1、沈阳建筑大学 2006 届毕业设计1一.建筑设计论述全套图纸，加 153893706（一）.设计依据：1.依据建筑工程专业 2006 届毕业设计任务书。2.建筑结构荷载规范3.混凝土结构设计规范4.建筑抗震设计规范5.建筑地基基础设计规范及有关授课教材、建筑设计资料集、建筑结构构造上资料集等相关资料。（二）.设计内容：1.设计内容、建筑面积、标高：（1） 设计题目为“某技术专科学校图书馆设计” 。 （2） 建筑面积：5971.5m 2，共五层，层高均为 3.9m。（3） 室内外高差 0.450m，室外地面标高为-0.450m。（4） 外墙 370mm 厚空心砖，隔墙 240mm 厚空心砖，楼梯
2、间墙为 370mm 厚空心砖。2.各部分工程构造：(1)屋面( 不上人屋面)SBS 型改性防水卷材冷底子油一道30mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层煤渣找坡层 2%（最薄处 15mm 厚）平均厚度 81mm20mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层80mm 厚苯板保温层20mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层沈阳建筑大学 2006 届毕业设计2120mm 厚钢筋混凝土板20mm 厚混合砂浆板下抹灰刮大白二遍(2)楼面：大理石板15mm 水泥砂浆找平层120mm 厚钢筋混凝土板20mm 厚石灰沙浆抹灰刮大白二遍3.建筑材料选用：墙：普通粘土空心砖 窗:采用塑钢窗二.结构设计论述1. 气象条件：雪荷载 0.5
3、0KN/m2，基本风压：0.55KN/m 2.2. 工程地质条件：根据地质勘探结果,给定地质情况如下表:地质条件一览表序号 岩土分类 土层深度 厚度范围 地基土承载力 桩端阻力 桩周摩擦力1 杂填土 0.00.8 0.3 2 粉土 0.81.8 0.5 120 103 中砂 1.82.8 0.8 200 254 砾砂 2.86.5 3.7 300 2400 305 圆砾 6.512.5 5.6.0 500 3500 60注：1 拟建场地地形平坦，地下稳定水位距地表-6m，表中给定土层深度由自然地坪算起。2 建筑地点冰冻深度-1.2m。3 建筑场地类别：类场地土。4 地震设防基本烈度：7 度。3
4、.材料情况： 非承重空心砖 MU5；砂浆等级为 M5；沈阳建筑大学 2006 届毕业设计3混凝土：C30（基础） 、C30（梁、板、柱、楼梯）纵向受力钢筋：HRB335 级；箍筋：HPB235 级钢筋4.抗震设防要求：设防基本烈度为 7 度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为 0.10g。5.结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。6.施工：梁、板、柱均现浇。三.结构计算1. 结构平面简图：见图：2.材料情况：非承重空心砖 MU5；砂浆等级为 M5；沈阳建筑大学 2006 届毕业设计4混凝土：C30（基础） 、C30（梁、板、柱、楼梯）：纵向受力钢筋：HRB335 级；箍筋：HPB235
5、级钢筋。3.截面尺寸选取：1）框架柱：根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸：Nc/fcbh0.9（三级框架） （框架柱的负荷面积内每平米按 14 KN/m2初估）选定柱截面尺寸： b c1hc1=600mm600mm2）框架梁： h =（1/8-1/14）Lb =（1/2-1/3） h 边梁： L=7500mm， 取 h = 600mm b = 300mm过道梁：L=3000mm， 取 h = 500mm b =250mm次梁： L=6600mm， 取 h = 500mm b = 250mm3）连续板 ：h=l/401/45L（短跨方向）边 跨：h=100mm中 跨：h=100mm4.荷载汇集：1
