长春市综合档案馆设计毕业论文.docx
- 文档编号:714253
- 上传时间:2023-04-29
- 格式:DOCX
- 页数:100
- 大小:442.30KB
长春市综合档案馆设计毕业论文.docx
《长春市综合档案馆设计毕业论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《长春市综合档案馆设计毕业论文.docx(100页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
长春建筑学院毕业设计
长春市综合档案馆设计毕业论文
第1章工程概况
1.工程概况与设计资料
1.1.1建筑概况与结构选型
长春市档案馆,地面以上为6层,首层层高3.9m,标准层层高为3.3m。
首层室内外地面高差为0.45m.
根据建筑的使用功能、房屋的高度与层数、场地条件、结构材料以及施工技术等因素综合考虑,抗侧力结构采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。
门洞高度一般取2.1m,基本宽度为1.0m;窗台高度为0.90m,除图中注明者外,墙体定位为墙轴线居中,除图中注明者外。
楼盖结构采用现浇钢筋混凝土板,楼板厚度分别为100mm.
外墙保温材料采用80mm厚聚苯乙烯挤塑板;建筑隔墙采用煤矸石空心砌块砌筑,外墙厚度为190mm,户内隔墙厚度为190mm,屋面保温材料采用聚苯乙烯泡沫保温板,水泥珍珠岩找破,室内建筑地面的主要做法为铺设地板。
§1.1.2设计依据
本工程依据下列现行国家标准或行业标准进行结构设计:
1、《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2010;
2、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223—2010;
3、《建筑结构荷载规范》(2006年版)GB50009—2006;
4、《建筑抗震设计规范》GB500011—2010;
5、《混凝土结构设计规范》GB500010—2010;
6、《建筑地基基础设计规范》GB500007—2011;
§1.1.3设计的基本条件
1、建筑结构的设计使用年限、安全等级及建筑抗震设防类别
本工程属于一般的建筑物。
根据《建筑结构可靠度设计统一标准》第1.0.5
条,结构的设计使用年限为50年。
按照《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001第1.0.8条和第
7.0.3条,建筑结构的安全等级为二级,结构重要性系数γ0=1.0。
6
根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223—2004第3.0.2条,建筑抗震设防类别为丙类。
2、雪荷载
根据《建筑结构荷载规范》(2012附录D.4《全国各城市的50年一遇雪压和风压》,长春地区基本雪压s0=0.45kN/㎡。
3、风荷载
(1)基本风压
本工程的房屋高度小于60m,对风荷载不敏感,基本风压应取《建筑结构荷载规范》(2012年版)GB50009—2001附录D.4《全国各城市的雪压和风压值》值中50年一遇的风压,基本风压w0=0.65kN/㎡。
(2)地面粗糙度
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002,本工程位于有密集建筑群的城市市区,地面粗糙度类别为C类。
§1.1.4抗震设防的有关参数
拟建场地土层的等效剪切波速vSe=275m/s,属中硬土,建筑场地的覆盖层厚度为15m,根据《建筑抗震设计规范》GB500011—2010表4.6.1的规定,建筑场地类别为Ⅱ类。
按照《建筑抗震设计规范》GB500011—2010附录A 《我国主要城镇抗震
设防烈度、设计基本加速度和设计地震分组》的规定,长春地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组。
本工程建筑屋面的主要高度小于24m,根据《建筑抗震设计规范》GB500011—2010;,框架的抗震等级为3级
§1.2主要结构材料
§1.2.1钢筋
本工程结构构件的纵向受力钢筋选用HRB400级和HPB335级热轧钢筋和
HPB300级热轧钢筋,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值之比不小于1.25,屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。
钢筋的强度设计值与弹性模量按照
《混凝土结构设计规范》GB500010—2010第4.2.3条和第4.2.4条的规定采用。
§1.2.2混凝土
在本工程中,结构各楼层采用混凝土强度等级的情况参见表。
混凝土强度设计值与弹性模量按照《混凝土结构设计规范》GB500010—2010第4.1.1条和第
