荷载计算范例2

前前 言言 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段 是毕业前的 综合学习阶段 是深化 拓宽 综合教和学的重要过程 是对大学期 间所学专业知识的全面总结 本毕业设计题目为 常德锦江宾馆 在毕业设计前期 我温习 了 结构力学 钢筋混凝土结构设计 基础工程 等知识 并 借阅了 建筑结构设计规范 混凝土规范 荷载规范 在毕业 设计中 我通过所学的基本理论 专业知识和基本技能进行建筑 结构设计 在毕业设计后期 主要进行设计手稿的电脑输入 并得到 老师的审批和指正 使我圆满的完成了任务 在此表示衷心的感谢 毕业设计的四个月里 在指导老师的帮助下 经过资料查阅 设计计算 论文撰写以及外文的翻译 加深了对新规范 规程 手 册等相关内容的理解 巩固了专业知识 提高了综合分析 解决问 题的能力 在绘图时熟练掌握了 AutoCAD 天正建筑 以上所有这些 从不同方面达到了毕业设计的目的与要求 宾馆的功能房间和结构布置比较复杂 在设计和计算中又要结 合各种规范 数据的处理繁多 由于自己水平有限 难免有不妥和 疏忽之处 敬请各位老师批评指正 2010 年 5 月 16 日 目录目录 中英文摘要中英文摘要 4 第一部分第一部分 建筑设计说明建筑设计说明 6 1 1 1 1 总平面设计 6 1 1 2 2 平面设计 6 1 1 3 3 立面设计 7 1 1 4 4 剖面设计 7 1 1 5 5 建筑设计的体会 7 第二部分第二部分 结构设计计算书结构设计计算书 8 第一章第一章 设计说明设计说明 1 1 工程概况 8 1 2 设计资料 8 1 3 结构说明 8 第二章第二章 荷载计算荷载计算 2 12 1 结构选型 9 2 22 2 框架布置 9 2 32 3 框架结构荷载计算 9 第三章第三章 内力计算内力计算 3 1 风荷载作用下的内力计算与位移验算 19 3 2 横向水平地震作用下位移验算与内力计算 28 3 3 恒载作用下的内力计算 36 3 4 活载作用下的内力计算 45 第四章第四章 内力组合与调整内力组合与调整 4 1 内力组合 47 4 2 内力调整 48 第五章第五章 截面设计截面设计 5 1 框架梁截面设计 56 5 2 框架柱截面设计 63 5 3 框架裂缝宽度验算 71 第六章第六章 基础设计基础设计 6 1 截面估算 75 6 2 地基承载力验算 76 6 3 基础底板配筋计算 77 第七章第七章 板式楼梯设计板式楼梯设计 7 1 梯斜板设计 79 7 2 平台板设计 81 7 3 平台梁设计 82 第八章第八章 楼板设计楼板设计 8 1 楼板内力及配筋计算 83 第九章第九章 施工组织设计施工组织设计 89 文献翻译 101 参考文献参考文献 110 致致 谢谢 111 摘要摘要 此设计为常德市区 建筑总长 50 64米 总宽为 17 34 标高m 为 23 1米 总建筑面积为 5600 平方米 层数为六层 在建筑设计上 办公室和客房分开布置 每层平面各功能房间 布置应符合规范 同时要满足消防和疏散要求 在结构设计上 取一榀框架作为计算单元 进行了受荷分析和 荷载计算 考虑了风荷载的不利影响后 进行内力计算 核对各种荷 载后又进行内力组合 具体对梁 柱 板 楼梯 基础等结构进行 了配筋计算 施工组织设计时 结合工程特点使技术的先进适用性和经济合 理性相结合 遵循施工验收规范 操作规程和遵守有关防火 保安 及环保的规定 确保工程质量和施工安全 关键词关键词 结构设计 内力计算 配筋计算 ABSTRACT This is designed for the experiment floor of Chang De the total length of the building is 50 64 meters it is 17 34 meters to be always wide elevation is 23 1 meters total construction area is 5600 square meters it is six layers that layer is counted In architectural design office and guest room separate settings the function of each plane layout of the room should conform to norms and to meet fire and evacuation requirements The structural design take a load calculation framework a framework of the load stress analysis Wind Load considered the adverse effects internal forces