普通框架結(jié)構(gòu)體系住宅設計大連市大華錦繡華城3期住宅樓2號樓設計畢業(yè)設計

1、畢業(yè)設計普通框架結(jié)構(gòu)體系住宅設計大連市大華錦繡華城3期住宅樓2號樓設計學 生 姓 名： 朱金金 指導教師： 劉廉純 合作指導教師： 王志云 專業(yè)名稱： 土木工程 所在學院： 土木工程學院 2012年6月大連海洋大學本科畢業(yè)設計 普通框架結(jié)構(gòu)體系住宅大連市大華錦繡華城3期住宅樓2號樓摘要筑物與人們有著緊密的聯(lián)系，他為人們提供必要的空間，用以工作和生活。根據(jù)建適用類型不同，建筑物可以分為兩類：工業(yè)建筑和民用建筑。工業(yè)建筑包括各個工廠或工業(yè)生產(chǎn)所使用建筑，民用建筑是指那些人們用以居住，就業(yè)，教育和其他社會活動的建筑場所。民用建筑按使用可分為兩大類：住宅建筑和公共建筑。住宅建筑要適應家庭生活。每個單位

2、應包括至少三個必要客房：起居室，廚房和廁所。設計內(nèi)容包括建筑設計，結(jié)構(gòu)設計，施工圖繪制以及外文參考文獻翻譯等四個主要部分。結(jié)構(gòu)計算部分選取一榀框架進行手算，包括荷載、內(nèi)力和配筋計算。對整個結(jié)構(gòu)則采用pkpm軟件進行配筋計算。設計全部按國家標準，體現(xiàn)了經(jīng)濟、實用、美觀、安全的原則。關(guān)鍵詞：建筑，民用，布局abstracta building is closely bound up with people, for it provides with the necessary space to work and live in.as classified by their use , buildi

3、ngs are mainly of two types : industrial buildings and civil buildings .industrial buildings are used by various factories or industrial production while civil buildings are those that are used by people for dwelling , employment , education and other social activities .civil buildings are divided i

4、nto two broad categories: residential buildings and public buildings . residential buildings should suit family life .each flat should consist of at least three necessary rooms : a living room ,a kitchen and a toilet .the design content includes four main parts: construction design, structure design

5、, shop drawing and foreign article translation. the part of structure calculation involved load , internal force and reinforcing steel bar calculation, which was completed by choosing one single frame .the total structure was calculated with the use of pkpm. the whole design is based on national sta

6、ndard and embodies the principle of economy, practical, beautiful and safe.key words: construction，residential，layout 87目錄摘要iabstractii目錄1第一章 建筑設計11.1設計依據(jù)11、總平面布置圖12、相關(guān)規(guī)范13、設計條件11.2設計思路11.3 平面布置21.3.1總平面布局21.3.2立面設計31.4樓梯間設計31.5地面、屋面、頂棚及墻面做法3第二章 結(jié)構(gòu)設計52.1結(jié)構(gòu)類型及布置52.2材料52.3板配筋計算52.3.1確定板塊的類型52.3.2荷載計算5

7、2.3.3確定板的計算模型72.3.4板的彎矩m計算72.3.5板的配筋112.4框架設計122.4.1確定框架的計算簡圖132.4.2框架內(nèi)力計算142.4.3框架（梁柱）內(nèi)力組合552.5構(gòu)件設計812.5.1延性框架設計的要點812.5.2框架梁設計812.5.3框架柱設計902.6樓梯計算1012.6.1梯段板設計1012.6.2平臺板設計1022.6.3平臺梁設計1022.7基礎設計103致謝112參考文獻113第一章 建筑設計1.1設計依據(jù)1、總平面布置圖2、相關(guān)規(guī)范3、設計條件(1)本工程總建筑面積3000m，兩個單元，一梯兩戶，標準層大套面積約為100m(兩室兩廳，一衛(wèi)一廚)。

