1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目: 某三层别墅钢筋混凝土建筑结构设计 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 1 、 建筑设计概况 .3 1.1 总 平 面 设 计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2、 1.2 平面设计 .3 1.3 设 计 资 料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.4 使 用部 分的平 面设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.5 交通联系部分的平面设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3、. . 3 1 .6 剖面设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.7 建 筑 设 计 的 体 会 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2、 工程概况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 3、
4、初 步 结构计算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 3.1 结构布置方案及结构选型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 . 1 初 选截 面 ;梁 柱面 、梁 跨度 及 柱高 的确 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4 、 荷
5、 载 标 准 值 计 算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4 .1 恒 载 计 算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4 .2 活荷载计算 . . . . . . . . . . . . . . . 9 4 . 3 荷载分层总汇 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 4 . 4 水平地震力作用下框架的侧移计算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 5 、 内 力 计 算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 5 .1 框 架 梁 内 力 组 合 . . . . . . . . . . . . . .
7、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 5 . 2 柱子内力组合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 5 . 3 截点设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 6 、节点构造 . . . . . . . . . . . . .
8、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 6 .1 柱 的 内 力 组 合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 6 .2 梁的内力组合 .35 7、 屋盖、楼盖设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 7 .1 屋 盖 设 计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 7 .2 楼 面 设 计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 8、 楼梯设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3 8 .1 楼板设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3 8 .2 楼梯计算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 6 9、 基础设计 . . .
11、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7 9.1 初步确定基础尺寸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 7 9.2 地基承载力验算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 8 毕业论文 - 9.3 基础高度验算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9 9.4 基础底板配筋计算 . . . . . . . .
12、 . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 0 9.5 基础梁计算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 1 10、 PKPM 电算与手算比较 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 5 10.1 计算模型不同 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 5 10.2 水平力计算方法不同 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13、. . . . 5 5 10.3 竖向力计算前提不同 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 参 考 文 献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 毕业论文 - 某三层别墅钢筋混凝土建筑结构设计 摘 要 建筑剖面图反映出的是建筑物在 垂直方向上各部分的组合关系。建筑的剖面设计的主要任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑的层数及建筑空间的组合关系。剖面
