1、 3 第 1 章 工程概况和建筑设计 1.1 工程概况 本工程为 幸福小区 7#单元住宅楼 ,场地平整, 总层数为五层,总建筑面积约为 2660平方米。一层小棚层层高 为 2.2 米,屋顶为四坡屋顶,高 3.24 米,其余各标准层的层高均为 2.8 米。建筑的总高度为 : 17.24 米。 建筑装饰按常规作法, 每层两个单元,由一个小套,两个中套,一个大套组成。小套面积 55.93m2,中套 65.33m2,大套 88.12m2。 根据场区高程的实测数据及规划部门的相关材料,确定 小棚 层室内外高差为 0.6m。 建筑物所在地区抗震设防烈度为 7 度, 类建 筑场地,设计基本地震加速度为 0.
2、1g,设计分组为第一组 ,基本雪压 0.4kPa,基本风压 0.55kPa,地面粗糙度为 B 类 .抗 震设防类别为 丙 类建筑,设计使用年限为 50 年,建筑结构安全等级为 级 。 地下水较发育,水位受海水潮汐影响,平均水位在地面以下 1.25 2.2m。最大冻土层深度为 0.5m。场区存在 轻微 液化土层 。 工程地质条件具体见设计 指导 书。 1.2 建筑设计 1.2.1 建筑设计 住宅楼 的平面设计要考虑: 1 房间使用面积、形状、 大小的确定 2 家具的布置与摆放 3 门窗大小及位置的确定 4 交通联系部分的平面设计 立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下,运用建筑造型和立面
3、构图的一些规律,结合平面的内部空间组合进行的。进行立面设计设计时要考虑房屋的内部空间关系,相邻立面的协调,各立面墙面的处理和门窗安排,满足立面形式美观要求,同时还应考虑各入口,雨篷等细部构件的处理。 建筑剖面考虑的是建筑物各部分高度,建筑层数和空间结构体系。确定房间净高时,主要考虑房间的使用性质,室内采光通风及设备设置和结构类型。 1.2.2 建筑做法 1.2.2.1 墙身做法采用加气混凝土砌块填充墙,用 M5 混合砂浆砌筑; 1.外墙面做法 两面抹灰 +保温 +面砖 2.内墙面做法 两面抹灰 +内墙涂料 1.2.2.2 楼面做法: 4 1.普通楼面 10 厚地砖 +30 厚 1:2.5 水泥
4、砂浆结合层 +20 厚板底抹灰 2.卫生间楼面 20 厚板底抹灰 +40 厚(平均厚度)细石混凝土找坡 +防水层 +20 厚水泥砂浆找平 + 面砖 1.2.2.3 屋面做法: 红色英红瓦 30 厚 1:3 水泥砂浆卧瓦层 20 厚 1: 3 水泥砂浆隔离保护层 60 厚聚苯板隔热材料保温 层 1.5 厚聚氨酯防水层 20 厚 1: 3 水泥砂浆找平层 100( 120) 厚现浇钢筋混凝土楼板 板底抹灰和素水泥浆一道 1.2.2.4 门窗做法:门厅处为铝合金门窗,其他均为木门,铝合金窗。 第 2 章 结构布置与计算简图 2.1 结构布置 结构布置图如下图 2.1 所示: 采用多层框架钢筋混凝土结
5、构。纵向柱网的尺寸依次是: 3.0m、 2.9m、 2.6m、 3.2m、3.6m、 3.6m、 3.2m、 2.6m、 4.1m、 3.3m、 3.0m。横向柱网的尺寸依次是: 4.2m、 5.4m。 一层的层高为 2.2m, 2 5 层的层高为 2.8m,阁楼层最高处为 3.24m。 2.1.1 截面尺寸初估 : 1. 梁的截面尺寸 梁截面尺寸应根据竖向荷载大小、梁跨度、抗震设防烈度、混凝土强度等级等因素综合考虑,梁混凝土强度等级采用 C30。框架主梁的高度 h 可按 l/10l/15 确定,其中 l为主梁的计算跨度;次梁的高度 h 可按 l/12l/18 确定,其中 l 为次梁的计算跨度
6、。梁净跨与截面高度之比不宜小于 4;梁的截面宽度不宜小于 200mm,且不小于柱宽度的 l/2;梁截面的高宽比不宜大于 4。 北纵向框 架梁的截面尺寸是 250400mm,南纵向框架梁的截面尺寸是 250450mm,中间纵向框架梁的截面尺寸是 300400mm。横向框架梁的截面尺寸是: 250450mm、250400mm,次梁的截面尺寸均是: 200300mm,平台梁的截面尺寸是 250350mm。 2. 柱的截面尺寸 柱的混凝土强度等级采用 C30(设计强度为 cf =14.3 2N/mm , tf =1.43 2N/mm )。其截5 面尺寸根据轴压比限值 N 预估。抗震等级为三级 (总高度
