西安建筑科技大學(xué)成教教學(xué)樓設(shè)計

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滿足規(guī)范的要求。

安全疏散距離滿足規(guī)范要求。設(shè)封閉樓梯間，在走道和樓梯交匯處設(shè)置防火門。2結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書2.1符號規(guī)定略2.2結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖根據(jù)該建筑的使用功能以及建筑設(shè)計的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面和剖面的設(shè)計，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面，結(jié)構(gòu)平面和剖面詳見圖。樓蓋以及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取100mm。梁截面高度按照梁跨度的1/12至1/8估算。該框架的抗震等級為二級。基礎(chǔ)選用肋梁式筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深2.2m,肋梁高度框架結(jié)構(gòu)計算簡圖取頂層的形心線作為框架柱的軸線，取板底為框架梁軸線，2至7層柱高即為層高，取3.6m，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底：h1=3.6-.01+0.45+1=5.25m。2.3重力荷載代表值計算分別計算屋面以及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值，梁、柱、墻、窗、門重力荷載值，然后計算各層重力荷載代表值。2.4框架側(cè)移剛度計算根據(jù)梁柱的線剛度比的不同，框架柱可分為中柱，邊柱和樓梯間柱等。將上述不同情況下同層框架柱的側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度∑Di,該框架為規(guī)則框架。2.5橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移和內(nèi)力計算本建筑高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切變形為主，采用底部剪力法計算水平地震作用。根據(jù)西安地區(qū)抗震設(shè)防區(qū)劃圖，該建筑屬于A2區(qū)，Tg=0.5s，αmax＝0.15，求得水平地震作用。經(jīng)驗(yàn)算彈性層間2.6豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算2.6.1框架內(nèi)力計算?、茌S線處框架進(jìn)行計算，由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載需要分割，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架以集中力的形式傳給橫向框架。由于縱梁對柱有偏心，所以在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。（1）荷載計算恒載計算與活荷載計算，具體過程略。（2）內(nèi)力計算梁端和柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。先確定梁的固端彎矩以及節(jié)點(diǎn)各桿的彎矩分配系數(shù)。在豎向荷載作用下，結(jié)構(gòu)為奇數(shù)跨對稱結(jié)構(gòu)，故可取半框架進(jìn)行計算。梁端彎矩求出后，從框架中截取隔離體，應(yīng)用平衡條件，梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得，柱端剪力可由柱端彎矩確定。柱軸力為柱所在層以上所有與該柱相連的梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力之和，計算恒載作用時的柱軸力要考慮柱的自重。2.6.2橫向框架內(nèi)力組合該結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，高度小于30m，烈度為8度，可確定建筑抗震等級為二級。（1）框架梁內(nèi)力組合在設(shè)計過程中考慮了四種內(nèi)力組合，即可變荷載控制的組合1.2SGk+1.4SQk，永久荷載控制的組合1.35SGk+SQk，地震作用下的不利組合1.2SGEk+1.3SEk和地震作用下的有利組合1.0SGEk+1.3SEk。在實(shí)際計算中均從正彎矩值較大的支座剪力判斷跨中彎矩最大值發(fā)生的位置，在對稱荷載作用下，跨中彎矩最大值總是偏向于支座彎矩正彎矩較大的一側(cè)。在地震作用下的組合中考慮有利作用與不利作用。（2）框架柱內(nèi)力組合取每層柱子頂和柱底兩個控制截面，進(jìn)行三種內(nèi)力組合，即可變荷載控制的組合1.2SGk+1.4SQk，永久荷載控制的組合1.35SGk+SQk，地震作用下的不利組合1.2SGEk+1.3SEk。2.7截面設(shè)計2.7.1框架梁（1）正截面受彎承載力計算將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩再進(jìn)行配筋計算。當(dāng)梁下部受拉時，現(xiàn)澆板可作為受壓翼緣，將梁下部鋼筋伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋進(jìn)行計算。