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某六层 框架 住宅楼 建筑 施工图 06 毕业设计

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某六层框架住宅楼建筑施工图（06级毕业设计）,某六层,框架,住宅楼,建筑,施工图,06,毕业设计

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淮 海 工 学 院毕 业 设 计作 者： 学 号： 系 (院)： 土木工程系 专 业： 土木工程 题 目： -多层框架住宅楼 指导者： 评阅者： 2006 年 6 月 -二六届本科毕业设计论文 第 74 页 共72页目 录摘要.3一.设计资料1.1 工程名称.51.2 基本设计资料5二.建筑设计总说明2.1 设计简介62.2 设计概况62.3 设计依据62.4 主要经济技术指标62.5 建筑设计方案62.6 结束语8三.结构布置及结构计算简图的确定3.1 柱网布置93.2 梁的截面尺寸93.3 柱的截面尺寸93.4 板的截面尺寸9四.荷载计算 4.1 恒荷载标准值.11 4.2 活恒载计算.134.3 重力荷载代表值134.4横向框架侧移刚度计算.15五.水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算5.1 横向框架地震作用下的内力和侧移计算175.2 风荷载计算24六.竖向荷载作用下框架结构的内力计算6.1 横向框架内力计算306.2 恒荷载计算306.3用二次力矩分配法进行弯矩分配，并绘弯矩图.346.4活荷载计算.36七.内力组合7.1 内力调幅.417.2 内力组合.46八.截面配筋计算8.1 框架梁.478.2 框架柱.47九.标准层板的设计9.1 按塑性铰线法进行配筋设计.49十.楼梯配筋设计10.1 楼梯板设计.5310.2 平台板设计.5310.3 平台梁设计.54十一.地基基础设计11.1 地基变形验算.5511.2 F轴柱下基础设计.5511.3 E轴柱下基础设计.5811.4 C轴柱下基础设计.6211.5 A轴柱下基础设计.65十二. 毕业设计总结12.1 工程名称.6912.2 工程概况.6912.3 设计内容.69附表多层框架住宅楼摘要： 本次设计的题目为多层框架住宅楼设计，通过对该住宅楼的建筑和结构设计，熟悉了单体建筑的结构设计过程，绘制了建筑和结构图纸，本计算书详细介绍了多层框架住宅楼的建筑和结构设计的全过程，其中建筑设计的内容为：在满足设计任务书提出的功能要求的前提下，进行平面布置、立面造型布置及剖面设计，最后绘制出建筑图；结构设计所做的主要工作为：确定构件的几何尺寸、选择计算框架、计算水平荷载（地震、风载）作用下的梁柱内力、计算竖向荷载（恒载、活载）作用下的梁柱内力、内力调幅、内力组合、根据内力组合中几种最不利的组合情况，进行柱、梁、楼梯、板、基础的配筋计算；根据结构计算，绘制施工图。本设计计算书建筑设计部分可作为一般住宅楼设计的参考；结构设计的内容可作为地震多层框架结构设计的参考。关键词： 住宅楼，框架结构、结构设计、横向荷载、竖向荷载。Residential building of the multi-layer frameAbstract ： The subject of the design is the residential building of the multi-layer frame,through the architectural and structure design of the residential building ，I am familiar with the structure design process of the single building，have drawn the architectural and structure drawings ,the calculation book detailedly introduced the whole architectural and structure design process of the residential building of the multi-layer frame structure，the content of the architectural design is ：On the premise of meeting the functional demand referred by the designal mission book ，carry on plane assign, elevatal model assign and the sectional design, and draw the architectural drawings finally ; The main work of the structure design is ：confirm the geometry size of the component、choose the calculation frame、calculate the inner force of beam and post with the function of horizontally loads（earthquake、wind loads ）、calculate the inner force of beam and post、inner force regulation、inner force association with the function of vertically loads（permanent loads 、live loads ）；On the basis the most harmful force association of the association situations , calculate the muscle of the post 、Beam 、stair 、board and foundation, draw the construction drawings according to the structure calculation。