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1、裕美达商务快捷酒店建筑与结构设计毕业论文目 录结构设计计算11 结构的选型与布置11.1 结构选型11.2 结构布置12 框架计算简图及梁柱线刚度22.1 梁、柱截面尺寸估算22.1.1 框架横梁截面尺寸22.1.2 框架柱截面尺寸32.2 框架的计算简图的确定32.3框架梁柱的线刚度计算43 荷载计算53.1 恒载标准值的计算53.1.1 屋面53.1.2 各层走廊楼面53.1.3 标准层楼面53.1.4 梁自重63.1.5 柱自重63.1.6 外纵墙自重63.1.7 内隔墙73.1.8 外横墙自重73.1.9 内横墙自重73.2 活荷载标准值计算83.2.1 屋面和楼面活荷载标准值83.2
2、.2 雪荷载标准值83.3 竖向荷载下框架受荷总图83.3.1 BC轴间框架梁83.3.2 AB和CD轴间框架梁93.3.3 A、D轴柱纵向集中荷载的计算93.3.4 C和D轴柱纵向集中荷载的计算104 恒载、活载作用下的内力计算114.1 恒荷载标准值作用下的内力计算115 水平地震作用的计算175.1 重力荷载代表值的计算175.1.1 屋面处的重力荷载代表值的计算175.1.2 其余各层楼面处重力荷载标准值计算175.1.3 底层楼面处重力荷载标准值计算185.1.4 屋顶雪荷载标准值计算185.1.5 楼面活荷载标准值计算185.1.6 总重力荷载代表值的计算185.2 框架柱抗侧刚度
3、D和结构基本自振周期计算195.2.1 横向D值的计算175.2.2 结构基本自振周期的计算195.3 多遇水平地震作用计算205.4 框架地震内力计算226 重力荷载代表值计算256.1 作用于屋面板处均布荷载代表值计算256.2 作用于楼面处均布荷载代表值计算256.3 由均布荷载代表值在屋面处引起固端弯矩256.4 由均布荷载代表值在楼面处引起固端弯矩257 内力组合287.1 恒荷载和活荷载作用下的内力组合297.2 重力荷载代表值与地震作用的组合327.2.1 梁端弯矩最不利内力组合357.2.2 梁端剪力最不利组合367.2.3 梁跨中弯矩最不利内力组合377.2.4 横向水平地震
4、作用与重力荷载代表值组合效应388 截面设计与配筋计算428.1 框架柱截面设计428.1.1 轴压比验算468.1.2 正截面受弯承载力计算468.1.3 垂直于弯矩作用平面的受压承载力按轴心受压计算518.1.4 斜截面受剪承载力计算518.2 框架梁截面设计538.2.1 正截面受弯承载力计算538.2.2 斜截面受剪承载力计算588.3 次梁的计算608.3.1 屋面梁608.3.2 楼面梁618.4 板的计算638.4.1 BC轴间走廊的板648.4.2 AB、CD轴间的板658.5 楼梯的计算688.5.1 踏步板TB-1计算698.5.2 楼梯斜梁TL-1计算708.5.3 平台
5、板TB-2计算728.5.4 平台梁TL-2计算738.5.5 平台梁TL-3计算758.6 基础的计算858.6.1 A、D轴柱基础768.6.2 B、C轴柱基础808.6.3 基础底面配筋计算84参考文献85 / 结构设计计算1 结构的选型与布置1.1 结构选型本建筑物只有六层,且为商务酒店,采用大开间。为了使结构的整体刚度较好,楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构。基础为柱下独立基础。1.2 结构布置结合本建筑的平面、立面和剖面情况,本商务酒店的结构平面布置如图1.1所示。图1.1 结构平面布置图本建筑的柱距为6.6m,根据结构布置,本建筑平面除个别板区格为单向板外,其余均为双向板。双向板的
6、厚度h/50为区格短边边长。本建筑楼面活荷载不大,为减轻结构自重和节省材料起见,楼面板和屋面板均为100。本建筑的材料选用如下：混凝土：采用C30钢筋：纵向受力钢筋采用热扎钢筋HRB400,其余采用热扎钢筋HPB235。墙体：外墙、分户墙和内隔墙采用加气混凝土砌块,其尺寸为20040060,重度为 =6.5kN/m。窗：钢塑门窗, =0.35 kN/m。门：木门, =0.2 kN/m。2 框架计算简图及梁柱线刚度图1.1所示的框架体系纵向和横向均为框架体系,是一个空间结构体系,理应按空间结构计算,但是,采用手算和借助简单的计算工具计算空间框架结构太过复杂,但规范规定可以允许在纵、横两个方向相同
