毕业设计论文青岛市某高校教学楼设计.doc

《毕业设计论文青岛市某高校教学楼设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计论文青岛市某高校教学楼设计.doc（126页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、目 录目 录I摘 要VIIABSTRACTVIII1前 言12 建 筑 设 计22.1 建筑设计资料22.1.1荷载情况22.1.2场地工程地质情况22.2 设计说明22.2.1 方案构思22.2.2 设计过程32.2.3 建筑做法32.2.4设计依据32.2.5施工要求33 结 构 设 计 算 书53.1 结构设计资料53.1.1 设计标高53.1.2 墙身做法53.1.3 内墙做法53.1.4 外墙做法53.1.5 楼面做法53.1.6 屋面做法63.1.7 门窗做法63.1.8 地质资料63.1.9 基本雪压63.1.10 基本风压63.1.11 冻土深度63.1.12 活荷载63.2

2、结构布置及计算简图63.2.1 结构布置63.2.2 荷载计算83.3 内力计算133.3.1 恒载作用下的内力计算133.3.2 活载作用下的内力计算243.3.3 风荷载作用下的内力计算323.3.4内力组合及配筋计算343.4独立基础设计534施 工 组 织 设 计624.1编 制 说 明624.1.1编制依据624.1.2编制基本原则624.2 工程概况624.2.1 工程简况624.2.2 水文、地质条件、气象情况634.2.3 工程结构概况634.3 组织机构管理644.3.1工作目标644.3.2工程项目管理组织结构644.3.3进度计划管理- 66 -4.3.4 劳动力部署-

3、66 -4.4 施工方案简述- 66 -4.4.1.施工分段- 66 -4.4.2总平面布置- 67 -4.5 土方工程- 68 -4.5.1基坑- 68 -4.5.2、基础工程- 68 -4.6模板工程- 69 -4.6.1模板施工概况- 69 -4.7 钢筋工程- 69 -4.7.1筋进场检验及验收- 69 -4.7.2钢筋的下料绑扎- 70 -4.7.3质量要求- 70 -4.8混凝土工程- 71 -4.8.1工程概况- 71 -4.8.2原材料- 71 -4.8.3施工技术措施- 71 -4.8.4混凝土浇筑- 71 -4.8.5混凝土的养护- 72 -4.9 砌筑工程- 72 -4.

4、9.1材料要求- 72 -4.9.2施工准备- 73 -4.9.3施工要点与一般构造措施- 73 -4.9.4质量标准- 73 -4.10 防水工程- 73 -4.11装饰工程751 工作交叉752 安装与安全防护设施方面的交叉753 装修与水电安装之间的交叉施工754.12 安全生产、文明施工目标及保证措施774.13门窗工程781.制作程序782.安装工艺784.14雨季、夏季施工技术措施794.15 计划、统计和信息、档案管理794.15.1计划、统计报表的编制与传递794.15.2、信息、档案管理804.16配合政府主管部门、业主、监理公司、设计单位工作制度814.16.1配合政府主管

5、部门的工作制度814.16.2配合业主的工作制度814.16.3配合监理公司的工作制度814.16.4配合设计单位的工作制度824.17工程量计算83结 论86致 谢88参 考 文 献89摘 要本工程名称为青岛市某高校教学楼，结构为全现浇混凝土框架结构，4层。工程所在地区为青岛，抗震设防等级为6度，需要进行抗震设计。设计过程遵循先建筑后结构再施工的顺序进行。建筑设计，依据建筑总体规划要求、建筑用地条件和基地周边的环境特点，首先设计建筑平面， 其次进行立面造型、剖面设计。考虑到建筑等级和防火要求，建筑设计应满足使用功能和造型艺术的要求，并适应未来发展与灵活改造的需要。抗震结构在地震作用下，为了有

6、良好的耗能能力以及在强震下结构不倒塌，其构件应有足够的延性。要设计延性框架结构，需满足“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件”的要求，并进行相应的内力调整，然后由调整后的内力值进行配筋计算。本次设计主要包括结构选型及结构布置、确定计算简图及计算单元、荷载计算、侧移控制、内力组合、构件设计、楼梯设计、基础设计等内容 。本工程采用钢筋混凝土结构框架结构体系（横向承重），选择了有代表性的一榀框架进行计算。对于竖向荷载作用采用弯矩二次分配法，水平荷载作用采用D值法。设计计算整个过程中综合考虑了技术经济指标和施工工业化的要求。 关键词：建筑设计；结构设计；施工组织设；荷载计算ABSTRACTThis pro

