1、*学院本科 毕业设计 编号： 本科毕业设计 *设计 院 系： 姓 名： 学 号： 专 业： 年 级： 指导教师： 职 称： 完成日期： *学院本科 毕业设计 设 计 说 明 在本设计中采用的结构形式是钢筋混凝土框架结构设计，框架结构比砖混结构有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点适于于多层建筑。 宾馆总建筑面积约 5089.8m2，共 6层，首层层高 4.5m，标 准层层高 3.6m,顶层电梯房凸出，层高为 3.0m，室内外高差 0.3m，抗震等级为三级，设防烈度为 6 度。 建筑设计部分
2、，根据功能分区初步进行房间布局，初步确定房间和立面布置，采用较高的装修规格。大堂外墙面采用干挂石材，房间采用大理石地面，卫生间用普通地砖。 结构部分，根据建筑材料、工艺要求、使用情况，确定结构布置方案。选取一榀框架进行计算，由恒载、活载、风荷载、雪荷载确定荷载大小及布置位置。风荷载用 D 值法计算，竖向荷载用弯矩分配法计算；然后进行对竖向弯矩调幅、内力组合，最后采用 PKPM进行整体计算，并绘制建筑 图和结构图。 关键词： 框架结构；建筑设计；荷载计算； PKPM、建筑图；结构图 *学院本科 毕业设计 Design Notes Used in this design is the design
3、 of reinforced concrete frame structure, the framework structure of brick and concrete structure, large carrying capacity, light weight structure, seismic performance, and advantages of the construction of the level of industrialization; compared with the steel structure has a low cost, materials wi
4、de variety of sources, fire resistance, structural rigidity, the use of maintenance and low cost. Suitable in multistorey building. The total area of the hotel design area 5089.8m2, 6 layer, a layer of 4.5m, the standard storey 3.6m, top-level elevator room protruding, the height is 3.0m, indoor and
5、 outdoor height difference of 0.3m, seismic rating of the three fortification intensity 6.Part of architectural design, according to the function partition initial layout of the room, initially to determine the layout of rooms and facade decoration specifications, dry hanging stone outer wall of the
6、 lobby, rooms with marble floors, bathroom with ordinary tiles. Structural elements, building materials, process requirements, to determine the structural layout program, select a product framework to calculate the dead load, live load, wind load, snow load to determine the load size and layout posi
7、tion, wind load calculated D value vertical load calculation using the moment distribution method, and then carried on the vertical bending moment AM, the internal force combinations, and finally using PKPM overall calculation, and draw the building plans and structural drawings. Keywords: frame str
8、ucture; building design; load calculation; in PKPM building plans; structural drawings *学院本科 毕业设计 I 目 录 1 工程概况 . - 1 - 1.1 建筑概况 . - 1 - 1.2 建筑技术条件 . - 1 - 1.3 荷载资料 . - 1 - 1.4 设计依据 . - 2 - 2 结构设计 . - 2 - 2.1 结构平面布置 . - 2 - 2.1.1 主体 建筑结构方案的确定 . - 2 - 2.1.2 框架结构布置方案及其特点 . - 2 - 2.1.3 框架楼面结构的形式 . - 3 -
9、 2.2 结构截面尺寸的拟定 . - 3 - 2.2.1 梁柱截面积估算 . - 3 - 2.2.2 结构平面布置 . - 4 - 2.2.3 基础高度确定 . - 6 - 2.3 荷载计算 . - 6 - 2.3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 . - 6 - 2.3.2 屋面及楼面可变荷载标准值 . - 7 - 2.4 框架侧移刚度计算 . - 7 - 2.4.1 框架侧移刚度计算 . - 7 - 2.4.2 框架柱 D 值计算 . - 8 - 2.5 风荷载内力计算 . - 10 - 2.5.1 横向风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 . - 10 - 2.5.2 风荷载作用下框架结构
10、内力计算 . - 11 - 2.6 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 . - 16 - 2.6.1 计算单元图 . - 16 - 2.6.2 恒载标准层计算 . - 18 - 2.6.3 恒载顶层计算 . - 23 - 2.6.4 活载标准层计算 . - 26 - 2.6.5 活载顶层的计算 . - 29 - 2.6.6 内力计算 . - 31 - 2.7 框架结构内力组合 . - 43 - 2.7.1 梁弯矩调幅 . - 43 - *学院本科 毕业设计 II 2.7.2 框架梁内力 组合 . - 44 - 2.7.3 框架梁剪力组合 . - 46 - 2.8 梁、柱截面设计 . - 48 -
11、 2.8.1 梁截面设计 . - 48 - 2.8.2 柱的配筋计算 . - 54 - 2.9 楼梯结构设计 . - 43 - 2.9.1 梯段板计算 . - 43 - 2.9.2 休息平台板计算 . - 44 - 2.9.3 梯段梁 TL1 计算 . - 46 - 2.10 现浇楼面板设计 . - 43 - 2.10.1 按弹性理论进行计算 . - 43 - 2.10.2 B 区格板的配筋计算 . - 44 - 2.10.3 楼面板设计 . - 46 - 2.11 基础设计 . - 43 - 2.11.1 场地土层条件 . - 43 - 2.11.2 结构 形式 . - 44 - 2.11.
