某高校学生公寓楼建筑与结构设计【毕业设计】.doc

1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 某高校学生公寓楼建筑与结构设计 学 院： 学生姓名： 专 业： 土木工程 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 毕业论文 - 目录 中英文摘要 .3 1. 工程概况 .5 2 框架结构布置及计算简图 .6 2.1 梁柱尺寸 .6 2.2 计算简图 .6 2.3 梁柱线刚度 .7 3. 屋盖、楼盖 板 设计 .8 3.1 屋盖 板 .8 3.2 楼盖板 . 15 4 恒荷载内力计算 . 19 4.1 恒荷载计算 . 19 4.2 恒荷载作用下内力计算 . 21 5 活 荷载内力计算 . 31 5.1 活 荷载计算 . 31 5.2 活荷 载作用

2、下内力计算 . 31 6 风荷载内力计算 . 41 6.1 风荷载计算 . 41 6.2 内力计算 . 42 7 地震作用内力计算 . 45 7.1 重力荷载代表值计算 . 45 7.2 水平地震作用计算 . 46 7.3 一榀框架内力计算（ KJ1） . 49 8 内力组合 . 52 8.1 梁内力组合 . 52 8.2 柱内力组合 . 56 8.3 内力设计值汇总 . 61 9 截面设计 . 63 9.1 梁截面设计 . 63 9.2 柱截面设计 . 66 10 楼梯设计 . 72 10.1 底层楼梯设计 . 72 10.2 其他层楼梯设计 . 74 参考文献 . 80 致谢 . 81 附

3、录 . 错误 !未定义书签。 毕业论文 - 某高校学生公寓楼建筑与结构设计 摘 要 某高校学生公寓楼一栋 ，总建筑面积约 4100 平方米，建筑总高度为 18 米，共 5层，根据建筑功能要求、相关技术参数及现行国家设计规范等资料，拟采用现浇钢筋混凝土框架结构。 本设计的主要内容包括公寓楼楼的建筑方案设计和结构计算。 建筑设计：包括平面设计、立面设计、剖面设计。结构设计和框架结构设计主要包括：结构选型，梁、柱等构件尺寸的确定，重力荷载计算、 横向水平作用下的内力和侧移计算 、 纵向地震作用计算、水平地震作用下横向框架内力分析、楼梯设计、基础设计 。在设计过程中，采用天正、 Auto CAD 绘图

4、软件来辅助绘图。 整个结构在设计过程中，严 格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。总之，适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。设计合理可行的建筑结构方案是现场施工的重要依据。 关键词 公寓楼设计；建筑设计；结构设计；混凝土框架结构 毕业论文 - Some Graduate Student Apartments Architectural and structural Design Abstract One graduate student apartments, the total floor space is 4100

5、 square meters, the construction gross altitude is 18 meters, altogether 5, according to building material and so on function request, correlation technique parameter and present national design standard, plan to use the cast-in-place reinforced concrete portal frame construction. This design primar

6、y coverage including dormitory construction project design and structure computation.The architectural design includes the plane drawing design and sign to face the design, section design. The structural design and the frame structural design mainly include: the type selection ,the select size of be

7、ams,pillars、 walls etc, the gravity load calculation, the calculation of internal force and lateral moving in the function of the horizontal force, the internal force analysis of the crosswise frame in the function of the horizontal earthquakes,stair calculation and foundation design. In the design

8、process,I adopt Tarch and Auto CAD software as an auxiliriary. The entire structure in the design process, follows the related specialized standard strictly the request, the reference correlation data and the related newest national standards standard, carries on the synthesis comprehensive scientif

9、ic nature consideration to design each link. In brief, is suitable, the security, the economy, easy to operate is this design principle. The rational design feasible construction organization plan is the scene construction important basis. Key Words Building design;architectural design; structural d

10、esign; Reinforced concrete portal frame construction . 毕业论文 - 1. 工程概况 本工程为 舟山某高校公寓楼 。工程为五层现浇钢筋混凝土框架结构。 建筑面积 4100m2，屋 面板顶面标高为 18.0m。 屋面做法：钢筋混凝土现浇板， 20mm 石灰砂浆抹底， 20mm 水泥砂浆找平， 40 120厚（ 1%找坡）膨胀珍珠岩保温层，四层作法防水层（一毡二油上铺小石子） 。 楼面做法： 钢筋混凝土现浇板， 20mm 石灰砂浆抹底， 20mm 水泥砂浆找平， 水磨石面层。 墙身做法：由普通 砖砌筑而成，普通砖自重 18kN/m3，厚度 24

11、0mm。 门窗做法：门为木门，自重 0.2 kN/m2，窗为钢窗玻璃窗，自重 0.4 kN/m2。 风荷载标准值 0.5kN/m2，雪荷载标准值 0.85kN/m2。 活荷载：上人屋面均布活荷载标准值 2.0kN/m2，楼面活荷载标准值 2.0kN/m2。 本设计计算书包括屋盖、楼盖、框架主体结构、楼梯、基础等部分的计算和设计。 毕业论文 - 2 框架结构布置及计算简图 2.1 梁柱尺寸 2.1.1 梁高 hb=(1/121/8)lb 横向 hb=600900mm，取 700mm 过道 hb=250400mm，取为 400mm 2.1.2 柱截面尺寸 本工程为现浇钢筋混凝土结构， 7 度设防，

