[學(xué)士]某六層框架宿舍樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書-資料下載頁

　　

【正文】 中截面合格。2．按構(gòu)造配筋驗(yàn)算查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 可知，對于矩形、T 形和 I 形截面的一般受彎構(gòu)件，當(dāng)符合 時(shí)，可以采用構(gòu)造配筋。??即對于 { ~...ot..f0 一 層五 層二??????? knpo的框架柱，可以采用構(gòu)造配筋。經(jīng)判定，本例中的柱的箍筋配置可以采用構(gòu)造配筋。即采用 4Φ8@100/150 可以滿足要求。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 62 頁 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)資料：擬建建筑場地平整：自上而下依次為：①雜填土：厚約 ，含部分建筑垃圾；②粉質(zhì)粘土：厚 ，軟塑，潮濕，承載力特征值 fak=130KN/m2；③粘土：厚 ，可塑，稍濕，承載力特征值 fak=180KN/m2；④全風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚 ,承載力特征值 fak=240KN/m2；⑤強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚 ,承載力特征值 fak=300KN/m2；⑥中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：厚 ,承載力特征值 fak=620KN/m2；表 291 土層資料天 然 地 基 土 重 度（ γ ） 孔 隙 比 （ e） 凝 聚 力 （ c） 內(nèi) 摩 擦 角 （ Φ ） 壓 縮 系 數(shù) (a12) 壓 縮 模 量 （ Es） 抗 壓 強(qiáng) 度 （ frk） 承 載 力特 征 值 （ fak） 地 層 代 號(hào) 土 名 KN/m179。 KPa 度 1?MPa MPa MPa KPa ① 雜 填 土 18 ② 粉 質(zhì) 粘 土 20 34 13 130 ③ 粘 土 25 23 180 ④ 全 風(fēng) 化 砂質(zhì) 泥 巖 21 2 30 240 ⑤ 強(qiáng) 風(fēng) 化 砂質(zhì) 泥 巖 2 20 25 30 ⑥ 中 風(fēng) 化 砂質(zhì) 泥 巖 24 15 40 620 水文資料為：地下水對混凝土無侵蝕性。地下水位深度：位于地表下 。上部結(jié)構(gòu)資料：上部結(jié)構(gòu)為多層全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 63 頁 450mm。5. 上部結(jié)構(gòu)作用在一層柱柱底及基礎(chǔ)頂面的荷載效應(yīng)基本組合標(biāo)準(zhǔn)值見表 291，設(shè)計(jì)值見表 292表 292 荷載效應(yīng)基本組合標(biāo)準(zhǔn)值構(gòu)件 FK(kn) Mk（knm） Vk（kn）A 柱 B 柱 表 293 荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計(jì)值構(gòu)件 F(kn) M（knm） V（kn）A 柱 B 柱 ：混凝土采用 C30, 22/,/ mnftnc?? 鋼筋采用 HRB400 級(jí)鋼， 6039。y 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基本說明 B 柱的受力大于 A 柱，故選取 B 柱做柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，所有柱下獨(dú)立基礎(chǔ)均采用此設(shè)計(jì)。，選取 3 土層（f ak=180kn/m2）作為持力層。 柱柱底（基礎(chǔ)柱頂）受力見表 293表 294 B 柱柱底(基礎(chǔ)頂面)受力構(gòu)件 FK(kn) Mk（knm） Vk（kn）B 柱 構(gòu)件 F(kn) M（knm） V（kn）B 柱 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)埋置深度 d 的確定： 首先應(yīng)有 ,同時(shí)考慮基礎(chǔ)通常做在地下水位以上，以便于施工，?此處以③土層（粘土）作為地基持力層，故基礎(chǔ)頂面位于地表以下 處。因此將基礎(chǔ)埋深確定為 （地下水位以下） ，又因其低于地下水位 ，故考慮在施工時(shí)進(jìn)行基槽排水。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 64 頁 ：1） ，立面形式初步定為階梯形。mb3?2）基礎(chǔ)材料選用：C30 混凝土和 HRB400 級(jí)鋼筋；3）由于未告知基礎(chǔ)頂面的埋深，暫時(shí)設(shè)為在天然地表下 處。：基礎(chǔ)及臺(tái)階上填土的平均容重 ,mknG/.????故，基礎(chǔ)以及臺(tái)階上填土的平均容重取 =20 ，本設(shè)計(jì)中取 =103/KNW?3/mKN1）地基承載力特征值的的確定： )()(???dbfmak???fa：修整后的地基承載力特征值（kpa）fak：地基承載力特征值，可通過現(xiàn)場試驗(yàn)等方法確定。η b,η d：分別為基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)。b：基礎(chǔ)的寬度，對矩形基礎(chǔ)取其短邊，小于 3m 時(shí)為 3m，大于 6 米時(shí)為 6米d：基礎(chǔ)的埋置深度，一般自室外地面高程算起，在填方平整地區(qū)，可自填土地面高程算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工完成后完成時(shí)，應(yīng)從天然地面高程算起。