三跨四层4174平米常州市某研究院实验楼设计(含建筑图结构图)(设计计算书19000字,CAD建筑图10张,CAD结构图8张)
摘 要
本工程为实际应用课题，地点在常州市，为某研究院实验楼，三跨四层，三层设办公室若干个，四层设置约110m2大会议室1个，约70m2小会议室2个，其余为实验室、环咨室、资料室等。要求采用钢筋混凝土多层框架结构。在正常情况下，本工程的合理设计使用年限为50年，建筑结构的安全等级为二级。设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。地基基础设计等级为丙级。
根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求以及场地地质条件，合理地进行结构选型和结构整体布置，确定各种结构构件的尺寸，选取一榀主要横向结构框架进行结构设计计算，用计算结构力学程序对该榀结构框架进行电算与手算结果进行对比分析；完成楼梯设计和基础设计；用PKPM软件对整栋框架结构进行SATWE电算；绘制出相关建筑和结构施工图。
通过本模拟设计，可使学生综合土木工程专业各课程的知识，了解建筑设计方法，熟悉结构设计与分析过程。
关键词：弯矩；剪力；配筋；抗震
The Design of a Research Laboratories Building Building in changzhou
Abstract
This works for the practical application of the subject, place in Nanjing, a laboratory building for the Institute, three-span four, three set up several offices, four conference rooms set around a large 110m2, approximately 70m2 small 2, The rest of the laboratory, the ACE room, library and so on. Require the use of reinforced concrete multi-storey frame structure. Under normal circumstances, the rational design of the project life of 50 years, the security level of the building structure is secondary. Fortification intensity is 7 degrees, the basic design earthquake acceleration is 0.10g, design earthquake grouped into the first group. C grade foundation design.
According to the design requirement, the fortification intensity was 6-degree. Design project included structure part, constructure part, stairs and foundation. Components section in terms of gravity load estimates and representatives of value, a level of seismic structure under the sway checked and then select a horizontal framework Pin calculated. Calculation include: framework and beams of stiffness calculated; dead load and live load, under earthquake Beam, column-moment, the shear calculated combination of internal forces framework; frame internal force make up; mate steel; stairs and foundation mate steel calculate. The design accorded with the design and construction requirements.
Key Words: Frame Structure；Earthquake Action；The Internal Force Calculation；Calculation of Reinforcement
1.1、基本概况
根据建筑方案图，本工程结构为五层现浇钢筋混凝土多层框架结构，建筑面积约4174m2。设计使用年限为50年；结构安全等级为二级；抗震设防烈度为7度；设计基本地震加速度值为0.1g，第一组；框架的抗震等级为二级；采用独立基础，地基基础设计等级丙级；建筑室内外高差450mm，室外标高即为现有自然地面标高。
1.2、工程地质条件
1、本工程场地较平坦，废弃建筑已拆除。
2、根据地质钻探，该场地土质较均匀，土层分布情况如下：
①人工杂填土，含建筑垃圾，松散，厚度0.5～0.7米。
②有机亚粘土，黄褐色，密实，可塑，厚度0.4～0.6米，地基承载力标准值fk=100kN/m2。
③粉质粘土，密实，可塑，厚度4～4.6米，fk=180kN/m2。
④粘土，硬塑，厚度6～7.4米，fk=220 kN/m2。
3、建议以粉质粘土层作为持力层，采用浅基础。
4、地下水位在天然地面下1.5米处，无侵蚀性。
5、场地无液化土层，场地土类别为Ⅱ类。
1.3、主体结构工程和装饰工程
采用现浇混凝土框架结构，肋梁楼盖。混凝土强度等级为C30，箍筋采用HPB300级，受力钢筋采用HRB400级钢筋。
内外墙均采用加气混凝土砌块，厚度200mm，重量参见最新《结构荷载设计规范》。需根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求及场地地质条件，合理地进行结构选型和结构整体布置，统一构件编号及各种结构构件的定位尺寸，绘制出结构布置图。
目录
第1章 设计资料及要求••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
1.1基本概况•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
1.2工程地质条件•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
1.3主体结构工程和装饰工程•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
第2章 框架结构布置及计算简图••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.1梁、柱截面尺寸••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
2.2重力荷载计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
2.3重力荷载代表值计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9
2.4 风荷载计算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11
2.5 地震作用•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
第3章 框架内力计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
3.1恒载作用下的框架内力计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
3.2 计算单元确定•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
3.2荷载计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
3.3弯矩计算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22
3.4梁固端弯矩•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23
3.5活荷载作用下的框架内力•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••28
3.6风荷载作用下的框架内力•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••43
3.7地震作用下横向框架的内力计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••31
第4章 框架内力组合•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••54
第5章 框架梁、柱截面设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••63
第6章 楼梯设计 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••73
6.1 楼梯梯段斜板设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••73
6.2 平台板设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••74
6.3 梯段梁TL1计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••75
第7章 现浇楼面板设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••76
7.1设计资料•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••76
7.2A区格配筋计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••77
7.2B区格配筋计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••77
第8章 基础设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••80
8.1 设计资料••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••80
8.2 A柱下基础计算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••80
8.3 B柱下基础计算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••85
结论••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••89
致谢••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••90
参考文献•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••91
|
