建筑結(jié)構(gòu)CAD課程設(shè)計

1、中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院 08房建二班 王宏陽 1110080230 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

2、5.5m（從基礎(chǔ)頂面算起，包括地下部分1m）、3.0m、3.0m、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)向為東南風(fēng)。地下靜止水位距室外地面8.0m，水質(zhì)對建

3、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。 門窗做法：門為木門，窗為鋁合金窗。1.2結(jié)

4、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1/12

5、1/8估算，寬度取截面高度的1/31/2，各層梁截面尺寸及混凝土強度等級見表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)計值，B為考慮地震作用時柱軸力增大系數(shù)，邊柱取1.3，不等跨柱取1.25，等跨柱取1.2，F(xiàn)

6、為按支剪狀態(tài)計算的柱子的負載面積。gE為折算在單位面積上的重力荷載代表值(1215kN/mm2)。n為驗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

7、.3×1/2×7.22.1×3900×15×5 14.3×0.9126818 mm² 圖4-1 框架計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)上述計算結(jié)果并綜合考慮其他因素，本設(shè)計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 第一標準層 第二標準層圖2-1 結(jié)構(gòu)平面布置圖注：邊跨梁（b

8、15;h）250×600 中跨梁（b×h）300×500 輸入樓面恒載和活荷載：樓層參數(shù)的確定： 樓層組裝：確認信息存盤退出第3章 重力荷載代表值的計算3.1 荷載計算 屋面及樓面恒荷載計算1.不上人屋面框架梁線荷載標準值保溫層：150厚水泥蛭石保護層：40厚配筋C25細石砼找平層：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： 中跨框架梁自重： 梁側(cè)粉刷：小計：因此，作用在梁上(頂層)線荷載為：2.樓面框架梁線荷載標準值大理石面層：

9、25厚水泥沙漿面層：100厚現(xiàn)澆混凝土板：10厚板底抹灰：樓面恒荷載：邊框架梁及梁粉刷：邊跨填充墻自重：墻面粉刷：小計：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)點集中荷載標準值邊柱連系梁自重：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：頂點邊節(jié)點集中荷載：中柱連系梁自重：粉刷：連系梁傳來屋面自重：頂點中節(jié)點集中荷載：4.樓面框架節(jié)點集中荷載標準值邊柱連系梁自重：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)點集中荷載：中柱連系梁自重：粉刷：

10、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： 中間層中節(jié)點集中荷載：3.1 活荷載計算1.屋面活荷載取活荷與雪荷中的較大值2.樓面活荷標準值取2.0kN/m，走道取2.5kN/m將上面計算的數(shù)據(jù)導(dǎo)入pkpm中，確定導(dǎo)荷方式:A第1荷載標準層：樓面恒載樓面活載：樓面導(dǎo)荷方式：第4章 用PK進行結(jié)構(gòu)分析與計算以及畫施工圖生成框架文件和連梁文件恒載：活載:配筋彎矩計算：配筋剪力計算：配筋計算書: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進行結(jié)構(gòu)分析與計算TAT

11、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：空間線條：文本文件幾何數(shù)據(jù)：結(jié)構(gòu)內(nèi)力與配筋計算：分析結(jié)果圖形和文本顯示：各層梁、柱、墻標準內(nèi)力圖：梁彈性撓度與墻邊緣構(gòu)件圖：第6章 用SAT-8進行結(jié)構(gòu)分析與計算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)力配筋計算：分析結(jié)果及內(nèi)力顯示：第7章 用TAT進行結(jié)構(gòu)分析與計算生成TAT數(shù)據(jù)：TAT數(shù)據(jù)檢查結(jié)構(gòu)內(nèi)力，配筋計算：第8章 用SATWE進行結(jié)構(gòu)分析與計算接PM生成SATWE數(shù)據(jù)：結(jié)構(gòu)內(nèi)力配筋計算：PMCAD截取計算榀并劃分單元：生成彈塑性靜力分析模型數(shù)據(jù)：彈塑性靜力分析：經(jīng)驗總結(jié)與體會經(jīng)過這次pkpm的計算機繪圖，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，對框架結(jié)構(gòu)設(shè)計知識有了更進一步的理解。本次設(shè)計對已有建筑施工圖基礎(chǔ)上完成結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過樓板次梁設(shè)計計算、框架的設(shè)計計算、樓梯等構(gòu)件的設(shè)計，對所學(xué)的專業(yè)知識進行了全面的再學(xué)習(xí)，并對其加以綜合運用，收獲實在很大。經(jīng)過這次設(shè)計熟悉了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計步驟和過程，基本掌握了結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范和常用pkpm操作。同時通過本次設(shè)計我認識到利用相關(guān)的計算機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