框架剪力墙结构毕业设计
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框架剪力墙结构毕业设计Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】毕业设计题目天津市港务局办公楼设计学院专业班级学生学号指导教师二〇一六年五月二十七日摘要该设计虚拟建筑物位于天津市南开区,场地类型属于II类,防火等级为2级,抗震设防类别为丙类建筑,设计基准期为50年。
经过对建筑物使用要求、建筑高度以及抗震要求的综合考虑,现决定采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构作为建筑物的结构体系。
该虚拟建筑物的占地面积为1650m2,建筑面积为10125m2,层数为10层。
底层层高为,二层及以上层高为,建筑总高度为,室内外高差为。
该建筑物坐北朝南,主导风向为西南风。
地处城市主干道,交通便利,在设计时需考虑与周边商业区以及建筑物的环境相协调,建成后的配套设施以及绿化面积满足建筑物的各项指标要求。
该虚拟建筑物的屋面板设置为120mm,楼面板设置为100mm;框架梁选用两种截面形式,分别为250500⨯的截面形式;框架柱⨯以及300600⨯,次梁选用200400选用两种截面形式,分别是中柱选用600600⨯;剪力墙的⨯,以及边柱选用500500截面厚度设置为250mm。
港务局办公楼所有楼层的梁板均使用标号为C30的混凝土进行施工,柱以及剪力墙使用标号为C35的混凝土施工。
梁板柱的纵筋均使用HRB400级的钢筋,箍筋采用HRB335级钢筋。
天津市南开区位于7度抗震设防烈度区域,地震加速度为,设计地震分组为第二组。
关键词:高层建筑;框架-剪力墙;刚度;截面设计ABSTRACTThe design virtual buildings located in the Tianjin Nankai District, site type is a Class II, Class 2 fire rating, seismic design category for the Class C buildings, the design basis for 50 years. After considering the requirements for building use, building height and seismic requirements, it was decided situ reinforced concrete frame - shear wall structure as the structural system of the building. The virtual building covers an area of 1650m2, construction area of 10125m2, the number of layers to 10 layers. Bottom storey is , the second floor and above storey , total building height of , indoor and outdoor height difference of . The building faces south, leading from the south west. Located in the city roads, transport facilities, to be considered in the design in harmony with the environment surrounding the business district as well as buildings, facilities and green area after the completion of the indicators meet the requirements of the building.The virtual roof building set 120mm, floor