8、(2)本工程結(jié)構(gòu)型式采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土全框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)6層。(3)抗震設防烈度7度，設計基本地震加速度值為0.10g，設計地震分組為第一組。(4)本工程地質(zhì)條件：該場地地層簡單，土層承載力設計值為：。(5)最大凍結(jié)深度1.1m，地下水位在地表以下1.1m處。(6)基本風壓0.45kn/m(標準值)，基本雪壓0.3 kn/m 。(7)場地類別屬于類。(8)耐火等級二級。(9)地面粗糙度為b類。1.2設計思路考慮保溫及景觀需要，戶型中不設置落地窗，所有戶型均采用塑鋼拉窗設計，為盡量滿足光照要求，窗高選取1.4米；位于南側(cè)客廳采用推拉門設計，外部設置圍欄陽臺；從而達到建筑立面明暗虛實的對比，增加建筑

9、物的動感及韻律感。1.3 平面布置1.3.1總平面布局大連市大華錦繡華城3期住宅樓2號樓為小型住宅，考慮到周圍已有建筑物以及交通路線，小區(qū)總平面具體布置如下： 小區(qū)座落于大連市甘井子區(qū)高新園區(qū)順龍路152號，其周圍交通服務設施較為完善。小區(qū)四周設置綠化帶、柵欄，在北側(cè)設置噪音隔離帶，綠化為二期工程，以人們行走軌跡鋪砌步行路，其余部分栽種草皮。另外，小區(qū)配備優(yōu)質(zhì)保安系統(tǒng)，24小時全天候防盜及監(jiān)視系統(tǒng)，為業(yè)主提供優(yōu)質(zhì)保安服務。1.3.2立面設計參考以上平面戶型的布置，以及本小區(qū)位于甘井子區(qū)的特點，故對建筑立面設計如下：主要考慮保溫及景觀需要，戶型中不設置落地窗，所有戶型均采用塑鋼拉窗設計，為盡量滿

10、足光照要求，窗高選取1.4米；位于南側(cè)客廳采用推拉門設計，外部設置圍欄陽臺；從而達到建筑立面明暗虛實的對比，增加建筑物的動感及韻律感（具體見建施4）。由于位于北側(cè)的房間多為廚房及衛(wèi)生間，為考慮與南立面風格的協(xié)調(diào)一致，所以北側(cè)一類戶型廚房的外設有陽臺豐富了北側(cè)立面，從而更好的與南立面達到統(tǒng)一，表現(xiàn)設計者追求現(xiàn)代時尚風格的意圖（具體見建施5）。1.4樓梯間設計樓梯間作為建筑物的主要交通聯(lián)系部分，起著極其重要的作用。本設計在考慮了建筑立面的需要后，對樓梯間設計如下：1、樓梯踢蹬：踢面164.71高，踏面260寬，共跑17步：一跑8步，二跑9步。2、一層進戶門設置三階150高臺階，之后的第一跑設計10

11、步，第二跑設計7步，從而保證進入單元后，樓梯平臺梁底部與地面距離不小于2.00m。1.5地面、屋面、頂棚及墻面做法1）屋面（不上人）：4mmsbs 自帶保護層 20mm 1：2.5水泥砂漿找平 40mm厚c20細石混凝土 180mm 1：6水泥珍珠巖找坡 平均厚度100 100mm厚鋼筋混凝土板 （2） 樓面：水泥地面 100mm厚鋼筋混凝土板（3） 衛(wèi)生間：面磚地面20mm厚水泥砂漿保護層 防水劑（2道）15mm厚水泥砂漿找平100mm厚鋼筋混凝土板（4）室外臺階： 花崗巖條石 30厚1：3干硬性水泥砂漿結(jié)合層 100厚c15現(xiàn)澆混凝土 300厚中粗砂墊層（5）墻體： 外墻：380mm 加氣

12、混凝土砌塊6mm 聚合物砂漿 50mm xps擠塑板 15mm 水泥砂漿找平 30mm 大理石掛面 20mm 內(nèi)抹混合砂漿 內(nèi)墻：200mm 加氣混凝土砌塊 內(nèi)外各20mm混合砂漿抹灰 （6）門窗構(gòu)件： 本建筑中窗均采用塑鋼窗，門均采用實木門。第二章 結(jié)構(gòu)設計2.1結(jié)構(gòu)類型及布置本設計結(jié)構(gòu)類型采用現(xiàn)澆混凝土全框架結(jié)構(gòu)，共六層，抗震設防烈度為7度，抗震等級為三級。柱網(wǎng)布置具體情況見結(jié)構(gòu)施工圖。 2.2材料混凝土：墊層c10，柱下獨立基礎c20，梁板c25，柱c35。鋼筋：hpb235，hrb335。2.3板配筋計算2.3.1確定板塊的類型單向板：長邊短邊2 雙向板：長邊短邊=2工程計算中：通常

