《名都新城3#住宅楼设计【开题报告+文献综述+毕业论文】》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
名都新城3#住宅楼设计本科毕业论文系列开题报告土木工程名都新城3#住宅楼设计一、选题的背景与意义目前,我国正处于房屋建筑的高峰时期,建筑速度之快,规模之大,可谓前所未有。房价也是不断的飙升,然而与这样高额的房价对应的并不是相应价值的住宅质量,很多工程都质量不过关,要经常翻修,更达不到国家规定的使用寿命。面对这样的现状,作为一个土木人,我们要把房屋建筑的质量、安全性提到首要位置。在结构安全可靠稳定的基础上再追求房屋的个性化、视觉化。因此对于《名都新城3#住宅楼设计》我将本着“安全第一、保证质量”的原则,在力求保证结构的安全、稳定、可靠的同时也注重房屋的外观设计,做到安全与艺术的和谐统一。并通过此设计完善自己的设计理念,提高计算精度,熟练运用CAD、PKPM、天阵等专业软件,强化有关理论规范的掌握,形成系统的设计思路,巩固自己的专业技能,提升自己的专业素质,并锻炼自己的学习能力以及独立解决问题的能力等,使自己在毕业前储备一定的能量,为以后走上工作岗位打下一定的专业基础。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(2) 框架结构的内力及侧移计算(3) 内力组合II 名都新城3#住宅楼设计(4) 截面配筋计算(5) 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:此设计通过查阅规范及有关资料明确各种参数和功能要求,确定合理的建筑方案。并运用CAD、PKPM等专业软件进行计算以及验算,确保结构的合理可靠性。整体掌握框架结构设计的方法与步骤,最终得出完整的设计方案。技术路线:框架结构是典型的杆件体系,近似计算的方法很多,工程中最实用的是力矩分配法以及D值法,前者多用于竖向作用下求解,后者用于水平作用下求解。此设计也是主要利用了这两种方法,也相应的对这些方法的使用都做了一下几点的假设:(1)忽略梁、柱的轴向变形及剪切变形(2)杆件为等截面(等刚度),以杆件轴线作为框架计算轴线。(3)在竖向荷载下结构的侧移很小,因此在做竖向荷载下计算时,假定结构无侧移。四、研究的总体安排与进度:2010.11.24~2010.12.07 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。2010.12.08~2010.12.26 II 名都新城3#住宅楼设计建筑设计。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)。2010.12.27~2011.01.02 结构布置。确定结构方案,进行柱网及梁板布置。2011.01.03~2011.01.16 荷载计算。包括竖向荷载及水平地震作用。2011.02.17~2011.03.13 毕业实习调研。考察实际工程,增强实践知识,搜集图纸资料。2011.03.14~2011.03.27 内力计算。进行竖向荷载作用下的内力计算、水平荷载作用下的内力和侧移计算,框架在竖向荷载作用下的内力计算可采用计算机分析,但要掌握其结构概念,其它计算均采用手算。结构设计、计算的过程中,应及时整理计算书。2011.03.28~2011.04.10 内力组合、配筋计算。结构设计、计算的过程中,应及时整理说明书和计算书。2011.04.11~2011.04.17 进行基础计算。2011.04.18~2011.05.01 使用结构设计软件重新设计并完成全部结构施工图。2011.05.02~2011.05.06 完成计算书的完善和补充工作,准备答辩。四、主要参考文献:[1] 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)[S]. 中国建筑工业出版社,2002[2] 建筑结构荷载规范(GB50009-2001)[S]. 中国建筑工业出版社,2002[3] 建筑抗震设计规范(GB50011-2001)[S]. 中国建筑工业出版社,2002[4] 程文瀼等主编. 混凝土结构(下册)[M]. 中国建筑工业出版社,2004[5]建筑结构制图标准(GB/T50105-2001)[M]. 中国计划出版社,2002[6]建筑结构静力计算手册[M].中国建筑工业出版社,2009[7]应惠清主编.土木工程施工(第二版)[M].高等教育出版社,2009[8]原长庆主编.高层建筑混凝土结构设计[M].哈尔滨工业大学出版社,2008[9]梁兴文,史庆轩编.土木工程专业毕业设计指导[M].科学出版社,2005[10] Shuji Sakurai. Bruce R. Elling. Shigeru Kushiyama. Probabilistic study of the behavior of steel frames with partially restrained connections [J]. Engineering Structures. 2001, 23 (11):1410~1417[11] Tamer El Maaddawy a, Sayed Sherif b. FRP composites for shear strengthening of reinforced concrete deep beams with openings[J]. Composite Structures, 2009, 89: 60~69II 名都新城3#住宅楼设计II 名都新城3#住宅楼设计毕业论文文献综述土木工程名都新城3#住宅楼设计随着现代社会发展的商业化、工业化和城市化,我国房屋建筑领域也有了长足发展,房屋结构形式也由简单的砖混结构变得日趋复杂,框架、剪刀墙、框-剪、框-筒等已变成当前建筑设计中的主要结构形式,本次《名都新城3#住宅楼设计》采用的就是钢筋混凝土框架结构方案。在合理的高度和层数的情况下,框架结构能够提供较大的建筑空间,其平面布置比较灵活,可适合多种工艺并满足使用功能的要求[1]。同时,经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能.这种体系的优点一方面是为了解决住宅建筑隔断及户型的灵活设计,另一方面也改革了多层住宅必须采用承重墙、使用粘土砖传统工艺[2]。目前,在我国钢筋混凝土多层框架结构最常用的结构形式。近年来,世界各地的钢筋混凝土多层框架结构发展很快,应用很多。而“适用、安全、经济、美观”是我国建筑设计的基本原则,也是住宅设计的基本原则。因此在合理布置框架结构的基础上,也要考虑住宅的适用性,尽量做到住宅面积大,使用功能全,空间分配、尺寸比例合理,面积充分利用,各空间功能分区明确。为了进一步提高住宅的适用性,此设计将从人类的需求、审美意识出发,考虑现代技术的发展、住宅卫生环境及人的居住心里、居住知识等多种因素,牢固树立“以人为核心的设计理念”和“可持续发展”方针,力求满足21世纪居民的居住需要[3]。为了达到这一设计目标,就要求给出一个比较完善的结构规划,这个过程方法很重要,此设计采用的是单元组合法,它是设计若干种可相互组合的标准段——单元,然后通过不同单元的组合或同一单元的不同组合形成各种面积指标、不同的户型比以及不同体型的住宅建筑,单元组合法不仅比整幢设计法减少设计工作量,而且有利于在大规模住宅建设中统一构配件和统一构造,它能满足大规模住宅建设既要标准化又要多样化的要求,我国城市住宅设计多采用这种方法[4]。