砖混结构计算书毕业设计论文.docx
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砖混结构计算书毕业设计论文
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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.预制板选型…………………………………………………9
4.荷载统计……………………………………………………9
5.墙体承载力验算……………………………………………12
6.基础设计……………………………………………………14
7.楼梯设计……………………………………………………16
8.卫生间、厨房现浇板配筋计算…………………………………………20
9.挑梁设计……………………………………………………23
10.构件设计……………………………………………………27
主要参考文献……………………………………………………29
摘要
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关键词:
Abstract
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KEYWORDS:
1.建筑设计
1.1工程概况
该工程为洛阳周山森林公园山水富地院落B-1多层住宅楼,使用功能为普通住宅。
建筑层数为6层,建筑面积约4200㎡,每户面积约120㎡,室内外高差0.6米,建筑高度18.150m。
红线范围25m×65m。
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。
最高地下水位较深,且该水对混凝土无腐蚀作用。
该场地勘测深度内,均属于第四系地层;地基以粘性土为主,不具有湿陷性;地基承载力特征值=200Kpa。
该地区主导风向为东北风,基本风压:
0.35kn㎡,基本雪压:
0.3 kn㎡。
地下无古代建筑物,可不考虑地基土的液化问题。
建筑设计等级为三级,主体结构合理使用年限为50年,抗震设防烈度为6度,建筑耐火等级为二级。
其他条件:
①.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。
②.本工程所需的水、电均由建设单位保障供应。
1.2设计依据
为了改善洛阳人民的住房条件,应洛阳富地辉煌置业有限公司委托,拟在涧西区周山森林公园西侧80米处建一幢6层砖混结构住宅楼,建筑设计要求全面贯彻经济、适用,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)洛阳市关于对洛阳周山森林公园山水富地院落B-1多层住宅楼项目建议书的批复。
(2)洛阳富地辉煌置业有限公司提供有关建设功能的要求。
(3)洛阳市大地地探测绘工程技术有限公司提供的工程地质勘察报告。
(4)国家现行规范、标准,通则及地方有关规定。
依据建筑工程技术专业2012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。
1.3.拟选方案
1.3.1结构的选择
本工程地基基础良好,克服了砌体结构容易产生不均匀沉降,产生裂缝等缺点。
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。
1.3.2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。
1.3.3户型的选择
根据实际情况:
(1)本工程地基面积不大
(2)建房经费不足(3)很多居民都有换房需求(4)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,三室两厅一厨一卫,每户建筑面积约120。
1.3.4基础形式
本工程建筑地基条件多以粘性土为主,房屋实际荷载偏大,充分考虑房屋安全、施工条件等因素,故采用条形基础。
1.3.5层高
为了满足层高、视听、采光、通风需要,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。
本工程为了提高生活质量,装修效果扩大化,故采用2.9米层高,比常用住宅层高稍高。
1.3.6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
(mm×mm)
踏步数(个)
首层
钢筋混凝土现浇
0.9
单跑
150X300
6
二至六层
3.0
双跑
18
4.材料选择
