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文档简介
本科毕业设计论文题 目 西安某医院设计 专业名称 土 木 工 程 学生姓名 陈 顺 指导教师 刘 建 民 毕业时间 2011年 6 月 毕业设计任务书一、题目: 某医院设计二、指导思想和目的的要求: 本设计的主体结构采用钢筋混凝土框架结构。通过设计综合运用所学的基础知识和设计原则,加深对各个设计阶段任务的认识,掌握建筑与结构设计的主要过程,设计原则和计算方法,培养学生独立进行工程设计的能力。三、工程概况: 该建筑为某四层框架医院。 设计资料:(1) 设计标高:室内设计标高0.000相当于绝对标高4.400m,室内外高差450mm。(2) 墙身做法:墙身为普通机制砖填充墙,用m5沙浆砌筑。内粉刷为混合沙浆底,纸筋灰面,厚20mm “803”内墙涂料两度。外粉刷为1:3水泥沙浆底,厚20 mm,陶瓷锦砖贴面。(3) 门窗做法:门窗处为铝合金门窗,其他均为木门。(4) 地质条件:房屋所在地的设计地震动参数为max0.16,tg=0.36s,基本雪压为s0=0.2kn/,基本风压为0=0.35kn/,地面粗糙度为b类。常年地下水位于地表下6m,水质对混凝土无侵蚀作用。地表下黄土分布厚度大于15 m,垂直及水平分布较均匀,为可塑性状态,中等压缩性,弱湿陷性,属级非自重湿陷性黄土地基。土的自重为19kn/,空隙比为0.8,液性指数为0.833,地基承载力特征值为fak=210kn/,土壤最大冻结深度为0.5m。(5) 活荷载:屋面活荷载2.0kn/,室内楼面活荷载2.0kn/,走廊楼面活荷载2.0kn/(根据载荷规范自己查取)。 四、设计要求:1 建筑部分: 建议采用内走廊建筑结构形式,横向设置三跨框架,合理安排框架柱柱距次梁位置和间距,根据办公楼使用要求合理设计开间,进深。并要求满足相应的办公室防火规范要求。 要求:完成立面设计,平面设计,剖面设计(含楼梯),并绘制相应的建筑施工图各一张。要求为1或2图纸。 2 结构部分:(1)结构方案的确定:包括结构造型、结构体系选择、结构布置,主要承重构件截面尺寸的确定以及接点檐口连接方案等。(2)荷载及内力计算: 荷载计算、荷载组合、主要承重框架内力及位移计算,主要构件的设计计算。设有剪力墙的框剪结构,尚需进行剪力墙的内力及位移计算。注意:在设计中需考虑抗震(8度设防)和风载要求。(3) 楼盖设计及配筋设计(4) 基础设计及配筋设计。(5) 其他结构、构件(如楼梯)的设计与计算。(6) 书写设计说明书,绘制施工图,其中包括:a 基础平面布置及基础配筋图b 结构平面布置图(框架结构)c 框架及框架剪力墙配筋图d 楼梯及其他构件配筋图e 节点构造详图集等。 (7) 设计基本任务要求毕业设计期间同组同学可以相互讨论,但每个同学所作的结构构件尺寸、混凝土编号、计算位置应不一样。由于本工程规模较大,结构复杂,要求每位同学在完成结构总体分析后,任选结构不同部分(如一榀框架、一层楼板、一部楼梯及基础部分)进行详细设计,并由各学生单独独立完成。五、进度和要求时间阶段计 划 完 成 内 容第一周毕业实习资料搜集第二周构思建筑设计方案第三周建筑设计:确定建筑方案。第四周建筑设计:绘制建筑图(扩初设计),第五周建筑设计:绘制建筑图(扩初设计),完成建筑设计论述。第六周确定结构方案;选择构件,确定构件形式初估截面尺寸;荷载汇集。第七周地震作用计算;框架内力计算(方法不限)。第八周风荷载计算;风荷载作用下一榀框架内力计算第九周一榀框架在竖向荷载作用下内力计算;荷载(内力)组合(1)第十周荷载(内力)组合(2);构件截面验算:梁、柱第十一周节点设计;楼板配筋计算第十二周楼梯设计计算;基础设计计算;完成结构设计论述第十三周绘制结构施工图第十四周绘制结构施工图第十五周绘制、输出建筑、结构施工图,打印设计说明书,建筑经济分析;第十六周指导教师阅图,修改、装订。第十七周毕业设计答辩六、参考资料:1 现行建筑结构设计规范大全。2 梁兴文、史庆轩,土木工程专业毕业设计指导,科学出版社,2002年6月第1版3 民用建筑设计通则 jgj3787。4 建筑设计防火规范gbj1687(97年版)。 5 建筑用料及作法陕02j01。6 建筑物抗震构造详图 03g329-1 。7 框架、框架剪力墙、剪力墙结构总说明 陕97g202。8 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03g1011。