土木工程毕业设计（论文）-长春鸿鑫宾馆建筑、结构、施工设计.doc

CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 土木工程专业 2011 届毕业设计计算书 设计题目：设计题目：长春鸿鑫宾馆建筑、结构、施工设计长春鸿鑫宾馆建筑、结构、施工设计 学生姓名：学生姓名： 专业方向：专业方向： 土木工程专业（建筑工程方向）土木工程专业（建筑工程方向） 班班 级：级： 土木土木 07460746 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 职职 称称: : 20112011 年年 6 6 月月 1919 日日 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 长春鸿鑫宾馆建筑、结构、施工设计 Architecture Structure and Construction design of Changchun Hongxin Hotel 全套图纸加扣 3012250582 ： ： 土木工程学院 ： 土木工程专业（建筑工程方向） ： 土木 0746 ： ： ： 2011 年 06 月 21 号 学生姓名 所在院系 所学专业 所在班级 指导教师 教师职称 完成时间 长长 春春 工工 程程 学学 院院 长长 春春 工工 程程 学学 院院 毕业设计（论文）成绩评定表 学 生 姓 名王凡奇所 学 专 业土木工程 设 计 题 目长春鸿鑫宾馆建筑结构施工设计 指 导 教 师 评 阅 成 绩（35%） 及 评 语 调研综述（15 分）外文翻译（10 分）成果质量（60 分）工作表现（15 分） 评语： 指导教师评阅总成绩： （百分制） 指导教师评阅总成绩： （35%） 指导教师： 评 阅 教 师 评 阅 成 绩（15%） 及 评 语 题目难度（10 分）调研综述（10 分）外文翻译（10 分）成果质量（70 分） 评语： 评阅教师评阅总成绩： （百分制） 评阅教师评阅总成绩： （15%） 评阅教师： 续前表 专 业 答 辩 小 组 评 语 评语： 答辩总成绩： （百分制） 答辩总成绩： （50%） 专业答辩小组组长签字： 总成绩 指导教师成绩（35%）： ； 评阅人成绩（15%）： ； 答 辩 成 绩 （50%）： 总成绩得分： 上分教师： 学院答辩委员会评定意见学院答辩委员会评定意见 总成绩等级： 院答辩委员会主任： 年 月 日 摘 要 本次毕业设计是设计长春市鸿鑫宾馆，主体九层，框架结构，整个设计分三部 分，建筑设计部分，结构设计部分和施工部分。 建筑设计部分要求在外形上，美观大方，力求经济；设计中要达到正确选用建筑 材料；并根据建筑空间组合的特点，选择合理的建筑方案，使建筑坚固耐久、建造 方便。 结构设计部分根据建筑设计方案，进行楼盖、楼梯、框架结构和基础结构计算。 框架计算采用手算一榀框架，考虑多层结构抗震要求，作了抗震验算，在结构上， 作了结构的抗震结构设计，这样，可以有效达到“大震不倒，中震可修，小震不坏” 的目的。 施工部分主要做了三项工作：完成清单工程量计算，编制建筑工程量投标报价书， 完成施工组织设计。 施工采用新工艺，节省造价；施工组织采用平行流水施工，立体交叉的施工方法， 缩短工期。 关关 键键 词词 建筑设计；框架结构；抗震结构设计；流水施工。 Abstract： The graduation project is to design Changchun Hongxin Hotel, the main nine-story, frame structure, the entire three-part design, part of architectural design, structural design and construction of some parts. Part of building design requirements in appearance, beautiful, and strive to the economy; design to achieve the correct selection of materials; and combinations according to the characteristics of architectural space, choose the right building program, so that solid durable construction, construction convenient. Structural design based in part on building design, the