建筑結(jié)構(gòu)CAD課程設(shè)計(jì)

1、 中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院建筑結(jié)構(gòu)cad課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程名稱： 建筑結(jié)構(gòu)cad 任課教師： 丁紅星 專 業(yè)： 土木工程 姓 名： 王宏陽 學(xué) 號： 1110080230 地質(zhì)工程與科學(xué)學(xué)部第1章 設(shè)計(jì)基本資料1.1工程概況本建筑為5層框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度7度，二類場地，框架等級為3級，周期折減系數(shù)取0.7，按一組計(jì)算?；撅L(fēng)壓為0.4kn/m2,場地類別為c類，梁板柱混凝土均取c30，梁柱主筋選筋hrb400，板筋選hpb235?？蚣軓澗卣{(diào)幅系數(shù)為0.85，結(jié)構(gòu)重要性為1。各層建筑平面圖、門窗表如附錄2所示，一至五層結(jié)構(gòu)層高分別為5.5m（從基礎(chǔ)頂面算起，包括地下部分1m）、3.0m、3.0m

2、、3.0m、3.0m。各層梁柱布置及尺寸見結(jié)構(gòu)平面圖，各層采用現(xiàn)澆樓板，板厚取100mm。建筑圖及結(jié)構(gòu)平面布置圖見課本附錄2.本地區(qū)地區(qū)基本雪壓so=0.45kn/m2，基本風(fēng)壓0=0.40kn/m2，地面粗糙度為b類。地勢較平坦，地表下土層分布較不均勻，分為四層：第一層0.8m雜填土；第二層0.8-1.8m粉土層，地基承載力160kpa；第三層1.8-4.3m粘土層，地基承載力210kpa；第四層為淤泥質(zhì)黏土，地基承載力特征值為95 kpa。冬季室外平均最低氣溫-5，全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。地下靜止水位距室外地面8.0m，水質(zhì)對建筑物無腐蝕作用，冬季土壤冰凍深度為2m。墻采用普通空心磚砌筑，用

3、m5混合砂漿。±0.000以下地面墻體采用普通燒結(jié)煤矸石磚，m7.5水泥砂漿砌筑。內(nèi)粉刷為混合沙漿底，紙筋灰面，厚20mm。外粉刷為1：3水泥沙漿底，厚20mm， 涂刷白色丙烯酸涂料。樓面做法：樓板頂面為20mm厚水泥沙漿找平，5mm厚1：2水泥沙漿加罩面 ；樓板底面為15mm厚紙筋面石灰抹底，涂刷乳膠漆。屋面做法：采用屋面找坡法，在屋面采用膨脹珍珠巖粉與水泥砂漿以一定比例參合形成3%坡度，然后上鋪膨脹珍珠巖保溫板，最后1：2水泥砂漿找平20mm,三氈四油防水層，撒綠豆沙保護(hù)。 門窗做法：門為木門，窗為鋁合金窗。1.2結(jié)構(gòu)選型本工程采用框架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)采用橫向承重體系。樓面采用現(xiàn)澆混凝

4、土樓面,板厚度為100mm,按雙向板布置。第2章 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖2.1結(jié)構(gòu)布置及梁,柱截面尺寸的初選樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取100mm。梁截面高度按跨度的1/121/8估算,由此估算的梁截面尺寸分別為:框架梁尺寸為300mm×600mm。柱的截面尺寸按軸壓比限值公式進(jìn)行估算，確定矩形區(qū)柱截面尺寸為500mm×500mm，弧形區(qū)柱截面尺寸為450mm×450mm。一至五層的混凝土等級為c30。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取100mm。梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算，寬度取截面高度的1/31/2，各層梁截面尺寸及混凝土

5、強(qiáng)度等級見表3-1。c30混凝土(fc=14.3n/mm2，ft=1.43n/mm2)。 表2-1 各層梁截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級 單位：(mm×mm)層次混凝土等級邊跨梁（b×h）中跨梁（b×h）25c30250×600300×5001層c30250×600300×500柱截面尺寸的估算柱截面尺寸可根據(jù)柱子的軸壓比限值確定10。， (2-1) 式(2-1)中n為軸壓比設(shè)計(jì)值，b為考慮地震作用時(shí)柱軸力增大系數(shù)，邊柱取1.3，不等跨柱取1.25，等跨柱取1.2，f為按支剪狀態(tài)計(jì)算的柱子的負(fù)載面積。ge為折算在單位面積上的重力荷

6、載代表值(1215kn/mm2)。n為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)，ac為柱子的截面面積，fc為混凝土軸心抗壓設(shè)計(jì)值。因柱選用c30混凝土，故fc=14.3n/mm。柱子的軸壓比限值，一、二、三級分別為0.7、0.8、0.9。查得本建筑的抗震等級為四級，保守起見，取柱子的軸壓比限值為0.9，其中hc400mm，bc350mm。由公式(4-1)得第一層柱截面面積為：邊柱： ac(1.3×1/2×7.2×3900×15×514.3×0.9106364 mm²中柱： ac1.3×1/2×7.22.1×390

