宾馆框架结构设计土木工程毕业设计.doc

密级：

XXXXXXX宾馆设计
XXXXXX Bridge Design

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　

使用授权说明

本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 
摘 要
此次毕业设计是宾馆设计，为现浇钢筋混凝土框架结构。本工程位于沈阳市和平区某一地段，建筑物外形为L形，中间做圆弧形处理。总占地面积约为1200平方米。设计使用年限为50年，耐火等级II级，采光等级为II级，抗震等级为三级。
建筑设计上该方案平面形式有明显变化，外观更加大气、美观，视觉效果较佳。空间宽敞明亮，给人以舒服的感觉。设计使用年限为50年，耐火等级II级，采光等级为II级，抗震等级为三级。
结构设计上该方案柱网对称布置，柱距合理，结构整体性强。并进行手算及电算。手算包括：荷载计算、内力计算、内力组合、梁截面设计和配筋计算、框架柱截面设计和配筋计算，基础设计等。荷载计算分为竖向荷载计算和水平荷载计算，竖向荷载作用下的框架内力计算采用的是分层法。计算水平荷载的作用采用的是“D值法”电算部分由广厦计算，绘制结构施工图。
在整个毕业设计过程中，把大学四年的所学知识结合运用在一起，并且要求我们要有分析解决问题的能力，使我受益匪浅。
关键词：框架结构；钢筋混凝土 ；结构设计；荷载组合

Abstract
According to the hotel design specifications and other relevant standards and design requirements, and provide geological data, the design of the framework of the hotel. The main contents include: Architectural Design and structural design of two parts.
Building design, this scheme is a L shape, a total of six layer. Building plane fully consider the lighting requirements. Building layout two staircase two elevator, in order to meet the requirements of fire evacuation. Structural grid neat comparison, bright and spacious space, give a person with comfortable feeling.
The structural design, select a frame for hand calculation, the remaining part of computerization complete. Hand portion includes: design, architecture design, as well as other parts of the design; structure layout and design method of determining, load calculation, internal force calculation, internal force combination, beam section design and reinforcement calculation, frame column section design and reinforcement calculation, infrastructure design. Calculation of load includes: dead load, live load, wind load and earthquake load calculation. The internal force of frame under vertical load is calculated using a hierarchical method. Calculation of horizontal loads using the " D value method". Calculation of horizontal seismic action, using vertex displacement method to determine the vibration cycle, the base shear method to calculate the seismic shear of floor, then the D value method to calculate the internal force of frame under horizontal earthquake action. Which are attached to the frame bending moment, shear and axial force and beam column internal force combination table. Calculation of internal forces of frame is completed, the load combination, the most unfavorable load combination cross section design. According to the requirements of frame beam, column reinforcement calculation, and consider the end of the beam, column under earthquake stirrup encrypts district construction

IV

沈阳工业大学本科生毕业设计（论文）

第1章建筑设计说明
1.1 设计资料
1.1.1场地情况：
建筑场地如下图1-1所示。酒店东西方向占地面积730.08平方米，南北方向占地面积346.32平方米，连接两个部分的弧形面积为140平方米，总占地面积约为1200平方米。

图1-1 场地布置情况图
1.1.2 场地地质条件：
表1-1 场地地质条件表
序号
岩 土
分 类
土层深度
(m)
厚度范围
(m)
地基承载力fk (kPa)
土的容重γ
(kN/m3)
桩端土承载力设计值qp(kPa)
桩周土摩擦力设计值qs(kPa)
1
杂填土
0.0—0.5
0.5

16.1

10
2
粉 土
0.5—1.5
1.0
110
17.5

20
3
中 砂
1.5—3.0
1.5
226
17.0
1300
30
4
砾 砂
3.0—6.5
3.5
300
18.3
2200
40
5
圆 砾
6.5—12.8
6.3
500
19.3
3600
55
1.2 工程概况
1 工程名称：沈阳浩宇宾馆。结构形式为L形现浇钢筋混凝土框架结构，层数为6层，层高底层4.2m，其他层均为3.6m，现浇楼板，基础为柱下独立基础。
2 基本雪压，基本风压。冻结深度-1.2m。楼面活荷载，屋面活荷载(不上人)。
3 抗震设计烈度为：7度；场地类别：II类；设计使用年限：50年；使用环境类别：一类；结构耐火等级：二级。

