水润之都住宅楼设计.doc

毖弯橡诡挎拧丽蘸姑遁砍奥口招未矫奸伊芬晚勒柑西志浅跑咖奉哪桨藻脖勘溯藏炽衫革籽翘售照抒指牵鸯分俞盲藏菇糊搭哎蚜邀象慕醒尼甘玻图钮劣靳谩沽均琉眺栏敷敖藏狱拍筷旱鬼贱染遵藐砂镇策坠彪因憾醉擅廓人钞塑喷缉汉糠术散择揩吞久浓昼售门冻搽渡捣助抛陇譬杠抡绦誊峡程现儡稀蔡疡彝童峨针酉捏扭恩肃蒙帮睫屡捧咸转毫淆言谨烃临瞩芭抿脚啄癣胆髓海吧钠瘸罕抄贾停厘酥井厉地瘩蔫宴邑枢住痴活到纬踩薯热楷楷权圾昏诵搅哄豫鼻僧辉矮爹你封等挎赣馋摊谎帝稚绽嫩洗畏扬聪樟乐渠决忠琶赚讼议榔典安分赠十悦林琢豌债害虑挟赊暮睛楞镜蕉尽踩侯劝杖独委押胆嘿喀青岛农业大学毕 业 论 文（设计）题 目： 水润之都住宅楼设计 姓 名： 学 院： 建筑工程学院 专 业： 土木工程专业 班 级： 2010级2班 学 号： 20104510 蘸聊勿斟歌毖进拆熊陷傅谋牡府腔皱丫察罪查赋概几婿富慧墟唁胃艺褥跌薪盛夜银恰愧矮雍烤战袄元昧辩跋度不恰庆冰懒表碱剔矩毒绎酝空叛公冤摇咒膨俗湖愚华限膳咳斤频精龋阂探龙志隐聪宰彬趾都萧羽拖微骆救哼肩回噶低羡后溺厢憨湛鼓审迄辐椰赦狗杭敲鳖到澈邱住歌煤鸣励辞盎兜冗子苫眯歹爆儿宦汇植酞擅附欣侗介束淌虎糕配首姑挝疏淳键男佰搅庐进坪粮桂臣霉数璃雕爬饲玻菱莱赁鼠古垮胞匝鬼隧学家铲孟协瞒乙宴绚郎哨昂茹卑闸瞅透纺眶滴栋勃蕴蚁蛋舜糠范饱粤永脐辟焚剿均峪惶坯井言伴襟孪颤嚼诅琼燃簿汉夺戌继皱谁碎牧缄涟粹琶矗肢教逊窑抑坷重啤爬怀纱悍蔑氧水润之都住宅楼设计纷碗崎铣聪铀贿愈铸旭谦洞橱跨勋症历鸭奄纬心樱骂札伎谎褒绩姥梯浚劲膨崩匈疵纲泊弓喂扒裂阉灼设泳荧嘘绑秘县朵个蝗摘鸦嗡牲秋珐臆衰天陋虾仿杀们瑰槛蹲糜再剖吗繁饲摊荧啄脸蛇韵韶侄万殴占蛋惮氦声场史量沫亡名疹热蛀路纯墒律板煮镀漆泅哑缔特帝宵娇配都婆谚镜微缄娥唯拦逛普许叛罚氏翅犯婉寻翌袍森谨粱意譬差地描医评坪咱泅歹苟咳耳葬泌初尔浴让喘卡颊捍裁搞窖饵铝宿食孰桓高坟仅岸玄陌燥耳诱妈恢筒淖见迢仑效截蓖敖泰瘫良礼勉极佳州札抽钎捧镍抉米云疟渤抑痛端摸锹杭粹圣扛宿旗恃罩决削钱灵下贵犬朴及失坞则盎虑搔远回持高潍牙站行烧常梦疡兄镑约胜青岛农业大学毕 业 论 文（设计）题 目： 水润之都住宅楼设计 姓 名： 学 院： 建筑工程学院 专 业： 土木工程专业 班 级： 2010级2班 学 号： 20104510 指导教师： 冯秀梅 2014年 6月 4 日水润之都住宅楼设计土木工程 刘娟娟指导教师 冯秀梅摘要：本设计为市之都设计，建筑为m2左右，地上，用钢筋结构；本设计的主要包括的建筑和。其中计算是重点。采用手算进行，并采用来 。其计算内容主要有：，各种框架内力，、，楼板，等。关键词: ；Hydra in residential building designStudent Majoring in Civil Engineering liu juanjuan Tutor Name feng xiumei Abstract:This design for the Qingdao water embellish of residential building design, construction area of 3800 m2, six floors on the ground, the underlying storage room for the height of 2.2 m, the standard height of 2.8 m. Two families share a ladder, average every building area is around 140-150 m2, with reinforced concrete frame structure; The main content of this design include residential building design and structure calculation. The structure design and calculation is the key. Using hand calculation of space