9层框架宾馆毕业设计含计算书.doc

第1章 建筑设计1.1 设 计 资 料1.1.1 工程概况拟在梅州市区某地建造一幢经济型高层宾馆，总建筑面积为。该宾馆地上9层，顶层再设楼梯间、机房。底层高为3.9m，其余层为3.3m，建筑总高度为35.45m，结构总高度为31.75m，框架结构。1.1.2 设计条件1、 建设地点：梅州市2、 全年主导方向东南，基本风压：3、 场地条件：第一层：杂填土3m第二层：淤泥质土，软塑，厚3m第二层：轻亚粘土、可塑，厚3m第三层：中等风化岩, 厚度大于5m地下水位在地面以下8m, 对混凝土无侵蚀性4、 抗震设防烈度按7度进行设计，场地土为类，设计地震分组为第一组1.1.3 建筑指标1、 建筑类型：II类2、 建筑物安全等级：II级3、 耐火等级：II级1.2 建 筑 方 案1.2.1 该旅馆长为46.8m，宽为16.8m。建筑总高度为35.45m。设计标高: 室内设计标高0.000m,室外地坪标高-0.450m。1.2.2 建筑设计部分： 底层主要包括会客厅、办公室、总服务台、行李房、购物商场、小会议室、变电控制室、消防控制室等；标准层主要包括服务值班室、双人客房、三人客房等，床位300多个；第九层主要包括大会议室、餐厅等；楼梯为双跑楼梯且分两端设置，电梯设置在建筑中间，载客量为16人。1.2.3 建筑装修：1、该宾馆墙体部分采用240mm115mm53mm的蒸压灰砂砖外墙砌180mm厚，25mm厚1：3水泥砂浆打底，10mm厚聚苯粒保温层，外贴15mm厚米黄色釉面砖。内墙砌120mm厚，20mm厚水泥砂浆找平、抹面，刮白色仿瓷涂料两度2、楼地面均用10厚耐磨地砖铺实拍平，素水泥浆插缝，25厚1：4干硬性水泥砂浆，面上撒素水泥，素水泥浆结合层一遍3、屋面100mm加气混凝土隔热层，50厚C20细石混凝土防水层，干铺油毡一遍，1.5厚SBS单组分橡胶防水涂料，20厚1：8水泥陶粒找坡4、阳台、厕所地面用10mm厚耐磨防滑砖，25厚水泥砂浆找平层防水层，20mm厚素水泥浆结合层。第2章 结构设计2.1建筑方案选型2.1.1 结构体系选择及结构布置该建筑物总高度为32.15m，地震基本烈度为7度，结构布置详见结构布置图确定场地类别，结构抗震等级及地震分组 1、 确定场地类别：场地土类别为类 2、 结构抗震等级：本设计设防烈度为7度，且本建筑物为A级高度的高层建筑，建筑物高度为，按二级抗震等级计算 3、 设计地震分组：第一组2.1.2 基础选型基础采用人工挖孔灌注桩，一柱一桩2.1.3 材 料梁柱板的混凝土强度等级用C30；梁柱钢筋等级除箍筋和拉筋为HPB235外，其余均为HRB335；楼板钢筋等级为HPB235。2.2 结构基本尺寸确定及截面几何特征2.2.1 框架梁截面尺寸主梁截面尺寸：主梁横向的跨度为，可取跨度较大者进行计算： 取 取次梁截面尺寸： 次梁跨度分别有7200mm，4500mm，分别计算：次梁： 取 取次梁： 取 取故主要框架梁初选截面尺寸为： （） （） 次梁初选截面尺寸： （） （） 2.2.2 框架柱截面尺寸1、根据高层建筑混凝土设计规程，矩形截面柱边长，抗震设计时不宜小于，柱截面高宽比不宜大于3，同时，钢混柱轴压比不宜超过0.8。 抗震设计时宜采用方柱，根据轴压比确定柱的截面尺寸： 结构单位面积的重量（竖向荷载），取 验算截面以上楼层层数 验算柱的负荷面积 调整系数，7度设防时中柱取1，边柱取1.1 混凝土轴心抗压强度设计值，C30混凝土 为轴压比限值，框架结构二级抗震时，2、计算柱截面面积：12层： 36层： 79层： 因为进行柱子变截面设计时，相邻柱子截面尽量不要超过50mm，所 以： 12层： 36层： 79层：2.2.3 板的厚度双向板，短边跨度为4500mm：，取单向板，短边跨度为2400mm：，取2.2.4 框架梁、柱线刚度、计算跨度与框架的抗侧刚度1、首层： (为首层层高，为室内外高差，为基础顶至室外地坪高度)其他层：2、跨 度：边 跨： 中 跨：3、框架梁、柱线刚度 (取轴计算)（1）梁边 跨（AB、CD） 中 跨 （BC） （2）柱七九层： 三六层： 二 层： 首 层： 框架抗侧刚度、线刚度表 表2-1n(层数)i1i2i3i4ichi中柱边柱k中中D中k边边D边7-93.726.513.726.519.823.31.040.343.710.380.161.723-63.726.513.726.5113.533.30.760.274.090.270.121.8023.726.513.726.5118.183.30.560.224.400.200.091.8613.726.513.726.5111.225.350.460.391.830.330.361.68框架的抗侧刚度：以下为、值的计算公式：一般层：中 柱：，边 柱：，底 层：中 柱：，边 柱：，柱的线刚度 梁的线刚度柱高度 抗侧移刚度考虑节点转动时对柱抗侧移刚度的影响系数楼层梁柱平均线刚度比2.2.5 框架梁柱刚度示意图框架梁柱刚度示意图（单位：）2.3 荷 载 计 算2.3.1 恒载取值1、屋面板荷载（双向板）厚加气砼隔热层 