毕业设计指导书框架多层综合楼终.doc

多层综合楼（框架结构）毕业设计指导书 ——结构部分一、毕业设计主要步骤 1．设计准备工作 (1)了解与工程相关的有关要求及资料工程项目和规模、用途及使用要求；项目中建筑、结构、设备设计与施工的程序、内容和要求；与项目建设有关的各单位的相互关系和合作方式 (2)掌握结构设计所需的原始资料从《工程地质勘察报告》中可了解：建筑物所在位置的地形、地貌；建筑物范围内的土质构成；最高地下水位；水质有无侵蚀性；场地类别；本地区地震基本烈度；冻深等 当地的气象条件：季节温差、昼夜温差等；降水，如平均年降雨量、丰水期和枯水期；基本雪压，冰冻期；主导风向，基本风压等 设备条件：电力、供水、排水、供热、空调系统技术数据，尤其电梯、扶梯、制冷机组、变压器等位置、重量、动力参数等技术数据 其他技术条件：建筑材料、建筑构配件(含预制件)供应条件；施工机械设备及大型工具型号、功能等；场地运输条件；水电动力供应条件；工期要求等 (3)收集设计参考资料收集与工程相关的国家与地方标准：设计规范、规程等；常用结构设计手册、图表；结构设计构造图集，建筑产品定型图集；国内外各种文献；以往相近工程的成熟经验；为项目开展的一些专题研究获得的理论或试验成果；结构分析所需要的计算软件及用户手册等。

随着生产实践和科学研究工作的不断发展，新材料、新技术、新工艺和新理论将相继问世，要收集这些资料，使结构设计即经济合理，又技术先进，还安全适用确保质量2、结构方案确定：确定结构形式、基础形式、结构平面布置、基本构件尺寸的确定等（注意：在确定建筑方案时，要初步确定柱、主梁的截面尺寸，详见后面结构方案确定相关内容）3、结构计算及设计：确定结构计算简图、荷载汇集、荷载组合、内力计算、截面设计、楼梯及节点的计算及设计、相应的构造措施4、完成设计成果：完成结构计算书、上机验算、绘制施工图二、毕业设计内容及过程（一）设计依据本工程依据下列现行国家标准或行业标准进行结构设计：1、《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068----20012、《建筑结构荷载规范》GB50009----2001（2006年版）3、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223---20084、《建筑抗震设计规范》GB50011----20105、《混凝土结构设计规范》GB50010----20026、《地基基础设计规范》GB50007-2002标准、图集：平法施工标准图集03G101-1~6、建筑结构设计常用数据06G112参考书：《钢筋混凝土结构设计》或《结构计算手册》（二）工程概况及设计的基本条件、参数1、工程概况说明建筑物地点、层数、层高、室内外高差、建筑物总高度、X方向宽度、Y方向宽度。

外墙保温材料、建筑隔墙、分户墙、户内隔墙采用的材料及厚度，屋面保温材料、找坡材料、室内建筑地面等的主要做法根据建筑的使用功能、房屋的高度和层数、场地条件、结构材料以及施工技术等因素综合考虑，抗侧力结构采用现浇钢筋混凝土框架结构体系，楼盖结构采用现浇钢筋混凝土楼板，基础采用现浇钢筋混凝土独立基础结构平面布置如图所示2、设计的基本条件及参数确定（1）确定建筑结构的设计使用年限、安全等级及建筑抗震设防类别，说明依据国家标准或行业标准确定的依据2）雪荷载基本雪压：根据《建筑结构荷载规范》确定建筑物所在地区的基本雪压3）风荷载基本风压：根据《建筑结构荷载规范》确定建筑物所在地区的基本风压4）地面粗糙度：根据《建筑结构荷载规范》确定建筑物所在地区的地面粗糙度类别5）抗震设防的有关参数根据《建筑抗震设计规范》确定建筑场地类别、抗震设防烈度、设计基本加速度、设计地震分组、抗震等级6） 混凝土结构的环境类别根据《混凝土结构设计规范》确定室内构件、基础地板的环境类别7）结构混凝土耐久性的要求根据《混凝土结构设计规范》确定8）主要结构材料钢筋：根据《建筑抗震设计规范》确定钢筋级别根据《混凝土结构设计规范》确定钢筋强度设计值及弹性模量。

一般情况下，纵向受力钢筋宜选用HRB335（fy=300）或HRB400、（fy=360），箍筋宜采用HRB235（fy=210）混凝土：根据《建筑抗震设计规范》和《混凝土结构设计规范》确定混凝土强度等级和混凝土强度设计值及弹性模量混凝土一般不低于C20，通常梁、板采用C20~C30，柱、基础采用C30~C40当采用不同标号混凝土时，不同构件的混凝土标号不超过1个强度等级，以方便施工三）结构方案的确定及结构布置1、确定结构方案的原则：在结构形式和结构体系上要满足正常使用要求，受力合理，技术上可行且先进，尽可能达到综合经济技术指标先进，降低造价为佳结构布置是否科学合理，一般凭经验确定，有一定的技术技巧性一般需考虑两种或两种以上结构布置方案供比较2、结构方案及布置的内容：（1）上部主要承重结构方案与布置；各构件的截面尺寸可用一些方法进行估算，或采用已建成的工程经验确定截面尺寸根据建筑功能要求及梁、板的经济跨度，确定柱距及梁、板的布置方案初步确定梁柱的混凝土标号后，确定截面尺寸如果梁柱截面尺寸过大或不能满足建筑功能要求，可适当提高混凝土标号后，在重新确定梁柱截面尺寸对于层数较多的结构要考虑分段确定柱的截面尺寸。