The architectural design section of the calculation book can be used as the reference of general building design ;while the structure design section of the calculation book can be used as the reference of the earthquake multi-layer frame design. Keyword ： residential building ，frame structure 、structural design、horizontally loads 、vertically loads .一.设计资料1.1 工程名称泰州市凤凰花园多层框架住宅楼1.2 基本设计资料1.地面粗糙度：B类2.基本风压：0.40 KN/mm23.基本雪压：0.35 KN/mm2，雪荷载准永久值分区III区。4.地震烈度：7度，设计基本地震加速度为0.1g，设计地震分组为第一组。5.场地类别：II类场地 6.地质资料：土壤冻结深度为-1.0m，土层分布均匀，各层物理力学性能如表1-1:表1-1 土壤物理力学性能编号土体名称平均厚度（m）(%)(KN/m3)eSxC压缩系数压缩模量（kpa）I-I素填土1.23I-II粘土0.783216.80.97512180.422.07802粘土5.053017.80.829618190.489.572803粘土6.222418.60.789524200.419.172904未分化的岩石，未钻透二.建筑设计总说明2.1 设计简介本建筑为住宅楼设计，按设计要求和设计规范，该建筑最大的迎光面朝向自然风的方向，并与周围住宅形成层次呼应。建筑主体材料使用了混凝土、玻璃等常规材料，外墙乳胶漆饰面，朴素洁净并带有自然机理。整个建筑采用直线结构，简洁大方；以人为本的设计思路在设计方案中处处体现，户型选择单元式、一梯两户。2.2 设计概况该设计主体占地面积约为1100m2，高度为19.5米。方案设计充分考虑住宅功能要求并结合人体工程学原理，在做到满足适用、安全、卫生、经济基本要求的同时、平面布置组合关系合理紧凑，避免了卧室间的穿套，主卧室和起居室有良好的采光和通风。2.3 设计依据1、淮海工学院毕业设计（论文）任务书2、淮海工学院毕业论文开题报告3、江苏省建筑设计规范2.4 主要经济技术指标总用地面积：1100m2总建筑面积：6000m2建筑密度： 40%绿地率： 30%2.5 建筑设计方案根据设计规范，采用如下设计1.墙体做法：墙体采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，用M10混合砂浆砌筑。2.基础（墙基）防潮层：在0.060以下基础两侧均用防水水泥砂浆防潮（详见苏J95011/1）,20厚的1：2水泥砂浆掺5避水浆，位置一般在0.060标高处,适用于砖墙墙身。3.地面做法：水泥地面： 15厚1：2水泥砂浆压实抹光20厚1：3水泥砂浆找平层60厚C15号混凝土100厚碎石或碎砖夯实4.楼面做法：水泥楼面15厚1：2水泥砂浆压实抹光20厚1：3水泥砂浆找平层捣制钢筋混凝土楼板5.踢脚台度做法：釉面瓷砖踢脚台度5厚釉面砖（白瓷砖）水泥擦缝5厚1：1水泥细砂结合层12厚1：3水泥砂浆打底6.内墙面做法： 水泥砂浆粉面:刷（喷）内墙涂料10厚1：2水泥砂浆抹面15厚1：3水泥砂浆打底7.外墙面做法： 水刷石墙面： 10厚1：2水泥白石子粉面，用水刷露出石子面刷素水泥浆一遍，掺水重35%的107胶12厚1：3水泥浆打底8.屋面做法： 油毡防水屋面（有保温层和隔气层）三毡四油防水层冷底子油一道20厚1：3水泥砂浆找平层70厚水泥防水珍珠岩块或沥青珍珠岩块保温层热沥青一道隔气层20厚1：3水泥砂浆找平层，捣制钢筋混凝土屋面板9.平顶做法： 板底抹灰平顶（捣制混凝土板）刷（喷）平顶涂料；3厚细纸筋（麻刀）石灰粉面8厚1：0.3：3水泥石膏砂浆刷素水泥浆一遍（内掺水重35%的107胶）捣制钢筋混凝土板10.台阶做法：水泥台阶 20厚1：3水泥砂浆抹面压实抹光素水泥浆一道70厚C15号混凝土（厚度不包括踏步三角部分）台阶面向外坡1%200厚碎石或碎砖石灌M2.5号混合砂浆素土夯实（坡度按工程设计）11.散水做法： 细石混凝土散水40厚C20细石混凝土，撒1：2水泥黄砂压实抹光120厚碎石或碎砖灌M2.5混合砂浆素土夯实向外坡4%备注：散水宽度应在施工图中注明每隔6m留伸缩缝一道，墙身与散水设10宽，沥青砂浆嵌缝。宽600mm坡度25%2.6结束语整个设计过程中，在满足设计任务书提出的功能要求前提下，同时遵循“安全，适用，经济，美观，新颖”的 设计原则，合理的选择建筑造型，展现了经典和时尚的最佳结合点。在短短的设计过程中，我第一次在老师指导下将整栋建筑从建筑方案设计到结构计算完整地设计出来。这次毕业设计使我系统、全面地温习了以前所学的专业知识，掌握了许多知识；同时在设计、计算、绘图过程中，还存在很多不足之处，恳请老师加以指正。这次毕业设计使我受益匪浅，为我以后踏入社会，尽快适应工作打下了坚实的基础，更使我对以后的工作和学习充满了信心和热情！三.