土木工程毕业设计（论文）六层框架结构住宅楼设计.doc

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1、摘 要本设计项目为鑫岛花园2号楼，本工程为六层框架结构，一到六层均为住宿区。每层建筑面积为547.56，总建筑面积为3285.36。建筑设计根据任务书和规范的要求，通过查阅各种文献资料，做到符合现代居住和人性化设计的要求；结构设计以结构的功能要求“安全性、适用性、耐久性”为出发点，用手算和电算两种方法进行，再对两种结果进行比较，相互检验，提高结构计算的精确度；施工组织设计以“质量、工期、成本”为目标，结合项目建设特点、具体环境条件、技术经济条件和现场施工条件，研究、完成了施工规划设计方案.关键词 框架，要求，目标，建筑设计，结构设计ABSTRACTThe design project is t

2、he seventh comprehensive dormitory of BaiMa iron mine, its a building of framework ,whose first to fifth floor without except owens a area of 547.56 square meters ,the total area is3285.36 square meters. On the basis of requirement of tasks and norms and by means of consulting various documents ,the

3、 architectual design have done to conform withthe requirements of modern office and humanized design .Taking the structures functional requirements, that is Safety , Applicability and Durability as a starting point, the structure design took two methods of hand and computer to count , and then compa

4、red the two results and tested mutually to improve the accuracy of structure calculation.On the purpose of the Quality, Time, Cost , combining features of the building project, specific environmental conditions, technical and economic conditions with site conditions, the construction organization de

5、sign researched and then completed of the construction planning and design program. Keywords Framework, Requirements, Objectives, Architectural design, Structural design目 录摘 要1ABSTRACT21 工程概况11.1 设计概况：11.2 结构承重方案选择11.3 主要构件选型及尺寸初步估算21.3.1. 主要构件选型21.3.2. 梁柱截面尺寸估算22 板的设计42.1楼面荷载计算42.2材料选用42.3荷载组合系数：42

6、.4板的荷载确定42.5. 板的内力计算62.5.1 楼板区格划分及编号62.5.2 楼板的弯矩计算72.6楼板的配筋计算133 次梁计算153.1 次梁选取153.2 材料选用153.3 荷载组合系数153.4 荷载统计153.5 内力计算153.6 配筋计算164 框架的计算174.1框架计算简图的确定174.1. 主要构件选型184.2梁柱线刚度计算184.2.1柱线刚度的计算184.2.2梁线刚度的计算184.2.3梁柱相对线刚度184.3荷载的确定204.3.1恒载204.4竖向荷载作用下框架的何在传递214.41 板传均布荷载计算214.42框架竖向恒荷图314.5风荷载计算324

7、.5.1风荷载标准值的计算324.5.2风荷载作用下的位移验算334.5.3 风荷载标准值作用下的内力计算354.6水平地震作用计算384.6.1荷载的确定384.6.2地震作用的计算（D值法）384.7框架的内力计算424.7.1恒荷载作用下框架内力计算434.7.2活荷载作用下框架内力计算434.7.3恒荷载作用下框架弯矩计算434.7.4恒荷载作用下框架弯矩计算434.7.5恒荷载作用下框架剪力计算434.7.6恒荷载作用下框架剪力计算434.7.7恒荷载作用下框架轴力计算434.7.8恒荷载作用下框架轴力计算434.8框架的内力组合434.8.1框架梁内力组合434.8.2框架柱内力组

8、合434.9框架梁的配筋计算544.9.1正截面受弯承载力计算544.9.2斜截面受剪承载力计算554.10框架柱的截面设计584.10.1截面尺寸复核584.10.2正截面设计584.10.3斜截面设计605 楼梯的计算615.1梯段板的设计（TB-1）625.1.1梯段板数据625.1.2确定板厚625.1.3荷载计算625.1.4内力计算625.1.5配筋计算625.2平台板设计635.2.1确定板厚635.2.2荷载计算635.2.3内力计算635.2.4配筋计算635.3平台梁设计645.3.1确定梁尺寸645.3.2荷载计算645.3.3内力计算645.3.4配筋计算646 基础设

9、计656.1初步选择基底尺寸656.2验算持力层地基承载力656.3计算基底净反力656.4配筋计算667 施工组织设计687.1工程情况描述687.1.1建筑概况687.1.2结构概况687.1.3施工部署697.2施工项目经理部组织设置707.2.1部署原则707.2.2项目经理部707.2.2项目部主要部门职能727.3施工方案及部署727.4施工进度计划817.5施工进度计划的支持性技划82751施工进度保证措施827.6施工现场平面布置867.6.1施工总平面布置原则867.6.2施工用电887.6.3施工用水887.6.4临时设施887.7技术组织措施887.7.1质量保证措施88

