土木结构工民建计算书.doc
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1、浙江工业大学毕业设计(论文) 杭州某多层住宅楼设计毕业论文(设计说明书)题 目: 杭州某多层住宅楼设计 专 业 土木工程 班 级 土木1105 学生姓名 徐开 指导教师 李沛豪 2014- 2015 学年杭州某多层住宅楼设计 姓 名:徐开 班 级:土木1105班 指导教师:李沛豪摘要本毕业设计为某多层住宅楼设计,内容包括结构选型、建筑设计和结构设计。对于住宅楼来说,首先要保证其用途功能,并且满足经济合理的要求,所以选择矩形的建筑外形,柱子选用异形柱,使空间利用最大化,在平面布置上符合抗震和消防的要求,每两户设置一部楼梯。由于框架结构造价相对较低,且建筑平面布置灵活。本工程结构形式采用现浇钢筋混
2、凝土框架结构;建筑基础采用桩基础,楼梯采用板式楼梯。结构计算包括手算和电算两部分,其中手算部分包括一榀框架的荷载内力计算、基础的设计、楼梯设计、楼板计算。电算采用PMCAD建模,用TAT进行分析。 关键词 PKPM 框架结构 结构计算 建筑设计 内力组合 AbstractThis graduation design is a multi-storey residential building design, including structure type selection, construction design and structural design. For residential
3、 buildings, first of all is to ensure its utility function, and meet the reasonable requirements of economic , so choose rectangular building form, on the plane layout accord with the requirement of earthquake and fire, every two set up a staircase.Due to the frame structure is relatively low cost,
4、and building layout flexibility. This engineering structure adopts the cast-in-place reinforced concrete frame structure; Pile foundation is used for the building foundation, the stairs use plate stairs. Structure calculation includes both by hand and computer calculation, one hand is included in pa
5、rt load, internal force calculation of cross foundation design, stair design, floor is calculated. Computer part adopts PMCAD modeling, analysis and calculation by TAT 。目录第一章 工程概况11.1 设计原始资料1第二章 建筑设计说明22.1建筑平面设计22.2剖面设计22.3 立面设计3第三章 结构设计63.1 结构方案的选择及结构布置63.2 框架荷载计算83.3 板的内力及配筋计算93.4 选取轴横向框架进行荷载计算103
6、.5 横向框架在恒荷载作用下的内力计算153.6 活荷载作用下的内力计算213.7.横向框架在风力荷载作用下的内力计算26第四章 内力组合33第五章 配筋计算355.1框架梁的配筋计算355.2框架柱配筋计算(以底层柱为例)37第六章 楼梯设计计算406.1 楼梯结构布置406.2 内力及配筋计算41第七章 基础设计447.1柱子轴力计算447.2承台受冲切承载力验算467.3承台受剪切承载力验算467.4承台受弯承载力计算46参考文献47致谢48附录一.设计任务书附录二.设计指导书附录三.开题报告附录四.文献综述附录五.外文原文与翻译附录六.实习报告第一章 工程概况1.1 设计原始资料 该楼