13、長邊短邊=3 按雙向板計算（類似彈性理論）說明：彈塑性理論區(qū)別：彈性：配筋較多，結(jié)構(gòu)變形?。ū敬卧O計以彈性理論為主） 塑性：配筋較少，結(jié)構(gòu)變形大（適用于：非主要支撐結(jié)構(gòu)，對變形要求較小的構(gòu)件；非潮濕或者侵蝕環(huán)境中的構(gòu)件2.3.2荷載計算標準層樓板豎向荷載：1恒載標準值： 30mm厚水泥沙漿面層 200.03=0.6 kn/m100mm厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層 250.1=2.5 kn/m15mm厚水泥白灰沙漿頂棚抹面 170.015=0.225 kn/m 合計：3.355 kn/m2活載標準值：餐廳：2.5 kn/m廚房：1）一般的：2.0kn/m；2）餐廳的：4.0kn/m陽臺：2.5 kn/m其

14、他：2.0kn/m因部分樓板上有隔墻，故需將（隔板）局部荷載轉(zhuǎn)化為等效均布活荷載。如衛(wèi)生間處：說明：l板的凈跨度； bcx、bcy荷載作用面平行于板跨、垂直于板跨的計算寬度； btx、bty荷載作用面平行于板跨、垂直于板跨的寬度； s墊層厚度； h板的厚度；qe等效均布活載標準值b板上荷載的有效分布寬度mmax簡支單向板的絕對最大彎矩，按設備的最不利布置確定。屋面板豎向荷載1.平屋頂：1）恒載標準值： 15mm厚的混合砂漿抹灰 170.015=0.225 kn/m 100mm厚的鋼筋混凝土板 250.1=2.5 kn/m 100mm厚的加氣混凝土保溫層 7.50.1=0.75 kn/m 150

15、mm厚爐渣找坡層 120.15=1.8 kn/m 20mm厚的水泥砂漿找平層 200.02=0.4 kn/m 改性瀝青防水層 0.05 kn/m 合計：5.755 kn/m2）活載標準值: 0.5 kn/m說明：基本雪荷載：0.3 kn/m，不上人屋面活荷載：0.5 kn/m，二者取最大值。各板塊的荷載將列于表中2.3.3確定板的計算模型1） 單塊板：單向板與雙向板的跨度確定：ln+h=500)-要滿足：已知層高為2.8m，設定內(nèi)地坪到室外地坪為0.45m，在到基礎頂面為0.45m，故一層框架高度為2.8+0.45+0.45=3.7m，見圖所示 ：注:躍層坡屋頂按鉸接處理，不計算到框架內(nèi)。桿件

16、尺寸框架梁截面尺寸：截面高度hb：;同時不大于靜跨1/4截面寬度bb: 柱：400mm400mm，縱梁：外側(cè)：300mm400mm 內(nèi)側(cè)：200mm400mm橫梁：外側(cè)：300mm450mm 內(nèi)側(cè)：200mm450mm2.4.2框架內(nèi)力計算一豎向荷載作用下的內(nèi)力計算采用二次分配法1.確定每段梁上的豎向荷載計算： 可能有均布荷載，梯形荷載，三角形荷載，集中荷載注：豎向恒荷載與活荷載分別計算；荷載取值宜取標準值，以便以后有些荷載摘用試算一層框架：5200mm段梁：4800mm段梁：其余見圖所示：（注：未標注作用在柱上的集中荷載，因其中只對柱的軸力起作用；1-4層荷載情況相同，不做重復。）恒載：活載