结构布置及结构计算简图的确定3.1 柱网布置图-1 柱网布置初估梁柱截面尺寸注：底层柱高暂取H=3500+1000=4500mm3.2 梁的截面尺寸主梁：梁的跨度分别为3300mm、3500mm和4200mm， 则主梁截面高度分别为h=(1/121/8)l=(1/121/8)3300=275413mmh=(1/121/8)l=(1/121/8)3500=292438mm h=(1/121/8)l=(1/121/8)4200=350525mm为方便计算，统一取h=400mm，宽度为梁高的1/21/3；统一取截面宽度b=300mm故初选主梁截面尺寸：bh=300mm400mm3.3 柱的截面尺寸按层高确定柱截面尺寸，取底层H=4500mm，b=(1/201/15)H=225300mm初选柱截面尺寸：由计算单元得出柱负荷面积为A=4.33.4=14.62 m2本设计抗震等级为三级，取=0.9 ， =12KN/m2， =1.3，=6=14.3 N/mm2(C30混凝土)则N=1.314.62126=1368.4KN Ac=1368.41000/(0.914.3)=106324.8mm2故初选柱截面尺寸：500mm500mm(一层),400mm400mm（26层），满足上述要求。3.4 板的截面尺寸：根据规范要求，双向板的板厚不应小于80mm，且h/l1/50本设计均为双向板，故取板厚h=100mm四.荷载计算4.1 恒荷载标准值1.屋面荷载标准值： 三毡四油防水层上铺小石子； 0.35 KN/m220厚1：3水泥砂浆找平层； 0.0220=0.40 KN/m270厚水泥防水珍珠岩块保温层； 0.074 = 0.28 KN/m220厚1：3水泥砂浆找平层 0.40 KN/m2100厚钢筋混凝土屋面板 0.1025=2.50 KN/m28 厚1：0.3：3水泥石膏砂浆 0.00814=0.112 KN/m23厚纸筋石灰顶棚 0.00316=0.048 KN/m2合计： 4.09 KN/m22.楼面荷载标准值： 10厚1：2水泥砂浆压实抹光 0.0120= 0.20 KN/m215厚1：3水泥砂浆找平层 0.01520= 0.30 KN/m2100厚钢筋混凝土楼面板 0.125=2.50 KN/m28 厚1：0.3：3水泥石膏砂浆 0.00814=0.112 KN/m23厚纸筋石灰顶棚 0.00316=0.048 KN/m2合计： 3.16 KN/m23.框架梁柱子荷载标准值（包括石灰砂浆粉刷20mm） 主梁(400mm300mm): 0.40.325+（0.4-0.1）0.02172=3.204KN/m次梁(250mm300mm): 0.30.2525+（0.3-0.1）0.02172=2.011KN/m柱自重（包括四面粉刷20mm厚）: 一 层：500mm500mm 0.50.525+0.02174=6.93 KN/m 二六层：400mm400mm 0.40.425+0.02174=5.36 KN/m4.填充墙荷载标准值（1）240mm墙体：外墙单位墙面重力荷载（一面粉刷）：0.247+0.02117=2.02 KN/m2内墙单位墙面重力荷载（两面粉刷）：0.247+0.02217=2.36 KN/m2女儿墙：做法与外墙相同，高度为1.0m（2）120mm墙体（阳台墙）： 采用蒸压粉煤灰加气混凝土块单位墙面重力荷载： 0.125.5+0.02172=0.79 KN/m25.门窗荷载标准值铝合金门窗单位面积重力荷载取0.4 KN/m2，木门取0.2 KN/m26.雨蓬荷载标准值100厚现浇钢筋混凝土板 0.125=2.50 KN/m215厚防水抹面 0.16 KN/m210厚纸筋石灰抹底 0.0116=0.16 KN/m2合计： 2.82 KN/m27.楼梯荷载标准值楼梯底板厚为100mm，平台梁截面尺寸为300mm250mm ，取1m板带（1）楼梯板倾角 （2）楼梯板荷载：采用20厚水磨石面层（0.65KN/mm）： （0.27+0.1667）0.65/0.27= 1.051 KN/m （3）三角形踏步050.270.166725/0.27=2.084 KN/m （4）混凝土斜板0.125/0.851=2.938 KN/m （5）板底抹灰（20厚石灰砂浆）0.0217/0.851=0.40 KN/m 合计：1.051+2.084+2.938+0.40=6.473KN/m（6）平台板荷载 100厚混凝土板 0.125 =2.50 KN/m 板底抹灰（石灰砂浆） 0.0217=0.34 KN/m合计： 2.84 KN/m（7）平台梁荷载 梁自重 0.250.325=1.875 KN/m粉刷层 0.02（0.3-0.1）217=0.136 KN/m合计： 2.011 KN/m4.2活荷载计算不上人屋面活荷载为0.5 KN/ m，雪荷载标准值为0.35 KN/ m ，故取屋面活荷载为0.5 KN/ m，楼面活荷载为2.0 KN/ m，楼梯活荷载为2KN/ m，阳台活荷载为2.5KN/ m，卫生间活荷载为2.5KN/m。4.3重力荷载代表值计算各层总重力荷载代表值，恒荷载取全部，活荷载取50，各层重力荷载集中于楼、屋盖标高处。4.3.1 6层：女儿墙：2.0211+15.24+1.84+0.64+1.56+111=204.828KN屋面： 4.091115.2+8.61.8+1.53.32-0.62.6 2 =1562.54 KN外墙：A 轴：(15.23-1.52.2-1.81.75-1.50.9-0.61.75-1.82.2) 22.02132.47KNF轴：(15.23-1.81.75-1.82.22-1.81.75) 22.02126.78KN +轴：（113+113-2.11.75）2.02=125.90KN内墙：（15.23-0.92.24+15.23-0.92.24-2.63+3.333+3.53-12.2+2.632+232-0.72.12+4.243+113）2-113 2.36=930.41KN墙体总荷载：(对于屋顶取0.5)（132.47+126.78+125.90+930.41）0.5=657.78 KN主梁：(梁标准值净长根数)3.204(3.3-0.2) 9+(3.5-0.2) 9+(4.2-0.2) 9+(3.3-0.2) 16+(4.3-0.2) 16=669KN次梁：（4.2-0.15）2 2.204=17.85KN梁： 669+17.85=686.85KN柱： 