五层宿舍楼框架结构设计【毕业设计】.doc

1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 五 层 宿舍 楼框架结构设计 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 摘要 . 1 Abstract . 2 前言 . 3 1 建筑设计 . 4 1.1 平面设计 . 4 1.1.1 使用部分房间平面设计 . 4 1.1.2 辅助房间平面设计 . 4 1.1.3 交通联系部分设计 . 4 1.2 剖面设计 . 5 1.3 建筑体型和立面设计 . 5 2 结构设计 . 6 2.1 工程概况 . 6 2.2 结构布置及计算简图 . 6 2.3 重力荷截计算 . 7 2.3.1 屋面及楼

2、面的永久荷载标准值 . 7 2.3.2 屋面及楼面内可变荷载标准值 . 8 2.3.3 梁、柱、墙重力荷载计算 . 8 2.3.4 重力荷载代表值计算 . 8 2.4 框架侧移刚计算 . 9 2.5 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 . 10 2.5.1 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 . 10 2.5.2 横向风荷载作用下框架内力和侧移计算 . 13 2.6 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 . 14 2.6.1 计算单元 . 14 2.6.2 恒荷计算 . 15 2.6.3 内力计算 . 19 2.6.4 横向框架内力组合 . 34 2.7 截面设计 . 41 2.7

3、.1 梁截面设计 . 41 2.7.2 框架柱截面设计 . 46 2.8 板的设计 . 49 2.8.1 荷载设计值 . 49 2.8.2 弯矩计算 . 49 2.8.3 截面设计 . 50 2.9 基础设计 . 50 2.9.1 设计基础荷载 . 50 2.9.2 独立基础的计算和配筋 . 50 2.9.3 独立基础底面配筋计算 . 52 2.10 楼梯设计 . 52 毕业论文 - 2.10.1 楼梯板计 . 52 2.10.2 平台板 TB . 53 2.10.3 平台梁 TL . 54 参考文献 . 56 小结 . 57 致谢 . 58 文献翻译 . 59毕业论文 - 五 层 宿舍 楼框

4、架结构设计 摘 要 此 次毕业 设计 内容 为 五 层 宿舍 楼框架结构设计，建筑总面积 约 1482 平方米 ，共五层，本建筑采用钢筋混凝土全现浇框架结构体系。本论文综合运用所学的专业知识及查阅了相关规范和手册，根据任务书的要求进行了框架结构宿舍楼的建筑设计、结构设计。 建筑设计，依据建筑总体规划要求、 场地环境情况和使用功能等特点，进行合理的 平面布局，使建筑的每个部分都满足任务书的要求及规范的要求。然后在进行剖面、立面设计。总之，整个建筑既满足使用功能的要求，又符合了审美的需求，能够与现代社会的发展想匹配。 结构设计 和建筑设计紧密想关 ， 在建筑的基础上得 以进行结构设计。 以 相 关

5、规范为 参照 依据，本设计中选取一榀主框架以及楼面及屋面板进行 相关的设计和计算 。首先进行 框架布局 初步 确定各构件尺寸，进行 各构件 恒载、活载 、雪荷载 及风荷载的统计。然后采用分层法进行竖向荷载作用下的结构内力计算，用 D 值法计算水平荷载采。 把各内力 组合分析，找出最不利的一组内力， 计算梁和柱的配筋 。 再进行柱下独立基础的计算，配钢筋。 除此之外，还进行了楼梯的设计计算。最后，根据计算结果 和构造要求，画施工图 。 关键词 宿舍楼 ；框架 结构 ； 结构设计 ；独立基础 毕业论文 - Five-frame design of story dormitory Abstract

6、This graduation project content is five dormitory building frame structure design, building a total area of about 1482 square meters, a total of five layers, the building with reinforced concrete cast-in-place frame structure system. In this paper, the synthesis utilization to study the knowledge an

7、d access to relevant specifications and handbooks, according to the requirements of the frame structure of dormitory building design, structural design. Architectural design, on the basis of the master plan of the building, the environment and the use of function, reasonable layout, so that each par

8、t of the building to meet the demand of the task book and specification. Then in the cross section, the elevation design. In short, the entire building is not only to meet the functional requirements, and meet the aesthetic needs, can with the development of modern society to match. Structural desig

