华越居私人住宅楼结构设计 毕业设计

目录摘要IABSTRACTII毕业设计（论文）成果华越居私人住宅楼结构设计1设计基本资料111初步设计资料112结构选型113柱截面尺寸初选114梁截面尺寸的估算22结构手算221建立受力模型2211确定框架计算简图2212荷载统计表格2213线荷载计算4214风荷载计算5215线刚度计算5216建立受力模型622竖向力作用下结构内力计算11221恒载内力计算11222活载内力计算1423横向力作用下的结构内力计算17231侧移刚度以及反弯点处剪力计算17232左风荷载下柱端弯矩18233左风荷载剪力图18234左风荷载下轴力图19235右风荷载下柱端弯矩20236右风荷载下剪力图计算21237右风荷载下轴力图计算2224荷载效用组合23241梁荷载效应组合表23242柱荷载效应组合2725截面验算配筋303基础计算4131基础示意图4132基础配筋及验算4133所有基础配筋44参考文献45致谢46附录1）建筑施工图2）结构施工图毕业设计（论文）华越居私人住宅楼结构设计摘要本设计首先利用PKPM和CAD软件对建筑物进行建模，计算，绘制框架结构的施工图。然后对结构方案中轴线上的一榀框架进行了结构设计。在确定框架平面布置方式之后，首先进行了层间荷载标准值的计算，接着采用弯矩二次分配法计算得出竖向恒荷载和活荷载作用下的结构内力。然后，利用D值法求出在水平风荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。其次，对各种情况下的内力进行了组合，选取最安全的结果进行框架梁、框架柱截面的配筋计算。最后对柱下独基的结构进行了设计。关键词框架结构；结构设计；PKPM毕业设计（论文）ITHEDESIGNOFHUAYUEJURESIDENTIALBUILDINGABSTRACTTHISDESIGNUSINGCADANDPKPMSOFTWAREFIRSTFORBUILDINGMODELING,CALCULATION,DRAWINGFRAMESTRUCTURECONSTRUCTIONDRAWINGTHENTHESTRUCTURESCHEMEOF1AXISOFONECOMMONFRAMESTRUCTUREDESIGNINDETERMININGTHEFRAMELAYOUTWAY,FIRSTHASCARRIEDONTHEINTERLAYERLOADSTANDARDVALUECALCULATION,ANDTHENUSESTHEBENDINGMOMENTSECONDARYDISTRIBUTIONMETHODCALCULATEDTHEVERTICALCONSTANTLOADANDLIVELOADUNDERTHEACTIONOFTHESTRUCTUREOFTHEINTERNALFORCESTHENUSEDVALUEMETHODUNDERHORIZONTALWINDLOADOFTHESTRUCTUREINTERNALFORCESBENDINGMOMENT,SHEARFORCE,AXIALFORCESECONDLY,THECOMBINATIONOFINTERNALFORCEUNDERALLKINDSOFCIRCUMSTANCES,SELECTTHESAFESTRESULTFRAMEBEAMANDFRAMECOLUMNSECTIONREINFORCEMENTCALCULATIONFINALLY,THECOLUMNALONETHEBASEOFTHESTRUCTUREUNDERDESIGNKEYWORDSFRAMESTRUCTURE；THESTRUCTUREDESIGN；PKPM毕业设计（论文）0计算书1设计基本资料11初步设计资料1）工程名称华越居私人住宅楼结构设计。2）工程概况建筑总高为182M,住宅楼长度252M,宽度为111M,共5层。负一层与一层层高均为38M，三至五层层高分别为283M、3M和315M，屋架高192M。室内外高差为03M。3）相对风向基本风压035KN/。4）水文条件室内地面以下120M，无侵蚀性。5）地质条件建筑物所在地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为005M/S，拟建场地土类型中软场地土，类场地，设计地震分组为第一组，地面粗糙度为B类。