1、山东建筑大学土木工程学院毕业设计1一.摘要.2前 言4一.绪论.51 工程概况 .52 设计资料 .53 设计过程 .64 本章小结 .6二.结构设计.71 工程概况 .72 主要建筑做法 .73 结构布置及结构计算简图 .84 荷载计算 .115 风荷载的计算 .196 内力计算 .227 内力组合 .498 截面设计与配筋计算 .50板的计算 699 楼梯的设计 .7110 基础设计 .74（1）荷载计算 74（1）荷载计算 76三 施工组织设计801 工程介绍 .802 施部署及施工顺序 813 施 工 方 案 834 主 要 分 项 工 程 施 工 方 法 845 砌 筑 工 程 92
2、6 防 水 工 程 937 门 窗 工 程 948 装 饰 工 程 959 工作天数的计算 9510 质 量 达 标 保 证 措 施 9911 混 凝 土 雨 天 施 工 措 施 9912 冬 季 施 工 措 施 10113 文 明 施 工 保 证 措 施 103谢 辞105总 结 106参考文献107山东建筑大学土木工程学院毕业设计2一.摘要本工程为济南市解放路一拟建综合楼。根据建筑设计、抗震方面等的要求，确定合理的结构方案和结构布置方案，确定框架按功能分为商业用房和客房，楼高 19.5m，总建筑面积 4250m2.本建筑物防火等级二级，抗震设防烈度 6 度。结构设计的阶段大体可以分为三个阶
3、段：(1)结构方案阶段：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式，本工程采用的是框架结构；(2)结构计算阶段：包括荷载统计、内力组合计算和构件计算；(3)施工图设计阶段：根据上述计算结果，来最终确定构件布置和构件配筋以及根据规范的要求来确定结构构件的构造措施。关键词 :框架结构；结构设计；内力；水平荷载；钢筋混凝土全套 CAD 图纸等，加 153893706山东建筑大学土木工程学院毕业设计3The Design of A Comprehensive BuildingABSTRACTThis graduation proj
4、ect is a comprehensive building in the jiefang road of Jinan、 , According to the requirement of architectural design and the earthquake resistance,the reasonable structural scheme was determined. This frame structure can be divided into Commercial buildings and Standard Room.The whole building is ab
5、out 19.5 meters and the building area is about 4250 2m. The fire-protection rating is 2 degrees and seismic intensity is 6 degreesThe stage of the structural design can be divided into three stages on the whole: (1)Structural scheme stage: According to the importance of the building, providing forti
6、fication against earthquakes in the earthquake intensity, the geologic prospect report of the project of the building site, classification and height and storey of the building of the building field are counted to confirm the structural form of architecture, what this project is adopted is frame str
7、ucture; (2)Calculate stage in structure: Including calculate of loading、 internal force the component; (3)Construction drawings design phase: According to described above result of calculation, come, confirm component assign with component mixing muscling and coming, confirming structural structure
