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1、精选优质文档-倾情为你奉上毕 业 设 计设计题目：世嘉小区北区103#住宅楼建筑结构设计 土木工程系陈宁宁 毕业设计任务书毕业设计（论文）题目： 世嘉小区北区103#住宅楼建筑结构设计 毕业设计任务1.本毕业设计应达到的目的毕业实习及设计是土木工程专业学生最后的实践性教学环节，是对所学知识的一个综合运用和对学生的全面考核，通过毕业设计检验、巩固、深化和扩展所学知识，培养和锻炼学生综合运用所学专业知识解决工程实际问题的能力、工程素质与争强创新能力。通过过建筑结构设计训练，使学生熟悉建筑空间环境组合设计和构造设计的基本原理和方法，具备一般建筑工程建筑、结构设计的基本技能；能够根据实际情况，合理地选
2、择结构、构造方案；能熟练地进行结构设计计算；较好地掌握计算机技术在建筑、结构设计计算中的应用，学会利用各种设计资料（包括外文资料）。为从事并胜任本专业工作打下坚实的基础。2.本毕业设计任务的内容和要求（1）拟建建筑物概况1）建设位置：新城原飞机场内（具体地段见地形图）。2）建筑规模：60005%m2。3）建筑层数： 6层。4）结构形式：钢筋混凝土框架结构。5）抗震设防烈度：8度。6）耐久等级：级 耐火等级：二级。7）使用房间：户型分布表套型起居厅最小面积（m2）大卧室最小面 积（m2）小卧室最小面 积（m2）餐厅最小面积（m2）厨房最小面 积（m2）卫生间最小面 积（m2）套内使用面积（m2）
3、套内建筑面 积（m2）二室二厅14/121065/6845/435/360/348090三室二厅1612885/53584/56110130户型比二室户：三室户=2：1表中建筑面积包括阳台建筑面积（不应大于套建筑面积计的10%）及公用面积（按该套建筑面积在总建筑面积中所占比例分摊）注：（表中面积/一下数字为住宅设计规范中最小数值GB50096）（2）地质水文资料由河北地质五队地质勘察公司提供勘察技术报告，场地地质情况如表一所示。场地标准冻结深度为-0.8M；场地土类型为中硬场地土；建筑场地类别为类。建筑地层一览表 表1序号岩 土分 类 土层描述土层深度(m厚度范围(m)地基土承载力(KPa)桩
4、端阻力(KPa)桩周摩擦力(KPa)1杂填土由碎石、砖块、粘土等组成，松散0.60.62粉质粘土黄褐色，湿，可塑2.51.6180153中、粗砂黄褐色，石英长石质，梢湿，中密4.62.6190254圆砾黄褐色，石英长石质，混粒结构，湿，中密13480390060注：1、地下稳定水位距地坪-8m；2、表中给定的土层深度从自然地坪算起。（3）地形图见附图（4）气象资料1）雪载：基本雪压0.352）风载：基本风压0.403）冰冻深度： 80其余详见建筑设计资料集相关内容（5）材料基础：钢筋砼。梁、柱、墙：现浇钢筋混凝土。隔墙：空心粘土砖、轻质板材、蒸压灰沙砖、加气混凝土砌块。楼板：现浇钢筋砼。其他建
5、筑材料满足使用要求（不受限制，但应尽量使用地方材料）3.对本毕业设计课题成果的要求（1）设计任务及要求1）开题报告：设计开始熟悉设计任务书、查阅相关资料撰写开题报告。要求有不少于1000字的文献综述，确定设计思路、提出设计方案及设计工作计划。经指导教师及系毕业设计工作领导小组审查批准后进入建筑结构设计及造价计算过程。2）建筑设计方面：据设计任务书规定的使用要求、相关设计规范、所学理论知识、场地条件做出建筑设计方案草图，包括平面图（单元平面图）、正立面图、剖面图、场区平面布置图（草图比例任选，单、双线图均可，只注出使用房间名称、总尺寸、轴线尺寸、层高、总高、总图相对位置即可，门窗洞口可示意画出。
6、）方案应从功能、抗震、防火、结构、美观、经济、节能、环境等方面综合考虑。指导教师审查通过后进行建筑初步设计，完成建筑初步设计图一套，包括平面图、正立面图、剖面图、场区平面布置图（除总图比例为1：500外其余图纸比例均为1：100，注出使用房间名称、总尺寸、轴线尺寸、层高、总高、立面装修做法、总图相对位置，画出门窗洞口。）在初步设计基础上成建筑施工图一套，包括单元平面图（1：50）、各层平面图（1：100）、主要立面图2-3个（1：100）、剖面图12个（1：100）、屋顶排水平面图（1：200、300）、楼梯详图（1：50）、外墙详图（1：20）、其它详图（比例待定）、场区平面布置图（1：50