6、）屋面：（1） 恒载：SBS 防水卷材 0.3 KN/m 230mm 水泥砂浆坐浆找平层 0.6 KN/m 2煤渣混凝土找坡层 2% 1.134 KN/m220mm 厚 1：3 水泥砂浆找平 0.4 KN/m 280mm 厚苯板保温层 0.01 KN/m 220mm 厚 1：3 水泥砂浆找平 0.4 KN/m 2120mm 厚混凝土屋面板 3.0 KN/m 220mm 厚石灰沙浆抹灰 0.34 KN/m 2 = 5.73 KN/m 2（2）活载（不上人屋面）： 0.50 KN/m 2雪载： 0.50 KN/m2沈阳建筑大学 2006 届毕业设计52）楼面：（1）恒载：大理石板： 0.28 KN
7、/m 220mm 厚水泥砂浆坐浆: 0.4 KN/m 220mm 厚水泥砂浆找平层： 0.4 KN/m 2100mm 厚钢筋混凝土板： 2.5 KN/m 220mm 厚水泥砂浆坐浆找平层： 0.4 KN/m 2刮大白二遍 ： 0.05 KN/m 2 = 4.03 KN/m 2活载： 走廊： 3.5 KN/m 2阅览室： 2.0 KN/m2楼梯： 3.5 KN/m 2厕所： 2.5 KN/m 2办公室： 2.5 KN/m 2书库： 5.0 KN/m 23）梁： 考虑梁上抹灰，取梁自重 26 KN/m3（1）b1h1=300mm600mm q1=260.60.3=4.68KN/m（2）b2h2=2
8、50mm500mm q2=260.50.25=3.25KN/m4）墙体： （砌体与抹灰之和）（1）外墙：10.30.37=3.81 KN/m 2 （2）内墙：10.30.24=2.472 KN/m 2（3）抹灰：外墙面外抹灰： 20mm 厚水泥砂浆 0.4 KN/m 2外墙面内抹灰及内墙抹灰：20mm 厚石灰砂浆 0.34 KN/m 2墙总重：外墙： 3.81+0.4+0.34 =4.55 KN/m 2 内墙： 2.472+0.342 =3.152 KN/m 2 5）柱子： （考虑柱子抹灰，取柱子自重 27 KN/m3）270.60.6 = 9.72 KN/m2沈阳建筑大学 2006 届毕业设
9、计66）门、窗：门：0.2 KN/m 2 窗：0.45 KN/m 25.各层重力荷载代表值计算：（如图：第 6 页） 五层： 女儿墙: (7.52+0.6+6.63+3+0.6)2-9.60.24118=295.49 KN屋 面： (7.52+0.6)(6.63+3+0.6)5.73=2091.68 KN框架梁（300600）：(155+22.83) 4.68=661.11 KN框架梁（250500）：332.5=29.25 KN次 梁（250500）：22.823.25=148.2 KN柱 子：3.9/29.7235=284.31 KN外 墙: (22.8+15+64-2.44-2.16)(
10、3.9/2-0.6)4.55=243.24 KN沈阳建筑大学 2006 届毕业设计775039054G2154结 构 计 算 简 图内 墙: (15-1.2)2+6(3.9/2-0.6) 3.15=142.88 KN外墙窗: 2.36+2.16+2.44+3.61.350.45=24.06KN = 3595.48 KN四层（1）:柱 子：3.9/29.7215=284.31 KN外 墙: (22.8+15)2-6.6-33.9/2-(2.36+2.16+2.44-3.6)1.054.5=403.79KN内 墙: (15-1.2) 2+6-1.53-3 3.9/23.15=106.32KN外墙窗
