土木工程工民建专业毕业设计框架计算书

土木工程工民建专业毕业设计框架计算书内容摘要：

83。 86 附 录 86 （一）外文原文 86 （二）外文原文翻译 92 3 第一章 绪论 毕业设计是我们在毕业前最后的学习和综合训练阶段，是深化、拓宽、综合学习的重要过程。 因此毕业设计对提高我们的专业水平具有十分重要的意义。 作为建筑工程专业的毕业设计，采用了住宅楼作为设计题目，具有广泛的应用性。 一幢建筑物的设计包括建筑设计 和结构设计两部分。 建筑设计除了要满足使用者的功能要求，还要考虑到经济 、 美观 、 实用等要求。 本设计是在任务书的要求下设计的，在考虑了具体使用要求的前提下，还 尽量考虑了防火 、 防滑 、 保温隔热等方面的要求。 例如，在卫生间设置了防滑地板砖。 另外，还考虑了采光 、 通风的要求，窗的面积的大小根据窗地比来确定的。 此外，在设计中尽量考虑到功能合理，结构经济合理。 在结构设计计算中，结构设计需满足的要求有：安全性 、 实用性 、 耐久性等。 这三方面总称为结构的可靠性，科学的设计方法就是在结构的可靠与经济之间选择一种最佳的平衡。 在本设计中采用了全现浇钢筋混凝土框架结构，由梁 、 柱构件通过结点连接构成，它既承受竖向荷载，又承受水平荷载。 框架结构体系的优点是：建筑平面布置灵活， 能够获得较大空间，加隔墙后也可做成小房间；建筑立面容易处理；结构自重较轻；计算理论比较成熟，通过合理设计，框架本身的抗震性能较好，能够承受较大的变形；在一定高度范围内造价也较低。 由于框架结构的构件主要是梁和柱，所以梁 、 柱的尺寸都不能太大，否则影响使用面积，因此框架结构的侧移刚度较小，水平位移大，这是它主要的缺点，并因此限制了框架结构的建筑高度。 在高层建筑中，梁 、 柱必须做成刚接，梁的跨度受到梁断面尺寸的限制，柱断面的尺寸要根据所承受的轴力和弯矩的大小确定，在地震区，柱的断面尺寸还受到轴压比的限制。 在 本设计中，建筑物位于甘肃省兰州市，地震设防烈度为八度第二组，层数为六层，综合各种结构体系的优缺点及设计的要求，从而选择了框架结构。 另外，本设计依据地形条件及土层的承载力把基础设计为桩基础，采用的是大直径人工挖孔灌注桩。 这种基础在多层建筑设计中用得比较广泛，它的承载能力好，不容易下沉或偏移，而且比较经济。 4 第二章 设计总说明 第一节 建筑设计说明 一、总平面设计 本设计为兰州市隆德家园 1 号楼，根据当地的环境，即建设地段的大小、形状、道路交通情况、地形条件、朝向、主导风向、气候条件等，做出了总平 面设计，即设置了功能分区、组织道路系统、安排出入口以及布置绿化和其它附属设施。 二、平面设计 本设计的原则是：尽量在满足住宅楼的使用要求的基础上，考虑到经济、美观 、实用等要求。 通过平面组合设计、交通组织及防火疏散设计及柱网布置等做出了平面设计，包括房间使用面积、形状、大小的确定；门窗大小及位置的确定；楼梯、过道的设计。 三、剖面设计 根据平面设计进行剖面设计，层数为 6层， 26 层高均为 ，层层高为 ，总高为。 其中根据层高对楼梯踏步进行了设计。 四、立面设计 根据建筑内部空间组 合的平、剖面关系，进行立面设计。 包括对门窗进行了调整，并对入口、雨蓬、建筑装饰等进行重点及细部调整。 立面整体呈米黄色。 五、屋面、楼地面做法 屋面、楼地面具体做法如图 图 2 所示。 另外，卫生间墙面满铺瓷砖，地面为防滑地板砖 、 厕所墙裙高铺瓷砖，地面均设地漏。 六、门 、 窗做法 窗一律采用铝合金，建筑图中编号为 M1是大门，编号 M2是各户的门，编号 M4和 M5分别是卧室和卫生间门， M3是阳台门。 5 第二节 结构设计说明 一、结构方案选择 该建筑 为 6层住宅楼，建筑平面布置灵活，且需要较大空间，可考虑采用框架结构或框－剪结构。 由于框架体系具有如下的特点：它是由梁 、 柱构件通过节点连接形成的骨架结构，由梁 、 柱承受竖向荷载和水平荷载，墙仅起维护作用。 其优点是建筑平面布置灵活，可做成需要较大空间的会议室，也可做成小空间的房间；缺点是梁柱截面尺寸不能太大，侧向刚度较小，水平位移大。 受力变形特点：框架结构本身的抗震性能较好，能承受较大变形，特别适用于建筑高度不超过 60m的建筑物。 所以本设计中采用框架结构。 二、结构布置 根据该 住宅楼的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面 、 立面 、 剖面的设计，具体布置见建筑设计图纸部分。 本住宅楼共六层，二 五层层高均为 ，一层层高为。 楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取 100㎜。 