土木工程毕业设计计算书--求恩医院门诊楼结构设计㊣精品文档值得下载

刚度和良好的抗风抗震性能，是结构设计的关键。

同时还须综合考虑建筑物高度用途经济及施工条件等因素。

竖向承重体系的选择多层及高层建筑的结构体系大致有混合结构体系框架结构体系剪力墙结构体系筒体结构体系巨型结构体系。

框架是由梁柱构件通过节点连接形成的骨架结构。

其特点是由梁柱承受竖向和水平荷载，墙仅起维护作用，其整体性和抗震性均好于混合结构，且平面布置灵活，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。

钢筋混凝土框架结构按施工方式的不同，可分为全现浇式装配式以及装配整体式框架结构三种形式。

本医院门诊楼设计充分考虑框架结构的优缺点和施工方法，决定采用钢筋混凝土全现浇式框架结构。

水平承重体系选取常见的横向承重体系包括现浇楼盖叠合楼盖预制板楼盖组合楼盖等。

现浇楼盖结构可分为肋梁楼盖密肋楼盖平板式楼盖和无粘结预应力现浇平板楼盖等。

肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标，可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量，能充分发挥材料的作用，结构整体性好，抗震性能好，且结构平面布置灵活，易于满足楼面不规则布置开洞等要求，容易适用各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。

本设计选用现浇楼盖结构中的肋梁楼盖为该门诊楼的水平承重体系。

基础形式选取多层框架结构的基础，般有柱下基础条形基础十字形基础片筏基础，必要时也可采用箱形基础或桩基等。

基础类型的选择，取决于现场的工程地质条件上部结构荷载的大小上部结构对地基上不均匀沉降及倾斜的敏感程度以及施工条件等因素，还应进行必要的技术经济比较。

综上考虑，本设计的基础形式选取现浇柱下钢筋混凝土基础。

结构布置结构平面布置图柱网布置本设计中，柱网布置比较合理，对称排列。

柱网布置图见图。

承重框架的布置柱网确定后，沿房屋的纵横向两个方向均应布置梁系，因此，实际的框架结构是个空间受力体系。

但是为了计算方便起见，可以把实际空间框架结构看成纵横两个方向的平面的平面框架，这种简化仅限于方形或矩形的规则平面。

沿建筑物长向的称为纵向框架，沿建筑物短向的称为横向框架。

它们分别承受各自方向上的水平力，而楼面竖向荷载则依楼盖结构布置方式不同而按不同的方式传递。

按楼面竖向荷载传递路线的不同，承重框架的布置方案可以有横向框架承重纵向框架承重和纵横向框架混合承重三种方案。

横向框架承重体系有利于提高建筑物的横抗侧刚度，纵向框架有利于房屋内的采光与通风，而混合框架整体性好，受力均匀，有利于抗震，由于本医院门诊楼考虑抗震，采用双向框架承重方案和现浇楼面的屋楼盖体系。

图柱网布置图梁柱截面尺寸初选柱截面尺寸框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算柱截面尺寸初估时，可用下列经验公式粗略确定式中折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似取按简支状态计算的柱的负荷面积验算截面以上楼层层数考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取，中柱取混凝土轴压强度设计值框架柱轴压比限值，查建筑抗震设计规范第条柱截面面积，取方形截面时边长为。

因为柱的混凝土强度等级为，故，本方案为三级抗震等级，查建筑抗震设计规范第条知轴压比为中柱与边柱的负荷面积分别为和所以得第层柱截面面积为中柱边柱柱取方形截面，则中柱与边柱边长分别为和，根椐上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计柱截面尺寸层为。

层柱高度为，底层柱高度为。

其中为底层层高，为室内外高差，为基础顶面至室外地面的高度。

梁截面尺寸框架主梁截面高度，可取，且不小于，为主梁的计算跨度。

不宜大于净跨。

主梁截面宽度不宜小于及，为柱子宽度，且不应小于。

边跨梁跨，取，取中跨梁跨取，纵向框架梁取，结构计算简图号轴线的榀框架结构的计算简图如图所示。

各梁柱构件线刚度经计算后示于图中。

其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇板的作用，取为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩。

