pkpm课程设计报告书(共61页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上土木工程学院课 程 设 计 课程名称： PKPM软件应用 指导老师： 小组名称： 华晨设计院 班级名称： 组长姓名： 组员姓名： 专心-专注-专业摘 要 本工程是四川眉山一办公楼。为多层钢筋混凝土框架结构。共六层，底层层高5.1米，其他层层高均为3.6米。建筑物总高度为23.1米。现浇肋梁楼盖由板、次梁、主梁组成。实际工程中，由于楼盖整体现浇，因此楼盖中的板和梁往往形成多跨连续结构。设计主要内容包括结构概况、建筑平面布置、板的结构设计、梁的结构设计、框架梁的结构设计、基础结构设计、结构施工图纸的绘制。首先，本设计小组根据设计任务书和相关建筑结构设计规范，确定楼面荷载标准值、荷载效应基本组合方式，初步确定板厚、截面尺寸、材料选取、结构选型。其次，查询相关规范后进行荷载计算。然后，按照弹性理论进行板和连续梁设计、按照弹性理论进行框架梁的设计。最后，依据设计成果和规范的的结构构造要求，结合甲方提供的建筑材料，绘制板、梁、框架梁和基础的结构施工图纸，完成本设计工作。 关键词： 钢筋混凝土 框架 材料选取 结构设计 荷载计算 弹性理论Abstract This is a building in sichuan meishan. It is a multi-layer reinforced concrete frame. It has six stories, the height of thefirst storey is 5.1meters, and the height of other stories are all 3.6 meters. The height of the whole building is 23.1meters.The cast-in-place floor slab floor board, times of beams and girders. Load of the route is: plates, beams, girders, columns or walls.In practical engineering, the overall cast-in-place floor, therefore in the floor plate and beam often form multi-span continuous structure.The main content of the design includes the general situation of the structure ,plane layout of the structure, the floorslab design of the structure, the frame beam structure design of the structure, and the structure construction drawings of the structure.First of all, our design team, according to design specification and related specifications, determine the basic load standard values of the floor, the load effect combination, and preliminarily determine the thickness of the floorslab, the span of the floorslab ,the beam and the frame beam and the of those.Secondly, we design floorslab and beam according to the theory of plasticity, we design frame beam according to the elastic theory .Finally, we paint structure construction drawings of floorslab, beams and frame beams according to the designs and specification of the structure of demand and the building materials provided by the