胜天集团有限公司办公楼设计毕业论文
2021-03-28 23:51:36
摘 要
本计算书为对胜天集团有限公司办公楼进行设计所作的书面计算成果。本办公楼为6层的钢筋混凝土框架结构建筑物,层高为3m,建筑总面积在5000m2左右。
对于本设计的建筑部分的设计,主要是先进行柱距的初步设计,确定各个房间的布置,然后经过与查阅的资料对比而确定最终的方案,确定本设计办公楼的建筑构造和做法。
而对于本设计的结构部分的设计,进行结构设计和手工计算的是第六榀框架。首先进行的是对框架结构的材料和强度选择,其次是进行对结构截面的初选、荷载计算、内力组合等计算。接着,对结构的梁柱进行配筋计算,对结构的屋面板和楼面板的整体双向板按塑性理论进行计算。而对于本设计中的楼梯部分采用的是整体板式楼梯,以及对于基础部分也进行的相应的结构设计。最后,框架结构的施工图是利用电脑中PKPM和CAD软件进行绘制的。
在设计的过程中,不仅在进行结构的手算时,使自己很好的回顾了在本科四年里所学的专业知识,使自己可以对已学的知识可以有进一步的理解和认识;而且在利用电脑软件进行电算和绘图时,使自己可以掌握结构设计软件的基本使用方法。
关键词:钢筋混凝土框架结构;分层法;PKPM;D值法;内力组合
Abstract
This statement is the written works of the office buuilding design of Shengtian Group Co.,LTD. The office building is a 6 story reinforced concrete frame structure, which the height of each floor is 3m,and the area is about 5000 m2.
For the design of the building , the first is to the preliminary design of the column spacing, to determine the layout of each room. And then, after the comparison of the date, I determine the final plan, the structure and practice of the office building.
For the design of the structural part of this design, the structure design and manual computation are the sixth frame. The first is the selection of materials and strength of the frame structure. Then is the preliminary selection of the structure of section and the calculation of the load,internal force combination. The next is to calculate the reinforcement of the structure of the beam and the column. And the structure of roof panel and floor panel are calculated according to the plastic theory of the whole bidirectional plate. And the stair part of this design used the whold plate type stair, and the basic part of this design is also carries on. Finally, the structure of the frame is the use of computer software to draw, PKPM and CAD.
In the process of design,when performing manual calculations of structures,it not only makes us have a good review of the four years of undergraduate study professional kNowledge and make us have further understanding;but also,when in the use of computer software for computer computing and drawing,make us grasp the basic use of the design of the software structure.
Key word: Reinforce concern frame structure;the delamination;PKPM;the D value law;the endogenic force combination
目录
第1章 绪论 1
1.1 毕业设计的目的和意义 1
1.2 工程概况 1
1.3 结构方案以及结构布置 2
1.4 荷载种类 2
1.5 内力计算及组合 2
1.5.1 竖向荷载下的内力计算步骤 2
1.5.2 水平荷载下的内力计算步骤 2
1.5.3 内力组合方法 3
1.6 基础选型 3
第2章 结构选型 4
2.1柱网布置 4
2.2框架结构承重方案选择 5
2.3计算单元选取 5
2.4梁、柱截面尺寸估算 6
2.4.1梁截面尺寸初步估算 6
2.4.2柱截面尺寸初步估算 6
第3章 侧移刚度的计算 7