7、为杭州市某小区住宅楼,总建筑面积约2865.89 m2,用地面积约423.18 m2,,详细情况见总平面图;地上六层钢筋混凝土框架结构带一个半地下室,建筑高度21.39m,层高2.9m;丙类建筑物,安全等级二级;II类建筑场地类别,设计使用年限50年。一、抗震设防烈度:6度设防,抗震设计分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.05g;二、基本风压: 0.45KN/m2,B类粗糙度;三、雪荷载标准值:0.45KN/m2;四、结构体系:现浇钢筋混凝土框架结构。五、工程地质条件:拟建场地地形平坦,土质分布具体情况见表,II类场地土。地下稳定水位距地表-9m,表中给定土层深度由自然地坪算起。建筑地点冰
8、冻深度-0.5m。 表1-1 土质报告 第二章 建筑设计说明2.1建筑平面设计见图2-1标准层平面图2.2剖面设计2.2.1房间各部分高度1、层高和净高:底层层高2.45m;标准层层高2.9m;顶层层高2.9m。2、室内外高差:0.1m。3、窗面及窗高: 窗面距楼面为0.9m,窗高为1.8m。2.2.2屋面构造说明(从上到下)1、10厚广场砖(100x100)饰面保护层2、20厚1:2水泥砂浆粘接层(仅用于上人屋面)3、40厚C25防水细石混凝土随捣随抹平,内配4150双向钢筋网片4、干铺耐碱玻纤布一层5、40厚挤塑聚苯板6、3厚BAC双面自粘防水卷材7、20厚1:3水泥砂浆找平8、 轻集料混
9、凝土找坡2%,最薄处30厚,素砼护边9、 现浇钢筋混凝土楼板2.2.3楼面构造说明(从上到下)1、面层:水磨石地面(10mm面层,20mm水泥砂浆打底)2、结构层:100厚钢筋混凝土楼面板2.2.4 地面构造说明(从上到下)1、面层:30厚细石混凝土2、结构层:100厚钢筋混凝土楼面板3、70厚碎石或碎砖4、素土夯实2.2.5 墙体构造说明一、外墙面1、真石漆涂料2、5厚抗裂砂浆(玻纤网)3、20厚胶粉聚苯保温颗粒4、240厚墙体层(采用粉煤灰空心砌块)二、内墙面1、20厚1:1:6混合砂浆2、普通腻子两道3、240厚墙体层(采用粉煤灰空心砌块)2.3 立面设计2.3.1 外墙面做法相对标高+
10、4.29以下外墙面用真石漆涂料,以上外贴暖色调面砖,屋顶处采用深色外墙涂料。见图2-3图2-1 标准层平面图 图2-2 K-B轴立面图第三章 结构设计3.1 结构方案的选择及结构布置3.1.1 结构方案的确定考虑到现浇钢筋混凝土框架结构建筑平面布置灵活,能够获得较大的使用空间,建筑立面容易处理,可以适应不同房屋造型,故本设计采用现浇钢筋混凝土框架结构。3.1.2 结构平面布置3.1.3 结构构件截面尺寸和材料的选择1、 框架梁柱截面尺寸确定1. 框架梁截面尺寸初估 (1).横向框架梁C-F跨:=6m,h=(1/81/12)=750500mm,取h=500mmb=(1/21/3)h=250167
11、mm,取b=240mmF-M跨:=5.2m,h=(1/81/12)=650433m,取h=500mmb=(1/21/3)h=300200mm,取b=240mmF-K跨:=3.9m,h=(1/81/12)=487325m,取h=470mmb=(1/21/3)h=300200mm,取b=240mm (2).纵向框架梁C轴:=3.9m,h=(1/81/12)=488325mm,取h=470mmb=(1/21/3)h=235157mm,取b=240mmF轴:=3.6m,h=(1/81/12)=450300mm,取h=400mmb=(1/21/3)h=200133mm,取b=240mmM轴:=3.9m,
12、h=(1/81/12)=488325mm,取h=470mmb=(1/21/3)h=235157mm,取b=240mm (3).横向次梁轴:=3.6m,h=(1/81/12)=450300mm,取h=300mmb=(1/21/3)h=150100mm,取b=240mmD-F跨:=2.4m,h=(1/81/12)=300120mm,取h=300mmb=(1/21/3)h=150100mm,取b=120mm (4).纵向次梁D轴:=3.6m,h=(1/81/12)=450300mm,取h=350mm b=(1/21/3)h=150100mm,取b=240mmH轴:=4.2m,h=(1/81/12)=