to check for various loadings internal force portfolio Just concrete beams columns lates taircases ased on the reinforcement structure calculation Construction design engineering characteristics of the advanced technical and economic applicability combining reasonable Construction followed acceptance norms and code compliance with the fire safety security and environmental requirements ensure project quality and construction safety Keywords structural design internal forces reinforced calculation 第第一一部部分分 建建筑筑设设计计说说明明 1 1 1 1 总总平平面面设设计计 本设计为一幢6 层宾馆 首层层高为3 3 二至 六层层高均为m 3 3 考虑通风和采光要求 采用了南北朝向 设计室内外高差为m 0 45 设置了 3 级台阶作为室内外的连接 m 1 1 2 2 平平面面设设计计 本宾馆由客房及其他辅助用房组成 设计时力求功能分区明确 布局 合理 联系紧密 尽量做到符合现代化宾馆的要求 1 使用部分设计 1 客房 客房是本设计的主体 占据了本设计绝大部分的建筑面积 考虑到保证有足够的采光和较好的通风要求 故将宾馆南北朝向 东西 布置 2 门厅 门厅是建筑物主要出入口的内外过渡 人流分散的交通 枢纽 对于宾馆而言 门厅要给人一种开阔的感觉 给人舒适的第一感 觉 因此 门厅设计的好坏关系到整幢建筑的形象 2 交通联系部分设计 走廊连接各个客房 楼梯和门厅各部分 以解决房屋中水平联系和疏 散问题 过道的宽度应符合人流畅通和建筑防火的要求 本设计中走廊 宽度为 2 1 m 楼梯是建筑中各层间的垂直联系部分 是楼层人流疏散必经通道 本 方案中设有两部双跑楼梯以满足需求 为满足疏散和防火要求 本宾馆设置了两部电梯 3 平面组合设计 该宾馆采用内廊式 由于本建筑的特殊功能 各个客房与服务台都 需要有必要的联系 1 1 3 3 立立面面设设计计 本方案立面设计充分考虑了宾馆对采光的要求 立面布置了很多推拉 式玻璃窗 样式新颖 通彻的玻璃窗给人一种清晰明快的感觉 在装饰方面采用瓷砖贴面外墙 窗框为银白色铝合金 色彩搭配和 谐 给人一种亲切和谐放松自由的感觉 一改过去的沉闷和死板 使人 可以轻松自在的在宾馆休息与生活 1 1 4 4 剖剖面面设设计计 根据采光和通风要求 各房间均采用自然光 并满足窗地比的要求 窗台高 900 mm 屋面排水采用有组织内排水 排水坡度为2 结构找坡 为了符合规范要求 本设计中采用了两部电梯 满足各分区消防和交 通联系的要求 1 1 5 5 建建筑筑设设计计的的体体会会 本建筑设计从方案构思到设计定稿得到老师的悉心指导 在设计的过 程中注意到总平面布置的合理性 交通联系的方便 达到人流疏散和防 火的要求 对房间的布置及使用面积的确定 达到舒适 方便 立面的 造型及周围的环境做到相互协调 整个建筑满足各方面的需求 使人 建筑和环境进行完美的结合 本次建筑设计我们把实习所学到的知识运用到其中 并通过翻阅大量 的资料及在老师的指导下 设计中所遇到的问题得到一一解决 这次设 计让我受益匪浅 既巩固了我们的专业知识 又积累了很多的经验 第第二二部部分分 结构设计计算书 设计题目设计题目 常德锦江宾馆设计 第一章 设计说明 1 1 工程概况 本工程建筑功能为公共建筑 位于北京市区 使用年限为 50 年 建筑面积为 5600 为五层框架结构 底层层高为 4 25m 其余各层均为 3 9m 室内外高 差为 0 45m 建筑总高度 23 1m 1 2 设计资料 1 气象资料 1 基本雪压 0 45KN m2 2 基本风压 0 4 KN m2 年平均气温为 25 2 主导风向 夏季 东南风 冬季 西北风 3 耐火等级 一级 4 活荷载 宾馆 2 0 KN 走廊楼梯 2 0 KN 不上人屋面 0 5 KN 1 3 结构说明 1 结构体系 现浇钢筋混凝土框架结构 梁 板 柱均现浇 2 抗震设防要求 设防基本烈度为 8 度二级 设计地震分组为第一组 设计基 本地震加速度值为 0 15g 3 材料情况 内外墙和楼梯间墙采用 M10 的蒸压灰砂砖 18KN m3 砌筑砂浆等级均为 M5 混凝土 C30 基础 板 C30 梁 柱 C10 基础垫层 纵向受力钢筋 HRB400 箍筋 HPB235 级钢筋 楼盖 屋面板及楼梯平台板为现浇钢筋混凝土板 楼梯结构 