1、 学校代码:_11059_学 号:Hefei University本 科 毕 业 设 计DIPLOMA PROJECT设计题目: 安徽工业大学公寓楼 学位类别: 工 学 学 士 学科专业: 土 木 工 程 _作者姓名: 导师姓名: 完成时间: 合肥学院本科毕业设计1目 录第 一 章 .3第二章:建筑设计说明部分 .42.1 工程概况: .42.2 建筑物功能与特点: .42.2.1 组成和面积分配 .42.3 设计资料 .52.3.1 自然条件 .5第三章:结构计算书部分 .63.1 工程总体概述 .63.1.1 柱网布置 .63.1.2 框架结构承重方案的选择: .63.1.3 梁、柱截面尺
2、寸的初步确定 .73.2 板的设计 .93.2.1 屋面及楼面恒荷载计算 .93.2.2 屋面及楼面荷载计算 .103.2.3 楼板内力分析及配筋计算 .103.3 横向框架在竖向荷载作用下的计算 .143.3.1 横向框架简图 .143.3.2 恒荷载作用计算 .163.3.3 活荷载作用计算 .213.3.4 梁端剪力及柱端轴力计算 .243.3.5 重力荷载作用计算 1、各构件重力荷载计算 .333.4 横向框架在水平地震作用下的内力和侧移计算 .373.4.1 框架侧移刚度的计算 .373.4.2 横向自震周期的计算 .393.4.3 水平地震作用及楼层地震剪力的计算 .403.4.4
3、 多遇水平地震作用下的位移验算 .423.4.5 水平地震作用下框架内力计算 .433.5 框架梁、柱内力组合 .463.5.1 结构选用的抗震等级及计算规定 .463.6 框架梁截面设计 .463.6.1 梁正截面受弯承载力计算 .473.6.2、 梁斜截面受剪承载力计算 .483.7 框架柱截面设计 .493.7.1 柱截面尺寸复核 .493.7.2 柱正截面承载力计算 .503.7.3 柱斜截面受剪承载力计算: .523.8 基础设计 .533.8.1 基础工程概况 .533.8.2 独立基础设计(选用 4 轴线 A 柱下基础) .53合肥学院本科毕业设计23.8.3 联合基础设计(选用
4、 4 轴线 B、C 柱下基础) .583.9 楼梯设计 .613.9.1 楼梯概况 .613.9.2 楼梯板设计 .625.9.3 平台板设计 .643.9.4 平台梁设计 .65参考文献 .66致 谢 .670第 一 章安 徽 工 业 大 学 公 寓 楼 设 计摘 要本次毕业设计是一个研究生公寓楼,主要是结构设计部分。结构设计简而言之就是用结构语言来表达工程师所想要表达的东西。结构语言就是指结构师从建筑及专业图纸中所提炼简化出来的结构元素,包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部图等等。然后用这些结构元素来构筑建筑物或构筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系,再把各种情况所产生的荷载
5、以最简洁的方式传递至基础。本工程采用混凝土框架结构体系,仅选择了主体中间一榀框架计算,考虑抗震设防烈度为 7 度进行了抗震计算。包括水平荷载、竖向荷载计算及其各内力计算及构件设计,竖向荷载作用采用弯矩二次分配法,水平荷载作用所用的是 D 值法,而地震作用则采用底部剪力法。关 键 词 : 结构设计;荷载计算;抗震设计;AbstractThis graduation design is a graduate student apartment building, is mainly the structural design part. Structural design is simply th
6、e structure language to express what engineers want to express. The structure of language refers to the structure under the tutelage of structural elements to simplify the refined from architectural and technical drawings, including foundation, wall, column, beam, board, stair, sample detailed map,
7、and so on. Then with these structural elements to a building or construction of the structure of the system, including vertical and horizontal load and resistance system, then the generated by various load to the most concise way to transfer basis. The project uses concrete frame structure system, s
8、elect only the main body in the middle of a pin frame calculation, considering the seismic fortification intensity is 7 degrees seismic calculation. Including the horizontal load and vertical load calculation and the internal force calculation and component design, the vertical load function adopts
9、is the second moment distribution method, horizontal load function adopts the D value method, and earthquake action is used at the bottom shear method.Keywords: structural design; load calculation; seismic design;合肥学院本科毕业设计1第二章:建筑设计说明部分2.1 工程概况:1、工程名称:安徽工业大学大学生公寓设计;2、工程位置:安徽省马鞍山市;3、工程总面积:6497.28,地上五
