1、高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書題 目： 某集團(tuán)員工宿舍樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 姓 名： XX 班 級(jí)： XX 學(xué) 號(hào)： XX 指導(dǎo)教師： XX 2015年 1月18日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)班級(jí) XX 學(xué)生姓名 XX 一、題目 某集團(tuán)員工宿舍樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 二、主要任務(wù)與要求（1）基本資料：框架結(jié)構(gòu)，6層，柱網(wǎng)尺寸：開(kāi)間4200，進(jìn)深6000和2100，層高：首層層高4.2m，其他各層層高3.3m（2）設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.確定構(gòu)件（梁、柱）截面尺寸及計(jì)算簡(jiǎn)圖 2.進(jìn)行荷載計(jì)算 3.進(jìn)行荷載作用下的內(nèi)力分析與側(cè)移驗(yàn)算，繪制出內(nèi)力圖（或表） 4.內(nèi)力組合 5.選取一榀框架梁、柱或一片剪力墻進(jìn)行截面設(shè)計(jì) 6.繪制結(jié)構(gòu)（梁、柱、

2、墻）施工圖（3）設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)說(shuō)明書1套、結(jié)構(gòu)施工圖1套河南理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定書題目 焦作建工集團(tuán)員工宿舍樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 年 月 日目 錄一、摘要二、工程概況及設(shè)計(jì)條件三、建筑主要用材及構(gòu)造要求四、結(jié)構(gòu)總信息3.1 恒荷載計(jì)算3.2活荷載計(jì)算五、梁柱斷面類型及尺寸4.1 梁斷面估算及選用4.2 柱截面估算及選用六、標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖5.1網(wǎng)格示意圖5.2梁柱布置七、荷載6.1樓面荷載6.2梁上荷載6.3水平地震作用八、主要分析結(jié)果7.1恒載作用下7.2活載作用下7.3水平地震作用7.4側(cè)移驗(yàn)算7.5軸壓比和剪重比九、總結(jié)與體會(huì)8.1列出所做內(nèi)容的大致操作流程及主要技術(shù)思路8.2列出遇

3、到的問(wèn)題及解決的辦法十、參考文獻(xiàn)摘 要本次高層結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)題目為焦作市焦煤集團(tuán)員工宿舍樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主體為六層；底層高為4.2米，其余層高為3.3米，總建筑面積近為4380.48平方米，室內(nèi)外高差為0.60米，本工程設(shè)定相對(duì)標(biāo)高0.000，功能上滿足員工住宿需求，在充分利用空間的基礎(chǔ)上為員工營(yíng)造了良好的住宿條件。本工程采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑抗震設(shè)防烈度為7度。結(jié)構(gòu)計(jì)算包括手算和電算兩部分，其中手算部分主要為水平地震力作用下結(jié)構(gòu)受力情況。電算部分采用PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行分析計(jì)算。通過(guò)高層結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)，綜合應(yīng)用了所學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，對(duì)專業(yè)水平有很大提升作用，對(duì)

4、于PKPM等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件有了較為深入的認(rèn)識(shí)，為將來(lái)的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)，高層設(shè)計(jì)，PKPM 正文部分1. 工程概況及設(shè)計(jì)條件本工程為焦作焦煤集團(tuán)員工宿舍樓，建筑物占地面積710.64m2, 總建筑面積4380.48m2，總長(zhǎng)為46.8m,總寬為13.8m。自然層數(shù)為6層,一層層高4.2m,二至六層層高為3.3m，建筑高度為20.7m。工程地質(zhì)資料：（1）地層由素填土和黃土狀土組成。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為：素填土：，黃土狀土：（2）地下水位在天然地表下5.5m，且無(wú)侵蝕性。（3）建筑場(chǎng)地類別：類場(chǎng)地土。本工程采用框架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)采用橫向承重體系。樓面采用現(xiàn)澆混凝土樓面,板厚度為10