（2）梁斜截面承載力計算2.7.2框架柱（1）剪跨比和軸壓比驗(yàn)算（2）框架柱正截面承載力計算遵循強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計原則，為了保證框架柱的受彎承載力大于梁的受彎承載力，避免柱中出現(xiàn)塑性鉸而形成柱鉸型破壞機(jī)構(gòu)，需要根據(jù)梁端彎矩對柱端彎矩進(jìn)行調(diào)整，并與柱端組合彎矩的調(diào)整值比較后，選出最不利內(nèi)力，進(jìn)行配筋計算。（3）柱斜截面受剪承載力計算為防止構(gòu)件發(fā)生脆性剪切破壞，宜使構(gòu)件的斜截面的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時實(shí)際達(dá)到的剪力。2.7.3框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面抗震驗(yàn)算該框架的抗震等級為二級，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB500011－2001），節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍特征值不宜小于0.10，且體積配箍率分別不宜小于0.5％。2.8罕遇地震作用下彈塑性變形驗(yàn)算根據(jù)《西安市抗震設(shè)防區(qū)劃》罕遇地震下Tg=0.65s，αmax=0.80，多遇地震下Tg=0.5s，αmax=0.15。則0.8/0.15×（0.65/0.5）0.9=6.75。按照框架梁、柱的實(shí)際配筋面積和材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值計算構(gòu)件端部的實(shí)際正截面承載力。最大的層間彈塑性位移角度發(fā)生在底層，θp=1/52>1/50，滿足要求。2.9基礎(chǔ)設(shè)計根據(jù)工程地質(zhì)勘察結(jié)果，選用柱下肋梁式筏板基礎(chǔ)，其具有減小基底壓力和調(diào)整不均勻沉降的能力，埋置深度取2.2m，筏板厚度取500mm，縱、橫向肋梁均取hb=1200mm，bb=800mm。fak=150kN/m2，取ηb=0.3，ηd=1.6深寬修正后，fa=150+0.3×19×3+1.6×19×2=227.9kN/m2?；炷翉?qiáng)度等級為C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2），底板鋼筋選用HRB335級鋼筋（fy=fy’=300N/mm2），基礎(chǔ)梁鋼筋選用HRB400級鋼筋（fy=fy’=360N/mm2），箍筋HPB235級鋼筋（fy=fy’=210N/mm2）。2.9.1基礎(chǔ)底面積的確定《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007－2002）建議基底平面形心宜與結(jié)構(gòu)的豎向永久荷載重心重合，橫向肋梁兩端伸出軸線1.5m，縱向肋梁在偏心方向伸出軸線1.6m，另一方向伸出軸線0.6m。2.9.2基礎(chǔ)梁板內(nèi)力分析非地震作用組合時，取1.2SGk+1.4SQk進(jìn)行計算底板計算略。基礎(chǔ)梁為邊橫梁、內(nèi)橫梁、邊縱梁和內(nèi)縱梁，內(nèi)橫梁按“倒梁法”計算，用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求解。2.9.3配筋計算（1）底板配筋按照規(guī)范構(gòu)造要求，在實(shí)際配筋中做適當(dāng)調(diào)整，跨中鋼筋全部連通，支座鋼筋有1/2貫通全跨。（2）基礎(chǔ)梁配筋正截面受彎承載力與斜截面受剪承載力計算，過程略。3框架柱截面尺寸對層間位移角的影響在對比相同截面增量情況下的剪力增量和剛度增量比值時，在620mm與640mm之間出現(xiàn)了比值的最小值到最大值的跳躍，即地震作用的增率較剛度增率發(fā)展更為迅速。由此可見，對于該建筑，調(diào)整該建筑的柱截面尺寸使剪力增量與剛度增量比較小，即620mm左右，應(yīng)該是最能充分利用截面抗側(cè)移剛度而使所吸引地震作用增量最小的區(qū)段。附件1求基礎(chǔ)梁內(nèi)力的INP文件（略）附件2PKPM計算結(jié)果極其分析（略）附圖1底層平面圖附圖2結(jié)構(gòu)平面布置圖

謝辭初入大學(xué)校園的情景歷歷在目，轉(zhuǎn)眼即將畢業(yè)離校?；厥状髮W(xué)四年，突然發(fā)覺自己成熟了許多，也在不知不覺中喜歡上了自己的專業(yè)，不像初入校時的彷徨迷茫。如今畢業(yè)設(shè)計終告一段落，從選題直至最終定稿，都在熊仲明老師的悉心指導(dǎo)下完成。老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)方法和誨人不倦的教學(xué)態(tài)度給我留下了深刻的印象，我學(xué)到的不僅是結(jié)構(gòu)設(shè)計，更多的是為人處事。在此向熊老師致以深深的敬意和誠摯的感謝！在整個設(shè)計過程中，還得到了同組馬王東同學(xué)協(xié)助，為將來工作中的團(tuán)隊(duì)合作打下基礎(chǔ)，在此表示感謝！還要感謝我的父親和母親，沒有他們這么多年的含辛茹苦和關(guān)懷教育，就不會有我今天的一點(diǎn)成績。四年的學(xué)習(xí)與生活不過是彈指一揮間，但這四年又是人生關(guān)鍵的四年。這段時間的所見所聞，所思所想