floor, stairs, frame structure and infrastructure computing. Framework for calculating the hand count a Pin framework, consider the multi-layer structure, seismic requirements, made a seismic checking, in the structure, made the seismic design, so that you can effectively achieve the earthquake not fall, the shock can repair, small earthquake is not bad purposes. Some of the major construction to do three tasks: complete the list of engineering calculation, preparation of construction tender offer amount of the book, complete the construction design. Construction using new technology to save cost; construction organization parallel flow construction, interchange construction methods, shorten the construction period. Keywords Architectural design; framework; seismic design; flow construction. 目 录 前 言.1 建筑设计部分建筑设计部分 1 工程概况.2 1.1 设计题目 .2 1.2 建筑场地.2 1.3 建筑规模.2 1.4 技术条件.2 2 方案论证.2 3 设计参数及计算.3 3.1 楼梯尺寸设计.3 3.2 卫生间设计.3 3.3 窗洞口尺寸设计.4 结构设计部分结构设计部分 4 结构布置.5 4.1 工程概况.5 4.2 结构选型.5 4.3 构件尺寸.6 5 楼板配筋计算.7 5.1 荷载收集 .7 5.2 楼板配筋 .8 6 框架设计计算.14 6.1 计算单元及计算简图.14 6.2 结构样式及尺寸确定 .15 6.3 荷载收集 .16 6.4.恒荷载作用下框架内力分析 .21 6.5 可变荷载作用下框架内力分析 .29 6.6 风荷载作用下框架内力分析及侧移验算.36 6.7 水平地震作用计算及地震作用下框架结构内力和侧移计算. .43 6.8 截面设计.51 6.9 框架梁配筋计算; .58 6.10 框架柱正截面和承载力验算 .60 7楼梯设计及配筋计算.63 7.1 计算简图如图所示 .63 7.2 楼梯计算 .63 8. 基础设计.67 8.1 确定桩型桩长和截面尺寸 .67 8.2 持力层承载力验算 .68 8.3 基础变阶处冲切计算 .69 8.4 基础高度验算 .70 8.5 配筋计算 .71 施工组织设计施工组织设计 9 投标书文件.74 10 编制说明.75 10.1 工程概况 .75 10.2 编制依据 .75 11 分部分项工程量清单.76 11.1 工程量清单 .76 12 编制说明及编制依据.77 12.1 编制说明 .77 12.1.1 编制依据.77 12.2 工程概况.78 12.3 施工准备.79 12.4 整体施工部署 .81 12.5 分部分项工程施工方案 .81 12.6 装饰工程 .95 12.7 工程总体质量保证措施 .100 12.8 安全文明施工.102 13 成品保护措施.103 结语结语 .104 致谢致谢 .105 附表附表 1 1 .106 附表附表 2 2 .107 附表附表 3 3 .108 附表附表 4 4 .109 附表附表 5 5 .110 附表附表 6 6 .111 附表附表 7 7 .112 附表附表 8 8 .113 附表附表 9 9 .114 主要参考文献.115 1 前 言 毕业设计是在学完全部理论课程，并完成了工艺操作实习，专业实习，以 及混合结构房屋，单层工业厂房设计，施工组织设计，施工预算等课程设计， 既已具备了一定的理论知识以及实践技能的基础上进行的，是通过综合运用已 学的专业知识，对房屋建筑工程中常见的典型的房屋进行一次理论联系实际的 比较完整的工程设计（包括结构和施工部分），以进一步熟悉和掌握房屋建筑 工程设计和计算机应用等技能，从而达到综合运用知识，提高分析解决实际工 程问题能力的目的。 