合理的住宅结构规划还会体现建筑的节能理念,建筑物体型与住宅建筑节能密切相关,II 名都新城3#住宅楼设计在建筑朝向及建筑物各部分围护结构传热系数和窗墙面积比一定的条件下,耗热量指标随体型系数呈直线上升趋势[5-6],因此,依据民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分),进行节能设计时,在满足一定体型系数要求的限制下,节能建筑围护结构应达到规定的热工指标要求[7],因此在进行住宅节能设计时会重视体型设计。尽量做到均衡体型,随着住宅的体型不断扩大,传统对称的均衡有时会显得端庄,而非对称的均衡相比起来则显得轻巧活泼多了。最好还能合理运用阳光所创造的效果与变化,使住宅的体量与体形特征更为显著[8]。在考虑结构体型设计的同时,外观设计也应有所兼顾,此设计总层数为5层,总建筑面积2000~4000平方米,这样的多层住宅与其它类型的住宅不同,它不像低层住宅那样容易设计得变化多端,也不像高层住宅那样以高大的形体引人注目。因此,对于多层住宅,要研究的不仅是每幢建筑的个体变化。更应注意群体空间的构成以及它们与外部空间的配合,以取得群体空间的划分和变化,创造优美的居住空间环境[9-10]。一幢合格的建筑物它的概念设计举足轻重,对本设计的钢筋砼多层结构住宅,应按《建筑抗震设计规范》要求做到:建筑物层数、高度、高宽比、层高及砌体局部尺寸满足规范限值;优先采用渗墙承重或纵横墙共同承重的结构体系;纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处;不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐[11-12]。对于本设计的钢筋混凝土住宅,结构布置应尽量采用规则结构[13-14]。对复杂结构,可以设置防震缝,把它分割成各各规则的结构单元,而且结构布置应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一;框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力[15-16]。要保证该设计的合理性与安全性,结构计算是十分重要的环节,因此在计算时要十分小心,避免荷载计算的错误[17]。对电算结果的正确性应作出慎重的评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算,如何对计算结果进行分析、评价是一个非常重要的方面。因此在做该设计之前要牢固的掌握力学概念,并对设计规范有深刻的理解,在此基础上才能正确、合理、有效地使用结构设计软件,才能对电算结果进行正确的分析、判断,根据其正确与否,决定能否作为施工图设计的依据[17]。II 名都新城3#住宅楼设计在此基础上,结构构造也是十分重要的,应注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足最小配筋的要求[18-19]。严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂,必须设置有效的保温、隔热层,并在屋盖的适当部位设置分隔缝[20]。作为结构设计工程师,恰到好处地选用材料也是十分重要的。要以较少的材料去完成建筑物各种功能的要求。有些设计人员误以为按我国规范进行设计会造成不安全,以致盲目加大构件截面,增加用钢量,造成不必要的浪费[21]。总之该住宅设计要坚持以人为本、安全可靠的原则,本着为住户着想、使住户舒心的思想进行设计。灵活运用结构设计的基本方法,满足国家设计规范要求的前提下,引入概念设计,并从结构设计、设计计算及构造设计等方面采取多方面的措施,确保住宅结构设计水平和设计质量达到一定高度。此住宅设计还关注可持续发展战略的实现。力求做到舒适性、方便性、安全性的和谐统一。主要参考文献:[1]王光友.浅谈框架结构设计中的几点经验[D].滁州市建筑勘察设计院,2003[2]张友福.浅谈多层住宅结构体系改革的根本 [J].黑龙江科技信息.2004[3]司继锋,李瑞青.浅析多层住宅的适用性设计 [J].住宅产业.2004[4]胡亚东.浅议多层住宅设计方法突破 [J].科技风.2009[5]中国建筑业协会建筑节能专业委员会.建筑节能技术[M].中国计划出版社.2004[6]房志勇.建筑节能技术[M].中国建材出版社.1998[7]王若竹,钱永梅,王铁红.多层住宅体型对建筑节能效果影响的综合分析 [J].建筑技术.2010[8]何兼.关于多层住宅设计的一些思[J].建筑学报.2004[9]安巍,张刚志.谈多层住宅的美观问题 [J].煤炭技术.2002[10](美)哈姆林(Hamlin.T.)著,邹德侬译.建筑形式美的原则[M].中国建筑工业出版社.1982[11] 建筑抗震设计规范(GB50011-2001)[S].中国建筑工业出版社,2002[12]龚思礼.建筑抗震设训手册[M].中国建筑工业出版社.2002[13]混凝土结构设计规范(GB50010-2002)[S].中国建筑工业出版社,2002[14]程文瀼等主编. 混凝土结构[M].中国建筑工业出版社.2008II 名都新城3#住宅楼设计[15]Shuji Sakurai. Bruce R. Elling. Shigeru Kushiyama. Probabilistic study of the behavior of steel frames with partially restrained connections [J]. Engineering Structures. 2001, 23 (11):1410~1417[16]葛维维,吕洁.关于多层住宅结构设计技术探讨[J].科技创新导报.2009[17]建筑结构荷载规范(GB50009-2001)[S].中国建筑工业出版社,2002[18]岳海.多层住宅结构设计应注意的几个问题[J].西铁科技.2003[19]Tamer El Maaddawy a, Sayed Sherif b. FRP composites for shear strengthening of reinforced concrete deep beams with openings[J].Composite Structures, 2009, 89: 60~69[20]房志勇.房屋建筑建筑构造学[M].中国建材工业出版社.2003[21]李向东,刘小民.多层建筑结构设计问题探讨[J].福建建材.2009II 名都新城3#住宅楼设计本科毕业设计土木工程名都新城3#住宅楼设计ThedesignofMingDuXinChengNo.3buildingII 名都新城3#住宅楼设计II 名都新城3#住宅楼设计名都新城3#住宅楼设计摘要:本设计的主要内容为小区住宅楼的结构设计,结构形式选用的是六层混凝土框架结构。该小区住宅楼由两单元组成,套型面积为97㎡,1—6层层高均为2.8m。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结构设计软件电算和一榀框架手算相结合的方式进行。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。此次设计运用了PKPM结构设计软件、Excel软件、Word软件等。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。