溷凝土结构 毕业设计（结构设计+施工组织设计）（完整详细）.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流溷凝土结构 毕业设计（结构设计+施工组织设计）（完整详细）.精品文档.摘要本工程为*综合教学楼，建设地点位*区。本工程为多层钢筋混凝土框架结构。建筑层数：主体地上六层、局部七层、地下一层。建筑层高：地下层3.30m，首层3.60，标准层3.60。建筑面积：7700m2左右，基地面积53.5*20.5。本设计主要进行了结构方案中横向框架第轴的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用能量法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，从而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（

2、恒载及活荷载）作用下的结构内力。 然后找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计，完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。施工部分主要包括施工方法的选择；主要分部工程施工方法及措施；质量保证措施；以及雨季施工措施。进行了该工程的施工组织设计和施工平面布置和施工平面布置图。关键词：综合教学楼 框架 底部剪力法 荷载 施工组织设计 平面布置AbstractThis is a multi-layer reinforced concrete frame. It has six stories ,and it has s

3、ome parts of seven sories, the height of the down storey is 3.3 meters, and the height of the other stories are all 3.6 meters. The design for the main structure of the programme in the framework of a horizontal axis of seismic design. In determining the framework of the layout, the first conducted

4、on behalf of the load between the value of the calculation, then the use of energy demand from the earthquake cycle, then at the bottom of the shear level of seismic loading method under size, which obtained the level of the load Structure of internal forces (moment, shear, axis of). Then calculate

5、vertical load (dead load and live load) under the structure of internal forces. Then find the most disadvantaged group or several groups of a combination of internal forces. Select the most security and reinforcement Calculation of the results of graphics. In addition, the structure of the programme

6、 in the design of indoor stairs, completed a platform boards, boards of the ladder, platform and other components of the beam internal forces and the reinforcement of calculation and mapping. Construction part includes the major branch project methods ,the option of construction mainly, the measure

7、for guaranting the quality, as well as the special construction measure in rainy season. To carry out the works of construction design and construction layout design, drawing the progress of the construction schedule and construction layout plans. Key words: teaching building frames the bottom-shear

8、 force method loadthe works of construction design organization of the layout plans第一篇 建筑设计部分 第一章 工程做法第一节 屋面做法自上而下依次为：25mm厚细石混凝土保护层三毡四油防水层20厚1:3水泥砂浆找平层100mm400mm厚膨胀珍珠岩保温层100mm厚现浇钢筋混凝土楼板板底15mm厚粉刷抹平第二节 楼地面做法一、教室、走道楼面（现制水磨石楼面）自上而下依次为：10mm厚地砖铺实拍平，水泥缝擦浆20mm厚1:4干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉20mm厚1:3水泥砂浆找平层水泥浆一道（内掺建筑胶）

9、100mm厚现浇钢筋混凝土楼板二、卫生间楼面自上而下依次为：5mm厚防滑地砖楼面20mm厚1:4干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉1.5mm厚聚胺脂防水涂层，防水层周边卷起高150mm刷基层处理剂一遍15mm厚1：2水泥砂浆找平层50mm厚C15细石混凝土找坡不小于0.5%，最薄处不小于30mm100厚现浇钢筋混凝土楼板三、楼梯间（花岗岩楼面）自上而下依次为：20mm厚花岗岩铺实拍平，泥浆缝擦浆20mm厚1:4干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉水泥浆一道（内掺建筑胶）100mm厚现浇钢筋混凝土楼板四、地面做法 自上而下依次为：15mm厚1：2水泥石子磨光打蜡水泥浆一道（内掺建筑胶）20mm厚1

10、：3水泥砂浆找平层水泥浆一道（内掺建筑胶）80mm厚C15混凝土垫层素土夯实第三节 墙身做法一、外墙做法外墙为240mm厚加气混凝土砌块墙，采用1：2.5水泥砂浆砌筑自外而内依次为：6mm厚1：0.2：2水泥石灰砂浆找平层6mm厚1：1：6水泥石膏砂浆刮平扫毛6mm厚1：0.5：4水泥石灰砂浆打底扫毛加气混凝土截面处理剂一道二、内墙面做法内墙为240mm厚加气混凝土砌块墙，采用1：2.5水泥砂浆砌筑（一）房间、走道、楼梯间等处内墙：自外而内依次为：乳胶漆两遍，刷底漆一遍，满刮腻子一遍，清理抹灰基层5mm厚1：2水泥砂浆15mm厚1：3水泥砂浆加气混凝土界面处理剂（二）卫生间内墙：自外而内依次为

