【65页】【毕业设计】高层培训中心设计方案.doc文档极速下载
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板的最小厚度为,考虑到板的挠度及裂缝宽度的限制及在板中铺设管线等因素,根据经验取板厚为。
柱截面尺寸估算根据柱支撑的楼板面积计算由竖向荷载作用下产生的轴力,并按轴压比控制估算柱截面面积,估算柱截面时,楼层荷载按计,本工程边柱按计,中柱按计。
负荷面为的边柱轴力,负荷面为的边柱轴力,各柱的轴力虽然不同,但为了施工方便和美观,往往对柱截面进行合并归类。
本工程将柱截面归并为种。
取轴力最大的柱估算截面面积。
本工程框架为三级抗震,取,柱轴压比控制值查规范得。
其中设柱为正方形,柱边长。
故本工程层柱截面取为,层柱截面取为。
层底柱截面核算,柱轴压满足要求。
柱高度地上部分每层柱高均等于该层层高,地下部分柱高。
三荷载汇集竖向荷载楼面荷载楼面活荷载按荷载规范的规定,宿舍房间活荷载取标准值,厕所走廊楼梯间教室活荷载取标准值,本工程为简化计算,均取楼面活荷载为。
砼楼板板厚,水泥砂浆抹灰楼板上下分别为和厚,内隔墙为厚陶粒砼砌块,砌块容重,两侧各抹厚混合砂浆,外墙为厚陶粒砼砌块,墙外侧贴墙面砖,墙里侧抹混合砂浆。
屋面荷载厚水泥花阶砖,厚粗砂垫层,厚苯板,防水卷材,厚砂浆找平层,炉渣砼找坡最薄处厚,厚钢筋砼楼板,厚混合砂浆抹灰,合计,上人屋面活荷,基本雪压,水平风荷载查荷载规范中全国基本风压分布图可知哈市基本风压值为。
根据荷载规范规定,对于高层建筑结构,其基本风压可按基本风压分布图中数值乘以后采用,即。
垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按下式计算风荷载体型系数,查荷载规范可知,矩形平面建筑,风压高度变化系数,本工程建在高校校区,地面粗糙度类别为类,查荷载规范中之值,以上按内插法计算,以下按高处取值。
风振系数,ξ,式中为脉动影响系数,当高层建筑的高宽比不小于,地面粗糙度类别为类时,。
式中ξ为脉动增大系数,与基本风压,结构自振周期及地面粗糙度有关。
框架结构基本自振周期取,。
查荷载规范,ξ。
各层风荷载标准值计算结果见表。
各层风荷载标准值表表距地面高度四水平荷载作用下框架内力及侧移计算由平面图可以看出,除边框架外,中间各榀框架受风面积相同,故应选取边框架和中间框架分别进行计算。
下面仅以中框架为例进行计算,边框架计算从略。
计算在风荷载作用下各楼层节点上集中力及各层剪力。
计算在风荷载作用下各楼层节点上集中力时,假定风荷载在层间为均匀分布,并假定上下相邻各半层层高范围内的风荷载按集中力作用在本层楼面上。
层顶处风荷载作用下各楼层节点上集中力计算层顶处风荷载作用下各楼层节点上集中力计算其余各层风荷载引起的节点集中力及各层剪力计算结果见表风荷载作用水平集中力及层剪力表表层号层高风荷标准值各层集中力各层剪力女儿墙地下室计算各梁柱的线刚度和,计算梁的线刚度时,考虑到现浇板的作用,边有楼板的梁截面惯性矩取,两边有楼板的梁截面惯性矩取,为按矩形截面计算的梁截面惯性矩。
线刚度计算公式。
各梁柱线刚度计算结果见表。
计算各柱抗侧移刚度值为使柱上下端产生单位相对位移所需施加的水平力,计算公式为各柱抗侧移刚度见表各杆件惯性矩及线刚度表表梁柱水平荷载作用下抗侧移刚度及柱剪力计算表表层柱列轴号底层底层各柱剪力计算设第层第个柱的值为,该层柱总数为,该层任意柱的剪力为各柱剪力计算结果见表确定柱的反弯点高度比反弯点距柱下端距离为式中标准反弯点高度系数,考虑上下层梁刚度不同时反弯点高度比的修正值,考虑上下层层高变化时反弯点高度比的修正值根据结构总层数及该柱所在层及值查表。
例如。
选用受力钢筋分布钢筋,即每踏步下放根平台板设计平台板计算简图取宽作为计算单元平台板近似地按两邻边嵌固两邻边简支的双向板计算,计算跨度平台板厚度取取。
荷载计算见表。
内力计算,取,取,代入公式故得。
配筋计算,。
跨中。
支座。
选用钢筋跨中受力钢筋分布钢筋支座受力钢筋分布钢筋,。
平台梁设计平台梁计算简图平台梁两端搁置在框架梁或构造柱上,所以计算跨度取,平台梁计算简图见图平台梁截面尺寸为,。