关键字:住宅楼;框架结构;建筑设计;结构设计ThedesignofMingDuXinChengNo.3buildingAbstract:Themaintaskofthisdesignisthestructuraldesignofaresidengtialbuilding,whosestructureformissix-storeyconcreteframestructurewithattic.Thisredidentialbuildingiscomposedoftwounits,thedwellingsizeareais97m2.Theheightofstoreyonetosixis2.8m.Thedesignincludesarchitecturaldesignandstructuraldesign,andthemainpartisthestructuraldesign.Architecturaldesignincludesprogramidentificationandbuildingconstructiondrawing.StructuraldesignisthecombinationofthecalculationofsoftwarePKPMandthehand-countingofoneframe.Thechiefcontentsofthisstructuraldesignconcludethecalcuculationofload,reinforcementofbeams,slabsandcolumns,thedesignforstairsandthedesignforpilefoundationsundertheposts.ThisdesignusessoftwarePKPM,softwareExcel,softwareWordandsoon.Throughthegraduationdesign,Ilearntousethebasicknowledgeandexpertisetosolvepracticalengineeringdesignproblems,andIfurtherstrengthenthearchitecturaldesignandstructuraldesigncapabilities.Keywords:residentialbuildings;framedstructure;architecturaldesign;structuraldesignII 名都新城3#住宅楼设计目录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建筑设计思路22.2工程概况22.3设计依据22.4设计标高32.5建筑做法32.5.1墙体材料32.5.2外墙面32.5.3内墙面32.5.4地面32.5.5楼面32.5.6屋面42.5.7雨水管42.5.8油漆工程42.5.9门窗工程42.6其他43结构设计说明53.1总则53.2正常使用活载、抗震设计53.3钢筋混凝土结构部分63.4砌体结构63.5其他74框架结构设计计算84.1结构设计电算部分84.1.1结构设计PKPM软件简介84.1.2建模步骤84.1.3生成荷载信息94.2结构设计手算部分94.2.1结构平面布置94.2.2荷载计算105一榀框架结构内力计算145.1总则145.2框架在水平作用下的内力计算155.2.1风荷载作用下内力计算155.2.2地震荷载作用下内力计算215.3框架在水平作用下的内力计算235.3.1恒载作用下内力计算235.3.2活载作用下内力计算265.4框架梁柱内力组合29II 名都新城3#住宅楼设计5.4.1框架梁内力组合295.4.2框架柱内力组合336梁柱截面设计396.1框架梁柱内力组合396.1.1相关参数396.1.2梁正截面配筋计算396.1.3梁斜截面受剪配筋计算406.2柱截面设计416.2.1相关参数416.2.2柱正截面承载力计算416.2.3判别偏心受压情况416.2.4正截面配筋计算426.2.5斜截面承载力计算427楼梯设计437.1楼梯布置图437.2楼梯板设计437.3平台板设计457.4平台梁设计458楼板计算488.1板的荷载计算488.1.1板的传荷方式488.1.2荷载计算488.2板的配筋计算488.2.1计算跨度488.2.2求x方向跨中截面钢筋498.2.3求x方向支座截面配筋498.2.4求y方向跨中截面配筋498.2.5求y方向支座截面钢筋499基础设计509.1板的荷载计算509.2板的荷载计算509.2.1初选桩的根数509.2.2初选承台尺寸509.3计算桩顶荷载519.4承台受冲切承载力验算529.5承台受剪承载力验算529.6承台受弯承载力验算53参考文献54致谢55II名都新城3#住宅楼设计28 名都新城3#住宅楼设计1设计资料1.1设计资料设计一钢筋混凝土小区住宅楼,楼层为六层,结构形式是为框架结构,由三单元组成,套型面积位97m2。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7度,场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第二组,设计地震基本加速度为0.10g;基本风压0.5kN/m2,地面粗糙度为C类,基本雪压0.3kN/m2。28 名都新城3#住宅楼设计2建筑设计说明2.1建筑设计思路从安全合理、经济适用、可控性、标准化等方面考虑,本住宅楼设计的整体布局比较规则,以保证设计的基本合理性,施工也可以更加便捷、安全。本设计主要面向低薪阶层,为经济适用房,所以从环保以及大部分居民的经济情况考虑,一层设为自行车库。二到六层为住房,且客厅与餐厅连通,以扩大使用空间,使客厅和餐厅两个功能空间使用起来都能更加宽敞。层高为2.8m也符合宁波地区的一般层高,且满足甲方的经济性要求,立面设计也主要是从美观、大方、经济方面考虑,整体效果简约却不俗气,能够使居民产生舒适和温馨感。相信名都新城3#住宅楼是低薪阶层非常理性的选择。2.2工程概况名都新城3#楼设计,由三单元组成,套型面积为97m2。建筑层数:六层建筑结构类型:框架结构建筑安全等级: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:7度建筑抗震等级:三级地面粗糙程度:C类2.3设计依据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—2001《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—200128 名都新城3#住宅楼设计《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—982.2设计标高本工程室内地坪标高为±0.000,室外地坪标高-0.150m。2.3建筑做法2.5.1墙体材料外墙标高-0.150m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。2.5.2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。2.5.3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2.5.4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2.5.5楼面:28 名都新城3#住宅楼设计(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2.5.6屋面:15厚水泥砂浆找平层40厚C20细石混凝土刚性防水高聚物改性沥青防水卷材柔性防水15厚水泥砂浆找平层40厚水泥石灰焦渣砂浆3‰找坡80厚矿渣水泥保温层120厚现浇钢筋混凝土板10厚混合砂浆顶棚2.5.7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。2.5.8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。