土木工程毕业设计（论文）-长春百家商务宾馆建筑结构施工设计.doc

长 春 工 程 学 院 毕 业 设计前 言全套图纸加扣3012250582 毕业设计是一个理论与实践相结合的学习过程 ,在这个过程中 ,将理论知识与工程实际有机地结合在一起 ,注重培养我们解决工程实际问题的能力 ,并发挥我们的主观能动性 ,研究解决设计中遇到的各种各样实际问题 ,根据课题的特点和要求 ,将所学的理论知识与实践技能应用到设计中 。目的是通过毕业设计这一较长时间的学习锻炼，培养土木工程专业本科毕业生的综合素质。更重要的，在我们完成毕业设计的过程中要总结并弥补专业学科中自己的不足，通过真正系统的、独立的完成设计，完善自己发现并解决问题的方法，让自己在以后的工作中有更出色的表现。我的设计题目是长春市百家商务宾馆，毕业设计分建筑、结构、施工设计三部分进行，具体要求：（1）建筑设计部分：在规定设计的任务书基础上进行建筑方案设计，并绘制建筑施工图，包括平、立、剖面图及节点详图等。（2）结构设计部分：包括框架设计、截面设计、楼梯设计和基础设计四部分，完成计算书一份，图纸8张，手算和机算并行。（3）施工部分：完成开标一览表、单位工程土建施工图报价书、施工组织设计等。所以说这是一次大学四年以来最重要的一次也是唯一的一次理论和实际相结合综合设计。 在设计过程中，不论是在建筑方面以及是结构设计计算方面、施工设计方面，出现了一些问题与不足，但是都在指导老师的指导下，设计得到了改进，能力得到了提高，相信此次设计一定会在我以后的工作岗位上带给我很大的帮助。编者： 2011年6月建筑设计部分1 工程概况本工程为长春市百家商务宾馆，本工程建筑面积为12000，九层建筑，层高为一层4.2m，二层3.9m,三到九层3.3m，室内外高差为450mm主体墙体砌筑采用陶粒混凝土砌块，混凝土工程采用商品混凝土。屋面采用防水卷材做法。施工现场由现有道路出入，建筑材料、施工机械可由城市道路直接运入工地，交通十分便利，质量安全以及环保体系健全。2 方案论证1.本办公楼为中等规模办公楼，位于长春市，采用“一”字型，建筑物平面简单，规则，该办公楼建筑立面上采用宽大明亮的玻璃窗，表现出简洁和现代感，还增加了立面的美观。建筑物的剖面反映建筑物在垂直方向上各部分的关系。按照高层民用建筑设计防火规范（GB5004595 2001年版）的相关规定：不分面积大小，建筑物高度不超过24m的高层建筑为类建筑，本设计住宅楼属于高层民用建筑，并且建筑物高度为35.7m24m，故本设计宾馆为类建筑，根据规定，类高层建筑的耐火等级不应低于二级。根据民用建筑设计通则（GB503522005）中城市规划对建筑的限定基地应与道路红线相邻接，否则应设基地道路与道路红线所划定的城市道路相连接，基地内建筑面积小于或等于3000时，基地道路的宽度不应小于4m，基地内建筑面积大于3000且只有一条基地道路与城市道路相连接时，基地道路的宽度不应小于7m，若有两条以上的基地道路与城市道路相连接时，基地道路的宽度不应小于4m。2.建筑场地97长 春 工 程 学 院 毕 业 设计3 设计参数及计算3.1 楼梯尺度设计考虑宾馆采用双跑式楼梯，而为上下行人方便选择梯段宽度1100mm，中间设置100mm宽梯井，踢段板高150mm,宽300mm，楼梯间宽度设计为3900mm。具体参数楼梯详图。3.2 卫生间设计卫生间考虑防水布置，在结构部分计算卫生间楼板的时候采用弹性法计算（详见结构计算部分）卫生间楼面板做法与其他房间有所区别，采用1：10水泥珍珠岩找坡层（找坡2%，最薄处不20）和三毡四油防水卷材，为洁具能够合理布置且美观，对卫生间尺寸做了考虑，详见建施2图纸。3.3 窗洞口尺寸设计窗的设计全部采用塑钢窗，由厂家支座直接进场安装。室内门采用木门，室外们均采用塑钢门，其中用户单元门设置为塑钢门（甲级防火门），为合理使用卫生间空间，卫生间采用推拉门。关于窗的尺寸确定，满足采光要求即可，即：窗洞口面积室内房间面积1/6，其中详见建施1（建筑设计总说明）。结构设计部分1设计资料1.1工程概括：1.1.1工程资料该工程为东北矿业集团办公楼，建筑面积为12000，抗震设防烈度按七度设计，结构类型采用九层框架结构，进深为7.2m，开间为7.8m。