吉祥苑老年公寓建筑工程毕业设计计算书毕业论文.docx

《吉祥苑老年公寓建筑工程毕业设计计算书毕业论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《吉祥苑老年公寓建筑工程毕业设计计算书毕业论文.docx（138页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、（2015届）本科毕业设计（论文）资料 题 目 名 称： 吉祥苑老年公寓设计 学 院（部）： 土木工程学院 专 业： 土木工程 学 生 姓 名： * 班 级： 土木1109 学号： 114031009* 指导教师姓名： 匡小平 职称： 副教授 最终评定成绩： 湖南工业大学教务处 2015届本科毕业设计（论文）资料第一部分 毕业论文 （2015届）本科毕业设计（论文）题 目 名 称： 吉祥苑老年公寓设计 学 院（部）： 土木工程学院 专 业： 土木工程 学 生 姓 名： * 班 级： 土木1109 学号：114031009* 指导教师姓名： 匡小平 职称： 副教授 最终评定成绩： 2015年5月

2、湖南工业大学本科毕业设计（论文）湖南工业大学本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计），题目吉祥苑老年公寓设计是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文章以明确方式注明。除此之外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明应承担的责任。作者签名： 日期：摘 要根据混凝土结构设计、混凝土结构设计原理、建筑地基基础规范（GB50007-2010）、混凝土结构设计手册、结构荷载设计规范（GB50010-2010）、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）、平面整体平法表示

3、法（10G101-1）、屋面工程技术规范（GB50345-2004）、以及设计任务书中的要求来设计社区商场。在结构设计中，根据建筑设计和结构承重方面的要求，以及场地地质条件、现场材料供应和施工技术条件等，确定本商场采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。对一榀主框架进行梁和柱截面估算、恒荷载和活荷计算、D值法计算、反弯点计算、内力组合、截面设计及计算及柱下基础进行设计手算。最终取得的设计成果有：结构设计说明书、结构设计计算书、各层梁板配筋以及基础配筋并绘制了手工图，手算内容为确定框架计算图、进行荷载计算、内力分析和组合，截面配筋计算和构造措施等。关键词：老年公寓；内力组合；框架结构ABSTRACTAc

4、cording to Concrete Structure Design 、Concrete Structure Design Theory、HandbooK for design of concrete structures、Concrete Structure Design Manual、Structural design load、Code for design of concrete structure(GB50010-2002)、 Flat-law said the overall law(03G101-1)、Building Foundation Design Standards(

5、GB50007-2002)、Roof Engineering Technical Specification(GB50345-2004)、and according the requirements of the booK to design the Community Shopping Center.In structural design,according the requirements of architectural design and structure of the load-bearing, as well as geological conditions, scene c

6、onstruction materials supply and technical conditions to determine this Office building taKes cast-in-place reinforced concrete frame structure. A load of the main beams and frameworK for estimating the column section, constant load and live a calculation, D-value method, the inflection point, Inter

7、nal Force composition, design and calculation of cross sections and under-based design manual.The ultimate outcome of the design : structural design of brochures, structural design, Beam reinforced floors and foundation reinforcement and the mapping of the manual map, hand calculations to determine

8、the frameworK for calculating the map, load calculation, Portfolio analysis and internal forces, reinforced section calculation and construction measures. Keywords: Department Store , Internal Force combination , Frame structureI目 录第1章 绪论11.1工程名称11.2工程概况11.3工程地质情况11.4荷载11.5抗震设防烈度11.6材料强度等级11.7参考图集及规

9、范1第2章 结构选型32.1 结构体系选型32.2 其它结构选型3第3章 结构平面布置4第4章 截面尺寸估算54.1 计算单元的选取54.2 梁截面尺寸估算54.3 柱截面尺寸估算6第5章 荷载计算75.1 楼面恒载标准值的计算75.2 楼面活载标准值的取值95.3 竖向荷载下框架受荷总图95.3.1 E-M轴间框架梁105.3.2 E-M轴间次梁115.3.3 E 轴柱纵向集中荷载计算115.3.4 J轴柱纵向集中荷载计算125.3.5 K轴柱纵向集中荷载计算135.3.6 M 轴柱纵向集中荷载计算135.4 横向风荷载计算14第6章 梁、柱线刚度计算166.1 框架梁线刚度的计算：166.