2.5.9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。2.2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。28 名都新城3#住宅楼设计3结构设计说明3.1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—2001《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:PKPMCADSAT-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。3.2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主要部位使用活载的标准设计值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)22222.50.52.本设计基本风压为0.50kN/m2,基本雪压为0.3kN/m2。3.本工程结构形式为框架结构,基本地震加速度为0.10g,抗震设防烈度为7度,Ⅱ类场地第二组,特征周期为0.40s。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。28 名都新城3#住宅楼设计板:20mm柱子:30mm梁:25mm承台:40mm3.1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各部位混凝土强度等级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C30HPB235钢筋混凝土柱C30HPB235HRB335HRB335垫层C10钢筋混凝土梁C30HPB235HRB335楼梯C30HPB235钢筋混凝土板C30HRB335HRB3352.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。3.2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。构造柱的混凝土强度等级为C30,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)。28 名都新城3#住宅楼设计(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。3.1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。28 名都新城3#住宅楼设计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。4.1结构设计电算部分4.1.1结构设计PKPM软件简介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。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。4.1.2建模步骤1.各层平面的轴线网格,各层网格平面可以相同,也可以不同;2.柱、梁、墙、洞口和斜柱支撑的截面数据;3.柱、梁、墙、洞口和支撑在平面网格和节点上的布置;4.各层结构主要参数,如楼板厚度、混凝土强度等级等;5.各层层高;28 名都新城3#住宅楼设计6.总层数,结构标准层数,荷载标准层数;7.各荷载标准层上的楼面恒、活荷载;8.抗震设计信息;9.绘图参数;10.对上一步所建模型进行检查,发现错误并提示用户。根据上下层结构布置状况做上下层构件边接;11.各层楼板楼面的详细布置,如楼板开洞、修改板厚等。4.1.3生成荷载信息1.人机交互输入和修改除外加荷载,主要有梁、柱、墙、节点、次梁上的荷载,也可修改各房间恒、活荷载;2.楼面荷载传导计算,生成各梁与墙及各梁之间的内力;3.恒、活荷载向底层基础的传导计算。4.1结构设计手算部分4.2.1结构平面布置4.2.1.1梁截面初选最大跨:L=4800,h=(1/8~1/12)L=400mm~600mm,取h=450mm,b=(1/2~1/3)h=150mm~225mm,取b=250mm;次梁截面尺寸初选为b×h=250mm×450mm;4.2.1.2柱截面选取框架内柱子有角柱、边柱、中柱之分,往往是中柱受力最大,故取中柱估算柱截面尺寸柱子截面尺寸选取时,b、h至少取层高的1/15~1/10,因此,b、h必须大于或等于300mm故取b×h=400mm×400mm=160000标准层结构平面布置如图4-1所示:28 名都新城3#住宅楼设计图4-1标准层结构平面图4.2.1.3确定结构计算简图:⑴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。⑵计算简图根据结构平面布置图,选定⑤号轴线作为计算单元.如图4-2所示:图4-2计算简图4.2.1.4柱高度1.底层柱高度h=2.8+0.15+1.0=3.95m,其中:2.4m为底层层高,0.15m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、六层柱高度为2.8m;4.2.2荷载计算4.2.2.1恒载计算:不上人屋面:15厚水泥砂浆找平层为40厚C20细石混凝土刚性防水为高聚物改性沥青防水卷材柔性防水为15厚水泥砂浆找平层为40厚水泥石灰焦渣砂浆3‰找坡为80厚矿渣水泥保温层为120厚现浇钢筋混凝土板为28 名都新城3#住宅楼设计10厚混合砂浆顶棚为不上人屋面恒载值合计一般楼面:40厚C20细石混凝土随捣随抹平100厚钢筋混凝土板20厚板底抹灰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内墙涂料每面各一度内隔墙身恒载合计阳台:28 名都新城3#住宅楼设计水泥花砖地面(包括水泥粗砂打底)水泥砂浆找平层20mm现浇板100mm板底抹灰20mm阳台恒载合计钢筋混凝土柱子400mm×400mm:木门:钢铁门:钢框玻璃窗:钢筋混凝土主梁:4.2.2.2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)外墙:内墙:隔墙:4.2.2.3活载计算荷载规范中活荷载标准值表4-2:表4-2主要部位使用活载的标准设计值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)22222.50.54.2.2.4风荷载计算风压标准值计算公式为:因结构高度H=17.25m<30m,可取=1.0;取=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4-328 名都新城3#住宅楼设计表4-3风荷载计算表层次βzμsZ(m)μzω0(kN/m2)A(m2)Pw(kN)611.316.950.7790.510.085.1511.314.150.740.510.084.85411.311.350.740.510.084.85311.38.550.740.510.084.85211.35.750.740.510.084.85111.32.950.740.510.084.8528 名都新城3#住宅楼设计1一榀框架结构内力计算5.1总则框架结构主要承受由风、地震产生的水平荷载作用和恒载、活载、重力荷载代表值产生的竖向荷载作用,在进行结构设计计算时应考虑各种荷载组合后产生的最不利内力进行配筋,这样可以保证结构的安全、可靠、适用要求。这里仅选取⑤号轴线所在框架进行内力计算,其他榀框架配筋详见结构施工图。