万象国际A栋建筑结构设计毕业论文

2020-02-18 10:02:04

摘要

本次设计的目的主要是为了熟悉钢筋混凝土结构的设计方法，并对有关国家规范的查看与使用进行熟悉与演练，在未来的工作中能更好的做好有关的建筑设计。

本次设计的内容主要是根据规范要求设计建筑，有结构布置，荷载统计，内力计算，内力组合，截面设计配筋，楼梯基础设计等内容，并且有相关建筑施工图与结构施工图的绘制。

本次设计的主要方法是根据国家相关规范，并参照教材进行设计。

通过本次钢筋混凝土设计，让我了解了相关规范，熟悉了设计过程。

关键词：建筑设计；钢筋混凝土；内力计算；配筋

Abstract

The main purpose of this design is to familiarize ourselves with the design methods of reinforced concrete structures, and to familiarize ourselves with the inspection and use of relevant national codes, so as to do a better job in architectural design in the future.

The main content of this design is to design buildings according to the requirements of the code, including structural layout, load statistics, internal force calculation, internal force combination, section design reinforcement, staircase foundation design and other contents, and the drawing of relevant building construction drawings and structural construction drawings.

The main method of this design is to design according to the relevant national norms and refer to textbooks.

Through this reinforced concrete design, let me understand the relevant specifications, familiar with the design process.

Key Words：Architectural design; Reinforced concrete; Internal force calculation; Reinforcement