14、设计主要表现为建筑物内部结构构造关系,以及建筑高度、层高、建筑空间的组合与利用。它和房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系,也反映了建筑标准的一个方面。其中一些问题需要平、剖面结合在一起研究,才具体确定下来。 关键词 立面设计 ;剖面设计;抗震;基础 毕业论文 - A three-villa reinforced concrete design of building structures Abstract The building profile reflects a combination of relations of the various parts of the buildings
15、 in the vertical direction. The profile design of the buildings main task is to determine the combination of relationship building part of the proper height, building layers and building space. Profile design is mainly for building the internal structure of structural relationship, as well as buildi
16、ng height, the height of a combination of architectural space and utilization. Use, cost and economical use of land and housing has a close relationship, but also reflects an aspect of the building standards. Some of these issues need to level, sections combine study, was specifically determined. Ke
17、y Words Facade design; profile design; earthquake; basis 毕业论文 - 1.建筑设计概况 1.1 总平面设计 本设计为一幢 2 层别墅。各层层高为 3.2m,考虑通风和采光要求,采用了南北朝向。设计室内外高差为 0.60 米,设置了 4 级台阶作为室内外的连接。 1.2 平面设计 建筑的平面设计是针对建筑的室内使用部分进行的。建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通常较为集中反映建筑功能方面的问题,一些剖面关系比较简单的民用建筑,它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要内容,因 此,首先从建筑平面设计入手。但是
18、在平面设计中,我始终从建筑整体空间组合的效果来考虑,紧密联系建筑剖面和立面,分析剖面、立面的可能性和合理性,不断调整修改平面,反复深入。也就是说,虽然我从平面设计入手,但是着手于建筑空间的组合。 各种类型的建筑,从组成平面各部分面积的使用性质来分析,主要可以归纳为使用部分和交通联系部分两大类。另外,对于一栋建筑来说,还有建筑的结构体系和围护体系,如墙、柱、隔断等构件所占的结构面积。 1.3 使用部分的平面设计 使用部分是由许多房间组成的。房间是建筑物最基本的使用单位,它通常以 单个的形式出现。由于在功能使用上具有不同的特点和要求,使用部分的房间又分为使用房间(包括生活用房间、工作用房间和公共活
19、动用房间)和辅助房间。 1.4 交通联系部分的平面设计 交通联系部分设计是否合理,不仅直接影响到建筑物内部各部分之间联系通行是否方便,还在很大程度上影响建筑的工程造价、用地、平面组合方式等。 1.5 立面设计 建筑的立面图反映的是建筑四周的外部形象。立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下,运用建筑造型和立面构图的一些规律,紧密结合平面、剖面的内部空间组合而进行的。因此在立面设计中一应反 映出建筑的性格,即建筑的使用性质;二应反映内部空间及其组合情况;三应反映自然条件和民族特点的不同;四应适应基地环境和建筑规划的总体要求。 立面设计是为了满足使用功能和美化环境的需要而进行的。同时,还可起
20、到改善环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。并且要考虑它的耐久性、经济性;正确处理与施工技术的关系。 本方案立面设计充分考虑了别墅立面造型的要求,立面布置了很多圆弧形推拉式玻璃窗,采用白色欧式装饰檐口线条,样式新颖。 毕业论文 - 在装饰方面采用米黄色饰面砖的外墙,窗框为白色塑钢框,柱子为白色罗马住,色彩搭配和谐。 为 了使建筑的立面更加丰富,把栏杆做成欧式风格,与整栋别墅立面造型容为一体,立面造型错落有致。 1.6 剖面设计 建筑剖面图反映出的是建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。建筑的剖面设计的主要任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑的层数及建筑空间的组合关系。剖面设计主要表现为建筑
