土木工程 综合教学楼框架结构设计.docVIP

JIU JIANG UNIVERSITY 毕 业 设计（终稿） 题 目 综合教学楼框架结构设计 院 系 土木工程与城市建设学院 专 业 土 木 工 程 姓 名 庄 园 年 级 指导教师 二零一二 年六月 第一章 设计 第一节 设计原始数据 一、工程概况 本结构为六层框架综合教学楼，建筑面积6455m，结构主要高度H=23.4mlt;24m。采用现浇钢筋混凝土结构，设计使用年限为50年。结构安全等级为二级。 建筑抗震设防分类为丙类，抗震设计防烈度为6度，设计地震分组为第一组，框架的抗震等级为四级。 二、设计条件 根据地质勘察报告，参照勘察结论和建议，本工程地基基础设计等级为丙级，基持力层选定为粉质黏土层，该层为褐黄色，呈可塑坚硬壮，质地均匀，网状裂隙发育，层室墙身为普通粘土砖填充墙，M5水泥砂浆砌筑。 外墙为37墙， 24墙。 膨胀珍珠岩保温层（厚100~140，2%找坡）； 1：2水泥砂浆找平层厚20mm； 现浇钢筋混凝土板； 15厚纸筋粉底。 4、 楼面做法： 30mm厚水泥砂浆面层； 现浇钢筋混凝土板； 20mm厚纸筋粉底。 2 5、 门窗做法： 均为铝合金门窗，自重为0.45 kN/m。 2 2 2 6、 活荷载： 屋面活荷载2.0 kN/m，雪荷载为2.0kN/m；教室楼面活荷载2.0 kN/m； 2 走廊楼面活荷载2.5kN/m。 第二节 平面设计：相关图见建筑施工图。 第三章 结构设计 第一节、结构选型以及结构布置和计算简图 一、结构方案的确定：本设计采用现浇钢筋混凝土框架结构,纵横向框架混合承重方案。 二、基础类型的确定：上部结构荷载不大，且地基比较均匀、地基承载力适中故可选独立基础设计。 三、结构布置： 结构平面布置如图1： 四、结构构件截面的确定 结构平面布置(图1) 1、基础顶面设计标高的确定：取基础顶面距离室外设计地面500mm 2、楼板厚度的确定：以上板块均按双向板设计。取板跨最长的板作为研究对象，l0?l0x?l0y?6000mm。 根据《混规》第9.1.2条，双向板的跨厚比l0l1 ?40，h?0??6000?150mm，h4040 按构造要求，现浇钢筋混凝土双向板的最小厚度为80mm； 综合荷载等情况考虑，取板厚h=150mm。 3、框架梁截面尺寸确定 1) 横向框架梁：横向框架梁的最大跨度为6000mm， 1111 ~)l=(~)?6000=400~600mm，取h=500mm1111横向框架梁宽b= (~)h= (~)?500=167~250mm， 取b=200mm 3232横向框架梁高h= (2) 纵向框架梁： 纵向框架梁的最大跨度为6000mm 1111~)l=(~)?6000=400~600，取h=500mm；1111纵向框架梁宽b= (~)h= (~)?500=167~250mm， 取b=200mm 3232纵向框架梁高h=(4、框架柱截面尺寸确定： 对于多层框架，无论从受力的角度，还是柱的净高而言，都以底层最为不利。底 层层高H=5m，柱截面高度取 h= (1111~)H= (~)?5000=250~333mm，又对于抗震设防烈度为620152015 度，房屋高度为26.3mgt;24m，即抗震等级为二级的框架结构，为保证柱有足够的延性，需要限制柱的轴压比，初步估计框架柱截面的高度为h=500mm，截面宽度取为500mm，柱的截面尺寸为500×500。 5、材料选择: 混凝土强度等级：除基础垫层混凝土选用C15，基础选用C25外，基础以上各层混凝土均选用C30。 钢筋级别：框架梁、柱等主要构件的纵向受力钢筋选择HRB400级钢筋；构造钢筋、箍筋及板内钢筋选用HRB235。 五、结构计算简图的确定（取一榀横向框架，④号轴线） 根据地质资料，确定基础顶面距室外地面500mm，底层层高为3.9+0.5+0.6=5m，各梁柱构件线刚度列于 图2中： 1?0.5?0.503?3?107EI 柱： 底层: i=O=?31.25?103(kN?m) l5 1?0.5?0.53?3?107EI 标准层： i=O=?40.06?103(kN?m) l3.9 梁： 边跨（AB、CD）：i= 中跨（BC） ：i=2EIO=l2?1?0.2?0.53?3?107?20.83?103(kN?m