酒店设计建筑结构设计毕业论文.doc

东北林业大学毕业设计 1 酒店设计建筑结构设计酒店设计建筑结构设计毕业论文毕业论文 目目 录录 摘要摘要 Abstract 1 绪论绪论 1 2 建筑设计建筑设计 3 2 1 总述 3 2 2 平面设计 3 2 3 立面设计 3 2 4 剖面设计 3 2 5 经济技术指针及建筑设计总说明 4 3 结构设计结构设计 5 3 1 工程概况 5 3 2 结构布置及计算简图 5 3 2 1 梁 板截面尺寸 5 3 2 2 柱截面尺寸 5 3 2 3 剪力墙的布置 6 3 2 4 计算简图 6 3 3 剪力墙 框架及连梁的刚度计算 7 3 3 1 剪力墙刚度计算 7 3 3 2 框架剪切刚度计算 11 3 3 3 连梁的约束刚度 14 3 3 4 框架 剪力墙结构刚度特征值的计算 16 3 4 重力荷载计算 16 3 4 1 屋面荷载 16 3 4 2 楼面荷载 17 3 4 3 梁 柱的重力荷载计算 17 东北林业大学毕业设计 2 3 4 4 重力荷载代表值 18 3 5 横向水平地震作用 19 3 5 1 结构基本自振周期 T 19 3 5 2 水平地震作用 19 3 6 水平荷载作用下框架 剪力墙结构内力与位移计算 21 3 6 1 位移计算与验算 21 3 6 2 总框架 总剪力墙的内力计算 21 3 6 3 横向水平地震作用下构件的内力计算 24 3 7 竖向荷载作用下框架 剪力墙结构的内力计算 29 3 7 1 结构计算单元以及计算简图 29 3 7 2 荷载计算 31 3 7 3 内力计算 35 3 8 作用效应组合 38 3 8 1 结构抗震等级 38 3 8 2 框架梁弯矩和剪力设计值 39 3 8 3 框架柱弯矩 轴力及剪力设计值 43 3 8 4 剪力墙弯矩 轴力及剪力设计值 48 3 9 构件截面设计 50 3 9 1 框架梁 50 3 9 2 框架柱 51 3 9 3 剪力墙 54 3 9 4 连梁 56 4 设计概算设计概算 57 5 施工组织设计施工组织设计 71 5 1 工程概况 71 5 1 1 建筑特点 71 5 1 2 结构特点 71 5 1 3 装饰特点 71 5 1 4 气象条件 72 5 1 5 工程目标 72 东北林业大学毕业设计 3 5 2 施工准备工作计划 72 5 2 1 现场准备 72 5 2 2 技术准备 73 5 2 3 物资准备 74 5 3 施工方案 施工方法 技术组织措施 75 5 3 1 划分施工段 75 5 3 2 施工运输方式的选择机械布置 75 5 3 3 脚手架形式及围护 75 5 3 4 现场供电 76 5 3 5 施工技术方案和技术措施 76 5 3 6 主要施工方法 77 5 4 季节性施工措施 78 5 4 1 冬雨期施工措施 78 5 4 2 雨季施工措施 79 5 5 质量安全措施 80 5 5 1 质量措施 80 5 5 2 安全措施 80 5 5 3 环境保护措施 80 5 5 4 安全文明施工 81 5 5 5 质量通病与防治 83 5 6 降低成本措施 87 5 7 施工总平面布置 88 6 结语结语 95 参考文献 附录 致谢 东北林业大学毕业设计 4 1 绪论 土木工程专业的毕业设计 是毕业前的最后学习和综合训练阶段 是深化 拓宽 综合教学的重要过程 它对培养学生的综合素质 工程实践能力和创新能力都起着非 常重要的作用 因此应当十分重视 酒店是一个区域经济兴衰的晴雨表 酒店开发多 销售好 往往就表示该区域的 整体经济发展迅速 反之 酒店老旧 空置多 就表示该区域的整体经济在一定程度 上发展迟缓或停滞不前 酒店是城市展现自身实力 树立地区良好形象的招牌 体现 城市的经济实力 所以酒店的设计除了要考虑经济性 实用性外 还应该考虑外表的 美观性 因此外表要讲究色彩和装饰 以往酒店的开发有许多不足之处 现在开发商吸取了过去的经验教训 在开发过 程中注重导入人性化理念 也就是说 酒店项目惟一的出路是创新 开发商必须以前 瞻性的眼光规划项目的功能布局 并体现人文关怀 使酒店符合城市发展和大众的需 要 满足投资者的需求 才能有更好的发展前景 随着国际化大都市建设进程的加快 酒店的需求量持续增长 掀起了酒店建设的 高潮 目前我国大多数城市的酒店需求一直处于旺盛阶段 随着社会经济的快速发展 随中国北京 2008 奥运会的开幕在即 多功能酒店潜在需求巨大 多功能酒店已成为许 多开发商投资的热点 现在的写字楼已改变了原有套间模式 变得空间多样 彰显不 同特点的商务及娱乐休闲于一体的多功能酒店大大丰富了市场 让写字楼建筑变得更 加丰富多彩 为了符合实际并有所创新 我计划将毕业设计定为酒店 尽量使结构简洁 通透 自然及环保 由于酒店属于大型单体建筑 设计过程中要注意采光和通风 采光可以 通过玻璃幕墙来解决 但玻璃幕墙存在其不足之处 一方面造价较高 另一方面造成 光污染 考虑以上因素 我决定用较大的普通塑钢窗代替 世纪星大酒店共 12 层 总建筑面积约为 15876 平方米 为框架 剪力墙结构 充 分考虑了框架和剪力墙的协同工作原理 布局简单合理使用性强 适合社会需要 通过本设计可以熟悉并掌握建筑工程设计步骤 过程及方法 学会运用国家规范 标准 图集 资料 培养独立分析 解决实际工程问题的能力 提高建筑结构设计水 平 培养绘图 