順德均安富華酒店增層改造設(shè)計土木工程設(shè)計說明

1、1 / 83 學(xué)號_2 密級_大學(xué)本科畢業(yè)論文大學(xué)本科畢業(yè)論文均安富華酒店增層改造設(shè)計 院（系）名 稱：土木建筑工程學(xué)院專 業(yè) 名 稱 ：土木工程學(xué) 生 姓 名 ：周俊 指 導(dǎo) 教 師 ：尚建 副教授二一一年六月1 / 83BACHELORSBACHELORS DEGREEDEGREE THESISTHESIS OFOF WUHANUNIVERSITYWUHANUNIVERSITYTheThe DesignDesign ofof TransformationTransformation andand AddingAdding NewNew layerslayers toto thethe Fu

2、HuaJunAnFuHuaJunAn HotelHotel inin thethe citycity ofof ShundeShunde inin GuangdongGuangdong ProvinceProvinceCollege ：WuHan UnivercitySubject ：Civil EngineeringName ： Zhou JunDirector ： Chen Shangjian Associate Professor June 2011I / 83 重重 申申 明明本人呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。盡我所知，除文

3、中已經(jīng)注明引用的容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的容。對本論文所涉與的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。本學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。本人簽名： 日期：II / 83摘 要本畢業(yè)設(shè)計容主要有三部分組成。第一部分，為建筑設(shè)計階段，包括設(shè)計之前的準(zhǔn)備工作和建筑方案設(shè)計階段；第二部分，為結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，這個階段是最主要的階段，包括荷載計算，新建部分梁柱的選擇，已建部分梁柱的加固方案的選取，以與計算機(jī)驗(yàn)算；第三部分，是施工圖設(shè)計階段，主要包括建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖的繪制。本設(shè)計建筑位于省市，場地平整，地段交通方便，地勢平坦。本項(xiàng)目原設(shè)計為四層鋼筋混凝土框架

4、結(jié)構(gòu)綜合樓，使用性質(zhì)為市君安富華酒店，現(xiàn)業(yè)主根據(jù)自身發(fā)展需要，要求在現(xiàn)有的四層結(jié)構(gòu)上加建一層鋼結(jié)構(gòu)。加層建筑面積為607.53m2，加建后總建筑面積 3037.65 m2，占地面積為 607.53 m2，總用地面積為 2000 m2，容積率為 1.52。本設(shè)計加層部分屬于鋼結(jié)構(gòu)框架，鋼結(jié)構(gòu)屋面采用聚苯乙烯夾芯復(fù)合彩鋼板的組合屋面。結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件，采用柔性防水，按七度設(shè)防。原有部分屬于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，加固采用外包鋼筋增大截面的方法。原有部分與加建部分采用外包柱腳的形式進(jìn)行連接。主體建筑外墻采用玻璃棉夾芯復(fù)合彩鋼板，并設(shè)置墻梁進(jìn)行固定。樓梯間、空調(diào)機(jī)房、機(jī)房、衛(wèi)生間外墻均采用加氣混凝土砌塊

5、。整個建筑樓板均采用壓型鋼板組合樓板，澆筑時設(shè)置臨時支撐，新建部分考慮地震作用，忽略底層的地震作用，但機(jī)算時應(yīng)予以考慮。本設(shè)計的原基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)加固主要有兩個方面：1，梁柱托換，即原入口處四根柱子拆除，通過加強(qiáng)基礎(chǔ)梁托起新柱。2，新增樁基礎(chǔ)，原中庭部位新增柱，其基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計采用了手算和電算相結(jié)合的方式，結(jié)構(gòu)荷載的計算，組合梁、組合板和基礎(chǔ)的驗(yàn)算以與典型節(jié)點(diǎn)連接計算（包括梁柱、梁梁和柱腳）采用手算。電算主要采用求解器進(jìn)行結(jié)構(gòu)力的計算，以與采用 PKPM 軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體的驗(yàn)算。施工圖的繪制分為建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖。圖紙總數(shù)以實(shí)際出圖量為主。關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；混凝土結(jié)構(gòu)；框架結(jié)構(gòu)

6、；加層；加固III / 83ABSTRACTABSTRACTThis graduation design mainly has three parts constitute to the contents. The first part is the building design stage, including the preparatory work before the design and the design phase of the architecture scheme. The second part, which is the most important part, is

7、 the structure of the design phase. Including, load calculation, the choice of the beam and the column of the new section, the choice of strengthening scheme of existing structures, and checking the design by computer. The last part is construction plans design phase, including the drawings of const

8、ruction plans and structure construction plans.This building is located in the city of Shunde, Guangdong province, where the floor is flat. In that point, the circumstance leads to lots of traffic convenience. Now, the owners want to add one more layer, as office space on the existing building for t

9、heir own development needs.The construction area of the adding part is 607.53 square meters, and a total construction area of 3037.65 square meters including exciting part and adding part. This building covers an area of 607.53 square meters, and the gross building area of the whole construction is

10、2000 square meters. The volume of the whole building is 1.52. The design of the adding part is a steel frame structure with the combinatorial roofing, using the color steel polystyrene sandwich composite. According to the local environmental conditions, this building adopt flexible waterproof establ

11、ishment, and the construction is fortified in the light of six-time standard. The exciting part is belongs to reinforced concert frame structure, so the structure member strengthening with R.C. The exciting part is connected with the adding part by encased steel column bases. The wall of the main bu

12、ilding is glass wool color steel sandwich composite and fixed by wall -beam. The wall of staircases, air-conditioned room, engine room, and bathroom is IV / 83adopting aerated concrete block. The whole building is using combination of pressure plate floor, installing underpinnings when pouring of co

13、ncrete. The seismic loading effect of the adding part has been regarded, however neglect the effect of the bottom layer when the frame is calculated by hands. On the contrary, when by the computer, it should be considered. The exciting building is using spread foundation, after strengthening the sup