7、0）、门窗表、工程作法表、建筑设计总说明、图纸目录。具体应表示内容见国家标准-建筑施工图设计深度样本要求。撰写建筑设计说明，对建筑设计过程、设计思路、方案比选、主要功能满足情况、外观设计、消防等规范符合情况、设计特点等进行介绍，最后介绍本建筑设计概况。此内容至于设计计算书内结构设计前。3）结构设计方面：结构设计任务包括设计计算和绘制结构施工图两大部分内容。结构设计计算：A 结构选型、荷载统计B 横向、纵向结构内力分析及侧移验算C 内力组合D 剪力墙、框架梁柱强度（配筋）计算E 柱下基础计算F 现浇楼盖及楼梯、雨蓬计算绘图部分：A 平法表示剪力墙、框架梁柱配筋图（1：20），传统方法（剖面图）一
8、榀框架配筋图（1：50、详图1：20）B 基础施工图（平面布置1：200，剖面大样1：50）C 楼盖及屋盖结构平面布置图（1：200）D 现浇楼板及楼梯配筋图（1：20）E 雨蓬配筋图( 1：20)具体应表示内容见国家标准-结构工图设计深度样本要求。 4）进行技术经济分析，对所完成的进行功能合理性、形象美观成度、技术先进型、经济合理性、节能与环保、先进技术应用诸方面进行分析，有重点阐述。分析报告写入设计计算书中。5）外文翻译：选择与本次设计相关英文原版专业资料进行翻译，字数不少于3000字。要求所选资料无中文译本，翻译通顺、正确、专业。（2）要求提交的毕业设计成果：1）开题报告1份，要求按学院
9、统一要求格式、内容，文献综述不少于1000字，其他内容要紧扣设计题目，方案及计划切实可行。2）建筑设计施工图一套，包括单元平面图（1：50）、各层平面图（1：100）、主要立面图2-3个（1：100）、剖面图12个（1：100）、屋顶排水平面图（1：200、300）、楼梯详图（1：50）、外墙详图（1：20）、其它详图（比例待定）、场区平面布置图（1：500）、门窗表、工程作法表、建筑设计总说明、图纸目录。具体应表示内容见国家标准-筑施工图设计深度样本要求。设计图中要求至少有1张手绘图，其余可用计算机出图。3）结构计算书一份，要求按统一格式，包括设计任务书、设计计划、指导及评阅教师用表、答辩用
10、表、成绩评定用表；中英文摘要、前言、计算书及必要简图、结论、参考文献、谢辞。大约60-70页。4）结构设计施工图一套，包括平法表示剪力墙、框架梁柱配筋图（1：20）、传统方法（剖面图）一榀框架配筋图（1：50、详图1：20）、 基础施工图（平面布置1：200，剖面大样1：50）、 楼盖及屋盖结构平面布置图（1：200）、 现浇楼板及楼梯配筋图（1：20）、 雨蓬配筋图( 1：20)。设计图中要求至少有1张手绘图，其余可用计算机出图，具体应表示内容见国家标准-结构工图设计深度样本要求。5）本工程预算造价（预算书）及经济指标分析一份，要求进行材料调价，按实际工程格式内容进行，可使用预算软件进行编制
11、。6）翻译与本次设计相关英文原版专业资料一部，字数不少于3000字。要求所选资料无中文译本，翻译通顺、正确、专业。可以打印，亦可手写。英文资料与译文同时上交。毕业设计（论文）进度计划安排阶段应完成的主要工作计划起止时间1熟悉设计任务书、收集资料、撰写开题报告、建筑方案草图设计2建筑初步设计(可手绘、可上机使用CAD)3结构计算（手算）4建筑施工图设计（上机使用PKPM程序绘制施工图或手工绘制）5上机使用PKPM程序计算绘制结构施工图6工程造价计算经济指标分析7外文翻译、设计成果整理提交8教师批阅设计成果、毕业答辩主要参考文献1.建筑设计资料集编委会.建筑设计资料集 M .第二版.北京：中国建筑
