1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 保障性住房建筑结构 设计 学 院： 学生姓名： 专 业： 土木工程 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 毕业论文 - 目录 摘要 .1 Abstract.1 1. 建 筑设计况 .3 1.1 建筑况 .3 1.2 工程况 .3 1.3 设计料 .3 1.4 建筑求 .4 1.5 采光、通风、防火设计 .4 1.6 建筑细部计 .4 2.结构设计况 .5 2.1 工程概况 .5 2.2 梁柱面、梁跨度及柱高的确定 .6 3.荷载算 . .9 3.1 恒载算 .9 3.2 活荷载算 .11 3.2 风载算 .12 4.内力算 .13 4.1 恒
2、载作用下的矩 .13 4.2 活载作用 下的矩 .18 4.3 地震作用下的矩 .24 4.4 风荷载作用下的矩 .33 5.内力合 .37 6.梁柱配筋算 .50 6.1 梁配筋算 .50 7.构件计 .61 7.1 楼梯计 .61 7.2 雨棚算 .65 8.一榀架 .69 9.楼板算 .87 10.连梁算 .91 参考文献 .93 致谢 .94 毕业论文 - 保障性住房建筑结构 设计 摘 要 框架结构由梁和柱连接而成的。框架结构按所用材料的不同，可分为钢框架和钢筋混泥土框架。钢框架结构用钢量大，造价高耐火耐腐蚀性能差。由于钢筋混泥土结构造价低廉，取材方便，耐久性好，可模性好等特点。因此，
3、多采用此种材料。此五层保障房结构设计采用 钢筋混凝土结构。其结构布置，既满足生产工艺和建筑平面布置的要求，又使结构设计合理，施工方便。采用横墙承重方案，有利于提高建筑物横向抗侧刚度。竖向荷载采用迭代法，水平荷载采用 D 值法。选取控制截面，进行最不利内力组合，根据组合值进行梁、板、柱的配筋。同时，考虑抗震设防要求。 关键词 多层建筑；混凝土框架结构；迭代法； D 值法；内力组合 毕业论文 - The Architectural Structure Design of Indemnificatory Housing Abstract The framework of the structure
4、is linked by beams and columns. According to the different material which is used it can be divided into the steel frame and reinforced concrete framework. Steel framework needs a large quantity of structural steel, fire-resistant high-cost poor corrosion resistance. As the reinforcing steel bar mix
5、es clay has the qualities of low cost, getting the material easily, good durability, good to touch and so on. Therefore, the reinforced concrete framework is used widely. This five-floor residence building structure adopts the reinforced concrete structures. Its structural arrangement not only satis
6、fies the production process and the requirements of the construction layout,but also makes the structural design reasonable and construction convenient. The use of transverse load-bearing wall program improves the horizontal lateral rigidity of building.The vertical load distribution adopts the seco
7、nd moment method, and the lateral load method uses D section method. Selecting the control section, the fixture of beams, panels,columns should be based on the most adverse combination of internal forces. At the same time, the requirements of seismic fortification are considered. Key Words Multi-sto
8、rey building; Concrete frame structure; iteration method ; D-value method; Combination of internal forces 毕业论文 - 1.建筑设计概况 1.1 建筑概况 （ 1） 设计题目： 某 保障房建筑结构设计 （ 2） 建筑面积： 2323 （ 3） 建筑总高度： 18.000（室内地坪算起） （ 4） 建筑层数： 五层 （ 5） 结构类型： 框架结构 1.2 工程概况 该 保障住宅楼 为五层钢筋框架结构体系，建筑面积约 2323m2，建筑物平面为长方形。楼梯间宽度均为 2.6m,标准层高 3.0
9、m，室内外高差 0.45m，其它轴网尺寸等详见平面简图。 1.3 设计资料 1、气象条件 1）温度：最热月平均 30.1，最冷月平均 4.2，夏季极端最高 37.8，冬季极端最低 -1.5。 2）相对湿度：最热月平均 80%。 3）气象条件：全年为偏南风，夏季为东南风，基本风压 W0=650N/m2；基本雪压W0=350N/m2。 2、工程地质条件 1）地形概述：拟建场地地形平缓，地面标高在 85.0086.00m 之间。 2）自然地表 1m 内为填土，填土下层为 3m 厚砂质 黏土，再下层为砾石层。砂质黏土允许承载力标准值为 250kN/m2。砾石层允许承载力标准值为 300400kN/m2
10、。 毕业论文 - 3）地下水位：地表以下 3.0m，无侵蚀性。 4）地震设计烈度： 7 度。 1.4 建筑要求 建筑等级 :耐火等级为 级 设计使用年限 50 年 1.5 采光、通风、防火设计 1.5.1 采光、通风设计 在设计中选择合适的门窗位置，从而形成 “穿堂风 ”，取得良好的效果以便于通风。 1.5.2 防火设计 本工程耐火等级为二级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少火灾的发生及降低蔓延速度，可以方便人员疏 散。因为该建筑属多层建筑，因而根据建筑设计防火规范（ GBJ/6-87）规定，楼梯间应采用封闭式，防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及
