三峽大學(xué)土木工程畢業(yè)答辯

三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院畢業(yè)答辯答辯人：徐兵三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院2023/1/14“華兵世紀(jì)”高層辦公樓設(shè)計(jì)及抗震性能分析指導(dǎo)老師：徐港2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院2計(jì)劃步驟安排2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院31外文翻譯及開題報(bào)告2建筑設(shè)計(jì)及建施圖繪制3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及電算分析4手算一榀框架5繪制結(jié)施圖建筑及抗震性能分析6整理成果，進(jìn)行最終畢業(yè)答辯外文翻譯及開題報(bào)告2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院4外文翻譯及開題報(bào)告2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院5建筑設(shè)計(jì)——工程概況2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院61、工程名稱：華兵世紀(jì)高層辦公樓

2、建設(shè)地點(diǎn)：某市

3、建筑層數(shù)及高度：共10層，1層4.2m，2-10層3.6m，建筑高度33.45m4、使用功能：辦公5、建筑類別及耐火等級：二類高層辦公建筑，耐火等級為二級6、抗震等級及設(shè)防烈度：抗震二級，7度（0.10g）設(shè)防7、建筑耐久年限：50年8、結(jié)構(gòu)形式：框架結(jié)構(gòu)9、建筑面積：1-9層每層面積1276.02㎡，10層304㎡，總面積11788.18㎡2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院71、平面設(shè)計(jì)——對稱、規(guī)則。

2、功能設(shè)計(jì)——1層有服務(wù)大廳，物業(yè)值班等，2-5層作為一個(gè)公司辦公，6-9層作為2個(gè)公司辦公，10層作為設(shè)備用房，同時(shí)設(shè)置了綜合活動(dòng)室。

3、交通組織設(shè)計(jì)——主要分為四部電梯和兩部防煙樓梯進(jìn)行交通。

4、無障礙設(shè)計(jì)——主要包括無障礙坡道設(shè)計(jì)，無障礙廁所，無障礙通道設(shè)計(jì)等。

5、防火設(shè)計(jì)——安全疏散口距離；防火分區(qū)要求；防煙樓梯，設(shè)置合用防煙前室，前室面積大于10

㎡，并滿足自然通風(fēng)采光要求。

6、屋面排水設(shè)計(jì)——采用女兒墻內(nèi)排水的有組織排水方式。建筑設(shè)計(jì)—建筑方案PPT模板下載：/moban/

建施圖—設(shè)計(jì)及繪制1、平面圖2、立面圖3、剖面圖4、大樣圖2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院8繪圖流程—天正建筑平面圖首層平面圖標(biāo)準(zhǔn)層平面圖1標(biāo)準(zhǔn)層平面圖2立面圖正立面背立面左立面剖面圖1-1剖面圖2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院9建施圖—首層平面圖2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院10點(diǎn)擊此處添加腳注信息袋形走道兩側(cè)至樓梯間17.7m，小于規(guī)范規(guī)定的20m。17.7m疏散樓梯間最小凈寬1.2m，本次設(shè)計(jì)1.65m，滿足規(guī)范要求。合用前室21.28m2，大于10m2按規(guī)范選用乙級防火門供輪椅使用的無障礙坡道，坡度1/12，滿足規(guī)范規(guī)定的最小坡度1/12。建施圖—標(biāo)準(zhǔn)層平面圖12023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院11點(diǎn)擊此處添加腳注信息點(diǎn)擊此處添加腳注信息20.4m本設(shè)計(jì)兩個(gè)安全出口之間的距離為20.4m，大于5m，小于40m，滿足要求。11.5m室內(nèi)最遠(yuǎn)點(diǎn)距離安全出口的距離11.5m。小于規(guī)范規(guī)定的15m。凈寬度為2.8m，滿足無障礙走道最小1.5m的要求。衛(wèi)生間標(biāo)高為-0.020m每個(gè)梯段踏步14級，小于18級。寬度0.27m，高度0.15m建施圖—標(biāo)準(zhǔn)層平面圖22023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院12點(diǎn)擊此處添加腳注信息護(hù)窗欄桿高1.1m，滿足規(guī)范的不小于1.1m設(shè)置一部消防電梯，載重量為1000kg無障礙廁所隔間1.40×1.80，滿足最小平面尺寸要求設(shè)置一部貨梯，滿足搬運(yùn)功能走道凈寬度2.4m，大于1.2m，以滿足兩人并行的寬度建施圖—天面排水圖2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院13平屋面排水坡度2%內(nèi)檐溝排水坡度1%每個(gè)雨水管最大分擔(dān)排水面積160m2，布置10個(gè)，滿足規(guī)范長度大于14m，采用雙坡排水建施圖—正立面圖2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院14建施圖—背立面圖2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院15建施圖—左立面圖2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院16建施圖—1-1剖面圖2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院17建筑效果圖

