土木工程畢業(yè)答辯_第1頁
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文檔簡介

1、,《某科技學院辦公樓結(jié)構(gòu)設計》,,,,,,,,,,,畢業(yè)設計答辯,,【 目 錄 】CONTENTS,,,,,第一章 緒 論,,,1.1 畢業(yè)設計的意義,,畢業(yè)設計是總結(jié)學生在校期間的學習成果,是學生綜合運用所學的基礎知識,解決工程實際問題的能力,熟悉結(jié)構(gòu)設計和施工組織設計的設計方法,并獲得結(jié)構(gòu)、施工設計的重要實踐過程,是完成學習全過程中最重要的最后一個環(huán)節(jié)。,1.2 工程概況,第二章 結(jié)構(gòu)選型與布置,,,,2.

2、 結(jié)構(gòu)選型與布置,,框架梁,,現(xiàn)澆樓板,,框架柱,,基礎,2.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸確定,第三章 導荷計算與樓梯設計,,,,3.1 一榀框架(KJ-7)設計,,1. 計算簡圖確定,根據(jù)任務書要求,取⑦軸上的一榀框架計算,假定框架柱嵌固于基礎頂面,框架梁與框架柱剛接??蚣芰旱目缍葢】蚣苤孛嫘涡妮S線之間的距離。 底層柱高從基礎頂面算至二層樓面,基礎頂面標高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差確定: 室內(nèi)外高差為0.45m,假設基礎頂面位

3、于室外地坪以下0.8m,則基礎頂面標高為-1.25m,又因二層樓面結(jié)構(gòu)標高為3.3m,故底層柱高4.55m。二、三、四、頂層柱高范圍為樓面至上一層樓面,即層高為3.3m。由建筑圖可知,局部五層柱高為3.3m。,1.框架梁 二層、三層、四層、頂層和局部五層的軸線B~D 及軸線D ~ F 間梁的截面尺寸為:300mm×600mm。2.框架柱邊柱及角柱的尺寸為:400mm×600mm, 中柱的尺寸為500mm&

4、#215;600mm。,單位:mm,,,3.2 梁、柱線剛度計算,,1. 梁、柱線剛度,簡化梁、柱線剛度,線剛度比:,2. 柱抗側(cè)剛度,,,3.3 水平荷載作用下框架的側(cè)移和內(nèi)力計算,,左風作用框架受荷簡圖,1. 框架側(cè)移,,,3.3 水平荷載作用下框架的側(cè)移和內(nèi)力計算,,2. 內(nèi)力計算,水平荷載(風荷載)作用下利用反彎點法求出柱端彎矩、柱端剪力。 根據(jù)節(jié)點彎矩平衡可求出梁端彎矩,各梁彎矩應按其線剛度之比來分配。求

5、出梁兩端彎矩后根據(jù)彎矩與剪力的關(guān)系可求出梁的剪力。 梁剪力求出后,按柱截面力的方向可求出柱的軸力。 即得水平荷載作用下框架的內(nèi)力圖。,V 圖(kN),M圖(kN*m),N 圖(kN),,,3.4 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計算,,1. 荷載傳導,說明:圖中B1為板1,①為梁1 即L1,②為梁2 即L2,⑩為梁10 即L10。 如計算集中荷載時,將梁合名,例如:梁⑤⑥ 即L5,6 以此類推。 將框

6、架梁⑦分為:KJL—7,1和KJL—7,2;板3、板10、板1、板8按單向板 傳遞荷載;其他標準層導荷亦按右圖作為計算簡圖。 豎向荷載傳導路線:均布恒載、均布活載先由板傳至次梁,若有II級次梁時先傳至II級次梁,根據(jù)板的形式再傳至主梁,再由主梁傳至柱,柱再傳至基礎。,考慮便于計算,導荷計算簡圖對框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件重新調(diào)整命名并表示板的傳遞方式。,,,3.4 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計算與樓梯設計,,1. 內(nèi)力計算,根