学生 _ 指导教师 _ 系主任 _摘要本工程为位于西安的某医院,总建筑面积1805。本工程主体为框架结构,地上四层。本次设计包括两大部分:建筑设计和结构设计。建筑设计包括:底层平面图,屋面排水图,标准层平面图,立面图,剖面图,楼梯图。结构设计包括:结构计算,梁板柱墙楼梯基础计算设计等。该建筑采用混凝土结构,屋盖为现浇混凝土结构。抗震等级为二级,按八度设防计算。上部结构设计按承载能力极限状态分别进行荷载效用的基本组合和水平地震作用于竖向荷载的偶然组合,水平地震力按底部剪力法计算。关键词,框架结构,建筑设计,结构设计abstract the building is located at xian, and the architecture square is about 1805 .this building is aframe construction,and four floor above the ground.thedesign main process of this building includes architecture design and structure design. the architecture design includes the plane chart of the groung story,the plane chart of the standard story, the design of the building displacement organization, and the design of front overlook in architecture design.the process of the structure design:the calculation of construction,the design of beam,plank,pillar,stairs,and foundation adopts crossion beam foundation,and the cover the construction nuse the all sprinkle reinforced concrete construction on the pot.the design of the upper structure is done with the basiccombination of the load-effect and the accidentcombinamtion of the horizontal earthquake load and the vertical load according to the limting condition of the structure load carrying capacity.the horizontal earthquake load of the structure is calculated with the method of shear force of the bottom.key words: frame construction ,building design , constructional design.目录第一章概论7第二章 建筑设计82.1 工程概况8(1)平面设计8(2)剖面设计8(3)立面设计8(4)抗震设计9(6)防火设计9(6)变形缝设置9第三章结构设计103.1 工程概况103.2 设计依据与资料103.2.1 设计依据103.2.2 设计资料103.3 结构设计资料及布置11钢筋混凝土框架结构是由梁,柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。因此这次设计的医院采用钢筋混凝土框架结构。113.4 变形缝的设置113.5 构件初估113.5.1 柱截面尺寸的确定113.5.2 梁的截面尺寸确定123.5.3 楼板厚度确定123.6 基本假定与计算简图123.6.1 基本假定123.6.2 计算简图123.7荷载计算123.8 侧移计算及控制123.9 内力计算及组合133.9.1 竖向荷载下的内力计算133.9.2 水平荷载下的计算133.9.3 内力组合133.10 材料选择13第四章 设计计算书144.1 梁柱截面尺寸估算144.2 平面布置和计算简图144.2.1 平面布置144.2.2 计算简图154.3.1 框架梁的线刚度164.3.2 .