六层框架宾馆含计算书建筑结构设计图设计论文.docx

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六层框架宾馆含计算书建筑结构设计图设计论文

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第一章建筑设计

1.1初步设计资料

二.工程概况：

建筑面积3091.2㎡，建筑总高为23.4㎡，主体大楼为六层，室内外高差为0.30m。

三.温度：

最热月平均28℃，最冷月平均-5℃；

极端最高温度38℃，极端最低温度为－11.5℃。

四.相对湿度：

年平均34％。

五.相对风向：

北风，基本风压0.35kN㎡。

七.年降雨量：

870mm。

八.水文资料：

经勘探未发现地下水。

地震烈度：

本工程地震设防烈度为7度，

场地类型：

Ⅱ类。

十.材料使用：

1.混凝土：

梁板柱均使用C30混凝土。

2.钢筋：

纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335,其余采用热轧钢筋HPB235。

3.墙体：

a.外纵墙采用180厚加气混凝土砌块（5.5kNm3）,外侧墙体贴瓷砖（0.55kNm2）,内侧为10厚水泥砂浆抹灰（17kNm2）。

b.内隔墙采用120厚加气混凝土砌块（5.5kNm3）,两侧均为10厚水泥砂浆抹灰。

c.女儿墙采用180厚加气混凝土砌块（5.5kNm3），外侧墙体贴瓷砖，水泥粉刷内侧（0.36kNm2）。

4.窗：

均为塑钢玻璃窗（0.35kNm2）。

5.门：

除大门为玻璃门，房间均为木门。

1.2工程做法

1.2.1房间使用面积确定

本设计根据建筑使用性质、建设规模与标准的不同，确定各类用房。

根据使用要求，结合基地面积、结构选型等情况按建筑模数确定开间和进深。

1.2.2交通联系部分的平面设计

一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外，还需要有把各个使用房间及内外有机联系起来的交通联系部分，以保证使用便利和安全疏散。

在多层建筑中，楼梯是必不可少的一部分，是楼层人流疏散的必经之路，楼梯的数量、位置及形式应满足使用方便和安全疏散的要求，注重建筑环境空间的艺术效果。

设计楼梯时，还应使其符合《建筑设计防火规范》、《民用建筑设计通则》和其他有关单项建筑设计规范的规定。

本设计主入口选取现浇板板式双跑楼梯，作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度0.55m+0～0.15m计算，并不应少于两股人流楼梯坡度的选择要从攀登效率，、节省空间、便于人流疏散等方面考虑。

因而本建筑楼梯踏步高度选用150mm,踏面选用270mm。

1.3.3建筑立面剖面设计

立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面

构图的一些规律，结合平面的内部空间组合进行的。

进行立面设计设计时要考虑房屋的内部空间关系，相邻立面的协调，各立面墙面的处理和门窗安排，满足立面形式美观要求，同时还应考虑细部构件的处理。

建筑剖面考虑的是建筑物各部分高度，建筑层数和空间结构体系。

确定房间净高时，主要考虑房间的使用性质，室内采光通风及设备设置和结构类型。

综合考虑这些因素，取房间层高为首层3.6m，标准层3.3m。

1.2.4抗震设计

《建筑抗震设计规范》规定，抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。

建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁四个抗震设防类别。

甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑；乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需要尽快恢复的建筑；丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑应属于抗震次要建筑。

本工程的抗震设防类别为丙类。

丙类建筑，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。

丙类建筑的抗震等级应按规范确定，本设计属于框架结构，7度设防，高度小于30m，所以为三级框架。

1.3细部构造总说明

1.3.1勒脚

勒脚是墙身接近室外地面的部分，一般情况下，其高度为室内地坪与室外地面的高差部分。

它起着保护墙身和增加建筑物立面美观的作用。

由于它容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蚀，遭到破坏，同时地表水和地下水的毛细作用所形成的地潮也会造成对勒脚部位的侵蚀。