10、2框架计算简图确定1717第7章 框架侧移验算187.1 框架各柱的侧移刚度D的计算187.2 框架侧移验算18第8章 内力计算208.1水平荷载作用下内力计算：208.1.1 框架柱反弯点位置的确定208.2竖向荷载作用下框架内力的计算258.3 重力荷载代表值作用下的内力分析34第9章 抗震计算389.1 重力荷载代表值分层总汇：389.1.1重力荷载标准值计算389.1.2重力代表值计算399.2 等效总重力荷载代表值计算409.3 横向框架侧移刚度计算419.4 横向自振周期计算449.5 计算多遇地震烈度下横向框架的弹性地震作用449.6多遇烈度地震作用下结构层间弹性变形验算459.

11、7框架柱端弯矩计算469.8 地震作用下的内力图479.8.1 地震作用下的内力图47第10章 内力组合4910.1 内力调幅4910.2内力组合51第11章 框架结构的配筋计算5911.1 框架梁截面设计5911.1.1 正截面受弯承载力计算5911.1.2 斜截面受剪承载力计算5911.2 框架柱截面设计6011.2.1 轴压比验算6111.2.2 截面尺寸复核6111.2.3 正截面承载力计算6111.2.4 垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算6211.2.5 斜截面受剪承载力计算63第12章 基础设计7412.1设计资料7412.1.1依据规范7412.1.2计算选项7412.1.3.

12、 基础尺寸及标高7412.1.4. 其他参数7512.2荷载统计7512.2.1. 作用在柱底中心处的荷载7512.2.2. 作用在基础底部中心的荷载7612.3地基反力计算7612.3.1. 荷载标准组合下的地基反力7612.3.2. 荷载基本组合下的地基反力7612.4地基承载验算7712.5基础抗剪验算7712.5.1. 剪切验算公式7712.5.2. X方向剪切验算7712.5.3 Y方向剪切验算7812.6基础局部受压验算7912.7受弯计算公式8012.7.1. 受弯计算公式8012.7.2. 受弯计算结果8012.8 施工图81第13章 板式楼梯计算书8213.1设计示意图821

13、3.2基本资料8213.2.1设计规范8213.2.2几何参数8213.2.3荷载参数8313.2.4材料参数8313.3荷载计算过程8313.3.1楼梯几何参数8313.3.2.荷载设计值8413.4正截面承载能力计算8513.4.1梯段斜板计算8513.4.2梯梁配筋计算8613.5斜截面承载能力计算8713.5.1箍筋87第14章 施工组织总设计8814.1 编制依据8814.2 工程概况8814.2.1 工程资料8814.2.2 水文地质条件8814.2.3 工程施工条件及特点8814.2.4 施工总体目标8914.3 施工总体部署8914.3.1 施工工期8914.3.2 施工顺序8

14、914.3.3总平面管理9214.4 施工方案及主要技术措施9514.5 施工准备10714.5.1 技术准备10714.5.2 生产准备10814.6 具体工期10814.7 资源计划11314.7.1 机械设备配备计划11314.7.2施工计量器具的投入11414.7.3 劳动力计划11514.7.4 施工准备工作计划11514.8 施工总平面图设计11614.8.1 设计依据11614.8.2 设计原则11714.8.3 设计步骤11714.9 季节性安全技术组织措施11714.9.1 雨季施工技术措施11714.9.2 安全措施11714.9.3 降低成本措施120结 论122参考文献