第2章结构设计说明
2.1结构平面布置
结构平面布置如图2-1所示，各梁柱截面尺寸确定如下：
手算的一榀框架为3-3轴。

图2-1 结构平面布置图
2.2 梁截面初选
框架梁尺寸选择：
边跨（AB，CD跨）：取h=（1/8~1/12）l=（1/8~1/12）×6600=550~825mm
取h=500mm，取b=250mm
中跨（BC跨）：取h=（1/8~1/12）l=（1/8~1/12）×2400=200~300 mm
b≥250，取b=250mm，h=400mm
边柱（A轴，D轴）联系梁，取b×h= 250mm×500mm
边柱（B轴，C轴）联系梁，取b×h= 250mm×400mm
框架柱尺寸选择
柱截面：均为b×h=500mm×500mm，
现浇楼板厚：取100mm
2.3梁柱刚度计算
在计算梁线刚度时，考虑楼板对梁线刚度的有利影响，即板作为翼缘工作，在工程上，为简化计算，通常梁均按矩形截面计算惯性矩，然后乘以增大系数。
中框架梁，I=2.0 边跨框架梁 I=1.5
梁采用C25砼，=2.8×kN/，=1/12（），i=EI/L。i单位（）
柱采用C30砼，=3.0×kN/，i=EI/h
各梁柱构件的线刚度经计算后列于下图如图2-3所示，

图2-3 结构计算简图
第3章 荷载计算
3.1 恒荷载计算
3.1.1 屋面恒荷载计算
屋面框架梁线荷载标准值
改性沥青防水层 0.3 KN/m2
20mm厚1：2水泥砂浆找平 0.02m×20 =0.4KN/m2
100~140mm厚（2%找坡） （0.10+0.14）/2×7 =0.84KN/m2
80mm厚苯板保温 0.08×2.0=0.56KN/m2
100mm厚钢筋砼楼板 0.01×25 =2.5KN/m2
20mm厚纸筋石灰抹底 0.02×16 =0.32KN/m2

∑ 4.52KN/m2

边跨（AB CD）框架梁自重 (考虑梁上抹灰取梁自重26)
0.25×0.5×26=3.25KN/m2
中跨BC跨框架梁自 0.25×0.4×26=2.60KN/m2
因此作用在顶层框架梁上的线荷载为：

3.1.2 楼面恒荷载计算

楼面框架梁线荷载标准值
25mm厚水泥砂浆面层 0.025×20=0.5KN/m2
100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.5KN/m2
15mm厚纸筋石灰抹底 0.015×16=0.24KN/m2

∑ 3.24KN/m2

边跨框架梁自重及梁侧粉刷 3.25KN/m
边跨填充墙自重 0.37×(3.6-0.5)×19 =21.79KN/m
墙面粉刷 (3.6-0.5)×0.02×2×17 =2.108KN/m
中跨框架梁及粉刷 2.6KN/m

