多層磚混結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計

多層磚混結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計設(shè)計方法及過程介紹3/21/20231畢業(yè)設(shè)計標題主標題：多層磚混結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計指導(dǎo)老師:學(xué)生姓名：院系：土木工程學(xué)院時間:二00四年六月3/21/20232畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容摘要本結(jié)構(gòu)依據(jù)國家相關(guān)標準規(guī)范設(shè)計。整個設(shè)計步驟主要分為7大部分：樓板設(shè)計、斜屋面板設(shè)計、樓梯設(shè)計、墻體抗壓承載力驗算、抗震驗算、基礎(chǔ)設(shè)計、陽臺及構(gòu)件設(shè)計。在設(shè)計中使用了PKPM軟件，分別對架空層和一層墻體進行了高厚比、抗壓承載力、水平地震作用下墻體抗剪承載力。經(jīng)過手算和部分電算結(jié)果表明該住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足安全性、可靠行要求。3/21/20233畢業(yè)設(shè)計目錄1.工程概況2.樓板設(shè)計3.斜屋面板設(shè)計4.樓梯設(shè)計5.墻體抗壓承載力要求6.抗震驗算7.基礎(chǔ)設(shè)計8.陽臺及構(gòu)件設(shè)計9.參考文獻10致謝3/21/20234畢業(yè)設(shè)計1工程概況本工程為多層磚混民用住宅。建筑層數(shù)為六層、建筑高度為20.38m，基底占地面積為574.33㎡、總建筑面積3470.0㎡?？拐鸬燃壢?，抗震設(shè)防烈度7度、場地類別為Ⅱ類，結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年。本工程為二類建筑，耐火等級為二級，工程±0.00同絕對標高13.38m。建筑主要承重材料為KP1多空磚、架空層以上隔墻采用輕質(zhì)120ALC板?；A(chǔ)采用C15混凝土，其它均為C20，鋼筋使用HPB235、HRB335本工程施工質(zhì)量等級為B級3/21/20235畢業(yè)設(shè)計2樓板設(shè)計1、樓板采用現(xiàn)澆樓板，民用住宅雙向板最小板厚為80mm,本工程樓板厚用板厚100mm2、荷載計算:根據(jù)現(xiàn)澆板厚、面層厚及日后使用要求（如鋪設(shè)地板）等因素，確定樓板的恒荷載為3.58kN/m2，再從《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》查得民用建筑樓面均布活荷載2.0kN/m23/21/20236畢業(yè)設(shè)計樓板設(shè)計3、此房屋為對稱結(jié)構(gòu)，經(jīng)觀察可選擇軸①－?部分結(jié)構(gòu)為代表單元計算。在此部分中設(shè)了3根梁，通時為了計算簡便將板在樓梯間處做一些調(diào)整，這樣做是偏于安全的。具體調(diào)整及布置見圖1.4確定板的類型：根據(jù)劃分的單元格，經(jīng)計算各單元格的長短跨比均小于2.0（按彈性理論）故板應(yīng)按雙向板設(shè)計。雙向板的撓度沒另做計算因板厚符合h/L≥1/50的要求。3/21/20237畢業(yè)設(shè)計樓板設(shè)計5、彎矩計算：按彈性理論計算，多跨連續(xù)雙向板的實用計算法。考慮活荷載的最不利布置。求跨中最大彎矩需活荷載按棋盤式布置，此種荷載布置可看成式滿布荷載g+q/2和間隔布置±q/2兩種情況之和。G+q/2布置時內(nèi)支座視為固端，q/2時為簡支。樓蓋周邊按簡支考慮。求支座負彎矩近似滿布活荷載，按g+q求得。當求得的相鄰區(qū)格在同一支座的負彎矩不相等時，取絕對值較大值。3/21/20238畢業(yè)設(shè)計樓板設(shè)計6.計算跨中彎矩時要考慮垂直方向彎矩的影響，計算彎矩時引入泊松比ν=0.2。在按實用計算法求跨中彎矩時，個別板塊的相鄰跨度比值Lmin/Lmax<0.75，產(chǎn)生計算誤差。