owner. we complete the design work at this moment. Keywords： reinforced concrete frame Material selection the design of the structucte The calculation of load The theory of plasticity目 录摘要Abstract附录A 结构设计信息附录B 平面荷载校核附录C 周期、振型、地震力附录D 结构位移附录E 现浇板配筋面积图附录F 混凝土构件配筋验算简图附录G 基础配筋信息附录H 基础施工图附录I 柱施工图附录J 梁施工图附录K 板施工图设计任务书从实际工程中（或拟建工程建筑施工图）选择一幢多层RC框架结构，应用PMCAD输入整幢结构的几何信息和荷载信息，然后用SATWE和JCCAD进行结构计算，并用以上结果绘制一套框架结构施工图。 提交成果： 1.工程概况（200300字）（A4）。 2.各层平面简图（A3）。（SATWE中接PM生成SATWE数据/图形检查/1.各层平面简图；）。 3.楼面及梁间恒荷载计算书，楼面活荷载选用说明（A4）。4.各层平面荷载的校核图（A3）。（PMCAD中的菜单2，注意关闭荷载导算，打开楼面）。5.PMCAD中现浇板配筋面积图（A3）。 6.结构设计信息输出文件（SATWE建筑结构的总信息WMASS.OUT）（A4）。7.SATWE各层混凝土构件配筋验算简图（A3）。8.JCCAD中基础配筋结果（A4）。 9.绘制各层板、梁、柱施工图（A3），基础施工图（A3）。（用标准图框）1 工程概况 本工程为四川省眉山市仁寿县一综合办公楼，层数6层，建筑首层层高5.1m，主要用于楼层综合服务，如：门卫、收发、接待、休息、总务办公、会议、保洁、打印、话务、储藏等，其余楼层层高3.6m，均为办公室，16层各设男女卫生间一个，总共设置两部楼梯（出于消防考虑）；室内外高差0.45m，基础顶面至室外地面高差1.35m；开间3.9m，共10跨，进深尺寸为6m+2.7m+6m；建筑类型丙类，建筑总高度23.1m，结构形式为钢筋混凝土框架结构，场地类别为类，抗震等级为四级，地震分组为第二组；设计使用年限为50年；按6（0.05g）度抗震设防，防火等级为二级。 本地区地区基本雪压So=0.1kN/m2，基本风压w0=0.3kN/m2，地面粗糙度为B类。地势较平坦，地表下土层分布较不均匀，分为四层：第一层0.8m杂填土；第二层0.8-1.8m粉土层，地基承载力160kPa；第三层1.8-4.3m粘土层，地基承载力210kPa；第四层为淤泥质黏土，地基承载力特征值为95kPa。冬季室外平均最低气温-1，全年主导风向为东南风。地下静止水位距室外地面8.0m，水质对建筑物无腐蚀作用。工程的建筑平面图、立面图、剖面图如下： 111立面图2 材料选取 墙采用普通砖砌筑，规格240×115×53，用M5混合砂浆，外墙厚240mm，内墙厚180mm。±0.000以下地面墙体采用普通烧结煤矸石砖，M7.5水泥砂浆砌筑。内外粉刷为混合沙浆底，纸筋灰面，厚20mm。外墙为贴瓷砖墙面，厚25mm。 楼面做法：楼板顶面为20mm厚水泥沙浆找平后做水磨石地面，5mm厚1：2水泥沙浆加罩面 ；楼板底面为10mm厚混合砂浆抹底，涂刷乳胶漆。 屋面做法：采用屋面找坡法，在屋面采用100厚1:8水泥陶粒与水泥砂浆以一定比例参合形成3%坡度，最后1：3水泥砂浆找平20mm,三毡四油防水层，撒绿豆沙保护，40厚配筋C25细石砼形成保护层，SBS（3+3）改性沥青卷材防水，150厚水泥蛭石保温，板底10厚混合砂浆抹灰。女儿墙高900mm，厚370mm，用水泥空心砖砌筑。 门窗做法：门为实木门，窗为铝合金窗。混泥土：梁、板、柱选用C30商砼；楼板选用C25商砼。钢筋：抗弯抗拉选用HRB400，抗剪选用HRB335，板筋选用HPB300。3 构件尺寸 本工程采用框架结构,结构采用纵向承重体系，结构平面布置如附图。3.1 板楼面采用现浇混凝土楼面，楼板的长宽比为3.9/2=1.95，应按双向板设置；楼板厚度宜不大于1/40跨度，约为97.5mm，混泥土结构设计规范（GB50010-2010）规定双向板最小板厚度为80mm，故取值100mm；屋面构造层较厚，故取板厚120mm。 3.2 梁 框架梁截面高度按梁跨度的1/141/8估算，次梁截面高度按梁跨度的1/181/12估算，宽度取截面高度的1/31/2，各层梁截面尺寸及混凝土强度等级见表3-1。C30混凝土(fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2)。 