某县住宅楼设计毕业论文.docx

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1、某县住宅楼设计毕业论文 某县住宅楼设计毕业 论文 I I、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求： 1、建筑要求：总面积3000m2左右，主体建筑6层，层高3.0米。 2、结构要求：钢筋混凝土框架结构，墙体采用普通砖，现浇钢筋混凝土楼板。 3、气象资料：基本雪压0.4kN/m2。全年为西北风，基本风压为0.30kN/m2。 4、地质资料：建筑场地土层自下而上依次为杂填土层，粉质粘土层，粗砂层，细砂层，砾砂层。采用天然地基，持力层为粉质粘土，地基承载力特征值f ak=175kPa。 场地地震烈度为V I度，抗震等级四级 5、技术要求：满足工程施工图深度要求 I I I、毕业设计(论

2、文)工作内容及完成时间： 一、毕业设计工作内容： 1、查阅并收集与框架结构住宅楼设计相关的国内外文献资料，完成开题报告和科技文献翻译。 2、建筑设计阶段：确定建筑空间及构造方案，给出必要的建筑设计说明，图纸目录，建筑总平面图，底层、标准层、顶层及屋面平面图，正立面、侧立面图，剖面图，墙身剖面大样等建筑施工图纸。 3、荷载计算：包括屋面和各楼层面荷载计算。 4、框架结构内力计算(选取一榀典型框架，手工进行内力分析)。 5、内力组合计算; 配筋及变形计算(梁、柱配筋计算)。 6、基础及其他构件设计(基础配筋、现浇楼梯、雨蓬、檐口、悬挑、梁板设计计算等)。 7、PKPM计算复核及结构施工图绘制。 8

3、、撰写和整理设计计算书、打印图纸等设计文件，准备答辩。 二、时间安排 1-2周，完成开题报告和文献翻译工作； 3-6周，完成建筑设计及出建筑施工图； 7-14周，完成结构设计及出结构施工图，提交毕业设计成果； 15周，答辩。 、主要参考资料： 1. GB50010-2022. 混凝土结构设计规范. 北京：中国建筑工业出版社. 2022. 2. GB50009-2022. 建筑结构荷载规范.北京：中国建筑工业出版社. 2022. 3. GB50007-2022. 建筑地基基础设计规范. 北京：中国建筑工业出版社. 2022. 4. GB50011-2022. 建筑抗震设计规范. 北京：中国建筑工

4、业出版社. 2022. 5. GB50016-2022. 建筑设计防火规范. 北京：中国计划出版社. 2022. 6. 03G101. 平面整体表示方法制图规则和构造详图. 北京：中国建筑标准设计研 究所出版. 2022. 7. 沈蒲生主编. 混凝土结构设计原理M.北京：高等教育出版社. 2022.6. 8. 沈蒲生主编. 混凝土结构设计M. 北京：高等教育出版社. 2022.6. 9. 李必瑜. 房屋建筑学M .武汉：武汉理工大学出版社. 2000.7. 10.简明建筑设计手册，机械工业出版社，2022. 11.董军等.土木工程专业毕业设计指南，房屋建筑工程分册，北京，中国水利水电出版社，2

5、022. 12.高等学校毕业设计（论文）指导手册土建卷，北京，高等教育出版社，1999. 13.龙驭球、包世华.结构力学，北京，高等教育出版社，1994. 14 机械与材料工程系土木工程专业类 * 班 学生（签名）：* 助理指导教师(并指出所负责的部分)： 系（室）主任（签名）： 目录 第一章建筑设计说明 1建筑概况 (5) 2 设计资料 (5) 第二章结构设计说明 1 结构方案选取 (11) 第三章楼盖设计 1楼面梁格布置图 (15) 2 标准层楼板计算 (16) 3屋面板计算 (20) 第四章框架计算 1确定框架计算简图 (24) 2梁柱线刚度计算 (24) 3荷载计算 (25) 6竖向荷

