-南宁市某铝厂检验楼结构设计第Ⓑ轴.docx
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1、广西大学行健文理学院毕业设计说明书题目:南宁市某铝厂检验楼结构设计第轴学 部: 理工学部 专 业: 土木工程 班 级: 2015级4班 学 号: 1538360415 学生姓名: 黄兴冠 指导教师: 陆燕青 二一九年 六月摘 要本设计为南宁市某铝厂检验楼结构设计,楼、屋盖均采用现浇钢筋混凝土。 建筑结构设计的一般原则是安全、适用、耐久和经济合理并综合考虑其地基环境、使用功能、综合选型、施工、材料、建筑设备等,最终确定结构设计方案。 本工程结构设计采用多层钢筋混凝土框架结构,其主要步骤为:结构选型与布置及构件截面尺寸估算;结构恒荷载、活荷载、风荷载及内力计算;弯矩调幅、内力调整及内力组合;截面设
2、计与配筋;CAD、PKPM绘制及出图。本设计的荷载计算考虑恒载、活载及风载的共同作用(不考虑地震影响),内力组合考虑调幅、内力调整;内力组合采用满布荷载法,采用基本组合;截面配筋计算选取最不利内力进行配筋计算;截面不考虑弯矩调幅只考虑内力调整,采用准永久组合。本设计结构设计为手工计算分析,其中参考了多种参考文献及设计规范,图纸采用CAD、PKPM等软件出图。截面及基础配筋根据经济适用合理安全的原则进行配筋。 关键词:结构设计 框架结构 内力组合 Axis (B) of structural design of inspection building of an aluminum factory
3、 in NanningAbstractThis design is the structural design of the inspection building of an aluminium factory in Nanning. Cast-in-place reinforced concrete is used in the building and roof.The general principles of building structure design are safety, applicability, durability and economic rationality
4、, and considering its foundation environment, use function, comprehensive selection, construction, materials, construction equipment, etc. finally, the structural design scheme is determined.Multi-storey reinforced concrete frame structure is adopted in the design of this project. Its main steps are
5、: structure type selection and layout and section size estimation; structure constant load, live load, wind load and internal force calculation; moment amplitude adjustment, internal force adjustment and internal force combination; section design and reinforcement; drawing and drawing by CAD, PKPM.T
6、he load calculation in this design considers the combined action of dead load, live load and wind load (without considering the earthquake effect), and the internal force combination considers the adjustment of amplitude and internal force; the internal force combination adopts full load method and
7、basic combination; the section reinforcement calculation chooses the most disadvantageous internal force for reinforcement calculation; the section only considers the internal force adjustment without considering the moment adjustment, and adopts quasi-permanent combination.This design structure is
