宁波市某小区5#楼设计【毕业论文】

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宁波市某小区5#楼设计本科毕业设计土木工程宁波市某小区5#楼设计ThedesignofNO.5buildinginNingbocity-II- 宁波市某小区5#楼设计宁波市某小区5#楼设计【摘要】:本设计的主要内容为小区住宅楼的结构设计,结构形式选用的是十五层带阁楼混凝土框架结构。该小区住宅楼由一单元组成,套型面积为120-139。本设计包括建筑设计和结构设计两部分,其中结构设计为主体部分。建筑设计包括方案确定,建筑施工图绘制,而结构设计主要是以PKPM结构设计软件电算。结构设计主要内容为荷载计算,梁、板、柱配筋计算,楼梯设计计算、柱下桩基础设计计算。此次设计运用到了不少知识,包括准确使用PKPM结构设计软件进行结构分析计算;应用所学的专业知识进行手算;运用Excel软件进行内力组合计算以及运用Word软件对手算结果进行整理、排版等等。通过本多层混凝土框架结构的完整设计,使我能系统总结,勤于思考,综合地运用所学的基础理论知识和专业知识来解决实际的工程设计问题,并能进一步加强我的建筑设计和结构设计的能力。【关键字】:住宅楼,框架结构,建筑设计,结构设计ThedesignofNO.5buildinginNingbocity【Abstract】:Themaintaskofthisdesignisthestructuraldesignofaresidengtialbuilding,whosestructureformisfifteen-storeyconcreteframestructurewithattic.Thisredidentialbuildingiscomposedofoneunits,thedwellingsizeareais120-139m2.Thedesignincludesarchitecturaldesignandstructuraldesign,andthemainpartisthestructuraldesign.Architecturaldesignincludesprogramidentificationandbuildingconstructiondrawing.StructuraldesignisthecombinationofthecalculationofsoftwarePKPM.Thechiefcontentsofthisstructuraldesignconcludethecalcuculationofload,reinforcementofbeams,slabsandcolumns,thedesignforstairsandthedesignforpilefoundationsundertheposts.Thisdesignusesmuchknowledge,whichconcludespreciseusingofsoftwarePKPM,theapplicationofspecialtyknowledgewhichhavelearnedtothehand-counting,theapplicationofsoftwareExceltocalculatecombinationofinternalforcesandtheuseofsoftwareWordtocollatethecalculationresultsandsoon..Throughthegraduationdesign,Ilearntousethebasicknowledgeandexpertisetosolvepracticalengineeringdesignproblems,andIfurtherstrengthenthearchitecturaldesignandstructuraldesigncapabilities.【Keywords】:residentialbuildings,framedstructure,architecturaldesign,structuraldesign-II- 宁波市某小区5#楼设计目 录第1章设计资料41.1设计资料41.2基本要求41.3水文,地质条件4第2章建筑设计说明52.1工程概况52.2设计依据52.3设计标高52.4建筑做法62.5其他8第3章结构设计说明93.1总则93.2正常使用活载、抗震设计93.3钢筋混凝土结构部分103.4砌体结构103.5其他11第4章框架结构设计计算124.1结构设计手算部分124.1.1确定结构计算简图:124.1.2荷载计算134.2结构设计电算部分194.2.1结构设计PKPM软件简介194.2.2建模步骤20第五章楼梯设计385.1楼梯布置图385.2楼梯板设计395.3平台板设计42第六章楼板计算45参考文献56致谢57-II- 宁波市某小区5#楼设计第1章设计资料1.1设计资料设计项目的建设地点是宁波市市区;15层住宅建筑,设地下室一层,顶层为复式结构;每层2户,每户建筑面积120~139m2。1.2基本要求⑴认真贯彻“安全、经济、适用、美观”的设计原则。⑵掌握建筑与结构设计全过程,基本方法和步骤:了解和掌握与设计有关的设计规范和规定,并在设计中正确运用它们。⑶在建筑设计中,认真处理好结构与建筑的总体与细部关系。⑷在结构设计中,正确选择合理的结构形式,结构体系和结构布置,掌握结构的计算方法和基本构造要求。⑸认真编写设计说明书,计算书,并绘制相应的设计图纸。1.3水文,地质条件工程位于地震区,抗震设防烈度为6度,设计地震基本加速度为0.05g,设计地震分组为第一组,建筑场地特征周期为0.35s;基本风压为0.50kN/m2,地面粗糙程度为C类;基本雪压为0.3kN/m2;地基承转力特征值=240.0kPa。