13、450300mm,取h=400mmb=(1/21/3)h=150100mm,取b=240mm-轴:=3.6m,h=(1/81/12)=450300mm,取h=350mmb=(1/21/3)h=150100mm,取b=120mmA轴:=3.2m,h=(1/81/12)=400267mm,取h=300mmb=(1/21/3)h=150100mm,取b=240mm2. 框架柱截面初估框架柱的受荷面积如图所示,框架柱选用C25混凝土,=11.9N/mm,框架抗震登记为四级,轴压比=0.95.由轴压比初步估算框架柱截面尺寸时,可按(1.1)计算,即 (1.1)柱轴向压力设计值N按(1.2)估算,即 N=
14、 (1.2) 1)轴与F轴相交中柱:N=1.25*14*(1.95*5.76+5.01*1.8)*7*1.05*1.0=2604(kN)A=230340()因为=350*750=262500230340,故取中柱截面尺寸为350mm750mm。2) 轴与D轴相交中柱:N=1.25*14*3.3*4.4*7*1.05*1.0=1868(kN)A=165237()因为=350*500=175000165237,故取中柱截面尺寸为350mm500mm 3)轴与F轴相交边柱:N=1.25*14*(1.92*5.01+0.9*2.4)*7*1.1*1.0=1587(kN)A=142780()综合考虑,取
15、边柱截面尺寸为T型,截面面积302400。4)轴与C轴相交角柱N=1.25*14*1.92*3.06*7*1.2*1.0=863(kN)A=76337()综合考虑,取角柱截面尺寸为L型,截面面积230400。为避免发生剪切破坏,柱净高与截面长边之比宜大于4取中柱,42、 楼板厚度的确定 各层楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板结构,梁系把楼盖分为一些双向板和单向板,大部分板厚取110mm,根据平面布置,双向板的最大跨度为3.9m,按刚度条件,板厚为l/40=3900/40=97.5mm;按构造要求,现浇钢筋混凝土单向板的最小厚度为80mm;综合荷载等情况考虑,取板厚h=120mm.三、材料选择1、混凝土
16、强度等级:主体结构混凝土均采用C25。构造柱、圈梁及门窗过梁混凝土采用C20。2、钢筋级别:框架梁、柱等主要构件的纵向受力钢筋选择HRB400级钢筋;构造钢筋、箍筋及板内分布钢筋选用HPB235。3.2 框架荷载计算选取结构平面布置图中第轴线处框架KJ8作具体计算。3.2.1 板面荷载计算一、屋面荷载1、恒荷载标准值:10厚广场砖(100x100)饰面保护层 10*0.01=0.1KN/20厚1:2水泥砂浆粘接层 20*0.02=0.4KN/40厚C25防水细石混凝土随捣随抹平 240.04=0.96KN/4150双向钢筋网片 0.014KN/40厚挤塑聚苯板 0.20.04=0.008KN/
17、3厚SBS改性沥青防水卷材 100.003=0.03KN/20厚1:3水泥砂浆找平 20*0.02=0.40KN/轻集料混凝土找坡2%,最薄处30厚 120.03=0.36KN/120厚现浇钢筋混凝土楼板 25*0.12=3KN/合计 5.27KN/取5.5KN/2、活荷载标准值: 按上人屋面,取2.0KN/二、楼面荷载1、恒荷载标准值(板厚110mm):30厚细石混凝土楼地面 24*0.03=0.72KN/110厚钢筋混凝土屋面板 250.11=2.75KN/合计 3.47KN/取3.5KN/2、恒荷载标准值(板厚120mm):30厚细石混凝土楼地面 24*0.03=0.72KN/110厚钢
18、筋混凝土屋面板 250.12=3KN/合计 3.72KN/取4KN/3、厨房、卫生间恒荷载(板厚110mm)13厚1:1.5水泥砂浆面层压实抹光 20*0.013=0.26KN/12厚1:2.5水泥砂浆底层 24*0.03=0.72KN/110厚钢筋混凝土屋面板 250.12=3KN/合计 3.98KN/取4KN/ 2、活荷载标准值: 按“住宅”一栏取,取2.0KN/3.2.2 梁柱自重1、横向框架梁(750350):0.35(0.75-0.1)25=5.688KN/m2、纵向框架梁(750350):0.35(0.75-0.1)25=5.688KN/m3、次梁(700300): 0.3(0.7
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