计算及计算机应用的综合能力 为以后踏上工作岗位打下坚实的基础 完成工程师的基本训练 在整个设计的撰写过程中 使用 AutoCAD 进行平立剖面的绘制 用 PKPM 程序 进行框架部分的计算和弯矩图的绘制 其它部分均为人工计算 本设计主体共包括四 部分 建筑设计 结构设计 设计概算和施工组织设计 通过建筑设计可掌握 建筑 总体方案的规划 平 立面的设计 建筑构造设计等 为了充分发挥框架结构 建筑 平面布置灵活 和剪力墙结构 侧移刚度大 的特点 1 当建筑物需要有较大空间且其 高度超过框架结构的合理高度时 可采用框架和剪力墙共同工作的结构体系 2 在框架 结构中 加上一定数量的剪力墙 形成框架 剪力墙结构体系 其中剪力墙承担大部 分水平荷载 而框架只承担较小的一部分水平荷载 3 所以本酒店结构形式采用框架 剪力墙结构 其中包括对地震作用的分析和考虑 结构计算采用手算和计算机分析相 结合的方法 这样既能够掌握和加深基本的结构概念 又能够节约大量复合的计算时 间 结构设计的目的一般有两个 一是满足使用功能要求 二是经济方面的因素 结 构的基本功能是由其用途决定的 具体是安全性 适用性 和耐久性 也就是结构的 可靠性 即结构在规定的时间内 设计基准期为 50 年 在规定条件下 正常设计 东北林业大学毕业设计 5 正常施工和正常使用 完成预定功能的能力 设计过程中将涉及到钢筋混凝土结构 结构力学 房屋建筑学 钢结构 建筑施 工 建筑抗震设计 高层建筑结构等专业主干课程的综合应用 通过该毕业设计 能 够对大学四年所学课程有一个总体把握 同时起到知识进一步升华的目的 是对大学 生活的圆满回复 2 建筑设计 本次设计的建筑是位于哈尔滨市的一幢多功能酒店 随着生活节奏的不断加快 东北林业大学毕业设计 6 商务娱乐场所的需求量迅速攀升 因此酒店也随着走俏 市场对酒店的需求和功能要 求随之发生了巨大的变化 世纪星酒店不仅外观造型美观 而且结构设计合理 共十 二层占地面积 1237 23m2 2 1 总述 设计方案包括多功能餐厅和高档标准间 并配有四部电梯和两个楼梯主体结构共 12 层 局部楼电梯突出部分为 13 层 层高为 4 5 米 一层是服务用房 包括总服务台 大堂 餐厅 前厅办公 接待室 医务室 总机房 商铺等 主体高度 46 9 米 建筑 面积高达 15876m2左右 4 该建筑结构方案为框架 剪力墙结构 建筑结构耐火等级 为二级 使用年限达到 50 年 符合二级建筑耐火年限 2 2 平面设计 此建筑为框架 剪力墙结构 外墙选用陶粒混凝土作为填充墙的材料 取 300 厚 内墙采用水泥空心砖 取 300mm 厚 柱网采用 9000mm 7000mm 中间定位轴线与柱中心线重合 边柱中心线 与定位轴线没有偏离 边梁与轴线有偏心 剪力墙是高层结构中的重要组成部分 既用于抗震结构也用于非抗震结构 剪力 墙的平面布置宜均匀 对称 沿两个主轴方向双向布置 使两个方向的刚度相等或接 近 横墙的位置宜接近房屋的端部 又不在端部 以取得最好的受力条件 纵墙的位 置宜与横墙相交 楼梯间和电梯间布置为剪力墙 因为要满足楼梯梁的搭接和电梯的 安装 剪力墙自身的侧向刚度及承载力均较大 布置过密将使侧向刚度过大 徒然增 加结构的自重 占用房屋的有效空间 既增加投资又妨碍使用 具有适当的侧向刚度 即可 窗户采用 2000mm 1800mm 能满足采光要求 且避免光污染 2 3 立面设计 该建筑正立面设计线条明确 凹凸有致 正立面设两个出口 主要出口的宽为 7 0m 根据该建筑的功能性质 将其外墙贴粉色面砖 并在最顶层中间部位采用绿色玻 璃幕墙 标出建筑物的名称 从而给人以简洁明快的感觉 窗户采用塑钢窗 即经济又适用 2 4 剖面设计 本酒店第一层层高 5 5m 第二层至第四层层高 5m 第五层至第十二层层高 3 3m 内部设三部封闭楼梯 四部电梯 由于楼梯间是框架 剪力墙结构房屋层间过往的必 经之路 也是发生火灾 地震时人员疏散的重要通道 因而是多层房屋最重要的部位 所有楼梯均采用双跑楼梯 楼梯设计踏步均采用高 150mm 宽 300mm 根据层高不同 楼梯有 36 步 33 步 22 步三种 楼梯间进深为 7m 开间为 4 5m 梯段宽 2 0m 楼 梯下设置 200mm 厚过梁 以承受楼梯荷载 本结构采用矩形柱 柱截面大小根据结构具体情况确定 2 5 经济技术指针及建筑设计总说明 建筑面积 15876m2 占地面积 1323m2 耐火等级 二级 东北林业大学毕业设计 7 层 数 12 层 结构方案 框架 剪力墙结构 3 结构设计 东北林业大学毕业设计 8 3 1 工程概况 哈尔滨世纪星大酒店主体高度 46 9m 共 12 层 层高分别为 5m 4 5m 3 3m 建筑总面积 15800m2左右 采用框架剪力墙结构 抗震设防烈度 7 度 场地 类别 类场地 设计地震分组为第一组 基本雪压 0 45kN m2 基本风压 0 4kN m2 5 地面粗糙度为 B 类 该房屋为乙类建筑 根据结构的使用功能要求 标准层建筑平面图 立面图 剖面图见附图 3 2 结构布置及计算简图 根据对结构使用功能要求及技术经济指标等因素的综合分析 该建筑采用钢筋混 凝土框架剪力墙结构 3 2 1 梁 板截面尺寸 根据有关规定 梁截面高度 h 1 12 1 8 l l 为梁跨度 为防止梁发生剪切脆性 