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1、目 录一.工程概况- 1 -二.设计资料与设计依据- 1 -一根本条件- 1 -二设计依据- 1 -三.建筑设计- 1 -一办公区- 1 -二大厅局部- 2 -四.结构设计- 2 -一结构布置- 2 -二荷载计算- 5 -三内力分析- 12 -四内力组合- 22 -五截面设计- 24 -六框架局部板配筋计算- 35 -七楼梯设计- 38 -八檩条设计- 41 -九牛腿设计- 42 -十柱的吊装验算- 43 -十一抗风柱设计- 44 -十二根底设计- 46 -致谢- 53 -参考文献- 54 -土木工程专业毕业设计本工程为某大学土木馆结构试验室，包括实验大厅与办公楼两局部，总建筑面积5232.4
2、9，主要建筑功能为结构试验与办公，设有150kN中级制A2级桥式吊车。总长48m，厂房跨度15m，室内外高差600mm。一根本条件 2，根本雪压为0.4 kN/m2。2、设计标高 室内设计标高0.000m,与绝对标高相当，室内外高差0.6m.3、地质条件 地下水埋深0.3-1.5m，各土层为：杂填土平均厚度1.36m，主要成分为碎石.坡积土；粉质粘土平均厚度1.57m，含水量，比重，重度,塑性指数，液性指数，承载力标准值为；中砂 平均厚度2.7m，承载力标准值为；淤泥质粉土平均厚度7.86m，塑性指数，液性指数，承载力标准值为；粘土在地面下13.02m，塑性指数，液性指数4、抗震设防 抗震设防
3、烈度为七度，设计根本加速度为0.1g，属第一组二设计依据1、建筑结构荷载标准GB5009-20012、混凝土结构设计标准GB50010-20023、山东省建筑标准设计-建筑做法说明DBJT14-24、建筑地基根底设计标准GB50007-20025、建筑设计防火标准GBJ16-876、抗震设计标准GB50011-2001一办公区1、屋面做法 现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层檐口处厚30mm，2%自檐口向中间找坡，102水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层，撒绿豆砂保护。2、楼面做法 楼板顶面20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1：2水泥砂浆加“107胶水着色粉面层，楼板底面为15mm厚纸筋面石灰抹底
4、，涂料两度。3、墙面做法 墙身为粉煤灰砌块，用M5混合砂浆砌筑，内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面厚20mm，“803内墙涂料两度，外粉刷为1：3水泥砂浆底厚20mm，陶瓷锦砖贴面。4、门窗做法 门窗做法见门窗表。5、材料选用 混凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB400.其它型号见配筋图.二大厅局部 1、屋面：为带保温层双层压型钢板，槽钢檩条，钢材采用Q235-B ，焊条采用E43型。2、屋架形式：采用三角形芬克式屋架3、排架柱：采用钢筋混凝土排架。4、吊车梁：G323二标准图集5、轨道连接：G325二标准图集6、混凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB400.其它型号见配筋图.一结构布置1柱网布置
5、图1 柱网布置图2结构根本尺寸及几何特性:(1) 办公区：框架结构梁柱板截面尺寸确定如下: 现浇板尺寸 初步确定采用双向板结构，楼面板厚度h40001/401/35=100-114mm，所以板厚统一选取120mm 梁截面尺寸 主梁截面高度h=(1/141/8)6000=429750mm 取h=500mm,宽度b=1/2-1/3500=250-167mm取b=250mm，次梁截面高度h=(1/181/12)4000=222333mm 取h=400mm,宽度b=1/2-1/3400=(133-200)mm 取b=250mm. 框架柱柱截面尺寸柱截面根据轴压比确定：轴压比nN/(Afc)。假定柱轴向