11、：2.36+2.12.44+3.6 1.350.45=24.06KN沈阳建筑大学 2006 届毕业设计8内墙门: 1.53+3 1.950.2=2.93KN = 902.41 KN四层（2）:楼 面： 376.834.03=1518.6 KN框架梁（300600）：661.11 KN框架梁（250500）：29.25KN次 梁（250500）：148.2 KN柱 子：284.31KN外 墙: 243.24 KN内 墙: 142.8 KN = 2998.26KN三层（1）:同四层（1） = 902.41KN三层（2）:同四层（2） = 2998.26KN二层（1）:同三层（1） = 902.41
12、KN二层（2）:同三层（2） = 2998.26KN一层（1）:同二层（1） = 902.41KN一层（2）：楼 面：376.234.03=1518.6 KN框架梁（300600）：661.11 KN框架梁（250500）：29.25 KN次 梁（250500）：148.2 KN柱 子：5.4/2159.72=393.66 KN外 墙(22.8+15+64-2.44-2.16)(5.4/2-0.6)4.55=378.38KN内 墙:(15-1.2)2+6(5.4/2-2.6)3.15=222.26 KN = 3322.21 KN结构重力荷载代表值: 顶层 Gi= Gi+0.5Q 其它层 Gi=
13、 Gi+1.0Q沈阳建筑大学 2006 届毕业设计9G5 = 3595.48+0.5376.830.5=3689.69 KNG4 = 902.41+2998.26+1(7.56.65+3.96.62.5+3.66.63.5+33.5+1513.62)=4861.18 KN G3 = G4 = 4861.18KNG2 = G3 = 4861.18 KNG1 = 902.41+3322.21+1(7.5+3.9)6.62.5+3.66.63.5+3153.5+1513.62=5061.38KNG= G5+G4+G3+G2+G1= 23240.4KN四.水平地震作用下的框架内力分析1、梁线刚度：在计
14、算梁线刚度时，考虑楼板对梁刚度的有利影响，即板作为翼缘工作。在工程上，为简化计算，通常梁均先按矩形截面计算某惯性矩 I0，然后乘以增大系数。中框架梁 I=2.0I0 边框架梁 I=1.5I0梁采用 C30 混凝土，E C=3107 KN/m2 Ic=1/12bh（m 4）梁的线刚度边框架梁 中框架梁bhm2LI0=bh3/1210-3 m4 Ib=1.5I010-3 m4Kb=EI/L104KN.m4I=2.0I010-3m4Kb =EI/L104KN.m40.250.5 6.6 2.60 3.90 1.77 5.2 2.360.30.6 7.5 5.40 8.10 3.24 10.80 4.
15、322、柱的线刚度：柱子采用 C30 混凝土 Ec=3.010 7 kN/m 首层高度 5.4m 2-5 层高度 3.9m柱子截面采用： 600mm600mm一般层： = D=Kcb2K221hc沈阳建筑大学 2006 届毕业设计10首层： = D=KcbK25.021hcD D 楼层Di层数层高m 柱号根数bhmmKc=EcIc /H104KN.m12/h1/m 104KN/m Z1 4 0.39 0.16 1.05 4.2Z2 2 0.52 0.21 1.379 2.758Z3 4 0.52 0.21 1.379 5.516Z4 2 0.78 0.28 1.838 2.758Z5 1 1.
16、04 0.34 2.232 2.2322-5 3.9Z6 20.60.6 8.311.04 0.340.792.232 4.46421.928D D 楼层Di层数层高m 柱号根数bhmmKc=EcIc /H104KN.mK12/h1/m 104KN/m Z1 4 0.54 0.449 1.006 4.024Z2 2 0.72 0.449 1.105 2.21Z3 4 0.72 0.449 1.105 4.42Z4 2 1.08 0.513 1.262 2.524Z5 1 1.44 0.564 1.387 1.38715.4Z6 20.60.6 6.01.44 0.5640.411.387 2.
