1、本科毕业设计土木工程某七层钢筋混凝土住宅楼设计（方案一）THEDESIGNOFASEVENSTOREYREINFORCEDCONCRETERESIDENTIAL（PLANONE）某七层钢筋混凝土住宅楼设计（方案一）II某七层钢筋混凝土住宅楼设计（方案一）摘要住宅楼作为一种低层、多层建筑，常用的结构形式有砖混、框架等。根据建筑结构的基本概念，如何将四大结构材料构成的各种类型的受力构件适当地组合起来，用以抵抗各类荷载的作用，以期构成一个安全、经济、完整的建筑结构体系，是设计者的一个重要任务。查找相关文献资料，了解设计的流程与要求的规范。在设计过程中，要严格遵守文献的规范，建筑图纸要依照文献的要求制
2、图。本文介绍了钢筋混凝土的特点，框架结构的特点，对框架结构的发展状况、分类、适用性作了简单分析，了解钢筋混凝土抗震、框架结构的布置。关键字钢筋混凝土；框架结构；抗震设计；框架结构布置。THEDESIGNOFASEVENSTOREYREINFORCEDCONCRETERESIDENTIAL（PLANONE）ABSTRACTASALOWRISERESIDENTIALBUILDINGS,MULTISTOREYBUILDING,THECOMMONSTRUCTUREISBRICK,FRAMEANDSOONACCORDINGTOTHEBASICCONCEPTSOFBUILDINGSTRUCTURE,HOW
3、TOSTRUCTUREMATERIALCONSISTINGOFFOURTYPESOFFORCEELEMENTSPROPERLYCOMBINED,TORESISTTHEROLEOFVARIOUSLOADSINORDERTOFORMASAFE,ECONOMICALANDCOMPLETESTRUCTURALSYSTEMISANIMPORTANTTASKFORDESIGNERSFINDTHERELEVANTLITERATURETOUNDERSTANDTHEDESIGNPROCESSANDREQUIREMENTSOFTHESPECIFICATIONINTHEDESIGNPROCESS,WEMUSTSTR
4、ICTLYABIDEBYTHENORMSLITERATURE,ARCHITECTURALDRAWINGS,MAPPINGTOFOLLOWTHEREQUIREMENTSOFTHELITERATURETHISARTICLEDESCRIBESTHECHARACTERISTICSOFREINFORCEDCONCRETE,FRAMESTRUCTURE,THECHARACTERISTICSOFTHEDEVELOPMENTOFTHEFRAMEWORKSTRUCTURE,CLASSIFICATION,FITNESSMADESIMPLEANALYSISTOUNDERSTANDTHESEISMICREINFORC
5、EDCONCRETEFRAMESTRUCTUREOFTHEARRANGEMENTKEYWORDSREINFORCEDCONCRETEFRAMESTRUCTUREASEISMICDESIGNFRAMESTRUCTURELAYOUTIII目录1设计资料111主要任务与目标112主要内容与基本要求12建筑设计说明121工程概况122设计依据123建筑做法23结构设计计算软件与建模说明431软件介绍4311建模步骤4312生成荷载信息532PMCAD建模步骤5321PMCAD交互数据输入5322输入荷载信息5323画结构平面图5324图形变换、编辑及打印533SATWE计算说明534JCCAD计算说明
6、635LTCAD计算说明64构设计说明及设计总信息641工程概况642设计依据643结构方案744构件截面尺寸估算745基础选型746建筑建模847设计参数定义（SWTWE参数）145结构荷载计算1851荷载计算1852正常使用活载选择196梁柱截面设计2061侧移计算2062柱轴压比计算2363内力计算2464内力包络图2665梁配筋包络图2766梁弹性挠度图287楼梯设计2971楼梯说明2972楼梯计算2973平台板设计3074平台梁设计318双向板楼盖设计3281标准层楼板计算32811板1的传荷方式3282板1的配筋计算33821求X方向跨中截面配筋33822求X方向支座截面配筋338
7、23求Y方向跨中截面配筋33某七层钢筋混凝土住宅楼设计（方案一）IV824求Y方向支座截面配筋349基础设计3491地基资料3492确定桩型3493单桩承载力特征值估算3494确定桩的根数3495初选承台尺寸3596柱对承台的冲切验算3597承台斜截面受剪验算3698局部受压承载力验算3699承台受弯承载力计算37参考文献38致谢错误未定义书签。11设计资料11主要任务与目标本工程为某七层钢筋混凝土住宅楼设计（方案一）。层数为七层，建筑耐火等级为二级，主体结构为框架结构，抗震设防烈度为七度，基本地震加速值为010G。地面粗糙度为B类，合理使用年限为50年。基本风压为0452/KNM，基本雪压为