表3.2-1 各层梁截面尺寸及混凝土强度等级 单位：(mm×mm)层次混凝土等级框架梁（b×h）梁（b×h）26C30300×600250×5001层C30300×600250×5003.3 柱框架柱截面尺寸可通过轴压比进行初步估算，轴压比的限值查建筑抗震设计规范（GB500112010）第6.3.6条,本工程结构类型为框架结构，框架抗震等级为四级，建筑总高度23.1m，轴压比限值=0.90。柱截面尺寸根据柱子的轴压比限值得： A 对于框架结构，各层有恒载和活载引起的单位面积重力为1214KN/m2，近似取值14KN/m2，柱的负荷面积为：3.9m×（6+2.7）/2=16.97m2，N=（1.11.2）×14KN/m2×负荷面积×楼层数。 =.89 框架计算简图如下：3600×55100 图3.3-1 框架计算简图如取柱截面为正方形，则柱截面364.57mm。据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下： 400mm×400mm在PKPMCAD设计过程中修改为： 第一标准层KZ500mm×500mm，第二、三标准层KZ450mm×450mm顶层柱的形心作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，26层柱高度为层高，即3.6m；底层柱高从基础地面至一层板底，即5.1m。结构平面布置图如下：4 荷载统计4.1 屋面荷载4.1.1 屋面恒荷载保温层：150厚水泥蛭石保护层：40厚配筋C25细石砼找平层：20厚1:3水泥沙浆防水层：SBS(3+3)改性沥青卷材找坡层：100厚1:8水泥陶粒结构层：120厚现浇混凝土板0.12m×25KN/m3=3KN/m2板底抹灰：10mm屋面恒荷载：24.1.2 屋面活荷载 0.1KN/m2+0.5KN/m2=0.6KN/m24.2 楼面荷载4.2.1 楼面恒荷载水磨石地面：0.65KN/m225厚水泥沙浆面层：100厚现浇混凝土板：10厚板底抹灰：楼面恒荷载：3.82KN/m24.2.2 楼面活荷载 2.0KN/m24.2.3 走廊活荷载 2.5KN/m24.2.4 楼梯活荷载 3.5KN/m24.3梁间恒荷载外纵墙自重（考虑洞口折减）：18KN/m3×0.24m×（3.60.6）m×0.6=7.78KN/m外横墙自重（考虑洞口折减）：18KN/m3×0.24m×（3.60.6）m×0.9=11.66KN/m内纵隔墙自重（考虑洞口折减）：18KN/m3×0.18m×（3.60.6）m×0.8=7.78KN/m内横隔墙自重（不考虑洞口折减）：18KN/m3×0.18m×（3.60.6）m×1.0=9.72KN/m女儿墙自重：10.8KN/m3×0.9m×0.37m=3.6KN/m外墙外侧瓷砖饰面自重：0.5KN/m2×（3.60.6）m=1.5KN/m内墙两侧粉刷自重：17KN/m3×0.02m×（3.60.6）m=1.02KN/m外纵墙线荷载：7.78KN/m+1.5KN/m=9.28KN/m外横墙线荷载：11.66KN/m+1.5KN/m=13.1KN/m内纵墙线荷载：7.78KN/m+1.02KN/m=8.8KN/m内横墙线荷载：9.72KN/m+1.02KN/m=10.74KN/m参考文献1 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范（GB500102010）S. 北京：中国建筑工业出版社，2010.2 中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范（GB500112010）S. 北京：中国建筑工业出版社,2010.3 中华人民共和国国家标准.地基处理规范（JBJ942008）S. 北京：中国建筑工业出版社，2010.4 顾祥林. 混凝土结构基本原理 M. 上海：同济大学出版社，2011.5 顾祥林. 建筑混凝土结构设计 M. 上海：同济大学出版社，2011.6 霍达，何益斌. 高层建筑结构设计 M. 北京：高等教育出版社，2004.7 李国强，等. 建筑结构抗震设计 M. 3版. 北京：中国建筑工业出版社，2009.8 袁聚云. 高层建筑基础分析与设计 M. 北京：机械工业出版社，2011.9中华人民共和国建设部.建筑结构荷载规范S.中国建筑工业出版社.201210中国建筑标准设计研究院.国家建筑标准图集S.中国计划出版社.201211李顺明.主编.混凝土结构设计规范算例M .中国工业建筑出版社，2003.1012张方.主编.实用建筑设计手册M .