1、毕业设计(论文)说明书课题名称:框架剪力墙结构设计黄村城中村改造工程 6#楼结构设计,手算 13 轴交 D-F 轴院 系 土木建筑工程学院专 业 土木工程 班 级 土木 学 号 姓 名 指导教师 框架剪力墙结构设计Design of Frame-Shear Wall Structure中文摘要摘 要:本设计综合应用了大学四年所学的理论知识,解决本市黄村城中村改造工程 6#楼的结构设计问题。结构形式采用框架剪力墙结构,以手算加 PKPM 电算的方式,完成了结构平面布置图、框架柱、框架梁、连梁、剪力墙、现浇楼板的配筋计算的整个过程。并从在水平荷载作用下结构的内力分析和在竖向荷载作用下结构内力分析中
2、,详细说明了框架剪力墙结构的空间协同作用、变形特点、内力分布情况、以及结构延性控制等方面的设计。关键词:钢筋混凝土,框架剪力墙结构,结构设计,结构构造AbstractAbstract: The structural design includes the theoretical knowledge what I learn in the university to solve reconstruction project of the 6# buildings of Huang Cun village in the city.The structure form is Frame-Shear-
3、Wall structure.Completed the entire reinforcement calculation of structure plan layout,columns,beams,connected beams,shearwall,cast-in-place floor in the way that is Manual calculation and PKPM SATWE . And the structure under horizontal load analysis and in the analysis of vertical load of the struc
4、ture, detailed explain the Synergistic effect in space of the frame-shearwall structure , characteristic of deformation, stress distribution, and controling the ductility of the structure, and other aspects of the design. key phrase: The reinforced concrete Frame-Shear construction Construction desi
5、gns Details for structures前言本次毕业设计是以广西柳州市黄村城中村改造工程 6#楼建筑施工图为基础,进行的建筑结构设计。旨在通过毕业设计的实践、学习、掌握和提高综合应用所学的理论知识进行分析问题和解决工程实际问题的能力,熟悉建筑设计、结构设计的设计方法,并获得设计技能的基本训练。结构形式采用钢筋混凝土结构,其具有较好的抗震性能,材料来源丰富,可模性好,耐火性好的特点。结构体系采用框架剪力墙体系,其优点是平面布置灵活、空间较大、立面易处理,结构抗侧刚度大,抗震性能好。结构形式和结构体系都能较好地满足本次设计“适用、经济,在可能条件下注意美观”的建筑方针,获得较高的经济效
6、益。设计的电算部分为结构主体部分的各层结构布置、结构分析、配筋计算及梁、柱、墙、板结构配筋施工图,对大样进行计算并绘制施工图。手算部分为计算主体结构地震作用、风荷载。并对 13 轴交 D 轴至 F 轴之间的一榀框架剪力墙顶部两层进行竖向荷载手工导荷及内力配筋计算。结构水平地震作用计算方法为底部剪力法,竖向荷载计算采用分层法。结构在水平力作用下的内力计算采用连续化的近似方法,将各层总连梁离散为沿楼层高度均匀分布的连续杆,总剪力墙成为竖向悬臂墙。根据梁的弯曲理论,竖向悬臂墙的荷载与挠度的微分方程得到总剪力墙及总框架的变形方程,进而由变形与内力的微分方程求出总剪力墙、总框架、总连梁的内力。为了计算简
