毕业设计计算书模板(共107页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上本科毕业设计说明书题 目：某高校信息技术楼设计 院 (部)： 土木工程学院专 业： 土木工程班 级： 土木 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 2010年6月9日专心-专注-专业目 录摘 要本工程为某高校信息技术楼，建筑地点为济南市西部大学城，建筑设计要就达到适度先进水平。主体结构为钢筋混凝土框架结构。总建筑面积主体部分为6450。建筑层数主体为六层，局部为五层。采用柱下独立基础，室内外高差为0.600m。本论文综合运用所学的专业知识，根据设计任务书的要求进行了钢筋混凝土结构信息楼的建筑、结构和施工组织的设计。设计过程遵循先建筑后结构再基础的顺序进行。建筑设计

2、，依据建筑总体规划要求、建筑用地条件和基地周边的环境特点，首先设计建筑平面， 其次进行立面造型、剖面设计。建筑设计应满足使用功能和造型艺术的要求，并适应未来发展与灵活改造的需要。结构设计密切联系建筑设计，以现行的有关规范为依据，主要包括结构选型及结构布置、确定计算简图及计算单元、荷载计算、侧移控制、内力组合、构件设计、楼梯设计、基础设计等内容 。本工程采用钢筋混凝土结构框架结构体系，选择了有代表性的一榀框架进行计算。对于竖向荷载作用采用迭代法，水平荷载作用采用D值法。设计计算整个过程中综合考虑了技术经济指标和施工工业化的要求，由于本工程位于6度抗震设防区，所以计算时不考虑抗震要求。施工组织设计

3、主要包括施工准备工作、施工部署、主要项目的施工方法以及技术质量、安全生产、文明施工方面的一系列措施。关键词： 建筑设计；结构设计；施工组织设计；荷载计算 ABSTRACTThe project name is University information technology building,.The main structure of the building is reinforced concrete frame structure. The total construction area is the main part of 6450 suquare meters, The mai

4、n building has 6 floors , local 5 floors, without basement. Using pile foundation design for the indoor floors 0.000m, indoor and outdoor height difference is 0.60m. This thesis uses the professional knowledge synthetically according to the request of the design program. The design of the office bui

5、lding includes architectural design, structural design and construction management design.The design process follows the order: firstly, architectural design; secondly, structural design; lastly, the foundation design. The architectural design, according to the master plan of the building, the site

6、condition, peripheral urban environment, and characteristic of the base design the building plain at first. The elevation design is carried on secondly, considering building classify and fire prevention. The architectural design should meet the needs of the functional requirement, the use requiremen

7、t and development and flexible transformation in the future.Structural design maintains close ties with the architectural design, which is based on current relevant codes. It includes the structure style, the preliminary estimation for the structural members, confirmation of the sketch and unit for

8、calculation, sideway control, load calculation, component design, slab-stairs design, floor overlay design and foundation design. This project adopts cast-in-place reinforced concrete structure (transverse bearing), which has chosen a representative frame to calculate. Vertical load function adopts

9、iterative method , level load function adopts D value method, and seismic load function adopts equivalent base shear method. During the design process earthquake-resistant design, technical economy index and construction industrialized request are synthetically considered. Construction management de

10、sign includes the preparation of construction, construction schedule, the main construction method and a series of measures for technological quality, safety in production and civilization construction.Keywords: Architectural design；Structural design；Construction management design；Load calculatio1 前

11、 言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计,可以将以前学过的知识重温回顾,对疑难知识再学习,对提高个人的综合知识结构有着重要的作用。通过毕业设计,使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表达等各个方面得到综合训练,具备从事相关工作的基本技术素质和技能。目前，我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，钢筋混凝土造价较低，材料来源丰富，且可以浇筑成各种复杂断面形状，节省钢材，承载力较高，经过合理设计可以获得较好的抗震性能。今后几十年，钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑舞台上。框

12、架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，对于办公楼是最常用的结构体系。高层建筑结构的设计，除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择结构材料、抗侧力结构体系外，要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面；结构总体布置指结构构件的平面布置和竖向布置。 建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能有决定性的作用。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过查阅资料、设计计算、论文撰写以及图纸绘制，加深了对规范等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。并熟练掌握了AutoCAD和结构设计软件PKPMCAD，基本上达到了毕业设计的目的与要求。