12、工业出版社.19952. 许家珍.商店建筑设计M.北京：中国建筑工业出版社.19983.朱昌廉.住宅建筑设计原理 M. 北京：中国建筑工业出版社.19994.中华人民共和国建设部.建筑设计防火规范（GB500162006）M.北京：中国计划出版社.20075.中华人民共和国建设部，技术监督局.住宅建筑设计规范（JGJ64-89）M.北京：中国标准出版社.19896. 中华人民共和国建设部.商店建筑设计规范（JGJ48-88）M.北京：中国建筑工业出版社.19887.中华人民共和国建设部.民用建筑设计通则(GB50352-2005) M. 北京：中国建筑工业出版社.20058.河北省建设厅.05
13、系列建筑设计标准图集（DBJT02-45-2005）M.北京：中国建筑工业出版社.20059.中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范（GB500102002）M. 北京：中国建筑工业出版社.200210.中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范（GB500072002）M. 北京：中国建筑工业出版社.200211.中华人民共和国建设部，国家质量监督检验总局.建筑抗震设计规范（GB500112001）M.北京：中国建筑工业出版社.200212.中华人民共和国建设部.建筑结构荷载规范（GB500092001）M.北京：中国建筑工业出版社.200113.其它建筑结构标准图集14.有关教材15.类
14、似工程有关资料 指导教师（签名）： 审批人（签名）：世嘉小区北区103#住宅楼建筑结构设计摘 要本工程为本工程为世嘉小区北区103#住宅楼建筑结构设计，该工程为六层框架结构，建筑面积为6284.4平方米。本设计主要分两部分，一是建筑设计，根据功能要求制定建筑方案，选择合理的柱网尺寸和结构形式，进而选择合理的工程做法；二是结构设计，主要进行了一榀框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了恒荷载、活荷载、重力荷载代表值的计算，接着利用顶点位移法求出结构自震周期，进而安底部剪力法计算水平地震作用，并计算风荷载的大小，进而求出在水平荷载（地震荷载、风荷载）作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计
15、算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，并找出最不利的一组或几组内力组合，选取控制内力计算验算并配筋以及绘图。此外还进行了地基基础和楼梯设计，完成了基础、楼梯内力和选型计算及施工图绘制。关键词：框架结构 建筑设计 结构设计 内力组合 Architectural and Structural design of Phoenix Sega village north Zone Residenttial Building(103#) in Tangshan AbstractThe engineering is Phoenix Sega village north Zone Residenttia
16、l Building(103#) which is located in Tang Shan city. The engineering is six layer frame structures, 6284.4 square meters of the building area.The design is made up of two parts, architectural design and structure design. In architectural design, The main purpose is to choose architectural style. The
17、 main purpose of the structure design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames when the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated. Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displace- ment method, then making the amount
