1、本科毕业设计土木工程某小区多层住宅设计（方案A）THEDESIGNOFAMULTISTOREYRESIDENTIALBUILDING（PLANA）某小区多层住宅设计（方案A）II某小区多层住宅设计（方案A）摘要本次毕业设计是一幢住宅楼设计（方案A），建筑面积为2900M2，建筑层数为六层加阁楼，一层层高24M，二层至六层层高3M，阁楼层层高为36M，总高为21M。结构采用框架结构，建筑使用年限为50年，耐火等级为二级，抗震设防烈度为6度，基本地震加速值为005G。基础采用桩基础，桩采用端承摩擦桩。通过软件PKPM进行了结构设计，完成了框架梁、柱、楼板、楼梯以及基础的内力和配筋计算和施工绘制。关
2、键字住宅楼；建筑；框架结构；结构设计THEDESIGNOFMULTISTOREYRESIDENTIALBUIDING（PLANA）ABSTRACTTHEGRADUATIONDESIGNISADESIGNOFARESIDENTIALBUILDINGPLANA,THEBUILDINGAREAIS2900M2,THESTRUCTUREHASSIXSTORIESWITHAATTICSTORY,THEHEIGHTOFFIRSTSTORYIS36M,ANDTHEHEIGHTOFSECONDTOSIXSTORYSIS3M,THEHEIGHTOFTHEATTICSTORYIS3M,THETOTALHEIGHT
3、IS21MTHESTRUCTUREISFRAMESTRUCTURE,THEWORKINGLIFEOFTHEARCHITECTUREIS50YEARS,FIREPROTECTIONRATINGISLEVEL2,SEISMICPRECAUTIONARYINTENSITYIS6DEGREE,THEDESIGNBASICACCELERATIONOFGROUNDMOTIONIS005GTHEBULIDINGISBASEDONAPILEFOUNDATIONWHICHGETSAFORCEBYFRICTIONTHESTRUCTURALDESIGNISDETERMINEEDTHROUGHSOFTWAREPKPM
4、,BEAMS,COLUMNS,SLABS,STAIRSANDFOUNDATIONSHAVEBEENCOMPLETEDBYCALCULATINGTHEINTERNALFORCEANDREINFORCINGTHESECOMPONENTSANDFINISHINGTHECONSTRUCTIONDRAWINGINTHEENDKEYWORDSARESIDENTIALBUILDINGARCHITECTUREFRAMEDSTRUCTURESTRUCTURALDESIGNIII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1121主要内容1122基本要求12建筑设计说明121工程概况122设计依据1
5、23建筑做法2231墙体材料2232外墙面2233内墙面2234地面2235楼面3236屋面3237雨水管3238油漆工程4239门窗工程42310其他43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634JCCAD计算说明635LTCAD计算说明64结构设计说明及设计总信息641工程概况642设计依据743结构方案7431结构选型7432屋面结构7433楼面结构7434楼梯结构744构件截面尺寸估算7441柱7442
6、梁7443板745基础选型846建筑建模8461建筑模型与荷载输入8462楼层组装8某小区多层住宅设计（方案A）IV463楼板厚度8464楼板配筋计算847设计参数定义（SATWE参数）9471总信息9472设计信息10473风荷载信息10474地震信息11475活载信息11476调整信息12477配筋信息12478荷载组合135结构荷载计算1351荷载计算13511屋面恒载13512楼面恒载14513墙体恒载1452正常使用活载选择146梁柱截面设计2561梁截面设计25611承载力抗力调整系数25612相关参数26613梁正截面配筋计算26614梁斜截面受剪配筋计算2762柱截面设计276
7、21相关参数27622柱正截面承载力计算28623判别偏心受压情况28624正截面配筋计算28625斜截面承载力计算287楼梯设计2971楼梯说明2972楼梯板设计30711基本资料30712计算过程3073平台板设计32731荷载计算32732内力计算3274平台梁设计33741荷载计算33742内力计算348双向板楼盖设计3481标准层楼板计算3482板的传荷方式3483荷载计算3584板的配筋计算359基础设计3691地基资料3692确定桩型3693单桩承载力特征值估算3794确定桩的根数3795初选承台尺寸37V96柱对承台的冲切验算3897承台斜截面受剪验算3898局部受压承载力验算