10、7.7.2施工安全措施907.7.3文明施工措施917.7.4雨季施工措施937.7.5工期保证措施94参 考 文 献96致 谢971 工程概况本工程为鑫岛花园2号楼，工程位于攀枝花市,建筑场地类别为二类。拟建住宅楼主要功能为住宿和日常生活（一到六层为住宿区）。结构形式为框架结构，耐久年限50年，抗震设防7度。建筑层数为6层，建筑面积为3285.36，各层面积均为547.56。建筑高度为18.3m,耐火等级为2级，屋面防水等级级。1.1 设计概况：1.1.1 建设项目名称：鑫岛花园2号楼1.1.2 建设地点：攀枝花1.1.3 设计资料：鑫岛花园2号楼,可占用土地为47m*11. 1m，实际占地

11、面积为47*11.1，主体为六层， 室内外地坪高差为600mm，层高3m, 女儿墙高1.4m，总高21.6m。.每层三个单元，一梯两户，户型为两室两厅，框架结构。其各层楼的具体布置见图纸。地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度1.2左右的素填土，承载力的标准值为70kPa,以下为昔格达组泥岩粉砂岩，承载力的标准值为250kPa，可作为天然地基持力层。地下水位在持力层以下,对建筑物基础无影响。抗震设防要求：七度远震二级设防底层室内主要地坪标高为0.000，室外-0.3001.2 结构承重方案选择 根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图，本工程确定采用纵横框架承重方案，

12、框架梁、柱布置参见结构平面图一。在计算时采用横向框架.1.3 主要构件选型及尺寸初步估算1.3.1. 主要构件选型（）梁板柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构（）墙体采用：粘土空心砖（）墙体厚度：内外墙均为200mm（）基础采用：柱下独立基础1.3.2. 梁柱截面尺寸估算（1）主梁:纵向主梁的跨度为，所以L取较大值。 取 满足且故主要框架梁初选截面尺寸为：（2）次梁： 取同理，可以取 （） 框架柱:又根据公式：其中为轴压比限值，一般取各层的重力代表值近似取，由结构平面布置图可得中柱的负荷面积是，则竖向荷载的轴压估计值：选型混凝土，且框架柱截面高度不宜小于，故初选截面2 板的设计板采用整体现浇式，客厅

13、、厕所、卧室及过道板厚，厨房及阳台板厚h=80,采用混泥土，板中钢筋采用级钢筋。设计中采用弹性理论计算的方法来计算板和支座中的内力。本计算中选取一个户型为计算单元，将楼板划分为A-H几种板块，均按双向板计算。2.1楼面荷载计算客厅、卧室及过道楼面：西南04J312-3184 荷载：厕所、厨房及阳台楼面：西南04J312-3183 荷载：上人屋面：03J201-1-2205b 荷载：非上人屋面：03J201-1-2203b 荷载：顶棚：04J515-P07 荷载：2.2材料选用 混凝土：采用C30（）。钢筋：采用HPB300（）。2.3荷载组合系数：永久荷载的分项系数：可变荷载的分项系数: 2.

14、4板的荷载确定 1 楼面恒载标准值 楼面构造层 板自重 顶棚构造层 活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 即每米板宽 2 阳台恒载标准值 楼面构造层 板自重 顶棚构造层 活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 即每米板宽 3 厕所楼板恒载标准值 楼面构造层 焦渣砼填料 板自重 顶棚构造层 活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 即每米板宽 4上人屋面楼恒载标准值 楼面构造层 板自重 顶棚构造层 活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 即每米板宽 2.5. 板的内力计算2.5.1 楼板区格划分及编号楼板的划分及编号如图2.5.1所图2.5.12.5.2 楼板的弯矩计算表

