土木工程房建计算书

- 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 1 - 前前 言言 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习 阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全 面总结。 本毕业设计题目为常德市城东银行综合楼设计 ，在毕业设计前期，我 温习了结构力学 、 混凝土结构设计 、 混凝土结构设计原理 、 基础工程 等课本知识，并借阅和购买了建筑结构设计规范 、 混凝土结构设计规范 、 荷载规范以及抗震设计规范等相关最近规范。在毕业设计中，我通过 所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计,在毕业设计后期， 主要进行设计手稿的电脑输入，并得到老师的审阅和指正，使我圆满的完成了 任务，在此表示衷心的感谢。 毕业设计的几个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、 论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。 巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了 AutoCAD,天正建筑软件，从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。 在设计和计算中要结合各种规范，数据的处理繁多，由于自己水平有限， 难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 2012 年 5 月 10 日 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 2 - 目目 录录 前前 言言.1 摘摘 要要.6 ABSTRACTABSTRACT.7 第第一一章章 设计说明设计说明.8 1.11.1 总平面设计总平面设计.8 1.21.2 平面设计平面设计.8 1.31.3 立面设计立面设计.8 1.41.4 剖面设计剖面设计.9 1.51.5 功能布置功能布置.11 第第二二章章 结结构构设设计计说说明明 .12 2 2. .1 1 结结构构设设计计资资料料 .12 2 2. .2 2 工工程程地地质质条条件件 .12 2 2. .3 3 结结构构选选型型 .13 2 2. .4 4 材材料料的的选选用用 .13 2 2. .5 5 结结构构布布置置 .13 2 2. .6 6 框框架架结结构构计计算算 .13 第三章第三章 荷载计算荷载计算.16 3.13.1 恒载标准值计算恒载标准值计算.16 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 3 - 3.23.2 活荷载标准值计算活荷载标准值计算.18 3.33.3 竖向荷载下框架受荷总图竖向荷载下框架受荷总图.19 3.43.4 风荷载计算风荷载计算.23 3.53.5 横向水平地震作用横向水平地震作用.26 第四章第四章 内力计算内力计算.31 4.14.1 计算方法计算方法.31 4.24.2 荷载传递路线荷载传递路线.31 4.34.3 恒载作用下的内力计算恒载作用下的内力计算.31 4.4.4.4. 活载作用于活载作用于 A-BA-B 跨的内力计算跨的内力计算.43 4.54.5 活载作用于活载作用于 C-DC-D 跨的内力计算跨的内力计算.52 4.64.6 风荷载标准值作用下的内力计算风荷载标准值作用下的内力计算.60 4.74.7 地震荷载作用下的内力计算地震荷载作用下的内力计算.68 第五章第五章 内力组合内力组合.73 第六章第六章 配筋设计配筋设计.74 6.16.1 框架柱截面设计框架柱截面设计.74 6.26.2 框架梁截面设计框架梁截面设计.80 第七章第七章 双向楼板计算双向楼板计算.86 7.17.1 荷载计算荷载计算.86 7.27.2 计算方法计算方法.86 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 4 - 第八章第八章 楼梯计算楼梯计算.93 8.18.1 建筑设计建筑设计.93 8.28.2 结构选型结构选型.93 8.38.3 材料选型材料选型.93 8.48.4 踏步板（踏步板（TB-1TB-1）计算）计算.93 8.58.5 楼梯斜梁（楼梯斜梁（TL-1TL-1）计算）计算.95 8.68.6 平台梁计算平台梁计算.96 第九章第九章 基础设计基础设计.98 9.19.1 基础选型基础选型.98 9.29.2 基础高度确定基础高度确定.98 9.39.3 基础底板配筋计算基础底板配筋计算.99 第十章第十章 施工组织设计施工组织设计.102 10.1 编制说明编制说明.102 1 10 0. .2 2 工工程程概概况况 .102 