1、新余市高新區(qū)第二小學(xué)教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)方法及過(guò)程介紹,2016.5.24,標(biāo)題,主標(biāo)題：新余市高新區(qū)第二小學(xué)教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 院系：建筑工程學(xué)院 學(xué)生姓名：朱傳久 學(xué)號(hào)：1207213026 指導(dǎo)老師: 答辯時(shí)間: 2016年5月24號(hào),簡(jiǎn) 介,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為新余市高新區(qū)第二小學(xué)教學(xué)樓結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)，工程主體采用六層框架結(jié)構(gòu)。 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：結(jié)構(gòu)選型，梁、柱、墻等構(gòu) 件尺寸的確定，重力荷載計(jì)算、橫向水平作用下框架 結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算、豎向 荷載作用下橫向框架的 內(nèi)力分析、內(nèi)力組合、截面設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)是將大學(xué)所學(xué)的多方面專(zhuān)業(yè)知識(shí)運(yùn)用到實(shí) 際工程設(shè)計(jì)中，是大學(xué)習(xí)生涯的一個(gè)全

2、面總結(jié)。,選題的依據(jù)及意義,由于框架結(jié)構(gòu)據(jù)具有內(nèi)墻可有可無(wú)，房間可以靈活布置；整體性要比磚混結(jié)構(gòu)好，可形成大的空間結(jié)構(gòu)；施工方便，經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn)。因此本辦公樓設(shè)計(jì)采用采用框架結(jié)構(gòu)。由于本工程是教學(xué)樓，建筑平面設(shè)計(jì)主要應(yīng)考慮建筑物的功能要求，力求建筑物的美觀大方，同時(shí)兼顧結(jié)構(gòu)平面布置盡量規(guī)則合理和抗震要求，以便于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們?cè)谥笇?dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立系統(tǒng)的完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，解決與之有關(guān)的的所有問(wèn)題，熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法。對(duì)于培養(yǎng)我初步的科學(xué)研究能力，分析解決問(wèn)題能力有重要意義。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們需要運(yùn)用感性和理性知識(shí)去把握整個(gè)建筑的處理，這

3、其中就包括建筑外觀和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面。同時(shí)積極、獨(dú)立的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也為今后的實(shí)際工作做出的必要的準(zhǔn)備。,設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)方案,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分：要解決的主要問(wèn)題：根據(jù)建筑設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)原始資料，選擇結(jié)構(gòu)體系，布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件，進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析，確定構(gòu)件配筋，繪制結(jié)構(gòu)施工圖，一榀框架剖面圖。設(shè)計(jì)方案1）確定基礎(chǔ)類(lèi)型與建筑物的抗震等級(jí)。 2）進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置。 3）根據(jù)建筑物的抗震等級(jí)確定:構(gòu)件的截面尺寸；建筑物的計(jì)算與構(gòu)造要求。 4）計(jì)算出建筑物的周期,地震系數(shù),并對(duì)以上數(shù)值進(jìn)行分析。 5）進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及計(jì)算:高厚比的驗(yàn)算；荷載和水平地震作用的計(jì)算；內(nèi)力計(jì)算；配筋計(jì)算；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等。 6）一榀框架剖面采用框

4、架結(jié)構(gòu)近似計(jì)算法，求豎向荷載作用下的內(nèi)力用二次彎矩分配法；求水平荷載作用下的內(nèi)力時(shí)，有D值法等。 7)完成基礎(chǔ)平面布置圖及基礎(chǔ)詳圖，標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖及配筋圖,1 設(shè)計(jì)資料,五層混凝土框架填充墻結(jié)構(gòu)，建筑面積5000m2，樓 板及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板120mm， 填充墻采用加氣混凝土砌塊。建筑總高為19.20m，底 層層高4.20 m，其余各層層高3.6m。 本設(shè)計(jì)中建筑長(zhǎng)50.400m，盥洗室地面低于同層教 室地面20mm。室內(nèi)外高差-0.60m，首層室內(nèi)地坪 標(biāo)高0.000m.,2 結(jié)構(gòu)的選型和布置,為使結(jié)構(gòu)有較大的剛度本設(shè)計(jì)中樓面、屋面、樓梯等均采用現(xiàn)澆 結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為現(xiàn)澆柱下

5、獨(dú)立基礎(chǔ)。 根據(jù)結(jié)構(gòu)布置，走道樓板屬于單向板，其余樓板屬于雙向板。由 于樓面活荷載較大，樓面板厚度取值100mm,屋面板厚度取120mm 縱向框架梁： h=(1/81/12)L= (1/81/12) 7200=600900 KL1： h=(1/81/12)L=(1/81/12)7500=625938 KL2: h=(1/81/12)L=(1/81/12)2400=200300 次梁： h=(1/121/15)L=(1/121/15)7500=500625,3 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度,假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面框架梁與柱剛接，由于各 層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于軸線之間的距離。 底層柱高從基礎(chǔ)

