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【工程文档】建筑结构设计说明书范本(doc 118页)

建筑结构设计说明书范本(doc 118页)部门: xxx时间: xxx制作人:xxx整理范文,仅供参考,勿作商业用途南京理工大学泰州科技学院毕业设计说明书(论文)作者: 王超学号:0904530241学院(系):土木工程学院专业: 土木工程题目: 泰州某人民法院建筑与结构设计指导者:邹玉广讲师评阅者:2013 年 5 月毕业设计说明书(论文)中文摘要毕业设计说明书(论文)外文摘要目录1 绪论 01.1 工程常用的结构体系 01.2 工程研究背景 (1)1.3 工程研究现状 (2)1.4 本设计主要运用的软件介绍 (3)1.5 本设计主要的研究工作 (3)2 建筑设计说明 (6)2.1 建筑物功能与特点 (6)2.2 建筑做法 (7)3 PKPM设计 (9)3.1 确定结构布置及构件的截面尺寸 (10)3.2 输入荷载的计算 (12)3.3 PMCAD参数选取 (15)3.4 SATWE参数选取 (16)3.5 PKPM电算流程 (18)3.6 PKPM电算成果 (18)4 零星构件设计 (19)4.1 次梁的设计 (19)4.2 板的计算 (22)4.3 楼梯的计算 (24)5 一榀框架设计 (30)5.1 计算简图的确定 (30)5.2 竖向荷载标准值计算 (31)5.3 竖向荷载作用下的内力计算 (36)5.4 风荷载作用下的内力计算 (49)5.5 地震作用下的内力及位移计算 (57)5.6 内力组合 (64)5.7 梁柱截面配筋计算 (81)6 基础设计 (102)6.1 独立基础设计 (103)6.2 条形基础设计 (106)6.3 联合基础设计 (107)结束语 (109)致谢 (110)参考文献 (111)附图1 (113)附图2 (114)附图3 (115)附图4 (117)1 绪论土木工程建筑工程专业的毕业设计是土木工程建筑工程专业学子必须要经历的一个过程,它将这几年来的专业知识进行系统的总结并深化。

本次毕业设计以泰州市某人民法院建筑与结构设计为例,系统的阐述了框架结构的建筑设计与结构设计流程。

通过进行泰州市某人民法院建筑与结构设计,了解框架结构的基本设计过程,重新梳理一遍大学几年来学到专业知识,了解并熟练掌握CAD、PKPM、天正建筑等软件,最终使自己能够胜任即将到来的工作,为社会主义现代化事业添砖加瓦。

1.1 工程常用的结构体系现如今混凝土凭其优越的抗压性能成为建筑工程中最常用的建筑材料,但其抗拉性能较差,容易因受拉而断裂,为了解决这一矛盾,充分发挥混凝土的受压性能,常在混凝土受拉区域内或相应部位加入一定数量的钢筋,使两种材料粘结成一个整体,共同承受外力。

这种配有钢筋的混凝土,称为钢筋混凝土。

钢筋混凝土结构体系主要包括框架结构、剪力墙结构和框架剪力墙结构。

1.1.1 框架结构框架结构是目前应用最广的钢筋混凝土建筑结构体系。

框架结构的优点主要有空间分隔灵活、自重轻、节省材料、具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。

框架结构体系的缺点为:框架节点应力集中显著;框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破坏,不适宜建造高层建筑。

1.1.2 剪力墙结构剪力墙结构一般用于高层建筑中,其优点主要是整体性好、刚度大、在水平荷载作用下侧向变形小、易满足承载力要求及抗震性能好,缺点主要有平面布置不灵活、不能满足公共建筑的使用要求、结构自重较大、造价高及施工困难。

1.1.3 框架剪力墙结构框架剪力墙结构一般也用于高层建筑且适用度较高。

它结合了框架结构和剪力墙结构的优点,不仅抗震性能相对较好,而且空间布置也够灵活,但其造价较高,施工工序繁琐。

1.2 工程研究背景随着我国民主法制的完善,法院建筑显得越来越重要。

新中国成立以来,由于人们的法制观念淡薄,法制建筑的意识较低,同时建筑的数量有限。

因此,人民对法院的建筑缺乏足够的认识。

所以,建设更有形象,更有特点,极具权威,附有特殊功能的人民法院已经成为必然。

1.2.1 工程概况工程名称:泰州市某人民法院建筑结构设计建设地点:泰州市建设规模:该教学楼建筑面积约6200m2,层数为地上6层,建筑高度24.64m,具体建筑功能见表1.1。

表1.1 建筑功能表注:各部分内容和面积,在设计时可做适当调整。

结构体系:钢筋混凝土框架结构设计使用年限:50年抗震设防烈度:7度1.2.2 结构体系的选型综合考虑任务书要求及工程概况等决定本工程采用框架结构,因为其空间分割灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利用安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇筑成各种需要的截面形状。

而本工程只有六层且属于公共建筑,要求空间大且布置灵活。

因此框架结构最适合。

1.3 工程研究现状本工程采用框架结构作为结构体系,框架结构是目前建筑工程界应用最为广泛的一种结构体系,前人研究的成果十分成熟,因此安全系数高,风险相对较小。

1.3.1 结构设计原则框架结构的设计主要应遵循以下几个原则:(1)刚柔并济。

结构太刚则变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的力很大,容易造成局部受损最后全部毁坏;而太柔的结构虽然可以很好的消减外力,但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆;(2)多道防线。

