宁波市某小区4#楼设计【开题报告+文献综述+毕业设计】

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毕业论文开题报告土木工程宁波市某小区4#楼设计一、选题的背景与意义建筑业是国民经济的重要物质生产部门，它与整个国家经济的发展、人民生活的改善有着密切的关系。中国正处于从低收入国家向中等收入国家发展的过渡阶段，建筑业的增长速度很快，对国民经济增长的贡献也很大。最近五年以来，中国楼市经历了梦幻般的辉煌膨胀和快速的资本积累，其产业的产品从最低级的使用需求已经上升成为一种代表社会层次和生活风格的符号，而当社会和消费者更多地把注意力集中在建筑的外在品质和社会象征的同时，作为一名土木工程人，作为建筑结构的设计者，决不应该本末倒置，切不可不重视乃至忽略建筑本身的存在意义，即其使用价值。汶川地震给我们以沉重启示，警醒设计者和施工者，在追求风格化和艺术化的同时，必须始终把结构安全性和稳定性放在首位。本次《宁波市某小区4号楼设计》，力求达到安全性、稳定性、舒适性、艺术性以及绿色环保的统一，力求在对结构的设计中，强化巩固所学理论和规范，熟练运用建筑学基本操作软件，在系统的设计学习和探索中，形成完整扎实的知识体系，并锻炼自己发现问题和解决问题的能力，培养设计兴趣和热情，为以后走向工作岗位预热，打下坚实的技术基础，备下熟练的工作技能。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：(一)建筑设计部分：应完成首层及标准层平面图、立面图、剖面图、节点构造详图的绘制，并撰写设计说明书。(二)结构设计部分1、结构布置确定结构方案，进行柱网布置和梁板布置。2、结构计算(1)荷载计算II (1)框架结构的内力及侧移计算(2)内力组合(3)截面配筋计算(4)基础计算结构计算采用手算和计算机分析相结合的方法，计算结果最后用PKPM软件进行校核。3、结构施工图(1)结构平面图(2)框架配筋图(3)楼板配筋图(4)楼梯配筋图(5)基础平面图及详图结构施工图应该反映结构设计的全部内容，图中的数据、尺寸必须与结构设计计算书一致，与建筑施工图协调统一。三、研究的方法与技术路线：研究的方法：通过查阅建筑规范、标准图集以及相关的文献资料，总结并巩固所学土木工程领域的专业理论知识；使用工程设计方法，独立地完成一次完整的住宅楼的设计，以掌握框架结构设计的一般步骤与要求。技术路线：本次毕业设计采用手算与电算相结合的方法进行。手算时，采用分层分析法计算竖向荷载，采用D值法计算水平荷载；电算时，采用天正建筑8.0及AutoCAD2009进行设计绘图与结构绘图，采用PKPM系列软件进行受力分析。最终，将手算结果与电算结果进行对比验证，以提高计算精度。四、研究的总体安排与进度：10.11.24～08.12.07阅读相关参考资料、熟悉任务书的有关要求，撰写开题报告和文献综述。10.12.08～11.01.14II 建筑学设计，学习并熟悉PKPM软件。内容包括：建筑方案设计、设计说明书、绘制施工图（平面图、立面图、剖面图、节点构造详图）。11.02.17～11.02.28结构方案设计。确定结构方案，进行柱网及梁板布置。11.03.01～11.04.15结构设计计算。11.04.16～11.05.06完成计算书的完善和补充工作，准备答辩。五、主要参考文献：[1]中华人民共和国国家标准，建筑抗震设计规范GB50011—2010[2]中华人民共和国国家标准，建筑结构荷载规范GB50009—2001[3]中华人民共和国行业标准，高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3—2002[4]中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范GB50010—2002[5]中华人民共和国国家标准，建筑桩基技术规范JGJ94—2008[6]中华人民共和国行业标准，混凝土异形柱结构技术规程JGJ149—2006[7]罗午福等编著，混凝土结构及砌体结构（下册），北京，中国建筑工业出版社，2003[8]同济大学等．房屋建筑学[M](第四版)．北京：中国建筑工业出版社，2001．[9]国振喜等．建筑结构构造规定及图例[M]．北京：中国建筑工业出版社，2005．[10]贾莉莉等．土木工程专业毕业设计指导[M]．合肥：合肥工业大学出版社，2002．[11]阎兴华．建筑抗震设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，2001．[12]黄存汉．建筑结构设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，1999．[13]PaulayT.,M.J.N.Priestley,SeismicDesignofReinforcedConcreteandMasonryBuildings,JohnWiley&Sons,Inc.,NewYork,1992[14]NawyEdwardG.,ReinforcedConcrete,Prentice-Hall,Inc.,NewJersey,1982II 毕业论文文献综述土木工程我国住宅结构体系的发展概况1、前言改革开放以来，随着房地产市场的发展方式从粗放型向集约型转变，选择建筑功能结构受力性能良好、造价合适的结构体系方案，成为结构设计人员必须面对的课题。对小高层住宅来说，有以下几种可行的结构体系方案：剪力墙结构、框架剪力墙结构、短肢剪力墙结构、异型柱框架剪力墙结构。选择合适的建筑结构体系，对工程来说意义重大。2、各结构体系介绍及优缺点①.剪力墙结构剪力墙结构(shearwallstructure）是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。特点是整体性能好，侧向刚度大，水平力下侧向位移小，并且由于没有梁柱等外露或凸出部分，便于房间布置。剪力墙结构是一种传统、成熟、受力性能良好的结构形式，其缺点是结构墙体相对多、自重较大。一段时间以来，剪力墙结构的应用减少了。随着《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）的应用，该结构又显示出无穷的生命力。现在小高层住宅采用剪力墙结构，不再像以前一样布置大面积的墙体，而是按照规范，适当控制墙肢截面高度与厚度的比值，使之稍大于8，避开规范对短肢剪力墙结构近乎苛刻的要求，达到降低造价的目的。②.框架剪力墙结构框架剪力墙结构是指由普通框架柱与一般剪力墙共同组成的一种结构形式，由框架与剪力墙共同承担荷载。它具有框架与剪力墙共同受力的优点，又能获得较大的房屋空间。但是由于现在建筑平面布置较灵活，框架布置非常复杂，很难形成规则的受力体系，并且随着房间布局的变化，容易产生柱楞和凸出的大梁，影响建筑外观和使用功能。同时，由于多次受力转换，梁板的受力性能受到影响，提高了造价。II ③.