9、n and architectural design is closely related to, in the construction of the basis of structural design. Reference to the relevant codes, the design selects a pin main frame and floor and roof were related to the design and calculation of. The first frame layout initially determines the size of each

10、 member, each member dead load, live load, snow load and wind load statistics. Then using a hierarchical method for load bearing structure internal force calculation, using D method to calculate the horizontal load. The combination of internal force analysis, to identify the most disadvantaged group

11、 internal force, calculation of beam Hezhu reinforcement. Then the calculation of single foundation under column, reinforced. In addition, also conducted a staircase design calculation. Finally, according to the calculation results and the structural requirements, drawing construction drawing. Key W

12、ords： Dormitory;frame structure; structure design; independent foundation 毕业论文 - 前言 毕业设计是 完成 大学本科教育 的重要组成部分 ，是毕业前的 对整个大学学业的总结 ， 通过毕业设计，我们把大学所学的知识有条理的梳理了一遍，并应用出来，是对所学专业知识的 是深化、 提升。 本设计为宿舍楼建筑物设计，内容包括 建筑设计、结构设计两部分。宿舍楼作为集体建筑物，对安全性要求比较高，所以整个设计必须遵守规范的要求，同时也要满足美观，经济等要求，从而使建筑的使用功能到达最大的体现。 本组毕业设计题目为 五层宿舍楼框架结

13、构设计 。在 做毕业设计前 前期，我复习了结构力学、基础工程、混凝土结构 设计 、建筑结构抗震设计等知识，并 阅读了 抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。 在整个毕业设计的过程中，我 通过 运用 各种图集和设计规范 以及国家、地方标 准 及老师下的任务书 ，完成建筑的 空间布局和单元设置 ， 在完成建筑设计的基 础进行 结构设计 ，最后通过结构计算完成结构施工图，从而完成整个毕业设计。另 外， 在设计中 应用 到很多计算机 软件， 比 如 Office 中的 Word、 Excel， 绘图软件 AutoCAD 和天正 ，结构计算的 PKPM 及等软件， 通过这些软件的应用，我们的毕业设计才能

14、高效的完成。整个过程中，我们不但提高了计算机的应用能力，也让我们可以学以致用，把学到的知识联系到实践中去，这对我们以后的发展都是至关重要的。整个毕业设计强化了我们的专业知识，提高了我们的综合能力，所以这次毕业设计让我受益匪浅。 毕业论文 - 1 建筑设计 1.1 平面设计 1.1.1 使用部分房间平面设计 使用房间平面设计的要求主要： 1)房间的 空间大小 、 使用功能分配布置合理，床柜橱等家具的摆放恰当，总体布局协调美观。 2)门窗的 尺寸 和 布置 位置应 满足 出入方便、疏散安全、采光通风良好 等要求 。 3)房间的 结构设计应从构件布置，主体施工几方面考虑，使结构的构成和使用材料满足规

15、范和使用功能的标准。 4)房间内墙面，地板的厚度不但要满足结构上承重的要求，还需满足隔音的功能效果。 房间设计 每层共设置六个房间，每个房间配置单独的一个卫生间，房间朝南便于采光，卫生间通风良好。 设计要点： 1） 房间的开间和进深 满足人 员基本 活动、家具 占居 空间、交通路线所占空间要求。 2） 房间的形状采用常规的矩形，有利于家具的摆放，人的出入，方便施工。 3）房间的高度设置合理，满足空气流通，人体活动所需的垂直空间，橱柜布置的要求。 1.1.2 辅助房间平面设计 辅助房间与使用房间 有着密切的 联系， 辅助房间尺寸的确定和设备的布置是至关重要的，本设计中的辅助房间只有卫生间一种，其

16、设备数量，尺 管 的确定和使用房间人的数量有关。 卫生间 的使用对日常生活是相当重要，它 的主要功能有便溺、洗面、洗浴、洗衣， 不但白天要使用，晚上也要 使用，鉴于它使用功能的要求 ， 应考虑地面的防滑，污水废水的排放，空气流动良好等方面的因素 。 1.1.3 交通联系部分设计 （ 1）楼梯设计 楼梯的 主要 功能是垂直交通、楼层之间的安全疏散， 本设计中楼梯采用板式楼梯，每层的俩边各设一部楼梯 ，楼梯间开间 为 3m，进深 5.6m，楼梯的踏步高度为 160mm，宽度 280mm，楼梯的设计均满足使用功能和规范的要求 。 （ 2）门窗设计 门窗作为建筑外围护结构的组成部分，无论是高档建筑、还