14、erstructure it has to check the foundation, to make sure weather it is safe.Structural designs use a combination of the hand counting and operator. The structure load, composite beam and board, basis, and the connecting of typical nodes are calculated by hands. Computer is mainly used for internal f

15、orces settlement and determines the combination of structural internal forces with software. Construction of the plan is drawn into construction plans and structural construction plans. The total number of drawings will be figured out according to the actual amount .V / 83KeywordKeyword: steel struc

16、ture； reinforced concrete structure；frame structure；addition；reinforcement1 / 83目目 錄錄第第 1 1 章畢業(yè)設(shè)計章畢業(yè)設(shè)計說說明明11.1 畢業(yè)設(shè)計的目的和要求11.2 畢業(yè)設(shè)計的容1第第 2 2 章項(xiàng)目概況章項(xiàng)目概況3 32.1 工程概況 32.2 主要設(shè)計規(guī) 3第第 3 3 章建筑設(shè)計方案章建筑設(shè)計方案4 43.1 平面設(shè)計 43.2 立面設(shè)計 73.3 剖面設(shè)計 93.4 單間布置詳圖 103.5 樓梯詳圖 10第第 4 4 章結(jié)構(gòu)設(shè)計章結(jié)構(gòu)設(shè)計12124.1 主要材料指標(biāo)與設(shè)計指標(biāo) 124.2 結(jié)構(gòu)計算書

17、 13第第 5 5 章第五層鋼結(jié)構(gòu)加層設(shè)計章第五層鋼結(jié)構(gòu)加層設(shè)計24245.1 鋼結(jié)構(gòu)夾層 PKPM 軟件設(shè)計 275.2 鋼結(jié)構(gòu)夾層手算框架校核：335.3 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計 53第第 6 6 章原結(jié)構(gòu)加固部位與方法章原結(jié)構(gòu)加固部位與方法58586.1 梁加固 586.2 柱加固 636.3 基礎(chǔ)梁加固 642 / 83第第 7 7 章施工和加固細(xì)則章施工和加固細(xì)則68687.1 土建施工要求 687.2 主要施工方法 68總結(jié)總結(jié)7070參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)72致致71711 / 83第第 1 1 章章 畢業(yè)設(shè)計說明畢業(yè)設(shè)計說明1.11.1 畢業(yè)設(shè)計的目的和要求畢業(yè)設(shè)計的目的和要求1.1.11.1.

18、1 目的目的畢業(yè)設(shè)計的目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論，專業(yè)知識和基本技能分析以與解決工程實(shí)際問題的能力，讓學(xué)生得到全面的工程師基本訓(xùn)練，使學(xué)生初步具有從事一般工業(yè)與民用建筑的能力，并開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。1.1.21.1.2 要求要求1. 能綜合運(yùn)用學(xué)到的理論，知識和技能，分析和解決工程實(shí)際問題。2. 熟悉使用土木工程設(shè)計的程序、方法和常用的技術(shù)規(guī)，提高工程設(shè)計等各方面的能力。3. 掌握繪制施工圖的技能和計算機(jī)繪圖的方法。4. 樹立正確的設(shè)計概念，陪養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，遵守紀(jì)律，善于與他人合作，具有敬業(yè)精神和團(tuán)隊(duì)精神。1.21.2 畢業(yè)設(shè)計的容畢業(yè)設(shè)計的容1.2.11.2.1 建筑設(shè)計任務(wù)與要

19、求建筑設(shè)計任務(wù)與要求1、設(shè)計前的準(zhǔn)備工作(1) 熟悉設(shè)計任務(wù)書(2) 收集必要的設(shè)計原始數(shù)據(jù)(3) 設(shè)計前的調(diào)查研究2、初步設(shè)計階段(1) 任務(wù)：提出設(shè)計方案(2) 容：根據(jù)舊建筑改造后結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行建筑設(shè)計，達(dá)到美觀實(shí)用的目的。(3) 圖紙與設(shè)計文件：各層平面圖與主要剖面圖、立面圖，A1 圖紙 1:100。2 / 83說明書（設(shè)計方案的主要意圖，主要結(jié)構(gòu)方案與構(gòu)造特點(diǎn)等）3、施工圖設(shè)計階段(1) 任務(wù)：滿足施工要求(2) 容：原中庭部分用混凝土樓板封閉；新增鋼樓梯兩部，鋼結(jié)構(gòu)電梯井道一部；(3) 圖紙與設(shè)計文件：各層建筑平面、各個立面與必要的剖面圖，A1 圖紙 1:100。建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)詳圖，A

20、1 圖紙 1:100。各工種相應(yīng)配套的施工圖，A1 圖紙 1:100。建筑、結(jié)構(gòu)等說明書。結(jié)構(gòu)計算書。1.2.21.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計1、設(shè)計要求(1) 選定合理的改造方案(2) 根據(jù)采用的改造方案對主要結(jié)構(gòu)與構(gòu)建進(jìn)行設(shè)計計算和構(gòu)造處理。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計容(1) 多層框架計算(2) 基礎(chǔ)設(shè)計與計算(3) 梁設(shè)計與計算(4) 樓板、樓梯的設(shè)計與計算(5) 加固設(shè)計與計算3、完成結(jié)構(gòu)施工圖(1) 結(jié)構(gòu)平面每層與屋頂布置圖(2) 加固設(shè)計圖(3) 框架施工圖與節(jié)點(diǎn)詳圖3 / 83第第 2 2 章章 項(xiàng)目概況項(xiàng)目概況2.12.1 工程概況工程概況本工程為均安原富華大酒店加層加固工程。原結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)