短肢剪力墙结构短肢剪力墙结构是十几年前在南方沿海地区发展起来的一种结构形式，为克服剪力墙结构刚度太大的缺点，适当减少墙体长度，使墙肢截面高度与厚度的比值为5～8。在设计之初，没有明确的国家规范，其设计理论、计算方法和构造措施均参照剪力墙结构设计进行，所以设计随意性较大，不够科学、严谨。直至2002年，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）才对其具体设计方法作了明确规定。由于该结构在地震易发区的建造案例不多，为安全起见，对这种结构设计的最大适用高度、使用范围、抗震等级、一般剪力墙承受的地震倾覆力矩、墙肢厚度、轴压比、截面剪力设计值、纵向钢筋配筋率都作了非常严格的规定。它规定，抗震设计时，筒体和一般剪力墙承担的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%。短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率，底部加强部位不宜小于1.2%，其他部位不宜小于1.0%。这使得该结构的造价提高。因此，此类结构形式在小高层住宅中的应用迅速减少。④.异形柱框架剪力墙结构异形柱框架剪力墙结构体系是把异形柱框架和剪力墙两种结构共同组合在一起形成的结构体系,房屋的竖向荷载分别由框架和剪力墙共同承担,而水平作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担,框架和剪力墙间以横向构架连。异形柱框架剪力墙结构吸收了普通框架剪力墙结构和异形柱框架结构的优点,具有整体性好,刚度大、侧向变形小、抗风、抗震性能好的特点;并且还避免框架柱、梁在室内凸出,具有了增大建筑空间,墙面观感好等优点。由于结构断面较小，克服了框架剪力墙结构适用性不好的缺点，该结构形式受到了业主和用户的欢迎。因此,异形柱框架剪力墙结构体系在高层结构中得到广泛应用采用。异形柱框架剪力墙结构的墙肢截面高度与厚度的比值不大于4，柱肢受力情况复杂。规范对这种结构形式的最大适用高度、使用范围、抗震等级、一般剪力墙承受的地震倾覆力矩、墙肢厚度、轴压比、截面剪力设计值、纵向钢筋配筋率、体积配箍率等作了严格的规定。但必须明确的是，由于异型柱的断面很小，梁柱节点核心区钢筋密集，施工振捣困难，该结构形式的力学性能和抗震性能被削弱，须仔细计算核心区的相关数据。这种结构形式是我国独创的，主要是为了降低造价。II 上述四种机构体系，排除受力因素，采用异型柱框架剪力墙结构是最经济的方案，采用剪力墙结构次之，采用短肢剪力墙结构造价最高。结构方案的选择是结合业主意见、当地抗震设防烈度、工程造价、建筑使用功能、当地审查机构的认识等诸多因素来决定的。应该说，剪力墙结构由于其良好的性价比受到设计人员的青睐，但是在目前的经济条件下，含钢率、造价往往成为业主衡量设计优劣的重要指标。因此，对于小高层结构，选择异形柱框架剪力墙结构，才是性价比最高的建筑结构。主要参考文献：[1]房屋建筑学中国建筑工业出版社2005[2]混凝土结构及砌体结构（下册）中国建筑工业出版社2003.8[3]周献祥.《结构设计笔记》.中国水利水电出版社,知识产权出版社.2008[4]蒋永生《土木工程概论》建筑工业出版社2004.12.[5]（美）吉罗德《城市与人——一部社会与建筑的历史》科学出版社2005[6]最新建筑节能规划设计和节能工程施工技术标准及质量监督管理应用执行手册中国建筑工业出版社2008[7]（英）维基理查森《新乡土建筑》中国建筑工业出版社2006[8]曹善琪,费麟主编.《中国城市住宅设计》.计划出版社. 2003[9]贡全鑫，魏巍巍，胡家顺《中美欧混凝土结构设计》中国建筑工业出版社2007.12[10]土力学（第二版）中国建筑工业出版社2005[11]李国胜.《混凝土结构设计禁忌与实例》.中国建筑工业出版社.2007[12]李爱群，高振世主编.《工程结构抗震与防灾》.东南大学出版社.2003[13]《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001).中国建筑工业出版社.2002[14]高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002 ).中国建筑工业出版社.2002[15]包世华，张铜生编著.高层建筑结构设计和计算.清华大学出版社.2005[16]《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002).中国建筑工业出版社.2002[17]王光远著.抗灾结构的最优设计荷载与最优可靠度.《土木工程学报》1997年30卷5期[18]吴艳华著.结构设计与工程造价平衡关系的探索 中国学位论文文摘数据库.2007[19]李玉芬.《建筑工程概预算》.机械工业出版社.2005[20]ShujiSakurai.BruceR.Elling.ShigeruKushiyama.Probabilisticstudyofthebehaviorofsteelframeswithpartiallyrestrainedconnections[J].EngineeringStructures.2001,23II (11):1410～1417[21]WaelAlnahhala,AmjadArefb,SreenivasAlampalli.CompositebehaviorofhybridFRP-concretebridgedecksonsteelgirders[J].CompositeStructures,2008,84:29～43II 本科毕业论文（20届）宁波市某小区4#楼设计II 摘要：本设计的主要内容为小区住宅楼的结构设计，结构形式选用的是九层带阁楼钢筋混凝土异形柱框架-剪力墙结构。该小区住宅楼由两单元组成，套型面积为115，1—9层层高均为3m。本设计包括建筑设计和结构设计两部分，其中结构设计为主体部分。建筑设计包括方案确定，建筑施工图绘制，而结构设计主要是以PKPM结构设计软件电算的方式进行。结构设计主要内容为荷载计算，梁、板、柱配筋计算，楼梯设计计算、柱下桩基础设计计算。此次设计运用到了不少知识，包括准确使用PKPM结构设计软件进行结构分析计算；应用所学的专业知识进行手算；运用Excel软件进行内力组合计算以及运用Word软件对手算结果进行整理、排版等等。通过本多层混凝土框架结构的完整设计，使我能系统总结，勤于思考，综合地运用所学的基础理论知识和专业知识来解决实际的工程设计问题，并能进一步加强我的建筑设计和结构设计的能力。