4.1.5的规定采用。
混凝土强度设计值与弹性模量
混凝土强度等级
fc(N/㎜2)
ft(N/㎜2)
Ec(×105N/㎜2)
C30
14.3
1.43
3.00
C35
16.7
1.57
3.15
C40
19.1
1.71
3.25
(三)混凝土结构耐久性的要求
按照《混凝土结构设计规范》GB500010—2010第3.4.2条的规定,结构混凝土应符合表的要求。
混凝土结构耐久性的基本要求
环境类别
一类
二b类
二类a
最大水灰比
0.65
0.55
0.60
最小水泥用量
(kg/m3)
225
275
250
最大氯离子含量(%)
1.0
0.2
0.3
最大碱含量
(kg/m3)
不限制
3.0
3.0
长春建筑学院毕业设计
第二章结构布置及计算简图
§2.1.1梁柱截面尺寸初选
主体结构共6层.内外墙的做法:
内墙做法:
内墙190厚煤矸石空心砌块,外墙采用190厚煤矸石空心砌块。
门窗详见门窗表,楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构。
一.梁截面尺寸的估算:
1.横向框架梁:
(1).主梁:
L=7200㎜
主梁截面高度hb=(1/10~1/12)l取600㎜bb=(1/2~1/3)hb,取300㎜
故框架横梁的截面尺寸为b×h=300㎜×600㎜。
(2).次梁:
L=7200㎜
hb=(1/12~1/18)l,取550㎜bb=(1/2~1/3)hb,取250㎜
故框架次梁的截面尺寸为b×h=250㎜×550㎜
(3)BC跨梁
hb=(1/12~1/10)l,取600㎜bb=(1/2~1/3)hb,取300㎜
2.纵向框架梁:
hb=(1/12~1/10)l。
取700mm则纵梁截面尺寸:
b×h=300㎜×700㎜.
由此可估算框架梁尺寸如下表:
表2-1梁截面尺寸(mm)
横梁(b×h)
纵梁(b×h)
次梁(b×h)
A~B,C~D
B~C
1~8轴
A~D
300*600
300*600
300*700
250*550
长春建筑学院毕业设计
二.柱截面尺寸的估算
框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制,房屋高度h=20.85m,查表得框架为3级抗震等级,查表得轴压比限值为0.85,单位面积重力荷载代表值近似取12KN/m2底层混凝土强度等级为C35。
图2-1边柱和中柱的负荷面积简图
1.柱组合的轴压比设计值按照公式1-1计算:
N=bFgn(2-1)
式中:
b:
为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数,取1.2;
F:
为按照简支状态计算柱的负荷面积;
g:
为折算后在单位面积上的重力荷载代表值,近似取15KN/m2;
n:
为验算截面以上楼层层数;
15
2.框架柱验算
N/bchcfc<0.85(2-2)
由计算简图2-1可知中柱的负载面积可知:
边柱A>=1.3X15X7.8X3.6X6X1000=231445mm2
0.85X16.7
中柱A>=1.25X15X7.8X4.8X6X1000=296724mm2
0.85X16.7
根据上述计算结果,并综合考虑其他因素,如取柱截面为正方形,则边柱和中柱截面高度分别为481mm和545mm。
故初选柱的尺寸为700x700㎜.主体结构共6层,柱截面变化2-6层均取550x550mm
注:
基础选用独立基础,框架结构计算简图去顶层柱形心线作为框架柱的轴线,梁轴线取至板底,2~6层柱高度即为层高,底层柱高度从基础顶面取至一层板底,即h1=5.0m.
第3章重力荷载及水平荷载的计算
1.§3.1重力荷载计算
1.屋面及楼面的永久荷载标准值屋面(不上人):
改性沥青隔气层:
0.3KN/m2
水泥陶粒30mm厚:
0.024KN/m2
三毡四油防水层 0.4KN/m2
20厚混合砂浆抹面刮大白:
0.34KN/m2
100厚钢筋混凝土楼板:
2.5KN/m2
20厚1:
3水泥砂浆找平层:
0.34KN/m2
100厚苯乙烯保温板:
0.5KN/m2
20厚水泥砂浆找平层:
0.34KN/m2
合计 4.96KN/m2
1~5层楼面:
20厚混合砂浆抹面刮大白:
0.34KN/m2
100厚钢筋混凝土楼板:
2.5KN/m2
20厚水泥砂浆抹面:
0.34KN/m2
10厚贴地面砖:
0.55KN/m2
合计 3.73KN/m2
2.屋面及楼面可变荷载标准值
不上人屋面均布活荷载标准值:
0.5KN/m2
楼面活荷载标准值:
2.5KN/m2
屋面雪荷载标准值:
0.45KN/m2
3.梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算
梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载;对墙、门窗等可计算出单位面积上的重力荷载。
具体计算过程从略,计算结果见表格.