因此需對個別板跨中彎矩進行調(diào)整。7.板截面設(shè)計：考慮短跨方向受力比長跨方向受力大故將短跨方向鋼筋放在長向鋼筋下。配筋內(nèi)力臂系數(shù)取γs=0.95。混凝土強度為C20，鋼筋均用Ι級鋼。根據(jù)理論值算的彎矩配筋面積較小，考慮到施工中的缺陷，及日后的實用情況。加大配筋面積.并保證板的配筋率在0.8%內(nèi)(按照我國的3/21/20239畢業(yè)設(shè)計樓板設(shè)計的經(jīng)驗，板的經(jīng)濟配筋率約為0.3%－0.8%）8、樓面梁設(shè)計：在確定雙向板傳給支撐梁得荷載時，根據(jù)傳遞路徑最短的原則按下圖方式進行傳遞。由圖可知短跨方向梁承受三角形分布荷載，長跨方向承受梯形分布荷載。選擇受力較大梁L1作設(shè)計。L1分別承受由A取傳來的梯形分布荷載和D取傳來的三角形分布荷載如圖2。8.1分別計算兩種荷載形式引起的跨中、支座彎矩和支座剪力。3/21/202310畢業(yè)設(shè)計樓面設(shè)計（L1設(shè)計）1）、將梯形和三角角形分布荷載載轉(zhuǎn)為等效均均布荷載，其其是根據(jù)支座座彎矩相等的的條件得出的的，求出支座座彎矩。再根根據(jù)實際分布布情況求出跨跨中彎矩和支支座剪力。最最后將兩種形形式算得的值值及梁自重產(chǎn)產(chǎn)生的荷載疊疊加?？紤]內(nèi)內(nèi)力塑性重分分布，調(diào)幅支支座彎矩并將將梁跨中彎矩矩擴大.2）、算梁跨中彎矩矩時考慮梁和和樓板形成T形梁，故需需按T形梁計計算跨中配筋筋。梁支座配配按普通梁配配筋3）、斜截面承載力力驗算：首先先確定梁是否否是一般梁，，再根據(jù)混凝凝土的強度等等級確定βc取值C50以下βc=0.8。。當根據(jù)公式式0.25ββcfcbho算得的值大于于梁支剪力時時截面符合要要求，否則重重新確定截面面尺寸。經(jīng)計計算L1截面面符合要求。。再驗算梁截截面是否需要要配筋：0.7ftbho=0.7×1.1××240×265＝48.97>33.52kN即即只須構(gòu)造配配筋，配完箍箍筋需驗算是是否滿足最小小配箍率的要要求。樓面其其它梁計算方方法相同。3/15/202311畢業(yè)設(shè)計樓面設(shè)計9、一層板板、荷載布布置及配筋筋方式均同同標準層10、夾層層在C區(qū)格處由樓樓層板改為為平臺。設(shè)設(shè)計時將將將其視作上上人屋面計計算。查得得規(guī)范活荷荷載取2.0kN/m2.由由于平臺恒恒載改變需需另外計算算板配筋。。在夾層有有2400×1300的洞口口。因此在在洞口長邊邊處設(shè)置一一550××100的的暗梁（AL1).取暗梁的的計算跨度度為3.0m。其承承受相鄰一一半板的荷荷載。求出出暗梁彎矩矩值12.43kNm,考慮彎矩較較大。采用用雙筋截面面配筋計算算。計算書書中Mu2相當于單單筋梁所承承受的彎矩矩。樓梯間間頂板配筋筋X向由C區(qū)格板筋筋拉通，Y向配φ8@180。考慮到到開洞的影影響，F(xiàn)、、G區(qū)格Y向跨中彎彎矩增大，，故需加大大配筋。3/15/202312畢業(yè)設(shè)計3斜屋面板板設(shè)計1、屋面現(xiàn)現(xiàn)澆板厚取取120mm，屋面面傾角tgα=0.5。同樓樓面板一樣樣，對屋面面板進行一一定的劃分分，選代表表性部分作作為計算單單元。具體體做法如圖52、荷載計計算：將屋屋面斜向均均布荷載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為水平平均布荷載載。此屋面面為不上人人屋面，取取活載值0.6kN/m2。算得屋屋面恒載設(shè)設(shè)計值為5.53kN/m22,屋面活活載設(shè)計值值為1.0kN/m23.板彎矩矩計算：在在計算屋面面板彎矩時時暫不考慮慮老虎窗和和屋頂窗的的影響。計計算板彎矩矩仍采用連續(xù)多跨雙雙向板的實實用計算法法計算。由由于活載值值較小，不不對算得的的跨中彎矩矩調(diào)整。。其具體計計算過程同同屋面板4、板配筋筋計算：板板采用雙層層雙排雙向向配置。長長跨向鋼筋筋置于短跨跨向鋼筋上上。因板面面受環(huán)境因因素影響較較大，板面面鋼筋3/15/202313畢業(yè)設(shè)計斜屋面設(shè)計計不宜斷開，，若斷開需需另加溫度度筋。