6、载计算 (27) 第五章水平荷载计算 1集中风荷载标准值 (32) 2 横向26层D值的计算 (32) 3横向底层D值的计算 (33) 4风荷载作用下框架侧移计算 (33) 第六章内力计算 1恒载作用下框架内力计算 (33) 2风荷载标准值作用下的内力计算 (41) 3活荷载作用于A-B轴间时内力计算 (44) 4活荷载作用于C-D轴间时内力计算 (51) 第七章内力组合 1横向框架梁内力组合 (58) 2用于承载力计算的框架柱的基本内力组合 (59) 3用于正常使用极限状态验算的框架梁基本组合 (59) 第八章截面设计与配筋计算 1框架柱截面设计 (60) 2框架梁截面设计 (63) 3裂缝

7、宽度验算 (65) 第九章楼梯设计 1梯段板的设计 (67) 2平台板计算 (69) 3平台梁计算 (70) 第十章基础设计 1 A轴柱下基础设计 (70) 2 B轴柱下基础设计 (73) 总结 (79) 参考文献 (79) 致谢 (80) 第一章建筑设计说明 1.1 建筑设计说明 这次毕业设计的课题为九江市修水县住宅楼,本着设计富有正气和时代气息 的原则,设计一座现代化气息的住宅楼,建筑设计在现有的自然环境与总体规划 的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑使用功能、结构施工、材料设备、 经济艺术等问题，着重解决建筑内部使用功能和使用空间的合理安排，内部和外 表的艺术效果，各个细部的构造方式

8、等，创造出既符合科学性，又具有艺术效果 的住宅环境。 建筑设计应考虑建筑与结构等相关的技术的综合协调，以及如何以更少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。 本方案采用框架结构，六层，根据地形，单元入口朝北。 在满足功能要求的基础上，该建筑要体现现代化特色，适应现代化的住宅需求。满足消防、抗震等安全要求。 框架结构是多层、高层建筑的一种主要结构形式。这种结构体系的优点是建筑平面布置灵活，能获得较大的使用空间，建筑立面容易处理，可以适应不同的房屋造型。同时，在结构性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以具有较好的延性

9、性能。 框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和柱，通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯（全）框架结构，框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全相同的，有时因工艺和使用要求，也可能在某层抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。 1.2 平面设计 建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通常较为集中反映建筑功能方面的问题，一些剖面关系比较简单的民用建筑，它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要内容，因此，首先从建筑平面设计入手。但是在平面设计中，我始终从建筑整体空间组合的效果来考虑，紧密联系建

10、筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入。也就是说，虽然我从平面设计入手，但是着手于建筑空间的组合。 各种类型的民用建筑，从组成平面各部分面积的使用性质来分析，主要可以归纳为使用部分和交通联系部分两类。 建筑平面设计是组合布置建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，它包括使 用部分设计和交通联系部分设计。 1.3 使用部分平面设计 建筑平面中各个使用房间和辅助房间，是建筑平面组合的基本单元。本设计在使用平面设计中充分考虑了以下几点：注意了房间的面积、形状和尺寸满足室 内使用活动和设备合理布置的要求；门窗的大小和位置考虑了房间的出入方便，疏散安全，采风通风良好；房间

11、的构成注意使结构布置合理，施工方便，也要有利于房间之间的组合，所用材料应符合相应的建筑标准；室内空间，以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部，应考虑人们的使用和审美要求。 对于辅助房间的平面设计，通常根据建筑物的使用特点和使用人数的多少，先确定所需设备的个数，根据计算所得的设备数量，考虑在整幢建筑中辅助房间的分布情况，最后在建筑平面组合中，根据整幢房屋的使用要求适当调整并确定这些辅助房间的面积、平面形式和尺寸。 1.4 交通联系部分设计 交通联系部分是把各个房间以及室内交通合理协调起来，同时又要考虑到使用房间和辅助房间的用途，减少交通干扰。楼梯是垂直交通联系部分，是各个楼层疏散的必经之路，同时又要