破坏 梁的净跨与截面之比不宜小于 4 6 梁的截面宽度可取 1 2 1 8 梁高 同时不宜 小于 1 2 柱高 且不应小于 210mm 由此估算的梁截面尺寸见下表 3 1 楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构 双向板厚度可取 1 50 的板短边长度 即 1 50 7000 140 故取板厚为 150mm 表表 3 3 1 1 梁截面尺寸梁截面尺寸 mm mm 层次混凝土强度等级横梁 b h 纵梁 b h 1 4C35300 700 300 700 5C35 300 700300 700 6 12C30 300 700300 700 3 2 2 柱截面尺寸 柱截面尺寸可根据 AC N fC估算 房屋高度为 46 9m 该框架 剪力墙结构为 n 二级抗震等级 查表得轴压比限值 0 9 单位面积上的重力菏载代表值近似取 n 12kN m2 底层混凝土强度等级取 C40 19 1N 7 c f 2 mm 由计算可知边柱及中柱的截面面积分别为 中柱 c Nc N A f 轴 m2 C 3 1 25 9 7 5 12 12 0 7068 0 9 19 1 10 A 柱截面尺寸可取为 900mm 900mm 东北林业大学毕业设计 9 边柱 c Nc N A f m2 C 3 1 3 9 12 12 0 342 0 9 19 1 10 A 柱截面尺寸可取为 600mm 600mm 在设计柱的尺寸的过程中 柱截面高度不宜小于 400mm 宽度不宜小于 350mm 柱净高与截面长边尺寸之比宜大于 4 表表 3 3 2 2 柱截面尺寸计算表柱截面尺寸计算表 3 2 3 剪力墙的布置 对于带边框的剪力墙 其墙板厚不应小于 160mm 且不应小于层高的确 1 20 本设 计层高为 3 3m 故墙板厚度不应小于 165mm 各层均可取 300mm 3 2 4 计算简图 根据结构平面布置情况 无论是横向还是纵向 均可按连梁刚结考虑 其框架 剪 力墙结构协同工作计算简图如图 3 1 所示 图图 3 3 1 1 框架框架 剪力墙结构协同工作计算简图剪力墙结构协同工作计算简图 层次混凝土强度等级边柱 mm 轴中柱 mm 6 12C35500 500800 800 5C35600 600900 900 1 4 C40 600 600900 900 东北林业大学毕业设计 10 3 3 剪力墙 框架及连梁的刚度计算 3 3 1 剪力墙刚度计算 W 1 至 W 4 为横向剪力墙 现以 W 1 和 W 4 为例说明计算剪力墙刚度计算方法 其他剪力墙刚度的计算结果列于下表 W 1 如图 3 2 所示 据规定翼缘的有效长度每侧由墙面算起可取翼缘厚度的 6 倍 相邻剪力墙净间距的一半 至门窗洞口的墙长度 剪力墙总高度的 1 20 四者中的较 小值 本剪力墙取翼缘厚度的 6 倍 即 1800mm 8 1 5 层 混凝土等级为 C40 3 25 N 1500 300 2 300 6400 C E 4 10 2 mm w A 2 600 62 3 0 10 mm 图图 3 3 2 2 W W 1 1 2 6 1500 3006003006400 3 0 10 3362mm y 334 w 22 4 111 1500 300300 64006001500 300 12126 3212300 6400 438600 15 9860mm I fmb w 7600mmh 东北林业大学毕业设计 11 f 7bt w 25 33ht 查表 然后根据内插法得 1 4167 第 5 层混凝土等级为 C35 3 15 N 柱截面尺寸不变 C E 4 10 2 mm 6 12 层混凝土等级为 C35 3 15 N C E 4 10 2 mm 图图 3 3 3 3 W W 1 1 1550 250 2 300 6500 w A 2 500 62 2 84 10 mm 2 6 125500 2 84 10 3252mm y 334 22222 124 111 1550 300300 65005001550 300 12126 31275003005003998300 15 92847 10 mm w I fmb w 70005007500mmh 东北林业大学毕业设计 12 f 6 83bt w 25ht 查表 然后根据内插法得 1 412 计算等效刚度时 式中应沿房屋高度取加权平均值 CWW EAI 44 42 C 3 25 103 1510 3 18 10 N mm 12 E 2 W 3 2 91mm 12 A 2 W 15 9860 15 95244mm 15 I 1 4167 1 414 12 将数据代入 412 172 ceq12 62 3 18 1010 4 91693 10 N mm 9 1 414 15 95244 10 1 2 91 10 E I W 4 如图 3 4 所示 图图 3 3 4 4 W W 4 4 5700 300 2 750 300 1350 w A300 62 1 935 10 mm 东北林业大学毕业设计 13 3332 124 111 1350 300300 36002750 3002 750 300 1650 121212 2 39794 10 mm w I f 1650mmb w 5700mmh