C20细石砼防水层 1.5mm厚SBS单组分橡胶防水 厚1：8水泥陶粒找坡层 厚水泥砂浆找平层 厚钢筋砼板自重 厚板底1：2水泥砂浆抹灰 木丝板吊顶棚 恒荷载共计： （单向板）厚加气砼隔热层 C20细石砼防水层 1.5mm厚SBS单组分橡胶防水 厚1：8水泥陶粒找坡层 厚水泥砂浆找平层 厚钢筋砼板自重 厚板底1：2水泥砂浆抹灰 木丝板吊顶棚 恒荷载共计： 2、楼面板荷载（双向板）厚上等耐磨砖 厚1：4干硬性水泥砂浆 厚板自重 厚板底1：2水泥砂浆抹灰 木丝板吊顶棚 恒荷载共计： （单向板）厚上等耐磨砖 厚1：4干硬性水泥砂浆 厚钢筋砼板自重 厚板底1：2水泥砂浆抹灰 木丝板吊顶棚 恒荷载共计： 3、厨房卫生间阳台荷载10mm厚大面积防滑水磨石 25厚1：2水泥砂浆找平防水层 120mm厚现浇混凝土楼板 厚板底1：2水泥砂浆抹灰 恒荷载共计： 4、墙外墙（） 自重 墙面20厚水泥砂浆 10厚苯粒保温层 贴15厚面砖 恒荷载共计： 内墙（） 自重 墙面20厚水泥砂浆 恒荷载共计： 5、雨棚（100mm厚）大门 侧门 6、钢筋砼梁荷载主梁：梁自重 梁侧粉刷 合计 梁自重 梁侧粉刷 合计 次梁：梁自重 梁侧粉刷 合计 梁自重 梁侧粉刷 合计 7、女儿墙1.4m高现浇女儿墙自重 墙面20厚水泥砂浆 贴15厚面砖 恒荷载共计： 2.3.2 活载取值1、屋面活荷载 上人屋面采用标准值：，不上人屋面采用标准值：2、楼面活荷载 楼面（走道、卫生间、客房、楼梯）活荷载标准值： 阳台活荷载标准值： 2.4 风荷载作用下的荷载计算及框架内力分析2.4.1 风荷载作用下的荷载计算 (取轴框架作为分析对象)， （宽度B取4.5m），基本风压：，风载体型系数，查荷载规范得：；房屋高度，风振系数可按下式计算：风压高度系数：按C类地区（有密集建筑群的城市市区）查下表得： 表2-2离地高度（m）4.357.6510.9514.2517.5520.8524.1527.4530.75 0.740.740.740.740.800.850.910.961.10（注：底层高：，其余层高：，顶层高）框架结构中， =(0.080.1)n，n为结构层数，取，查表得：， 风震系数表 表2-3离地高度（m）4.357.6510.9514.2517.5520.85 24.1527.4530.75（）0.140.240.340.440.550.650.750.850.96离地高度（m）4.357.6510.9514.2517.5520.85 24.1527.4530.751.101.181.261.331.381.421.461.491.48求风荷载设计值：，九 层：，二八层：一 层：风荷载计算表 表2-4z(m)szz0(kN/m2)A(m2)Fw(kN)30.751.31.481.10.513.7314.53 27.451.31.490.960.514.8513.81 24.151.31.460.910.514.8512.82 20.851.31.420.850.514.8511.65 17.551.31.380.80.514.8510.66 14.251.31.330.740.514.859.50 10.951.31.260.740.514.859.00 7.651.31.180.740.514.858.43 4.351.31.10.740.517.219.11 风荷载分布图如图所示：风荷载分布图2.4.2 风荷载作用下的框架内力分析1、用D值法列表计算各柱剪力所用公式： 柱的相对线刚度 柱高度 抗侧移刚度考虑节点转动时对柱抗侧移刚度的影响系数楼层梁柱平均线刚度比（注：一般层： 底层： ） 各柱线刚度、抗侧刚度表 表2-5层数nZ16Z15Z14Z13Dk边边D边k中中D中k中中D中k边边D边90.390.161.721.040.343.711.040.343.710.390.161.7210.8680.390.161.721.040.343.711.040.343.710.390.161.7210.8670.390.161.721.040.343.711.040.343.710.390.161.7210.8660.270.121.80.760.274.090.760.274.090.270.121.811.7850.270.121.80.760.274.090.760.274.090.270.121.811.7840.270.121.80.760.274.090.760.274.090.270.121.811.7830.270.121.80.760.274.090.760.274.090.270.121.811.7820.20.091.860.560.224.40.560.224.40.20.091.8612.5210.330.361.680.460.391.830.460.391.830.330.361.687.022、各层柱剪力及柱端弯矩计算所用公式： 总层数 柱所在层数 该柱的层高 柱的反弯点高度值 标准反弯点高度比 上、下层梁线刚度变化时，柱反弯点高度比修正值、分别为上层柱高与计算层柱高不同、下层柱高与计算层柱高不同时的反弯点高度比修正值 其中 按均布荷载作用查表 注：本次设计计算得出的弯矩值都按照“顺正逆负”的原则进行“+”“-”号的判断。 