1、某五层钢筋混凝土住宅楼设计1本科毕业论文系列开题报告土木工程某五层钢筋混凝土住宅楼设计（方案一）一、设计的背景与意义随着我国城镇化进程的加快,住宅产业在国民经济和社会生活中的地位和作用越来越显著。住宅楼在当今的社会十分普遍，城市建设的扩大，城市人口的增加都需要提供很多的住宅楼。现在几乎每个城市都在往周边地区扩展，房地产行业特别是居民住宅楼的建造量很大，再加上每个城市都有相当数量外来人口的涌入，现在的住宅楼正处以供不应求的情况。而一个城市的土地是有限的，所以现在对于我们来说如何设计一幢优良的住宅楼就显得尤为重要了。本次设计将根据大学里学到的各种专业知识，运用理论力学、材料力学、结构力学这三大力学
2、的知识，再加上钢筋混泥土结构原理等知识点来设计一幢钢筋混泥土住宅楼，做到精确地荷载计算，正确的受力分析，并设计出一幢占用资源少，安全美观舒适的居民住宅楼。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题本课题的主要任务是完成钢筋混泥土结构住宅楼的完整的设计过程，从而对建筑和结构的设计有一个更深的认识。这次设计的主要任务是完成设计的理论计算书、建筑施工图、结构平面图等，其中包括建筑模型的确定过程，结构设计的理论计算部分，建筑的平面图、立面图及内部的一些详图，结构的梁板布置图、配筋图及一些构造详图等。我们已经通过大学里3年多时间的学习，基本掌握了房屋建筑理论、混泥土结构的受力分析、土木工程材料、三大力学等知识
3、，这次课题可以让我把以前学到的知识综合到一起运用，可以更好的巩固以前的知识，学到新的知识。拟解决的主要问题有1结构荷载的计算，包括各类的恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载等一些荷载的组合和计算。2完成建筑结构的设计过程。包括柱轴压比计算、内力计算和内力包络图的绘制等一些过程，其中对于PKPM软件的运用十分关键。某五层钢筋混凝土住宅楼设计23建筑的一些局部的设计。比如说建筑的楼梯的设计，楼板的设计和建筑基础的设计过程。4建筑施工图的绘制。其中主要包括建筑的各层的平面图、建筑的立面图、剖面图和一些节点详图的绘制。5结构施工图的绘制。主要是结构的平面布置图、基础结构的平面图、各类配筋图及节点详图的绘制。
4、三、研究的方法与技术路线1通过房屋建筑学、混凝土结构设计规范、建筑结构构造规定及图例等一些基本规范的了解和运用，确定建筑的基本模型和一些基本内容。2了解建筑结构荷载规范、建筑抗震设计规范等建筑结构设计的一些规范，对建筑的受力过程进行分析和计算，建筑结构的计算主要是通过PKPM软件的运用来解决。3在计算框架内力时，运用分层计算法计算。将多层框架简化为多个单层框架，并且用力矩分配法求解杆件内力。4运用D值法进行内力计算。在水平荷载作用下，框架有侧移，梁柱结点有转角，通常在柱中都有反弯点，利用柱的抗侧刚度求出柱的剪力分配，并确定反弯点的位置，从而得出梁和柱的内力值。5参考建筑抗震设计规范，在进行内力
5、计算时考虑地震烈度的影响。四、研究的总体安排与进度（1）2010112420101207撰写开题报告和文献综述；（2）2010120820110116阅读相关参考资料、熟悉任务书的有关要求，掌握设计软件PKPM使用方法，完成初步建筑设计；（3）2011011720110216毕业实习；（4）2011021720110230结构选型；（5）2011030120110310荷载计算；（6）2011031120110320内力分析；（7）2011032120110331结构构件设计；（9）2011040120110410楼梯设计；（10）2011041120110420基础设计；（11）201104
6、2120110505绘制施工图；（12）20110506整理设计资料，准备答辩。某五层钢筋混凝土住宅楼设计3五、主要参考文献1同济大学等房屋建筑学M第四版北京中国建筑工业出版社,20012贾莉莉等土木工程专业毕业设计指导M合肥合肥工业大学出版社,20023GB500092001，建筑结构荷载规范S4沈蒲生主编建筑工程毕业设计指南M北京高等教育出版社，20065GB500112001，建筑抗震设计规范S6GB500102002，混凝土结构设计规范S7JGJ32002，高层建筑混凝土结构技术规程S8国振喜等建筑结构构造规定及图例M北京中国建筑工业出版社,20059MATTHYSLEVYENGINE
