沈陽市黎明學生公寓建筑結構設計論文

本科論文本科生畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的畢業(yè)設計（論文）是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，本論文中沒有抄襲他人研究成果和偽造數據等行為。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。設計（論文）作者簽名：日期：本科生畢業(yè)設計（論文）使用授權聲明沈陽城市學院有權保留并向國家有關部門或機構送交畢業(yè)設計（論文）的復印件和磁盤，允許畢業(yè)設計（論文）被查閱和借閱。本人授權沈陽城市學院可以將本科畢業(yè)設計（論文）的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或其他復印手段保存、匯編畢業(yè)設計（論文）。設計（論文）作者簽名：日期：指導教師簽名：日期：目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 結構分析及設計結果簡圖圖2.25圖2.251層結構平面圖圖2.26圖2.262層結構平面簡圖33層結構平面簡圖圖2.27圖2.273層結構平面簡圖44層結構平面簡圖 圖圖2.284層結構平面簡圖 圖2.29圖2.295層結構平面簡圖 圖2.30圖2.301層平面荷載簡圖圖2.31圖2.312層平面荷載簡圖圖2.323層平面荷載簡圖圖2.323層平面荷載簡圖圖圖2.323層平面荷載簡圖圖2.33圖2.334層平面荷載簡圖 圖2.34圖2.345層平面荷載簡圖圖2.35圖2.351層樓板荷載簡圖圖2.36圖2.362層樓板荷載簡圖圖2.373圖2.373層樓板荷載簡圖圖2.38圖2.384層樓板荷載簡圖圖2.39圖2.395層樓板荷載簡圖圖2.40圖2.401層配筋簡圖圖2.41圖2.412層配筋簡圖圖2.42圖2.423層配筋簡圖圖2.43圖2.434層配筋圖圖2.445圖2.445層配筋圖圖2.451圖2.451層柱、墻軸壓比簡圖2.5板式樓梯計算樓梯使用活荷載2.5kN/m2。層高3.6m樓梯間墻為200mm厚空心磚墻。踏步花崗巖貼面0.65kN/m2，底部抹20mm厚1:2.5水泥砂漿，梯板采用C30混凝土，HRB400。圖2.46樓梯荷載分布示意圖 （1）梯段板設計①板厚確定lc=12×270=3240mml′==3.706mcosθ=3.24/3.706=0.874取板厚h=(1/25～1/30)×3240=129.6mm～108mm，h=120mm②荷載匯集（取1m寬板帶計算）表2.93樓梯板荷載匯集荷載種類荷載標準值（kN/m）恒荷載水磨石面層（0.3+0.15）×0.65/0.3=0.975三角形踏步（0.5×0.3×0.15）×25/0.3=1.875混凝土斜板0.14×25/0.874=4.005板底抹灰0.02×17/0.874=0.389欄桿0.1小計7.344活荷載2.5恒載分項系數γG=1.3，活荷載分項系數γQ=1.5?？偤奢d設計值：P=1.3×7.344+1.5×2.5=13.297kN/m③截面配筋板水平計算跨度ln=3240mm跨最大彎矩M=1/10×Pln2=1/10×13.297×3.24×3.24=13.959kN·m板的有效高度h0=h-20=120-20=100mm選用8＠90（AS=559mm2） （2）平臺板設計設板厚100mm，取1m寬板帶計算荷載匯集表2.94平臺板荷載匯荷載種類荷載標準值（kN/m）恒荷載水磨石面層0.65×1=0.65120mm厚混凝土板0.12×1×25=3.0板底抹灰0.02×1×17=0.34小計3.99活荷載2.5恒載分項系數γG=1.3，活荷載分項系數γQ=1.5?？偤奢d設計值：P=1.3×3.99+1.5×2.5=8.937kN/m面配筋靠近走廊平臺板跨度很小，因此，這里只計算靠近外墻處的平臺板計算跨度：l0=ln+h/2+b/2=0.97+0.10/2+0.2/2=1.12m彎矩值：h0=h-a=100-20=80mm故按靠近外墻平臺板配置鋼筋：8＠200（AS=251mm2）。（3）平臺梁設計樓梯間寬3600mm，h>1/15×3600=240mm，取h=500mm，b=200mm，=35mm。荷載匯集表2.95平臺梁荷載匯集荷載種類荷載標準值（kN/m）恒荷載梁自重0.25×0.5×25=2.5梁側抹灰0.02×0.5×2×17=0.34平臺板傳來3.99×1.4/2=2.793梯段板傳來7.344×3.6/2=13.219小計18.852活荷載2.0×（1.4/2+3.6/2）=5.00恒載分項系數γG=1.3，活荷載分項系數γQ=1.5。