荷载计算荷载计算见表平台梁荷载计算表表荷载种类荷载标准值荷载分项系数设计荷载恒载由斜板传来恒载由平台板传来恒载平台梁自重平台梁上厚水磨石面层平台梁底和侧面厚纸筋灰小计活荷载总计内力计算平台梁跨中截面最大弯矩,平台梁支座截面最大剪力截面设计正截面承载力计算。
考虑到平台梁两边受力不均,有扭矩存在,纵向受力钢筋酌量增大,故选用,。
斜截面承载力计算,满足抗剪要求。
基础部分高层建筑基础所占的工程量大造价高消耗的材料多对建筑物施工工期影响很大。
般层的高层建筑,基础部分的工期占总工期的左右,造价也占总造价的左右。
因此,基础设计对高层建筑的经济技术指标有较大影响。
分析地质资料选择合理基础形式本工程场地地基土主要由第四纪冲洪积物和基岩组成,由上而下分布为粉土,软塑可塑,承载力低粉质粘土,软塑可塑,含淤泥质土,承载力低细砂,饱和稍密,承载力较低④粉土,软塑可塑,含淤泥,承载力较低中粗砂,稍密中密,承载力较高粉土,可塑,承载力低碎石,中密密实,由粘性土填充,承载力很高强风化片麻岩,承载力很高中风化片麻岩,承载力很高。
场地地下水类型为潜水,水位在自然地面以下,无侵蚀性。
该场地第④层土在地震烈度为度时具有液化特性。
根据上述地质资料描述可知,该地基土在沉积过程中分布不均,每层土的物理力学性能指标有较大差异,容易产生不均匀沉降。
因此,需要在结构上采取必要的加强措施,以及在基础选型上选用比较合理的基础型式。
从地质剖面上来看,本工程场地上部土层较软,承载力较低,而且中部有软弱下卧层,故不宜作为天然地基,而下部有可作为持力层的坚实土层,故宜采用桩基础。
若采用筏型基础或交叉梁式基础,因本工程柱网尺寸较大,筏板及基础梁断面会很大,从经济角度考虑,不宜采用此种基础形式。
若采用箱型基础,虽然其整体性较好,能够减少差异沉降量,但本工程土层压缩性较高,其基础总沉降量不易满足。
采用桩基础就可以解决上述问题的困扰,而且,旦发生罕遇地震时,建筑物不至于因为地基土液化而倒塌或损坏,因为桩基础可以跨过软弱土层将上部荷载传给下部较好土层。
综上所述。
本工程基础形式最终定为桩基础。
二确定基础埋深基础的埋深必须满足地基承载力和稳定性的要求,防止倾覆和滑移。
高层建筑的基础埋深,对于桩基础不宜小于建筑物高度的,桩的长度不计在内。
本工程因为有地下室层高,故取基础承台顶面标高为。
三选择桩型根据本工程场地地基土层状况,查桩基规范成桩工艺选择参考表,本工程适合采用振动沉管灌注桩。
该桩型可以穿越地基上部软弱土层,使桩尖达到下部碎石层。
本工程拟采用直径为的振拔桩,桩长定为,持力层为碎石层,桩身砼强度等级为。
四单桩承载力的计算和桩数的确定计算单桩承载力根据地质资料给出的土的性质,查桩基规范可得桩的极限侧阻力标准值,和极限端阻力标准值。
如下,。
根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系,确定单桩竖向极限承载力标准值时,按下式计算因桩径为,故,。
单桩竖向极限承载力设计值为桩数的确定和布置按试算法,偏心受压时所需的桩数,可按中心受压计算并乘以个增大系数。
即中柱则取,设桩中心距为。
根据布桩原则,采用图的布桩形式。
边柱则取,设桩中心距为。
根据布桩原则,采用图的布桩形式。
五单桩承载力验算按下式计算。
中柱对于中柱,因为两柱距离较近,承台已连成个整体,而承台刚度又比较大,故柱根弯矩完全由承台来承担,对桩基础不会产生偏心荷载,可不验算,只需验算。
,满足要求。
边柱满足要求。
六基础结构设计桩身设计查桩基规范可知,当桩顶轴向压力满足下式要求时,桩身可按构造配筋。
,本工程,。
。
故本工程可以按构造配筋。
本工程建筑桩基安全等级为二级,根据规范要求,桩身需配置根的桩顶与承台连接钢筋,锚入承台至少倍主筋直径,且伸入桩身长度不小于,对于沉管灌注桩,配筋长度不应小于承台下软弱土层层底深度。
本工程桩身配根主筋,箍筋为。
主筋通长配置。
承台设计中柱下承台承台采用砼,设承台高为,则承台有效高度为。
冲切强度验算按下式验算满足要求。
抗剪强度验算按下式验算,对于截面满足要求。