panel is set to 100mm; frame beam are two options-section, respectively, as well as, sub-section of the beam selected; Columns are two options-section, respectively, column selection, and a selection of side legs; section thickness shear wall is set to 250mm. Port Authority building slab floors are all labeled using C30 concrete construction, columns and shear walls using the designated concreteC35. use. All members are reinforced using HRB400 grade rebar.Nankai District, located 7 degree earthquake intensity area, seismic acceleration is , the design earthquake grouped into the second group.Key words: high-rise building;frame-shearing force wall; stiffness; section design目录1 前言毕业结构设计是土木工程专业学习的最后一个环节,同时也是最重要的一个环节。
目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (3)第一章建筑设计 (4)1.1建筑总体设计 (4)1.2建筑平面设计 (4)1.2.1首层平面图 (4)1.2.2标准层平面图 (4)1.3建筑立面设计 (4)1.4建筑剖面设计 (5)1.5垂直交通设计 (5)第二章结构设计 (6)2.1结构计算单元的确定 (6)2.1.1主要构件选型与尺寸初步估算 (6)2.2荷载计算 (9)2.2.1荷载汇集 (9)2.3竖向荷载作用下框架结构的力的计算 (11)2.3.1恒荷载计算 (12)2.3.2活荷载计算 (13)2.3.3力计算 (14)2.4横向水平载荷作用下框架结构力和侧移计算 (26)2.4.1横向框架侧移刚度计算 (26)2.4.2横向风载荷作用下的框架结构力和侧位移计算 (29)2.4.3横向水平地震作用下框架结构的力和侧移计算 (38)2.5横向框架力组合 (63)2.5.1结构抗震等级的确定 (63)2.5.2框架梁力组合 (63)2.5.3框架柱力组合 (63)2.6框架截面设计 (71)2.6.1 框架梁截面设计 (71)2.6.2 框架柱截面设计 (72)2.6.3 框架梁柱节点核芯区设计 (75)2.7楼板配筋计算 (78)2.7.1角区格B1计算792.7.2边区格B2计算 (80)2.7.3边区格B3计算 (82)2.7.4中间区格B4计算 (83)2.8楼梯配筋计算 (87)2.8.1梯段斜板的配筋计算 (87)2.8.2平台板的配筋计算 (88)2.8.3平台梁的配筋计算88第三章基础部分设计 (90)3.1基础类型的选择与分析 (90)3.2确定基础埋深 (91)3.3选择桩型 (91)3.4单桩承载力的计算和桩数的确定 (91)3.4.1计算单桩承载力 (91)3.4.2桩数的确定和布置 (91)3.5单桩承载力验算与桩顶竖向力设计值 (93)3.6基础结构设计 (93)3.6.1桩身设计 (93)3.6.2承台设计 (94)参考文献98附录A99后记 (106)摘要本设计主要是做一幢钢筋混凝土结构的高层生产综合楼。