17、：2. 梁端固端彎矩計算每段梁按其作用的荷載，按兩端固接型式計算的固點彎矩例如：3. 節(jié)點彎矩分配系數(shù)，及桿端彎矩傳遞系數(shù)確定梁柱線剛度： 注：頂層各柱約束較少，線剛度應乘以折減系數(shù)0.9予以折減節(jié)點各桿件彎矩分配系數(shù)梁i。=1.52e+09mm4lb=52004800中間梁i=3.04e+09mm4i=ei/l=1.64e+101.77e+10（0.68） （0.74） 長度lc=28003700柱i=2.13e+09mm4i=ei/l=2.40e+101.82e+10（0.76）頂層柱i=1.92e+09mm4i=ei/l=2.16e+10（0.90）令中間柱線剛度2.40e+10=14.

18、彎矩分配計算（二次分配法）：注意事項：恒載：上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.0000.5690.4310.2940.0000.3880.3180.4510.0000.549-91.64 49.64 -54.42 94.59 52.15 39.49 1.40 1.85 1.52 -42.63 -51.96 六層7.31 0.70 19.74 -0.45 -21.31 0.76 -6.17 2800-4.56 -3.45 0.59 0.78 0.64 2.44 2.97 54.90 -54.90 71.38 2.19 -73.57 55.16 -55.16 調(diào)幅后-43.92 57.1

19、1 -58.86 44.13 0.3490.3870.2640.2050.2710.3020.2220.2800.3410.379-41.96 40.08 -36.75 36.16 14.63 16.25 11.08 -0.68 -0.90 -1.00 -0.74 -10.12 -12.34 -13.71 五層26.08 7.23 -0.34 5.54 0.93 -1.38 -5.06 -0.37 -25.98 -5.36 2800-11.49 -12.77 -8.70 -0.01 -0.01 -0.01 -0.01 8.87 10.82 12.02 29.21 10.71 -39.93 44

20、.93 0.02 -2.39 -42.56 34.55 -27.50 -7.05 調(diào)幅后-31.94 35.94 -34.05 27.64 0.3730.3730.2540.1990.2920.2920.2170.2700.3650.365-38.77 38.77 -29.36 29.36 14.46 14.46 9.85 -1.88 -2.75 -2.75 -2.03 -7.92 -10.72 -10.72 四層8.13 7.23 -0.94 4.93 -0.50 -1.38 -3.96 -1.02 -6.85 -5.36 2800-5.38 -5.38 -3.66 0.18 0.27 0.

21、27 0.20 3.57 4.83 4.83 17.21 16.31 -33.52 42.00 -2.99 -3.86 -35.15 24.00 -12.74 -11.25 調(diào)幅后-26.82 33.60 -28.12 19.20 0.3730.3730.2540.1990.2920.2920.2170.2700.3650.365-38.77 38.77 -29.36 29.36 14.46 14.46 9.85 -1.88 -2.75 -2.75 -2.03 -7.92 -10.72 -10.72 三層7.23 7.23 -0.94 4.93 -1.38 -1.38 -3.96 -1.02

22、-5.36 -5.36 2800-5.04 -5.04 -3.44 0.36 0.52 0.52 0.39 3.16 4.29 4.29 16.65 16.65 -33.29 42.18 -3.61 -3.61 -34.96 23.59 -11.80 -11.80 調(diào)幅后-26.63 33.74 -27.97 18.87 0.3730.3730.2540.1990.2920.2920.2170.2700.3650.365-38.77 38.77 -29.36 29.36 14.46 14.46 9.85 -1.88 -2.75 -2.75 -2.03 -7.92 -10.72 -10.72 二

23、層7.23 7.95 -0.94 4.93 -1.38 -1.48 -3.96 -1.02 -5.36 -5.88 2800-5.31 -5.31 -3.62 0.38 0.55 0.55 0.41 3.31 4.48 4.48 16.38 17.10 -33.47 42.20 -3.58 -3.68 -34.94 23.73 -11.61 -12.13 調(diào)幅后-26.78 33.76 -27.95 18.99 0.4100.3100.2800.2150.3150.2380.2320.2960.4010.303-38.77 38.77 -29.36 29.36 15.90 12.03 10.8