21、四層，樁基礎(chǔ)，青灰磚填充墻?，F(xiàn)在頂層加一層鋼結(jié)構(gòu)，層高 3.4m。1、本工程已使用 20 余年，其原設(shè)計圖無、以現(xiàn)地勘資料、現(xiàn)場檢測資料現(xiàn)與現(xiàn)場測量構(gòu)件尺寸與相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)值為設(shè)計依據(jù)，設(shè)計使用年限 30 年；2、原中庭部分用混凝土樓板封閉。其新增基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)與鋼管樁基礎(chǔ)相結(jié)合方式；3、新增鋼樓梯兩部，鋼結(jié)構(gòu)電梯井道一部；4、部分基礎(chǔ)、柱、梁采用加大截面法加固;部分梁采用粘碳纖維加固；5、除原外墻砌體，其余墻體必須全部拆除。新增墻體必須采用輕質(zhì)砌塊或輕質(zhì)龍骨隔墻。若地面需重新做石材地面，原樓面地坪必須鏟除，嚴(yán)禁在現(xiàn)有樓面地坪上直接鋪設(shè)石材地面。2.22.2 主要設(shè)計規(guī)主要設(shè)計規(guī)1、 民

22、用建筑設(shè)計通則GB50352 20052、 建筑設(shè)計防火規(guī)GBJ16 87（2001 年版）3、 辦公建筑設(shè)計規(guī)JGJ67 894、 公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50189 20055、 混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)GB50367 20066、 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)GB50017 20037、 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載規(guī)GB50009 20018、 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)GB50010 20029、 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)GB50007 200210、 高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ99 9811、 中南地區(qū)建筑配件圖集合訂本98ZJ00112、鋼鐵設(shè)計研究總院，中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會合編， 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 （第 2

23、 版） 。機(jī)械工業(yè)，2006。13、嚴(yán)正庭，嚴(yán)立編著鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)計算構(gòu)造手冊 。 ，1997。第第 3 3 章章 建筑設(shè)計方案建筑設(shè)計方案4 / 83本工程因?yàn)榧訉蛹庸坦こ?，其原有大體結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)確定，除中部柱拆除和新添外其余柱位不變。改造后希望供賓館或洗浴中心使用。綜合上述兩點(diǎn)，本建筑方案按照底層商場，二至五層為賓館的用途進(jìn)行設(shè)計。其中賓館標(biāo)準(zhǔn)層提供標(biāo)準(zhǔn)雙人間、標(biāo)準(zhǔn)大床房和豪華雙人間三種不同的房間類型，以適應(yīng)不同顧客的居住需求。設(shè)置鋼樓梯兩部，鋼結(jié)構(gòu)電梯井道一部。3.13.1 平面設(shè)計平面設(shè)計3.1.13.1.1 改造前標(biāo)準(zhǔn)層平面圖改造前標(biāo)準(zhǔn)層平面圖圖 3.0 改造前一層平面圖5 /

24、833.1.23.1.2 一層平面圖一層平面圖根據(jù)新建筑底層供商場使用的要求，設(shè)計平面圖如下：圖 3.1 一層平面圖3.1.33.1.3 二至三層平面圖二至三層平面圖6 / 83根據(jù)房間使用要求，2-3 層平面布置如下：圖 3.2 標(biāo)準(zhǔn)層平面圖一5.5. 3.1.43.1.4 頂層平面（即屋面組織排水）：頂層平面（即屋面組織排水）：7 / 83圖 3.3 頂層平面圖3.23.2 立面設(shè)計立面設(shè)計3.2.13.2.1 正立面圖正立面圖根據(jù)原有結(jié)構(gòu)層高與平面布置，建筑正立面圖如下所示：圖 3.4 正立面圖3.2.23.2.2 背立面圖背立面圖8 / 83圖 3.5 背立面圖3.2.23.2.2 左

25、側(cè)立面圖左側(cè)立面圖圖 3.6 左側(cè)立面圖3.2.33.2.3 右側(cè)立面圖右側(cè)立面圖9 / 83圖 3.7 右側(cè)立面圖3.33.3 剖面設(shè)計剖面設(shè)計3.3.11-13.3.11-1 剖面圖剖面圖圖 3.8 1-1 剖面圖3.3.22-23.3.22-2 剖面圖剖面圖10 / 83圖 3.9 2-2 剖面圖3.43.4 單間布置詳圖單間布置詳圖圖 3.10 房間一、二、三詳圖3.53.5 電梯設(shè)計電梯設(shè)計11 / 83本旅館屬于小型旅館（樓層數(shù)=10 層） ，采用全程服務(wù)。1. 將運(yùn)載人數(shù)：約 100 人（最大運(yùn)載量）2. 可能?？空荆? 層3. 電梯運(yùn)載容量：13 人4. ?？空緮?shù)目：4 站5.

26、 行程：28.4m6. 電梯最小運(yùn)行速度：2.5m/s7. 計算運(yùn)行周期（RT）：(1)m28.4m=11.36sm/s2.5m/s行程電梯速度(2)加速度允許差，減速與限定時間，2.5m/s 的電梯的標(biāo)準(zhǔn)值：加上 4s 為每站停靠所需的加速度與減速、加上 6s 為每次向上與向下運(yùn)行的限定時間同到底層的加速度與自底層向上的減速。(3)乘客進(jìn)入轎廂時間：每人 1.2s(4)乘客離開轎廂的時間：每人 1.7s(5)每次停站開門與關(guān)門時間：5s總運(yùn)行時間（RT）=上列量的總和=88s8. 電梯在 20min 的運(yùn)載人數(shù)：20 60s1200h=13=19588運(yùn)載容量（人）（人）運(yùn)行周期9. 計算所

27、需電梯數(shù)量：100=0.51h195運(yùn)載總?cè)藬?shù)N（臺）故可只設(shè)置一臺電梯。轎廂額定荷載為 1000/1315（kg/人）3.63.6 樓梯詳圖樓梯詳圖12 / 83圖 3.11 樓梯平面圖建筑平面圖、立面圖、剖面圖與樓梯、單間等各詳圖詳見附建筑施工圖紙。第第 4 4 章章 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計4.14.1主要材料指標(biāo)與設(shè)計指標(biāo)主要材料指標(biāo)與設(shè)計指標(biāo)1鋼結(jié)構(gòu)加層與鋼樓梯、電梯井道鋼材選用Q235(強(qiáng)度設(shè)計值f=215N/mm；fv=125N/mm；fce=320N/mm)。其性能應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB700-88）的有關(guān)規(guī)定。承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服強(qiáng)度和硫、磷含量的合