各种荷载计算是利用PKPM软件中PK程序的一榀框架结构计算功能进行计算,这里将计算结果以弯矩图、剪力图、轴力图的形式呈现。⑤号轴线框架计算简图:28 名都新城3#住宅楼设计图5-1⑤号轴线框架简图由于左边两根柱子沿轴线各向右偏心80mm,而右边柱子向左沿轴线偏心80mm,中间柱子无偏心,结构计算时以柱子中心线为轴,故此框架跨度分别为4720mm、4120mm。5.1框架在水平作用下的内力计算5.2.1风荷载作用下内力计算28 名都新城3#住宅楼设计图5-2左风弯矩图28 名都新城3#住宅楼设计图5-3左风剪力图28 名都新城3#住宅楼设计图5-4左风轴力图28 名都新城3#住宅楼设计图5-5右风弯矩图28 名都新城3#住宅楼设计图5-6右风剪力图28 名都新城3#住宅楼设计图5-7右风轴力图28 名都新城3#住宅楼设计5.2.2地震荷载作用下内力计算图5-8左地震弯矩图28 名都新城3#住宅楼设计图5-9右地震弯矩图28 名都新城3#住宅楼设计5.1框架在竖向作用下的内力计算5.3.1恒载作用下内力计算图5-10恒载弯矩图28 名都新城3#住宅楼设计图5-11恒载剪力图28 名都新城3#住宅楼设计图5-12恒载轴力图28 名都新城3#住宅楼设计5.3.2活载作用下内力计算图5-13活载弯矩图28 名都新城3#住宅楼设计图5-14活载剪力图28 名都新城3#住宅楼设计图5-15活载轴力图28 名都新城3#住宅楼设计5.1框架梁柱内力组合根据PKPM计算结果进行一榀框架梁和柱的内力组合,各荷载数值从图5-1—5-5中读取,结果见于下表:5.4.1框架梁内力组合表5-1AB框架梁内力组合AB框架梁内力组合层位置内力荷载类别恒①活②风③地震④1.35①+②1.2①+1.4②1.2①+1.26(②±③)1.2(①+0.5②)±1.3④左风(+)右风(-)左地震(+)右地震(-)6A右M46.56.4-2.6-11.469.17564.7660.58867.1444.8274.46V55.98.9-1-4.584.36579.5477.03479.55466.5778.27跨中M-31.4-4.600-46.99-44.12-43.476-43.476-40.44-40.44V00-1-4.500-1.261.26-5.855.85B左M-50.6-7.9-2.3-9.9-76.21-71.78-73.572-67.776-78.33-52.59V57.69.514.587.2682.4282.3579.8380.6768.975A右M38.914.6-5.5-22.367.11567.1258.14672.00626.4584.43V42.117-2.2-973.83574.3269.16874.71249.0272.42跨中M-19.7-9.100-35.695-36.38-35.106-35.106-29.1-29.1V00-2.2-900-2.7722.772-11.711.7B左M-31.6-15.1-5.1-20.3-57.76-59.06-63.372-50.52-73.37-20.59V3917.22.2969.8570.8871.24465.768.8245.424A右M37.314.8-8.8-31.565.15565.4852.3274.49612.6994.59V41.617.1-3.5-12.773.2673.8667.05675.87643.6776.69跨中M-20.1-900-36.135-36.72-35.46-35.46-29.52-29.52V00-3.5-12.700-4.414.41-16.5116.51B左M-32.3-14.9-8-28.5-58.505-59.62-67.614-47.454-84.75-10.65V39.417.13.512.770.2971.2273.23664.41674.0541.033A右M37.514.7-12.1-38.865.32565.5848.27678.7683.38104.2628 名都新城3#住宅楼设计V41.617.1-4.9-15.673.2673.8665.29277.6439.980.46跨中M-20-9.100-36.1-36.74-35.466-35.466-29.46-29.46V00-4.9-15.600-6.1746.174-20.2820.28B左M-32.3-14.9-11-35.1-58.505-59.62-71.394-43.674-93.33-2.07V39.417.14.915.670.2971.227562.65277.8237.262A右M37.514.8-15.5-44.865.42565.7244.11883.178-4.36112.12V41.617.1-6.2-18.173.2673.8663.65479.27836.6583.71跨中M-20-900-36-36.6-35.34-35.34-29.4-29.4V00-6.2-18.100-7.8127.812-23.5323.53B左M-32.3-14.9-14.1-40.9-58.505-59.62-75.3-39.768-100.875.47V39.417.16.218.170.2971.2276.63861.01481.0734.011A右M35.814-19.4-51.662.3362.5636.15685.044-15.72118.44V41.116.8-7.6-20.472.28572.8460.91280.06432.8885.92跨中M-20.3-9.200-36.605-37.24-35.952-35.952-29.88-29.88V00-7.6-20.400-9.5769.576-26.5226.52B左M-33.4-15.3-16.8-44.9-60.39-61.5-80.526-38.19-107.639.11V4017.47.620.471.472.3679.560.34884.9631.92注:各内力值单位如下:弯矩M单位为:剪力V单位为:轴力N单位为:28 名都新城3#住宅楼设计表5-2BC框架梁内力组合BC框架梁内力组合层位置内力荷载类别恒①活②风③地震④1.35①+②1.2①+1.4②1.2①+1.26(②±③)1.2(①+0.5②)±1.3④左风(+)右风(-)左地震(+)右地震(-)6A右M49.87.4-1.9-9.174.6370.1266.6971.47852.3776.03V54.38.8-1-4.982.10577.4874.98877.50864.0776.81跨中M-24.1-3.400-35.935-33.68-33.204-33.204-30.96-30.96V00-1-4.900-1.261.26-6.376.37B左M-18.7-3.4-2.4-11-28.645-27.2-29.748-23.7-38.78-10.18V39.26.914.959.8256.756.99454.47457.5544.815A右M32.513.5-5-20.857.37557.949.7162.3120.0674.14V37.315.5-2.6-10.665.85566.4661.01467.56640.2867.84跨中M-14.9-6.600-26.715-27.12-26.196-26.196-21.84-21.84V00-2.6-10.600-3.2763.276-13.7813.78B左M-17.9-7.5-5.6-22.9-31.665-31.98-37.986-23.874-55.753.79V30.312.72.610.653.60554.1455.63849.08657.7630.24A右M33.313.6-8.4-30.158.5555946.51267.688.9987.25V37.915.5-4.3-15.466.66567.1859.59270.42834.7674.8跨中M-15.3-6.600-27.255-27.6-26.676-26.676-22.32-22.32V00-4.3-15.400-5.4185.418-20.0220.02B左M-16.5-7.8-9.3-33.2-30.075-30.72-41.346-17.91-67.6418.68V29.712.74.315.452.79553.4257.0646.22463.2823.243A右M33.213.6-11.8-37.758.4258.8842.10871.844-1.0197.01V37.815.5-6-19.266.5367.0657.3372.4529.779.62跨中M-15.2-6.600-27.12-27.48-26.556-26.556-22.2-22.2V00-6-19.200-7.567.56-24.9624.9628 