所以，在构造上必须采取相应的防护措施。

勒脚防潮层：

分为水平防潮层和垂直防潮层。

当室内地坪出现高差或室内地坪低于室外地面时，要同时设置水平防潮层和垂直防潮层。

本工程只设水平防潮层。

水平防潮层根据材料的不同，一般有油毡防潮层、防水砂浆防潮层、配筋细石混凝土防潮层。

油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性。

由于油毡层降低了上下砌体之间的粘结力，且降低了砌体的整体性，对抗震不利，目前已少用。

砂浆防潮层是在需要设置防潮层的位置铺设防水砂浆。

防水砂浆能克服油毡防潮层的缺点，但由于砂浆系脆性材料，易开裂。

故不适于地基会产生微小变形的建筑中。

为了提高防潮层的抗裂性能，常采用60mm厚的配筋细石混凝土防潮层。

工程中常在标高-0.06m处设防潮层。

1.3.2散水

为保护墙基不受雨水的侵蚀，常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面，以使将屋面水排至远处，这一坡面称散水。

散水坡度约3%-5%，宽一般为600mm-1000mm，纵向每隔10米做一道伸缩缝，散水与外墙设20宽缝，其缝内均填沥青砂浆。

当屋面排水方式为自由落水时，要求其宽度较出檐多200mm，一般雨水较多地区多做成明沟,干燥地区多做成散水。

1.3.3门窗工程

（1）在生产加工门、窗之前，应对门窗洞口进行实测。

（2）门窗安装前预埋在墙或柱内的木、铁构件应做防腐、防锈处理。

1.3.4油漆构件防腐、防锈工程

（1）所有埋入混凝土及砌块中的木质构件均须做好防腐处理，满涂焦油一道。

屋面架空硬木版须经防虫、防腐处理后方可使用，面刷酚酞清漆。

（2）所有埋入混凝土中的金属构件须先除锈，刷防锈漆饿二道；所有露明金属构件（不锈钢构件除外），均须先除锈刷防锈漆一道，再刷油漆二道。

（3）所有室内木质门窗均需打腻子，磨退后刷底漆一道，再刷调和漆二道。

1.3.5基础工程

根据现行《建筑地基基础设计规范》和地基损坏造成建筑物破坏后果（危及人的生命、造成经济损失和社会影响及修复的可能性）的严重性，将基础分为三个安全等级：

一级、二级、三级。

本设计基础的安全等级为二级，对应于破坏后产生严重的后果，建筑类型为一般工业与民用建筑。

基础按刚度分可分为：

刚性基础和柔性基础；按构造分类可分为：

独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础和壳体基础。

其中，独立基础是柱基础中最常用和最经济的型式。

本工程采用独立基础。

本设计初选基础顶面到室外地面的距离为1000mm，室内外高差为300mm,则底层柱高=3600+900+300=4800mm

1.4建筑细部具体构造做法

1.4.1屋面做法

选用刚性防水屋面

（1）保护层40厚的细石混凝土保护层

（2）防水层三毡四油防水层

（3）找平层20mm水泥砂浆找平层

（4）保温层100mm厚水泥蛭石保温层

（5）结构层100mm厚钢筋混凝土板

（6）板底抹灰10mm混合砂浆抹灰

1.4.2楼面做法

（1）瓷砖地面（包括水泥粗沙打底）

（2）100mm厚钢筋混凝土板

（3）10mm厚混合砂浆抹灰

1.4.3内墙做法

（1）白涂料饰面

（2）10mm厚水泥砂浆抹灰

1.4.4外墙做法

（1）面砖饰面

（2）10mm厚水泥砂浆抹灰

1.5结构选型

（1）.结构体系选型：

采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。

（2）.屋面结构：

采用现浇混凝土屋盖，刚柔性结合的屋面，屋面板厚100mm。

（3）.楼面结构：

采用现浇混凝土楼盖，板厚100mm。

（4）.楼梯结构：

采用钢筋混凝土梁式楼梯。

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第2章结构布置及计算简图

2.1结构布置

从结构角度出发，受力明确，传力路径短，刚度大而均匀，整体性和延性好，轻质高强的结构设计方案比较理想。

根据房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面，立面及剖面设计，其标准建筑平面结构见图2－1。

