某商业住宅楼建筑结构设计 奥鹏 大工大学论文.docx
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某商业住宅楼建筑结构设计奥鹏大工大学论文
网络高等教育
本科生毕业论文(设计)
题目:
中海国际社区商业住宅楼建筑结构设计
学习中心:
成都奥鹏学习中心
层次:
专科起点本科
专业:
土木工程
年级:
12年秋季
学号:
121241403838
学生:
指导教师:
唐晓成
完成日期:
12年9月15日
内容摘要
本结构为商业住宅,采用钢筋混凝土框架结构,抗震等级为二级,抗震设防烈度为8度,整个设计包括建筑设计和结构设计两部分。
建筑设计部分,首先根据建筑的使用功能确定建筑的初步布局,包括建筑体型及室内空间布置,然后确定具体尺寸和平、立面风格等。
结构设计部分,首先根据建筑设计、工艺使用要求、材料供应情况及场地地质条件等确定结构布置方案,然后选取一榀典型框架进行设计计算。
在明确计算简图的前提下,进一步确定框架承受的荷载,包括恒载、屋(楼)面活载和风荷载,在此基础上进行框架内力计算、内力组合、梁、柱和基础等构件的配筋计算。
除此之外,还进行了屋(楼)面板、楼梯等附属构件的设计计算。
关键词:
钢筋混凝土框架结构;建筑设计;结构设计。
5截面配筋计算21
5.1框架梁设计21
5.2柱截面设计23
1.工程概况
本工程名称为中海国际社区商业住宅楼。
工程地址位于成都市一商业住宅楼。
建筑总面积
全框架结构。
建设场地地势平坦,自然地面高差不大。
土质分层:
第一层为杂填土,厚度为0.5~0.7m;第二层为轻亚粘土,厚度为5.0~8.0m,地基承载力特征值
;第三层为砾沙,厚度为0~2.5m;第四层为粘土,勘探时未穿透此层。
地下水位位于-12.0m。
最大冻土深度34cm。
室外平均气温最冷月0℃,最热月35℃。
冬季采暖期110d,商店内部设置空调和机械通风设施。
基本风压为0.5kN/m2。
年降水量652.3m2。
主导风向为南北向。
地震烈度按8度设防考虑,建筑场地为Ⅱ类。
2.结构布置及计算简图
根据该房屋的建筑使用功能及建筑设计的要求,进行了建筑平面、立面、剖面设计,主体结构共6层,1、2层层高为4.2m,3~6层层高为3m。
图2.1结构布置图
填充墙采用250mm、200mm的加气混凝土砌块。
门为木门,门洞尺寸为
。
窗为铝合金窗,洞口尺寸为
。
楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚度100mm。
梁截面高度按梁跨度的1/12~1/8估算,由此估算的梁截面尺寸见表2.1,表中还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级。
其设计强度:
C35(
,
),C30(
,
)。
表2.1梁截面尺寸(mm)及各层混凝土强度等级
层次
混凝土
强度等级
横梁
(
)
纵梁
(
)
次梁
(
)
3~6
C30
1~2
C35
-------
柱截面尺寸可根据式
估算。
由表2.2和2.3可知该框架结构的抗震等级为二级,其轴压比限值
=0.8。
表2.2现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级
结构类型
烈度
6
7
8
9
框架
结构
高度/m
≤30
>30
≤30
>30
≤30
>30
≤25
框架
四
三
三
二
二
一
一
剧场、体育馆等
大跨度建筑
三
二
一
一
表2.3柱轴压比限值
结构类型
抗震等级
一
二
三
框架结构
0.7
0.8
0.9
框架-抗震墙;板柱-抗震墙
及筒体
0.75
0.85
0.95
部分框支抗震墙
0.6
0.7
---
各层的重力荷载代表值近似取12kN/m2。
边柱及中柱的负载面积均为
。
由式
得第一层柱截面面积为
边柱
中柱
若取柱截面为正方形,则分别为292mm和286mm。
又知按上述方法确定的柱截面高度
不宜小于400mm,宽度不宜小于350mm,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。
故,边柱和中柱截面高度均取为400mm。
根据上述计算结果并综合考虑其他因素,本设计柱截面尺寸取值如下:
1~2层
3~6层
基础选用柱下独立钢筋混凝土基础,基础埋深为1.2m。
3重力荷载计算
3.1屋面及楼面永久荷载标准值
屋面(上人):
屋15(A50)。
高聚物改性沥青卷材防水屋面(上人有保温)
10厚卧铺缸地砖面层
4厚高聚物改性沥青卷材防水层一道
20厚1:
3水泥砂浆找平
30厚1:
6水泥焦渣找2﹪坡
30厚钢筋混凝土基层
-----------------------------------------------------------------------------------
合计:
4.03kN/m2
1~5层楼面:
10厚铺地砖楼面,干水泥抹面21
0.01=0.21
20厚1:
4干硬性水泥砂浆结合层20
0.02=0.4kN/m2
20厚1:
3水泥砂浆找平层20
0.02=0.4kN/m2
100厚现浇钢筋混凝土楼板25
0.1=2.5kN/m2
-----------------------------------------------------------------------------------
合计:
3.51kN/m2
3.2屋面及楼面可变荷载标准值
上人屋面均布活荷载标准值2.0kN/m2
楼面活荷载标准值2.0kN/m2