在立面設(shè)計(jì)中，建筑凹凸有致，立面線條優(yōu)美，利用玻璃幕墻裝飾，體系了建筑物的現(xiàn)代化氣息，同時(shí)兼具端莊高雅的氣息。

2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院18結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—PKPM建模及分析2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院19PKPM電算建立模型參數(shù)輸入結(jié)果分析手算一榀框架作用及作用效應(yīng)內(nèi)力組合及調(diào)整計(jì)算配筋對比分析周期梁柱配筋結(jié)構(gòu)位移PKPM參數(shù)輸入—最大地震力作用方向2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院20PKPM參數(shù)輸入—結(jié)構(gòu)基本周期2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院21計(jì)算風(fēng)荷載的重要指標(biāo)PKPM參數(shù)輸入—振型組合數(shù)2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院22為3的倍數(shù)，不能超過樓層數(shù)的3倍，不宜小于15高規(guī)4.3.3規(guī)定，計(jì)算地震作用時(shí)應(yīng)考慮偶然偏心的影響，并且高規(guī)中3.4.5關(guān)于位移比的限值也是針對考慮偶然偏心工況下。PKPM電算結(jié)果分析1.軸壓比：主要為控制結(jié)構(gòu)的延性，抗震等級為二級限制為0.75，電算結(jié)果的最大軸壓比為0.57；2.位移比：控制結(jié)構(gòu)整體扭轉(zhuǎn)和平面布置不規(guī)則的重要指標(biāo)，位移比，層間位移比都沒有超過1.2；3.周期比：周期比是控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的重要指標(biāo)，周期比Tt/T1=0.88<0.9，滿足規(guī)范要求；4.剛度比：主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置的不規(guī)則性，避免結(jié)構(gòu)剛度沿豎向突變，形成薄弱層。Ratx1，Raty1＞1，滿足規(guī)范要求；5.剪重比：主要是控制各樓層最小地震剪力，X方向的最小剪重比：2.92%＞1.60%，Y方向的最小剪重比：3.04%＞1.60%；6.剛重比：主要是為了控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆，該結(jié)構(gòu)剛重比Di*Hi/Gi大于10，能夠通過高規(guī)(5.4.4)的整體穩(wěn)定驗(yàn)算，該結(jié)構(gòu)剛重比Di*Hi/Gi大于20，可以不考慮重力二階效應(yīng)。2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院23手算一榀框架2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院24

水平風(fēng)荷載計(jì)算水平地震作用計(jì)算

恒載計(jì)算

活載計(jì)算

手算一榀框架—內(nèi)力組合

2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院25組合類型1.2×恒載+1.4活載±1.4×風(fēng)

1.2×恒載+0.7×1.4活載±1.4風(fēng)

1.35×恒載+0.7×1.4活載

1.2×重力荷載代表值±1.3×地震選取最不利內(nèi)力組合延性框架設(shè)計(jì)內(nèi)力值調(diào)整

手算與電算結(jié)果對比

周期對比由電算結(jié)果分析中，表中的結(jié)構(gòu)自振周期對比可知：SATWE計(jì)算的結(jié)構(gòu)基本自振周期為T1=1.43281s；