18、of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force and axial force) in the structural un
19、der the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs
20、 and the coterminous girders, which will be the basis lf protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the foundation is also be approached by calculating the internal force and reinforcing foundation whose shop drawings are completed in the end.Keywords: building design stru
21、ctural design Frame structures strength目 录专心-专注-专业1 引言毕业设计是实现本科教育培养目标重要阶段，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一次比较全面的总结和运用。本次毕业设计题目为“唐山市凤凰世嘉小区北区103#住宅楼建筑结构设计”，在设计前，重点复习了结构力学、钢筋混凝土结构设计、建筑抗震设计等专业知识，并借阅抗震规范、荷载规范等各种规范。本设计总共分为两大部分，主要内容包括：建筑设计部分：综合了几个方案的优点，考虑了影响建筑的各种因素。建筑设计依据用地条件和建筑使用功能、周边环境特点，首先设计
22、建筑平面，包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计；其次进行立面造型、剖面的设计；最后进行楼梯的设计及相关构件的初选。详细介绍详见建筑说明。结构设计部分：根据设计要求及所在地区的烈度,确定出拟建建筑物的抗震等级为二级。查阅有关规范和资料，考虑抗震设防要求，分别从结构的体系选择、结构总体布置、结构荷载、地震作用、内力分析、楼屋盖的结构方案、基础方案的选择等多方面进行了论述。结构设计部分大致分为以下几个步骤：结构体系与构件布置：按建筑方案设计，确定各构件的截面及布置，绘出结构计算简图。荷载统计：在初选截面的基础上，按从上到下的顺序进行荷载统计，荷载的取值按各层房间的使用功能及所选
23、材料查荷载规范而定，完成恒载与活载的统计。框架水平地震作用下侧移验算：采用顶点位移计算结构自振周期；按底部剪力法算得各层剪力；采用D值法把弯矩分配给各柱，横向框架内力分析：分析了横向框架在水平地震剪力作用下的内力；运用结构力学所学知识求梁固端弯矩，采用二次分配法求框架的梁端、柱端弯矩；运用结构力学求解器，将弯矩分配后的值输入求出各梁端、柱端剪力及轴力。内力组合：对梁端弯矩进行调幅；调幅后对恒载，活载及地震作用下横向框架的内力进行组合，找出最不利内力组合；考虑强柱弱梁的设计原则，调整柱端的弯矩。以此为依据对框架柱进行截面设计，进而在考虑强剪弱弯原则，对框架梁进行截面设计。梁、柱节点设计。板的设计
24、：根据本设计中梁板布置确定单向板和双向板，单向板用调幅法按等跨连续板（梁）进行计算；双向板是按弹性理论进行内力分析的。楼梯的设计：结构设计中对梁式楼梯进行了设计，说明书中只列出了部分梁式楼梯的设计过程。基础的设计：根据建筑结构的形式采用钢筋混凝土柱下独立基础，根据底层柱底的内力进行标准组合，从而选出内力最不利的组合确定基础底面尺寸；由荷载基本组合的设计值进行验算和配筋的计算。2 工程概况1.工程名称：唐山市凤凰世嘉小区北区103#住宅楼建筑结构设计2.建设地点：唐山市3.工程概况：建筑面积 6284.4，结构形式为框架结构，共六层，每层高2.8 m，室内外高差为0.45m。设计使用年限为50年