关键词：住宅楼；框架结构；建筑设计；结构设计Abstract :Themaintaskofthisdesignisthestructuraldesignofaresidengtialbuilding,whosestructureformisnine-storeyreinforcedconcreteframe-shearwallstructurewithattic.Thisredidentialbuildingiscomposedoftwounits,thedwellingsizeareais115m2.Theheightofstoreyonetonineis3m.Thedesignincludesarchitecturaldesignandstructuraldesign,andthemainpartisthestructuraldesign.Architecturaldesignincludesprogramidentificationandbuildingconstructiondrawing.StructuraldesignisthecombinationofthecalculationofsoftwarePKPM.Thechiefcontentsofthisstructuraldesignconcludethecalcuculationofload,reinforcementofbeams,slabsandcolumns,thedesignforstairsandthedesignforpilefoundationsundertheposts.Thisdesignusesmuchknowledge,whichconcludespreciseusingofsoftwarePKPM,theapplicationofspecialtyknowledgewhichhavelearnedtothehand-counting,theapplicationofsoftwareExceltocalculatecombinationofinternalforcesandtheuseofsoftwareWordtocollatethecalculationresultsandsoon..Throughthegraduationdesign,Ilearntousethebasicknowledgeandexpertisetosolvepracticalengineeringdesignproblems,andIfurtherstrengthenthearchitecturaldesignandstructuraldesigncapabilities.Keywords：residentialbuildings;framedstructure;architecturaldesign;structuraldesignII 目　录1设计资料11.1设计资料11.2基本要求11.3水文，地质条件12建筑设计说明22.1工程概况22.2设计依据22.2.1设计所要求的基本建设条件22.2.2国家现行相关建筑及规划设计规范、标准和规定22.3设计标高32.4建筑做法32.4.1墙体材料32.4.2外墙面32.4.3内墙面32.4.4地面32.4.5楼面32.4.6屋面42.4.7雨水管52.4.8油漆工程52.4.9门窗工程52.5其他53结构设计说明63.1总则63.2正常使用活载、抗震设计63.3钢筋混凝土结构部分73.4砌体结构73.5其他84框架结构设计计算94.1结构设计电算部分94.1.1结构设计PKPM软件介绍94.1.2建模步骤94.1.3输入参数104.2结构设计手算部分254.2.1结构平面布置254.2.2荷载计算275楼梯设计345.1楼梯布置图345.2楼梯板设计355.3平台板设计39II 5.4平台梁设计396楼板计算426.1板1的荷载计算426.2板1的配筋计算426.3板2的荷载计算446.4板2的配筋计算446.5板3的荷载计算466.6板3的配筋计算466.7板4的荷载计算486.8板4的配筋计算486.9板5的荷载计算506.10板5的配筋计算506.11板6的荷载计算526.12板6的配筋计算52参考文献54致谢55II 1设计资料1.1设计资料设计一钢筋混凝土小区住宅楼，楼层为九层带阁楼，结构形式是为钢筋混凝土异形柱框架-剪力墙结构，由两单元组成，套型面积位115m2。1.2基本要求⑴认真贯彻“安全、经济、适用、美观”的设计原则。⑵掌握建筑与结构设计全过程，基本方法和步骤：了解和掌握与设计有关的设计规范和规定，并在设计中正确运用它们。⑶在建筑设计中，认真处理好结构与建筑的总体与细部关系。⑷在结构设计中，正确选择合理的结构形式，结构体系和结构布置，掌握结构的计算方法和基本构造要求。⑸认真编写设计说明书，计算书，并绘制相应的设计图纸。1.3水文，地质条件工程位于地震区,抗震设防烈度为6度,基本风压为0.50kN/m2,地面粗糙程度为C类;基本雪压为0.3kN/m2;地基承转力特征值=240.0kPa。58 1建筑设计说明1.1工程概况本工程为宁波某小区4#楼设计，由两单元组成，套型面积为115m2。建筑层数：九层带阁楼建筑结构类型：钢筋混凝土异形柱框架-剪力墙结构建筑安全等级：二级设计使用年限：50年建筑场地类别：Ⅱ类设计耐火等级：二级屋面防水等级：Ⅲ类抗震设防类别：丙类抗震设防烈度：6度建筑抗震等级：四级地面粗糙程度：C类1.2设计依据1.2.1设计所要求的基本建设条件1.2.2国家现行相关建筑及规划设计规范、标准和规定《民用建筑设计通则》JG37—87《建筑设计防火规范》JG16—87《建筑抗震设计规范》GB50011—2010《塑钢门窗安装及验收规范》JGJ103—96《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209—2002《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB20201—2001《混凝土结构设计规范》GB50010—2002《住宅设计规范》GB50096—1999《屋面工程质量验收规范》GB50208—2002《砌体工程施工及验收规范》GB50203—9858 1.1设计标高本工程室内地坪标高为±0.000，室外地坪标高－0.450m。1.2建筑做法1.2.1墙体材料外墙标高－0.450m处，做30mm厚防水砂浆防潮层（掺5%防水剂）。防潮层以下墙体采用标准砖，防潮层以上墙体采用多孔砖，M5混合砂浆砌筑。1.2.2外墙面（1）弹性涂料外墙：10厚1：3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道10厚1：2.5水泥砂浆找平外墙涂料两遍罩面（2）勒脚外墙上离室外地坪0.900m,做法同外墙。