f 1650 5 5 300 bt w 5700 19 300 ht 1 407 412 172 ceq12 62 3 18 1010 0 75714 10 N mm 9 1 40710 1 1 935 10 E I 剪力墙图形 图图 3 3 5 5 W W 2 2 图图 3 3 6 6 W W 3 3 东北林业大学毕业设计 14 表表 3 3 3 3 剪力墙刚度计算剪力墙刚度计算 墙编号层次 C E 42 10 mm N w A 62 10 mm w I 124 10 mm eqcI E 172 10mmN 墙类别 1 43 25315 9861 4167 W 153 15315 9861 4167 2 片 6 123 152 8415 928471 412 3 182 9115 528441 414 4 91693整截面墙 1 43 252 7315 520371 368 W 253 152 7315 520371 368 2 片 6 123 152 714 790341 371 3 182 7115 094521 37 4 65473整截面墙 1 43 253 31523 442381 476 W 353 153 31523 442381 476 2 片 6 123 153 31523 442381 476 3 183 31523 442381 476 7 149348整截面墙 1 43 251 9352 397941 569 W 453 151 9352 397941 569 2 片 6 123 151 9352 397941 569 3 181 9352 397941 569 0 75714整截面墙 1 43 251 532 917211 653 W 553 151 532 917211 653 4 片 6 123 151 532 917211 653 3 181 532 917211 653 0 91586 整截面墙 38 619736 38 619736 eqcI E 17 10 2 N mm 3 3 2 框架剪切刚度计算 1 梁板刚度和柱线刚度 9 中框架梁的线刚度 2 0EcI0 l I0 b h3 12 边框架梁的线刚度 1 5EcI0 l I0 b h3 12 表表 3 3 4 4 横梁线刚度计算表横梁线刚度计算表 102 b 10 N mm i 类别层次 C 42 10mm E N b hl mm 94 0 10 mm I C0 E Il1 5 C0 E Il2 C 0 E Il 5 123 15300 70070008 5753 8595 7887 718AB 跨 1 43 25300 70070008 5753 9815 9727 962 5 123 15300 70070008 5753 8595 7887 718BC 跨 1 43 25300 70070008 5753 9815 9727 962 5 123 15300 70070008 5753 8595 7887 718 CD 跨 1 43 25300 70070008 5753 9815 9727 962 东北林业大学毕业设计 15 表表 3 3 5 5 各层柱线刚度计算表各层柱线刚度计算表 类别层次 C 42 10mm E N cc bh mm h mm 94 c 10 mm I cC 102 10 N mm C iE Ih 13 25600 600550010 86 382 2 43 25600 600500010 87 02 53 15600 600330010 810 309 A D 列柱 6 123 15500 50033005 2084 971 13 25600 600550010 86 382 2 43 25600 600500010 87 02 53 15600 600330010 810 309 轴边柱 6 123 15500 50033005 2084 971 13 25900 900550054 67532 308 2 43 25900 900500054 67535 539 53 15900 900330054 67552 19 中柱 6 123 15800 800330034 1332 579 2 柱侧移刚度 本设计为现浇式结构 计算中边框架纵梁的线刚度取 1 5I0 中框架纵梁线刚度取 2 0I0 底层框架与底板刚接 柱的侧移刚度 D 12 H2 表示柱的侧移刚度修正 c C i c 系数 表示梁柱的线刚度比 K 表表 3 3 6 6 列柱侧移刚度列柱侧移刚度 D N mm 计算表计算表 A A 表表 3 3 7 7 列柱侧移刚度列柱侧移刚度 D N mm 计算表计算表 B B 轴柱 层次 Kc D 1 i ij D 6 121 5530 4372393790300 50 7490 27230937135341 2 41 1340 36212192114549 11 2470 53813626128698 1 i1 i 东北林业大学毕业设计 16 表表 3 3 8 8 列柱侧移刚度列柱侧移刚度 D N mm 计算表计算表 C C 表表 3 3 9 9 列柱侧移刚度列柱侧移刚度 D N mm 计算表计算表 D D 3 总框架的剪切刚度 f C fi C I D i h f C fi C i h i h 