11、高压灭火水枪。 1.6 建筑细部设计 （ 1） 建筑热工设计应做到因地制宜，保证室内基本的热环境要求。 （ 2） 建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷，做好建筑围护结构的保温和隔热，以利节能。 （ 3） 室内应尽量利用天然采光。 （ 4） 各室之间的送风和排风管道采取消声处理措施。 （ 5） 为满足防火和安全疏散要求，设有三部楼梯。 （ 6） 各室内的布 置与装修以清新自然为主。 （ 7） 卫生间的地面铺有防滑地板砖，墙面贴瓷砖。 2.结构设计概况 毕业论文 - 2.1 工程概况 保障住宅楼 为五层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积约 2323m2，建筑物平面为长方形。底层层高 3.0m
12、，其它层也为 3.0m，室内外高差 0.45m，因毕业设计未给定 0.000 标高所对应绝对标高，框架平面柱网布置如 图 2-1 所示 ： 图 2-1 框架平面柱网布置 2.2 初选截面 :梁柱面、梁跨度及柱高的确定 2.2.1 初估截面尺寸 板厚：取 h = 140l = 360040=90mm 取 100mm 横梁：高 h = 18l 112l=（ 18 112） 3600=300450 取 350mm 纵梁：高 h = 18l 112l=（ 18 112） 3600=300450 取 350mm 梁宽： b=（ 1123） h 且 hb =1 1.5 为了便于施工，统一取梁的宽度 b=2
13、50mm 2.2.2 框架柱的截面尺寸 （ 1）柱 组合的轴压力设计值 EN Fg n 注： 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数 F按简支状态计算柱的负载面积 毕业论文 - Eg 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似取 14kN/ m2 n 为验算截面以上的楼层层数 （ 2） /c n cA N u f 注： nu 为框架柱轴压比限值，本方案为三级框架，则 nu 取 0.9 cf 为混凝土轴心抗压强度设计值，本方案为 C30 混凝土，则 cf 取 14.3kN/ 2 （ 3） 计算过程 对于边柱： EN Fg n =1.37.65145=696.15（ kN） /c n cA N u
14、f =696.15103/0.914.3=54090.9（ mm 2） 对于内柱： EN Fg n =1.210.837145=910.35（ kN） /c n cA N u f =910.35103/0.914.3=70734.26（ mm 2） 因此：取柱 bh=350mm350 mm 即可满足设计要求 柱：一、二、三、四、五层， bh 350mm350 mm 梁：梁编号见图 22 其中： L1： bh 250mm350mm L2： bh 250mm350mm 图 22 梁编号 （ 1）梁的计算跨度 框架梁的计算跨度以上柱形心线为准，由于柱子以轴线分中的，故建筑轴线与结构计算毕业论文 -
15、跨度相同的。 （ 2）柱高度 底层高度 h 3.0m+1m 4.0m，其中 3.0m 为底层层高， 1 为室内到基础的高差。其它柱高等于层高即 3.0m，由此得框架计算简图（图 23） 300030003000300040003600 1500 3600D F G K图 23 框架计算简图 （ 3）计算梁柱的线刚度 左边跨梁： i左 梁 =EI/L=3.0 37 11 0 2 0 .2 5 0 .3 512 /7.2=1.488 410 KN M 右边跨梁： i中 跨 梁 =EI/L=3.0 37 11 0 2 0 .2 5 0 .3 512 /2.1=3.573 410 KN M 底层柱：
16、i底 柱 =EI/L=3.0 37 110 2 0.35 0.3512 /4.3=0.938 410 KN M 余层柱： i余 柱 =EI/L=3.0 37 110 2 0. 5 0. 3512 /3.3 =1.251 410 KN M 令 i中 梁 =1.0，则其余各杆件的 相对线刚度为： 441 .4 8 8 1 03 .5 7 3 1 0 K N Mi K N M 右 梁0.42 440.93 8 103.57 3 10 KN Mi KN M 底 柱0.26 毕业论文 - 441 .2 5 1 1 03 .5 7 3 1 0 K N Mi K N M 右 梁0.35 表 2.1 梁截面特
17、性表 层数混凝土强度梁编号截面宽b / m m截面高h / m m梁跨L / m m混凝土弹性模量E c / P a截面惯性矩I / m m 4线刚度 i / Nmm相对线刚度 iC3 0 DF 跨 250 350 3600 30000 8 . 9 3 2 E + 0 8 1 . 4 8 8 7 2 E + 1 0 0 . 4 2C3 0 FG 跨 250 350 1500 30000 8 . 9 3 2 E + 0 8 3 . 5 7 2 9 2 E + 1 0 1 . 0 0C3 0 GK 跨 250 350 3600 30000 8 . 9 3 2 E + 0 8 1 . 4 8 8 7
18、 2 E + 1 0 0 . 4 2层数混凝土强度梁编号截面宽b / m m截面高h / m m梁跨L / m m混凝土弹性模量E c / P a截面惯性矩I / m m 4线刚度 i / Nmm相对线刚度 iC3 0 DF 跨 250 350 3600 30000 8 . 9 3 2 E + 0 8 1 . 1 1 6 5 4 E + 1 0 0 . 3 1C3 0 FG 跨 250 350 1500 30000 8 . 9 3 2 E + 0 8 2 . 6 7 9 6 9 E + 1 0 0 . 7 5C3 0 GK 跨 250 350 3600 30000 8 . 9 3 2 E +
19、0 8 1 . 1 1 6 5 4 E + 1 0 0 . 3 1中 框 架 梁边 框 架 梁表 2.2 柱截面特性表 层数 混凝土 强度 柱子 轴号 截面宽 b / m m 截面高 h / m m 柱高L / m m 混凝土弹性模量 E c / P a 截面惯性矩 I / m m 4 线刚度 i / Nmm 相对线刚度 i首层 C3 0 D F G K 350 350 4000 30000 1 . 2 5 1 E + 0 9 9 . 3 7 8 9 1 E + 0 9 0 . 2 6标准层 C3 0 D F G K 350 350 3000 30000 1 . 2 5 1 E + 0 9 1 . 2 5 0 5 2 E + 1 0 0 . 3 5顶层 C3 0 D F G K 350 350 3000 30000 1 . 2 5 1 E + 0 9 1 . 2 5 0 5 2 E + 1 0 0 . 3 5 如图 24 的计算简图
