1、丽都国际综合大厦第 页毕 业 设 计丽都国际综合大厦第 页学生姓名: 叶轮 学 号: 20072010 学 院: 土木工程与力学学院 专业年级: 土木工程 建筑工程 设计题目: 丽都国际综合大厦设计 指导教师: 黄志平 2011 年 5 月绪 论这次毕业设计任务是框架楼房的设计。本建筑是一座高层综和办公楼,大楼共八层。主要用于办公,顶层分上人屋面不上人屋面。此建筑部分主要进行建筑平面、剖面、立面的设计。力求建筑物的实用、经济、美观。采用较为简洁朴素的造型,给人亲切的感觉。但又为了不落呆板,需要在立面设计中采取一些措施。从立面的效果来看,有起有伏,富有层次感。本设计分两部分进行,前三个星期进行建
2、筑部分设计,其后的时间为结构部分设计及文本及图纸的整理。建筑设计说明书要求:根据场地条件,本设计在总平面中的考虑与布局;平面设计中个房间在功能、人流和交通等方面觉得布局和处理;建筑高度及各层层高的确定;立面和剖面设计说明;采光、通风、交通与疏散以及主立面装饰材料的选用与处理;建筑构造的考虑与设计;对本建筑设计优缺点的分析与设计体会、主要收获和建议。丽都国际综合大厦第 页结构设计计算书要求:说明结构选型和结构布置理由及设计依据,列出结构计算的各个主要工程及全部计算结果,并附有必要的图表。设计总共包括三大部分,具体内容为:第一部分建筑设计;第二部分 结构设计;第三部分 施工组织设计。以上为毕业设计
3、全部内容,虽然经过各个老师的详尽指导,经过小组同学的探索讨论,但其中不乏不足之处,还存在很多需要修改纠正和改进的地方,望各位老师指出。目 录丽都国际综合大厦第 页一、 设计资料及结构选型 二、 框架设计简图及梁、柱线刚度 三、 荷载计算 四、 内力计算 五、水平地震作用计算及内力、位移分析 六、风荷载作用下的位移验算及内力计算 七、迭代法计算竖向荷载作用下的框架结构 八、迭代法计算竖向荷载下的框架内力 九、梁截面设计与配筋计算 十、框架柱截面设计 十一、桩基础的设计步骤 十二、水平曲梁的承载力计算 十三、楼梯间计算书 参考文献 丽都国际综合大厦第 页一、设计资料及结构选型1、 工程名称:丽都国
4、际综合大厦2、 建设地点:城市主干道旁3、 工程概况:建筑高度 27m,共八层,首层层高 3.9m,其余四层层高3.3m, 室内外高差 0.60m,具体情况可见结构平面布置图及剖面图。 (见附图 1、2)4、 基本风压:50 年一遇基本风压值 0 =0.35 kN m25、 基本雪压:S 0=0.70 kN m2 , r=1.06、 该地区属抗震设计七度设防区。7、 材料选用:8、 混凝土:梁板采用 C25,柱采用 C35。9、 钢筋:本工程采用的钢筋主要是 HPB235 和 HRB400。10、 墙体:外墙厚 240,内墙厚 200.分别格子采用普通砖和加气混凝土砌块;砖 = 18 kN m
5、 3 砌块 = 6.5 kN m 3 。窗:铝合金门窗 = 28 kN m 3门:钢塑门 = 0.35 kN m 2 ,木门 = 0.2 kN m211、 构件初选截面尺寸:主梁 400mm650mm;次梁 300mm550mm;方柱:700mm700mm。结构选型1、 结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。2、 屋面结构:采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖,刚柔相结合的屋面,屋面板厚100mm。3、 楼面结构:全部采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖,板厚 100mm。4、 楼梯结构:采用钢筋混凝土板式楼梯。5、 天沟:采用现浇天沟。二、框架计算简图及梁柱线刚度1、 确定框架计算简图框架的计算单元如图
6、一所示,取轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基础标高根据地质条件,室内外高差定为-1.1 米,二层楼面标高为 3.9 米,故底层柱高 5 米,其余各层柱高从楼面算至上一层楼面,均为 3.3.米。由此可绘出框架的计算简图(见丽都国际综合大厦第 页图二) 。2、 框架梁柱的线刚度计算对于中框架梁取 I=2I0左边跨梁、右边跨梁、中间跨梁:i 左跨梁 =i 中跨梁 =i 右跨梁 =EI/l=3.0107 kN/m22(1/12)0.3m(0.65m)3/6m=6.866104k
7、Nm底层柱:i 底层柱 = EI/l=3.0107 kN/m2(1/12) (0.7m) 4/5m=1.200105 kNmi 底层柱 D= EI/l=3.0107 kN/m2(1/12) (0.7m) 4/5m=1.58105 kNm其余各层柱:I 其余柱 = EI/l=3.0107 kN/m2(1/12) (0.7m) 4/3.3m=1.819105 kNm相对线刚度的计算:令二至八层的柱子的线刚度为 1.0,则其余各杆件的相对线刚度为:i梁 =0.38i底层柱 =0.66考虑整体现浇梁板结构中,板对梁的有利作用,对中框架梁 I=2I0,对边框架梁I=1.5I0对于有曲梁参与的边框架部分,
