山西建筑职业技术学院实验楼毕业论文

 2021-04-14 11:04

摘 要

本工程为山西建筑职业技术学院实验楼,按使用功能将建筑分为六层。楼房标高23.2m,总建筑面积6584平方米。

本工程结构设计采用多层钢筋混凝土框架结构,基本步骤为:结构计算简图的确定;荷载计算;内力分析;内力组合;梁、柱截面配筋、板的设计、楼梯的设计、基础的设计以及结构施工图的绘制等。其中,内力计算考虑以下四种荷载作用,即恒荷载、活荷载、风荷载以及地震作用;柱、板的设计采用弹性理论;梁的设计采用塑性理论;楼梯选用板式楼梯;基础选用独立基础基础。在进行截面抗震设计时,遵循了强剪弱弯,强柱弱梁,强节点弱构件的设计原则,且满足构造要求。

关键词:框架结构;地震作用;内力;设计;配筋

Experimental building of Shanxi  vocational college of architecture

ABSTRACT

This project is the design of Laboratory buliding of ShanXi buliding vocational and technical college. According to the function, the construct consists of six layers. The building is 23.2 meters in height and the total floor area is 6584m2 .

Reinforced concrete frame structure is adopted in this engineering. The design includes determination of structure calculating diagram; calculation of load; analysis of internal force; combination of internal force; reinforcement for beams and columns; the design of slab, stair and basement; the drawing of structural working plan. Dead load, live load, wind load and earthquake action are considered. The design of beams is based on plastic analysis. Slab stair and strip foundation are selected in this design. In the seismic design, the design principle of “strong column and , strong shear and weak bending, strong joint week member” is obeyed. And the cross-section can meet the demand of construction.