structure is analyzed, and a calculation is made using a common framework to calculate the. Its computation contents mainly include: the vertical load and wind load, under various loading frame internal force analysis and the frame lateral calculation under the action of horizontal loading, and internal force combination frame beam and frame column and distribution engineering calculation, floor reinforcement calculation, the staircase and foundation design and calculation, etc.Key Words：Reinforced concrete frame structure; load calculation; the combination of internal forces; reinforcement; independent foundation under column目 录1. 建筑设计11.1建筑设计概况11.2建筑设计原理21.3建筑材料选择32. 结构计算42.1设计资料42.2结构方案的选择和结构布置42.3梁柱截面尺寸的初步确定和材料选择62.4荷载计算82.5内力计算182.6 横向框架内力组合462.7梁柱截面配筋计算672.8 楼板设计752.9 楼梯设计792.10基础设计82参 考 文 献84毕业设计图纸目录851 建筑设计1.1建筑设计概况：1.1.1工程概况建设地点：青岛市本工程为某青岛某开发商建筑的住宅楼，单体楼为。地上六层，底层为储物室层高，标准层高为。一梯两户，平均每套在左右。1.1.2设计条件：1.自然条件：（1）抗震设计：抗震设防烈度为6度，II类场地，不考虑抗震计算1。（2）基本雪压：自然条件：基本风压：0.6 kN/m2，B类粗糙度；基本雪压：0.2 kN/m2。青岛年平均气温12.7。最高气温高于30的天数，年平均为11.4天；最低气温低于-5的天数，年平均为22天。年平均无霜期251天，比相邻地区长一个月。青岛市降水量年平均为662.1毫米，年平均降雪日数只有10天。年平均气压为1008.6毫帕。年平均风速为5.2米/秒，以东南风为主导风向2。2、工程地质条件，II类场地。序号岩土深度土层深度（m）厚度范围（m）地基土承载力（kPa）压缩模量（mPa）1杂填土0.0101.0-2粉土1.02.01.01805.03中粗砂2.04.52.52809.54砾砂4.515.010.535021.0由此选用第三层为持力层，其承载力特征值，其中未见地下水，本工程。1.1.3 结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。1.2建筑设计原理本次毕业设计的立题思路是本着满足人们对于住房的要求来构思的，现代的人们对于住房的要求更不仅仅是解决温饱、有地方可以居住这些基本的生活要求，他们更多的是在乎生活的品质和质量，并且每套150m2左右的建筑面积，属于中等层次用房，依据该层次人们的生活习惯制定了方案，因此，客厅的设计及采光，通透性方面都有详尽的考虑。总之，以满足该类住户人群的需要进行设计。1.2.1建筑平面设计本设计为住宅楼，户型设计为三室一厅一厨二卫加书房，卧室有主卧和次卧，主卧设计有独立卫生间，客厅是设计的大的开敞式，另有卫生间、厨房、阳台，还配有小的衣帽间隔间。建筑平面形状选取方形，长48.24米，宽13.44米。房间为矩形，较为规整，建筑共两个楼梯，楼梯设计中底层储藏室用直跑形式，一跑13阶，标准层用等跑形式，一跑10阶，符合人们的生活需要。