7、ERINGINTHE21STCENTURYJIASSSYMPOSIUM2001,NAGOYA200110FAWEIQIU,WENFENGLI,PENGPAN,JIARUQIANEXPERIMENTALTESTSONREINFORCEDCONCRETECOLUMNSUNDERBIAXIALQUASISTATICLOADINGJENGINEERINGSTRUCTURES242002419428200211包世华编著新编高层建筑结构M北京中国水利水电出版社，知识产权出版社，200512GB/T501052001，建筑结构制图标准S13GB/T500012001，房屋建筑制图统一标准S14王小洪等建筑
8、CADPKPM软件应用M北京中国建筑工业出版社，200415张宇鑫，刘海成，张星源编著PKPM结构设计应用M上海同济大学出版社，2006某五层钢筋混凝土住宅楼设计4毕业论文文献综述土木工程某五层钢筋混凝土住宅楼设计（方案一）1、文献引用概述为了提高设计的准确度，同时又提高住宅的实用性与经济性，本人查找了很多文献资料。这些内容包括建筑结构荷载规范，建筑抗震设计规范，混凝土结构设计规范，高层建筑混凝土结构技术规程，建筑结构制图标准，房屋建筑制图统一标准，房屋建筑学，建筑结构构造规定及图例，土木工程专业毕业设计指导，建筑工程毕业设计指南，新编高层建筑结构等。2、钢筋混泥土住宅楼的历史与现状钢筋混凝土
9、结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的。包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构的建筑物。混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成，以砖墙为承重墙，或者梁是用木材建造，柱是用钢筋混凝土建造混凝土结构与砌体结构、钢结构、木结构相比，历史不长，但自19世纪中叶开始使用后，由于混凝土和钢筋材料性能的不断改进，结构理论施工技术的进步使钢筋混凝土结构得到迅速发展，目前已经广泛应用于工业和民用建筑、桥梁、隧道、矿井以及水利、海港等土木工程领域1。建筑用混凝土的发展简史可以追溯到古希腊、罗马时代，甚至可能在更早的古代文明中已经使用了
10、混凝土及其胶结材料。但直到1824年波特兰水泥的发明才为混凝土的大量使用开创了新纪元，至今仅有160多年的历史。20世纪初，钢筋混泥土开始用于工业与民用建筑。随着理论研究的深入、设计规程的颁布和其自身具有的优点，钢筋混泥土被越来越广泛地运用于单层和多层建筑中。近几十年它被越来越多地应用于住宅建筑中，并取得了良好的经济效益和建筑效果。住在建筑历来居建筑业首位，住宅钢筋混泥土结构，考虑抗震要求，一般不宜超过12层，同时又由于我国人口众多，土地资源相对不足，城市住宅需求量迅速增长，所以宜发展多层和小高层钢筋混泥土结构住宅，但在人口密度大的城市，仍然是以高层为主。住宅钢钢筋混泥土结构，具有柱子用量少，
11、室内有效使用空间大，房屋空间布置灵活，结构性能好等优点。它所选择的结构体系一般是56层以下，框架体系或框梨一支撑体系；6层以上，框架体系、支撑体系或框架、混凝土剪力墙体系；多层，大多采用双重体系。因此，在住宅钢结构中推广钢管混凝土势在必行。3、设计思路与计算方法某五层钢筋混凝土住宅楼设计5主要的设计思路是先进行荷载分析，其次是受力分析，然后是整体结构的布置和梁柱尺寸的设计，最后是绘制结构图和建筑图。荷载分项是做好一个设计的前提，荷载有恒载和各种活载等。分析和计算荷载时有很多要注意的地方，比如说计算由楼板传到梁上的活载时，要考虑梁的承荷面积，党梁的承荷面积较大时，梁的荷载要乘以露面的折减系数；计
12、算墙及柱上的活荷载时，要按计算截面以上的层数多少，将墙或柱上的总荷载乘以楼层折减系数2，具体规范需要参看建筑荷载规范3。经过合理的荷载分析和受力分析后，就到了最为关键的部分，那就是结构布置的确定和梁柱的确定。一个设计的好坏优良都取决以此。从结构上看，柱网应该规则、整齐，并且每个楼层的柱网尺寸应相同，要能形成由板次梁框架梁框架柱基础组成的传力体系，并且使之、直接而明确4。就承受竖向荷载而言，由于楼板布置方式不同，有主要承重框架和非主要承重框架之分；就承受水平荷载而言，两个方向的框架分别抵抗与框架方向平行的水平荷载。因此，在确定框架的组成以及梁柱截面尺寸时，要综合考虑上述各因素，既要考虑楼板的合理