24、4 -2.02 -2.96 -2.24 -2.19 -8.69 -11.77 -8.91 一層7.23 0.00 -1.01 5.42 -1.38 0.00 -4.34 -1.09 -5.36 0.00 3700-2.55 -1.93 -1.74 0.06 0.09 0.07 0.07 1.91 2.59 1.96 20.58 10.10 -30.68 42.23 -4.24 -2.17 -35.82 21.49 -14.54 -6.95 調(diào)幅后-24.55 33.79 -28.66 17.19 5.05 -1.08 -3.47 活載上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.0000.569

25、0.4310.2940.0000.3880.3180.4510.0000.549-20.74 14.54 -9.90 15.91 11.80 8.94 -1.36 -1.80 -1.48 -7.17 -8.74 六層2.40 -0.68 4.47 -0.41 -3.58 -0.74 -1.73 2800-0.98 -0.74 -0.14 -0.18 -0.15 1.11 1.35 13.23 -13.23 17.51 -2.39 -15.11 9.11 -9.11 調(diào)幅后-10.58 14.00 -12.09 7.29 0.3490.3870.2640.2050.2710.3020.2220.

26、2800.3410.379-13.79 13.79 -10.77 10.13 4.81 5.34 3.64 -0.62 -0.82 -0.91 -0.67 -2.83 -3.46 -3.84 五層5.90 2.57 -0.31 1.82 -0.90 -0.60 -1.42 -0.34 -4.37 -1.77 2800-2.85 -3.16 -2.15 0.23 0.30 0.33 0.24 1.81 2.21 2.45 7.86 4.75 -12.61 15.22 -1.42 -1.18 -12.62 8.77 -5.62 -3.15 調(diào)幅后-10.09 12.17 -10.09 7.02 0

27、.3730.3730.2540.1990.2920.2920.2170.2700.3650.365-13.79 13.79 -9.69 9.69 5.14 5.14 3.50 -0.82 -1.20 -1.20 -0.89 -2.61 -3.54 -3.54 四層2.67 2.57 -0.41 1.75 -0.45 -0.60 -1.31 -0.44 -1.92 -1.77 2800-1.80 -1.80 -1.23 0.12 0.18 0.18 0.13 1.11 1.51 1.51 6.01 5.91 -11.92 14.85 -1.48 -1.62 -11.75 7.75 -3.95 -

28、3.80 調(diào)幅后-9.54 11.88 -9.40 6.20 0.3730.3730.2540.1990.2920.2920.2170.2700.3650.365-13.79 13.79 -9.69 9.69 5.14 5.14 3.50 -0.82 -1.20 -1.20 -0.89 -2.61 -3.54 -3.54 三層2.57 2.57 -0.41 1.75 -0.60 -0.60 -1.31 -0.44 -1.77 -1.77 2800-1.77 -1.77 -1.20 0.15 0.22 0.22 0.16 1.07 1.45 1.45 5.95 5.95 -11.90 14.88

29、 -1.58 -1.58 -11.72 7.71 -3.85 -3.85 調(diào)幅后-9.52 11.90 -9.37 6.17 0.3730.3730.2540.1990.2920.2920.2170.2700.3650.365-13.79 13.79 -9.69 9.69 5.14 5.14 3.50 -0.82 -1.20 -1.20 -0.89 -2.61 -3.54 -3.54 二層2.57 2.83 -0.41 1.75 -0.60 -0.65 -1.31 -0.44 -1.77 -1.94 2800-1.86 -1.86 -1.27 0.16 0.23 0.23 0.17 1.12

30、1.52 1.52 5.85 6.11 -11.96 14.88 -1.56 -1.61 -11.71 7.75 -3.79 -3.96 調(diào)幅后-9.57 11.91 -9.37 6.20 0.4100.3100.2800.2150.3150.2380.2320.2960.4010.303-13.79 13.79 -9.69 9.69 5.66 4.28 3.85 -0.88 -1.29 -0.98 -0.95 -2.87 -3.88 -2.94 一層2.57 0.00 -0.44 1.93 -0.60 0.00 -1.43 -0.48 -1.77 0.00 3700-0.87 -0.66 -