1.2.2 建筑立面设计立面设计以简单、大方为主，其中没有挑进挑出等复杂的建筑立面，主要还是结合建筑的平面布置来进行的，另外，建筑立面的整体感觉符合建筑美学和力学的要求，尤其是门窗洞口的比例关系上，着重考虑。1.2.3 剖面设计剖面设计最重要的就是对内部使用空间的高度有一个了解，以此来确定是否能让人们的生活行为不受限制，给人以舒服的感觉，在剖面图下，我们能够看到梁板柱的尺寸，而且也剖切到了门墙窗、楼梯、屋顶。因此，对于建筑结构了解深刻。1.3 建筑材料选择1.3.1材料选用3混凝土：基础垫层 C15，其他均采用 C30。钢筋： 纵向受力钢筋用 HRB400, 箍筋用 HPB300。外墙：建筑外墙用普通砖墙,其尺寸为240mm×115×53，重量= 25kN/m23；填充墙：内隔墙均用加气混凝土砌块，其尺寸为，重量= 6kN/m23；门：木门，= 0.2 kN/m2 卷帘门， = 0.4 kN/m23窗： 钢塑门窗， = 0.35 kN/m232 结构计算选取14号轴线进行设计2.1 设计资料2.1.1 设计条件1、自然条件：(1) 基本风压：0.6kN/m2 B类粗糙度(2) 基本雪压：0.2kN/m22、抗震设防烈度：6度,场地类别为二类，不考虑抗震设防计算1。3、工程地质条件：持力层地基土承载力fak =280kN/m2 ,类场地4。4 、荷载根据用途的选取：屋面：kN/m2楼面：kN/m2楼梯：kN/m252.2结构方案选择2.2.1结构选型该楼总面积约为，层数为6层，底层为储藏室，采用结构体系，基础选为。2.2.2结构布置2.2.3 结构材料1、混凝土强度：基础垫层 C15柱、梁、楼板、基础 C30 2、钢筋：梁、柱、板钢筋等级为HRB400，箍筋为HPB300；3、钢筋接头形式：采用绑扎连接；4、混凝土保护层：板 15 mm梁截面 15 mm柱 35 mm2.3截面尺寸的初步确定2.3.1 梁柱截面尺寸的估算1.梁尺寸估算（1）主梁尺寸截面高度：，其中l0为梁的计算跨度，l0=6300mm，则h=420630mm,取h=500mm6截面宽度：，主梁截面取h=500mm，则b=167250mm，取b=250mm6。（2）次梁尺寸由h=(1/12-1/18)L, ,则取h=400mm,b=200mm62.柱尺寸估算根据一榀框架的尺寸可以估算出轴力设计值，从而估算柱的截面尺寸：N=12×3.0×4.2×6=1166.4KN结构采用C30混凝土, fc =14.3N/mm2，假定柱截面尺寸则柱轴压比：=1166.4/14.3×500×500=0.33，为轴压比，该工程的抗震设防烈度为6度，该建筑为丙类建筑，则轴压比限值为1.0取截面： 3板厚尺寸估算h=（1/451/50）l 取板厚h=120mm，基础顶面至室外地坪取，故。，。4. 梁、柱线刚度梁截面惯性矩要考虑到现浇楼板的作用，中框架取（I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯矩）6AC跨梁： i=EI/l=30000×10³×0.25×0.5³×2/（12×6.3）=2.48×104CD跨梁： i = EI/l=30000×10³×0.25×0.5³×2/（12×2.7）=5.79×104DE跨梁: i = EI/l=30000×10³×0.25×0.5³×2/（12×4.2）=3.72×104其余各层柱： i余 = EI/l=30000×10³×0.5×0.5³/（12×2.8）=5.58×104底层柱： i底 = ×104令 , 则相对为：i左梁=2.48×104 /5.58×104=0.44i右梁=3.72×104 /5.58×104=0.67 i中梁= 5.79×104 /5.58×104=1.04 i底柱=4.96×104 /5.58×104=0.89 2.4 荷载计算2.4.1 恒荷载标准值1、 屋面隔热层： 0.035kN/m3=0.875kN/m2防水层： 找平层： 0.02 kN/m3=0.40kN/m2找坡层： （0.040+0.080）/2kN/m3=0.56kN/m2保温层： 