图框架结构计算简图跨梁跨梁纵向梁值自重，均布恒载传来，梯形卫生间，恒载传来，梯形楼面中跨跨线荷载标准值自重，均布恒载传来，三角形屋面框架节点集中荷载标准值顶层边节点集中荷载边柱纵向框架梁自重边柱纵向框架梁粉刷高女儿墙自重高女儿墙粉刷纵向框架梁传来屋面自重汇总顶层中节点集中荷载中柱纵向框架梁自重中柱纵向框架梁粉刷纵向框架梁传来屋面自重汇总楼面框架节点集中荷载标准值中间层边节点集中荷载边柱纵向框架梁自重边柱纵向框架梁粉刷普通窗自重窗上墙体自重窗上墙体粉刷窗下墙体自重窗下墙体粉刷窗边墙体自重窗边墙体粉刷框架柱自重框架柱粉刷连系梁传来楼面自重汇总中间层中节点集中荷载中柱纵向框架梁自重中柱纵向框架梁粉刷内纵墙自重内纵墙粉刷扣除门洞重加上门重框架柱自重框架柱粉刷连系梁传来楼面自重汇总恒荷载作用下的计算简图恒荷载作用下的计算简图如图所示。

活载标准值计算楼面活荷载作用下的计算简图如图所示。

图中各荷载值计算如下风荷载计算风压标准值计算公式为式中风荷载标准值基本风压风荷载体型系数风压高度变化系数高度处的风振系数。

因结构高度，可取对于矩形平面可查建筑结构荷载规范。

将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如表所示。

表中为框架节点至室外地面的高度，为榀框架各层节点的受风面积，计算结果如图所示。

表风荷载计算层次图恒荷载作用下结构计算简图图活荷载作用下结构计算简图图风荷载作用下结构计算简图风荷载作用下的侧移验算框架侧移刚度计算框架侧移刚度按求值的方法计算，在计算梁的线刚度时，考虑到楼板对框架梁截面惯性矩的影响，中框架梁取，边框架梁取。

因此中框架梁的线刚度和柱的线刚度可采用图的结果，边框架梁的线刚度为中框架梁的线刚度的倍。

所有梁柱的线刚度见表。

表梁柱线刚度表层次边框架梁中框架梁柱柱的侧移刚度计算公式为系数由表所列公式计算。

表值和值得计算公式楼层简图般层底层根据梁柱线刚度比的不同，图中的柱可分为中框架中柱和边柱边框架中柱和边柱。

各柱的侧移刚度计算过程见表和表。

表边框架柱侧移刚度值层次边柱，中柱，表中框架柱侧移刚度值层次边柱中柱将上述不同层框架侧移刚度相加，得框架各层层间侧移刚度，并考虑将单位换算为单位，这里混凝土的弹性模量，可得。

换算结果见表。

表不同层框架侧移刚度层次风荷载作用下的水平位移验算根据图所示的水平荷载，由式计算层间剪力。

然后根据表求出轴线框架的层间侧移刚度，再按式和式计算各层的相对侧移和绝对侧移。

计算过程见表所示。

由表可见，风荷载作用下框架的最大层间位移角为，远小于，满足规范规定。

表风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算层次地震作用计算重力荷载代表值计算本部分参考规范建筑抗震设计规范表各种结构重力荷载标准值层次柱墙窗户门梁楼板恒载楼板活载图质点重力荷载代表值横向自振周期的计算对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，基本自振周期可按下式计算式中基本周期调整系数。

考虑填充墙使框架自振周期减小的影响的折减系数，框架结构取。

当采用轻质墙，外挂墙时取。

框架的顶点假想位移。

在未求出框架的周期前，无法求出框架的地震力及位移，为将框架的重力荷载代表值视为水平作用力，求得假想的框架顶点位移。

对框架结构，按下列公式计算由上述公式求解结构顶点假想侧移的过程和结果见表。

表框架顶点位移计算层数由表计算基本周期基本自振周期水平地震作用各楼层剪力计算该建筑结构高度小于，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切变形为主，因此用底部剪力法来计算水平地震作用。

首先计算总水平地震作用标准值即底部剪力，按式计算式中相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数结构等效总重力荷载，多质点取总重力荷载代表值的，。

场地类别为Ⅱ类，查建筑抗震设计规范中表得特征周期，查抗震规范中表得，水平地震影响系数最大值。

由水平地震影响系数曲线抗震规范图来计算，按式计算式中衰减系数，应按式确定η阻尼调整系数，应按式确定。

其中为结构的阻尼比，取。

因为，所以不需要考虑顶部附加水平地震作用。

计算各质点的水平地震作用及相应楼层剪力的过程和结果见表。