-55- 宁波市某小区5#楼设计第1章建筑设计说明1.1工程概况本工程为某小区No.3幢楼设计,由两单元组成,套型面积为120~139m2。建筑层数:顶层为复式结构的15层住宅建筑结构类型:钢筋混凝土框架-剪力墙(短肢剪力墙)结构建筑安全等级:二级设计使用年限:50年建筑场地类别:Ⅱ类设计耐火等级:二级屋面防水等级:Ⅲ类抗震设防类别:丙类抗震设防烈度:6度建筑抗震等级:四级地面粗糙程度:C类1.2设计依据2.2.1设计所要求的基本建设条件。2.2.2国家现行相关建筑及规划设计规范、标准和规定:《民用建筑设计通则》JG37—87《建筑设计防火规范》JG16—87《建筑抗震设计规范》GB50011—2001《塑钢门窗安装及验收规范》JGJ103—96《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209—2002《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB20201—2001《混凝土结构设计规范》GB50010—2002《住宅设计规范》GB50096—1999《屋面工程质量验收规范》GB50208—2002《砌体工程施工及验收规范》GB50203—981.3设计标高本工程室内地坪标高为±0.000,室外地坪标高-0.450m。-55- 宁波市某小区5#楼设计1.1建筑做法2.4.1墙体材料外墙标高-0.450m处,做30mm厚防水砂浆防潮层(掺5%防水剂)。防潮层以下墙体采用标准砖,防潮层以上墙体采用多孔砖,M5混合砂浆砌筑。2.4.2外墙面:(1)水泥砂浆外墙(砖墙):7厚1:2.5水泥砂浆抹面压光7厚1:3水泥砂浆找平9厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底扫毛砖墙(2)勒脚外墙上离室外地坪0.450m,做法同外墙。2.4.3内墙面:(1)水泥砂浆抹面内墙(砖墙):内墙涂料7厚1:2.5水泥砂浆压实赶光7厚1:3水泥砂浆找平扫毛7厚1:3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道砖墙(2)踢脚:7厚1:3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道7厚1:3水泥砂浆找平扫毛6厚1:2.5水泥砂浆压实抹光2.4.4地面素土夯实150厚3:7灰土夯实60厚C10混凝土40厚C20细石混凝土随捣随抹平面层2.4.5楼面:(1)一般楼面:20厚板底抹灰-55- 宁波市某小区5#楼设计现浇钢筋混凝土楼板素水泥浆一道40厚C20细石混凝土随捣随抹平面层(2)卫生间、厨房楼面:20厚板底抹灰现浇钢筋混凝土楼板30厚C20细石混凝土随打随抹找坡抹平1.5厚合成高分子防水涂料30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层10厚地面砖2.4.6屋面:(1)坡屋面:20厚板底抹灰钢筋混凝土屋面板20厚1:3水泥砂浆找平3厚SBS改性沥青防水卷材1.5厚聚合物水泥涂料35厚C20细石混凝土找平层30×25顺水条30×30木挂瓦条平瓦(2)雨篷:30厚1:3水泥砂浆找坡3厚SBS改性沥青防水卷材25厚1:3水泥砂浆保护层(3)檐口:C10细石混凝土找坡20厚1:2水泥砂浆APP改性沥青防水卷材2.4.7雨水管水斗均为UPVC制品,雨水管规格为100,雨水口,雨水斗做法参见95浙TJ-02,空调落水管统一采用UPVC管30,管下做一砖半窖井一只。2.4.8油漆工程所有木门均做普通调和漆一底二度。-55- 宁波市某小区5#楼设计所有钢构件、金属预埋件均做防锈处理。2.4.9门窗工程除注明外,外门外窗一般居墙中立樘,内门与开启方向墙身平立樘。1.1其他水、电留孔需在施工过程中事先留置。杜绝事后开凿和返工;外墙窗上、阳台、雨篷、窗台、檐口均需粉出滴水线;卫生间地坪低于室内标高30mm,阳台地坪低于室内标高50mm,并均以1%坡度坡向地漏;所有门窗洞、柱脚四周做20mm厚1:3水泥砂浆抹面护脚线,高180mm。-55- 宁波市某小区5#楼设计第1章结构设计说明1.1总则1.工程结构设计使用规范和计算软件《建筑结构荷载规范》GB50009—2001《建筑抗震设计规范》GB50011—2001《混凝土结构设计规范》GB50010—2002《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002《建筑桩基技术规范》JGJ94—94《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土楼面与屋面板)04G101—4《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土框架、剪力墙、框架剪力墙、框支剪力墙)03G101—1《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土板式楼梯)03G101—2结构设计软件:PKPMCADSATWETAT-8梁柱施工图2.本工程结构设计合理使用年限为50年。3.全部尺寸除注明外,均以毫米(mm),标高均以米(m)为单位。4.除按本说明要求外,本工程施工尚应遵守各相关施工规范及规程操作。1.2正常使用活载、抗震设计1.本工程主要部位使用活载的标准设计值如下表:表3-1楼面用途卫生间卧室/客厅厨房楼梯间阳台不上人屋面活载(kN/m2)2.02.02.02.02.50.52.本设计基本风压为0.50kN/m2,基本雪压为0.3kN/m2。3.本工程结构形式为框架结构,基本地震加速度为0.05g,抗震设防烈度为6度,Ⅱ类场地第一组,特征周期为0.35s。