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1、本科论文本科生毕业设计（论文）独创性声明本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本设计（论文）中没有抄袭他人研究成果和伪造数据等行为。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。设计（论文）作者签名： 日期： 本科生毕业设计（论文）使用授权声明沈阳城市学院有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业设计（论文）的复印件和磁盘，允许毕业设计（论文）被查阅和借阅。本人授权沈阳城市学院可以将本科毕业设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复印手段保存、汇编毕业
2、设计（论文）。设计（论文）作者签名： 日期： 指 导 教 师 签 名： 日期： 目 录摘 要IAbstractII引 言11 建筑部分31.1 建筑方案论述31.2 建筑设计说明42 结构部分52.1 结构设计基本说明52.2 截面设计72.3荷载汇集82.4框架内力分析92.5 板式楼梯计算802.6 基础的设计83结 语87参考文献91附件1建筑图纸93附件2结构图纸95致 谢97本科论文摘 要这篇设计的题目为沈阳市福隆雅居小区1号楼建筑结构设计，为民用住宅楼设计，建筑面积为4118.4平方米，层高3米，共5层。结构为钢筋混凝土框架结构。框架结构设计已经成为了土木工程专业学习的重点，此结构
3、非常适合住宅的建筑设计。框架结构的优点在于对空间的分布很巧妙，自身重量轻，并且非常节省材料。另一方面，框架结构可以比较灵活的配合建筑平面布置。框架结构的梁柱构件方便于标准化和定型，装配整体结构便于采用，这样可以缩短工期。此外，采用混凝土框架结构，结构整体性非常好。我本次的建筑结构设计是在沈阳市，根据沈阳城市学院土木工程专业的2020届毕业设计任务书要求，我这次设计的建筑抗震设防烈度为7度，建筑场地类别为II类，基本风压基本风压为0.55 kN/ m2, 基本雪压为0.50kN/ m2，结构正常使用年限为50年，室内外高差为0.45m。本次设计严格按照相应规范进行设计，在保证居住安全性的基础上提
4、高了其他特性。在这次的建筑结构设计中，首先运用CAD软件和天正建筑软件进行了建筑图的绘制，包括各层平面图、立面图和剖面图，建筑绘制完成后进行了结构图的绘制，包括框架梁柱配筋图等。之后要对荷载进行详细的计算，在计算了恒荷载活荷载的基础上运用盈建科软件，首先进行模型的输入和荷载的输入，接着对楼层进行组装后导出计算书。在基础的计算部分和楼梯的计算部分进行了手算。关键词：框架结构；建筑；设计AbstractThe title of this design is Building Structure Design of Building 1 of Fulong Yaju Community in She
5、nyang City. It is designed for civil residential buildings with a construction area of 4118.4 square meters and a floor height of 3 meters with a total of 5 floors. The structure is a reinforced concrete frame structure.Frame structure design has become the focus of civil engineering majors, this st
6、ructure is very suitable for residential architectural design. The advantage of the frame structure is that the distribution of the space is very clever, its weight is light, and the material is very saving. On the other hand, the frame structure can be more flexibly matched with the building layout
7、. The beam and column members of the frame structure are convenient for standardization and shaping, and the overall assembly structure is easy to adopt, which can shorten the construction period. In addition, the use of concrete frame structure, the structural integrity is very good.My current arch
8、itectural design is in Shenyang City. According to the requirements of the 2020 graduation design task book of the Civil Engineering Major of Shenyang City University, the seismic fortification intensity of the building I designed this time is 7 degrees, the construction site category is category II