名都新城3#住宅楼设计B左M-16.7-7.8-13-41.6-30.345-30.96-46.248-13.488-78.829.36V29.812.7619.252.9353.5459.32244.20268.3418.422A右M3313.5-15.5-44.758.0558.537.0876.14-10.41105.81V37.715.5-7.8-22.766.39566.9454.94274.59825.0384.05跨中M-15.1-6.500-26.885-27.22-26.31-26.31-22.02-22.02V00-7.8-22.700-9.8289.828-29.5129.51B左M-16.9-7.9-16.9-48.8-30.715-31.34-51.528-8.94-88.4638.42V29.912.77.822.753.06553.6661.7142.05473.0113.991A右M33.213.8-18.5-49.458.6259.1633.91880.538-16.1112.34V3815.7-9.6-25.66767.5853.28677.47821.7488.3跨中M-15.5-6.700-27.625-27.98-27.042-27.042-22.62-22.62V00-9.6-25.600-12.09612.096-33.2833.28B左M-16.17.3-21.1-56.2-14.435-9.1-36.70816.464-8858.12V29.712.59.625.652.59553.1463.48639.29476.429.86注:各内力值单位如下:弯矩M单位为:剪力V单位为:轴力N单位为:28 名都新城3#住宅楼设计5.4.2框架柱内力组合表5-3A框架柱内力组合A框架柱内力组合层位置内力荷载类别恒①活②风③地震④1.35①+②1.2①+1.4②1.2①+1.26(②±③)1.2(①+0.5②)±1.3④左风(+)右风(-)左地震(+)右地震(-)6柱顶M-17.2-4.42.611.4-27.62-26.8-22.908-29.46-8.46-38.1N-15623.714.5-186.225-153.42-155.478-157.998-166.53-178.23柱底M-10.2-4.215.6-17.97-18.12-16.272-18.792-7.48-22.04N166.723.7-1-4.5248.745233.22228.642231.162208.41220.11V-9.7-31.36-16.095-15.84-13.782-17.058-5.64-21.245柱顶M-5.4-4.64.516.9-11.89-12.92-6.606-17.94612.73-31.21N-28970.83.313.5-318.675-247.08-252.834-261.15-286.17-321.27柱底M-6.7-4.42.611.9-13.445-14.2-10.308-16.864.79-26.15N299.770.8-3.3-13.5475.395458.76444.69453.006384.57419.67V-4.35-3.22.510.2-9.0725-9.7-6.102-12.4026.12-20.44柱顶M-7.3-4.46.220.3-14.255-14.92-6.492-22.11614.99-37.79N-4211166.926.1-452.215-342.68-350.226-367.614-401.55-469.41柱底M-7.1-4.54.216.3-14.085-14.82-8.898-19.4829.97-32.41N432.1116-6.9-26.1699.335680.92655.986673.374554.19622.05V-5.1-3.23.713-10.085-10.6-5.49-14.8148.86-24.943柱顶M-7-4.47.923.3-13.85-14.56-3.99-23.89819.25-41.33N-554161.111.841.4-586.125-438.66-446.346-476.082-513.72-621.36柱底M-6.9-4.36.120.2-13.615-14.3-6.012-21.38415.4-37.12N564.7161.1-11.8-41.4923.445903.18865.758895.494720.48828.12V-4.99-3.1515.5-9.8365-10.328-3.594-16.19412.302-27.9982柱顶M-7.3-4.69.325.4-14.455-15.2-2.838-26.27421.5-44.54N-686203.318.158.9-722.8-538.58-544.236-589.848-624.65-777.7928 名都新城3#住宅楼设计柱底M-8.5-5.36.720.6-16.775-17.62-8.436-25.3213.4-40.16N697.2203.3-18.1-58.91144.521121.261069.9921115.604882.051035.19V-5.66-3.55.716.3-11.141-11.692-4.02-18.38412.298-30.0821柱顶M-4-2.812.631.4-8.2-8.727.548-24.20434.34-47.3N-818255.225.778.3-849.1-624.32-627.666-692.43-726.69-930.27柱底M-3.3-1.721.354.3-6.155-6.3420.736-32.9465.61-75.57N833.2255.2-25.7-78.31380.021357.121289.011353.7741051.171254.75V-1.9-1.28.922.5-3.765-3.967.422-15.00626.25-32.25注:各内力值单位如下:弯矩M单位为:剪力V单位为:轴力N单位为:28 