4.结构构件主筋保护层厚度应根据其所在部位的环境类别按有关设计规范施工。板:20mm柱子:30mm梁:25mm承台:40mm-55- 宁波市某小区5#楼设计1.1钢筋混凝土结构部分1.各部分混凝土强度等级除特别注明外按下表取用:表3-2结构部位混凝土强度等级钢筋种类结构部位混凝土强度等级钢筋种类桩承台C20HPB235HRB335钢筋混凝土柱C30HPB235HRB335垫层C10HPB235HRB335钢筋混凝土梁C30HPB235HRB335楼梯C20HPB235钢筋混凝土板C30HPB235HRB3352.板(1)双向板之底筋,其短向筋放在下层,长向筋放在短向筋之上;(2)端跨板板角处均需正交放置长度1/4短向板跨,直径为8且不小于该板负筋直径的双向面筋,面筋间距为100mm;(3)在同一断面的接头钢筋截面面积不得超过钢筋总截面面积的1/4;(4)配有双层钢筋的一般楼板,均应加设支撑钢筋,每平米设置一个;(5)跨度大于4m的板,要求板起拱L/400;(6)开洞楼板除注明做法外,当开洞小于300时不设附加筋,板筋绕过洞边,不需切断。3.梁(1)跨度L≥6m的支撑梁,应按施工规范要求起拱;(2)设备管线需要在梁侧开洞,或埋件时应严格按设计图纸要求配置,空洞不得后凿;(3)梁上立柱及楼梯平台梁支柱位置见结构平面图或结构详图,柱主筋锚入梁内40d。1.2砌体结构(1)砌体用料,防潮层以下墙体采用标准砖,防潮层以上墙体采用多孔砖,M5混合砂浆砌筑;(2)砌体墙的水平长度大于5m或墙端部设有钢筋混凝土柱时,应在墙中间或墙端部加设构造柱,构造柱具体位置见建筑图。构造柱的混凝土强度等级为C20,竖筋用414,箍筋用6@200,其柱脚及柱顶在主体结构中预埋412竖筋,该竖筋伸出主体结构500mm。施工时需先砌墙体后浇柱,墙与柱的拉接筋应在砌墙时预埋。(3)钢筋混凝土柱与后砌的非承重隔墙交接用2-55- 宁波市某小区5#楼设计6@500钢筋连结,该钢筋沿钢筋混凝土墙或柱高度每隔500mm预埋,锚入混凝土墙或柱外伸1000mm(抗震设计),500mm(非抗震设计)。(4)砌体墙中的门窗洞及设备预留洞,其洞顶均需设过梁,统一按下述处理:根据国家建筑标准设计图集浙G100—94选用,荷载为1级;当洞与结构梁底的距离小于上述各类过梁的高度时,过梁须与结构梁(板)浇成整体。1.1其他防雷接地:沿建筑物周围基础梁,梁内两根主筋与桩身主筋焊接。防雷接地,必须有两根主筋焊接接地,上与屋面避雷带焊接,下与承台主筋焊接。-55- 宁波市某小区5#楼设计第1章框架结构设计计算本次毕业设计结构设计部分主要采用PKPM软件电算加部分结构构件手算的方式进行,这样既能比较熟练地掌握结构设计软件的应用又能更加深入地理解以往所学的专业知识。1.1结构设计手算部分4.1.1结构平面布置4.1.1.1梁截面初选最大跨:L=6700,h=(1/8~1/12)L=558mm~838mm,取h=600mm,b=(1/2~1/3)h=200mm~300mm,取b=240mm;梁截面尺寸初选为b×h=240mm×600mm;4.1.1.2柱截面选取框架内柱子有角柱、边柱、中柱之分,往往是中柱受力最大,故取中柱估算柱截面尺寸柱子截面尺寸选取时,b、h至少取层高的1/15~1/10,因此,b、h必须大于或等于300mm故取b×h=350mm×400mm=140000标准层结构平面布置如图4-1所示:图4-1-55- 宁波市某小区5#楼设计4.1.1.3确定结构计算简图:⑴三个假设:①平面结构假定:认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力;②楼板在自身平面内在水平荷载作用下,框架之间不产生相对位移;③不考虑水平荷载作用下的扭转作用。⑵计算简图根据结构平面布置图,选定2号轴线作为计算单元.如图4-2所示:图4-24.1.2荷载计算4.1.2.1恒载计算:不上人屋面:平瓦30×30木挂瓦条30×25顺水条35厚C20细石混凝土找平层1.5厚聚合物水泥涂料3厚SBS改性沥青防水卷材30厚1:3水泥砂浆找平100厚钢筋混凝土屋面板20厚板底抹灰不上人屋面恒载值合计一般楼面:-55- 宁波市某小区5#楼设计40厚C20细石混凝土随捣随抹平120厚钢筋混凝土板20厚板底抹灰楼面恒载值合计卫生间、厨房:20厚板底抹灰100厚钢筋混凝土板30厚C20细石混凝土随捣随抹平1.5厚合成高分子防水涂料30厚1:3干硬性水泥砂浆10厚地面砖卫生间、厨房恒载合计外墙:240厚水泥空心砖外墙面20厚水泥砂浆内墙面20厚水泥石膏混合砂浆涂料内外墙面各一度外墙身恒载合计内墙:240厚加气混凝土墙每面各20厚水泥石膏混合砂浆内墙涂料每面各一度内墙身恒载合计阳台栏杆:100厚水泥空心砖内外阳台面各20厚水泥砂浆内阳台面涂料一度10厚贴面砖阳台栏杆恒载合计钢筋混凝土柱子400mm×450mm:-55- 宁波市某小区5#楼设计木门:钢铁门:钢框玻璃窗:钢筋混凝土主梁:4.1.2.2梁间墙体自重1.由前面计算恒载计算可知外墙面荷载为,内墙面荷载为,内隔墙面荷载为。2.