Keywords: frame; action of earthquake; internal force; design; reinforceme

目 录

1 绪论 1

1.1 工程概况 1

1.2 设计内容与方法 1

1.2.1 建筑设计 1

1.2.2 结构设计 1

2 建筑设计 3

2.1 建筑构造做法 3

2.1.1 屋面做法(顺序均为从上到下) 3

2.1.2 楼面做法 3

2.2 其他建筑设计 3

2.2.1 房间尺寸的确定 3

2.2.2 门窗设计 3

3 结构设计 4

3.1 设计依据 4

3.1.1 国家标准 4

3.1.2 地质勘察报告 4

3.2 结构计算原则和方法 4

3.2.1 手算 4

3.2.2 电算 4

4 结构布置 5

4.1 结构布置方案构件尺寸 5

4.1.1 结构承重方案选择 5

4.1.2 梁截面尺寸估算 5

4.1.3 柱截面尺寸估算 6

4.1.4 板厚度确定 7

4.2 确定结构计算简图 7

4.2.1 水平框架结构计算简图 7

4.2.2 垂直框架结构计算简图 9

4.3 梁、柱惯性矩、线刚度计算 9

4.3.1 梁、柱惯性矩计算 9

4.3.2 梁、柱线刚度计算 10

5 荷载计算 11

5.1 恒载标准值计算 11

5.1.1 屋面框架梁恒载标准值 11

5.1.2 楼面框架梁恒载标准值 11

5.1.3 屋面框架节点集中恒载标准值 12

5.1.4 楼面框架节点集中恒载标准值 12

5.1.5 恒荷载作用下的结构计算简图 13

5.2 活载标准值计算 14

5.2.1 屋面框架梁线活载标准值 14

5.2.2 楼面框架梁线活载标准值 14

5.2.3 屋面框架节点集中活载标准值 14

5.2.4 楼面框架节点集中荷载标准值 14

5.2.5 活荷载作用下的结构计算简图 15

5.3 风荷载标准值计算 15

5.3.1 风荷载标准值 15

5.3.2 侧移刚度D 17

5.3.3 风荷载作用下框架侧移计算 19

5.4 地震荷载标准值计算 20

5.4.1 屋面及楼面荷载标准值 20

5.4.2 屋面及楼面可变荷载 20

5.4.3 梁荷载标准值计算 20

5.4.4 柱荷载标准值计算 20

5.4.5 门,窗荷载标准值计算 20

5.4.6 墙荷载标准值计算 20

5.4.7 重力荷载代表值 20

5.4.8 框架自振周期的计算 21

5.4.9 水平地震作用下的剪力计算 21

5.4.10 水平地震作用下的位移验算 22

6 内力计算 24

6.1 恒荷载作用下的内力计算 24

6.1.1 弯矩分配系数计算 24

6.1.2 恒载作用下固端弯矩计算 26

6.1.3 恒载作用下弯矩二次分配过程 27

6.1.4 恒载作用下梁柱剪力的计算 29

6.1.5 恒载作用下柱子轴力计算 31

6.2 活载作用下的内力计算 34

6.2.1 弯矩分配系数计算 34

6.2.2 活载作用下固端弯矩计算 34

6.2.3 活载作用弯矩二次分配过程 34

6.2.4 活载作用下梁柱剪力的计算 36

6.2.5 活载作用柱子轴力计算 39

6.3 风荷载作用下的内力计算 41

6.3.1 风荷载作用下柱子剪力计算 41

6.3.2 风荷载作用下柱子弯矩计算 42

6.3.3 风荷载作用下梁端弯矩计算 43

6.3.4 风荷载作用下梁剪力及柱轴力计算 44

6.4 地震作用下的内力计算 46

6.4.1 地震作用下柱剪力计算 46

6.4.2 地震作用下柱子弯矩计算 47

6.4.3 地震作用下梁端弯矩计算 49

6.4.4 地震作用下梁剪力及柱轴力计算 50

7 内力组合 52

7.1 竖向荷载弯矩调幅 52

7.1.1 恒载作用下的梁端弯矩调幅 52

7.1.2 活载作用下的梁端弯矩调幅 53

7.2 框架梁内力组合 55

7.3 框架柱内力组合 60

8 截面设计 64

8.1 框架梁截面设计 64

9 板的设计 78

9.1 板的结构平面布置图 78

9.2 荷载计算 78

9.3 弯矩计算 78

9.4 截面设计 79

10 楼梯设计 80

10.1 梯段板设计 80

10.1.1 设计参数 80

10.1.2 荷载计算 81

10.1.3 梯板跨中配筋计算 81

10.2 平台板设计 82

10.2.1 设计参数 82

10.2.2 荷载计算 82

10.2.3 配筋计算 83

10.3 平台梁设计 83

10.3.1 设计参数 83

10.3.2 荷载计算 83

10.3.3 配筋计算 83

11 基础设计 85

11.1 工程地质信息 85

11.2 单桩竖向承载力计算 86

11.3 承台设计 86

11.3.1 单桩净反力计算 86

11.3.2 受剪计算 86

11.3.3 受弯及配筋计算 87

12 结构设计信息 88

12.1 概述 88

12.2 结构设计总信息 88

12.2.1 总信息 88

12.2.2 风荷载信息 89

12.2.3 地震信息 89

12.2.4 活荷载信息 90

12.2.5 调整信息 91

12.2.6 配筋信息 92

12.2.7 设计信息 92

12.2.8 荷载组合信息 93

12.2.9 楼层信息 94

12.2.10 各层等效尺寸 95

12.2.11 层塔属性 95

12.3 工况和组合 96

12.3.1 工况设定 96

12.3.2 工况信息 96

12.3.3 构件内力基本组合系数 97

12.4 质量信息 98

12.4.1 结构质量分布 98

12.4.2 各层刚心、偏心率信息 99

12.5 荷载信息 99

12.5.1 风荷载信息 99

12.6 立面规则性 101

12.6.1 楼层侧向剪切刚度 101

12.6.2 [楼层剪力/层间位移]刚度 102

12.6.3 各楼层受剪承载力 102

12.6.4 楼层薄弱层调整系数 103

12.7 抗震分析及调整 104

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