9、, and the basic wind The basic wind pressure is 0.55 kN/m2, the basic snow pressure is 0.50kN/m2, the normal service life of the structure is 50 years, and the indoor and outdoor height difference is 0.45m. This design is designed in strict accordance with the corresponding specifications, and other
10、 characteristics are improved on the basis of ensuring residential safety.In this architectural structure design, the CAD software and Tianzheng architectural software were used to draw the architectural drawings, including the floor plan, elevation and cross-section of each floor. After the archite
11、ctural drawing was completed, the structural drawings were drawn, including the frame beams Column reinforcement diagram etc. After that, a detailed calculation of the load is required. On the basis of the calculation of the constant load and live load, the Yingjian software is used to first input t
12、he model and load, and then assemble the floor to derive the calculation book. In the calculation part of the foundation and the calculation part of the stairs, hand calculations were performed.Keywords: Frame structure;Architecture; Design本科论文引 言在当今社会的发展过程中，住宅的设计在建筑设计中尤为重要。在当今的时代背景下，多层的钢筋混凝土住宅楼有很大的
13、优势，而且大多住宅楼都是选用此结构。我的设计主要是以安全和舒适为主要特点。在此基础上来提升其他的特性，比如绿色建筑。在喧嚣的城市生活环境中，舒适安静的住宅是可以使人们在紧张的工作学习生活中放松下来的。所以我的设计是旨在为居民提供居住的舒适环境。在此次毕业设计中，培养了我们把理论和实际有效的结合起来的能力。根据在大学期间学过的理论和实践知识，结合自身的能力进行设计。在这次设计中强化了对知识体系的完整运用能力也提高了自己动手解决问题的能力。建筑结构设计的基础是结构设计。并且建筑物的结构设计也是保证设计安全稳定的前提。在土木工程专业的学习中，建筑物的结构设计是重点。在进行毕业设计期间，我对一些书目例
14、如结构力学房屋建筑学建筑结构抗震设计等进行温习，为此次毕业设计提供了理论的依据。本论文对设计理论、方法、计算过程等等进行了详细阐述。在通过自己的查找资料和老师的帮助下，提高了分析问题的能力，巩固了专业知识。在进行绘图过程中，熟练掌握CAD、天正建筑、盈建科等软件。此说明书主要是对设计方案的表述，表述的方案包括：选择适合的柱距、设计柱的截面尺寸、房间的分布、荷载的计算、框架内力分析、楼梯的计算、基础的计算等几个方面。在建筑设计方面，首先绘制了建筑平面图，然后绘制了立面图、和剖面图。之后进行楼梯的设计和绘制楼梯的详图，最后对建筑设计说明进行汇编。对于结构方面的设计，首先是根据沈阳地区的气象条件和地
15、质条件，对地基和基础进行设计。然后绘制结构图，对于计算书的汇编主要是运用了盈建科软件，首先是根据建筑图与结构图，输入建筑的模型，先输入一层的柱、梁、板，接着输入标准层，最后是顶层。之后对楼层进行组装。最后把计算书导出，修改后填入建筑结构设计说明书。在这次的毕业设计过程中，我对大学期间学过的知识进行了巩固与复习，也为未来的学习工作打下了基础。在导师老师的细心指导下，我领悟到了做事需要耐心、信心和严谨的态度，同时也感谢同学对我的帮助。并且我知道自己还有很多需要学习的方面，在今后的学习工作中，我也会全力以赴的去完成每一个任务。1 建筑部分1.1 建筑方案论述在大学生越来越多的今天，学校对公寓楼的设计
16、就需要更加的看重。本课题旨在深入学生公寓的建筑结构设计，自主设计建筑方案，独立绘制图纸。结合具体地质，满足当代大学生对宿舍楼的各种需求，进行针对性的住宅楼建筑结构设计，以满足安全适用耐久的住宅楼设计。1.1.1 工程概述 (1)项目名称：沈阳市福隆雅居小区1号楼 (2)建设地点：沈阳市 (3)建筑面积：4118.4平方米 (4)建筑层数：5层 (5)地震设防烈度：七度11.1.2 设计依据 (1)国家标准、规范、规程 混凝土结构设计规范 GB50011-2016 建筑结构荷载规范 GB50009-2012 建筑地基基础设计规范 GB50007-2011 建筑设计防火规范 GB50011-201