載設計值：P=1.3×18.852+1.5×5.00=32.0076kN/m②截面配筋計算跨度：l0=1.05ln=1.05×（3.24-0.24）=3.15m彎矩設計值：M=1/8Pl02=1/8×32.0076×3.15×3.15=39.699kN·m剪力設計值：V=1/2Pl0=1/2×32.0076×3.15=50.412kN截面按倒L型計算，確定翼緣計算寬度b′f,如下：按梁計算跨度考慮b′f=l/6=3240/6=540mm按梁凈距考慮b′f=b+sn/2=200+（3.24-240/2-240/2）/2=81.62mm按梁翼緣高度h′f,考慮h′f/h0=120/（500-35）=0.258＞0.1b′f,不受此條件限制 所以b′f=540mm判別T型截面類型：屬于第一類T型截面配筋計算：選配58（As=251mm2）抗剪箍筋：截面尺寸驗算hw/b=(465-120)/200=1.725＜40.25βc?cbh0=0.25×1.0×14.3×200×465=332.475kN＞V=50.412kN滿足要求選配雙肢8@200=172.033kN＞V=50.412kN滿足要求樓梯柱子設計樓梯柱子材料為C30混凝土，縱向受力鋼筋為HRB400，箍筋采用HPB400。由于本案為公寓樓，且樓梯間寬度較小，樓梯荷載較小，故柱子所承受的彎矩與剪力也很小，采用構造配筋均可滿足設計要求?？v筋為對稱配筋218，箍筋采用8@150。2.6基礎的設計一層室內地面標高相當于建筑場地絕對標高41.45m，基礎埋深1.60m，基礎底面標高2.05m，持力層為粉質黏土，地層承載力良好，采用柱下鋼筋混凝土獨立基礎而不采用深基礎。由于本建筑地基主要受力范圍內不存在軟弱粘性土層，且是不超過三層、高度在25米以下的一般民用框架房屋，所以不進行天然地基及基礎的抗震承載力驗算，只考慮無震情況下的地基承載力驗算（標準組合）、基礎抗沖切驗算（基本組合）、基礎配筋計算（基本組合）。2.6.1材料強度混凝土：C30fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2鋼筋：采用HRB400級鋼筋，fy=360N/mm22.6.2邊柱基礎設計（1）荷載計算表2.96基礎內力組合MNV恒載-14.5665.9-12.4活載-0.289.30.2標準組合恒+活-14.7755.2-12.3基本組合1.3×恒+1.5×活-19.1999.6-16.0（2）確定基礎底面尺寸①確定地基承載力特征值fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）=180+0+1.5×20×（1.6-0.5）=213kPa式中：—地基承載力特征值，由所給條件，取180kPa；—修正后的地基承載力特征值；—基礎寬度的承載力修正系數，經查表得，取為0.3；—基礎埋深的承載力修正系數，經查表得，取為1.5；γ—基礎底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；—基礎底面寬度，小于3m取3m，大于6m取6m；γm—基礎底面以上土的加權平均重度，地下水位重度以下取浮重度；d—基礎埋置深度（m）。②確定基礎地基尺寸m，取b=2.4mm3式中：A—基礎底面面積；W—基礎底面的抗彎截面抵抗矩或抗彎截面模量。③確定基礎底面內力基礎自重：G1=×b×l×d=20×2.4×2.4×1.6=184.32kN縱向外墻及基礎梁重：G2=4.63×6.3×（3.6-0.65）+0.65×0.3×6.3×25=116.76kN橫向內墻及基礎梁重：G3=2.86×[0.2×7.2×（3.6-0.65）]+0.65×0.3×7.2/2×25=29.70kN標準組合下基礎底面內力：Mbot，k=Mk+Vkh+G2，k×e=14.7+12.3×0.7+116.76×0.000106=23.32kN·mNbot，k=Nk+G1，k+G2，k+G3，k=755.2+184.32+116.76+29.70=1085.98kN基本組合下基礎底面內力：Mbot=M+Vh+1.2×G2×e=19.1+16×0.7+1.2×116.76×0.000106=30.315kN·mNbot=N+1.2×（G1+G2+G3）=999.6+1.2×(184.32+116.76+29.70)=1396.536kN（3）確定基礎高度基礎尺寸如下圖：圖11-1基礎尺寸及受力示意圖（4）地基承載力驗算地基承載力滿足要求。（5）基礎抗沖切驗算初步確定基礎高度為h=0.7mh0=700-40=660mmat=1300mm,ab=1960mmam=(at+ab)/2=(1300+1960)/2=1630mmFl=Pj,max·Al=255.635×0.4796=122.603kN當h≤800mm時,βhp=1.0當h≥2000mm時,βhp=0.9故，h=700mm時，取βhp=1.00.7βhp?tamh0=0.7×1.0×1.27×1630×0.66=956.386kN＞Fl=122.603kN滿足要求（6）基礎底面配筋計算==143.803kN·m=所以，實配雙向12@160（As=707mm2）