12、3 材料选择 . - 46 - 2.11.4 确定基础埋深 . - 43 - 2.11.5 计算边柱 . - 44 - 2.11.6 计算 中 柱 . - 46 - 2.12 结构图绘制 . - 57 - 参考文献 . - 71 - 致 谢 . - 71 - *学院本科 毕业设计 - 1 - 1 工程概况 1.1 建筑概况 本设计为 *宾馆框架结构设计，建筑主体 6 层，顶层凸出电梯房，无地下室，主体结构高 25.5m，建筑面积 5089.80 平方米。建筑结构类型为框架结构，主要材料为钢筋混凝土，抗震等级为 3 级，设防烈度为 6 度， *市的基本风压为 0.35KN/m2，地面粗糙为 C类
13、，设计使用年限为 50 年。 1.2 建筑技术条件 (1) 气象条件 温度：最热月平均 28.8、最冷月平均 3.8； 夏季极端最高 39.8、冬季极端最低 -9.5。 相对湿度：最热月平均 73%。 主导风向：全年为西北风，夏季为东南风，基本风压为 0.35KN/m2。 雨雪条件：冻土深度 25cm，最大风级 7 8 级，年降水量 680mm,基本雪压为0.55kN/m2。 (2) 工程地质条件 自然地表 1m 内为填土，填土下层为 3M 厚粉质粘土，再下为砾石层。粉质粘土允许承载力标准值为 150KN/m2。砾石层允许承载力标准值为 300-400KN/m2,地形较为平坦，地面粗糙度为 C
14、 类。 地下水位：地表以下 2.0m，无侵蚀性。 地震设计烈度：经地质 勘查部门确定，地震设计烈度 6 度，设计分组第一组，建筑场地为稳定场地，场地特征周期 0.35s。 场地类别：类。 1.3 荷载资料 建筑工程的抗震设防烈度为 6 度，基本风压为 0.35KN/m2，考虑抗风不做抗震计算，根据风荷载考虑水平力作用。 (1) 宾馆楼面活载，查建筑结构荷载规范（ GB50009-2012），确定楼面活载标准值为 2KN/m2； (2) 上人屋面：活载标准值为 2.0KN/m2； (3) 屋面构造： 30 厚细石砼保护层，三毡四油防水层， 20mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层、80mm 厚 1:
15、8 水泥炉 渣找坡层、现浇钢筋混凝土屋面板、 12mm 厚纸筋石灰粉平顶； (4) 楼面构造：陶瓷地砖楼面： 8 10 厚地砖铺实拍平，水泥砂浆插缝， 20mm 厚 1:4干硬性水泥砂浆素水泥浆结合层一遍，钢筋混凝土楼板； (5) 围护墙：围护墙采用 200mm 厚非承重砌块（ 190mm190mm90mm,重度 7.5KN/m2），M5混合砂浆砌筑，双面粉刷（重度 3.6KN/m2）。 *学院本科 毕业设计 - 2 - 1.4 设计依据 (1) 地质资料； (2) 设计题目要求； (3) 现行相关的设计规范。 2 结构设计 2.1 结构平面布置 根据该房屋的使用功能及建 筑设计的要求，进行了
16、建筑平面、立面及剖面设计，其标准层结构平面布置图见图。 2.1.1 主体建筑结构方案的确定 （ 1） 多层建筑中常用的结构体系及各结构体系的特点 在多高建筑中常用的结构体系主要有：框架结构体系，混合结构体系混合结构体系：以砖墙和框架共同组成的承重结构体系，该体系取材容易、用钢量少、造价较低、施工简便；但整体性较差，难以满足大空间的使用要求，且房屋层数受到限制。一般在多层中采用框架结构体系：以梁柱等线形杆件组成的框架为主要抵抗外荷载的结构，框架结构的特点是建筑平面布置灵活，可以组成较大空 间的会议室，车间、营业室、实验室等，当采用装配式结构时，便于构件标准化、定型化，但框架结构刚度小，抗震能力低
17、，采用砌体填充墙时，墙体在地震中容易破坏。 （ 2） 选择结构体系所应考虑的因素 选择结构体系一般应考虑：建筑物的使用性质或工艺要求、材料的供应情况和施工技术条件、工程地质情况、建筑物的受力情况以及结构体系的受力特点、抵抗水平 (特别是风荷载作用 )的能力、建筑上的美观要求等决定。 （ 3） 本设计如何考虑结构方案 本设计为多功能使用要求的宾馆建筑，有较大空间的会议室、层数不高 (6 层 )地基承载能力较好，有抗震 要求 6 度设防，经比较确定采用框架结构体系较为合理，电梯间采用普通砖墙。 2.1.2 框架结构布置方案及其特点 (1) 按主要承重结构形式，可以分成： 全框架方案 由横梁和柱组成