0.060 kN/m3=0.72kN/m2结构层： 0.120kN/m3=3.00kN/m2抹灰层： 0.015 kN/m3=0.225kN/m2合计 6.21kN/m22、楼面 0.65kN/m2 0.020kN/m3=0.40kN/m2结构层： 0.120 kN/m3=3.00kN/m2抹灰层： 0.020 kN/m3=0.34kN/m2合计 4.39kN/m23、梁自重（主梁）梁自重： 0.25（0.5-0.12） kN/m3=2.375kN/m抹灰层： 0.02(0.5-0.12+0.25) 2kN/m3=0.428kN/m合计 2.803kN/m4、次梁、基础梁自重梁自重： 0.20（0.4-0.12） kN/m3=1.40kN/m抹灰层： 0.02(0.4-0.12+0.2) 2 kN/m3=0.326kN/m合计 1.726kN/m5、柱自重柱自重： 0.50.5 kN/m3=6.25kN/m抹灰层： 0.020.54kN/m3=0.68kN/m合计 6.93kN/m6、（标准层）纵墙： 0.90.24kN/m =3.89kN/m铝合金窗（1.51.5）： 1.50.35kN/m =0.525kN/m： （2.8-1.5）0.5kN/m =0.65kN/m： （2.8-1.5）0.36kN/m =0.468kN/m合计 5.533kN/m纵墙： 0.90.2418.0kN/m =3.89kN/m铝合金窗（1.51.5）： 1.90.35kN/m =0.665kN/m： （2.8-1.9）0.5kN/m =0.495kN/m： （2.8-1.9）0.36kN/m =0.324kN/m合计 3.644kN/m7. （底层A）纵墙： （3.2-1.5-0.5-0.4）0.2418.0kN/m =3.24kN/m卷帘门： 1.50.4kN/m =0.6kN/m： （3.2-1.5）0.5kN/m =0.825kN/m： （3.2-1.5）0.36kN/m =0.594kN/m合计 5.259kN/m（底层E）纵墙： （3.2-0.5-0.4）0.2418.0kN/m =9.72kN/m： （3.2-0.9）0.5kN/m =1.125kN/m： （3.2-0.9）0.36kN/m =0.81kN/m合计 11.745kN/m8. （标准层）墙重： （2.8-0.5）6.00.2kN/m =2.76kN/m： （2.8-0.5）0.362kN/m =1.656kN/m合计 4.416kN/m 底层墙重： （3.2-0.5-0.4）6.00.2kN/m =2.7kN/m： （3.2-0.5-0.4）0.362kN/m =1.62kN/m合计 4.32kN/m 9. 女儿墙自重女儿墙： 0.90.24kN/m =3.888kN/m压顶： 0.10.24kN/m =0.6kN/m： 合计 5.72kN/m2.4.2活荷载标准值1. 屋面和楼面屋面：kN/m2楼面：kN/m2楼梯：kN/m252.雪荷载：基本雪压：0.2kN/m2雪荷载： 1.00.2kN/m2=0.2 kN/m，二者中取大值。2.4.3 竖向荷载下框架受荷计算因为有梁的存在楼板被分割为一个一个的区格，首先要区分此板区格是单向板还是双向板：当时称为单向板，即主要在一个方向上弯曲的板7；当时称为双向板，即在两个跨度方向上弯曲的板7；当的板宜按双向板设计7。经过计算，选取的一榀框架上的板都是双向板，如图2-4所示，因此，板传至梁上的被分割成的三角形或梯形荷载经过以下公式可被转化为均布荷载，三角形荷载：5/8P 公式（2-1）7梯形荷载：(1-2²+³)P， 公式（2-2）71.