中城花园63栋结构设计.doc

南京林业大学本科毕业设计（论文）题目：中城花园63栋结构设计学院：土木工程学院专业：土木工程（建筑工程方向）学生学号：070607201学生姓名指导教师：指导教师职称二一一年三月十日目录摘要 2一建筑设计 5 1. 工程概况 5 2. 设计依据 5 3. 拟定方案 5 4. 材料选择 6 5. 建筑布置 7二 结构设计 8 1. 静力计算方案 8 2. 墙身高厚比验算 8 3. 荷载统计 9 4. 墙体承载力验算 12 5. 基础设计 14 6. 楼梯设计 16 7.现浇板配筋计算 20 8. 挑梁设计 239.构件设计 2710.抗震验算主要参考文献 29 摘 要字体：宋体，小四首行缩进2字符间距：段前段后都为0，行距：1.5倍行距关键词：Abstract将摘要相应翻译为英文字体：Times New Roman, 小四首行缩进2.5字符间距：段前段后都为0，行距：最小值20磅KEYWORDS:一 建筑设计1. 工程概况该工程是中城花园63栋住宅楼，使用功能为普通住宅。建筑层数为8层，建筑面积约3300，每户面积约90，建筑高度20.8m。本工程共三个组合单元，一梯两户 ，共计36户。拟建场地地形平坦，局部起伏较大，其绝对标高为7.169.41m。为阶地地貌单元。年平均最高地下水位按埋深0.5 m考虑，且该水对混凝土无腐蚀作用。在该场地勘测深度内地基持力层以粘性土为主，不具有湿陷性；地基承载力特征值=230Kpa。该地区基本风压：0.4kn/，基本雪压：0.65kn/。地下无古代建筑物，可不考虑地基土的液化问题。结构设计安全等级为二级，主体结构合理使用年限为50年，抗震设防烈度为7度。其他条件：.本工程所需的预制构件以及其他的建筑材料均由各个厂家直接供应，并且运输条件良好。.本工程所需的水、电均由建设单位保障供应。 2. 设计依据建筑设计要求全面贯彻适用，经济在可能条件下注意交通流畅，各类房间满足使用要求，体形、立面美观，达到设计高质量、高速度，并为施工创造有利条件。具体为：（1）甲方提供有关建设功能的要求。（2）南京林业大学提供的工程地质勘察报告。（3）国家现行规范、标准。通则及地方有关规定。依据南京林业大学土木工程专业2011届毕业设计任务书、有关授课教材、建筑设计图集、建筑结构构造等资料进行设计。3. 拟选方案3.1 结构的选择 根据实际情况，严格限制墙体高厚比，综合考虑本工程选用砌体结构：（1）该结构主要承重结构是用砖（或其他块体）砌筑而成，材料易取，且经济（2）多层房屋的纵墙墙体布置一般很容易达到刚性方案的构造要求，故该结构刚度较大（3）施工比较简单，进度快，技术要求低，施工简单等。既满足使用要求又经济实用。3.2 建筑平面的选择 本工程平面形状选择一字形。因为此形状规则、对称，刚度均匀，其建筑结构有利于抗震，传力明确，便于施工等优点。3.3 户型的选择 根据实际情况：（1）本工程地基面积不大（2）使用者的经济能力；另外避免大户型在后期装修和使用中产生较高费用，本工程选择中小户型，两室两厅一厨一卫，每户建筑面积约90。3.4 基础形式 本工程建筑地基条件多以粘土为主，由于带有半地下室，房屋实际荷载偏大，充分考虑房屋安全、施工条件等因素，采用板式基础。3.5 层高 为了满足层高视听、采光通风。结构安全（墙体稳定及梁板厚度）、精神舒适要求，确定层高既不易过低也不易过高，故采用常用住宅层高2.8米层高。3.6 楼梯设计表一 楼梯形式施工方法层高(M)楼梯形式踏步尺寸（mmmm）踏步数（个）首层钢筋混凝土现浇12单跑1502608二至六层28双跑175260164. 材料选择 本工程主墙体为240mm厚，只有厨房，卫生间隔墙为120mm厚；采用MU10机制多孔砖砌筑；砂浆最低强度为M7.5；楼地面均为钢筋混凝土现浇，还有圈梁、挑梁、构造柱等采用C20混凝土、HRB335、HPB235级钢筋；具体做法见建施。5. 建筑布置(见简图) 图一 户型平面图 （1）设240240构造柱，构造配筋412，6200； （2）因层数大于4层，在每层楼面下纵墙设置圈梁，横墙隔层设置，截面240240，构造配筋414，6200；且纵墙上圈梁兼作门窗的过梁，该过梁只受墙体自重。 （3）其它(横墙)上的过梁两边墙体上的支撑长度都为370mm。（4）当纵墙上门窗洞口宽度小于或等于1800mm时，过梁截面尺寸为240240；当大于1800mm时，截面尺寸为240350；其它(横墙) 门窗洞口上过梁截面240370。三 结构设计1. 静力计算方案 本工程横墙最大间距 Smax =4m, 小于刚性方案墙最大间距Smax =32m， 静力计算方案属于刚性方案。 本工程横墙厚度为240mm 180mm, 所有横墙水平截面的开洞率均小于50%，横墙为刚性横墙。 本工程外墙水平截面开洞率小于2/3， 地区基本风压0.4KN/,层高2.8米，屋面自重大于0.8KN/，总高度20.982H，查表得 H0=1.0H=12.8=2.8m = H0/h=2.8/0.24=11.7 12=1.01.026=26 = 11.7 S H，查表得 H0=0.4S+0.2H=0.44+0.22.8=2.16m = H0/h=2.16/0.24=9 根据平面图的结构布置，考虑到本工程A轴纵墙的实际受荷情况，由于阳台挑梁的作用，所以A轴纵墙按承重墙考虑，取1 = 1.0. 2 = 1-0.4 bs/S=1-0.4(2700/4000)=73% 12 =1.00.7326=19 =9 N2=228.3KN,满足要求(2)0.000标高处 N1=1.2(3.86cos304+4.3446)+1.4(0.54+1.346)+1.2（4.522.86+4.521.4）=286.23KNN2=1.35(3.86cos304+4.3446)+1.40.7(0.54+1.346)+1.35(4.522.86+4.521.4)=302.27KN取设计值N2=302.27KN砖块为MU10及砂浆为M10时，查表得f=1.89N/，根据高厚比验算=11.7，查表得0.8275则墙体承载力0.82751.891000240=375.3KN N=302.27KN ,满足要求。5.2 基础顶面（-2.180标高处） 上部荷载产生的轴向力设计值N： N=302.27+1.35(4.344+5.242.18)+0.9820.654=346.22KN砖块为MU15及砂浆为M10时,查表得f=2.31N/,=0.9x2.31=2.079N/,(为水泥砂浆调整系数)。=2.18/0.24=9.08( 对普通烧制红砖高厚比修正系数为=1.0)，查表0.8884。0.88842.0791000240=443.28KN N=329.7KN ,满足要求。5.3 说明其他墙体如两轴相交的转角墙、挑梁下墙体，由于设有240mmX240mm钢筋混凝土构造柱，在此就不做验算。 楼梯设计 图四 楼梯平面图 图五 楼梯配筋图1 梯段板设计（采用C20混凝土，板采用HPB235，梁纵筋采用HRB335） 取梯段板厚度h = 90mm，约为板斜长的1/25。Tga = 175/260=0.673、Cosa = 0.830。取1m宽板带计算： 板水平计算跨度=0.26x7=1.82m，弯矩设计值M=1/10x10.12x1.822=3.35KN.m板的有效高度h0=90-20=70mm. s= =0.071=1-= =0.073= 233.6受力筋选用8200，s=251 ，分布筋每级踏步1根6 2 平台板设计设平台板厚h=70mm，取1m宽板带计算。平台板计算跨度l0=1.52+0.12/2-0.2/2=1.48m,弯矩设计值M=1/10x6.09x1.482=1.33KN.m，板的有效高度h0=70-20=50mm.s= =0.055=1-= =0.057= 130.3受力筋选用6200，s=141。3 平台梁设计（1）设TL-1,TL-4截面尺寸 200mmX350mm 梁计算跨度l0=1.05= 1.05x(2.6-0.24) =2.478m，梁的有效高度=350-35=315mm.