土木工程毕业设计（论文）-某高层旅馆设计[13层框剪结构]【全套图纸】.doc

设计（论文）专用纸摘 要设计工程项目：一高层旅馆设计建设地点：昆明呈贡工程概况该旅馆为地上13层，计划每层设置床位40-50个床位，建筑平面为矩形，旅馆的出入口与外界街道无直接联系。据此条件作建筑方案。方案中须考虑：单间和标准间（2人间、管理、储藏、接待、会议、餐厅以及层高等。结构形式为由钢筋混凝土框架剪力墙结构，框架柱可为钢筋混凝土柱或型钢混凝土柱、楼面板、屋面板均为现浇。关键词： 高层旅馆 框架-剪力墙 箱形基础 前 言近三个月来，在周老师耐心细致的指导下，本人本着严肃认真的态度完成了本次设计。完成本次设计后，我对大学四年里所学的专业知识有了较为系统全面的掌握。此设计是对所学知识的温习、总结和考验，是从理论到实践的一个转变过程，此次设计使我受益匪浅。本次设计题目为高层旅馆设计。由于结构层数较大，荷载较大，且处于8度设防的昆明地区，为使其达到使用功能，考虑采用框架承担竖向荷载，并相应地布置剪力墙形成框架剪力墙结构以抵抗水平荷载。其中，框架主要由梁板，柱组成。采用框架与剪力墙的结合，使结构更具经济合理性和安全可靠性。本设计的主要内容有三大部分:第一部分：建筑设计第二部分：结构设计 第三部分：工程图纸本次设计使我在概念上对框-剪结构的设计和计算、板的设计、楼梯的设计、基础的设计等方面有了比较全面的理解和掌握；对旅馆及其它常用的工业与民用建筑的建筑设计也有于进一步的了解；培养了查阅规范和资料、独立思考以及创新能力；增强和考验了理论联系实践的能力以及获得了一些工程设计经验。由于框-剪结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的计算。由于自己水平有限和经验不足，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。这次设计得以顺利完成，与指导老师周老师认真细致的指导是分不开的，在次向周东华老师还有其他相关老师以及关注和支持本人完成本次设计的有关人员致以诚挚的谢意！建筑说明部分（一）设计内容该旅馆为地上13层，计划每层设置床位40-50个床位，建筑平面为矩形，旅馆的出入口与外界街道无直接联系。据此条件作建筑方案。方案中须考虑：单间和标准间（2人间、管理、储藏、接待、会议、餐厅以及层高等。结构形式为由钢筋混凝土框架剪力墙结构，框架柱可为钢筋混凝土柱或型钢混凝土柱、楼面板、屋面板均为现浇。全套完整版设计，加153893706（二）说明部分自然条件1 地质水文情况该建筑物属II类场地，地层由粉质粘土组成。场地各层均可作为天然地基，其中素填土层厚约1.5-2.0 m，以下均为黄色坚硬黏土 。其土层的承载力标准值为：400KPa，地下水在地表下7m。2 气候条件基本风压：0.35 ，基本雪压：0.2 3 抗震设防按地震烈度为8度设防4 主要建筑做法屋面做法（自上而下）：二布六涂氯丁胶乳屋面（0.05 ）陶粒混凝土保温层 （1.5 ）现浇混凝土结构层混合砂浆粉底15mm厚（0.25 ）楼面做法（自上而下）： 水泥砂浆地面加起坡 (0.65 ) 现浇混凝土结构层吊顶或粉底 （0.5 ）内外纵墙采用空心砌块 （24 ）外墙贴面砖 （0.5 ）内墙抹灰（0.25 ）建材供应建筑材料全部由建材公司供应，品种规格齐全，质量符合要求。（三）建筑设计示意图结构计算部分第板的净跨为：5.725m 3.85m所以：阴影面积A=7.315 m2Vs=PA=1787.315=1302 KNb：走道上顶板1.8m4.2m抗剪计算，取1m 板带进行计算，其支座处剪力最大。Vs=PA/2=17812.4/2=213.6 KNc:顶板2.4m4.2m区格，取1m 板带进行计算，其支座处剪力最大。Vs=PA/2=17811.8/2=160.2 KN抗冲切验算：P(扣除底板自重的基底反力)=178-（1.217074.8+1.44553.28/2）/1138.2=157.2kpa，所以满足要求。（2）局部弯曲及整体弯曲计算、局部弯曲计算a：4.2m6.0m区格双向板计算简图如上图所示，扣除底板自重及其活荷载，荷载设计值为157.2kpa按四边固定的双向板计算（） （） （） 按计算钢筋面积，取跨内，支座。具体计算如下表：各跨内，支座弯矩已经求出（考虑区格板与四周整体连接，支座及跨内弯矩乘以0.8的折减系数），其余区格不折减。配筋计算如下表, 按计算钢筋，板的有效高度，混凝土C30，钢筋选用HRB400，位置M h0As(mm2)配筋实配面积(KN.M)(mm2)mx895654611113mx20456510551113my49.35652041113my126.45656541113b：走道上底板1.8m4.2m抗剪计算，取1m 板带进行计算。q=157.21=157.2KN/M配筋计算如下表，板的有效高度，混凝土C30，钢筋选用HRB400，位置MM（抵抗矩）配筋实配面积(KN.M)(KN.M)(mm2)跨中42.50.00930.9952481231支座-21.30.005060.9972481231 ，满足要求。c:底板2.4m4.2m区格，取1m 板带进行计算q=157.21=157.2KN/M位置MM（抵抗矩）配筋实配面积(KN.M)(KN.M)(mm2)跨中75.50.016540.9912481231支座-37.80.008280.9962481231 ，满足要求。