8、designed for manual calculation and analysis, which refers to a variety of references and design specifications, drawings using CAD, PKPM and other software drawings.Reinforcement of section and foundation is based on the principle of economy, application, reasonableness and safety.Key words: struct
9、ural design frame structure internal force combination目 录第一章 工程概况11.1工程项目11.2建筑设计1第二章 结构选型与布置22.1结构方案与布置22.2构件截面尺寸32.3确定框架计算简图42.4确定框架结构计算单元52.5梁柱线刚度计算6第三章 荷载计算73.1恒载计算73.2活载计算13第四章 风荷载164.1风荷载计算164.2风荷载内力计算19第五章 内力计算275.1恒载内力计算275.2活载内力计算38第六章 内力组合456.1 竖向荷载弯矩调整456.2 框架梁内力组合496.3 框架柱内力组合53第七章 截面设计与
10、配筋597.1框架梁设计597.2框架柱设计63第八章 板的设计与配筋698.1 A区格双向板计算69参考文献71致 谢72第一章 工程概况1.1 工程项目1、 工程名称:南宁市某铝厂检验楼 2、 工程规模:1347.810m23、 建筑层数和建筑高度:楼层4层,底层层高4.2m,其余层高3m,室内外高差0.25 m,基础顶面距室外地坪1.5m。1.2 建筑设计工程设计资料:地面粗糙程度等级为B类,经勘察地下水无浸蚀性,在地面以下9m基本风压W0=0.4kN/m2地质资料:60cm表土以下为粘土,地基承载力标准值为250KPa。按多层建筑结构设计,建筑合理使用年限为50年。外墙做法:用M10烧
11、结多孔砖砌筑,配M5混合砂浆,喷涂料墙面,墙厚240mm,两侧为混合砂浆20mm水泥砂浆找平。内墙做法:用M10烧结多孔砖砌筑,配M5混合砂浆,喷涂无机涂料和乳胶漆墙面,墙厚240mm,两侧为混合砂浆20mm水泥砂浆找平。楼面做法:全瓷抛光地砖楼面,20mm厚水泥砂浆找平层,120mm厚混凝土结构层,20mm厚混合砂浆抹灰。 不上人屋面做法:25mm 1:2水泥砂浆保护层,硬质聚氨酯泡沫塑料防水保温隔热层,20mm水泥砂浆找平层,水泥膨胀珍珠岩找坡层(最薄处30mm),120mm钢筋混凝土屋面板。楼面活荷载:实验楼房间、卫生间2.5kN/m,实验楼走廊3.5kN/m,楼梯间:3.5kN/m2,
12、不上人屋面:0.5kN/m2。 第二章 结构选型与布置2.1 结构方案与布置结构设计的第一步就是选择结构形式。结构的选型合理与否,不仅关系到是否满足使用要求和结构受力是否可靠,并且关系到经济合理性和施工方便性。建筑结构类型有很多,本设计工程项目为检验楼,共4层。房间开间进深较大,布置要求灵通,故采用框架结构,同时考虑到采光与通风要求,将楼板分为数个单双向板。本次设计不考虑地震作用。具体布置见下图:图2-1 轴网布置图2.2构件截面尺寸2.2.1板截面尺寸估算取整个结构楼面板短跨的最大尺寸。均按双向板设计,按砼规双向板板厚不小于短边的1/40则板厚:屋面板厚:120mm,楼面板厚:120mm。2
13、.2.2梁柱截面尺寸确定1.梁截面尺寸估算:高跨比确定梁的截面尺寸,根据其经验公式为: 确定,梁宽度根据公式确定,如遇跨度比较小的走廊梁或者其他情况,不一定严格控制在以上公式范围内,估算各梁截面尺寸如下:12梁:l0=7000mm,h=1/870001/127000=875 583 mm,h=600mmb=1/26001/3600=300200 mm,b=300mm23梁:l0=2100mm,h=1/821001/122100=263 175 mm,h=400mmb=1/24001/3400=200133 mm,b=300mm35梁:l0=4500mm,h=1/845001/124500=56