7、ject is designed for study building use with a style of cast-in frame work. The building has five floors.the structure locates JiNan with an anti-earthquake degree of 6.so it is necessary to carry out the related design The design process follows the order: firstly, the architectural design; secondl

8、y, the structural design; lastly, the foundation design. The architectural design, according to the master plan of the building, the site conditions, peripheral urban environment, and characteristic of the base, the building plain design goes first. The elevation design is carried out secondly. Cons

9、idering the building classification and fire prevention demands. The architectural design should meet the needs of the function requirement, the use requirement and development and flexible transformation in the future.In order to prevent the building from collapsing, we must insure the inducity of

10、the members. The structure needs to meet the demand of “strong columns with weak beams, strong anti-shear to weak anti-bending, strong joints with weak members”,. The calculation goes under the adjusted inner stress values. Structural design maintains close ties with the architectural design, which

11、is based on current relevant codes. It includes the structure style, the preliminary estimation for the structural members, confirmation of the sketch and unit for calculation, sideway control, load calculation, component design, slab-stairs design, floor overlay design and foundation design. This p

12、roject adopts reinforced concrete frame (transverse bearing), which has chosen a representative frame to calculate. Vertical load function adopts moment distribution method, level load function adopts D value method, and seismic load function adopts equivalent base shear method. During the design pr

13、ocess earthquake-resistant design, technical economy index and construction industrialized request are synthetically considered.Keywords: Architectural design; Structural design; Construction management design; Load calculation1191前 言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的

14、全面总结。通过毕业设计,可以将以前学过的知识重温回顾,对疑难知识再学习,对提高个人的综合知识结构有着重要的作用。通过毕业设计,使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表达等各个方面得到综合训练,具备从事相关工作的基本技术素质和技能。目前，我国高层建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，钢筋混凝土造价较低，材料来源丰富，且可以浇筑成各种复杂断面形状，节省钢材，承载力也不低，经过合理设计可以获得较好的抗震性能。今后几十年，钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑史上。框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，在医院建筑中也是较常用的结构体系。高层建筑结构的设计，除了要根据建筑高

15、度、抗震设防等级等合理选择结构材料、抗侧力结构体系外，要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面；结构总体布置是指结构构件的平面布置和竖向布置。 建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能有决定性的作用。高层建筑中, 风荷载和地震荷载等水平方向作用引起的内力和位移已成为结构设计的控制因素，高层结构抗侧移力体系成为高层建筑结构设计是否合理、安全而经济的关键，所以要求高层建筑结构有较大的抗侧移刚度。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过查阅资料、设计计算、论文撰写以及图纸绘制，加深了对规范、手册等相关内容的理解，巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握

16、了AutoCAD和结构设计软件PKPMCAD，基本上达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，后面采用建筑结构软件PKPMCAD进行电算,并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。2 建 筑 设 计2.1 建筑设计资料2.1.1荷载情况1、风荷载：主导风向为夏季南风、西南风；，冬季为东北风，基本风压0.6kN/m2;地面粗糙度：B级；2、雪荷载：基本雪压值0.2kN/m2；3、场地地震设防烈度6度，类场地，设计地震分组为第二组，丙类建筑；4、其它荷载参见荷载规范。2.1.2场地工程地质情况1.

17、根据工程地质勘察报告，本工程所处场地具体情况如下：每层上表面距地表深度岩土名称地基土静荷载标准值（Kpa）0.50.8人工填土0.50.8粉质粘土1500.81.6粘土1601.21.9粘土2402.勘察期间,测得场地地下水静止水位埋深为10.2010.90米，相对标高为38.9338.15米，对混凝土和钢材无侵蚀。3.地区地震基本烈度为6度，最大冻深按0.50m考虑。2.2 设计说明2.2.1 方案构思设计采用目前国内通用的钢筋混凝土结构。本设计为总体规划中的单体建筑，设计中充分考虑到总体规划提出的要求、建筑高度、抗震设防烈度和周围环境的关系，确定本结构为规则有序的板式结构，建筑平面布置简单

18、、规则、对称、长宽比不大，对抗震有利，结构具有较好的整体性；同时考虑到结构不同使用功能的需求，要求建筑平面布置较为灵活，可以自由分割空间，选用框架结构；立面注意对比与呼应、节奏与韵律，体现建筑物质功能与精神功能的双重特性。2.2.2 设计过程遵循先建筑、后结构、再基础的设计过程。建筑设计根据建筑用地条件和建筑使用功能、周边城市环境特点，首先设计建筑平面，包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计；其次进行立面造型、剖面设计；最后设计楼梯和基础。结构设计包括：确定结构体系与结构布置、根据经验对构件进行初估、确定计算单元和计算简图、荷载统计、内力计算与组合、构件与基础设计。2.2.

