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烟 台 大 学 毕 业 设 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第1章 工程概况与建筑设计1.1 工程概况1.1.1工程简介 莱芜小高层住宅楼地处莱芜市，建筑面积6944，建筑高度：33.00m，结构形式为钢筋混凝土框架结构。建筑物所在地区为莱芜，莱芜地区抗震设防烈度为7度，建筑场地类型属类；基本雪压：0.35，基本风压：0.40，地面粗糙度为b类。1.1.2自然条件 1. 基本风压：0.40，基本雪压：0.352. 抗震设防烈度：7度3. 场地土的类别：二类4. 地面粗糙程度：b类5 风向：夏季主导风向为东南向，冬季主导风为西北风；6. 降雨量：全年降水量710.4mm，每小时最大降水量146mm。7. 工程地质概况： 第一层：素填土 平均厚度为0.5 第二层：粉质粘土 平均厚度为2.5 第三层：强风化粘土质粉砂岩 平均厚度为1.4 第四层：粉砂岩强分化带 1.2 建筑设计 根据建筑设计条件的要求，本住宅的平面组合形式采用单元式，单元式的组合比较紧凑，交通面积少，采光通风好。住宅设计规范gb50096-1999（2003年版）规定12层以上单元式住宅应设防烟楼梯间和消防电梯，因此考虑经济因素，本住宅设计为10层。一梯二户。具体布置方案按住宅设计规范gb50096-1999（2003年版）和民用建筑设计通则（jgj 37-87）等建筑规范中的要求进行。建筑标准层平面布置及剖面图见图1.1、1.2。123图1.1 建筑平面布置图 图1.2 建筑剖面图1.3 设计依据 1）民用建筑设计通则gb50352-20052）住宅设计规范gb 50096-1999（2003年版）3）建筑设计防火规范gb50016-2006（2006年版）4）高层民用建筑设计防火规范gb 50045-95（2001年版）5）建筑采光设计标准gb-t 50033-20016）居住建筑节能设计标准j 10321-20067）屋面工程技术规范gb 50345-20048）外墙外保温技术规程jg j144-20041.4 建筑做法 本住宅建筑做法依据1.3节中规范要求，采用山东做法图集l06j002中的做法，坡屋面：红色英红瓦坡屋面楼面：地面砖楼面卫生间楼面：地面砖防水楼面外墙：胶粉聚苯颗粒保温涂料外墙内墙：混合砂浆抹面内墙楼梯间内墙：内墙涂料保温墙面卫生间内墙：面砖防水内墙卫生间顶棚：水泥砂浆涂料顶棚踢脚：塑胶地板踢脚其它具体做法见建筑总说明。第2章 结构布置与计算简图2.1 设计资料2.1.1 设计资料根据建筑物的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，建筑平面、结构平面和剖面图都已给出。共10层，层高均为3.0米，一层4.48m。2.1.2 设计依据建筑结构荷载规范 （gb 50009-2001）2006年版建筑抗震设计规范 （gb 50011-2010）混凝土结构设计规范 （gb 50010-2002）建筑结构制图标准 （gb/t 50105-2001）建筑地基基础设计规范 （gb 50007-2002）混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（03g101-1）高层建筑混凝土结构技术规程jgj3-2002。2.1.3 结构方案本住宅为10，高度不超过40米，高宽比不超过3，根据建筑结构设计规范（gb 50010-2002）中的规定，考虑结构受力的合理性、施工的便利性和造价的经济性等因素，竖向结构体系选用框架结构，故内力计算时，各计算简图取至基础顶。2.2 结构布置2.2.1 结构选材各层梁板均采用c35的混凝土，其设计强度为：fc=16.7n/mm2，ft=1.57n/mm2。柱采用c35混凝土，其设计强度为：fc=16.7n/mm2，ft=1.57n/mm2。2.2.2 截面尺寸初估框架梁、柱截面尺寸应当根据构件承载力、刚度、延性等方面的要求确定，设计时通常参照以往经验初步选定截面尺寸，在进行承载力计算和变形验算检查所选尺寸是否满足要求。截面高度一般根据跨度初步确定，截面宽度根据截面高度初步确定，结构布置见图2.1。图2.1 结构布置图 1. 柱 抗震设防烈度为7度，根据建筑抗震设计规范gb 50011-2010），框架结构高度超过30m，抗震等级属于二级。