柱端弯矩计算表 表2-6柱层数Fw(kN)Dij/DV(kN)mnky0y1y2y3yh(m)h反(m)M上(kN.m)M下(kN.m)Z16914.43 0.16 2.29 990.390.20000.23.30.66-6.03 -1.51 828.24 0.16 4.47 980.390.20000.23.30.66-11.81 -2.95 741.06 0.16 6.50 970.390.350000.353.31.16 -13.95 -7.51 652.71 0.15 8.05 960.270.330000.333.31.09 -17.81 -8.77 563.37 0.15 9.68 950.270.380000.383.31.25 -19.81 -12.14 472.87 0.15 11.13 940.270.40000.43.31.32-22.05 -14.70 381.87 0.15 12.51 930.270.450000.453.31.49 -22.71 -18.58 290.30 0.15 13.41 920.20.6500-0.050.63.31.98-17.71 -26.56 199.40 0.24 23.79 910.330.8200-0.050.774.353.35 -23.80 -79.68 Z15914.43 0.34 4.93 991.040.350000.353.31.16 -10.57 -5.69 828.24 0.34 9.65 981.040.350000.353.31.16 -20.69 -11.14 741.06 0.34 14.03 971.040.450000.453.31.49 -25.46 -20.83 652.71 0.35 18.30 960.760.450000.453.31.49 -33.22 -27.18 563.37 0.35 22.00 950.760.450000.453.31.49 -39.93 -32.67 472.87 0.35 25.30 940.760.450000.453.31.49 -45.92 -37.57 381.87 0.35 28.42 930.760.450000.453.31.49 -51.59 -42.21 290.30 0.35 31.73 920.560.50000.53.31.65-52.36 -52.36 199.40 0.26 25.91 910.460.770000.774.353.35 -25.93 -86.80 续上表柱层数Fw(kN)Dij/DV(kN)mnky0y1y2y3yh(m)h反(m)M上(kN.m)M下(kN.m)Z14914.43 0.34 4.93 991.040.350000.353.31.16 -10.57 -5.69 828.24 0.34 9.65 981.040.350000.353.31.16 -20.69 -11.14 741.06 0.34 14.03 971.040.450000.453.31.49 -25.46 -20.83 652.71 0.35 18.30 960.760.450000.453.31.49 -33.22 -27.18 563.37 0.35 22.00 950.760.450000.453.31.49 -39.93 -32.67 472.87 0.35 25.30 940.760.450000.453.31.49 -45.92 -37.57 381.87 0.35 28.42 930.760.450000.453.31.49 -51.59 -42.21 290.30 0.35 31.73 920.560.50000.53.31.65-52.36 -52.36 199.40 0.26 25.91 910.460.770000.774.353.35 -25.93 -86.80 Z13914.43 0.16 2.29 990.390.20000.23.30.66-6.03 -1.51 828.24 0.16 4.47 980.390.20000.23.30.66-11.81 -2.95 741.06 0.16 6.50 970.390.350000.353.31.16 -13.95 -7.51 652.71 0.15 8.05 960.270.330000.333.31.09 -17.81 -8.77 563.37 0.15 9.68 950.270.380000.383.31.25 -19.81 -12.14 472.87 0.15 11.13 940.270.40000.43.31.32-22.05 -14.70 381.87 0.15 12.51 930.270.450000.453.31.49 -22.71 -18.58 290.30 0.15 13.41 