已經(jīng)假設(shè)基礎(chǔ)底面寬度 ，而基礎(chǔ)埋深 d=，mb3?基底下土為粘土： ，查《土力學(xué)地基基礎(chǔ)》)7.,2(,. ????LIeP300 表 知其承載力修正系數(shù) = ， =，b?d3/..1. mKNm??????kPafa )5()3( ????2）基礎(chǔ)底面尺寸（前面已初步假設(shè)基礎(chǔ)頂面位于地表以下 1m）： 基礎(chǔ)頂面（柱底）受力： = ， = ， =① 先按中心荷載進(jìn)行初算（ =20 ）G?3/mN 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 65 頁 中心荷載作用下基礎(chǔ)底面積： 21 ).( ????????② 考慮偏心荷載作用的不利影響?? 加大基礎(chǔ)底面面積??? ???b:基礎(chǔ)及臺(tái)階上土自重：（ 地下水位以下用浮容重）G?KNd5.???c:計(jì)算基底抵抗矩： ??d:計(jì)算基礎(chǔ)邊緣最大最小應(yīng)力： KPaVMAGFPKK ????????e:驗(yàn)算基礎(chǔ)底面應(yīng)力： ?? 安全，?)(minax ? ，? 安全，故采用截面尺寸為 A=34=12m23）基礎(chǔ)高度的確定：由于初步設(shè)定基礎(chǔ)頂面埋深為 ,即初定 h=1200mm,考慮基礎(chǔ)下設(shè)墊層。柱底（基頂）荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計(jì)值： = ， = ， =①基礎(chǔ)底面最大的地基土單位面積凈反力： PaWVAPs .., ??????② 設(shè)計(jì)時(shí)采用基礎(chǔ)底板厚度 h：取 2 級(jí)臺(tái)階，各級(jí)臺(tái)階厚度為 300mm，即h=600mm，實(shí)際采用有效高度為 60040=560mm。其示意簡圖見圖 291 所示。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 66 頁 圖 臺(tái)階形基礎(chǔ)示意圖③ 抗沖切驗(yàn)算（計(jì)算簡圖見圖 ）圖 基礎(chǔ)抗沖切驗(yàn)算計(jì)算簡圖，A l為圖中陰影部分面積，mabtm ???)3180(mAl ???，knpFljc ??hafmtp ??因?yàn)?，故抗沖切驗(yàn)算合格，h=600 可行。0hafmtpl???4 ）基礎(chǔ)底板彎矩計(jì)算：（ ）??因 ，基礎(chǔ)下設(shè)有墊層，厚度取為 100mm70mm 可以。h120基底凈反力： KPaWVMFPn ,ax ????? 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 67 頁 計(jì)算簡圖見圖 所示圖 底板控制界面彎矩計(jì)算簡圖 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 68 頁 (a):柱邊（ⅠⅠ截面） ?????? ????? lPAGPalMI )()2)(39。21maxmx其中 ， la4,061?t 39。 ??， 由幾何關(guān)系容易得到，,18K??)6.(???（I N?.45(b):柱邊（ⅡⅡ截面） ))(39。2)39。(481minaxPbalM?Ⅱ mKN????? )(c):階梯高度變化處（ⅢⅢ截面） ?????? ??lPAGPal )())(39。2(1maxmxⅢ KaM ])[( ??????? ）（）（Ⅲ (d):階梯高度變化處（ⅣⅣ截面） mKNPbal ???????? )())(.03()(39。39。2minaxⅣ故由以上計(jì)算可知：基礎(chǔ)底面寬度 b 方向上的控制彎矩（亦即最大彎矩）： MI?.458基礎(chǔ)底面長度 方向上的控制彎矩（亦即最大彎矩）：l ?0325）基礎(chǔ)底板的配筋根據(jù)以上所算得的截面彎矩及對應(yīng)的基礎(chǔ)有效高度 （=560mm）,按《混凝土結(jié)0h構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB500102022）正截面受彎構(gòu)件的承載力計(jì)算公式，可以求出每邊所需鋼筋面積。基礎(chǔ)底板受力鋼筋面積（選用一級(jí)鋼筋 HPB235）： 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 69 頁 寬度 b 方向： 2601 . mfhMAyS ???基礎(chǔ)底板每 1m 配筋面積： 39。lAS以箍筋間距 150 計(jì)算，單根鋼筋的面積需要 20 ??故采用 C12@150 可行。長度 方向：l 202 ..fhMAys ?基礎(chǔ)底板每 1m 配筋面積： 39。 ms ??以箍筋間距 150 計(jì)算，單根鋼筋的面積需要 故采用 C12@150 可行。6）繪制底板配筋圖如圖 所示。圖 基礎(chǔ)底板配筋圖 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 70 頁 結(jié)論通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，我將大學(xué)四年所學(xué)的工民建專業(yè)的主干課程的主干知識(shí)進(jìn)行了一遍梳理與溫習(xí)，并將其糅合在一起，真正成為我自己所吸收的知識(shí)。在設(shè)計(jì)過程中，我充分熟悉了工民建專業(yè)相關(guān)的書籍、規(guī)范，而且，我進(jìn)一步學(xué)習(xí)了PKPM 系列設(shè)計(jì)軟件和天正設(shè)計(jì)軟件的使用方法和操作技巧。并且在實(shí)習(xí)單位工程師的指導(dǎo)下，查閱了大量的建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的相關(guān)資料和規(guī)范，閱覽了多個(gè)工程項(xiàng)目的建筑設(shè)計(jì)施工圖及結(jié)構(gòu)施工圖，并且充分熟悉了平法施工圖的閱讀與繪制。