1.2.3内墙面（1）涂料内墙：7厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛或划出纹道7厚1：0.3：3水泥石灰膏砂浆找平扫毛6厚1：0.3：2.5水泥石灰膏砂浆压实赶光内墙涂料两遍罩面（2）踢脚：7厚1：3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道7厚1：3水泥砂浆找平扫毛6厚1：2.5水泥砂浆压实抹光1.2.4地面素土夯实150厚3：7灰土夯实60厚C10混凝土40厚C20细石混凝土随捣随抹平面层1.2.5楼面58 （1）一般楼面：20厚板底抹灰现浇钢筋混凝土楼板素水泥浆一道40厚C20细石混凝土随捣随抹平面层（2）卫生间、厨房楼面：20厚板底抹灰现浇钢筋混凝土楼板30厚C20细石混凝土随打随抹找坡抹平1.5厚合成高分子防水涂料30厚1：3干硬性水泥砂浆结合层10厚地面砖1.1.1屋面（1）平屋面：40mm厚C20细石混凝土，内置φ4＠200，双向铺油毛毡隔离层一道20mm厚1:3水泥砂浆找平30mm厚挤塑型聚苯乙烯保温板SBS改性沥青防水卷材20mm厚1:3水泥砂浆找平层1:3水泥炉渣2%找坡（最薄处20mm）现浇钢筋混凝土屋面结构层（2）雨篷：30厚1：3水泥砂浆找坡3厚SBS改性沥青防水卷材25厚1：3水泥砂浆保护层（3）檐口：C10细石混凝土找坡20厚1：2水泥砂浆APP改性沥青防水卷材58 1.1.1雨水管水斗均为UPVC制品，雨水管规格为100，雨水口，雨水斗做法参见95浙TJ-02，空调落水管统一采用UPVC管30，管下做一砖半窖井一只。1.1.2油漆工程所有木门均做普通调和漆一底二度。所有钢构件、金属预埋件均做防锈处理。1.1.3门窗工程除注明外，外门外窗一般居墙中立樘，内门与开启方向墙身平立樘。1.2其他水、电留孔需在施工过程中事先留置。杜绝事后开凿和返工；外墙窗上、阳台、雨篷、窗台、檐口均需粉出滴水线；卫生间地坪低于室内标高30mm，阳台地坪低于室内标高50mm，并均以1%坡度坡向地漏；所有门窗洞、柱脚四周做20mm厚1：3水泥砂浆抹面护脚线，高180mm。58 1结构设计说明1.1总则1.工程结构设计使用规范和计算软件《建筑结构荷载规范》GB50009—2001《建筑抗震设计规范》GB50011—2010《混凝土结构设计规范》GB50010—2002《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002《建筑桩基技术规范》JGJ94—94《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土楼面与屋面板)04G101—4《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土框架、剪力墙、框架剪力墙、框支剪力墙)03G101—1《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土板式楼梯)03G101—2结构设计软件：PKPMCADSATWETAT-8梁柱施工图2.本工程结构设计合理使用年限为50年。3.全部尺寸除注明外，均以毫米（mm），标高均以米（m）为单位。4.除按本说明要求外，本工程施工尚应遵守各相关施工规范及规程操作。1.2正常使用活载、抗震设计1.本工程主要部位使用活载的标准设计值如下表：表3-1楼面用途卫生间卧室/客厅厨房楼梯间阳台不上人屋面活载（kN/m2）2.02.02.02.02.50.52.本设计基本风压为0.50kN/m2,基本雪压为0.3kN/m2。3.本工程结构形式为钢筋混凝土异形柱框架-剪力墙结构58 ，基本地震加速度为0.05g，抗震设防烈度为6度，Ⅱ类场地第一组，特征周期为0.35s。4.结构构件主筋保护层厚度应根据其所在部位的环境类别按有关设计规范施工。板：20mm柱子：30mm梁：25mm承台：40mm1.1钢筋混凝土结构部分1.各部分混凝土强度等级除特别注明外按下表取用：表3-2结构部位混凝土强度等级钢筋种类结构部位混凝土强度等级钢筋种类桩承台C25HPB235HRB335钢筋混凝土柱C30HPB235HRB335垫层C10HPB235HRB335钢筋混凝土梁C30HPB235HRB335楼梯C25HPB235钢筋混凝土板C30HPB235HRB3352.板（1）双向板之底筋，其短向筋放在下层，长向筋放在短向筋之上；（2）端跨板板角处均需正交放置长度1/4短向板跨，直径为8且不小于该板负筋直径的双向面筋，面筋间距为100mm；（3）在同一断面的接头钢筋截面面积不得超过钢筋总截面面积的1/4；（4）配有双层钢筋的一般楼板，均应加设支撑钢筋，每平米设置一个；（5）跨度大于4m的板，要求板起拱L/400；（6）开洞楼板除注明做法外，当开洞小于300时不设附加筋，板筋绕过洞边，不需切断。3.梁（1）跨度L≥6m的支撑梁，应按施工规范要求起拱；（2）设备管线需要在梁侧开洞，或埋件时应严格按设计图纸要求配置，空洞不得后凿；（3）梁上立柱及楼梯平台梁支柱位置见结构平面图或结构详图，柱主筋锚入梁内40d。58 1.1砌体结构（1）砌体用料，防潮层以下墙体采用标准砖，防潮层以上墙体采用多孔砖，M5混合砂浆砌筑；（2）砌体墙的水平长度大于5m或墙端部设有钢筋混凝土柱时，应在墙中间或墙端部加设构造柱，构造柱具体位置见建筑图。构造柱的混凝土强度等级为C20，竖筋用414，箍筋用6@200，其柱脚及柱顶在主体结构中预埋412竖筋，该竖筋伸出主体结构500mm。施工时需先砌墙体后浇柱，墙与柱的拉接筋应在砌墙时预埋。（3）钢筋混凝土柱与后砌的非承重隔墙交接用26@500钢筋连结，该钢筋沿钢筋混凝土墙或柱高度每隔500mm预埋，锚入混凝土墙或柱外伸1000mm(抗震设计)，500mm（非抗震设计）。（4）砌体墙中的门窗洞及设备预留洞，其洞顶均需设过梁，统一按下述处理：根据国家建筑标准设计图集浙G100—94选用，荷载为1级；当洞与结构梁底的距离小于上述各类过梁的高度时，过梁须与结构梁（板）浇成整体。1.2其他1.沉降观测点的要求与做法详见DBJ10-1-90，P96。2.防雷接地：沿建筑物周围基础梁，梁内两根主筋与桩身主筋焊接。防雷接地，必须有两根主筋焊接接地，上与屋面避雷带焊接，下与承台主筋焊接。58 1框架结构设计计算本次毕业设计结构设计部分主要采用PKPM软件电算加部分结构构件手算的方式进行，这样既能比较熟练地掌握结构设计软件的应用又能更加深入地理解以往所学的专业知识。1.1结构设计电算部分1.1.1结构设计PKPM软件介绍PMCAD程序采用人机交互方式，引导用户逐层地布置各层平面和各层楼面，再输入层高就建立起一套描述建筑物整体结构的数据。PMCAD具有较强的荷载统计和传导计算功能，除计算结构自重外，还自动完成从楼板到次梁，从次梁到主梁，从主梁到柱子，最后从柱子到基础的全部计算，加上局部的外加荷载，PMCAD可方便地建立整栋建筑的荷载数据。PK程序是二维结构（平面杆系）的结构计算软件，以一榀框架或其他平面结构作为分析对象。PK程序可单独使用完成平面框架的结构设计，也可以完成三维结构分析后梁柱配筋图的绘制。SATWE是专门为高层建筑结构分析与设计而研制的空间组合结构有限元分析软件，适用于各种复杂体型的高层钢筋混凝土框架、框架-剪力墙、剪力墙、筒体等结构，以及钢-混凝土混合结构和高层钢结构。