土木工程毕业设计（论文）-邯郸县机关事务管理局生活服务中心

河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2010年毕业设计说明书邯郸县机关事务管理局生活服务中心专 业 土木工程学 生 指导老师 河北工程大学土木工程学院2010年06月33号摘要邯郸县机关事务管理局拟在邯郸市邯郸县政府大院建造生活服务中心，服务中心包括：餐厅、图书馆、活动中心、资料中心、总建筑面积：6300左右生活服务中心的建筑场地地段处于平原地带，表面为耕土。经分析，第二层粉土的地基承载力特征值为100Kpa，本地区主导风向为夏季东南风，冬季西北风，土壤的冻土深度0.5m。场地地基情况为类场地，由于邯郸地区处于地震带。抗震设防烈度为七度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.15g。此建筑为五层建筑层高均为3.900m.电力、供水排水、供热均由城市系统引入。每层设计为：首层为餐厅；二层设为图书馆；三、四层为活动中心；五层为资料阅览室。本工程为五层框架结构，抗震设防烈度7度。综合考虑周边环境与社会发展的需要，对该结构采用钢筋混凝土框架结构，整体现浇设计内容包括建筑设计和结构设计，以结构设计为主。建筑设计部分主要考虑办公等多方面功能要求，进行平面和立面设计；结构设计部分从构件截面选择和平面布置入手，分别就荷载统计、竖向荷载和水平地震力作用下的框架内力分析、构件设计时为达到强柱弱梁、强剪弱弯的要求，对梁端弯矩进行调幅，依据调幅后的弯矩设计截面、楼（屋）面板和楼梯设计、基础设计及罕遇地震验算等多方面进行了分析计算。为满足建筑功能要求，首层为宿舍；标准层为办公室；顶层为阅览室。同时按照规范要求，对计算结果进行复核和构造设计，使设计结算结果符合了优化设计原则和规范要求。Abstract HanDanXian organs in handan city administration of affairs HanDanXian government yard construction life service center, service center, including: dining-room, library, activity center, information center, with a total construction area of: 63 square meters aroundLife of service center of construction site in plain area, surface area for tillage soil. Through analysis of soil, the second powder characteristic value of subgrade bearing capacity for 100Kpa, this area for summer southeast wind direction, wind, the frozen winter soil depth 0.5 m. Venue for foundation site, because of handan area in the zone. Seismic fortification intensity for seven degrees, design for the first group, grouping seismic design basic earthquake acceleration is 0.15 g. This building is tall buildings for five 3.900 m. power, water supply and drainage, heating are introduced by the urban system. Each layer of the design for the first layer of the restaurant; : 2 for library, Three, four layers for activity center, Five layers for reading material.This engineering is five layers frame structure, the anti- earthquake establishes to defend 7 degrees strong. Synthesize the consideration perimeter environment and the demand of the society development, adopt the reinforced concrete frame construction