5、0mm,按雙向板布置。建筑等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0，抗震設(shè)防烈度為7度，地震分組為第二組，結(jié)構(gòu)類型框架，耐火等級(jí)二級(jí)，屋面防水等級(jí)級(jí)，使用年限50年。氣象條件：當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向，夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)，基本風(fēng)壓值：0.3 KN/m2。 基本雪壓值：0.3 kN/m2。氣溫：年平均氣溫25度，最高氣溫36度，最低氣溫為-5度。雨量：年將水量1200mm，最大雨量200m/日，相對(duì)濕度：最熱月平均濕度73% 。其他條件：（1）建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正常使用年限為50年。（2）屋面活荷載0.5kN/m2，走廊樓面活荷載2.0kN/m2。2. 建筑主要用材及構(gòu)造要求墻體做法：采用粉煤

6、灰輕渣空心砌塊，M5混合砂漿砌筑，內(nèi)粉刷為混合沙漿底紙筋灰面，厚20mm。外粉刷為1：3水泥沙漿底，厚20mm， 涂刷白色丙烯酸涂料。樓面做法：樓板頂面為20mm厚水泥沙漿找平，5mm厚1：2水泥沙漿加“107”膠水著色面層 ；樓板底面為10mm厚混合砂漿，涂刷乳膠漆。屋面做法：現(xiàn)澆板上80mm厚礦渣水泥灰焦渣3%找坡層，15mm厚水泥砂漿找平，三氈四油鋪小石子防水，15mm厚水泥砂漿找平，底面為10mm厚混合砂漿。門窗做法：門為木門，窗為鋁合金門窗。 3. 結(jié)構(gòu)總信息樓層及樓層參數(shù)表自然層序號(hào)結(jié)構(gòu)層序號(hào)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)層號(hào)層高 1 11 4.2 2-6 2 2 3.33.1 恒荷載計(jì)算（1）屋面框架

7、梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 15mm厚水泥砂漿 0.01520=0.30kN/m2 三氈四油鋪小石子 0.4kN/m2 15mm厚水泥砂漿 0.01520=0.30kN/m2 40mm厚水泥石灰焦渣3%找平 0.0414=0.56kN/m2 80mm厚礦渣水泥 0.0814.5=1.16kN/m2 100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.1025=2.5 kN/m2 10mm厚混合砂漿 0.0117=0.17 kN/m2小計(jì)：屋面恒荷載： 5.39kN/m2（2）女兒墻施加在屋面梁的荷載：600mm高女墻自重 0.60.2419=2.74kN/m 粉刷 0.60.02216=0.38kN/m小計(jì)：主梁傳來(lái)屋面

8、自重 3.12kN/m （3）樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值 25mm厚水泥沙漿面層 0.02520=0.5kN/m2 100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.125=2.5kN/m2 10mm厚混合砂漿 0.0117=0.17 kN/m2小計(jì)：樓面恒荷載 3.17kN/m2（4）樓面框架梁荷載標(biāo)準(zhǔn)值 墻體自重 3.30.208=5.28kN/m小計(jì)：連系梁傳來(lái)樓面自重 5.28kN/m3.2活荷載計(jì)算屋面為不上人屋面屋面活荷載 0.5kN/m2 樓面活荷載 2.0 KN/m24. 梁柱斷面類型及尺寸4.1 梁斷面估算及選用一般情況下主梁的經(jīng)濟(jì)跨度為58m。；框架結(jié)構(gòu)主梁截面高度為跨度的1/101/18；梁凈跨與

9、截面高度之比不宜小于4。梁截面寬度為梁高的1/31/2，且不宜小于200mm，梁截面高寬比不宜大于4。可采用250mm500mm截面的梁。4.2 柱截面估算及選用矩形截面柱的邊長(zhǎng)，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于300mm；圓柱截面直徑不宜小于350mm；柱截面高寬比不宜大于3。則可取柱的截面為400mm400mm。5. 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖5.1網(wǎng)格示意圖網(wǎng)格示意圖5.2梁柱布置梁截面柱截面6. 荷載6.1樓面荷載樓面恒載（1-5層）樓面活載（1-5層）屋面恒載屋面活載6.2梁上荷載梁上荷載（1-5層）梁上荷載（頂層）6.3水平地震作用7.主要分析結(jié)果7.1恒載作用下恒載作用下剪力恒載作用下彎矩7.2活載作用