8、3999承台受弯承载力计算39参考文献4111设计资料11主要任务与目标本工程为某小区多层住宅住宅设计（方案A）。层数为六层加阁楼，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6度，基本地震加速值为005G。地面粗糙度为C类，合理使用年限为50年。基本风压为05KN/M2；地基承载力特征值为FAK2400KPA。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121主要内容要求确定结构的建筑平面和
9、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。122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本工程为某小区多层住宅设计（方案A）。层数为六层加阁楼，采用框架结构，建筑面积为2
10、900平方米左右。建筑耐火等级为二级，主体结构为框架结构，地面粗糙度为C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0150M。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，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建筑设计防火规范GB500162006某小区多层住宅设计（方案A）2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其他国家现行有关规定具体详见建
11、筑图中的建筑设计总说明。23建筑做法231墙体材料外墙标高0150M处，做30MM厚防水砂浆防潮层（掺5防水剂）。防潮层以下砌筑均用标准砖，防潮层以上采用多孔砖，M50混合砂浆砌筑。232外墙面（1）弹性涂料外墙彩色水泥弹性涂料饰面（浙85J8015Z4）,由内向外，依次是砌块18厚116水泥石灰砂浆分层抹平1厚喷刷聚合物彩色水泥底浆1度5厚弹涂聚合物彩色水泥23遍，防水剂罩面（2）勒脚外墙上离室外地坪1200M，做法同外墙。233内墙面内墙做法一混合砂浆底水泥纸筋灰面，中级摸灰，套浙85J8013Y4,面刷普通白涂料，用于住宅室内，阳台。内墙做法二混合沙浆底纸筋灰面，中级抹灰，套浙85J80
12、13Y3,乳胶漆饰面，用于楼梯间。墙体3000MM高，与墙面平齐细毛蟹光水泥墙裙（20厚12水泥沙浆），用于卫生间。踢脚7MM厚13水泥砂浆打底扫毛或划出纹道，7MM厚13水泥砂浆找平扫毛，6MM厚125水泥砂浆压实抹光。234地面（1）一般地面20MM厚C20细石混凝土随捣随抹平面层60MM厚C15素石混凝土100MM厚碎石垫层素土回填夯实（2）卫生间地面3810MM厚地面砖，干水泥擦缝20MM厚13干硬性水泥砂浆，结合层表面撒水泥粉水泥浆一道（内掺建筑胶）60MM厚C15素石混凝土100MM厚碎石垫层素土回填夯实235楼面（1）一般楼面10MM厚13水泥砂浆面层20MM厚C20细石混凝土随
13、捣随抹平现浇钢筋混凝土楼板（2）卫生间楼面810MM厚地面砖，干水泥擦缝20MM厚13干硬性水泥砂浆，结合层表面撒水泥粉聚氨酯防水层15厚15厚13水泥砂浆找平水泥浆一道（内掺建筑胶）现浇钢筋混凝土楼板236屋面（1）平屋面40MM厚C20细石混凝土20MM厚13水泥砂浆找平30MM厚挤塑型聚苯乙烯保温板SBS改性沥青防水卷材20MM厚13水泥砂浆找平层13水泥炉渣2找坡（最薄处20MM）现浇钢筋混凝土屋面结构层（2）雨篷天沟30MM厚13水泥砂浆找坡3MM厚SBS改性沥青防水卷材237雨水管水斗均为PVC制品，雨水管规格为100，雨水口，雨水斗做法参见95浙TJ02，空调落水管统一采用UPV
14、C管30，管下做一砖半窖井一只。某小区多层住宅设计（方案A）4238油漆工程所有木门均做普通调和漆一底二度。所有钢构件、金属预埋件均做防锈处理。239门窗工程除注明外，外门外窗一般居墙中立樘，内门与开启方向墙身平立樘，门跺宽120MM。2310其他水、电留孔需在施工过程中事先留置。杜绝事后开凿和返工；外墙窗上、阳台、雨篷、窗台、檐口均需粉出滴水线；卫生间、平台地坪低于室内标高20MM并以05坡度坡向地漏；所有门窗洞、柱脚四周做20MM厚13水泥砂浆抹面护脚线，高180MM。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
15、立起一套描述建筑物整体结构的数据。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
16、载效应组合计算，可进行活载不利布置计算，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抗震设计信息。5I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
17、况作上下层构件连接。K各层楼板楼面的详细布置，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