图2-1梁柱结构平面布置图mm

2.2梁柱尺寸估算及选取

主体结构共六层，首层层高为3.6m，其余层层高为3.3m，内外墙均为180厚加气混凝土砌块，楼层屋盖均为现浇钢筋混凝土结构，板厚取100mm。

2.2.1梁截面尺寸的估算：

框架结构的主梁截面高度及宽度可由下式确定：

：

为验算截面以上楼层层数；

框架柱验算

柱的轴压比应小于轴压比限值的要求：

C30混凝土：

fc=14.3Nmm2ft=1.43Nmm2

基础选用柱下独立基础，柱在室内地坪以下为1.2m，柱高即h＝3.6+1.2＝4.8m，应满足

N（bchcfc）=N（Acfc）≤0.8

求得中柱

Ac＝1..556（0.814.3）=137455mm2

截面取正方形，则柱的估算长边为371mm，各层中柱尺寸均取为600mm600mm。

边柱受荷小于中柱，故也可取尺寸为600mm600mm。

横向框架的计算简图如下所示

图2-2框架计算简图mm

第三章重力荷载计算

3.1不变荷载（恒载）标准值

3.1.1荷载标准值

（1）屋面不变荷载（恒载）标准值

保护层：

40mm厚细石混凝土保护层22kNm30.04m=0.88kNm2

防水层：

三毡四油防水层0.4kNm2

找平层：

20mm水泥砂浆找平层20kNm30.02m=0.4kNm2

保温层：

100mm厚水泥蛭石保温层5kNm30.10m=0.50kNm2

10厚板底混合砂浆抹灰0.0117kNm3=0.17kNm2

结构层：

100mm厚钢筋混凝土板25kNm30.10m＝2.5kNm2

合计：

4.85kNm2

（2）1～6层餐厅及房间楼面不变荷载（恒载）标准值

瓷砖地面（包括水泥粗沙打底）0.55kNm2

100mm厚现浇混凝土板2.5kNm2

10mm厚混合砂浆抹灰17kNm30.10m=0.17kNm2

合计：

3.22kNm2

（3）走廊楼面不变荷载（恒载）标准值

水磨石地面（10mm面层、20mm水泥砂浆打底0.65kNm2、素水泥结合层一道）

100mm厚现浇混凝土板25kNm30.10m=2.5kNm2

10mm厚混合砂浆抹灰17kNm30.10m=0.17kNm2

合计：

3.82kNm2

3.1.2梁，柱，墙重力荷载计算

（1）梁自重

主梁自重：

25kNm30.30m（0.6-0.1）m=3.75kNm

梁侧粉刷：

0.01（0.6-0.1）217=0.17kNm

合计：

3.92kNm

（2）柱自重

柱自重25m30.60m0.60m=9kNm

抹灰层（10mm厚混合砂浆）17kNm30.01m0.60m4=0.408kNm

合计：

9.408kNm

（3）墙自重（加气混凝土小砌块）

a.首层外墙自重

墙自重5.5kNm30.9m0.18m=0.891kNm

外墙面砖饰面0.5kNm2（3.6-1.8）m=0.900kNm

钢塑门窗0.35kNm31.8m=0.63kNm

内墙面10mm厚抹灰层17kNm30.01m（3.6-1.8）m=0.306kNm

合计：

2.727kNm

b.标准层外墙自重

墙自重5.5kNm30.9m0.18m=0.891kNm

钢塑门窗0.35kNm31.8m=0.63kNm

外墙面砖饰面0.5kNm2（3.3-1.8）m=0.75kNm

内墙面10mm厚抹灰层17kNm30.01m（3.3-1.8）=0.255kNm

合计：

2.526kNm

c.首层内墙自重

墙自重5.5kNm33.6m0.12m=2.376kNm

内墙面10mm厚抹灰层（两侧）17kNm30.01m3.3m2=1.224kNm

合计：

3.6kNm

d.标准层内墙自重

墙自重5.5kNm33.3m0.12m=2.178kNm

内墙面10mm厚抹灰层（两侧）17kNm30.01m3.32=0.833kNm

合计：

3.3kNm

e.女儿墙自重

墙自重及压顶重5.5kNm31.0m0.18m+25kNm30.18m0.1m=1.44kNm

外墙面砖饰面0.5kNm21.1m=0.55kNm

水泥粉刷内面墙面0.36kNm21.1m=0.396kNm

合计：

2.39kNm

3.2可变荷载（活载）标准值

楼面及屋面可变荷载（活载）标准值

上人屋面2.0kNm2

走廊2.5kNm2

楼面2.0kNm2

屋面雪荷载为

Sk=μrSo=10.40=0.40kNm2

因为《荷载规范》要求屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合，所以按照最不利情况进行荷载组合，屋面活荷载按照屋面均布活荷载取值计算。

