原创学生宿舍楼设计毕业论文设计.docx
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原创学生宿舍楼设计毕业论文设计
辽东学院本科毕业设计
辽宁地质学院宿舍楼
TheApartmentBuildingDesignofLiaoningGeologyInsitute
学生姓名：
学院：
城市建设学院
专业：
土木工程
班级：
学号：
14
指导教师：
审阅教师：
卫
完成日期：
2012年5月20日
辽东学院
EasternLiaoningUniversity
独创性说明
作者郑重声明：
本毕业设计是我个人在指导教师指导下进行的研究工作及取得研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得辽东学院或其他单位的学位或证书所使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：
___________日期：
____
摘要
本工程为辽宁地质学院学生宿舍楼，为多层整体全现浇钢筋混凝土框架结构。
结构共五层，6层高均为3.6m，建筑物总高度为22.2m，室内外高差0.45m，建筑面积约为5482m2，本次设计主要包括建筑设计和结构设计两大部分。
建筑设计部分严格按照国家规定的建筑规范进行设计，根据建设用地条件和建筑使用功能、周边环境特点，并在认真贯彻“适用、安全、经济、美观”的设计原则的基础上，进行平面定位设计、平面设计、立面设计及剖面设计。
结构设计部分主要进行了结构方案中框架6层框架设计，并严格按照结构规范进行设计。
设计内容主要包括以下几点：
首先，进行结构选型，梁、柱、墙等构件尺寸的确定；然后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振周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力；竖向荷载作用下框架内力计算采用弯矩二次分配法，并将求得的内力进行内力组合，进而求得截面配筋。
最后根据地质情况进行混凝土预制桩基础的设计；此外还有屋盖、楼盖、楼梯、雨篷等构件的配筋。
本设计严格按照最新规范及有关规定进行设计，其中采用的计算方法均参照有关书籍。
关键词：
框架结构；内力计算；内力组合；抗震设计；结构设计
TheApartmentBuildingDesignofLiaoningGeologyInsitute
Abstract
ThisdesignfortheLiaoningGeologyInsitute,themainbodyis5portalframeconstructions,partial6.Includingarchitecturaldesignandstructuraldesigntwoparts.Architecturaldesignincludingconstruction,elevation,aswellasbuildinginstructionaldiagram.Thestructurecomputationcontent,theendogenicforcecomputation,theendogenicforcecombination,thesectioncomputation,theboard,thestaircase,thefoundationdesignandsoonseveralaspects.Afterdeterminationcomputationdiagram,selectsapinframetocarryonthecomputation,thegravityloadgenerationoftabularvaluecomputation,thenextractsusingtheapexdeflectionmethodtheselfoscillationcycle,accordingtothebaseshearingforcelawcomputationsize,extractswiththeDvaluelawunderthegentlebreezeloadfunctionthestructureendogenicforce（bendingmoment,shearingforce,axlestrength）.Withthedelaminationcomputationverticalload（deadloadandliveload）underthefunctionstructureendogenicforce,carriesontheendogenicforcecombinationbytheobtainedendogenicforce,againdiscoversmostdisadvantageousgroupoforaseveralgroupofendogenicforcecombinationcarriesonLiang,thecolumnmatchesthemuscletocalculateandtodrawachart.Thencarriesonthefloor,thestaircase,thefoundationmatchesthemusclecomputation.Theroofingforonpersonroofing,usesthebidirectionalboarddesign.Thefoundationusesunderthecolumntheindependentfoundation,includingloadcomputation,foundationsupportingcapacitycomputation.