7、便,将水平荷载等效转换成三种典型形式即倒三角形荷载、均布荷载、顶点集中荷载来简化变形方程。框架梁、连梁各控制截面配筋计算按受弯矩形截面梁计算。双向板采用弹性薄板理论并考虑混凝土泊松比影响计算截面配筋。框架柱按单向偏心受压构件计算荷载作用方向截面配筋,采用对称配筋,与之正交方向钢筋按计算方向同量配置,忽略框架柱轴向变形。剪力墙截面特征计算时考虑正交墙作为有效翼缘,截面配筋计算时按一字形剪力墙对称配筋。由于本人水平有限、经验不足、时间仓促,错误之处在所难免,敬请老师惠予指正。目录1 绪论 11.1 工程概况 11.1.1 规模 11.1.2 设计标准 11.1.3 结构形式 11.1.4 气象、水
8、文、地质资料 12 结构布置及初选截面尺寸 22.1 柱截面尺寸 52.2 梁截面尺寸 62.3 板的厚度 62.4 剪力墙数量的确定 63 计算简图及刚度参数 63.1 计算简图 63.2 刚度参数 63.2.1 总剪力墙的等效抗弯刚度 63.2.2 总框架的抗推刚度 113.2.3 总连梁的刚度 293.3 主体结构刚度特征值 334 竖向荷载及水平荷载计算 344.1 竖向荷载 344.2 水平地震作用 354.2.1 结构总水平地震作用底部剪力标准值 35EKF4.2.2 各层水平地震作用 35iF4.3 风荷载计算 374.3.1 各楼层处集中风荷载作用计算 375 水平荷载作用效应
9、分析 395.1 水平地震作用折算及水平位移验算 395.1.1 水平地震作用折算 395.1.2 水平位移验算 405.2 水平地震作用下的内力计算 425.2.1 总剪力墙、总框架和总连梁的内力 425.2.2 各根柱、各根连梁、各片剪力墙的内力 465.2.3 框架梁柱的内力计算 495.3 风载作用下的内力计算 545.3.1 风荷载折算荷载形式 545.3.2 水平位移验算 555.4 风荷载作用下的内力计算 565.4.1 总剪力墙、总框架和总连梁的内力 565.4.2 各根柱、各根连梁、各片剪力墙的内力 605.4.3 框架梁柱的内力计算 636 竖向荷载作用下结构的内力计算 6
10、86.1 框架 剪力墙荷载计算 686.1.1 恒载计算 686.1.2 活载计算 716.2 框架 剪力墙内力计算 716.2.1 计算简图 716.2.1 分配系数及固端弯矩 757 荷载效应组合 837.1 选取荷载组合 837.1.1 无地震组合与地震组合 837.1.2 构件的承载力能力验算 847.2 框架梁、连梁、框架柱的内力组合 857.2.1 梁、柱内力调整 857.2.2 框架梁最不利内力组合及内力组 877.2.3 框架柱最不利内力组合及内力组 937.3 剪力墙的内力组合 997.3.1 剪力墙的内力调整 997.3.2 剪力墙的控制截面及不利组合 997.3.3 剪力
11、墙的内力组合 998 截面设计与构造 1028.1 框架梁截面配筋设计 1028.1.2 框架梁的配筋计算相关规定 1028.1.3 框架梁的配筋计算 1048.2 框架柱截面配筋设计 1128.2.1 框架柱截面设计相关规定 1128.2.2 框架柱截面配筋计算 1178.3 剪力墙截面配筋设计 1308.3.1 剪力墙截面设计相关规定 1308.3.2 剪力墙截面配筋计算 1338.4 连梁截面配筋设计 1398.4.1 连梁截面设计相关规定 1398.4.2 连梁截面配筋计算 1409 钢筋混凝土现浇板的计算 1479.1 基本资料 1479.2 内力计算(弹性理论棋盘法) 1489.3 配筋计算 1499.4 跨中挠度验算(短边) 1509.5 跨中裂缝宽度验算(长边) 15110 PKPM 电算部分 15210.1 建筑结构总信息 WMASS.OUT 15210.1.1 电算输出内容 15210.1.2 电算过程控制及调整说明 17910.2 周期、地震力与振型信息 WZQ.OUT 18010.2.1 电算输出内容 18010.2.2 电算过程控制及调整说明 21310.3 电算图形输出 214结束语 214致 谢 215参考文献 216附 录 217