建筑专业毕业设计-长春市茉莉花园10号高层住宅楼房建、结构、施工的设计方案.doc

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1、摘 要 中文：本设计题目是长春市茉莉花园10号高层住宅楼房建，结构，施工的设计，该住宅楼的总建筑面积大约是，共十层，建筑高度为m。本建筑物采用钢筋混凝土全现浇框架结构体系。根底采用人工挖孔灌注桩,一柱一桩。房建局部本着“适用，平安，经济，美观“的原那么。结构局部包括手算和电算两局部。 手算：主要进行了结构方案中横向框架8轴框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计选,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力弯矩、剪力、轴力。接着计算竖向荷载恒载及活荷载作用下的结构内力，找出最不利的一组或几组内力组合,选取

2、最平安的结果计算配筋。最后进行根底设计。 电算：先用PMCAD软件进行结构平面布置，检查平面数据，输入次梁楼板，输入荷载数据，形成PK文件，画结构平面图，然后使用PK进行框架计算；最后用TAT软件进行框架的空间结构计算，输出框架梁柱配筋梁。柱配筋图及内力计算结果。施工局部编制和实施施工组织设计,使施工工程的准备和施工管理平安，合理和科学.实现对工程本钱、工程进度、工程质量的控制，增加企业效益英文翻译：The topic of this design is the high-rise residential building of No.10 Jinjiang Garden in Changch

3、un city on the building, structure and the design of construction. The total construction area is about , a total of ten layers; the building height of m. The building uses the framework system of mixing steel reinforcing bar with concert together. The ground foundation is based on digging holes and

4、 filling stakes by hand, one pillar one stake. The building is on the principles of application, security, economy and beauty. Structural element includes manual and computer calculation in two parts. Manual calculation is mainly about the main structure of the programme conducted in the 8-axis hori

5、zontal framework of the seismic design. After determining the distribution framework, the first step is to calculate the representative value of the load between layers, and calculate the seismic cycle using the method of the top displacement. And then calculate the horizontal seismic load according

6、 to the method of bottom shear and calculate the level of load under the internal forces (bending moment, shear and axial force). Following those, then calculate vertical load (constant load and live load) under the structural forces, identify the most disadvantaged group or an internal force severa

7、l combinations to select the best results of the safety reinforcement. Finally, make the basic design. In computer calculation, the software PMCAD is used for structural layout, graphic data inspection, the input of second beam floor, the input of data loading in order to form PK document, paint str

8、uctural plane figure, and then use the framework for calculating PK; finally use TAT software framework for the space structure, and then input the framework of the output beam reinforcement beams. The organizational design of construction can make the preparation of the project and ensure the progr

9、ammers safety, rationality and science, so it can realize the controls for the project costs, the progress of the project and the quality so as to increase the profits. 第一章 绪论结构设计是土木工程专业毕业设计的重要阶段，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，是对大学期间所学知识的全面总结。通过本次设计可以提高学生认真负责的工作态度和团结协作的精神，培养学生在实际工作中的应变能力及动手和实践能力，为学生步

10、入工作岗位夯实根底。本组毕业设计题目为?高层住宅?。结构设计前期，我温习了?结构力学?、?土力学?、?混凝土及砌体结构?、?抗震结构设计?、?高层建筑结构?、?根底工程?等课程，并到图书馆借阅了?抗震标准?、?荷载标准?、?地基标准?以及?土木工程专业毕业设计指导?等文献。结构设计期间，本组成员通过所学根本理论、专业知识和根本技能进行计算和分析，找出问题齐心协力共同解决，弘扬的大家的团队精神。本结构设计到达了预期成果，结构计算以手算为主，并辅助以excel和PKPM软件，使我们为本次设计画上了圆满的句号。结构设计的七周里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算以及外文的翻译，使我们加深了对

11、新标准、规程、手册等相关内容的理解，稳固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步熟悉了excel办公软件的应用；在绘制图纸方面熟练掌握了AutoCAD、PKPM等专业绘图软件。以上所有这些从不同方面到达了毕业设计的目的与要求。高层框架结构设计的工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些软件的校正。由于自己的水平有限，设计中难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正。第1章 工程概况1工程概况拟于长春市茉莉花园内建一高层住宅，层数为10层，总建筑面积为。拟建房屋所在地的设计地震动参数max0.08，Tg0.35S,根本雪压 S。0.35KN/，根本风压W。0.

