科技服务中心展览馆施工图设计(附件)
本次设计的题目为:金湖县科技服务中心展览馆施工图设计。总建筑面积为6435平方米,建筑层数为地上5层。本建筑采用框架结构,抗震设防烈度为7度。设计内容包括建筑设计部分和结构设计部分。建筑设计部分包括建筑平面图,建筑立面图及建筑剖面图。结构设计部分包括荷载计算,内力计算,截面计算和内力组合。结构设计部分选取了一榀框架进行设计计算。本次设计采用PKPM进行电算,采用AutoCAD进行绘图。关键词 框架结构,建筑设计,结构设计,抗震设计目录
1 前 言 1
1.1 本设计的目的意义 1
1.2 设计依据和设计深度 1
2 结构平面布置 2
2.1 结构选型与结构布置 2
2.1.1 基础结构类型 3
2.1.2 材料参数确认及尺寸估算 3
3 框架荷载计算 4
3.1 一榀框架简图及框架梁柱相对线刚度计算 4
3.2 恒载标准值计算 7
3.3 活荷载标准值计算 8
3.4 竖向框架下荷载受荷计算 8
3.4.1.恒载标准值计算。 9
3.4.2活载计算 18
3.5 风荷载内力计算 22
3.5.1 风荷载标准值计算 22
3.5.2 风荷载作用下的位移验算 25
4 非地震作用框架内力计算 26
4.1 竖向恒载内力计算 26
4.1.1 弯矩分配系数计算 26
4.1.2 计算杆件固端弯矩 33
4.2 竖向活载作用下的内力计算 34
4.2.1计算杆件固端弯矩 34
4.3 雪荷载内力计算 38
4.4 风荷载内力计算 39
5 地震作用下框架计算 44
5.1 重力荷载代表值的计算 44
5.2 基本自振周期及抗侧刚度D计算 44
5.2.1抗侧刚度D计算 44
5.2.2自振周期计算 44
5.3 横向地震作用计算 44
5.4 地震作用变形验算 46
6 内力组合 48
6.1 框架
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
39
5 地震作用下框架计算 44
5.1 重力荷载代表值的计算 44
5.2 基本自振周期及抗侧刚度D计算 44
5.2.1抗侧刚度D计算 44
5.2.2自振周期计算 44
5.3 横向地震作用计算 44
5.4 地震作用变形验算 46
6 内力组合 48
6.1 框架梁弯矩调幅 48
6.2 柱内力组合 49
6.3 梁内力组合 57
7 截面设计 59
7.1 梁截面设计 59
7.1.1 框架梁配筋设计计算 69
7.1.2 梁斜截面受剪承载力计算 88
7.2 柱的配筋计算 90
7.2.1 剪跨比和轴压比验算. 91
7.2.2 柱配筋计算. 91
7.2.3 柱斜截面受剪计算. 113
8 现浇混凝土板式楼梯设计 114
9 柱下独立基础设计 117
10 电算 120
11 结论 152
12 致谢 153
13 参考文献 154
1 前 言
1.1 本设计的目的意义
十九世纪末以来,随着经济的蓬勃发展,带动了社会水平以及技术的提高。 伴随着人民对生活水平以及艺术水平的追求,各种材料以及技术理论的发展,人们不再满足可住即可的建筑需求,越来越多不同类型、风格的建筑被制造出来。特别是钢筋混凝土技术以及钢材的发展和应用,使得建筑技术和造型发生了很大变革,很多建筑已经成为一个城市甚至是一个国家的标志,例如伦敦世界博览会展览馆、法国埃菲尔铁塔、埃及金字塔、中国长城、美国白宫、悉尼的歌剧院。另外,轻质材料以及高强度材料的出现,使得高层以及大跨度建筑迅速发展,带动了承重与非承重体系观念的改进,从而大大提高了建筑造型的灵活性和机动性。
建筑是满足人们对生产、生活、居住以及对建筑物美观的要求,一个好的建筑,首先要有合理宽裕的空间布局以及舒心悦目的外形。而建筑外形以及空间布局需要有牢固的结构骨架来保证安全、可靠,所以,一个好的建筑是建筑和结构完美搭配融合的产物。
土木工程专业的毕业设计,是学生在毕业前的最后学习和综合训练阶段。完成工程设计类毕业设计,需要运用力学、房屋建筑学、结构设计等知识,完成设计的过程是对四年所学基础和专业知识综合、深化、拓宽的过程。通过本次设计,可以熟悉、掌握并应用设计规范及标准(或通用)图集;掌握用天正绘制建筑施工图,掌握使用PKPM进行结构设计,掌握运用CAD软件进行施工图的绘制。1.2 设计依据和设计深度
