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锐达汽车交易市场综合楼设计毕业论文

 2020-02-17 12:02  

摘 要

本设计为锐达汽车交易市场综合楼设计,综合楼共六层,采用框架结构,建筑面积6078.12m2,建筑平面、立面体型规则。主要设计内容包括建筑设计与结构设计。

建筑设计包括建筑平面图、立面图和剖面图的设计,以及部分节点大样图和相关的设计说明和门窗表。

结构设计是对结构做计算分析。依据建筑设计,首先确定结构布置为横向承重方式。再取中间一榀横向框架进行手算分析。前四章完成构件尺寸的估算、梁柱线刚度的计算以及荷载统计。第五章利用底部剪力法得出水平地震作用,利用D值法解出水平荷载作用下结构内力。第六章采用弯矩二次分配法完成竖向荷载下结构内力计算。第七章内力组合参考荷载规范,共考虑八种组合包括十四种工况,对梁柱内力进行组合并选出最不利组合。最后对梁、柱、板进行配筋计算以及完成楼梯和基础的设计。

对于整体结构,采用PKPM进行建模和计算分析,根据计算结果,利用TSSD绘制梁、板、柱和基础的结构施工图。

关键词:建筑设计;结构设计;框架结构;PKPM

Abstract

This paper is the comprehensive building design of Ruida Automobile Exchange Market. The comprehensive building has six floors, adopts frame structure, building area 6078.12m2, building plane and facade shape rule. And the main design content includes architectural design and structural design.

The architectural design includes the design of building plan, vertical view and section view, as well as some node large sample drawings and related design instructions and door and window tables.

Structural design is the calculation and analysis of the structure. According to the architectural design, first of all, the layout of the structure is determined to be transverse load-bearing mode. Another transverse frame in the middle is taken for manual calculation and analysis. The first four chapters complete the estimation of member size, the calculation of beam-column stiffness and load statistics. In the fifth chapter, the horizontal seismic action is obtained by the bottom shear method, and the internal force of the structure under horizontal load is solved by the D value method. In the sixth chapter, the bending moment secondary distribution method is used to calculate the internal force of the structure under vertical load. In the seventh chapter, the reference load code of internal force combination is considered, and eight kinds of combinations are considered, including 14 working conditions, and Liang Zhu's internal force is combined and the most unfavorable combination is selected. Finally, the reinforcement calculation of beam, column and plate is carried out and the design of stairs and foundation is completed.

For the whole structure, PKPM is used for modeling and calculation and analysis. According to the calculation results, the construction drawings of beam, plate, column and foundation are drawn by TSSD.

Key Words:architectural design;Structural design;frame structure;PKPM

目录

摘要Ⅰ

Abstract

第一章 绪论1

1.1工程概况1

1.2结构选型和布置1

1.3建筑设计1

1.4结构设计1

1.5设计依据1

第2章 梁、柱、板截面尺寸及计算简图3

2.1结构柱网布置3

2.2梁、柱、板截面尺寸3

2.2.1梁截面尺寸3

2.2.2柱截面尺寸4

2.2.3板尺寸5

2.3基础埋深5

2.4框架计算简图5

第3章 框架刚度计算6

3.1梁、柱线刚度6

3.2框架侧向刚度6

3.3横向框架侧向刚度比验算9

第4章 重力荷载和水平荷载计算11

4.1重力荷载计算11

4.1.1屋面及楼面的永久荷载标准值11

4.1.2屋面及楼面的可变荷载标准值11

4.1.3梁、柱重力荷载标准值11

4.1.4墙体重力荷载标准值11

4.2重力荷载代表值12

4.3水平地震作用计算14

4.3.1结构自振周期14

4.3.2水平地震影响系数14

4.3.3水平地震作用标准值15

4.4风荷载作用计算16

第5章 水平荷载作用下框架结构分析19

5.1水平地震作用下框架结构分析19

5.1.1剪重比验算19

5.1.2层间位移验算19

5.1.3内力计算20

5.2风荷载作用下框架结构分析22

5.2.1层间位移验算22

5.2.2内力计算24

第6章 竖向荷载作用下框架结构内力分析29

6.1竖向荷载计算29

6.1.1屋顶层梁、柱上荷载计算29

6.1.2标准层梁、柱上荷载计算31

6.1.3二、三层梁、柱上荷载计算32

6.2竖向荷载分布33

6.3内力计算33

6.3.1弯矩计算33

6.3.2梁、柱剪力39

6.3.3柱轴力41

第7章 内力组合45

7.1弯矩调幅45

7.2内力调整46

7.2.1梁的内力调整47

7.2.2柱的内力调整50

7.3内力组合55

7.3.1梁的内力组合55

7.3.2柱的内力组合55

7.4内力抗震调整74

第八章 梁、柱、板截面设计75

8.1梁截面设计75

8.1.1设计原则75

8.1.2设计参数75

8.1.3配筋计算75

8.2柱截面设计88

8.2.1设计参数88

8.2.2刚重比验算88

8.2.3柱配筋计算89

8.2双向板设计99

8.3.1荷载计算99

8.3.2内力计算100

8.3.3配筋计算100

第9章 基础设计102

9.1基础梁设计102

9.2 A、D柱独立基础设计102

9.2.1荷载计算102

9.2.2基础底面尺寸的确定102

9.2.3基础里面尺寸的确定103

9.2.4基础配筋的计算105

9.2 B、C柱独立基础设计107

9.2.1荷载计算107

9.2.2基础底面尺寸的确定107

9.2.3基础里面尺寸的确定108

9.2.4基础配筋的计算110

第10章 楼梯设计112

10.1梯段板设计112

10.2斜梁设计113

10.3平台板设计115

10.4平台梁设计116

参考文献118

第1章 绪论

1.1工程概况

本工程由一栋综合楼组成,综合楼总高为25.2m,采用钢筋混凝土框架结构。建筑平面为“凸”形,建筑长度为52.8m,宽度为22.5m,建筑占地面积1013.02,总建筑面积6078.12。