12、考虑到建筑防火要求，本建筑每单元采用一个梁式双跑楼梯和一个电梯。 本设计中交通联系部分设计能满足下列要求：交通线路简捷明确，联系通行方便；人流通畅，紧急疏散时迅速安全；满足一定的通风采光要求；力求节省交通面积，同时考虑空间组合等设计问题。 1.5 平面组合设计 建筑平面的组合设计，一方面，是在熟悉平面各组成部分的基础上，进一步从建筑整体的使用功能、技术经济和建筑艺术等方面，来分析对平面组合的要求；另一方面，还必须考虑总体规划、基地环境对建筑单体平面组合的要求。即建筑平面组合设计须要综合分解建筑本身提出的、经及总体环境对单体建筑提出的内外两方面的要求。 1.6 剖面设计 建筑剖面图是表示建筑物在

13、垂直方向房屋各部分的组合关系，剖面设计主要表现为建筑物内部结构构造关系，以及建筑高度、层高、建筑空间的组合与利用。它和房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系，也反映了建筑标准的一个方面。其中一些问题需要平、剖面结合在一起研究，才具体确定下来。 本工程为九江市修水县住宅楼，层高均为3.0m。垂直交通采用楼梯和电梯，因为考虑到层数较多，有八层。门的高度根据人体尺寸来确定，窗高要满足通风采光要求。 1.7 立面设计 立面设计是为了满足使用功能和美化环境的需要而进行的。同时，还可起到改善环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。并且要考虑它的耐久性、经济性；正确处理与施工技术的关系。 建筑立面可以看成

14、是由许多构部件所组成：它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确定立面中这些组成部分和构件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面，是立面设计的主要任务。 建筑立面设计的步骤，通常根据初步确定的房屋内部空间组合的平剖面关系，例如房屋的大小、高低、门窗位置，构部件的排列方式等，描绘出房屋各个立面的基本轮廓，作为进一步调整统一，进行立面设计的基础。设计时首先应该推敲立面各部分总的比例关系，考虑建筑整体的几个立面之间的统一，相邻立面间的连接和协调，然

15、后着重分析各个立面上墙面的处理，门窗的调整安排，最后对入口门廊、建筑装饰等进一步作重点及细部处理。 完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平、剖面的设计一样，同样也有使用要求、结构构造等功能和技术方面的问题，但是从房屋的平、立、剖面来看，立面设计中涉及的造型和构图问题，通常较为突出。 本设计工程建筑立面设计力求给人一种均衡、和谐的感觉，与环境融于一体，充分体现了建筑物的功能，通过巧妙组合，使建筑物创造了优美、和谐、统一而又丰富的空间环境，给人以美的享受。 以下是房屋各环节的构造和建筑设计措施： 本次设计的住宅楼为坡屋面，流水速度比较快，因此坡屋顶的防水原则应该时在导、堵结合的前提下，以导为主。

16、 1.8 楼板层和地面 按施工方法，楼板有现浇式、装配式和装配整体式三种。 本次住宅楼设计采用的时现浇肋梁楼盖,现浇肋梁楼板是最常见的楼板形式之一，当板为单向板时称为单向板肋梁楼板，当板为双向板时称为双向板肋梁楼板。 单向板肋梁楼板由板，次梁和主梁组成，其荷载传递的路线为板，次梁，主梁，柱或墙。次梁的布置通常按开间方向排列，主梁可由柱或墙支撑，主梁的经济跨度为5-8米，次梁为主梁跨度的1/14-1/8，梁宽为梁高的1/3-1/2，次梁 间距同板跨。由于板中混凝土用量为整个楼板的50-70，因而板宜取薄些通常板跨在3米以下，其经济跨度为1.7-2.5米，板厚为6-8公分。单向板肋梁楼板主梁次梁的