耐火等级及耐久等级均为二级。该工程的室内首层地面标高0.000，室内外高差600。首层层高4.2 m，二层标高3.9m, 标准层层高3.3 m。1.1.2.建筑物功能与特点本办公楼为中等规模办公楼，位于长春市，采用“一”字型，建筑物平面简单，规则，该办公楼建筑立面上采用宽大明亮的玻璃窗，表现出简洁和现代感，还增加了立面的美观。建筑物的剖面反映建筑物在垂直方向上各部分的关系。1.2场地工程地质条件概述：1.2.1建筑场地建筑场地位于市区内，场地地势平坦，由钻探资料探明场区地层由上而下分别为：（1）杂填土：含有大量砖石碎块和人工垃圾，厚约1.4米；（2）粘土：棕黄色，稍湿，呈可塑状态，厚约3.2米；（3）淤泥质土：黑灰色，含有大量腐植质，呈流塑状态，厚约5.0米；（4）粉细砂：呈中密状态，厚约2.1米。（5）中砂：呈中密状态，未穿透。各类土的主要物理力学性质指标见表。表1 土的物理力学性质指标层次土层名称土层厚度(m)土的天然密度(t/m3)土的天然含水量(%)孔隙比e塑性指数IP液性指数IL土的内摩角(度)土的粘聚力C(kPa)压缩模量ES(MPa)承载力特征值fak(KPa)1杂填土1.42粘土3.21.88240.72140.62512.09.01603淤泥质土5.01.76401.5191.2105.03.0964粉细砂2.11.91280.713113.52705中砂未穿透1.96260.713414.63001.2.2地下水情况本场区地下水属潜水，水位高程为-2.5米，略受季节的影响，但变化不大。根据该场区原有测试资料，地下水无腐蚀性。1.2.3自然条件：1自然条件地势平坦（见附地形图）；地质资料：场地土类别、地质勘察资料见地质勘察报告；抗震设防要求：七度设防；基本风压：0.65KN/，基本雪压：0.35KN/；土壤冻结深度：1.7m。2.设备条件电力，供水，排水，供热均由城市系统引入；电梯依据设计和防火规范要求设置。3.施工条件 施工工期由指导教师给定； 施工现场位置及周围环境见建筑总平面图； 施工现场地势平坦，“三通一平”已经完成； 本工程处于长春市市区，所有建筑材料、构配件和施工机械均可经市区道路直接运抵现场； 所有建筑材料、构配件均由施工单位购买，货源已经落实； 施工单位的劳动力、施工机械和运输工具均能满足本工程的需要； 施工现场应设置施工需要的搅拌站、加工棚、材料构件堆场及其他临时建筑物； 施工现场内若不设工人宿舍，则工人在工地附近生活区居住； 水源、电源已由建设单位引到施工现场附近，可直接引入现场。1.3结构设计1.3.1建筑做法1.3.1.1屋面做法： 40厚C20素混凝土保护层 SBS改性沥青防水卷材2道 冷底子油一道 水泥炉渣找坡层1：10 80厚苯板保温层 SBS改性沥青隔气层 20厚1：3水泥砂浆找平层 120厚钢筋混凝土屋面板 10厚混合砂浆天棚抹灰1.3.1.2楼面做法（1）房间、走道楼面现制50厚预制水磨石面层10厚1:2.5水泥磨石楼面磨光打蜡素水泥浆结合层一道20厚1:3水泥砂浆找平层，上卧分隔条。20厚C20细石混凝土垫层（后浇层）钢筋混凝土楼板 20厚混合砂浆底面抹灰(吊顶)（2）卫生间楼面铺地砖8厚地砖楼面，干水泥擦缝撒素水泥面（洒适量清水）20厚1:4干硬性水泥砂浆结合层60厚C20细石混凝土向地漏找平，最薄处30厚聚氨酯三遍涂膜防水层厚1.51.8或用其他防水涂料防水层，防水层周边卷起高15020厚1:3水泥砂浆找平层，四周抹小八字角现浇钢筋混凝土楼板（3）内外墙面做法纸筋（麻刀）灰墙面刷内墙涂料2厚纸筋（麻刀）灰抹面9厚1:3石灰膏砂浆5厚1:3:9水泥石膏砂浆打底划出纹理加气混凝土界面处理剂一道（4）散水做法：混凝土散水50厚C15混凝土撒1:1水泥砂子，压实赶光150厚3:7灰土垫层素土夯实向外坡4%（5）雨棚的做法：20厚水泥砂浆面层 100厚钢筋砼板 20厚混合砂浆底面抹灰1.3.2梁柱截面尺寸的确定1.3.2.1材料选用 混凝土：板为C20，梁、柱C30,Ec=3.00104,fc=14.3N/mm2。