框架结构设计计算书
第一章建筑设计
一、建筑概况
1、设计题目:++++++++++++
2、建筑面积:6500㎡
3、建筑总高度:19.650m(室外地坪算起)
4、建筑层数:六层
5、结构类型:框架结构
二、工程概况:
该旅馆为五层钢筋框架结构体系,建筑面积约6500m2,建筑物平面为V字形。走廊宽度2.4m,标准层高3.6m,室内外高差0.45m,其它轴网尺寸等详见平面简图。
三、设计资料
1、气象条件
本地区基本风压 0.40kN/㎡,基本雪压0.35kN/㎡(按你设计的城市查荷载规范)
2、抗震烈度:7度第一组,设计基本地震加速度值0.01g(按你设计的城市查抗震规范)
3、工程地质条件
建筑地点冰冻深度0.7M;(按你设计的城市查地基设计规范)
建筑场地类别:Ⅱ类场地土;(任务书如无,可按此)
场地土层一览表(标准值)(可按此选用)
注:1)地下稳定水位居地坪-6m以下;
2)表中给定土层深度由自然地坪算起。
4、屋面做法:
防水层:二毡三油或三毡四油
结合层:冷底子油热马蹄脂二道
保温层:水泥石保温层(200mm厚)
找平层:20mm厚1:3水泥砂浆
结构层:100mm厚钢筋砼屋面板
板底抹灰:粉底15mm厚
5、楼面做法:水磨石地面:或铺地砖
120㎜厚现浇砼板(或按你设计的楼板厚度)
粉底(或吊顶)15mm厚
6、材料
梁、柱、板统一采用混凝土强度等级为C30,纵筋采用HPB335,箍筋采用HPB235,板筋采用HPB235级钢筋
四、建筑要求
建筑等级:耐火等级为Ⅱ级
抗震等级为3级
设计使用年限50年
五、采光、通风、防火设计
1、采光、通风设计
在设计中选择合适的门窗位置,从而形成“穿堂风”,取得良好的效果以便于通风。
2、防火设计
本工程耐火等级为Ⅱ级,建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化,以减少火灾的发生及降低蔓延速度,公共安全出口设有三个(按设计),可以方便人员疏散。因该为旅馆的总高度超过21m属多层建筑,因而根据《高层民用建筑设计防火规范》(2001版GB50045-95)规定,楼梯间应采用封闭式,防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。
六、建筑细部设计
1、建筑热工设计应做到因地制宜,保证室内基本的热环境要求,发挥投资的经济效益。
2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷,做好建筑围护结构的保温和隔热,以利节能。
3、采暖地区的保温隔热标准应符合现行的《民用建筑节能设计标准》的规定。
4、室内应尽量利用天然采光。
5、客房之间的送风和排风管道采取消声处理措施。
6、为满足防火和安全疏散要求,设有三部楼梯。
7、客房内的布置与装修以清新自然为主,卫生间的地面铺有防滑地板砖,墙面贴瓷砖。
七、参考资料(按新规范编号)
《总图制图标准》(GB50103-2001)
《房屋建筑制图统一标准》(GBJ50001-2001)
《建筑结构制图标准》(GBJ50105-2001)
《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)
《民用建筑设计通则》(JGJ37-87)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(JGJ3-91)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2001)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
第二章结构设计
第一节框架结构的设计
一、工程概况
旅馆为六层钢筋框架结构体系,建筑面积约6500m2,建筑物平面为V字形。底层层高3.9m,其它层为3.6m,室内外高差0.45m,因毕业设计未给定±0.000标高所对应绝对标高,框架平面柱网布置如图2—1所示:
图2-1 框架平面柱网布置
二、设计资料
1、气象条件
基本风压0.40N/m2,基本雪压0.35 N/m2
2、抗震设防烈度
7度第一组,设计基本地震加速度值为0.01g
3、工程地质条件
地层由杂填土、粉土、粗砂、砾砂组成,地质情况见表2-1,地下稳定水位距地坪-6m以下。
建筑地层一览表表2-1
注:1)地下稳定水位居地坪-6M以下;
2)表中给定土层深度由自然地坪算起。
4、屋面及楼面做法
屋面做法:防水层:二毡三油或三毡四油
结合层:冷底子油热马蹄脂二道
保温层:水泥石保温层(200mm厚)
找平层:20mm厚1:3水泥砂浆
结构层:120mm厚钢筋砼屋面板
板底抹灰:粉底15mm厚
楼面做法:水磨石地面:
120㎜现浇砼板
粉底(或吊顶)15mm厚
5、材料
砼强度等级为C30,纵筋HRB335 篐筋HPB235
6、设计依据
1、《建筑地基基础设计规范》GB50007—2001
2、《建筑结构荷载规范》GB50009—2001
3、《混凝土结构设计规范》GB500010—2002
4、《建筑抗震设计规范》GB500011—2001
5、《混凝土设计规范理解与应用》北京:中国建筑工业出版社2002
6、《混凝土结构设计规范算例》中国建筑工业出版社2003
7、《房屋结构毕业设计指南》
第二节 框架结构设计计算
一、梁柱面、梁跨度及柱高的确定
1、初估截面尺寸
板厚:取h =
401l =40
3900==97.5mm 取120mm 横梁:高h =~81l l 121=(~
81121
)?6900=862.5~575 取600mm 纵梁:高h =~81l l 121=(~
81121
)?6900=487.5~325 取500mm 梁宽:b=(3
1
~21)h 且b h =1~1.5
为了便于施工,统一取梁的宽度b=250mm
2、框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式计算
(1)柱组合的轴压力设计值n Fg N E β= 注:β 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数 F 按简支状态计算柱的负载面积
E g 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似取14kN/ m 2
n 为验算截面以上的楼层层数
(2)c n c f u N A /≥
注:n u 为框架柱轴压比限值,本方案为三级框架,则n u 取0.9
c f 为混凝土轴心抗压强度设计值,本方案为C30混凝土,则c f 取14.3kN/ ㎜2
(3)计算过程 对于边柱:
n Fg N E β==1.3×13.5×14×5=1228.5(kN )
c n c f u N A /≥=1228.5×103/0.9×14.3=95454.55(mm 2)
对于内柱:
n Fg N E β==1.2×18.18×14×5=1527.12(kN )
c n c f u N A /≥=1527.12×103/0.9×14.3=118657.34(mm 2)
因此:取柱b ×h=500mm ×500 mm 即可满足设计要求 ① 柱:一、二、三、四、五层,b ×h =500mm ×500mm ② 梁:梁编号见图2-2
其中:L 1:b ×h =250mm ×600mm
L 2:b ×h =250mm ×600mm L 3:b ×h =250mm ×600mm L 4:b ×h =250mm ×400mm L 5:b ×h =250mm ×500mm L 6:b ×h =250mm ×500mm
图2-2 框架梁编号
3、 梁的计算跨度
如图2-3所示,框架梁的计算跨度以上柱柱形心线为准,由于建筑轴线与墙重合,故建筑轴线与结构计算跨度不同。
底层高度h=3.9m+0.45m=4.35m,其中3.9m为底层层高,0.45为室内外高差。
其它柱高等于层高即3.6m,由此得框架计算简图(图2-4)。
图2-4 横向框架计算简图及柱编号
二、载荷计算
1、屋面均布恒载
按屋面得做法逐项计算均布载荷,计算时注意:
吊顶处布做粉底,无吊顶处做粉底,近似取吊顶粉底为相同重量。