11、：刷建筑胶素水泥一遍，配合比为，建筑胶：水=1：415mm厚2：1：8水泥砂浆，分两次抹灰4mm厚1：1水泥砂浆加水重20%建筑镶贴5mm厚釉面砖，白水泥浆擦缝（三）门厅内墙自外而内依次为：墙体表面清理后，用20mm厚1：3水泥砂浆找平按石质板材高度安装配套不锈钢挂件20mm30mm厚石质板材（花岗岩）用环氧树脂固定销钉石材接缝5mm，用硅酮密封填缝（四）女儿墙女儿墙采用240mm厚1000mm高砖墙墙面粉刷20mm厚1：3水泥砂浆，然后涂料第四节 门窗做法本工程中一律采用铝合金窗户，外部门采用铝合金门，其他门均采用实木门。第二章 建筑平面设计本工程为山西太原小店第三中学校综合教学楼，建筑高度

12、为25.2m，属于多层教学建筑，结构类型为框架结构。室内实木门选用洞口面积为1.0m2.1m的带亮子实木门。同时根据规范要求，在首层设置门厅。此外，在每层各设两部楼梯，男女卫生间各一间。建筑平面布置详见建筑平面图。第二篇 结构设计部分第一章 结构平面布置及计算简图的确定第一节 结构平面布置本教学楼楼采用柱距为4.5m的内廊式小柱网，边跨为7.2m，中间跨为2.7m，各层层高由建筑层高确定，其中底层结构层高从基础顶面算起，故各层的结构层高分别为：地下室3.3m、一六层3.6m、局部七层3.6m。其中底层结构层高从基础顶面算起，取室内外高差为0.45m。柱网布置图如图1所示： 图1. 柱网布置图第

13、二节 确定梁柱截面尺寸及板厚一、梁截面尺寸的确定主梁截面高度一般按跨度的1/81/12估算，截面宽度可取梁高的1/21/3故：纵 梁：h=(1/81/12)l=(1/81/12)4500=375mm562.5mm，取h=500mm,b=250mm边横梁：h=(1/81/12)l=(1/81/12)7200mm=600900mm，取h=600mm,b=350mm走道梁：h=(1/81/12)l=(1/81/12)2700mm=225337.5mm，取h=400mm,b=250mm二、柱截面尺寸的确定框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制确定，可按下列公式计算：（一）柱截面面积：AcNc/(Unfc)

14、式中：Un-轴压比限值（0.75）fc-砼轴心抗压强度设计值Nc-柱轴力设计值 （二）柱轴力设计值：Nc=1.25CN 式中：N -竖向荷载作用下柱轴力标准值（包含活载）-水平力作用对柱轴力的放大系数，七度抗震：=1.05、八度抗震：=1.10 C-系数：中柱C1、边柱C1.1、角柱C1.2 （三）竖向荷载作用下柱轴力标准值：N=nAq 式中：n-柱承受楼层数 A-柱子从属面积 q-竖向荷载标准值（包含活载） 对于框架结构：取q=1012kN/（轻质砖）取q=1214kN/（机制砖）（四）查建筑抗震设计规范可确定本工程框架结构的抗震等级为二级，框架柱的轴压比限值为0.8对于底层中柱A=0.5（

15、7.2+2.7）7.2=22.275m2N=622.27512=1603.8kNNc=1.251.01.101603.8=2205.225kNAc2205.225/（0.7516.7）=176066mm2对于底层边柱A=0.57.20.54.52=16.2m2N=616.212=1166.4kNNc=1.251.11.11166.4=1764.18NAc1764.18/（0.7516.7）=140852mm2对于底层角柱A=0.57.20.54.5=8.1m2N=68.112=583.2kNNc=1.251.21.1583.2=962.28kNAc962.28/（0.7516.7）=76828

16、mm2根据上述结果，综合考虑，取框架柱的截面尺寸为：地下室6层 600mm600mm三、楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm厚。第三节 材料的选用柱选用C35，其余构件均选用C30梁纵向受力钢筋选用HRB335,箍筋选用HPB235,柱纵向受力钢筋选用HRB400,箍筋选用HPB235，板均选用HPB235，基础肋梁选用HRB400，翼缘选用HPB235。第四节 计算简图的确定根据地质资料，取室内外高差为450mm，取基础顶面离地下室顶面为地下室层高，由此求得地下室层高为3.3m。取框架柱的形心线为柱轴线，取板顶作为梁轴线，得结构计算简图如图2所示如下：图2. 结构计算简图