表示同一层的所有柱侧移刚度之和 I D 表表 3 3 1010 总框架的剪切刚度总框架的剪切刚度 f C 轴柱 层次 Kc D 1 i ij D 6 120 4740 191 68752 275010 50 2960 12974187296750 2 40 4480 18331217124870 10 4930 39851048204192 轴柱 轴柱 层次 Kc D 1 iKc D 1 i ij D 6 120 4740 1911 1650 5380 53829465154679 50 2960 129741870 5610 21924904173556 2 40 4480 183312170 850 2951005868876 10 4930 398510480 9350 4891238479273 轴柱 轴柱 层次 Kc D 1 iKc D 1 i ij D 6 121 5530 437239370 5380 53829465154679 50 7490 272309370 5610 21924904173556 2 41 1340 362121920 850 2951005868876 11 2470 538136260 9350 4891238479273 1 i1 i 1 i1 i 东北林业大学毕业设计 17 框架 层次 hi mmDi N mm Dihi N 6 12 330080044726 41475 8 10 5 330089080429 39653 8 10 2 4 500036738618 3693 8 10 1 550054216129 81886 8 10 f C24 93555 8 10 N f C 26 41475 729 3965318 369329 81886 24 93555 46 9 8 10 图图 3 3 7 7 水平地震作用折算图水平地震作用折算图 3 3 3 连梁的约束刚度 本设计中各连梁净跨长与截面高度之比均大于 4 故可不考虑剪切变形的影响 下 面以 轴线连梁为例说明连梁刚度计算方法 1 层连梁 的转动刚度计算如下 图图 3 3 8 8 轴连梁轴连梁 al 3938 600 2 0 25 600 4088 mm 东北林业大学毕业设计 18 l 3938 8000 11938 mm a 4088 11938 0 339 0 12 3 61 1 EIa S la 9 11 3 6 32500 8 575101 0 339 12 988 10 N mm rad 11938 1 0 339 11 21 3 61 9 6998 10mm rad 1 o EI SN la 1111 8 1221 12 988 109 6998 10 6 18758 10 N 5500 b SS C h 同理 对于 2 4 层的连梁 计算结果如下 a 0 339 0 12 3 61 1 EIa S la 9 11 3 6 32500 8 575101 0 339 12 988 10 N mm rad 11938 1 0 339 11 0 21 3 61 9 6998 10 N mm rad 1 EI S la 8 1221 6 80634 10 N b SS C h 对于 5 层的连梁 计算结果如下 a 0 339 0 12 3 61 1 EIa S la 9 11 3 6 31500 8 575101 0 339 12 83533 10 N mm rad 11938 1 0 339 11 0 21 3 61 9 58578 10 N mm rad 1 EI S la 8 1221 10 19141 10 N b SS C h 对于 6 12 层的连梁 计算结果如下 a 00 348 0 12 3 61 1 EIa S la 9 11 3 6 31500 8 575101 0 348 13 04987 10 N mm rad 11938 1 0 348 东北林业大学毕业设计 19 11 0 21 3 61 9 68091 10 N mm rad 1 EI S la 8 1221 10 33217 10 N b SS C h 表表 3 3 1111 连梁约束刚度计算表连梁约束刚度计算表3393250012 86212 9889 69986 18758 2 4 5000119380 3393250012 86212 9889 69986 80634 53300120800 3393150012 86212 8359 5857810 19141 轴线连 梁 6 12 3300120800 3483150012 86213 0499 6809110 33247 1550058900 2683250018 518 35514 4760511 9388 2 4 500058900 2683250018 518 35514 4760513 13268 5330058900 2683150018 517 79114 030639 64287 轴线连 梁 6 12 330058900 2813150018 514 95711 676288 07079 1550052500 4523250018 556 20438 70817 257 2 4 500052500 4523250018 556 20438 70818 982 5330052500 