黄山市人民医院门诊楼建筑结构设计本科毕业设计说明书(编辑修改稿)

黄山市人民医院门诊楼建筑结构设计本科毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

主干道的中心为 90m。 结构采用钢筋混凝土现浇框架结构，内走廊采用 ，底部层高采 ，其他层高 ，室内外高差。 工程简介 建筑场地 占地 9000 ㎡ ， 东西宽 100m 南北长 90m 距城市主干道 90m 医院楼 建筑面积 3880 ㎡ 主要房间设置 按 90 房间标准考虑设计，总计 600 人次 /日左右。 （ 1）内科、外科、五官科、小儿科、妇产科、放射科、急诊分别为八 ~十一间。 （ 2）中医科、皮肤科、化验及功能检查科、理疗分别为四 ~六间。 （ 3）公共用房十 ~十五间，包括挂号、病历、保健、药房、接待、男女厕所等。 （ 4）另外安排候诊、办公等用房若干间。 课题条件要求 依本课题要求合理安排场地，创造出优美环境，平面布置合理，通风采光良好， 实用性强， 立面造型新颖，有民族风格 ，具有个性与现代感。 基本不考虑地基土的变形验算，其 承载力 为 kf =220kN/㎡ . 建筑场地的主导风向按所在地气象资料得到。 室内的高差按 450mm考虑，其中标高相当于马路中心相对标高。 抗震设防要求：设防烈度 7 度（ ），地震分区为 1 区，场地类别为 II 类场地。 设计的基本内容及资料 结构计算书包括结构布置，设计依据及步骤和主要计算的过程及计算结果，计算简图，主要内容如下： 安徽理工大学毕业设计 14 （ 1）地震作用计算 （ 2）框架内力分析，配筋计算（取一榀） （ 3）基础设计及计算 （ 4）板、楼梯的设计计算 设计资料 气象条件 基本风压 ㎡ 基本雪压 ㎡ 此处按建筑结构荷载规范 GG5000920xx 采用 主导风向：东南风 抗震设防 按 7 级近震 , 地震分区为一区； II 类场地设计 地基土承载力 地基土承载力为 kf =220kN/㎡ 其它条件 室内外高差 450mm。 安徽理工大学毕业设计 15 9 结构类型 根据该房屋的使用 功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计。 图91 是标准层平面网柱布置。 主体结构共 4 层， 底层高 ，其他 均为。 填充墙采用 240mm 厚的粘土空心砖砌筑。 门为木门、门洞尺寸。 窗为铝合金窗，洞口尺寸为 m。 楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。 1 图 91 计算框架部分柱网布置图 安徽理工大学毕业设计 16 10 框架结构设计与计算 . 梁柱截面，梁跨度及柱高确定 （ 1） 确定梁截面尺寸的初步确定： 边跨横梁 : h=(1/12~1/8)l=(1/12~1/8) 6300=525mm~787mm 取 h=600mm, G=(1/3~1/2)l=(1/3~1/2) 600=200~300，取 G=300mm 中跨横梁 : h=(1/12~1/8)l=(1/12~1/8) 2700=225mm~300mm 考虑到刚度突变和施工方便 取 h=400mm,G=300mm 纵梁： h=(1/12~1/8)l=(1/12~1/8) 3000=200mm~375mm 取 h=400mm, G=(1/3~1/2)l=(1/3~1/2) 400=133~200，取 G=300mm 表 梁截面尺寸及混凝土强度等级 层次 混凝土强 度等级 横梁（ bh ） 纵梁 FG 跨， HK 跨 GH 跨 1～ 4 C30 300600 300400 300400 （ 2）柱截面尺寸的初步确定 框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算： EN F g n    ccNNAf 式中： N —— 框架柱组合的轴压力设计值 F —— 按简支状态计算的柱的负截面积 Eg —— 折算在单位建筑物面积上的重力荷载代表值，可近似取 12~15 KN/ m2  —— 考虑地震荷载作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取 ，不等跨内柱取 安徽理工大学毕业设计 17 ，等跨内柱取 n —— 验算截面以上楼层层数 cA —— 柱截面面积 cf —— 混凝土轴心抗压强度设计值 N —— 框架柱轴压比限值，对三级抗震等级，取 本工程中，考虑到底层框架柱承受荷载最大，以次柱估算柱截面。 各参数取值 如下： 采用 H30 混凝土， cf = N/mm2 tf = N/mm2 Eg =15 KN/ m2 n=4, N =,  边 =  中 = （ 1） 中柱： (2)边柱 : 考虑到不同地震方向的作用采用正方形柱截面，同时，根据抗震规范要求柱净高与截面边长尺寸之比宜大于 4和柱截面最小尺寸为 350 mm要求，各层柱截面尺寸都取 600 mm 600mm。 （ 3） 板截面尺寸的初步确定 板厚 h≥ l/40 = 3600/40 = 90 根据实际情况和设计要求，板厚拟取 120 mm 柱、板的混凝土强度等级与梁相同，为 H30 混凝土。 底层柱高度： ++=。 注：底层层高 ，室内外高差 ， 基础顶部至室外地面。 其他各层为 因而得到 1h =。 