17、第二章 荷载计算第一节 恒载计算一、上人屋面永久荷载标准值25mm厚细石混凝土保护层 0.2522=0.56 kN/ m2三毡四油防水层 0.40 kN/ m220mm厚1:3水泥砂浆找平层 0.2020=0.40 kN/ m2100mm400mm厚膨胀珍珠岩保温层 (0.10+0.40)/27=0.84 kN/ m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1025=2.5 kN/ m215mm厚粉刷抹平 0.01516=0.24 kN/ m2小计： 4.94 kN/ m2二、房间、走道楼面、卫生间永久荷载标准值 10mm厚地砖铺实拍平，水泥缝擦浆 1.58kN/m220mm厚1:4干硬性水泥砂浆

18、 0.40kN/m220mm厚1:3水泥砂浆找平层 0.0220=0.40kN/m2水泥浆一道（内掺建筑胶） 0.84kN/m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1025=2.5kN/m215mm厚粉刷抹平 0.01516=0.24kN/m2小计： 5.124kN/m2三、楼梯间永久荷载标准值20mm厚花岗岩楼面 0.0215.4=0.308kN/m220mm厚1：4干硬性水泥砂浆结合层 0.0220=0.40kN/m215mm厚素水泥结合层一遍 0.01525=0.375kN/m2120mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1225=3kN/m215mm后粉刷抹平 0.01516=0.24kN/m

19、2小计： 4.31kN/m2第二节 活载计算上人屋面均布活荷载 2.0 kN/m2房间、卫生间楼面均布活荷载 2.0 kN/m2楼梯间、走道楼面均布活荷载 2.5 kN/m2屋面雪荷载标准值 0.35 kN/m2第三节 墙体中立荷载标准值的计算一、外墙 5.50.24=1.32 kN/m2二、内墙 5.50.24=1.32 kN/m2三、女儿墙 0.3419+0.02202=5.36 kN/m2四、墙面抹灰（外墙面、内墙面） 0.0220=0.40 kN/m2 第四节 门窗中立荷载标准值的计算一、 铝合金门、窗 0.45 kN/m2二、 实木门 0.45 kN/m2第五节 各层重力荷载代表值的

20、计算 因为本建筑纵向总长度为54m，根据混凝土结构设计规范（GB50010-2002）的规定，本结构不用设置伸缩缝，各层的中立荷载代表值的计算如下：一、 柱各层柱的重力荷载代表值的计算见表1：表1 各层住重力荷载代表值的计算层次计算高度/mb/mmh/mmv/m3单重/KN数量总重/KN136006006001.29632.4521684.8236006006001.29632.4521684.8336006006001.29632.4521684.8436006006001.29632.4521684.8536006006001.29632.4521684.8636006006001.296

21、32.4521684.8二、梁各层梁的重力荷载代表值的计算见表2：表2 各层梁的重力荷载代表值的计算层次类别净跨/mmb/mmh/mmV/m3单重/KN数量小计/KN总重/KN1、2边横梁（AB）66003506001.38634.6526900.91554走道梁（BC）21002504000.215.251368.25纵梁（A、C）39002505000.487512.187524292.5纵梁（B、D）39002505000.487512.187524292.53、4边横梁（AB）66003506001.38634.6526900.91554走道梁（BC）21002504000.215.2

22、51368.25纵梁（A、C）39002505000.487512.187524292.5纵梁（B、D）39002505000.487512.187524292.55、6边横梁（AB）66003506001.38634.6526900.91554走道梁（BC）21002504000.215.251368.25纵梁（A、C）39002505000.487512.187524292.5纵梁（B、D）39002505000.487512.187524292.5三、墙体（1）第一层： 外墙：（6.72.1+4.912）23.61.32-(2.13.624+1.82.72+2.82.71) 1.32=3

23、35.016kN 内墙：（3.912+6.612）3.6-12.119）1.32=720.72kN 335.016+720.72=1070kN（2）第二层第六层均为：1097kN四、门窗各层门窗的重力荷载代表值的计算见表3表3 各层门窗重力荷载代表值的计算层次门窗总重/KN门宽/mm门高/mm数量门重/KN窗宽/mm窗高/mm数量窗重/KN11800270024.374360021002481.648107.3792800270013.402100021001917.95526100021002018.9360021002481.648104.9221800270024.374五、楼板各层楼板

