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                    某商場建筑框架結構設計

                    添加時間:2020/06/08 來源:未知 作者:論文定制
                    本設計是對某商場進行設計,內容包括建筑設計和結構設計兩部分,結構形式采用現澆鋼筋混凝土框架結構.
                    以下為本篇論文正文:

                      摘   要

                      本設計是對某辦公樓進行設計,內容包括建筑設計和結構設計兩部分,結構形式采用現澆鋼筋混凝土框架結構.建筑設計要求既符合美學要求又和所選擇場地周圍環境相適應的,而且需綜合考慮了安全性、經濟性及適用性等因素.

                      結構設計主要包括了結構概念設計和結構設計計算兩部分組成,結構概念設計依次進行了體系的合理選擇,結構平面布置,樓蓋結構設計,基礎形式的選擇,結構構件尺寸的初步估計.結構設計計算首先應用結構分析軟件PKPM 建立三維有限元模型進行結構分析,確定了結構概念設計的合理性.然后選取一層樓蓋結構進行樓板和次梁的設計計算,以及選取一榀框架,對其在豎向荷載、地震作用、風載作用下進行內力分析,內力組合,最后進行截面設計.依據計算數據確定了PKPM建立的三維有限元模型的結構分析結果和配筋結果的合理性;最后進行了樓梯設計計算和地基基礎設計,并使用AUTO CAD繪制結構施工圖.

                      關鍵詞:鋼筋混凝土框架結構,建筑設計,結構設計

                      Abstract

                      This project is about the structural design of some Market building, including architecture design and structure design. Architecture design should make the building aesthetically acceptable and adaptable to the particular site chosen. Moreover, many factors such as safety, serviceability, economical and artistic problems should be taken into consideration.

                      In structural design, firstly, using "PKPM" establish the three-dimensional finite element model to prove the concept design of the structure is reasonable. Secondly, designing the beam-and-slab floor construction, which includes the design of the floor slab and the beam. Then, finishing the structural design of one piece of the frames, which includes : load calculation ;analysis of the internal force under the horizontal load and vertical load ;design of the section of columns and girders, etc. At last, compared with the result of three-dimensional finite element model, design the stairs and piled foundation, and finish construction drawings.

                      Key Words: reinforced concrete frame system; architecture design; structure design;