31、0.60 0.02 0.03 0.03 0.02 0.66 0.90 0.68 7.35 3.62 -10.97 14.86 -1.86 -0.95 -12.05 7.01 -4.75 -2.26 調(diào)幅后-8.78 11.89 -9.64 5.61 1.81 -0.48 -1.13 5.內(nèi)力圖的形成：彎矩圖柱的兩端彎矩：每根柱跨越兩個計算單元，柱的彎矩應是兩單元彎矩的疊加，節(jié)點肯定不平衡，可以進行節(jié)點一次性再分配，但不用再發(fā)生傳遞（計算精度足夠要求）控制界面及其彎矩：剪力圖：梁剪力：（兩梁端界面）根據(jù)荷載以及兩端分配后的梁端彎矩（調(diào)幅后的）來計算柱剪力：根據(jù)柱兩端分配后的彎矩來計算最后要形成整

32、榀框架的彎矩圖與剪力圖，在圖上標明控制截面內(nèi)力值（供內(nèi)力組合時取值之用）恒載彎矩圖：恒載（調(diào)幅后）彎矩圖恒載剪力圖恒載軸力圖活載彎矩圖活載（調(diào)幅后）彎矩圖活載剪力圖活載軸力圖二水平荷載作用下的內(nèi)力計算水平荷載分為：1.風荷載計算：（標準值：荷載分項系數(shù)1.4）公式：（kn/m2）其中注意：1：每層不同高度有不同的風載分布值，荷載沿建筑物高度呈現(xiàn)倒三角形分布 2：框架結(jié)構(gòu)風荷載為每層作用在框架梁的處集中荷載：其值為上下半層內(nèi)（框架單元寬度）內(nèi)風載總值風荷載計算表：風i=24.687或15.192層數(shù)hi/m0.3hi/hzzzk/(kn/m)617.70.254 0.894 1.15 28.34

33、 514.90.214 0.837 1.05 25.94 412.10.174 0.765 0.94 23.17 39.30.133 0.686 0.82 20.23 26.50.093 0.591 0.68 16.89 13.70.053 0.400 0.45 11.19 2.水平地震作用(水平地震荷載)(=40米質(zhì)量,剛度沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)-底部剪力法)特說明:何時考慮豎向地震作用:大于10層的9度設防烈度;大跨度或懸臂結(jié)構(gòu)8,9設防烈度底部總水平地震作用標準值:其中: :結(jié)構(gòu)等效重力荷載: 多質(zhì)點結(jié)構(gòu): ge: 總重力荷載代表值: 0.5是樓面活荷載組合系數(shù)(根據(jù)不同使用功能選用不同值

34、注:這是阻尼比取值0.05時的計算公式.適用于一般結(jié)構(gòu),規(guī)范列出了阻尼比變化的通用公式t1:結(jié)構(gòu)基本自振周期:tg : 特征周期(指地區(qū)地質(zhì)特征)根據(jù)設計地震分組(抗震規(guī)范附錄:大連分在第三組:基本地震加速度0.1g)與場地類別(與土的等效剪切波速及覆蓋土厚度有關(guān):本設計所給場地類別:ii類)查表:(注意設防烈度與抗震設計烈度的差別)總水平地震剪力fek的分配作用第i層的水平地震力其中: 為第i層重力荷載代表值hi: 為第i層計算高度(按規(guī)范查取:注t1=1.4tg時為0)注意: 1) 頂部地震作用力為2) 如果有小塔樓(水箱間,電梯間等),應作為一層質(zhì)點計算,但分配的內(nèi)力fn應乘以正大系數(shù):

35、 即:頂層小塔樓作用水平地震力為,并且內(nèi)力分析時增大部分(不向下傳遞地震載計算表：層數(shù)gki（kn）qki（kn）ge=gki+0.5qki（kn）hi（m）gihi（knm）fi63833.12 590.85 4128.55 17.70 73075.25 432.98 53808.92 983.28 4300.56 14.90 64078.34 379.67 43793.32 983.28 4284.96 12.10 51848.02 307.21 33793.32 983.28 4284.96 9.30 39850.13 236.12 23793.32 983.28 4284.96 6.50 27852.24 165.03 14473.04 983.28 4964.68 3.70 1836