25、。4.基本风压：0.4kN/,地面粗糙度为C类。5.基本雪压：0.35 kN/。6.地震情况：抗震设防类别为丙类，设防烈度为8度，类场地土，地震分组为第一组，框架抗震等级二级。7.地质条件：场地标准冻深-0.8m,场地土类型为中硬场地土。（2）地质水文资料表2-1 场地分类序号岩 土分 类 土层描述土层深度(m厚度范围(m)地基土承载力(KPa)桩端阻力(KPa)桩周摩擦力(KPa)1杂填土由碎石、砖块、粘土等组成，松散0.60.62粉质粘土黄褐色，湿，可塑2.51.6180153中、粗砂黄褐色，石英长石质，梢湿，中密4.62.6190254圆砾黄褐色，石英长石质，混粒结构，湿，中密13480
26、390060注：1、地下稳定水位距地坪-8m；2、表中给定的土层深度从自然地坪算起。3.设计依据1.设计任务书2.建筑结构设计统一标准（GB50068-2001）3.建筑抗震设计规范(GB50011-2002)4.建筑地基基础设计规范(GB5007-2002)5.建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)6.建筑设计防火规范（GB50009-2006）7.建筑地基基础设计规范(GB5007-2002)8.民用建筑设计通则 (GB50352-2005)4结构布置结构布置图如 图4-1所示。 5结构计算5.1结构布置方案及结构选型跟据建筑功能要求以及建筑施工的布置图,本工程确定采用框架称重方案
27、,框架梁、柱布置见结构平面图.5.2主要构件选型及尺寸初步估算：5.2.1主要构件选型1.梁、板、柱：现浇钢筋混凝土结构.2.墙体：空心粘土砖、轻质板材、蒸压灰沙砖、加气混凝土砌块.3.墙体厚度：外墙300mm（50mm保温），内墙200mm.4.基础：柱下独立基础.5.2.2 框架梁截面初估：1.主要承重框架梁：因KL2只有两跨（9600mm）为了施工方便可统一尺寸KL:L=5400mm，则h=（1/15-1/10）L,取h=400mm. b=（1/3-1/2）h，取h=250mm.故主梁尺寸初选为250mm400mm. 2.次梁： KL:L=3900mm，则h=(1/18-1/12)L,取
28、h=350mm b=(1/3-1/2)h, 取b=200mm. 5.2.3柱截面尺寸初估 设计柱截面时，柱的荷载初估一般选为14kn/，截面初选公式为 式中；A柱横截面面积，m2，取方形时边长为a；n验算截面以上楼层层数；F验算柱的负荷面积，可根据柱网尺寸确定，m2；fc混凝土轴心抗压强度设计值；框架柱最大轴压比限值，一级框架取0.7，二级框架取0.8，三级框架取0.9。地震及中、边柱的相关调整系数，7度中间柱取1、边柱取1.1，8度中间柱取1.1、边柱取1.2； G结构单位面积的重量(竖向荷载)，根据经验估算钢筋混凝土高层建筑约为1218kNm2。本工程抗震设防烈度为8度，建筑高度为17.2
29、5m，抗震等级为二级，由抗震规范中抗震设防烈度为8度，建筑高度小于30m，抗震等级为二级的框架结构，取=0.8.本建筑为六层，则n=6，混凝土强度等级取为C30，fc=14.3，初估界面选取负荷面积较大的中柱，F=3.64.8=17.28，=（14617.281.1）/（14.30.71000）=0.16，取柱的截面尺寸为450mm450mm，为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变。6确定框架计算简图6.1确定框架计算简图框架的计算单元如图，框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，室内外高差为-0.45m，基础顶面至室外地坪取0.6m，故基础顶面标高至0.000