7、 H 小于 24 米 ), N =0.85。 各层重力荷载取为 Eq =15 2kN/m , 由式 Nc AfN(1.1) (其中 /E AnqN , n 为楼层数, /A 为负载面积 )可知cfAnqAN/E, 1.2aA 边柱 : 8.3 6 63.1485.0 103.14.101272.12.12.131 cefAnqAaNmm 中柱 : 3.4203.1485.0 1025.176.171272.12.12.1 31 cefAnqAaNmm 取正方形柱子,根据上述结果并综合考虑其它因素 ,为方便施工与计算, 柱截面尺寸 取为 : 450450 2mm 。 2.1.1.3 板的估算 板
8、取短跨的 1/35 1/45。根据不同板的跨度不同,板的厚度取分别 为 100mm、120mm 。 6 注:图中柱未注明者均为Z1Z1450x450KL14(1)250x400(-1.400)KL13(2)250x400KL14(1)250x400(-1.400)KL13(2)250x400KL3(1A)KL2(2B)LL7(1)KL13(4)250x400LL9(1)KL4(1)250x450LL1(1)200x300LL2(2)200x300KL6(1A)250x450LL1(1)LL9(1)200x300KL5(2A)250x450KL1(2A)250x450KL2(2B)250x450
9、LL7(1)200x300KL3(1A)KL2(2B)KL11(11)250x400LL3(1)200x300KL2(2B)KL7(1)250x450LL10(1)200x300KL8(3A)250x400KL9(2)250x400LL6(3)200x300KL12(2)250x400KL3(1A)250x450LL8(1)200x300LL5(4)200x300LL4(2)200x300KL10(9)250x450300033003510030002900320036003600320041002600260045004200351003600360045003300540030003000
10、图 2.1 结构布置图 2.2 计算简图 7 本工程采用独立基础,基础的埋深为 1.6m,基础高度取为 0.6m,整体框架计算简图如图 2.2 所示。取顶层柱的形心线作为轴线, 26 层柱高度取为层高 2.8m。底层标高从基础顶面取至板顶,取 80.36.060.160.020.21 h m。计算简图见图 2.2。 现取 7 轴一榀框架,即图 2.2(a)框架作为计算对象进行线刚度计算。 8 150042004200390015004200540080042001500800540015004200540039002800 2800 2800 2800 2800 38003240CACBABD
11、ABDBDABDBA图 2.2 横向框架计算简图7 第 3 章 重力荷载及重力荷载代表值的计算 3.1 重力荷载标准值的计算 3.1.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 1. 屋面 (不上人 ) 红色英红瓦 0.9 2kN/m 30 厚 1:3 水泥砂浆卧瓦层 200.03=0.6 2kN/m 20 厚 1:3 水泥砂浆隔离层 200.02= 0.4 2kN/m 60 厚 聚苯板保温层 0.50.06=0.03 2kN/m 1.5 厚聚氨酯防水层 0.05 2kN/m 20 厚 1:3 水泥砂浆找平层 200.02=0.4 2kN/m 钢筋混凝土板( 100 厚) 250.1=2.5 2kN/m
12、素水泥浆一道 合计 4.88 2kN/m 2. 一到 五 层楼面: (1)地面砖楼面 10 厚地面砖,砖背面刮水泥浆粘贴,稀水泥浆擦缝 0.65 2kN/m 30 厚 1: 3 干硬水泥砂浆结合层 200.03=0.6 2kN/m 120( 100)厚 钢筋混凝土板 250.12(0.1)=3.0(2.5) 2kN/m 板底抹灰另详 合计 4.25 2kN/m (3.75 2kN/m ) (2)磨光花岗岩楼面 (用于楼梯间 ) 20 厚磨光花岗岩石板板背面刮水泥浆粘贴稀水泥浆擦缝 280.02=0.56 2kN/m 30 厚 1: 3 干 硬水泥砂浆结合层 200.03=0.6 2kN/m 1