13、跨度及布置，又要考虑抗侧刚度的要求，当然，设计时还要注意抗震要求5。框架梁，柱的截面尺寸，应该由承载力及抗侧刚度要求决定。但是在内力、位移计算之前，就需要确定梁柱截面，通常是在初步设计时由估算或经验选定截面尺寸，然后通过承载力及变形验算最后确定6、7。除了很多计算要求外，很多的设计部分采用构造要求，建筑构造是研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法的学科，是建筑设计不可分割的一部分。建筑构造原理就是综合多方面的技术知识，根据多种客观因素，以选材、选型、工艺、安装为依据，研究各种构、配件及其细部构造的合理性以及能更有效地满足建筑使用功能的理论8。在计算框架内力时，我们经常用分层计算法9。多层多跨
14、框架在一般竖向荷载作用下侧移时很小的，可按照无侧移框架的计算方法进行内力分析。由影响线理论及精确分析可知，各层荷载对其他层杆件的内力影响不大，因此，可将多层框架简化为多个单层框架，并且用力矩分配法求解杆件内力，这种分层计算法是一种近似的内力计算法10。分层计算所得到的梁弯矩即为最终弯矩；每一根柱都同时属于上，下两层，必须将上、下两层所得到的同一根柱子的内力叠加，才能得到盖住的最终内力。另外，D值法也是我们常用的内力计算方法。在水平荷载作用下，框架有侧移，梁柱结点有转角，通常在柱中都有反弯点，高层框架的底部几层可能没有反弯点。近似计算方法是利用柱的抗侧刚度求出柱的剪力分配，并确定反弯点的位置，然
15、后梁柱的内力便可迎刃而解了11。建筑图和结构图是最后成果的体现，以后施工人员都是根据施工图来进行施工建造的。对于结构施工图的基本要求是图面清楚整洁、标准齐全、构造合理、符合国家制图标准及行某五层钢筋混凝土住宅楼设计6业规范，能很好的表达设计意图，并且与计算书一致12、13。通过结构施工图的绘制，我们也应该掌握各种结构构件工程图表达的方法，会应用绘制工具手工绘图，修改和校正，同时能运用常用软件通过计算机绘图和出图。现在我们一般都用AUTOCAD来制图，也会用到PKPM软件14、15。绘制建筑和结构施工图能帮助我们提升画图的能力和熟练度。参考文献1同济大学等房屋建筑学M第四版北京中国建筑工业出版社
16、,20012贾莉莉等土木工程专业毕业设计指导M合肥合肥工业大学出版社,20023GB500092001，建筑结构荷载规范S4沈蒲生主编建筑工程毕业设计指南M北京高等教育出版社，20065GB500112001，建筑抗震设计规范S6GB500102002，混凝土结构设计规范S7JGJ32002，高层建筑混凝土结构技术规程S8国振喜等建筑结构构造规定及图例M北京中国建筑工业出版社,20059MATTHYSLEVYENGINEERINGINTHE21STCENTURYJIASSSYMPOSIUM2001,NAGOYA200110FAWEIQIU,WENFENGLI,PENGPAN,JIARUQIAN
17、EXPERIMENTALTESTSONREINFORCEDCONCRETECOLUMNSUNDERBIAXIALQUASISTATICLOADINGJENGINEERINGSTRUCTURES242002419428200211包世华编著新编高层建筑结构M北京中国水利水电出版社，知识产权出版社，200512GB/T501052001，建筑结构制图标准S13GB/T500012001，房屋建筑制图统一标准S14王小洪等建筑CADPKPM软件应用M北京中国建筑工业出版社，200415张宇鑫，刘海成，张星源编著PKPM结构设计应用M上海同济大学出版社，2006某五层钢筋混凝土住宅楼设计7本科毕业设计