框架柱的线刚度164.4 荷载计算174.4.1 恒荷载计算174.4.2 活荷载计算194.4.3 竖向荷载作用下框架受荷总图194.4.4 重力荷载代表值计算244.4.5 风荷载标准值计算274.4.6 水平地震作用计算274.4.7 横向水平地震力计算304.4.8 水平地震作用下的位移计算314.4.9 水平地震作用下框架内力计算324.5 竖向荷载作用框架内力计算364.5.1 梁柱端的弯矩计算374.5.2 梁端剪力和轴力计算484.6 内力组合504.7 截面设计544.7.1板得配筋计算544.7.2 c d 单向板设计584.7.3框架梁设计594.7.4 框架柱的计算684.7.5 节点设计784.8 楼梯设计804.8.1梯段板计算804.10.2平台板设计824.8.3 平台梁的设计834.9 基础设计864.9.1 柱下独立基础864.9.2 联合基础设计94结论996本科毕业设计第一章概论本毕业设计说明书是本科高等学校土木工程专业本科生毕业设计的说明书,本说明书全部内容共分十章,这十章里包含了荷载汇集、水平作用下框架内力分析、竖向作用下框架内力分析、以及框架中各个结构构件的设计等,这些内容容纳了本科生毕业设计要求的全部内容,其中的计算方法都来自于本科四年所学知识,可以说是大学四年所学知识的一个很好的复习总结。本毕业设计说明书根据任务书要求以及最新相关规范编写,内容全面、明确,既给出了各类问题解决方法的指导思想,又给出了具体的解决方案,并且明确地给出了各类公式及符号的意义和必要的说明。本说明书概念清晰、语言流畅,每章都有大量的计算表格,并且对重点说明部分配置图解。应该说本说明书很好地完成了本次毕业设计的任务要求、达到了本次毕业设计的预定目标。第二章 建筑设计2.1 工程概况1. 工程名称:西安市某医院2. 建设单位:西安市某医院3. 建设场地:拟建建筑物位于西安市南郊。室外地坪设计标高为415.60m。4. 建设规模:总建筑面积约1805平方米,主体结构4层,无地下室。5. 本项目拟定开工日期:2010年7月1日,竣工日期:2011年5月30日。2.2 建筑设计说明本工程位于西安市南郊某小区内,场地为3000平方米。建筑物四周进行适当的绿化,并建有停车位、停车棚等。本设计是医院,应根据建筑使用性质、建设规模与标准的不同,确定各类用房。主要由医院科室、办公室、活动室、ct室等组成。由于房间要求的使用面积比较大,根据使用要求结合基地面积、结构类型等情况。故按建筑模数确定房间的开间与进深。(1)平面设计该建筑物为四层的钢筋混凝土框架结构。该建筑物的建筑面积为1805平方米。该建筑物南北朝向,总长39m、两边宽29.7m,中间宽1m。层高为3.9米,根据办公楼的使用要求和规范,在中间设1个出入口。每层男女厕所分别设置。(2)剖面设计房屋各部分高度确定层高:3.9m,突出屋面的电梯间为3.0m。净高:办公建筑设计规范规定不得小于2.6m,走道不得小于2.1m。窗台高:综合层高、净高、窗户尺寸等因素,取窗台高为0.9m。室内外地坪高差:一般不应小于150mm,本设计取450mm。女儿墙高:考虑立面效果,并符合非上人屋面要求,取0.9m(3)立面设计立面设计应遵循的原则:反映建筑的性格特征;考虑物质条件的特征;适应环境和建筑群体规范的要求;符合形式美的规律;掌握建筑标准,考虑经济条件。立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济的条件下,运用建筑造型和立面构图的一些规律,结合平面的内部空间组合进行的。进行立面设计师要考虑房屋的内部空间关系,相邻立面的协调,各立面墙面的处理和门窗安排,满足立面形式美观要求,同时还应考虑个入口的细部构造构建的处理。本建筑的总高度为16.5米。室内外高差为0.45米。室外设置三阶台阶。顶部砌筑0.9m高的女儿墙。正立面采用面砖装饰。建筑物的四周设置落水管。建筑物为科研办公楼,希望达到的立面效果是朴实、大方、简洁、严肃但又不缺失活泼。 在装饰上作为一个医院要考虑很多方面,不追求豪华,重视实用性,注重光线的应用,和谐富有现代感和活力,并具有能代表科学性建筑的能力。故采用面砖装饰。室内采用水磨石地面,在卫生间采用地砖防水楼面。(4)抗震设计 建筑抗震设计规范规定,抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。西安市地区的抗震设防烈度为8度,必须进行抗震设防。 