17、0(2)参考书 孙训方,材料力学.M高等教育出版社 汪国辉.建筑框架结构设计的具体方式分析.M建筑与装饰(3)沈阳城市学院土木工程专业2020届毕业设计任务书 1.1.3 平面设计 (1)柱距 该设计要求是框架结构，为了能满足其使用功能要求和房间布置，而采用4.5m的柱距进行设计。 (2)跨度 该设计要求是框架架构，为了满足使用功能和房间的布置情况，主体横向采用14跨。1.1.4 立面设计 建筑的立面设计主要考虑了住宅的安全性和实用性。安全是建筑设计的主要考虑内容，在保证安全的前提下，再尽力的体现建筑的其他特性，如保暖性。1.1.5 剖面设计(1)建筑层高的确定 根据建筑规范，层高为3米，五层
18、共16.3米。 (2)室内外高差的确定 室内外高差0.450m (3)屋面排水设计 此设计为斜屋顶，有利于排水21.2 建筑设计说明建筑耐久年限为50年，该建筑标高单位为：16.3m，总平面尺寸单位为：4118.4m。建筑外墙均为200mm厚混凝土砌块，外墙饰面砖吸水率不大于3%，外墙找平材料的抗拉强度不应小于面砖粘贴的粘贴强度。各部分在铺设防水卷材后必须采取保护措施，以防施工组织不当破坏防水材料，万一有破损，必须修补完备后在进行下一道工序3。2 结构部分2.1 结构设计基本说明2.1.1 基本资料(1)气象条件沈阳地区基本雪压0.50kN/m2，基本风压0.55 kN/m2。(2)水文及工程
19、地质条件： 拟建基地场地平坦，无较大差异 建筑场地类别：类场地； 根据对建筑基地的勘察结果，地质情况见表2.1所示：表2.1 建筑地层一览表 序号岩土分类土层厚度（m）地基承载力（kPa）1杂填土0.82粉质粘土3.02003砂砾5.0300注：(1)地下水位：-16m(2)冻土深度：-1.2m2.1.2 设计依据(1)国家标准、规范、规程混凝土结构设计规范 GB50011-2016. 建筑结构荷载规范 GB50009-2012. 建筑地基基础设计规范 GB50007-2011. 建筑结构制图标准 GB/T50105-2010. (1)参考书 包世华，龙驭球结构力学2010庄崖屏，江见鲸房屋建
20、筑学 1996 赵静，张瑞云.土木工程专业毕业设计应注重结构概念强化应用20052.1.3 结构布置说明 本工程主体为5层钢筋混凝土框架结构，建筑结构总高度为16.3m，抗震设防烈度为七度，结构正常使用年限为50年4。室内外高差0.450m。在结构设计计算中，首先进行结构选型和结构布置，确定承重体系。在计算荷载之前，根据设计经验初估了梁，柱截面尺寸，并进行了验算。2.1.4 地震作用我此次项目的所在地为辽宁省沈阳市，根据建筑抗震设计规范抗震设防烈度为7度，住宅楼的地震等级达到设计要求。2.1.5 配筋计算由于本工程按七度设防设计，因此进行了抗震设计，其设计原则是：“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱
21、构件” 5。2.1.6 基础设计根据提供资料，选用柱下独立基础进行设计。2.1.7 结构布置该建筑为住宅楼，楼层为5层，结构主体高度为16.3m。该工程采用钢筋混凝土框架结构体系6，结构平面布置图如图2.1所示： 图2.1 结构平面布置图框架结构承重方案的选择： 竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和横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7。 根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本楼框架的承重方案主要为横纵向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大8，增加框架的横向侧移刚度9。2.2 截面设计2.2.1 梁柱截面设计(1)框架柱 此建筑为丙类建筑，抗震设防烈度为
22、七度，建筑高度24m，所以抗震等级为三级，查表得框架结构轴压比限值=0.85。根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸： N/（fc bh） 0.85 （ 三级框架） 3-1框架柱的负荷面积内按7 kN/m2初估边柱负载面积 2.12.4m2中柱负载面积 4.84.8m2 3-2 N= 3-3 式中：数，当柱分别为边柱，等跨中柱和不等跨中柱时，值分别取1.3, 1.2, 1.25； F框架柱的负荷面积； gE框架柱负荷面积上的荷载值，一般取1215kN/m2； n楼层数； c混凝土轴心抗压强度设计值。 边柱：Ac45279mm2 中柱：Ac13268 mm2 选取柱截面为正方形，则边柱、中柱截面高度分
23、别为400m、400mm。 根据上述计算结果并考虑其他因素，本设计中柱截面尺寸取值如下： 取bc=hc=400mm400mm（1层6层）。(2)框架梁由挠度、裂度控制： h=(1/81/12)L，b=(1/21/3)h纵向框架梁截面尺寸： hb=(1/81/12)L=（1/81/12)4800=600mm400 mm，取500mmbb=(1/21/3)h=(1/21/3)500 =250mm170 mm且bb不应小于0.5bc= 200mm则取 bb=200mm0.5bc=200mmbbhb=200 mm500mm横向框架梁截面尺寸： hb=(1/81/12)L=(1/81/12)4800=6
