本工程为 学院主校区建筑馆,总长89.27米,宽58.2米,总高24.5米。此建筑包含建筑学院馆和合班教室两部分,总建筑面积约16100平方米。东侧为建筑学院,共五层,标准层高3.6米,西侧为合班教室,主体部分五层,标准层高4.2米,局部设半地下室,安排计算机中心,并采用井字格梁。上部结构均为全现浇的钢筋混凝土框架结构。
此工程场地为二类第一组,结构抗震等级为三级,混凝土强度取C30 。填充墙墙体为200厚加气混凝土块,门为木门,门洞尺寸为单门0.9m×2.7m,双门1.5m×2.7m,窗为塑钢窗,洞口尺寸为2.1m×1.8m,楼板厚度取100mm,梁截面按梁跨度的1/12—1/8估算,标准柱(除合班教室楼梯部分及沉降缝的走廊部分外)的截面尺寸均采用600mm×600mm。每人需取一榀框架进行手工计算:首先要选取楼面、屋面等部分的做法,进行重力荷载代表值的统计,而后是框架侧移刚度的计算,水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算。之后还要做竖向荷载作用下框架结构的内力计算,进行横向框架梁、柱的内力组合,接着便可以截面设计:框架梁、框架柱正截面纵筋的配置,斜截面箍筋的配置,以及楼板内纵筋的配置。罕遇地震下弹塑性变形还需要验算,最后是楼梯、基础、雨硼等细部构件的计算配筋。这些计算完成后就可以在微机上利用CAD画图,利用PKPM建模,直至出图。每人至少要完成六张A1的图纸。
本建筑的创新点在于两部分均设天井庭院;西侧设半地下室,并采用井字梁格的型式;东侧地基为阶梯型,基础采用联合基础;东门以上墙体为玻璃幕墙,房间均为外廊式;屋顶排水为女儿墙外排水,设一定数量的雨水管。
经过几个月日日夜夜的忙碌,终于看到了自己丰硕的成果,将老师布置的设计任务圆满完成。这次设计对于我是一次重大的挑战,也是一次难得的锻炼。它将我们大学四年学到的知识融汇到了一起,应用到了实践中,是每个同学一生中难得的宝贵财富。
0.绪论-----------------------------------------------------5
1.工程概况-------------------------------------------------5
1.1建筑规模及功能要求-----------------------------------------------5
1.2气象资料---------------------------------------------------------6
1.3本地地震基本烈度及加速度-----------------------------------------6
2结构布置及计算简图---------------------------------------6
3重力荷载计算---------------------------------------------6
3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值--------------------------------------6
3.2.屋面及楼面可变荷载标准值----------------------------------------7
3.3.梁、柱重力荷载计算----------------------------------------------7
3.4.重力荷载代表值计算----------------------------------------------8
4.框架侧移刚度计算---------------------------------------9
5.横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算-------------10
5.1.横向自振周期计算----------------------------------------------10
5.2. 水平地震作用及楼层地震剪力计算--------------------------------11
5.3. 水平地震作用下的位移验算--------------------------------------12
5.4.水平地震作用下框架内力计算-------------------------------------12
6.竖向荷载作用下框架结构的内力计算-----------------------13
6.1横向框架内力计算-----------------------------------------------13
6.2.横向框架内力组合----------------------------------------------21
7.截面设计-----------------------------------------------28
7.1.框架梁--------------------------------------------------------28
7.2.框架柱--------------------------------------------------------31
7.3.板的计算------------------------------------------------------35
8.罕遇地震作用下的弹塑性变形验算-------------------------36
8.1.罕遇地震作用下的楼层剪力--------------------------------------36
8.2.楼层受剪承载力计算--------------------------------------------36
8.3.薄弱层弹塑性层间变形验算--------------------------------------39
9.楼梯的计算---------------------------------------------39
9.1.楼梯板计算----------------------------------------------------39
9.2.平台板计算----------------------------------------------------40
9.3.平台梁的计算--------------------------------------------------41
10.雨篷的计算---------------------------------------------42
10.1.柱的计算-----------------------------------------------------42
10.2.梁的计算-----------------------------------------------------42
10.3.板的计算-----------------------------------------------------44
11.基础的计算--------------------------------------------47
11.1基底面积的确定------------------------------------------------47
11.2.基础底板厚度-------------------------------------------------47
11.3.基础底板配筋-------------------------------------------------48
11.4.最大弯矩作用下的基础验算-------------------------------------48
11.5.基础受冲切承载力验算-----------------------------------------49
11.6.基础梁的计算-------------------------------------------------49
参考文献-----------------------------------------------------------50
附件1设计成果----------------------------------------------------51
附件2计算机应用--------------------------------------------------51
附件3英译汉原文和译文-------------------------------------------51