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1、框架剪力墙结构毕业设计河北工业大学廊坊分校老师公寓设计方案一作者王飞指导老师李巧燕摘要根据相关建筑设计规范要求,设计此六层住宅楼,构造形式为现浇钢筋混凝土框架-剪力墙构造。本次设计主要包括建筑设计和构造设计两方面的内容,在建筑设计中,本着“安全,适用,经济,美观的原则,进行了建筑平、立、剖面设计,并用天正CAD绘制了建筑平面图、立面图和剖面图。在构造设计中,选取一榀框架进行手算,通过荷载统计、内力计算、内力效应组合及配筋计算得出此榀框架柱和梁的配筋,最后利用pkpm建模计算绘制整个建筑的构造施工图。通过本次设计了解了建筑设计和构造设计流程,稳固了专业知识,到达了毕业设计的要求。关键词:框架-剪
2、力墙;现浇钢筋混凝土构造;梁柱配筋;pkpm计算AbstractAccordingtorelevantarchitecturedesignspecificationrequirements,designthissix-storyresidentialbuilding,structureformforcast-in-situreinforcedconcreteframeshearwallstructure.Thisdesignincludesarchitecturedesignandstructuredesignoftwocontents,inarchitecturedesign,insafet
3、y,applicable,economy,beautifulprinciple,theconstructionplan,elevation,sectiondesign,anddrawntianzhengCADfloor-plans,elevationandsection.Instructuraldesign,selectionofinvestigated.oneisonhand,throughtheinternalforcecalculation,loadstatistics,theinternalforceeffectcombinationandcalculatedthereinforcem
4、entofthecolumnandbeaminvestigated.onereinforcement,finally,usingthePKPMmodelingcalculationdrawtheentirebuildingstructureconstructiondrawings.Throughthisdesignunderstandarchitecturaldesignandstructuredesignprocess,consolidatetheprofessionalknowledge,reachedthegraduationdesignrequirements.KeyWords:fra
5、me-shearwall;cast-in-situreinforcedconcretestructure;Beam-columnreinforcement;PKPMcalculation目录引言(1)1建筑设计(2)1.1设计理念(2)1.2工程大概情况(2)1.3设计根据(2)1.4平面设计(3)1.5立面设计(3)1.6剖面设计(3)2构造布置及截面尺寸初步估计(7)2.1构造布置(7)2.2柱截面设计(7)2.3梁截面设计(8)2.4剪力墙截面设计(8)3构造计算简图及刚度参数计算(8)3.1构造计算简图(8)3.2梁线刚度IB(9)3.3柱线刚度IC(9)3.4框架柱抗推刚度(10)3
6、.5剪力墙抗弯刚度计算(11)3.6铰结体系构造刚度特征值计算(11)4竖向荷载及其内力计算(12)4.1计算单元的选择确定(12)4.2竖向恒载统计(13)4.3竖向活载统计(15)4.4恒载作用下的内力计算(17)4.5活载作用下的内力计算(23)5横向水平地震作用下的内力计算(29)5.1重力代表值计算(29)5.2总地震作用计算(31)5.3地震作用下剪力墙内力计算(34)5.4地震作用下框架内力计算(34)6荷载效应及内力组合(37)6.1梁柱内力调整(37)6.2荷载效应组合(41)7截面设计(46)7.1框架梁配筋计算(46)7.2框架柱配筋计算(49)7.3楼板配筋计算(52)
7、8框剪构造设计电算(54)8.1荷载统计(54)8.2配筋面积计算(56)8.3构造设计信息(58)8.4周期、地震力与振型(67)8.5构造位移(68)总结(72)致谢(73)参考文献(74)引言我的毕业设计题目为河北工业大学廊坊分校老师公寓设计方案一。在毕业设计前期,我复习了(钢筋混凝土构造设计原理)、(建筑构造抗震设计)等专业课,查阅了(建筑抗震设计规范)、(混凝土构造设计规范)、(建筑构造荷载规范)等设计规范,到图书馆借阅了框架剪力墙设计相关的书籍。在毕业设计中期,我利用所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、构造设计。在毕业设计后期,在教师的审批和指正下,修改手算稿并进行pkpm