名都新城3#住宅楼设计表5-4B框架柱内力组合B框架柱内力组合层位置内力荷载类别恒①活②风③地震④1.35①+②1.2①+1.4②1.2①+1.26(②±③)1.2(①+0.5②)±1.3④左风(+)右风(-)左地震(+)右地震(-)6柱顶M0.790.54.319.11.56651.6486.996-3.8426.078-23.582N-18832.800.4-221-179.68-184.272-184.272-205.4-206.44柱底M-0.20.82.913.90.530.884.422-2.88618.31-17.83N199.232.80-0.4301.72284.96280.368280.368258.2259.24V0.20.52.511.90.770.944.02-2.2816.01-14.935柱顶M-0.60.67.227.6-0.210.129.108-9.03635.52-36.24N-33289.80.52-358.13-272.44-284.382-285.642-341.68-346.88柱底M-0.50.75.9240.0250.387.716-7.15231.02-31.38N34389.8-0.3-2552.85537.32524.37525.126462.88468.08V-0.40.44.718.4-0.140.085.946-5.89823.68-24.164柱顶M-0.40.610.535.30.060.3613.506-12.95445.77-46.01N-477146.714.6-496.575-366.42-385.698-388.218-477.8-489.76柱底M-0.40.69.232.40.060.3611.868-11.31642-42.24N487.7146.7-1-4.6805.095790.62768.822771.342667.28679.24V-0.30.4724.1-0.0050.28.964-8.67631.21-31.453柱顶M-0.40.613.741.10.060.3617.538-16.98653.31-53.55N-621203.62.28-635.02-460.4-486.132-491.676-612.88-633.68柱底M-0.40.612.238.40.060.3615.648-15.09649.8-50.04N632.4203.6-2.2-81057.341043.921012.6441018.188870.64891.44V-0.30.49.228.4-0.0050.211.736-11.44836.8-37.042柱顶M-0.20.617.547.90.330.622.566-21.53462.39-62.1528 名都新城3#住宅楼设计N-766260.53.812.3-773.195-554.14-585.822-595.398-746.55-778.53柱底M-0.50.716.847.40.0250.3821.45-20.88661.44-61.8N776.9260.5-3.8-12.31309.3151296.981255.7221265.2981072.591104.57V-0.20.512.2340.230.4615.762-14.98244.26-44.141柱顶M0.60.818.547.21.611.8425.038-21.58262.56-60.16N-911321.95.717.2-908.085-642.66-680.544-694.908-877.82-922.54柱底M-0.90.624.262.3-0.615-0.2430.168-30.81680.27-81.71N926.3321.9-5.7-17.21572.4051562.221509.9721524.3361282.341327.06V-0.10.111.228.8-0.0350.0214.118-14.10637.58-37.5注:各内力值单位如下:弯矩M单位为:剪力V单位为:轴力N单位为:28 名都新城3#住宅楼设计表5-5C框架柱内力组合C框架柱内力组合层位置内力荷载类别恒①活②风③地震④1.35①+②1.2①+1.4②1.2①+1.26(②±③)1.2(①+0.5②)±1.3④左风(+)右风(-)左地震(+)右地震(-)6柱顶M16.73.32.41125.84524.6627.22221.17436.327.72N-64.218.8-1-4.9-67.87-50.72-54.612-52.092-72.13-59.39柱底M10.13.80.95.817.43517.4418.04215.77421.946.86N75.418.814.9120.59116.8115.428112.908108.1395.39V9.52.51.2615.32514.916.06213.03820.75.15柱顶M6.23.84.617.512.1712.7618.0246.43232.47-13.03N-12745.4-3.6-15.5-125.375-88.24-99.132-90.06-144.71-104.41柱底M7.13.82.812.613.38513.8416.8369.7827.18-5.58N137.745.43.615.5231.295228.8226.98217.908212.63172.33V4.72.72.610.79.0459.4212.3185.76621.17-6.654柱顶M7.73.86.521.414.19514.5622.2185.83839.34-16.3N-18872.1-8.9-30.7-181.97-124.9-146.208-123.78-222.49-142.67柱底M7.63.84.617.614.0614.4419.7048.11234.28-11.48N199.472.17.930.7341.29340.22340.08320.172322.45242.63V5.42.73.913.89.9910.2614.7964.96826.04-9.843柱顶M7.53.88.424.913.92514.3224.3723.20443.65-21.09N-25098.7-14-49.4-238.935-161.94-193.398-158.118-305.12-176.68柱底M7.33.76.621.913.55513.9421.7385.10639.45-17.49N261.398.71449.4451.455451.74455.562420.282437308.56V5.32.65.316.69.7551016.3142.95829.5-13.662柱顶M7.9410.227.614.66515.0827.3721.66847.76-24N-312125.4-21.9-71.2-295.8-198.84-243.99-188.802-391.72-206.628 名都新城3#住宅楼设计柱底M8.64.47.923.416.0116.4825.8185.9143.38-17.46N323.2125.421.971.2561.72563.4573.438518.25555.64370.52V5.9436.418.211.01911.32818.9722.84432.588-14.7321柱顶M5.892.713.233.210.651510.84827.102-6.16251.848-34.472N-374155.9-31.5-95.6-348.73-230.3-291.816-212.436-479.3-230.74柱底M1.731.121.555.23.43553.61630.552-23.62874.496-69.024N389155.931.595.6681.05685.06702.924623.544684.62436.06V219.123.33.73.815.126-7.80633.29-27.29注:各内力值单位如下:弯矩M单位为:剪力V单位为:轴力N单位为:28 名都新城3#住宅楼设计1梁柱截面设计6.1梁截面设计这里仅以第一层5号轴线的AB横梁为例,说明计算方法和过程,其他梁的配筋计算从略。6.1.1相关参数(1)材料混凝土强度等级为C30,=14.30N/,=1.43N/,=1.0;纵筋为HRB335级,=300N/mm,箍筋为HPB235级,=210N/。