結語畢業(yè)設計是對大學所學的知識進行綜合性檢測的一種方式，他考察了畢業(yè)生在大學這四年中對所學的知識進行綜合性歸納與應用的能力，不僅培養(yǎng)了學生獨立思考、溝通交流、提煉關鍵信息、靈活運用所學知識的能力，還培養(yǎng)了學生仔細認真、嚴謹務實的態(tài)度。在進行設計前，我沒有對知識點成體系地進行歸納和梳理，因此，對一些知識點的認知比較淺顯。在周老師的指導之下，我翻看了大學所學的《混凝土結構原理與設計》、《房屋建筑學》、《土力學》等知識并將它們梳理成體系，在老師的指導下我學會運用了這些知識，將這些系統(tǒng)性的知識點與畢業(yè)設計結合起來進行分析、思考與運用。在進行畢業(yè)設計時，我首先制定了建筑方案，根據方案進行建筑平面、立面、剖面圖的繪制。學生公寓相對于學生宿舍來說他的功能間在平面圖中排布較多，因此，在平面布局上針對氣候條件、地質地形等要更加酌情考慮。繪制完建筑圖，根據繪制好的建筑圖在盈建科中畫結構圖，計算分析后導出結構圖，在CAD中進行修改。在繪制建筑及結構圖的同時也培養(yǎng)了我對盈建科、CAD、Word文檔等軟件的應用能力。這次畢業(yè)設計讓我充分地認識到對所學知識的認知以及實踐應用明顯不足，讓我了解了進行結構設計的流程，讓我明白了現(xiàn)在的我還有很多方面需要去學習。這次畢業(yè)設計是正式接觸結構設計行業(yè)的第一步，也是我踏入社會的一個新起點。本科論文 參考文獻[1]建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012[2]混凝土結構設計規(guī)范GB50011-2010[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2016[3]建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2010[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2016[4]地基基礎設計規(guī)范GB50007-2011[S].北京:中國建筑工出版社,2011[5]建筑結構制圖標準GB/T50105-2010[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010[6]建筑設計防火規(guī)范GB50016-2014[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2018[7]郭浩.土木工程結構設計中的抗震解析[J].四川:四川水泥,2017:20-29[8]張磊.鋼筋混凝土框架結構房屋建筑與結構設計[J].建材與裝飾,2020:35-39[9]趙亮,熊海瀅.混凝土結構原理與設計[M].武漢:武漢理工大學出版社,2019:43-89[10]李雪平,楊林青,余思平.土木工程專業(yè)混凝土多層框架結構畢業(yè)設計常見問題總結與建議[J].