某四层框架结构毕业设计



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1、第一章 绪论1.1选题意义 建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经经久耐、节能节材、满足建筑功能的一个重组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,发展新技术。新材料,提机械化、自动化水平有着重要的促进作用。随着时代的进步,我们不难发现建筑结构设计有了很明显的发展。建筑结构的设计形式趋于多样化,比如框架结构,剪力墙结构,框架剪力墙结构等。而在这些结构样式当中,由于混凝土框架结构能够提供较大的室内空间,平面布置较灵活,延性较好、方便施工,因此在我国很多的学校,商场,酒店,会所都采用框架结构这样一种结构形式。1.2研究现状 钢筋混凝土框架结构是目前应用最广泛的结构形式之一,框架结构由梁
2、和柱构成。高层框架在纵横两个方向都承受水平力,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用。框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间。1.3设计依据 1.民用建筑设计通则(JB37-87) 2.混凝土结构设计规范(GB50010-2002) 3.建筑抗震设计规范(GB50011-2001) 4.建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 5.建筑地基基础设计规范(GB50007-2002) 6.相关的制图标准1.4设计内容及要求 1.设计题目:高校学生宿舍混凝土框架结构设计 2.原始资料: (1)概况:镇江某高校内拟建一学生宿舍楼。 (2)气象资料: 基本风压 W0=0.35KN/m2 基本雪
3、压 S0=0.25 KN/m2 (3)地质资料:根据勘察报告,建筑场地土类别为类,场地土自上而下分布为:人工填土、中砂、粘土质粉砂、粘土、粉砂、中砂、细砂、粉质粘土。本工程的持力层为层中砂层,层地基承载力特征值为160kPa,压缩模量为Es=6.0MPa;层地基承载力特征值为150kPa,压缩模量为Es=5.0MPa。场地土对混凝土结构没有腐蚀性。 (4)抗震设防 该市所在地的基本烈度为8度,设计基本加速度为0.20g,设计地震分组为第二组。建筑物所在场地为II类场地。 第二章 建筑设计说明2.1结构构件选型及布置取柱尺寸400×400mm2,框架梁尺寸边跨(AB,CD跨)300
4、215;500mm2,中跨(BC跨)200×400mm2,边柱(A、D轴)连系梁尺寸300×500mm2,中柱(B、C轴)联系梁尺寸200×400mm2, 2.2平面布置根据设计要求取柱网为3.65.4m,等跨结构。采用内廊式结构,走廊宽度为2.7m。楼梯设置4部,均采用3m宽度。如图2-1 图2-1 建筑平面布置图2.3立面布置 立面上,设计层数为4层,底层层高为3.6m,其他层均为3.3m。根据房间使用要求取用建筑图集的标准窗,并力求窗的布置灵活,增加立面的效果。建筑立面表示建筑的外部形象。立面设计是在紧密结合平面、剖面的内部空间组合、外部环境及在满足建筑使用
5、要求和技术条件下,运用建筑造型和立面构图的规律性进行的。 根据初步确定的建筑内部空间组合的平剖面关系,如建筑的大小、高低,门窗的位置等,描绘出建筑各里面的基本轮廓,作为进一步调整统一、进行立面设计的依据。设计时应首先推敲立面各部分总的比例关系,考虑建筑整体的几个立面之间的统一,相邻立面间的连接和协调,然后着重分析立面上墙面的处理,门窗的调整安排,最后对建筑入口门厅、建筑装饰等做重点及细部处理。建筑是一个整体,各立面之间应尽量做到协调统一。建筑立面设计不完全是内部空间被动、直接的反应,立面设计过程同时也是不断调整平、剖面的过程。在平、剖面设计时就应该有意识的同时考虑到建筑外部形象效果。2.4剖面