920.20.6500-0.050.63.31.98-17.71 -26.56 199.40 0.24 23.79 910.330.8200-0.050.774.353.35 -23.80 -79.68 3、各结点梁端弯矩计算（单位：） 表2-7结点nMnMn+1M左M右左结点9-6.03003.720106.038-11.81-1.5103.7201013.327-13.95-2.9503.7201016.906-17.81-7.5103.7201025.325-19.81-8.7703.7201028.584-22.05-12.1403.7201034.193-22.71-14.7003.7201037.402-17.71-18.5803.7201036.281-23.80-26.5603.7201050.36中间结点19-10.5703.726.510.360.643.856.738-20.69-5.693.726.510.360.649.5916.797-25.46-11.143.726.510.360.6413.3123.296-33.22-20.833.726.510.360.6419.6534.395-39.93-27.183.726.510.360.6424.4042.714-45.92-32.673.726.510.360.6428.5850.013-51.59-37.573.726.510.360.6432.4256.742-52.36-42.213.726.510.360.6434.3960.181-25.93-52.363.726.510.360.6428.4749.82中间结点29-10.5706.513.720.640.366.733.858-20.69-5.696.513.720.640.3616.799.597-25.46-11.146.513.720.640.3623.2913.316-33.22-20.836.513.720.640.3634.3919.655-39.93-27.186.513.720.640.3642.7124.404-45.92-32.676.513.720.640.3650.0128.583-51.59-37.576.513.720.640.3656.7432.422-52.36-42.216.513.720.640.3660.1834.391-25.93-52.366.513.720.640.3649.8228.47右结点9-6.0303.720106.0308-11.81-1.513.7201013.3207-13.95-2.953.7201016.9006-17.81-7.513.7201025.3205-19.81-8.773.7201028.5804-22.05-12.143.7201034.1903-22.71-14.703.7201037.4002-17.71-18.583.7201036.2801-23.80-26.563.7201050.360所用公式： 4、风荷载作用下的水平位移验算： 位移验算表 表2-8层数nh(m)（mm）93.310.8614.430.130.00004083.310.8628.240.260.00007973.310.8641.060.380.00011563.311.7852.710.450.00013653.311.7863.370.540.00016343.311.7872.870.620.00018733.311.7881.870.690.00021123.312.5290.300.720.00021914.357.0299.401.420.00032630.755.211/5902计算结果表明： 位移很小，层间相对位移小于，顶点相对位移小于，所以满足要求。5、风荷载作用下梁端剪力和轴向力计算：梁端剪力表 表2-9梁端剪力（单位：）层数n97.252.47.256.03 3.85 1.36 6.73 6.73 5.61 3.85 6.03 1.36 87.252.47.2513.32 9.59 3.16 16.79 16.79 13.99 9.59 13.32 3.16 77.252.47.2516.90 13.31 4.17 23.29 23.29 19.41 13.31 16.90 4.17 67.252.47.2525.32 19.65 6.20 34.39 34.39 28.66 19.65 25.32 6.20 57.252.47.2528.58 24.40 7.31 42.71 42.71 35.59 24.40 28.58 7.31 47.252.47.2534.19 28.58 8.66 50.01 50.01 41.68 28.58 34.19 8.66 37.252.47.2537.40 32.42 9.63 56.74 56.74 47.28 32.42 37.40 9.63 27.252.47.2536.28 34.39 9.75 60.18 60.18 50.15 34.39 36.28 9.75 17.252