河南建材,2018:27-29[11]王雪松,李必瑜.房屋建筑學[M].武漢:武漢理工大學出版社,2016:56-78[12]趙曉利,張宏偉.土木工程專業(yè)畢業(yè)設計過程中涉及的幾個結構構造問題[J].建材與裝飾,2017:36-39[13]向先林.民用建筑結構設計的要點探究[J].綠色環(huán)保建材,2020:79-83[14]陳日振.建筑結構設計中存在的問題與解決對策分析[J].建材與裝飾,2020:17-21[15]張磊.鋼筋混凝土框架結構房屋建筑與結構設計[J].建材與裝飾,2020,(05):20-29[16]陳哲.結構設計優(yōu)化方法在房屋建筑結構設計中的應用[J].居業(yè),2020:13-32[17]王安.多層建筑結構設計中框架結構的問題及處理[J].居舍,2019:69-70[18]LuluYan,JinxinGong.Developmentofdisplacementprofilesfordirectdisplacementbasedseismicdesignofregularreinforcedconcreteframestructures[J].EngineeringStructures,2019:110-150[19]Parolise,Amanda.BuildingProgramToBasisOfDesignForANewCollegeDormitoryBuildingProject[J].EngineeredSystems,2015:50-89附件1建筑圖紙建筑設計說明建筑總平面圖底層平面圖標準層平面圖屋面層平面圖南立面圖北立面圖A-D軸立面圖1-1剖面圖（10）樓梯祥圖（11）樓梯剖面圖本科論文附件2結構圖紙結構設計總說明-0.100m結構平面布置圖3.500m～17.900m結構平面布置圖-1.350m～-0.100m柱配筋圖-0.100m～17.900m柱配筋圖-0.100m梁配筋圖3.500m梁配筋圖17.900m梁配筋圖3.500m～17.900m板配筋圖（10）18.500m板配筋圖（11）樓梯詳圖（12）基礎平面布置圖（13）基礎配筋圖本科論文致謝在本次畢業(yè)設計的建模和說明書的編制的過程中，要特別感謝周光禹老師給予的技術支持以及悉心指導。讓我懂得了在畢業(yè)設計過程中很多設計原則來自于國家規(guī)范，通過查閱一些相關的圖集和規(guī)范及其相關的書籍，我明白了一些專業(yè)術語的含義以及結構設計的一些具體的要求。在查閱資料的過程中，我對結構工程師這個職業(yè)的工作有了更深入的了解。經過幾個月的畢業(yè)設計，老師帶領我們將大學四年所學的知識系統(tǒng)地梳理了一下，并且讓我們在具體項目之中去運用實踐。在設計之前，我對國際規(guī)范的查閱以及一些設計依據一竅不通，老師了解了我的情況之后對我進行了悉心的指導，從結構設計建模到論文撰寫及排版，每當我遇到困難時，周老師都會耐心地幫我指出錯誤并且指導我去改正錯誤。此外，還要感謝學校以及土木系的所有老師對此次畢業(yè)設計的幫助。