梁间墙体荷载计算(线荷载),见表4-1表4-1一层1—2轴线与A轴线相交的墙体线荷载(kN/m)2—4轴线与A轴线相交的墙体线荷载(kN/m)1—2轴线与C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m:4—7轴线与A轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)2—4轴线与C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)1轴线与A—C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)1轴线与C-D轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)2轴线与A-C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)4轴线与A-C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)-55- 宁波市某小区5#楼设计2轴线与C-D轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)3轴线与C-D轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)1-2轴线与C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)1-2轴线与D轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)3-4轴线与D轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)3-4轴线与C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)3轴线与D—E轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)5轴线与D—E轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)6轴线与D—E轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)3-5轴线与E轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)5-6轴线与E轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)内隔墙其他标准层1—2轴线与A轴线相交的墙体线荷载(kN/m)2—4轴线与A轴线相交的墙体线荷载(kN/m)-55- 宁波市某小区5#楼设计1—2轴线与C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m:4—7轴线与A轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)2—4轴线与C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)1轴线与A—C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)1轴线与C-D轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)2轴线与A-C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)4轴线与A-C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)2轴线与C-D轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)3轴线与C-D轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)1-2轴线与C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)1-2轴线与D轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)-55- 宁波市某小区5#楼设计3-4轴线与D轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)3-4轴线与C轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)3轴线与D—E轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)5轴线与D—E轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)6轴线与D—E轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)3-5轴线与E轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)5-6轴线与E轴线相交的墙体的线荷载(kN/m)内隔墙4.1.2.3活载计算荷载规范中活荷载标准值表4-2:表4-2楼面用途卫生间卧室/客厅厨房楼梯间阳台不上人屋面活载(kN/m2)2.02.02.02.02.50.5-55- 宁波市某小区5#楼设计4.1.2.4风荷载计算风压标准值计算公式为:因结构高度H=22.35m<30m,可取=1.0;对于矩形平面=1.3;可查荷载规范,。将风荷载换成作用于框架每层节点上的受风面积。