8、查阅资料,曲梁纵轴方向的线刚度为:i= 21cos/34cos+2(14cos)P PGEIl GI 其中 是曲梁的夹角算得 i=0即考虑线刚度时,有曲梁的边框架部分可视为只有两跨的直梁的边框架进行计算。丽都国际综合大厦第 页一榀框架相对线刚度示意图三、荷载计算1、 恒载标准值计算1屋面防水层(刚性) 40 厚 C30 细石混凝土 25 kN m30.04m=1.0 kN m2隔热层 40 厚挤塑型聚苯保温隔热板 0.5 kN m 2卷材防水层 三毡四油铺小石子 0.35 kN m 2 找平层 20 厚 1:2.5 水泥砂浆 20 kN m30.02m=0.4 kN m2丽都国际综合大厦第 页
9、找坡层 20 厚 1:8 膨胀珍珠岩 1.2 kN m30.02m=0.24 kN m2结构层 100 厚现浇钢筋混凝土板 25 kN m30.1m=2.5 kN m2抹灰层 10 厚混合砂浆 17 kN m30.01m=0.17 kN m 2合计 5.16 kN m 22各层楼面走廊瓷砖地面(包括水泥粗钉打底): 0.55 kN m 2结构层 100 厚现浇混凝土楼板: 25 kN m30.1m=2.5 kN m 2 V 型轻钢龙骨吊顶: 0.25kN/m 2 合计 3.30kN m 22)会议室及办公室地面磨光花岗岩地面:磨光花岗岩块30 厚 1:3 干硬性水泥砂浆面上撒 2mm 厚素水泥
10、 1.20kN/m2水泥砂浆结合层一道结构层 100 厚现浇混凝土楼板: 25 kN m30.1m=2.5 kN m2 V 型轻钢龙骨吊顶: 0.25kN/m 2 合计: 3.95 m 24.00 kN/m 23梁自重主梁 bh=400mm650 25 kN m30.4m(0.65-0.1)m =6 kN m抹灰层 10 厚混合砂浆 17 kN m30.4m+(0.7-0.1) m20.01m=0.27 kN m合计 6.27 kN m 主梁 bh=400mm700 25 kN m30.4m(0.7-0.1)m =5.50 kN 丽都国际综合大厦第 页m抹灰层 10 厚混合砂浆 17 kN m
11、30.4m+(0.65-0.1) m20.01m=0.26 kN m合计 5.76 kN m 次梁 bh=300mm550mm 25 kN m30.3m(0.55-0.1)m =3.38 kN m抹灰层 10 厚混合砂浆 17 kN m30.3 m+(0.55-0.1) m20.01m=0.20 kN m合计 3.58kN m基础梁 bh=250mm400mm 25 kN m30.25m0.4m = 2.5 kN m4方柱自重bh=700mm700mm 25 kN m30.7m0.7m =12.25kN m抹灰层 10 厚混合砂浆 417 kN m30.7m0.01m=0.476 kN m合计
12、 12.73 kN mbh=750mm750mm 25 kN m30.75m0.75m =14.06kN m抹灰层 10 厚混合砂浆 417 kN m30.75m0.01m=0.51 kN m 合计 14.57 kN m5外纵墙自重1)底层:纵墙 (3.9m-1.5m-0.65m)2+(7.1-1.82)(3.9-0.65)0.24m18kN m3/7.1 =9.13 kN m铝合金窗 20.35kN ?1.53.6/7.1=0.52 kN 丽都国际综合大厦第 页m10 厚掺有 107 胶的混合砂浆(包括贴挂大理石的各类钢筋构件) 420 kN m30.7m0.01m =0.56 kN m内墙
13、 20mm 抹灰(3.9m-1.5m-0.65m)2+(7.1-1.82)(3.9-0.65)0.02m17kNm3/7.1 =0.72kN m12mm 厚大理石(贴挂法)(3.9m-1.5m-0.65m)2+(7.1m-1.8m2)(3.9m-0.65m)0.012m28kNm3/7.1 =0.71 kN m 合计 11.64kN m 2)2 至 7 层 南立面:纵墙 18kN m30.3m0.24m=1.30kN m内墙 20mm 抹灰 17kN m30.02m0.3m=0.10 kN m落地双层钢化玻璃窗 1.0 kN m高级外墙涂料 0.20 kN m合计 2.60kN m 北立面:纵墙 (3.3m-1.5m-0.65m)2+(7.1-1.82)(3.3-0.65)0.24m18kN m3/7.1 =7.12kN m高级外墙涂料 2.20 kN m内墙 20mm 抹灰(3.3m-1.5m-0.65m)2+(7.1-1.82)(3.3-0.65)0.02m17kN m3/7.1 =0.56 kN m铝合金窗 20.35kN m 21.53.6/7.1=0.52 kN m