5.361.5（94）=289.44KN活载：(不上人屋面0.5KN/ m)0.5(15.211-0.62.6) 2+1.88.62+3.31.54=191.02KN第6层重力荷载代表值： G=(204.828+1562.54+657.78+686.85+289.44)+0.5191.02=3496.95KN4.3.2 标准层:楼面： 3.1615.211-0.62.6 2=1046.845 KN墙体： 657.782=1315.56KN梁: 686.85KN柱： 289.442=578.88KN楼梯： (2.161.36.4732+1.5752.62.84+1.3652.62.84+2.0112.62) 2= 137.04KN厨房+阳台：3.16(3.31.54)+3.16(1.84.34)+2.02(1.863+4.334-1.81.754)=304.63KN活载：楼梯2KN/ m，厨房2KN/ m，卫生间2.5KN/ m，阳台2.5KN/ m（362.62+22.62.52+2.53.31.52+24.31.82）2=200.86KN第2-5层重力荷载代表值：G2-51046.845+1315.56+686.85+578.88+137.04+304.63+0.5200.86=4170.24KN4.3.3 一层：楼面： 1046.85 KN墙： 外墙： 12.84.52+(15.22) 4.5-1.82.28+15.224.5-1.51.752-1.52.22-121.75-1.81.754 2.02=664.92KN内墙： 12.84.53+(15.22) 4.5-0.92.28+4.24.56 2.36=960.9KN墙体总荷载：(664.92+960.9) 0.5+657.78=1470.69KN梁: 686.85KN柱： 5.364.5(94)868.32 KN楼梯： 137.04+50.271.36.473=148.4KN阳台： 304.63KN活载： 楼梯2KN/ m(5.72.62+22.62.52+2.53.31.52+4.31.822) 2=222.7KN第2-6层重力荷载代表值：G1 =1046.85+1470.69+868.32+686.85+148.4+304.63+0.5222.7=4637.09 KN图-1 各层重力荷载代表值4.4横向框架侧移刚度计算4.4.1 梁线刚度计算表4-1梁的线刚度计算:截面跨度Ec矩形截面惯性矩 边框架中框架30040042003.0101.6101.14101.71102.291030040033003.0101.6101.45102.18102.911030040035003.0101.6101.37102.06102.74104.4.2 柱的线刚度计算表4-2柱的线刚度计算:层次Ec (mm4)L (mm)ib= EcIc/L264004003.0102131030002131015005003.010521103500347104.4.3 柱的侧移刚度计算表4-3横向边框架侧移刚度:层次边柱F(2根)边柱A(2根)中柱E(2根)中柱C(2根)KcDKcDKcDKcD61.020.3496560.810.2982361.990.50142001.770.47133482-51.020.3496560.810.2982361.990.50142001.770.471334810.630.4388420.490.4082251.220.53108981.090.5110487表4-4 横向中框架侧移刚度:层次边柱F(14根)边柱A(14根)中柱E(14根)中柱C(14根)KcDKcDKcDKcD61.370.41116441.080.3599402.650.57161882.360.54153662-51.370.41116441.080.3599402.650.57161882.360.541536610.840.4796650.660.4490481.630.59121321.450.5711721表4-5横向框架层间侧移刚度:层次123456D374866462636462636462636462636462636D1/D2=374866/462636=0.810.7，故该框架为规则框架。五.水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算5.1横向框架地震作用下的内力和侧移计算5.1.1 自振周期计算1、横向自振周期计算: 按顶点位移法计算，考虑填充墙对框架刚度的影响，取基本周期调整系数=0.6，计算公式为T=1.7。表5-1结构顶点的假想侧移计算 层次Gi /KNV /KNDi （N/mm）Ui= V/（/mm）Ui/mm63496.953496.954626360.0080.19654170.247667.194626360.0170.18844170.2411837.434626360.0260.17134170.2416007.674626360.0350.14524170.2420177.914626360.0440.11014637.0924815.003748660.0660.066其基本自振周期 ，按T=1.7 =1.70.6=0.45s 5.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算：结构高度h=19.5m40m，质量和刚度沿高度变化分布比较均匀，变形以剪切变形为主,故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值Geq=0.85Gi=0.85（3496.95+4170.244+4637.09）=21092.75KN ，地震作用按7度区类场地，设计地震分组为第一组，查表得特征周期Tg0.45s，水平地震影响系数最大值0.08，则水平地震作用：FEK=Geq=0.0821092.751687.42KN又T=0.45s1.4 Tg1.40.450.63s，故不需要考虑顶部地震附加作用。