15、123致 谢12463第1章 绪论1.1工程名称吉祥苑老年公寓设计1.2工程概况该大楼为现浇钢筋混凝土框架结构体系，总建筑面积为5148m2，主体四层，各层层高为3m，建筑总高度15m，室内外高差为0.45m，总层数为4层，抗震等级7度设防，耐火等级为二级，屋面防水等级为二级。1.3工程地质情况基础底面持力层为中砂，地基承载力特征值faK=250KPa；地基主要受力层范围内无软弱粘性土层，自然地表2米内为填土，填土下层为5米厚粉质粘土，再下为灰岩层，地下水位：地表以下5米，无侵蚀性。II类场地。地震设计烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g。设计地震分组为第一组。1.4荷载按照建筑结构荷载

16、规范1（GB50009-2001）对50年一遇的风压和雪压的要求，基本风压W0=0.5KN/m2；基本雪压S0=0.25KN/m2，场地类别为类，结构正常使用环境类别为二（a），地面粗糙程度为C类，楼面和走廊及上人屋面活荷载均为2.0KN/m2。1.5抗震设防烈度抗震设防烈度为7度, 需要做抗震计算，按二级抗震计算和构造设防。1.6材料强度等级砼等级C30，纵向受力主筋HRB400级，箍筋HPB300级。1.7参考图集及规范(1)结构荷载设计规范（GB 50009-2010）(2)混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）(3)平面整体平法表示法( 10G 101-1)(4)抗震结构设计

17、规范 ( 10G 101-1)(5) 98ZJ-中南标2002版第2章 结构选型2.1 结构体系选型采用钢筋混凝土现浇框架结构（横向承重框架）体系。2.2 其它结构选型屋面结构：采用现浇钢筋混凝土屋盖，刚柔性相结合的屋面，板厚100mm。 楼面结构：全部采用现浇钢筋混凝土楼盖，板厚100mm。楼梯结构：采用钢筋混凝土现浇梁式楼梯。过梁：采用预制混凝土过梁。基础梁：采用现浇钢筋混凝土基础梁。基础：采用柱下独立基础。天沟：采用现浇内天沟。电梯间：采用剪力墙结构第3章 结构平面布置图3.1 结构平面布置图 第4章 截面尺寸估算4.1 计算单元的选取 图4.1 结构平面布置图和计算框架选取位置4.2

18、梁截面尺寸估算根据建筑平面布置确定的结构平面布置图可知。边柱及中柱的承载范围均为3.90m3.0m。估算结构构件尺寸时，楼面荷载近似取为12KN/m2计算。梁截面尺寸估算依据:框架结构的主梁截面高度及宽度可由下式确定：由混凝土结构设计3 知，梁宽不小于200mm，梁高不大于4倍梁宽，梁净垮不小于4倍梁高。一般情况下，框架梁的截面尺寸可按下列公式估算： （4.1） （4.2）式中-梁的计算跨度；-梁的截面高度；-梁的截面宽度。如下：横向主框架梁L1：b1h1=300mm750mm L2：b2h2=250mm500mm 纵向次梁：bh=200400纵向框架梁：bh=2004004.3 柱截面尺寸估

19、算根据规范，柱截面宽b不小于250mm，柱净高与截面高度之比不宜小于4。框架柱的截面尺寸可按下列公式估算： （4.3） （4.4）式中 -第层层高； -柱的截面宽度； -柱的截面高度。由上可知，该框架柱采用E、J、K轴柱截面尺寸=600 mm600 mm，M轴柱截面尺寸=500mm500mm，选用C30混凝土。第5章 荷载计算5.1 楼面恒载标准值的计算屋面防水层（柔性）三毡四油铺小石子 0.4KN/m2防水层（刚性）30厚C20细石混凝土防水 1.0 KN/m2找平层：20厚水泥砂浆 0.02 m20 KN/m3=0.4 KN/m2找平层：20厚水泥砂浆 0.02 m20 KN/m3=0.4

