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建筑结构设计计算书

第一部分建筑设计说明1.1.总平面设计本设计为一幢7层宾馆,首层层高为 4.5m,二至七层层高均为3.6m,考虑通风和采光要求,采用了南北朝向。

设计室内外高差为0.45m,设置了3级台阶作为室内外的连接。

1.2.平面设计本宾馆由客房及其他辅助用房组成。

设计时力求功能分区明确,布局合理,联系紧密,尽量做到符合现代化宾馆的要求。

(1)使用部分设计1.客房:客房是本设计的主体,占据了本设计绝大部分的建筑面积。

考虑到保证有足够的采光和较好的通风要求,故将宾馆南北朝向,东西布置。

2.门厅:门厅是建筑物主要出入口的内外过渡,人流分散的交通枢纽,对于宾馆而言,门厅要给人一种开阔的感觉,给人舒适的第一感觉,因此,门厅设计的好坏关系到整幢建筑的形象。

(2)交通联系部分设计走廊连接各个客房、楼梯和门厅各部分,以解决房屋中水平联系和疏散问题。

过道的宽度应符合人流畅通和建筑防火的要求,本设计中走廊宽度为2.4m。

楼梯是建筑中各层间的垂直联系部分,是楼层人流疏散必经通道。

本方案中设有三部双跑楼梯以满足需求。

为满足疏散和防火要求,本宾馆设置了两部电梯。

(3)平面组合设计该宾馆采用内廊式,由于本建筑的特殊功能,各个客房与服务台都需要有必要的联系。

1.3.立面设计本方案立面设计充分考虑了宾馆对采光的要求,立面布置了很多推拉式玻璃窗,样式新颖。

通彻的玻璃窗给人一种清晰明快的感觉。

在装饰方面采用乳白色的外墙,窗框为银白色铝合金,色彩搭配和谐,给人一种亲切和谐放松自由的感觉,一改过去的沉闷和死板,使旅客可以轻松自在的在宾馆休息与生活。

1.4.剖面设计根据采光和通风要求,各房间均采用自然光,并满足窗地比的要求,窗台高900mm。

屋面排水采用有组织内排水,排水坡度为2%,结构找坡。

为了符合规范要求,本设计中采用了两部电梯,满足各分区消防和交通联系的要求。

1.5.建筑设计的体会本建筑在设计的过程中注意到总平面布置的合理性、交通联系的方便,达到人流疏散和防火的要求,对房间的布置及使用面积的确定,达到舒适、方便。

立面的造型及周围的环境做到相互协调;整个建筑满足各方面的需求。

使人,建筑和环境进行完美的结合。

本次建筑设计使我们把所学到的知识运用到其中,并通过翻阅大量的资料及在老师的指导下,设计中所遇到的问题得到一一解决。

这次设计让我受益匪浅,既巩固了我们的专业知识,又积累了很多的经验。

第二部分结构设计计算书设计题目:长沙祥云宾馆设计。

设计资料:设计资料见设计任务书。

第一章荷载计算1.1、结构选型1..1.1 结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架结构(纵横向承重框架)体系。

1.1.2 其它结构选型:(1).屋面结构:采用混凝土现浇楼板,上人屋面;(2).楼面结构:采用混凝土现浇楼板;(3).楼梯结构;采用混凝土梁式楼梯;(4).基础梁:采用钢筋混凝土基础梁;(5).基础:采用钢筋混凝土柱下独立基础。

1.2、结构布置:标准层楼面及屋面结构布置见结构施工图。

1.3、框架结构荷载计算:选取AD-5为框架计算单元。

1.3.1 确定框架的计算简图:假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。

由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面行心之间的距离,底层柱高从基础顶面算至二层楼面,其顶柱标高根据地质条件室内外高差(-0.45m)等定为-1.35m,标准层高均为3.60m,底层高为4.5m.由以上条件画出框架结构计算简图如1-1所示。

1.3.2 框架梁柱线刚度计算:材料选用:框架梁、柱:C30混凝土 Ec=30×106kN/m2横向框架梁尺寸确定:h=(1/8~l/12)l=6.9/8~6.9m/12=0.575m~0.863m 取h=600mmb=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×600mm=200~300mm 取b=300mm纵向框架梁尺寸确定:h=(1/8~l/12)l =4.65m/8~4.65m/12=0.388m ~0.58m 综合各种因素取h=600mmb=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×600mm=200~300mm,取b=300mm框架柱:b=H/12=(3.9m+1.35m)/12=0.438m, 取b ×h=500mm ×500mm梁柱线刚度计算:考虑现浇楼板的作用,中框架梁截面惯性距取2I 0。