7、據(jù)《建筑設計抗震規(guī)范》 GB50011-2010 中 5.1.1 中規(guī)定:當抗震設防烈度為8、9度時的大跨度和長懸臂結(jié)構(gòu)及9度時的高層結(jié)構(gòu),應計算豎向地震作用。 因本設計中框架結(jié)構(gòu)的抗震設防烈度為6度設防,所以無需計算地震作用。,內(nèi)力計算步驟1. 現(xiàn)用彎矩二次分配法求其內(nèi)力,具體計算步驟如下: (1)根據(jù)各桿件的線剛度計算各節(jié)點的桿端彎矩分配系數(shù),并計算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩; (2)計算框架各節(jié)

8、點的不平衡彎矩,并對所有節(jié)點的不平衡彎矩同時進行第一次分配(其間不進行彎矩傳遞); (3)將所有桿端的分配彎矩同時向其遠端傳遞(對于鋼接框架,傳遞系數(shù)均取1/2); (4)將各節(jié)點因傳遞彎矩而產(chǎn)生的新的不平衡彎矩進行第二次分配,使各節(jié)點處于平衡狀態(tài); (5)將各桿端的固端彎矩、分配彎矩和傳遞彎矩疊加,即得各桿端彎矩。 (6)根據(jù)桿端彎矩可以繪出彎矩圖。 (7)根據(jù)靜力平衡條件計算剪力和軸力并繪圖。,2. 樓梯設計,

9、由于板式樓梯下表面平整,施工支模較方便,外觀比較輕巧。因此本樓梯設計為現(xiàn)澆板式樓梯。樓梯混凝土采用C30級,樓板、梯梁鋼筋為HRB400。 現(xiàn)澆樓梯各構(gòu)件尺寸確定:樓梯斜板板厚:110 mm;梯梁截面b×h= 200mm×300mm;平臺板厚度:80mm;梯柱截面b×h= 250mm×250mm,第四章 內(nèi)力組合與截面設計,,,,4. 內(nèi)力組合與截

10、面設計,,1. 內(nèi)力組合,本設計主要考慮的組合有:,1. 由永久效應控制的組合,2. 由可變效應控制的組合,2. 截面設計,橫向框架梁KJL7截面設計: 橫向框架共兩跨,BD跨為KJL-7,2 ;DF跨為KJL-7,1。 考慮到梁與板一起現(xiàn)澆,板的混凝土與梁的跨間部分一起參與受壓,且梁兩側(cè)樓面都有板。故對于跨間的正截面應按T 形截面進行計算。 支座按矩形截面進行計算??紤]到跨間鋼筋全部伸

11、入支座,故支座按雙筋截面考慮。 梁斜截面設計:按構(gòu)造配置箍筋,箍筋的最大間距和最小直徑應滿足表中構(gòu)造要求。,內(nèi)力組合的內(nèi)力值應采用支座邊緣截面的內(nèi)力值,如梁應采用柱邊緣截面的內(nèi)力值,柱應采用梁底和梁頂截面的內(nèi)力值,為了簡化計算,本設計均采用軸線處的內(nèi)力值。 內(nèi)力計算時,并沒有計算跨內(nèi)截面的內(nèi)力值,因此先進行跨內(nèi)內(nèi)力標準值計算,再進行內(nèi)力組合。最終應取跨內(nèi)最不利位置截面內(nèi)力值進行組合計算。,框架柱截面設

12、計: 取框架D軸中柱,大偏心構(gòu)件取對配筋起控制作用的截面是軸力越小或者彎矩越大的內(nèi)力組合進行截面設計。 柱斜截面驗算:斜截面受剪計算應按剪壓構(gòu)件考慮。,第五章 截面配筋、其它構(gòu)件設計,,,,5. 截面配筋、其它構(gòu)件設計,,1. 構(gòu)件截面配筋,對構(gòu)件內(nèi)力計算后,進行截面配筋;并與PKPM軟件計算出的數(shù)據(jù)進行對照比較;檢查自己計算的出入程度,相差太大的,必須進行重新設計計算,直至設計計算符合