柱：最小截面尺寸350mm初估柱尺寸：N / fcA≤n →A=N / fcnN=rwAmβn—轴压比r—分项系数1.25w—单位面积荷载，取12~14KN/m2；A—柱负载面积m—截面以上楼层数β—轴力增大系数，6、7度抗震设防时取1.05梁：框架主梁：h=（1/10~1/18）L；纵向框架梁 h≥1/12L且≥500；梁截面高度不必过大次梁：h=（1/12~1/20）L；梁宽b≥200，梁净跨度与截面高度比不宜小于42）楼(屋)盖结构方案与布置； 考虑功能使用要求（如墙的位置、建筑构造等）、抗震要求、板的经济跨度等，确定楼（屋）盖结构方案及次梁布置3）基础方案与布置； 框架结构一般采用独立基础，根据地质条件，初估基础埋深（考虑冻深及持力层位置）、并根据室内外高差、基础高度以确定底层柱高4）结构主要构造措施及特殊部位的技术处理考虑建筑构造及特殊部位的结构处理方案，如局部较大悬挑、特殊建筑造型、较大设备等部位，要按具体情况考虑结构处理方案四）结构计算1、结构计算简图的确定结构布置一旦确定，则各结构构件之间的相关关系，及供选择的结构传力途径就人为的确定了，计算简图就确定了。

计算简图是对实际结构进行符合实际情况的简化：它能够反映结构的实际体型、尺度、边界条件、截面尺寸，材料性能和节点的连接方式等1） 每榀框架只承受与自身平面平行的水平荷载，框架平面外刚度很小可不考虑垂直于该方向的结构不参与受力；2） 联系各榀框架的楼板在自身平面内的刚度很大，平面外刚度很小，每榀框架在楼板处的侧移值相同按每榀框架的负荷面积取出具有代表性的一榀，计算简图的形状、尺寸乙梁柱轴线为基准，底层层高取至基础顶面作用在框架上册水平荷载可化为集中力作用在框架节点上竖向荷载可能是均布、三角形、梯形分布，也可能有集中力应按梁板布置情况确定2、荷载汇集（1）屋面；恒荷载：女儿墙重KN/m；屋面构造重KN/m2；纵向梁重KN/m；横向梁重KN/m；活荷载：KN/m2；雪荷载：KN/m2；（2）楼面；恒荷载：楼面构造重KN/m2；纵向梁重KN/m；外墙重KN/m；横向梁重KN/m；内墙重KN/m；柱重KN/m；吊顶等活荷载：KN/m2；（3）恒荷载和活荷载：上柱对下柱的偏心弯矩计算；纵向梁对柱的偏心弯矩计算4）选定一榀框架，画出荷载作用位置图3、列表确定梁柱线基本参数计算梁柱线刚度层数边梁中间梁边柱中柱截面尺寸混凝土模量跨度惯性矩I=2I0线刚度柱D值计算层数层高边柱中柱∑Gi/hKαDKαD∑D柱D值不满足要求时调整柱截面尺寸。

反弯点高度计算（地震、风）层数边柱中柱Kyyh(1-y)hKyyh(1-y)h4、水平荷载作用下的内力计算（1）地震作用内力计算A、重力荷载代表值Gi计算：算至室外地面，屋面：恒荷载+0.5雪荷载，楼面：恒荷载+0.5活荷载B、 结构自振周期计算层数GiViDiδi∑δi自振周期T=C、 地震作用计算底部剪力法计算步骤：（画出剖面图中各层重力荷载值和层高）1）计算结构基本周期2）确定地震参数地震影响6度7度8度9度多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24）0.32罕遇地震___0.5（0.72）0.9（1.2）1.4设计地震分组 建筑场地类别ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ 第一组0.250.350.450.65第二组0.300.400.550.70第三组0.350.450.650.903）计算底部剪力4）是否考虑顶部附加地震作用5）计算各质点上水平地震作用6）计算层间剪力7）顶部小屋的地震作用FD按本设计条件：二类场地、设计地震分组第一组时：Tg＝0.35αmax=0.08，， FEK=α1Geq ，各层地震作用剪力计算表层数12345层高GiGiHiGiHi /∑GiHi FiViDiδiH/550验算结构侧移D、内力计算—D值法1）侧移刚度D值计算 　　考虑柱端的约束条件的影响，修正后的柱侧移刚度D用下式计算： 　　                      　式中  ——与梁、柱线刚度有关的修正系数，表3-1给出了各种情况下值的计算公式。

　　由表中的公式可以看到，梁、柱线刚度的比值愈大，值也愈大当梁、柱线刚度比值为时，=1，这时D值等于反弯点法中采用的侧移刚度d2）同一楼层各柱剪力的计算 　　求出了D值以后，与反弯点法类似，假定同一楼层各柱的侧移相等，则可求出各柱的剪力： 　　                   （7） 　　 式中， 为j层第i柱所受剪力； 为第j层第i柱的侧移刚度；m为第j层柱子总数； 为第j层以上所有水平荷载的总和，即第j层由外荷载引起的总剪力3）各层柱的反弯点位置  　　各层柱的反弯点位置与柱两端的约束条件或框架在节点水平荷载作用下，该柱上、下端的转角大小有关若上下端转角相等，则反弯点在柱高的中央当两端约束刚。