13、框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，后面采用建筑结构软件PKPM，CAD进行电算,并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。2建 筑 设 计2.1 设计要求本工程为某高校信息技术楼，建筑地点为济南市西部大学城。根据要求，综合楼总建筑面积约6000m2,建筑长度75m以内，建筑宽度20m以内，要求建筑平面形状采用一字形。建筑主体为5层局部六层。采用钢筋混凝土框架结构。本工程设计使用年限为50年。要求建筑设计达到适度先进水准，建筑内部使用空间能灵活分隔，采用钢筋混凝土框架结构。建筑造型和装饰方面简单明快，具有时代感，并

14、要注意与周围环境相协调。平面设计：要求合理确定平面柱网尺寸，满足室内采光，通风及防火要求。剖面设计：确定合理层高。立面设计：要求建筑风格，造型应富有创意，有时代感。2.2 建筑设计说明2.2.1方案构思设计采用目前国内通用的钢筋混凝土结构。本设计为总体规划中的单体建筑，设计中充分考虑到总体规划提出的要求、建筑高度、抗震设防烈度和周围环境的关系，确定本结构为规则有序的板式结构，建筑平面布 用功能的需求，建筑平面布置较为灵活，可以自由分割空间，选用框架结构；立面注意对比与呼应、节奏与韵律，体现建筑物质功能与精神功能的双重特性。2.2.2 建筑的平面设计根据上述设计要求，建筑物平面为一形，建筑面积约

15、6400m2，总层数为6层，建筑总高度为23.1m。标准层平面如下图所示：2.2.3剖面设计 本工程为六层框架结构体系，层高均为3.9m，耐火等级为级，抗震等级为级，设计使用年限50年。 2.2.4竖向交通设计 本工程设楼梯2部，电梯一部。2.2.5 立面设计在建筑立面造型上，采用凹凸虚实处理,体现强烈的时代感,使整个建筑外观，即端庄大方，又生动又富有韵律感。在材质选用上，外立面采用面砖。2.2.6采光、通风、防火设计1.采光、通风设计在设计中选择合适的门窗位置，从而形成“穿堂风”，取得良好的效果以便于通风。2.防火设计本工程耐火等级为二级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少火灾的发生

16、及降低蔓延速度，公共安全出口设有三个，可以方便人员疏散。楼梯间应采用封闭式，防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。2.2.7建筑做法说明1.屋面做法：现浇板上铺矿渣水泥保温层（2%找坡），1：2水泥砂浆找平层厚20mm，高分子防水卷材。2. 楼面做法：楼板顶面为20mm厚水泥砂浆找平，楼板地面为15 mm厚水泥砂浆打底，大理石地地面。楼梯间及踏步采用磨光花岗岩楼地面。3.墙体做法：内墙为混合沙浆抹面，外墙贴浅驼色面砖。4.踢脚做法：大理石踢脚。2.2.8建筑细部设计1.建筑热工设计应做到因地制宜，保证室内基本的热环境要求，发挥投资的经济效益。2.

17、 建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷，做好建筑围护结构的保温和隔热，以利节能。3. 采暖地区的保温隔热标准应符合现行的民用建筑节能设计标准的规定。4. 室内应尽量利用天然采光。窗户的大小应满足窗地比要求，考虑规范要求，四级采光，窗地比1：7，厕所窗地比不小于1：10，楼梯不小于1：12。3结 构 设 计3.1设计资料1工程名称：某高校信息技术楼设计2建设地点：济南市西部大学城3工程概况：建筑平面采用一字型，建筑总高23.4米，局部六层，每层层高3.9米，室内外高差0.6米。采用钢筋混凝土框架结构。4最大冻土深度：0.5米5基本风压，基本雪压：按建筑结构荷载规范（GB50009-200

18、1）查取6主导风向：夏季为南，西南风；冬季为东北风7抗震烈度：6度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.05g8地下水：无侵蚀性，最高地下水位距地面6米，最低地下水位距地面12米9本工程设计使用年限为50年10材料选用;钢筋：框架梁柱住进采用或级钢筋，箍筋采用级钢筋，基础采用或级钢筋混凝土：框架梁柱采用C30，基础采用C25墙体：加气混凝土砌块，墙后200mm，r=5.5KNm钢塑门窗：r=0.35KNm2木门：r=0.2KNm23.2结构造型1结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系2屋面结构：采用现浇钢筋混凝土肋型屋盖，刚柔性相结合的屋面，屋面板厚140mm3楼面结构：全部