风荷载计算如表4-3:表4-3层次阁楼1.01.345.451.200.5010.58.19141.01.342.451.160.5010.57.92131.01.339.451.120.5010.57.64121.01.336.451.080.5010.57.37111.01.333.451.040.5010.57.10101.01.330.451.010.5010.56.8991.01.327.450.960.5010.56.5581.01.324.450.910.5010.56.2171.01.321.450.860.5010.55.8761.01.318.450.810.5010.55.5351.01.315.450.750.5010.55.1641.01.312.450.7400.5010.55.0931.01.39.450.7400.5010.55.0921.01.36.560.7400.5010.55.0911.01.33.450.7400.5010.55.091.1结构设计电算部分4.2.1结构设计PKPM软件简介-55- 宁波市某小区5#楼设计PMCAD程序采用人机交互方式,引导用户逐层地布置各层平面和各层楼面,再输入层高就建立起一套描述建筑物整体结构的数据。PMCAD具有较强的荷载统计和传导计算功能,除计算结构自重外,还自动完成从楼板到次梁,从次梁到主梁,从主梁到柱子,最后从柱子到基础的全部计算,加上局部的外加荷载,PMCAD可方便地建立整栋建筑的荷载数据。PK程序是二维结构(平面杆系)的结构计算软件,以一榀框架或其他平面结构作为分析对象。PK程序可单独使用完成平面框架的结构设计,也可以完成三维结构分析后梁柱配筋图的绘制。SATWE是专门为高层建筑结构分析与设计而研制的空间组合结构有限元分析软件,适用于各种复杂体型的高层钢筋混凝土框架、框架-剪力墙、剪力墙、筒体等结构,以及钢-混凝土混合结构和高层钢结构。其主要功能有:(1)可完成建筑结构在恒荷载、活荷载、风荷载以及地震作用下的内力分析、动力时程分析和荷载效应组合计算;可进行活荷载不利布置计算;可将上部结构与地下室作为一个整体进行分析。(2)对于复杂体型高层建筑结构,可进行耦联抗震分析和动力时程分析;对于高层钢结构建筑,考虑了P—Δ效应;具有模拟施工加载过程的功能。(3)空间杆单元除了可以模拟一般的梁、柱外,还可模拟铰接梁、支撑等杆件;梁、柱及支撑的截面形状不限,可以是各种异形截面。(4)结构材料可以是钢、混凝土、型钢混凝土、钢管混凝土等。(5)考虑了多塔楼结构、错层结构、转换层及楼板局部开大洞等情况,可以精细的分析这些特殊结构;考虑了梁、柱的偏心及刚域的影响。梁柱施工图程序是在完成三维结构计算(TAT、SATWE或PMSAP)之后,执行的结构计算命令,来绘制混凝土结构梁柱施工图。梁柱施工图可以用梁立面、剖面施工图、梁平法施工图、柱立面、剖面施工图、柱平法施工图等方式之一表示。4.2.2建模步骤4.1.2建模步骤1、建立轴网按照建筑底层平面图,建立轴网,然后形成网点,并删除不需要的节点。2、楼层定义柱布置,先定义柱截面尺寸,然后选择各种型号的柱子进行布置。主梁布置,先定义梁截面尺寸,然后选择各种型号的柱子进行布置。3、输入本层信息按照出现的对话框的内容相应输入板厚、板混凝土强度等级、板钢筋保护层厚度、柱混凝土强度等级、梁混凝土强度等级等信息。如图3-3所示。-55- 宁波市某小区5#楼设计4、输入荷载根据计算的荷载,依次输入梁间荷载、楼面荷载。5、完成建模输入梁间荷载、楼面荷载,完成本层建模。依次对其他标准层进行建模,最后楼正组装,完成本工程的计算模型的建立。(6)结构楼面布置根据建筑平面图,对相应的楼板进行开洞。根据设计,修改相应的板厚。(7)楼面荷载传导计算根据设计修改相应的楼面恒载和活载,荷载按指定方式进行传导。4.2.3输入参数(1)在建模时用到以下参数(包括总信息参数、材料信息参数、地震计算参数、风荷载信息参数、绘图参数等。)-55- 宁波市某小区5#楼设计现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9,本设计取0.85。混凝土容重可取25左右,本设计就取25;墙水平布筋间距应填入加强区间距,并满足规范要求,取200;墙竖向分布筋配筋率可取0.12~1.2之间的数,取0.3。-55- 宁波市某小区5#楼设计根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的附录A进行选择。A.0.9浙江省,宁波市区的抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。根据《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2006)中表3.3.1确定框架抗震等级为三级。地震力计算时用侧刚计算法,考虑耦连的振型数,计算振型个数不大于3倍层数,取15个。高层建筑结构内力位移分析时,只考虑了主要结构构件的刚度,没有考虑非承重结构的刚度,因而计算的自振周期较实际的长,按这一周期计算的地震力偏小,所以要考虑周期折减系数。根据以往的设计经验框架结构一般取0.6~0.7,本设计取0.65。-55- 宁波市某小区5#楼设计修正后的基本风压,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),取0.5kN/m2;本设计位于宁波市市区,所以地面粗糙类别取C类。-55- 宁波市某小区5#楼设计根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)可知,支座承受负弯矩的上部钢筋直径不宜小于8mm;当板厚h≤150mm时,板分布钢筋的最大间距不应大于200mm;考虑到住宅的楼板应控制裂缝,塑性算法,一般只能满足承载力的要求,所以选用弹性算法计算双向板;边缘梁支座算法一般选用按固端计算。(2)在使用SATWE时用到的参数SATWE是多、高层建筑结构分析与设计有限元分析程序。-55- 宁波市某小区5#楼设计-55- 宁波市某小区5#楼设计总信息:墙元细分最大控制长度(Dmax)应填写计算单元最大尺寸,该参数一般取1.0m≤Dmax≤5.0m。