18、土木工程某五层钢筋混凝土住宅楼设计（方案一）THEDESIGNOFAFIVESTOREYREINFORCEDCONCRETERESIDENTIALBUILDINGPLANONE某五层钢筋混凝土住宅楼设计I摘要【摘要】本次毕业设计是某五层钢筋混凝土住宅楼设计，包括建筑设计和结构设计两部分内容。建筑总共五个标准层，每层分为两个单元，每个单元两户人家。在建筑的最下面是一个架空层，主要是用于住户停车所用。建筑绘图采用天正建筑和AUTOCAD软件，建筑物内功能布置明确。结构部分为框架结构，计算采用PKPM软件。基础采用桩基础，桩采用端承摩擦桩。整个建筑物是适应时代发展的住宅建筑，可以很好的缓解当今住宅楼
19、缺少的局面。【关键词】钢筋混凝土；框架；住宅楼；建筑THEDESIGNOFAFIVESTOREYREINFORCEDCONCRETERESIDENTIALPLANONEABSTRACTTHEDESIGNISSCHEMEOFAFIVESTOREYREINFORCEDCONCRETERESIDENTIALBUILDING,ITINCLUDESTWOPARTSARCHITECTUREDESIGNANDSTRUCTUREDESIGNTHEAGENTSTRUCTUREISFIVELAYERS,ANDEVERYFLOORISDIVIDEDINTOTWODEPARTMENTS,ANDEVERYDEPARTM
20、ENTHASTWODOORSTHEREISALAYEROFOVERHEADINTHECONSTRUCTIONOFTHEBOTTOMMAINLYUSEDFORPARKINGFORRESIDENTSTHEDRAWINGOFTHEBUILDINGDEPENDSONTARCHSOFTWARE,FUNCTIONARRANGECLEARANDDEFINITEINTHEBUILDINGSTRUCTUREPARTCALCULATEANDAPOTPKPMSOFTWARETHEFOUNDATIONADOPTSAPILEFOUNDATION,ANDTHEPILEADOPTSTHEENDTOTHEFRICTIONPI
21、LETHEWHOLEBUILDINGWHICHCANBEVERYWELLTOEASETHESITUATIONOFTODAYSLACKOFRESIDENTIALBUILDINGSISTOADAPTTOTHETIMESOFTHERESIDENTIALCONSTRUCTIONKEYWORDSREINFORCEDCONCRETEFRAMERESIDENTIALBUILDINGARCHITECTURE某五层钢筋混凝土住宅楼设计II目录1毕业设计任务要求411主要任务与目标412建筑设计413结构设计42建筑设计说明521工程概况522主要设计依据523平面设计524立面设计625剖面设计626建筑构造设
22、计627建筑做法628验收103结构计算软件及建模说明1131软件介绍1132PMCAD建模步骤1233SATWE计算说明1334JCCAD计算说明1335LTCAD计算说明134结构设计说明及设计总信息1441工程概况1442设计依据1443结构方案1444构件截面尺寸估算1545基础选型1546建筑建模1547设计参数定义（SATWE参数）245结构荷载计算2951结构荷载计算2952正常使用活载选择306框架结构设计3161侧移计算3162柱轴压比计算3363内力计算3464内力包络图3565梁配筋包络图367楼梯设计37某五层钢筋混凝土住宅楼设计III71楼梯布置图3772楼梯板设计3
23、774平台梁设计398楼板计算书4181基本资料4182计算结果4183跨中挠度验算4284裂缝宽度验算439基础设计4791地基承载力特征值和基础资料4792初选桩的根数4793初选承台尺寸4794计算桩顶荷载设计值4795承台受冲切验算48参考文献50致谢错误未定义书签。某五层钢筋混凝土住宅楼设计41毕业设计任务要求11主要任务与目标设计某五层住宅楼，每层4户，每户建筑面积约100120M2。上部结构采用框架结构体系，基础采用桩基础。综合运用大学四年来所学的专业知识，通过该工程设计，使自己进一步全面掌握钢筋混凝土结构选型、柱网布置、荷载计算、结构分析、构件和节点设计、绘制结构施工图等专门知