某住宅楼设计任务书指导教师:胡晓斌1 工程概况● 建筑用地面积:5000m 2● 建筑面积:12000±5000 m 2● 层数:9~12层● 层高:底层3m~3.5m ,标准层2.8m● 结构形式:钢筋混凝土框架-剪力墙结构● 建筑物重要性类别为丙类,安全等级为二级● 建筑耐火等级:一级,地下室耐火等级为一级● 抗震设防烈度:7度,设计基本地震加速度为0.15g ,建筑场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第一组● 基本雪压:0.4kN/m 2● 基本风压:0.45 kN/m 2,地面粗糙度C 类● 工程地质情况:冰冻深度为0.8m ;场地内可不考虑地下水的影响;其他设计资料如图1所示图1 工程地质剖面图2 建筑设计2.1 设计条件(1)功能要求考虑两种户型:二室一厅一厨一卫(建筑面积:60~80m 2)、三室一厅一厨一卫(建筑面积:80~100m 2)(2)总平面图总平面图如图2所示。
(3)设计标高±0.000m 相当于绝对标高38.50m ,室内外高差0.30m 。
(4)材料和做法● 外围护墙采用200mm 加气混凝土砌块或陶粒空心砖,内或外做80mm 厚增强水泥聚苯保温板 10m 黏土(e =0.8,I L =0.75)黏土:γ=18 kN/m 3f k =190 kN/m 2E s =10800 kN/m 2砾砂:γ=18 kN/m 3f k =400 kN/m 2E s =90000 kN/m 27m 砾砂 细砂:γ=19.8 kN/m 3f k =380 kN/m 2E s =38000 kN/m 2 细砂● 内墙采用150mm 加气混凝土砌块或陶粒空心砖及轻钢龙骨石膏板注:给出的外围护墙、内墙的材料和做法仅做参考,可自己设计选定。
图2 总平面图2.2 设计内容(1)方案比选要求每人设计多个方案,在多方案对比后确定最终实施方案。
(2)建筑施工图● 建筑设计总说明、材料做法表、门窗表● 平面图(1:100或1:200)● 主、次立面图(1:100或1:200)● 剖面图(1:100或1:200)● 详图(1:10或1:20、1:50)● 楼梯间大样图(平面、剖面、栏杆扶手、踏步等,1:50)● 外墙大样、入口台阶、雨篷、屋顶泛水、雨水口等(1:20)(3)建筑设计说明书对方案设计与选定给出明确的说明。
框架剪力墙结构毕业设计框架剪力墙结构是由钢结构框架与混凝土剪力墙相结合,形成一种刚性连续体的结构形式。
框架部分主要承担水平荷载,而剪力墙主要承担垂直荷载和抗震作用。
这种结构形式的特点是具有较好的刚度和抗震性能,能够有效地减小结构的振动响应,并增加结构的稳定性。
在进行框架剪力墙结构的毕业设计时,首先要进行结构的整体分析和设计。
针对不同的结构形式和荷载要求,可以选择优化的结构参数和材料,确保结构的安全可靠性。
对于框架部分,应进行合理的荷载传递和支座选择,以保证其刚度和稳定性。
对于剪力墙部分,应进行剪力墙布置和墙体厚度的设计,以满足抗震要求并兼顾结构的经济性。
在进行框架剪力墙结构设计时,还需注意以下几个方面:1.抗震设计:框架剪力墙结构的抗震性能是其最主要的优点之一、设计时应根据当地的地震烈度和建筑用途,确定适当的抗震设防烈度和抗震系数,并进行相应的抗震设计计算。
2.框架与剪力墙的协同工作:框架部分和剪力墙部分是相互协作的,需要进行合理的布置和连接。
剪力墙应尽量布置在结构的中央位置,以形成较好的荷载传递路径。
框架部分的铰接位置应与剪力墙连接处相匹配,以保证结构的整体工作性能。
3.材料选用和施工工艺:在框架剪力墙结构的设计中,应选择合适的材料,如钢材、混凝土等,并考虑到施工工艺和工期要求,确保结构的施工进度和质量。
总之,框架剪力墙结构是一种具有良好抗震性能的结构形式。
在进行毕业设计时,应注意结构的整体分析和设计,以及抗震设计、框架与剪力墙的协同工作、材料选用和施工工艺等方面,以保证结构的安全可靠性和经济性。
希望本文对您的毕业设计有所帮助!。
摘要:本结构位于大连市,结构类型为框架—剪力墙,抗震设防烈度为7度,地震加速度为0.1g,场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第一组,设计基准期50年,基本风压0.652kN。
该建筑全部为办公用房,层高3.6m,楼层总高36.9m,m总建筑面积约为101352m,室内外高差0.450m。
满足防火要求设两个双跑楼梯。