主要设计依据:
(1)《民用设计通则》(JB50352-2005)
(2)《建筑防火设计规范》(GB50016-2006)
(3)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
(4)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
(5)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
(6)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
建筑设计中,建筑施工图达到施工图的设计深度;结构设计中,结构施工图达到了施工图的设计深度。
2 结构平面布置
2.1 结构选型与结构布置
结构是整个建筑的骨架,起到支撑建筑并提供建筑造型的平台。从结构角度出发,结构则是由不同的结构构件(梁、板、柱、墙)组成,结构构件主要承受各种荷载作用,按照不同的结构体系,结构对整个建筑物的内力及外力进行传递,是建筑存在的前提条件。在建筑设计中,需要解决室内外环境问题,建筑空间与造型问题,并合理搭配相应的功能组合,而通过建筑造型以及空间布局来选择与建筑物最搭配的结构体系即结构选型。结构的选型首先要满足建筑使用要求,其次是要满足建筑空间及造型问题,然后根据所选择体系进行合理布置,降低工程成本,并尽量符合低碳环保要求。
当前建筑设计中,经常使用的结构体系有混合结构、框架结构以及空间结构。根据我们现阶段具体情况,在经济稍欠发达地区,对中小型建筑,一般墙体承重为主,即混合结构体系;在稍发达地区,大中型建筑和高层建筑较多,多采用框架、框剪或者剪力墙结构体系;同时,在部分地区,部分建筑要求较高,例如大型剧院、体育馆等,多采用空间结构,如膜结构、网壳等。常用结构体系一般为砖混结构、框架结构以及剪力墙结构,其优缺点如下。砌体结构对材料要求不高,取材方便,对施工技术及机械要求不高,施工工艺也相对简单,具有良好的耐火性及经济性;砌体结构一般使用水泥砂浆连接,所以强度不高,一般为多层建筑。
框架结构是通过结构构件(板、
1 前 言 1
1.1 本设计的目的意义 1
1.2 设计依据和设计深度 1
2 结构平面布置 2
2.1 结构选型与结构布置 2
2.1.1 基础结构类型 3
2.1.2 材料参数确认及尺寸估算 3
3 框架荷载计算 4
3.1 一榀框架简图及框架梁柱相对线刚度计算 4
3.2 恒载标准值计算 7
3.3 活荷载标准值计算 8
3.4 竖向框架下荷载受荷计算 8
3.4.1.恒载标准值计算。 9
3.4.2活载计算 18
3.5 风荷载内力计算 22
3.5.1 风荷载标准值计算 22
3.5.2 风荷载作用下的位移验算 25
4 非地震作用框架内力计算 26
4.1 竖向恒载内力计算 26
4.1.1 弯矩分配系数计算 26
4.1.2 计算杆件固端弯矩 33
4.2 竖向活载作用下的内力计算 34
4.2.1计算杆件固端弯矩 34
4.3 雪荷载内力计算 38
4.4 风荷载内力计算 39
5 地震作用下框架计算 44
5.1 重力荷载代表值的计算 44
5.2 基本自振周期及抗侧刚度D计算 44
5.2.1抗侧刚度D计算 44
5.2.2自振周期计算 44
5.3 横向地震作用计算 44
5.4 地震作用变形验算 46
6 内力组合 48
6.1 框架
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
39
5 地震作用下框架计算 44
5.1 重力荷载代表值的计算 44
5.2 基本自振周期及抗侧刚度D计算 44
5.2.1抗侧刚度D计算 44
5.2.2自振周期计算 44
5.3 横向地震作用计算 44
5.4 地震作用变形验算 46
6 内力组合 48
6.1 框架梁弯矩调幅 48
6.2 柱内力组合 49
6.3 梁内力组合 57
7 截面设计 59
7.1 梁截面设计 59