24、识，从而加深对混凝土结构设计原理、设计方法的认识，提高对所学知识的综合运用能力和自主设计能力，从而对土木工程的建筑结构设计有一个更加全面和深刻的认识，为今后走上工作岗位打下坚实的基础。12建筑设计121建筑方案及柱网布置，建筑平、立、剖面确定，屋面排水设计。122建筑施工图设计建筑设计总说明，建筑平、立、剖面图，必要的详图。13结构设计131结构选型及结构平面布置（基础形式确定、框架柱截面、柱网及梁板布置）132结构计算荷载计算内力计算框架柱截面选择及验算楼梯、桩基础计算133结构施工图结构设计总说明结构平面图梁、柱、楼板配筋施工图楼梯平面图基础平面及详图注上部结构设计PKPM软件设计计算；楼
25、梯手算校核。基础设计PKPM软件设计计算。某五层钢筋混凝土住宅楼设计52建筑设计说明21工程概况本工程为某五层钢筋混凝土住宅楼，建筑总高度为1980M框架结构体系。该结构设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度，基本加速度为，设计地震分组为第二组，场地类别为三类。设计标高本工程室内地面标高0000相当于黄海高程2500M，室内外高差045M。本工程所注尺寸总平面图以M为单位，其余均以MM为单位，标高均以M为单位，建筑施工图所注标高除特别注明外均为建筑完成面的标高。22主要设计依据民用建筑设计通则GB503522005高层民用建筑设计防火规范GB5004595住宅建筑规范GB500961999建
26、筑结构制图标准GB/T50152002混凝土结构设计规范GB500102002房屋建筑制图统一标准GB/T500012001其他国家现行有关规定具体详见建筑图中的建筑设计总说明。23平面设计建筑平面设计是建筑物在水平方向各部分组合关系以及各部分房间的具体设计。该工程平面设计从满足建筑功能角度出发，综合考虑造价、节能灯多方因素，从总体布局到局部的原则去把握整个设计。平面组合采用对称式组合，满足住宅的设计要求，形成一梯两户，住宅内部为套间式（三室两厅一厨两卫）。该建筑总高度为198MFL668KN,满足要求。96承台受剪验算计算公式建筑地基基础设计规范（GB500072002）HST00FFBHL
27、1垂直X方向截面的抗剪计算X方向上自柱边到计算一排桩的桩边的水平距离0A0225M计算截面处承台宽度B12M某五层钢筋混凝土住宅楼设计49斜截面上最大剪力设计值H1283KN计算截面的剪跨比0A/0H0225/0460498剪切系数175/10175/0498101168承台计算截面的计算宽度EBB12M0HSTEFBH1001168110012046709KNH1283KN,满足要求。97承台受弯验算计算公式建筑地基基础设计规范（GB500072002）MXNIXI1垂直X轴方向计算截面处弯矩计算MXNIXI486KNMX向钢筋ASX2196MM2采用方案1514N实配面积2307MM22平
28、行X轴方向计算截面处弯矩计算MYNIXI614KNMX向钢筋ASX3125MM2采用方案2214实配面积3385MM2某五层钢筋混凝土住宅楼设计50参考文献1同济大学等房屋建筑学M第四版北京中国建筑工业出版社,20012贾莉莉等土木工程专业毕业设计指导M合肥合肥工业大学出版社,20023GB500092001，建筑结构荷载规范S北京中国建筑工业出版社,20014沈蒲生主编建筑工程毕业设计指南M北京高等教育出版社，20065GB500112001，建筑抗震设计规范S北京中国建筑工业出版社,20016GB500102002，混凝土结构设计规范S北京中国建筑工业出版社,20027JGJ32002，高
29、层建筑混凝土结构技术规程S北京中国建筑工业出版社，20028国振喜等建筑结构构造规定及图例M北京中国建筑工业出版社,20059EGNAWY,REINFORCE,AFOUNDAMENTALAPPROACH,1985,TRENTICEHALL,CONEWJERSEY10SUPILLAIANDDWKRICK,REINFORCEDCONCRETEDESIGN,SECONDEDITION,MCGRAWHILLCO1988,CANADA11包世华编著新编高层建筑结构M北京中国水利水电出版社，知识产权出版社，200512GB/T501052001，建筑结构制图标准S北京中国建筑工业出版社,200113GB/T500012001，房屋建筑制图统一标准S北京中国建筑工业出版社,200114王小洪等建筑CADPKPM软件应用M北京中国建筑工业出版社，200415张宇鑫，刘海成，张星源编著PKPM结构设计应用M上海同济大学出版社，2006
