西安筑路机械公分析计算书

毕 业 设 计(论 文) 西安筑路机械厂办公设计西安筑路机械厂办公设计 系系 别别: :建筑与土木工程学院建筑与土木工程学院 专专 业业 名名称称: :土木工程土木工程 学学 生生 姓姓名名: : 学学 号号: : 指导教师姓名指导教师姓名 职称职称: :孙立新孙立新 完成日期 2015 年 4 月 3 日 摘要 本次毕业设计的题目是西安筑路机械厂办公楼设计综合考虑建筑地理位 置建筑使用功能和建筑结构安全性能,办公楼采用钢筋混凝土框架结构西北地 区抗震设防为八度,进行结构方案选择时要考虑抗震要求从结构的安全方面考 虑,最好采用规则结构;同时要考虑建筑使用功能要求,并且在建筑立面效果要符 合办公楼的特点综合考虑,选取了本次设计的建筑方案与结构方案 本设计包括建筑设计和结构设计两大部分建筑设计主要是确定建筑方 案,包括平面立面和剖面的设计;结构设计主要分为结构方案布置荷载计算 内力计算内力组合截面设计板设计楼梯设计和基础设计设计过程采用 手算完成,最后上机进行校核 由于缺乏实际工程经验,设计过程中,对于平立剖建筑设计还存在一些 问题;结构计算综合运用能力欠缺,设计时间紧张,设计中错误难免,敬请各位 老师批评指正,谢谢! Abstract The topic of this graduation design is the design of the office building of Xi'an road construction machinery factory. Considering the building location, building use function and the performance of building structures, the reinforced concrete frame structure with building.The northwest area of seismic fortification is eight degrees, the structure scheme selectionshould be considered when the seismic requirements. Considering the security structure, the best structure of the rules; at the same time to consider the use of functional requirementsand conform to the characteristics of buildings, office buildings in the building facade effect.Considering the selection of construction scheme, the design and structure of the program. The design includes architectural design and structural design of two parts. The architectural design is to determine the construction scheme, the design includes the plane, elevation andprofile design; the structure is the structure layout, load calculation, internal force calculation,internal force combination, cross section design, board design, staircase design and foundation design. The design process is completed by hand, and finally on the check. Due to the lack of practical engineering experience, the design process, the flat, verticalsection, there are still some problems in architectural design; structure calculation using the lack of capacity, the design time, design is in error, please the teacher criticism, thank you. XXIII XXIV 目 录 1 引言引言.1 2 建筑设计说明建筑设计说明.2 2.1 平面设计.2 2.2 建筑剖面设计.2 2.3 建筑体型和立面设计.2 3 结构设计说明结构设计说明.4 3.1 工程概况 4 3.2 设计资料.4 3.3 结构设计方案及布置 4 3.4 构件初估 5 3.5 荷载计算 6 3.6 侧移计算及控制.6 3.7 内力计算及组合.6 3.8 施工材料 7 4 结构设计结构设计.8 4.1 楼盖设计 8 4.2 次梁计算.10 4.3 屋盖设计.11 4.4 楼梯设计 13 5 荷载统计荷载统计.17 5.1 结构布置及计算简图.17 5.2 荷载计算.18 5.3 重力荷载代表值计算.23 5.4 各层重力荷载代表值的计算.26 6 横向框架内力计算横向框架内力计算.28 6.1 框架侧移刚度的计算.28 6.2 横向自振周期的计算.29 6.3 水平地震作用及楼层地震剪力的计算29 6.4 多遇水平地震作用下的位移验算.31 6.5 水平地震作用下框架内力计算32 6.6 内力计算.35 XXV 7 框框架架荷荷载载效效应应组组合合.45 7.1 结构抗震等级.45 7.2 框架梁柱内力组合.45 7.3 框架柱端弯矩和剪力调整.55 8 截截面面设设计计.57 