弯矩设计值：M= 1/8x9.09x=7.0 KN.m剪力设计值 ：V=0.5x9.09x2.36=10.7 KN.m 纵向钢筋计算s= =0.037=1-= =0.038= 76.6受力筋选用38，s=151 腹筋计算截面校核 181.44KN 10.7KN，截面尺寸满足要求； 判断是否需要计算配筋 58.212KN 10.7KN，按构造配筋：选取6300；2） 设TL-2,TL-3截面尺寸 200mmX350mm，截面按倒L形计算 梁计算跨度l0=1.05= 1.05x(3.0-0.24) =2.898m，梁的有效高度=350-35=315mm. =70mm。弯矩设计值：M= 1/8x16.04x=12.31 KN.m剪力设计值 ：V=0.5x16.04x2.36=18.93 KN.m翼缘计算宽度：=b+5=200+570=550 判别截面类型： 103.4 KN.m 12.31 KN.m属第一类T形梁: 纵向钢筋计算s= =0.023=1-= =0.023= 127.5受力筋选用38，s=151 腹筋计算截面校核 415.8KN 18.93KN，截面尺寸满足要求； 判断是否需要计算配筋 133.4KN 18.93KN，按构造配筋：选取6300基础设计9. 挑梁设计6轴挑梁承受两个阳台及阳台隔墙荷载，受力最大，选择6轴挑梁验算。9.1 挑梁计算简图 图七 跳梁示意图9.2 荷载统计 挑梁截面为：240mm350mm.外边梁240350 挑梁伸入砌体的长度: 楼层为2m, 屋面为3m. 阳台栏杆为120mm厚砌块墙；阳台隔墙为240mm厚砌块墙。1） 屋面挑梁荷载计算（1）挑梁自重 0.240.3525=2.1 KN/m（2）阳台隔墙自重：0.2416（2.8-0.35）=9.408 KN/m（3）屋面板、外边梁及栏板自重传至挑梁端部集中力 屋面板：3.86 KN/ 外边梁：0.240.3525=2.1KN/m 栏板：0.121.516=2.88 KN/m 集中力=1/23.86(1.5-0.24-0.12)+2.1+2.88 4=28.72KN（4）挑梁埋入砌体部分均布荷载（现浇板及挑梁自重）=34+0.240.3525=14.1 KN/m（5）阳台活荷载传至挑梁端部集中力=2.51/2(1.5-0.24-0.12) 4=5.7KN2）楼层挑梁荷载计算（1）挑梁自重：0.240.3525=2.1KN/m（2）阳台隔墙自重：0.2416（2.8-0.35）=9.408 KN/m（3）阳台板、外边梁及栏板自重传至挑梁端部集中力 阳台板：4.34 KN/ 外边梁：0.240.3525=2.1 KN/m 栏板：0.121.519=2.88 KN/m 集中力=1/24.34(1.5-0.24-0.12)+2.1+2.88 4=29.82KN（4）挑梁埋入砌体部分均布荷载（现浇板及挑梁自重）=34+0.240.325=14.1 KN/m （5）阳台活荷载传至挑梁端部集中力=2.51/2(1.5-0.24-0.12) 4=5.7KN（6）墙体自重（不考虑粉刷）: 0.2416=3.84 KN/9.3 挑梁验算 1）计算 =0.3=0.3350=105mm 取=105mm 0.13=0.132000=260mm2）抗倾覆验算（1）顶层 倾覆力矩：=1.351/2（2.1+9.408）+28.72X(1.5-0.12+0.105)+ 1/20.985.7=81.006KNm 抗倾覆力矩(规范7.4.3)：板+墙=0.814.13(3/2-0.105)+ 3.842.83(3/2-0.105)+1/23.8422.0(3-0.105+1/32.0)=105.08 KNm =85.95KNm =153.82 KNm, 满足要求。（2）楼层 倾覆力矩：=1.351/2（2.1+9.408）+29.82(1.5-0.12+0.105)+ 1/20.985.7 =83.06KNm 抗倾覆力矩(规范7.4.3)：板+墙=0.814.12(2/2-0.105)+ 3.842.82.0(2.0/2-0.105)+1/23.842.82.8(2.0-0.105+1/32.8)=69.65 KNm =KNm =KN,满足要求；（2）楼层 =2R=21.35(2.1+9.408) (1.5-0.12+0.105)+ 29.82+ 5.70.98(1.5-0.12+0.105)= KN 0.71.51.83100800=166.02K