屋面面板采用C20混凝土、φφ8鋼筋、、內(nèi)力臂系系數(shù)γs=0.955屋面梁設(shè)設(shè)計：設(shè)計計中將梁兩兩相鄰板各各一半板荷荷載傳給梁梁，這樣算算得的梁的的彎矩偏大大。同樣考考慮內(nèi)力重重分布影響響，在暗彈彈性理論求求得支座彎彎矩的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，對值值座彎矩進進行調(diào)幅，，再計算梁梁跨中彎矩矩。根據(jù)調(diào)調(diào)幅后的值值進行配筋筋，并驗算算斜截面承承載力6、老虎窗窗設(shè)計;主主要計算老老虎窗頂板板、上翻梁梁及老虎窗窗墻下暗梁梁(AL2).老虎虎窗按單個個雙向板設(shè)設(shè)計，取較較大的板塊塊計算。上上翻梁承受受梁自重、窗窗重3/15/202314畢業(yè)設(shè)計斜屋面設(shè)計（0.3kN/m2）和梁軸線至?間間板的荷載，并將荷載傳給AL2.上翻梁梁按普通梁設(shè)計計。老虎窗墻下下暗梁主要承受受梁邊板荷載和老老虎窗墻傳的荷荷載計算時假設(shè)設(shè)老虎窗墻等高高，均為最大處處1.48m。。將屋面荷載則則折算成水平荷荷載計算。則暗梁主要承受受的均布線荷載載如圖6。求出跨中彎矩矩為24.76KNm。因彎矩較較大，故采用雙雙筋截面配筋。。在屋脊板折處處存在負彎矩。。經(jīng)計算將板面面鋼筋在此處拉拉通即客滿足受受力要求。在板板折下部按一下下方法配筋，以滿足構(gòu)造要求求。屋面窗洞口按按構(gòu)造要求沿邊邊上下各放置3φ12筋。3/15/202315畢業(yè)設(shè)計計4樓梯設(shè)設(shè)計1、考慮慮樓梯跨跨度不大大，采用用板式樓樓梯梯板采用用C20混凝土土、HPB235，梯梯梁縱筋筋采用HRB335。。2、梯段段板按斜斜放的簡簡支梁計計算，它它的正截截面是與與梯段板板垂直的的。樓梯梯的活荷荷載是按按水平投投影面布布的。將將板上斜斜向荷載載轉(zhuǎn)化為為水平均均布荷載載，并取取1m板板寬作為為計算單單元。其其后計算算方法同同單向板板。斜板內(nèi)分分布筋采采用φ8筋，每每級踏步步配兩根根。樓梯梯采用兩兩種梯板板分別進進行配筋筋驗算3、平臺臺板按單單向板設(shè)設(shè)計3/15/202316畢業(yè)設(shè)計計樓梯設(shè)計計4、平臺臺梁設(shè)計計的設(shè)計計與一般般梁相同同。TL1計計算中求求梯板傳傳荷時，，考慮較較大荷載載即由TB1傳傳來荷載載沿梁全全長布置置5、樓梯間??軸休息息平臺梁梁TL3、TL4設(shè)設(shè)計。將將TL以以上層高高范圍內(nèi)內(nèi)的墻體體自重及及平臺荷荷載全由由本層TL承擔擔，并傳傳給樓梯梯間構(gòu)造造柱。TL3、、TL4按普通通梁設(shè)計計。算得得結(jié)果中中考慮TL4下下無墻的的不利影影響加大大配筋。。6、由于于樓梯平平臺梁TL1、、TL2直接擱擱在墻上上，需進進行局部部承載力力驗算。。具體驗驗算過程程系數(shù)據(jù)據(jù)涵義見見計算書書3/15/202317畢業(yè)設(shè)計墻體抗壓承載力驗驗算1、根據(jù)行業(yè)標準準求出孔洞率為25%的空心磚的的密度γ＝[1-q/2]×19＝16.525kN/m3,考慮砂漿灌注取γγ=17KN/m3。墻體每每側(cè)抹15厚水泥泥砂漿，則求出240墻重4.68kN/m2370墻重6.89kN/m2,在架空層和和一層考慮文化石飾面因素，外墻墻加0.5kN/m22、確定房屋的靜靜力計算方案，且且滿足要求靜力計計算可不考慮風(fēng)荷荷載的影響。3、根據(jù)砂漿墻度度等級確定墻的允允許高厚比，本工工程砂漿強度≥7.5，查得[ββ]=263/15/202318畢業(yè)設(shè)計墻體抗壓承載力驗驗算選擇幾片不利墻段段做高厚比驗算：：4、承載力驗算：：首先根據(jù)雙向板板的傳力原則，計計算出各層樓板傳傳給各片墻的線荷荷載，具體結(jié)果列列于計算書表10。表中數(shù)值均為為標準值，這些值值不僅是接下來驗驗算抗壓承載力的的依據(jù)，也為后面面算基礎(chǔ)頂面受荷荷提供了依據(jù)。選擇?～②⑤的窗窗間墻及?～???橫墻做承載力驗驗算。4.1對于窗間墻墻首先確定計算單單元寬度和受荷寬寬度、選擇兩個控控制截面，然后分分別計算墻體自重重及各層樓板傳給給此墻體的力，并并算出各層墻體上上有效支撐長度3/15/202319畢業(yè)設(shè)計墻體抗壓承承載力驗算算4.2分別別驗算五層層、一層和和架空層的的控制截面面的承載力力。