我的设计题目是长春鸿鑫宾馆，毕业设计分三部分进行， （1）建筑设计部 分：进行建筑方案设计，绘制建筑施工图，包括平、立、剖面图及详图等。 （2）结构设计部分：包括楼盖设计、框架设计、基础设计和楼梯设计四部分， 完成计算书一份，手算和机算并行。 （3）施工部分：完成开标一览表、施工组 织设计等。可以说这是一次非常完备的理论与实际的结合。 但是，在设计过程中，由于经验的匮乏和时间的仓促，缺点错误在所难免， 敬请各位老师和同学批评和指正。 编者： 2011 年 6 月 10 日 长春工程学院毕业设计 2 建筑设计部分建筑设计部分 1 工程概况 1.1 设计题目 本工程为长春鸿鑫宾馆建筑、结构、施工设计 结构类型：框架结构 1.2 建筑场地 地点：吉林省长春市 1.3 建筑规模 1.3.1 建筑层数：九层 1.3.1 总建筑面积：8444.41。 1.3.1 建筑高度：31.500 m 1.4 技术条件 1.4.1 气象条件 1.4.1.1 基本风压：0.65KN/M2 1.4.1.2 基本雪压：0.35 KN/M2 1.4.2 工程地质条件 1.4.2.1 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： a 杂填土：含有大量砖石碎块和人工垃圾，厚约 0.8 米； b 粉质粘土：棕黄色，较湿，呈可塑状态，厚约 3.6 米； c 粉质粘土：棕黄色，稍湿，呈硬塑状态，厚约 3.4 米； d 粘土：棕色，稍湿，呈硬塑状态，厚约 4.5 米。 2 方案论证 长春鸿鑫宾馆，该工程考虑建筑物抗震和抗扭转能力，建筑物的平面布置为 T 字型， 但主体以矩形为主，长向对称。这种布置方式可以使建筑物内部房间布置简单且导向明确。 该工程中多为相对独立的办公室，单个房间面积不大，平面组合采用走廊型组合。考虑房 间的布置，采用大开间的设计，柱网尺寸定为 7.8m6.6m,这样房间布置及使用功能的分 长春工程学院毕业设计 3 区就更加灵活了。裙房的设计目的在于可以多些空间来发挥作用，也是为了能在紧急情况 下更好的疏散人群。建筑物的四面都有安全出口。使得乘坐交通很方便。设有一部电梯和 三个楼梯更好的为住在宾馆的人群感觉高宽广。 3 设计参数及计算 3.1 楼梯尺寸设计 3.1.1 根据楼梯的房间跨度 3900mm，确定楼梯梯段宽度 B B=(W-b-2c)/2，取梯井 380mm.B=(3900-380-2100)/2=1760mm 取 1800mm(符合 1/2M) 3.1.2 确定楼梯平台宽度 取 D=1700mm，D1=1780mm。 （一层，二层） D=1700mm，D1=2100mm。 （标准层） 3.1.3 确定楼梯踏步尺寸 每层踏步级数 N=F/h 取 h=175.0，则 N=4200/175.0=24(偶数)一层，二层 h=150.0 N=3300/150.0=22（偶数）标准层 取 b=270mm 3.1.4 确定底层平台下净高=21002000 3.1.5 计算楼梯的水平投影长度 I=（n-1）b,I=11270=2970mm（一层，二层） I=10270=2700mm（标准层） 3.1.6 较算楼梯间的柱距尺寸 L=D+D1+I，L=1700mm+1780mm+2970=64500mm6600mm 取 D=1700mm，D1=1780mm。 方案合理 3.2 卫生间设计 3.2.1 根据人数、男女比例确定设备数量 本宾馆为三星级酒店，所以每个标准层的单间都设有独立的卫生间，所以卫生间的数 量不必太在意。一二层为公共部分，都设有自己本身的独立和公共卫生间。 3.2.2 具体布置室内设备 男卫生间 设备双面布置 具体尺寸见卫生间详图 女卫生间 设备单面布置 具体尺寸见卫生间详图 长春工程学院毕业设计 4 男厕前室 跨度 2000mm 女厕前室 跨度 2000mm。 3.3 窗洞口尺寸设计 3.3.1 窗的大小的确定 窗地面积比=窗洞口面积/房间地面面积 计算采光面积 a S= 1/61/8（3.96.6）=3.214.29 b S= 1/61/8（7.86.6）=6.448.58 窗高 h=层高 F-窗台高 h1-窗上口高 h2， 层高 4200 h=4200-900-1800=1500mm 层高 3300 h=3300-900-900=1500mm 则窗按房间面积不同取值： a 尺寸 3900*6600 取 2100*1500 一个窗户即可； b 尺寸 7800*6900 取 3000*1500 两个窗户即可； 窗面积满足采光要求 注：窗的位置利于采光、室内照明度均匀，无暗角等，还有兼顾里面造型。 长春工程学院毕业设计 5 结构设计部分结构设计部分 4 结构布置 4.1 工程概况 根据房屋的使用功能及建筑设计的要求，建筑平立图剖面图分别见建筑施工图。