建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重灾害的建筑 ,乙类建筑应属于需要尽快修复的建筑 ,丙类建筑属于除甲、乙以外的一般建筑。故本建筑物属于一般建筑物,丙类建筑在地震作用下的抗震构造措施应符合本地区抗震设防的要求。丙类建筑的抗震等级查规范确定,本设计属于框架结构,8度设防,高度小于30米。所以为二级框架。(6) 防火设计根据民用建筑防火规范,本设计为二类建筑,耐火等级为二级。疏散楼梯是安全疏散道路中一个主要组成部分,应设置明显的指示标志,并应布置在易于寻找的位置。但电梯不能作为疏散楼梯使用。疏散楼梯的多少,可按宽度指标并结合疏散螺线的距离及安全出口的数目确定。 (6)变形缝设置由于该楼设计长度较长,故设有变形缝。其中,在中间轴线处设有一道变形缝,在中间部分与两侧部分的接合处设有变形缝。第三章结构设计3.1 工程概况 该工程为某医院大楼,该医院为四层钢筋混凝土框架结构。3.2 设计依据与资料3.2.1 设计依据a) 国家及陕西省现行的有关结构设计规范、规程及规定。b) 本工程各项批文及甲方单位要求。c) 本工程的活载取值严格按建筑结构荷载规范(gb50009-2001)执行。3.2.2 设计资料 1 房屋建筑学 武汉工业大学出版社2 混凝土结构(上、下) 武汉理工大学出版社3 基础工程 同济大学出版社4 建筑结构设计 东南大学出版社5 结构力学 人民教育出版社6 地基与基础 武汉工业大学出版社7 工程结构抗震 中国建筑工业出版社8 简明建筑结构设计手册 中国建筑工业出版社9 土木工程专业毕业设计指导 科学出版社10 实用钢筋混凝土构造手册 中国建筑工业出版社11 房屋建筑制图统一标准(bg50001-2001) 中国建筑工业出版社12 建筑结构制图标准(bg50105-2001) 中国建筑工业出版社13 建筑设计防火规范(gbj1687) 中国建筑工业出版社14 民用建筑设计规范(gbji0i8-7) 中国建筑工业出版社15 综合医院建筑设计规范(jgj49-88) 中国建筑工业出版社16 建筑楼梯模数协调标准(gbji0i-87) 中国建筑工业出版社17 建筑结构荷载规范(gb5009-2001) 中国建筑工业出版社18 建筑结构可靠度设计统一标准(gb50068-2001) 中国建筑工业出版社19 混凝土结构设计规范(gb500102002) 中国建筑工业出版社20 地基与基础设计规范(gb5007-2002) 中国建筑工业出版社21 建筑抗震设计规范(gb500112001) 中国建筑工业出版社22 砌体结构 中国建筑工业出版社23 简明砌体结构设计施工资料集成 中国电力出版社24 土木工程专业毕业设计指南 中国水利水电出版社25 土建工程图与autocad 科学出版社26 简明砌体结构设计手册 机械工业出版社27 砌体结构设计手册 中国建筑工业出版社28 砌体结构设计规范(gb500102002) 中国建筑工业出版社本工程采用框架结构体系,抗震等级为四级。本工程耐火等级为二级,其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按民用建筑设计规范(gbji0i8-7)执行.全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位。本工程结构图中所注标高均为结构标高。3.3 结构设计资料及布置 钢筋混凝土框架结构是由梁,柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。因此这次设计的医院采用钢筋混凝土框架结构。本次设计的医院采用横向承重方案,竖向荷载主要由横向框架承担,楼板为现浇板,一般需设置次梁将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向的水平风载和地震荷载。在房屋的纵向则设置连系梁与横向框架连接,这些联系梁与柱实际上形成了纵向框架,承受平行于房屋纵向的水平风荷载和地震荷载。3.4 变形缝的设置 在结构总体布置中,为了降低地基沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响,可以设置沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的单元。当房屋既需要设沉降缝,又需要设伸缩缝,沉降缝可以兼做伸缩缝,两缝合并设置。对有抗震设防要求的的房屋,其沉降缝和伸缩缝均应该符合防震缝的要求,并进可能做到三缝合一。