4523150018 554 47437 51627 876 轴 AB 跨连 梁 6 12 330052500 4483150018 528 62521 37815 152 各层总连梁的约束刚度取各层所有连梁约束刚度之和 其结果见下表的最末一栏 在 框架 剪力墙结构协同工作分析中 所用的总连梁约束刚度为 8 8 35 3829938 9212910 43 474403 10 N 12 b C 3 3 4 框架 剪力墙结构刚度特征值的计算 计算地震作用下框架 剪力墙结构的内力和位移时 式中的 h 可取 0 55 即 H 88 fb 17 ceq 24 93555 100 55 43 474403 10 469001 67 38 619736 10 CC E I 3 4 重力荷载计算 3 4 1 屋面荷载 屋面恒载 30 厚细石混凝土保护层 20 0 03 0 6 kN m2 三毡四油防水层 0 4 kN m2 20 厚水泥砂浆找平层 20 0 02 0 4 kN m2 类别层次 hi m m l mma N C E 2 mm 0 I 49mm 10 11 12 10 S N mm 11 21 10 S N mm bi C 8 10 N 东北林业大学毕业设计 20 150 厚膨胀珍珠岩保温层 6 0 15 0 9 kN m2 150 厚钢筋混凝土板 25 0 15 3 75 kN m2 合计 6 15N m2 屋面雪载 0 45 kN m2 屋面活荷载 上人屋面 2 0 kN m2 3 4 2 楼面荷载 楼面恒载 瓷砖地面 包括水泥粗砂打底 0 55 kN m2 150 后钢筋混凝土板 25 0 15 3 75 kN m2 合计 4 3N m2 楼面活载 2 0 kN m2 3 4 3 梁 柱的重力荷载计算 梁的净高度 梁的净跨度 钢筋混凝土的容重 25 kN n h n l 3 m 结构的外围护墙用 400mm 厚水泥空心砌块 内墙两侧用石灰粗沙粉刷 外墙为贴 瓷砖墙面 外墙内表面为石灰粗砂粉面 内 外墙及钢筋混凝土剪力墙单位面积上的 重力荷载如下 外墙 瓷砖墙面 0 5 kN m2 300 厚陶粒混凝土 5 0 0 3 1 5 kN m2 石灰粗沙粉刷层 0 34 kN m2 合计 2 34kN m2 内墙 200 厚水泥空心砖 9 6 0 2 m2 石灰粗沙粉刷层 0 34 2 0 68 kN m2 合计 2 6KN m2 表表 3 3 1212 横梁的重力荷载计算表横梁的重力荷载计算表 类别层次bgln1 1G G AB 跨1 5 0 3 0 554 1256 46158 4 6 12 0 3 0 564 1256 56160 875 BC 跨1 5 0 3 0 574 1256 48211 2 6 12 0 3 0 584 1256 58214 5 CD 跨1 5 0 3 0 594 1256 48211 2 6 12 0 3 0 604 1256 58214 5 1170 675 表表 3 3 1313 纵梁重力菏载计算纵梁重力菏载计算 层次Bgln1 1G G 东北林业大学毕业设计 21 1 50 3 0 35 2 6258 42 8617 4 6 120 3 0 35 2 6258 52 8610 14 1227 5 表表 3 3 1414 柱重力菏载计算表柱重力菏载计算表 类别层次bghn1 1G G 1 50 6 0 6 94 8516698 4 ABCD 列边柱 6 120 5 0 5 6 253 1516315 1 50 9 0 9 20 254 858785 7 B C 列中柱 6 120 8 0 8 163 158403 2 2202 3 钢筋混凝土剪力墙 300 厚钢筋混凝土剪力墙 25 0 3 5 00 kN m2 粉刷层 0 34 2 0 68 kN m2 合计 8 18 kN m2 此结构设计中 采用铝合金玻璃窗 木门 底层入口处用铝合金玻璃门 单位面积重力荷为 铝合金玻璃门窗 0 4 kN m2 木门 0 2 kN m2z 3 4 4 重力荷载代表值 结构抗震分析时所采用的计算简图如图 3 9 所示 11 集中于 各质点的重力荷载代表值 Gi为计算单元范围内各层楼面上的重力 荷载代表值及上 下各半层的墙 柱等重力荷载 G1 641 85 967 56 6139 9296 13 2 4 5 2 3 3 2 5 68 50 4 21 6 2 4 5 2 3 3 2 2 04 21 6 2 5 1 5 1 10 2 14 4 5 4 4 5 2 3 3 2 1 88 2 5 3 6 2 4 6 3 6 2 10 2 2 4 5 2 3 3 2 5 68 1 5 2 1 4 0 9 2 1 2 5 68 0 2 1 5 2 1 8 0 9 2 1 8 1 88 0 2 1 5 1 8 28 2 4 1 8 6 1 0 1 8 2 2 04 0 4 13318 833 G2 G3 G4 641 85 967 56 6139 9296 13 2 3 3 5 68 72 2 3 3 2 04 21 6 2 5 1 2 10 2 14 4 5 4 3 3 1 88 2 5 3 6 2 4 6 3 6 2 10 2 2 3 3 5 68 19 305 713 24 329 9 12533 743kN G5 