7、0×15×5 14.3×0.9126818 mm² 圖4-1 框架計(jì)算簡圖如取柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面326mm和356mm。據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其他因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值如下：矩形區(qū)： 500mm×500mm弧形層： 圓柱 r=500mm頂層柱的形心作為框架柱的軸線；梁軸線取至板底，25層柱高度為層高，即3.0m；底層柱高從基礎(chǔ)地面至一層板底，即5.1m。2.1 結(jié)構(gòu)布置 3 根據(jù)建筑圖布置結(jié)構(gòu)圖 第一標(biāo)準(zhǔn)層 第二標(biāo)準(zhǔn)層圖2-1 結(jié)構(gòu)平面布置圖注：邊跨梁（b×h）250×600 中跨梁（b×h）3

8、00×500 輸入樓面恒載和活荷載：樓層參數(shù)的確定： 樓層組裝：確認(rèn)信息存盤退出第3章 重力荷載代表值的計(jì)算3.1 荷載計(jì)算 屋面及樓面恒荷載計(jì)算1.不上人屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值保溫層：150厚水泥蛭石保護(hù)層：40厚配筋c25細(xì)石砼找平層：20厚1:3水泥沙漿防水層：sbs(3+3)改性瀝青卷材找坡層：100厚1:8水泥陶粒結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆混凝土板板底抹灰：10mm屋面恒荷載：邊跨框架梁自重： 梁側(cè)側(cè)粉：小計(jì)： 中跨框架梁自重： 梁側(cè)粉刷：小計(jì)：因此，作用在梁上(頂層)線荷載為：2.樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值大理石面層：25厚水泥沙漿面層：100厚現(xiàn)澆混凝土板：10厚板底抹灰：樓面恒

9、荷載：邊框架梁及梁粉刷：邊跨填充墻自重：墻面粉刷：小計(jì)：中跨框架梁及其粉刷：因此，作用在中間層框架梁上的線荷載為：3.屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊柱連系梁自重：內(nèi)側(cè)粉刷：外貼大理石：900高女兒墻自重：內(nèi)面粉刷水泥：外貼大理石面層：連系梁傳來屋面自重：頂點(diǎn)邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：中柱連系梁自重：粉刷：連系梁傳來屋面自重：頂點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)集中荷載：4.樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊柱連系梁自重：內(nèi)粉刷外大理石：鋼窗自重：窗下墻體自重：內(nèi)粉刷：外大理石：窗邊墻體自重：內(nèi)粉刷：外大理石： 連系梁傳來樓面自重：中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：中柱連系梁自重：粉刷：內(nèi)縱墻自重：粉刷：扣除門洞重加上門重：連系梁傳來樓面自重： 中間

10、層中節(jié)點(diǎn)集中荷載：3.1 活荷載計(jì)算1.屋面活荷載取活荷與雪荷中的較大值2.樓面活荷標(biāo)準(zhǔn)值取2.0kn/m，走道取2.5kn/m將上面計(jì)算的數(shù)據(jù)導(dǎo)入pkpm中，確定導(dǎo)荷方式:a第1荷載標(biāo)準(zhǔn)層：樓面恒載樓面活載：樓面導(dǎo)荷方式：第4章 用pk進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算以及畫施工圖生成框架文件和連梁文件恒載：活載:配筋彎矩計(jì)算：配筋剪力計(jì)算：配筋計(jì)算書:配筋圖：風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓0.4kn/左風(fēng)：右風(fēng)：恒載圖：彎矩包絡(luò)圖：恒載剪力圖：左風(fēng)彎矩圖：右風(fēng)彎矩圖：排架施工圖：連續(xù)梁繪圖：柱施工圖：柱表施工圖：第5章 用tat-8進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算tat數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)檢查：數(shù)據(jù)修正：檢查各層幾何平面：檢查各層荷載作用

11、：空間線條：文本文件幾何數(shù)據(jù)：結(jié)構(gòu)內(nèi)力與配筋計(jì)算：分析結(jié)果圖形和文本顯示：各層梁、柱、墻標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力圖：梁彈性撓度與墻邊緣構(gòu)件圖：第6章 用sat-8進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算satwe數(shù)據(jù)前處理：特殊構(gòu)件定義：數(shù)據(jù)檢查結(jié)果：結(jié)果內(nèi)力配筋計(jì)算：分析結(jié)果及內(nèi)力顯示：第7章 用tat進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算生成tat數(shù)據(jù)：tat數(shù)據(jù)檢查結(jié)構(gòu)內(nèi)力，配筋計(jì)算：第8章 用satwe進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算接pm生成satwe數(shù)據(jù)：結(jié)構(gòu)內(nèi)力配筋計(jì)算：pmcad截取計(jì)算榀并劃分單元：生成彈塑性靜力分析模型數(shù)據(jù)：彈塑性靜力分析：經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與體會(huì)經(jīng)過這次pkpm的計(jì)算機(jī)繪圖，通過老師和同學(xué)對我的幫助，我學(xué)到了很多東西。首先，通過這次設(shè)計(jì)，對框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識有了更進(jìn)一步的理解。本次設(shè)計(jì)對已有建筑施工圖基礎(chǔ)上完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過樓板次梁設(shè)計(jì)計(jì)算、框架的設(shè)計(jì)計(jì)算、樓梯等構(gòu)件的設(shè)計(jì)，對所學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行了全面的再學(xué)習(xí)，并對其加以綜合運(yùn)用，收獲實(shí)在很大。經(jīng)過這次設(shè)計(jì)熟悉了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟和過程，基本掌握了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和常用pkpm操作。同時(shí)通過本次設(shè)計(jì)我認(rèn)識到利用相關(guān)的計(jì)算機(jī)工程軟件帶來的極大方便，大大提高了我對工程軟件的學(xué)習(xí)興趣。最后，在這