(2)几何参数梁截面尺寸为250×450,梁保护层厚度为25mm,取。6.1.2梁正截面配筋计算图6-1梁AB弯矩、剪力简图6.1.2.1跨中配筋跨中最大弯矩设计值为27.6kN·m,跨中按T形截面设计,计算简图如图6-2所示:28 名都新城3#住宅楼设计图6-2T形截面简图故属于第一类T形截面,,故按最小配筋率配筋,实配3f16()将跨中截面3f16全部伸入支座,作为支座负弯矩作用下的受压钢筋。6.1.2.2左边支座配筋支座截面按矩形截面设计实配6f16()6.1.2.3右边支座配筋支座负弯矩为实配6f16()28 名都新城3#住宅楼设计6.1.3梁斜截面受剪配筋计算最大剪力位于支座柱边由于故截面尺寸满足要求可以按构造配箍加密区配置8@100,箍筋加密区长度:取750mm非加密区配置8@200。6.2柱截面设计这里仅以第一层5号轴线与B轴线相交处柱为例,说明计算方法和过程,其他柱配筋计算从略。6.2.1相关参数(1)材料混凝土强度等级为C30,=14.30N/,=1.43N/,=1.0;纵筋为HRB335级,=300N/mm,箍筋为HPB235级,=210N/。(2)几何参数柱截面尺寸为400×400,保护层厚度为30mm,取,,底层柱计算长度。6.2.2柱正截面承载力计算由B框架柱内力组合表可知,底层柱最不利内力为,。计算简图如图6-3所示:28 名都新城3#住宅楼设计图6-3柱计算简图6.2.1判别偏心受压情况取20mm和两者中的较大值,,故取取20mm,,,取,因此按小偏心受压计算6.2.2正截面配筋计算取,C30混凝土28 名都新城3#住宅楼设计,,26.2.1斜截面承载力计算箍筋加密区长度,取600mm剪力设计值截面尺寸检查:满足要求由抗剪承载力计算箍筋,剪跨比:取,取可不进行斜截面受剪承载力计算,按构造要求配置箍筋,加密区配置8@100,四肢箍,非加密区配8@200,四肢箍。1楼梯设计7.1楼梯布置图28 名都新城3#住宅楼设计图7-1标准层楼梯结构图采用现浇整体式钢筋混凝土结构,层高2.80m,踏步尺寸155.6mm´260mm。采用混凝土强度等级C30,钢筋采用HRB335。楼梯上均布活荷载标准值q=2.5KN/m2。7.2楼梯板设计取板厚为100mm,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28 名都新城3#住宅楼设计表7.1楼梯板荷载值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6.803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)截面设计图7-2标准层梯段板计算简图板水平计算跨度为28 名都新城3#住宅楼设计弯矩设计值为板的有效高度为按构造配筋选配8@200,分布筋8@200。7.3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100mm,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7-2平台板荷载值荷载种类荷载标准值(kN/m2)恒荷载20厚水泥砂浆面层0.02×20=0.4100厚混凝土板0.1×25=2.520厚板底抹灰0.02×17=0.34小计3.24活荷载2.5平台板的计算跨度为弯矩设计值为28 名都新城3#住宅楼设计板的有效高度为,按构造配筋选配8@20,分布筋为8@2007.4平台梁设计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7-3总荷载设计值表7-3平台梁荷载值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13.36活荷载(2)截面设计梁的计算简图见图7-228 名都新城3#住宅楼设计图7-3平台梁计算简图计算跨度为弯矩设计值剪力设计值截面按倒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414,箍筋配8@300,配筋详图见结构施工图。28 名都新城3#住宅楼设计8楼板计算由于每块板的长短跨之比都小于3,故板是按双向板进行设计计算的,这里仅以其中一块板为例,说明计算方法和计算过程,其他板的计算从略。8.1板的荷载计算8.1.1板的传荷方式如图8-128 名都新城3#住宅楼设计图8-1板传荷图8.1.2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8.2板的配筋计算8.2.1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28 名都新城3#住宅楼设计取8.2.2求x方向跨中截面钢筋:可按最小配筋率配筋。选配:10@2008.2.3求x方向支座截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:10@2008.2.4求y方向跨中截面配筋:可按最小配筋率配筋。选配:10@2008.2.5求y方向支座截面钢筋:可按最小配筋率配筋。选配:10@20028 名都新城3#住宅楼设计9基础设计这里仅以⑤号轴线与C轴线相交的柱子下面的桩基为例进行设计计算,说明计算方法和计算过程,其他基础配筋计算从略。9.1设计资料9.1地质情况表序号土层名称土层厚度(m)侧壁摩擦力平均值(kpa)桩端阻力标准值(kpa)1杂填土0.26.7 2粉质粘土121.64803淤泥质粉质粘土13.917.8 4砂土1.947.4 5淤泥质粉质粘土3.717.8 6粉质粘土1.721.64807粘土11.750.68008粉质粘土10.521.6480桩选取直径为500mm混凝土预制管桩,由地质勘察报告可知,单桩竖向承载力特征值为,地基承载力特征值为,承台混凝土等级为C30,,垫层厚为100mm,承台保护层厚度为40mm,承台钢筋选用HRB335,。9.2初选桩的根数和承台尺寸9.2.1初选桩的根数根据前面C框架柱的内力组合表可得,,。按试算偏心受压时所需的桩数n,可按轴心受压计算并乘以一个增大系数,取,则,暂取n=2。9.2.2初选承台尺寸按下表选取桩距28 名都新城3#住宅楼设计表9-2桩距对照表土类与成桩工艺排数不少于3排且桩数不少于9根的摩擦型桩基非挤土和小量挤土灌注桩3.0d挤土灌注桩穿越非饱和土3.5d穿越饱和软土4.0d挤土预制桩3.0d打入式敞口管桩和H型钢桩3.5d注:d为桩径承台边长为,暂取承台埋深为2.0m,承台高度为1m,桩顶伸入承台50mm,钢筋保护层厚度为40mm,则承台有效高度为:9.3计算桩顶荷载取承台及其上土的平均重度计算简图如图9-128 名都新城3#住宅楼设计图9-1承台计算简图(1)桩顶平均竖向力满足要求(2)桩顶竖向力最值相应于荷载效应基本组合时作用于柱底的荷载设计值为:扣除承台和其上覆土自重厚的桩顶竖向力设计值:9.4承台受冲切承载力验算a.柱边冲切冲切力:28 名都新城3#住宅楼设计受冲切承载力截面高度影响系数:冲跨比与系数的计算:满足要求。b.承台角桩冲切验算,,可以9.5承台受剪承载力计算由于,故取剪切系数满足要求9.6承台受弯承载力计算(1)截面配筋28 名都新城3#住宅楼设计选用9f18沿X方向均匀布置(2)验算钢筋间距满足要求。也即18@100参考文献[1]王光友.浅谈框架结构设计中的几点经验[D].滁州市建筑勘察设计院,2003[2]张友福.浅谈多层住宅结构体系改革的根本 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