30、的距离定为1.050m，二层楼面标高为2.80m，故底层柱高为3.85m。其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故均为2.80m，由此绘出框架的计算简图。框架梁的计算跨度以柱形心线为准，由于柱形心线与建筑轴线重合，故建筑轴线为结构计算跨度。6.2框架梁柱线刚度的计算： 6.2.1梁柱惯性矩计算： 梁： 边框架梁：2.00 中框架梁： 柱: 6.2.2梁柱线刚度：对于中框架 梁： 柱：底层柱： 上层柱： 图6-1 横向框架计算简图7荷载统计7.1荷载标准值计算 7.1.1屋面层 保护层：40mmC20细石混凝土，内配4150*150钢筋网片 0.0425=1 隔离层：干铺无纺聚酯纤维布一层
31、 保温层：50mm厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板 0.05 0.5=0.025 防水层：按屋面说明附表1选用F1 0.05 找平层：1:3水泥砂浆，砂浆中掺聚丙烯或锦纶6纤维0.750.9 0.0220=0.4找坡层：1:8水泥膨胀珍珠岩找2%坡 0.06610=0.66 结构层：钢筋混凝土屋面板 0.125=2.5 板底抹灰（05J顶2）：粉刷石膏砂浆顶棚 0.01212=0.144 总计： 4.7797.1.2标准层楼面普通楼地面： 陶瓷地砖楼面： 0.7现浇钢筋混凝土板120mm厚： 250.1=2.5板底抹灰20厚： 120.12=0.144总计： 3.344卫生间、厨房楼地面： 陶瓷地砖防
32、水楼面： 2.04现浇钢筋混凝土板120mm厚： 250.1=2.5板底抹灰20厚： 120.12=0.144 总计： 4.6847.1.3梁自重 主梁： 自重：边: 2.822 中：结构层：现浇钢筋混凝土 2.586次梁： 自重：结构层：现浇钢筋混凝土 0.20.3525=1.75 抹灰：粉刷石膏砂浆2（0.35-0.1）0.0212=0.12 1.877.1.4柱自重上层柱： 自重： 抹灰: 2.80.02120.453=0.907 kN 总计： 15.082 kN 柱： 自重 ： 抹灰: 3.850.02120.453=1.247 kN总计： 20.738 kN7.1.5外墙自重（未减去
33、门窗洞口重）： 墙体 0.252.45.5=3.3 20厚1:3水泥砂浆或2：3水泥石灰砂浆找平10厚1：1水泥专用胶黏剂刮于板背面 0.032.420=1.44 50厚聚苯乙烯泡沫塑料板加压粘牢，板面打磨成细麻面0.052.40.5=0.061.5厚专用胶贴加强网于需加强的部位 1.5厚专用胶贴标准网于整个墙面，并用抹刀将网压入胶泥中基层修整平，不露网纹及抹刀痕一底二涂高弹丙烯酸涂料内墙面：粉刷石膏砂浆墙面 总计： 7.1.6内墙自重梁下墙体： 两面抹灰： 总计： 3.7927.2活荷载标准值7.2.1屋面和楼面标准值由荷载规范查得：不上人屋面活载： 0.5楼面： 阳台 2.5 带餐厅厨房
34、4.0 其他 2.07.2.2雪荷载标准值： 屋面活荷载与雪荷载，两者中取大值。7.3竖向荷载计算本设计手算轴框架，矩形房间计算如下：图7-1 板传荷示意图7.3.1恒载计算： 1.屋面框架梁线荷载标准值：屋面恒荷载： 4.779 边跨框架梁自重： 中跨框架梁自重： 2.586 因此作用在屋顶框架梁上的线荷载为： 2.楼面框架梁线荷载标准值： 楼面恒荷载： 框架梁自重级粉刷： 填充墙自重：A轴B轴 3.792 C轴D轴 因此作用在中间层框架梁上的线荷载为： 3.屋面框架节点集中荷载标准值： 轴柱纵向框架梁自重及粉刷： 0.5m高女儿墙自重:砌体墙重 压顶 纵向框架梁传来屋面自重 顶层轴节点集中荷载 31.097kN轴框架梁自重及粉刷 2.5863.6=9.310kN纵向框架梁传来楼面自重 顶层轴节点集中荷载 35.009kN轴次梁自重及粉刷 1.873.9=7.293kN 屋面传来自重 轴次梁传递集中力 轴次梁自重及粉刷 1.873.6=6.732kN轴轴间屋面传来自重 轴轴间屋面传来自重 轴与轴交点处集中荷载 轴框架梁自重及粉刷 则顶层轴节点集中荷载 4.楼面框架节点集中荷载 轴纵向框架梁自重及粉刷 内墙自重 框架柱自重 纵向框架梁传来楼面荷载 轴节点集中荷载 轴框架梁自重及粉刷 轴传来楼面荷载 框架柱自重 内墙自重 轴节点集中荷载 轴次梁自重及粉刷 屋面传来自重 墙体自重 -