to that construction, the whole sprinkle now.the designing includes the building design and the structure design, regard the structure design as principle. Building design part main consider transact etc. various function request, carry on flat surface and sign a noodles design;The structure design part includes the sign noodles choice peace noodles decoration to commence from the members, distinguishing to carry loading, vertical loads to carry for the lotus with the level earthquake function under of the dint in the frame analysis,a curved for designing for attaining weak beam in strong pillar, strongly shearing weak and curved request, to the beam carrying curved proceeding rate, according to rate empress the design cuts.he building(house) front-panel and stairs design,the Foundation design and rare met earthquake to check to calculate etc.For satisfying to construct the function requests, the first layer establishes independently dormitory; The standard layer is an office; the fifth layer is a reading room.To carry on an analytical calculation in many ways.In the meantime according to norm request, carry on recheck to design with structure as a result to the calculation, make design balance of accounts to match as a result excellent design principle and norm request.目 录0 绪论11.工程概况21.1 工程条件21.2设计条件：21.3设计计算内容31.4毕业设计成果反映的内容32.结构布置及计算简图43工程作法及荷载统计53.1荷载统计53.2荷载分层汇总64. 框架侧移刚度计算74.1. 横向框架侧移刚度计算75.横向水平荷载作用下框架内力和侧移计算85.1横向自振周期的计算85.2 水平地震作用下的楼层地震剪力计算95.3 水平地震作用下的位移计算95.4水平地震作用下框架内力计算96.竖向荷载作用下框架结构计算126.1横向框架内力计算126.2 横向框架内力组合197.板的设计218.楼梯的设计238.1楼梯238.2 平面板设计258.3平台梁设计269.截面设计279.1框架柱设计279.2框架梁设计28总结30鸣谢31参考文献31邯郸县机关事务管理局生活服务中心学生 孙梦舟 指导教师 申彦利河北工程大学土木工程学院土木工程专业建工方向0 绪论根据设计任务书的要求，本次结构设计采用钢筋混凝土框架结构。设计过程遵循先建筑、后结构、再基础的思路。建筑设计依据用地条件和建筑使用功能、周边环境特点，首先设计建筑平面，包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计；其次进行立面造型、剖面的设计；最后进行楼梯的设计及相关构件的初选。本次设计的建筑物位于地震区，应该考虑地震的影响，查阅有关规范和资料，进行结构设计时不用考虑风荷载，主要内容包括：确定结构体系与结构布置；根据经验对构件进行初估；地震作用的内力分析； 确定计算单元模型及计算简图；竖向荷载统计与计算；楼梯设计；内力计算及组合；梁、柱、板截面设计。结构设计部分：分别从结构体系的选择，结构总体布置，屋盖的结构方案，基础方案的选择及结构计算等多方面进行了论述。