天华设计有限公司员工宿舍楼 (2).doc

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1、高层建筑结构设计高层建筑结构课程设计设计说明书 题 目：设计有限公司员工宿舍楼 姓 名： 班 级： 土木本13-4班 学 号： 指导教师： 2015年 1 月 16 日河南理工大学课程设计任务书专业班级 土木本13-4班 学生姓名 一、题目 设计有限公司宿舍楼结构设计 二、主要任务与要求1、基本资料：六层框架结构，无地下室,平面体型为矩形。柱网尺寸：开间尺寸4.2m，进深尺寸轴线6.3m，轴线轴线3.0m，层高：首层4.2m,二六层3.3m。2、设计内容：对一榀框架梁、柱或一片剪力墙进行如下设计：.确定构件（梁、柱）截面尺寸及计算简图；.进行荷载计算；.进行荷载作用下的内力分析与侧移验算，绘制

2、出内力图（或表）；.内力组合；.框架梁、柱或剪力墙截面设计；.绘制结构（梁、柱、墙）施工图；(7).地震作用下的结构内力计算进行手算，并与软件计算结果进行对比；3、设计要求：设计说明书1套、结构施工图1套河南理工大学课程设计成绩评定书题目 设计有限公司员工宿舍楼楼结构设计 指导教师 年 月 日目 录摘要.11.工程概况及设计条件.22.建筑主要用材及构造要求.23.结构总信息.33.1恒荷载计算.33.2活荷载计算.44.梁柱断面类型.44.1梁断面估算及选用.44.2柱截面估算及选用.45.标准层结构布置图.55.1网格示意图.55.2梁柱布置.56.荷载.56.1楼面荷载.56.2梁上荷载

3、.66.3水平地震作用.87.主要分析结果.107.1恒荷载作用下.107.2楼面活荷载作用下.117.3水平地震作用下.127.4侧移验算.137.5轴压比和剪重比.158总结与分析.178.1列出所做内容的大致操作流程及主要技术思路.178.2列出遇到的问题及解决的办法.179.参考文献. 18 摘 要本工程为设计有限公司员工宿舍楼，采用框架结构，建筑物占地面积563.68m2, 总建筑面积4942.08m2，总长为56.8m,总宽为15.6m。自然层数为6层,一层层高4.2m,二六层层高为3.3米，建筑高度为21.2m。楼面采用现浇混凝土楼面,板厚度为100mm,按双向板布置。建筑等级为

4、二级，结构重要性系数为1.0，抗震设防烈度为7度，结构类型框架，耐火等级二级，屋面防水等级级，使用年限50年。建筑结构的安全等级为二级，结构设计正常使用年限为50年。屋面活荷载0.5kN/m2，楼面活荷载2.5kN/m2。该办公楼采用纯框架结构，对于框架结构内力分析，采用弹性结构计算假设分析框架梁，注重塑性铰的合理考虑，积极运用塑性内力重分布，增大跨中配筋，合理减少梁端配筋，对于框架柱，采用塑性内力计算假设进行分析，加大框架柱箍筋，缩小箍筋间间距，注重框架柱轴压比，按照强柱弱梁，强剪弱弯的设计理念进行结构计算；加强节点构造，做到强节点弱锚固。严格按照建筑结构抗震设计规范进行结构设计，结构构件要

5、按抗震规范要求分析计算，满足构造要求。关键词：框架结构 ，抗震烈度，结构内力分析，抗震规范1. 工程概况及设计条件本工程为设计有限公司员工宿舍楼，建筑物占地面积563.68m2, 总建筑面积4942.08m2，总长为56.8m,总宽为15.6m。自然层数为6层,一层层高4.2m,二-六层层高为3.3米，建筑高度为21.2m。工程地质资料：（1）地层由素填土和黄土状土组成，地基承载力标准值：fK =120kN/m2,土质均匀。（2）地下水位在天然地表下4.0m，且无侵蚀性。（3）建筑场地类别：类场地土。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

6、布置。建筑等级为二级，结构重要性系数为1.0，抗震设防烈度为7度，结构类型框架，耐火等级二级，屋面防水等级级，使用年限50年。气象条件：当地主导风向，夏季东南风，冬季西北风，基本风压值：0.45KN/m2。 基本雪压值：0.45kN/m2。气温：年平均气温25度，最高气温36度，最低气温为-5度。雨量：年将水量640mm，最大雨量200m/日，相对湿度：最热月平均湿度30% 。其他条件：（1）建筑结构的安全等级为二级，结构设计正常使用年限为50年。（2）屋面活荷载0.5kN/m2，走廊楼面活荷载2.5kN/m2。2. 建筑主要用材及构造要求墙体做法：采用加气混凝土砌块，M5混合砂浆砌筑，内粉刷

7、为混合沙浆底，纸筋灰面，厚20mm，“803”内墙涂料两度。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“107”胶水着色面层 ；楼板底面为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂刷乳胶漆。屋面做法：檐口处厚100mm，2自两侧檐口向中间找坡，1:2水泥沙浆找平厚20mm,三毡四油防水层,撒绿豆砂保护。门窗做法：门为木门，窗为铝合金门窗。 3. 结构总信息楼层及楼层参数表自然层序号结构层序号构件标准层号层高1114.22333.33333.34333.35333.36223.33.1 恒荷载计算（1）屋面框架梁线荷载标准值