10.310.3 施施工工条条件件 .103 10.4 施工部署施工部署.103 10.5 施工准备施工准备.104 10.6 施工进度计划施工进度计划.104 10.7 施工组织施工组织.105 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 5 - 10.8 总平面管理总平面管理.107 10.9 施工方法及工艺施工方法及工艺.107 10.10 保证工程质量措施保证工程质量措施.123 10.11 安全生产保证措施安全生产保证措施.135 10.12 文明施工措施文明施工措施.137 10.13 进度控制措施进度控制措施.139 10.14 其它保证措施其它保证措施.141 文献翻译文献翻译.143 主要参考资料主要参考资料.153 结结 论论.155 致致 谢谢.156 摘摘 要要 本设计为湖南省常德市城东银行综合楼设计，建筑总长 43.2 米，总宽 15（6000.3000.6000）米，建筑主体高度 19.5 米，建筑物占地面积 648 平方米， 总建筑面积约 3240 平方米。 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 6 - 设计根据场地地质条件确定建筑和结构方案，设计各种恒载、活载及框架 内力，同时根据内力组合设计梁柱的配筋。此外，还进行了楼梯、双向板和基 础的选择和计算。结构必须能够承受所有荷载而不至于部分破坏和倒塌，在保 证所有框架梁和柱静力平衡的前提下采用不同的调整系数调整弯矩的计算方法， 使得梁柱的各控制截面弯矩分布更加均衡，更加接近于实际，从而使得框架结 构设计更安全和合理。 本框架为 7 度抗震设计，先进行了层间荷载代表值的计算，接着利用顶点 位移法求出自震周期，进而按 D 值法计算水平地震作用大小，进而求出在水平 作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力） 。 关键词：关键词：框架结构；结构布置；建筑设计；结构计算；内力计算；配筋计算。 ABSTRACTABSTRACT The design of Hunan province Changde City ChengDong bank building design, building length 43.2 meters, width of15meters (6000.3000.6000), the main body of the building height of 19.5 meters, - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 7 - the building area of 648 square meters, a total construction area of about 3240square meters. Design according to the site geological conditions determining the architecture and structure scheme, design a variety of dead load, live load and internal force of frame, at the same time according to the internal force combination design of the beam column reinforcement. In addition, has also carried on the stairs, two-way slab and foundation selection and calculation. The structure must be able to withstand all loads without damage and collapse in part, to ensure that all frame beam Hezhu static equilibrium under the premise of using different adjustment coefficient adjusting bending moment calculation method, the beam column of each control section bending moment distribution is more balanced, more close to the reality, which makes the design of the frame structure is more safe and reasonable. The frame is 7 degree seismic design, the first conducted on behalf of the load between value calculation, then