8、建模计算绘制构造施工图。毕业设计的几个月里,在指导教师和同学的帮助下,经过查阅资料、设计计算,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解,同时也稳固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在制作电子手稿时,进一步熟练了Word和Excel。在绘图建筑图和构造图时熟练把握了AutoCAD、天正、pkpm等绘图设计软件。以上这些工作基本上到达了毕业设计的目的和要求。在计算经过中选取了一榀框架进行手算,其他榀框架和剪力墙用pkpm软件进行计算。在整个毕业设计经过中,得到了教师和同学指正帮助,在此表示衷心的感谢。1建筑设计1.1设计理念“住是与人类的生活息息相关的,而住宅楼是为人们生活提供最为良好
9、环境的建筑。随着时代的发展,生活的内容和形式都在不断发生变化。住宅楼设计应该具有下面特点:1舒适性。保持良好的通风,足够的光线,温湿度合适,层高较高没有压抑感。2实用性,尽量使室内有足够的空间,知足对各种家具和电器的需求,同时符合当地寓居习惯,使之更人性化。2安全性。建筑严格根据当地抗震设防标准设计,充分考虑地震作用的影响。4经济性,在保证安全的前提下,应严格控制建设经费。在整个设计经过中,我本着“安全,适用,经济,美观的原则,在知足住宅设计功能要求的前提下,完成了建筑设计这一环节,合理的选择框架-剪力墙,并为以后的构造设计打下了良好的基础。1.2工程大概情况本设计住宅楼位于廊坊市,占地463
10、.32平方米。该地段地势平坦,环境较好。根据设计资料的规划要求,本住宅楼建筑共六层,无地下室,两个单元,一梯两户,户型三室。室内外高差:750mm。墙身做法:墙身采用240mm厚普通烧结砖,用M5混合砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆浆底,纸筋抹灰面,厚20mm,内墙涮两度涂料,外墙贴砖。楼面做法:楼板顶面为20mm水泥砂浆找平,5mm厚1:2水泥砂浆加“108胶水着色粉面层;楼板底面为15mm厚纸筋面石灰抹底,涂料两度。屋面做法上人屋面:现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层,1:2水泥砂浆找平层厚20mm,二毡三油防水层,撒绿豆砂保护。门窗做法:塑钢窗和木门。1.3设计根据(1)河北工业大学廊坊分校老师公寓
11、设计方案一的任务书(2)毕业设计开题报告(3)住宅设计规范、民用建筑设计通则、建筑设计防火规范、屋面工程技术规范及建筑地面设计规范等相关建筑设计规范1.4平面设计平面设计如图1.1该建筑物总长度为39.6m,总宽度为11.7m,共六层,总建筑面积为2779.32m2。住宅楼平面设计主要是设计各个房间的开间进深,以及房间之间的组合关系。同时设计时应注意居民的生活起居要求,考虑到当地居民的生活习惯,应为生活提供方便。房间平面形状和尺寸主要是综合考虑家具布置、房间组合、技术经济条件和总体上节约用地等多方面因从来确定的,同时房间的开间和进深要符合建筑模数。门窗的大小和位置,应考虑房间的出入方便,疏散安
12、全,采光通风良好。各主要房间的详细尺寸和面积逐一列出,见表1.1:表1.1房间尺寸和面积序号房间名称尺寸面积m21卧室A3300420013.872卧室B2700510014.043卧室C3300510016.834起居室3900660025.825餐厅2700510013.777厨房270027007.025洗手间270024006.757楼梯间2400510012.241.5立面设计立面设计如图1.3建筑立面设计需要考虑室外门窗洞口的位置、大小及排列方式,考虑外墙的外装饰效果及建筑整体效果,使之能够充分体现建筑的美,给人以美的感受。1.6剖面设计立面设计如图1.2本方案中每层层高均为3m。
13、窗台的高度都采用0.9m。出于采光方面的考虑,窗户的高度设为1.5m。本建筑设计底层室内相对标高0.000,室外地面标高为-0.750m。2构造布置及截面尺寸初步估计2.1构造布置构造体系:采用钢筋混凝土现浇框架-剪力墙构造;屋面构造:采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖,屋面板厚100mm;楼面构造:全部采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖,板厚100mm;楼梯构造:采用现浇钢筋混凝土板式楼梯。混凝土强度等级均为:C30剪力墙布置在楼梯间周围,标准层构造布置平面图如图2.1所示:图2.1构造平面布置图2.2柱截面设计选择首层负荷面积最大的柱子,按轴压比限值考虑。该构造选用C30的混凝土214.3/cfNmm=,选用二级钢筋HRB3352300/yfNmm=。框架构造抗震等级为二级,轴压比限值N=0.85,楼层总荷载标准值kq=12KN/m2,楼层数n=6,弯矩影响调整系数=1.1,恒载与活载的荷载分项系数的加权平均值_=1.25。柱的负荷面积A=)1.5216.621(3.3?+?=19.305mm2。
限制150内