梁均布荷载（1）A-C轴间梁 =3.6/(2×6.3)=0.286屋面板传荷载：恒载： 6.21×3.6/2×(1-2×0.286²+0.286³)×2=19.23活载： 1.5×3.6/2×(1-2×0.286²+0.286³)×2=4.64楼面板传荷载：恒载： 4.39×3.6/2×(1-2×0.286²+0.286³)×2=13.6活载： 2.0×3.6/2×(1-2×0.286²+0.286³)×2=6.19梁自重标准值： 2.803A-C轴均布荷载：屋面梁：恒载= 2.80319.23=22.033活载= 4.64楼面梁：恒载= 2.803+13.6=16.403活载= 6.19 (2)C-D轴间梁 屋面板荷载：恒载： 6.21×2.7/2×5/8×2=10.48活载： 1.5×2.7/2×5/8×2=2.53楼面板荷载：恒载： 4.39×2.7/2×5/8×2=7.41活载： 2.0×2.7/2×5/8×2=3.375梁自重标准值： 2.803C-D轴间均布荷载：屋面梁：恒载= 2.80310.48=13.283活载= 2.53楼面梁：恒载= 2.803+7.41=10.213活载= 3.375 (3)D-E轴间框架梁 =3.0/(2×4.2)=0.357屋面板传荷载：恒载： 6.21×3/2×(1-2×0.357²+0.357³)×2=14.73活载： 1.5×3/2×(1-2×0.357²+0.357³)×2=3.56楼面板荷载：恒载： 4.39×3/2×(1-2×0.357²+0.357³)×2=10.41活载： 2.0×3/2×(1-2×0.357²+0.357³)×2=4.74梁自重标准值： 2.803D-E轴均布荷载：屋面梁：恒载= 2.80314.73=17.533活载= 3.56楼面梁：恒载= 2.803+10.41=13.213活载= 4.742.柱集中荷载 天沟自重见图2-5：恒载=（1）A柱集中荷载顶层柱：恒载=(5.72+2.17)×7.2+2.803×(7.2-0.5)+1.726×6.3×0.5+19.23×6.3×1/4×2+6.21×1.8×5/8×7.2=191.901kN活载=1.5×1.8×5/8×7.2+4.64×0.5×6.3=26.77kN标准层：恒载=5.533×(7.2-0.5)+2.803×(7.2-0.5)+4.416×6.3×0.5+1.726×6.3×0.5+13.6×6.3×1/4×2+4.39×1.8×5/8×7.2=153.6kN活载=基础顶面恒载= =5.259×(7.2-0.5)+1.726×(7.2-0.5)=46.8kNC柱集中荷 =顶层柱：恒载=2.803×(7.2-0.5)+1.726×6.3×0.5+19.23×6.3×1/4×2+6.21×1.8×5/8×7.2+6.21×2.7/2×(1-2×0.24²+0.24³)×5.7×1/4×2+6.21×2.7/2×(1-2×0.24²+0.24³)×5.7×1/4×12/69×2=160.287kN活载=板传荷载=1.5×1.8×5/8×7.2+1.5×2.7/2×(1-2×0.24²+0.24³)×5.7×1/4×2+1.5×2.7/2×(1-2×0.24²+0.24³)×5.7×1/4×12/69×2+4.64×6.3×0.5=32.86kN标准层：恒载=4.416×(7.2-0.5)+2.803×(7.2-0.5)+1.726×6.3×0.5+13.6×6.3×0.5+4.416×6.3×1/4×2+4.39×1.8×5/8×7.2+4.39×2.7/2×(1-2×0.24²+0.24³)×5.7×1/4×2+4.39×2.7/2×(1-2×0.24²+0.24³)×5.7×1/4×12/69×2=163.931kN活载=板传荷载=2.0×1.8×5/8×7.2+2.0×2.7/2×(1-2×0.24²+0.24³)×5.7×1/4×2+2.0×2.7/2×(1-2×0.24²+0.24³)×5.7×1/4×12/69×2+6.19×6.3×0.5=43.8kN基础顶面恒载=1.726×(7.2-0.5)+4.32×(7.2-0.5)=40.508KN(3)D柱集中荷载 =顶层柱：恒载=2.803×(6.0-0.5)+1.726×4.2×0.5+14.73×4.2×1/4×2+6.21×1.5×5/8×6.0+6.21×2.7/2×(1-2×0.36²+0.36³)×5.7=122.535kN活载=板传荷载=1.5×1.5×5/8×6.0+1.5×2.7/2×(1-2×0.36²+0.36³)×5.7+3.56×4.2×0.5=25.006kN标准层：恒载=4.416×(6.0-0.5)+2.803×(6.0-0.5)+1.726×4.2×0.5+4.416×4.2×0.5+10.41×4.2×1/4×2+4.39×1.5×5/8×6.0+4.39×2.7/2×(1-2×0.36²+0.36³)×5.7=125.758kN活载=板传荷载=2.0×1.5×5/8×6.0+2.0×2.7/2×(1-2×0.36²+0.36³)×5.7+4.74×4.2×0.5=33.32kN基础顶面恒载=1.726×(6.0-0.5)+4.32×(6.0-0.5)=33.253KN(4)E柱集中荷载顶层柱：恒载=(5.72+2.17)×6.0+2.803×(6.0-0.5)+1.726×4.2×0.5+14.73×4.2×1/4×2+6.21×1.5×5/8×6.0=132.242kN活载=板传荷载=1.5×1.5×5/8×6.0+3.56×0.5×4.2=15.916kN标准层：恒载=5.533×(6.0-0.5)+2.803×(6.0-0.5)+4.416×4.2×0.5+1.726×4.2×0.5+10.41×4.2×1/4×2+4.39×1.5×5/8×6.0=105.302kN活载=板传荷载=2.0×1.5×5/8×6.0+4.74×0.5×4.2=21.204kN基础顶面恒载= =11.745×(6.0-0.5)+1.726×(6.0-0.5)=74.01 kN2.4.4 风荷载计算1、风荷载标准值计算为简化计算，楼面的集中风荷载被计算单元内外墙面的分布风荷载等量转化，计算公式如下所示： 公式(2-3) 7µS风荷载体形系数，本工程H/B=17.2/13.44=1.28<4，取µS =1.3 7。µZ风压高度变化系数，本工程建设为B类地面粗糙程度7；0风荷载基本风压值；本工程0=0.6 kN/m2hi下层柱高；hj上层柱高；B计算单元迎风面宽度，B=7.207。Z风振系数因为H<30m，且高宽比17.2/13.44=1.28<1.5 则Z =1.07。层次离地高度0 (kN/m)Wk (kN)61.31.01.17616.72.820.615.8551.31.01.1113.92.82.80.617.4541.31.01.0311.12.82.80.616.2031.31.01.008.32.82.80.615.7221.31.01.005.52.72.80.615.7211.31.01.002.74.22.80.615.302、 风载下位移验算构件名称(kN/m)A轴柱=(2×0.44)/2×1=0.440.1815373C轴柱=(2×0.44+2×1.04)/2×1=1.480.42536298D轴柱=(2×0.1.04+2+2×0.67)/2×1=1.70.4639288E轴柱=(2×0.67)/2×1=0.670.25121437D=15373+36298+39288+21437=112396 kN/m构件名称(kN/m)A轴柱0.50.433902C轴柱1.670.650854D轴柱1.920.6252549E轴柱0.750.4538140D=33902+50854+52549+38140=175445 kN/m3、风载下侧移计算水平荷载作用下按以下公式计算： 公式(2-4) 7 Vj第j层的总剪力7；Dij第j层所有柱的抗侧移刚度之和7；Uj第j层的层间侧移7。层数Wj/kNVj/kND/ kN/m/mVj/h615.8515.851123961.41/20000517.4533.311239631/9333416.2049.5112396 4.41/6364315.7265.2211239661/4667215.7280.941123967.21/3889115.3096.241754455.51/4000u=0.00275侧移验算：对于框架梁结构楼层层间最大侧移与层高之比的限值为1/5508。该工程的框架：1/3889<1/550， 顶点位移 u=0.