use vertex displacement method, from the earthquake cycle, and then by the D value calculation of horizontal seismic action size, then calculated the level of structure under the action of internal force ( bending moment, shearing force, the axial force ). Keyword:Keyword: frames ，the arrangement of structure ，architectural design，structure design ，the calculation of load and force， the calculation of reinforcement. 第一章第一章设计说明设计说明 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 8 - 1.11.1总平面设计总平面设计 本设计为一幢 5 层银行综合楼，底层层高为 4.5m，其余各层层高为 3.6m， 设计室内外高差为 0.45m，设计了台阶作为室内外的连接。考虑通风和采光的 要求，本综合楼采用了南北朝向。本建筑占地面积 648m，建筑总面积 3240m。 1.21.2平面设计平面设计 本综合楼主要由银行大厅和办公室组成。设计时力求功能分区明确、布局 合理、各部分联系紧密，尽量做到现代化银行综合楼的要求。 （1）使用部分设计 1、办公室 办公室设计是本设计的主体部分，占据了本设计绝大部分建筑面积。考虑 到合理的采光和通风要求，综合楼采取了南北朝向。对于使用功能不同的办公 室，采取了不同的平面设计方案，采用了几种面积形式，使得平面设计既活泼 不显呆板，又能满足多种使用需求。 2、银行大厅 大厅是综合楼一层的主要部分，主要由客户服务区、贵宾室、客户洽谈室、 保安室等组成，功能分区明确。 （2）联系部分设计 楼梯是建筑各层间的垂直联系部分，是楼层人流疏散必经通道。本方案中 设有两部双跑楼梯以满足要求，并在各层楼梯口处设有消防门，以满足消防要 求。 1.31.3 立面设计立面设计 本方案立面设计充分考虑了银行对采光的要求，立面布置了很多推拉玻璃 窗，样式新颖。通彻的玻璃窗可以给人一种清晰明快的感觉。在装饰方面采用 米黄色高级防水涂料的外墙，窗框为铝合金窗框，色彩搭配和谐，给人一种亲 切和谐放松自由的感觉。 1.41.4 剖面设计剖面设计 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 9 - 根据采光和通风要求，各房间均采用自然光，并满足窗地比的要求，窗台 高有几种不同的高度：办公室 900mm，厕所 900mm，大厅大型窗 300mm。 屋面排水采用外排水，排水坡度 3%，结构找坡；檐沟排水坡度 1%。 各层楼梯均采用 150踏步高，270踏步宽。 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 10 - - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 11 - 1.51.5 功能布置功能布置 为满足银行功能要求，底层主要是现金业务区、自助银行、VIP 室、客户洽谈室、办公室等，二至五层为银行重要区域，布置有各类办 公室、休闲娱乐室、厕所等。 第第二二章章 结结构构设设计计说说明明 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 12 - 2 2. .1 1 结结构构设设计计资资料料 建设地点：常德市区，地面粗糙度为 B 类 场地面积：长宽=43.2m15.0m 建筑总面积：3240 最高气温：40，最低气温-1 主导风向：西北风 基本风压：0.35KN/ 基本雪压：0.5 KN/ 最大降雨量：60mm/h 地震设防烈度： 7 度 建筑结构安全等级：二级 设计使用年限：50 年 建筑设防类别：丙类 2 2. .2 2 工工程程地地质质条条件件 2.2.1 地形 拟建场地地形较平坦，高差不超过1.5m。 2.2.2 土层 分布 第一层：杂填土，厚0.6m， 3 18.5/kN m； 第二层： 粉质粘土 ，厚 0.5m， 3 /5 .20mkN，地基承载力特征值 kpafak180； 第三层： 砾石层 ，很厚，地基承载力特征值kpafak300。 2.2.3 地下水 地下水在地表以下3m，无侵蚀性 。 2 2. .3 3 结结构构选选型型 2.3.1 结构体系选型 采用钢筋混凝土现浇框架结构体系，选用横向承重框架体系。 