万象国际D栋建筑结构设计毕业论文

2020-02-18 10:02

摘要

在实际的工程项目中，钢筋混凝土框架结构是一种较为常见的结构形式，广泛用于各种公共建筑。本次毕业设计主要工作为住宅楼建筑结构设计，采用框架结构体系，主体建筑共7层，层高3m。

本设计主要对多层住宅楼的一榀代表横向框架进行设计，首先确定框架的计算简图，然后对结构的恒载、活载、风荷载和地震作用进行荷载统计与内力计算，其中，恒载采用分层法、风荷载采用反弯点法进行内力计算，其次用结构力学求解器求解四种荷载分别作用时结构的内力，把电算结果和手算结果进行对比，采用电算值进行内力组合，按照可能和最不利组合方式进行内力组合，最后在各种组合中找出最不利的几组内力值对结构进行截面设计，并绘制出结构施工图，还对楼梯和基础进行了设计，并绘制出了施工图。

关键词：框架结构；分层法；反弯点法；最不利组合；截面设计

Abstract

In practical engineering, reinforced concrete frame structure is a relatively common structural form, widely used in residential, school, office and other public buildings. This graduation project mainly focuses on the structural design of residential buildings. It adopts frame structure system. The main building has seven stories and three meters high.

This design mainly designs a representative transverse frame of multi-storey residential building. Firstly, the calculation sketch is determined, and the load statistics and internal force calculation are carried out for the dead load, live load, wind load and earthquake action of the structure. Among them, dead load is calculated by layered method and wind load is calculated by reverse bending point method. Secondly, structural mechanics solver is used to solve the internal force of the structure under four kinds of loads respectively. Comparing the computed results with the manual results, the internal force is combined with the appropriate values, and the combination is carried out according to the most disadvantageous combination mode. Finally, the most disadvantageous groups of internal forces are found in the combination to design the cross-section of the structure and draw the construction drawings of the structure. The stairs and foundations are also designed and the construction drawings are drawn.

Key Words：frame structure；stratification method；reverse bending point method；The most disadvantageous combination; section design