21、物内部结构构造关系,以及建筑高度、层高、建筑空间的组合与利用。它和房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系,也反映了建筑标准的一个方面。其中一些问题需要平、剖面结合在一起研究,才具体确定下来。 门的高度根据人体尺寸来确定,窗高要满足通风采光 要求。 屋面排水采用有组织排水,结构找坡。 1.7 建筑设计的体会 本建筑设计在老师的悉心指导下,从构思方案到定稿。在设计的过程中注意到总平面布置的合理性、交通联系的方便,达到人流疏散和防火的要求,对房间的布置及使用面积的确定,达到舒适、方便。立面的造型及周围的环境做到相互协调;整个建筑满足各方面的需求。使人,建筑和环境进行完美的结合。 本次建筑设计我们把实
22、习所学到的知识运用到其中,并通过翻阅大量的资料及在老师的耐心指导下,设计中所遇到的问题得到一一解决。这次设计让我受益匪浅,既巩固了我们的专业知识,又积 累了很多的经验。 毕业论文 - 2.工程概况 1、项目名称:别墅区开发设计 A 型别墅设计 2、设计资料: 要求学生进行建筑、结构、施工图预算等内容的设计。 结构形式,钢筋混凝土框架 层高, 3.0 3.2m 基础 ,该区域地表为 0.8m 厚的杂填土, 重度 18kN m3, 其下为 3.5m 厚的粉砂层, 重度 19.5kN m3, 承载力为 110kp,能满足此类建筑天然地基浅基础设计要求, 地下水位 在地表以下 3 米处 。根据监测资料
23、,同类建筑竣工 3 5年后实际沉降量为 3 5厘米,完全能满足使用要求 。 荷载,按规范选定 抗震要求: 8 度抗震 3.初步结构计算书 3.1 结构承重方案选择 根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图,本工程确定采用框架承重方案,框架梁、柱布置参见结构平面图。 3.2 主要构件选型及尺寸初步估算 3.2.1 主要构件选型 () 梁板柱结构形式:现浇钢筋混凝土结构 ()墙体采用:粉煤灰轻质砌块 ()墙体厚度:外墙 :240mm,内墙 :180mm ()基础采用:天然地基浅基础 3.2.2 梁柱截面尺寸估算 图 1 结构平面布置图 () 主要承重框架 : 因为梁的跨度较接近( 6000mm 390
24、0mm) ,可取跨度较大者进行计算 . 取 L=6000mm h=(1/81/12)L=750mm500mm 取 h=500mm. 44.115005850 hln hb )3121( 250mm167mm 取 b=250mm 满足 b200mm 且 b 500/2=250mm 故主要框架梁初选截面尺寸为: b h=250mm 500mm () 框架柱 : 毕业论文 - )201151()201151( Hh 3200=213.3mm160mm b=(12/3)h 取 b=h 按轴压比验算 :此建筑抗震等级为二级, =0.8 ,选 C40 型混凝土 cf = 19.1 mmmmmmf nAqA
25、 ck 3003009 0 0 3 47.168.0 21 0 0 0)2/9.33(4.51525.12.1 2 考虑弯矩影响的调整系数,一般取 1.11.3; 恒载与活载的荷载分项系数的加权平均值,一般民用建筑可近似取 1.25; kq 楼层总荷载标准值,取 1215; A 欲确定的柱楼层负荷面积,可根据柱网尺寸确定; n 欲确定的柱截面以上的楼层层数; 框架柱的轴压比限值,根据结构的抗震等级查表取得; cf 混凝土轴心抗压强 度设计值。 考虑到该建筑位于地震区,柱截面尺寸不宜小于 300mm。 故初选柱截面尺寸为 柱: b h=350mm 350mm 柱子的高度:底层柱高 h=3.2+0
26、.6+0.5=4.3m( 室内外高差为 600mm,基础顶面距外地面500mm)。 二层柱子高 h=3.2m 3.3 确定结构计算简图 .三个假设: 平面结构假定:认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力; 楼板在自身平面内在 水平荷载作用下,框架之间不产生相对位移; 不考虑水平荷载作用下的扭转作用。 .计算简图 根据结构平面布置图 ,选定 KJ-2作为计算单元 .如图 2所示: 3.4 梁柱惯性矩 ,线刚度 ,相对线刚度计算 框架梁、柱的混凝土取 C40 强度等级,在框架结构中,现浇楼面或预制楼板,但有现浇层的楼面,可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度
27、,减小框架侧移。为考虑这一有利作用,在计毕业论文 - 算梁的截面惯性矩时,对现浇楼面的边框架取 I =1.5I0 (I 0为梁的截面惯性 矩 ),对中框架梁取 I0=2I。 3.4.1 梁柱惯性矩计算 梁: 4933 10604.212 50025012 mmbhIb 图 2 边框架梁: 4991 109 0 6.3106 0 4.25.15.1 mmII b 中框架梁: 4992 10208.510604.220.2 mmII b 柱: 4933 1025.112 3 5 03 5 012 mmbhIc 3.4.2 梁柱线刚度计算 根据公式 i=EI/l,可以得出梁柱的线刚度如下 (E=EC
28、) 一层梁: 边框架梁: 459 1023.75 4 0 0 10604.25.1 E mmElEIi b 中框架梁: 459 1064.95 4 0 0106 0 4.22 E mmElEIi b 屋面梁: 边框架梁: 459 1078.65 7 6 0 10604.25.1 E mmElEIi b 中框架梁: 459 1004.95 7 6 0106 0 4.22 E mmElEIi b 柱: 底层: 459 1091.243001025.1 E mmEhEIi c 二层边柱: 459 1091.332001025.1 E mmEhEIi c 二层中柱: 459 1040.25 2 0 01025.1 E mmEhEIi c 令底层柱 i =1.0,则其余各杆件的相对线刚度为 二层边柱 i=3.91/2.91=1.3 二层中柱 i=2.40/2.91=0.8 边框架梁 i=7.23/2.91=2.5 中框架梁 i=9.64/2.91=3.3 边框架屋面梁 i=6.78/2.91=2.3