6 外墙和内墙均采用加气混凝土填充墙砌筑，外墙厚 300㎜ ，内墙厚 200 ㎜。 结构布置见图 3。 图 3 结构布置图 7 第三章 结构设计计算 第一节 构件尺寸的确定 梁截面高度按梁跨度的 1/12～ 1/8 估算，梁截面宽度可取 1/3～ 1/2 梁高，由此可估算的梁截面尺寸如下，混凝 土强度等级取 C30(fc =,ft =),梁 、柱纵向受力钢筋采用 HRB400 级钢 (fy = f39。 y =360N/mm2 ),箍筋选用 HPB235 级钢筋(fyv=210 N/mm2 )。 梁截面尺寸 （一至六层） ：纵向外框架梁： b179。 h=350mm179。 700mm 纵向内框架梁： b179。 h=350mm179。 500mm 横向外框架梁： b179。 h=350mm179。 700mm 横向内框架梁： b179。 h=350mm179。 500mm 次梁： b179。 h=250mm179。 400mm 柱截面尺寸可根据式（ 1）和 式（ 2） 粗略确定： Ac≥[ cNf 式（ 1） N= nFgE 式（ 2） 由规范可知框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值 [ N ]=，各层的重力荷载代表值近似取 12kN/㎡ ,边柱及中柱的负载面积分别为 179。 ㎡和 179。 ㎡。 边柱： Ac≥ 3  =78239mm2 中柱： Ac≥ 3  =106206 mm2 如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为 280 ㎜和 326 ㎜。 设计中，截面尺寸取为 400mm179。 400 mm（一至六层）。 女儿墙高： 柱截面取 200mm179。 200mm 女儿墙板厚： 60mm。 框架结构的计算简图见图 4： 8 图 4 横向框架计算简图 取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底， 25 层柱高度即为层高，取 , 底层柱高度从室内外地平取至一层板底，室内外地平标高初步定为 ,即 h1=+=。 第二节 重力荷载计算 一、屋面的永久荷载标准值 屋面（不上人）： 30 厚细石混凝土保护层 22179。 =㎡ 三毡四油防水层 kN/㎡ 20 厚 1:3 水泥砂浆找平层 20179。 = kN/㎡ 150 厚水泥蛭石保温层 5179。 = kN/㎡ 9 100 厚钢筋混凝土板 25179。 =㎡ 合 计 ㎡ 16层楼面 : 瓷砖地面（包括水泥粗砂打地） kN/㎡ 100 厚钢筋混凝土板 25179。 = kN/㎡ 合 计 ㎡ 二、屋面及楼面可变荷载标准值 不上人屋面均布活荷载标准值 kN/㎡ 楼面活荷载标准值 kN/㎡ 屋面雪荷载标准值 μ r178。 0S =179。 = kN/㎡ 式中 : μ r为屋面积雪分布系数 ,取μ r= 三、梁、柱、墙、门、窗重力荷载计算 梁、柱可根据截面尺寸，材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载，因板自重已计入楼面 (屋 面 )的恒载之中，故计算梁自重时梁截面高度应取梁原高度减去板厚。 同时，梁两侧的面层 (粉刷层等 )重量也应计入梁自重内。 对于柱， i 取每层层高值，底层柱从室内外高差取至二层楼板顶面，即。 对于梁， i 取减去两端柱的净长。 对墙、门、窗等计算出单位面积上的重力荷载。 计算墙的重力荷载时，墙长应取减去柱之后的净长，墙高应减去梁高之后的净高。 （一）梁柱重力荷载标准值 钢筋混凝土德自重  =25 kN/m3，各层的梁、柱尺寸相同。 表 21 梁重力荷载标准值 层次 构件 b179。 h（ m2） g=bhγ i n Gi ∑ Gi kN/m （ m） （ kN） (kN) 16 层 KL1（ 6） 179。 1 2 2 1 1 1 KL2（ 7） 179。 1 179。 1 2 10 2 1 1 1 KL3（ 6） 179。 2 1 2 1 KL4（ 6） 179。 2 1 2 1 KL5（ 2） 179。 1 1 KL6（ 3） 179。 1 179。 1 1 KL7（ 3） 179。 1 KL11（ 3） 1 1 KL8（ 1） 179。 2 KL9（ 2） 179。 1 1 KL10（ 3） 179。 1 1 1 KL12（ 3） 179。 1 1 1 L1 179。 2 L2 179。 2 L3 179。 2 L4 179。 2 ∑ Gi 表 22 柱重力荷载标准值 层次 构件 b179。  （ m179。 