粘土层为基础持力层，承载力特征值FAK240KPA。6材料使用（1）混凝土柱使用C30混凝土，梁板使用C25混凝土。（2）钢筋纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400级，其余采用HPB235级。（3）墙体墙体均采用200厚加气混凝土砌块（116KN/M），20MM厚抹灰（068KN/）。卫生间隔墙采用100厚水泥条板（1KN/M）。12结构选型1）结构体系选型采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。2）楼面与屋面结构均采用现浇混凝土板，屋面板厚为120MM。3）基础结构采用钢筋混凝土阶形现浇基础。13柱截面尺寸初选主体结构共6层，底层柱高从底层楼面往下05M算至一层楼面，基顶标高根据地质条件定为05M，室内外高差定为03M，一层楼面标高为38M，故底层柱高为43M，二层柱高38M，三至五层层高分别为283M、3M和315M。毕业设计（论文）114梁截面尺寸的估算L1H（1/101/12）L500MM4167MM取H450MMB（1/21/3）H225MM150MM取B250MML2由于次梁的线荷载相对主梁小，再考虑到次梁搭在主梁上，故次梁截面比主梁小一些，取H400MM，B200MM2结构手算结构手算包括五大步骤建立受力模型、竖向力作用下结构的内力计算、横向力作用下结构的内力计算、荷载效应组合及截面验算。21建立受力模型211确定框架计算简图对于框架结构来说，整体结构都是双向受力，但就受力特点分析，短向框架受力更大，因此，手算时选取轴线上的一榀框架。假定框架柱嵌固于底层楼面往下05M处，框架梁与柱刚接，梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。如下图所示图21荷载计算简图212荷载统计表格由建筑图集88J11查得楼面做法及相应的恒载标准值，并根据荷载规范查得屋面和楼面活荷载标准值如下表毕业设计（论文）2表21面荷载楼面荷载不含自重及抹灰选自88J11普通楼面楼3A面层厚度70MM13KN/吊顶03KN/恒载16KN/1活载2KN/卫生间楼5F面层厚度90MM164KN/吊顶03KN/恒载19KN/2活载2KN/楼梯水泥地面面层厚度20MM04KN/吊管03KN/恒载07KN/3活载35KN/屋面荷载不含自重及抹灰选自88J11上人屋面屋2428KN/吊顶03KN/恒载46KN/4活载2KN/不上人屋面屋14333KN/吊顶03KN/恒载36KN/5活载05KN/各高度下墙体在梁间产生的荷载如下表表22墙间、梁间荷载墙1墙体折算容重200厚加气混凝土砌块116KN/抹灰068KN/厚度02M墙高38M1合计114KN/M毕业设计（论文）3墙2墙体折算容重200厚加气混凝土砌块116KN/抹灰068KN/厚度02M墙高285M2合计86KN/M墙3墙体折算容重200厚加气混凝土砌块116KN/抹灰068KN/厚度02M墙高30M3合计90KN/M墙4墙体折算容重200厚加气混凝土砌块116KN/抹灰068KN/厚度02M墙高315M4合计95KN/M女儿墙墙体折算容重200厚加气混凝土砌块116KN/抹灰068KN/厚度025M墙高12M5合计36KN/M6室内隔墙墙体面荷载100厚水泥条板1KN/M2墙高3M合计3KN/M213线荷载计算此榀框架的荷载计算面积为左右跨度的一半，同图41中阴影部分面积，根据电算结果中的荷载平面布置图，可计算出每一跨上的线恒荷载和线活荷载，具体见下表。线恒荷载梁间荷载轴右边楼面恒载跨度/2楼板自重跨度/2线活荷载楼面活载跨度/2表21线恒荷载和线活荷载荷载层数梁间荷载KN/M楼面恒载KN/M2楼板自重KN/M2楼面活载KN/M2线恒荷载KN/M线活荷载KN/M毕业设计（论文）41轴右边标准层一11423222445标准层二8623222165标准层三36463225231625（说明跨度为5M）214风荷载计算风荷载KNSWZ0KNW风荷载计算见下表。荷载规范规定，对于高度小于30M，且高宽比小于15的房屋结构，应采用风振系数10，本设计房屋高度H129M30M，且ZH/B258/3008615，故应按10设计。本结构平面接近矩形，故查体型系数表得S13。