框架柱截面尺寸，可根据柱的负荷面积，按（1015）估算竖向荷载产生的轴力设计值（荷载分项系数可取1.25），然后按下式估算柱截面面积，再确定柱边长。 （2.1） （2.2） （2.3）式中-柱的受荷面积；-为柱支撑的楼层数；-增大系数，框架结构外柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2；-柱的轴压比，抗震等级为二级时取0.8。由结构平面布置图可知边柱及中柱的负荷面积分别为4.052.4m2和4.053.6m2由此估算第一层柱截面面积为 边柱acmm2 中柱 acmm2如取柱截面为正方形则边柱和中柱截面高度分别为377mm和452mm。根据上述计算结果并考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下： 1层：600mm600mm 2层：550mm550mm 3-6层：500mm500mm 7-10层：400mm400mm 2. 框架梁框架梁截面高度按公式2.4确定，且不小于400 mm，也不宜大于1/4的净跨。梁宽b按公式2.5确定，且不宜小于1/4 h和200 mm.另外，梁宽b需满足公式2.6和2.7，为与梁相连的柱的截面宽度，e为梁、柱中心线间的距离。 （2.4） （2.5） （2.6） （2.7）梁截面最后尺寸列于表2.1。表2.1 梁截面尺寸布置（单位mm）层次横梁纵梁次梁1-23004503004002004003-63004503004002004007-103004503004002004003. 板板的厚度按公式2.4确定。 （2.4）板厚可取120mm。4. 基础 基础选用肋梁式筏板基础，基础埋深取2.2m，肋梁高度取1.2m。2.3 计算简图取顶层形心作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，1-10层柱高即为层高，取3.0m，底层柱高从基础顶面取至一层板底，即h1=3.0+0.6+2.2-1.2-0.12=4.48m，计算简图见图2.2。3000 图2.2 轴框架计算简图第3章 重力荷载及重力荷载代表值的计算3.1 重力荷载的计算3.1.1 屋面永久荷载标准值1. 水泥砂浆平屋面红色英红瓦 1 30厚1：3水泥砂浆卧瓦层 0.6 20厚隔离保护层 0.4 30厚挤塑板保温层 0.10 20厚1：3水泥砂浆找坡 0.40钢筋混凝土屋面板 3素水泥浆一道 0.10 合计 5.63.1.2 1. 楼面永久荷载标准值瓷砖地面 0.55120厚混凝土板 3 20厚1:3水泥砂浆面层 0.25合计 3.82.卫生间楼面（地面砖防水楼面）5厚面砖，擦缝材料擦缝 3-4厚瓷砖胶粘剂，挤柔压实 0.11.5厚聚合物水泥防水涂料 0.16厚1:0.5:2.5水泥石灰砂浆压实抹平 0.129厚1:1:6水泥石灰砂浆打底扫毛或划出纹道 0.183厚专用界面砂浆打底刮糙或甩毛 0.1200厚混凝土加气砌块墙 1.2刷界面处理剂一道 0.17厚1:1:6水泥石灰砂浆打底扫毛或划出纹道 200.07=0.147厚1:0.3:3水泥石灰砂浆压实抹平 200.07=0.147厚1:0.3:2.5水泥石灰砂浆打底刮糙或扫毛 200.07=0.14合计 2.423.1.3 填充墙永久荷载标准值1. 胶粉聚苯颗粒保温涂料外墙外墙弹性涂料 0.10刷弹性底涂，刮柔性腻子 0.104厚抗裂砂浆复合耐碱玻纤网格布 0.1060厚胶粉聚苯颗粒保温层分层抹平 20.06=0.12刷专用界面砂浆 0.10200厚加气混凝土砌块墙 60.20=1.20刷界面处理即一道 0.107厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛或划出纹道 200.07=0.147厚1：0.3：3水泥石灰膏砂浆找平扫毛 200.07=0.147厚1：0.3：2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光 200.07=0.14内墙涂料 0.10合计 2.342. 混合砂浆抹面内墙7厚1：0.3：2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光 2200.07=0.147厚1：0.3：3水泥石灰膏砂浆找平扫毛 2200.07=0.147厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛或划出纹道 2200.07=0.14刷界面处理即一道 0.10200厚加气混凝土砌块墙 60.2=1.20刷界面处理剂一道 20.10=0.2合计 1.923. 