3.3重力标准值计算

3.3.1梁、柱、板自重标准值

各层梁、柱、板、墙自重标准值见表3-1、表3-2、表3-3。

表3-1柱重力荷载标准值

层数

柱编号

截面宽mm

截面高mm

净高

（kNm）

数量

ΣGk

KZ1

600

3500

9.408

1152.48

2-6

KZ1

600

3200

9.408

1053.70

机房

KZ1

600

3200

9.408

180.63

表3-2板重力荷载标准值

层数

板面积m2

gk（kNm2）

GikN

ΣGkkN

屋面

459.2

4.85

2227.12

电梯机房

4.85

271.6

1-5层房间

391.2

3.22

1259.66

1699.204

楼梯

56.8

3.22

182.90

走廊

67.2

3.82

256.70

表3-2梁重力荷载标准值

层数

梁编号

截面宽mm

截面高mm

净跨长mm

（kNm）

数量

ΣGk

1层

KL1

300

600

3400

3.92

319.87

974.77

KL2

300

600

6400

3.92

401.41

KL3

300

600

1500

3.92

47.04

KL4

300

600

7400

3.92

116.03

KL5

300

600

2700

3.92

10.58

250

500

7400

2.67

19.76

250

500

4000

2.67

53.4

250

500

2500

2.67

6.68

2~5层

KL1

300

600

3400

3.92

319.87

921.37

KL2

300

600

6400

3.92

401.41

KL3

300

600

1500

3.92

47.04

KL4

300

600

7400

3.92

116.03

KL5

300

600

2700

3.92

10.58

250

500

7400

2.67

19.76

250

500

2500

2.67

6.68

屋面梁

KL1

300

600

3400

3.92

319.87

921.37

KL2

300

600

6400

3.92

401.41

KL3

300

600

1500

3.92

47.04

KL4

300

600

7400

3.92

116.03

KL5

300

600

2700

3.92

10.58

250

500

7400

2.67

19.76

250

500

2500

2.67

6.68

电梯

机房

KL2

300

600

6400

3.92

50.18

134.64

KL4

300

600

6400

3.92

58.02

250

500

7400

2.67

19.76

250

500

2500

2.67

6.68

3.3.2各层墙（外墙）自重标准值

（1）女儿墙重

总长L=（16.1m+32m）2=196.2m

总重=2.39kNm96.2m=229.92kN

（2）标准层墙重

总长L=158m-0.65m24=142.4m

总重=7.840kNm142.4m=1116.416kN

（3）首层墙重

总长=96.2m-0.60m20=84.2m

总重=2.53kNm84.2m=213.03kN

3.3.3各层（质点）自重标准值计算

（1）首层（墙+梁+板+柱）

Gk=（229.87+213.03）kN2+974.77kN+1699.2kN+（1152.48+1053.7）kN2

=3998.51kN

（2）标准层（墙+梁+板+柱）

Gk=213.03kN+921.37kN+1699.204kN+1053.7kN

=3887.30kN

（3）顶层（墙+梁+板+柱）

Gk=213.03kN2+229.92kN+921.37kN+2227.12kN+1053.7kN

=4538.63Kn

（4）顶层（墙+梁+板+柱）

电梯设备自重：

200kN

水箱及设备自重：

400kN

Gk=200kN+400kN+134.64kN+180.63kN+271.6kN

=1186.87kN

3.3.4重力荷载代表值

重力荷载代表值是结构和构件恒载标准值和各种活荷载组合值之和，楼面均布活载的组合系数为0.5；屋面均布荷载的组合系数0.5。

（1）首层

G1=3998.51kN+0.5[（391.2m2+56.8m2）2.0kNm2+67.2m22.5kNm2]=4530.51kN