13、00 厚钢筋混凝土板 250.1=2.5 2kN/m 板底抹灰另详 合计 3.66 2kN/m (3)地面砖防水楼面 (用于 卫生间) 10 厚 防滑 地面砖 ,砖背面刮水泥浆粘贴 ,稀水泥浆擦缝 0.65 2kN/m 20 厚 1: 3 干硬水泥砂浆结合层 表面撒水泥粉 200.02=0.4 2kN/m 1.5 厚合成高分子防水涂料刷基层处理剂一道 0.05 2kN/m 20 厚 水泥砂浆 找坡抹平 200.02=0.40 2kN/m 30 厚干硬水泥砂浆结合层 200.03=0.60 2kN/m 100 厚钢筋混凝土板 250.1=2.5 2kN/m 板底抹灰另详 合计 4.6 2kN/m
14、 3. 顶棚 : 8 (1)小棚层 混凝土板底 10 厚 1:3 水泥砂浆找平 200.01=0.20 2kN/m 60 厚聚苯板保温层 0.03 2kN/m 9 厚抹面胶浆加纤网格布 160.09=0.144 2kN/m 20 厚 1:0.3:2.5 水泥石灰膏 170.02=0.34 2kN/m 素水泥浆一道 合计 0.684 2kN/m ( 2) 普通层 素水泥浆一道 10 厚 1:0.3:2.5 水泥石灰膏砂浆扫毛 170.01=0.17 2kN/m 20 厚 1:0.3:3 水泥石灰膏砂浆打底 170.02=0.34 2kN/m 刮腻子一遍 0.12 2kN/m 白色乳胶漆两遍 合计
15、 0.63 2kN/m 3.1.2 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 0.5 2kN/m 楼面活荷载标准值 2.0 2kN/m (阁楼、 楼梯: 2.0 2kN/m ) 屋面雪荷载标准值 20rk k N / m4.04.025.18.0 ss 式中: r 为屋面积雪荷载分布系数, 考虑风荷载的影响, 取 r =0.81.25=1.0 施工或检修集中荷载取为 1.0 2kN/m 。 3.1.3 梁、柱、墙、窗、门 重力荷载标准值的计算 表 3.1 梁的重力荷载标准值 层次 构件 b/m h/m g (kN/m) li n Gi Gi 小棚层 南纵梁 0.25 0.45 25
16、 1.05 2.95 31.34 1 92.453 648.65 北(中)纵梁 0.25 0.4 25 1.05 2.63 30.54 2 160.64 横梁 1 0.25 0.45 25 1.05 2.95 87.38 1 257.78 横梁 2 0.25 0.4 25 1.05 2.63 15.38 1 40.45 次梁 0.2 0.3 25 1.05 1.58 61.6 1 97.33 柱子 0.45 0.45 25 1.10 5.57 3.8 35 740.81 740.81 1 5层 南纵梁 0.25 0.45 25 1.05 2.95 31.34 1 92.453 648.65 北
17、(中)纵梁 0.25 0.4 25 1.05 2.63 30.54 2 160.64 横梁 1 0.25 0.45 25 1.05 2.95 87.38 1 257.78 横梁 2 0.25 0.4 25 1.05 2.63 15.38 1 40.45 9 次梁 0.2 0.3 25 1.05 1.58 61.6 1 97.33 柱子 0.45 0.45 25 1.10 5.57 2.8 35 545.86 545.86 屋顶层 南纵梁 0.25 0.45 25 1.05 2.95 31.64 1 93.34 575.57 北(中)纵梁 0.25 0.4 25 1.05 2.63 31.34
18、1 82.42 横梁 1 0.25 0.45 25 1.05 2.95 121.8 1 359.34 横梁 2 0.25 0.4 25 1.05 2.63 15.38 1 40.45 柱子 1 (阁楼) 0.45 0.45 25 1.10 5.57 2.424 10 135 190.7 柱子 2 (阁楼) 0.45 0.45 25 1.10 5.57 0.4 25 55.7 注: 1. 表中 为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数; g 表示单位长度构件 的自重。 2. 梁长度取净长,柱长度取层高 。 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;对墙、门、窗等