楼梯间内墙（内墙涂料保温墙面）5厚聚合物抗裂砂浆 2200.005=0.1020厚胶粉聚苯颗粒保温层 20.02=0.04聚合物水泥砂浆修补墙面 0.10200厚加气混凝土砌块墙 60.2=1.20刷界面处理即一道 0.107厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛或划出纹道 200.07=0.147厚1：0.3：3水泥石灰膏砂浆找平扫毛 200.07=0.147厚1：0.3：2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光 200.07=0.14内墙涂料 0.10合计 1.964. 卫生间内墙（面砖防水内墙）5厚面砖，擦缝材料擦缝 19.80.005=0.1034 厚瓷砖胶粘剂，揉挤压实 0.101.5厚聚合物水泥防水涂料 0.106厚1：0.5：2.5水泥石灰砂浆压实抹平 200.006=0.129厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛或划出纹道 200.009=0.183厚专用界面砂浆打底刮糙或甩毛 0.10200厚加气混凝土砌块墙 60.2=1.20刷界面处理即一道 0.107厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛或划出纹道 200.07=0.147厚1：0.3：3水泥石灰膏砂浆找平扫毛 200.07=0.147厚1：0.3：2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光 200.07=0.14内墙涂料 0.10合计 2.623.1.4屋面及楼面可变荷载标准值的计算活荷载的计算：查建筑结构荷载规范(gb 50019-2001)得上人屋面均布活荷载标准值：2.0；不上人屋面均布活荷载标准值：0.5；住宅楼面均布活荷载标准值：2.0；储藏室楼面均布活荷载标准值：5.0。3.1.5 雪荷载标准值的计算： (3.1)莱芜地区，基本雪压=0.35,对于高低屋面形式，屋面积雪分布系数=2.0。由此可见，雪荷载标准值小于均布活荷载标准值，取均布活荷载进行内力分析。 3.2 重力荷载代表值的计算 重力荷载代表值取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合之和,各层的重力荷载代表值取各楼层标高上下各楼层的一半。底层取至基础顶部。分别按公式3.2.计算。 （3.2）式中-重力荷载代表值；-永久荷载标准值，即结构及构配件的自重；-可变荷载标准值。3.2.1 梁柱重力荷载标准值具体计算见表3.1表3.1 各层梁柱重力荷载标准值（单位kn）层次构件b/mh/m(kn/m)g(kn/m)li/mn/kngi/kngi/kn1边横梁0.30.45251.053.549.513504.453631.571中横梁0.30.45251.053.549.513次梁0.20.4251.052.113.8455.20纵梁0.30.4251.053.1536.24456.12柱0.50.6251.19.94.48522615.83-6边横梁0.30.45251.053.549.913455.602527.70中横梁0.30.45251.053.549.913次梁0.20.4251.052.113.8455.20纵梁0.30.4251.053.1537.54472.50柱0.60.5251.19.93521544.47-10边横梁0.30.45251.053.5410.313474.102557.45中横梁0.30.45251.053.5410.313次梁0.20.4251.052.113.8455.20纵梁0.30.4251.053.1538.84483.84柱0.40.4251.19.93521544.4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。3.2.3门窗重力荷载标准值的计算钢框玻璃窗的面荷载：，木门的面荷载：，钢铁门的面荷载：，统计门窗总表，得门窗重力荷载标准值的计算见表3.2。表3.2.门窗重力荷载标准值编号bh（mm2）重度（kn/m2）厚度（m）一层2-10层m41.82.00.450