高層框架結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)說明書題目：某集團(tuán)員工宿舍樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)姓名：XX班級(jí)：XX學(xué)號(hào)： XX指導(dǎo)教師：XX2015年 1月18日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)班級(jí)XX學(xué)生姓名XX一、題目某集團(tuán)員工宿舍樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、主要任務(wù)與要求（1）基本資料：框架結(jié)構(gòu)，6層，柱網(wǎng)尺寸：開間4200，進(jìn)深6000和2100，層高：首層層高，其他各層層高（2）設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.確定構(gòu)件（梁、柱）截面尺寸及計(jì)算簡(jiǎn)圖 2.進(jìn)行荷載計(jì)算 3.進(jìn)行荷載作用下的內(nèi)力分析與側(cè)移驗(yàn)算，繪制出內(nèi)力圖（或表） 4.內(nèi)力組合 5.選取一榀框架梁、柱或一片剪力墻進(jìn)行截面設(shè)計(jì) 6.繪制結(jié)構(gòu)（梁、柱、墻）施工圖（3）設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)說明書1套、結(jié)構(gòu)施工圖1套河南理工大學(xué)課程設(shè)

2、計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定書題目焦作建工集團(tuán)員工宿舍樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師年月日目錄一、摘要二、工程概況及設(shè)計(jì)條件三、建筑主要用材及構(gòu)造要求四、結(jié)構(gòu)總信息3.1恒荷載計(jì)算3.2活荷載計(jì)算五、梁柱斷面類型及尺寸4.1梁斷面估算及選用4.2柱截面估算及選用六、標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖網(wǎng)格示意圖梁柱布置七、荷載樓面荷載梁上荷載水平地震作用八、主要分析結(jié)果恒載作用下活載作用下水平地震作用側(cè)移驗(yàn)算軸壓比和剪重比九、總結(jié)與體會(huì)8.1列出所做內(nèi)容的大致操作流程及主要技術(shù)思路8.2列出遇到的問題及解決的辦法十、參考文獻(xiàn)摘要本次高層結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)題目為焦作市焦煤集團(tuán)員工宿舍樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主體為六層；底層高為米，其

3、余層高為米，總建筑面積近為平方米，室內(nèi)外高差為米，本工程設(shè)定相對(duì)標(biāo)高±，功能上滿足員工住宿需求，在充分利用空間的基礎(chǔ)上為員工營(yíng)造了良好的住宿條件。 本工程采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑抗震設(shè)防烈度為7度。結(jié)構(gòu)計(jì)算包括手算和電算兩部分，其中手算部分主要為水平地震力作用下結(jié)構(gòu)受力情況。電算部分采用PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行分析計(jì)算。 通過高層結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)，綜合應(yīng)用了所學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，對(duì)專業(yè)水平有很大提升作用，對(duì)于PKPM等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件有了較為深入的認(rèn)識(shí)，為將來的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)，高層設(shè)計(jì)，PKPM 正文部分1. 工程概況及設(shè)計(jì)條件本工程為焦作焦煤集

4、團(tuán)員工宿舍樓，建筑物占地面積m2, 總建筑面積m2，總長(zhǎng)為m,總寬為m。自然層數(shù)為6層,一層層高m,二至六層層高為3.3m，建筑高度為20.7m。工程地質(zhì)資料：（1）地層由素填土和黃土狀土組成。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為：素填土：，黃土狀土：（2）地下水位在天然地表下m，且無侵蝕性。（3）建筑場(chǎng)地類別：類場(chǎng)地土。本工程采用框架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)采用橫向承重體系。樓面采用現(xiàn)澆混凝土樓面,板厚度為100mm,按雙向板布置。建筑等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為，抗震設(shè)防烈度為7度，地震分組為第二組，結(jié)構(gòu)類型框架，耐火等級(jí)二級(jí)，屋面防水等級(jí)級(jí)，使用年限50年。氣象條件：當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向，夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)，基本風(fēng)壓值：0

5、.3 KN/m2?；狙褐担?.3 kN/m2。氣溫：年平均氣溫25度，最高氣溫36度，最低氣溫為-5度。雨量：年將水量1200mm，最大雨量200m/日，相對(duì)濕度：最熱月平均濕度73% 。其他條件：（1）建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正常使用年限為50年。（2）屋面活荷載2，走廊樓面活荷載2。2. 建筑主要用材及構(gòu)造要求墻體做法：采用粉煤灰輕渣空心砌塊，M5混合砂漿砌筑，內(nèi)粉刷為混合沙漿底紙筋灰面，厚20mm。外粉刷為1：3水泥沙漿底，厚20mm，涂刷白色丙烯酸涂料。樓面做法：樓板頂面為20mm厚水泥沙漿找平，5mm厚1：2水泥沙漿加“107”膠水著色面層；樓板底面為10mm厚混合砂漿