19、可计算出单位面积上的重力荷载。具体计算过程如下 : 3.1.3.1 内外墙做法 1. 外墙体为 240mm 厚的加气混凝土砌块 (7.5 3kN/m ),墙底部砌三皮灰砂砖,顶部斜砌两皮灰砂砖,故 外墙 面 具体做法 及容重 为: 外墙弹性涂料 刷弹性底涂,刮柔性腻子 3 厚抗裂砂浆复合耐碱玻纤网格布 200.003=0.06 2kN/m 50 厚聚苯板保温层,胶粘剂粘贴 0.17 2kN/m 20 厚 1: 1: 6 水泥石灰膏砂浆抹平 170.02=0.34 2kN/m 20 厚混合砂浆 170.02=0.34 2kN/m 刷界面砂浆一道 合计 0.91 2kN/m 240 厚加气混凝土砌
20、块 7.50.24=1.8 2kN/m 240 厚 灰砂砖 180.24=4.32 2kN/m 2. 内墙体为 240( 120) mm 厚的加气混凝土砌块, 墙底部砌三皮灰砂砖,顶部斜砌两皮灰砂砖,故 内 墙 单墙 面 具体做法 及容重 为: (1)内墙 1(混合砂浆抹面内墙 ) 内墙涂料 5 厚聚合物水泥砂浆修补墙面 200.005=0.1 2kN/m 9 厚外加剂专用砂浆抹面 200.009=0.18 2kN/m 8 厚 1:0.5:3 水泥石灰膏砂浆扫毛 170.008=0.136 2kN/m 10 厚 1:0.5:2.5 专用砂浆打底 找平 170.01=0.17 2kN/m 刷 界
21、面 砂浆一道 合计 0.5862=1.172 2kN/m 10 240( 120) 厚加气混凝土砌块 7.50.24=1.8( 0.90) 2kN/m 240( 120) 厚 灰砂砖 180.24=4.32( 2.16) 2kN/m 故综上所述,内外墙线荷载计算如下: 外墙: (1.496+1.8)2.1+(1.496+4.32)0.3=8.67kN/m 内墙:( 240mm):( 1.172+1.8) 2.1+( 1.172+4.32) 0.3=7.592kN/m ( 120mm):( 1.172+0.9) 2.1+( 1.172+2.16) 0.3=5.35kN/m 外墙混凝土砌块部分单位
22、面积重力荷载为 0.91+0.586+1.8=3.296 2kN/m ,灰砂砖 部分为 0.91+0.586+4.32=5.816 2kN/m 。内墙体除分户墙为 240mm 厚外均为 120 墙,其中: 240 内墙:混凝土砌块部分单位面积重力荷载为 1.172+1.8=2.972 2kN/m ,灰砂 砖部分为 1.172+4.32=5.492 2kN/m 。 120 内墙:混凝土砌块部分单位面积重力荷载为 1.172+0.9=2.072 2kN/m ,灰砂 砖部分为 1.172+2.16= 2kN/m 。 (2)内墙 2 面 砖防水内墙 ( 用于 卫生间 ) 5 厚外加剂专用砂浆抹基面刮糙
23、 0.00520=0.10kN/m2 10 厚 1:3 水泥砂浆找平层 0.0120=0.20kN/m2 1.5 厚聚合物水泥基复合防水涂料防水层 0.001520=0.03kN/m2 20 厚水泥砂浆结合层 0.0220=0.40kN/m2 贴瓷砖墙面 (包括水泥粗砂打底 ) 0.50kN/m2 合 计 1.23kN/m2 3.1.3.2 木门单位面积重力荷载为 0.2 2kN/m ,玻璃门及铝合金窗单位面积重力荷载为0.6 2kN/m 。 3.2 重力荷载代表值的计算 重力荷载代表值取结 构和构配件自重标准值和各可变荷载组合之和,各层的重力荷载代表值 iG 取各楼层标高上下各楼层的一半。
24、重力荷载代表值: kiEikE QGG (3.1) 3.2.1 永久荷载标准值 kiG 一层永久荷载标准值 1KG : 一层层高为 3.8m,二层层高为 2.8m,故取计算高度为 (2.8+3.8)/2=3.3m 1. 楼板重: (100mm): 板面积: 5.58+9.78+11+3.71+11.41+11.65+2.25-2+(6.21+11.84+13.84+3.72+2.7-3) 2+6.48+5.27+21.09+4.05+13.02+11.02-4.0=208.11 2m 板容重: 3.75+0.684=4.434 2kN/m 故 100 厚板重为 208.11 4.434=922.76kN