8、032/KNM；地基承载力特征值为FAK2400KPA，地下水位42M。通过该工程设计，使我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。12主要内容与基本要求1、主要内容要求确定结构的建筑平面和剖面。独立完成结构设计过程，要有详细的计算说明。要完成图纸，包括建筑设计说明、结构设计说明、建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图、以及结构施工详图，所有图纸要清晰，要能反映和表达设计思路。2、基本要求认真贯彻“安全、经济、适用、美观”的设计原则；熟悉混凝土
9、结构设计规范、建筑结构荷载规范、建筑搞震设计规范的相关条文；在建筑设计中，认真处理好结构与建筑的总体与细部关系。在结构设计中，正确选择合理的结构形式，掌握结构的计算方法和基本构造要求。认真编写设计说明书，计算书，并绘制相应的设计图纸。2建筑设计说明21工程概况A本工程为某七层钢筋混凝土住宅楼设计（方案一）。层数为七层，采用框架结构，建筑面积为3000平方米左右。建筑耐火等级为二级，主体结构为框架结构，抗震设防烈度为七度，地面粗糙度为B类，合理使用年限为50年。B设计标高本建筑物室内地面标高0000，室外地坪标高1000M。C本工程所注尺寸总平面图以米为单位，其余均为毫米为单位，标高均以米为单位
10、，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设计依据民用建筑设计通则GB503522005住宅建筑规范GB500961999某七层钢筋混凝土住宅楼设计（方案一）2建筑结构制图标准GB/T50152002建筑设计防火规范GB500162006屋面工程质量验收规范GB5022082002砌体工程施工及验收规范GB5020398建筑地面工程及验收规范GB5022092002建筑抗震设计规范GB500112001建筑地基基础设计规范GB500072002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建筑做法平屋面做法（自上而下）A40厚C20细石混凝土保护层B无纺聚酯纤维一层
11、C30厚挤塑聚苯保温隔热板保温D4MM厚SBS改性沥青防水卷材E16水泥炉渣2找坡（最薄处30MM）F120厚现浇钢筋混凝土楼板G20厚板底粉刷楼面做法（自上而下）一般地面A面层（业主自理）B30厚水泥砂浆面层C水泥砂浆一道（内掺建筑胶）D100厚现浇钢筋混凝土楼板卫生间、厨房、阳台地面A防滑地砖面层（11水泥砂浆结合并填缝）（业主自理）B30厚13水泥砂浆找平C水泥浆一道（内掺建筑胶）D100厚现浇钢筋混凝土楼板散水A20厚12水泥砂浆面层B50厚C10素混凝土C70厚碎石垫层D素土夯实3内墙做法白色内墙涂料做法（自外而内）A白色内墙涂料B3厚纸筋灰面C17厚116混合砂浆打底水泥砂浆内墙做
12、法（自外而内）卫生间A6厚12水泥砂浆面层刮出纹道B14厚13水泥砂浆分层抹平外墙做法A6厚13水泥砂浆打底扫毛或刮出纹道B刷素水泥一道，内掺水重35的107胶C12厚1022水泥白灰膏砂浆，在外墙与钢筋混凝土柱，梁交接处在粉刷砂浆中埋入宽度大于200MM，08MM厚钢丝网踢脚线石质板材踢脚A灌20厚125水泥砂浆B20厚石质板材，水泥浆擦缝楼梯梯板A花岗岩面层；B周边250MM黑色花岗岩面层；C30MM厚13干硬性水泥砂浆结合层（表面撒水泥粉）；D水泥浆一道（内掺建筑胶）；E现浇混凝土楼梯板；F板底7MM厚12混合砂浆；G3MM厚纸筋灰刮平；H满刮腻子二道；I刷白色乳胶漆二遍罩面。雨水管水斗
13、均为PVC制品，雨水管规格为100，雨水口雨水斗做法参见95浙TJ02油漆工程所有木门均做成栗色聚酯漆一底二度所有钢制构件、金属预埋件均做防锈处理门窗工程除注明者外，外门外窗一般居墙中立樘，内门与开启方向墙身平立樘某七层钢筋混凝土住宅楼设计（方案一）4其它水、电留孔需在施工过程中事先留置，杜绝事后开凿和返工所有预埋铁件和木砖均需做防锈防腐处理室内所有阳角均做50MM宽1800MM高11水泥砂浆护角防潮层20厚125水泥砂浆掺水泥重35的防水剂。3结构设计计算软件与建模说明31软件介绍PMCAD软件采用人机交互方式，引导用户逐层地布置各层平面和各楼面，再输入层高就建立起一套描述建筑物整体结构的数
