高层宾馆设计毕业设计计算书.docx

郑 重 声 明本人呈交的学位毕业设计，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位毕业设计的成果不包含他人享有著作权的内容。对本设计所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。本人签名： 日期： 摘 要本次的设计题目是武汉市某高层宾馆设计，该设计包括建筑设计及结构设计。其中结构设计采用手算一品框架及电算整栋建筑。 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。建筑设计根据建设用地条件和建筑使用功能特点，首先进行平面功能性设计，其次设计建筑立面，并与建筑平面造型相结合，并充分考虑防火分区及安全疏散。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。钢筋混凝土框架结构设计包括水平荷载计算及其作用下的侧向位移验算、内力计算，竖直荷载计算及其作用下的内力计算，并考虑延性要求，然后进行内力组合及截面设计。其中水平荷载作用下的内力计算采用D值法，竖直作用下的内力计算采用弯矩二次分配法以及分层法叠加。基础根据导师提供参考资料及规范进行计算。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。结构电算为钢筋混凝土框架结构电算，遵循参数设定、判断依据、出施工图的设计步骤。 关键词：建筑设计；结构设计；框架结构；高层宾馆ABSTRACTThis is a design of a high-rise hotel building, including architectural and structural design. Hand computation is employed for the common framework and computerized calculation for the whole building in the structural design.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。As for the architectural design, according to the conditions of the construction sites, the functions and characteristics of the building, functional floor design comes first, then the matching building faade, with full consideration offire zoning and safe evacuation.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。The design of reinforced concrete structure includes horizontal load calculation, the check of lateral displacement and the calculation of internal forceunder the influence of horizontal load, vertical load calculation,the calculation of internal force under the influence of vertical load, the combination of internal forces and section design with consideration of required ductility. The method of D-value is adopted to calculate the internal force under the influence of horizontal load, and the method of twobending momentdistribution combined with the multi-layer method to calculate that under the influence of vertical load. All the calculations of the base are done in accordance with the requirements and the references provided by our tutor. For the structure computerizing, reinforced concrete frame structures are adopted, abiding by the parameter settings, criteria, and design steps.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。Key words: Architectural design；Structural Design；Frame Structure；Rise hotel厦礴恳蹒骈時盡继價骚。第一章 某高层宾馆设计说明1茕桢广鳓鯡选块网羈泪。1.1.项目概况1鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。1.1.1.建筑场地1籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。1.1.2.气象资料1預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。1.1.3.工程地质条件1渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。1.1.4.主要建筑材料及材料供应1铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。1.1.5.施工条件2擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。1.2.建筑选型2贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。1.3.屋面排水2坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。1.4.门窗工程2蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。1.5.外墙做法2買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。第二章 结构选型1綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。2.1.竖向承重结构体系选择1驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。2.2.平面楼盖体系的选择1猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。2.3.结构的平面布置图1锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。2.4.结构的竖向布置和横向布置1構氽頑黉碩饨荠龈话骛。2.5.框架结构尺寸估计1輒峄陽檉簖疖網儂號泶。2.5.1.框架梁尺寸估计1尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。2.5.2.框架柱尺寸估计2识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。2.6.剪力墙布置3凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。2.7.楼板厚度以及屋面板厚度3恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。第三章 框架设计计算5鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。3.1.结构计算简图5硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。3.1.1.结构计算单元5阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。3.1.2.