8、： 三毡四油绿豆砂 0.4kN/m2 20厚水泥砂浆找平层 0.4kN/m2 150厚水泥蛭石保温层 200.02=0.4kN/m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.125=2.5kN/m2 15mm纸筋石灰抹底 0.01516=0.24kN/m2 小计：屋面恒荷载： 3.98kN/m2（2）女儿墙施加在屋面梁的荷载：0.6m高女墙自重 0.60.2419=2.74kN/m粉刷 0.60.02216=0.38kN/m小计：主梁传来屋面自重 3.12kN/m （3）楼面荷载标准值瓷砖地面 0.5kN/m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.125=2.5kN/m215mm厚纸筋石灰抹底 0.0

9、1516=0.24kN/m2小计：楼面恒荷载 3.29kN/m2（4）楼面框架梁荷载标准值 墙体自重 3.30.259.6=7.92kN/m小计：连系梁传来楼面自重 7.92kN/m3.2活荷载计算屋面活荷载 0.5kN/m2 楼面活荷载 2.5 KN/m23.3活荷载折减系数的选择4. 梁柱断面类型及尺寸4.1 梁断面估算及选用一般情况下主梁的经济跨度为58m。；框架结构主梁截面高度为跨度的1/101/18；梁净跨与截面高度之比不宜小于4。梁截面宽度为梁高的1/31/2，且不宜小于200mm，梁截面高宽比不宜大于4。本结构中最大跨度为6.3m处，可采用250mm600mm截面的梁，跨度为3.

10、0m处采用250mm400mm截面的梁，跨度为4.4m处采用250mm600mm。4.2 柱截面估算及选用矩形截面柱的边长，抗震设计时不宜小于300mm；圆柱截面直径不宜小于350mm；柱截面高宽比不宜大于3。则底层可取柱的截面为500mm500mm和二至六层取柱的截面400mm400mm两种。5.标准层结构布置图5.1网格示意图5.2梁柱布置第一、二、三结构标准层6.荷载6.1楼面荷载楼面恒荷载（一五层）楼面活荷载（一五层）屋面恒荷载（顶层）屋面活荷载（顶层）6.2梁上荷载一层梁上荷载顶层梁上荷载6.3水平地震作用7.主要分析结果7.1恒荷载作用下 7.2楼面活荷载作用下 活荷载弯矩图 活荷

11、载剪力图7.3水平地震作用下水平地震作用下剪力图 水平地震作用下剪力图7.4侧移验算经过比较，结构位移手算所得结果与计算机所得结果在误差范围内基本一致7.5轴压比和剪重比 一层轴压比检验 顶层轴压比检验剪重比验算 结构设计信息8. 总结与体会8.1列出所做内容的大致操作流程及主要技术思路PMCAD:绘制网格-网格生成-形成网点-构件定义-梁柱断面-楼层定义-换标准层-梁、柱布置-本层信息（本层修改）-荷载定义-楼层组装SETWE:PMCAD-接PM生成数据-结构分析-构件配筋-次梁及内力配筋-结果分析及检查。8.2列出遇到的问题及解决的办法.PKPM输入荷载时候会把荷载计算错误，导致几个小时的

12、工作前功尽弃，在计算梁间荷载时错将半间荷载多算了一遍；.计算书流程不了解，通过截图并运用软件小技巧改变背景颜色及线性颜色将有关图片颜色变深，并插入文档；.运用D值法计算水平地震作用时出现个别小错误后经仔细检查后改正。参考文献1中华人民共和国国家标准，建筑结构荷载规范GB50009-2001S.北京：中国建筑工业出版社，2002年2中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范GB50010-2002S. 北京：中国建筑工业出版社，2002年3中华人民共和国国家标准，建筑抗震设计规范GB50011-2001S. 北京：中国建筑工业出版社，20024中华人民共和国国家标准，建筑地基基础设计规范GB50

13、007-2002S. 北京：中国建筑工业出版社，2002年5建筑构造通用图集S.华北地区建筑设计标准化办公室，西北地区建筑设计标准化办公室6梁兴文、史庆轩、童岳生编著，钢筋混凝土结构设计M.北京：科学技术文献出版社，1991年.69-917建筑结构手册S.成都：四川科技出版社,1994年898J建筑构造通用图集S.北京：清华大学出版社 9地基及基础M. 中国建筑工业出版社， 2002年7月.115-16910混凝土结构M. 中国建筑工业出版社， 2001年6月.69-10911龚思礼主编，建筑抗震设计手册S.北京：中国建筑工业出版社 ，2002年8月12中华人民共和国国家标准，建筑防火规范（GBJ16-87）S.北京：中国建筑工业出版社，1999年13中华人民共和国国家标准，建筑施工手册S（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，1999年.忽略此处.第 18 页