19、采用钢筋混凝土肋型楼盖，板厚140mm4楼梯结构：采用钢筋混凝土梁式楼梯5天沟：采用现浇天沟6电梯间：采用剪力墙结构3.3框架计算简图及梁柱线刚度3.3.1一框架计算单元取轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面型心轴线间的距离，底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基础顶标高根据地质条件，室内外高差600mm。二层楼面标高为3.9m，故底层柱高5.9m，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面，均为3.9m。3.3.2梁、柱截面尺寸的选择（1）.框架梁横向：边跨 l=7.8m,h=（1/101/12）l=780 550mm,取h=700mm,

20、b=(1/41/2)h=350175mm.取b=300mm 中跨l=3m， h= （1/101/12）l= 300200, ,取h=300mmb=(1/41/2)h=350175mm.取b=300mm纵向:l=6.6m, h=（1/101/12）l =660550mm,取h=600mm,b= b=(1/41/2)h=350175mm.取b=300mm（2）.板现浇楼板厚取h=140mm.（3）.柱依据轴压比, 则（）,取b=h=500mm3.3.3框架梁柱的线刚度在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取I=2I（I为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。AB、CD跨梁：i=EI/l=/120.

21、30.73/7.8 =6.6104 knmBC跨梁： i=EI/l=/120.30.33/3 =1.35104 knm底层边柱： i=EI/l=31071/120.54/5.9 =1.08104 knm其余各层边柱：i=EI/l=31071/120.54/3.9 =1.64104 knm设i余柱=1.0，则其余柱的相对线刚度为i边梁=6.6104/(1.64104 )=4 i中梁=1.35104/(1.64104 )=0.82 i底柱=1.08104/(1.64104 )=0.66 410.824 1 1410.824 1 1410.824 1 1410.824 1 1410.824 1 1

22、40.660.82 0.6640.66 0.66A B C D3.4荷载统计3.4.1恒载标准值计算1.屋面恒荷载（1）屋面恒荷载标准值：防水层（刚性）30厚C20细石混凝土防水 1.0kN/m 防水层（柔性）三毡四油铺小石子 0.4kN/m找平层：15厚水泥砂浆 0.015m20kN/m=0.3 kN/m找平层：15厚水泥砂浆 0.015m20kN/m=0.3 kN/m找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3%找平 0.0414kN/ m=0.56 kN/m 保温层：80厚矿渣水泥 0.0814.5 kN/ m=1.16 kN/m结构层：140厚现浇钢筋混凝土板 0.14m25 kN/ m=3.0

23、kN/m 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17 kN/ m=0.17 kN/m 合计 6.89 kN/m （2）各层走廊楼面荷载 （标准层）大理石面层，水泥砂浆擦缝 30厚1:3干性水泥沙浆面上撒2厚水泥 水泥浆结合层一道 1.16 kN/ m结构层：140厚现浇混凝土楼板 0.14m25 kN/ m=3.0 kN/ m抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17kN/ m=0.17 kN/ m合计 4.33 kN/ m（3）梁 bh=300700梁自重 0.3m（0.7-0.14）.m25kN/ m=4.35 kN/m10mm厚混合砂浆抹面 0.01m (0.7m-0.14m) 2+0.3m17

24、kN/ m=0.25 kN/m 合计 4.6kN/m bh=300600梁自重 0.3m（0.6-0.14）.m25kN/ m=3.6 kN/m10mm厚混合砂浆抹面 0.01m (0.7m-0.14m) 2+0.3m17kN/ m=0.25 kN/m 合计 4.54kN/m bh=300300梁自重 0.3m（0.3-0.14）.m25kN/ m=1.35 kN/m10mm厚混合砂浆抹面 0.01m (0.3m-0.14m) 2+0.3m17kN/ m=0.1 kN/m 合计 1.46kN/m 基础梁 bh=300800梁自重 0.3m0.8.m25kN/ m=6 kN/m 合计 6kN/m

25、（4）柱自重 bh=500500柱自重 0.5m0.5m25kN/ m=4 kN/m10mm厚混合砂浆抹面 0.01m40.5m17kN/ m=0.27kN/m 合计 4.27kN/m(5)外纵墙自重 标准层铝合金窗： 2.4m0.35kN/ m =0.84kN/m纵墙 ： 0.2m（3.9m-2.4m-0.7m）5.5kN/ m=0.88kN/m水刷石外墙面： 0.5kN /m2（3.9m-2.4m）=0.75kN/m 水泥粉刷内墙面： （3.9m-2.4m）0.36kN/ m2=0.54kN/m合计： 3.48kN /m底层铝合金窗： 2.4m0.35kN/ m=0.84kN/m纵墙 ：

