五层4000平米西安市中学教学楼框架结构设计(计算书24000字,外文翻译,CAD建筑图11张,结构图9张)
摘 要
本工程为西安市天德中学教学楼，采用框架结构，主体为5层，本地区抗震设防烈度为8度，场地类别为II类场地。主导风向为北风，基本风压0.40KN/M，基本雪压0. 25 KN/M。楼﹑屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。
本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。按照建筑设计规范，认真考虑影响设计的各项因素。根据结构与建筑的总体与细部的关系。
本设计主要进行了结构方案中横向框架第12轴抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。是找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。对楼板进行了配筋计算，本设计采用十字交梁基础。
整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。总之，适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。设计合理可行的建筑结构方案是现场施工的重要依据。
关键词： 框架结构，抗震设计，荷载计算，内力计算，配筋
ABSTRACT
This engineering is comprehensive for the transact building, a framework structure for a five-storey main, in the region earthquake intensity of 8 degrees , site classification as Class II venues. Led to the southeast direction, the basic Pressure 0.40KN/M, basic snow pressure 0.25KN/M. Floor roof were using cast-in-place reinforced concrete structure.
The design and implement "practical, security, economic, aesthetic," the design principles. With the architectural design, design seriously consider the influence of the various factors. According to the structural and architectural detail and the overall relationship.
The design of the main structure of the program horizontal framework 12-axis seismic design. In determining the distribution framework, the first layer of representative value of the load, Then use vertex from the displacement method for earthquake cycle, and then at the bottom of shear horizontal seismic load calculation under size, then calculated the level of load under the Internal Forces (bending moment, shear and axial force). Then calculate vertical load (constant load and live load) under the Internal Forces. Identify the most disadvantaged group or an internal force several combinations. Select the best safety results of the reinforcement and Mapping. In addition, the structure of the program indoor staircase design. Completion of the platform boards, boards of the ladder, platform beam component and the reinforcement of internal forces calculation and construction mapping. On the floor reinforcement calculation, this design adoption ten woeds hand over beam foundation.
The whole structure of the design process, in strict compliance with the relevant professional standard, reference to relevant information and the latest national standards and specifications, and design of the various components of a comprehensive scientific considerations. In short, application, security, economic and user-friendly design is the principle. Design reasonable and workable structure of the program is the construction site of the important basis for the construction.
KEY WORDS:Frame Structure,Seismic Design ，Load Calculation， Internal force calculation， Calculation reinforcement
工程概括
§1.l 初步设计资料
一. 工程名称：西安市天德中学教学楼。
二. 工程概况：建筑面积4000㎡，投资约为700万元，建筑总高为18.70m,建筑为5层，室内外高差为0.45m.
三. 温度：见任务书.
四. 相对湿度：见任务书。
五. 相对风向：基本风压0.40KN/㎡
六. 雨雪条件：基本雪压0.25 KN/㎡
七. 水文资料：
八. 地质条件：
抗震设防：本工程地震设防烈度为8度，设计基本地震加速度0.20g,场地类别为Ⅱ类
九. 材料使用：
1. 混凝土：梁柱板均使用C30混凝土。
2. 钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335,其余采用热轧钢筋HPB235。
3. 墙体：
a. 外纵墙采用300厚灰砂砖（18KN/m3），一侧墙体为水刷石墙面（0.5KN/㎡）,一侧为20㎜厚抹灰（17KN/㎡）；
b. 内隔墙采用200厚蒸压粉煤灰加气砼砌块（5.5KN/m3）,两侧均为20mm厚抹灰。
c. 卫生间隔墙采用200厚蒸压粉煤灰加气砼砌块（5.5KN/m3），两侧贴瓷砖（0.5KN/㎡）。
d.女儿墙采用300厚加气砼砌块（5.5KN/m3）两侧均为20厚抹灰，墙高700mm。
4. 窗：均为铝合金窗（0.45KN/m2）
5. 门：除大门为铝合金门（0.45KN/m2），教学室均为木门(10.2KN/m2).