梁柱线刚度计算5氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。3.2.荷载计算6釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。3.2.1.材料选用6怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。3.2.2.恒荷载计算6谚辞調担鈧谄动禪泻類。3.2.3.活荷载计算19嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。3.2.4.风荷载计算23熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。3.2.5.地震作用下框架荷载计算28鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。3.2.6.柱D值的计算30纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。3.2.7.地震作用下弹性位移验算32颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。3.2.8.重力二阶效应及结构稳定验算32濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。3.2.9.柱反弯点高度的计算34銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。3.3.框架内力计算37挤貼綬电麥结鈺贖哓类。3.3.1.恒荷载内力计算37赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。3.3.2.活荷载内力计算46塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。3.3.3.风荷载内力计算54裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。3.3.4.地震作用内力计算65仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。3.4.内力组合70绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。3.4.1.工况、组合系数和分项系数的确定70骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。3.4.2.框架梁内力组合71瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。3.4.3.框架柱内力组合73鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。第四章 框架结构设计75栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。4.1.延性框架的抗震设计概念75辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。4.2.内力调整75峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。4.3.框架梁设计76詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。4.3.1.梁正截面配筋设计76则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。4.3.2.梁箍筋设计80胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。4.4.框架柱设计81鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。4.4.1.柱轴压比验算81稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。4.4.2.柱正截面配筋设计81陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。4.4.3.柱箍筋设计83沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。4.5.框架节点设计83钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。第五章 次梁设计85懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。5.1.荷载计算85謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。5.2.截面配筋设计86呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。第六章 现浇式板式楼梯设计88莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。6.1.楼梯梯段板设计88麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。6.1.1.荷载计算88納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。6.1.2.截面设计88風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。6.2.楼梯平台板设计88灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹。6.2.1.荷载计算88铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。6.2.2.截面设计89攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。6.3.平台梁设计89趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。6.3.1.荷载计算89夹覡闾辁駁档驀迁锬減。6.3.2.截面设计90视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝。第七章 基础设计91偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。7.1.桩型选择和桩端持力层的确定91緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。7.2.桩的布置91騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。7.2.1.桩的中心距91疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。7.2.2.桩进入持力层的深度91镞锊过润启婭澗骆讕瀘。7.3.确定桩及承台的几何尺寸92榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。7.3.1.桩长和桩径92邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。7.3.2.桩端扩大头尺寸92嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。7.3.3.承台的尺寸92该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。7.4.桩竖向承载力计算92劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。7.4.1.按地基承载力计算92臠龍讹驄桠业變墊罗蘄。7.4.2.按桩身材料计算93鰻順褛悦漚縫冁屜鸭骞。7.5.桩身结构设计94穑釓虚绺滟鳗絲懷紓泺。7.6.承台设计94隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。第八章 电算信息95浹繢腻叢着駕骠構砀湊。参考文献121鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。致 谢122惬執缉蘿绅颀阳灣熗鍵。6第一章 某高层宾馆设计说明1.1. 项目概况1.1.1. 建筑场地该宾馆是根据武汉市市东湖开发区某单位的总体建设规划，适应本部门召开有关会议，办培训班使用，同时对外接待一般旅客而新建的，总建筑面积9000。