洛阳理工学院毕业设计(论文)
2.1.2 荷载计算(取1m板宽为计算单元) .............................. 11 2.1.3 内力计算 ............................................................................. 12 2.1.4 截面配筋计算 ..................................................................... 12 2.2 单梁计算 ....................................................................................... 13
2.2.1 材料 ..................................................................................... 13 2.2.2 确定截面尺寸 ..................................................................... 13 2.2.3荷载计算 .............................................................................. 14 2.2.4内力计算 .............................................................................. 14 2.2.5截面配筋计算 ...................................................................... 14
第三章 楼梯计算 ..................................................................................... 16
3.1 材料 ............................................................................................... 16 3.2楼梯设计 ........................................................................................ 16
3.2.1 斜板TB1设计 .................................................................... 16 3.2.2平台板设计 .......................................................................... 18 3.2.3梯梁设计 .............................................................................. 20
第四章 竖向荷载计算 ............................................................................. 22
4.1设计基本资料 ................................................................................ 22 4.2框架计算简图 ................................................ 错误!未定义书签。
4.2.1 确定框架的计算简图 ......................................................... 23 4.2.2 确定梁柱的截面尺寸 ......................................................... 24 4.2.3 计算梁柱的线刚度 ............................................................. 25 4.3恒荷载作用下的内力计算 ............................................................ 26
4.3.1 屋面恒荷载 ......................................................................... 26 4.3.2 楼面恒荷载 ......................................................................... 26 .4.3.3梁端集中力计算 ................................................................. 26 4.3.4框架梁端附加弯矩的计算 .................................................. 28 4.3.5弯矩计算 .............................................................................. 28 4.3.6计算梁端剪力、柱端剪力 .................................................. 34 4.3.7计算柱的轴力 ...................................................................... 36 4.4活荷载作用下的内力计算 ............................................................ 38
4.4.1 均布荷载 ............................................................................. 38 4.4.2梁端集中力 .......................................................................... 38 4.4.3计算框架梁端附加弯矩 ...................................................... 38 4.4.4弯矩计算 .............................................................................. 39 4.4.5计算梁端剪力、柱端剪力 .................................................. 43 4.4.6计算柱的轴力 ...................................................................... 45