框架—剪力墙结构是把框架和剪力墙两种结构组合在一起形成的结构,房屋的竖向荷载分别由框架和剪力墙共同承担,而水平作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担。
这种结构既具有框架结构布置灵活、使用方便的特点,又具有较大的刚度和较强的抗震能力。
因此,在有抗震设防要求时,宜尽量采用框架—剪力墙结构。
本工程为框架—剪力墙办公楼,结构设计合理,较好的利用了周边的建筑和环境,具有良好的使用性。
前俩周进行了建筑平面图的设计,包括底层、标准层顶层的建筑平面图的布置及内部房间楼梯间的布置,建筑正、背、侧立面(标注立面做法)的绘制,墙身大样图(说明了屋面、楼面、地面、内外墙面、散水、门窗等构造做法,基础地梁和墙体之间的关系等)。
后面的十四周左右的时间进行了计算书的计算和结构施工图的绘制,包括俩张手绘的结构图施工图。
结构计算部分包括初估构件截面尺寸及刚度计算、荷载计算、内力计算、内力组合、构件截面设计(框架梁柱、节点、屋面板、楼面板、楼梯)、基础设计(考虑到本工程的特点决定采用十字形条形基础)。
结构施工图包括结构平面布置图、板的配筋图(包括标准层和顶层)、基础平面布置图基础剖面图及基础梁板配筋图、楼梯结构平面图及平台板平台梯段板平台梁的配筋图,手绘了一榀标准框架(○4轴)的配筋图(各框架梁柱的剖面图)和一榀剪力墙的配筋图(端柱、连梁剖面图)等。
关键词:框架—剪力墙结构、刚度计算、内力计算、截面设计、抗震设计。
摘要:设计题目为内蒙古呼和浩特市某住院部大楼,结构类型为框架—剪力墙,抗震设防烈度为8度,场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第一组,设计基准期50年,基本风压0.652kN。
计算书一、工程概况建院新校区10层高层住宅楼,采用现浇钢筋混凝土结构、箱形基础,标准层建筑平面布置如图1所示。
主体结构高度为29.0m,层高为2.9m,突出屋面电梯机房层高为2.0m,结构总高度为31.0m。
该工程抗震设防烈度为7度,场地类别为II类,设计地震分组为第一组,基面粗糙度为B类,基本雪压 0.25 KN/m2;该房屋为丙类建筑。
基本风压为0.55 KN/m2,地图1 剪力墙结构布置图二、主体结构布置该剪力墙结构平面简单、规则、对称,凸出、凹进尺寸符合规范要求;结构侧向刚度沿竖向变化均匀,无刚度突变;结构高宽比为H/B=29/17=1.71<5;由图1可知,每个独立墙段的高宽比均大于2,且墙肢长度均小于8m。
剪力墙门窗洞口上下对齐,成列布置,形成明确的墙肢和连梁。
选用现浇楼板,除地下室箱形基础的顶板外,各层楼板厚度均为120mm。
基础选用整体性较好的箱形基础。
由于箱形基础的层刚度比上部结构的层刚度大很多,故结构的嵌固部位可取至箱形基础的顶板(±0.000)处。
三、材料选用及剪力墙截面尺寸的确定剪力墙结构的混凝土强度等级:1~5层选用C25,其余选用C20;钢筋采用HPB235和HRB400级。
剪力墙的厚度,按三级抗震等级设计时不应小于楼层高度的1/25,且不应小于140mm,本工程剪力墙采用双排配筋,剪力墙截厚度均取为200mm。
四、剪力墙的类型判别及刚度计算根据抗震设计的一般原则,对结构的两个方向均应进行抗震计算。
本工程只进行一个方向的计算,且假定结构无扭转。
另外,根据《高层规程》,在计算剪力墙的内力和位移时,可以考虑纵横墙的共同工作,为简化计算,本设计不考虑纵横墙的共同工作。
1.剪力墙的类型判别由图1可得X方向各片剪力墙的平面尺寸如图2所示;有图可知,XSW-2、XSW-3、XSW-4均为整截面墙。
本工程外墙门窗洞口的高度均为2300mm(其中窗户洞口高度为1500mm,窗台高度为800mm;由空心砖砌筑填充),则外墙门窗洞口处的连梁高度均为600mm;内墙门洞口的高度均为2100mm,则内墙门洞口处的连梁高度均为800mm,由此可以计算得到外墙连梁的截面面积和惯性矩分别为=0.2×0.6=0.12m2=1/12×0.2×0.63 =3.6×10-3m4内墙连梁的截面面积和惯性矩分别为=0.2×0.8=0.16m2=1/12×0.2×0.83=8.533×10-3m4图2各片剪力墙截面特征列于表1。