10、层,建筑高度 19.35m,底层层高 3.9m,其余各层层高 3.6 m。4、结构形式:现浇整体框架。2.2 建筑物功能与特点:该拟建的建筑位于马鞍山市内,设计内容:此楼为大学生公寓,建筑基底面积1520.64 ,总建筑面积为 6497.282.2.1 组成和面积分配(1).住宿部分:4 人间宿舍 120 个(独立卫生间) 每个 30m2洗衣房 5 个 每个 60m2开水间 5 个 每个 30m2.活动室 5 个 每个 120m2阅览室 1 个 每个 120m2(2).管理部分 值班室 1 个 每个 60m2信息管理中心 1 个 每个 60m2小型自选超市 1 个 每个 120m2.储藏室 2
11、 个 每个 30m2配电室 1 个 每个 60m2合肥学院本科毕业设计2(3).其他门厅、楼梯、走道2.3 设计资料2.3.1 自然条件1、工程地质条件:详见地质勘查报告。2、抗震设防: 7 度3、防火等级: 二级,类场地4、建筑物类型: 丙类5、基本风压: W0= 0.35 KN/m2,主导风向:东南风6、基本雪压: S0= 0.60 KN/m27、楼面活荷: 走廊、门厅:2.5 KN/m 2;其余:2.0 KN/m 2。8、建筑场地的地质资料场地范围内土质构成,自地表乡下为:土层底部深度(m) m土 层 厚 度 土 层 名 称 Fak(kpa) 剪切波速 m/s0.52.17.314.02
12、0.5以下0.51.65.26.76.5-淤泥质土砂粉质粘土中砂中密细砂-60105200310-70110240340350500合肥学院本科毕业设计3第三章:结构计算书部分 3.1 工程总体概述3.1.1 柱网布置柱网与层高:根据该房屋的使用功能及建筑设计要求,进行了平立面及剖面的设计,主体结构为整体 5 层局部 1层,底层层高为 3.9m,余层高 3.6m。柱网如图所示:主体结构柱网布置图3.1.2 框架结构承重方案的选择: 竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁,再由主梁传至框架柱,最后传至地基。据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本办公楼框架的承重方案
13、为横向框架承重方案,这可使横向框架梁的截面高度大,增加框架的横向侧移刚度。本方案中,需近似的按横向的平面框架分别计算。框架结构的计算单元如图所示:合肥学院本科毕业设计4框架结构计算单元3.1.3 梁、柱截面尺寸的初步确定1、框架梁截面尺寸估算(1)纵向框架梁l=7200 mm,h=(1/81/12)l900 mm600 mm,取h=700 mm ;b=(1/21/3)h450 mm200 mm, 取b =300 mm ;故梁的截面初步定为:bh=300mm700mm ;其惯性矩为:I1/12(bh 3)300700 3/128.57510 9 mm4(2)横向框架梁1)、l=2400 mm,h
14、=(1/81/12)l300mm200 mm,取h=400 mm;按规范规定的最小限值,梁的截面初步定为:bh=250mm400mm,其惯性矩为:I1/12(bh 3)250400 3/121.3310 9 mm42)、l=8400 mm,h=(1/81/12)l1050 mm700 mm,取 h=700mm;b=(1/21/3)h450 mm200 mm, 取 b =300 mm;故梁的截面初步定为:bh=300mm700mm合肥学院本科毕业设计5其惯性矩为:I1/12(bh 3)300700 3/128.57510 9 mm4(3)次梁l=8400 mm,h=(1/81/12)l1050
15、mm700 mm,取 h=700mm;b=(1/21/3)h450 mm200 mm, 取 b =300 mm;故梁的截面初步定为:bh=250mm700mm2、框架柱截面尺寸估算(1)按轴压比要求初估框架柱的截面尺寸。框架柱的受荷面积如图 5-3 所示,框架柱选用 C30 混凝土, ,根据设214.3/cfNm计资料知框架抗震等级为三级,轴压比 。由轴压比初步估算框架柱截面尺寸时0.9N按式 估算cNcAbhf主轴压力设计值 N 按式 估算12GqSn框架柱的受荷面积1)、中柱=1.25147.2(3.45+1.2)71.051.01.0=4306.37 KN12GNqSn 24306.71
16、(0.943)605,cNcAbhf m因 ,260mm则取中柱截面为 600mm600mm2)、边柱合肥学院本科毕业设计6=1.25147.2371.051.01.0=3195.05KN, 12GNqSn 2395.01(.943)856,cNcAbhf m考虑边柱承受偏心荷载,故取柱的截面为 600mm600mm柱、梁截面尺寸汇总于表: 柱截面尺寸(mm) 层次 混凝土等级 (bh)(mmmm)15 C30 600600梁截面尺寸(mm)横梁(bh)(mmmm)混凝土等级AB跨 BC跨 CD跨纵梁(bh)(mmmm)次梁(bh)(mmmm)C30 300700 250400 300700
17、300700 2507003.2 板的设计3.2.1 屋面及楼面恒荷载计算根据建筑类别(框架公寓楼)查 05J909 工程做法 P290 表可以查得屋面防水等级为级,即为10 年。1、屋面恒荷载计算根据平屋面和上人屋面要求选择05J909 工程做法 P297卷材涂膜防水屋面(上人)(水泥砂浆保护层有保温隔热 WM15)40 厚 C20 细石混凝土 0.0425=1 KN/m 210 厚低标号砂浆隔离层 忽略防水层(4 厚 SBS 改性沥青卷材) 0.15 KN/m 220 厚 1:3 水泥砂浆找平层 0.0214.5=0.29 KN/m 2保温或隔热层,采用 30 厚硬质聚氨酯泡沫塑料 3.50.03=0.105 KN/m 2最薄 30 厚 LC 轻集料混凝土 2%找坡层 60.23=1.38 KN/m 2现浇钢筋混凝土屋面板 120 厚 250.12=3.0 KN/m 2合计:5.18 KN/m 22、楼面恒荷载计算