                      目錄

                      摘   要…………………………………………………………………i

                      Abstract…………………………………………………………………ii

                      第一章  緒論…………………………………………………………………1

                      1.1工程概況…………………………………………………………………1

                      1.2工程地質條件…………………………………………………………………1

                      第二章  方案論述…………………………………………………………………2

                      2.1 建筑設計說明…………………………………………………………………2

                      2.2 結構設計說明…………………………………………………………………2

                      第三章 地震作用下框架結構分析……………………………………………………………3

                      3.1 重力荷載代表值的計算…………………………………………………………………3

                      3.1.1 構件的截面尺寸…………………………………………………………………3

                      3.1.2 荷載匯集…………………………………………………………………4

                      3.1.3重力荷載代表值的計算…………………………………………………………………5

                      3.2 水平地震作用下的框架變形與內力分析…………………………………………………6

                      3.2.1 框架梁、柱剛度…………………………………………………………………6

                      3.2.2 水平地震作用分析(采用底部剪力法)………………………………………………8

                      3.2.3 水平地震作用下框架內力分析(D值法)……………………………………………10

                      第四章 風荷載作用下框架內力分析…………………………………………………………17

                      4.1 風荷載計算…………………………………………………………………17

                      4.1.1 自然情況…………………………………………………………………17

                      4.1.2 風荷載計算…………………………………………………………………17

                      4.1.3 風荷載作用下框架內力分析(D值法)…………………………………………………18

                      第五章 豎向荷載作用下框架內力分析………………………………………………………25

                      5.1豎向荷載計算…………………………………………………………………25

                      5.1.1 永久荷載計算…………………………………………………………………25

                      5.1.2 活荷載計算…………………………………………………………………26

                      5.2豎向荷載作用下框架內力計算…………………………………………………………27

                      5.2.1 豎向荷載作用下框架的計算簡圖……………………………………………………27

                      5.2.2 豎向荷載作用下框架內力計算………………………………………………………30

                      第六章 內力組合…………………………………………………………………44

                      6.1 框架梁的內力組合…………………………………………………………………44

                      6.1.1 框架梁的控制截面…………………………………………………………………44

                      6.1.2 框架梁的內力組合…………………………………………………………………44

                      6.1.3 框架梁剪力設計值…………………………………………………………………47

                      6.2 框架柱的內力組合…………………………………………………………………48

                      6.2.1 框架柱的控制截面…………………………………………………………………48

                      6.2.2 框架柱的內力組合…………………………………………………………………48

                      6.2.3 框架柱剪力設計值…………………………………………………………………50

                      第七章 框架結構配筋計算…………………………………………………………………52

                      7.1 框架梁配筋計算……………………………………………………52

                      7.1.1 框架梁正截面配筋……………………………………………………52

                      7.1.2 框架梁斜截面配筋……………………………………………………55

                      7.2 框架柱配筋計算……………………………………………………………56

                      7.2.1 框架柱截面內力的調整…………………………………………………56

                      7.2.2 框架柱的配筋計算………………………………………………………57

                      7.3 現澆板配筋計算……………………………………………………………61

                      7.3.1 荷載計算…………………………………………………………………61

                      7.3.2 配筋計算…………………………………………………………………61

                      第八章 樓梯設計…………………………………………………………………63

                      8.1 說明…………………………………………………………………63

                      8.2 樓梯計算簡圖…………………………………………………………………64

                      8.3 樓梯構件設計…………………………………………………………………64

                      8.3.1 踏步板的內力及配筋計算…………………………………………………64

                      8.3.2 平臺板的內力及配筋計算…………………………………………………65

                      8.3.3 平臺梁的內力及配筋計算…………………………………………………66

                      第九章 獨立基礎設計………………………………………………………………67

                      9.1 說明…………………………………………………………………67

                      9.2 計算簡圖…………………………………………………………………68

                      9.3 計算過程…………………………………………………………………69

                      第十章 施工組織管理…………………………………………………………………72

                      10.1 總體部署…………………………………………………………………72

                      10.2 工程的管理組織…………………………………………………………………73

                      10.2.1 項目管理班子主要管理人員…………………………………………73

                      10.2.2 項目部主要管理人員及職能部門職責………………………………………73

                      10.3 施工準備…………………………………………………………………74

                      10.4 施工順序…………………………………………………………………74

                      10.4.1 施工原則…………………………………………………………………74

                      10.4.2 基礎工程施工順序…………………………………………………………………75

                      10.4.3 主體工程施工順序…………………………………………………………………75

                      10.4.4 屋面工程施工順序…………………………………………………………………75

                      10.5 分項工程施工技術及參數………………………………………………………75

                      10.5.1 土方與基礎工程施工方案………………………………………………………75

                      10.5.2 主體結構施工方案…………………………………………………………………81

                      10.5.3 主要裝飾工程施工方案…………………………………………………………90

                      10.6 施工進度計劃…………………………………………………………………94

                      10.6.1 編制依據…………………………………………………………………94

                      10.6.2 劃分施工項目…………………………………………………………………95

                      10.6.3確定進度計劃…………………………………………………………………95

                      10.7 施工措施…………………………………………………………………95

                      10.7.1安全技術措施…………………………………………………………………95

                      10.7.2 文明施工措施…………………………………………………………………97

                      10.7.3 雨季施工措施…………………………………………………………………98

                      第十一章 結論與展望…………………………………………………………………103

                      參考文獻…………………………………………………………………104

                      致  謝…………………………………………………………………105

                      第一章  緒論

                      1.1工程概況

                      本設計是對某商場進行設計,內容包括建筑設計和結構設計兩部分,結構形式采用現澆鋼筋混凝土框架結構.設計原始資料為:

                      層高:4.5m

                      建筑層數:4層

                      總高度:19.00m

                      總建筑面積:5000㎡

                      建筑物安全等級:二級

                      建筑抗震設防類別:按7度近震設防,Ⅱ類場地土

                      基本雪壓:

                      基本風壓:

                      地面粗糙度:C類

                      1.2工程地質條件

                      本場地地質條件較好,無不良地質作用.場地地基土層可分為8層,自上而下為:層耕土、層粉土、層淤泥質粉質粘土、層粘土、層粉質粘土夾粉土、層粉質粘土、層粘土、層粘土.

                      地下水類型屬孔隙潛水,主要接受地表水和大氣降水補給,排泄方式主要為自然蒸發和側向滲透.年降水量在1000mm左右,雨量分部平均以7月份最高,在200mm左右,12月份最少,在30mm左右.場地土和場地地下水對混凝土及鋼筋混凝土結構中的鋼筋均無腐蝕性,對鋼結構具弱腐蝕性.

                      地基承載力特征值為200kPa

                      第二章  方案論述

                      2.1 建筑設計說明

                      建筑設計是在總體規劃的前提下,根據設計任務書的要求,綜合考慮其地理環境、使用功能、結構施工、材料設備、建筑經濟及建筑藝術等問題,著重解決建筑物內部各種使用功能和使用空間的合理安排,建筑物與周圍環境、與各種外部條件的協調配合,內部和外表的藝術效果,各種細部的構造方式等,創造出既符合科學性又具有藝術性的生產和生活環境.