6、布置 剖面设计是确定建筑物竖向各空间的组合关系。它与平面设计一样和建筑的使用、建筑造价和节约用地等有密切的关系,应结合平面全面的进行考虑。房间各部分高度: (1)净高和层高 净高为房间地面到顶棚或其他构件地面的距离,它与房间的使用性质、活动特点、采光通风及空间观感等因数有关。本设计部设吊底层高取3.6m。(2)室内外高差为防止室外雨水流入室内并防止墙体受潮,将室内地面适当太高。一版建筑从使用方便的原则出发,室内外高差不宜过大,一般取0.45m、0.60m等,本设计取0.45m。2.5防火疏散及通风采光 根据国标,本建筑属于二级耐火等级。建筑纵向长度为50.4m,横向长度为13.5m。公共走道的
7、宽度为2.5m。采光和通风主要依靠走廊和门窗。2.6其他构造设计 (1)墙体:采用200mm厚空心混凝土砌块填充墙 (2)楼梯:采用金属扶手栏杆。 (3)雨棚:采用钢筋混凝土雨棚。 (4)女儿墙:高600mm2.7本设计的特点 此宿舍楼采用的是框架结构。框架结构通过现场浇筑可以形成具有整体节点的连续结构,保护非结构构件遭到破坏。另外,框架结构主要由其主体框架承重,墙体只起维护和隔断作用。因此,房间的布置很灵活,窗洞的位置也可以根据采光要求灵活布置。设计时将最大限度的发挥其结构的优越性。第三章 结构设计与计算3.1框架结构设计3.1.1工程概况 本建筑建筑面积3000,地处廊坊,主体采用钢筋混凝
8、土框架结构,层数四层,屋面不可上人。房间使用功能如下:一层:宿舍,医疗室,警卫室,配电室,储物室,卫生间,浴室,门厅,二六层:宿舍,卫生间,浴室 底层层高为3.6m,其它层均为3.3m,室内外高差0.45m。3.1.2设计条件 (1)荷载条件 基本风压 W0=0.35kN/m2 基本雪压 S0=0.25kN/m2 (2)抗震设防 抗震设防烈度为8度,设计基本地震将速度为0.20g,设计地震分组为第二组,建筑场地为类。 (3)材料 混凝土强度等级为C30,梁纵筋及基础采用HRB335级钢筋,柱纵筋采用HRB400级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋。3.2.1初始截面尺寸柱的计算高度底层柱高度h=
9、3.6+0.45+0.5=4.55m(其中3.6为底层层高,0.45为室内外高差,0.5为基础底面至室外地面的高度,其他层柱高等于层高。)框架的计算简图见图3-4。 图3-4 框架计算简图3.3荷载计算3.3.1楼屋面活荷载标准值 根据荷载规范GB-5009-2002第4.1.1条和第4.3.1条,楼、屋面活荷载标准值取值如下:楼面活荷载标准值 2.0厕所盥洗室 2.0走廊门厅楼梯 2.5不上人屋面 0.73.3.2楼屋面做法及恒荷载标准值(1)不上人屋面做法: 高分子卷材 0.00412=0.048 1:3水泥砂浆找平 0.02×20=0.4 憎水珍珠岩保温层 0.064=0.24
10、 1:6水泥焦渣找坡 0.05×15=0.75 钢筋混凝土楼板 0.1225=3.0 板底20厚粉刷抹平 0.0217=0.34 合计 5.18 边跨(AB、CD跨)框架梁自重 0.3×0.5×25=3.75kN/m 梁侧粉刷 2×(0.5-0.12)×0.02×17=0.26kN/m 合计 4.01 kN/m 中跨(BC跨)框架梁自重 0.2×0.4×25=2 kN/m 梁侧粉刷 2×(0.4-0.12)×0.02×17=0.19 kN/m 合计 2.19 kN/m因此,作用在顶层框
11、架梁上的线荷载为 g4AB1=g4CD1=4.01kN/m g4BC1=2.19 kN/m g4AB2= g4CD2=4.01×3.6=14.44 kN/m g4BC2=4.01×2.7=10.83 kN/m(2) 标准层楼面 白水泥大理石子面 0.015×25=0.375 1:3水泥砂浆找平 0.018×20=0.36 纯水泥浆一道 0.00220=0.04 钢筋混凝土楼板 0.12×25=3.0 板底20厚粉刷抹平 0.02×17=0.34 合计 : 4.12边跨框架梁及梁侧粉刷 4.01 kN/m边跨填充墙自重 0.2×