28、格保證，鋼材的抗拉強(qiáng)度實(shí)測值與屈服強(qiáng)度實(shí)測值的比值不應(yīng)小于1.2。鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺階，且伸長率應(yīng)大于20%。鋼材應(yīng)有良好的可焊性和合格的沖擊韌性。2.混凝土：新澆與加固基礎(chǔ)、新增一層柱的混凝土為C30。其他部位均為C25。鋼筋為HPB235級、HRB335級.3.焊條:E43系列用于焊接HPB235鋼筋、Q235B鋼板型鋼；不同材質(zhì)時，焊條應(yīng)與低強(qiáng)度等級材質(zhì)匹配。13 / 83手工焊接用焊條應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)碳鋼焊條 （GB5117）或低合金焊條（GB5118）的規(guī)定。4.植筋與粘碳纖維布結(jié)構(gòu)膠選用A級膠，其各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)滿足混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)要求。5.碳纖維布采用0.167mm厚級布，其各項(xiàng)指

29、標(biāo)應(yīng)滿足混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)要求。6.錨栓：M14、M22均為普通型。7、樓面荷載要求：樓面活荷載2.0KN、噴淋活載0.3KN、吊頂恒載0.3KN、樓面裝修恒載1KN。未經(jīng)設(shè)計單位許可，不得擅自增加樓面荷載。4.24.2 結(jié)構(gòu)計算書結(jié)構(gòu)計算書工程為多層框架結(jié)構(gòu)，除第五層為新加鋼結(jié)構(gòu)外，其余均為混凝土結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)計算除基礎(chǔ)部分和加固措施外，其余均采用PKPM軟件進(jìn)行計算。4.2.14.2.1 結(jié)構(gòu)材料信息結(jié)構(gòu)材料信息混凝土容重 (kN/m3): Gc = 25.00鋼材容重 (kN/m3): Gs = 78.00水平力的夾角 (Rad): ARF = 0.00豎向荷載計算信息: 按模擬施工加荷計

30、算方式 風(fēng)荷載計算信息: 計算X,Y兩個方向的風(fēng)荷載 地震力計算信息: 計算X,Y兩個方向的地震力 特殊荷載計算信息: 不計算 結(jié)構(gòu)類別: 框架結(jié)構(gòu) 裙房層數(shù): MANNEX= 0墻元細(xì)分最大控制長度(m) DMAX= 2.00墻元側(cè)向節(jié)點(diǎn)信息: 部節(jié)點(diǎn) 是否對全樓強(qiáng)制采用剛性樓板假定 否 采用的樓層剛度算法 層間剪力比層間位移算法 4.2.24.2.2 風(fēng)荷載信息風(fēng)荷載信息14 / 83修正后的基本風(fēng)壓 (kN/m2): WO = 0.70地面粗糙程度: C 類結(jié)構(gòu)基本周期（秒）: T1 = 0.00體形變化分段數(shù): MPART = 1各段最高層號: NSTi = 5各段體形系數(shù): USi

31、= 1.304.2.34.2.3 地震信息地震信息 振型組合方法(CQC耦聯(lián);SRSS非耦聯(lián)) CQC 計算振型數(shù): NMODE= 15地震烈度: NAF = 7.00場地類別: KD = 1設(shè)計地震分組: 一組 特征周期 TG = 0.25多遇地震影響系數(shù)最大值 Rmax1 = 0.08罕遇地震影響系數(shù)最大值 Rmax2 = 0.50框架的抗震等級: NF = 3活荷質(zhì)量折減系數(shù): RMC = 0.50周期折減系數(shù): TC = 1.00結(jié)構(gòu)的阻尼比 (%): DAMP = 5.00是否考慮偶然偏心: 否斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向的附加地震數(shù) = 04.2.44.2.4活荷載信息活荷載信息考慮活荷不利

32、布置的層數(shù) 從第1到5層柱、墻活荷載是否折減 不折算傳到基礎(chǔ)的活荷載是否折減 折算柱，墻，基礎(chǔ)活荷載折減系數(shù)：計算截面以上的層數(shù) 折減系數(shù)15 / 831 1.002-3 0.854-5 0.704.2.54.2.5調(diào)整信息調(diào)整信息中梁剛度增大系數(shù)： BK = 1.00梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)： BT = 0.85梁設(shè)計彎矩增大系數(shù)： BM = 1.00連梁剛度折減系數(shù)： BLZ = 0.70梁扭矩折減系數(shù)： TB = 0.40全樓地震力放大系數(shù)： RSF = 1.000.2Qo 調(diào)整起始層號： KQ1 = 00.2Qo 調(diào)整終止層號： KQ2 = 0頂塔樓力放大起算層號： NTL = 0頂塔樓力放大

33、： RTL = 1.00九度結(jié)構(gòu)與一級框架梁柱超配筋系數(shù) CPCOEF91 = 1.15是否按抗震規(guī)5.2.5調(diào)整樓層地震力IAUTO525 = 1是否調(diào)整與框支柱相連的梁力 IREGU_KZZB = 0強(qiáng)制指定的薄弱層個數(shù) NWEAK = 04.2.64.2.6 配筋信息配筋信息梁主筋強(qiáng)度 (N/mm2): IB = 300柱主筋強(qiáng)度 (N/mm2): IC = 300墻主筋強(qiáng)度 (N/mm2): IW = 300梁箍筋強(qiáng)度 (N/mm2): = 210柱箍筋強(qiáng)度 (N/mm2): JC = 210墻分布筋強(qiáng)度 (N/mm2): JWH = 210梁箍筋最大間距 (mm): SB = 100