20、 KN/m2找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3找平 0.04m14KN/m3=0.56 KN/m2保温层：200mm厚蛭石保温层 0.2m6.5 KN/m3=1.3 KN/m2结构层：100厚现浇混凝土板 0.10m25 KN/m3=2.5 KN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01 m17 KN/m3=0.17 KN/m2合计： 6.73 KN/m2标准层楼面陶瓷地砖楼面：8mm厚地砖铺实拍平，水泥浆擦缝 0.008m19.8KN/m3=0.16KN/m2 30mm厚1:3干硬性水泥砂浆，面上撒2厚素水凝砂浆 0.032m20KN/m3=0.64 KN/m2结构层：100mm厚现浇混凝土板 0

21、.10 m25 KN/m3=2.5 KN/m2抹灰层：10mm厚混合砂浆 0.01 m17 KN/m3=0.17 KN/m2合计： 3.52 KN/m2梁的自重横向主梁L1：b1h1=300mm750mm梁自重 25 KN/m30.3 m(0.75m0.10m)=4.88KN/m抹灰层10厚混合砂浆 17KN/m3(0.75m2+0.30m)0.01m=0.31KN/m合计： 5.19KN/m横向主梁 L2：b2h2=250mm500mm梁自重 25 KN/m30.25 m(0.5m0.10m)=2.50KN/m抹灰层10厚混合砂浆 17KN/m3(0.50m2+0.25m)0.01m=0.2

22、1KN/m合计： 2.71 KN/m2纵向主梁bh=200mm400mm梁自重 25 KN/m30.2 m(0.40m0.10m)=1.5KN/m抹灰层10厚混合砂浆 0.27KN/m合计： 1.7KN/m次梁bh=200mm400mm梁自重 25 KN/m30.2 m(0.40m0.12m)=1.4KN/m抹灰层10厚混合砂浆 0.27KN/m合计： 1.7KN/m基础梁 bh=200mm400mm梁自重 25 KN/m30.25m0.40m=2.5KN/m柱Z1 bh=600mm600mm柱自重 25 KN/m30.6m0.6m=9.00KN/m抹灰层10厚混合砂浆 0.01m（0.6m+

23、0.6m）217 KN/m3=0.41KN/m合计： 9.41KN/m柱Z2 bh=500mm500mm柱自重 25 KN/m30.50m0.50m=6.25KN/m抹灰层10厚混合砂浆 （0.50m+0.50m）0.01 m217 KN/m3=0.34KN/m合计： 6.59KN/m外纵墙自重标准层：纵墙： 0.80.24 m10.3 KN/m3=1.98KN/m铝合金窗： 1.8 m 0.35 KN/m2=0.63KN/m贴瓷砖外墙体： （3.0m -1.8 m）0.5 KN/m2=0.60 KN/m水泥粉刷内纵墙面： （3.0m -1.8 m）0.36 KN/m2=0.44KN/m合计：

24、 4.55KN/m底层：纵墙： 4.6m1.8m0.4m0.4m）0.24m10.3KN/m2=5.69 KN/m铝合金窗： 1.8 m 0.35 KN/m2=0.63KN/m贴瓷砖外墙体： （31.8 m）0.5 KN/m2=0.6KN/m水泥粉刷内纵墙面： （3.0 m1.8 m）0.36 KN/m2=0.44KN/m合计： 7.51KN/m内隔墙自重标准层： （3.0 m0.5 m）0.24m10.3 KN/m2=6.18KN/m水泥粉刷内墙面： 3.0m20.36 KN/m2=2.16KN/m合计： 8.34KN/m底层：纵墙： （4.5m0.5m0.4m ）0.24m10.3KN/m

25、2=9.15KN/m水泥粉刷内墙面： 3.0m20.36 KN/m2=2.16KN/m合计： 11.31KN/m内纵墙自重标准层： （3.0 m0.4 m）0.24m10.3 KN/m2=6.43KN/m水泥粉刷内墙面： 3.0m20.36 KN/m2=2.16KN/m合计： 8.59KN/m底层：纵墙： （4.5m0.4m0.4m）0.24m10.3KN/m2=9.39KN/m水泥粉刷内墙面： 3.0m20.36 KN/m2=2.16KN/m合计： 11.55KN/m栏杆自重0.05m0.24m10.3 KN/m3+ 1.2m0.24m10.3 KN/m3=3.02 KN/m女儿墙 1.2