其主要功能有：（1）可完成建筑结构在恒荷载、活荷载、风荷载以及地震作用下的内力分析、动力时程分析和荷载效应组合计算；可进行活荷载不利布置计算；可将上部结构与地下室作为一个整体进行分析。（2）对于复杂体型高层建筑结构，可进行耦联抗震分析和动力时程分析；对于高层钢结构建筑，考虑了P—Δ效应；具有模拟施工加载过程的功能。（3）空间杆单元除了可以模拟一般的梁、柱外，还可模拟铰接梁、支撑等杆件；梁、柱及支撑的截面形状不限，可以是各种异形截面。（4）结构材料可以是钢、混凝土、型钢混凝土、钢管混凝土等。（5）考虑了多塔楼结构、错层结构、转换层及楼板局部开大洞等情况，可以精细的分析这些特殊结构；考虑了梁、柱的偏心及刚域的影响。58 梁柱施工图程序是在完成三维结构计算（TAT、SATWE或PMSAP）之后，执行的结构计算命令，来绘制混凝土结构梁柱施工图。梁柱施工图可以用梁立面、剖面施工图、梁平法施工图、柱立面、剖面施工图、柱平法施工图等方式之一表示。1.1.1建模步骤1建立轴网按照建筑底层平面图，建立轴网，然后形成网点，并删除不需要的节点。2、楼层定义柱布置，先定义柱截面尺寸，然后选择各种型号的柱子进行布置。主梁布置，先定义梁截面尺寸，然后选择各种型号的柱子进行布置。3、输入本层信息按照出现的对话框的内容相应输入板厚、板混凝土强度等级、板钢筋保护层厚度、柱混凝土强度等级、梁混凝土强度等级等信息。图4-14、输入荷载根据计算的荷载，依次输入梁间荷载、楼面荷载。5、完成建模输入梁间荷载、楼面荷载，完成本层建模。依次对其他标准层进行建模，最后楼正组装，完成本工程的计算模型的建立。6、结构楼面布置根据建筑平面图，对相应的楼板进行开洞。根据设计，修改相应的板厚。7、楼面荷载传导计算58 根据设计修改相应的楼面恒载和活载，荷载按指定方式进行传导。1.1.1输入参数1在建模时用到以下参数（包括总信息参数、材料信息参数、地震计算参数、风荷载信息参数、绘图参数等。）图4-2现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9，本设计取0.85。58 图4-3混凝土容重可取25左右，考虑到一些工艺做法的自重，取26.0；墙水平布筋间距应填入加强区间距，并满足规范要求，取200；墙竖向分布筋配筋率可取0.12~1.2之间的数，取0.3。图4-4根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的附录A进行选择。A.0.958 浙江省，宁波市区的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。根据《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ149-2006）中下表4-1确定框架抗震等级为三级。地震力计算时用侧刚计算法，考虑耦连的振型数，计算振型个数不大于3倍层数，取15个。高层建筑结构内力位移分析时，只考虑了主要结构构件的刚度，没有考虑非承重结构的刚度，因而计算的自振周期较实际的长，按这一周期计算的地震力偏小，所以要考虑周期折减系数。根据以往的设计经验框架结构一般取0.6~0.7，本设计取0.65。表4-1图4-5修正后的基本风压，根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），取0.5kN/m258 ；本设计位于宁波市市区，所以地面粗糙类别取C类。图4-658 图4-7根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）可知，支座承受负弯矩的上部钢筋直径不宜小于8mm；当板厚h≤150mm时，板分布钢筋的最大间距不应大于200mm；考虑到住宅的楼板应控制裂缝，塑性算法，一般只能满足承载力的要求，所以选用弹性算法计算双向板；边缘梁支座算法一般选用按固端计算。2、在使用SATWE时用到的参数SATWE是多、高层建筑结构分析与设计有限元分析程序。58 图4-8总信息：墙元细分最大控制长度（Dmax）应填写计算单元最大尺寸，该参数一般取1.0m≤Dmax≤5.0m。对于一般工程，可取2.0m。当计算结构位移比时，需要选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”。恒活荷载计算信息选择模拟施工加载1，程序按模拟施工加荷方式计算竖向荷载作用下的结构内力，这样可以避免一次性加载带来的轴向变形过大引起的计算误差。58 图4-958 图4-10偶然偏心的含义是：由偶然因素引起的结构质量分布变化，会导致结构固有振动特性的变化，因而结构在相同地震作用下反应也将发生变化。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）规定，需要考虑偶然偏心。活荷质量折减系数，是计算重力荷载代表值时的活荷载组合系数，取值范围为0.5~1.0，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第5.1.3条，可取0.5。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）明确：“除有专门规定外，建筑结构的阻尼比应取0.05”。根据抗震设防烈度，可以确定多遇、罕遇地震影响系数最大值。58 图4-11活荷信息：柱、墙设计时活荷载，对于民用的多高层建筑，应考虑折减，程序默认规范的折减系数。传给基础的活荷载，在民用多高层建筑结构的基础设计时，应对承受的活荷载进行折减。58 图4-12调整信息：梁端负弯矩调幅系数已由前面的列表定义；考虑活荷载的不利分布，梁设计弯矩放大系数取1.0；设防烈度为6、7度时，连梁刚度折减系数取0.7；对于现浇楼板结构，梁扭矩折减系数一般取0.4；规定：“抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力/重力荷载代表值（即剪重比）不应小于楼层最小地震剪力系数”，选择按抗震设计规范（5.2.5）调整各楼层地震内力；由《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第6.2.2、6.2.4、6.2.5条可知，对于九度结构及一级框架结构梁柱钢筋超配系数取1.15；全楼地震作用放大系数取值范围为1.0~1.5，取1.0，通过此参数来放大地震作用，提高结构的抗震安全性。58 图4-13设计信息：P—△效应是指在结构分析中竖向荷载的侧移效应。当结构发生水平位移时，竖向荷载与水平位移的共同作用，将使相应的内力加大。考虑P—△效应，在计算混凝土柱的计算长度系数时，柱计算长度系数取1.0；梁的保护层厚度为25mm，柱保护层厚度取30mm；柱配筋计算原则，对异形柱来说，按双偏压计算。58 图4-14配筋信息：梁、柱箍筋间距，指梁、柱加密区部位的间距，抗震设防工程一般可取100mm，并满足规范要求。