6、，涂刷乳膠漆。屋面做法：現(xiàn)澆板上80mm厚礦渣水泥灰焦渣3%找坡層，15mm厚水泥砂漿找平，三氈四油鋪小石子防水，15mm厚水泥砂漿找平，底面為10mm厚混合砂漿。門窗做法：門為木門，窗為鋁合金門窗。3. 結(jié)構(gòu)總信息樓層及樓層參數(shù)表自然層序號(hào)結(jié)構(gòu)層序號(hào)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)層號(hào)層高111 2-6 2 23.1恒荷載計(jì)算（1）屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：15mm厚水泥砂漿2三氈四油鋪小石子215mm厚水泥砂漿240mm厚水泥石灰焦渣3%找平2 80mm厚礦渣水泥2 100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.10×25=2.5 kN/m2 10mm厚混合砂漿0.01×17=0.17 kN/m2小計(jì)：屋面

7、恒荷載：kN/m2（2）女兒墻施加在屋面梁的荷載：600mm高女墻自重0.粉刷小計(jì)：主梁傳來屋面自重（3）樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值25mm厚水泥沙漿面層2100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板210mm厚混合砂漿0.01×17=0.17 kN/m2小計(jì)：樓面恒荷載 3.17kN/m2（4）樓面框架梁荷載標(biāo)準(zhǔn)值墻體自重 3.3×0.20×8=kN/m小計(jì)：連系梁傳來樓面自重kN/m3.2活荷載計(jì)算屋面為不上人屋面屋面活荷載2樓面活荷載 2.0 KN/m24. 梁柱斷面類型及尺寸4.1梁斷面估算及選用一般情況下主梁的經(jīng)濟(jì)跨度為58m。；框架結(jié)構(gòu)主梁截面高度為跨度的1/101/18；梁凈

8、跨與截面高度之比不宜小于4。梁截面寬度為梁高的1/31/2，且不宜小于200mm，梁截面高寬比不宜大于4。可采用250mm×500mm截面的梁。4.2柱截面估算及選用矩形截面柱的邊長(zhǎng)，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于300mm；圓柱截面直徑不宜小于350mm；柱截面高寬比不宜大于3。則可取柱的截面為400mm×400mm。5. 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖網(wǎng)格示意圖網(wǎng)格示意圖梁柱布置梁截面柱截面6. 荷載樓面荷載樓面恒載（1-5層）樓面活載（1-5層）屋面恒載屋面活載梁上荷載梁上荷載（1-5層）梁上荷載（頂層）水平地震作用7.主要分析結(jié)果恒載作用下恒載作用下剪力恒載作用下彎矩活載作用下活載作用下剪力

9、活載作用下彎矩水平地震作用Y向地震作用下彎矩梁線剛度的計(jì)算在計(jì)算框架梁截面慣性矩I時(shí)考慮樓板的影響。在框架梁梁端節(jié)點(diǎn)附近，梁受負(fù)彎矩，頂部的樓板受拉，樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較小；而在框架梁的跨中，樓板處于受壓，樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較大。本工程是現(xiàn)澆樓蓋，中框架取I=2I0，且要比對(duì)的部分為中間框架，故梁的線剛度的計(jì)算如表3-1所示表3-1 框架梁的線剛度位置跨度截面m×mI0=1/12bh³I=2I0ic=EI/hAB跨BC跨3CD跨柱線剛度的計(jì)算框架柱的線剛度計(jì)算如表3-2所示表3-2 框架柱的線剛度軸線層號(hào)截面（m×m）層高h(yuǎn)（m）Ic=1/12bc

10、hc3ic=EIc/hABCD2-91注：C25混凝土×107kN/ m²柱抗側(cè)剛度計(jì)算層號(hào)柱編號(hào)icKD2-6A1382196650B34504C34504D49138211A30429135624B39412C39412D30429框架柱剪力計(jì)算層號(hào)水平荷載層剪力654341861321114層號(hào)()()KyKy6-0000005000000400000030000002500001000000各板反彎點(diǎn)高度比各層柱端彎矩層號(hào)()()6543210側(cè)移驗(yàn)算軸壓比和剪重比底層軸壓比頂層軸壓比8.總結(jié)與體會(huì)8.1列出所做內(nèi)容的大致操作流程及主要技術(shù)思路PMCAD:繪制網(wǎng)格網(wǎng)

11、格生成形成網(wǎng)點(diǎn)構(gòu)件定義梁柱斷面樓層定義換標(biāo)準(zhǔn)層梁、柱布置本層信息（本層修改）荷載定義樓層組裝SETWE:PMCAD接PM生成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析構(gòu)件配筋次梁及內(nèi)力配筋結(jié)果分析及檢查。8.2列出遇到的問題及解決的辦法（1）在輸入樓面荷載時(shí)，無法輸入到標(biāo)準(zhǔn)層上。應(yīng)當(dāng)先添加恒活組合，在樓層組裝時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)層與對(duì)應(yīng)樓面荷載組合即可。（2）當(dāng)進(jìn)行板施工圖時(shí)無法正確出圖，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行樓板計(jì)算，然后逐間配筋即可。（3）在SATWE8計(jì)算中出現(xiàn)錯(cuò)誤，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行接PM生成數(shù)據(jù)，并進(jìn)行必要設(shè)置，才能正確進(jìn)行分析計(jì)算。參考文獻(xiàn)1 陳興義.房屋建筑學(xué). 鄭州：鄭州大學(xué)出版社，20082 呂西林.高層建筑結(jié)構(gòu).武漢：武漢理工大學(xué)出版社，20113 王社良.抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)