安全的结构是层层设防的,在荷载的作用下,所有抵抗外力的结构通力合作。

本结构设计的柱与梁上下左右贯通,以确保传力途径的完整,避免地震及荷载作用下局部应力集中导致结构破坏;(3)“强柱弱梁”。

由于框架柱受轴向压力作用,其延性通常比梁的延性小,一旦框架柱先于框架梁出现塑性绞,就会产生较大的层间位移,甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的“柱绞结构”,从而危及结构承受竖向荷载的能力而造成结构的倒塌;(4)“强剪弱弯”。

为了防止梁塌,柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏,则要使构件的受剪承载力大于构件弯曲时实际达到的剪力;(5)“强节点弱构件”。

由于对节点进行抗震结构设计,所有要求使框架节点核心区不先于梁柱破坏。

框架结构设计在工程实践中已取得丰富的实践经验,因此在设计中要充分结合实际工程经验。

1.3.2 相关的规范及标准目前国内对于框架结构已经有一套相当成熟的理论体系,同时也制定了多种规范来约束施工行为,本次工程设计主要用到以下几本规范及标准:《民用建筑设计通则》GB50352-2005《建筑设计防火规范》GB50016-2009《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-20081.4 本设计主要运用的软件介绍目前工程界常用的建筑设计软件是CAD及天正,结构设计软件主要用的PKPM和探索者,一般由PKPM电算并出结构施工草图,然后由探索者进行细化修改。

PKPM软件在后面会详细讲诉,这里主要表述天正建筑软件。

天正建筑是在AutoCAD图形平台上开发出的一系列建筑、暖通、电气等专业软件。

全国范围内的建筑设计单位,已经很难找到不使用天正建筑软件的设计人员,可以说天正建筑软件已经成为国内建筑CAD 的行业规范,随着天正建筑软件的广泛应用,它的图档格式已经成为各设计单位与甲方之间图形信息交流的基础。

天正从TArch5系列后采用二维图形描述与三维空间表现一体化的先进技术,从方案到施工图全程体现建筑设计的特点,在建筑 CAD 技术上掀起了一场革命。

天正是一款采用自定义对象技术的建筑CAD软件,其具有人性化、智能化、参数化、可视化等多个重要特征,以建筑构件作为基本设计单元,把内部带有专业数据的构件模型作为智能化的图形对象。

天正提供体贴用户的操作模式使得软件更加易于掌握,可轻松完成各个设计阶段的任务,包括体量规划模型和单体建筑方案比较等等,适用于从初步设计直至最后阶段的施工图设计,同时可为天正日照设计软件和天正节能软件提供准确的建筑模型,大大推动了建筑节能设计的普及。

1.5 本设计主要的研究工作毕业设计的研究工作可以概况为采用的技术路线及预期成果。

1.5.1 本设计采用的技术路线本设计主要研究多层框架的建筑结构设计,掌握框架结构的设计思路、流程及受力特点。

掌握结构构件的常用设计计算方法,并了解结构电算过程、运用软件进行结构设计。

本设计主要采用的技术路线:(1)前期准备:查阅相关文献、收集相关资料、与同学讨论、请教老师。

学习并掌握框架结构的受力特点、一般设计过程及注意要点等内容。

学习使用PKPM、AutoCAD软件;(2)针对地质报告及周边环境选择不同的设计方案以确保结构的安全性,建立PKPM模型,通过改变框架中梁柱荷载的大小和方向等参数了解不同条件下框架的受力特点;(3)通过手算和PKPM电算并书写完整的计算书及生成PKPM电算结果,然后对计算出的结果进行分析得出关于框架结构受力特点的结论,最终选择最优的方案来进行计算;(4)在最终计算结果出来之后结合任务书的要求和周边环境进行建筑设计,画出草图并最终运用AutoCAD绘制出完整的施工图。

1.5.2 本设计的预期成果本次毕业设计预期达到的成果主要有:(1)设计说明计算书1)根据建筑的功能要求,编写建筑设计方案的构思思路和设计依据;2)简述:建筑结构概况,结构设计依据和技术措施;3)进行结构布置,并初估构件的截面尺寸,进行荷载计算;4)计算机辅助设计,应用PKPM软件建立结构模型,输入荷载,验算结构的可行性,说明电算中一些重要参数的取值依据;5)现浇板(至少选取一块双向板)内力及配筋计算;6)选取一根次梁进行内力及配筋计算;7)选择一榀框架进行内力、位移分析,进行内力组合,对框架梁柱进行配筋计算;8)基础形式的选择及计算;9)楼梯的设计;(2)建筑施工图1)建筑设计说明;2)平面图(底层平面图、二层平面图、三层平面图和顶层平面图)比例为1:100;3)屋顶平面图,主要是体现屋面排水设计及屋面的坡度,比例为1:100;4)剖面图,主要是体现了房屋内部上下层之间的关系,比例为1:100;5)立面图,主要是体现了建筑物的立面造型,比例为1:100;6)楼梯平面详图及楼梯剖面详图,主要是体现楼梯的细部构造为1:50。

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