建筑物后退道路红线应达到以下要求：贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。(1) 主体建筑不少于10m，裙楼不少于3m；(2) 纵面不少于12m，山墙面不少于6.5m。1.1.2. 气象资料(1) 温度：夏季最高气温：41.3；冬季最低气温：-10.9；最高月平均气温：31.3；最低月平均气温：13.2；嚌鲭级厨胀鑲铟礦毁蕲。(2) 相对湿度：年相对湿度为73%；(3) 主导风向：常年多北风、东北风，；夏季多东南风。由GB 50009-2001建筑结构荷载规范查出50年一遇基本风压值为0.35kN/m2；100年一遇基本风压值为0.40kN/m2；薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。(4) 雨雪条件：全年降雨量1203mm，月最大降雨量200mm，小时最大降雨量92mm，雨季在68月；最大积雪深80mm。50年一遇基本雪压值为0.50kN/m2；100年一遇基本雪压值为0.60kN/m2。齡践砚语蜗铸转絹攤濼。1.1.3. 工程地质条件(1) 地基地质条件：地基土为粘土；(2) 地下水位：地表以下2.0m，水质对基础混凝土无侵蚀影响；(3) 地震设防烈度：7度，设计基本地震加速度为0.1g (g为重力加速度)，类场地，设计地震分组为第一组。绅薮疮颧訝标販繯轅赛。1.1.4. 主要建筑材料及材料供应(1) 混凝土强度等级：现浇构件C20C40；垫层混凝土C15；细石混凝土C20；(2) 钢筋：梁、柱主要受力钢筋采用HRB335级或HRB400级钢筋；箍筋、楼板受力钢筋及一般构造钢筋采用HPB300级钢筋；直径一应俱全；饪箩狞屬诺釙诬苧径凛。(3) 填充墙材料：可用加气砼块或轻质粉煤灰砌块；(4) 各类钢材、型材、水泥、轻质砌块及一般材料可按计划保证。1.1.5. 施工条件施工条件良好施工单位机械齐全，技术力量良好。1.2. 建筑选型本次设计为高层建筑设计，根据JGJ3-2010 高层建筑混凝土结构技术规程和GB 50011-2010 建筑抗震设计规范要求高层建筑不应采用严重不规则的结构体系，不宜有较大的外挑和内收。本次设计结构为框架结构，刚度分布均匀，结构规则，没有较大的外挑和内收。烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵。1.3. 屋面排水本次设计屋面为平屋面，综合考虑结构形式、气候条件、使用特点等因素，屋面排水坡度为2%，采用内天沟有组织的内排水。鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。1.4. 门窗工程首层正门采用旋转门和玻璃推拉门，办公室和教室采用防盗门，普通房间采用塑钢门窗，房间内采用普通木门。1.5. 外墙做法外墙采用涂料外墙面，做法见3.2.1节材料选用。138第二章 结构选型2.2.1. 竖向承重结构体系选择高层建筑混凝土结构可采用框架、剪力墙、框架-剪力墙、板柱-剪力墙和筒体结构等结构体系。且结构应符合下列规定：撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞。(1) 应具有必要的承载能力、刚度和延性；(2) 应避免因部分结构或勾结的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力；(3) 对可能出现的薄弱部位应采取有效的加强措施。本次设计宾馆主体高33.6m，为满足下部建筑使用功能，柱距取68m。由于框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间满足下部宴会大厅和公共用地的需求，且框架结构属于柔性结构，自振周期长，地震反应小经过合理的结构设计，可以具有较好的延性性能。故本次高层宾馆设计采用框架结构，局部洞口处（如电梯井）采用剪力墙加固。踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄。2.2. 平面楼盖体系的选择为了使框架结构具有较好的整体性和较大的刚度以满足抗震的需求，本次设计均采用现浇楼板。2.3. 结构的平面布置图首层见图2-1，其余层见结构施工图。2.4. 结构的竖向布置和横向布置高层建筑体型应力求规则、均匀，本次设计结构没有外挑和内收，柱的截面尺寸根据结构高度均匀变小。根据JGJ3-2010 高层建筑混凝土结构技术规程，抗震设防烈度为7度的框架结构最大高宽比为4，该宾馆柱体结构高宽比H/B=33.6/41.7=0.806，满足要求。根据GB 50011-2010建筑抗震设计规范，平面尺寸及突出部位尺寸的比值限值l，本次设计L/B=2.53，l/Bmax=0.34，l/b=0.51均满足要求。婭鑠机职銦夾簣軒蚀骞。2.5. 框架结构尺寸估计2.5.1. 框架梁尺寸估计根据建筑物的平面布置和竖向布置，按刚度条件确定梁的截面尺寸。KH5和GD5主梁：跨度，取，。HG5主梁:跨度，按构造取。横向次梁：取，。 纵向连系梁：跨度，取，。F45次梁，跨度，取，；厕所梁按构造取。2.5.2. 框架柱尺寸估计(1) 构造要求：hc400mm，bc350mm，hc/bc1.5，适于方柱或圆柱；(2) 控制剪跨比：要求Hc(柱净高)/hc(截面高)4（长柱）；(3) 控制轴压比： 0.70.9 （2.5.2-1）根据GB 50011-2010建筑抗震设计规范取的限值为0.75。先按层高的1/15估算柱的短边长，再取长边边长h=(11.5)b，底层层高4.2m，取截面尺寸为。37层取截面尺寸为，810层去截面尺寸为。譽諶掺铒锭试监鄺儕泻。混凝土等级为C35，采用方柱，则截面估算：(1) 假定8层单位面积的竖向荷载为13kN/m2，则8层柱的轴力设计值约为：Nc=1.2（3.6+1.05）8.4123=1828kN轴压比：c=Nc/fcbchc=0.440.75剪跨比：Hc/hc=5.54，满足要求。(2) 假定3层单位面积的竖向荷载为13kN/m2，则3层柱的轴力设计值约为：Nc=1.2（3.6+1.05）8.4128=4874 kN轴压比：c=Nc/fcbchc=0.680.75剪跨比：Hc/hc=5.04，满足要求。(3) 假定3层单位面积的竖向荷载为13kN/m2，则3层柱的轴力设计值约为：Nc=1.2（3.6+1.05）8.41210=5624 kNc=Nc/fcbchc=0.740.25s，应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。顺风向风振响应计算应按结构随机振动理论进行。鈣槍滤党許蕁郐饫誥慮。z高度处的风振系数可按下式计算 (3.2.4-2)式中： g峰值因子，可取2.5； I1010m高度名义湍流强度，C类地面粗糙度取0.23； R脉动风荷载的共振分量因子； Bz脉动风荷载的背景分量因子。脉动风荷载的共振分量因子可按下式计算 （3.2.4-3） （3.2.4-4）式中： f1结构第1阶自振频率，计算得f1=1.572 kw地面粗糙度修正系数，对C类地面取0.54； 1结构阻尼比，对钢筋混凝土结构取0.05。脉动风荷载背景分量因此可按下式确定 （3.2.4-5）式中：结构第1阶振型系数； H结构总高度； 脉动风荷载水平方向相关系数； 脉动风荷载竖直方向相关系数； 、系数，查表取值。脉动风荷载的相关系数可按下列规定取值：1) 竖直方向相关系数： (3.2.4-6)H结构总高度。2) 水平方向相关系数： (3.2.4-7)B结构迎风面宽度。风载体型系数和风压高度变化系数查表按插值法取值。风振系数级风荷载计算结果如表3.2.6-13.2.6-4所示。表3.2.6-1 左风荷载风振系数层数相对高度阵型系数1(z)Bz20.250 0.125 0.65 0.261 0.295 0.04 1.11 30.339 0.209 0.65 0.261 0.295 0.17 1.44 40.429 0.302 0.65 0.261 0.295 0.25 1.64 50.518 0.393 0.74 0.261 0.295 0.29 1.73 60.607 0.466 0.88 0.261 0.295 0.29 1.73 70.696 0.662 0.88 0.261 0.295 0.41 2.03 80.786 0.730 0.88 0.261 0.295 0.45 2.14 90.875 0.830 0.88 0.261 0.295 0.51 2.30 100.964 0.950 1.00 0.261 0.295 0.52 2.30 111.000 1.000 1.00 0.261 0.295 0.54 2.37 图3-27 活荷载作用下结构计算简图图3-28 左风荷载计算简图（左）和右风荷载计算见图（右）表3.2.6-2 右风荷载风振系数层数相对高度阵型系数1(z)Bz10.125 0.