17、布置，不仅由房间大小，平面形式来决定，而且还应从采光效果来考虑。当次梁与窗口光线垂直时，光线照射在次梁上使梁在顶棚上产生较多的阴影，影响亮度和采光度效果。次梁和光线平行时采光效果较好。 双向板肋梁楼板常无主次梁之分，由板和梁组成，荷载传递路线为板，梁，墙或柱。由于双向板肋梁楼板梁较少，天棚平整美观，但当板跨度较大，板的厚度大于8公分时造价就明显增加，因而用在小柱网的住宅，旅馆，办公楼。 楼面构造与地面构造基本相同，因而以下叙述的地面做法也同样适合于楼面。地面面层包括面层本身及踢脚线，踢脚线的作用是遮盖面层与墙面的接缝，保护墙面以防擦洗地面时弄脏墙面，它的材料大多与地面相同，常见做法有与墙面粉刷

18、相平，突出，凹进三种，踢脚线高120-150毫米。 1.9 基础和地基 基础和地基具有不可分割的关系，但又是不同的概念，基础是建筑物与土层直接接触的部分，它承受建筑物的全部荷载，并把他们传给地基，基础是建筑物的一个组成部分，而地基是基础下面的土层，承受由基础传来的整个建筑物的荷载。地基不是建筑物的组成部分。 地基分两种：一是天然土层具有足够的承载能力，不需人工处理就能承受建筑物全部荷载的叫天然地基。一是当上部荷载叫大或土层承载能力较弱，缺乏足够的坚固性和稳定性，必须经人工处理后才能承受建筑物全部荷载的叫人工地基。 根据地基土质好坏，荷载大小及冰冻深度，常把基础埋在地表以下适当深度处，这个深度成

19、为埋置深度（简称埋深）。一般基础的埋深应大于冰冻线的深度，从经济和施工角度分析，基础的埋深，在满足要求的情况下越浅越好，但最小不能小于0.5米。天然地基上的基础，一般把埋深在5米以内的叫浅基，超过5米的叫深基。本工程考虑到地下水位的高度，冰冻线的深度，以及地下软弱层的深度和范围，确定2.5米深度作为基础埋深，同时考虑到该工程为框架结构，梁柱中心线不重合，将会产生叫大的竖向弯矩，为了提高抗侧刚度，满足纵横向弯矩的平衡，提高抗剪切能力，该工程选用筏形基础，满足以上条件，同时又能起抗震作用。 1.10 交通联系部分的设计 1.10.1 楼梯设计 楼梯是建筑物中的重要组成部分，它是主要的垂直交通设施之

20、一，楼梯的主要功能是通行和疏散。 梁式楼梯由踏步板、斜梁和平台板、平台梁组成。 楼梯位置的布设 楼梯的位置与防火疏散、出入口位置、建筑物平面关系和艺术要求有关。1.10.2 室外台阶 建筑物室内地面必须高于室外地面，为了便于出入，应根据室内外的高差设置台阶。室外台阶的坡度比楼梯小，在15o-20o之间每级台阶高度约为100-150毫米，宽度在300-400毫米之间。在台阶和出入口之间一般设有1000-1500毫米宽的平台作为缓冲，平台的表面应作成向室外倾斜1-4的流水坡，以利排水。 台阶应采用耐久性，抗冻性好和耐磨的材料，如天然石，混凝土，缸砖等。台阶的基础要牢固，较简单的做法只需挖去腐蚀土，

21、做一垫层即可。 1.10.3 门和窗的设计 门的设计与布置：对门的设计主要考虑了以下几点： (1) 根据功能确定门的大小 (2) 根据使用具体要求确定门的数量 (3) 窗的设计和布置 房间中窗子的大小、形式和位置，对室内采光、通风、日照和使用等功能要求，对建筑物的装门面构图，都有很大关系，在设计时应根据各方面要求综合考虑。 (4) 窗的大小 窗户面积至少是地面面积的七分之一，窗子的大小、数量，还应考虑经济条件和当地的气候条件。 (5) 窗的位置 在设计窗的位置时，考虑了下列问题： a 窗的位置应很好地考虑房间内部的使用情况。 b 窗子大都兼有通风的作用，因此房间的窗子位置应与门的位置一起考虑，