2h = 由此得到框架的计算简图如图 4所示 ： 安徽理工大学毕业设计 18 图 101 横向框架计算简图及柱编号 重力荷载代表值的计算 楼面及屋面永久荷载（恒荷载）的标准值 屋面（上人）： 30 厚细石混凝土保护层 22 = KN/m2 三毡四油防水层 KN/m2 20mm厚 1： 2 水泥砂浆找平层 20 = KN/m2 100~180 厚找坡膨胀珍珠岩 （ +） /2= KN/m2 100 厚钢筋混凝土现浇板 25 = KN/m2 V型轻钢龙骨吊顶 KN/m2 合计 KN/m2 1~4 层边跨和过道楼面： 瓷砖地面 （包括水泥粗砂打底） KN/m2 100mm厚钢筋混凝土板 25 =3 KN/m2 V型轻钢龙骨吊顶 KN/m2 合计 KN/m2 安徽理工大学毕业设计 19 楼面及屋面活荷载标准值 教室 KN/m2 走廊、门厅、楼梯 KN/m2 上人屋面均布活荷载标准值 KN/m2 屋面雪荷载标准值 KN/m2 梁、柱、墙、门重力荷载计 算 梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载，对墙、门等可计算出单位面积上的重力荷载，其具体计算过程从略，计算结果见表。 墙体墙为 240mm 厚混凝土空心砌块，外面贴瓷砖（ KN/m2 ），内墙面为 20mm厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为： +15 +17 = KN/m2 内墙为 240mm 粘土空心砖，两侧均为 20mm 厚抹灰，则内墙单位面积重力荷载为： 15 +17 = KN/m2 木门单位面积重力荷载为 KN/m2 ；塑钢窗单位面积重力荷载为 KN/m2。 表 梁、柱重力荷载标准值 层次 构件 B (m) H (m)  (kN/m3)  g (kN/m) il (m) n iG (kN) iG (kN) 1 边横梁 25 24 中横梁 25 2 12 纵 梁 * 25 44 柱 25 48 2～ 4 边横梁 25 24 中横梁 25 12 纵 梁 25 3 44 柱 25 48 1633 1633 注 : 1）表中  为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数； n 为每层构件根数。 2）梁长度取净长；柱长长度取层高；纵梁的根数按计算长度 m 折算成 48 根。 安徽理工大学毕业设计 20 重力荷载代表值 按《建筑结构可靠度设计统一标准》规定，重力荷载代表值是结构和和 构配件自重标准值和各可变荷载组合之和，是表示地震发生时根据遇合概率确定的“有效重力”。 各可变荷载的组合值系数中雪荷载按 取，楼面活荷载按 取组合系数。 屋面上人活载不计入。 结构抗震分析时，一般取整个房屋或抗震缝区段为计算单元，动力计算简图为串联多自由度体系。 集中于各质点的重力荷载为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值以及上下各半层的墙、柱等重量。 门（ ）每层按 22个计算，窗（ ）每层按 24 个计算。 将上述各个荷载相加，得到集中于各层楼面的重力荷载代表值如下： 顶层： ++1633++(+)+{(60.6)2 0+20}+( 321+424)+(20+24)= KN 二 ~四层： +2{(2+20)}++1633+( 6103++2124)+( 21+424)+(20+24) = KN 底层： +2{(2+22)}+(+1633)+1024020+{21(+)+24(+)21}+{324(1.8+)+4( +)24}+(22+24) = KN 所以，质点重力荷载代表值如图所示： 图 质点重力荷载值 框架侧移刚度计算 梁柱混凝土标号均为 30C ， 10 /CE K N m。 在框架结构中，现浇楼面或预制楼板但只有现浇层的楼面，可以作为梁的有效翼缘， 安徽理工大学毕业设计 21 增大梁的有效刚度，减少框架侧移。 考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取 II ，对中框架梁取 II。 具体计算值计算如表 所示： 表 梁横梁线刚度 bi 计算 表 类别 cE （ N/mm2） bh （ mm mm） 0I （ mm4） l (mm） 0cEI l （ N mm） cEI l （ N mm） 02 cEI l （ N mm） 边横梁 104 300 600 109 6300 1010 1010 1010 走道梁 104 300 400 109 2700 1010 1010 1010 表 柱线刚度 ci 计算表 层次 cE （ N/mm2） bh （ mm mm） cI （ mm4） ch (mm） c c cEI h （ N mm） 1 104 700 700 1010 5250 1010 2～ 4 104 600 600 1010 3600 1010 柱的侧移刚度 D计算公式： 212hiD cc 其中 c 为柱侧移刚度修正系数， K 为梁柱线刚度比，不同情况下， c 、 K 取值不同。 表 柱侧移刚度修正系数 c 位置 边柱 中柱 c 简图 k 简图 k 一般层 242ciiK i 1 2 3 42ci i i iK i   2c KK   底层 固接 2ciK i 12ciiK i KK   例如 :第 2 层 H2 及其相连的梁的相对线刚度如图 所示，图中数据取自于表 和表。 由表 可得出梁柱线刚度比： 2i 4i ci 2i 4i ci 1i 3i ci 1i。