13、要求。,2. 其它構(gòu)件設計,基礎設計計算,1. 本工程為局部五層框架結(jié)構(gòu),規(guī)模比較小,場地為II類,在主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層,故該房屋基礎可不進行抗震承載力驗算及變形計算。 2. 根據(jù)地質(zhì)資料,第一層為1.0m 厚的場地覆蓋層,下面為厚度無限大的地基承載力標準值為 的砂質(zhì)粘土,因此宜用該層作為基礎持力層。 3. 根據(jù)規(guī)范的要求,基礎宜淺埋

14、,本設計采用天然地基。為了避免其它一些因素的影響,確定本工程項目采用柱下獨立階梯形基礎。 4. 確定基礎截面尺寸、配筋和驗算材料強度時,上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應和相應的基底反力,應采用承載力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合。在確定基礎臺階高度,計算基礎結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋以及驗算基礎底板受沖切承載力時,上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應和相應的基底反力,應按承載力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合,采用相應的分項系數(shù)。 5.

15、 在經(jīng)過基礎受沖切承載力驗算、框架柱與基礎交接處抗沖切驗算、基礎變階截面處抗沖切驗算等一系列驗算,將數(shù)據(jù)整理,為基礎配筋。,,,5. 截面配筋、其它構(gòu)件設計,,1. 構(gòu)件截面配筋,對構(gòu)件內(nèi)力計算后,進行截面配筋;并與PKPM軟件計算出的數(shù)據(jù)進行對照比較;檢查自己計算的出入程度,相差太大的,必須進行重新設計計算,直至設計計算符合要求。,2. 其它構(gòu)件設計,基礎設計計算,1. 本工程為局部五層框架結(jié)構(gòu),規(guī)模比較小,場地為I

16、I類,在主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層,故該房屋基礎可不進行抗震承載力驗算及變形計算。 2. 根據(jù)地質(zhì)資料,第一層為1.0m 厚的場地覆蓋層,下面為厚度無限大的地基承載力標準值為 的砂質(zhì)粘土,因此宜用該層作為基礎持力層。 3. 根據(jù)規(guī)范的要求,基礎宜淺埋,本設計采用天然地基。為了避免其它一些因素的影響,確定本工程項目采用柱下獨立階梯形基礎。

17、 4. 確定基礎截面尺寸、配筋和驗算材料強度時,上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應和相應的基底反力,應采用承載力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合。在確定基礎臺階高度,計算基礎結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋以及驗算基礎底板受沖切承載力時,上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應和相應的基底反力,應按承載力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合,采用相應的分項系數(shù)。 5. 在經(jīng)過基礎受沖切承載力驗算、框架柱與基礎交接處抗沖切驗算、基礎變階截面處抗沖切驗算等一系列驗算,

18、將數(shù)據(jù)整理,為基礎配筋。,,,參 考 文 獻,,[1] 中華人民共和國國家標準.混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GB 50010-2010)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010[2] 中華人民共和國國家標準.工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準(GB50153-2008)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009[3] 中華人民共和國國家標準.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006[4] 中華人民

19、共和國國家標準.建筑地基基礎設計規(guī)范(GB 50007-2011)[S].北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2011[5] 中華人民共和國國家標準.建筑抗震設計規(guī)范(GB 50011-2010)[S].北京:中國 建筑工業(yè)出版社,2011[6] 中華人民共和國行業(yè)標準.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 (JGJ 3-2010)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011[7] 中國建筑標準設計研究院主編.混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則

20、和構(gòu)造詳圖(現(xiàn)澆混凝土框架、剪力墻、梁、板)(11G101-1)[S] .北京:中國計劃出版社,2011.8[8] 中國建筑標準設計研究院主編. 混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖(現(xiàn)澆混凝土板式樓梯)(11G101-2)[S] .北京:中國計劃出版社,2011.9[9] 中國建筑標準設計研究院主編. 混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖(獨立基礎、條形基礎、筏形基礎及樁基承臺)(11G101-3)[S

21、] .北京:中國計劃出版社,2011.8[10] 國振喜,張樹義 主編.實用建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.1[11] 東南大學,天津大學,同濟大學合編,清華大學主審.混凝土結(jié)構(gòu)(上冊):混凝土結(jié)構(gòu)設計原理[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.11[12] 東南大學,天津大學,同濟大學合編,清華大學主審.混凝土結(jié)構(gòu)(中冊):混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2008.11

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