24、00mm400mm，取500mmbb=(1/21/3)h=(1/21/3)500=250mm170mm且bb不应小于0.5bc=200mm则取 bb=200mm0.5bc=200mmbbhb=200mm500mm次梁截面尺寸： hb=(1/81/12)L=(1/181/12)4200=530mm350mm，取400mmbb=(1/21/3)h=(1/21/3)400=200mm140mm，取200mmbbhb=200mm400mm (3)楼板标准跨：1/40 4800=120mm 取h=120mm 2.3荷载汇集2.3.1 恒载 (1)恒载 屋面（不上人） 3kN/ 楼面 1.9 kN/ 梁重
25、（考虑梁上抹灰，取梁自重26kN/m3） 软件自行计算 墙重 外墙（200mm厚） 10.16 kN/m 内墙（200mm厚） 6.76 kN/m 柱（考虑到柱子抹灰，取柱子自重27kN/m3） 软件自行计算 门、窗 门 0.20kN/m2 窗 0.40kN/m22.3.2活荷载 雪活载： 0.50 kN/m2 风活载： 0.55 kN/m2 卧室等： 2.0 kN/m2 厕所： 2.5kN/m2 楼梯： 2.5kN/m2 不上人屋面： 0.5 kN/m2 2.4 框架内力分析2.4.1 设计参数结构总体信息结构体系框架结构结构材料信息钢筋混凝土结构所在地区全国地下室层数1恒活荷载计算信息施工
26、模拟三风荷载计算信息一般计算方式地震作用计算信息计算水平地震作用是否计算吊车荷载否是否计算人防荷载否是否生成传给基础的刚度是凝聚局部楼层刚度时考虑的底部层数（0表示全部楼层）5上部结构计算考虑基础结构否施工模拟加载层步长1计算控制信息水平力与整体坐标夹角()0.00梁刚度放大系数按2010混凝土规范取值是梁刚度放大系数上限2.00边梁刚度放大系数上限1.50板元细分最大控制长度(m)1.00弹性楼板荷载计算方式平面导荷膜单元类型经典膜元(QA4)考虑梁端刚域是考虑柱端刚域是墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点否结构计算时考虑楼梯刚度是梁与弹性板变形协调否弹性板与梁协调时考虑梁向下相对偏移否地下室楼板
27、强制采用刚性楼板假定否梁墙自重扣除与柱重叠部分是楼板自重扣除与梁墙重叠部分否是否输出节点位移否地震内力按全楼弹性板6计算否求解器设定内存0是否考虑 P-Delt 效应否进行屈曲分析否自动计算现浇板自重是风荷载信息执行规范GB50009-2012地面粗糙程度B修正后的基本风压(kN/m2)0.55风荷载计算用阻尼比(%)5.0结构X向基本周期(s)0.20结构Y向基本周期(s)0.20承载力设计时风荷载效应放大系数1.0考虑顺风向风振是多方向风角度考虑横向风振否考虑扭转风振否自动计算结构宽深是风荷载体型系数分段数1第一段最高层号7X迎风0.80X背风-0.50X侧风0.00X挡风1.00Y迎风0
28、.80Y背风-0.50Y侧风0.00Y挡风1.00地震信息设计地震分组一按地震动区划图GB18306-2015计算否设防烈度7 (0.1g)场地类别特征周期(s)0.35周期折减系数0.75特征值分析类型WYD-RITZ振型数确定方式用户定义用户定义振型数15按主振型确定地震内力符号否砼框架抗震等级三级抗震构造措施的抗震等级不改变阻尼比确定方法全楼统一结构的阻尼比(%)5.0是否考虑偶然偏心是X向偶然偏心值0.05Y向偶然偏心值0.05偶然偏心计算方法等效扭矩法(传统法)减震隔震附加阻尼比算法强制解耦最大附加阻尼比0.25调整后的水平向减震系数(/)1.00是否考虑双向地震扭转效应是自动计算最
29、不利地震方向的作用否活荷载重力荷载代表值组合系数0.50地震影响系数最大值0.080罕遇地震影响系数最大值0.500使用自定义地震影响系数曲线否地震作用放大方法全楼统一全楼地震力放大系数1.00是否考虑性能设计否设计信息是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力是是否扭转效应明显否是否自动计算动位移比例系数否第一平动周期方向动位移比例（01）0.50第二平动周期方向动位移比例（01）0.50与柱相连的框架梁端M、V不调整否考虑双向地震时内力调整方式先考虑双向地震再调整梁端负弯矩调幅系数0.85梁扭矩折减系数0.40按竖向构件内力统计层地震剪力否位移角小于此值时，位移比设置为10.00020活荷载信
30、息柱、墙活荷载是否折减是计算截面以上层数折减系数11.002-30.854-50.706-80.659-200.6020层以上0.55楼面梁活荷载折减不折减考虑活荷不利布置的最高层号0梁活荷载内力放大系数1.00构件设计信息柱配筋计算原则双偏压连梁按对称配筋设计否抗震设计的框架梁端配筋考虑受压钢筋是矩形混凝土梁按T形梁配筋否按简化方法计算柱剪跨比（Hn/2h0）是梁压弯设计控制轴压比0.40梁端配筋内力取值位置(0-节点，1-支座边) 0.00框架柱的轴压比限值按框架结构采用否梁保护层厚度(mm)20柱保护层厚度(mm)20材料信息混凝土容重(kN/m3)26.00梁箍筋间距(mm)100柱箍
31、筋间距(mm)100钢筋强度HRB400钢筋强度设计值(N/mm2)360地下信息土的水平抗力系数的比例系数(MN/m4)10.00扣除地面以下几层回填土约束0外墙分布筋保护层厚度(mm)35回填土容重(kN/m3)18.00回填土侧压力系数0.50室外地平标高(m)-0.35地下水位标高(m)-20.00室外地面附加荷载(kN/m2)0.00基础水工况组合方式叠加按反应位移法计算地下结构的地震作用否荷载组合结构重要性系数1.00恒载分项系数1.20活载分项系数1.40活荷载组合值系数0.70活荷载频遇值系数0.60活荷载准永久值系数0.50考虑结构设计使用年限的活荷载调整系数1.00风荷载分