（2）标准层G1=3887.30kN+0.5[（391.2m2+56.8m2）2.0kNm2+67.2m22.5kNm2]=4419.3kN

（3）顶层

G7=4538.63kN+0.5（391.2m2+56.8m2）2.0kNm2=4641.67kN

（4）电梯机房

G7=1186.87kN+0.556m22.0kNm2=1198.07kN

计算结果如下图：

图3-1重力荷载代表值

3.3.5等效重力重力荷载代表值计算

本设计抗震烈度为7度，设计地震分组为第一组，场地类别为II类场地，依此查得：

特征周期Tg＝0.35s，水平地震影响系数最大值=0.08,阻尼比ζ=0.05

第四章横向框架侧移刚度的计算

4.1梁柱侧移刚度

4.1.1梁线刚度ib的计算

④轴梁为中框架，I=2Ib,各层梁截面均相同。

AB、CD跨梁

ib=2EIL=23.00107kNm2（112）0.30m（0.60m）37.0m=0.46105kNm

BC跨梁

ib=2EIL=23.00107kNm2（112）0.30m（0.60m）32.1m=1.54105kNm

4.1.2柱线刚度ic的计算

首层柱

Ic=EIL=3.00107kNm2（112）（0.60m）43.6m=0.90105kNm

二至六层柱

Ic=EIL=3.00107kNm2（112）（0.60m）43.3m=0.98105kNm

4.1.3相对线刚度i’的计算

令二至六层柱线刚度i=1.0，则

首层柱

I′=0.90105kNm0.98105kNm=0.92

AB、CD跨梁

I′=0.46105kNm0.98105kNm=0.47

BC跨梁

I′=1.54105kNm0.98105kNm=1.57

同理可得边框架梁的相对线刚度为

I″=0.47（1.52.0）=0.37

I″=1.57（1.52.0）=1.18

考虑到整体现浇梁板结构中，板对梁的有利作用，对中框架取I=2I0，对边框架取I=1.5I0。

I0为矩形截面框架梁惯性矩。

根据以上结果，可得图4-1

可以得出横梁、柱的线刚度如表4-1、表4-2、表4-3

表4-1梁截面特征计算表（中框架梁）

层数

混凝土

强度

梁

编

号

截面宽

截面高hmm

梁跨

Lmm

混凝土弹性模量EPa

截面

惯性矩I

mm4

线刚度

IN·mm

相对线刚度i’

1-6

C30

300

600

7000

30000

5.4109

4.621010

0.47

C30

300

600

2100

30000

5.4109

15.41010

1.57

C30

300

600

7000

30000

5.4109

4.621010

0.47

表4-2梁截面特征计算表（边框架梁）

层数

混凝土强度

梁编号

截面宽

截面高hmm

梁跨

Lmm

混凝土弹性模量EPa

截面惯性矩I

mm4

线刚度

N·mm

相对线刚度i’

1-6

C30

300

600

7000

30000

5.4109

0.37

C30

300

600

2100

30000

5.4109

11.571010

1.18

C30

300

600

7000

30000

5.4109

0.37

表4-3柱截面特征计算表

层数

混凝土强度

柱编号

截面宽

截面高hmm

梁跨

混凝土弹性模EPa

截面惯性矩Imm4

线刚度

N·mm

相对线刚度i’

C30

ABCD

600

3600

30000

1.081010

0.901011

0.92

2-6

C30

ABCD

600

3300

30000

1.081010

0.981011

1.00

图4-1框架梁柱相对线刚度

4.2D值计算

4.2.1中框架柱侧移刚度计算

Di=аc（12ic

在弯矩中由水平地震作用产生的弯矩

>0.75，柱的计算长度l0取下列二式中的较小值：

故

>1（取1.0）

<15（取1.0）

=1.26

1.26×91=114.66mm＜0.3h0=0.3×565=169.5mm

=114.66+300-35=379.66mm

故按构造配筋

每侧实配钢筋420,另两侧配构造筋416

（4）斜截面受剪承载力计算

一层框架柱最不利内力组合

Mmax=1134.46kN.mN=498.39kNVmax=-68.09kN

剪跨比＞3取

＞N

取N=1544.4kN

故该层柱按构造配置箍筋。

柱端加密区的箍筋选用双

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