3.1柱线刚度计算 7
3.2梁线刚度计算 7
3.3相对线刚度计算 7
第4章 荷载计算 9
4.1恒荷载标准值计算 9
4.1.1屋面板 9
4.1.2标准层楼面板 9
4.1.3梁 9
4.1.4柱 10
4.1.5墙 10
4.2活荷载标准值计算 11
4.2.1楼面以及屋面活荷载的标准值 11
4.2.2雪荷载的标准值 11
4.3竖向荷载作用下框架的荷载计算 11
4.3.1轴A-B间框架梁、轴C-D间框架梁 12
4.3.2轴B-C间框架梁 13
4.3.3 A轴、D轴柱纵向集中荷载的计算 13
4.3.4 B轴、C轴柱纵向集中荷载的计算 14
4.4风荷载计算 16
4.4.1风荷载计算 16
4.4.2风荷载作用下(左向)的位移验算 17
4.4.2.1侧移刚度D 17
4.4.2.1框架在风荷载作用下侧移计算 18
4.5地震作用(左向)下荷载计算 19
4.5.1各层重力荷载代表值计算 19
4.5.1.1 顶层 19
4.5.1.2 第2~5层标准层 20
4.5.1.3 底层 20
4.5.2各楼层地震力的计算 21
4.5.2.1 自振周期的计算 21
4.5.2.2 水平地震作用力标准值的计算 22
4.5.2.3地震作用力下的水平侧移计算 23
第5章 恒荷载内力计算 24
5.1 节点的弯矩分配系数计算 24
5.2 梁的固端弯矩计算 25
5.3 恒载作用下框架内力计算 26
5.3.1 固端弯矩第一次分配 26
5.3.2 固端弯矩不平衡再分配 26
5.4恒载作用下框架内力图 33
第6章 活荷载内力计算 37
6.1 节点的弯矩分配系数计算 37
6.2 梁的固端弯矩计算 37
6.3 活载作用下框架内力计算 38
6.3.1 固端弯矩第一次分配 38
6.3.2 固端弯矩不平衡再分配 41
6.4活载作用下框架内力图 44
第7章 风荷载、地震荷载内力计算 47
7.1 框架柱反弯点计算 47
7.2 D值法框架内力计算 48
7.2.1 柱剪力 48
7.2.2 柱端弯矩 48
7.2.2 梁端弯矩 48
7.2.3 框架梁端剪力和柱轴力计算 49
7.3 风荷载(左向)作用下框架内力计算 49
7.3.1 柱剪力以及柱端、梁端弯矩计算 49
7.3.2 梁剪力计算 50
7.3.3 柱轴力计算 51
7.4 地震作用(左向)下框架内力计算 55
7.4.1 柱剪力以及柱端、梁端弯矩计算 55
7.4.2 梁剪力计算 56
7.4.3 柱轴力计算 56
第8章 内力组合 60
8.1 梁截面弯矩调幅 60
8.2 内力换算 61
8.3 荷载基本组合 67
8.3.1 一般荷载的组合 67
8.3.2 考虑地震作用效应组合 67
8.4 控制截面及最不利内力 67
8.4.1 框架梁的控制截面最不利组合 67
8.4.2 框架柱的控制截面最不利组合 68
8.5 框架梁、柱剪力设计值 93
8.5.1 框架梁剪力设计值 93
8.5.2 框架柱剪力设计值 93
第9章 配筋计算 95
9.1 材料选择 96
9.2 梁配筋计算 96
9.2.1 梁正截面配筋计算 96
9.2.2 梁斜截面配筋计算 99
9.2.3 梁裂缝宽度验算 101
9.3 柱配筋计算 106
9.3.1 轴压比验算 107
9.3.2 柱端弯矩调整 108
9.3.3 框架柱正截面承载力计算 110
9.3.4 框架柱斜截面承载力计算 118
9.3.5 柱裂缝宽度验算 119
第10章 屋盖与楼盖设计 123
10.1 整体式双向板肋梁屋盖设计 124
10.1.1 荷载计算 124
10.1.2 内力计算 124
10.2 整体式双向板肋梁楼盖设计 127
10.2.1 荷载计算 128
10.2.2 内力计算 128
第11章 楼梯设计 132
11.1 设计资料 133
11.2 梯段板设计(TB1) 133
11.2.1 荷载计算 134
11.2.2 内力计算 134
11.2.3 配筋计算 134
11.3 平台板设计 135
11.3.1 平台板PTB1计算 135
11.3.2 平台板PTB2计算 136
11.4 平台梁设计 137
11.4.1 平台梁TL1计算 137
11.4.2 平台梁TL2计算 138
第12章 地基基础设计 139
12.1 设计资料 140
12.2 基础埋置深度 141
12.3 A、D轴柱下独立基础设计 141
12.3.1 荷载设计值 141
12.3.2 初步确定基底尺寸 141
12.3.4 配筋计算 144
12.4 B、C轴柱下联合基础设计 146
12.4.1 基础尺寸计算 147
12.4.2 基础梁的内力计算 147
12.4.3 基础梁配筋计算 148
12.4.4 基础梁底板配筋计算 149
第13章 PKPM计算 150
13.1 设计依据 151
13.2 总信息表 151
13.3 各层内力图表 158
结束语 167
参考文献 168
谢辞 169
第1章 绪论
1.1 毕业设计的目的和意义
毕业设计是大学阶段的最后一次大型课程设计,是对于我们在本科大学里的一次综合检测。这就要求在设计过程中,能做到在理论中结合实际,在实践中学会如何灵活运用我们所学的知识。
我选择的毕业设计课题为“胜天集团有限公司办公楼设计”,是一个符合普通使用功能的办公楼建筑。为能按时完成本设计,我从自己的教科书和图书馆借来的资料中复习了相关的理论知识,而且查阅了相关的规范。在建筑设计部分,我利用了CAD、PKPM等相关软件进行建筑部分的设计,这使得我能熟练掌握绘图软件;而在结构设计部分,先是利用office的办公软件对结构的榀框架进行结构设计和手算,然后利用pkpm对手算的计算结果进行对比和验算。
在经过建筑和结构的计算和设计后,使得我能把以前学到的零散的知识综合运用到设计中去,使自己可以对实际工程中有一个较为完整的整体认识和理解,完成了由理论到实际工程中具体的运用。