17、是普通住宅，都给予了不同的建筑功能和要求，如要满足建筑效果、防雨、采光、通风、视野、保 温隔热、隔声等多种功能，才能为人们提供舒适、宁静的室内环境 。 门宽度取决于 实际的人流量，日常物品搬运，本设计 房间门宽度 根据规范标准和实际经验 取 1.0m ,卫生间门宽度取 0.80m，高度 均为 2.1m。 窗台高度 根据建筑规范的要求取 取 1m，窗的高度 和数量 满足采光通风要求，宽度由窗地比确定， 楼毕业论文 - 梯间的窗尺寸参考相关建筑要求。 1.2 剖面设计 建筑 的 剖面 让我们可以在垂直方向观看 建筑物各部分的组合关系。剖面图主要是体现出 在 平面图无法表达的工程部分，能体现内部材料

18、与各层做法以及平面图表达不出的结构形式等 ，从而看房屋内部的立面布置，检查是否合理。 宿舍楼的层高均为 3.2m。 对于易积水且经常用水冲洗的房间，如卫生间地面应低于同层其它房间地面 20 50mm，以防溢水。 窗台的高度 应依 据室内使用要求、人体尺度和家具设备的高度 等条件 来确定， 一般窗台的高度取900mm 左右，高窗窗台高度则应根据房间的使用功能确定，一般为 15002000mm。 1.3 建筑体型和立面设计 随着社会的发展，我们对 建筑物 的要求不仅仅 在使用 功能上，同时它外部的体型，也会给我们一种精神的感受，好的立面效果会让建筑物直接给我们留下一个好的印象，当然建筑的立面和 体

19、型是和使用功能，经济条件和环境因素密切联系的。 立面设计是在符合建筑功能和结构要求的基础上，对建筑空间造型的进一步深化，因此，建筑外形应立足于建筑物构件的直接效果。本设计中的宿舍楼的立面外墙用白色的防水涂料，整个建筑呈规则的长方形，给人简洁朴实的感觉，符合大众建筑的效果。 毕业论文 - 2 结构设计 2.1 工程概况 本工程为 宿舍 楼结构设计，框架结构 。总建筑面积 1482 平方米，此建筑纵向长 30.73m, 横向为10.20m。主体结构共 5 层， 层高均为 3.2m。 风荷载：基本风压 ow =0.4 2/kNm 雨雪条件：基本雪压为 0.35 2/kNm 抗震设计条件： 抗震设防烈

20、度 7 度，设计地震分组第一组，设计基本地震加速度值为 0.10g。 2.2 结构布置及计算简图 根据设计的建筑平面图，填充墙采用 240mm 厚的粘土空心砖砌筑。门为木门，门洞尺寸 =1.02.1m，窗为铝合金窗，洞口尺寸为 2.1 2.1m，楼盖及屋盖均用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取110mm，混凝土强度等级采用 30c ( cf =14.3 2/N mm ,tf =1.43 2/N mm )。 梁截面尺寸估算 1： mmlh b 4204 2 0 0101101 0 mmhb bb 2 1 04 2 02121 取梁截面的尺寸为 bh=250400 柱截面尺寸估算： mmmHb ic

21、2 6 72.3121121 mmbh cc 267 取正方形截面，柱截面尺寸定为 b h=400mm 400mm 第一底柱高取 3.2m+0.8=4.0m， 2 5 层 柱高即层高 3.2 m 框架结构计算简图如下图所示：毕业论文 - 图 1 框架结构计算简图 2.3 重力荷截计算 2.3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面（上人） 30 厚细石 混凝土 保护层 1.0 2/kNm 三毡四油防水层 0.4 2/kNm 20 厚水泥沙浆找平层 20 0.02=0.4 2/kNm 150 厚水泥蛭石保温层 5 0.15=0.75 2/kNm 110 厚钢筋 混凝土 板 25 0.11=2.75 2/kNm 合计 5.30 2/kNm 标准层楼面恒截：