14、据。PMCAD具有较强的荷载统计和传导计算功能。除计算结构自重外，还自动完成从楼板到次梁，从次梁到主梁，从主梁到承重的柱墙，再从上部结构传到基础的全部计算，加上局部的外加荷载，PMCAD可以方便地建立整栋建筑的荷载数据。结构计算采用STAWE，适用于多层建筑。ASTWE采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑杆件。STAWE给出了四种简化假定，即楼板整体平面内无限刚、分块无限刚带弹性连接板带和弹性楼板。STAWE适用于多层钢筋混泥土框架、框架剪力墙、剪力墙结构，以及高层钢筋混泥土混合结构。STAWE可完成建筑结构在恒载、活载、风载以及地震力作用下的内力分析、动力时程分析及荷载效应组合计算，可进行活载不利
15、布置计算，并可将上部结构和地下室作为一个整体进行分析，对钢筋混泥土结构可完成截面配筋计算，对钢构件可作截面验算。311建模步骤A输入各层平面的轴线网格，各层网格平面可以相同，也可以不同。B进行构件定义输入柱、梁、墙、洞口和斜柱支撑的截面数据。C柱、梁、墙、洞口和支撑在平面网格和节点上的布置。D各层结构主要参数，如楼板厚度、混泥土强度等级等。E层编辑，包括层高以及标准层间的复制等。F定义各荷载标准层上的楼面恒、活荷载。G楼层组装，包括总层数，结构标准层数，荷载标准层数。H行镇设计信息。I绘图参数。J对上一步所建模型进行检查，发现错误并提示用户。根据上下层结构布置状况作上下层构件连接。5K各层楼板
16、楼面的详细布置，如楼板开洞、修改板厚、布置悬挑板以及次梁的设置等。312生成荷载信息A人机交互输入和修改除外加荷载，主要有梁、柱、墙、节点、次梁上的荷载，也可修改各房间恒、活荷载。B楼面荷载传导计算，生成各梁宇墙以及各梁之间的内力。C结构自重计算。D恒、活荷载向底层基础的传导计算。32PMCAD建模步骤321PMCAD交互数据输入A轴线输入和网格形成各层平面的轴线网格。B构件定义柱、梁、墙、洞口的截面数据。这里的墙指的是承重墙，本设计框架结构，墙只起分隔维护作用。C楼层定义柱、梁、墙、洞口在平面网格和节点上的布置。需要几个结构标准层就布置几个，在换标准层前注意在本层信息里面修改自己的参数，可根
17、据实际情况修改结构主要参数，如楼板厚度、混泥土强度等级等。D荷载定义在这里定义楼面荷载和活荷载，在计算书的下面部分将精确计算何种楼板的恒荷载标准值。在这里先大致取2KN/M2，活载20KN/M2；不上人屋面恒载取22KN/M2，活载为05KN/M2（以上均不考虑楼板自重，楼板自重由软件自动计算）。在PMCAD第三步可以根据实际各楼板的不同情况来修改。E楼层组装在这里进行结构标准层和荷载标准层的组装，并确定设计参数。F保存文件并退出，PMCAD第一步完成。322输入荷载信息A楼板荷载这一步将对第一步的楼面恒、活荷载进行修改。按照好、各楼面的不同做法，对恒荷载进行修改。B梁间荷载这里主要输入填充墙
18、传来的恒荷载。具体数值见荷载计算部分。C各标准层设置好以后，保存文件退出，并选择生成传导基础的数据。323画结构平面图利用此选项可以画各层板的配筋图。324图形变换、编辑及打印利用此功能将PMPM里形成的图形转化为CAD可以打开的图形。在CAD立面对结构施工图做进一步的修改。33SATWE计算说明（1）接PM生成STAWE数据进入此项选项后可以对上面PMCAD参数进行检查和修改，某七层钢筋混凝土住宅楼设计（方案一）6如果没有问题就可以进入下一步。（2）结构内力与配筋计算点击进入，在设置好参数后检查没有错误后就可以进行计算了。（3）分析结果图形和文本显示这里可以看各层柱及剪力墙的轴压比、横纵向的
19、侧移、配筋简图、超筋信息等。（4）绘制梁柱施工图将梁柱进行归并后即可在这里绘制梁柱施工图。34JCCAD计算说明（1）在JCCAD中采用人机输入的方式进行地质资料及相关参数的输入，并导入上部由SATWE算得的传至基础的荷载。（2）进行筏板、地梁、桩基承台的定义、输入及验算校核。（3）对基础梁、筏板、承台等进行内力及配筋计算，如出现超筋则在第（2）部中进行修改。（4）画基础部分各施工图。35LTCAD计算说明（1）在LTCAD中进行人机交互输入，定义楼梯间，布置楼梯、梯梁等，并进行楼梯的竖向布置。（2）对楼梯进行配筋校核后即可话楼梯施工图。4构设计说明及设计总信息41工程概况（1）结构类型框架结