横向框架梁:边跨梁:i 边梁=EI/l =7.56.03.0121 1030236⨯⨯⨯⨯⨯=4.5×104 kN m ⋅ 中跨梁:i 中梁=EI/l =2.46.03.0121 1003236⨯⨯⨯⨯⨯=13.50×104 kN m ⋅ 底层柱:i 底层=EI/l =0.66.0121103046⨯⨯⨯=5.40×104 kN m ⋅ 其余各层柱:i 余柱=EI/l =6.36.0121103046⨯⨯⨯=9.0×104 kN m ⋅ 令i 余柱'=1,则其余各杆的相对线刚度为:i 边梁'= 5.0100.9105.444=⨯⨯ i 中梁'= 5.1100.9105.1344=⨯⨯ i 底柱'= 60.0100.9104.544=⨯⨯ 框架梁、柱的相对线刚度如图1-1所示。

作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。

图1-1 1.3.3荷载计算:1.恒载标准值计算(1)屋面防水层(刚性)30厚C20细石混凝土防水 1.0 kN/m2防水层(柔性)三毡四油铺小石子 0.4kN/m2•找平层:15厚水泥砂浆 0.015×20=0.3 kN/m2•找平层:15厚水泥砂浆 0.015×20=0.3 kN/m2•找坡层:40厚水泥石灰焦渣砂浆0.3%找平 0.04×14=0.56 kN/m2•保温层:80厚矿渣水泥 0.08×14.5=1.16 kN/m •结构层:100厚钢筋混凝土楼板 0.10×25=2.5 kN/m2•抹灰层:15厚混合砂浆 0.015×17=0.26 kN/m2合计: 6.48 kN/m2(2)标准层楼面•花岗石面层 20厚花岗石板铺实拍平,水泥浆檫缝30厚1:3干硬性水泥浆,面上撒素混凝土素水泥浆结合层一遍钢筋混凝土楼板自重 1.16 kN/m2•结构层:100厚钢筋混凝土楼板 0.12×25=2.5 kN/m2•抹灰层:15厚板底抹灰 0.015×17=0.26kN/m2合计: 3.92kN/m2 (3)梁自重:300㎜×600㎜•梁自重: 25×0.30×(0.6-0.10)=3.75kN/m •抹灰层:15厚混合砂浆 0.015×[(0.6-0.10)×2+0.6]×17=0.27 kN/m合计: 4.02 kN/m •梁自重:300㎜×500㎜•梁自重: 25×0.30×(0.5-0.10)=3.00kN/m•抹灰层:15厚混合砂浆 0.015×[(0.6-0.10)×2+0.6]×17=0.27 kN/m合计: 3.27 kN/m基础梁自重(250㎜×400㎜)•梁自重 25×0.25×0.4=2.5kN/m合计: 2.5kN/m (4)柱自重(500㎜×500㎜)•柱自重: 25×0.5×0.5=6.25kN/m •抹灰层:15厚混合砂浆 0.015×0.6×4×17=0.61 kN/m合计: 6.86 kN/m (5)外纵墙自重(240㎜厚蒸压灰砂砖,重度19.0 kN/m³)标准层自重:•标准层纵墙: 0.9×0.24×19=4.10kN/m •铝合金窗户: 0.35×2.4=0.84 kN/m •水刷石外墙面22厚 0.9×0.5×0.022=0.01 kN/m •水泥粉刷内墙面 0.9×0.36×0.02=0.06 kN/m合计: 5.01kN/m标准层外纵墙自重:•底层外纵墙: 0.9×0.24×18=3.89kN/m •铝合金窗户: 0.35×2.1=0.74 kN/m •水刷石外墙面( 3.6-2.1)×0.5=0.75kN/m •混合砂浆内墙面 1.5×0.01×17=0.26 kN/m合计: 5.64kN/m (7)内横墙自重:(240㎜厚蒸压灰砂砖,重度19.0 kN/m³)标准层:•内横墙自重: (3.9-0.9)×0.24×18=12.96kN/m•混合砂浆墙面: 3.3×0.17×2=1.02kN/m合计: 13.98 kN/m底层:•内横墙自重:(5.25-0.6-0.4)×0.24×19.0=19.38 kN/m •水泥粉刷墙面:(见98ZJ305)(3.9-0.6)×2.0×0.36×0.02=0.05 kN/m 合计: 19.43 kN/m(10)内纵墙(240㎜厚蒸压灰砂砖,重度19.0 kN/m³)标准层:•内纵墙自重:(3.9-0.6)×0.24×19.0=15.05 kN/m •铝合金窗户: 0.35×2.4=0.84 kN/m •水泥粉刷内墙面: 3.3×2.0×0.36×0.02=0.05kN/m合计: 15.94kN/m2底层:•内纵墙自重:(5.25-0.6-0.4)×0.24×19.0=19.38 kN/m •铝合金窗户: 0.35×2.4=0.84 kN/m •水泥粉刷内墙面: 3.9×2.0×0.36×0.02=0.05 kN/m2合计: 20.27 kN/m22.活荷载标准值计算:(1)屋面和楼面活荷载标准值:上人屋面:2.0 kN/m2楼面:宾馆 2.4 kN/m2走廊:2.0kN/m2(2)雪荷载:Sk =μs×So=1.0×0.5=0.5 kN/m2屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者中取较大值。