中国建筑工业出版社，1999,513R.Park and T.Paulay,Reinforced Concrete StructuresM,199914周青、赵晖.主编.建筑英语M.华东理工大学出版社2008,815张毅.主编.铸造工艺（CAD）及其运用M.北京：机械工业出版社1994,14-1516姚谨英.主编.建筑施工技术（第四版）M.北京：中国建筑工业出版社，2012,817李章政、熊峰.建筑结构设计原理M.化学工业出版社.200918李碧雄、傅昶彬.建筑结构设计M.中国电力出版社.200819吴培明.主编.混凝土结构（上）第二版M.武汉理工大学出版社，2003,520彭少民.主编.混凝土结构（下）第二版M .武汉理工大学出版社，2004.4结 语在笔者写下这一页的时候，就是说我们小组的PKPM软件应用课程设计已经圆满完成了，我们收获了成功、收获了喜悦、收获了感情，非常欣慰。能在这样的团队做事，是一件快事，给力的同学与和谐的气氛让人高兴和怀念。我们团队每位组员皆独立完成一份PMCAD的建模练习，然后挑选最好的模型进行后续设计，全体组员除了完成自己的工作以外，竭尽全力为设计服务，不分彼此，任劳任怨地合作，才有今天的成功。我们也明白了：一个大学本科生，当对待自己的专业、对待自己的工作，应该抱着一种求真务实的态度；当一个人独自面对专业知识上的困难时，应该着手用解决替代抱怨；当一个人成功抑或失败时，应该坦然面对；当一个人面对对手抑或陌生人时，应该去沟通和合作。对于我们来说，这些得到都是无价的。我想：在这一个星期中，我们努力着，因为我们一直在努力。为了将自己的想法一点点地在现实世界中实现，虽然我们可能回避了一些小困难、虽然我们也许考虑得还不够精细、虽然有些问题直到现在我们都还未得到很好的解决，但是没关系，因为我们很高兴我们已经是一个团队，通过一起合作，一起探索，一起思考，总会进步的，胜利属于敢干的我们和谐的团队。 对于我们来说，做课程设计并不是第一次了！但这次我感到了一种强大的力量-团队精神，它支撑着我们戒骄戒躁、坚持不懈、直到成功。通过设计，我们更加熟悉了解掌握PKPM的操作过程中要谨慎的地方、PKPM的需要认真的学习和通过自己实实在在的实践来熟练掌握，为今后的学习和工作都奠定了一定基础。笔者认为，我们除了要具备相当的知识储备和探索精神外，还需要队友之间的真诚合作，才是成功之道。同时坚信：在以后的工作道路上我们会做得越来越好，走得也越来越远！虽然我们的设计还不是很成熟，还有很多不足之处，但是我们付出了自己的劳动，在每一次改进中都使我们收益颇丰。这是我们引以自豪的地方，我们相信只有经历过的人才会明白，做设计是要真正用心去做的一件事。由于能力有限，本设计尚有不足之处，恳请雅正。目前取得的成功，有赖李老师教而不倦的细心讲解和指导，在此笔者代表团队致上衷心的感谢。路漫漫其修远兮，我们将继续求索！附录A / | 公司名称: 华晨设计院 | | | | 建筑结构的总信息 | | SATWE 中文版 | | 2012年7月20日16时15分 | | 文件名: WMASS.OUT | | | |工程名称 : 综合办公楼 设计人 : 舒 | |工程代号 : 校核人 : 邓 日期:2013/ 6/ 8 | / 总信息 . 结构材料信息: 钢砼结构 混凝土容重 (kN/m3): Gc = 26.00 钢材容重 (kN/m3): Gs = 78.00 水平力的夹角(Degree) ARF = 0.00 地下室层数: MBASE= 0 竖向荷载计算信息: 按模拟施工3加荷计算 风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载 地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力 “规定水平力”计算方法: 楼层剪力差方法(规范方法) 结构类别: 框架结构 裙房层数: MANNEX= 0 转换层所在层号： MCHANGE= 0 嵌固端所在层号： MQIANGU= 1 墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 1.00 弹性板与梁变形是否协调 是 墙元网格: 侧向出口结点 是否对全楼强制采用刚性楼板假定 否 地下室是否强制采用刚性楼板假定: 否 墙梁跨中节点作为刚性楼板的从节点 是 计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘 否 采用的楼层刚度算法 层间剪力比层间位移算法 结构所在地区 全国 风荷载信息 . 