641 85 967 56 6139 9296 13 2 3 3 5 68 72 2 3 3 2 04 21 6 2 5 1 2 10 2 14 4 5 4 3 3 1 88 2 5 3 6 2 4 6 3 6 2 10 2 2 3 3 5 68 19 305 713 24 530 2 2 329 9 11812 216kN 3 3 9 动力计算简图动力计算简图 G6 G7 G8 G9 G10 G11 654 225 977 3775 6139 9296 13 2 3 3 5 68 72 2 3 3 2 04 21 6 2 5 1 2 10 2 14 4 5 4 3 3 1 88 2 5 3 6 2 4 6 3 6 2 10 东北林业大学毕业设计 22 2 2 3 3 5 68 19 305 530 2 329 9 10890 124 kN G12 654 225 977 3775 7201 3536 13 2 3 3 5 68 72 2 3 3 2 04 21 6 2 5 1 2 10 2 14 4 5 4 3 88 2 5 3 6 2 4 6 3 6 2 10 2 2 3 3 5 68 2 530 2 2 9 6525 0 9 0 2 25 50 4 21 6 2 329 9 10040 652kN G13 0 2 25 2 10 2 7 2 3 6 10 2 7 2 0 1 25 706 400 kN 表表 3 3 1515 各质点的重力荷载代表值各质点的重力荷载代表值 KN KN 3 5 横向水平地震作用 3 5 1 结构基本自振周期T 结构动力计算简图如图 3 9 所示 结构基本自振周期 T 1 7 TT u 式中 T 结构的基本自振周期 s 计算结构基本自振周期用的顶点假想位 T u 移 m 即假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而计算得到的结 构顶点位移 12 结构基本自振周期考虑非承重墙影响的折减系数 框架 剪力墙 T 结构取 0 8 14 因屋面带有突出间 故应将其荷载折算到主体结构的顶层处 即 kN e 32 706 4 1 806 7 240 8 G i 101860 3705 2 2144 2 46 9 G q H kN m 均布荷载作用下结构的顶点位移 0 16404m 2 1 11 2 4 eqc 4 q shch ch sh IE qH u 0 003623m 1 3 eqc 3 e Ge th IE HG u 0 26422 0 003623 0 167663m T u 则该结构的基本自振周期 T 1 7 0 561s TT u 3 5 2 水平地震作用 该房屋主体结构高度 46 9m 质量和刚度沿刚度分布均匀 用底部剪力法计算水平 质点12 456 111213 i G12533 74312533 74311812 21610890 12410040 652706 40 东北林业大学毕业设计 23 作用 结构等效总重力荷载为 0 85 0 85 101861 3 706 4 96587 7kN eq G eq G E G 本地区是二类场地 设计地震分组是第一组 特征周期 Tg 0 35s 一般建筑的阻 尼比取 0 05 水平地震影响系数最大值 0 04 max 总水平地震标准值为 Tg T 0 9 G 0 35 0 561 0 9 0 04 96587 7 4530 1kN Ek F max eq 因为 T 0 561s 1 4 0 35 0 49s 所以应考虑顶部附加水平地震作用 Fn 其中顶部 附加水平地震作用系数 n 0 08T 0 07 Fn n 0 08T 0 07 4530 1 520 42kN Ek F 1 n 4009 1 i F ii n jj j 1 G H G H Ek F ii n jj j 1 G H G H 表表 3 3 1616 横向水平地震作用计算表横向水平地震作用计算表 层次Hi mGi kNGiHi kN m GiHi GiHiFi kNFiHi kN m 1351 4706 40060021 5000 010040 100 1246 910040 652295006 8150 066343 04516088 838 1143 610890 124309129 4000 069359 46815672 800 1040 310890 124285731 9970 063332 26013390 097 93710890 124262334 5880 058305 05311286 962 833 710890 124238937 1780 053277 8469363 397 730 410890 124215539 7600 049250 6387619 400 627 110890 124192142 3600 043223 4316054 973 523 811812 216209725 6000 047243 8775804 278 420 512533 743215940 8500 048251 1055147 643 315 512533 743163272 3500 036189 8602942 823 210 512533 743110603 8500 025128 