34、.00柱箍筋最大間距 (mm): SC = 100.0016 / 83墻水平分布筋最大間距 (mm): SWH = 150.00墻豎向筋分布最小配筋率 (%): RWV = 0.304.2.74.2.7 設(shè)計信息設(shè)計信息結(jié)構(gòu)重要性系數(shù): RWO = 1.00柱計算長度計算原則: 有側(cè)移 梁柱重疊部分簡化: 不作為剛域 是否考慮 P-Delt 效應(yīng)： 否 柱配筋計算原則: 按單偏壓計算 鋼構(gòu)件截面凈毛面積比: RN = 0.85梁保護(hù)層厚度 (mm): BCB = 30.00柱保護(hù)層厚度 (mm): ACA = 30.00是否按砼規(guī)(7.3.11-3)計算砼柱計算長度系數(shù): 否 4.2.84.2

35、.8 荷載組合信息荷載組合信息恒載分項(xiàng)系數(shù): CDEAD= 1.20活載分項(xiàng)系數(shù): CLIVE= 1.40風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù): CWIND= 1.40水平地震力分項(xiàng)系數(shù): CEA_H= 1.30豎向地震力分項(xiàng)系數(shù): CEA_V= 0.50特殊荷載分項(xiàng)系數(shù): CSPY = 0.00活荷載的組合系數(shù): CD_L = 0.70風(fēng)荷載的組合系數(shù): CD_W = 0.60活荷載的重力荷載代表值系數(shù): CEA_L = 0.504.2.94.2.9荷載分析荷載分析4.2.9.14.2.9.1 樓面荷載樓面荷載活荷載 LL=2.0+0.3=2.32/KN M恒荷載 DL=1+0.3=1.32/KN M17 / 8

36、3原有墻體荷載： QL=0.2 3.6 7.965.73/KN m新增墻體荷載： XQL=20.2 0.3 3.60.216/KN m4.2.9.24.2.9.2 風(fēng)荷載相關(guān)參數(shù)風(fēng)荷載相關(guān)參數(shù)圖 4.1 風(fēng)荷載相關(guān)信息4.2.9.24.2.9.2 地震荷載相關(guān)參數(shù)地震荷載相關(guān)參數(shù)圖 4.2 地震荷載相關(guān)信息4.2.9.34.2.9.3 梁板柱設(shè)定梁板柱設(shè)定根據(jù)建筑施工圖布置梁板，原梁尺寸不變，為200*450，新增梁尺寸預(yù)設(shè)為200*500考慮中庭部分封板，原中庭周圍一圈柱需要提高承載力，適當(dāng)加大截面為540*540，新增柱截面為 400*450，其他柱不變，為 400*400.標(biāo)準(zhǔn)層信息如下

37、圖：18 / 83圖 4.3 標(biāo)準(zhǔn)層信息圖標(biāo)準(zhǔn)層平面布置如下圖：(注：除圖中注明外，其余梁、柱均為原建筑物原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件。截面尺寸：梁： 柱：)mmmm200450mmmm40040019 / 83圖 4.4 標(biāo)準(zhǔn)層布置圖將原有墻體作為梁上荷載，新增墻體荷載較小，可均布于板面，得到標(biāo)準(zhǔn)層板面恒荷載下所示（單位：）：2/KN m圖 4.5 標(biāo)準(zhǔn)層板面恒荷載圖標(biāo)準(zhǔn)層板面活荷載圖如下圖所示（單位：）：2/KN m20 / 83圖 4.6 標(biāo)準(zhǔn)層板面活荷載圖標(biāo)準(zhǔn)層梁間荷載圖如下：圖 4.7 標(biāo)準(zhǔn)層梁間荷載圖經(jīng) SATWE 軟件分析計算，標(biāo)準(zhǔn)層恒載簡圖如下：21 / 83圖 4.8 標(biāo)準(zhǔn)層恒載簡圖標(biāo)準(zhǔn)層活

38、載簡圖如下：圖 4.9 標(biāo)準(zhǔn)層活載簡圖在荷載最不利組合作用下，標(biāo)準(zhǔn)層梁力包絡(luò)圖如下：22 / 83圖 4.10 梁力包絡(luò)圖梁設(shè)計配筋包絡(luò)圖如下：圖 4.11 梁設(shè)計配筋包絡(luò)圖標(biāo)準(zhǔn)層梁彈性撓度圖如下：圖 4.12 標(biāo)準(zhǔn)層梁彈性撓度圖23 / 83底層柱最大組合力圖如下：圖 4.13 底層柱最大組合力圖風(fēng)荷載作用下，各層位移見下圖：圖 4.14 風(fēng)荷載作用下各層位移圖24 / 83地震荷載作用下，各層位移見下圖：圖 4.15 地震荷載作用下各層位移圖4.34.3 鋼樓梯設(shè)計鋼樓梯設(shè)計圖 4.16 樓梯詳圖4.3.14.3.1 幾何參數(shù)幾何參數(shù)樓梯凈跨：=3600mm 樓梯高度：H=1800mm 踢

39、步數(shù)：n=10（階）nl樓梯寬：b=1480mm 下平臺寬：1170mm 上平臺：原混凝土板4.3.24.3.2 荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值4.3.2.14.3.2.1 踏步部分踏步部分恒荷載：25 / 83 橫板：30mm 混凝土 225 0.030.75/kN m4mm 鋼板 取278 0.0040.312/kN m20.35/kN m合計：21.1/kN m豎板： 2218/ 27 1.1/0.73/kN mkN m 踏步合計：21.83/kN m折算為斜梯板： 221.83/27/32.451.52/kN mkN m防火層按斜梯板取為： 20.5/kN m總計：2221.52/0.5/2.0

40、2/kN mkN mkN m折算至梯梁：2.02 1.48/ 21.5/kN m欄桿荷載：0.20/fqkN m梯梁自重：0.358/kN m故斜梯梁總恒載為： 取1.50.20.3582.058/kN m2.5/kN m活荷載：2.5/qkN m斜梁總活載為： 取2.5 1.48/ 2 27/32.451.54/kN m1.6/kN m4.3.2.14.3.2.1 休息平臺部分：休息平臺部分：恒荷載：30mm 混凝土225 0.030.75/kN m4mm 鋼板 取278 0.0040.312/kN m20.35/kN m加勁板取 20.2/kN m防火層取 20.5/kN m小計： 21.