6、压力标准值为12 kN/m2，考虑地震作用下三级框架轴压比限值0.8，以及弯矩影响系数1.25：，取柱截面尺寸400mm400mm 根据地质资料，确定根底顶面离室外地面为500mm.由此得底层层高为4.3 m。各梁柱构件的线刚度： 主梁：次梁：悬挑梁：23层柱：底柱：2大厅区： 钢筋混凝土排架柱：.排架柱的高度由设计资料知，吊车轨顶标高为8.6m，吊车起重量为15t，厂房跨度15m，可求得吊车跨度为Lk2=13.5m，吊车梁高度为hbL和下柱高度Hu分别是： H=9.6+2.1=11.7m HL.柱的截面尺寸及几何特征及自重柱的截面尺寸：根据柱的高度.吊车起重量及工作级别A2等条件，确定柱的截
7、面尺寸：上柱bh400mm400mm的矩形截面，下柱400mm700mm 150mm100mm的工字型截面图2 排架柱根本尺寸 柱的尺寸和牛腿部位尺寸见下表：表1 柱截面尺寸及相应的计算参数 计算参数 柱号截面尺寸面积惯性矩自重kN/A，B上柱矩形4004001051084下柱I400900150100105981084 屋盖布置：屋架跨度为15m，屋架间距为6m，屋面坡度为1/2.5，屋面材料为带保温层双层压型钢板，槽钢檩条坡向间距为660，钢材采用Q235-B ，焊条采用E43型。 支撑布置： 上弦横向水平支撑：设置于房屋两端。 纵向水平支撑：设置于上弦平面沿两纵向柱列。 垂直支撑；在跨中
8、央设置一道。 系杆：在垂直支撑节点处，下弦平面内沿通长设置系杆。图3 屋盖布置图采用三角形芬克式屋架，几何尺寸与杆件编号见以下图 图4 屋架几何尺寸与杆件编号二荷载计算 1 办公区：1恒荷载计算作用在框架梁上的荷载：20厚1:2水泥砂浆找平 200.02=0.4kN/30厚膨胀珍珠岩 70.03=0.84 kN/120mm钢筋混凝土现浇板 250.12=3.0kN/16=0.24 kN/屋面永久荷载标准值： 4.48 kN/楼面荷载20=0.5 kN/120mm厚现浇混凝土板 250.12=3.0 kN/16=0.24 kN/楼面永久荷载标准值： 3.74 kN/构件自重标准值框架梁： 250
9、 梁侧粉刷 2(0.5-0.12) 250 梁侧粉刷 2(0.4-0.12)1724.3=0.96kN 合计：17.2 kN/根1723.2=0.72kN 8+0.8=6.2 kN/m8+0.8=9.1 kN/m1铝合金窗 0.45 kN/楼屋面荷载分配按双向板进行荷载分配，作用在顶层梁上的线荷载为：，作用在中间层梁上的线荷载为：，节点集中荷载：，A列顶层上柱：, 下柱：，B列同A列 图5 恒荷载计算简图 图6 活荷载计算简图2 活荷载标准值屋面上人屋面2.0kN/ 楼面 2.0kN/， ，3 风荷载计算风荷载标准值计算公式为：wk=zszwo.因结构高度H=10.9m30m,可取z=1.0，
10、对于矩形平面仅考虑迎风面，取s=1.3，z根据标高按A类粗糙度由标准查得,将风荷载换算成作用于框架节点上的集中荷载，计算过程如下表所示，其中Z为框架节室外地面的高度，A为一榀框架各节点的受风面积.表2 风荷载计算层次zsZ(m)zwoA()Pw(kN)32121 图7 风荷载计算简图 图8 地震荷载计算简图 4 地震荷载计算抗震设防烈度7度，组，场地类型二类，结构特征周期Tg=0.43，地震加速度0.1g，结构阻尼比为0.03，地震影响系数0.08，建筑高度9.6m，且质量.刚度沿高度均匀分布。计算水平地震作用：作用于屋面梁各楼面梁处重力荷载代表值为：雪荷载活荷载各质点重力荷载代表值： 结构刚
11、度计算：框架边柱侧移刚度值D按以下情况确定：标准层： ， 底层：，表3 框架边柱侧移刚度值D计算层数截面弹性模量Ec层高惯性矩IcKa线刚度iCD=aiC310717170852107117085110712750总框架等效刚度总框架只有边柱各九根：D3=296596.5=175767kN/m 剪切刚度F3 =h3D3=562454.4kN，D2=296596.5=175767kN/m剪切刚度F2 =h2D2=562454.4kN ，D1=29剪切刚度F1 =h1D1总框架的等效剪切刚度为：结构根本自振周期：顶点位移法表4 层间位移计算a0为根本周期折减系数取0.6，为横向框架顶点位移层数层间相对位移层间位移317576721757671横向水平地震作用：总水平地震作用： 可不考虑顶点地震附加作用，那么用底部剪力法将总水平地震作用沿结构高度分配：表5 水平地震作用内力计算层数层高高度重量水平力剪力Qi弯矩325420222149115172总计62742结构变形验算 表6 结构变形验算表层数317576721757671995顶点位移2 大厅区1屋架荷载： 荷载标准值： 按屋面水平投影计算：永久荷载标准值带保温层双层压型钢板屋面： 0.5/0.9285=0.5385kN /