26、m0.24m10.3KN/m3 +0.2m0.24m25KN/m3=2.84KN/m水泥粉刷内墙面： 1.4m0.36 KN/m2=0.47KN/m合计： 4.39KN/m5.2 楼面活载标准值的取值屋面和楼面活荷载标准值：根据建筑结构荷载规范2（GB50009-2001）查得：上人屋面：2.0 KN/m2 楼面、楼梯：2.0 KN/m2 雪荷载：0.25 KN/m2屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。5.3 竖向荷载下框架受荷总图屋面板传荷载：恒载 6.73KN/m21.8m(1-20.22+0.23) 2=22.48KN/m活载 2.0KN/m21.8m(1-20.22+0.23)

27、 2=6.68KN/m楼面板传荷载：恒载 3.52KN/m21.8m(1-20.22+0.23) 2=11.76KN/m活载 2.0KN/m21.8m(1-20.22+0.23) 2=6.68KN/m屋面主梁、楼面主梁自重：L1：5.19KN/m L2：2.71KN/m 屋面次梁、楼面次梁、纵梁自重：1.67KN/m： 板传至梁上的方形荷载等效为均布荷载，荷载的传递示意图见图5.1：图5.1 板荷载传递示意图5.3.1 E-M轴间框架梁屋面主梁E-J轴 恒载=主梁自重+板传荷载 =5.19KN/m +6.73KN/m21.8m(1-20.22+0.23) 2 =27.67KN/m活载=板传荷载

28、= 2.0KN/m21.8m(1-20.22+0.23) 2=6.68KN/m屋面主梁J-K轴恒载=主梁自重+板传荷载 =2.71KN/m +6.73KN/m21.2m2 =12.81KN/m活载=板传荷载= 2.0KN/m21.2m2=3.0KN/m屋面主梁K-M轴恒载=主梁自重+板传荷载 =2.71KN/m +6.73KN/m21.8m2 =17.85KN/m活载=板传荷载= 2.0KN/m21.8m2=4.5KN/m楼面主梁E-J轴 恒载=主梁自重+板传荷载 =5.19KN/m +3.52KN/m21.8m(1-20.22+0.23) 2 =16.95KN/m活载=板传荷载= 2.0KN

29、/m21.8m(1-20.22+0.23) 2=6.68KN/m楼面主梁J-K轴恒载=主梁自重+板传荷载 =2.71KN/m +3.52KN/m21.2m2 =5.28KN/m活载=板传荷载= 2.0KN/m21.2m2=3.0KN/m楼面主梁K-M轴恒载=主梁自重+板传荷载 =2.71KN/m +3.52KN/m21.8m2 =10.63KN/m活载=板传荷载= 2.0KN/m21.8m2=4.5KN/m5.3.2 E-M轴间次梁屋面次梁 恒载=次梁自重+板传荷载 =1.67KN/m(3.60.25)m+6.73KN/m20.9m(3.6-0.25)m+6.73KN/m21.8m3.6m=5

30、3.14KN 活载=板传荷载=2.0KN/m20.9m(3.6-0.25)m+2.0KN/m21.8m3.6m =14.13KN楼面次梁 恒载=次梁自重+板传荷载 =1.67KN/m(3.60.25)m+3.52KN/m20.9m(3.60.25)m+3.52KN/m21.8m3.6m=44.32KN 活载=板传荷载=2.0KN/m20.9m(3.6-0.25)m+2.0KN/m21.8m3.6m =14.13KN 5.3.3 E 轴柱纵向集中荷载计算顶层柱 女儿墙自重（做法：墙高1200mm，200mm厚混凝土压顶）4.39KN/m顶层柱 恒载=女儿墙自重+梁自重+梁传荷载 =4.39KN/