19、3 建筑做法1、墙面做法（1）、墙面采用10厚银灰色面砖； （2）、框架填充墙采用240厚Mu10等级实心砖M5混合砂浆，两侧均为20mm抹灰。2、屋面采用高分子防水卷材，楼地面采用大理石面层，卫生间用白色地面砖。3、室内门采用木门，窗采用铝合金窗。4、工程采用全现浇结构体系，混凝土强度等级：C30。2.2.4设计依据1、上级主管部门和市计委下达的批准文件。2、建设单位向设计部门提供的设计委托书和设计要求。3、勘察设计院提供的工程地质勘察资料。4、主要设计规范：（1）、GB500072002建筑地基基础设计规范（2）、GB500092001建筑结构荷载规范（3）、GB500102002混凝土结

20、构设计规范（4）、GB500112001建筑抗震设计规范2.2.5施工要求1、除注明外，本工程所用的材料、性能、规格、施工及验收要求均参照国家标准的现行有关规范。2、钢筋长度不足，需要接长时，宜优先采用焊接或机械连接接头，在接头处钢筋直径35倍的区域内（不小于500mm），接头的钢筋截面积不超过总截面积的50%。3、建筑平面上钢筋混凝土柱与墙连接处，柱必须预埋拉筋与砖墙拉接。4、柱等竖向构件施工本层时必须注意预留上一层插筋。5、钢筋混凝土施工时应注意养护，保证混凝土在养护期间内经常处于湿润状态。6、基础工程结合拟建场地工程地质资料进行周密的施工组织设计，如控制地下水位等。7、施工的每一阶段都需

21、要有隐蔽工程记录及有关人员验收达到设计要求后方可施工。3 结 构 设 计 算 书3.1 结构设计资料3.1.1 设计标高室内设计标高0.000，室内外高差450mm3.1.2 墙身做法墙身为240厚Mu10等级实心砖填充墙，用M5混合砂浆砌筑3.1.3 内墙做法9厚1：3水泥砂浆打底；7厚1:3水泥砂浆找平；3厚麻刀灰面层;喷内墙涂料。3.1.4 外墙做法：15厚1：3水泥砂浆打底；8厚水泥石灰膏砂浆做粘结层；10厚银灰色面砖。3.1.5 楼面做法10厚大理石板面层；30厚1：3水泥砂浆打底找平；100厚现浇钢筋混凝土楼板；素水泥浆一道;10厚1：3：9混合砂浆找平；3厚麻刀灰面层；喷刷涂料。

22、3.1.6 屋面做法高分子防水卷材;20厚1：2.5水泥砂浆找平;100厚水泥珍珠岩保温层;20厚1：2.5水泥砂浆找平;100厚现浇钢筋混凝土屋面板；10厚水泥石灰砂浆打底找平；灰粉平刷二度。3.1.7 门窗做法全部采用铝合金窗，除大厅处门用铝合金门外，其他室内门全部用木门。3.1.8 地质资料属II类建筑场地3.1.9 基本雪压基本雪压为0.2kN/;3.1.10 基本风压基本风压为0.6kN/;（地面粗糙度属B类）3.1.11 冻土深度冻土深度为0.5m.3.1.12 活荷载屋面活荷载为0.5 kN/,楼面荷载为2.0kN/,走廊,门厅,楼梯活荷载为2.5 kN/3.2 结构布置及计算简

23、图3.2.1 结构布置各梁,柱截面尺寸确定尺寸:边跨(AB,BC,DF)梁:取h=（-）6000=500-750mm，取取h=500mm，b=(-)h=167250mm,取b=250mm中跨（CD）梁: 取h=400mm b=250mm边柱连系梁:bh=250mm300mm中柱连系梁:bh=250mm300mm柱截面为:bh=400mm400mm现浇楼板厚为:100mm 图3.1 结构计算简图（单位：）:计算线刚度:根据地质资料,确定基础顶离室外地面为500mm,室内外高差为450mm,则底层高度为3.6+0.45+0.5=4.55mBC,DE跨梁：i=2Ec1/12bh3/l=2Ec1/12