本 工程主体结构共 9 层，建筑总高度 31.500m，12 层高均为 4.2 m，其余都是 3.3m。 外墙采用 300mm 陶粒混凝土砌块加 80mm 厚苯板，填充墙采用 200mm 厚陶粒混凝土砌块， 楼面屋面均为现浇混凝土结构。 本工程位于吉林省长春市，标准冻土深度 1.7m,基本风压,基本雪压 2 /65 . 0 mkNw 为 0.35，抗震设防烈度为 7 度，场地类别为二类，地面粗糙度类别为 C 类， 2 /mkN 框架结构的抗震等级为二级。 柱：C35 22 N/mm57. 1,mm/ 7 . 16 tc fNf 梁：C30 22 N/mm43. 1,mm/ 3 . 14 tc fNf 板：C25 22 N/mm27. 1,mm/9 .11 tc fNf 4.2 结构选型 4.2.1 结构布置 长春工程学院毕业设计 6 图 4-1 标准层平面结构布置图 4.3 构件尺寸 4.3.1 柱的截面尺寸估算 （1）刚度要求 柱高 h=（1/61/12）H=350mm700mm 取 h=700mm 柱宽 b=（11/1.5）h=466.67mm700mm 取 h=700mm （2）轴压比要求 因为抗震等级为 2 级，=0.75 N 由得 N c N n f A cN N A f (1215) 1.2nF : 2 4.657.8m=36.27mmFmX c 2 936.27 12 1.24700.60 0.75 f 0.375 0.61m NXXX N A A A 所以取 700mm （3）抗震构造要求 700400 700350 hmmmm bmmmm 剪跨比得 2 2 u H h 4200 3.02 2 700 综上所述满足要求。 根据上述计算结果，并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下： 1 层：700mm700mm，2 至 4 层：600mm600mm ，5 至 7 层：550mm550mm. 1 至 9 层柱混凝土等级为 C35. 4.3.2 框架梁截面尺寸估算 （1）框架梁刚度要求 则:,)18/110/1 (lh (1/ 2 1/ 2.5)bh 长春工程学院毕业设计 7 主梁 h=433.3780mm 取 650mm b=240300mm 取 300mm 次梁 h=471825mm 取 500mm b=166.7250mm 取 250mm （2）构造、抗震要求 b=300mm250mm h/4=162.5mm 满足构造、抗震要求 4.3.3 板厚的尺寸估算 楼面板 取 h=100mm 屋面板 取 h=120mm120hmm 5 楼板配筋计算 5.1 荷载收集 20mm 水泥砂浆面层 32 0.02m 20/ m0.4/XkNkN m 100mm 混凝土楼板 32 0.125/2.5/mXkN mkN m 20mm 混凝土砂浆 32 0.02m 17/ m0.34/XkNkN m 恒荷载标准值 gk = 2 3.24/kN m 恒荷载设计值 g 22 3.24/1.23.89/kN m XkN m 不上人屋面的活荷载标准值 2。 2 /kN m 活荷载 a 普通房间 2 ；b 卫生间 2；c 走廊 2.5 d 资料档案室 2.5 2 KN m 2 KN m 2 KN m 2 KN m 5.1.1 按弹性理论计算 222 q2.8 g =g=3.89k/ mk/ m5.288k/ m 22 NNN 2 q q =1.4k/ m 2 N 在求各中间支座最大负弯矩时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算，取荷载 长春工程学院毕业设计 8 2 p=gq =5.288+1.4=6.688kN/m 5.2 楼板配筋 5.2.1 楼板配筋图见 4.1 5.2.2 板的计算 标准层板的配筋计算 2 11g1q01 m =m x g +m x q )x l（ 2 22g2q01 m =m x g +m x q )x l（ B1 3.9/6.6=0.591 根据公式可以得出 v=0 时 m1=（0.0387x5.288+0.0834x1.4）x=4.89 2 3.9km/ mN 2 2 m =0.0056x5.288+0.0236x1.4)x3.9 =0.95km/ mN : v=0.2 时 ( ) 112 0.24.890.2 0.955.08/ v mmmkNm m ( ) 221 0.20.950.2 4.891.93/ v mmmxkNm m g+q 22 1101 m =m0.0817 6.688 3.98.31/ g xpxlxxkNm m 22 2201 m =m0.0571 60688 3.95.81/ g xpxlxxkNm m 1 2 1 2 1q 2q m0.0.87 