（2）底板整体弯曲计算1）基底反力按实测基底反力系数法计算，该法来自实测统计资料，没有对地基作简化假定，因此可靠性较好，且适用条件和范围也有所扩大。箱形基础地面的长宽比：查表得基底反力系数，表中系数值为5个横向基底反力系数的平均值。基底反力系数Pi（纵向）L/BP1P2P3P4P5P6P7P83.291.14440.98260.9430.930.930.9430.98261.1444各区段的基底反力psi(沿纵向分布的线荷载)为计算结果见下表：各区段基底反力（单位：KN/M）区段12345678基底反力37893253312230793079312232533789箱形基础自重及其上的活荷载作为均布荷载作用在地基上，对其自身不产生内力，因此在地基反力计算中将其扣除。扣除箱形基础自重和活荷载后，各区段基底反力（单位：KN/M）区段12345678基底反力24781942181117681768181119422478本设计部涉及纵向弯矩，故在箱形基础内力计算时不考虑根据上述计算，得到整体弯曲内力计算简图。图中各轴线荷载为横向荷载设计值(=1.2橫载+1.4活载)的叠加,因此有:P1=P17=1.22994+1.4558=4374 KNP2P16=1.25986+1.41116=8745.6 KN所以,整体弯曲计算内力简图如下:2) 整体弯曲产生的弯矩及剪力由于基底反力计算属于近似方法,因此自左和自右起所算得的M值有差异,应取两者的大值.经计算整体弯曲产生的弯矩整体弯曲产生的弯矩（单位：KN.M）轴线1234567911121314151617弯矩0509806153072795814398314985216552178521683149814397279561530509800各轴线处的剪力3)上部结构的总折算刚度按下式计算式中：Eb梁、柱的混凝土弹性模量 Ibi第i层梁的截面惯性矩 Kui，Kli，Kbi第i层上下柱和梁的线刚度，其值为Iui/hni，Iei/hei，Ibi/hbi Iui,Ili,Ibi第i层上下柱和梁的截面惯性矩。 l，L上部结构弯曲方向的柱距和总长度 Ew在弯曲方向与箱形基础相连的连续钢筋混凝土墙混凝土的弹性模量； Iw在弯曲方向与箱形基础相连的连续钢筋混凝土墙混凝土的惯性矩； b、h墙体的厚度和高度； h弯曲方向的节间数；n建筑物层数注:梁:1-6层 350750 混凝土 C50 7-13层 250500 混凝土C40 柱: 1-6层 600600(边) 8001000(中) 混凝土 C50 7-13层 600600 混凝土C40Eb=3.25107 1-6层Eb=3.45107 7-13层各层纵梁的截面惯性矩(每层四根柱子)Ibi=1/120.350.7534=0.0492 m4 (1-6层)Ibi=1/120.250. 534=0.014 m4 (1-6层)各层上下柱的I,一榀框架有四根柱 (1-5层)第6层: 七层以上:各层上,下柱及纵梁的线刚度底层柱:6层柱: , 7-13柱: 4）箱形基础的惯性矩Ig将箱形基础简化为工字梁，简化后的截面尺寸如下图示如图所示坐标系当中，截面的形心位置经计算为：则截面对中性轴的惯性矩Ic=bh3/12(m4)yic(m)AiIi=Iic+yic2AiI10.1412.4458.3750.2I211.30.2458.6911.82I30.33422.0311.1646.32I 108.345）箱形基础整体弯曲承担弯矩 6）底板配筋计算顶，底板沿每米宽所受的压、拉力N式中：Mg箱形基础承担的整体弯矩； Z顶，底板中心线的距离，Z=H-0.5（h1+h2） B箱形基础的宽度每米板宽受拉钢筋面积As配筋计算表格如下：3、箱形基础外墙计算（1）外纵墙计算内力计算 外纵墙可视为支承于顶板，底板及横墙上的双向板（四边固定），承受水平方向的土压力以及纵向整体弯曲产生的剪力计算简图如下：1）土压力计算（按静止土压力计算）对于本设计，由于墙后填土重度相差不大，故取平均值计算。取， ， A：墙顶以上覆土产生的压力设计值B：地面均布活荷载产生的土压力C：墙体高度范围内填土的压力墙顶 墙底 设计值由上计算所得土压力如下图示：2）内力计算计算简图如下图计算，内力按弹性理论双向板计算，将荷载分为均布荷载及三角形分布荷载。对于均布荷载：按四边固定的双向板计算（） （） （） 对于三角形荷载叠加有： 正截面强度计算配筋计算如下表, 按计算钢筋，墙的有效高度，混凝土C30，钢筋选用HRB400，位置M h0As(mm2)配筋实配面积(KN.M)(mm2)mx10.636584.91549251mx24.7365197.8691251my7.336558.47953251my24.2365193.8637251 斜截面抗剪强度验算1）墙体剪力计算墙体总剪力取纵向整体弯曲的最大剪力值，即V=V3（左）=7294 KN (3轴左边)。总剪力按下式分配给各道纵墙：式中： Vjj支座截面的总剪力； bi第i道纵墙的宽度； 上式计算的Vij没有考虑到箱基横墙在剪切过程中的分担作用，计算结果偏大，故按下式进行修正：A1，A2如图中阴影部分面积对于本题，V=V3（左）=7294 KNbi=0.4 m2）