钢筋：梁柱纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235。1.3.2.2框架梁 ：横向框架梁：h=1/13L=580，取h=600；b=(1/21/3)h =200300，取b=300。双向梁周边支承梁h=1/14L=514, h=550;b=(1/21/3)h =183275，取b=250。 联系梁： h=1/12L=600；b=(1/21/3)h =200300，取b=300。 基础梁：取h=500，b=300。楼梯平台梁：取取h=300，b=200。1.3.2.3框架柱 中柱：根据N=(1214)nF , A1.2N/fc 估算N=12Nf =124.897.8= 4043.52KNA1.24043.52/14.3 =282.8b=532,取550600边柱取5506001.3.2.4楼板：为满足刚度要求，连续双向板板厚hl/40且80mm,由于l3900mm，故h3900mm/4097.5mm,取h100mm。2构件设计计算2.1标准层楼板计算2.1.1荷载收集：20mm厚磨光花岗岩地面面层： 28*0.02=0.5610mm厚混合砂浆天棚抹灰： 17*0.01=0.17板自重： 25*0.12=3恒荷载标准值： =3.73恒荷载设计值：g=3.73*1.2=4.48活荷载设计值： q=2.0*1.4=2.8 活荷载设计值： p=g+q=4.48+2.8=7.282.1.2. 弯矩计算（塑性理论）代表简支边；代表固定边平行于方向板中心单位板宽内的弯矩；平行于方向板中心单位板宽内的弯矩；固定中点沿方向单位板宽内的弯矩；固定中点沿方向单位板宽内的弯矩。2.1.2.1 区格板B3计算跨度： l3ml7.2mnl/l2.4,取0.25,2，2.1.2.2 区格板2.1.2.3区格板按单项板计算 2.1.2.4区格板（卫生间板按弹性理论计算）l01=3.9ml 02 =7.2m l 01/l 02 =3.9/7.2=0.54 跨内：=0时 m1=kNm/m m 2=kNm/m=0.2时 m1()=6.715+0.21.327=6.98 kNm/m m2()=1.327+0.26.715=2.67 kNm/m支座：m1=0.11487.283.92=12.71 kNm/m m2=0.07857.283.92=8.69 kNm/m2.1.2.6 区格板B2l3.9m ,l7.2ml 01/l 02 =3.9/7.2=0.54跨内：=0时 m1=(0.045.88+0.090661.4)3.9 2=5.508kNm/m m 2=(0.0395.88+0.02031.4) 3.92=0.781kNm/m=0.2时 m1()=5.508+0.20.781=5.664 kNm/m m2()=0.781+0.25.508=1.883 kNm/m支座：m1=0.08297.283.92=9.18 kNm/m m2=0.0577.283.92=6.31 kNm/m2.1.3 配筋计算各区格板的跨中及支座弯矩既已求得，取截面有效高度h 01 80mm,h 02 70mm,塑性可近似按Asm/ (0.95fy h 0)计算钢筋的截面面积，弹性性可近似按Asm/ (0.9fy h 0 )计算钢筋的截面面积，楼面板配筋计算结果见表三 表2 标准层板配筋表截 面m(kN.m)h 0(mm)A s()选配钢筋（）实配面积（）跨中B1L01方向L02方向6.982.678070461202101508200523251B2L01方向L02方向5.661.888070374142102008200392251B3L01方向L02方向0.30.075807019.85.782008200251251B5单向板5.248034710200392B4L01方向L02方向0.310.09807020.56.882008200251251跨中1B1-B210.957082712100 11312B2-B29.1870693121507543B2-B34.8970369102003924B3-B40.617046.182002515B4-B40.627046.88200251跨 中6B1-B58.170612121507547B2-B56.3470479101505238B3-B52.05701548200 2519B4-52.0670155 82002513. 