《某住宅楼建筑及结构毕业论文.doc》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论文.doc（168页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 目录目 录中文摘要.英文摘要.1 绪 论11.1 钢筋混凝土的发展历史11.2 选题目的11.3 该选题主要研究的内容11.4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42.2结构设计基本条件42.2.1楼、屋面板计算基本条件42.2.1框架结构梁柱计算基本条件42.2.2基础计算基本条件42.3设计参考文献53 结构选型及结构布置83.1 结构类型选择83.1.1 上部结构选型83.1.2 基础结构选型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 材料及截面尺寸114.1建筑材料选择114.1
2、.1混凝土114.1.2钢筋114.1.3砌体114.2梁截面尺寸估算124.2.1框架梁截面尺寸估算124.2.2次梁截面尺寸估算124.3框架柱截面尺寸估算124.4楼屋面板厚度估算155 结构计算模型175.1框架计算模型的确定175.2 框架梁、柱的线刚度计算186竖向荷载标准值216.1屋面、楼面活荷载标准值216.1.1屋面活荷载标准值216.1.2楼面活荷载标准值216.2屋面、楼面及墙柱永久荷载标准值216.2.1屋面板自重标准值216.2.2 标准层楼面板自重标准值216.2.3梁自重标准值226.2.4 柱自重标准值226.2.5 墙自重标准值226.3框架竖向荷载标准值2
3、36.3.1框架竖向荷载组集原则236.3.2框架竖向永久荷载和可变荷载标准值236.5.3框架在竖向荷载作用下的恒载总图276.5.4框架在竖向荷载作用下的活荷载总图297 水平荷载及位移计算317.1 水平风荷载计算317.1.1 风荷载标准值计算317.1.2 侧移刚度D值计算337.1.3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 多遇水平地震作用及楼层地震剪力计算377.2.4 多遇水平地震作用位移验算388 框架内力计算408.1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
4、.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508.4水平地震作用下的内力计算539 框架内力组合619.1 控制截面及最不利内力619.1.1 框架梁的控制截面内力分析计算619.1.2 框架柱的控制截面及最不利内力分析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基本组合669.3.2 框架梁承CB载能力极限状态下的基本组合669.3.2 框架梁CB正常使用极限状态下的基本组合669.3.3 框架梁BA正常使用极限状态下的基本组合669.3.4 框架柱Z15承载能力极限状态下的基本组合679.3
5、.5框架柱Z16承载能力极限状态下的基本组合679.3.6框架柱Z17承载能力极限状态下的基本组合679.3.7 框架柱Z15正常使用极限状态下的基本组合679.3.8 框架柱Z16正常使用极限状态下的基本组合679.3.9 框架柱Z17正常使用极限状态下的基本组合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 框架梁设计及配筋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10510.3.3框架梁的斜截面配筋计算10810.4框架柱的配筋计算11410.4.1 柱剪跨比和轴压比验算11410.4.2框架柱的正截面
6、配筋计算11510.4.3框架柱裂缝验算12610.4.4框架柱的斜截面配筋计算12611屋盖板、次梁内力及截面配筋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)13411.3楼面板计算(按塑性理论计算)13811.4 次梁计算14611.4.1次梁内力计算14611.4.2次梁配筋计算14712 楼梯设计14912.1设计参数14912.2楼梯板计算14912.2.1荷载计算14912.2.2内力计算：14912.2.3配筋计算15012.3平台板计算15012.3.1确定板厚15012.3.2荷载
7、计算15012.3.3内力计算15012.3.4配筋计算15012.4平台梁计算：15112.4.1估算平台梁截面15112.4.2荷载计算：15112.4.3内力计算：15112.4.4配筋计算15113基础及承台计算15313.1设计资料15313.2确定单桩承载力特征值15313.3 柱Z15承台的设计15313.3.1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15413.3.5承台受冲切承载验算15413.3.6承台受剪切承载力计算15613.3.7承台受弯承载力计算15613.3.8局部受压承载力计算15
8、7总 结159致 谢161参考文献162附录1 图纸(另祥) 1 绪论201 绪 论1.1 钢筋混凝土的发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发展而发展起来的，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
9、的计算方法。在此之后，钢筋混凝土的推广应用才有了较快的发展。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机密，因此总的来说公开发表的研究成果不多。美国学者1850年进行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发展。目前，在我国的多高层建筑
10、中，钢筋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、基础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、心理及行为要求的实用、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、图书馆等稍不规则，例如南北向卧室开
11、间不一致，使横向框架不能拉通等等，结构不规则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住宅楼建筑及结构设计这个题目。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基础上进行结构方案的选型，进行结构布置，配合建筑设计的要求进行梁、柱等结构构件尺寸的初步选择，绘制标准层及屋顶层的结构平面布置图；(2)进行标准层楼盖与屋盖部分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；进行竖向恒、活荷载以及水平风荷载、地震作用计算，绘制框架的荷载简图；(4)分别进行在各种
12、荷载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行最不利内力组合；(6)框架梁柱构件设计(截面配筋计算、梁柱配筋的构造要求及节点的构造处理)；(7)绘制结构施工图；(8)运用计算机软件(广厦CAD)进行工程的结构设计，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行对比分析，找出误差结论和误差产生的原因。1.4该选题设计要点分析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
13、的破坏过程。在这过程中，构件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应减小，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，则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
14、发生概率极少的抗震结构，延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、柱以及节点这四部分组成，其中梁、柱以及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及约束受压混凝土，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