§1.2 结构选型
一. 结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。
二. 屋面结构：采用现浇混凝土肋型屋盖，刚柔性结合的屋面，屋面板厚100mm。
三. 楼面结构：采用现浇混凝土肋型屋盖，板厚100mm。
四. 楼梯结构：采用钢筋混凝土梁式楼梯。
五. 天沟：采用现浇天沟。
目 录
前 言 1
建筑设计说明 2
结构设计说明 8
第1章 工程概况 11
第2章 结构布置及计算简图 13
§2.1结构布置及梁,柱截面尺寸的初选 13
§2.1.1梁柱截面尺寸初选 13
§2.1.2结构布置 16
§2.1.3梁的计算跨度 16
§2.2框架计算简图 17
第3章 荷载计算 18
§3.1荷载计算 18
§3.1.1 屋面及楼面恒荷载计算 18
§3.1.2 梁，柱，墙，门窗重力荷载的计算 19
§3.1.3 墙自重 20
§3.2 梁，柱，墙，板，门窗重力值汇总 22
§3.3 集中于各楼层处重力荷载代表值计算 24
第4章 框架梁柱的线刚度计算 27
§4.1横向框架梁柱的线刚度计算 27
§4.1.1 框架梁柱的线刚度计算 27
§4.1.2 梁柱的线平均刚度比 29
§4.2横向框架梁柱的线刚度计算 30
§4.2.1 框架梁柱的线刚度计算 30
§4.2.2 梁柱的线平均刚度比 31
第5章 横向水平荷载作用下的框架内力和侧移计算 33
§5.1水平地震作用下结构各层的总重力荷载代表值计算 33
§5.1.1水平地震作用下框架侧移验算 33
§5.2水平地震作用下框架内力计算 36
§5.3横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 41
§5.3.1风荷载标准值 41
§5.3.2风荷载作用下的水平位移验算 43
§5.3.3风荷载作用下的框架结构的内力计算 44
第6章竖向荷载作用下内力计算 48
§6.1框架结构的荷载计算 48
§6.1.1计算单元 48
§6.1.2荷载计算 49
§6.2恒荷载作用下的内力 54
§6.2.2弯矩分配及传递 57
§6.3活荷载作用下框架的内力 59
§6.3.1活载作用下的框架内力 59
§6.4梁端剪力及柱轴力计算 61
第7章 框架结构的内力组合 63
§7.1结构抗震等级 63
§7.2框架内力组合 63
§7.2.1框架结构梁的内力组合 63
§7.2.2框架结构柱的内力组合 72
§7.2.3框架结构柱端组合弯矩设计值的调整 78
§7.2.4柱端剪力值的调整 79
第8章 框架柱正、斜截面配筋计算 84
§8.1框架柱的截面设计 84
§8.1.1框架柱截面设计 84
§8.1.2柱斜截面受弯承载力计算 96
§8.2框架梁的正，斜截面配筋计算 99
§8.2.1正截面受弯承载力计算 99
§8.2.2截面受弯承载力计算 107
第9章板配筋计算 109
§9.1板的配筋 109
§9.1.1设计资料 109
§9.1.2荷载计算 109
§9.1.3板的计算 109
第10章 楼梯计算 117
§10.1楼梯的设计 117
§10.1.1楼梯设计资料 117
§10.2踏步板（TB-1）计算 118
§10.2.1荷载计算 118
§10.2.2内力计算 119
§10.2.3配筋计算 119
§10.3平台板设计 119
§10.3.1荷载计算 119
§10.3.2内力计算 120
§10.3.3配筋计算 120
§10.4平台梁计算 121
§10.4.1荷载计算 121
§10.4.2内力计算 121
§10.4.3正截面承载力计算 122
§10.4.4斜截面承载力计算 123
结论
致 谢
参考文献
|