6141350 452 15 513318 83362253 5650 01472 391398 150 合计 101860 2982627309 8302977 58895119 817 框架 剪力墙结构协同工作分析时 将各质点的水平地震作用折算为倒三角形分布 荷载和顶点集中荷载 13 M1 77 55 4 5 189 855 kN m V0 2977 6kN M0 95119 82kN m 12 i 1i F 12 ii 1i FH 77 55kN e F 6 V0H M0 M1 H2 6 2977 6 46 9 95119 82 348 975 46 92 198 01kN m max q 东北林业大学毕业设计 24 01 en0 3 2 MM FFFV H 3 95119 82348 975 42 192 2977 6120 51kN 46 9 3 6 水平荷载作用下框架 剪力墙结构内力与位移计算 3 6 1 位移计算与验算 计算水平地震作用下的侧移时 应取倒三角形分布荷载与顶点集中荷载产生的侧 移之和 计算侧移时 水平地震作用取标准值 框架和剪力墙的刚度均取弹性刚度 表示三角形分布荷载作用下各层的侧移 表示集中荷载作用下各层的侧移 下表 1i u 2i u 3 15 中 i1i2iiii 1 x uuuuuu H 表表 3 3 1717 横向水平地震作用下结构侧移计算表横向水平地震作用下结构侧移计算表 层次Hi m hi m mm i u1 mm i u2 mm i uD hi i u 1246 91 0003 36 6980 9707 6680 0002 1143 60 9303 36 1360 8386 9750 0002 1040 30 8593 35 5680 7126 2810 0002 9370 7893 34 9920 5935 5840 0002 833 70 7193 34 4070 4814 8880 0002 730 40 6483 33 8180 3784 1970 0002 627 10 5773 33 2300 2873 5170 00019 523 80 5073 32 6510 2072 8580 00018 420 50 43752 0910 1402 2320 00017 315 50 33051 3110 0671 3770 00014 210 50 22450 6580 0210 6790 00010 1 5 50 1175 50 1970 0030 2010 00004 由表可知 各层的层间位移角均小于 1 800 符合弹性层间位移角限值的规定 3 6 2 总框架 总剪力墙的内力计算 计算水平地震作用下框架 剪力墙结构内力时 结构刚度特征值 1 67 分别计 算倒三角形分布荷载 120 51kN m 和顶点集中荷载 F 229 12kN 作用下的内力 max q 总框架的剪力和总连梁的约束弯矩按下式计算 f ff fb C VV CC b f fb C mV CC 式中 为总框架名义剪力 f V 倒三角形分布荷载作用下 东北林业大学毕业设计 25 2 y f f 22 111 1 222 d Cshshsh VqHch H dch 顶点集中荷载作用下 f 1VF th shch 结构抗震设计时式中应乘以折减系数 b C0 5 总剪力墙弯矩按下式计算 倒三角形分布荷载作用下 22 ceq w 222 1 1 22 E I d yqHshshch Msh Hdch 顶点集中荷载作用下 w FH Mshth ch 总剪力墙剪力按下式计算 倒三角形分布荷载作用下 33 ceqceq w 3333 22 2 11 22 E IE I d yd y V HdHd qHshsh shch ch 顶点集中荷载作用下 w VF chth sh 两种荷载分别作用框架剪力和连梁弯矩的计算结果见表 两种荷载共同作用下框 架 剪力墙结构内力见表 3 16 表表 3 3 1818 横向水平地震作用 倒三角形分布荷载 下内力计算表横向水平地震作用 倒三角形分布荷载 下内力计算表 层次Hi mMwi kNmVwi kNVfi kNVfi kNmi kNVwi kN 1246 90 835 488835 488304 537530 951 304 537 1143 61940 954 456 671840 363306 314534 04977 378 1040 32791 492 112 180851 583310 404541 179428 999 9372647 935202 744864 386315 070549 316752 060 833 71592 859492 458874 418318 726555 6911048 149 730 4 303 756760 965877 675319 914557 7611318 726 627 1 2983 5681011 977870 446317 279553 1671565 143 523 8 6399 0581248 963849 259309 556539 7021788 666 420 5 10512 8771475 201810 840295 552515 2871990 488 315 5 18017 3861804 454712 843259