保利心语三期5号楼建筑结构设计毕业论文

2020-02-18 10:02

摘要

本设计的目的在于熟悉房屋建筑结构设计的相关要素及特点，掌握结构的选型，结构平面布置和竖向布置，梁、柱和板的截面尺寸确定以及结构荷载统计等内容的基本概念。设计内容主要包括建筑施工图的绘制，建筑结构的选型，截面尺寸确定，结构荷载统计，结构内力计算及组合，构件配筋计算和结构施工图的绘制。通过由轴压比确定柱截面尺寸，由梁跨度确定梁和板的截面尺寸，查建筑结构荷载规范确定相关荷载，使用分层法，反弯点法和电脑计算结果的内力值，按照可能和最不利原则对内力进行组合以及由钢筋混凝土结构设计的相关规范确定构件钢筋的用量等方法，完成本次建筑结构的设计工作。使我对建筑结构设计的相关知识和内容进一步了解和掌握。

关键词：结构布置；分层法；内力组合；构件设计

Abstract

The purpose of this design is to familiarize ourselves with the relevant elements and characteristics of building structural design, grasp the basic concepts of structural type selection, structural plane and vertical layout, determination of cross-sectional dimensions of beams, columns and slabs, and load statistics. The design mainly includes the drawing of construction drawings, the selection of building structures, the determination of section, load statistics, internal force calculation and combination, the calculation of component reinforcement and the drawing of construction drawings. Through the determination of column section size by axial compression ratio, the determination of beam and slab section size by beam span, the determination of related loads by checking load code of building structure, the use of layered method, reverse bending point method and internal force value calculated by computer, the combination of internal forces according to possible and most disadvantageous principles, and the determination of the amount of reinforcing bars of members by relevant codes of reinforced concrete structure design, etc. The design work of this building structure was carried out. To further understand and master the relevant knowledge and content of building structural design.

Key Words：Structural layout；Stratification method；Internal force combination；Component design

第1章绪论 1

第2章设计资料与框架计算简图 2

2.1工程概况 2

2.2材料选用 2

2.3结构选型 2

2.4结构布置 2

2.5截面尺寸确定 3

2.5.1柱截面 3

2.5.2梁截面 3

2.5.3板厚 4

2.6框架计算简图 4

2.6.1框架计算单元 4

2.6.2框架梁柱的线刚度计算 4

2.6.3框架计算简图 5

第3章荷载计算 6

3.1恒荷载标准值 6

3.1.1屋面 6

3.1.2楼面 6

3.1.3阳台 6

3.1.4梁自重 7

3.1.5柱自重 7

3.1.6墙自重 7

3.1.7天沟 8

3.2活荷载标准值 8

3.3竖向荷载下框架受荷总图 8

3.3.1荷载等效示意图及板传荷载示意图 8

3.3.2 A~D轴间框架梁 9

3.3.3 D~H轴间框架梁 11

3.3.4 A轴柱纵向集中荷载 13

3.3.5 D轴柱纵向集中荷载 13

3.3.6 H轴柱纵向集中荷载 14

3.3.7 H轴弯矩 14

3.3.8 竖向受荷总图 15

3.4风荷载计算 15

3.4.1 抗侧刚度D 15

3.4.2风荷载标准值计算 17

3.5水平地震作用计算 18

3.5.1重力荷载代表值计算 18

3.5.2水平地震作用值 19

3.6 水平作用下框架侧移验算 20

3.6.1侧移计算公式 20

3.6.2风荷载作用下的侧移验算 20

3.6.3水平地震作用下的侧移验算 21

第4章内力计算 21

4.1手算部分 21

4.1.1恒荷载标准值作用 21

4.1.2风荷载标准值作用 29

4.2电算部分 35

4.2.1模型节点单元编码 35

4.2.2恒荷载标准值作用 36

4.2.3活荷载标准值作用 39

4.2.4风荷载标准值作用 42

4.2.5地震作用 45

4.3内力计算结果对比 47

第5章内力组合 48

5.1控制截面及最不利组合内力 48

5.2内力调整 48

5.3内力组合 51

5.4重力二阶效应计算 54

第6章截面设计和配筋计算 55

6.1材料参数 55

6.2梁截面设计及配筋计算 55

6.2.1梁正截面设计及配筋计算 55

6.2.2梁斜截面设计及配筋计算 56

6.2.3裂缝宽度验算 57

6.3柱截面设计及配筋计算 57

6.3.1抗震组合调整 57

6.3.2轴压比验算及截面尺寸复核 58

6.3.3 柱正截面设计及配筋计算 58

6.3.4垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算 67

6.3.5柱斜截面设计及配筋计算 68

6.3.6柱裂缝宽度验算 69

6.4板截面设计及配筋计算 69

6.4.1计算简图 69

6.4.2屋面板配筋计算 69

6.4.3楼面板配筋计算 71

第7章楼梯及地基设计 73

7.1材料选用 73

7.2楼梯设计 73

7.2.1计算说明 73

7.2.2梯段板设计计算 73

7.2.3平台板设计计算 74

7.2.4平台梁设计计算 75

7.3基础设计 76

7.3.1设计资料 76

7.3.2荷载选用 77

7.3.3地基承载力验算 77

7.3.4抗冲切验算 79

7.3.5配筋计算 80

第8章结论 82

参考文献 83

致谢 84

第1章绪论

毕业设计是帮助我们掌握课堂知识，全面提升专业水平的一种有效的方法。

本次设计主要包括了梁、板、柱的截面尺寸的确定，建筑结构选型，结构计算简图的确定，结构荷载统计，结构的内力计算以及最不利内力组合，结构构件设计及配筋计算。

本次设计的目标是完成建筑施工图设计，主要绘制以下图纸：建筑平面图；建筑立面图；建筑剖面图（要求剖切楼梯部位）；建筑结构大样图。还需要完成主体结构的计算，即：按规范合理的确定结构选型布置和主要构件（梁、柱、板等）的截面尺寸；简化结构的计算模型；按建筑结构荷载规范对结构进行载荷统计，包括竖向荷载（恒荷载和活荷载）、风荷载和水平地震作用；使用相关计算方法对结构进行内力效应计算，即：使用分层法计算恒荷载作用下的框架内力，使用D值法计算风荷载作用下的框架内力以及使用电脑软件（结构力学求解器）分别计算所有的荷载作用下的框架内力；按照可能和最不利的原则对结构进行荷载效应组合；使用荷载效应组合得出的不利内力，按照混凝土结构设计规范进行框架的构件设计，一般包括梁、柱、板、楼梯以及基础的设计。最后需要独立绘制出相关的结构施工图，主要有：梁、板、柱布置图；框架配筋图；板配筋图；楼梯配筋图及基础配筋图。通过完成这些工作帮助我巩固大学四年学习的知识，熟悉相关设计软件的使用。

目前，国内外对透水混凝土研究较多。透水混凝土是一种新型的生态、环保型混凝土材料，它在成型硬化后依久存在较多的连通孔，这使其具有良好的透水、保水与透气能力，一方面可以解决强降雨造成的城市内涝问题，另一方面通过雨水的快速渗入补充地下水资源，有利于植物的生长和热量、水分的流通，缓解城市的“热岛效应”[^[1]~][^[2]][^[3]]。