12、65 KN/，地面粗糙程度为C类。2结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计要求进行了建筑平面，立面及剖面设计，其标准层建筑平面、结构平面图21、2-2。主体结构共10层，110层层高3m，局部突出屋面的塔楼为电梯机房和出屋面楼梯间，层高为m。填充墙采用190190190砌块，外墙300mm，内墙200mm。 21梁截面尺寸确定楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，板厚100mm，梁截面高度按梁跨度的1/121/8 估算。估算的梁截面尺寸见表21。 梁截面尺寸mmmm 表21层次混凝土强度等级 横梁 bh纵梁bh次梁bh 1 C35350550350600350500210 C30350

13、550350600350500图21 建筑平面图 图2-2 结构平面图22 柱截面尺寸估算边柱:Ac=N/Nfc 截面尺寸为497中柱：Ac=N/Nfc12104/=414818 截面尺寸为644mm综合以上计算结果并考虑其他因素，取边柱和中柱的尺寸一致，具体尺寸及所用混凝土强度等级见表22 框架柱截面尺寸表 表22 层次混凝土强度等级bh(mm)1 C407007002-10 C4065065023 框架结构计算简图框架结构计算简图如图23所示。取顶层柱的形心作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底。210层柱高即为层高，取，底层柱高从根底顶面取至一层板底，即h13.0+0.65+1.2-0.1=m

14、 图23横向框架 3重力荷载计算31 屋面及楼面永久荷载标准值屋面上人： 40厚细石混凝土保护层 220.040.88KN/ 4厚SBS改性沥青防水层 0.4KN/ 20厚1：3水泥砂浆找平层 200.020.4KN/0.010.05KN/ 2厚SBS改性沥青隔气层 0.2KN/ 20厚1：3水泥砂浆找平层 200.020.4KN/ 现浇钢筋混凝土板 250.12.5KN/ 20厚混合砂浆刮大白 170.020.34KN/ 合计 88KN/19层楼面：10厚1：1水泥砂浆贴地面素水泥浆擦缝 200.010.2 KN/30厚1：3水泥砂浆找平层 300.010.3 KN/现浇钢筋混凝土板 250

15、.12.5 KN/20厚混合砂浆刮大白 170.020.34 KN/ 合计 3.30 KN/32 屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活载标准值：1.5 KN/楼面活载标准值：1.5 KN/屋面雪载标准值：0.35 KN/33 梁、柱、墙、门窗荷载计算331 梁、柱重力荷载计算梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载，计算结果见表31。 梁、柱重力荷载标准值 表31层次构件b(m)h(m)KN/mg(KN/m)Li(m)nGi(KN)Gi(KN)1横梁25710纵梁253次梁2553632柱25272至10横梁0.5525710纵梁50.60253次梁2553632柱5

16、52527342 墙、门窗重力荷载计算外墙：10厚抹面胶浆外刷外墙涂料 200.010.2KN/ 20厚抹面胶浆上贴玻纤网 200.020.4KN/ 60厚EPS板保温层 0.060.3KN/ 200.020.4KN/ 190厚炉渣空心砌块砌体 0.191.493KN/ 20厚混合砂浆抹面刮大白 170.020.34KN/ 合计 3.133KN/内墙：190厚炉渣空心砌块砌体 0.191.493KN/ 两侧5厚混合砂浆抹面刮大白 170.0050.17KN/ 合计 1.633KN/木门单位面积重力荷载标准值：0.2KN/铝合金门窗单位面积重力荷载标准值：0.4KN/甲级防火门单位面积重力荷载标

17、准值：0.4KN/35 各质点重力荷载代表值计算以第一个质点为例说明计算方法第一层：外墙厚：300mm 内墙厚：200mm 计算高度：4.75m内墙面积： 外墙面积：+2 mm19+38 mm213+0.721443 mm2623+1.523 mm铝合金门面积：0.626 mm外墙总重：3.133KN内墙总重：1.633 KN窗总重：0.4 KN门总重：0.2+9+43 KN楼板总重：2.73-5.42.73001461 KN由表31查得梁总重： KN 柱总重： KN一层上半局部总重+0.5+ KN第二层下半局部：计算高度：30000.51500mm外墙总重：1500/4150 KN内墙总重：

18、1500/4150 KN 窗总重：0.5KN门总重：0.5 KN 柱总重：0.5 KN二层下半局部总重： KN综合以上得集中于一层标高处的重力荷载代表值G1+ KN，其余质点重力荷载见图31。 图31质点重力荷载代表值4框架侧移刚度计算41 横梁线刚度ib的计算 表41类别层次Ec (N/mm)bh(mm4)I(mm4)LmmEcI。/l(N.mm)1.5EcI。/l(N.mm)2EcI。/l(N.mm)AB11043505501095100101010101010210104300550109101010101010BD110435055010975001010101010102101043

19、0055010910101010101042 柱线刚度ic的计算 表42层次hc(mm)Ec(N/mm)bh(mmmm)Ic(mm4)EcIc/hc(N.mm)147501047007002.001101013.6910102-1030001046506501.4481010101043 各层横向线刚度计算1以A-1柱为例说明计算方法。K=/= 0.5+/2+0.211221101012/4750223445 A-1柱及与其431边框架住侧移刚度 相连的线刚度边框架柱的侧移刚度分别见表43， 44 边框架柱侧移刚度D值N/mm 表43层次边柱A2根 边柱D2根KcDi1KcDi13-10169