m） g=bhγ (kN/m) i (m) n Gi (kN) 女儿墙 Z 179。 1 17 11 6 Z 179。 4 29 174 5 Z 179。 4 29 24 Z 179。 4 29 底层 Z 179。 4 29 注： 1)表中 g表示单位长度 构件重力荷载； n为构件数量。 2)梁长度取净长；柱长度取层高。 （二）墙体参数计算 外墙为 300mm 厚的加气混凝土砌块，外墙面贴瓷砖（ ㎡），内墙面为厚 20mm厚的抹灰，则外墙单位面积重力荷载为： +179。 +17179。 = kN/㎡ 内墙为 200mm 厚的加气混凝土砌块，两侧均为 20mm 抹灰，则内墙单位面积重力荷载为： 179。 +2179。 17179。 =㎡ 隔墙为 100mm 预制钢筋混凝土板墙 ,则单位隔墙面重力荷载为： 179。 25= kN/㎡ 女 儿墙为 60mm 预制钢筋混凝土板墙，则单位墙面重力荷载为： 179。 25= kN/㎡ 表 23 墙体重力荷载标准值 层次 构件 ι（ m） h （ m） S （ m2） S 门窗 （ m2） S 墙 = SS 门窗 （ m2） Gi （ kN） ∑ Gi（ kN） 底层 外墙 65 = 169 3 内墙 =2.6 2 3 隔墙 = 24 外墙 65 = 4 内墙 =2.3 6 8 隔墙 = 5 外墙 65 = 156 7 内墙 =2.4 8 6 隔墙 = 顶层 外墙 65 = 65 4 内墙 =1. 12 0 6 隔墙 = 女儿墙 0 （三）门、窗参数计算 防盗门单位面积重力荷载为 ㎡，木门单位面积重力荷载为 ㎡，铝合金窗单位面积重力荷载取 ㎡。 表 24 门窗重力荷载标准值 层次 构件 b179。 h (m179。 m) Ai (㎡ ) n gi （ kN/m2） Gi (kN) 备注 ∑ Gi （ kN） 底层 M1 179。 1 三合一防盗门 M2 179。 2 三合一防盗门 M3 179。 7 夹板门 M4 179。 11 夹板门 TLM1 179。 2 推拉玻璃门 C1 179。 9 铝合金属推拉 窗 C2 179。 2 铝合金属推拉 窗 C3 179。 3 铝合金属推拉 窗 26 M2 179。 2 三合一 防盗门 M3 179。 7 夹板门 M4 179。 11 夹板门 TLM1 179。 2 推拉玻璃门 C1 179。 9 铝合金属推拉 窗 C2 179。 2 铝合金属推拉 窗 C3 179。 4 铝合金属推拉 窗 四、楼板、雨篷、阳台楼板、屋面的重力荷载值 （ 一）板的重力荷载值： 1 到 6 层的板的重力荷载值相同，板厚为 100mm 各层楼面使用面积 =（ +）（ 12+） 179。 [179。 +179。 +（ 179。 3） 2][（ ） 5 +（ ） 5+2（ ） +（ ） 2+（ ） 3+（ ） 2]29179。 = 楼板的重力荷载值： 179。 = 13 （二）屋面： 屋面面积：（ +）（ 12+） 179。 = 重量： 179。 = 五、各层永久荷载代表值 顶层永久荷载代表值： （ +++179。 1/2+） = 五层永久荷载代表值： （ +++++） = 四层永久荷载代表值： （ +++++） = 三层永久荷载代表值： （ +++++） = 二层永久荷载代表值： （ +++++） = 底层永久荷载代表值： （ ++++++） = 六、活载计算 （一）楼面均布活载 各层楼面使用面积 = 楼面活载 = m2179。 （二）阴、阳台均布活载 阴、阳台面积 =179。 3+179。 2= 阴、阳台活载 =179。 （三）屋面均布活荷载（屋面为不上人屋面） 屋面面积： 屋面活载 =179。 kN/m2= （四）雪荷载 屋面面积： 雪荷载 = m2179。 kN/m2= 七、重力荷载代表值 集中于各楼层标高处的重力荷载代表值 Gi 为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值及上、下各半层的墙、柱等重量 . 14 重力荷载代表值是结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和，见图 5。 G6=++179。 = 平均： G5=+（ +）179。 = 平均： G4=+（ +）179。 = 平均： G3=+（ +）179。 = 平均： G2=+（ +）179。 = 平均： G1=+（ +）179。 = 平均： 图 5 各质点的重力荷载代表值 第三节、框架侧移刚度计算 本设计中只对横向框架的侧移刚度进行计算 ,纵向框架不作计算。 15 一、横梁的线刚度 ib ib =bcIE 式（ 3） 其中 cE 为混凝土弹性摸量，  为梁的计算跨度。