2.3.2 其他结构选型 屋面结构： 100mm 现浇板，屋面按不上人屋面使用荷载选用； 楼面结构：所有楼面均采用120mm 现浇钢筋混凝土板； - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 13 - 楼梯结构 :楼梯段水平投影长度一层为4.05m，二至五层为 3.24m，采用钢筋混凝土梁式现浇楼梯； 天沟：采用现浇天沟； 基础：钢筋混凝土柱下独立基础； 基础梁：现浇钢筋混凝土基础梁。 2 2. .4 4 材材料料的的选选用用 混凝土 :楼板 C30；柱、梁 C30；基础 C35。 钢筋： HPB300、 HRB335； 地面、楼面、房间、走廊：米黄色防滑瓷砖； 门：底层大门为钢化玻璃推拉门，大堂为防盗门，其余为实木门。 窗：铝合金窗。 2 2. .5 5 结结构构布布置置 建筑总长度 43.2m，不设伸缩缝。 详见结构施工图。 2 2. .6 6 框框架架结结构构计计算算 假设框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不 变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二楼楼 面，基础标高根据地质条件，室内外高差定位-0.45m，故底层标高为 4.95m， 二层标高为 8.10m；第二层至第五层的柱高从楼面算至上一层楼面（即层高） ， 故均为 3.6m。 2.6.1 截面尺寸及结构计算简图的确定 混凝土强度等级：梁中用 C30（Ec=3010N） ； 柱中用 C30（Ec=3010N） 。 1、梁截面 主梁： h=（1/141/8）L=(1/141/8) 7200=514900， 取 h=600 ； b=(1/3.51/2)h=(1/3.51/2) 600=171300， - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 14 - 取 b=300 。 次梁： h=（1/181/12）L=(1/181/12) 6000=343500， 取 h=400 ； b=(1/3.51/2)h=(1/3.51/2) 400=114200， 取 b=200 。 2、板厚 本结构采用双向板（L1/L2=6000mm/3600mm3。板厚 1/40=1/403600=90(为柱的短跨)，考虑板的挠度、裂缝宽度的限 制及在板中铺设管线等因素，取 h=120 。 3、柱高度 假设基底标高为设计相对标高-2.000m ，初步假设基础高 0.5m ，则底层柱 高度 H=4.5m+2.0m-0.5m=6.0m ，其余层柱高度 H=3.6m 。 4、柱截面 b=H/15=6.0m/15=0.4m ,取 b=600 ，由于该建筑处于 7 度设防地区，故 采用方柱较为合适，即 bh=600600 。 5、结构计算简图 取轴的一榀框架进行计算，设计内容包括计算单元，计算简图的确 定，框架受到的各种荷载计算，各种荷载作用下的内力计算，内力组合及截面 配筋计算等。 2.6.2 梁柱线刚度 计算简图中，底层层高从基础顶面开始算起，故底层柱高 6.0m、其他各层 3.6m。 计算简图为轴的一榀框架。 线刚度：梁尺寸 bh=300mm600mm ， 柱尺寸 bb=600mm600mm 。 i 左边梁=EI/l=3.010 kN21/120.3m(0.6m) 6.0m 73 =5.410 kNm 4 i 中跨梁=EI/l=3.010 kN21/120.3m(0.6m) 3.0m 73 =10.810 kNm 4 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 15 - i 右边梁=5.410 kNm 4 i 底柱=3.010 kN1/120.6m(0.6m) 6.0m=5.410 kNm 734 i 余柱=3.010 kN1/12 (0.6m) 3.6m=9.010 kNm 744 令 i 余柱=1.0，则其余各杆件的相对线刚度为： i 左边梁=（5.410kNm）/(9.0 10 kNm)=0.6 44 i 中跨梁=(10.810 kNm )/(9.010 kNm)=1.2 44 i 右边梁=（5.410 kNm）/(9.010 kNm )=0.60 44 i 底柱=（5.410 kNm）/(9.010 kNm)=0.60 44 框架梁柱的相对线刚度，作为计算各界点杆端弯矩分配系数的依据。 第三章第三章 荷载计算荷载计算 3.13.1 恒载标准值计算恒载标准值计算 一.