结构设计 3.1荷载计算3.1.1 屋面框架梁20mm厚磨光花岗岩地面面层： 280.02=0.56 kN/m板自重： 0.1225=3 kN/m10mm厚混合砂浆天棚抹灰： 0.0117 0.17kN/m 合计： 3.73 kN/m 屋面板均布恒荷载标准值： 3.73 kN/m AB跨屋面梁上恒荷载标准值： g3.93.7314.547kN/m BC跨屋面梁上恒荷载标准值： g1.223.73=8.952kN/mAB跨框架梁自重g：框架梁自重： 0.3(0.60.1）253.75kN/m框架梁抹灰： 0.50.012170.17kN/m合计： g3.92kN/mBC跨框架梁自重g：框架梁自重： 0.3(0.450.1)252.63kN/m框架梁抹灰： 0.350.012170.119kN/m合计： g=2.749kN/m屋面上人,活荷载标准值为2.0kN/m，则AB跨屋面梁上活荷载标准值： q3.92.07.8kN/mBC跨屋面梁上活荷载标准值： q= 1.222.0=4.8kN/m3.2.2 屋面纵向框架梁传来作用于柱顶的集中荷载女儿墙自重标准值：（1500mm高,240mm厚双面抹灰砖墙自重）1.55.247.86kN/m纵向框架梁自重标准值： 横向框架梁自重： 0.30（0.60.1）253.75kN/m抹灰： 0.550.02170.187kN/m合计： 3.937kN/m次梁自重标准值： 次梁自重： 0.2（0.50.1）252kN/m抹灰： 0.40.02m170.136kN/m合计： 2.136kN/mA轴纵向框架梁传来恒荷载标准值G：女儿墙自重： 7.867.861.31 kN纵向框架梁自重： 3.9377.830.71kN次梁自重： 2.1363.67.69 kN屋面恒荷载传来： 7.83.6- (1.65 +3.6 )1.953.7366.55kN合计： G166.26kNB轴纵向框架梁传来恒荷载标准值G：纵向框架梁自重： 3.9377.830.71kN次梁自重： 2.1363.67.69kN屋面恒荷载传来： 7.83.6（1.65 +3.6 ）1.953.7366.55.kN ( 7.81.2-1.21.2) 3.73=29.54KN合计： G134.49kNA轴纵向框架梁传来活荷载标准值Q：屋面活荷载传来： Q7.83.6（1.65 +3.6 ）1.952.035.69kNB轴纵向框架梁传来活荷载标准值Q：屋面活荷载传来： Q7.83.6（1.65+3.6 ）1.952.0+(7.81.2-1.21.2) 2.051.52kNA轴纵向框架梁中心往外侧偏离柱轴线，应考虑50mm的偏心，以及由此产生的节点弯矩，则 M166.260.05m8.3kNm M35.680.051.78kNm屋面梁荷载（左：恒荷载；右：活荷载）简图如图所示： 图3-1 屋面梁荷载简图3.1.2楼面框架梁楼面楼面均布恒荷载标准值 4.0kN/m内隔墙自重：（2-9层）200mm厚陶粒空心砌块： 0.2m81.6kN/m20mm砂浆双面抹灰： 20.02170.68kN/m内隔墙自重标准值 2.28 （3.9-0.6）=7.52 kN/m一层内隔墙自重标准值 2.28 （4.2-0.6）=8.21kN/mAB跨楼面梁上恒荷载标准值： g3.93.4913.61kN/m g7.52 +4.09=11.61kN/mBC跨楼面梁上恒荷载标准值：(1-8层) g1.223.73=8.95kN/m g2.97kN/m楼面活荷载标准值为2.0kN/m，则AB跨楼面梁上活荷载标准值： q3.92.07.8kN/mBC跨楼面梁上活荷载标准值： q1.222.0=4.8kN/m 楼面纵向框架梁传来作用于柱顶的集中荷载外纵墙自重标准值：墙重： 7.81.652.2829.34kN窗重： 1.81.51.0 2=5.4 kN合计： 34.74 kN内纵墙自重标准值： 墙重： 