在完成畢業(yè)實(shí)習(xí)后，在準(zhǔn)備研究生復(fù)試的同時(shí)，我開始了畢業(yè)設(shè)計(jì)建筑部分的設(shè)計(jì)。在劉東民老師的精心指導(dǎo)下順利完成該項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)。本設(shè)計(jì)項(xiàng)目為西南交通大學(xué)峨峨眉校區(qū)西山梁學(xué)生宿舍樓的設(shè)計(jì)，包含了建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及電算。設(shè)計(jì)宿舍樓為 6 層的框架結(jié)構(gòu)，建筑主體高度為 米。建筑設(shè)計(jì)綜合考慮功能性與經(jīng)濟(jì)性的最佳組合，充分考慮建筑物的使用功能、自然條件和技術(shù)要求，并按照劉老師的指點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中加入人性化因素，為學(xué)生宿舍安排了活動(dòng)室，學(xué)生宿舍的布置也以方便學(xué)生的使用、生活為最高目標(biāo)，由此完成了建筑總平面設(shè)計(jì)，建筑平面、立面、剖面設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮地質(zhì)條件、恒載和活載、地震作用等影響因素。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)及、梁柱設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)體系，基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)采用專業(yè)設(shè)計(jì)軟件，建筑部分采用天正繪制，結(jié)構(gòu)部分采用 PKPM 繪制，所有設(shè)計(jì)依據(jù)及步驟在設(shè)計(jì)論文中都有解釋說明，同時(shí)還進(jìn)行了一榀框架梁柱的配筋的手算。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 71 頁 經(jīng)過手算一榀框架和電算整樓模型，得出結(jié)論如下：1． 手算結(jié)果與電算結(jié)果有一定差異，這是由于：在手算時(shí)采用的一榀框架和電算時(shí)采用的整樓模型，在模型的建立上有較大差異。一榀框架的計(jì)算未考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)等需要較多的一榀框架相互連接才能得到的性能。而在電算時(shí)對這些在手算時(shí)被忽略得東西都進(jìn)行了充分考慮。其次，手算時(shí)對于豎向荷載彎矩的計(jì)算采用的是彎矩二次分配法，電算時(shí)采用的矩陣位移法，兩者計(jì)算結(jié)果有一定差距，導(dǎo)致最后的配筋有一定差異。2． 電算的結(jié)果中，鋼筋歸并很不合理，并且很凌亂，需要大量的時(shí)間去進(jìn)行調(diào)整。但是電算的計(jì)算速度快，計(jì)算精度較手算高，且更為經(jīng)濟(jì)，在滿足規(guī)范的構(gòu)造要求上，顯然電算更為滿足。綜上，在以后的日常設(shè)計(jì)工作中，我們不應(yīng)當(dāng)單純的采用電算或手算，應(yīng)該將兩者有機(jī)的結(jié)合起來，以電算為主，手算為輔，二者綜合考慮才能夠拿出一個(gè)經(jīng)濟(jì)、合理、規(guī)整的設(shè)計(jì)。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 72 頁 致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我們知識(shí)運(yùn)用能力的一次全面的考核，也是對我們進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立地分析問題和解決問題的能力，為以后撰寫專業(yè)學(xué)術(shù)論文和工作打下良好的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)能夠順利完成，首先我要感謝我的母校——西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)，是她為我們提供了學(xué)習(xí)知識(shí)的土壤，使我們在這里茁壯成長；其次我要感謝土木學(xué)院的各位老師們，他們不僅教會(huì)我們專業(yè)方面的知識(shí)，而且教會(huì)我們做人做事的道理；尤其要感謝在本次設(shè)計(jì)中給與我大力支持和幫助的劉東民老師、王玉霞老師、何世龍老師、陳庚生老師，每有問題，老師總是耐心的解答，使我能夠充滿熱情的投入到畢業(yè)設(shè)計(jì)中去；還要感謝我的同學(xué)們，他們熱心的幫助，使我感到了來自兄弟姐妹的情誼；最后還要感謝相關(guān)資料的編著者和給予我們支持的社會(huì)各界人士，感謝您們?yōu)槲覀兲峁┮粋€(gè)良好的環(huán)境，使本次設(shè)計(jì)圓滿完成。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 73 頁 參考文獻(xiàn)[1] 何世龍. 建筑結(jié)構(gòu) CAD. 四川：西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)膠印，2022[2] 郭繼武. 建筑抗震設(shè)計(jì). 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2022[3] 宋天齊. 多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（第二版）.重慶：重慶大學(xué)出版社，2022[4] 李廉錕. 結(jié)構(gòu)力