高层建筑结构设计课程（本科）毕业论文设计.doc

土木工程专业 高层建筑结构设计课程设计 目 录 一、课程设计性质及目的 多层框架结构课程设计是土木工程专业重要的实践性教学环节，学生运用所学的框架结构设计的专业知识进行课程设计实践，巩固和进一步掌握多层框架结构设计的知识，并为今后毕业设计做必要准备。通过课程设计使学生掌握结构设计从收集资料、方案比较、设计理论、设计计算、绘图的全过程，培养学生的工程结构设计能力。 2.建筑设计说明 2.1设计简介 建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑基地环境，使用功能，结构施工，材料设备，建筑经济及建筑艺术等问题。着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果。各个细部的构造方式等。创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生活环境。 建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，除考虑上述各种要求以外，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料，劳动力，投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用，经济，坚固，美观，这要求建筑师认真学习和贯彻建筑方针政策，正确学习掌握建筑标准，同时要具有广泛的科学技术知识。 2.2建筑设计方案 2.2.1建筑平面设计图 2.2.2建筑设计做法 上人屋面做法：考虑屋顶上人的需要，采用女儿墙边天沟内排水沟，双坡排水；屋面做法由下至上依次为钢筋混凝土屋面板（100mm），聚苯乙烯泡沫塑料保温板（50mm），1:8水泥陶粒找坡层（平均厚80mm），1:3水泥砂浆找平层（20mm），SBS改性沥青防水卷材，细石混凝土（30mm）。 女儿墙构造柱：女儿墙应设置构造柱，构造柱间距不宜大于4m，构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起。 墙体做法：墙体均采用，外墙厚240mm，外墙面，水泥粉刷内墙面；内墙厚240mm，双面水泥粉刷。 楼面做法：25mm20mm厚水泥砂浆层100mm厚现浇钢筋混凝土板楼梯做法：楼梯采用混凝土板式楼梯。 散水的坡度为C20细石混凝土，撒1：2水泥黄砂压实抹光，120厚碎石或碎砖灌 M2.5混合砂浆，m设伸缩缝一道，墙身与散水设10宽，沥青砂浆嵌缝，散水面宽600。 2.2.3材料选用 混凝土：采用钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB，其余采用热轧钢筋HPB； 墙体：外墙采用普通砖，其尺寸240mm×115mm×53mm，查《荷载规范》得γ=18 kN/m3；窗：钢塑门窗，γ=0.5 kN/m；门：木门，γ=0.kN/m； 活荷载上人屋面均布活荷载标准值kN/，楼面活荷载标准值2kN/ 图3.1结构布置图 3.2构件拟定尺寸 3.2.1板截面尺寸拟定 根据《钢筋混凝土结构，板按性理论计算，h=100mm。 3.2.2梁截面尺寸拟定 梁截面高度按跨度的1/8~1/1进行估算，梁截面宽度取梁高的1/~1/4。本方案中=（1/8~1/12）×7200=900~600mm =（1/8~1/12）×8100=675~1012mm 取=800mm，=250mm； 次梁截面均取250mm×400mm。 3.2.3柱截面尺寸拟定 柱截面尺寸可根据式估算。该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值；各层的重力荷载代表值近似取14，由图可知边柱及中柱的负载面积分别为8.1x7.2/2=28和(8.1x7.2+3x8.1)/2=41.31，取，n=3，由公式可得第一层柱截面面积为 中柱 边柱 根据上述计算结果并综合考虑其它因素，架柱截面尺寸取值均为。 4.框架计算简图及线刚度计算 4.1确定框架计算简图（图4.1） 框架计算单元如图4.1所示，取一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离，底层柱高为4.20m，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面(即层高)，故均为3.30m。 图4.1 计算简图及梁柱线刚度 4.2框架梁柱线刚度计算 对于中框架梁取I=2，而且两边对称！计算取一半计算，所以 AB跨梁： BC跨梁： 底层柱： 取，则其余各杆的相对线刚度分别为： 5.竖向荷载荷载计算 5.1计算单元 计算单元及板上的竖向荷载传递示意图如下所示： 图5.1 板荷载示意图 5.2恒荷载计算 5.2.1屋面框架梁线荷载标准值： 屋面恒荷载（上人） 保护层： 220.03＝0. 防水层： 0.4 找平：20mm厚