論文的研究方法和手段有哪些

（1）調查法

調查法是科學研究中最常用的方法之一。它是有目的、有計劃、有系統(tǒng)地搜集有關研究對象現(xiàn)實狀況或歷史狀況的材料的方法。一般是通過書面或口頭回答問題的方式獲得大量數據，進而對調查中收集的大量數據進行分析、比較、總結歸納，為人們提供規(guī)律性的知識。

（一）典型例子

調查法中最典型的例子是問卷調查法。它是通過書面提問收集信息的一種方法，即調查人員編制調查項目表，分發(fā)或郵寄給相關人員，詢問答案，然后收集、整理、統(tǒng)計和研究。

（二）研究步驟

1.確定調查課題

確定題目時要注意選題是否具有研究的必要性和可能性，同時要注意選題切忌太大，也要避免無意義的重復勞動。

2.制定調查計劃

要明確調查課題、調查目的、調查對象、調查范圍、調查手段、調查步驟、時間安排。

3.收集材料

收集材料時要盡可能保持材料的客觀性，盡可能采取多種手段或途徑。

4.整理材料

將收集到的材料進行整理，以便后續(xù)總結歸納、形成結論。

5.總結研究

對整理完的材料進行分析、總結、歸納，得出一般性的結論。

（三）特點

調查法相對其他研究方法來說較為耗時耗力，但也有其優(yōu)勢，即獲得的一手資料信息真實具體，能夠對研究對象有更加準確、清晰的認識。

（2）觀察法

觀察法是指人們有目的、有計劃地通過感官和輔助儀器，對處于自然狀態(tài)下的客觀事物進行系統(tǒng)考察，從而獲取經驗事實的一種科學研究方法。

（一）典型例子

皮亞杰的兒童認知發(fā)展理論就是通過觀察法提煉總結出來的；兒童心理學創(chuàng)始人——普萊爾，也是在一次次地使用觀察法后，提出了兒童心理學領域中的諸多理論。

（二）研究步驟

1.明確觀察對象

在選擇和確定研究問題的基礎上確定觀察者與觀察對象。

2.制定觀察計劃

在觀察計劃中要規(guī)定明確的觀察目的、重點、范圍以及要搜集的材料。

3.做好觀察準備

觀察準備是否充分，往往影響觀察的成敗。

4.做好記錄

在觀察過程中要時時記錄，不放掉任何一個關鍵信息。

（三）特點

觀察法具有拓展人們的感性知識、啟發(fā)思想等優(yōu)點，但是由于其強調研究要在自然環(huán)境下進行，且不允許摻雜個人的偏見，確為實際操作帶來了一定困難。

（3）實驗法

實驗法是指經過精心設計，在高度控制的條件下，通過操縱某些因素，從而發(fā)現(xiàn)變量間因果關系以驗證預定假設的研究方法。核心在于對所要研究的對象在條件方面加以適當的控制，排除自然狀態(tài)下無關因素的干擾。

（一）典型例子

采取實驗法的一個典例是羅森塔爾效應的提出，美國心理學家羅森塔爾和L.雅各布森通過對小學生進行“未來發(fā)展趨勢測驗”，發(fā)現(xiàn)人們對他人行為的期望通?？梢詫е滤讼蚱谕较蚋淖儭?/p>

（二）研究步驟

1.發(fā)現(xiàn)并提出問題

2.收集與問題相關的信息

3.作出假設

4.設計實驗方案

5.實施實驗并記錄

6.分析實驗現(xiàn)象

7.得出結論

（三）特點

1、主動變革性

觀察法與調查法都是在不干預研究對象的前提下去認識研究對象，發(fā)現(xiàn)其中的問題。而實驗卻要求主動操縱實驗條件，人為地改變對象的存在方式、變化過程，使它服從于科學認識的需要。

2、控制性

根據科學實驗要求、研究的需要，借助各種方法技術，減少或消除各種可能影響科學的無關因素的干擾，在簡化、純化的狀態(tài)下認識研究對象。

3、因果性

實驗是發(fā)現(xiàn)、確認事物之間的因果聯(lián)系的有效工具和必要途徑。

（4）定量分析法

定量分析是對事物或事物的各個組成部分進行數量分析的一種研究方法。依據統(tǒng)計數據，建立數學模型，并用數學模型計算出研究對象的各項指標及其數值。常見的定量分析法包括比率分析法、趨勢分析法、數學模型法等等。

（一）典型例子

企業(yè)管理中時常采用定量分析法，比如企業(yè)信用結果的得出，就是采用定量分析法，以企業(yè)財務報表為主要數據來源，按照某種數理方式進行加工整理的結果。

（二）研究步驟

1.建立指標

要明確所要解決的問題，針對所要解決的問題，確定收集哪些方面的數據。

2.搜集數據

根據所建立的指標，確定如何搜集資料并付諸實施。

3.分析數據

在收集到一定數量的數據以后，根據一定的目的分析數據間的關系，在分析的基礎上形成綜合性的認識。

（三）特點

定量分析法的優(yōu)勢在于其具有實證性、明確性、客觀性的特點，但在實際應用過程中