修正后的基本风压 (kN/m2): WO = 0.30 风荷载作用下舒适度验算风压(kN/m2): WOC= 0.30 地面粗糙程度: B 类 结构X向基本周期（秒）: Tx = 1.34 结构Y向基本周期（秒）: Ty = 1.26 是否考虑顺风向风振: 是 风荷载作用下结构的阻尼比(%): WDAMP= 5.00 风荷载作用下舒适度验算阻尼比(%): WDAMPC= 2.00 是否计算横风向风振: 否 是否计算扭转风振: 否 承载力设计时风荷载效应放大系数: WENL= 1.00 体形变化分段数: MPART= 1 各段最高层号: NSTi = 6 各段体形系数: USi = 1.30 地震信息 . 振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC 计算振型数: NMODE= 6 地震烈度: NAF = 6.00 场地类别: KD =II 设计地震分组: 二组 特征周期 TG = 0.40 地震影响系数最大值 Rmax1 = 0.04 用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算的 地震影响系数最大值 Rmax2 = 0.28 框架的抗震等级: NF = 4 剪力墙的抗震等级: NW = 2 钢框架的抗震等级: NS = 2 抗震构造措施的抗震等级: NGZDJ =不改变 重力荷载代表值的活载组合值系数: RMC = 0.50 周期折减系数: TC = 0.75 结构的阻尼比 (%): DAMP = 5.00 中震(或大震)设计: MID =不考虑 是否考虑偶然偏心: 是 是否考虑双向地震扭转效应: 否 按主振型确定地震内力符号: 否 斜交抗侧力构件方向的附加地震数 = 0 活荷载信息 . 考虑活荷不利布置的层数 从第 1 到6层 柱、墙活荷载是否折减 折算 传到基础的活荷载是否折减 折算 考虑结构使用年限的活荷载调整系数 1.00 -柱，墙，基础活荷载折减系数- 计算截面以上的层数-折减系数 1 1.00 2-3 0.85 4-5 0.70 6-8 0.65 9-20 0.60 > 20 0.55 调整信息 . 梁刚度放大系数是否按2010规范取值： 是 托墙梁刚度增大系数： BK_TQL = 1.00 梁端弯矩调幅系数： BT = 0.85 梁活荷载内力增大系数： BM = 1.00 连梁刚度折减系数： BLZ = 0.60 梁扭矩折减系数： TB = 0.40 全楼地震力放大系数： RSF = 1.00 0.2Vo 调整分段数： VSEG = 0 0.2Vo 调整上限： KQ_L = 2.00 框支柱调整上限： KZZ_L = 5.00 顶塔楼内力放大起算层号： NTL = 0 顶塔楼内力放大： RTL = 1.00 框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级:是 实配钢筋超配系数 CPCOEF91 = 1.15 是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525 = 1 弱轴方向的动位移比例因子 XI1 = 0.00 强轴方向的动位移比例因子 XI2 = 0.00 是否调整与框支柱相连的梁内力 IREGU_KZZB = 0 薄弱层判断方式： 按高规和抗规从严判断 强制指定的薄弱层个数 NWEAK = 0 薄弱层地震内力放大系数 WEAKCOEF = 1.25 强制指定的加强层个数 NSTREN = 0 配筋信息 . 梁箍筋强度 (N/mm2): JB = 300 柱箍筋强度 (N/mm2): JC = 300 墙水平分布筋强度 (N/mm2): FYH = 270 墙竖向分布筋强度 (N/mm2): FYW = 270 边缘构件箍筋强度 (N/mm2): JWB = 210 梁箍筋最大间距 (mm): SB = 100.00 柱箍筋最大间距 (mm): SC = 100.00 墙水平分布筋最大间距 (mm): SWH = 150.00 墙竖向分布筋配筋率 (%): RWV = 0.30 结构底部单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数: NSW = 0 结构底部NSW层的墙竖向分布配筋率: RWV1 = 0.60 梁抗剪配筋采用交叉斜筋时 箍筋与对角斜筋的配筋强度比: RGX = 1.00 设计信息 . 结构重要性系数: RWO = 1.00 柱计算长度计算原则: 有侧移 梁端在梁柱重叠部分简化: 不作为刚域 柱端在梁柱重叠部分简化: 不作为刚域 是否考虑 P-Delt 效应： 否