m0.0056 0.0817 0.0571 m =0.0834 m =0.0236 g g g g m m 长春工程学院毕业设计 9 B2 3.9/6.6=0.591 1 2 1 2 1q 2q m0.0503 m0.0124 0.1114 0.0783 m =0.0834 m=0.0236 g g g g m m m1=（0.0503x5.288+0.0834x1.4）x=5.82 2 3.9km/ mN 2 2 m =0.0124x5.288+0.0236x1.4)x3.9 =1.50km/ mN （ v=0.2 时 ( ) 112 0.25.820.2 1.56.12/ v mmmxkNm m ( ) 221 0.21.50.2 5.822.66/ v mmmxkNm m g+q 22 1101 m =m0.1114 6.688 3.911.33/ g xpxlxxkNm m 22 2201 m =m0.0783 6.688 3.97.97/ g xpxlxxkNm m B3 单向板 M 中= 2 1 ql =2.709 8 km/ mN 2 1 =ql =1.806km/ m 12 MN 支 长春工程学院毕业设计 10 B4 2.1/2.4=0.875 1 2 1 2 1q 2q m0.0281 m0.0147 0.0678 0.0565 m =0.0481 m=0.0353 g g g g m m 根据公式可以得出 v=0 时 m1=（0.0281x5.288+0.0481x1.4）x =0.9523 2 2.1km/ mN 2 2 m =0.0147x5.288+0.0353x1.4)x2.1 =0.5607km/ mN （ v=0.2 时 ( ) 112 0.20.95230.2x0.56071.0644/ v mmmkNm m ( ) 221 0.20.56070.2 0.95230.7512/ v mmmxkNm m g+q 22 1101 m =m0.0678 6.688 2.12.0/ g xpxlxxkNm m 22 2201 m =m0.0565 6.688 3.91.6664/ g xpxlxxkNm m B5 3.9/4.8=0.815 根据公式可以得出 v=0 时 1 2 1 2 1q 2q m0.0349 m0.0206 0.0872 0.0745 m =0.0550 m =0.0337 g g g g m m 长春工程学院毕业设计 11 m1=（0.0349x5.288+0.022x1.4）x =3.978 2 3.9km/ mN 2 2 m =0.0206x5.288+0.0337x1.4)x3.9 =2.374km/ mN （ v=0.2 时 ( ) 112 0.20.3.9780.2x2.3744.453/ v mmmkNm m ( ) 221 0.22.3740.2 3.9783.170/ v mmmxkNm m g+q 22 1101 m =m0.0872 6.688 3.98.870/ g xpxlxxkNm m 22 2201 m =m0.0745 6.688 3.97.578/ g xpxlxxkNm m B6 2.7/3.9=0.692 走廊双向板 2 kk 2 2 2 2 1.2g1.4q =1.2 3.24 1.4 2.56.758/ 2.5k/ m q3.5 g =g+=3.888=5.638k/ m 22 q q =1.75k/ m 2 p=gq =5.638+1.75=7.388kN/m xxkN m N N N 走廊活荷载 2 1 2 2 ( ) 112 ( ) 221 2 1 2 0 m =0.0353 5.6380.0674 1.75) 2.72.31/ (0.009 5.6380.0291 1.75) 2.70.7412/ 0.2 m0.22.4582/ 0.2m1.2032/ 0.0779 7.388 2.74.1956/ 0.0572 v v v xxxkNm m mxxxkNm m v mmkNm m mmkNm m gq mxxkNm m m （ 2 7.388 2.73.081/xxkNm m B7 走廊单向板 长春工程学院毕业设计 12 22 22 11 =ql =x7.388x2.7 =6.73km/ m 88 11 =ql =x7.388x2.7 =4.49km/ m 1212 MN MN 中 支 5.3 板筋配表如下所示 表 5-1 板配筋表 截 面m (kN.m) h 0 (mm) A s () 2 mm 选配钢筋 （） 2 mm 实配面积（ ） 2 mm B1 L01方向 L02方向 5.08 1.93 80 70 235.2 106 8200 8200 252 252 B2 L01方向 