1.3.4竖向荷载作用下框架受荷总图:板传至梁上的三角形荷载或梯形荷载等效为均布荷载,所选一榀框架板传荷载示意图如图1-2所示:1.A-B(C-D)轴间框架梁:屋面板传荷载:恒载:6.48×3.9/2×[1-2×(1.95/7.5)2+(1.95/7.5)3]×2=21.93 kN/m 活载:2.0×1.95×[1-2×(1.95/7.5)2+(1.95/7.5)3]×2=6.86 kN/m 楼面板传荷载:恒载:3.92×1.95×[1-2×(1.95/7.5)2+(1.95/7.5)3]×2=13.45kN/m 活载:2.4×1.95×[1-2×(1.95/7.5)2+(1.95/7.5)3]×2=8.24kN/m梁自重:3.87 kN/mA-B(C-D)轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载=3.87+21.93=25.8 kN/m活载=板传荷载=6.86kN/m楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载+墙自重=3.87+13.45+13.98=31.3kN/m活载=板传荷载=8.24kN/m2.B-C轴间框架梁:屋面板传荷载:恒载:6.48×1.2×5/8×2=9.59 kN/m活载:2.0×1.2×5/8×2=3.0 kN/m楼面板传荷载:恒载:3.92×1.2×5/8×2=5.9kN/m活载:2.4×1.2×5/8×2=3.6kN/mB-C轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载=3.87+9.59=15.23 kN/m活载=板传荷载=3.0 kN/m楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载=3.87+5.9=9.77 kN/m活载=板传荷载=3.6 kN/m3.A轴柱纵向集中荷载计算:顶层柱荷载:女儿墙自重:(做法:240厚高1000㎜,440厚200㎜的混凝土压顶,)=0.24×1.1×18+25×0.2×0.24+(1.2×2+0.0.24)×0.5=6.67kN/m4.顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载=6.67×7.8+3.87×(7.8-0.6)+1.95×6.48×5/8×7.8+25.8/4×2×6.54=225.001 kN顶层柱活载=板传活载=1.95×2.0×5/8×7.8+6.86×7.5×1/4×2=44.738 kN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=5.64×3.6+13.98×(7.8-4.2)+1.95×6.48×5/8×7.5+3.87×7.2+31.3/2×6.54=286.986 kN标准层柱活载=板传活载=2.4×1.95×5/8×7.5+6.54×8.24/2=40.713kN基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重=1.2×18×0.24×(7.8-1.8×2-0.6+6.54/2)+2.5×(7.2+6.54/2)+14.99×3.6=228.553 kN5.B轴柱纵向集中荷载计算:顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=3.87×(7.8-0.6)+1.95×5/8×6.48×7.5+25.8/4×2×6.54+9.59/4×2×1.56+ [1-2×(1.2/7.5)2+(1.2/7.5)3]×1.2×6.48×7.5=232.937kN顶层柱活载=板传活载=1.95×2.0×5/8×7.8+1.2×2.0×0.95×7.5+2.16×3.0/2=16.62kN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载= 3.87×(7.8-0.6)+13.98×(1.8-0.6)+31.3/2×6.54+5.6/2×1.56+1.95×3.92×5/8×7.5+1.2×3.92×0.95×7.5=328.955 kN标准层柱活载=板传活载=1.2×0.95×2.4×7.5+3.6/4×2×2.1×6+1.95×5/8×2×7.8=39.35kN基础顶面恒载=基础梁自重+墙=5×0.24×18×10.47+0.25×(7.8+6.54+1.56-0.6)=229.977kN6. C轴柱纵向集中荷载计算等同于B轴柱纵向集中荷载计算.7. D轴柱纵向集中荷载计算等同于A轴柱纵向集中荷载计算.则可以画出一榀框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图1-3所示:图1-3G=33.88228.55 286.99 (40.71) 286.99 (40.71) 286.99 (40.71) 286.99 (40.71) 286.99 (40.71)286.99 (40.71) 225.00 (44.74)第二章、内力计算2.1风荷载作用下的内力计算与位移验算根据设计任务书知道有关风荷载的参数,并根据《建筑结构荷载规范》GB5009-2001知,作用在屋面梁和楼面梁处的集中风荷载标准值:k ω=2/)(0B h h z j i z s +ωμμβ 基本风压0ω=0.35 kN/m 2;μz --风压高度变化系数,地面粗糙为C 类;μs --风荷载体型系数,由建筑物的体型查得μs =1.3;βz --风振系数取1.0; h i --下层柱高;h j --上层柱高,对于屋顶女儿墙取2倍高度; B —迎风面的宽度,B 为7.8m 。

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