表3-1梁柱重力荷载标准值
层次
构件
b
/m
h
/m
γf(KN/m2
)
β
gf(KN/m)
li
/m
n
Gi
/KN
∑Gi
/KN
1
边横梁
0.3
0.6
25
1.05
4.725
6.5
16
491.4
1834.66
中横梁
0.3
0.6
25
1.05
4.725
1.7
8
68.05
次梁
0.25
0.55
25
1.05
3.438
7.1
13
315.09
纵梁
0.3
0.7
25
1.05
5.512
7.1
28
952.56
柱
0.7
0.7
25
1.10
9.9
5.0
32
1584
2-5
边横梁
0.3
0.6
25
1.05
4.725
6.65
16
498.96
1834.66
中横梁
0.3
0.6
25
1.05
4.725
1.85
8
68.05
次梁
0.25
0.55
25
1.05
3.438
7.025
13
315.09
纵梁
0.3
0.7
25
1.05
5.512
7.25
28
952.56
柱
0.55
0.55
25
1.10
8.319
3.3
32
878.48
6
边横梁
0.3
0.6
25
1.05
4.725
6.65
16
498.96
1834.66
中横梁
0.3
0.6
25
1.05
4.725
1.85
8
68.05
次梁
0.25
0.55
25
1.05
3.438
7.025
14
315.09
纵梁
0.3
0.7
25
1.05
5.512
7.25
28
952.56
柱
0.55
0.55
25
1.10
8.319
3.3
32
878.48
注:
钢筋混凝土容重为25KN/m3
为了简化计算柱重力荷载近似取1.1倍柱自重以考虑柱面粉刷层的重力荷载。
4.墙自重重力荷载外墙:
20厚混合砂浆抹面刮大白:
0.34KN/m2
190厚空心砖墙体:
3.23KN/m2
10厚水泥砂浆找平层:
0.17KN/m2
80厚苯乙烯保温层:
0.5KN/m2
10厚水泥砂浆:
0.17KN/m2
合计 4.41KN/m2
内墙:
190厚空心砖墙体:
3.23KN/m2
内墙涂料:
0.28KN/m2
合计 3.51KN/m2
5.重力荷载代表值
集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi,具体计算过程从略,计算结果见如下图。
G6=10623.81KN
G5=10200.08KN
G4=
G3=10200.08KN
G2=10200.08KN
G1=
第4章框架侧移刚度的计算横向框架梁柱的线刚度计 算
4.1.框架梁柱的线刚度计算
在框架结构中,现浇楼板的楼可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减少框架的侧移。
为考虑这一有利的作用,在计算梁的截面惯性矩的时候,对于中框架取I=2Io(Io为梁的截面惯性矩)
I0=bh3/12(4-1)
(1)梁线刚度ib计算结果见表4-1,表中I0表示按矩形截面所计算的惯性
2EI0/l,1.5EI0/l分别表示中框架梁和边框架梁的线刚度。
各层柱线刚度ic计算结果见表4-2.
表4-1横梁线刚度ib计算表
类别
层次
Ec
/(N/mm2
)
bXh
/mmxmm
I0
/mm4
L
/mm
EcI0/l
/N·mm
1.5EcI0/
l
/N·mm
2EcI0/l
/N·mm
边横梁
1
3.15X
104
300X600
5.4X
109
7200
2.363X1010
3.545X
1010
4.726X1010
走道梁
1
3.15X
104
300X600
5.4X
109
2400
7.088X1010
10.632X
1010
14.176X1010
边横梁
2~6
3.0X
104
300X600
5.4X
109
7200
2.250X1010
3.375X
1010
4.50X
1010
走道梁
2~6
3.0X
104
300X600
5.4X
109
2400
6.75X
1010
10.125X
1010
13.50X1010
表4-2各层柱线刚度ic计算表
类别
层次
E/(*104
N/mm2)
柱高
b/mm
柱宽
h/mm
h/mm
Ic/*1010
mm
ic=EcIc/h(*1010N*mm
)
各层柱
2~6
3.00
550
550
3300
0.76
6.909
底层
3.15
700
700
5000
2.0
12.6
柱的侧移刚度D计算公式:
D=a12ic
ch2
其中ac为柱侧移刚度修正系数,K为梁柱线刚度比,不同情况下,ac、K取值不同。
对于一般层:
K=åKb
2Kc
a=K
c 2+K
-
对于底层:
K=åKba=0.5+K
c
2Kc 2+K
表3-4中框柱侧移刚度D计算表
层次
边轴柱(10)
中轴柱(10)
∑Dij
K
αc
Di1
K
αc
Di2
3~6
0.651
0.245
18652
2.605
0.566
43090
617420
2
0.667
0.25
19033
2.67
0.571
43471
625040
底层
0.375
0.369
22317
1.50
0.571
34534
568510
A-1;A-8
B-1;B-8
C-1;C-8
D-1;D-8
∑Dij
K
αc
Di1
K
αc
Di1
K
αc
Di1
