江苏大学本科毕业设计说明书
1 工程概况
某旅馆为七层钢筋混凝土框架结构体系,建筑面积约9000㎡,一层层高为4.2m,二层层高为3.6m,标准层层高为3.6m,3~6层为标准层,七层层高为3.6 m。 一层的结构层高为5.2 m,其它层层高为3.6m。室内外高差为0.45 m,建筑设计使用年限50年。
2 设计资料
2.1 地质资料
根据工程地质勘测报告,拟建场地地势平坦,场地类别Ⅱ类,标准冻结深度为1.79 m,第一层杂填土为1 m,第二层粗砂为3 m,基持力层为粗砂,地基承载力特征值fak=220KPa. 2.2 气象资料
基本风压:W0=0.55KN∕㎡,地面粗糙度类别为C类。 基本雪压:0.30 KN∕㎡。 2.3 抗震设防烈度
抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为第一组,建筑场地土类别为二类,场地特征周期为0.35s,框架抗震等级为三级。 2.4 材料
梁、板、柱的混凝土均选用C30,梁、柱主筋选用HRB400,箍筋选用HPB235,板受力钢筋选用HRB335。
3. 结构平面布置
3.1 结构平面布置图
根据建筑结构功能要求及框架结构体系,通过分析荷载传递路线确定梁系布置方案,本方案的各层平面布置图如图3.1.1所示。
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2.1 结构平面布置图
3.2 框架梁柱截面尺寸的确定 3.2.1 框架梁截面尺寸初步估算
? 横向框架梁 A—B跨: l0=6.5m
h=(1/8~1/12) l0=812.5~541.6mm,取h=700mm b=(1/2~1/3)h=350~233mm,取h=350mm B—C、C—D跨同A—B跨的计算结果相同。 ? 纵向框架梁 A轴:l0=6.6m
h=(1/8~1/12) l0=825~550mm,取h=700mm b=(1/2~1/3)h=350~233mm,取h=350mm
因A轴纵向框架梁沿柱外边平齐放置,为减小梁柱偏心,梁宽适当取的宽一些,B轴、C轴、D轴和A轴相同。
? 横向次梁
l0=6.5m
h=(1/8~1/12) l0=812.5~541.7mm,取h=600mm b=(1/2~1/3)h=300~200mm,取h=250mm 3.2.2 框架柱截面尺寸初步估算
? 按轴压比要求初步估算柱截面尺寸
框架柱的受荷面积如图3.2所示,框架柱选用C30混凝土,fc=14.3N/mm2,框架抗震等级为三级,轴压比?z=0.9,由于轴压比初步估算框架柱截面尺寸时,
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可按式AC=bchc≥N?Zfc计算。
柱轴向压力设计值的估算公式 N=?GqSn?1?2?。 ① 3轴与B轴相交中柱
N=?GqSn?1?2?=1.25×14×(6.6×4.75)×8×1.05×1.0×1.0=4032KN AC=bchc≥N?Zfc=
4032?1000=313286.7mm2
0.9?14.3因为bchc=600×600=360000mm2,故取中柱截面尺寸为600×600mm。 ② 3轴与A轴相交边柱
N=?GqSn?1?2?=1.25×14×(6.6×3.25)×8×1.05×1.0×1.0=2759KN AC=bchc≥N?Zfc=
2759?1000=241172mm2
0.9?14.3因考虑到边柱受偏心荷载且跨度大,故取A轴边柱截面尺寸大一些,即为600×600mm。
③ 1轴与A轴相交边柱
角柱虽承担的面荷载比较小,但受双向偏心荷载作用,受力复杂,故取与A轴边柱截面尺寸相同,即为600×600mm。
所以框架柱截面尺寸只有一种: 600×600mm。 ?校核框架柱截面尺寸是否满足构造要求
① 按构造要求框架柱截面高度不应小于400 mm,宽度部小于350 mm。 ② 为避免发生剪切破坏,柱净高与截面长边之比宜大于4。 取二层较短柱高,H=3600mm,H∕h=6>4
? 框架柱截面高度和宽度一般取层高的1∕10~1∕15。 H≥(1∕10~1∕15)H=(1∕10~1∕15)×4200=420~280 故所选框架柱截面尺寸均满足构造要求。 3.3 楼板设计
因为在确定框架计算简图时需要利用楼板的传递荷载,因此在进行框架手算之前应进行楼板的设计。
各层楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板结构,梁系把楼盖分为一些双向板和单向板,板厚根据现浇板的跨度选定,具体参考《混凝土结构设计规范》第10.1.1条规定,所选大部分板厚取120mm,雨篷、卫生间取100mm,平面布置图如图所示。
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3.3.1 楼板荷载
1. 恒荷载 (单位:KN∕㎡) ? 不上人屋面恒荷载(板厚120mm)
找平层:15厚水泥砂浆 0.015×20=1.30 防水层(刚性):40厚C20细石混凝土防水 1.0 防水层(柔性):三毡四油铺小石子 0.4
找平层:15厚水泥砂浆 0.015×20=1.30 找坡层:40厚水泥石灰焦渣砂浆3‰找平 0.04×14=0.56 保温层:80厚矿渣水泥 0.08×14.5=1.16 结构层:120现浇钢筋混凝土板 0.12×25=3 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×17=0.17 合 计: 6.89取7.0 ? 标准层楼面恒荷载(板厚120mm)
板面装修荷载 1.10 结构层:120现浇钢筋混凝土板 0.12×25=3 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×17=0.17 合 计: 4.27取4.5 ? 标准层楼面恒荷载(板厚100mm)
板面装修荷载 1.10 结构层:100现浇钢筋混凝土板 0.10×25=2.5
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抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×17=0.17 合 计: 3.77取4.0 ? 雨篷恒荷载(板厚100mm)
40厚细石混凝土面层 1.00 防水层 0.30 找坡层 0.50 防水层 0.30 找平层 0.40 结构层:100现浇钢筋混凝土板 0.10×25=2.5 板底粉刷 0.10×20=2.0 合 计: 5.7 ? 卫生间恒荷载(板厚100mm)
板面装修荷载 1.10
找平层:15厚水泥砂浆 0.015×20=0.30 结构层:100现浇钢筋混凝土板 0.10×25=2.5 防水层 0.30 蹲位折算荷载(考虑局部20厚炉渣填高) 1.5
抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×17=0.17 合 计: 5.87取6.0 2. 恒荷载 (单位:KN∕㎡)
不上人屋面活荷载 0.5 办公楼一般房间活荷载 2.0 走廊、门厅、楼梯活荷载 2.0 雨篷活荷载(按不上人屋面活荷载考虑) 0.5 卫生间活荷载 2.0 3.3.2 楼板配筋计算
在各层楼盖平面,梁系把楼盖分为一些双向板和单向板,如果各板块比较均匀,可按连续单向板或双向板查表进行内力计算;如果各板块分布部均匀,精确的计算可取不等跨的连续板为计算模型,用力矩分配法求解内力,,比较近似的简便方法是按单独板块进行内力计算,但需要考虑周边的支撑情况。下面按单独一块板的计算方法计算两块双向板和一块单向板,为计算简便,板块计算近似轴线之间的间距。
1. A区格板配筋计算
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