26、0.2m（5.9m-2.4m-0.7m-0.8m）5.5kN/ m=2.2kN/m水刷石外墙面： 0.5 kN/m2（3.9m-2.4m）=0.75kN/m 水泥粉刷内墙面： （3.9m-2.4m）0.36kN/ m2=0.54kN/m合计： 4.33kN /m（6）内纵墙自重标准层铝合金窗： 2.4m0.35kN/ m =0.84kN/m纵墙 ： 0.2m（3.9m-2.4m-0.7m）5.5kN/ m=0.88kN/m水泥粉刷内墙面： （3.9m-2.4m）0.36kN/ m22=1.08kN/m合计： 2.8kN /m底层铝合金窗： 2.4m0.35kN/ m=0.84kN/m纵墙 ：

27、0.2m（5.9m-2.4m-0.7m-0.8m）5.5kN/ m=2.2kN/m水泥粉刷内墙面： （3.9m-2.4m）0.36kN/ m22=1.08kN/m合计： 4.12kN /m(7)横墙自重标准层内横墙 ： 0.2m0.8m9.8kN/ m=1.57kN/m水泥粉刷墙面： 0.8m0.36kN/ m22=0.54kN/m合计： 2.15kN /m底层内横墙 ： 0.2m（5.9m-2.4m-0.7m-0.8m）9.8kN/ m=3.92kN/m水泥粉刷内墙面： （3.9m-2.4m）0.36kN/ m22=1.08kN/m合计： 5.36kN /m3.4.2 活荷载标准值计算屋面和

28、楼面活荷载计算 据荷载规范差得： 上人屋面：2.0 kN/m 楼面：全为2.5 kN/m雪荷载sk=1.03.0kN/ m=0.30kN/ m 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑两者中取大值3.4.3竖向荷载下框架受荷总图AB.CD轴间框架梁屋面板传荷载板传至梁上的梯形荷载，为简化计算均按公式Pe=（1-21+2）p化为均布荷载，何在传递示意图：1=0.5l01l02=0.56.67.8=0.421-21+2=0.72恒载：6.89 kN/m0.7223.3m=32.74kN/m活载：2.0 kN/m0.7223.3m=9.5 kN/m楼面板传荷载恒载：4.33 kN/m0.7223.3m=20.5

29、8 kN/m活载：2.5 kN/m0.7223.3m=11.88 kN/m梁自重：4.6 kN/mAB.CD轴间均布荷载为屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=4.6kN/m+32.74 kN/m=7.34kN/m 活载=板传荷载=9.5 kN/m楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载=4.6 kN/m+20.58 kN/m=25.18kN/m 活载=板传荷载=11.188kN/mBC轴间框架梁屋面板传荷载恒载：6.89 kN/m5821.5m=12.92kN/m活载：2.0 kN/m5821.5m=3.75 kN/m楼面板传荷载恒载：4.33 kN/m5821.5m =8.12 kN/m活载：2.5 kN

30、/m5821.5m =4.69 kN/m梁自重：1.46 kN/mBC轴间均布荷载为屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=1.46 kN/m+12.92 kN/m=14.38kN/m 活载=板传荷载=3.75 kN/m楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载=1.46kN/m+8.12 kN/m=9.58 kN/m 活载=板传荷载=4.69 kN/mA.D轴柱纵向集中荷载的计算板传荷载 ，轴间屋面板传荷载恒载：6.89 kN/m583.3m=14.21kN/m活载：2.0 kN/m583.3m=4.13kN/m楼面板传荷载恒载：4.33kN/m583.3m=8.93kN/m活载：2.5 kN/m583.3m=

31、5.16kN/m顶层柱：女儿墙自重：做法:墙高1100mm，100mm的混凝土压顶0.2m1.1m18 kN/ m +25 kN/ m 0.1m0.2m+（1.2m2+0.2m）0.5 kN/ m =5.76 kN/ m 顶层柱恒载=女儿墙+梁自重+板传荷载 =5.76kN/m6.6m+4.54 kN/m(6.6-0.5)m+14.21 kN/m6.6m=176.23 kN顶层柱活荷载=板传活荷=4.13 kN/m6.6m=27.26 kN/m标准层柱恒荷载=墙自重+梁自重+板传荷载 =3.48 kN/m6.6-0.5)+4.54 kN/m6.6-0.5m+8.93 kN/m6.6m=108.