24、的重力荷载代表值的计算见表4：表4 各层楼板重力荷载代表值的计算楼板重力荷载代表值层次建筑面积(m2)梁面积(m2)柱面积(m2)卫生间(m2)楼梯间(m2)总重(KN)1923.4113.6918.7264.864.83388.9882923.4113.6918.7264.864.83388.988 3/4923.4113.6918.7264.864.83388.9885923.4113.6918.7264.864.83388.9886923.4113.6918.7264.864.83267.2913六、恒载汇总各层恒荷载汇总于表5如下：表5 恒载汇总表层次梁/KN板/KN小计/KN柱/KN

25、墙/KN门窗/KN小计/KN115543389494316851070107.42862.3215543389494316851097104.92886.6315543389494316851097104.92886.6415543389494316851097104.92886.6515543389494316851097104.92886.6615543267.3482116851097104.92886.6七、活荷载的计算： 1、第一五层：（5417.1-2.754-64.8）2+(2.754+64.8) 2.5=1952.1KN 2、第六层：5417.12=1846.8KN八、计算各层

26、重力荷载代表值： 图3.集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi第三章 框架侧移刚度的计算第一节 框架横梁线刚度ib的计算 框架横梁线刚度ib的计算见表6如下：表6 框架横梁线刚度计算表类别Ec（N/mm2）b*h(mm*mm)Io（mm）4)Lo(mm)EcIo/Lo(N*mm)1.5EcIo/Io(N*mm）2EcIo/Lo（N*mm) 边横梁3.0*104350*6006.3*10972002.625*10103.938*10105.25*1010走道梁3.0*104250*4001.3*10927001.444*10102.166*10102.88*1010第二节 框架柱线刚度ic的计算

27、 框架柱线刚度ic的计算见表7如下：表7 框架柱线刚度计算表层次hc（mm）Ec(N/mm2)b*h(mm*mm)Ic(mm4)EcIc/hc(N*mm)136003.15*104600*6001.08*10109.0*1010236003.15*104600*6001.08*10109.0*1010336003.15*104600*6001.08*10109.0*1010436003.15*104600*6001.08*10109.0*1010536003.15*104600*6001.08*10109.0*1010636003.15*104600*6001.08*10109.0*1010第

28、三节 各层框架横向侧移刚度 各层框架横向侧移刚度的计算采用改进的反弯点法（D值法）进行计算，计算结果见表8如下：表8 各层框架横向侧移刚度的计算层次类别KcDD1边框架0.43760.3846 320531413389中柱0.6780.4399 36657中框架边柱0.5830.4193 34940中柱0.9040.4835 4028926边框架边柱0.43760.1795 14960801185中柱0.6780.2532 21098中框架边柱0.5830.2257 18809中柱0.9040.3113 25941第四章 横向水平地震作用下框架内力和侧移计算内力方向的规定：柱弯矩 M-kNm,

29、对于固端，顺时针方向为正，逆时针反向为负；梁弯矩 M-kNm,下侧受拉为正，上侧受拉为负；柱轴力 N-kN，柱受压为正，受拉为负；梁、柱剪力V-kN,对于固端，顺时针方向为正，逆时针方向为负。第一节 横向子真周期的计算横向自振周期的计算采用能量法。基本自振周期T1可按下式计算：T1=20（Giui2/Giui）1/2式中：Gi-集中在各层楼面处的重力荷载代表值；ui-假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载作用在各质点处所引起的质点i的水平位移；0-结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，本工程中取0.7。其中ui按以下公式计算：VGi=Gk（u）i= VGi/D ij u

30、i=（u）k式中： VGi -第i层的层间剪力；D ij -第i层的层间侧移刚度；（u）i-第i层的层间侧移。结构横向子真周期的计算过程见表9，其中第六层的Gi为G6和Ge之和表9 结构横向基本自振周期计算层次Gi（KN）Vi（KN）Di（N/mm）(u)i(m)ui（m）GiuiGiui267569.37569.38011850.00940.19361465.8283.8458805.8163758011850.02040.18421622298.7748805.8251818011850.03140.16381442236.1538805.8339878011850.04240.13231

31、165.3154.228805.8427938011850.05340.0899791.7371.18418793.65158614133890.03650.0365320.9511.714故按能量法计算结构基本自震周期得：T1=20（Giui2/Giui）1/2=20.7（1055.863/6807.787）1/2=0.551s第二节 水平地震作用及楼层地震剪力的计算由于本结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，结构地震反应以第一振型反应为主，故可采用底部剪力法计算水平地震作用。一、计算结构等效总重力荷载代表值GeqGeq=0.85Gi=0.8552586.21

