西安某木结构办公楼设计毕业论文

 2021-04-14 11:04

摘 要

本工程为西安某木结构办公楼,本工程地上五层,一、二层为混凝土结构,层高3.60m,三、四、五层为木结构,层高3.00m,建筑面积5000m2左右。在国家现行规范的要求下,进行合理的平面布置、PKPM建模、手算一榀框架和施工图设计等。

本设计书包括:建筑设计,结构设计,施工组织设计三个部分。建筑设计部分,在给定的设计要求内,对内部使用空间进行划分,经过合理布置后,运用 AutoCAD 软件绘制主平面图、立面图、剖面图。结构设计部分,第一阶段首先根据建筑施工图及结构布置原则布置结构构件,确定结构方案。并根据结构方案和有关国家规范,进行结构设计并进行 PKPM 电算。通过电算对整体结构进行计算分析。第二阶段为结构手算部分,选取一榀框架,计算一榀框架在恒荷载、活荷载、风荷载和地震荷载作用下的内力。并进行基础、楼梯等设计。最后进行施工组织设计。

关键词:框架结构 建筑设计 结构设计 内力计算 施工组织设计

Xi'an Wooden Structure Office

Building Design

Abstract

This project is a wooden structure office building in Xi’an. The project has five floors above ground. The first and second floors are concrete structures with a floor height of 3.60 meters. The third, fourth, and fifth floors are wooden structures with a floor height of 3.00 meters and a building area of about 5000 m2. Under the requirements of the current national regulations, reasonable plane layout, PKPM modeling, hand calculation framework and construction drawing design are carried out.

This design book includes three parts: architectural design, structural design, and construction organization design. In the architectural design part, the internal use space is divided within the given design requirements. After a reasonable layout, the master plan, elevation, and profile are drawn using AutoCAD software. In the structural design part, the first stage is to first lay out the structural components according to the construction drawings and structural layout principles and determine the structural scheme. According to the structural scheme and relevant national regulations, structural design and PKPM calculations are carried out. The calculation and analysis of the overall structure are performed by means of electrical calculations. The second stage is the structure hand calculation part, select a frame, and calculate the internal force of a frame under constant load, live load, wind load and earthquake load. And carry out the design of the foundation, stairs and so on. Finally, the construction organization design.

Key words: Frame structure; Architectural design; Structural design; Internal force calculation; Construction organization design

目录

前言 9

1 设计资料 10

1.1 地质、气象资料 10

1.2 抗震设防要求 10

1.3 结构材料选择 10

1.4 楼屋面做法 10

1.5墙体做法 11

2 建筑设计 12

2.1工程简介 12

2.2 设计依据 12

2.3 设计要点及方案特点 12

2.3.1主要功能空间 12

2.3.2建筑平面设计 13

2.3.3建筑立面设计 13

2.3.4 屋面排水及地面防水 13

3 结构布置方案 14

3.1 结构体系的选择 14

3.2 结构的水平及竖向布置 14

3.3 柱网布置及结构承重方案选择 14

3.4 一二层主要构件尺寸及初步估算 14

4 手算一榀框架 16

4.1概述 16

4.2 一榀框架的确定 16

4.3 荷载计算 16

4.3.1 屋面均布恒荷载 16

4.3.2 楼面均布恒荷载 17

4.3.3屋面均布活荷载 17

4.3.4 楼面均布活荷载 17

4.3.5 梁、柱自重 18

4.3.6墙体自重 18

4.3.7计算重力荷载代表值 20

4.4横向框架侧移刚度计算 22

4.4.1梁柱线刚度 22

4.4.2横向框架柱的侧移刚度D值 23

4.5风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 24

4.5.1风荷载标准值 24

4.5.2风荷载作用下的水平位移验算 25

4.5.3风荷载作用下框架结构内力计算 26

4.6水平地震力作用下的框架内力计算 28

4.6.1 横向自震周期计算 28

4.6.2水平地震作用及楼层地震剪力计算 29

4.6.3水平地震作用下的位移计算 30

4.6.4水平地震作用下框架梁柱计算 30

4.7竖向荷载作用下的框架内力计算 33

4.7.1楼板荷载计算 33

4.7.2竖向荷载作用下的框架梁内力计算 34

4.7.3 竖向荷载作用下的柱端集中力计算 35

4.7.4用力矩分配法计算框架弯矩 37

5 构件截面设计 50

5.1 框架梁正截面设计 50

5.2 框架梁斜截面设计 51

5.3 框架柱配筋计算 52

6楼梯设计 54

6.1 概述 54

6.2 标准层1#楼梯设计资料 54

6.2.1 计算公式 54

6.2.2 荷载计算参数 55

6.2.3 各跑荷载及内力计算 55

6.2.4 配筋面积计算 55

6.2.5配筋结果 56

6.2.6各跑实际配筋结果 56

6.3标准层二#楼梯设计资料 57

6.3.1 计算公式 57

6.3.2 荷载计算参数 57

6.3.3 各跑荷载及内力计算 58

6.3.4 配筋面积计算 58

6.3.5配筋结果 58

6.3.6各跑实际配筋结果 59

6.4三-五层木楼梯计算 59

7 基础截面计算 61

7.1概述 61

7.2设计资料 61

7.3柱下独立基础设计 61

8结构设计总信息 65

8.1概述 65

8.2结构计算总信息 65

8.2.1系统总信息 65

8.2.2. 楼层信息 74

8.2.3. 各层等效尺寸 75

8.2.4. 层塔属性 76

8.3工况和组合 76

8.3.1. 工况设定 76

8.3.2. 工况信息 77

8.3.3. 构件内力基本组合系数 78

8.4质量信息 79

8.4.1. 结构质量分布 79

8.4.2. 各层刚心、偏心率信息 81

8.5 荷载信息 81

8.5.1. 风荷载信息 82

8.6 立面规则性 85

8.6.1. 楼层侧向剪切刚度 85

8.6.2. 楼层剪力/层间位移刚度 86

8.6.3. 楼层剪力/层间位移刚度 88

8.6.4. 各楼层受剪承载力 89

8.6.5. 楼层薄弱层调整系数 91

8.7 抗震分析及调整 92

8.7.1. 结构周期及振型方向 92

8.7.2. 结构周期及振型方向 93

8.7.3. 各地震方向参与振型的有效质量系数 94

8.7.4. 地震作用下结构剪重比及其调整 94

8.7.5. 偶然偏心信息 99

8.8结构体系指标及二道防线调整 99

8.8.1. 竖向构件倾覆力矩及百分比(抗规方式) 99

8.8.2. 竖向构件地震剪力及百分比 102

8.9 变形验算 105

8.9.1. 普通结构楼层位移指标统计 105

8.9.2. 普通结构楼层位移指标统计 112

8.10 舒适度验算 119

8.10.1. 结构顶点风振加速度 119

8.11抗倾覆和稳定验算 120

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