20、构。本工程属于多层居民住宅，整体属于规则结构（2）本工程0000相当于黄海高程2500M，室内外高差10M（3）主要材料混泥土柱采用C30，楼板和梁为C25，基础垫层为C10钢材HPB235，HRB335砌体0000以上采用加气混泥土砌块（卫生间除外），以下采用混泥土砌块（4）结构层数为七层。结构高度为223M，长度4104M，宽度1024M。（5）本工程抗震设防烈度7度，抗震等级框架三级，结构安全等级二级（一般建筑物）；环境类别一类（室内正常环境）；建筑场地类别二类（6）基本风压045KN/M2；基本雪压03KN/M2（7）基础形式采用桩基础，（8）本工程设计使用年限为50年42设计依据7建
21、筑结构荷载规范GB50092001建筑抗震设计规范GB500112001混凝土结构设计规范GB500102002高层建筑混凝土结构技术规程JGJ32002建筑结构制图标准GB/T501052001房屋建筑制图统一标准GB/T500012001结构设计软件建筑CADPKPM软件应用，PKPM结构设计应用43结构方案431结构选型经过对建筑的建筑高度、建筑造型、适用功能、抗震要求以及经济性等因素的综合考虑后，采用钢筋混泥土现浇框架结构。采用小柱网、小开间布置，满足住宅使用功能。432屋面结构采用现浇钢筋混泥土肋型屋盖433楼面结构全部采用现浇钢筋混泥土肋型楼盖434楼梯结构采用现浇钢筋混泥土两跑板
22、式楼梯44构件截面尺寸估算具体见结构施工图441柱根据任务书要求及结构自身布置的需要，采用标准柱，其尺寸由混泥土结构技术规程JGJ1492006相关要求确定。经验算，轴压比、配筋等均能满足要求。442梁异形柱结构框架梁截面高度按（1/101/15LB确定（LB为计算跨度），且非抗震设计时不宜小于350MM；抗震设计时不宜小于400MM。梁的净跨与截面高度的比值不宜小于4。梁的截面宽度不宜小于截面高度的1/4和200MM。在综合考虑建筑做法、结构构造、建筑模型等的基础上，梁截面初步选用240500截面，具体布置见结构施工图。443板一般规定L2/L13按单项板计算，L2/L12MAXKN1442
23、KN满足要求98局部受压承载力验算在轴心竖向力作用下QKFKGK/NQK12651152/26901KN12RA900KN每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值QGKQGKGK/N1152/2576KN扣除承台和其上填土自重后的各桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值NIZQIKQGKN1356901576854KN局部荷载设计值FNMAXGQGK8541355769318KN混凝土局部受压面积22314/40126LADM承台在角桩局部受压时的计算底面积按下列公式计算223142/40636BADCM06362250126BLLAA19318CLLFKNFA满足要求。3799承台
24、受弯承载力计算XIIYIIMNYMNX854065124XIIMNYKNM6251241042170909300450XSYOMAMMFH选用21420,4399SAMM，沿平行Y轴方向均匀布置。854021708YIIMNXKNM6217081014060909300450YSYOMAMMFH选用21014,1539SAMM，沿平行X轴方向均匀布置。某七层钢筋混凝土住宅楼设计（方案一）38参考文献1GB500092001,建筑结构荷载规范S2GB500112001,建筑抗震设计规范S3GB500102002,混凝土结构设计规范S4JGJ32002,高层建筑混凝土结构技术规程S5GB/T501
25、052001,建筑结构制图标准S6GB/T500012001,房屋建筑制图统一标准S7何炜明高层建筑中钢筋混凝土结构设计分析J,科技资讯,2008318同济大学、西安建筑科技大学、东南大学，等四校合编房屋建筑学M北京中国建筑工业出版社，20059同济大学混凝土结构与砌体结构设计M，北京中国建筑工业出版社,200810王可峰高层结构体系的选择J,山西建筑,20091511朱镜清结构抗震分析原理M地震出版社,20021112徐建平，严建烽多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计J,中国高新技术企业,20092013杨娅琦，赵友云钢筋混凝土框架结构的施工技术应用J,建筑科学,20092814TJMACGINLEY,BSCHOOREINFORCEDCONCRETEMONOGRAPHDESIGNTHEORYANDEXAMPLES,SECONDEDITIONM199015PMFERGUSON,REINFORCEDCONCRETEFOUNDAMENTALS,5THEDITIONMWILEYSONSCO1987