41、8/kN m折算至梯梁上：1.8 1.48/ 21.31/kN m梯梁自重: 0.358/kN m梯梁總恒載為：取1.31 0.3581.668/kN m2/kN m梯梁總活載為： 2.5 1.48/ 21.75/kN m26 / 834.3.34.3.3 材料材料235Q鋼2215/fN mm2125/vfkN mm4.3.44.3.4 結(jié)構(gòu)計算結(jié)構(gòu)計算4.3.4.14.3.4.1 梯梁：梯梁：荷載設(shè)計值：踏步部分： 取 1.2 2.5 1.4 1.65.24/kN m5.5/kN m平臺部分： 取 1.2 2.0 1.4 1.754.85/kN m5.0/kN m應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計算結(jié)構(gòu)

42、力，結(jié)果如下圖： a 軸力圖 b 剪力圖C 彎矩圖圖 4.17 樓梯力圖max8.72MkN mmax9.41VkNmax5.84NkN梯梁選用 腹板面積：25b3289600 xWmm22250Amm27 / 83max289600 21562.38.72MkN mMkN mmax2250 125281.39.41VkNVkN滿足要求4.3.4.24.3.4.2 踏步板：踏步板：（取 1m 板計算）：21.2 2.5 1.4 2.56.5/qkN m2max1/8 6.5 0.270.059MkN m4mm 鋼板抗彎：22max/61000 4 /6 2150.570.059MbhfkN m

43、MkN m滿足要求4.3.4.34.3.4.3 休息平臺：休息平臺：平臺板：2max1/8 6.5 0.50.200.57MkN mMkN m滿足要求加勁板（選用）：20.5 6.53.25/qkN m2max1/8 3.25 1.481.89215 227004.9MkN mMkN m滿足要求第第 5 5 章章 第五層鋼結(jié)構(gòu)加層設(shè)計第五層鋼結(jié)構(gòu)加層設(shè)計5.15.1鋼結(jié)構(gòu)夾層鋼結(jié)構(gòu)夾層PKPMPKPM軟件設(shè)計軟件設(shè)計5.1.15.1.1 柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置依據(jù)已完成的 4 層的柱網(wǎng)布置情況與相關(guān)層的建筑圖進(jìn)行布置。5.1.25.1.2 結(jié)構(gòu)形式選擇結(jié)構(gòu)形式選擇建筑物的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)滿足傳力可靠、受力

44、合理的要求，對多層鋼結(jié)構(gòu)建筑，可使用純框架形式，框架應(yīng)雙向剛接。由于本工程位于 7 度抗震設(shè)防地區(qū)，加28 / 83建部分只有一層，加建部分高也只有 3.4 米（含檐口） ，結(jié)構(gòu)形式又比較規(guī)則，結(jié)構(gòu)剛度要求不太高，純框架形式很容易滿足，經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)于框架支撐體系，故采用剛框架結(jié)構(gòu)形式。5.1.35.1.3 樓板形式選擇樓板形式選擇樓板的方案選擇首先要滿足建筑設(shè)計要求自重小和便于施工的原則，還要保證樓蓋有足夠的剛度。常見形式有鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板，預(yù)制樓板等。目前多高層鋼結(jié)構(gòu)樓板多采用壓型鋼板組合樓板，具有結(jié)構(gòu)性能好，施工方便等特點(diǎn)。根據(jù)壓型鋼板對組合樓板承載能力的貢獻(xiàn)，樓板可分為組合型和非組合型兩

45、種。前者壓型鋼板兼起配筋作用，可部分或全部代替樓板的受拉鋼筋；后者在受拉區(qū)應(yīng)配置能承受全部拉力的受拉鋼筋。除此之外，在樓板支座處，應(yīng)根據(jù)計算配置負(fù)彎矩鋼筋。同時，板中還要按構(gòu)造配置分布鋼筋以滿足抗裂要求。本設(shè)計樓板采用組合型，組合樓板要進(jìn)行施工階段和使用階段的計算。施工階段，設(shè)置臨時支撐體系，可不進(jìn)行壓型板受力驗(yàn)算。在使用階段，按壓型鋼板和混凝土板共同受力計算。此外，對組合型樓板，必須進(jìn)行防火處理，噴涂防火漆。5.1.45.1.4 梁柱選擇梁柱選擇考慮屋面自重和上人荷載，暫定梁尺寸為 HN350*175、HN250*125、HN198*99 三種，柱尺寸為 HW250*250。 ，鋼梁結(jié)構(gòu)找坡

46、 2%。5.1.55.1.5 鋼結(jié)構(gòu)加層平面圖鋼結(jié)構(gòu)加層平面圖29 / 83圖 5.1 鋼結(jié)構(gòu)加層平面圖5.1.65.1.6 新加層恒載簡圖新加層恒載簡圖圖 5.2 新加層恒載簡圖5.1.75.1.7 新加層活載簡圖新加層活載簡圖30 / 83圖 5.3 新加層活載簡圖5.1.85.1.8 新加層最不利組合力包絡(luò)圖新加層最不利組合力包絡(luò)圖圖 5.4 新加層最不利組合力包絡(luò)圖31 / 835.1.95.1.9 新加層驗(yàn)算圖新加層驗(yàn)算圖圖 5.5 新加層驗(yàn)算圖驗(yàn)算表明，新加鋼結(jié)構(gòu)層梁柱配置合理，滿足承載力要求。32 / 83選擇一榀框架進(jìn)行分析演算（此處取B軸線對應(yīng)框架）5.1.105.1.10

