工程结构pkpm课程设计

1、工程结构 CAD 设计大作业专业:土木工程姓名:何龙学号: 2007011286 工作目录压缩文件名:2007011286 何龙 .rar第 1章 设计基本资料1.1工程概况本工程为钢筋混凝土框架结构,总建筑面积 2866m 2,设计使用年限为 50年。本建筑按 6度抗震设防,防火等级为二级。本地区地区基本雪压 S o =0.45kN/m2, 基本风压 w o =0.55kN/m2, 地面粗糙度 为 B 类。地势较平坦,地表下土层分布较不均匀,分为四层:第一层 0.8m 杂 填土;第二层 0.8-1.8m 粉土层,地基承载力 160kPa ;第三层 1.8-4.3m 粘土层, 地基承载力 21

2、0kPa ;第四层为淤泥质黏土,地基承载力特征值为 95 kPa。冬季 室外平均最低气温 -26,全年主导风向为东南风。地下静止水位距室外地面 8.0m ,水质对建筑物无腐蚀作用,冬季土壤冰冻深度为 2m 。墙采用普通空心 砖砌筑,用 M5混合砂浆。±0.000以下地面墙体采用普通烧结煤矸石砖, M7.5水泥砂浆砌筑。内粉刷为混合沙浆底,纸筋灰面,厚 20mm 。外粉刷为 1:3水 泥沙浆底,厚 20mm , 涂刷白色丙烯酸涂料。楼面做法:楼板顶面为 20mm 厚水泥沙浆找平, 5mm 厚 1:2水泥沙浆加罩 面 ;楼板底面为 15mm 厚纸筋面石灰抹底,涂刷乳胶漆。屋面做法:采用屋

3、面找坡法,在屋面采用膨胀珍珠岩粉与水泥砂浆以一定 比例参合形成 3%坡度,然后上铺膨胀珍珠岩保温板,最后 1:2水泥砂浆找平 20mm, 三毡四油防水层,撒绿豆沙保护。门窗做法:门为木门,窗为铝合金窗。1.2结构选型本工程采用框架结构 , 结构采用横向承重体系。 楼面采用现浇混凝土楼面 , 板厚度 为 100mm, 按双向板布置。第 2章 结构布置及计算简图2.1结构布置及梁 , 柱截面尺寸的初选楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构, 楼板厚度取 100mm 。 梁截面高度 按跨 度的 1/121/8估算 , 由此估算的梁截面尺寸分别为 :框架梁尺寸为 300mm×600mm 。柱的截

4、面尺寸按轴压比限值公式进行估算,确定一层柱截面 尺寸为 550mm×550mm ,二层五层柱截面尺寸为 450mm×450mm 。一至五层 的混凝土等级为 C30。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构, 楼板厚度取 100mm 。 梁截面高度 按梁跨度的 1/121/8估算, 宽度取截面高度的 1/31/2, 各层梁截面尺寸及混凝 土强度等级见表 3-1。 C30混凝土 (fc =14.3N/mm2, f t =1.43N/mm2 。 柱截面尺寸的估算柱截面尺寸可根据柱子的轴压比限值 c N f A确定 10。 ( c n N A f =, E N BFg n = (2-1式

5、 (2-1中 N 为轴压比设计值, B 为考虑地震作用时柱轴力增大系数,边柱 取 1.3,不等跨柱取 1.25,等跨柱取 1.2, F 为按支剪状态计算的柱子的负载面 积。 g E 为折算在单位面积上的重力荷载代表值 (1215kN/mm2 。 n 为验算截面以 上的楼层层数, A c 为柱子的截面面积, f c 为混凝土轴心抗压设计值。因柱选用 C30混凝土,故 f c =14.3N/mm。柱子的轴压比限值,一、二、三级分别为 0.7、 0.8、 0.9。查得本建筑的抗震等级为四级,保守起见,取柱子的轴压比限值为 0.9,其中 h c 400mm , b c 350mm 。由公式 (4-1得