综合楼拟建场地属长江二级阶地,场地地形起伏不大,较为平坦。部分设计条件:基本风压;基本雪压;抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值0.10g,所属设计地震分组为第一组,建筑场地类别Ⅱ类;建筑结构安全等级二级;地面粗糙度类别为B类;耐火等级二级。

依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(正式版),本建筑抗震等级为二级。

1.2结构选型和布置

根据锐达汽车交易市场综合楼的设计要求,结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系。框架结构具有结构轻巧便于布置、建筑平面布置灵活、可形成大的使用空间等优点,能够很好地满足锐达汽车交易市场综合楼的设计要求。

由于建筑物的横向尺寸较小,纵向尺寸较大,故结构采用横向称重布置。

1.3建筑设计

根据设计资料和各规范图集对该工程的平面、立面、剖面、卫生间大样、楼梯间大样、门窗表及门窗大样、节点进行了设计。

1.4结构设计

根据设计资料和相关规范,对建筑的结构布置进行合理的设计,运用PKPM设计软件完成工程的建模和计算,根据计算结果绘制梁、板、柱、基础及楼梯的结构施工图。

另外,选取⑤轴对应横向框架进行手算,包括:确定构件尺寸和材料,统计荷载,计算内力,内力组合,配筋计算,设计基础和楼梯。

1.5设计依据

《总图制图标准》GBT 50103-2010

《民用建筑设计通则》GB 50352-2005

《房屋建筑制图统一标准》GB/T 50001-2017

《无障碍设计规范》GB 50763-2012

《建筑设计防火规范》GB 50016-2014

《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011

《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012

《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010

《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(正式版)

《建筑结构制图标准》GB/T 50105-2010

《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010

《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板)(16 G101-1)

第2章 梁、柱、板截面尺寸及计算简图

2.1结构柱网布置

图2.1结构柱网布置图

柱网布置对称,由于结构纵向跨度较长,结构采用横向承重方式,以提高建筑的横向抗侧刚度。

2.2梁、柱、板截面尺寸

框架梁、柱截面尺寸应综合考虑承载力、刚度及延性等因素进行确定。初步设计阶段,可由经验或估算先选定截面尺寸,之后再进行承载力和变形等验算,检查所选尺寸是否合适。

本设计柱的混凝土强度等级为C35,梁、板的混凝土强度等级为C30。其强度设计值为:C30(,);C35(,)。

2.2.1梁截面尺寸

框架梁的截面高度和宽度按以下经验公式估算:

(2-1)

(2-2)

式中:——梁的计算跨度

——梁的截面高度

——梁的截面宽度

梁截面尺寸取值见表2-1。

表2-1 1~6层梁截面尺寸(mm)及混凝土强度等级表

层次

混凝土强度等级

横梁(bh)

纵梁(bh)

1~6

C30

250650

250550

2.2.2柱截面尺寸

柱截面尺寸按照经验公式估算可能偏小,故根据轴压比限制进行估算:

(2-3)

式中:——柱截面面积;

——柱所承受的轴向压力设计值,可近似按下式计算:;

——由重力荷载产生的轴向压力标准值,根据柱支承的楼面面积计算,重力荷载标准值可近似按(12~14)计算,1.25为重力荷载的荷载分项系数平均值;

——混凝土轴心抗压强度设计值。

各层的重力荷载近似取12,将楼面板沿柱轴线之间的中线划分可求取各柱的负载面积。

1.A轴柱(负载面积:4.05m6.6m)

2.B轴柱(负载面积:7.65m6.6m)

3. C轴中柱(负载面积:7.2m6.6m)

4. C轴边柱、D轴柱(负载面积:3.6m6.6m)

综合以上估算结果和其他因素,本设计柱的截面尺寸取值见表2-2。

表2-2 柱截面尺寸(mm)及混凝土强度等级表

层次

混凝土强度等级

B轴、C轴柱

(bh)

A轴、D轴柱

(bh)

1~2

C35

600600

400600

3~6

C35

400600

400600

2.2.3板尺寸

楼盖及无盖均采用现浇混凝土结构,板的跨厚比应满足条件:单向板不大于30,双向板不大于40。本设计中单向板最大跨度为2100mm,双向板最大跨度为3600mm,故楼板厚度取100mm。

2.3基础埋深

基础拟采用柱下独立基础,依据基础尽量浅埋原则,基础埋深取1.1m(自室外地坪算起),室内外地坪高度差为0.15m。

2.4框架计算简图

按照要求取⑤轴横向平面框架进行分析,其计算简如图2-2。在计算简图中,梁、柱构件均用单线条表示,柱轴线取其截面形心线,梁轴线取板面。底层柱高自基础底面取至一层楼面,其它层柱高取层高。即4.2 0.15 1.1-0.9=4.55m。

图2-2 ⑤轴框架计算简图(单位:mm)

第3章 框架刚度计算

3.1梁、柱线刚度

框架梁的线刚度,在现浇混凝土结构中,考虑板作为翼缘,对中框架取,对边框架取,其中为矩形截面梁的截面惯性矩,计算结果见表3-1。框架柱的线刚度,计算结果见表3-2。

表3-1 梁线刚度表()

梁跨

AB

250650

8100

BC、CD

250650

7200

注:表中所计算为中框架梁的线刚度,对于边框架梁,取。

表3-2 柱线刚度表()

层号

层高

1

600600

4550

400600

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