传统老行当博物馆结构设计毕业设计

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目录

1 建筑工程概况 (1)

1.1 工程地质勘探资料 (1)

1.2 气候条件 (1)

1.3 地震烈度 (1)

1.4 结构设计资料 (1)

1.5 主要构件建筑做法 (1)

2 结构设计 (2)

2.1 建筑材料的选用 (3)

2.2 框架结构计算简图及梁、柱线刚度 (4)

2.3 竖向荷载计算 (5)

2.3.1 竖向荷载总图 (5)

2.3.1 竖向荷载作用下框架的力计算 (11)

2.3.3 活载作用下的力计算 (18)

2.4 横向风荷载作用 (23)

2.5 水平地震作用 (30)

2.6 横向框架力组合 (38)

2.6.1 框架梁力组合 (38)

2.6.2 框架柱力组合 (43)

2.7 截面配筋设计 (50)

2.7.1 框架梁 (50)

2.7.2 框架柱 (54)

2.7.3 楼板设计 (60)

2.8 基础设计 (63)

2.8.1 选择基础材料 (63)

2.8.2 选择基础埋置度...................................................................... . (64)

2.8.3 求地基承载力特征值fa (64)

2.8.4 初步选择基底尺寸 (64)

2.8.5 验算持力层地基承载力 (65)

2.8.6 计算基底净反力 (66)

2.8.7 基础高度 (66)

2.8.8 变阶处抗冲切验算 (67)

2.8.9 配筋计算 (68)

参考文献 (72)

致谢 (73)

1 建筑工程概况

1.1 工程地质勘探资料

地表填土为0.25m，填土下为1.3m厚的亚粘土层，承载力设计值为250KN/m2；再下层为1.5m中砂层，承载力设计值为320KN/m2；再往下为基岩，承载力设计值为400KN/m2。地下水位在中砂层顶面。

冻土深度按照附表说明中实际建设区域的情况确定。

1.2 气候条件

基本风压为: W0=0.45kN/m[1]。基本雪压为: 0.5KN/㎡

1.3 地震烈度

抗震设防烈度6度[2]。场地类别为Ⅱ类

1.4 结构设计资料

结构设计题目为混凝土框架结构设计，框架柱平面布置图如图1-1所示相关尺寸为:a=6600mm,b=2500mm,c=6600mm。此钢筋混凝土框架结构的建筑层数为6层，标准层高为3.6m,底层高4.2m，建筑总高度22.2m。

1.5 主要构件建筑做法

(1) 屋面做法

刚性防水层:40厚C20防水细石混凝土;隔离层（干铺玻纤布或低强度等级砂浆）一道0.1厚; 防水层：a.1.2厚合成高分子防水卷材; 找平层:20厚1：3水泥砂浆找平; 保温层: 40厚（最薄处）1：8（重量比）水泥珍珠岩找坡层2%;钢筋混凝土屋面板

(2) 楼面做法

○115厚水磨石面层;○220厚1：3水泥砂浆找平层;○3 1.5厚合成高分子防水涂料防水层;○420厚1：3水泥砂浆抹平;○560厚LC7.5轻骨料混凝土填充层并找坡; ○6现浇钢筋混凝土楼板

(3) 墙做法

墙涂料：○17厚1：2.5水泥砂浆压实赶光;○27厚1：3水泥砂浆找平扫毛 ;○37厚1：3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道 ;○4砖墙

(4) 外墙做法

陶瓷锦砖（马赛克）：○1用5厚1：1水泥细砂浆粘贴，擦缝材料擦缝;○2刮水泥膏结合层;○36厚1：2.5水泥砂浆找平;○49厚1：3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道;○5砖墙。

图1-1 框架柱平面布置图

2 结构设计

2.1 建筑材料的选用

混凝土：梁、柱混凝土强度采用)mm 43N .1f ,mm 3kN .14f (C -2t -2c 30⋅=⋅=。

钢筋：梁、柱纵向受力钢筋均采用HRB335，箍筋及其他用筋采用HPB235

墙体：外墙和墙采用普通砖墙，重度-2m kN 19⋅=R 。

窗户均采用铝合金窗，门采用钢门和木门。

墙体厚度：外墙240mm ；墙和隔墙为180mm 。

楼面及屋面均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取150mm ，梁截面高度按跨度的1/812/1～估算，尺寸见表2-1：

表2-1 梁截面尺寸（mm ）

柱截面尺寸可根据式c N f ][N

A c μ≥[2]估算，因为抗震烈度为6度，总高度24m ≤，

博物馆属于乙类建筑，查GB50011-2010表6.1.6可知该框架结构的抗震等级为三级，查表GB50011-2010表6.3.6得其轴压比限值85.0][N =μ。柱组合的轴力设计值 n g F N •••=β，F 为简支状态下柱的负载面积，g 为折算在单位面积上的重力荷载代表值，可以近似取-2m 14K N ⋅，n 为验算截面以上的楼层层数，β为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3，中柱取1.25。由公式可得第一层柱截面面积为：

边柱 23c m m 21345814.3

85.0610143.32.73.1A =⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥ 中柱 23c m m 28299414.3

85.06101455.42.725.1A =⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥ 取柱截面为正方形，根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计框架柱截面尺寸取值均为550mm 550mm ⨯。

基础采用柱下独立基础，基础埋深标高-2.0m ，室外高差定为-0.45m 。

2.2 框架结构计算简图及梁、柱线刚度

梁的线刚度计算：

对于中框架梁：02I =I ；对于边框架梁：05.1I =I

AB(CD)跨梁： 243

71068.36.6126.03.01035.1m kN l E i c ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=I = BC 跨梁： 243

71096.125

.2126.03.01032m kN l E i c ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=I = 柱的线刚度计算：

底层柱： 243

71045.52

.41255.055.0103m kN l E i c ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯=I = 标准层柱： 243

71035.66

.31255.055.0103m kN l E i c ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯=I = 计算简图如图2-1所示：