屋面雪荷载标准值0.25kN/m2
3.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载
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3.1。
表3.1单位面积上的重力荷载
层次
构件
β
n
1~2
边横梁
0.3
0.5
25
1.05
3.9375
4.95
4
77.963
1999.4
中横梁
0.3
0.5
25
1.05
3.9375
4.95
22
428.8
纵梁
0.3
0.5
25
1.05
3.9375
4.05
39
621.9
柱
0.5
0.5
25
1.05
5.3156
4.2
39
870.7
3~6
边横梁
0.25
0.5
25
1.05
3.2813
4.95
4
65.0
1819.4
中横梁
0.25
0.5
25
1.05
3.2813
4.95
22
357.3
次梁
0.25
0.45
25
1.05
2.9531
4.05
19
227.2
纵梁
0.25
0.5
25
1.05
3.2813
4.05
39
518.3
柱
0.4
0.4
25
1.10
5.57
3
39
651.6
注:
1)表中β表示单位长度构件重力荷载;g为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数;n为构件数量。
2)梁长度取净长;柱长度取层高。
墙体为250mm厚蒸压加气混凝土砌块,外墙面贴瓷砖(0.5kN/m2),内墙面为20mm厚抹灰,则外墙单位墙面重力荷载为
内墙为200mm粘土空心砖,两侧均为20mm厚抹灰,则内墙单位面积重力荷载为
木门单位面积重力荷载为0.2kN/m2;铝合金窗单位面积重力荷载取0.4kN/m2。
3.4重力荷载代表值
集中于各楼层标高处的重力荷载代表值
,用于水平地震作用计算,具体计算方法如下。
3.4.1一层重力荷载代表值
柱0.45
0.45
4.2×39
25=829.24
横梁0.3
(0.5-0.1)
10.8
13
25=421.2
纵梁0.3
(0.5-0.1)
54
3
25=486.0
板54
10.8
0.1
25=1458
墙0.25
(10.8+54)
4.2
5.5=374.22
窗(54+10.8)
4.2
0.4=108.864
抹灰17×0.02
[(54+10.8)
4.2+10.8
11
0.4
2+10.8
11
0.3]=136.97
楼面54
10.8
1.01=589.03
恒荷载合计:
4403.52
活荷载:
3.5
54
10.8=2041.03
=4403.52+2041.03
0.5=5424.04
3.4.2二层重力荷载代表值
柱0.45
0.45
(2.1+1.5)
39
25=710.78
横梁0.3
(0.5-0.1)
10.8
13
25=421.2
纵梁0.3
(0.5-0.1)
54
3
25=486.0
次梁0.25
0.35
(4.5
9+5.4
3+2.4
2)
25=134.53
板54
10.8
0.1
25=1458
外墙5.5
0.25
{(10.8+54)
2.1+[(54+10.8)
3
2-(2.1
9+1.5
9+1.2
17)
1.5+0.6
2
1.2]/2-6
0.9
2.1}=408.13
内墙
阳台25
4.5
1.2
0.12+[18
0.12
(4.5+2.4)
1.2+1.8
0.01
0.4]/2=25.1
窗(54+10.8)
0.01
2.1
0.4+[(2.1
9+1.5
9+1.2
17)
1.5+1.2
0.6
2]
0.01
0.4/2=0.648
门(24
0.9+6
1)
2.1
0.2=11.61
抹灰17
0.02
(54+10.8)
2.1+17
0.02
{(54+10.8)
2
1.5-[(2.1
9+1.5
9+1.2
17)
1.5+1.2
0.6
2]/2}+10.8
11
0.4
17
0.02
2+(4.5
9+2.4
3)
0.35
0.02
17=104.1
楼面[54
10.8-0.2
(10.8
11+4.5
15+2.4
6)-0.25
(54+10.8)
2]
1.01=255.3
恒荷载合计:
710.8+421.2+486+134.5+1458+408.1+285.6+25.1+0.648+11.6+
104.1+255.3=4301
活荷载:
54×10.8×3.5=2041.03
=4301+2041.03×0.5=5321.52
3.4.3三~五层重力荷载代表值
柱0.45×0.45×3×39×25=592.3
横梁0.25×(0.5-0.1)×10.8×13×25=351
纵梁0.25×(0.5-0.1)×54×3×25=405
次梁0.25×(0.45-0.1)×(4.5×9+5.4×3+2.4×2)×25=134.53
板54×10.8×0.1×25=1458
外墙{(54+10.8)×3×2-[(2.1×9+1.5×9+1.2×17)×1.5+0.6×2×1.2]-6×0.9×2.1}×5.5×0.25=408.13
内墙(4.5×15+5.4×22-0.9×24-1×6+2.4×6)×3×5.5×0.2=571.23
窗[(2.1×9+1.5×9+1.2×1
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- 某商业住宅楼建筑结构设计 奥鹏 大工 大学论文 商业 住宅楼 建筑结构 设计 大学 论文