32、项系数1.40风荷载组合值系数0.60风荷载频遇值系数0.40风荷载是否参与地震组合否水平地震力分项系数1.302.4.2 结构基本信息表2.2 楼层属性层号塔号属性61标准层451标准层341标准层331标准层321标准层211标准层1 地下1层表2.3 塔属性塔号属性值1结构体系框架结构结构X向基本周期(s)0.20结构Y向基本周期(s)0.20水平风荷载体型分段数1分段号1最高层号6挡风系数1.00迎风面系数0.80背风面系数-0.50侧风面系数0.000.2V0调整分段数00.2V0调整时楼层剪力最小倍数0.200.2V0调整时各层框架剪力最大值的倍数1.50构件统计表2.4 各层构件
33、数量、构件材料和层高(单位：m)层号塔号梁数柱数支撑数墙数层高累计高度6110545003.00018.0005114645003.00015.0004115245003.00012.0003115245003.0009.0002115245003.0006.0001115245003.0003.000表2.5 保护层(单位：mm)层号塔号梁保护层柱保护层墙保护层6120200512020041202003120200（续表）层号塔号梁保护层柱保护层墙保护层21202001120200表2.6 混凝土构件层号塔号梁数 (混凝土/主筋)柱数 (混凝土/主筋)支撑数 (混凝土/主筋)墙数 (混凝土
34、/主筋)71145(C30/360)50(C40/360)0(C0/0)0(C0/0)10(C0/0)12(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)61105(C30/360)45(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)1146(C30/360)46(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)51152(C30/360)46(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)1152(C30/360)46(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)41152(C30/360)46(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)1152(C30/360)46(C30/360)0(C0/0)
35、0(C0/0)31105(C30/360)45(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)1146(C30/360)46(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)21152(C30/360)46(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)1152(C30/360)46(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)11152(C30/360)46(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)1152(C30/360)46(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)表2.7 箍筋(墙分布筋)层号塔号梁数 (箍筋)柱数 (箍筋)支撑数 (箍筋)墙数 (水平/竖向)边缘构件 (箍筋)6110
36、5(360)45(360)0(0)0(0/0)(270)51146(360)46(360)0(0)0(0/0)(270)41152(360)46(360)0(0)0(0/0)(270)31152(360)46(360)0(0)0(0/0)(270)21152(360)46(360)0(0)0(0/0)(270)11152(360)46(360)0(0)0(0/0)(270)楼层质量表2.8 各层质心坐标(单位：m)层号塔号质心X质心Y质心Z6138.79614.41815.0005138.76513.99012.0004138.76214.0129.0003138.76214.0126.000
37、2138.77714.0093.0001138.78614.0070.000表2.9 各层质量和层质量比层号塔号恒载质量 (t)活载质量 (t)活载质量 (不折减)(t)附加质量 (t)质量比比值判断611003.321.342.50.01.14满足51832.470.0140.00.01.00满足41835.170.3140.60.01.00满足31835.170.3140.60.01.00满足21836.170.3140.60.01.00满足11837.069.5139.00.01.00满足合计-5179.0371.6743.30.0恒载总质量(t)：5179.018活载总质量(t)：371.646附加总质量(t)：0.000结构总质量(t)：5550.664恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载 活载质量=活荷载重力荷载代表值系数活载等效质量 总质量=恒载质量+活载质量+附加质量 图2.2 恒载,活载,层质量分布曲线(塔1)图2.3 质量比分布曲线(塔1)楼层尺寸、单位质量表2.10 各楼层等效尺寸(单位:m,m2)层号塔号面