經(jīng)驗(yàn)范圍為T1=(0.12-0.15)n=1.20-1.50s，符合要求。

由前文頂點(diǎn)位移法算出的結(jié)構(gòu)自振周期為T1=0.8346s，由利用對已有建筑物實(shí)測的自振周期經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)得出的經(jīng)驗(yàn)公式：由上式計(jì)算可得：同以上計(jì)算結(jié)果比較接近，符合經(jīng)驗(yàn)要求，由比較粗糙的經(jīng)驗(yàn)公式T1=(0.08-0.10)n=0.80-1.0s，也是滿足要求的。2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院26配筋結(jié)果對比—梁2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院27SATWE第一層BC跨支座截面和跨中截面配筋配筋結(jié)果對比—梁2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院28手算第一層BC跨支座截面和跨中截面配筋配筋結(jié)果對比—柱2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院29電算第一層B柱截面配筋手算第一層B柱截面配筋結(jié)構(gòu)層間位移水平位移特征值地震作用風(fēng)荷載SATWE手算SATWE手算最大層間位移角1/10771/12501/51521/6061頂點(diǎn)最大位移22.30mm19.40mm4.70mm3.62mm2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院30由上表對比結(jié)果可知：在地震作用這一塊兩者的結(jié)算結(jié)果比較接近，其中在地震作用這一塊，手算結(jié)果略小于SATWE軟件計(jì)算的結(jié)果，不過相對誤差較小，同SATWE相比，二者的相對誤差為2.9mm；總體而言誤差較小，在可接受的范圍內(nèi)。

抗震性能分析（PKPM）分析目標(biāo)：1、通過用SATWE對本結(jié)構(gòu)進(jìn)行多遇地震作用下的彈性時(shí)程動(dòng)力特性分析，來明確地震作用下的結(jié)果隨時(shí)間的動(dòng)力響應(yīng)，并與規(guī)范規(guī)定的反應(yīng)譜法（CQC法）計(jì)算結(jié)果對比，確保CQC法設(shè)計(jì)結(jié)果的安全性，最后得出該結(jié)構(gòu)是否滿足“小震不壞”抗震要求的結(jié)論。2、通過用EPDA彈塑性動(dòng)力分析軟件對本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性動(dòng)力分析，找出結(jié)構(gòu)相對薄弱部位所在位置，驗(yàn)算層間塑性變形是否滿足規(guī)范要求，并考察結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)先后和分布情況，從而對結(jié)構(gòu)罕遇地震作用下的抗震性能做出評價(jià)，得出該結(jié)構(gòu)是否滿足“大震不倒“的抗震要求。2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院31

SATWE多遇地震下彈性時(shí)程動(dòng)力分析

采用時(shí)程分析法時(shí)，應(yīng)按建筑場地類別和設(shè)計(jì)地震分組選用選用實(shí)際強(qiáng)震記錄和人工模擬的加速度時(shí)程曲線，其中實(shí)際強(qiáng)震記錄的數(shù)量不應(yīng)少于總數(shù)的2/3，多組時(shí)程曲線的平均地震影響系數(shù)曲線應(yīng)與振型分解反應(yīng)譜所采用的地震影響系數(shù)曲線在統(tǒng)計(jì)意義上相符，其加速度時(shí)程的最大值可按規(guī)范采用。彈性時(shí)程分析時(shí)，每條時(shí)程曲線計(jì)算所得結(jié)構(gòu)底部剪力不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的65％，多條時(shí)程曲線計(jì)算所得結(jié)構(gòu)底部剪力的平均值不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜計(jì)算結(jié)果的80％。選用的三條波分別是：天然波TH1TG040、天然波TH4TG040、人工波RH2TG040。2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院32SATWE多遇地震下彈性時(shí)程動(dòng)力分析2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院33從圖中可以看出，三條地震波分別作用時(shí)產(chǎn)生的樓層主方向最大水平位移均小于CQC法求得的對應(yīng)值，由此可知振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果滿足要求。SATWE多遇地震下彈性時(shí)程動(dòng)力分析2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院34三條地震波分別作用時(shí)產(chǎn)生的樓層主方向最大水平位移均小于CQC法求得的對應(yīng)值，且最大層間位移角為1/1243<1/550（《高規(guī)》表3.7.3給出），故滿足要求。根據(jù)以上彈性時(shí)程分析可以得出，該結(jié)構(gòu)利用振型分解反應(yīng)譜法（CQC法）求解地震作用，并對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)是安全的，能滿足“小震不壞”的要求。EPDA罕遇地震下彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院35EPDA罕遇地震下彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析2023/1/14三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院36EPDA罕遇地震下彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析1、所選的三條地震波計(jì)算的最大層間位移角相差不大，且都小于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）第5.5.5條規(guī)定：鋼筋混凝土框架的彈塑性層間位移角限制1/50，這說明該工程在X方向能滿足規(guī)范要求。2、結(jié)構(gòu)最大層間位移角出現(xiàn)在第3層，這說明該工程頂層（第10層）