3.5 构件初估 3.5.1 柱截面尺寸的确定 柱截面高度可以取,h为层高;柱截面宽度可以取为。选定柱截面尺寸为500 mm500mm3.5.2 梁的截面尺寸确定 框架梁截面高度取梁跨度的l/8l/12。该工程框架为纵横向承重,根据梁跨度可初步确定框架梁250mm500mm3.5.3 楼板厚度确定 楼板为现浇双向板,根据经验板厚取130mm。3.6 基本假定与计算简图3.6.1 基本假定第一:平面结构假定:该工程平面为正交布置,可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力。第二:由于结构体型规整,布置对称均匀,结构在水平荷载作用下不计扭转影响。3.6.2 计算简图在横向水平力作用下,连梁梁对墙产生约束弯矩,因此将结构简化为刚结计算体系,计算简图如后面所述。3.7荷载计算作用在框架结构上的荷载通常为恒载和活载。恒载包括结构自重、结构表面的粉灰重、土压力、预加应力等。活荷载包括楼面和屋面活荷载、风荷载、雪荷载、安装荷载等。高层建筑水平力是起控制作用的荷载,包括地震作用和风力。地震作用计算方法按建筑结构抗震设计规范进行,对高度不超过40m以剪切为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,可采用底部剪力法。竖向荷载主要是结构自重(恒载)和使用荷载(活载)。结构自重可由构件截面尺寸直接计算,建筑材料单位体积重量按荷载规范取值。使用荷载(活荷载)按荷载规范取值,楼面活荷载折减系数按荷载规范取用。3.8 侧移计算及控制框架结构的侧移由梁柱杆件弯曲变形和柱的轴向变形产生的。在层数不多的框架中,柱轴向变形引起的侧移很小,可以忽略不计。在近似计算中,一般只需计算由杆件弯曲引起的变形。 当一般装修标准时,框架结构在地震作用下层间位移和层高之比、顶点位移与总高之比分别为1:650,1:700。框架结构在正常使用条件下的变形验算要求各层的层间侧移值与该层的层高之比不宜超过1/550的限值。3.9 内力计算及组合3.9.1 竖向荷载下的内力计算竖向荷载下内力计算首先根据楼盖的结构平面布置,将竖向荷载传递给每榀框架。框架结构在竖向荷载下的内力计算采用分层法计算各敞口单元的内力,然后在将各敞口单元的内力进行叠加;连梁考虑塑性内力重分布而进行调幅,按两端固定进行计算。3.9.2 水平荷载下的计算 利用d值法计算出框架在水平荷载作用下的层间水平力,然后将作用在每一层上的水平力按照该榀框架各柱的刚度比进行分配,算出各柱的剪力,再求出柱端的弯矩,利用节点平衡求出梁端弯矩。3.9.3 内力组合第一:荷载组合。荷载组合简化如下:(1)恒荷载+活荷载、(2)恒荷载+风荷载、(3)恒荷载+活荷载+风荷载、(4)恒荷载+地震荷载+活荷载。第二:控制截面及不利内力。框架梁柱应进行组合的层一般为顶上二层,底层,混凝土强度、截面尺寸有改变层及体系反弯点所在层。框架梁控制截面及不利内力为:支座截面,mmax,vmax,跨中截面,mmax。框架柱控制截面为每层上、下截面,每截面组合:mmax及相应的n、v,nmax及相应m、v,nmin及相应m、v。3.10 材料选择 1 本工程中混凝土全部选用c30混凝土 2 在现浇钢筋混凝土构件中,箍筋用hpb235,纵筋采用hrb335钢筋第四章 设计计算书4.1 梁柱截面尺寸估算 (1)框架横梁截面尺寸 框架梁截面高度取梁跨度的l/8l/12。该工程框架为纵横向承重,根据梁跨度可初步确定框架梁250mm500mm. (2) 框架柱截面尺寸 柱截面尺寸:柱截面高度可取h=(1/15-1/20)h,h为层高;柱截面高度可取b=(1-2/3)h,并按下述方法进行初步估算。a) 框架柱承受竖向荷载为主时,可先按负荷面积估算出柱轴力,再按轴心受压柱验算。考虑到弯矩影响,适当将柱轴力乘以1.2-1.4的放大系数。b) 对于有抗震设防要求的框架结构,为保证柱有足够的延性,需要限制柱的轴压比,柱截面面积应满足下列要求。 c) 框架柱截面高度不宜小于400mm,宽度不宜小于350mm。为避免发生剪切破坏,柱净高与截面长边之比不宜大于4。根据上述规定并综合考虑其他因素,设计柱截面尺寸取值统一取500500mm.4.2 平面布置和计算简图4.2.1 平面布置 根据该房屋的使用功能及建筑设计的需求,进行了建筑平面、立面、及剖面设计其各层建筑平面剖面示意图如建筑设计图,主体结构4层,层高均为3.9m。