18、的多层框架起主要承重作用； 内框架方案 屋盖和楼面上的荷载在建筑物内通过钢筋混凝土柱于传给基础，在房屋的外围的荷载由横梁通过墙体传给基础，外墙是承重墙。 (2) 按主要承重结构布置的方向来分 横向框架方案 主梁沿建筑物的横向布置，板和次梁沿纵向布置，这种方案适用于分间比较固定的房屋； 纵向框架方案 主梁沿建 筑物的纵向布置，全部横向铺板，横向不设梁或者仅*学院本科 毕业设计 - 3 - 设置次梁； 纵横向混合结构方案 在房屋的纵向及横向皆布置主要承重框架。 （ 3） 按主要承重结构的构造和施工的方法来分 整体式框架 全部构件均现场整体浇制的结构，该框架的整体性、抗震性较好； 装配式框架 全部构
19、件均工厂或露天预制场预制，现场仅进行吊装工作，或在现场预制后吊装，拼装成框架结构； 装配整体式框架 框架中部分构件在工厂或现场预制，部分构件现浇的结构； 升板结构。 （ 4）按建筑物受力后变形的情况分 刚性方案 建筑物整体刚度 大，具有水平位移极小的特点； 弹性方案 建筑物的整体刚度较刚性方案小，水平位移较大。 本设计采用 全框架方案，全部构件均现场整体浇制， 底层框架高 5.3m（考虑基础），其中第一层高 4.5m 顶层高 3.6m，标准层高 3.6m，局部突出屋面的塔楼为电梯井机房，层高为 3m。 2.1.3 框架楼面结构的形式 在框架式多层房屋中，楼面结构的形式，尺寸及其布置，视施工条件
20、及框架的布置方式而选定。 整体式框架采用梁式肋形楼盖或双向板井式楼盖较多，升板结构同前，主要用于无梁楼盖，装配式、装配整体式框架的楼面以采用铺板式 楼面为主。 本设计 楼盖及屋盖 1-5 层用 双向板肋梁楼盖顶层用单向楼板设计， 为整体现浇钢筋混凝土结构，楼梯用现浇楼梯，电梯井砖砌，直至顶层电梯机房，屋面为上人屋面，排水采用内天沟排水。外墙采用 240mm 厚加气混凝土砌块，内墙采用 240mm 加气混凝土砌块。卫生间厨房采用轻质隔墙，干燥区门为木门，潮湿区域的门为塑门，窗为铝合金窗。 2.2 结构截面尺寸的拟定 2.2.1 梁柱截面积估算 楼板按短跨的 1/40 估算，取 100mm，框架梁
21、截面高度按梁跨度的 1/8 1/16 估算，次梁截面高度按梁跨度的 1/12 1/18 估算，梁截面宽度按梁截面高度的 1/2 1/3 确定，由此估算的梁截面尺寸见表 2-1，表中还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级。其设计强度： C35(fy=16.7N/mm2,ft=1.57N/mm2)， C30(fy=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2)。 表 2-1 梁截面尺寸（ mm）及各层混凝土强度等级 层次 混凝土强度等级 横梁（ b h） 纵梁 （ b h） 次梁（ b h） CD 跨、 AB 跨 BC 跨 2 6 C30 300 600 300 600 300 600 250 5
22、00 *学院本科 毕业设计 - 4 - 1 C35 300 600 300 600 300 600 250 500 柱截面尺寸可根据底层柱高的 1/15 及轴压比估算，取二者中的大值。该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值 N=0.9 各层的重力荷载代表值近似取 13kN/m2，由图2.2.1 可知边柱及中柱的负载面积分别为 18m2及 43.2m2，则第一层柱截面面积为： 角柱： AC=1.2N/fc N。 =1.2 8.5 103 14 6/0.9 16.7=57005mm2； 边柱 1： Ac=1.2N/fc N=1.2 18 103 14 6/0.9 16.7=120719mm2；
23、边柱 2： AC=1.2N/fc N=1.2 20.4 103 14 6/0.9 16.7=136814mm2； 中柱： Ac=1.2N/fc N=1.2 43.2 103 14 6/0.9 16.7=289725mm2。 如取正方形截面，则各柱截面尺寸分别为角柱 (239mm)、边柱 1(348mm)、边柱 2(370mm)、柱 (539mm)、 GAZ-1(300）都大于 1/15。 根据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取如下值： 1层：边柱 450mm 450mm，中柱 600mm 600mm； 2 6层：边柱 400mm 400mm，中柱 550mm 550mm。 2.2.2 结构平面布置 图 2-1 底层柱网布置图 *学院本科 毕业设计 - 5 - 图 2-2 标准层结构布 图 2-3 顶层平面结构布置图