58 图4-15荷载组合：恒荷载分项系数隐含取《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）第3.2.5条值1.2；风荷载分项系数隐含取《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）第3.2.5条值1.4；活荷载分项系数隐含取《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）第3.2.5条值1.4；风、活荷载组合值系数可取《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中规定的各类荷载的相应数值，分别取0.6、0.7；水平地震作用分项系数隐含取《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第5.4.1条值1.3；活荷载重力代表值系数的取值范围为0.5~1.0，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第5.1.3条取值，本设计取0.5；竖向地震作用分项系数隐含取《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第5.4.1条取值1.3。3、在用JCCAD设计基础时用到的参数58 图4-16《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2.4条规定：当基础宽度大于3m或埋深大于0.5m时，从荷载试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，还应按下式修正。根据承载力系数表，选择地基承载力宽度和深度修正系数分别为0.5、2。58 图4-17基础归并系数是指独立基础和条基截面尺寸归并时的控制参数，程序将基础宽度相对差异在归并系数之内的基础视为同一种基础，本设计采用桩基础，所以取默认值。一层上部结构荷载作用点标高是用于求出柱底剪力对基础底面产生的附加弯矩作用，在此应输入PMCAD中确定的柱底标高。本设计基础底部标高为-1.550，基础高度初估为600mm，故柱底标高为-0.950。58 图4-18图4-1958 图4-20图4-211.1结构设计手算部分1.1.1结构平面布置1、梁截面初选最大跨：L=6500，h=(1/8～1/12)L=541mm～813mm,取h=600mm，58 b=(1/2～1/3)h=200mm～300mm，取b=250mm；次梁截面尺寸初选为b×h=250mm×450mm；2、柱截面选取标准柱尺寸500mm*500mm，异形柱截面的肢厚不应小于200mm，肢高不应小于500mm。初步估计柱子尺寸为KZ1：=380×240×240×620KZ2：=1000×240×240×620KZ3：=1000×240×240×1000标准层结构平面布置如图4-22所示：图4-223、确定结构计算简图（1）三个假设：①平面结构假定：认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力；②楼板在自身平面内在水平荷载作用下，框架之间不产生相对位移；③不考虑水平荷载作用下的扭转作用。（2）计算简图58 根据结构平面布置图,选定15号轴线作为计算单元.4、柱高度（1）底层柱高度h=3+0.45+1.0=4.45m，其中：3m为底层层高，0.45m为室内外高差，1.0m为基础顶面至室外地面的高度；（2）二、三、四、五、六、七、八、九层柱高度为3.0m。1.1.1荷载计算1、恒载计算不上人屋面：40mm厚C20细石混凝土0.040×24=0.96KN/m2铺油毛毡隔离层一道0.25KN/m220mm厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/m230mm厚挤塑型聚苯保温板0.03×0.5=0.015KN/m2SBS改性沥青防水卷材（二毡三油）0.35KN/m220mm厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/m21:3水泥炉渣找坡（平均30mm厚）0.03×14=0.42KN/m2120mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.15×25=3KN/m23mm厚纸筋灰抹平0.003×16=0.048KN/m210mm厚1:1:4混合砂浆分层抹平0.010×17=0.17KN/m22mm厚纸筋灰光面0.002×16=0.032KN/m2白色乳胶漆两度0.02KN/m2不上人屋面恒载值合计6.07kN/m2一般楼面：40厚C20细石混凝土随捣随抹平120厚钢筋混凝土板20厚板底抹灰58 楼面恒载值合计卫生间、厨房：20厚板底抹灰100厚钢筋混凝土板30厚C20细石混凝土随捣随抹平1.5厚合成高分子防水涂料30厚1：3干硬性水泥砂浆10厚地面砖卫生间、厨房恒载合计外墙：240厚水泥空心砖外墙面20厚水泥砂浆内墙面20厚水泥石膏混合砂浆涂料内外墙面各一度外墙身恒载合计内墙：240厚加气混凝土墙每面各20厚水泥石膏混合砂浆内墙涂料每面各一度内墙身恒载合计内隔墙（加气混凝土墙）：120厚加气混凝土墙每面各20厚水泥石膏混合砂浆58 内墙涂料每面各一度内隔墙身恒载合计阳台栏杆：100厚水泥空心砖内外阳台面各20厚水泥砂浆内阳台面涂料一度10厚贴面砖阳台栏杆恒载合计木门：钢铁门：钢框玻璃窗：2、梁间墙体自重（1）由前面计算恒载计算可知外墙面荷载为，内墙面荷载为，内隔墙面荷载为。（2）梁间墙体荷载计算（线荷载），见表4-2表4-2一层1—3轴线与A轴线相交的墙体线荷载（kN/m）3—6轴线与A轴线相交的墙体线荷载（kN/m）6—8轴线与A轴线相交的墙体的线荷载（kN/m：1—5轴线与D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）58 5—7轴线与D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）1轴线与A—B、B—C、C—D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）1—5轴线与C轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）5—7轴线与C轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）1—3轴线与B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）3—6轴线与B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）2—3轴线与C轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）2轴线、5轴线、7轴线与C—D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）3轴线、4轴线、6轴线与A—B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）二、三、四、五、六、七、八层1—3轴线与A轴线相交的墙体线荷载（kN/m）3—6轴线与A轴线相交的墙体线荷载（kN/m）6—8轴线与A轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）58 