31、m3.6m+1.67KN/m(3.60.6)m+6.73KN/m21.8m3.6m =44.18KN 活载=板传荷载=2.0KN/m21.8m3.6m=8.1KN 标准层柱 恒载=墙自重+梁自重+梁传荷载 =4.55KN/m3.0m+1.67KN/m(3.60.6)m+3.52KN/m21.8m3.6m =32.92KN 活载=板传荷载=2.0KN/m21.8m3.6m=8.1KN 基础顶面 恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重 =7.51KN/m(3.00.6)m+1.67KN/m(3.00.6)m=27.72KN5.3.4 J轴柱纵向集中荷载计算顶层柱 恒载=梁自重+梁传荷载 =1.67KN/

32、m(3.60.6)m+6.73KN/m21.8m3.6m+ =55.96KN 活载=板传荷载=2.0KN/m21.8m3.6m+=15.14KN 标准层柱 恒载=墙自重+梁自重+梁传荷载 =4.55KN/m3.0m+1.67KN/m(3.60.6)m+3.52KN/m21.8m3.6m =32.92KN 活载=板传荷载=2.0KN/m21.8m3.6m+=15.14KN 基础顶面 恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重 =11.55KN/m(3.00.6)m+1.67KN/m(3.00.6)m=39.66KN5.3.5 K轴柱纵向集中荷载计算顶层柱 恒载=梁自重+梁传荷载 =1.67KN/m(3.6

33、0.6)m+6.73KN/m21.8m3.6m+ =55.96KN 活载=板传荷载=2.0KN/m21.8m3.6m+=15.14KN 标准层柱 恒载=墙自重+梁自重+梁传荷载 =4.55KN/m3.0m+1.67KN/m(3.6-0.6)m+3.52KN/m21.8m3.6m =32.92KN 活载=板传荷载=2.0KN/m21.8m3.6m+=15.14KN 基础顶面 恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重 =11.55KN/m(3.00.6)m+1.67KN/m(3.00.6)m=39.66KN5.3.6 M 轴柱纵向集中荷载计算顶层柱 女儿墙自重（做法：墙高1200mm，200mm厚混凝土压

34、顶）4.39KN/m顶层柱 恒载=女儿墙自重+梁自重+梁传荷载 =4.39KN/m3.6m+1.67KN/m(3.6-0.6)m+6.73KN/m21.8m3.6m =44.18KN 活载=板传荷载=2.0KN/m21.8m3.6m=8.1KN 标准层柱 恒载=墙自重+梁自重+梁传荷载 =4.55KN/m3.0m+1.67kN/m(3.6-0.6)m+3.52kN/m21.8m3.6m =32.92kN 活载=板传荷载=2.0kN/m21.8m3.6m=8.1KN 基础顶面 恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重 =7.51KN/m(3.00.6)m+1.67KN/m(3.00.6)m=27.72K

35、N框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图5.2所示（图中数值均为标准值）。图5.2框架竖向受荷总图5.4 横向风荷载计算由建筑结构荷载规范GB5000-2012查得：风荷载标准值： -基本风压值，是以当地比较空旷平坦地面离地10m高统计所得的50年一遇10min平均最大风速为标准确定的风压值；=0.5-风压高度变化系数；-风荷载体型系数；-高度z处的风振系数；。-下层层高；-上层层高，对顶层为女儿墙高度的2倍；B-迎风面的宽度，B=6.0m。风振系数=1.0风荷载体型系数=1.30（查建筑结构荷载规范GB5000-2012得）风荷载高度系数本工程的地面地处城市中心地段，粗糙程度取C类。由高度和地面粗糙程度查表插值计算可得。楼层风荷载的计算 计算如下表5.1：表5.1 楼层风荷载计算表z/m离地高度/m/m12.451.191.001.300.532.47.529.4511.001.300.5337.026.4511.001.300.5337.023.4511.001.30