20、801182121719512251 12344521843 边框架柱侧移刚度D值N/mm 表44 层次中柱B2根KcDi13-1026867227726121843432中框架柱侧移刚度中框架柱侧移刚度分别见表45，46 中框架柱侧移刚度D值N/mm 表45层次边柱A5根 边柱D8根KcDi1KcDi13-10169801182121719512251 12344521843 中框架柱侧移刚度D值N/mm 表46层次中柱B5根 电梯间柱B3根KcDi1KcDi13-10346041182123524912036 12868821843由以上计算结果不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，得框架各层

21、层间侧刚度Di，见表47。 表47层次123-10Di644374510680499287 由表47可知D1/D2644374/5106800.7故该框架为规那么框架。5横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算51 横向自振周期计算横向自振周期的计算采用结构定点的假想位移法。结构假想结构位移的计算见表51。 结构假想侧移 表51层次Gi(KN)VGi(KN)Di(N/mm)ui(mm)ui(mm) 10499287 9 499287 8499287 7499287 6 499287 5499287 4499287 3499287 2 510680 1644374 根本自振周期T1按下式计算：

22、TUT TS 52 水平地震作用及楼层地震剪力计算本高层住宅结构高度未超过40m，质量和刚度沿高度方向分布比拟均匀，变形以剪切变形为主，故可采用底部剪力法计算水平地震作用。521 结构等效总重力荷载代表值Geq的计算+8KN522 水平地震影响力系数的计算查?建筑抗震标准?得二类场地一组特征值Tg=0.35S, 1=(Tg/T1) )0.08=523结构总的水平地震作用标准值FEK的计算FEK381975.3KN0.35=0.49ST1=0.81S 应考虑顶部附加水平地震作用顶部附加地震作用系数+0.07 F10nFEK=0.1348=KNFEK1-n=(1-)=KN 地震作用下各楼层水平地震

23、间剪力Vi计算见表52。表52层次Hi(mm)Gi(KN)GiHi(KN)GiHi/GiHiFi(KN)Vi(KN)35.75 1031.75 0.185583 928.75 825.759 722.754 619.759 516.754 413.759 3 10.7554 27.7539 14.7540各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见表51a、(b) 水平地震作用分布 b层间剪力分布53 水平地震作用下的位移计算水平地震作用下框架结构的层间位移Ui和顶点位移Ui分别按以下公式计算 Ui=Vi/Dij Ui=Uk 各层的层间位移角eUi/hi,根据?建筑抗震标准?，层间位移角

24、限值e1/550。横向水平地震作用下的位移验算见表53。 横向水平地震作应下的位移验算 表53 层次Vi(KN)Di(N/mm)Ui(mm)ui(mm)hi(mm)eUi/hi1049928730001/2290949928730001/1667849928730001/1333749928730001/1136649928730001/1007549928730001/920449928730001/857349928730001/813251068030001/804164437447501/1547由上表可知最大层间弹性角位移发生在第二层，其值为1/80430m,H/B=3/=1.5，由

25、表511可见，z在范围内变化，即风压动脉影响系数较大，因此，该房屋应考虑风压动脉的影响。框架结构分析时，应按静力等效原理将风荷载的分布转化为节点集中荷载，以第二层的集中荷载F2的计算为例说明计算方法，计算结果见图53b。F2+31/2+-+- 31/21/3+(-)+(-)31/22/3KN图53 (b)等效节点集中风荷载KN552 风荷载作用下的水平位移验算根据图53(b)所示的水平荷载计算出层间剪力，然后依据表45、46求出8轴线框架的层间侧移刚度，再计算出各层的相对侧移和绝对侧移，计算过程见表510。 风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算 表510 层次Fi(KN)Vi(KN)D(N/mm

26、)Ui(mm)ui(mm)Ui/hi10634051/8571 9 634051/37508634051/2459 7634051/1863 6634051/1523 5634051/1304 4634051/1154 3634051/1038 2646951/965 1739761/1599由上表可见，风荷载作用下框架的最大层间位移角为1/9651/550，满足要求。553风荷载作用下框架柱端剪力及弯矩的计算 仍取8轴线框架内力计算，计算结果分别见表5-11、512、513。 A轴线各层边柱弯矩及剪力 表511层次hi(m)Vi(KN)Dij(N/mm)Di1Vi1KyMbi1Mui1103634051698093634051698083634051698073634051698063634051698053634051698043634051698033634051698023696391719517397623445B轴线各层边柱弯矩及剪力 表512层次hi(m)Vi(KN)Dij(N/mm)Di1Vi1KyMbi1Mui1103634053460493634053460483634053460473634053460463634053460453634053460443634053460433634053460423696393524917397628688