第1章绪论 1

1.1 课题研究的背景、目的和意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 课题研究内容 1

1.4 预期目标 2

第2章设计资料及结构布置 3

2.1建筑设计资料 3

2.2结构选型 4

2.3框架计算简图及梁柱线刚度 5

2.3.1确定框架计算简图 5

2.3.2计算框架梁柱线刚度 6

2.4荷载计算 7

2.4.1恒载标准值的计算 7

2.4.2活荷载标准值的计算 9

2.4.3竖向荷载下框架受荷总图 10

2.4.4风荷载计算 18

2.4.5抗侧刚度D值计算 18

2.4.6风荷载作用下框架侧移计算 21

2.4.7 水平地震作用计算 22

第3章内力计算 25

3.1恒载作用下内力手算计算 25

3.1.1各节点分配系数的计算 25

3.1.2固端弯矩计算 29

3.1.3弯矩分配 30

3.1.4 柱端弯矩叠加 33

3.1.5对不平衡弯矩进行重分配 33

3.1.6恒载作用下梁端剪力计算如下表 34

3.1.7恒载作用下的内力图 36

3.2恒载作用下内力电算（结构力学求解器）计算 39

3.2.1电算内力结果图 39

3.3活载作用下内力电算（结构力学求解器）计算 42

3.3.1活荷载电算内力结果图 42

3.4 风载作用下内力手算计算 44

3.4.1 D值法 44

3.4.2 柱的反弯点高度 44

3.4.3反弯点位置计算 45

3.4.4风载作用下框架柱剪力和梁柱端弯矩计算如下表 46

3.4.5风荷载作用下的手算结果内力图 48

3.5风荷载作用下内力电算（结构力学求解器）计算 51

3.5.1风载电算结果图 51

3.6地震作用下内力电算（结构力学求解器）计算 54

3.6.1地震作用电算结果 54

第4章内力组合 57

4.1组合公式 57

4.2梁的内力组合 58

4.3柱内力组合 64

第5章重力二阶效应计算 67

第6章截面设计与配筋计算与楼梯的设计 68

6.1梁截面设计 68

6.1.1正截面受弯承载力计算 71

6.1.2斜截面受剪承载力计算 72

6.1.3框架梁宽度验算 73

6.2柱截面设计 74

6.2.1轴压比验算及截面尺寸复核 76

6.2.2正截面受弯承载能力计算 76

6.2.3 A轴柱正截面受弯承载力计算 76

6.2.4 B轴柱正截面受弯承载力计算 81

6.2.5 C轴柱正截面受弯承载力计算 86

6.2.6 D轴柱正截面受弯承载力计算 91

6.2.7 柱斜截面受剪承载力计算 96

6.2.8 柱裂缝宽度验算 97

6.3板配筋设计 97

6.3.1 板配筋计算简图 97

6.3.2 屋面板配筋计算 98

6.3.3 楼面板配筋计算 100

6.4 楼梯的设计资料 101

6.5 梯段板的设计 102

6.5.1 荷载的计算 102

6.5.2 内力的计算 102

6.5.3 梯段板的配筋 102

6.6 平台板的设计 103

6.6.1 平台板的计算跨度 103

6.6.2 平台板的荷载的计算 103

6.6.3 平台板的内力的计算 104

6.6.4 平台板的配筋的计算 104

6.7 平台梁设计 104

6.7.1 计算跨度 104

6.7.2 平台量的荷载的计算 104

6.7.3 平台梁的内力计算 105

6.7.4 平台梁的配筋的计算 105

第7章基础设计 106

7.1 设计资料 106

7.2 荷载选择 107

7.3 地基承载力验算 107

7.3.1 地基承载力特征值 107

7.3.2 基底尺寸初步选择 107

7.3.3 持力层地基承载力验算 108

7.4 抗冲切验算 109

7.4.1 基底净反力 109

7.4.2 柱边基础截面抗冲切验算 109

7.5 配筋计算 110

7.5.1 基础长边方向 110

7.5.2 基础短边方向 111

第8章结论 113

参考文献 115

第1章绪论

1.1 课题研究的背景、目的和意义

钢筋混凝土毕业设计对我来说是对自己大学四年所学知识的一种总结与复习，是对已学习知识的综合实践与应用。可以让我们对大学本科期间所学的众多知识进行一次掌握度的检验，也可以让我们对工程力学专业中的知识有一个丰富而又立体的了解。

钢筋混凝土结构作为人类建筑目前所用最广泛也是最基础的结构之一，为人类的生存与生活提供了必不可少的保障。作为一个马上要从事建筑方面工作的本科生而言，钢筋混凝土结构是必不可少的专业知识点。而工程力学专业的课程之中，就有许多与钢筋混凝土结构的相关知识。比如钢筋混凝土结构设计，材料力学，理论力学，建筑结构抗震等课程。这些应用性很强的课程也都从侧面反映出钢筋混凝土结构的重要性。

我的毕业设计题目是万象国际A栋建筑结构设计（结构方案：钢筋混凝土框架）。通过这次设计，我能对钢筋混凝土框架结构有一个更深的了解，并能使我掌握钢筋混凝土框架结构的设计内容、设计过程等内容。并且锻炼自己对其受力分析的计算、抗震的设计、专业计算软件的运用、专业施工图的绘制等能力，为以后工作打下坚实的基础。

1.2 国内外研究现状

随着科技的发展，和材料研究学的不断进步，人们发现了许多能加固钢筋混凝土结构的方法。让房屋建筑的安全性不断提高。

有一种碳纤维增强复合材料加固混疑土结构十分新型、简便、高效^[1]。

在这些的环保方面，也有了许多新的环保的方法，其中比较著名的一个方法就是再生混凝土材料法^[2]。

再生混凝土隔声砌块这种材料是一种使用再生料材所生产出来的一种隔声砌块，具有很高的经济优势^[3]。

再生混凝土隔声砌块因为有许多的优势，比如价格便宜，装配方便，近些年来也有了很大的发展^[4]。

在国外的许多国家，建筑废弃物的回收利用，有了差不多十年的发展,许多的国家都在这方面加大了研究力度，包括欧美还有日本等发达国家，技术都是十分的先进^[5]。

1.3 课题研究内容

熟悉房屋建筑结构设计的特点及主要设计要素，掌握结构体系选择、结构平面及竖向布置、柱和梁截面确定、荷载统计等基本概念；对结构在风、地震及重力作用下的内力进行分析及荷载效应组合，完成主要结构构件的设计，并要求绘制建筑平、立、剖面图及结构平面、基础、楼梯以及主要构件（梁、柱、节点连接等）施工图设计（结构体系为钢筋混凝土框架或钢框架）。

1.4 预期目标

完成建筑施工图设计，主要绘制以下图纸：主要建筑平面图（1：100比例）；主要建筑立面图（1：100）；主要剖面图（要求剖切楼梯部位）（1：50）；主要建筑构造大样图。

完成主体结构计算（一榀有代表性的框架），主要计算工作如下：确定结构形式及主要构件的截面尺寸；载荷统计（竖向荷载、风荷载及地震作用）；确定结构简化计算模型；结构效应计算；荷载效应组合；结构构件设计和连接设计（要求采用近似手算（如分层法、改进反弯点法）和计算机程序算法（如结构力学求解器）结合）。完成上部结构施工图设计，要求绘制：主要结构平面布置图（1：100）；框架梁、柱装配图，节点连接图；楼梯及其他结构构件大样图。要求完成基础选型、基础设计计算、基础平面布置图及基础配筋图绘制。