在驗算算過程中根根據(jù)《荷載載規(guī)范》對對活荷載進進行了折減減。4.3對于于橫墻：取取1m作為為計算單元元。近似按按軸壓計算算。控制截截面選擇墻墻底部截面面經(jīng)驗算抗壓壓承載力滿滿足要求。。3/15/202320畢業(yè)設(shè)計6抗震驗算算1、本工程程設(shè)防列度度為7級,場地類別別為Ⅱ類，，為丙類建建筑。將夾夾層近似按按層高1.4m的結(jié)結(jié)構(gòu)層計算算2、檢查是是否滿足抗抗震設(shè)計一一般規(guī)定要要求3、荷載資料：列出陽臺、、墻體、飄飄窗自重，，并對樓面面和屋面恒恒活載進行行組合4、重力荷荷載代表值值計算：5、水平地地震作用及及樓層地震震剪力：6、抗震承承載力驗算算：分別別驗算五層層和一層⑦⑦軸橫墻及及?軸縱墻墻：此結(jié)構(gòu)構(gòu)為剛性樓樓蓋房屋，，且各墻的的高度和材材料相同。。因此樓層層水平地震震剪力可按按各抗震墻墻的橫截面面面積比例例分配3/15/202321畢業(yè)設(shè)計計7基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計1、計算算出各段段基礎(chǔ)頂頂部承受受上部荷載載，由于部部分上部部墻體與與架空層層墻體存存在偏心心，因此此計算時時應(yīng)考慮慮偏心引引起的彎彎矩對其其下基礎(chǔ)礎(chǔ)的影響響。其它它基礎(chǔ)均均按軸壓壓計算。。荷載豎豎向傳導(dǎo)導(dǎo)時考慮慮活荷載載折減。。2、基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計:確定基礎(chǔ)礎(chǔ)形式、、基礎(chǔ)埋埋深、根根據(jù)地基基承載力力特征值值求出地地基承載載力設(shè)計計值,（（先假設(shè)設(shè)基礎(chǔ)寬寬度＜3）,選選兩組荷荷載做基基礎(chǔ)設(shè)計計3/15/202322畢業(yè)設(shè)計計8陽臺及及構(gòu)件設(shè)設(shè)計1、陽臺臺屋面柱柱設(shè)計2、陽臺臺空調(diào)板板設(shè)計3、一～～五層陽陽臺設(shè)計計3.1、、陽臺板板設(shè)計3.2、、陽臺拉拉梁設(shè)計計3.3、、陽臺挑梁梁4、六層陽臺臺挑梁設(shè)設(shè)計5、挑梁梁抗傾覆覆驗算6、圈梁梁兼做過過梁設(shè)計計7、構(gòu)造造柱及圈圈梁配筋筋3/15/202323畢業(yè)設(shè)計計9參考文文獻[1]中中華人民民共和國國國家標標準.建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)可靠靠度設(shè)計計統(tǒng)一標標準(GB50068-2001).北北京：中中國建筑筑工業(yè)出出版社，2001[2]中中華人民民共和國國國家標標準.房房屋建建筑制圖圖統(tǒng)一標標準(GB50001-2001).北北京：中中國計劃劃出版社社，2001[3]中中華人民民共和國國國家標標準.建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)制圖圖標準(GB50105-2001).北北京：：中國計計劃出版版社，2001[4]中中華人民民共和國國國家標標準.建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)荷載載規(guī)范(GB50009-2001).北北京：：中國建建筑工業(yè)業(yè)出版社社，2002[5]中中華人民民共和國國國家標標準.建建筑抗抗震設(shè)計計規(guī)范(GB50011-2001).北北京：：中國建建筑工業(yè)業(yè)出版社社，2001[6]中中華人民民共和國國國家標標準.混混凝土土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)范范(GB50010-2002).北京京：中國國建筑工工業(yè)出版版社，2002[7]中中華人民民共和國國國家標標準.砌砌體結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范(GB50003-2001).北北京：：中國建建筑工業(yè)業(yè)出版社社,2002[8]中中華人民民共和國國國家標標準.建