32、=43848.28KN二、计算水平地震影响系数1本地区所属设计地震分组为第一组，建筑场地类别为类，查建筑抗震设计规范得：设计特征周期Tg为0.45s。由于本地区抗震设防烈度为8度，地震影响按多遇地震设计，查建筑抗震设计规范得水平地震影响系数最大值max=0.16。因TgT15Tg,故1=（Tg / T1）2max =（Tg / T1）0.9+(0.05-)/(0.5+5)1+(0.5-)/(0.06+1.7max查建筑抗震设计规范得:对于8度抗震，阻尼比一般取0.05，故水平地震影响系数：1=（Tg / T1）0.9max=（0.45/0.551）0.90.16=0.133三、计算结构水平地震

33、作用标准值FEk根据底部剪力法计算公式可得：FEk=1 Geq=0.13343848.28=5831.82 KN因T1=0.551s1.4Tg=1.40.45=0.63s，所以不用考虑顶部附加水平地震作用。四、计算各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力的计算各质点横向水平地震作用按下式计算：Fi=GiHiFEk/（GkHk）地震作用下各楼层水平地震层间剪力Vi为：Vi=Fi（i=1，2，n）具体计算过程见表10所示如下：表10 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力的计算层次Hi（m）Gi(KN)GiHi（KN*m）GiHi/GiHiFi(KN)Vi(KN)621.67569163495.97 0

34、.2559 1492.221492.25188806158504.94 0.2481 1446.672938.9414.48806126803.95 0.1985 1157.334096.2310.8880695102.96 0.1488 8684964.227.2880663401.98 0.0992 578.6675542.913.6879431657.08 0.0495 288.9335831.8各质点水平地震作用及楼层剪力沿高度分布如图4所示如下：图4. 横向水平地震作用及楼层地震剪力第三节 多遇地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移（u）i和顶点位移u i分别按下列公式

35、计算：（u）i = Vi/Diju i =（u）k各层的层间弹性位移角e=（u）i/hi，根据建筑抗震设计规范，考虑砖填充墙抗侧力作用的框架，层间弹性位移角限值e=1/550。横向水平地震作用下的位移验算过程见表11所示：表11 横向水平地震作用下的位移验算、层次Vi（KN）Di（N/mm）(u)i(mm)ui(mm)hi(mm)e61492.28011851.8625 27.2508 36001/193252938.98011853.6682 25.3883 36001/98144096.28011855.1127 21.7201 36001/70434964.28011856.1961 1

36、6.6074 36001/58125542.98011856.2852 10.4113 36001/57215831.814133894.1261 4.1261 36001/872由此可见，最大层间位移角发生在第三层1/5731/550，满足规范要求。第四节 水平地震作用下的框架内力计算一、框架柱端剪力及弯矩的计算以轴线横向框架内力计算为例，说明计算方法，其余框架内力计算从略框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算： Vij=DijVi/DijMijb=Vijyh Miju =Vij（1-y）hy= y0+y1+y2+y3式中：y0-框架柱的标准反弯点高度比。y1-上下层梁线刚度变化时反弯点高度比

37、的修正值。y2、y3-上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。y-框架柱的反弯点高度比。各层边、中柱反弯点高度的计算见表12如下：表12 各层边、中柱反弯点高度的计算边柱中柱层次Kyo层次Kyo60.5830.2960.9040.3550.5830.3950.9040.4540.5830.4540.9040.4530.5830.4530.9040.4520.5830.5520.9040.510.5830.7110.9040.65各层柱端弯矩见表13、14如下：表13 各层边柱柱端弯矩层次Hi（mm）Vi（N/mm)Dij(N/mm)Di1/DijVi1(KN)yMi1b（KN*m)Mi1u(KN

38、*m)63.61492.22801184.8120.02335.06710.236.610 89.632 53.62938.88801184.8120.02369.06380.396.966 151.66 43.64096.22801184.8120.02396.26110.4155.94 190.59 33.64964.21801184.8120.023116.6590.45188.988 230.985 23.65542.88801184.8120.023130.2570.55257.911 211.018 13.65831.821413388.600.024144.0460.71368.

39、181 150.384 表14 各层中柱柱端弯矩层次Hi（mm）Vi（N/mm)Dij(N/mm)Di1/DijVi1(KN)yMi1b（KN*m)Mi1u(KN*m)63.61492.22801184.8120.032448.348 0.3560.918 113.134 53.62938.887801184.8120.032495.220 0.45154.256 188.535 43.64096.22801184.8120.0324132.718 0.45215.002 262.781 33.64964.221801184.8120.0324160.841 0.45260.562 318.465 23.65542.887801184.8120.0324179.590 0.5323.