17、77417.339D1/D2 =17.339/21.928=79% 70% 满足要求3、 自振周期计算： 采用能量法计算层数楼层重力荷载代表值Gi（KN）楼层剪力Vi=Gi（KN）侧移刚度Di（KN/m）层间侧移i=Vi/Di(m)楼层侧移i=i(m)Gii Gii5 3689.69 3689.69 219280 0.017 0.335 1236 414沈阳建筑大学 2006 届毕业设计114 4861.18 8550.87 219280 0.039 0.318 1546 4913 4861.18 13412.05 219280 0.061 0.279 1356 3782 4861.18 18
18、273.23 219280 0.083 0.218 1060 2311 5061.38 23334.61 173390 0.135 0.135 683 92 23334.61 5881 1606（1）.计算 T1 及 1:;T1= iGT27.T1=1.70.65 =0.58(s)58160场地为类，设计地震分组第一组，查得 Tg=0.35s，因为 T11.4Tg=0.49 ,所以 n=0又根据抗震规范可知：=0.05，2=1.0，r=0.9而 max=0.08（多遇地震）max=0.50（罕遇地震）又因为：Tg 次梁上的集中荷载：（1） 恒载：屋面： =1.875/6.6=0.284 1-2
19、 2+ 3=0.86G1=0.865.731.8756.62=121.96KNG2=3.256.6=21.45 KNG= G1+ G2=143.41 KN楼面：=1.875/6.6=0.284 1-2 2+ 3=0.86G1=0.864.031.8756.62=85.78 KNG2=3.256.6=21.45 KNG= G1+ G2=107.23 KN（2） 活载：屋面：=1.875/6.6=0.284 1-2 2+ 3=0.86Q=0.80.51.8756.62=10.64 KN楼面：=1.875/6.6=0.284 1-2 2+ 3=0.86Q=0.862.01.8756.62=42.57
20、KN边纵梁产生的集中荷载：（1）恒载：女儿墙：6.61180.24=28.51 KN沈阳建筑大学 2006 届毕业设计24纵梁：4.686.6=30.89KN屋面：5.73（6.6-1.875）1.875=50.76KN外墙：（6.63.3-2.12.42）4.55=53.24KN楼面：40.3(6.6-1.875)1.875=35.70KN（2）活载：屋面：0.5(6.6-1.875)1.875=4.43 KN楼面：2(6.6-1.875)1.875=17.72 KN中纵梁产生的集中荷载：（1）恒载：纵梁：4.686.6=30.89KN屋面：5.73（6.6-1.875）1.8752=101
21、.52KN楼面：40.3(6.6-1.875)1.8752=71.4KN（2）活载：屋面：0.5(6.6-1.875)1.8752=8.86 KN楼面：2(6.6-1.875)1.8752=34.44 KN3、梁固端弯矩：均布荷载 Mab=-1/12QL2 Mba=1/12QL2 集中荷载 Mab=-1/8FL Mab=1/8FL 固端弯矩 KN.m 固端弯矩 KN.m 总弯矩 KN.m荷载部位跨度m均布荷载KN/m 左 右集中荷载KN/m 左 右 左 右5 7.5 31.54 -147.84 147.84 143.41 -134.44 134.44 -282.28 282.28恒载 1-4
22、7.5 23.57 -110.48 110.48 107.23 -100.53 100.53 -211.01 211.015 7.5 2.34 -10.97 10.97 10.64 -9.98 9.98 -20.95 20.95活载 1-4 7.5 9.38 -43.97 43.97 42.57 -39.91 39.91 -86.54 86.544、内力分配系数计算：由于除底层柱是固定端外，其他各层柱都是相互弹性连接，为减少误差，除底层柱外，其他各层柱都乘以 0.9 的折减系数，相应的传递系数也为 1/3，底层仍为沈阳建筑大学 2006 届毕业设计251/2。1）转动刚度 S 及相对转动刚度
23、计算：S构件名称 转动刚度 S（KNm） 相对转动刚度 S框架梁 边跨 441028.7103.4bK1.00025 层 990c 1.731框架柱1 层 441020.64c 1.3892）分配系数计算： ikS各杆件分配系数见下表：节点层次ikS左 梁( )右 梁右 梁( )左 梁上 柱 下 柱5 1.731+1.000=2.731 0.366 0.6344 1.0+1.731+1.731=4.462 0.224 0.388 0.3883 1.0+1.731+1.731=4.462 0.224 0.388 0.3882 1.0+1.731+1.731=4.462 0.224 0.388 0