8.1 框架梁.57 8.2 框架柱.62 参考文献参考文献.72 致谢致谢.74 1 1 引言 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段是毕业前的综合学习阶段,是深化 拓宽综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结 本组毕业设计题目为西安筑路机械厂办公楼在毕业设计前期, 我温习了结构 力学钢筋混凝土建筑结构抗震设计等知识,并借阅了抗震 规范混凝土 规范荷载规范等规范在毕设中期,我们通过所学的基本理论 专业知识和基本技能 进行建筑 结构设计 在毕设后期, 主要进行设计手稿的电脑输入,并得到老师的审批和指正,使 我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢 毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅设计计算论文撰写 以及外 文的翻译,加深了对新规范规程手册等相关内容的理解巩固了专业知识 提高了综合分 析解决问题的能力在进行内力组合的计算时,进一步了解了 Excel 在绘图时熟练掌握了 AutoCAD以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求 框架结构设计的计算很重要同时工作量也比较大,本方案结构计算选用一榀框架为 计 算单元,采用手算的简化计算方法,其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距 二次分 配法 由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正 2 2 建筑设计说明 2.1 平面设计 (1)建筑平面设计 建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系建筑平面通常较为集中的 反应建筑功能方面的问题,一些剖面关系比较简单的建筑,他们的平面布置基本上可以反应 空间组合的主要内容在平面设计中始终要从建筑整体空间组合效应来考虑,紧密联系建筑 剖面和立面,分析剖面立面的可能性和合理性,着眼于建筑空间的组合 (2)使用部分的平面设计 使用部分是指主要使用活动和辅助使用活动的面积,即各类建筑物中的使用房间和辅 助房间本设计中的办公室主要是南北朝向布置,普通办公室(23.76m2/间),套间办公室 (47.5m2/间),接待室室(47.5 m2/间)二五层为普通办公室(25 m2/间),套间办公室(47.5 m2/间),小 会议室(35m2/间),大会议室(83 m2/间);各层另按需设值班室休息室等房间的面积形状和 尺寸满足室内使用活动和家具设备合理布置的要求;门窗的大小和位置,出入方便,疏散安 全,采光通风良好;房间的构成使结构构造布置合理,施工方便,有利于房间之间的组合;室内 空间以及顶棚地面各个墙面和构件细部,考虑人们的使用和审美要求另外,除主要办公室 及会议室的布置,本设计中按照一般要求每层布置了辅助用房,主要包括:值班室文印室等, 满足使用人员的要求 (3)交通联系部分的平面设计 建筑物内部的交通联系部分可以分为:水平交通联系的走廊;垂直交通联系的楼梯;交通 联系枢纽的门厅过厅等本设计的走廊布置在南北两侧办公室的中间,交通路线简洁明确, 联系通行方便;人流通畅,紧急疏散时迅速安全; 满足一定的采光通风要求;力求节省交通面 积,同时考虑了空间处理等造型问题走廊的净宽度为 2.4m,门厅过厅等布置便于通行,满足 人们停留和通行所必须的面积,楼梯共有三部,满足建筑使用要求和防火紧急疏散的要求 2.2 建筑剖面设计 建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系剖面设计主要分析建筑 物各部分应有的高度建筑层数建筑空间的组合和利用,以及建筑剖面中的结构构造关系 等房间的剖面形状取决于建筑物的使用要求和特点,同时也要结合具体的物质技术经济 条件及特定的艺术构思考虑,使之既满足使用又能达到一定的艺术效果 2.3 建筑体型和立面设计 建筑体型和立面设计是建筑外形设计的两个主要组成部分外部体形和立面反映内部 空间的特征,并贯穿于整个设计始终在方案设计一开始,就应在功能物质技术等条件制约 下按照美观的要求考虑建筑体型及立面的雏形体型和立面设计贯穿于整个建筑设计始终, 它既不是内部空间被动地直接反映,也不是简单地在形式上进行表面加工,更不是建筑设计 3 完成后的外形处理建筑体型和立面设计侧重研究建筑物酌体量大小组合方式立面及细 部比例及关系处理等在满足使用功能和经济合理的前提下,运用不同的材料结构形式装 饰细部构图手法等进行创造 建筑体型和立面设计的要求有:反映建筑功能要求和建筑类型的特征;结合材料性能 结构构造和施工技术的特点;掌握建筑标准和相应的经济指标;适应基地环境和建筑规划的 群体布置;符合建筑造型和立面构图的一些规律 4 3 结构设计说明 3.1 工程概况 西安筑路机械厂办公楼,主体五层,钢筋混凝土框架结构梁板柱均为现浇,建筑面积约 为 4352.4,长为 55.8m,宽为 15.6m底层高 3.9m,2-5 层层高 3.3 m,室内外高差 0.45m抗震 设防烈度为 8 度,二类场地,抗震等级为三级 3.2 设计资料 (1)气象条件 基本风压 0.20kN/m2,基本雪压 0.40kN/m2 (2)抗震设防 抗震烈度为 8 度,II 类场地,0.20g,T=0.35s (3)工程地质条件 1地下水:勘探深度 12m 未见地下水,当采用浅埋基础时,可不考虑地下水对基础的影 响 2地基土的湿陷性:拟建场地土为非自重湿陷性黄土,地基湿陷性等级为级 3不良地质现象:在拟建场地未发现不良地质现象破坏痕迹,可以建筑 4地基土的承载力标准值:黄土状土为 165kpa;漂石混合土1 为 240kpa;卵石 2 为 260kpa;黄土状土为 170kpa;卵石为 280kpa;黄土状土为