15、2.5.2 楼板跨中弯矩计算（AB）区格AB(=0.63)跨内计算简图跨内支座计算简图 2.5.2中弯矩计算（CD）区格CD跨内计算简图跨内支座计算简图表2.5.2 楼板跨中弯矩计算（EF）区格EF(=0.75)跨内计算简图跨内支座计算简图表2.5.2 楼板跨中弯矩计算（GH）区格GH跨内计算简图跨内支座计算简图表2.5.2 楼板跨中弯矩计算（AB）区格AB(=0.63)(=0.87)跨内计算简图跨内 支座计算简图表2.5.2 楼板跨中弯矩计算（C）区格C跨内计算简图跨内支座计算简图2.6楼板的配筋计算各区格板跨内及支座弯矩已求得，取截面有效高度，详细计算如下：区格（KNm）（mm）（mm2）

16、选配钢筋（mm2）A2.869015982002516.138803848125402B3.3159018582002514.157802608180279C1.3446011282002511.037501048200251D1.310907382002511.09180688200251E2.5839014482002511.843801158200251F0.768904382002510.44480288200251G1.6706013982002511.704501088200251H3.7359020882002513.730802348200251A2.0279011382002

17、515.067803178200B3.0159016782002513.934802468200251C1.191906682002510.4118027.638200251楼板支座钢筋计算(A-B至B-B)支座区格（KNm）（mm）（mm2）选配钢筋（mm2）A-BA8.479044910160491B8.3890A-DA11.625059510125628D2.6450A-EA11.628052410140561E4.4580B-CB7.686041110180436C2.1660B-FB2.938058910125628F1.0680B-HB8.388052010150523H8.048

18、0C-HC1.445048210160491H8.0450D-ED2.93603088160314E5.1160E-FE5.11901628200251F1.3790E-GE5.11903198150335G3.1990F-GF1.06801858200251G2.6480F-HF1.379052410140561H8.2290G-HG3.196046910160491H8.2260A-AA11.628072810100785A11.6280B-BB8.388052510140561B8.38803 次梁计算3.1 次梁选取本次计算选取1/A轴交1、2轴间次梁进行计算，梁两端支座按固定支座进行

19、计算，不考虑连续梁的荷载不利组合，按照弹性理论方法进行计算。，梁宽。3.2 材料选用 混凝土：采用C30（）。钢筋：采用HPB335（）。3.3 荷载组合系数永久荷载的分项系数：可变荷载的分项系数：3.4 荷载统计恒荷载标准值由板传来 次梁自重 梁上墙重 两侧抹灰 合计 活荷载标准值 由板传来 荷载设计值3.5 内力计算跨内弯矩 支座弯矩 支座剪力 3.6 配筋计算按弹性理论进行计算，次梁采用C30混凝土，钢筋采用HRB335，查表得:,，。设置一排受拉钢筋: 楼板与梁整体浇筑，故按T型截面进行计算与梁的跨度的确定：翼缘与厚度有关，规范规定T形梁截面受弯构件翼缘计算跨度取三者中的最小值。按梁的

20、计算跨度考虑：因故取上面三者的最小值，。判断T形截面类型： 属于第一类截面。钢筋面积的计算：，满足。选用216, 斜截面计算：，属于一般梁。截面尺寸满足要求。按构造要求：选配6100/200。4 框架的计算4.1框架计算简图的确定框架的计算单元如图所示，取轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据地质条件、室内外高差，定为-0.30m。层高均为3m。由此绘出框架的计算简图如图所示。图 4.1 框架计算简图4.1. 主要构件选型（）梁板柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构（）主

21、要墙体：200mm厚，蒸压加砌砼块。（）室内隔断：150mm厚加气混凝土小型砌块。（）基础采用：柱下独立基础。4.2梁柱线刚度计算4.2.1柱线刚度的计算表4.2.1 柱的线刚度计算层数柱133002-630004.2.2梁线刚度的计算表4.2.2 梁的线刚度的计算类别层数lA-C横梁1-6600C-E横梁1-657004.2.3梁柱相对线刚度令的相对线刚度为1，则梁柱的线刚度如图所示。图4.2.3 梁柱相对线刚度4.3荷载的确定4.3.1恒载（1）楼面荷载见本论文第2.5节：板的荷载确定（2）梁自重主 梁：梁自重： 装修层： 合计 次 梁：梁自重： 装修层： 合 计 （3）柱自重框架柱：梁自

22、重： 装修层： 合 计 （4）外墙自重墙自重： 装修层： 合 计 （5）内墙自重墙自重： 内装修层： 合 计 6）卫生间隔墙自重墙自重： 内装修层： 合 计 （8）女儿横墙自重墙自重： 装修层： 合 计 4.4竖向荷载作用下框架的何在传递 图4.4 2轴线框架图4.41 板传均布荷载计算(1) A1/A轴间框架梁 屋面板传荷载： 恒载： 活载： 楼面板传荷载：恒载： 活载： 梁自重：A1/A轴间框架梁均布荷载为：屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载 =活载=板传活载= 楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载 =活载=板传活载= (2) 1/A2/A轴间框架梁屋面板传荷载： 恒载： 活载： 楼面板传荷载：恒载