因此作用在中间层框架梁上的线荷载为：

3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值 （考虑梁粉刷，取梁自重26）
边柱连系梁自重： 0.25×0.5×3.9×26=12.68KN
900mm女儿墙自重： 0.9×3.9×0.24×19=16.01KN
粉刷： 0.9×0.02×2×3.9×17=2.39KN
连系梁传来屋面自重： 1/2×3.9×1/2×3.9×4.52=17.19KN
顶层边节点集中荷载：
中柱连系梁自重： 0.25×0.4×3.9×26=10.14KN
连系梁传来屋面自重： 1/2(3.9+3.9-2.4)×1.2×4.52=14.64KN
1/2×3.9×1095×4.52=17.19KN
顶层中节点集中荷载：
3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值
边柱连系梁自重及粉刷： 12.68KN
墙自重： 0.37×[(3.9-0.5)×(3.6-0.5)-1.8×1.5]×19=55.12KN
墙粉刷： 0.02×2×[(3.9-0.5)×3.1-1.8×17]=5.33KN
窗自重： 1.8×1.5×0.3=0.81KN
柱自重： 0.5×0.5×3.6×27=24.3KN
连系梁穿了楼面自重： 1/2×3.9×1/2×3.9×3.24=12.3KN
中间层边节点：
中柱连系梁自重： 0.25×0.4×3.9×26=10.14KN
墙重： [(3.6-0.4)×3.4-1.8×0.9-0.9×2.1]×0.37×19=51.81KN
粉刷： 0.02×2×[(3.9-0.4)×3.4-1.8×0.9-0.9×2.1]×17=5.01KN
窗重： 1.8×0.9×0.6=0.49KN
门重; 0.9×2.1×0.2=.38KN
连系梁传来自重： 1/2×3.9×1/2×3.9×3.24=12.32KN
1/2×（3.9+3.9-2.4）×1.2×3.24=10.5KN
中间层中节点：
3.2 楼面活荷载计算
楼面活荷载作用下的结构计算简图如图3-5所示
图中各荷载及计算如下：根据《荷载规范》查得：
不上人屋面：0.5 KN/m2
楼面： 2.0 KN/m2
走廊： 2.5 KN/m2
3.2.1屋面活载计算
屋面线荷载：
P6AB=P6CD=0.5×3.×=1.95KN/m
P6BC=0.5×2.4=1.2KN/m
屋面集中荷载：
P6A=P6D=1/2×3.9×1/2×3.9×0.5=1.90KN
P6D=P6C=1/2(3.9+3.9-2.4)×12×0.5+1/4×3.9×3.9×0.5=3.52KN
3.2.2楼面活载计算
楼面线荷载：
PAB=PCD=2.0×3.9=7.8KN/m
PBC=2.5×2.4=6KN/m
楼面集中荷载：
PA=PD=1/2×3.9×3.9×1/2×2.0=7.6KN
PB=PC=2×1/2×1/2×3.9×3.9+1/2×(3.9+3.9-2.4)×1.2×2.5=15.7KN

图3-1 恒荷载作用下的结构简图 图3-2 活荷载作用下结构计算简图
第4章 内力计算
4.1恒载荷载作用下的弯矩计算
4.1.1等效均布荷载的计算
1.在恒载作用下将梯形荷载转化成等效均布荷载（都是双向版）
1) 屋面

三角形荷载折减系数

2) 楼面

2.活载作用下将梯形及三角形荷载转化成等效均布荷载
1) 屋面

2) 楼面

3. 框架计算简图

图4-1框架计算简图
4.1.2 用弯矩分配法，计算梁、柱端弯矩
1.梁固端弯矩
梁端弯矩以绕杆端顺时针为正，反之为负。

表4-1 竖向荷载作用下框架梁的固端弯矩
荷
载
部
位
边跨
中跨
跨
度
均布
荷载
固端弯矩
跨
度
均布
荷载
固端弯矩
左
右
左
右
恒
载
顶层
6.6
18.34
66.57
66.57
1.1
9.38
4.50
2.25
其他层
6.6
38.32
139.1
139.1
1.2
7.46
3.58
1..79
活
载
顶层
6.6
1.67
6.06
6.06
1.2
0.75
0.36
0.18
其他层
6.6
6.68
24.84
24.84
1.2
3.75
1.8
0.9

2.内力分配系数的计算
梁线刚度见下图：

图4-2框架梁柱线刚度 图4-3框架结构取半

表4-2内力分配系数见下表
分配系数
层

顶层
a
0.276
-
0.724
-
-
-
-
b
-
-
-
0.131
0.181
-
0.688
标准层
m
0.16
0.42
0.43
0.077
-
-
-
n
-
-
-
-
0.107
0.408
0.408
底层
c
0.17
0.447
0.383
-
-
-
-
d
-
-
-
0.082
0.114
0.433
0.371