对于一般工程,可取2.0m。当计算结构位移比时,需要选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”。恒活荷载计算信息选择模拟施工加载1,程序按模拟施工加荷方式计算竖向荷载作用下的结构内力,这样可以避免一次性加载带来的轴向变形过大引起的计算误差。-55- 宁波市某小区5#楼设计-55- 宁波市某小区5#楼设计偶然偏心的含义是:由偶然因素引起的结构质量分布变化,会导致结构固有振动特性的变化,因而结构在相同地震作用下反应也将发生变化。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)规定,需要考虑偶然偏心。活荷质量折减系数,是计算重力荷载代表值时的活荷载组合系数,取值范围为0.5~1.0,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第5.1.3条,可取0.5。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)明确:“除有专门规定外,建筑结构的阻尼比应取0.05”。根据抗震设防烈度,可以确定多遇、罕遇地震影响系数最大值。活荷信息:柱、墙设计时活荷载,对于民用的多高层建筑,应考虑折减,程序默认规范的折减系数。传给基础的活荷载,在民用多高层建筑结构的基础设计时,应对承受的活荷载进行折减。-55- 宁波市某小区5#楼设计调整信息:梁端负弯矩调幅系数已由前面的列表定义;考虑活荷载的不利分布,梁设计弯矩放大系数取1.0;设防烈度为6、7度时,连梁刚度折减系数取0.7;对于现浇楼板结构,梁扭矩折减系数一般取0.4;规定:“抗震验算时,结构任一楼层的水平地震剪力/重力荷载代表值(即剪重比)不应小于楼层最小地震剪力系数”,选择按抗震设计规范(5.2.5)调整各楼层地震内力;由《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第6.2.2、6.2.4、6.2.5条可知,对于九度结构及一级框架结构梁柱钢筋超配系数取1.15;全楼地震作用放大系数取值范围为1.0~1.5,取1.0,通过此参数来放大地震作用,提高结构的抗震安全性。-55- 宁波市某小区5#楼设计设计信息:P—△效应是指在结构分析中竖向荷载的侧移效应。当结构发生水平位移时,竖向荷载与水平位移的共同作用,将使相应的内力加大。考虑P—△效应,在计算混凝土柱的计算长度系数时,柱计算长度系数取1.0;梁的保护层厚度为25mm,柱保护层厚度取30mm;柱配筋计算原则,对异形柱来说,按双偏压计算。-55- 宁波市某小区5#楼设计配筋信息:梁、柱箍筋间距,指梁、柱加密区部位的间距,抗震设防工程一般可取100mm,并满足规范要求。-55- 宁波市某小区5#楼设计荷载组合:恒荷载分项系数隐含取《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第3.2.5条值1.2;风荷载分项系数隐含取《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第3.2.5条值1.4;活荷载分项系数隐含取《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第3.2.5条值1.4;风、活荷载组合值系数可取《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中规定的各类荷载的相应数值,分别取0.6、0.7;水平地震作用分项系数隐含取《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第5.4.1条值1.3;活荷载重力代表值系数的取值范围为0.5~1.0,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第5.1.3条取值,本设计取0.5;竖向地震作用分项系数隐含取《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第5.4.1条取值1.3。(3)在用JCCAD设计基础时用到的参数-55- 宁波市某小区5#楼设计《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4条规定:当基础宽度大于3m或埋深大于0.5m时,从荷载试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,还应按下式修正。根据承载力系数表,选择地基承载力宽度和深度修正系数分别为0.5、2。-55- 宁波市某小区5#楼设计基础归并系数是指独立基础和条基截面尺寸归并时的控制参数,程序将基础宽度相对差异在归并系数之内的基础视为同一种基础,本设计采用桩基础,所以取默认值。一层上部结构荷载作用点标高是用于求出柱底剪力对基础底面产生的附加弯矩作用,在此应输入PMCAD中确定的柱底标高。本设计基础底部标高为-5.000,基础高度初估为800mm,故柱底标高为-4.20。-55- 宁波市某小区5#楼设计-55- 宁波市某小区5#楼设计-55- 宁波市某小区5#楼设计第五章楼梯设计5.1楼梯布置图图5-1标准层楼梯结构图-55- 宁波市某小区5#楼设计图5-2底层楼梯结构图采用现浇整体式钢筋混凝土结构混凝土采用C20,板梁的纵向受力采用HPB235,HRB3355.2楼梯板设计取板厚为120mm,板倾斜角为,取1m宽板带计算。(1)荷载计算梯段板的荷载计算列于表7-1。