1—5轴线与D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）5—7轴线与D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）1轴线与A—C、C—D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）1—5轴线与C轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）5—7轴线与C轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）1—3轴线与B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）3—6轴线与B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）6—8轴线与B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）2轴线、5轴线、7轴线与C—D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）3轴线、4轴线、6轴线与A—B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）7轴线与A—B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）7轴线与B—D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）阁楼层1—3轴线与A轴线相交的墙体线荷载（kN/m）58 3—8轴线与A轴线相交的墙体线荷载（kN/m）1—5轴线与D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）5—7轴线与D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）1轴线与A—C、C—D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）1—5轴线与C轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）5—7轴线与C轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）1—3轴线与B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）3—8轴线与B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）2轴线、5轴线、7轴线与C—D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）3轴线与A—B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）3、活载计算荷载规范中活荷载标准值表4-3：表4-3楼面用途卫生间卧室/客厅厨房楼梯间阳台不上人屋面活载（kN/m2）2.02.02.02.02.50.54、凤荷载计算58 风压标准值计算公式为：因结构高度H=22.35m<30m，可取=1.0；对于矩形平面=1.3；可查荷载规范，。将风荷载换成作用于框架每层节点上的受风面积。风荷载计算如表4-4：表4-4层次阁楼1.01.327.450.9590.501811.2210.86.7381.01.324.450.9110.501810.6610.86.4071.01.321.450.8630.501810.1010.86.0661.01.318.450.8090.50189.4710.85.6851.01.315.450.7490.50188.7610.85.2641.01.312.450.7400.50188.6610.85.2031.01.39.450.7400.50188.6610.85.2021.01.36.450.7400.50188.6610.85.2011.01.33.450.7400.50188.6610.85.2058 1楼梯设计1.1楼梯布置图图5-1标准层楼梯结构图58 图5-2底层楼梯结构图采用现浇整体式钢筋混凝土结构混凝土采用C20，板梁的纵向受力采用HPB235，HRB3351.1楼梯板设计底层：取板厚为120mm，板倾斜角为，取1m宽板带计算。（1）荷载计算梯段板的荷载计算列于表7-1。恒荷载分项系数,活载分项系数为，总荷载设计值58 梯段板的荷载表5-1荷载种类荷载标准值（kN/m2）恒荷载20厚水泥砂浆面层三角形踏步120厚混凝土斜板20厚板底抹灰小计6.472活荷载2.5注：e、d分别为三角形踏步的宽和高r1、r2、r3为材料的容重c1为楼梯踏步面层厚度为楼梯斜板的倾角为斜板的厚度为板底粉刷层厚度（2）截面设计58 图5-3底层梯段板计算简图板水平计算跨度为弯矩设计值为板的有效高度为选配Ф12@130，，分布筋8@200。标准层：取板厚为120mm，板倾斜角为，取1m宽板带计算。（1）荷载计算梯段板的荷载计算列于表7-1。恒荷载分项系数,活载分项系数为，总荷载设计值梯段板的荷载表5-1荷载种类荷载标准值（kN/m2）恒荷载20厚水泥砂浆面层三角形踏步120厚混凝土斜板20厚板底抹灰小计6.31458 活荷载2.5（2）截面设计图5-4标准层梯段板计算简图板水平计算跨度为弯矩设计值为板的有效高度为58 选配8@100，，分布筋8@200。1.1平台板设计这里仅计算半层平台板，与层高同高的平台板配筋已同楼板配筋计算一起用PKPM软件计算，这里不再计算。平台板厚为120mm，取1m宽板带计算。