                      建筑設計包括建筑的平面、剖面和立面設計.平面設計有使用部分和交通聯系部分;剖面設計包括確定房間的剖面形狀、尺寸及比例關系,確定房間的層數和各部分的標高,進行房屋豎向空間的組合;立面反映了內部空間的特征,應與平、剖面設計同時進行,并貫穿整個設計的始終.

                      2.2 結構設計說明

                      設計任務書中要求采用現澆鋼筋混凝土框架結構.框架是由梁、柱構件通過節點連接形成的骨架結構,框架結構的特點是由梁、柱承受豎向和水平荷載,墻僅起維護作用,其整體性和抗震性均好于混合結構,且平面布置靈活,可提供較大的使用空間,也可構成豐富多變的立面造型.現澆鋼筋混凝土框架的全部構件均在現場澆成整體,結構整體性好,抗震性能強,鋼材用量省,構件尺寸不受標準構件限制,對房屋各種使用功能的適應性大.

                      結構布置:結構布置應盡量使得平面形狀和立面體型簡單、規則,使各部分剛度均勻對稱,減少結構產生扭轉的可能性;控制結構高寬比,以減少水平荷載下的側移;盡量統一柱網及層高,以減少構件種類規格,簡化設計及施工;房屋的總長宜控制在最大溫度伸縮縫間距內,當房屋長度超過規定值時可設伸縮縫將房屋分成若干溫度區段.

                      柱網布置:首先要滿足生產工藝和其他使用功能的要求,其次是滿足建筑平面功能的要求,還要力求做到柱網平面簡單規則受力合理.

                      承重體系確定:柱網確定后,沿房屋縱橫方向布置梁系,有三種承重體系:橫向框架承重方案、縱向框架承重方案、縱橫向框架混合承重方案.

                      梁、柱、板采用C30混凝土.


                    一層平面圖


                    二層平面圖


                    三、四層平面圖


                    屋頂平面圖


                    ①-⑩立面圖


                    建筑設計說明圖


                    建筑總平面圖


                    施工布置圖


                    一、二、三層梁平法施工圖

                      …………由于本文篇幅較長,部分內容省略,詳細全文見文末附件

                      第十一章結論與展望

                      通過畢業設計,我鞏固了大學四年所學的基礎知識和專業知識,清楚地了解了結構設計的程序和要求.

                      結構設計是建筑物設計的一個重要組成部分,可以分為四個過程:方案設計、結構分析、構件設計、繪制施工圖.

                      方案設計又稱初步設計.結構方案設計包括結構選型、結構布置和構件的截面尺寸估算.

                      結構分析是要計算結構在各種作用下的效應,它是結構設計的重要內容,結構分析的正確與否直接關系到所設計建筑的安全及使用功能.

                      構件設計是對結構各部位做出結構設計.

                      繪制施工圖是必不可少的環節,熟練使用AUTOCAD等繪圖軟件,繪制詳細正確的施工圖,是保證施工順利進行的前提條件.

                      這次畢業設計,不僅鍛煉了我的計算能力,提高了計算機運用能力,系統地回顧了大學所學的理論知識,更重要地是使我認識到自己所掌握知識的不足,促使我在以后的工作學習中更加注重提高自身水平,相信這對我會有極大的幫助.

                      致謝

                      本次設計是在×××老師的悉心指導下完成的.在設計過程中,老師不僅給予我設計知識上的幫助,及時糾正我的錯誤,提出極佳的建議,為我的畢業設計指明了方向,而且時常督促我,使我能夠按時完成設計任務.老師的嚴謹和誨人不倦的學者風范使我受益匪淺.

                      同時也要感謝大學四年中教育我的各位老師,是你們使我掌握了牢固的理論知識,提高了我的實踐能力.相信在以后的學習生活中,你們嚴謹治學,待人友善的生活態度將繼續給我深遠的影響.

                      畢業設計的順利完成同時少不了各位同學所給予的指點和幫助,在此表示衷心的感謝.
                      參考文獻
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                      3)GB/T50104-2001.建筑制圖標準[S].北京:中國計劃出版社,2002
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                      10)JGJ94-94.建筑樁基技術規范[S].北京:中國建筑工業出版社,1995
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                      13)楊位洸主編.地基及基礎[M].第3版.北京:中國建筑工業出版社,1998
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                      19)王小紅,羅建陽主編.建筑結構CAD-PKPM軟件應用[M].北京:中國建筑工業出版社,2004

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