高层建筑框架结构建设毕业论文.docx

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1、高层建筑框架结构建设毕业论文目录前言41框架结构的特点42框架结构的发展43本文研究的内容41建筑设计概述51.1 设计依据51.2 设计规模51.3 工程构造52结构方案设计62.1 设计资料62.2 结构73荷载计算73.1初估梁柱截面71.1.1 1. 1柱截面初算71.1.2 梁截面初算71.1.3 楼板厚度计算73.2荷载计算81. 2.1层数划分及计算简图83. 2. 2荷载统计94水平荷载作用下的框架内力分析 134. 1梁的线刚度134.2 框架柱侧移刚度计算144.2 . 1 .柱线刚度144.3 .2柱的侧移刚度D 144.3 水平地震作用分析 154. 3. 1框架自振周

2、期计算 154.4 验算框架层间弹性位移角164. 4.1框架层间弹性位移角计算165. 4.2楼层地震剪力的验算174.5 水平地震作用下框架柱剪力和弯矩计算174.6 地震作用下框架梁端剪力和柱轴力标准植195横向风荷载计算215. 1自然情况215.4 荷载计算215.5 风荷载作用下框架柱剪力和柱弯矩225.6 荷载作用下梁端弯矩计算236框架在竖向荷载作用下的内力分析256.1 计算方法和荷载传递路线256. 1. 1计算方法256.4 竖向荷载计算256. 2. 1 A-B(C-D)轴间框架梁计算257. 2. 2 B-C轴间框架梁计算266.5 框架计算简图266.6 梁固端弯矩

3、276.7 框架节点分配系数286.8 恒载产生弯矩分配与传递286. 7梁端剪力336.8柱轴力和剪力376. 8. 1恒载作用下的柱轴力剪力376. 8.2活载作用下的柱轴力剪力387内力组合和最不利内力确定411.1 框架梁内力组合411.2 框架柱内力组合421.3 框架梁内力组合如下428框架梁配筋计算498. 1计算方案确定49第页共74页28.1 梁的抗弯承载力配筋计算508.2 梁的斜截面配筋计算519柱的配筋计算529. 1验算轴压比529.1 柱正截面承载力计算549.2 柱斜截面承载力计算5710楼面板设计6010. 1荷载计算6010.1 确定计算跨度 6010.2 弯

4、矩计算611.1 4截面设计6111楼梯设计621.2 设计参数：621.3 梯段板计算631.4 平台板计算641.5 平台梁计算6512基础设计6612. 1确定基础底面尺寸 661.1 2校核地基承载力6712.3 验算基础高度6712.4 基础底板配筋6813结论70参考文献72致谢73附录74宁夏华祥中学教学楼设计刖S1框架结构的特点框架结构是通过梁、柱组成的结构体系作为建筑的竖向承重结构，并同时承受水平荷载，它适用于多层及高度不大的高层建筑。框架结构平面布置灵活，能形成较大的空间。通常梁、柱截面尺寸都不能太大，否则影响使用面积。因此，框架结构的侧向刚度较小，水平位移较大，这是他的主

5、要缺点。通过合理设计，框架结构本身的抗震性能较好，能承受较大的变形，但是，变形大了容易引起非结构构件出现裂缝及破坏，这些破坏会造成很大的经济损失，也会威胁人身安全。2框架结构的发展随着社会经济的发展，人们需求的提高，居住环境不断的改变，建筑物的高度也在不断的升高，当建筑物高度增加时，水平荷载对结构起的作用将越来越大，普通的砌体结构已经不能满足高度要求，因此，框架结构就出现了，框架结构的材料主要是钢筋和混凝土，通过把钢筋和混凝土粘接在一起，形成承重的框架结构。解放前，我国高层建筑很少，解放后，在50和60年代陆续建造了一些，如1959年建成的北京民族饭店，12层，高47. 4m； 1964年建成

6、的北京民航大厦，15层，高60. 8m等。70年代初期，我国几个大城市开始加速建造高层建筑，目前，在许多中等城市及一些小城市也都已建造了高层建筑。在我国，高层建筑以采用钢筋混凝土为主，近年来，不仅建造高度在增长，建筑体型和结构体系也愈益多样化，而且在50层左右的建筑中，已开始采用钢结构，这些都体现了我国建造高层建筑的技术水平有了的发展和提高。3本文研究的内容本文通过对一根框架的设计，充分了解了荷载的传力过程、框架各部分的作用，以及整个框架结构的受力性能。本设计虽然简单，但包括的内容很全面，除框架只计算了一根以外，其余的设计均很全面，包括屋面板、楼面板、连系梁、次梁以及基础和楼梯,通过对这些结构

7、的设计，已经可以充分了解整个建筑结构，以及对整个结构设计的过程,同时也把我们学习的内容全部贯穿到一起，为我们将来走上工作岗位打下了基础。第页共74页#1建筑设计概述1.1 设计依据1 .建筑结构荷载规范GB 50009-20002 .混凝土结构设计规范GB 50010-20103 .建筑抗震设计规范GB 50011-20建4 .建筑地基基础设计规范GB 50007-2011)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。5 .遵照国家规定的现行各种设计规范、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。1. 2设计规模1 .本次设计的题目为“宁夏华祥中学教学楼