8、measuring of component according to the request of norm finally.Key Words:frame；structural design；internal force； lateral loads；reinforced concrete 山东建筑大学土木工程学院毕业设计4前 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
9、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，承载力也不低，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史上。框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。多层建筑结构的设计，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
10、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。并熟练掌握了天正 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。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 PKPMCAD 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。山东建筑大学土木工程学院毕业设计5一.绪论1 工程
11、概况项目名称：济南解放路行政综合楼本工程建筑地点为济南解放路，建筑面积在 4250 左右，建筑平面形状采用 U 形，建筑层数为五层，采用钢筋混凝土框架结构。采用独立基础，室内地坪为0.000m，室外内高差 0.60m。本工程采用钢筋混凝土框架结构体系框架结构体系是由梁、柱构件通过节点连接构成，既承受竖向荷载，也承受水平荷载的结构体系。这种体系适用于多层建筑及高度不大的高层建筑。本建筑采用的是框架机构体系，框架结构的优点是建筑平面布置灵活，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的抗震性能；框架结构构件类型少，易于标准化、定型化；可以采用预制构件，也易于采用定型模板而做成现浇结构，本建筑采用的现浇
12、结构。主要设计依据：1、上级主管部门和市计委下达的批准文件。2、建设单位向设计部门提供的设计委托书和设计要求。3、勘察设计院提供的工程地质勘察资料。4、主要设计规范：（1） 、GB500072002建筑地基基础设计规范（2） 、GB500092001建筑结构荷载规范（3） 、GB500102002混凝土结构设计规范（4） 、GB500112001建筑抗震设计规范2 设计资料1.2.1 气象资料山东建筑大学土木工程学院毕业设计6冻土深度 50cm，基本风荷载 W=0.45kN/ m2；基本雪荷载为 0.3 kN/ m2。1.2.2 地质条件全新填土（第一层） ，粉质粘土，厚度0.8米。粉质粘土层
13、（第二层） ，厚度2.5米。含碎石粉质粘土（第三层） ，厚度5.0米左右。灰岩（第四层）第一层人工填土,厚度 0.8 米,建议全部挖除。采用天然地基是较为适宜的方案，建议以第四层粘土作为主体结构的地基持力层。基础开挖时，建议基坑开挖允许坡度值 1：0.35。可不考虑水质对基础混凝土的侵蚀性。地下水位距地面最高 4.2m,最低 7.5m.1.2.3 地震设防烈度6 度，设计地震分组第二组，设计基本加速度值为 0.05g。3 设计过程遵循先建筑、后结构、再基础的设计过程。建筑设计根据建筑用地条件和建筑使用功能、周边城市环境特点，首先设计建筑平面，包括建筑平面选择、平面柱网布置、空间网架设计、平面交
14、通组织及平面功能设计；其次进行立面造型、剖面设计；最后设计楼梯、电梯间和基础。结构设计包括：确定结构体系与结构布置、空间网架选型、杆件规格材料确定、根据经验对构件进行初估、确定计算单元和计算简图、荷载统计、内力计算与组合、构件与基础设计。4 本章小结本章主要论述了本次设计的工程概况、相关的设计资料、高层建筑的一些特点以及综合本次设计所确定的结构体系类型，以及总的设计过程。山东建筑大学土木工程学院毕业设计7二.结构设计1 工程概况1.1 工程地质条件：建筑场地类别为二类1.2 楼面活荷载 2 kN/ m2 ,屋面活荷载 0.5kN/ m2, 2 主要建筑做法2.1：屋面做法（自上而下） 40 厚