第五章 风荷载作用下的内力计算 ......................................................... 46
IV
洛阳理工学院毕业设计(论文)
5.1 基本数据计算 ............................................................................... 46 5.2 计算各梁端弯矩 ......................................... 错误!未定义书签。 5.3 计算各梁端剪力 ........................................... 错误!未定义书签。 5.4 计算各柱轴力 ............................................... 错误!未定义书签。 第六章 地震荷载计算 ............................................................................. 53
6.1重力荷载标准值计算 .................................... 错误!未定义书签。 6.2横向水平地震作用标准值计算 .................................................... 55 6.3计算各梁端弯矩 ............................................................................ 58 6.4 计算各梁端剪力 ........................................................................... 58 6.5 计算各柱轴力 ............................................................................... 59 第七章 框架内力组合及配筋计算 ......................................................... 63
7.1 荷载组合及配筋计算考虑情况 ................................................... 63 7.2 控制截面及最不利内力组合 ....................................................... 63 7.3材料 ................................................................................................ 63 7.4框架梁的配筋计算 ........................................................................ 63 7.5柱配筋计算 .................................................................................... 81 第八章 基础计算 ....................................................... 错误!未定义书签。 6.0 ............................................................................... 错误!未定义书签。
8.1地基承载力特征值深度、宽度修正 ............ 错误!未定义书签。 8.2基础J-10的设计: ....................................... 错误!未定义书签。
8.2.1基本参数 .............................................. 错误!未定义书签。 8.2.2 计算过程 ............................................. 错误!未定义书签。 8.3基础J-13的设计: ....................................... 错误!未定义书签。
8.3.1确定基础底面尺寸 .............................. 错误!未定义书签。 8.3.2确定基础高度及基底配筋计算 .......... 错误!未定义书签。 8.3.3暗梁计算 .............................................. 错误!未定义书签。
结 论 ......................................................................... 错误!未定义书签。 谢 辞 ........................................................................... 错误!未定义书签。 参考文献 ..................................................................... 错误!未定义书签。 外文资料翻译 ............................................................. 错误!未定义书签。
V
洛阳理工学院毕业设计(论文)
前言
本设计是按照洛阳理工学院土木工程系2012年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“驻马店市泌阳县某初级中学学生宿舍楼建筑与结构设计”。内容包括建筑设计、结构设计两部份。
宿舍楼是公共建筑,其规范要求比较严格,能体现出建筑和结构设计的很多重要的方面,选择宿舍楼建筑和结构设计,从而掌握宿舍楼设计的基本原理,妥善解决其功能关系,满足使用要求。
框架结构的设计始于欧美,二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用,其结构建筑平面布置灵活,使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对宿舍楼等重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。