24、0.250.53/6=8.6810-4Ec(m3)CD跨梁：i=2Ec1/120.250.43/3=8.8910-4Ec(m3)上部各层柱：i=Ec1/120.40.43/3.6=5.9310-4Ec(m3)底层柱：i=Ec1/120.40.43/4.55=4.6910-4Ec(m3)各梁柱构件的线刚度经计算如上图:其中,求梁截面惯性矩时,考虑到现浇楼板作用,取I=2(不考虑楼板翼缘产生的梁截面惯性矩). 梁柱均采用C30混凝土=3.03.2.2 荷载计算:1.竖向荷载计算:(1)屋面框架梁线荷载标准值高分子防水卷材 0.005 kN/20厚1:2.5水泥砂浆找平 0.0220=0.4kN/1

25、00厚膨胀珍珠岩保温层 0.17=0.7kN/20厚1:2.5水泥砂浆找平 0.0220=0.4 kN/100厚现浇钢筋混凝土屋面板 0.125=2.5kN/10厚水泥砂浆打底找平 0.0117=0.17 kN/屋面恒荷载 4.18 kN/边跨(BC,DE)框架梁自重 0.250.525=3.13 kN/m梁侧粉刷 2(0.5-0.1)0.0217=0.27 kN/m _ 3.4 kN/m中跨(CD)框架梁自重 0.250.425=2.5kN/m梁侧粉刷 2(0.4-0.1)0.0217=0.20kN/m _ 2.7 kN/m作用在顶层框架梁上的线荷载为:kN/mkN/m屋面板和走道板传递给横

26、梁的梯形荷载和三角形荷载:kN/mkN/m(2)楼面框架梁线荷载标准值:10厚大理石板面层 0.0128=0.28kN/30厚1:3水泥砂浆打底找平 0.03020=0.6kN/100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.125=2.5kN/10厚1：3：9混合砂浆找平 0.0117=0.17kN/3厚麻刀灰面层 0.00316=0.048 kN/楼面恒荷载 3.60kN/中跨框架梁及梁侧粉刷 2.7kN/m边跨框架梁及梁侧粉刷 3.4kN/m边跨填充墙自重 0.24（3.6-0.3）19=15.05kN/m墙面粉刷 （3.6-0.3）0.02217=2.24kN/m因此,作用在中间层框架梁上的线荷载为:

27、 (3)屋面框架节点集中荷载标准值:边柱连系梁自重 0.250.34.525=8.44kN粉刷 0.02(0.3-0.1)24.517=0.61kN900高女儿墙自重 0.94.50.2419=18.47kN粉刷 0.94.520.0217=2.75kN连系梁传来的屋面自重 4.54.54.18=21.16kN顶层边节点集中荷载 kN产生偏心弯矩 M=51.43（0.2-0.25/2）=3.86kNm中柱连系梁自重 0.250.34.525=8.44kN粉刷 0.02(0.3-0.1) 2 4.517=0.61kN 连系梁传来屋面自重 (4.5+4.5-3) 34.18=18.81kN4.54

28、.54.18=21.16kN顶层中节点集中荷载 kN产生偏心弯矩 M=49.02（0.2-0.25/2）=3.68kNm (4)楼面框架节点集中荷载标准值: 边柱连系梁自重 0.250.34.525=8.44kN 粉刷 0.61kN铝合金窗自重 2.12.40.45=2.27kN窗下墙体自重 0.90.24（4.5-0.4）19=16.83kN外贴面内粉刷0.94.10.0217+0.0234.10.920+0.010.94.119.8=3.68kN窗边墙体自重 （3.6-0.3-0.9）0.24（1.22-0.4）19=21.89kN外贴面内粉刷 0.02172.42+0.023202.42

29、+0.0119.82.42=4.79kN框架柱自重 0.40.43.625=14.4kN粉刷 0.023.6(0.4+(0.4-0.24)2)20=1.19kN连系梁传来楼面自重 4.54.53.6=18.23kN中间层边节点集中荷载 kN产生偏心弯矩 M=92.19（0.2-0.25/2）=6.91kNm中间柱连系梁自重 8.44kN粉刷 0.61kN内纵墙自重 (4.5-0.4)(3.6-0.3)0.2419=61.70kN粉刷 2(4.5-0.4)(3.6-0.3)0.0217=9.20kN扣除门洞加上门-212.40.2419+22.11.00.2+20.31.00.2=-20.93k