6、第一层柱截面面积为:边柱: 211. 36. 0390015588636m m 14. 30. 9c A = 中柱: 211. 2(6. 02. 7 3900155118636m m 14. 30. 9c A += 图 4-1 框架计算简图如取柱截面为正方形,则边柱和中柱截面 298mm 和 344mm 。据上述计算 结果并综合考虑其他因素,本设计柱截面尺寸取值如下:1层:550mm×550mm25层:450mm×450mm顶层柱的形心作为框架柱的轴线; 梁轴线取至板底, 25层柱高度为层高, 即 3.6m ;底层柱高从基础地面至一层板底,即 5.1m 。2.1 结构布置建

7、筑标准层平面图根据建筑图布置结构图 图 2-1 结构平面布置图 注:边跨梁(b×h 300×600 中跨梁(b×h 300×400 6 输入楼面恒载和活荷载:楼层参数的确定:7 8楼层组装: 9 10存盘退出,导入结构楼面布置信息,将楼梯间的板厚调成0mm第 3章 重力荷载代表值的计算3. 1 荷载计算屋面及楼面恒荷载计算1. 不上人屋面框架梁线荷载标准值 保温层:150厚水泥蛭石防水层:SBS(3+3改性沥青卷材 20.4kN/m屋面恒荷载: 26.81kN/m小计:4.826kN/m小计:2.70kN/m因此,作用在梁上 (顶层 线荷载为:11554

8、.826kN/mAB CD g g =2. 楼面框架梁线荷载标准值 大理石面层:楼面恒荷载:23.59kN/m 边框架梁及梁粉刷:4.826kN/m边跨填充墙自重:5.46kN/m 中跨框架梁及其粉刷:2.7kN/m 因此,作用在中间层框架梁上的线荷载为:110.466kN/mAB g =12.7kN/mBC g =3. 屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重:中柱连系梁自重:边柱连系梁自重:9.75kN 内粉刷外大理石:1.892kN 钢窗自重:中间层边节点集中荷载: 57.234kN A D G G =中柱连系梁自重: 9.75kN 粉刷:0.80kN中间层中节点集中荷载:65.961k

9、N B C G G =3. 1 活荷载计算1. 屋面活荷载取活荷与雪荷中的较大值551551B C P P =+=2. 楼面活荷标准值取 2.0kN/m,走道取 2.5kN/m1A D P P =1B C P P =+=将上面计算的数据导入 pkpm 中,确定导荷方式: A .第 1荷载标准层:楼面恒载 楼面活载: 楼面导荷方式: 底层由墙传过来的线荷载: 16第 4章 用 PK 进行结构分析与计算以及画施工图生成框架文件和连梁文件风荷载:基本风压 0.35KN/左风 右风 1718 19 20 山东建筑大学 土木 072 何龙 2007011286 房间归并，画出楼板施工图： 21 山东建筑

10、大学 土木 072 何龙 2007011286 试验总结与体会 经过这次 pkpm 的计算机绘图，通过老师和同学对我的帮助，我学到了很 多东西。 首先，通过这次设计，对框架结构设计知识有了更进一步的理解。本次设 计对已有建筑施工图基础上完成结构设计，通过楼板次梁设计计算、框架的设 计计算、楼梯等构件的设计，对所学的专业知识进行了全面的再学习，并对其 加以综合运用，收获实在很大。经过这次设计熟悉了建筑结构的设计步骤和过 程，基本掌握了结构设计规范和常用 pkpm 操作。 同时通过本次设计我认识到利用相关的计算机工程软件带来的极大方便， 大大提高了我对工程软件的学习兴趣。 最后，在这次毕业设计的过程中暴露了我自身的许多缺点、犯了很多错误。 在今后的学习和工作中一定注意改正。 此外我还要感谢 感谢张晓杰老师细致耐心的授课，同时我也很庆幸选了此门专 感谢 业选修使我熟悉相关的软件操作和设计规