3.恒载作用下的弯矩分配

图4-4恒载作用下顶层弯矩分配

图4-5恒载作用下标准层弯矩分配

图4-5恒载作用下标准层弯矩分配

4.恒载作用下各层弯矩图：

图4-6 恒载作用下顶层弯矩图

图4-7 恒载作用下标准层弯矩图

图4-8 恒载作用下底层弯矩图

图4-9恒载作用下的弯矩图
将各层分层法求得弯矩图叠加，由于分层法误差各节点不一定平衡，为提高精度，将不平衡节点再分配一次进行修正。
表4-3 不平衡节点修正表
0.724 0.276 0.131 0.688 0.181
① 20.27 ② 20.01
71.88 51.61 66.99 69.48 17.52
-14.68 5.59 2.62 -13.77 -3.62
57.2 57.2 69.61 55.71 13.9

上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.42
0.42
0.16
0.077
0.408
0.408
0.107
③

37.47
④

36.95
78
81.07
121.6
139.35
76.51
80.03
19.76
-15.74
-15.74
5.99
2.94
-15.08
-15.08
-3.95
62.26
65.33
127.59
142.19
61.43
64.95
15.81

上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.42
0.42
0.16
0.077
0.408
0.408
0.107
⑤

⑥

40.54

41.47
81.07
81.07
121.6
139.35
80.03
80.03
19.76
64.05
64.05
128.1
142.54
63.11
63.11
15.32

上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.42
0.42
0.16
0.077
0.408
0.408
0.107
⑦

41.9
⑧

41.8
81.07
82.3
121.6
139.35
80.03
81.36
19.76
-17.6
-17.6
6.7
3.23
-17.05
-17.05
-4.47
63.47
64.83
128.3
142.58
62.98
664.31
15.29

上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.447
0.383
0.17
0.82
0.433
0.371
0.114
⑨

20.31
⑩

20.02
85.15
55.59
120.43
139.31
84.03
51.84
20.44
-9.08
-7.78
3.45
1.61
-8.67
-7.43
-2.28
76.07
47.81
123.88
140.95
75.36
47.43
18.16

4.1.3 梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩

表4-4恒载作用下边跨跨中弯矩的计算
层（AB跨）
M左
M右
Gab1
GAB2
VA
M中
6
57.2
69.61
3.25
17.63
117.85
40.60
5
127.59
142.19
27.15
12.64
116.77
73.77
4
128.1
142.54
27.15
12.64
116.79
73.32
3
128.1
142.54
27.15
12.64
116.79
73.32
2
128.3
142.58
27.15
12.64
116.82
73.23
1
123.88
140.92
27.15
12.61
116.40
76.26

表4-5恒载作用中跨跨跨中弯矩的计算
层（BC跨）
M左
M右
Gab1
GAB2
M中
6
13.9
13.9
2.6
17.63
40.60
5
15.81
15.81
2.6
12.64
73.77
4
5.32
5.32
2.6
12.64
73.32
3
15.32
15.32
2.6
12.64
73.32
2
15.29
15.29
2.6
12.64
73.23
1
18.16
18.16
2.6
12.64
76.26

4.1.4框架结构在恒载作用下弯矩图

图4-10 恒载作用下框架结构弯矩图

4.2活载荷载作用下的弯矩计算
4.1.1用弯矩分配法，计算梁、柱端弯矩
1.活载作用下的弯矩分配

图4-11活载作用下顶层弯矩分配

图4-11活载作用下标准层弯矩分配

图4-12活载作用下底层弯矩分配

2.活载作用下各层弯矩图

图4-13活载作用下顶层弯矩图

图4-14活载作用下标准层弯矩图

图4-15活载作用下底层弯矩图

3.将各层弯矩图叠加得到活载作用下的弯矩图

图4-16活载作用下弯矩图

4. 对活载作用下各个不平衡节点进行修正
表4-6对不平衡节点修正
上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁

0.724
0.276
0.131

0.688
0.181
①

3.61
②

3.41

8.31
4.7

6.09
7.95
1.55

-2.61
1.0

0.44
-2.35
-0.62

5.7
5.7

6.53
5.6
0.9

上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.42
0.42
0.16
0.077
0.408
0.408
0.107
③

5.21
④

5.01
12.44
14.45
21.68
24.97
11.74
13.64
4.6
-2.19
-2.19
0.83
0.39
-2.04
-2.04
-0.54
10.25
12.26
22.51
25.36
9.7
11.6
4.06