30、N框架柱自重 14.4kN粉刷 1.04kN连系梁传来楼面自重 (4.5+4.5-3) 33.6=16.2kN 4.54.53.6=18.23kN中间层中节点集中荷载 kN产生偏心弯矩 M=108.89（0.2-0.25/2）=8.17kNm(5)恒荷载作用下的结构计算简图: 图3.2恒荷载作用下的结构计算简图g4BC1=g4DE1=3.4kN/m g4BC2=g4DE2=18.81kN/m G4B=G4E=51.43kNg4CD1=2.7kN/m g4CD2=12.54kN/m G4C=G4D=49.02kNgBC1=gDE1=20.69kN/m gBC2=gDE2=16.2kN/m GB=

31、GE=92.19kNgCD1=2.7kN/m gCD2=10.8kN/m GC=GD=108.89kN2.楼面活荷载作用下的结构计算简图如图(3),荷载计算如下:kN/mkN/m kN产生的偏心弯矩M=2.53（0.2-0.125）=0.19kN/mkN产生偏心弯矩M=4.78（0.2-0.125）=0.36kN/mkN/mkN/m产生偏心弯矩M=（0.13（0.2-0.125）=0.76kNm kN产生偏心弯矩M=23.91（0.2-0.125）=1.79kNm楼面活荷载作用下的结构计算简图如下图3.3活荷载作用下的结构计算简图3.风荷载计算风压标准值计算公式为；因结构高度为H=15.35m

32、30m，可取，矩形平面 ，可查荷载规范，将风荷载换成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如表3.1，表中Z为框架节点至室外地面的高度，A为一榀框架各层节点的受风面积，计算结构如图3.4。风荷载计算 表3.1层次Z(m)(kN/)A()(kN/)43211.01.01.01.01.31.31.31.314.8511.257.654.051.1361.0351.0001.0000.600.600.600.6012.1516.2016.2017.2110.7713.0812.6413.42 图3.4风载计算结构图3.3 内力计算3.3.1 恒载作用下的内力计算: 恒载(竖向荷载)作用下的 内力计

33、算采用分层法,以中间层为例,中柱的线刚度取框架柱实际线刚度的0.9倍. 由于梁上的分布荷载由矩形和梯形两部分组成,在求固端弯矩时,先将梯形及三角形分布荷载,代为等效均布荷载的计算公式如下：图3.5 分层法计算简图图3.6梯形荷载代为等效均布荷载图把梯形荷载代为等效均布荷载: =如图3.5构内力可用弯矩分配法,计算并可利用弯矩分配法计算并可利用结构对称性取二分之一结构计算,各杆的固端弯矩为B(-6.91)C(8.17)D0.2760.2760.4480.3650.2240.2240.187BB2BB1BCCBCC1CC2CDDC-99.5799.57-7.09-3.5427.4827.4844.

34、6122.31-20.95-41.90-25.71-25.71-21.4721.475.785.789.394.70-0.86-1.72-1.05-1.05-0.880.880.240.240.390.20-0.07-0.04-0.04-0.040.0433.5033.50-66.9983.09-26.80-26.80-29.4818.85图3.7 标准层弯矩分配法计算图同样可利用分配法求得底层及顶层的弯矩图:底层弯矩分配过程：B(-6.91)C(8.17)D0220200.580490.190.170.15BB2BB1BCCBCC1CC2CDDC-99.5799.57-7.09-3.5429

35、.1723.2447.4023.70-22.25-44.50-21.61-27.30-22.7722.776.525.14310.595.30-1.02-2.03-0.99-1.25-1.041.040.300.240.490.25-0.10-0.05-0.06-0.050.0535.9928.38-64.3682.19-22.65-28.61-30.9520.32 图3.8底层弯矩分配法计算图顶层弯矩分配过程：把梯形荷载代为等效均布荷载:各杆的固端弯矩:顶层弯矩分配过程：B（-3.86）C(3.68)D0.3810.6190.4700.2890.241BB1BCCBCC1CDDC-53.73

36、53.73-7.91-3.9520.4733.2616.63-14.68-29.35-18.05-15.0515.055.599.0934.557-1.07-2.14-1.31-1.101.100.410.660.33-0.16-0.10-0.080.0826.47-26.4743.59-19.46-24.1412.28图3.9顶层弯矩分配法计算图图3.10顶层弯矩图图3.1标准层弯矩图 图3.12底层弯矩分配图框架各层组合弯矩重分配表3.2426.4711.17-4.26-26.47-6.91-19.46-8.932.5843.594.20-24.142.15 33.38-33.38-25.8147.79