K
αc
Di1
3
0.48
0.19
1492
1.95
0.49
3760
1.79
0.47
3593
0.32
0.14
1065
9912
~
8
6
3
4
4
9
1
2
4
6
0
8
4
6
2
0.5
0.2
1522
6
2.00
3
0.5
3806
6
1.83
6
0.47
9
3646
7
0.33
4
0.14
3
1088
7
1006
46
底层
0.28
1
0.34
2
2068
4
1.12
5
0.52
3145
0
1.03
1
0.50
5
3054
2
0.18
8
0.31
4
1899
1
1016
67
表3-4边框柱侧移刚度D计算表
层次
C-4
(2)
D-4
(2)
∑Dij
K
α
Di1
K
α
Di2
3~6
2.442
0.550
41873
0.651
0.245
18652
121050
2
2.504
0.560
42634
0.667
0.25
19033
123334
底层
1.406
0.560
33869
0.375
0.369
22317
112372
表3-4(c)楼梯间侧移刚度D计算表
表4-5横向框架的层间侧移刚度
层次
1
2
3~6
∑D
782549
849020
837594
∑D1/∑D2>0.7,故该框架为规则框架。
第5章横向水平作用下荷载作用下框架内力和侧移计算
§5.1水平地震作用下框架内力合侧移的计算5.1.1横向地震周期计算
运用顶点位移法来计算,对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构,基本自振周期可按下式来计算:
uT
T1=1.7yT
计算结构顶点的假想侧移,计算过程如下
表5-1结构顶点的假想位移计算
层次
Gi/kN
VGi/kN
åDi/(N/mm)
△m/mm
i
ui/mm
6
10623.81
10623.81
837594
12.7
263.8
5
10200.08
20332.83
837594
24.3
251.1
4
10200.08
31023.97
837594
37
226.8
3
10200.08
41224.05
837594
49.2
189.8
2
10200.08
51424.13
849020
60.6
140.6
1
11212.77
62636.90
782549
80
80
由上表计算基本周期
UT
由式T1=1.7φT 计算基本周期。
UT的量纲为m。
取φT=0.7,
T1=1.7×0.7× 0.2638=0.61(s)
5.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算
该建筑结构高度远小于40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀,变形以剪切为主,因此用底部剪力法来计算水平地震作用。
首先计算总水平地震作用标准值即底部剪力FEk。
FEk=a1Geq
长春地区特征分区为一区,又场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第一组
Tg=0.35,水平地震影响系数最大值аmax=0.08
0.85∑Gi=0.85×62636.90=53241.37KN
1
T
则地震影响系数а=(Tg
)0.9∝
=(0.35)0.9×0.08=0.048
max
1
0.61
FEK=∝maxGeq=0.048×53241.37=2555.6KN
因为1.4Tg=1.4×0.35=0.49s 顶部附加地震作用系数δn=0.08T1+0.07=0.08×0.61+0.07=0.1188 △F6=0.1188×2555.6=303.6KN 则FEK(1-ηn)=2555.6×(1-0.1188)=2252KN 则F=2252× GiHj 各楼层地震剪力计算结果如下表 n i åGiHjj=1 △F6=δn*FEK=0.1188X2555.6=303.6KN 则质点i的水平地震作用Fi为: Fi= GiHi n FEk åGjHjj=1 式中: Gi、Gj分别为集中于质点i、j的荷载代表值;Hi、Hj分别为质点 n i、j的计算高度。 具体计算过程如下表,各楼层的地震剪力按Vi=åFk来计算,一并列入表中, k=1 表5-2各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表 层次 Hi/m Gi/KN GiHi/KN·m GiHjn åGiHjj=1 Fi/KN Vi/KN 6 21.5 10623.81 228411.9 0.277 927.404 927.404 5 18.2 10200.08 185641.5 0.225 506.7 1434.104 4 14.9 10200.08 151981.2 0.184 414.368 1848.472 3 11.6 10200.08 118320.9 0.143 322.036 2170.532 2 8.3 10200.08 84660.7 0.103 231.956 2402.488 1 5.0 11212.77 56063.9 0.068 153.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 长春市 综合 档案馆 设计 毕业论文