恒荷载分项系数,活载分项系数为,总荷载设计值梯段板的荷载-55- 宁波市某小区5#楼设计表5-1荷载种类荷载标准值(kN/m2)恒荷载20厚水泥砂浆面层三角形踏步120厚混凝土斜板20厚板底抹灰小计6.325活荷载2.5注:e、d分别为三角形踏步的宽和高r1、r2、r3为材料的容重c1为楼梯踏步面层厚度为楼梯斜板的倾角为斜板的厚度为板底粉刷层厚度(2)截面设计-55- 宁波市某小区5#楼设计图5-3标准层梯段板计算简图图5-4底层梯段板计算简图标准层:板水平计算跨度为弯矩设计值为板的有效高度为按构造配筋选配8@150,,分布筋6@250。-55- 宁波市某小区5#楼设计底层:板水平计算跨度为弯矩设计值为板的有效高度为选配18@100,,分布筋6@250。5.3平台板设计这里仅计算半层平台板,与层高同高的平台板配筋已同楼板配筋计算一起用PKPM软件计算,这里不再计算。平台板厚为120mm,取1m宽板带计算。(1)荷载计算平台板的荷载计算列于表5-2总荷载设计值表5-2荷载种类荷载标准值(kN/m2)恒荷载20厚水泥砂浆面层80厚混凝土板20厚板底抹灰小计3.74活荷载2.5平台板的计算跨度为弯矩设计值为-55- 宁波市某小区5#楼设计板的有效高度为,按构造配筋选配6@160,,分布筋为6@2505.4平台梁设计该平台梁截面尺寸为(1)荷载计算平台梁的荷载计算列于表5-3总荷载设计值表5-3荷载种类荷载标准值(kN/m2)恒荷载梁自重梁侧粉刷梯段板传来的荷载平台板传来的荷载小计12.03活荷载(2)截面设计梁的计算简图见图5-2-55- 宁波市某小区5#楼设计图5-5计算跨度为弯矩设计值剪力设计值截面按倒T形计算,梁的有效高度截面类型判别:故属于第一类T形截面按构造要求配筋按构造配箍。纵筋配412,箍筋配6@180,配筋详图见结构施工图。-55- 宁波市某小区5#楼设计第六章楼板计算板的荷载计算一、板1的传荷方式如图6-1所示。图6-1荷载计算由前面计算可知,楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值板1的配筋计算计算跨度:取该板为四周连续板,四周有梁,考虑内力折减系数0.8,钢筋采用分离布置,假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半,则取-55- 宁波市某小区5#楼设计求x方向跨中截面钢筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求x方向支座截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向跨中截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向支座截面钢筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180二、板2的传荷方式如图6-2所示。图6-2荷载计算-55- 宁波市某小区5#楼设计由前面计算可知,楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值板2的配筋计算计算跨度:取该板为四周连续板,四周有梁,考虑内力折减系数0.8,钢筋采用分离布置,假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半,则取求x方向跨中截面钢筋:可按最小配求x方向支座截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向跨中截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向支座截面钢筋:-55- 宁波市某小区5#楼设计可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180三、板3的传荷方式如图6-3。图6-3荷载计算由前面计算可知,楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值板3的配筋计算计算跨度:取该板为四周连续板,四周有梁,考虑内力折减系数0.8,钢筋采用分离布置,假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半,则取-55- 宁波市某小区5#楼设计求x方向跨中截面钢筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求x方向支座截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向跨中截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向支座截面钢筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180四、板4的传荷方式如图6-4。图6-4-55- 宁波市某小区5#楼设计荷载计算由前面计算可知,楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值板4的配筋计算计算跨度:取该板为四周连续板,四周有梁,考虑内力折减系数0.8,钢筋采用分离布置,假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半,则取求x方向跨中截面钢筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求x方向支座截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向跨中截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向支座截面钢筋:-55- 宁波市某小区5#楼设计可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180五、板5的传荷方式如图6-5。