14、3 375 mm,h=400mmb=1/24001/3400=200133 mm,b=300mm纵向框架梁:l0=8000mm,h=1/880001/128000=1000667mm,h=700mmb=1/27001/3700=350233 mm,b=300mm次梁:l0=7000mm,h=1/1270001/187000=583 389 mm,h=600mmb=1/26001/3600=300200 mm,b=250mm2.2.3柱截面尺寸确定1.柱截面尺寸估算柱截面估算步骤如下受荷面积s=m2柱底轴力199534mm447mm447mm分别确定得柱子截面尺寸1柱:500mm500mm;2柱
15、:500mm500mm;3柱:500mm500mm;5柱:500mm500mm2.3 确定横向框架简图底层柱高从基础顶面算起,室内外高差0.25m,假设基础顶面距离室外地面高度为1.5m,则底层柱计算高度4.2+0.25+1.5=5.95m,其他层柱计算高度同层高,框架立面计算简图见图2-3:图2-3 横向框架计算简图2.4 确定框架结构计算单元计算某一榀框架荷载时,除所选的一榀框架上板直接传递的荷载,还有纵向连梁传递的荷载。选取(B)轴上的一榀框架进行计算,故取(B)轴附近一跨范围为计算单元,如下图2-4:图2-4结构计算单元2.5 梁柱线刚度计算2.5.1 梁、柱的线刚度计算框架梁(梁两边
16、有板)线刚度:,框架柱线刚度,梁弹性模量Eb=310kPa,柱弹性模量Ec=310kPa12233542层底层图2-5 梁柱线刚度(kNm)第三章 荷载计算3.1 恒载计算 3.1.1恒载面荷载计算屋面25mm 1:2水泥砂浆保护层0.02520=0.5kN/m硬质聚氨酯泡沫塑料防水保温隔热层0.0335=1.05kN/m20mm水泥砂浆找平层0.0220=0.4kN/m水泥膨胀珍珠岩找坡层(最薄处30mm)0.037=0.21kN/m120mm钢筋混凝土屋面板0.1225=3kN/m20mm厚混合砂浆抹灰0.0217=0.34kN/m屋面恒荷载标准值5.5kN/m楼面全瓷抛光地砖楼面0.55
17、kN/m20mm厚水泥砂浆找平层0.0220=0.4kN/m120mm厚混凝土结构层0.1225=3kN/m20mm厚混合砂浆抹灰0.0217=0.34kN/m楼面恒荷载标准值4.29kN/m女儿墙1. 白色外墙乳胶漆0kN/m2. 20厚水泥砂浆0.0220=0.4kN/m3. 烧结多孔砖0.3716=5.92kN/m4. 20厚水泥砂浆0.0220=0.4kN/m女儿墙恒荷载标准值6.72kN/m内墙1. 20厚水泥砂浆抹灰0.0220=0.4kN/m2. 烧结多孔砖0.2416=3.84kN/m3. 20厚水泥砂浆抹灰0.0220=0.4kN/m内墙恒荷载标准值4.64kN/m外墙1.
18、白色外墙乳胶漆0kN/m2. 20厚水泥砂浆0.0220=0.4kN/m3. 烧结多孔砖0.3716=5.92kN/m4. 20厚水泥砂浆0.0220=0.4kN/m外墙恒荷载标准值6.72kN/m3.1.2横向框架梁恒载线荷载顶层12跨钢筋混凝土梁0.3(0.6-0.12)25=3.6kN/m顶层12跨钢筋混凝土梁抹灰(0.6-0.12)2+0.3)0.0220=0.5kN/m合计4.1kN/m顶层23跨钢筋混凝土梁0.3(0.4-0.12)25=2.1kN/m顶层23跨钢筋混凝土梁抹灰(0.4-0.12)2+0.3)0.0220=0.34kN/m合计2.44kN/m顶层35跨钢筋混凝土梁0
19、.3(0.4-0.12)25=2.1kN/m顶层35跨钢筋混凝土梁抹灰(0.4-0.12)20.0220=0.22kN/m合计2.32kN/m标准层12跨钢筋混凝土梁0.3(0.6-0.12)25=3.6kN/m标准层12跨钢筋混凝土梁抹灰(0.6-0.12)2+0.3)0.0220=0.5kN/m合计4.1kN/m标准层23跨钢筋混凝土梁0.3(0.4-0.12)25=2.1kN/m标准层23跨钢筋混凝土梁抹灰(0.4-0.12)2+0.3)0.0220=0.34kN/m合计2.44kN/m标准层35跨钢筋混凝土梁0.3(0.4-0.12)25=2.1kN/m标准层35跨钢筋混凝土梁抹灰(0
20、.4-0.12)20.0220=0.22kN/m标准层35跨梁上墙(内墙)荷载(3-0.4)4.64=12.06kN/m合计14.38kN/m顶层板传递给框架梁恒载12梁(梯形):5.54=22kN/m 35梁(梯形):5.54=22kN/m标准层板传递给框架梁恒载12梁(梯形):4.294=17.16kN/m 35梁(梯形):4.294=17.16kN/m3.1.3纵向框架梁恒载(集中荷载)1轴顶层节点集中恒载纵向框架梁自重80.3(0.7-0.12)25=34.8kN纵向框架梁抹灰28(0.7-0.12)0.0220=3.712kN800mm女儿墙荷载80.86.72=43.008kN次梁
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