4.2.2 计算简图基础采用柱下独立基础,基础+距离室外地平0.5,室内外高差为0.45,框架结构计算简图如图所示,取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线,梁轴线取至板底,2-4层柱高度即为层高3.9m,底层柱高度从基础顶面取至一层板底,即h1=3.9+0.45+0.5=4.85m。框架计算简图见图。4.3 框架梁柱的线刚度计算4.3.1 框架梁的线刚度 由于楼面板与框架梁的混凝土一起浇捣,对于框架梁左跨梁:中跨梁:右跨梁:4.3.2 .框架柱的线刚度 由于各柱的截面都一样,故个轴的线刚度都一样。 ,底层柱 轴,轴,轴,轴其余各层柱: 令=1.0,则其余个杆件的线刚度为:框架梁柱的相对线刚度如图所示,作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。4.4 荷载计算 为了便于今后的内力组合,荷载计算宜按标准值计算。4.4.1 恒荷载计算(1)屋面:40厚c20细石砼内配直径4间距150双向钢筋 0.8 kn/m220厚1:3水泥砂浆找平 0.02x20=0.4kn/m270厚水泥防水珍珠岩块或沥青珍珠岩保温层 0.07x10=0.7 kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02x20=0.4 kn/m2100 厚现浇混凝土板结构层 0.1x25=2.5 kn/m212厚板底抹灰 0.012x20=2.5 kn/m2合 计 4.82kn/m2(2)楼面:水磨石地面(10mm面层,20mm水泥砂浆打底,素水泥打底) 0.65kn/m2130厚钢筋砼板 250.13=3.25 kn/m212厚水泥沙浆 0.01220=2.5 kn/m2 合 计 4.14 kn/m2(3)梁自重:梁截面 bxh=250500mm梁自重 250.25(0.5-0.13)=2.31kn/m抹灰层:12厚水泥砂浆 0.012(0.5-0.13+0.25) 220=0.298kn/m合计 2.61kn/m2(4)柱自重:bxh=500500mm柱自重 250.500.50=6.25kn/m抹灰层:12厚水泥砂浆 0.0120.504200.48kn/m 合计 6.73kn/m(5)外纵墙自重: 标准层:纵墙(240灰砂砖) 18(3.9-0.45-1.8)0.24=7.128 kn/m铝合金门窗 0.351.8 =0.63kn/m水泥粉刷外墙面0.36(3.90-1.80)=0.756kn/m水泥粉刷内墙面 0.36(3.90-1.80)=0.756kn/m合计 9.27kn/m2底层:纵墙(240灰砂砖) 18(4.85-1.80-0.50-0.40)0.24=9.288kn/m铝合金门窗 0.351.8=0.63kn/m釉面砖外墙面 0.5(4.35-1.80-0.50)=1.025kn/m水泥粉刷内墙面 0.756kn/m合计 11.70kn/m(6)内纵墙自重:标准层:纵墙(240灰砂砖) 18(3.90-0.50)0.24=14.688kn/m水泥粉刷墙面0.36(3.90-0.5)2.00=2.448kn/m合计 17.136kn/m2底层:纵墙(240灰砂砖) 18(4.85-0.50-0.40)0.24=17.06kn/m水泥粉刷墙面 0.363.902=2.808kn/m合计 19.87kn/m4.4.2 活荷载计算(1)楼面和屋面活荷载根据荷载规范查得:上人屋面 2.0楼面:办公室 2.0走道 2.5(2)雪荷载 0.4屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者中取大值。4.4.3 竖向荷载作用下框架受荷总图 本次设计的医院纵向柱距为3.6m,横梁跨度为4.8m,单区格板为3.6m4.8m。l1/l2=1.332所以按双向板传递荷载,板上荷载分配如图所示。