框架剪力墙毕业设计在当今的建筑领域,框架剪力墙结构因其独特的性能和优势,在各类建筑中得到了广泛的应用。
对于即将毕业的我们来说,进行框架剪力墙毕业设计是对大学所学知识的一次综合性检验和实践。
框架剪力墙结构,顾名思义,是由框架和剪力墙共同组成的一种结构体系。
它融合了框架结构和剪力墙结构的优点,既具有框架结构布置灵活、使用空间大的特点,又有剪力墙结构抗侧刚度大、抗震性能好的优势。
这种结构体系能够有效地抵抗水平荷载,如风力和地震力,为建筑物提供了可靠的稳定性和安全性。
在进行框架剪力墙毕业设计时,首先要进行建筑方案的设计。
这包括对建筑物的功能布局、空间划分、交通流线等方面的考虑。
例如,对于一座高层办公楼,需要合理安排办公区域、会议室、休息区等功能空间,同时要确保人员的疏散通道畅通无阻。
在确定建筑方案后,就要开始进行结构设计。
结构设计是整个毕业设计的核心部分。
我们需要根据建筑的使用功能、高度、抗震设防烈度等因素,确定框架和剪力墙的布置。
剪力墙的布置应遵循均匀、对称的原则,以减少结构的扭转效应。
框架的柱网布置则要考虑到建筑空间的使用要求和结构的受力合理性。
同时,还需要对梁、柱、墙等构件进行截面设计和配筋计算。
在计算过程中,要运用到众多的结构力学知识和计算方法。
例如,使用底部剪力法或振型分解反应谱法计算水平地震作用,使用分层法或 D 值法计算框架在竖向荷载作用下的内力。
通过这些计算,确定构件的内力和变形,进而根据规范要求进行配筋设计。
同时,还要对结构的稳定性、舒适度等进行验算,以确保结构在各种工况下都能够安全可靠地工作。
除了结构计算,还需要使用相关的结构设计软件进行辅助设计。
这些软件可以帮助我们更加高效、准确地完成结构建模、分析和设计工作。
常见的结构设计软件如 PKPM、YJK 等,都具有强大的功能和友好的操作界面。
然而,软件的使用并不能完全替代我们对结构原理的理解和对计算结果的分析判断。
在使用软件时,我们要对输入的参数进行仔细的核对和调整,对输出的结果进行认真的分析和校核,确保设计的准确性和合理性。
本工程采用框架—剪力墙结构体系,此种结构体系抗震性能优于框架体系,完全符合北京地区8度抗震设防的要求。
同时,在建筑布局和空间利用上优于剪力墙结构。
从受水平力作用下的位移变化看,纯剪力墙体系虽然底部抗剪性能优越,但顶部变形相对较大;而框架结构在顶部相对位移较小,底部抗剪能力有限。
因此,框架—剪力墙结构有效的结合了上述两种结构的优点,使该结构体系在水平作用下具备了良好的力学特性。
1.1梁截面尺寸确定:截面高h :按跨度151~101的估算,且不小于400mm ,也不宜大于梁净跨度41。
取mm 600106000=, mm 800108000=, 取纵横两方向梁高为800mm. 截面宽b :可取梁截面高的21~31,且不应小于250mm 。
截面高度和截面宽比值不宜大于4,以保证梁平面外稳定。
取mm 4002800=, 取纵横两方向梁宽为400m 标准层结构平面图梁采用C40砼,4401025.3⨯=c E b ×h=400×800mm:1L ②轴线 ○A —○B 轴间 10331056.2128004005.1125.1⨯=⨯⨯==bh I b①轴线 ○B —○C 轴间 10104104.1080001056.21025.3⨯=⨯⨯⨯==l EI i :2L ③轴线 ○A —○B 轴间 10331041.3128004000.2120.2⨯=⨯⨯==bh I b②轴线 ○B —○C 轴间 1094109.1380001041.31025.3⨯=⨯⨯⨯==l EI i说明:1~6层:[有1L 6根, 2L 38根] /层7~12层: [有1L 8根,2L 32根]/层1.2柱截面尺寸确定:截面尺寸由轴压比 cbhf Nn =控制: β: 为考虑地震组合后轴压力增大系数,边柱取1.3,内柱取1.2F: 柱负载面积 24886m =⨯E g : 折算荷载,近似根据经验取215~12m kN[n]: 轴压比,对一级抗震近似取0.75 n ::柱以上层数柱尺寸变化与砼等级错层进行单位:2mm N统一取:β=1.3 F=482m 214mkNg E = [n]=0.7 单位:2m kN1.21柱线刚度: 单位: mmN。