结构计算大致分为以下几个步骤：构件布置：按建筑方案中的平，立，剖面设计，确定各构件的截面及布置，绘出结构计算简图并初选梁，柱截面。荷载统计：在选截面的基础上，按从上到下的顺序进行，在荷载的取值按各房间的使用功能及位置查找荷载规范，完成恒载及活载的统计，并求出重力荷载代表值。框架水平地震作用下侧移验算：先算出各构件的侧移刚度，在根据顶点位移法计算结构的自振周期，按底部剪力法求水平地震剪力，由于结构自震周期小于1.4倍特征周期，所以不考虑顶点附加水平地震作用。横向框架内力分析：分析了横向框架在水平地震剪力和竖向荷载作用下的内力，用弯矩二次分配法计算梁端，柱端弯矩，剪力。内力组合：活载及地震作用下对横向框架的内力进行组合，找出最不利内力组合，作为对框架梁，柱进行截面设计，和配筋计算的依据。板的设计：用弹性理论对板进行结构设计，求出板的配筋。基础设计：采用钢筋混凝土柱下条形基础进行设计。设计成果：平面图两张，立面，及剖面图各一张，楼梯剖面图，楼梯配筋图，楼梯详图各一张，楼、屋盖的结构布置，配筋图各一张，墙身大样图一张，建筑总说明及结构总说明等。计算机应用：使用了AUTO CAD，PKPM软件及EXCL表格制作和WORD进行了排版设计。在设计过程中我们严格按照现行建筑设计规范和现行结构设计规范进行设计，并取一榀框架进行内力计算，绘制建筑施工图和结构施工图，在设计的过程中我们还参考了有关的教材和图籍，房建，混凝土结构，抗震等，但是由于我们的水平有限和经验的缺乏，以及材料的不足，还有许多不合理之处，希望各位老师提出批评指正。1.工程概况1.1 工程条件1.1.1 建设地点：邯郸县机关事务管理局生活服务中心1.1.2 建设规模：建筑面积为6300。主体五层，无地下室，施工图设计以规划局批准的总图为准，总建筑面积上下浮动范围不超过1%。1.1.3 使用功能：本工程的主要功能为餐厅、图书管、办公等。具体功能分为：一层为餐厅，二层为图书馆，三、四层为活动中心；五层为资料、阅览室。1.1.4 楼梯、卫生间的设置以相关国标规范为准。1.2设计条件：1.2.1. 自然条件： 场地条件：该建筑位于邯郸县。交通便利，地形平坦，详见总平面图。该建筑的场地类别为III类，根据邯郸市恒达岩土工程有限责任公司提供的岩土工程勘察报告，取用土层的承载力特征值100Kpa。基本风压：0.35kN/2,地面粗糙度为c类。基本雪压：0.30 kN/2,标准冻深：0.50设防烈度：7度，设计地震基本加速度值为0.15g(水平地震影响系数最大值0.12),第一组（特征周期值为0.45）。环境类别：基础、雨蓬、室外楼梯、檐口为二（b）类，厕所为二（a）类，其余为一类。1.2.2 建筑轴线尺寸及层高建议层数：主体为五层，无地下室。层高：3.94.7。平面：采用内廊式或庭院布局，走廊轴距2.2m左右，力求平面布局合理减少不必要的交通面积，室内外高差0.3。1.2.3 装饰装修要求：（1）内外墙采用加气混凝土块或空心块，非黏土砖。（2）阅览室、资料室、图书馆、会议室顶用吸音板吊顶并满足声光要求。（3）走廊，楼梯踏步，采用现制水磨石。（4）楼梯扶手采用不锈钢。（5）卫生间地面采用防水做法，楼，地面及墙面用瓷砖。（6）未说明部分按常规设计1.2.4 结构体系及设计建议基础采用钢筋混凝土条基或筏基，地基在满足承载力及变形要求时尽量不进行处理。主体采用钢筋混凝土框架结构。楼屋盖采用现浇钢筋混凝土。1.2.5 材料情况混凝土：C15C40钢 筋：采用HPB235HPB335钢筋砌 体：采用以下采用MU10蒸压矸石免烧砖,M10水泥砂浆；以上采用MU10加气混凝土砌块（外墙250厚、内墙200厚）， M5混合砂浆。基本材料结合当地情况，尽量采用常用材料。预制构件、配件采用本地生产的标准件。1.2.6 设备条件电力、供水、排水均由城市系统引入。1.3设计计算内容全部毕业设计内容包括建筑设计部分和结构设计部分，以结构设计部分为重点，学生可根据要求选择不同的设计方案，每人完成的具体内容要求如下：1.3.1 建筑设计总平面图：建筑设计说明及各部分做法各平面图，立面图，剖面图建筑构造节点详图23个，墙身剖面图，屋顶排水。建筑设计说明书与计算机书内容包括：设计任务简介，结构方案的设计。平、立、剖面设计的说明，柱网尺寸的确定。装饰等材料的确定及各部分做法的说明。主要建筑节点的构造。门窗明细表。技术经济分析。引用的规范、标准以及图集。1.3.2 结构设计部分各层结构布置及剖面详图框架梁柱配筋图楼梯及楼板配筋图结构设计说明与计算书内容包括：结构方案的确定。框架的内力计算分析及抗震设计计算框架梁柱的配筋计算。基础的配筋计算。楼板、楼梯、次梁等构件的配筋计算。引用的规范，标准和图集等1.4毕业设计成果反映的内容1.4.1设计说明书部分：毕业设计任务与评语毕业设计说明书目录中文摘要英文摘要建筑设计说明书，结构设计说明书、计算书主要技术经济指标上机计算所用计算机程序及输出结果打印参考文献原版外文专业资料翻译（不少于3000字符）1.4.2设计图纸部分设计图包括建筑图和施工图。