7.1.1 框架梁配筋设计计算 69
7.1.2 梁斜截面受剪承载力计算 88
7.2 柱的配筋计算 90
7.2.1 剪跨比和轴压比验算. 91
7.2.2 柱配筋计算. 91
7.2.3 柱斜截面受剪计算. 113
8 现浇混凝土板式楼梯设计 114
9 柱下独立基础设计 117
10 电算 120
11 结论 152
12 致谢 153
13 参考文献 154
1 前 言
1.1 本设计的目的意义
十九世纪末以来,随着经济的蓬勃发展,带动了社会水平以及技术的提高。 伴随着人民对生活水平以及艺术水平的追求,各种材料以及技术理论的发展,人们不再满足可住即可的建筑需求,越来越多不同类型、风格的建筑被制造出来。特别是钢筋混凝土技术以及钢材的发展和应用,使得建筑技术和造型发生了很大变革,很多建筑已经成为一个城市甚至是一个国家的标志,例如伦敦世界博览会展览馆、法国埃菲尔铁塔、埃及金字塔、中国长城、美国白宫、悉尼的歌剧院。另外,轻质材料以及高强度材料的出现,使得高层以及大跨度建筑迅速发展,带动了承重与非承重体系观念的改进,从而大大提高了建筑造型的灵活性和机动性。
建筑是满足人们对生产、生活、居住以及对建筑物美观的要求,一个好的建筑,首先要有合理宽裕的空间布局以及舒心悦目的外形。而建筑外形以及空间布局需要有牢固的结构骨架来保证安全、可靠,所以,一个好的建筑是建筑和结构完美搭配融合的产物。
土木工程专业的毕业设计,是学生在毕业前的最后学习和综合训练阶段。完成工程设计类毕业设计,需要运用力学、房屋建筑学、结构设计等知识,完成设计的过程是对四年所学基础和专业知识综合、深化、拓宽的过程。通过本次设计,可以熟悉、掌握并应用设计规范及标准(或通用)图集;掌握用天正绘制建筑施工图,掌握使用PKPM进行结构设计,掌握运用CAD软件进行施工图的绘制。1.2 设计依据和设计深度
主要设计依据:
(1)《民用设计通则》(JB50352-2005)
(2)《建筑防火设计规范》(GB50016-2006)
(3)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
(4)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
(5)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
(6)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
建筑设计中,建筑施工图达到施工图的设计深度;结构设计中,结构施工图达到了施工图的设计深度。
2 结构平面布置
2.1 结构选型与结构布置
结构是整个建筑的骨架,起到支撑建筑并提供建筑造型的平台。从结构角度出发,结构则是由不同的结构构件(梁、板、柱、墙)组成,结构构件主要承受各种荷载作用,按照不同的结构体系,结构对整个建筑物的内力及外力进行传递,是建筑存在的前提条件。在建筑设计中,需要解决室内外环境问题,建筑空间与造型问题,并合理搭配相应的功能组合,而通过建筑造型以及空间布局来选择与建筑物最搭配的结构体系即结构选型。结构的选型首先要满足建筑使用要求,其次是要满足建筑空间及造型问题,然后根据所选择体系进行合理布置,降低工程成本,并尽量符合低碳环保要求。
当前建筑设计中,经常使用的结构体系有混合结构、框架结构以及空间结构。根据我们现阶段具体情况,在经济稍欠发达地区,对中小型建筑,一般墙体承重为主,即混合结构体系;在稍发达地区,大中型建筑和高层建筑较多,多采用框架、框剪或者剪力墙结构体系;同时,在部分地区,部分建筑要求较高,例如大型剧院、体育馆等,多采用空间结构,如膜结构、网壳等。常用结构体系一般为砖混结构、框架结构以及剪力墙结构,其优缺点如下。砌体结构对材料要求不高,取材方便,对施工技术及机械要求不高,施工工艺也相对简单,具有良好的耐火性及经济性;砌体结构一般使用水泥砂浆连接,所以强度不高,一般为多层建筑。
框架结构是通过结构构件(板、
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