8、设计”2 .建筑面积：50000 m2,结构共五层，首层层高4. 43m,其它各层层高3.6m.3 .室内外高差0. 450m,室外地面标高为-0.450m。1. 3工程构造1 .屋面:APP改性沥青防水卷材1： 3水泥沙浆找平层25nmi厚1： 10水泥珍珠岩砂浆保温层120mm厚1： 8白灰炉渣找坡度最薄处30mm120mm厚钢筋混凝土板20mm厚板下混合砂浆抹灰2 .楼面：1： 2. 5水泥白石子12mm素水泥浆结合层一道1： 3水泥砂浆找平18mm素水泥浆结合层一道120mm厚钢筋混凝土板20mm厚板下抹灰3 .厕所:20mm厚水泥砂浆地面50mm厚防水砂浆180mm厚空心破20mm厚

9、水泥砂浆抹灰4 .墙体：外墙370mm厚水泥空心砖墙，内墙为240nmi厚水泥空心砖墙，楼梯间墙为240 mm厚水泥空心砖墙，厕所均为240 mm厚隔墙,女儿墙为240 mm厚水泥空心砖墙，高80 mmo5 .门窗：门厅处为铝合金门，其他均为木门。双推拉塑钢窗，单层玻璃全封闭窗。6 .基础：阶型独立扩展基础，阶型联合扩展基础。2结构方案设计2.1 设计资料1 .本工程抗震设防烈度为7度，设计地分组为第一组2 .自然条件：雪荷载0. 50KN/M2,基本风压：o. 40KN/M2.3 .地质条件：地质勘探以0.000为基准面，地质分布具体情况见表1, II类场地,7度设防建筑地点冰冻深度-1.

10、2mo4 .建设地区地层土分布情况如下：表1序号岩石分类土层深度(m)厚度范围(m)地基承载力fk (kpa)桩端承载力qk (kpa)桩周摩擦力qk (kpa)1杂填土0. 00. 80.32粉土0. 81.80.512103中砂1.82. 80.8200254砾砂2. 86. 53. 73002400305圆砾6. 512. 56.05003500602.2 结构1 .本工程为钢筋混凝土现浇框架结构。2 .楼板采用现浇钢筋混凝土板。楼梯为现浇板式楼梯3 .材料情况：非重承水泥空心砖；砂浆等级为M5；混凝土： C30 （基础、梁、板）、C30 （柱）。纵向受力钢筋：HRB335级（梁）；HR

11、B335级（柱）；箍筋：HPB235级钢筋,基础:HPB235级钢筋4 .施工：梁、板、柱均现浇。3荷载计算3.1 初估梁柱截面3.1.1 柱截面初算由轴压比限值条件N/fcA0.9(三级框架)(框架柱的负荷面积内每平米按15kN/m2初估)N= 1.2X (4.35X6.6X15X5) =2583. 9kNA2N/0. 9f =2583. 9X1000/0. 9/14. 3=200769. 23mm2V A=bh /. b=h =347. 08mm.初估：柱截面 b X h=600mm X 600mm.3.1 . 2梁截面初算主梁：h= (1/81/12) L=(600mm-900mni)

12、取 边跨取 h=700mm,取中跨取h=500mm.b=(l/21/3)h且b不小于0. 5倍柱宽且不小于250mm,取 b=300mm即：边跨 bX h=300mmX 700mm；中跨 bX h=300mmX 500mm.连系梁：h= (1/81/12) L, 取 h=500mm,b=(1/21/3) h,取 b=250mm.即：bX h=250mmX 500mm.3.1.3楼板厚度计算楼板厚度取h= 100mm.宁夏华祥中学教学楼设计3.2 荷载计算3.2.1 层数划分及计算简图第页共74页#01098、。3m f 0038 3 0098、 。3 寸寸G5G4G3G2G1图1 层高划分图示

13、计算单元4500 4500 4500 4500 4500 4500/ 4500 4500 4500 4500I 1/r4500 4500 450031500图2 计算单元选取OOr-ZOrxir-CDCD92）楼面：30mm厚水磨石地面120mm厚钢筋碎现浇板20mm厚板底抹灰0. 05 kN/m225X0. 02=0. 5kN/m20. 12X4=0. 48 kN/m20. 03X17=0.51 kN/m20. 12X25=3. 00 kN/m20. 02X 17=0. 34 kN/m23）梁重：（考虑梁上抹灰，取梁自重26kN/n?）主梁：中跨边跨连系梁4）墙重：（砌体与抹灰之和）抹灰：外墙面外抹灰：20厚水泥砂浆外墙面及内墙面抹灰:20厚石灰砂浆总墙重：外墙（底层）内墙（底层）3. 2. 2荷载统计1、恒荷载1）屋面荷载：（为不上人屋面）防水层：APP改性沥表防水卷材找平层：25mm 1： 3水泥沙浆保温层：120mm厚水泥珍珠岩找坡层：白灰炉渣最薄处30mm厚结构层：120mm厚钢筋碎现浇板20mm厚板底抹灰Gk = Xgk =5. OkN/m20. 65 kN/m20. 12X25=3kN/m20. 02X17= 0. 34kN/ m 2Gq =3. 99kN/m2