各层质点横向水平地震作用按下式考虑： 水平地震作用 表5-2各层地震作用及楼层地震剪力计算：层次Hi (m)Gi (KN)GiHiFi (KN)Vi= （KN） 618.53496.9568190.530.237399.92399.92515.54170.2468808.960.240404.98804.90412.54170.2456298.240.196330.731135.6339.54170.2443787.520.153250.181385.8126.54170.2431276.800.109183.931569.7413.54637.0918766.080.065109.681679.42其中各层质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度分布见下图：图-1： （a）水平地震作用分布 （b）层间剪力分布表5-3水平地震作用下的位移验算层次Vi(KN)DiUi/mmhi ()e=ui/hi6399.924626360.930001/33335804.964626361.730001/176541135.634626362.530001/120031385.814626363.030001/100021569.744626363.430001/88211679.423748664.545001/1000其中层间位移ui和顶点位移ui可根据ui= Vi/和ui=U，由上表可知，最大层间弹性位移角e发生在第二层，其值为1/8820.1，则翼缘宽度不受此限。取b=1400mm.梁的有效高度ho:跨中正弯矩:ho=500-35=465mm,支座正弯矩:ho=500-35=465,支座负弯矩:ho=500-35=465mm,梁采用C25混凝土,纵筋为HRB335,y=300N/mm2,箍筋为HRB335,y=300 ,判别T形截面类型: 跨中：M=1.014.31400100（465-100/2)=831125.1KN.m,属于第一类T形截面。支座：M=1.014.31400100（465-100/2)=831125.1KN.m,属于第一类T形截面。-梁受弯承载力抗震调整系数0.85（三级抗震）从横向框架梁内力组合表中分别选出FE、EC、CA跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。具体计算见附表8. 1. 2 梁斜截面受剪承载力计算： 具体计算见附表8.2 框架柱8.2.1 轴压比验算：具体计算见附表通过验算，框架柱各层轴压比均满足要求，其中的Mc、Vc和N都不应考虑承载力抗震调整系数，底层柱轴力须乘以增大系数1.25。8.2.2柱正截面受弯承载力计算：采用对称配筋，计算过程见附表根据内力组合表，选出最不利内力，进行配筋计算。8.2.3柱斜截面受剪承载力计算： 具体计算见附表九. 标准层板的设计本设计楼板都是双向板，故可按塑性铰线法进行配筋设计：9.1按塑性铰线法进行配筋设计：(1)荷载设计值： 板面均布恒荷载：g =3.16KN/m, g=1.23.16=3.792 KN/m 板面均布活荷载：q =2.0 KN/m, q=1.42.0 =2.8 KN/m g +q=3.792+2.8=6.592 KN/m(2)计算跨度： 内跨：-b，（梁宽）边跨：-250+h/2 -b/2，h为板厚 (3)计算弯矩： 各区格板的计算跨度列于表下：BBBBBBBBBBBB取=0.6,=2E板：将B的m作为E板的m的已知值，取m=0，将D的m=作为E板的m的已知值，取m=0， M =m（3-2.95/2）+ m/22.95/2=2.263 mM =m2.95/2+ m /22.95/2=2.213 m=1.33 mM= - m3=-4.183=-12.54M=0M =0M = - m2.95=-2.952.38 =-7.02则(6.5922.95/12)(34-2.95)=(4.526+2.66) m+12.54+7.02可求得：m=3.298F板:将C的m作为E板的m的已知值，取m=0，将D的m=作为F板的m的已知值，取m=0， M =m（3.85-2.95/2）+ m/22.95/2=3.113 mM =m2.213=1.33 mM= 0M=-3.854.18=-16.09M =0M = - m2.95=-3.54 m则(6.5922.95/12)(33.85-2.95)=(6.226+2.66+3.54) m+16.09可求得：m=2.01A板: M =m（4-3.2/2）+ m/23.2/2=3.2 mM =m3.2/2+ m /23.2/2=2.4 m=1.44 mM= M = - 4m=-2 m4=-8 mM = M = - 3.2m=-3.22 m=-3.84 m则(6.5923.2/12)(34-3.2)=2(3.2+1.44)m+ 16m +7.68m可求得：m=1.50B板：将A的m作为E板的m的已知值，取m=0， M =m（4-3/2）+ m/23/2=3.25 mM =m3/2+ m /23/2=2.25 m=1.35 mM= - 4m=-43=-12M=0M =M = - 3m=-32 m =-3.6 m则(6.5923/12)(34-3)=(6.5+2.7) m+12+7.2 m可求得：m=1.98E板：将A的m作为E板的m的已知值，取m=0， M =m（4-3.9/2）+ m/23.9/2=3.025 mM =m3.9/2+ m /23.9/2=2.213 m=1.755 mM=0M=-43=-12M =M = - m3.9=-2.34 m则(6.5923.9/12)(34-3.9)=(6.05+3.51) m+12+4.68 m可求得：m=3.91E板：将A的m作为E板的m的已知值，取m=0， M =m（3.15-3/2）+ m/23/2=2.263 mM =m3/2+ m /23/2=2.213 m=1.35mM= M= - m3.15=-6.3mM =0M = - m3=-31.8 =-5.4则(6.5923/12)(3.154-3)=(4.8+2.7) m+12.6 m+5.4可求得：m=2.09按塑性铰线法计算的正截面受弯承载力设计值区格项目ABCDEFl3.23.03.93.152.953.85l4.04.04.03.03.02.95M3.2m3.25m3.025m2.4m2.263m3.113m M1.44m1.35m1.755m1.35m1.33m1.33mM-8m-120-6.3m-12.540M-8m0-12-6.3m0-16.09 M-3.84m-3.6m-2.34m000 M-3.84m-3.6m-2.34m-5.4-7.02-3.54m m1.51.983.912.093.2982.01 m0.901.192.351.261.981.21 m-3.0-3.00-4.18-3.0-2.52 m-3.00-3.0-3.000 m-1.80-2.38-4.70000 m-1.80-2.38-4.70-2.52-1.804.70(4)截面设计：截面有效高度：假定选用钢筋，则l方向跨中截面h=100-15-8/2=81mm，l方向跨中截面h=81-8=73mm，支座h=100-15-8/2=81mm；截面设计用的弯矩：楼盖周边未设圈梁，故只能将区格A的跨中弯矩及A-A支座弯矩减少20%，其余均不折减，且A=m/0.95hf，且满足最小配筋率0.2%;按塑性理论设计的截面配筋 项目截面hmA配筋（mm）实有A跨中Al811.500.8=1.2074.2666150170l730.900.8=0.7249.4456180142Bl811.98135.9656180142l731.1981.7156180142Cl813.91241.9658180252l732.35161.3666150170Dl732.09143.5156180142l811.2677.9766150170El813.298204.0986110226l731.98135.9656180142Fl732.01138.0256180142l811.2174.8866150170支座A-Al81-1.80.8=-1.4489.1166150170B-Bl81-2.38147.2866150170C-Cl81-4.70290.8568150302A-Bl81-3.0185.6586110226A-Cl81-3.0185.6586110226B-El81-2.38147.2866150170A-Dl81-1.80111.3956180142C-Fl81-4.70290.8568150302E-Dl81-3.0185.6586110226D-Fl81-4.18258.6758180258 十.楼梯配筋设计本设计混凝土采用C20， 钢筋采用HRB235级钢筋，按板式楼梯计算；10.1梯段板设计：取h=100mm，板倾角，取1m板带计算；(1) 荷载计算：恒载：1.051+2.084+2.938+0.40=6.473KN/m，恒荷载分项系数为1.2活载：2KN/m，活荷载分项系数为1.4总设计值p=1.26.473+1.42=10.568KN/m(2) 截面设计： 1-6层：板水平计算跨度：8270=2160mm，弯矩设计值：M=pl/10=10.5682.16/10=4.931KN.m板有效高度：h=120-20=100mm； A=M/fh=4.93110/0.974210100=241.18mm,取5180, A=252 mm分布筋每级踏步1根8，10.2平台板设计： 取平台板厚h=100mm，取1m板带计算；(1) 荷载计算：恒载：2.84KN/m，恒荷载分项系数为1.2活载：2KN/m，活荷载分项系数为1.4总设计值p=1.22.84+1.42=6.208KN/m(2) 截面设计：板水平计算跨度：l=l-b/2+h/2=1.44-0.25/2+0.10/2=1.375m，弯矩设计值：M=pl/10=6.2081.375/10=1.174KN.m板有效高度：h=100-20=80mm； A=M/fh=1.17410/0.9921080=70.6mm，不能满足构造要求，实际按构造配筋0.2%bh=0.2%100080=160mm,其中1000为1m板带，选4200，A=201mm。10.3平台梁设计：(1) 荷载计算：恒载：2.011+2.84/21.44+6.4732.16/2=11.047KN/m，恒荷载分项系数为1.2活载：2(1.44/2+2.16/2)=3.6KN/m，活荷载分项系数为1.4总设计值p=1.211.047+1.43.6=18.30KN/m(2) 截面设计：板水平计算跨度：l=1.05l=1.05(l-b/2+h/2)=1.05(1.44-0.25/2+0.10/2)=3.53m，弯矩设计值：M=pl/10=18.33.53/10=22.803KN.m剪力设计值：V=pl/2=18.33.53/2=32.94KN截面按倒L形计算，=250+5100=750mm，梁的有效高度h=300-35=265mm，又=1.09.6750100（265-100/2)=154.8M,属于第一类T形截面。 A=M/fh=22.80310/0.977210265=419.4mm,取6150, 且A=471 mm配置200箍筋，则斜截面受剪承载力：V=0.71.1200265+1.2521056.6/200265=50.66KN32.94KN,故满足要求。十一.地基基础设计11.1 地基变形验算根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下的地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合相关规范。由课本土力学与基础工程表7.1，可知场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层或七层以下的民用建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物，地基基础设计等级为丙级建筑物。