基本风压按照资料选取W0035KN/。最终转化为集中荷载即风荷载。表22风荷载计算表离地高度Z/MZZSW0KN/）HI/MHJ/MWK/KN1045111303528524717761113035382859083811130353838104215线刚度计算线刚度LEII/2/I3BH柱使用C30混凝土，30KN/,梁板使用C25混凝土,28C710CEKN/710对于边框架梁取I20IMKNIA4371062/45021/8251B8IC437/744130/12150K层2/387IN层7443/2M层毕业设计（论文）5216建立受力模型图22梁柱截面尺寸及层高跨度分布图毕业设计（论文）6图23梁柱线刚度分布图毕业设计（论文）7图24恒载分布图毕业设计（论文）8图25活载分布图毕业设计（论文）9图26左风载受力模型毕业设计（论文）10图27左风载受力模型22竖向力作用下结构内力计算竖向力包括恒载和活载，计算方法采用力矩分配法。221恒载内力计算1采用力矩分配法计算2由结果进行叠加，得到恒载弯矩图，如下图所示毕业设计（论文）11图38恒载弯矩图3由弯矩图用截面法进行剪力计算1）梁剪力计算2）柱剪力计算柱0CM0HQMDC毕业设计（论文）12HMQDCD/0DM0/4经计算得恒载剪力图图29恒载剪力图（5）由恒载剪力图可得轴力图为毕业设计（论文）13图210恒载轴力图222活载内力计算（1）利用采用力矩分配法活载弯矩计算（2）由结果进行叠加，得到活载弯矩图如下毕业设计（论文）14图211活载弯矩图（3）活载剪力计算由活载弯矩图，用截面法计算梁剪力，柱剪力计算方法同恒载剪力计算。经计算得活载剪力图如下毕业设计（论文）15图212活载剪力图（4）由活载剪力图可得活载轴力图如下毕业设计（论文）16图213活载轴力图23横向力作用下的结构内力计算横向力包括风荷载和地震作用。但本次毕业设计中，所有建筑物所在地区均为六度抗震烈度，故不用计算地震作用，仅计算风荷载，计算方法采用D值法。风荷载内力图计算过程如下231侧移刚度以及反弯点处剪力计算_/2IK梁柱（1）（2_C/）（21/DIH柱3）_K梁柱（4）05/2C毕业设计（论文）17（5）利用公式（1）（2）（3）计算二层以上的A柱，B柱,C柱的侧移刚度D，利用公式（4）（5）（3）计算底层A柱，B柱,C柱的侧移刚度D。232左风荷载下柱端弯矩由公式可得柱端弯矩，故柱弯矩图如下IMVH柱端柱图214左风载弯矩图233左风荷载剪力图由反弯点处节点剪力可得剪力图如下毕业设计（论文）18图215左风载剪力图234左风荷载下轴力图由风载剪力图得风载轴力图如下毕业设计（论文）19图216左风载轴力图235右风荷载下柱端弯矩柱弯矩图如下毕业设计（论文）20图217右风载弯矩图236右风荷载下剪力图计算由反弯点处节点剪力可得剪力图如下毕业设计（论文）21图318右风载剪力图237右风荷载下轴力图计算由右风载剪力图得风载轴力图如下毕业设计（论文）22图219右风载轴力图24荷载效用组合本次毕业设计均无需计算地震作用，故仅进行无震组合（1）永久荷载效应起控制作用135恒载效应1407活载效应（2）可变荷载效应起控制作用12恒载效应1407活载效应1410风载效应12恒载效应1410活载效应1406风载效应241梁荷载效应组合表毕业设计（论文）23表23梁荷载效应表毕业设计（论文）24毕业设计（论文）25毕业设计（论文）26242柱荷载效应组合表24柱荷载效应表毕业设计（论文）27毕业设计（论文）28毕业设计（论文）2925截面验算配筋表25梁截面配筋验算表梁编号截面FCBH01M（KNM）M（NMM）S3时取3当V）实际配筋M7730N38037C1V193243107530014310010构造8200M6564N51807B1V177843107530014310010构造8200M1801N63616A1V261443107530014310010构造8200M7905N23532C2V22963895030014310010构造8200M6013N33651B2V17393895030014310010构造8200M5948N40290A2V34723895030014310010构造8200M5929N10504C3V206728571330014310010构造8200