6、頂面算至二層樓層，基頂?shù)臉?biāo)高根據(jù) 地址條件室內(nèi)外高差定為-0.60m，二層樓面標(biāo)高為3.60m 故底層的為4.20 m，其余各層柱高樓面算至上一層樓 面(即層高)故均為3.60m 對(duì)于邊框架橫梁：i=EcI/L=3x104x1.43x1010/7500=5.72x1010mm4 中框架橫梁： i=EcI/L=3x104x2.66x109/2400=3.33x1010mm4,4 荷載計(jì)算,分別計(jì)算屋面板、樓面板、外墻面荷載、內(nèi)墻面荷載、 女兒墻面、自重 屋面和樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算、雪荷載 豎向荷載下框架受荷總圖 作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載 水平地震作用重力荷載代表值的計(jì)算、框架柱抗側(cè)

7、移剛度和結(jié)構(gòu)基本自震周期計(jì)算,5 內(nèi)力計(jì)算,恒載作用下框架的彎矩計(jì)算、恒載作用下框架的梁端 剪力和軸力計(jì)算 活載作用下框架的內(nèi)力 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算,6 內(nèi)力組合,梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整，防止梁在彎曲屈服 前發(fā)生剪切破壞，即保證“強(qiáng)剪弱彎”截面設(shè)計(jì) 框架結(jié)構(gòu)柱的內(nèi)力組合 ，柱上端控制值截面在梁底， 下端在梁頂，應(yīng)按軸線計(jì)算簡(jiǎn)圖所得的柱端內(nèi)力值換 成控制截面的相應(yīng)值，此計(jì)算為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，采用軸線 處內(nèi)力值,7 構(gòu)件配筋計(jì)算,框架梁截面設(shè)計(jì) 框架柱截面設(shè)計(jì)、柱端剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整、柱配筋計(jì)算 板的截面設(shè)計(jì) 樓梯設(shè)計(jì)，踏板、平臺(tái)板、平臺(tái)梁設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)配筋計(jì)算、確定樁的規(guī)格數(shù)量及初定承臺(tái)的尺寸、

8、 邊柱承臺(tái)的設(shè)計(jì),彎矩調(diào)幅的運(yùn)用,對(duì)梁端進(jìn)行彎矩調(diào)幅的原因是考慮塑性?xún)?nèi)力重分布， 因?yàn)樵诹憾诵纬伤苄糟q之后，仍然具有一定的承載能 力。因而可調(diào)幅讓梁端彎矩調(diào)小一點(diǎn)，而增大梁跨中 彎矩。這樣做還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是梁端彎矩減小后，可 以讓梁柱節(jié)點(diǎn)的配筋減少點(diǎn)，不會(huì)因配筋過(guò)密而致混 凝土無(wú)法澆筑。 調(diào)幅的方法是，梁端的彎矩乘于0.85,框架內(nèi)力組合,本方案采用三種內(nèi)力組合方案： 1.2恒+1.4活 1.35恒+1.4*0.7活 1.2恒+1.35活 根據(jù)荷載規(guī)范規(guī)定荷載分項(xiàng)系數(shù)按下列規(guī)定采用： 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)：對(duì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)不利時(shí)：對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合取1.2；對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合取1.35。 當(dāng)永久荷載效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利取1.0. 可變荷載分項(xiàng)系數(shù)：一般情況取1.4，對(duì)工業(yè)建筑樓面結(jié)構(gòu)，當(dāng)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4KN/m2時(shí)取1.3。 對(duì)于有多個(gè)可變荷載時(shí)， 對(duì)于框架結(jié)構(gòu)梁、柱的最不利內(nèi)力組合： 梁端截面：+Mmax,-Mmax 梁跨中截面：+Mmax 柱端截面：Mmax及相應(yīng)的N和V Nmax及相應(yīng)的M Nmin及相應(yīng)的M,框架梁截面設(shè)計(jì),抗震設(shè)計(jì)中，對(duì)于樓面現(xiàn)澆的框架結(jié)構(gòu)，梁支座負(fù)彎矩按矩形截面計(jì)算縱筋數(shù)量?？缰姓龔澗匕碩形截面計(jì)算縱筋數(shù)量，跨中截面的計(jì)算彎矩，應(yīng)取該跨的跨間最大正彎矩或支座彎矩與1/2簡(jiǎn)支梁彎矩之中的較大者。 當(dāng)梁下部受拉時(shí)，