故本设计地基基础设计等级为丙级。对框架结构，地基承载力特征值fak130Kpa,且6层的建筑，可不进行地基承载力的验算，该建筑持力层地基承载力特征值fak=280Kpa,故可不进行地基承载力的验算。11.2 F轴柱下基础设计 F柱：柱下独立锥形基础，基础埋深d为2.0m，基础用C30混凝土，垫层采用C10，厚度为100，钢筋选用HRB335级，KN/m2。作用于基顶荷载设计值取标准组合（1.0恒载+0.65活载）：Mmax-3.25KNm N-1186.42KN V19.13KN柱基础设计：根据地质资料可知基础须埋在厚度为5.05m的粘土中，室内外高差为0.6m，按轴心受压估算，初取基础埋深d=2.05m ；（1）初步确定基础高度：初步确定基础高度h=750mm；（2）确定基础底面尺寸：先按轴心受压估算，这时基础埋置深度按室内标高和天然地坪标高平均值考虑，即d=（1.75+2.35）/2=2.05m，考虑修正：=280+1.617.8（0.6-0.5）=283kpa=4.81m2，将其增大20%-40%，初选底面尺寸为b=2m,l=3m，满足l/b=1-2；基础底面的抵抗矩W：W=lb2/6=322/6=2m3 ，G=20232.05=246KN基础边缘的最大和最小压力按下式计算：=238.748.8KPa=283 KPa且247.541.2=339.6Kpa 故基础底面尺寸是满足要求的。（3）验算基础高度：地基净反力计算： =197.748.8=按比例可求得相应于柱边缘、变阶处及冲切破坏锥体处的地基净反力值，见下图11-1、11-2，对台阶以下进行冲切验算，这时冲切锥体的有效高度ho=500-40=460mm，（40mm为钢筋保护层厚度），冲切破坏锥体最不利一侧斜截面上边长和下边长：其中=500mm,又+2ho=500+2460=1420mm=304.85 KN故该基础高度满足受冲切承载力要求。 图11-1基础F地基净反力值 图11-2基础F配筋计算简图（4）基础底板配筋：沿基础长边方向，对柱边截面-的弯矩M按下式计算：= 236.88KNm1083mm2变阶处截面-：= 175.85KNm804mm2比较两个截面，可知应按A=1083mm配筋，选1610200，A=1256mm；沿基础短边方向，对柱边截面-的弯矩M按下式计算：与上面计算的数值一样，而l=2m，b=3m则= 123.18KNm564mm2变阶处截面-：= 64.77KNm289mm2比较两个截面，可知应按A=564mm配筋，但是不能满足构造要求，实际按构造配筋0.2%bh=0.2%2000250=1000mm,其中250为基础杯厚，如图，选912200，A=1017mm。11.3 E轴柱下基础设计 E柱：柱下独立锥形基础，基础埋深d为2.0m，基础用C30混凝土，垫层采用C10，厚度为100，钢筋选用HRB335级，KN/m2。作用于基顶荷载设计值：Mmax-0.31KNm N1470.97KN V22.05KN柱基础设计：根据地质资料可知基础须埋在厚度为5.05m的粘土中，室内外高差为0.6m，按轴心受压估算，初取基础埋深d=2.05m ；（1）初步确定基础高度和杯口尺寸：初步确定基础总高度h=750mm；（2）确定基础底面尺寸：先按轴心受压估算，这时基础埋置深度按室内标高和天然地坪标高平均值考虑，即d=（1.75+2.35）/2=2.05m，考虑修正：=280+1.617.8（0.6-0.5）=283kpa=5.72m2，将其增大20%-40%，初选底面尺寸为b=2m,l=3m，满足l/b=1-2；基础底面的抵抗矩W：W=lb2/6=322/6=2m3 ，G=20232.05=246KN基础边缘的最大和最小压力按下式计算：=286.168.42KPa=且277.741.2=339.6Kpa 故基础底面尺寸是满足要求的。（3）验算基础高度：地基净反力计算： =245.168.42=按比例可求得相应于柱边缘、变阶处及冲切破坏锥体处的地基净反力值，见下图11-3、11-4，需要对台阶以下进行冲切验算，这时冲切锥体的有效高度ho=500-40=460mm，（40mm为钢筋保护层厚度），冲切破坏锥体最不利一侧斜截面上边长和下边长：其中=500mm,又+2ho=500+2460=1420mm=374.28KN故该基础高度满足受冲切承载力要求。 图11-3基础E地基净反力值 图11-4基础E配筋计算简图（4）基础底板配筋：沿基础长边方向，对柱边截面-的弯矩M按下式计算：= 292.23KNm1336mm2变阶处截面-：= 216.75KNm982mm2比较两个截面，可知应按A=1336mm配筋，选1610200，A=1256mm；沿基础短边方向，对柱边截面-的弯矩M按下式计算：与上面计算的数值一样，而l=2m，b=3m则= 151.96KNm695mm2变阶处截面-：= 79.84KNm362mm2比较两个截面，可知应按A=695mm配筋，但是不能满足构造要求，实际按构造配筋0.2%bh=0.2%2000250=1000mm,其中250为基础杯厚，如图，选912200，A=1017mm。11.4 C轴柱下基础设计 C柱：柱下独立锥形基础，基础埋深d为2.0m，基础用C30混凝土，垫层采用C10，厚度为100，钢筋选用HRB335级，KN/m2。作用于基顶荷载设计值：Mmax-2.42KNm N1569.67KN V28.93KN柱基础设计：根据地质资料可知基础须埋在厚度为5.05m的粘土中，室内外高差为0.6m，按轴心受压估算，初取基础埋深d=2.05m ；（1）初步确定基础高度和杯口尺寸：初步确定基础总高度h=750mm；（2）确定基础底面尺寸：先按轴心受压估算，这时基础埋置深度按室内标高和天然地坪标高平均值考虑，即d=（1.75+2.35）/2=2.05m，考虑修正：=280+1.617.8（0.6-0.5）=283kpa=5.94m2，将其增大20%-40%，初选底面尺寸为b=2m,l=3m，满足l/b=1-2；基础底面的抵抗矩W：W=lb2/6=322/6=2m3 ，G=20232.05=246KN基础边缘的最大和最小压力按下式计算：=302.6112.06KPa=且314.671.2=339.6Kpa 故基础底面尺寸是满足要求的。