计算单元的选取 (1) 轴间框架梁均布荷载: 屋面板荷载: 恒载 活载 楼面板荷载:恒载 活载 梁自重 -轴间框架梁均布荷载: 屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载 活载=板传荷载 楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载+填充墙自重 活载=板传荷载 (2)-轴间框架梁均布荷载屋面板荷载: 恒载 活载 楼面板荷载:恒载 活载 梁自重 -轴间框架梁均布荷载线荷载: 屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载 =2.61+10.122=12.732kn/m 活载=板传荷载 楼面梁恒载=梁自重+板传荷载+墙自重 活载=板传荷载 (3)-轴间框架梁均布板荷载同-轴(4)柱纵向集中荷载计算 顶层柱: 女儿墙自重(做法:墙高 900mm,100mm砼压顶)顶层柱恒载=女儿墙自重+梁荷载+板传荷载 标准层柱:标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载 (5)柱纵向集中荷载计算 顶层柱:顶层柱恒载=梁自重+板传荷载 标准层柱:标准层柱恒载=内纵墙自重+梁自重+板传荷载 基础顶面恒载=底层内纵墙+基础梁自重(6)由结构的对称可知柱受的荷载和柱一样,柱与柱一样受力如图所示 4.4.4 重力荷载代表值计算 结构的重力荷载代表值应取结构和构件自重标准值加上各可变荷载组合值,即其中可变荷载为雪荷载 屋面活载 楼面活载:办公室 走道 (1) 屋面处的重力荷载代表值的计算女儿墙的计算 屋面板结构层及构造层自重的标准层 顶层的墙重 (2)其余层楼面处重力荷载代表值计算(3)底层楼面处重力荷载代表值计算(4)屋顶雪荷载标准值 (5)楼面活荷载标准值总重力荷载标准值: 4.4.5 风荷载标准值计算作用在屋面梁河楼面梁节点处的集中风荷载标准值:为了简化计算起见,通常将计算单元范围内外墙面的风荷载,化为等量的作用于楼面集中风荷载,计算公式如下:式中 -基本风压,=0.5kn/ -风压高度变化系数,因建设地点位于城市,所以地面粗糙类为b类 -风荷载体型系数,本建筑h/b=20.45/11.7=1.744,=1.3 -风振系数,h30m,=1 -下层柱高 -上层柱高,顶层为女儿墙高度的两倍; b-计算单元迎风面的宽度,b=4.5m计算工程如下:各层楼面处,集中风荷载标准值:离地高度z(m)(kn/)(m)(m)(kn)16.051.161.01.30.53.92.210.3512.151.061.0130.53.93.912.098.251.01.01.30.53.93.911.414.351.01.01.30.54.353.912.074.4.6 水平地震作用计算该建筑的高度h=16.55mt1=0.45s,则取为0fi=(1-n)各层横向地震作用及楼层地震剪力计算见表各层横向地震作用及楼层地震剪力层次43.916.553364.255004.70.320184.78184.7833.912.654365.455222.30.321185.36370.1423.98.754365.438197.30.222128.19498.3314.854.854888.323708.30.13779.11577.4316983.3172132.61577.43各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如图水平地震作用分布 层间剪力分布4.4.8 水平地震作用下的位移计算水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移i分别按式和=()k计算 计算过程见表9,表中还计算了各层的层间弹性位移角=i/hi横向水平作用位移验算层次(mm)4184.783273120.565.753.91/6964.33370.143273121.135.193.91/3451.32498.333273121.524.063.91/2565.81577.432274122.542.544.851/1909.4 最大层间弹性位移角发生在第1层,其值为1/1909.41/550满足式eeh的要求,其中/h=1/550由表查得。4.4.9 水平地震作用下框架内力计算 水平地震作用下的内力采用改进的反弯点法。框架柱端剪刀及等矩分别按式vij= 计算,其中dij,dij,层间剪力取自上表,各柱反弯点高度比y按式y=yn+y1+y2+y3确度,各修正值见表10,各层柱剪力计算见表 。柱剪力计算层次轴柱轴柱轴柱轴柱4=v=0.028184.78=5.17kn=v=0.055184.78=10.16kn同柱同柱3=v=0.028370.14=10.36kn=v=0.055370.14=20.36kn同柱同柱2=v=0.028498.33=13.95kn=v=0.05
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