15、水泥膨胀珍珠岩100 厚憎水珍珠岩保温30 厚水泥砂浆3 厚高聚物改沥青四涂防水层20 厚 1：3 水泥砂浆2.2：楼面120 厚钢筋混凝土楼板刷素水泥浆一道山东建筑大学土木工程学院毕业设计825 厚 1：2 干硬水泥砂浆结合810 厚铺地砖，稀水泥浆填缝厕所水房楼面做法60 厚加气混凝土层 20 厚聚合物水泥砂浆25 厚水泥砂浆结合层8 厚地砖铺面 涂上防水层刮平腻子2.3 顶棚6 厚水泥砂浆石灰膏砂2.4 墙身做法200 厚空心砌块填充墙，用 1:2.5 水泥砂浆砌筑内墙粉刷为混合砂浆底；外墙 7 厚水泥砂浆12 厚石膏砂浆瓷面砖3 结构布置及结构计算简图各层梁柱板的混凝土强度等级均为 C
16、25,（fc=11.9Mpa，ft=1.27Mpa）结构计算简图山东建筑大学土木工程学院毕业设计9(1) 梁柱截面初选边跨： =6600/10=660mm，取 h=600mm；取 b=h/3h/2=300mm；10L中间跨：取 bh=300500；（2）柱截面的初选要同时满足最小截面、侧移限值和轴压比等诸多因素。对于较低设防烈度地区的多层民用框架结构，一般通过轴压比限值，进行截面估计。本例房屋=N/( Nfc)=2531x1.1 /（11.91.0）=212689.13102m山东建筑大学土木工程学院毕业设计10边柱截面为 400600=240000 2m（3）结构计算见图各梁柱构件线刚度经计
17、算后列于图中：其中再求梁截面惯性矩时考虑到现浇板的作用，边框架 =1.5 ,I0I中框架 =2.0 II(取 I0 为不考虑翼缘作用的梁截面惯性矩)C25 混凝土弹性模量为 E=2.8 Mpa410= =1.5 0.3 x E= Ei梁 1EIL1236. 4.2X= = i梁 2 EXX4034109.4319.2.815=i柱 底 xxE436=i柱 中 E43102.04.12xx5896顶 柱结构计算简图单位 4(10)E山东建筑大学土木工程学院毕业设计114 荷载计算恒荷载计算（1）屋面做法（自上而下）40 厚水泥膨胀珍珠岩 12x0.04=0.48KN/ 2m100 厚憎水珍珠岩保
18、温 0.1x4=0.4KN/30 厚水泥砂浆 0.03x20=0.6KN/ 23 厚高聚物改沥青四涂防水层 10x0.003=0.03KN/m20 厚 1：3 水泥砂浆 0.02x20=0.4KN/ 2沥青卷材 0.050.4KN/ 2m胶粘 0.003KN/ 2顶棚 6 厚水泥砂浆石灰膏砂 0.006x12=0.072KN/ 2m山东建筑大学土木工程学院毕业设计12120 厚钢筋混凝土楼板 20.1253./KNm总计：5.035 2/KNm（2）铺地砖楼面（楼面）现浇混凝土楼板 120 0.12x25=3 2/25 厚干硬性水泥砂浆结合 0.025x20=0.5 810 厚铺地砖 19.8
19、x0.008=0.1584 2/KNm总计：3.208 (3)厕所水房楼面60 厚加气混凝土层 7.5x0.06=0.45 2/KNm20 厚聚合物水泥砂浆 0.02x20=0.425 厚水泥砂浆结合层 0.025x20=0.5 2/8 厚地砖铺面 19.8x0.008=0.1584 KNm120 厚楼板 3 2/KNm总计 4.5 2/（4）梁自重603xbh梁自重： mKNx/6.3)12.0(3.25抹灰层： 7)60(1.总计：3.76KN/m305bh梁自重： /mKNx85.2)1.05(3.2抹灰层： /mx97)0(1.总计：3.0KN/m顶棚 6 厚水泥砂浆石灰膏砂 0.06
20、x12=0.072KN/m屋面 40 厚水泥膨胀珍珠岩 12x0.04=0.48KN/m山东建筑大学土木工程学院毕业设计13100 厚憎水珍珠岩保温 0.1x4=0.4KN/m30 厚水泥砂浆 0.03x20=0.6KN/m3 厚高聚物改沥青四涂防水层 0.003x10=0.03KN/m20 厚聚合物水泥砂浆 0.02x20=0.4KN/m沥青卷材 0.5KN/ 2m防水楼面 60 厚加气混凝土层 7.5x0.06=0.45KN/ 220 厚聚合物水泥砂浆 0.02x20=0.4KN/25 厚水泥砂浆结合层 0.025x20=0.5KN/ 2m8 厚地砖铺面 19.8x0.008=0.1584
21、KN/普通楼面 25 厚水泥砂浆结合层 0.025x20=0.5KN/ 2m8 厚地砖铺面 19.8x0.008=0.1584KN/办公室均布活荷载 2.0KN/ 2阅览室 2.0KN/m资料室 2.5KN/ 2厕所 2.0KN/走廊、楼梯、门厅 2.5KN/ 2m（5）柱自重mm604mxbxh自重力 mKNx/6.045抹灰层自重（10 厚混合砂浆） /34.017).(1.总计：6.34KN/m上部柱：6.34X3.6=22.82KN顶部柱：6.34x3.9=24.7KN下部柱：6.34x5.4=34.2KN（6）外纵墙自重山东建筑大学土木工程学院毕业设计14标准层外纵墙： mKNx/1