22、最好把窗开在门对面的墙上或离门较远的地方，以使房间尽可能得到穿堂风。 c 窗子的位置还考虑了立面的要求，使立面构图整齐谐调，不致杂乱无章，影响立面的效果。 (6) 窗的形式 窗的形式不仅考虑了采光、通风的要求，而且还考虑比例造型的美观，因为窗是建筑外形和室内艺术造型的重要内容。 1.11 其它设计 1.11.1 散水设计 建筑物的外墙做散水，主要是为了迅速排除靠墙体的地面水并堵住地面水沿墙脚向下渗透，以减少墙脚基础受水侵蚀的可能性。以便将水导至远离墙脚处。 散水用素混凝土现浇坡度为3%-5%。本次设计的散水宽度为900mm，坡度3%，具体做法为：300厚素土夯实宽L+300，60厚75号混凝土

23、垫层，20厚1：2水泥砂浆抹面。 1.11.2 勒脚的设计 用1：2水泥砂浆粉刷 这种勒脚的优点是造价低，施工方便，因此一般民用建筑多采用。 本次墙勒脚采用1：2水泥砂浆粉刷，高度600mm。 第二章结构设计说明 2.1.结构设计说明 为了使建筑物设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求，建筑结构方案设计，包括结构选型设计占有重要地位。建筑结构方案设计和选型的构思是一项很细致的工作，只有充分考虑各种影响因素并进行全面综合分析，才能选出优化的方案。 结构作为建筑的骨架形成人类的建筑空间，用来满足人类的生产、生活需要及对建筑物的美观要求（结构的建筑功能）。在真确设计、施工及正常使用条件

24、下，建筑应该具有抵御可能出现的各种作用的能力（建筑结构的安全功能）。结构是建筑的骨架，是建筑赖以存在的基础，该住宅楼选用框架结构是合理的。 在做本次设计时,充分考虑到建筑物的形式和风格总是和构成它的材料和结构方式相适应的，在实践中不断地探索能够经济、合理地充分发挥材料、结构潜力的形式和风格，并逐渐形成建筑体系和结构,选用框架结构,以钢筋混凝土为材料建造。 框架结构体系是由竖向构件的柱子与水平构件的梁通过节点连接而组成，即，承担竖向荷载，又承担水平荷载（风、地震）。框架结构体系的优点是建筑 平面布置灵活，可以提供较大的建筑空间，也可以构成丰富多变的立面造型。2.2 材料要求 梁、柱混凝土强度等级

25、相差不宜大于5Mpa，如超过时，梁、柱节点区施工时应作专门处理，使节点区混凝土强度等级与柱相同。 2.3 截面尺寸要求 梁的截面尺寸为h=(1/81/12)L，b=(1/21/3)h 柱为h=(1/61/15)H，b=(12/3)h 2.4 结构布置要求 (1) 抗震框架结构的平面布置应力求简单、规则、均匀、对称，使刚度中心与质量中心尽量减小偏差，并尽量使框架结构的纵向、横向具有相近的自振特性。 (2) 框架结构应布置并设计为双向抗侧力体系，主体结构的梁柱间不应采用铰接，也不应采用横向为刚接，纵向也铰接的结构体系。 2.5 计算过程 2.5.1 计算简图 一般情况下，框架结构是一个空间受力体系

26、，为了方便起见，常常忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的抗扭作用，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。由于横向框架的间距相同，作用于各横向框架上的荷载相同，框架的抗侧刚度相同，因此，除端部外，各榀横向框架都将产生相同的内力与变形，结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析即可；而作用于纵向框架上的荷载则各不相同，必要时应分别进行计算。 框架节点一般总是三向受力的，但当按平面框架进行结构分析时，则节点也相应地简化。在现浇钢筋混凝土结构中，梁和柱内的纵向受力钢筋都将穿过节点或锚入区，这时应简化为刚节点。 在结构计算简图中，杆件用轴线来表示。框架梁的跨度即取柱子轴线之间的距离。框架的层高（框架柱的长度）即为相应的建筑层高，而底层柱的长度则应从基础顶面算起。对于不等跨框架，当个跨跨度相差不大于10%时，在手算时可简化为等跨框架，跨度取原框架各跨跨度的平均值，以减少计算工作量。但在电算时一般可按实际情况考虑。