图6-5荷载计算由前面计算可知,楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值板5的配筋计算计算跨度:取该板为四周连续板,四周有梁,考虑内力折减系数0.8,钢筋采用分离布置,假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半,则-55- 宁波市某小区5#楼设计取求x方向跨中截面钢筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求x方向支座截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向跨中截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向支座截面钢筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180六、板6的传荷方式如图6-6。-55- 宁波市某小区5#楼设计图6-6荷载计算由前面计算可知,楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值板6的配筋计算计算跨度:取该板为四周连续板,四周有梁,考虑内力折减系数0.8,钢筋采用分离布置,假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半,则取求x方向跨中截面钢筋:-55- 宁波市某小区5#楼设计可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求x方向支座截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向跨中截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向支座截面钢筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180七、板7的传荷方式如图6-7。图6-7荷载计算由前面计算可知,楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值-55- 宁波市某小区5#楼设计则楼面荷载总设计值板7的配筋计算计算跨度:取该板为四周连续板,四周有梁,考虑内力折减系数0.8,钢筋采用分离布置,假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半,则取求x方向跨中截面钢筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求x方向支座截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向跨中截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180求y方向支座截面钢筋:可按最小配筋率配筋。选配:Φ10@180-55- 宁波市某小区5#楼设计参考文献[1]房屋建筑学中国建筑工业出版社2005[2]钢结构基本原理中国建筑工业出版社2005[3]王新堂钢结构设计同济大学出版社2005[4]陈向上。短肢剪力墙抗震性能影响分析与设计[J]。科技资讯,2009,(3)[5]张立力,张冰。短肢剪力墙结构设计问题探讨[J]。吉林勘察设计,2008,(1)[6]熊外望。结合实例谈短肢剪力墙的设计[J]。建材与装饰(下旬刊),2008,(1)[7]施巧珍。对目前短肢剪力墙结构设计的探讨[J]。四川建材,2009,(1)[8]黄东辉,王小鹏。高层建筑短肢剪力墙与异形柱结构受力分析与设计探讨[J]。陕西建筑,2007,(11)[9]武彩红,冀建军。短肢剪力墙和异形柱的研究综述[J]。山西建筑,2009,(07)[10]蔡斌。关于剪力墙结构的设计[J]。决策与信息(财经观察),2008,(10)[11]张守军,李青宁,李锐,方运红。T形短肢剪力墙弹塑性受力性能优化分析[J]。四川建筑科学研究,2009,(1)[12]张玲。高层短肢剪力墙设计实例浅析[J]。工程建设与设计,2008,(2)[13]王建祥,李双喜,苏枋,于建军。应用ANSYS建立短肢剪力墙仿真模型[J]。内蒙古科技与经济,2008,(23)[14]赵西安现代高层建筑结构设计(下)[M]科学出版社2000[15]彭伟高层建筑结构设计原理[M]西安交通大学出版社2004[16]王海波小高层建筑中剪力墙结构的设计应用[J]建筑与基础工程2005(1)[17]MarcGérin,P.E.,M.ASCE;andPerryAdebarSimpleRationalModelforReinforcedConcreteSubjectedtoSeismicShear[J]JOURNALOFSTRUCTURALENGINEERING©ASCE/JULY2009/761[18]ThomasN.SalonikiosAssessmentofShearDeformationsontheSeismicResponseofAsymmetricShearWallBuildingsJOURNALOFSTRUCTURALENGINEERING©ASCE/NOVEMBER2005-55-

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