毕业设计结构一榀框架计算书2012版.doc
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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流毕业设计结构一榀框架计算书2012版.精品文档.综合工业厂房设计摘要结构是建筑物的基本部分，他承担着建筑物在施工和使用过程中可能出现的各种情况，比如，建筑物所受的各种荷载、风和地震作用等等。合理的结构设计是建筑物安全、适用、耐久的重要保证。结构设计部分，首先根据建筑设计、工艺使用要求、材料供应情况以及场地地质条件等确定结构布置方案，然后选取一榀典型框架进行设计计算。在明确计算简图的前提下，进一步确定框架承受的荷载，包括恒载、屋（楼）面活载和风荷载，在此基础上进行框架内力计算（采用D值法计算风荷载作用下的内力，采用迭代法计算竖向荷载作用下的内力
2、）、内力组合、梁、柱和基础等构件的配筋计算以及风荷载作用下的侧移验算。除此之外，还进行了屋（楼）面板、楼梯等附属构件的设计计算。为进一步验证手算结果的精确度，采用PKPM 2005行业软件进行了电算，比较分析表明手算结果是可靠的。在上述工作的基础上，采用制图软件AutoCAD 2004绘制了建筑施工图和结构施工图。关键词：结构设计 框架结构 结构选型 结构方案Design of the integrated industrial plant Abstract:Structure is an essential part of the building, he undertakes the bu
3、ilding during the construction and use of the various situations that may arise, for example, the building suffered a variety of load, wind and earthquake and so on. Rational design of a building security, application, an important guarantee for durability.In the structural design part, the array of
4、 structure is first determined according to architectural design, process demand, material supply and geological conditions; then a typical transverse frame is taken to be computed. After the extract of computation sketch, the external loads such as the dead load, living load on the roof (floor) and
5、 the wind load are calculated; then the internal force in the structure is obtained through the Iterative method under vertical loading and the modified knick point method under horizontal loads. In the following, the combination of internal force is performed. On the above basis, the design of stru
6、ctural components such as beams, columns and foundations are respectively carried out, and at the same time the checking computation of the slidesway under wind load is done. In addition, the design of the slabs, stairs and other accessory components are also completed. To verify the accuracy of abo
7、ve results, numerical tests are performed with the software PKPM 2005, and the comparisons prove that the original results are reliable. Finally, the construction documents are completed using the software AutoCAD 2009.Keywords: Structural design Frame structure Structure scheme Structure plan目 录第一章
8、 工程概况5第二章 结构选型6第一节、结构形式选择6一、砌体结构6二、框架结构体系6三、剪力墙结构体系7四、框架剪力墙结构7五、筒体结构7第二节、结构体系的选择7第三节、楼盖形式选择8第四节、基础形式选择8第三章 结构布置9第一节、结构的总体布置9一、建筑物的高与宽比满足：9二、结构平面形状：9三、竖向布置：9四、变形缝的设置9第二节、结构的平面布置11一、柱网尺寸：11二、承重方案：11三、主梁布置：11四、次梁布置：11第三节、构件截面尺寸初估12一、柱截面尺寸初估12二、梁截面尺寸初估12三、板厚初估14第四章 框架设计15第一节、荷载计算15一、恒载标准值计算15二、活载标准值计算22
9、三、竖向恒载下框架受荷计算23四、竖向活载下框架受荷计算73五、风荷载作用下框架受荷计算91第二节、内力计算93一、梁柱线刚度及各杆的弯矩分配系数计算93二、恒载标准值作用下的内力计算99三、活载标准值作用下的内力计算108四、风荷载作用下的内力计算113五、内力组合121六、梁柱配筋计算127第五章 附录137第一节、手算部分137一、恒载迭代法计算见附表1.1和附表1.2137二、活载迭代法计算见附表2.1和附表2.2137第二节、PK-PM计算部分137参考文献156致 谢157第一章 工程概况本工程为广西南宁市某综合厂房，工程设计原始资料：总建筑面积5042.52。楼层数为7层，局部8