采用钢筋混凝土板式楼梯 第二章 荷载计算 2 12 1 结构选型 2 1 1 结构体系选型 采用钢筋混凝土现浇框架结构 纵横向承重框架 体系 2 1 2 其它结构选型 1 屋面结构 采用混凝土现浇楼板 上人屋面 2 楼面结构 采用混凝土现浇楼板 3 楼梯结构 采用混凝土板式楼梯 4 基础梁 采用钢筋混凝土基础梁 5 基础 采用钢筋混凝土柱下独立基础 2 22 2 结构布置 结构布置 标准层楼面及屋面结构布置见结构施工图 2 32 3 框架结构荷载计算框架结构荷载计算 选取 AB 7 为框架计算单元 2 3 1 确定框架的计算简图确定框架的计算简图 假定框架柱嵌固于基础顶面 框架梁与柱刚接 由于各层柱的截面尺 寸不变 故梁跨等于柱截面行心之间的距离 底层柱高从基础顶面算至二 层楼面 其顶柱标高根据地质条件室内外高差 0 45m 等定为 0 95m 标准层高均为 3 9m 底层高为 4 25m 由以上条件画出框架结构计算简图如 2 1 所示 2 3 2 框架梁柱线刚度计算 材料选用 框架梁 C混凝土 E 30 10 kN m 30c 62 框架柱 C混凝土 E 30 10 kN m 30c 62 横向框架梁尺寸确定 h 1 8 l 12 l 7 8 8 8 1m 12 650mm 975mm 取 h 650mm b 1 3 1 2 h 1 3 1 2 650mm 216 325mm 取 b 300mm 纵向框架梁尺寸同横向 梁柱线刚度计算 考虑现浇楼板的作用 中框架梁截面惯性距取 2I 0 横向框架梁 边跨梁 i EI l 5 28 10 kN 边梁 7 8 65 0 3 0 12 1 10302 36 4 m i EI l 5 08 10 kN 边梁 8 1 65 0 3 0 12 1 10302 36 4 m i EI l 15 26 10 kN 边梁 2 7 65 0 3 0 12 1 10302 36 4 m 底层柱 i EI l 2 67 10 kN 底层 85 5 5 0 12 1 1030 46 4 m 其余各层柱 i EI l 4 01 10 kN 余柱 9 3 5 0 12 1 1030 46 4 m 令 i 1 则其余各杆的相对线刚度为 余柱 i i i i 梁 31 1 1001 4 1028 5 4 4 梁 72 1 1001 4 1008 5 4 4 i i 梁 81 3 1001 4 1015 26 4 4 底柱 67 0 1001 4 10 672 4 4 框架梁 柱的相对线刚度如下图 2 1 所示 作为计算各节点杆端弯矩分配 系数的依据 图 2 1 2 3 3 荷载计算 1 恒载标准值计算 1 屋面 防水层 刚性 30 厚 C20 细石混凝土防水 1 0 kN m 2 防水层 柔性 三毡四油铺小石子 0 4kN m 2 找平层 15 厚水泥砂浆 0 015 20 0 3 kN m 2 找坡层 40 厚水泥石灰焦渣砂浆 2 找平 0 04 14 0 56 kN m 2 保温层 80 厚矿渣水泥 0 08 14 5 1 16 kN m 结构层 120 厚钢筋混凝土楼板 0 12 25 3 0 kN m 2 抹灰层 10 厚混合砂浆 0 01 17 0 17 kN m 2 合计 6 39 kN m 2 2 标准层楼面 花岗石面层 20 厚花岗石板铺实拍平 水泥浆檫缝 30 厚 1 3 干硬性水泥浆 面上撒素混凝土 素水泥浆结合层一遍 自重 1 16 kN m 2 结构层 120 厚钢筋混凝土楼板 0 12 25 3 0 kN m 2 抹灰层 10 厚板底抹灰 0 01 17 0 17 kN m 2 合计 4 33kN m 2 3 梁自重 300 700 梁自重 25 0 30 0 7 0 10 4 5kN m 抹灰层 10 厚混合砂浆 0 01 0 7 0 12 2 0 7 17 0 323 kN m 合计 4 823 kN m 梁自重 350 800 梁自重 25 0 35 0 8 0 12 6 125kN m 抹灰层 10 厚混合砂浆 0 01 0 8 0 12 2 0 8 17 0 374kN m 合计 6 499 kN m 4 柱自重 600 600 柱自重 25 0 6 0 6 9 0kN m 抹灰层 10 厚混合砂浆 0 01 0 6 4 17 0 41 kN m 合计 9 41 kN m 5 外纵墙自重 240 厚蒸压灰砂砖 重度 18 0 kN m 标准层自重 标准层纵墙 0 9 0 24 18 4 10kN m 铝合金窗户 0 35 2 4 0 84 kN m 瓷砖墙面 0 5 kN m 水泥粉刷内墙面 0 9 0 36 0 02 0 06 kN m 合计 5 5 kN m 标准层外纵墙自重 底层外纵墙 0 9 0 24 18 3 89kN m 铝合金窗户 0 35 2 1 0 74 kN m 瓷砖贴面 0 5 0 9 0 45 kN m 混合砂浆内墙面 1 5 0 01 17 0 2