M4185B3N1645428571330014310010构造8200毕业设计（论文）40V1650M6922N19123A3V347428571330014310010构造82003基础计算31基础示意图图41基础示意图32基础配筋及验算基础计算DLJ1HC短柱截面高度基础长边方向M040BC短柱截面宽度基础短边方向M040B基础长边M160L基础短边M160D埋深M150HVM100KN/M32000WXLB2/6M3068几何尺寸WYBL2/6M3068NKN679内力MXMXMYKNM660毕业设计（论文）41MYKNM170VXKN460VYKN150附加N基础梁及墙传来KN180EXM010EYM010MOX附加NELKN1800MOY附加NEBKN1800NKN859MXMXVYHVMOXKNM26MYMYVXHVMOYKNM21V分项系数内力输入标准值取1100PMAXEB/6N/B/L/VDMX/WX/VMY/WY/VKPA43451PMINN/B/L/VDMX/WX/VMY/WY/VKPA29682PN/B/L/VDMX/WX/VMY/WY/VKPA35805PN/B/L/VDMY/WY/VMX/WX/VKPA37328PPMAXPMIN/2KPA36566附加P地面堆载KPA000PMAX考虑半边堆载产生的弯矩KPA43451P边柱考虑半边堆载KPA36566F修正后的地基承载力KPA4300012FKPA51600PMAX/12F放大119地基反力P/F放大118V分项系数内力输入设计值取1130B1悬挑长度M060H计算截面高度MM600ASMM46H0HASMM554FYN/MM230000PNMAXEB/6VN/B/LMX/WXMY/WYKPA52587PNMINVN/B/LMX/WXMY/WYKPA42646PNBB1/BPNMAXPNMINPNMINKPA48859MPNMAXPN2LBCPNMAXPNLBHC2/48KNM11135ASM106/09/H0/FYMM274442DMM12SMM140沿基础长边方向配筋实际ASMM212925毕业设计（论文）424放大实际AS/AS174L1悬挑长度M060H计算截面高度MM600ASMM46H0HASMM554FYN/MM230000PNMAXEL/6VN/B/LMY/WYMX/WXKPA52587PNMINVN/B/LMY/WYMX/WXKPA44627PNLL1/LPNMAXPNMINPNMINKPA50099MPNMAXPNMIN/48LBC22BHCKNM10499ASM106/09/H0D/FYMM271744DMM12SMM2140实际ASMM2129254沿基础短边方向配筋放大实际AS/AS180PN,MAXKPA52587HM06ASMM50H0HAS/1000M055BT破坏斜截面上边长，上阶宽或柱宽M040BB破坏斜截面下边长，BTH02LM15BMBTBB/2M095AB破坏斜截面下边至基础边缘距离BHC/2HO005ALABLBB2/4M2008FPN,MAXAKN408FTN/MM2143H109截面高082M09抗冲切演算F07HFTBMH01000KN4707满足毕业设计（论文）4333所有基础配筋由以上步骤可计算出所有基础配筋，所有基础尺寸及配筋如下表表41基础配筋表编号基础尺寸基础底筋JC116001600X10200Y10200JC222002200X10130Y10130JC316001600X10200Y10200JC427002700X16200Y16200JC528002800X16200Y16200JC619001900X10180Y10180毕业设计（论文）44参考文献1蒋红英盛尚雄土木工程制图M北京中国建筑工业出版社200682李必瑜王雪松房屋建筑学M第三版武汉武汉理工大学出版社2008183袁海庆材料力学M第二版武汉武汉理工大学出版社200464罗福午建筑结构M武汉武汉理工大学出版社2005115包世华结构力学M第三版武汉武汉理工出版社200826陈希哲土力学地基基础M第四版北京清华大学出版社2008107陈国平罗高作理论力学M武汉武汉理工大学出版社200818马成松苏原结构抗震设计M第二版北京北京大学出版社200789包世华高层建筑结构设计M第二版北京清华