L02方向 6.12 2.66 80 70 83.3 40.7 8170 8200 260 252 B3 2.70980 70 179.17 8200 8200 252 252 B4 L01方向 L02方向 1.06 0.75 80 70 49.28 39.75 8200 8200 252 252 B5 L01方向 L02方向 4.45 3.17 80 70 206.16 167.73 8200 8200 252 252 B6 L01方向 L02方向 2.46 1.20 80 70 162.58 90.94 8200 8200 252 252 跨 中 B7 6.7380 70 445.10 8200 8200 252 252 B1B18.3180384.72 10200 393 B1B29.8280649.47 10110 707 B1B58.5980568.1 10120 628 B2B36.5780434.4 8110 453 B2B46.6780440.8 8110 453 支 座 B2B510.1080667.99 10100 707 长春工程学院毕业设计 13 B3B41.908087.96 8200 252 B5B65.8980389.35 10200 393 B7B15.1580340.61 8140 352 B7B23.5880236.77 8200 252 B7B33.1580 208.3 8200 252 B7B43.0880203.70 8200 252 B7B63.7980250.66 8200 252 B7B74.4980297 8160 302 （支座处两相邻板共同支座的配筋取大值） 验算截面最小配筋率 min =0.45 ft /fy =0.45 1.27/210 =0.25% 0.2% Asmin =0.0025 100 1000 =250.0mm2 则采用的钢筋型号最少为 8200。 长春工程学院毕业设计 14 6 框架设计计算 6.1 计算单元及计算简图 取一个柱距为计算单元，其计算简图如图 6-1 所示 图 6-1 框架算计简图 长春工程学院毕业设计 15 计算单元 取 4 号轴线横向框架进行计算，如下图所示，由于层间内布置有次梁，故直接给该框架的 楼面荷载如图中的水平阴影所示，计算单元内的其余楼面荷载则通过次梁纵向框架梁以集 中力的形式传给横向框架，作用于节点上竖向荷载作用下的计算简图如图 6-2 所示 图 6-2 框架结构计算单元 6.2 结构样式及尺寸确定 6.2.1 确定框架抗震等级 抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，设计地震分组为第一组， 高度大于 24m，结构抗震设防等级为二级，建筑物抗震设防分类为丙类，类场地， 设计年限 50 年，风 压 0.65 KN/m2 ，雪压 0.35 KN/m2 。 长春工程学院毕业设计 16 6.2.2 材料选用 柱混凝土选用 C35 Ec = 3.15 104 N/mm2 fc =16.7 N/mm2 梁、板混凝土选用 C25 Ec= 2.8 104 N/mm2 fc =11.9 N/mm2 梁柱纵筋采用 HRB400 ， 箍筋采用 HPB235 6.2.3 梁柱截面尺寸 主梁尺寸 650 300,450300 次梁尺寸 500 250 柱截面尺寸采用两次变截面 1 层 700 700 mm 24 层 600 600 mm 59 层 550 550 mm 6.2.4 确定柱子高度 三层以上：建筑层高 3.3m 底层柱子：6.55m，二层层高：4.2m 标准冻土深度 ： 长春地区取 1.7m 6.3 荷载收集 6.3.1 屋面框架梁 40mm 预制混凝土板 32 0.0425/1/mxkN mkN m 20mm 水泥砂浆 3 0.0220/0.4/mxkN mkN m SBS 防水卷材 2 0.35/kN m 20mm 水泥砂浆赵丕 3 0.0220/0.4/mxkN mkN m SBS 防水卷材 2 0.35/kN m 20mm 水泥砂浆找坡 3 0.0220/0.4/mxkN mkN m 80mm 苯板保温 3 0.0220/0.4/mxkN mkN m 20mm 水泥砂浆找平 3 0.0220/0.4/mxkN mkN m 100mmC15 的混凝土板 32 0.125/2.5/mxkN mkN m 20mm 水泥砂浆抹面 3 0.0220/0.4/mxkN mkN m 6.24 2 /kN m 长春工程学院毕业设计 17 AB 跨屋面梁上恒荷载标准值 1 3.9 6.2424.336/ wk gxkN m BC 跨屋面梁上恒荷载标准值 2 1.35 2 6.2416.85/ wk gx xkN m AB 跨框架梁自重 3wk g 框架梁