本工程基础垫层为100厚C15砼垫层,C30钢筋混凝土条形基础,砖基础大放脚,采用MU15机制粘土砖,M10水泥砂浆砌筑,-0.12米设地圈梁一道;主体结构墙体为240mm厚,卫生间隔墙为120mm厚,采用MU10机制粘土砖砌筑,一至三层为M10混合砂浆,三至六层为M7.5混合砂浆;卫生间、厨房和楼梯间现浇,还有圈梁、挑梁、构造柱等采用C25混凝土。
钢筋选用HRB335、HPB235级钢筋;其它楼面(包括阳台)采用120mm厚预应力多孔板;外墙装饰材料:
南北外墙面贴60×240枣红色釉面墙砖,东西外墙刷防水涂料,具体做法见建施图。
5.建筑布置(见简图)
图一户型平面图
(1)⑧⑨(厨房、卫生间)楼面现浇,其他楼面和屋面装预应力多孔板,规格有4200、3600、2700;厚度120;宽度有500,600;预制板布置间隙宽为15~25;其墙体和圈梁上的支撑长度都为120;
(3)因层数大于4层,在每层楼面下纵横墙均设置圈梁,截面240×240,且纵墙上圈梁兼作门窗的过梁,该过梁只受墙体自重。
(4)其它(横墙)上的过梁两边墙体上的支撑长度都为370mm,对于C~D轴与③
(5)当纵墙上门窗洞口宽度小于或等于1800mm时,过梁截面尺寸为240×240;当大于1800mm时,截面尺寸为240×350;其它(横墙)门窗洞口上过梁截面240×370。
三.结构设计
1.静力计算方案
本工程横墙最大间距Smax=4.2m,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23,地区基本风压0.350.35KN㎡,层高3.0米,屋面自重大于0.8KN㎡,总高度18.75m<19.6m,按规范4.2.6,计算时不计风载影响。
2.墙身高厚比验算
2.1允许高厚比【β】
本工程采用水泥砂浆最低强度为M5.0,查表可知墙身允许高厚比【β】=24。
2.2验算高厚比
由一层平面图可知,所有承重墙中A~C轴间横墙之高厚比最为不利(其侧向支撑墙间距最大,S=4.92m);所有开洞墙中A轴线纵墙之高厚比最为不利(其支撑墙
1)A~C轴承重墙
S=4.92m,H=3.0m,2H>S>H,查表得
H0=0.4S+0.2H=0.4×4.92+0.2×3.0=2.568m
β=H0=1.81,因为n<2,宜按双向板计算
,β=1.5~2.5,取β=2.2;
=
=0.531KN·m
取γ=0.95,=70mm,=80mm,=300N,=1.43N
最小配筋率:
=0.45=0.45×1.43300=0.215%<0.2%
最小配筋:
=×bh=0.215%×1000×100=215
表二卫生间楼层配筋表
截面位置
弯矩设计值
)
=
()
实配钢筋
()
短跨跨中
=0.54
80
23.69<215
长跨跨中
==0.167
70
8.4<215
短跨支座
==1.188
80
52.11<215
长跨支座
==0.368
70
18.46<215
(2)厨房
n=1.139,因为n<2,宜按双向板计算
,β=1.5~2.5,取β=2.2
=
=0.457KN·m
取γ=0.95,=70mm,=80mm,=300N,=1.43N
最小配筋率:
=0.45=0.45×1.43300=0.215%<0.2%
最小配筋:
=×bh=0.215%×1000×100=215
表三厨房楼层配筋表
截面位置
弯矩设计值
)
=
()
实配钢筋
()
短跨跨中
=0.46
80
19.56<215
长跨跨中
==0.355
70
17.80<215
短跨支座
==1.012
80
44.39<215
长跨支座
==0.78
70
39.10<215
9.悬挑梁设计
⑤轴挑梁承受两个阳台及阳台隔墙荷载,受力最大,选择⑤轴挑梁验算。
9.1挑梁计算简图
图七挑梁示意图
9.2荷载统计
挑梁截面为:
240mm×300mm.
挑梁伸入砌体的长度:
楼层为3.1m,屋面为4.0m.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0.24×0.3×25=1.8KNm
(2)屋面板、外边梁及栏板自重传至挑梁端部集中力
屋面板:
4.79KN
外边梁:
0.2×0.4×25=2KNm
栏板:
0.12×0.75×19=1.71KNm
集中力=[12×4.79×(1.5-0.2-0.12)+2+1.71]×4.2=27.45KN
(3)挑梁埋入砌体部分均布荷载(多孔板及挑梁自重)
=2.1×4.2+0.24×0.3×25=10.62KNm
2)楼层挑梁荷载计算
(1)挑梁自重:
0.24×0.3×25=1.8KNm
(2)阳台隔墙自重:
0.24×19×(3.0-0.3)=12.312KNm
(3)阳台板、外边梁及栏板自重传至挑梁端部集中力
阳台板:
3.44KN
外边梁:
0.2×0.4×25=2KNm
栏板:
0.12×1.2×19=2.74KNm
集中力=[12×3.44×(1.5-0.2-0.12)+2+2.74]×4.2=28.44KN
(4)挑梁埋入砌体部分均布荷载(多孔板及挑梁自重)
=2.1×4.2+0.24×0.3×25=10.62KNm
(5)阳台活荷载传至挑梁端部集中力
=2.5×12(1.5-0.2-0.12)×4.2=6.195KN
(6)墙体自重(不考虑粉刷):
0.24×19=4.56KN
9.3挑梁验算
1)计算
=0.3=0.3×300=90mm,按规范7.4.2
取=90mm<0.13=0.13×3100=403mm
2)抗倾覆验算
(1)顶层
倾覆力矩:
=1.35×[12×1.8×+27.45
(1.5-0.12+0.09)]=57.11KN·m
=10.62×4.0=42.48KN
抗倾覆力矩:
=0.8×42.48×(4.02-0.09)
=64.91KN·m>=57.11KN·m(规范7.4.3),满足要求。
(2)楼层
倾覆力矩:
=1.35×[12×(1.8+12.312)×+28.44×1.47]+0.98×
6.195×1.47=85.95KN·m
抗倾覆力矩(规范7.4.3):
板+墙=0.8×[10.62×3.1×(3.12-0.09)+4.56×3.0×3.1×
(3.12-0.09)+12×4.56×3.0×3.0×(3.1-0.09+13×3.0)]=153.82KN·m
=85.95KN·m<=153.82KN·m,满足要求。
9.3挑梁下砌体局部受压承载力验算
(1)顶层
R=1.35×[1.8×(1.5-0.12)+29.85]=43.66KN
=2R=2×43.66=87.32KN
砖块MU15及砂浆M5,查表得f=1.83N;
根据规范7.4.4,挑梁下砌体局部受压承载力应满足:
;
其中η=0.7γ=1.5A=1.2b=1.2×240×300=86400
0.7×1.5×1.83×86400=166.02KN>=87.32KN,满足要求;
(2)楼层
R=1.35×[(1.8+12.312)×(1.5-0.12)+28.44]+6.195×0.98
=70.76KN
=2R=2×70.76=141.52KN
0.7×1.5×1.83×86400=166.02KN>=141.52KN,满足要求;
9.4承载力计算(以楼层跳梁为例)
==85.95KN·m,
C30混凝土,HRB335级钢筋;=14.3N,=300N
αs===0.344
ζ=1-==0.441
==1362.2
受力筋选用6Φ18,Αs=1526
=70.76KN
截面校核
231.66KN>70.76KN,截面
尺寸满足要求;
判断是否需要计算配筋
64.86KN<
70.76KN,需构造配筋;
70760=0.7×1.43×240×270+1.25×210××270
则=0.084查表,选取Φ6双肢箍,28.3×20.084=337mm;按构造
10.构件设计
C~D轴与③轴上过梁验算配筋。
该过梁截面240×240,长2470mm,计算长度2100mm。
以简支梁形式验算。
图八过梁示意图
10.1荷载计算
---永久荷载:
4.79×2.7+3.44×2.7×5+5.54×3×5=142.473KNm
---活荷载:
0.5×2.7+2×0.65×2.7×5=18.9KNm
荷载效应比值ρ=18.9142.473=0.133<0.357,根据规范选用以自重为主的设计表达式进行设计(见砌体规范4.1.5)
=1.35×142.473+0.98×18.9=210.86KNm
10.2配筋计算
初步设计为纵向受拉钢筋为单排布置,=370-30=340mm
弯矩设计值:
M==18x210.86x=116.24KN.m
剪力设计值:
V==0.5x210.86x2.1=221.41KN.m
①纵向钢筋计算
αs===0.293
ζ=1-==0.357
==1389
受力筋选用4Φ22,Αs=1520;
②腹筋计算
截面校核:
291.72KN>221.41KN,截面
尺寸满足要求;
判断是否需要计算配筋:
816.816KN>221.41KN.
主要参考文献:
1、房屋建筑制图统一标准(GBT50001-2001).
2、建筑制图标准(GBT50104-2001).
3、建筑结构荷载规范(GB50009-2001).
4、建筑抗震设计规范(GB50011-2001).
6、建筑制图标准(GBT50104-2001)
8、多层砖房抗震设计规范
10、建筑抗震构造详图(砖墙楼房)(03G329-3)
11、钢筋混凝图过粱(03G322-1)
12、建筑装饰设计规范
13、建筑抗火设计规范
14、预制构件设计规范
15.最新“平法制图”表示法标准