7、,故从略。本建筑中,横向框架的间距均为6.6m,荷载基本相同,可选用一榀框架进行计算与配筋,其余框架和参照此榀框架进行配筋,现以轴线3为例进行计算。2.1 梁、柱截面尺寸估算2.1.1 框架横梁截面尺寸a .边跨横梁 =7200 为满足承载力、刚度及延性要求截面高度取1/121/8的跨度,即： h=l=7200=900mm514.3mm,取h=600mm； 梁截面宽度一般取1/31/2梁高,同时不宜小于250=6001/31/2= 200300 取50的模数,可取250b .中跨横梁 =2400 , 为满足承载力、刚度及延性要求,取h=400 梁截面宽度一般取1/31/2梁高,同时不宜小于25
8、0=4001/31/2= 133200,则梁宽取200。c .纵梁 对于=6600的纵梁 为满足承载力、刚度及延性要求截面高度取1/121/8的跨度,即：h=l=6600=825mm550mm取,600梁截面宽度一般取1/31/2梁高,同时不宜小于250=6001/31/2= 250300取,250mm 由此估算出的截面尺寸见表3.1。层次混凝土强度等级横梁纵梁AB跨,CD跨BC跨16C302506002004002506002.1.2 框架柱截面尺寸底层柱轴力估算：根据经验公式：A=a=其中 A 柱横截面面积,取方形时的边长为a； n 验算截面以上楼层层数； F 验算柱的负荷面积； f 混凝
9、土轴心抗压强度设计值； 为地震及中、边柱的相关调整系数,七度中间柱取1.0,边柱取1.1； G 结构单位面积的竖向荷载,在本设计中,G取13kN/,n=6。 F = 7.27.22.4/2=34.56取1.0,设防烈度为7度,小于30m高的框架结构抗震等级为三级,因此取0.9。C30混凝土f=14.3MPa。A = =1.0=0.236 = 0.485m初步确定柱截面尺寸为500500。框架梁柱编号及其截面尺寸如图所示,为了简便施工,各柱截面从底层到顶层不变。2.2 框架的计算简图的确定确定框架计算单元如图1.1所示,框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱
10、截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,室内外高差为-0.45m,基础顶面至室外地坪通常取-0.50m,故基顶标高至0.000的距离定为-0.95m,二层楼面标高为3.9m,故底层柱高为4.85m,其余各层柱高从楼面算至上一层楼面即层高,故均为3.6m,由此可绘出框架的计算简图如图2.1所示。 2.1 框架的计算简图2.3 框架梁柱的线刚度计算由于楼面板与框架梁的混凝土一起浇捣,对于中框架梁取I=2II=bh/12。AB、CD跨梁：=EI/=3.810kNmBC跨梁：=EI/ =2.710kNm 底层柱： =EI/ =3.010kNm 其余各层柱： =EI/ = =4.3410
11、kNm令 =1.0,则其余各杆件的相对刚度为： =3.810/4.3410=0. 86 =2.710/4.3410=0.62 =3.010/4.3410=0.69框架梁柱的相对线刚度如图2.1所示,作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。3 荷载计算为了方便以后的内力组合,荷载计算宜按标准值计算。3.1 恒载标准值的计算3.1.1 屋面高聚物改性沥青卷材防水屋面：二层3厚SBS或APP改性沥青卷材,面层卷材表面带绿页岩保护层；刷基层处理剂一遍；20厚1：25水泥砂浆找平层； 20厚最薄处1：8水泥加气混凝土碎渣找2%坡；平铺150厚加气混凝土砌块；钢筋混凝土屋面板,表面清扫干净 2.20kN/结
12、构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.125 =2.5kN/抹灰层：12厚混合砂浆 0.24kN/ 合计 4.94kN/ 3.1.2 各层走廊楼面水磨石楼面：12厚1：2水泥石子磨光；素水泥浆结合层一遍；18厚1：3水泥砂浆找平层；素水泥浆结合层一遍 0.65kN/ 结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.125=2.5kN/抹灰层：12厚混合砂浆 0.24kN/合计 3.39kN/3.1.3 标准层楼面水磨石楼面：12厚1：2水泥石子磨光；素水泥浆结合层一遍；18厚1：3水泥砂浆找平层；素水泥浆结合层一遍 0.65kN/ 结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.125=2.5kN/抹灰层：12厚混合砂浆 0.24kN/合计 3.39kN/3.1.4 梁自重bh =250600自重 250.250.6-0.1=3.13kN/m抹灰层 0.240.6-0.1+0.252=0.3kN/m合计 3.43kN/mbh = 200