上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.42
0.42
0.16
0.077
0.408
0.408
0.107
⑤

7.22
⑥

6.55
14.45
14.45
21.68
24.97
13.46
13.46
4.6
-3.03
-3.03
1.16
0.51
-2.67
-2.67
-0.70
11.42
1.42
22.84
25.48
10.79
10.79
3.9

上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.42
0.42
0.16
0.077
0.408
0.408
0.107
⑦

7.48
⑧

7.3
14.45
14.71
21.68
24.97
13.64
14.03
4.6
-3.14
-3.14
1.2
0.56
-2.98
-2.98
-0.78
11.31
11.57
22.88
25.52
10.66
11.05
3.82

上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.447
0.383
0.17
0.082
0.433
0.37
0.114
③

3.58
④

4.01
15.21
9.91
21.54
24.9
14.81
9.4
4.7
-1.60
-1.37
0.61
0.02
-2.04
-1.47
-0.46
13.61
8.5
22.15
24.92
12.77
7.91
4.24

4.1.2 梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩

表4-6活载作用下边跨跨中弯矩的计算
层（AB跨）
M左
M右
Gab1
VA
M中
6
5.7
6.53
1.95
4.41
3.28
5
22.51
25.36
7.8
17.7
13.59
4
22.48
25.48
7.8
17.68
13.56
3
22.48
25.48
7.8
17.68
13.56
2
22.88
25.53
7.8
17.73
13.32
1
22.15
24.92
7.8
17.71
13.99

表4-7活载作用下中跨跨中弯矩的计算
层（BC跨）
M左
M右
Gab1
M中
6
0.93
0.93
1.2
0.354
5
4.06
4.06
6
1.18
4
3.9
3.9
6
1.02
3
3.9
3.9
6
1.02
2
3.82
3.82
6
0.94
1
4.24
4.24
6
1.36

4.1.3框架结构在活载作用下弯矩图

图4-17活载作用下最终弯矩图

4.3恒载及活载作用下梁剪力及柱轴力计算
4.3.1梁端剪力计算
1.恒载作用下弯矩
表4-8恒载作用下弯矩
楼层
AB跨
BC跨
左端
中间
右端
左端
中间
M
M
M
M
M
6
-57.2
40.60
69.61
-13.9
0.96
5
-127.59
73.77
142.199
-15.81
6
4
-128.1
73.32
142.54
-15.32
5.51
3
-128.1
73.32
142.54
-15.32
5.51
2
-128.3
73.23
142.58
-15.29
5.48
1
-12.88
73.26
140.95
-18.16
8.35

表4-9活载作用下弯矩
楼层
AB跨
BC跨
左端
中间
右端
左端
中间
M
M
M
M
M
6
-5.7
3.28
6.53
-0.93
0.35
5
-22.9
13.59
25.36
-4.06
1.18
4
-22.48
13.56
2.48
-3.9
1.02
3
-22.48
13.56
25.48
-3.9
1.02
2
-22.88
13.32
25.53
-3.82
0.94
1
-22.15
13.99
24.92
-4.24
1.36

2.梁端剪力
均布荷载下: V’=V—q×b/2

表4-10恒载作用下边跨梁端剪力

AB
跨
梁
端
剪
力

层
q

kN/m
L

m
qL/2

（kN）

(kN)

(kN)

(kN)

（kN）

(kN)

6
18.34
6.6
60.51
1.88
58.64
62.4
54.06
57.82
5
38.32
6.6
126.46
2.21
124.25
128.67
114.67
119.09
4
38.32
6.6
126.46
2.19
124.27
128.65
114.69
119.07
3
38.32
6.6
126.46
2.19
124.27
128.65
114.69
119.07
2
38.32
6.6
126.46
2.16
124.3
128.62
114.72
119.04
1
38.32
6.6
126.46
2.59
123.87
129.05
114.29
119.47

表4-11恒载作用下中跨梁端剪力

BC
跨
梁
端
剪
力

层
q

kN/m
L

m
qL/2

（kN）

(kN)

(kN)

(kN)

（kN）

(kN)

6