32、66kN标准层柱活荷载=板传荷载=5.16 kN/m6.6m=34.06kN基础顶面恒荷载=底层外纵墙自重+基础梁自重=4.33kN/m(6.6-0.5m)+8 kN/m(6.6-0.5）=64.05kNBC柱纵向集中荷载计算屋面板传荷载恒载：14.21kN/m +6.89 kN/m32m0.72=21.65kN/m活载：4.13kN/m+2.0 kN/m32m0.72=6.29kN/m楼面板传荷载恒载：8.93kN/m +4.33 kN/m32m0.72=13.61kN/m活载：5.16kN/m+2.5 kN/m32m0.72=7.86kN/m顶层柱 恒载=梁自重+板传荷载 =4.54 kN

33、/m(6.6-0.5)m+21.65 kN/m6.6m =170.44kN活载=板传荷载=6.29 kN/m6.6m=41.51KN标准层柱 恒荷载=梁自重+隔墙自重+板传荷载 =4.54 kN/m(6.6-0.5)m+2.8 kN/m6.6-0.5m+13.61 kN/m6.6m=135.33kN活荷载=板传荷载=7.86 kN/m6.6m=51.88kN基础顶面恒荷载=底层内隔墙自重+基础梁自重 =6 kN/m（6.6-0.5）+4.12kN/m（6.6-0.5）m=63.24kN3.4.4风荷载计算风压标准值计算公式为 wk=zsz0 因结构高度H=24m 30m ,可取=1.0 可查荷

34、载规范。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如下表所示，表中Z为框架节点至室外地面的高度，A为一品框架各层节点的受风面积。离地高度zm0(kN/ m)himhjmwkkN241.321.01.30.453.92.416.0520.11.251.01.30.453.93.918.8216.21.171.01.30.453.93.917.6212.31.061.01.30.453.93.915.968.41.001.01.30.453.93.915.064.51.001.01.30.454.53.916.223.5.风荷载作用下的位移计算侧移刚度D见表横向25层D值的计算：构件名

35、称A轴柱6.621.64=4.020.678669B轴柱2（6.6+1.35）21.64=4.850.719187C轴柱2（6.6+1.35）21.64=4.850.719187D轴柱6.621.64=4.020.678669D=9187+9187+8669+8669=45128kN/m横向底层D值计算：构件名称 A轴柱6.61.08=6.110.826987B轴柱6.6+1.351.08=7.360.847157C轴柱6.6+1.351.08=7.360.847157D轴柱6.61.08=6.110.826987D=6987+6987+7157+7157=28288kN/m风荷载作用下框架侧

36、移计算：层次Wj kNVj kND kNmUj mUjh616.0516.05357120.000419750518.8234.87357120.00113900417.6252.49357120.001512600315.9668.45357120.0019193900215.0683.51357120.0023233900118.9299.73282880.003577800U=Uj=0.0071m侧移验算：层间侧移最大值：7/78001/550 满足3.6内力计算3.6.1恒荷载标准值作用下的内力计算ik=iikiik均布荷载和集中荷载偏心引起的固端弯矩构成节点不平衡弯矩：M均载=ql0

37、 12 M集中荷载=Fe M梁固端=M1+M2根据上述公式可计算固端弯矩可见表格迭代后的结果可见表格3.6.2活荷载标准值作用下的内力计算用迭代法，具体见图标3.6.3风荷载标准值作用下的内力计算框架的风荷载（从左到右吹）下的内力用D值法（改进的反弯点法）进行计算其步骤为：求各柱反弯点处的剪力值求各柱反弯点高度求各柱的杆端弯矩及梁端弯矩求各柱的轴力和梁剪力A D轴框架反弯点位置层号hmy0y1y2y3yyhm63.94.020.450000.451.7653.94.020.50000.51.9543.94.020.50000.51.9533.94.020.50000.51.9523.94.02

38、0.50000.51.9515.96.110.550000.553.29B C轴框架反弯点位置层号hmy0y1y2y3yyhm63.94.850.450000.451.7653.94.850.50000.51.9543.94.850.50000.51.9533.94.850.50000.51.9523.94.850.50000.51.9515.97.360.550000.553.25风荷载作用下AD轴框架柱剪力和梁端弯矩计算层Vi kND kN/mDim kN/mDim/DVin/kNyh /mMc上kNmMc下kNmMb总kNm616.053571286690.2433.91.768.376.868.37534.873571286690.2438.471.9516.5216.5223.38452.493571286690.24312.761.95