（1）荷载计算平台板的荷载计算列于表7-2总荷载设计值表5-2荷载种类荷载标准值（kN/m2）恒荷载20厚水泥砂浆面层80厚混凝土板20厚板底抹灰小计3.74活荷载2.5平台板的计算跨度为弯矩设计值为板的有效高度为，按构造配筋选配8@150，，分布筋为8@2001.2平台梁设计58 该平台梁截面尺寸为（1）荷载计算平台梁的荷载计算列于表5-3总荷载设计值表5-3荷载种类荷载标准值（kN/m2）恒荷载梁自重梁侧粉刷梯段板传来的荷载平台板传来的荷载小计12.86活荷载（2）截面设计梁的计算简图见图5-5图5-5计算跨度为弯矩设计值剪力设计值58 截面按倒T形计算，梁的有效高度截面类型判别：故属于第一类T形截面按构造要求配筋按构造配箍。纵筋配3Ф12，箍筋配8@200，配筋详图见结构施工图。58 1楼板计算取标准层板进行计算。1.1板1的荷载计算1、板1的传荷方式如图6-1。图6-12、荷载计算由前面计算可知，楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值1.2板1的配筋计算1、计算跨度：58 取该板为四周连续板，四周有梁，考虑内力折减系数0.8，钢筋采用分离布置，假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半，则取2、求x方向跨中截面钢筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2003、求x方向支座截面配筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2004、求y方向跨中截面配筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@20058 5、求y方向支座截面钢筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2001.1板2的荷载计算1、板2的传荷方式如图6-2。图6-22、荷载计算由前面计算可知，楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值1.2板2的配筋计算1、计算跨度：58 取该板为四周连续板，四周有梁，考虑内力折减系数0.8，钢筋采用分离布置，假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半，则取2、求x方向跨中截面钢筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2003、求x方向支座截面配筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2004、求y方向跨中截面配筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@20058 5、求y方向支座截面钢筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2001.1板3的荷载计算1、板3的传荷方式如图6-3。图6-32、荷载计算由前面计算可知，楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值1.2板3的配筋计算1、计算跨度：58 取该板为四周连续板，四周有梁，考虑内力折减系数0.8，钢筋采用分离布置，假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半，则取2、求x方向跨中截面钢筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2003、求x方向支座截面配筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2004、求y方向跨中截面配筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@20058 5、求y方向支座截面钢筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2001.1板4的荷载计算1、板4的传荷方式如图6-4。图6-42、荷载计算由前面计算可知，楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值1.2板4的配筋计算1、计算跨度：58 取该板为四周连续板，四周有梁，考虑内力折减系数0.8，钢筋采用分离布置，假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半，则取2、求x方向跨中截面钢筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2003、求x方向支座截面配筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2004、求y方向跨中截面配筋：58 可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2005、求y方向支座截面钢筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2001.1板5的荷载计算1、板5的传荷方式如图6-5。图6-52、荷载计算由前面计算可知，楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值1.2板5的配筋计算58 1、计算跨度：取该板为四周连续板，四周有梁，考虑内力折减系数0.8，钢筋采用分离布置，假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半，则取2、求x方向跨中截面钢筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2003、求x方向支座截面配筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2004、求y方向跨中截面配筋：58 可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2005、求y方向支座截面钢筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ10@2001.1板6的荷载计算1、板6为B-C轴线与1-15轴线相交的区域，长宽之比大于3，故按单向板配筋，取1米板为计算单元。2、荷载计算由前面计算可知，楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值1.2板6的配筋计算1、截面设计板的计算简图见图6-6图6-6计算跨度为58 弯矩设计值剪力设计值截面按倒T形计算，梁的有效高度按构造要求配筋按构造配箍。纵筋配10@200，箍筋配8@200，配筋详图见结构施工图。58 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