程等能够得到巩固、有机结合起来，住宅的建筑和结构设计是一个很好的课题。住宅的功能是提供居住者满足其生理、心理与行为要求的实用、安全、美观的居住环境，因此决定了它的结构布置比商业楼、学校教学楼、图书馆等稍不规如此，例如南北向卧室开间不一
10、致，使横向框架不能拉通等等，结构不规如此对结构设计是不利的，而这恰恰是一个很好的训练机会。综合以上原因，本人选择了XXX住宅楼建筑与结构设计这个题目。1.3 该选题主要研究的内容结构设计主要内容：(1)在建筑设计方案和施工图的根底上进展结构方案的选型，进展结构布置，配合建筑设计的要求进展梁、柱等结构构件尺寸的初步选择，绘制标准层与屋顶层的结构平面布置图；(2)进展标准层楼盖与屋盖局部楼板与次梁的内力计算和配筋计算；(3)按照结构平面协同工作的假设，计算其中一榀典型的平面框架，确定并绘制平面框架计算简图；进展竖向恒、活荷载以与水平风荷载、地震作用计算，绘制框架的荷载简图；(4)分别进展在各种荷载
11、单独作用下框架的内力分析；(5)确定框架梁、柱构件的控制截面，根据各控制截面的内力组合目标进展最不利内力组合；(6)框架梁柱构件设计(截面配筋计算、梁柱配筋的构造要求与节点的构造处理)；(7)绘制结构施工图；(8)运用计算机软件(广厦CAD)进展工程的结构设计，编辑完善整套结构施工图，并对计算机软件计算结果和手工计算结果进展比照分析，找出误差结论和误差产生的原因。钢筋混凝土框架结构具有良好的抗震性能，结构抗震的本质就是延性，结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下的非弹性变形。对于受弯构件来说，随着荷载增加，首先受拉区混凝土出现裂缝，从受拉钢筋屈服到压区混凝土压碎，是构件的破坏过程。在这过程中，构件
12、的承载能力没有多大变化，但其变形的大小却决定了破坏的性质。提高延性可以增加结构抗震潜力，增强结构抗倒塌能力。延性结构通过塑性铰区域的变形，能够有效地吸收和耗散地震能量；同时，这种变形降低了结构的刚度，致使结构在地震作用下的反响减小，也就是使地震对结构的作用力减小。当结构设计成为延性结构时，由于塑性变形可以耗散地震能量，结构变形虽然会加大，但结构承受的地震作用不会很快上升，内力也不会再加大，因此具有延性的结构可降低对结构的承载力要求，也可以说，延性结构是用它的变形能力来抵抗罕遇地震作用；反之，如果结构的延性不好，如此必须有足够大的承载力抵抗地震。后者会多用材料，对于地震发生概率极少的抗震结构，延
13、性结构是一种经济的设计对策。此外，延性可以使超静定结构的内力得以充分重分布，采用塑性内力重分布方法设计时，同样也可以节约钢筋用量，取得较好的经济效果。因此可以说结构的延性和结构的强度是同等重要的。框架结构是由梁、板、柱以与节点这四局部组成，其中梁、柱以与节点的延性决定了整个框架结构的延性。因此，只要保证柱、梁和节点的延性也就保证的框架结构的延性，从而也就确保了框架结构的抗震能力。在抗震设计中为保证结构的延性，常常采用以下措施：控制受拉钢筋配筋率，保证一定数量受压钢筋，通过加箍筋保证纵筋不局部压屈失稳以与约束受压混凝土，对柱子限制轴压比等。合理选择了结构的屈服水准和延性要求后，通过抗震措施来保证
14、结构确实具有所需的延性能力，从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标。系统的抗震措施包括以下几个方面内容：(1)“强柱弱梁：人为增大柱相对于梁的抗弯能力，使钢筋混凝土框架在大震下，梁端塑性铰出现较早，在达到最大非线性位移时塑性转动较大；而柱端塑性铰出现较晚，在达到最大非线性位移时塑性转动较小，甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。(2)“强剪弱弯：剪切破坏根本上没有延性，一旦某部位发生剪切破坏，该部位就将彻底退出结构抗震能力，对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值，使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。(3)“强结点强锚固弱构件：结点区的破坏如果是脆性的，造成的后果可能相当严重。假如结点区一坏，与之相连的梁柱构件的性能再好也发挥不出来。因此，在抗震设计中，应使结点区的承载力相对较强，使与之相连的构件的承载力相对较弱，同时还要保证支座连接和钢筋锚固不发生破坏。(4)抗震构造措施：通过抗震构造措施来保证形成塑性铰的部位具有足够的塑性变形能力和塑性耗能能力，同时保证结构的整体性。这一系统的抗震措施理念已被世界各国所承受。2 工程概况与设计条件