（3）验算基础高度：地基净反力计算： =261.6112.06=按比例可求得相应于柱边缘、变阶处及冲切破坏锥体处的地基净反力值，见下图11-5、11-6，对台阶以下进行冲切验算，这时冲切锥体的有效高度ho=500-40=460mm，（40mm为钢筋保护层厚度），冲切破坏锥体最不利一侧斜截面上边长和下边长：其中=500mm,又+2ho=500+2460=1420mm=403.94KN故该基础高度满足受冲切承载力要求。 图11-5基础C地基净反力值 图11-6基础C配筋计算简图（4）基础底板配筋：沿基础长边方向，对柱边截面-的弯矩M按下式计算：=313.64KNm1434mm2变阶处截面-：= 232.85KNm1064mm2比较两个截面，可知应按A=1434mm配筋，选1810200，A=1414mm；沿基础短边方向，对柱边截面-的弯矩M按下式计算：与上面计算的数值一样，而l=2m，b=3m则= 164.01KNm750mm2变阶处截面-：= 86.12KNm394mm2比较两个截面，可知应按A=750mm配筋，但是不能满足构造要求，实际按构造配筋0.2%bh=0.2%2000250=1000mm,其中250为基础杯厚，如图，选912200，A=1017mm。11.5 A轴柱下基础设计 A柱：柱下独立锥形基础，基础埋深d为2.0m，基础用C30混凝土，垫层采用C10，厚度为100，钢筋选用HRB335级，KN/m2。作用于基顶荷载设计值：Mmax-6.15KNm N1285.1KN V25.56KN柱基础设计：根据地质资料可知基础须埋在厚度为5.05m的粘土中，室内外高差为0.6m，按轴心受压估算，初取基础埋深d=2.05m ；（1）初步确定基础高度和杯口尺寸：初步确定基础总高度h=750mm；（2）确定基础底面尺寸：先按轴心受压估算，这时基础埋置深度按室内标高和天然地坪标高平均值考虑，即d=（1.75+2.35）/2=2.05m，考虑修正：=280+1.617.8（0.6-0.5）=283kpa=5.21m2，将其增大20%-40%，初选底面尺寸为b=2m,l=3m，满足l/b=1-2；基础底面的抵抗矩W：W=lb2/6=322/6=2m3 ，G=20232.05=246KN基础边缘的最大和最小压力按下式计算：=255.1812.66KPa=且267.841.2=339.6Kpa 故基础底面尺寸是满足要求的。（3）验算基础高度：地基净反力计算： =214.1812.66=283 KPa按比例可求得相应于柱边缘、变阶处及冲切破坏锥体处的地基净反力值，见下图11-7、11-8，对台阶以下进行冲切验算，这时冲切锥体的有效高度ho=500-40=460mm，（40mm为钢筋保护层厚度），冲切破坏锥体最不利一侧斜截面上边长和下边长：其中=500mm,又+2ho=500+2460=1420mm=334.82KN故该基础高度满足受冲切承载力要求。 图11-7基础A地基净反力值 图11-8基础A配筋计算简图（4）基础底板配筋：沿基础长边方向，对柱边截面-的弯矩M按下式计算：= 258.41KNm1182mm2变阶处截面-：= 192.04KNm878mm2比较两个截面，可知应按A=1182mm配筋，选1610200，A=1256mm；沿基础短边方向，对柱边截面-的弯矩M按下式计算：与上面计算的数值一样，而l=2m，b=3m则= 135.72KNm621mm2变阶处截面-：= 70.74KNm323mm2比较两个截面，可知应按A=621mm配筋，但是不能满足构造要求，实际按构造配筋0.2%bh=0.2%2000250=1000mm,其中250为基础杯厚，如图，选912200，A=1017mm。十二.毕业设计总结本次设计的课题是“多层框架住宅楼”，根据设计资料的要求，在指导老师的指导下，我认真参阅有关规范、建筑书籍等资料，并结合自己所学到的专业知识，逐步完成建筑方案设计、结构设计、配筋计算以及建筑图和结构图绘制的全过程。12.1 工程名称：泰州市凤凰花园多层框架住宅楼12.2 工程概况：本建筑采用现浇混凝土框架结构，层数为6层，底层层高3.5m，标准层层高为3.0m，室内外高差为0.60m.面积约为6000mm。户型：单元式，一梯两户，两种户型。12.3 设计内容：12.3.1 建筑设计在整个设计过程中，我本着“安全，适用，经济，美观,新颖”的设计原则，在满足设计任务书提出的功能要求前提下，完成了建筑方案设计这一环节，合理地选择了框架结构，并为以后的结构设计打下了良好的基础。12.3.2 结构设计结构设计主要是进行结构的内力计算，严格按照荷载规范、混凝土结构设计规范、遵照结构力学、钢筋混凝土结构设计等中的设计方法对本工程进行结构设计。在计算过程中，充分利用了Excel进行计算及结构力学求解器进行电算，不但提高了计算速度，更保证了计算的准确性。结构计算主要包括以下几个步骤：1、结构布置及梁、柱截面尺寸及板厚的确定：结构采用全现浇混凝土框架结构，根据住宅房间布置的要求及建筑平面布置的原则来确定柱网尺寸。梁截面尺寸的确定：主梁高度为跨度的1/81/12，宽为高的1/21/3；次梁高度为跨度的1/181/12，宽为高的1/31/2。柱截面尺寸由轴压比确定：即按公式：N/fcAc0.9(三级抗震)来确定柱截面尺寸。板厚由hl/40来确定。2、结构计算中取轴线的一榀横向框架为计算单元。3、竖向荷载计算：包括竖向恒载和竖向活载的计算。恒载由构件自重、装饰等材料的重量，按一定的传力途径计算出框架的横梁上的线荷载及柱上的集中力，求出梁的固端弯矩，然后用弯矩分配法计算梁、柱的弯矩，用弯矩分配法时采用分层法计算各层弯矩，再进行叠加，求出最终平衡弯矩，再由平衡条件求出梁柱剪力和轴力，由于本设计受力比较复杂，采用电算（借助结构力学求解器）来验算手算。活载计算过程同恒载，