23、： 活载： 梁自重：1/A2/A轴间框架梁均布荷载为：屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载 =活载=板传活载= 楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载 = 活载=板传活载=(3) 2/AB轴间框架梁屋面板传荷载： 恒载： 活载： 楼面板传荷载：恒载： 活载： 梁自重： 墙自重：2/AB轴间框架梁均布荷载为：屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载 =活载=板传活载 = 楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载 = 活载=板传活载 =(4) B1/B轴间框架梁屋面板传荷载： 恒载： 活载： 楼面板传荷载：恒载： 活载： 梁自重： B1/B轴间框架梁均布荷载为：屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载 =活载=板传活载 = 楼面梁 恒载=梁

24、自重+板传荷载 = 活载=板传活载 =(5) 1/BC轴间框架梁屋面板传荷载： 恒载： 活载： 楼面板传荷载：恒载： 活载： 梁自重： 1/BC轴间框架梁均布荷载为：屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载 =活载=板传活载 = 楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载 = 活载=板传活载 =(6) A轴柱纵向集中荷载计算顶层柱：女儿墙自重：（做法：墙高1400mm，100mm的混泥土压顶）水刷石墙面： 合计 顶层柱荷载=女儿墙+梁自重+板传荷载 其中：女儿墙自重： 主梁自重： 板传荷载： 顶层柱活载 顶层柱活载=板传活载 标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重其中： 墙自重： 主梁自重： 板传荷载： 标准层A、

25、2 交线处柱的恒载： 活载 （7） 2、1/A轴线交点竖向荷载 顶层柱荷载=梁自重+板传荷载 其中： 次梁自重： 板传荷载： 顶层柱恒载： 顶层柱活载=板传活载 标准层柱恒载=墙自重+板传荷载+ 梁自重其中： 墙自重： 次梁自重： 板传荷载： 标准层恒载： 活载： （8） 2、2/A轴线交点竖向荷载 顶层柱荷载=梁自重+板传荷载 其中： 次梁自重： 板传荷载： 顶层柱恒载： 顶层柱活载=板传活载 标准层柱恒载=墙自重+板传荷载+ 梁自重其中： 墙自重： 次梁自重： 板传荷载： 标准层恒载： 活载： （9） 2、B轴线交点竖向荷载 顶层柱荷载=梁自重+板传荷载 其中： 主梁自重： 板传荷载： 顶

26、层柱恒载： 顶层柱活载=板传活载 标准层柱恒载=墙自重+板传荷载+ 梁自重其中： 墙自重： 次梁自重： 板传荷载： 标准层恒载： 活载： （10） 2、1/B轴线交点竖向荷载 顶层柱荷载=梁自重+板传荷载 其中： 次梁自重： 板传荷载： 顶层柱恒载： 顶层柱活载=板传活载 标准层柱恒载=墙自重+板传荷载+ 梁自重其中： 墙自重： 次梁自重： 板传荷载： 标准层恒载： 活载： （11）2、C轴柱纵向集中荷载计算 顶层柱荷载=女儿墙+梁自重+板传荷载 其中：女儿墙自重： 主梁自重： 板传荷载： 顶层柱活载 顶层柱活载=板传活载 标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重其中： 墙自重： 主梁自重： 板

27、传荷载： 标准层A、2 交线处柱的恒载： 活载 4.42框架竖向恒荷图 4.42框架竖向恒荷图4.5风荷载计算4.5.1风荷载标准值的计算 其中-垂直与建筑物单位面积上的风荷载标准值=1.3 -z高度上的风振系数取1.0 -风荷载体型系数，根据建筑物体型查得 -z高度处的风压高度变化系数 -基本风压取 -下层柱高 -上层柱高，对顶层为女儿墙高度的2倍 B-迎风面的宽度，B=5.7m 因建筑地点位于城市郊区，所以地面粗糙度类别为B类。根据各楼层标高，查得代入上式，各楼层标高处的见下表。表4.5.1 集中风荷载标准值计算离地高度z/m/m/m18.31.251.391.30.431.411.3315.31.251.391.30.43315.5412