屋面 防水层： 30 厚 C20 细石混凝土 1.0kN/ - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 16 - 三毡四油油铺小石子 0.4kN/ 找平层： 15 厚水泥砂浆 0.015m20 KN/m3 0.3kN/ 找坡层： 40 厚水泥石灰砂浆 3%找平 0.04m14 KN/m3 0.56kN/ 保温层： 80 厚矿渣水泥 0.08m14.5 KN/m31.16kN/ 结构层： 100 厚现浇钢筋混凝土板 0.1m25 KN/m3 2.5kN/ 抹灰层： 10 厚混合砂浆 0.01m17 KN/m3 0.17kN/ 合计 6.09kN/ （2）各层走廊楼面 水磨石地面: (10mm 厚面层、20mm 厚水泥砂浆打底、素水泥浆结合层一道 0.65 kN 结构层：120 厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25 kNm =3 3 kN 抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m17 kNm3=0.17 kN 合计 3.82 kN （3）标准层楼面 大理石面层: (水泥砂浆擦缝、30mm 厚 13 于硬性水泥砂浆、面上撒 2mm 厚素水泥、水泥浆 结合层一道) 1.16 kN 结构层：120 厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25 kNm3=3 kN 抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m17 kNm3=0.17 kN 合计 4.33 kN (4）梁自重 bh=300600 梁自重: 25 kNm 0.3m(0.6m-0.12m)=3.6kN/m 3 抹灰层:10mm 厚混合砂浆 0.27 kNm 合计 3.87 kNm 梁自重 bh=200400 梁自重: 25 kNm 0.2m(0.4m-0.12m)=1.4kN/m 3 抹灰层:10mm 厚混合砂浆 0.27 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 17 - kNm 合计 1.67 kNm 基础梁 bh=250mm300mm 梁自重 25 kNm 0.25m0.3 m =1.88kN/m 3 (5)柱自重 bh=600600 柱自重 : 25 kNm 0.6m0.6m=9.0 kN/m 3 抹灰层:10 厚混合砂浆 0.41 kN/m 合计 9.41 kN/m (6)外纵墙自重 标准层： 纵墙 1.2m0.24m18 kNm =5.18kN/m 3 铝合金窗 0.95 kN/m 涂料外墙面 0.31 kN/m 水泥粉刷内墙面 0.54 kN/m 合计 6.98 kN/m 底层： 纵墙 （6.0m-0.3m-0.6m-1.8m）0.24m18 kNm =14.26 3 kN/m 铝合金窗 0.95 kN/m 涂料外墙面 0.31 kN/m 水泥粉刷内墙面 0.54 kN/m 合计 16.06 kN/m (7)内纵墙自重 标准层: 纵墙 3.0m0.24m18 kNm =12.96 kN/m 3 水泥粉刷内墙面 2.59 kN/m 合计 15.55 kN/m (8)内隔墙自重 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 18 - 标准层 3.0m0.12m18 kNm =6.48 kN/m 3 水泥粉刷墙面 0.65 kN/m 合计 7.13 kN/m 3.23.2 活荷载标准值计算活荷载标准值计算 (1)屋面和楼面活荷载标准值 根据荷载规范查得，不上人屋面： 0.5 kN/ 楼面: 办公室 2.0 kN/ 走廊 2.5 kN/ (2)雪荷载标准值： 0.5 kN/ 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者中取大值。 3.33.3 竖向荷载下框架受荷总图竖向荷载下框架受荷总图 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 19 - 板传至梁上的三角形荷载或梯形荷载，为简化计算，按教材混凝土结构设计 图 1.3.15 方法等效为均布荷载，荷载的传递示意图见下图。 - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 20 - (1) 轴间框架梁 A B 屋面板传荷载： 恒载:6.09 kN/1.8m（长方向 3600/2mm）(120.32+0.33) =9.28 kN/m 活载： 0.5 kN/1.8m（120.32+0.33）=0.76kN/m 楼面板传荷载: 恒载: 4.33 kN/1.8m（120.32+0.33）=6.60 kN/m 活载： 2.0 kN/1.8m（120.32+0.33）=3.37 kN/m 梁自重: 3.87 kN/m 轴间框架梁均布荷载为： A B 屋面梁： 恒载=梁自重+板传荷载=9.28 kN/m +3.87 kN/m - 常 德 市 城 东 银 行 综 合 楼 设 计 - - 21 - =13.15kNm 活载=0.76kNm 楼面梁： 恒载=梁自重+板传荷载=6.60kN/m +3.87 kN/m =10.47 kNm 活载=3.37 kNm （2）轴间框架梁 B C 屋面板传荷载： 恒载： 6.09 kN/1.5m（58）2=11.42kNm 活载： 0.5 kN/1.5m（58）2=0.94kNm 楼面板传荷载： 恒载： 4.33 kN/1.5m（58）2=8.12kNm 活载： 2.5 kN/1.5m（58）2=4.69kNm 轴间框架梁均