根据小组的具体分工以及以上要求绘制不少于6张A1图2.结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行建筑平面，立面及剖面设计，其建筑平面，结构平面和剖面图见设计图，主体结构共五层。每层层高3.9米，外墙250厚加气混凝土砌块砌筑，内墙200厚加气混凝土砌块砌筑。（1）.门为木门，门洞尺寸为18002400，10002400，10002100,9002100。窗为塑钢窗。楼盖及屋盖均采用现浇混凝土结构，屋面板板厚按板跨（短跨）1/351/30，取100mm 建筑楼板板厚。梁截面的高度按跨度的1/81/10计算，混凝土强度首层取C40，其它层取C35。（2）.框架梁（横向）跨度为L7200mm 取 h=(1/81/10)L=720900mm初选h=750mm,梁的宽度为：b=(1/31/2)h=250375mm初选300mm。柱的截面尺寸：框架结构的抗震等级为三级，框架轴压比限值0.9 ，N为轴向力设计值按12KN/m2估算。边框架边柱及中柱的负荷面积分别为：3.6m3.6m和4.7m3.6m 。中框架边柱及中柱的负荷面积分别为：7.2m3.6和7.2m4.7m。边柱： 中柱 :边柱和中柱的截面尺寸为正方形，则边柱和中柱的截面尺寸初选为：500mm500mm。柱净高与截面长边尺寸比大于4。柱截面尺寸满足要求。基础采用柱下条形基础，基础埋深取0.5m，基础梁高1.2m。25层柱高即为层高，取3.9m，首层的柱高为3工程作法及荷载统计3.1荷载统计3.1.1活载屋面活荷载 0.5（不上人屋面） 走廊门厅楼梯 楼面活荷载 屋面雪荷载 3.1.2 恒载屋面恒荷载 （不上人）30厚细石混凝土保护层 25厚隔离层：粗砂 三毡四油防水层 20厚1：3水泥沙浆找平层 135厚（2%找坡）膨胀珍珠岩保温层 1.73100厚钢筋混凝土板 0.1025=2.515厚天棚水泥砂浆抹灰 0.3g=4.53楼面恒荷载（1）25厚白石子水磨石 0.65 30 厚1：2：4干硬性细石混凝土 0.75100厚现浇混凝土板 2.515厚天棚水泥砂浆抹灰 0.3g=4.453.1.3 基本构件内纵墙线荷载： 1.15（3.9-0.75）（7.2-0.5）-12.102/7.2=6.2外纵墙线荷载： 1.15（3.9-0.75）（7.2-0.5）-(1.81.8)22/7.2=4.8横墙线荷载： 2（3.9-0.75）=6.3梁柱重力荷载标准值见表3.1表3.1 梁柱重力荷载标准值层次构件b/mh/m/KN/g KN/mLi/mnGiGi/kN一层至五层边横梁L10.30.75251.055.317 6.714498.73 2454.2 中横梁L20.30.5251.053.272 1.7738.94 次梁L30.30.55251.053.6816.912304.79边纵梁L40.30.75251.055.317 6.712427.49中纵梁L50.30.75251.055.3176.712427.49一至五层柱子0.50.5251.16.933.928756.76 注：表中为考虑梁柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；g为单位长度构件和荷载；n为构件数量；梁长取净长，柱长度取层高；墙体自重,填充墙均为200厚，两面均做装修。3.2 荷载分层汇总顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载、横梁自重、半层柱自重、半层墙体自重其它层重力荷载代表值包括：楼面荷载、50楼面均布活荷载，纵横梁自重，楼面上、下各半层的柱及纵横墙体自重，图3.1 质点重力荷载代表值计算过程见下表3.2表3.2 荷载分层汇总层 数墙体及门窗荷载梁及抹灰柱及抹灰屋（楼）面活载总重1978.51710.6873.23138.51442.976822978.51710.6756.83138.51442.976823978.51710.6756.83138.51442.976824978.51710.6756.83138.51442.9768251124.41710.6756.82850.6373.6464784. 框架侧移刚度计算4.1. 横向框架侧移刚度计算表4.1 边框架横梁线刚度ib计算类别层次边横梁172002-5走道梁122002-5 表4.2 柱线刚度计算层次145002-53900柱的侧移刚度按计算。式中由表4.3所列。根据梁柱线刚度比不同。柱可分为中框架中柱和边柱，边框架中柱和边柱。现以楼层2-A-8为例说明柱的侧移刚度计算过程。其余柱列于下表中4.3表，第2层A-8柱与其相连的梁的相对线刚度如下图所示：则梁柱线刚度比 图4.1梁柱线刚度比表4.3 边框架柱侧移刚度层次层高h（m）柱根数2-53.9边柱21.650.4515408557438中柱23.2