47、彎矩包絡(luò)圖如下彎矩包絡(luò)圖如下圖5.6彎矩包絡(luò)圖5.1.115.1.11配筋包絡(luò)圖配筋包絡(luò)圖33 / 83圖5.7配筋包絡(luò)圖由此看出，配筋包絡(luò)圖可將力包絡(luò)圖完全包住，保證承載力，滿足要求。5.25.2 鋼結(jié)構(gòu)夾層手算框架校核：鋼結(jié)構(gòu)夾層手算框架校核：5.2.15.2.1 橫向框架計算橫向框架計算以 E 軸線對應(yīng)框架為代表，取計算單元如下圖所示： 圖 5.8 框架計算單元圖34 / 83上圖底部四層為現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)，下面只分析加建鋼結(jié)構(gòu)層對應(yīng)框架。5.2.1.15.2.1.1 荷載計算：荷載計算：考慮屋面恒荷載：恒載分項(xiàng)系數(shù)為 1.2，活載分項(xiàng)系數(shù)為 1.4（樓面標(biāo)準(zhǔn)值4kN/m2時，取1.3）

48、，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)o= 1.0。（1）屋面恒載80 厚壓型鋼板，面材厚度 0.6mm：mkNmkN/50. 02 . 18 . 3/109. 02鋼梁自重：mkNmkN/50. 02 . 1/4 . 0現(xiàn)澆混凝土板重：mkNmkN/50.128 . 32 . 111. 0/25320mm 厚 1:2 水泥砂漿抹面壓光：m/kN88. 22 . 1602. 0m/kN203合計：mkN /38.16考慮到屋面為傾斜，若用簡化為水平計算，將其略微增大，取 17.00kN/m。（2）屋面活載屋面雪荷載：mkNmkN/66. 24 . 18 . 3/5 . 02屋面活荷載(上人屋面)：mkNmkN/23

49、.124 . 18 . 3/3 . 22活荷載與雪荷載不同時考慮，取兩者較大值，因?yàn)橄嗟?，則取12.23kN/m。（3）各層框架節(jié)點(diǎn)集中荷載(1) A 列縱向主梁：kNmkN37. 12 . 18 . 3/3 . 0(2) B 列縱向主梁：kNmkN37. 12 . 18 . 3/3 . 0(3) C 列縱向主梁：kNmkN37. 12 . 18 . 3/3 . 0(4) D 列縱向主梁：kNmkN37. 12 . 18 . 3/3 . 0（4）風(fēng)荷載35 / 83基本風(fēng)壓 0.6 kN/m2，B 類場地，屋頂標(biāo)高 20.800m，z = 0.818，hh/B= 20.80/241.5，故z取

50、 1.0。 (1) 外墻迎風(fēng)面mkNq/09. 24 . 18 . 3)6 . 0818. 08 . 00 . 1 (1(2) 外墻背風(fēng)面mkNq/31. 14 . 18 . 3)6 . 0818. 05 . 00 . 1 (2(3) 屋面迎風(fēng)面mkNq/56. 14 . 18 . 3)6 . 0818. 06 . 00 . 1 (3(4) 屋面背風(fēng)面mkNq/30. 14 . 18 . 3)6 . 0818. 05 . 00 . 1 (4計算按左風(fēng)和右風(fēng)考慮，風(fēng)荷載對屋面的作用力為向上，且小于屋頂自重，可將其視為有利荷載。為方便進(jìn)行力計算，可將其忽略，且對計算簡圖進(jìn)行進(jìn)一步簡化。簡化后的荷載

51、圖，見（圖 5.9） 。圖 5.9 簡化荷載圖注：右風(fēng)作用下受力效果與左風(fēng)呈鏡像，故未畫出。5.2.1.25.2.1.2 截面初選截面初選（1）框架梁工字形梁的截面高而窄，在主軸平面模量大，樓板可視為剛性鋪板，沒有整體穩(wěn)定問題，截面只需滿足強(qiáng)度，剛度和局部穩(wěn)定的要求。故本工程的主次梁截面可考慮工字形鋼，此處選用窄翼 H 型鋼（HN 系列） ，其經(jīng)濟(jì)性好。若考慮橫梁的組合效應(yīng)，計算時對邊梁剛度放大 1.2 倍，中梁放大 1.5 倍，這里偏于安全的不考慮橫梁的組合效應(yīng)，按鋼梁計算。本工程橫向主梁的跨度分別為 6200mm，5250mm，5250mm ，6200mm。主梁36 / 83在和柱連接部位

52、，柱腹板應(yīng)設(shè)加勁肋，以滿足傳力的要求，且加勁肋間距應(yīng)大于 150mm，否則難以施工。因此，同一梁柱節(jié)點(diǎn)處，梁的梁面高度若不一致，其差別最好在 150mm 以上。跨度為 6200mm 時，高跨比為 1/151/20，則梁高可取 310410mm，取梁高為 350mm，查熱軋 H 型鋼和部分 T 型鋼 ，本層的橫向主梁可選用 HN350175，跨度為 5250mm 時，橫向主梁梁高可取 250mm，選用HN250125，次梁可以選用 HN29899。（2）框架柱柱的截面通常采用 H 型鋼截面，不過一般應(yīng)選擇寬翼緣 HW 系列，以保證弱軸方向的抗彎能力，本設(shè)計采用 HW250250。此處，初選由工程