22、24.8.09铝合金窗： KN/m735外墙面 20x0.007x(3.6-2.1)+12x0.012x(3.6-2.1)+19.8x0.01x(3.6-2.1)=0.21+0.26+0.297=0.732KN/m内墙角0.08x20+17x0.08+17x0.08x(3.6-2.1)=0.6225KN/m顶层： 1.2x0.2x11.8=2.83KN/m铝合金窗： 0.35x2.1=0.735KN/m外墙面： 0.87KN/m内墙面： 0.747KN/m总计： 5.182KN/m底层 2.6x0.2x11.8=6.136KN/m铝合金窗 0.35x2.1=0.735KN/m内外墙 0.875
23、x2.6/1.5=1.5KN/m总计 8.9KN/m（7）内纵墙自重标准层 mKNx/5.812.063内墙： 3 .6x0.625/1.5x2=1.5KN/m总计 10KN/m活荷载标准值计算（1） 屋面和楼面标准活荷载取值不 上人屋面 ，楼面 ，走廊2/5.0mKN2/2/5.KN（2） 雪荷载0.3KN/m 2屋面活荷载与雪荷载不同时考虑竖向荷载下框架受荷总图山东建筑大学土木工程学院毕业设计15板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载，示意图如上图(1) A-B 轴屋面传荷恒载 5.035x(1- mKNxx/8.1423.6570.23.)2活载 0.5x(1- KN/m413楼面板
24、传荷恒载 xxx /42.93.028)21(08.3 活载 1.47KN/m活载 2x( KN/.5.)32CD 与 AB 轴一样梁自重 3.76KN/mA-B 轴屋面板荷载=梁自重 + 板传荷载=3.76+14.8=18.56KN/m楼板恒载=9.42+3.76=13.18KN/m活载=5.88KN/mCD 与 AB 轴一样山东建筑大学土木工程学院毕业设计16（2）B C 轴均布荷载屋面板传荷恒载 5.035x KN/m5.7284.x活载 0.5x KN/m0楼板传荷恒载=3.208x KN/m81.425.x活载=2.5x KN/m73梁自重 3.76KN/mBC 轴框架梁上均布荷载为
25、屋面板恒载=梁传荷载+ 板传荷载=3.76+7.55=11.31KN/m活荷载 0.75KN/m楼板恒载=梁传荷载+ 板传荷载=4.81+3.76=8.75KN/m活荷载 3.75KN/m(3)横向梁自重 3.76KN/m屋面板传荷恒载 5.035x KN/m78.3524.x活荷载 0.5x KN/m0楼面传荷恒载 3.208x =2.4KN/m8524.x活载 2x =1.5KN/mA 屋面边梁 1梁荷载+板传荷载=3.76+3.78=7.54KN/mF=22.62KN活 ： =0.37x3=1.11KN/m活FA 楼面梁 1恒：梁+板传荷载 =3.76+2.4=6.16KN/mF=18.
26、84KN=1.5x3=4.5KN/m活F（5） 梁1B山东建筑大学土木工程学院毕业设计17恒载=3.76+3.78+5.035x1-2x x3=9.51KN/m24.)18(32xF=28.53KN=0.37+0.5x1-2x x3=1.70KN活F24.)18(32x楼面梁恒=3.76+2.4+3.208x1-2x x3=7.2KN/m.)(3F=21.6KN=1.5+2.5x1-2x x3=7.4KN/m活F24.)18(32x（6）A 轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱 女儿墙（墙高 600mm，60mm 混凝土压顶）(0.2x0.6x11.8+0.2x0.06x18)x3.3=5.39KN恒
27、载=女儿墙自重+ 梁自重+板传荷载=5.39+22.62=28.01KN活载= 1.11四层：恒载=墙自重+ 梁自重+板自重=18.46+5.2x3=34.08KN活载=4.5KN标准层恒载=墙自重+ 梁自重+板自重=4.2x3+5.2x3=28.2KN活载=4.5KN基础顶面恒载=8.9x3+3.76x3=37.98(7)B 轴柱纵向荷载为顶层恒载=3.76x3+28.53=39.81KN活载=1.7KN四层恒载=3.76x3+21.6+3x =6538KN9.3610x标准层恒载=3.73x3+ KN82基础恒载=3.76+ KN7.5.5.3活载=7.4KN山东建筑大学土木工程学院毕业设
28、计18框架受荷总图(恒载）山东建筑大学土木工程学院毕业设计19框架受荷总图(活载）5 风荷载的计算作用于屋面梁和楼面梁节点处集中风荷载标准值()/2kzsijwhB式中基本风压 2045.mKN风荷载体形系数，根据建筑物体型查的 =1.3s s风压高度变化系数，地面粗糙度为 B 类；z风震系数，由于高度大于 30m，且高宽比大于 1.5 的房屋建筑 z设计时用风阵系数加大风荷载，否则取 1.01本框架取 1.0。山东建筑大学土木工程学院毕业设计20上层柱高ih下层柱高，对于顶层为女儿墙高度的 2 倍。jB 为迎风面的宽度，7.5m计算过程如下：zzs（0w2/KNm）ihjkW20 1.239