10、层，建筑高度为23.850m，一层层高为4.5m；二到四层层高为3.6m；五到七层层高为2.85m，局部八层层高为3.0m，室外标高为-0.100m，室内标高为0.000m，室内外高差为0.10m。建筑标准1000元/（含水电造价），上、下水由城市管网解决，电源由城市电网解决，地下水无侵蚀性，在地面以下8m。地质资料：50cm表土以下为亚粘土，地基承载力标准值为200kPa。施工条件：由省级施工单位施工。建筑结构类别为乙类，抗震设防烈度为6度，主体结构合理使用年限为50年，耐火等级为二级，屋面防水等级为级。第二章 结构选型第一节、结构形式选择多层及高层建筑常用的受力结构体系有：砌体结构、框架结
11、构、剪力结构、框架剪力墙结构、筒体结构。结构布置应根据工程设计的原始资料和设计任务要求，综合考虑技术、经济、建筑要求，合理选择建筑的结构体系，对其进行结构布置，满足安全、适用、经济的要求。一、砌体结构混合结构承重主要用砖或砌块砌筑，其优点为：施工方便，造价低廉；缺点为砌体强度较低，房屋的层数受到限制，同时抗震性能较差，在墙体的布置上，建筑使用空间受到限制。混合结构一般适宜用于六层及六层以下的楼房，如住宅、办公室、医院等民用建筑及中小型工业建筑混合结构。二、框架结构体系框架结构是由梁、柱通过节点构成承载结构，由梁、柱分别承受竖向荷载和水平荷载，墙起分隔维护作用。其优点为：整体性和抗震性较混合结构
12、要好，平面布置灵活，使用空间较大。其缺点为：框架结构水平刚度较小，抗震性能相对差，地震中非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较大。三、剪力墙结构体系剪力墙结构以剪力墙承重，由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。其特点为：刚度大，比框架结构刚度大，结构水平位移和层间位移较小，抗震性能好。适用于开间较小、墙体较多的多层建筑如住宅、旅馆等。但由于剪力墙的布置，平面布置受到一定的影响。四、框架剪力墙结构框架剪力墙结构竖向荷载分别由框架和剪力墙共同承担，水平荷载作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担。其优点为框架结构布置灵活、使用方便、具有较大的刚度和较强的抗震能力，适用于高层办公建筑和旅馆建筑中。五
13、、筒体结构筒体结构的特点是以剪力墙构成空间薄壁筒体，或者密柱、密梁形成空间框架筒作为一个空间构件受力，具有较好的的抗侧移刚度和较好的抗震性能，有筒中筒、成束筒等形式。第二节、结构体系的选择本设计中建筑为高层建筑地上七层，使用功能主要是生产和办公，根据上述要求，并考虑承载力和抗震的要求，可得出框架结构为最合适、合理、经济的结构类型。第三节、楼盖形式选择楼盖形式有预制楼板，现浇有梁楼板和现浇无梁楼板等。因框架结构刚度较弱，很大部分水平力由楼板传递，预制楼板的整体性差，从汶川大地震大震害看，预制板由于与框架连接作用较弱，在地震荷载的反复作用下首先解体崩溃，造成较大的生命伤亡和财产的损失，而现浇板的整
14、体性好，与梁柱的连接性能好，在地震时与框架一同工作，抵抗地震能力强。现浇无梁楼盖因为没有梁的支撑作用，楼板往往较厚，不经济。从安全和经济角度看，选用钢筋混凝土现浇楼盖最为合理。第四节、基础形式选择基础分为浅基础和深基础，常见的浅基础有扩展基础（包括柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础）、联合基础、柱下条形基础、筏形基础、箱形基础等；常见的深基础有桩基础、地下连续墙、沉井等。本工程楼层高度较小，竖向荷载不大，地基土质较均匀，因而主要采用柱下钢筋混凝土独立基础。第三章 结构布置第一节、结构的总体布置布置原则：满足建筑使用要求、结构安全、建筑施工三方面的要求。一、建筑物的高与宽比满足：H/
15、B5。二、结构平面形状：板式、塔式，以正多边形、无凹角的建筑平面为宜。三、竖向布置：竖向的体形力求规则、均匀、连续，避免刚度突变和结构不连续，过大外挑和内收。规范要求：建筑下层侧向刚度大于上层侧向刚度 ，若刚度连续三层降低，则降低的幅度应小于该层侧向刚度的50%。必须加强塔楼与主体的连接，塔楼不宜采用砌体结构。四、变形缝的设置变形缝有伸缩缝、沉降缝、防震缝，在多层建筑中应该尽量少设缝或不设缝，缝的设置尽量满足一缝多用，这可简化构造、方便施工、降低造价、增强结构整体性和空间刚度。（一）、伸缩缝随着温度的变化结构混凝土会发生缩，产生变形使结构中产生拉应力，当应力达到某一级限值时结构会产生裂缝甚至破
16、坏。伸缩缝的设置主要与结构的长度有关，规范对钢筋混凝土伸缩缝的最大间距作了规定。当结构长度超过规范值时，应采用相应的构造措施。规范规定：混凝土结构伸缩缝最大间距：框架结构现浇时应 55m（室内或土中）、35m（露天） 伸缩缝、沉降缝的宽度一般不小于50mm，防震缝的宽度不宜小于70mm，同时应根据建筑物的高度来确定防震缝的宽度，详见规范对防震缝宽度设置的要求。本工程中，建筑物的长边为35m小于55m，考虑到实际情况，本工程不用设置伸缩缝。（二）、沉降缝主要与基础受到的上部荷载以及地质条件有关。当上部荷载差异较大或者地基土的物理力学指标相差较大时，或者在以下部位如：当房屋建在明显不均匀填土或地基
17、土的压缩性有明显差异处、建筑平面的转折部位、高度差异较大处、建筑结构类型或者基础不同处和分期建造房屋的交界处时应设置沉降缝。本工程建筑结构平面尺寸较短，结构均匀，地基均匀良好，结合上述条件，不需要设置沉降缝。（三）、防震缝抗震设防的建筑在下列情况下宜设防震缝：平面长度和突出部分尺寸超过以下限值而又没有采取加强措施时，设防烈度为6度时，L/B6，L/Bmax5,l/b2,其中，L为建筑物总长，Bmax建筑物总宽，B为建筑物较小宽度，b为突出宽，l为突出的 长度；各部分结构刚度、荷载或质量相差悬殊，而又没有采取加强措施时；房屋有较大错层时。本工程均没有上述的情况，可以不考虑设置防震缝。第二节、结构
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