53、經(jīng)驗(yàn)得出，也可以通過計算選取。5.2.1.35.2.1.3 力計算力計算恒載作用下的力計算圖 5.10 線剛度圖(單位：)mkN 在豎向荷載作用下，多層框架的側(cè)移較小，且各層荷載對其他層的水平構(gòu)件的力影響不大，可忽略側(cè)移的影響，把每層按無側(cè)移框架用彎矩分配法進(jìn)行計算。水平構(gòu)件的力即為計算值；垂直構(gòu)件為相鄰層的同一垂直構(gòu)件力疊加。根據(jù)分層法分析結(jié)果可知，多層框架中某節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩對與其相鄰的節(jié)點(diǎn)影響較大，對其他節(jié)點(diǎn)影響較小。因此，可假定某一節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩只對與該節(jié)點(diǎn)相交的各桿件的遠(yuǎn)端有影響，這樣可將彎矩分配法的循環(huán)次數(shù)化簡到彎矩二次分配和其間的一次傳遞?？蚣軜?gòu)件剛度為 EI，其中 E = 2

54、06106 kN/m2，各構(gòu)件線剛度 i=EI/l，l 為構(gòu)件計算長度。則框架各構(gòu)件線剛度，見（圖 3.6） ，然后按照力矩分配法進(jìn)行計算。也可直接采用計算軟件進(jìn)行計算。37 / 83本設(shè)計計算采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進(jìn)行計算，（1） 恒載彎矩圖見（圖 5.11）圖 5.11 恒載彎矩圖（2）恒載軸力圖見（圖 5.12） ，圖 5.12 恒載軸力圖（3）恒載剪力圖見（圖 5.13） 。38 / 83圖 5.13 恒載剪力圖（4）活載作用下的力計算計算方法同恒載作用下的力計算，活載彎矩圖見（圖 5.14） ，圖 5.14 活載彎矩圖活載軸力圖見（圖 5.15） ，39 / 83圖 5.15 活載軸力圖

55、活載剪力圖見（圖 5.16） 。圖 5.16 活載剪力圖（5）風(fēng)荷載作用下的力計算計算結(jié)果，左風(fēng)彎矩圖見（圖 5.17） ，圖 5.17 左風(fēng)彎矩圖左風(fēng)軸力圖見（圖 5.18） ，圖 5.18 左風(fēng)軸力圖40 / 83左風(fēng)剪力圖見（圖 5.19） ，圖 5.19 左風(fēng)剪力圖右風(fēng)彎矩圖見（圖 5.20） ，圖 5.20 右風(fēng)彎矩圖右風(fēng)軸力圖見（圖 5.21） ，圖 5.21 右風(fēng)軸力圖41 / 83右風(fēng)剪力圖見（圖 5.22） 。圖 5.22 右風(fēng)剪力圖以上各力圖中桿件力正負(fù)號規(guī)定與結(jié)構(gòu)力學(xué)中規(guī)定一樣，彎矩、軸力、剪力單位分別為 kNm，kN，kN。5.2.1.45.2.1.4 力組合力組合當(dāng)力

56、組合中考慮有風(fēng)荷載與活荷載共同作用時，所有活荷載考慮組合系數(shù)為0.9，荷載基本組合的框架力，見（表 5-1）5.2.1.55.2.1.5 桿件截面驗(yàn)算桿件截面驗(yàn)算1. 基本組合時的桿件截面驗(yàn)算(1) 柱以 1 柱為例，柱與橫向主梁截面，見（圖 5.23） 。 截面特性邊柱截面特性：HW250250914 圖 5.23 柱與梁截面圖A=91.43cm2Ix=10800cm4 Iy=3650cm4ix=10.8cm iy=6.28cm Wx=867cm3 Wy=292cm3橫向主梁截面特性：HN350175711A=62.91cm2 Ix=13700cm4 Wx=3650cm3 計算長度696.

57、06200340010800137000K查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī) （GB50017 2003）表 D-2 并用插值法計算得= 0.670，則計算長度 lo = l = 0.670*3400 = 2278mm。42 / 83 力組合kNNmkNM89.10835.62 強(qiáng)度23623/4 .805 .6891.111086705. 11035.621043.911089.108mmNWMANnxxxn，滿足條件。2mm/N295f 43 / 83表 5-1 荷載基本組合的框架力力1234力組合恒載活載左風(fēng)右風(fēng)+MAX(KN.m)-MAX(KN.m)Nmax（KN）截面組合力組合力組合力Z1上端M-29.

58、1-22.640.87-0.87-62.203-62.3502N-50.77-38.390.32-0.32-106.43-108.892V-13.06-9.99-0.910.911.35Sgk+1.4*0.7Slk+0.6*1.4Sw2k-26.6571.2Sgk+0.9(1.4Slk+1.4Sw1k)-29.406下端M14.8111.32-3.563.5634.077527.5496N-50.77-38.390.32-0.32-106.43-108.892V-13.06-9.993.51-3.511.35Sgk+1.4*0.7Slk+0.6*1.4Sw2k-30.371.2Sgk+0.9(

59、1.4Slk+1.4Sw1k)-23.8368Z2上端M13.1510.061.62-1.6230.496826.2505N-104.279.96-0.130.13-24.394-62.1325V5.84.441.08-1.081.2Sgk+1.4Slk+0.6*1.4Sw1k13.91521.35Sgk+1.4*0.7Slk+0.6*1.4Sw2k11.274下端M-6.57-5.03-2.062.06-16.817-15.5293N-104.279.96-0.130.13-24.394-62.3509V5.84.441.08-1.081.2Sgk+1.4Slk+0.6*1.4Sw2k13.

60、91521.35Sgk+1.4*0.7Slk+0.6*1.4Sw1k13.0884Z3上端M001.62-1.122.04122.0412N-88.31-67.5800-191.12-191.123V000.86-0.861.2Sgk+1.4Slk+0.6*1.4Sw2k1.08361.2Sgk+1.4Slk+0.6*1.4Sw2k1.0836下端M00-2.061.81-2.5956-2.5956N-88.31-67.5800-191.12-191.123V000.86-0.861.2Sgk+1.4Slk+0.6*1.4Sw2k1.08361.2Sgk+1.4Slk+0.6*1.4Sw2k1