29、 1.0 1.3 0.45 3.9 1.2 13.8615.6 1.152 1.0 1.3 0.45 3.6 3.6 18.212 1.056 1.0 1.3 0.45 3.6 3.6 16.688.4 1.0 1.0 1.3 0.45 3.6 3.6 15.165.3 1.0 1.0 1.3 0.45 5.3 3.6 18.43风荷载作用下位移验算(1) 侧移刚度 D，横向 23 层 D 值的验算构件名称bci2ci21(/)cDiKNmhA 轴柱 615.023.1x0.235 9.1386.4035.2xB 轴柱 89.40.588 7.2862C 轴柱 2.86 0.588 22866
30、.7D 轴柱 0.615 0.127 9138.92.6401)7.869.3(x横向顶层 D 值的计算 构件名称 bci0.52ci21(/)cDiKNmh山东建筑大学土木工程学院毕业设计21A 轴柱 6.025.183x0.25 9.823.14052xB 轴柱 8.1.940.485 16072C 轴柱 1.88 0.485 16071D 轴柱 0.666 0.25 8283.91272)16079.823(.60x横向底层 D 值的计算 构件名称 bci0.52ci21(/)cDiKNmhA 轴柱 903.6120.488 7503.648.2xB 轴柱 5.4.0.76 1232C
31、轴柱 4.25 0.76 12303D 轴柱 0.93 0.488 7689mKN/386)18750(（1） 风荷载作用下框架侧移计算 jjijvuD山东建筑大学土木工程学院毕业设计22式中 第 j 层的层间位移u第 j 层的总剪力v第 j 层的所有柱的抗侧刚度之和；iD第一层的层间位移求出以后，就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶 点侧移值，各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移值之和。顶点位移是所有各层层间侧移之和。J 层侧移 1jjju顶点侧移 1njj框架结构在风荷载作用下侧移的计算表如下层次 jwjvD（m）ju5 13.86 13.86 49.02810.0001054 18
32、.20 32.06 .0.0002443 16.68 48.74 40.0003712 15.16 63.09 9.02810.0004861 18.43 82.33 4530.000626u0.002140（m）侧移验算：层间侧移最大值 0.001512恒载标准值作用下内力的计算；恒荷载作用下框架内力分析梁端、柱端弯矩采用分层法计算分层法的计算要点：作用在某一层的框架梁上的竖向荷载只对本楼层的梁和与本层梁相连的框架柱产生弯矩和剪力，而对其他层框架和隔层的框架柱都不产生弯矩和剪力。除底层以外的其它各层柱的线刚度均乘折减系数 0.9。除底层以外的其它各层柱的弯矩传递系数取 1/3。由于结构和荷载
33、均对称，故计算时可用半框架。计算线刚度边框I=1.5 0I中框I=2.0C25的混凝土弹性模量E=2.8x10 MP4ai mEKNxxx /1036.2.61).0(312LEI 41 梁i E/9 42梁i xx1035)0(41E3柱 底i mEKN/8.623柱 中i mKN/6.3柱 顶梁固端弯矩顶层：AB跨 q=18.56 kN/m左：-ql 2 /12=-18.56 6.62/12=-63.37kN.m山东建筑大学土木工程学院毕业设计24右：+ql 2 /12=18.56 6.62/12=67.37kN.m21222237.085.416137.08548.56.1MKNmKNm
34、左右左右BC跨 q=11.3kN/m- ql2 /3=5.4kN.m其余层：AB跨 q=13.18kn/m山东建筑大学土木工程学院毕业设计25左：-ql 2 /12=-13.18 6.62/12=-47.8kN.m右： ql2 /12=13.18 6.62/12=47.8kN.m122220.675.41.9860.37.054.981.MKNmKNm左右左右BC跨 q=8.57KN/m- ql2 /3=-4.11KN.m山东建筑大学土木工程学院毕业设计26顶层弯矩分配系数四层弯矩分配系数2-3层弯矩分配系数山东建筑大学土木工程学院毕业设计27底层弯矩分配系数顶层弯矩分配山东建筑大学土木工程学院毕业设计28四层弯矩分配山东建筑大学土木工程学院毕业设计292-3层弯矩分配山东建筑大学土木工程学院毕业设计30底层弯矩分配