10、下活載作用下剪力活載作用下彎矩7.3水平地震作用Y向地震作用下彎矩7.3.1梁線剛度的計(jì)算 在計(jì)算框架梁截面慣性矩I時(shí)考慮樓板的影響。在框架梁梁端節(jié)點(diǎn)附近，梁受負(fù)彎矩，頂部的樓板受拉，樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較??；而在框架梁的跨中，樓板處于受壓，樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較大。本工程是現(xiàn)澆樓蓋，中框架取I=2I0，且要比對(duì)的部分為中間框架，故梁的線剛度的計(jì)算如表3-1所示表3-1 框架梁的線剛度 位置跨度截面mmI0=1/12bhI=2I0ic=EI/hAB跨5.40.250.50.00260.00522.7BC跨34.85CD跨5.42.77.3.2柱線剛度的計(jì)算框架柱的線剛度計(jì)算如表3-

11、2所示 表3-2 框架柱的線剛度 軸線層號(hào)截面（mm）層高h(yuǎn)（m）Ic=1/12bchc3ic=EIc/hABCD2-90.40.43.30.002118.114.214.2注：C25混凝土E=2.8107kN/ m7.3.3柱抗側(cè)剛度計(jì)算層號(hào)柱編號(hào)icKD2-6A18.10.1490.0691382196650B18.10.4170.17334504C18.10.4170.17334504D18.10.1490.069138211A14.20.1900.31530429B14.20.5320.40839412C14.20.5320.40839412D14.20.1900.315304297.

12、3.4框架柱剪力計(jì)算層號(hào)水平荷載層剪力622.522.50.1430.3563.228.01520.5430.1430.3566.1515.31418610.1430.3568.7222.78318.379.30.1430.35611.3428.23218.597.80.1430.35613.9934.82116.21140.2180.28224.8532.15層號(hào)()()KyKy60.149-0.15000-0.150.4170.2090000.20950.1490.10000.10.4170.350000.3540.1490.250000.250.4170.400000.4030.1490

13、.40000.40.4170.450000.4520.1490.65000.020.670.4170.5000.0160.51610.1901.00001.00.5320.730000.737.3.5各板反彎點(diǎn)高度比7.3.6各層柱端彎矩層號(hào)()()6-0.495-1.7713.570.695.5320.9150.332.2620.311.1617.7632.7640.8258.0024.011.3230.0745.1031.3216.6524.971.4942.0651.1022.2134.3716.951.759.1955.7114.2107.2703.9799.7836.337.4側(cè)移驗(yàn)

14、算 7.5軸壓比和剪重比底層軸壓比頂層軸壓比8.總結(jié)與體會(huì)8.1列出所做內(nèi)容的大致操作流程及主要技術(shù)思路PMCAD:繪制網(wǎng)格網(wǎng)格生成形成網(wǎng)點(diǎn)構(gòu)件定義梁柱斷面樓層定義換標(biāo)準(zhǔn)層梁、柱布置本層信息（本層修改）荷載定義樓層組裝SETWE:PMCAD接PM生成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析構(gòu)件配筋次梁及內(nèi)力配筋結(jié)果分析及檢查。8.2列出遇到的問(wèn)題及解決的辦法 （1）在輸入樓面荷載時(shí)，無(wú)法輸入到標(biāo)準(zhǔn)層上。應(yīng)當(dāng)先添加恒活組合，在樓層組裝時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)層與對(duì)應(yīng)樓面荷載組合即可。 （2）當(dāng)進(jìn)行板施工圖時(shí)無(wú)法正確出圖，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行樓板計(jì)算，然后逐間配筋即可。 （3）在SATWE8計(jì)算中出現(xiàn)錯(cuò)誤，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行接PM生成數(shù)據(jù)，并進(jìn)行必要設(shè)置，才能正確進(jìn)行分析計(jì)算。參考文獻(xiàn)1 陳興義.房屋建筑學(xué). 鄭州：鄭州大學(xué)出版