18、层信息里面修改自己的参数，可根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；上人屋面恒载取25KN/M2，活载为20KN/M2。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传来的恒荷载。具体数
19、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。某小区多层住宅设计（方案A）633SATWE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，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、横纵向的侧移、配筋简图、超筋信息等。
20、（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结构设计说明及设计总信息41工程概况（1）结构类型框架结构，本工程属于多层居民住宅
21、。（2）本工程0000相当于黄海高程3650M，室内外高差0150M（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）结构层数为六层加阁楼。结构高度为20970M，长度306M，宽度134M。（5）本工程抗震设防烈度6度，抗震等级框架四级，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05KN/M2；基本雪压03KN/M2（7）基础形式采用桩基础，7（8）本工程设计使用年限为50年42设计依据建筑结构荷载规范GB50092001
22、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式楼梯44构件截面尺寸估算441柱
23、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250400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/L12MAXKN1538KN满足要求98局部受压承载力验算在轴心竖向力作用下QK
24、FKGK/NQK13611152/27381KN12RA900KN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NIZQIKQGKN1357381576918KN局部荷载设计值FNMAXGQGK9181355769964KN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223142/4113BADCM1132650126BLLAA19318CLLFKNFA满足要求。99承台受弯承载力计算XIIYIIMNYMNX91800253672XI
25、IMNYKNM623672102710909300450XSYOMAMMFH按构造配筋，取10200。918065508YIIMNXKNM某小区多层住宅设计（方案A）406255081045330909300450YSYOMAMMFH选用218130,4581SAMM，沿平行X轴方向均匀布置。41参考文献1住宅设计规范GB5009619992建筑制图标准GB/T5010420013建筑结构制图标准GB/T5010520014建筑采光设计标准GB/T5003320015民用建筑设计通则JGJ37876建筑地基基础设计规范GB5000720027建筑结构荷载规范GB5000920018混凝土结构设
26、计规范GB5001020029欧新新，催钦淑主编建筑结构设计与PKPM系列程序应用M北京机械工业出版社，200510建筑地基基础设计常用资料速查手册M北京地震出版社，200611混凝土结构设计常用资料速查手册M北京地震出版社，200612陈青来钢筋混凝土结构平法设计与施工规则M北京中国建筑工业出版社，200713杨金铎房屋建筑构造M北京中国建材工业出版社，200614黄东升，王艳晗等建筑结构设计M北京科学出版社，200615同济大学等四校合编房屋建筑学（第四版）M北京中国建筑工业出版社，200516赵明华主编基础工程M北京高等教育出版社，200317滕智明，朱金铨著混凝土结构及砌体结构（第二版）北京中国建筑工业版社，200318HERTANTO,ERIC，SEISMICASSESSMENTOFPRE1970SREINFORCEDCONCRETESTRUCTUREJ,UNIVERSITYOFCANTERBURYCHRISTCHURCH,NEWZEALAND200519STEFANBOEYKENS,HERMANNEUCKERMANS,IMPROVINGDESIGNWORKFLOWINARCHITECTURALDESIGNAPPLICATIONSJ,BELGIUM,1987