框架结构的研究,对于建筑的荷载情况,分析其受力,采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力,然后进行内力组合,挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算,保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了弯矩分配法,对地震荷载采用了D值法,对钢筋混凝土构件的受力性能,受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。 本结构计算选用一榀框架为计算单元,采用手算的简化计算方法,其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距分配法,不但使计算结果较为合理,而且计算量较小,是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识,建立一个完整的设计知识体系,了解设计总过程,通过查阅大量的相关设计资料,提高自己的动手能力。
这次设计是在崔文老师和罗琴老师的悉心指导下完成的,在此向你们表示衷心的感谢!
鉴于水平有限,设计书中还存在不少缺点甚至错误,敬请老师批评和指正。
1
洛阳理工学院毕业设计(论文)
建筑设计
第一章 建筑平立剖设计
任何一幢建筑物都是由各种不同的使用空间和交通联系空间组成,而表达建筑的三度空间具体由各种工程图组成,通常由建筑的平面图、立面图、剖面图和节点构造详图组成。一栋宿舍的平面图、立面图、剖面图综合在一起表达了建筑物的三度空间和各部分的组合联系。
1.1建筑设计要点
1.宿舍用地及建筑布置宜选择有日照,通风良好,有利排水,避免噪声和各种污染源的场地。其附近宜有小型活动场地,集中绿化,晾晒衣设施及自行车存放处。
2.宿舍应该接近生活服务设施,如食堂,小卖部,文娱活动室,浴室,开水房等。
3.宿舍内居室宜成组布置,每组或若干组居室应设盥洗室,厕所或卫生间。没幢宿舍宜设置管理室,公共活动室和晾晒空间,厕所,盥洗室和公共活动室的位置应避免对居室的干扰。
4.居室应有便于存衣物的储藏空间,宜设固定书架。
5.宿舍安全出口不应少于两个。但九居及九居以下且每层建筑面积不超过300m2,每层居住人数不超过30人的单元宿舍,可设一个楼梯。
1.2建筑平面设计
平面设计主要是根据设计要求和地形条件,确定建筑物平面中各组成部分的大小和相互关系。平面设计是整个建筑设计的关键,建筑设计首先从平面设计开始。平面设计不仅决定了建筑的平面布局,各组成部分的面积、形状、位置等,而且还影响到建筑的立面和剖面。本宿舍楼设计综合考虑了建筑立面、建筑剖面、建筑技术、建筑经济、建筑形象等因素,使平面设计尽善尽美。
在平面设计中,结合基地环境、自然条件、建筑规模等,进行了建筑平面体型的设计、主要功能空间的设计和交通联系空间的设计。考虑到地形特性、周围道路等因素,平面体型设计为“Z”型,为内廊式外廊试结合。主要功能空间设计包括使用房间的平面设计和辅助房间的平面设计。主要功能空间和交通联系空间的设计如下:
1.2.1 使用房间的平面设计
宿舍根据《宿舍建筑设计规范》规定,宿舍内居室宜集中布置,通廊式宿舍水平交通流线不宜过长。按照平面布置分为长廊式宿舍,短廊式宿舍,单元式宿舍,公寓式宿舍。内廊式宿舍系一般传统形式,具有建筑平面紧凑,走廊利用率高,可适宜于建高层,抗风抗地震性能强,占地少,造价低,设置采暖时能耗少等优点,外廊式宿舍具有建筑物内使用干扰较小,通风好,向阳走廊夏季可遮阳,易于晾晒,提供寒冷季节室外活动场所,增加建筑物美感,北向封闭廊可提高寒冷季节室温等优点。内外廊相结合的型式,兼有两者的优点。
每栋宿舍应设置管理室,公共活动室和晾晒空间。宿舍内应设置盥洗室和厕所。公共用房的设置应防止对居室产生干扰。宿舍半数以上居室应该用良好的朝向,并应具有住宅居室相同的日照标准。每栋宿舍应在首层至少设置1间无障碍
2
洛阳理工学院毕业设计(论文)
居室,或在宿舍区内集中设置无障碍设施应符合现行业标准《城市道路和建筑物无障碍设计规范》居室四类居室类型每室居室居住人数6人,两个单床长边之间的距离0.60m,两床床头之间距离0.10m,两排床或床与墙之间的走到宽度1.20m)。宿舍面积、开间、进深应根据使用要求、家具规格、布置方式、采光要求,以及建筑结构、建筑施工条件、建筑模数等要求来确定。综合考虑以上因素,确定宿舍开间为3.6m,进深均为7.2m,两个开间设一柱网。面积为25.92平方米,均符合面积要求。
活动室根据任务书要求,每层设置,100人以下,人均使用面积为0.30m2,101人以上,人均使用面积为0.20m2。公共活动室最小使用面积不宜小于30m2属于中型活动室。接待室与宿管室根据使用功能要求应设置在底层靠近主要出入口,本宿舍楼设计传达室在门厅右侧,开间为3.6m,进深为6.3m,面积为22.68平方米;接待室设在门庭右侧,开间为7.2m,进深为6.3m,面积为45.36平方米,传达室朝门厅方向开窗。传达室、接待室到二层以上均改为宿舍。
1.2.2辅助房间的平面设计
本宿舍楼辅助房间主要为卫生间,盥洗室,浴室。卫生间根据要求,应设置在隐蔽又便于寻找的部位,距最远工作点应不大于50米,应有天然采光和通风。上下楼层尽可能对齐,以便供水和排水。卫生间的面积、尺寸大小应根据室内卫生器具的数量、布置方式以及人体使用需要的基本尺寸来确定。卫生器具数量要求为:男卫生间8人以下设一个,超过8人,每增加15人或不足15人增设一个。每15人或不足15人设一个具小便器或槽位;洗手盆与盥洗室分设的厕所至少设一个,公共卫生间或盥洗室设一个。宿舍建筑内宜在每层设置开水设施,可设置单独的开水间,也可在盥洗室内设置电热开水器。本次设计在盥洗室内设置电热开水器,首先根据宿舍的面积大小估算出本层的人数,再根据人数多少计算出卫生器具数量。
1.2.3交通联系空间的设计
交通联系部分主要包括走道、楼梯和门厅。
⑴走道设计
走道宽度根据人流通行、安全疏散、走道性质、空间感受以及走道侧面门的开启方向来确定,建筑物双面和单面结合布房走道净宽不小于1.8m,建筑物单面布房走道净宽不小于1.5m,故设计内廊走道轴线宽度为2.4m,净宽为2.2m。本宿舍楼走道解决采光的方式是在走道尽头设置窗户,同时利用楼梯间、门厅直接采光,不必在每个房间内墙上开设高窗。
⑵楼梯设计
楼梯是建筑中的垂直交通联系构件,它起着联系上下层空间和供人流疏散的作用,在设计过程中要妥善解决好楼梯的形式、位置、数量以及楼梯宽度、坡度等问题。由于平行双跑楼梯占用面积小,流线简捷,使用方便,宜布置在单独的楼梯间中,故本建筑采用平行双跑楼梯。
楼梯数量应根据使用方便和防火疏散要求确定,位置应放在便于寻找、便于人流疏散的部位。本宿舍楼防火等级为二级,要求位于两个外部出口或楼梯间之间的房间不应超过40米(封闭),袋形走道房间门到楼梯间最远距离不超过22米。
3