7.81.652.2829.34kN门重： 1.02.11.02=4.2kN合计： 33.54KNA轴纵向框架梁传来恒荷载标准值G：外纵墙重： 34.7kN纵向框架梁自重： 4.517.835.18kN次梁自重： 2.773.69.97kN次梁上墙重： 2.28（3.9-0.5）3.6=27.91kN楼面恒荷载传来： 7.83.6（1.65+3.6）1.953.4962.27kN合计： G170.03kNB轴纵向框架梁传来恒荷载标准值G：内纵墙重： 33.54kN纵向框架梁自重： 35.18kN次梁自重： 9.97kN次梁上墙重： 27.91kN楼面恒荷载传来： （7.81.2-1.21.2）3.4927.64kN合计： G197.67kNA轴纵向框架梁传来活荷载标准值Q：楼面活荷载传来： Q7.83.6（1.65+3.6 ）1.952.035.69KNB轴纵向框架梁传来活荷载标准值Q：楼面活荷载传来： 7.83.6（1.65 +3.6 ）1.952.035.69KN ( 7.81.2-1.21.2)2.015.84kN合计： Q51.52kNA轴横向框架梁偏心产生的节点弯矩：M170.030.05=8.5kNmM35.690.05m1.78kNm楼面梁荷载（左：恒荷载；右：活荷载）简图如图所示：图3-2 楼面梁荷载简图3.2 柱自重（混凝土容重取28kN/m以考虑柱外抹灰重）底层柱自重 0.550.604.22838.81kN二层柱自重 0.550.603.92836.04kN其余各层柱自重 0.550.603.3 2830.49kN3.3 梁柱线刚度计算AB跨梁：EI/l NmmBC跨梁：EI/l Nmm底层柱 Nmm二层柱 Nmm其余各层柱 Nmm内力分析时一般只要梁柱相对线刚度比，为计算简便，取BC跨梁线刚度作为基础值1，算得各杆件的相对线刚度比如下图括号内所示。 3.4 荷载作用下的框架内力分析3.4.1 恒荷载作用下框架内力分析 （梁端柱端弯矩采用二次分配法计算）3.4.1.1 梁固端弯矩将梯形荷载折算成固端等效均布荷载 q(12)q , a/l则顶层：AB跨1.95/7.20.271 q=3.9214.5470.87316.62kN/mMBC=71.80kNmBC跨 q=2.749+8.952*=8.344kN/mMCD=4.0kNm其余层：AB跨1.95/7.20.271q=11.610.87313.6123.49kN/mMAB=101.48kNmBC跨 q=2.97+8.95=8.56kN/mMCD=4.11kNm3.4.1.2 弯矩分配系数:以顶层节点为例：分配系数=i/i A9节点 上柱：； 右梁： B9 节点 左梁：；下柱：；右梁：；A1节点 上柱：；下柱：；右梁：；B1节点 左梁：；上柱：；下柱：；右梁：A2节点 上柱：；下柱：；右梁：；B2节点 左梁：；上柱：；下柱：；右梁：An节点 上柱：；下柱：；右梁：；Bn节点 左梁：；上柱：；下柱：；右梁：3.4.1.3内力计算上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 0.68 0.32 0.27 0.56 0.17 O-O 8.3 -71.8 71.8 -4.0 O-O 43.2 15.3 -18.3 -38.0 -11.5 18.6 -9.1 7.6 -17.5 -6.5 -3.0 2.7 5.5 1.7 55.3 -68.6 63.8 -5.0 -13.8 0.4 0.4 0.2 0.17 0.36 0.36 0.11 O-O 8.5 -101.5 101.5 -4.1 O-O 37.2 37.2 18.6 -16.6 -35.1 -35.1 -10.7 21.6 18.6 -8.3 9.8 -19.0 -17.5 -12.8 -12.8 -6.4 4.5 9.6 9.6 2.80 46.0 43. -97.6 99.2 -27.4 -43.0 -12.0 0.4 0.4 0.2 0.17 0.36 0.36 0.11 O-O 8.5 -101.5 101.5 -4.1 O-O 37.2 37.2 18.6 -16.6 -35.1 -35.1 -10.7 21.6 18.6 -8.3 9.8 -17.5 -17.5 -12.8 -12.8 -6.4 4.3 9.1 9.1 2.7 46.0 43.0 -97.6 99.0 -43.5 -43.5 -12.1 0.40 0.40 0.20 0.17 0.36 0.36 0.11 O-O 8.5 -101.5 101.5 -4.1 O-O 37.2 37.2 18.6 -16.6 -35.1 -35.1 -10.7 21.6 18.6 -8.3 9.8 -17.5 -17.5 -12.8 -12.8 -6.4 4.3 9.1 9.1 2.7 46.0 43.0 -97.6 99 -43.5 -43.5 -12.1 0.40 0.40 0.20 0.17 0.36 0.36 0.11 O-O 8.5 -101.5 101.5 -4.1 O-O37.2 37.2 18.6 -16.6 -35.1 -35.1 -10.721.6 18.6 -8.3 9.8 -17.5 -17.5 -12.8 -12.8 -6.4 4.3 9.1 9.1 2.746.0 43.0 -97.6 99 -43.5 -43.5 -12.10.40 0.40 0.20 0.17 0.36 0.36 0.11 O-O 8.5 -101.5 101.5 -4.1 O-O37.2 37.2 18.6 -16.6 -35.1 -35.1 -10.721.6 18.6 -8.3 9.8 -17.5 -17.5-12.8 -12.8 -6.4 4.3 9.1 9.1 2.746.0 43.0 -97.6 99 -43.5 -43.5 -12.1 0.40 0.40 0.20 0.17 0.36 0.36 0.11 O-O 8.5 -101.5 101.5 -4.1 O-O 37.2 37.2 18.6 -16.6 -35.1 -35.1 -10.7 21.6 18.6 -8.3 9.8 -17.5 -17.5 -12.8 -12.8 -6.4 4.3 9.1 9.1 2.7 46.0 43.0 -97.6 99.0 -43.5 -43.5 -12.10.37 0.43 0.2 0.18 0.32 0.38 0.12 O-O 8.5 -101.5 101.5 -4.1 O-O34.4 40.0 18.6 -17.5 -31.2 -37.0 -11.721.6 20.0 -8.7 9.8 -15.6-18.5-12.2 -14.1 -6.6 4.4 7.8 9.2 2.943.8 45.9 -98. 98.2 -39.0 -46.3 -12.9 0.37 0.40 0.23 0.2 0.33 0.35 0.12 O-O 8.5 -101.5 101.5 -4.1 O-O 34.4 37.2 21.4 -19.5 -32.1 -34.1 -11.7 21.6 18.6 -9.7 10.7 -16.0 -17.1 -11.3 -12.2 -7.0 4.5 7.4 7.8 2.7 44.7 43.6 -96.8 97.2 -40.7 -43.4 -13.114.9-32.4 图3-5 恒荷弯矩二次分配表3 恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力 柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VB/KNVB=VC/KNVA=VB/KNVB=VC/KNVA/KNVB/KNVB=VC/KNNu/KNNl/KNNu/KNN-l/KN 959.810.0-0.67059.460.510.0225.4255.8226.8257.2884.610.3-0.22084.484.810.3479.8541.0481.5542.4784.610.3-0.19084.484.810.3734.5825.9736.3829.7684.610.3-0.19084.484.810.3989.21110.8991.11115.0584.610.3-0.19084.