第1章绪论 1

第2章设计资料与结构布置及简图 2

2.1 工程概况 2

2.2 建筑设计说明 2

2.3设计楼面活荷载 2

2.4 结构选型 2

2.5 结构布置 3

2.6 梁柱截面估算 3

2.6.1 梁截面估算 3

2.6.2 柱截面估算 4

2.7 确定框架的计算简图 4

2.8 框架梁和框架柱的线刚度计算 4

第3章荷载计算 7

3.1 恒载标准值计算 7

3.1.1 屋面恒载的计算 7

3.1.2 各层楼面的恒载计算 7

3.1.3 阳台的恒载计算 7

3.1.4 梁自重计算 7

3.1.5 柱自重计算 8

3.1.6 外墙自重计算 8

3.1.7 内墙自重计算 8

3.1.8 女儿墙自重计算 8

3.1.9 天沟 8

3.2 活荷载标准值的计算 8

3.2.1 活荷载标准值 8

3.2.2 雪荷载 9

3.3 竖向荷载作用下框架的受荷总图 9

3.3.1 A-B轴间框架梁计算 10

3.3.2 B-C轴间框架梁计算 11

3.3.3 C-D轴间框架梁计算 12

3.3.4 A轴柱纵向集中荷载的计算 12

3.3.5 B轴柱纵向集中荷载的计算 13

3.3.5 C轴柱纵向集中荷载的计算 13

3.3.6 D轴柱纵向集中荷载的计算 14

3.3.7 基础顶面恒载计算 14

3.4 框架柱抗侧移刚度及分配系数的计算 16

3.5 风荷载计算 17

3.6 水平地震作用 18

3.6.1 重力荷载代表值计算 18

3.6.2 水平地震作用计算 20

3.7 风荷载作用下的位移验算 21

3.8 地震作用下的位移验算 22

第4章内力计算 23

4.1恒载作用下框架的内力计算 23

4.1.1 恒载作用下框架内力手算 23

4.1.2 恒载作用下框架内力电算 27

4.1.3 计算结果对比 27

4.2活载作用下框架的内力计算 27

4.3风荷载作用下框架内力计算 27

4.3.1 风荷载作用下框架内力电算 27

4.3.2 风荷载作用下框架内力电算 42

4.3.3 计算结果对比 42

4.4地震作用下框架内力计算 42

第5章内力组合 54

5.1 一般规定 54

5.1.1调幅 54

5.1.2 控制截面 54

5.1.3 内力换算 54

5.1.4 荷载效应组合 54

5.2 框架梁内力组合 54

5.2.1 梁DC内力组合 54

5.2.2 梁CB 内力组合 56

5.2.3 梁BA 内力组合 56

5.3 框架柱内力组合 58

5.3 重力二阶效应 63

第6章框架结构截面设计 64

6.1 框架梁截面设计 64

6.1.1 框架梁正截面受弯承载力计算 64

6.1.2 框架梁斜截面受剪承载力计算 64

6.1.3 框架梁裂缝宽度验算 66

6.2 框架柱截面设计 66

6.2.1 轴压比验算及截面尺寸复核 68

6.2.2 框架柱正截面受弯承载能力计算 68

6.2.3 框架柱斜截面受剪承载能力计算 78

6.2.4 框架框架梁裂缝宽度验算 79

6.3 板截面设计 79

6.3.1 计算简图 79

6.3.2 屋面板截面设计 80

6.3.3 楼面板截面设计 81

第7章楼梯设计 83

7.1 设计资料 83

7.2 梯段板设计 83

7.2.1 斜板厚度确定 83

7.2.2 荷载统计 84

7.2.3 荷载效应组合 84

7.2.4 内力计算 84

7.2.5 配筋计算 84

7.3 平台板设计 84

7.3.1 荷载统计 85

7.3.2 荷载效应组合 85

7.3.3 内力计算 85

7.3.4 配筋计算 85

7.4 平台梁设计 85

7.4.1 荷载统计 85

7.4.2 荷载效应组合 86

7.4.3 内力计算 86

7.4.4 截面设计 86

第8章基础设计 88

8.1 设计资料 88

8.2 荷载计算 88

8.3 地基承载力设计值 88

8.4 初步选择基底尺寸 89

8.4 验算持力层地基承载力 89

8.5 基础抗冲切验算 90

8.6 配筋验算 91

第9章结论 93

参考文献 94

致谢 XCV

第1章绪论

现代混凝土结构是随着水泥与钢铁工业的发展而发展起来的，至今已经有160年的历史,从1824年的英国约瑟夫·阿斯匹丁发明了波特兰水泥到现在，从材料性能的改善、施工方法的革新、设计方法的完善等方面开展了大量的研究工作，于是混凝土结构在房屋建筑等领域的应用有了飞速的发展[^[1]]。

相关国内外现状：随着高速铁路的发展,混凝土轨枕已经在世界铁路运输行业中有了广泛应用，目前,世界铁路网每年大约需要5亿根混凝土轨枕，除了北美地区仍普遍采用木枕外[^[2]]，混凝土是世界上很多国家生产制造轨枕的首选材料, 世界铁路发展较快的国家和地区都发布了各自的混凝土轨枕标准[^[3]~][^[4]]，具有各自比较成熟的设计方法[^[5]]。

本次毕业设计包括以下部分：1、根据老师给出的建筑施工图和任务书进行建筑设计并绘制出相应的建筑施工图；2、结构布置，确定框架的计算简图；3、荷载统计与内力计算；4、内力组合与截面设计；5、绘制结构施工图。6、设计楼梯与基础并绘制出相应的结构施工图。

通过本次毕业设计，我们初步了解建筑设计、结构设计的一般原则和方法，能够运用所学知识，培养我们综合分析问题并解决问题的能力，熟悉有关的设计规范，给我们毕业后走向工作岗位奠定了基础，培养我们实事求是的科学态度和工作作风。