24、.388边节点 1 1+1.731+1.389=4.120 0.243 0.420 0.3375 1+1+1.731=3.731 0.268 0.268 0.4644 1+1+1.731+1.731=5.462 0.183 0.183 0.317 0.3173 1+1+1.731+1.731=5.462 0.183 0.183 0.317 0.3172 1+1+1.731+1.731=5.462 0.183 0.183 0.317 0.317中间节点 1 1+1.731+1.389=5.120 0.195 0.195 0.338 0.2725、弯矩分配与传递：方法：采用分层法计算。计算所得的梁
25、端弯矩为最终弯矩。由于柱子属于上下两个计算单元，所以柱端弯矩要进行叠加。此时节点弯矩可能不平衡，但是误差一般不大，如果需要，可以将节点不平衡弯矩再进行一次分配，但不再进行传递。沈阳建筑大学 2006 届毕业设计271） 恒载作用下弯矩分配: 0.378629-1.405481.729-315045600.634上17892.-3060.38172.9-345604540.183732427.9-1805630.96沈阳建筑大学 2006 届毕业设计280.370.423.5819-600.24386.5401297.6009.380.1950.27-86.5419302-7.8 000.634
26、上128.9-7030.3851.9-603873.54-601908上 0.46上0.2486.54096.23上0.620.953842.796上上 0.268上0.1830.170.3170.8300.183.17.3170.83130.170.3170.830.3020.380.380.2451.9-4037-6519380.-74 00012.7 02） 活 载 作 用 下 的 弯 矩 分 配-86420-97.6-6549.0-623-953.840-279沈阳建筑大学 2006 届毕业设计293上上上沈阳建筑大学 2006 届毕业设计304上上上上沈阳建筑大学 2006 届毕业设
27、计32沈阳建筑大学 2006 届毕业设计334）恒载作用下的弯距：梁端 M=0.8M 中部 M=M+1/2(M 左+M 右)-(M 左-M 右)9-10 跨左端 中间 右端楼层M M M M M M5 -188.96 -151.17 229.21 281.15 333.94 267.154 -183.22 -146.58 157.78 199.64 234.65 187.723 -175.96 -140.77 161.48 202.54 234.65 187.722 -175.96 -140.77 161.48 202.54 234.65 187.721 -166.36 -133.09 165
28、.28 205.58 236.65 189.32注: 1、M为调幅后的弯距。2、弯矩符号顺时针为正5）活载作用下的弯距：9-10 跨左端 中间 右端楼层M M M M M M5 -17.38 -13.90 15.23 19.45 24.79 19.834 -70.66 -56.53 62.33 79.02 96.23 76.983 -72.18 -57.74 61.57 78.42 96.23 76.982 -73.24 -58.99 60.79 77.79 96.23 76.981 -68.23 -30.58 63.13 91.66 97.06 77.65注: 1、M为调幅后的弯距。2、弯矩
29、符号顺时针为正表格中 M 为前图中弯矩经过再次分配所得！沈阳建筑大学 2006 届毕业设计346.梁端剪力：均布荷载下: V=Vqb/2lMqFl2V左 lMqPV2右(1)恒载作用下梁端剪力:部位层次p(KN)q(KN/m)L(m)M(KN.M)左V(KN)右(KN)左V(KN)右(KN)5 143.41 31.51 7.5 144.96 170.54 209.20 161.11 199.744 107.23 23.57 7.5 51.43 138.46 148.86 128.08 141.793 107.23 23.57 7.5 26.58 138.46 145.55 131.39 138
30、.482 107.23 23.57 7.5 26.58 138.46 145.55 131.389 138.48边跨1 107.23 23.57 7.5 22.96 138.94 145.06 131.87 137.99(2)活载作用下梁端剪力：部位层次p(KN)q(KN/m)L(m)M(KN.M)左V(KN)右(KN)左V(KN)右(KN)5 10.64 2.34 7.5 7.41 13.12 15.08 12.42 14.384 42.57 9.38 7.5 25.57 53.05 59.87 50.23 57.063 42.57 9.38 7.5 24.05 53.25 59.67 50.44 56.862 42.57 9.38 7.5 22.49 53.46 59.46 50.65 56.65边跨1 42.57 9.38 7.5 28.83 52.62 60.30 49.81 57.227、柱轴力和剪力：