12、高度 30m，抗震等级为三级，取底层 C6 柱估算柱尺寸，根据经验荷载为 15kN/m2： N=157.8(3.6+1.5)=2983.5kN 由轴压比限值得 AccfN8.0=3.148.0 105.2983 3=260795mm2 为安全起见，取底层柱截面尺寸为 650mm650mm，其他层为 600mm600mm 2.2 计算简图 (取轴线 处 ) 毕业论文 - 图 1 框架结构计算简图 2.3 梁柱线刚度 (其中 E=3.0104N/mm2) i= E121 0.64/3.6=3.0010-3 E i= E121 0.654/5.3=2.8110-3 E 毕业论文 - 3. 屋盖、楼盖

13、 板 设计 3.1 屋盖 板 3.1.1 设计资料 1）屋面做法：钢筋混凝土现浇板， 20mm 石灰砂浆抹底， 20mm 水泥砂浆找平， 40 120 厚（ 1%找坡）膨胀珍珠岩保温层，四层作法防水层（一毡二油上铺小石子） 2）屋面荷载：均布活荷载标准值 2kN/m2(上人屋面 )，雪荷载标准值为 0.65kN/m2 3）材料：混凝土强度等级为 C30；梁内受力纵筋为 HRB335，其余为 HPB235 钢筋 2.1.2 屋盖的结构平面布置 图 图 2 屋盖的结构平面布置 图 3.1.3 板的设计（弹性理论） 1）荷载计算 由于屋面均布活荷载标准值大于屋面雪荷载标准值，故取前者进行计算 恒荷载

14、标准值： 20 厚水泥混凝土找平 0.0220=0.46kN/m2 40 120 厚（ 1%找坡）膨胀珍珠岩 (0.08+0.16)27=0.546kN/m2 四层作法防水层 0.36kN/m2 100mm 厚钢筋混凝土楼板 0.125=2.56kN/m2 毕业论文 - 20mm 厚石灰砂浆抹底 0.0217=0.34kN/m2 小计 4.08 kN/m2 荷载设计值 g=1.24.08=4.90kN/m2 ， q=1.42.0=2.8kN/m2 q/2=1.4kN/m2， g+q/2=6.3kN/m2， g+q=7.7kN/m2 2）截面设计 截面有效高度：假定选用 8 钢筋，则 l01 方

15、向跨中截面的 h01=80mm； l02 方向跨中截面的h02=70mm；支座截面 h0=80mm。 最小配 筋率 ：因 为 %2.0%27.021027.145.0ff45.0 yt ，故取 s min=0.27% ，则Asmin=0.27%1000100=270mm2 截面设计时取用的弯矩设计值：中间跨的跨中截面及中间支座截面减小 20%；边跨跨中截面及楼板边缘算起的第二个支座截面处，当 lb/l01.5 时减小 20%，当 lb/l0=1.5 2.0 时减小10%；楼板的角区格不折减。 为了便于计算，近似取 =0.95，y0s f95h.0mA 计算过程见下表 表 1 屋面板配筋计算表

16、跨中截面 h0 (mm) m (kNm) As (mm2) 配筋 实配 As (mm2) A l01方向 80 0.84.58=3.66 229.3 8180 282 l02方向 70 0.83.07=2.45 175.4 8180 282 B l01方向 80 5.00 313.3 8150 335 l02方向 70 1.68 120.3 8180 282 C l01方向 80 0.83.57=2.86 179.2 8180 282 l02方向 70 0.81.13=0.91 65.2 8180 282 D l01方向 80 2.14 134.1 8180 282 l02方向 70 1.44

17、 103.1 8180 282 E l01方向 80 2.32 145.4 8180 282 毕业论文 - l02方向 70 1.87 133.9 8180 282 F l01方向 80 0.82.52=2.01 125.9 8180 282 l02方向 70 0.81.81=1.45 103.8 8180 282 G l01方向 80 0.85.84=4.67 292.6 8160 318 l02方向 70 0.82.06=1.65 118.2 8180 282 H l01方向 80 4.29 268.8 8180 282 l02方向 70 2.37 169.7 8180 282 支座截面

18、h0 (mm) m (kNm) As (mm2) 配筋 实配 As (mm2) A-A 80 -0.89.57=-7.65 479.3 10160 491 A-B l01方向 80 -0.89.57=-7.65 479.3 10160 491 l02方向 80 -0.86.69=-5.35 335.2 10200 393 A-C l01方向 80 -0.89.57=-7.65 479.3 10160 491 l02方向 80 -0.86.69=-5.35 335.2 10200 393 A-G l01方向 80 -0.89.57=-7.65 479.3 10160 491 l02方向 80 -

19、0.86.69=-5.35 335.2 10200 393 A-H 80 -0.89.57=-7.65 479.3 10160 491 B-D 80 -0.86.69=-5.35 335.2 10200 393 C-C 80 -0.83.95=-3.16 198.0 10200 393 C-D 80 -0.83.95=-3.16 198.0 10200 393 E-F 80 -0.85.44=-4.35 272.6 10200 393 F-F 80 -0.85.44=-4.35 272.6 10200 393 F-G 80 -0.86.69=-5.35 335.2 10200 393 边缘支座截面 h0 (mm) m (kNm) As (mm2) 配筋 实配 As (mm2) A 80 -6.69 419.2 10180 436 B l01方向 80 -9.57 599.6 10180 654