Keywords:
structuraldesign；frames；anti-seismicdesign；Foundation
目录
摘要I
AbstractII
绪论1
一、工程概况1
（一）设计资料1
1.气象资料（查丹东建筑某任务书所得）1
2.地质资料1
二、结构设计说明2
（一）概述2
（二）建筑平面设计2
1.宿舍2
2.卫生间3
3.门和窗3
4.楼梯3
（三）建筑立面设计4
（四）剖面设计5
1.层高和室内净高5
（五）建筑细部具体构造做法5
1.基础做法5
2.地面做法5
3.楼面做法6
4.屋面做法6
5.卫生间做法6
6.卫生间的墙面做法6
7.踢脚做法6
8.内墙做法7
9.外墙面做法7
10.散水做法：
混凝土水泥沙浆面散水（带垫层）7
11.坡道台阶：
花岗石台阶7
三、结构平面布置及计算简图的确定8
（一）屋面及楼面永久荷载代表值计算12
1.屋面均布荷载（不上人）：
12
2.1～5层楼面均布荷载（楼梯、盥洗室、厕所除外）：
12
3.楼梯间均布荷载：
12
4.盥洗室、厕所均布荷载：
12
5.雨棚12
（二）屋面及楼面可变荷载代表值计算13
（三）梁、柱自重（包括梁侧、梁底、柱抹灰的重量）标准值计算13
（四）墙体自重标准值计算13
（五）屋面女儿墙自重标准值计算16
（六）各层重力荷载代表值计算16
五、地震作用计算19
（一）横向框架侧移刚度计算19
1.梁的线刚度计算19
2.柱子的线刚度计算19
3.横向框架柱侧移刚度计算19
（二）横向框架自振周期计算20
1.横向框架结构顶点假想位移计算21
2.横向框架自振周期计算21
（三）横向地震作用计算21
（四）验算横向框架梁柱截面尺寸及水平位移24
1.框架梁24
2.框架柱25
3.横向框架水平位移计算26
（一）风荷载作用下横向框架侧移计算27
1.风荷载标准值27
2.风荷载作用下的水平位移验算28
七、框架内力计算30
（一）水平地震作用下横向框架内力计算30
（二）风荷载作用下框架内力计算36
（三）竖向荷载作用下横向框架的内力计算40
1.计算单元40
2.荷载计算41
3.恒载计算41
4.活荷载计算43
八、横向框架结构内力组合57
（一）框架的抗震等级确定57
（二）框架梁内力组合57
（三）框架柱内力组合60
九、截面设计64
（一）框架梁64
（二）框架柱68
1.剪压比和轴压比验算68
2.柱正截面承载力计算69
十、楼盖设计75
（一）楼盖两个分布图75
（二）荷载设计值计算75
1.活荷载标准值：
75
2.恒荷载标准值：
75
3.荷载设计76
4.方案确定（弹性理论）76
5.双向板计算76
十一、基础设计77
（一）工程概况77
（二）独立基础设计（4轴A柱）77
1.选型77
2.初步确定基础底面积77
3.验算承载力77
4,确定基础高度78
5.基础底板配筋计算81
（一）楼梯梯段板设计83
1.楼梯剖面和剖面尺寸见图11.183
2.楼梯设计示意图见图11.284
3.梯段板厚度确定85
4.荷载计算（取1m宽板计算）85
5.恒载计算：
85
6.内力计算85
7.配筋计算85
（二）平台板设计85
1.荷载计算85
2.内力计算86
（三）平台梁设计86
1.荷载计算86
结论88
参考文献89
附录：
本科毕业设计任务书90
致谢96
绪论
一、工程概况
（一）设计资料
该工程为辽宁地质学院宿舍楼，共6层，建筑面5482平方米。
（二）自然条件
1.气象资料（查丹东建筑某任务书所得）
某市自然条件及气候条件：
年平均温度14.2℃
最热月份平均温度26.6℃
最高气温31℃
最冷月份平均温度-24.1℃
最低气温-20.6℃
土壤冻结最大深度500mm
年平均降雨量140mm
日最大降雨量10mm+=1.05×（4.5-0.2）=4.515m
M=18qdl02=18×26.445×4.5152=67.431kN·m
Vmax=12pln=12×26.445×4.3=56.861kN
3.配筋计算
（1）纵向钢筋（按第一类倒L形截面计算）
翼缘宽度bf‘=b+5hf’=250+5×80=650mm
H0=350-35=315mm
αs=Mα1fcbh02=198.208×10611.9×650×3152=0.272
γs=0.954
As=Mγsfyh0=198.208×106（0.954×360×315）=588mm2
受力筋的选用3C16（
=602.88mm²）
（2）箍筋计算
=0.7×1.27×250×315+1.25×210×56.5200×315
=93.41>Vmax=56.881kN
箍筋按构造配置φ8@100。
故满足要求。
结论
通过为期两个多月的毕业设计，总的体会可以用一句话来表达—“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”
以往的课程设计都是单独的构件或建筑物的某一部分的设计，而毕业设计则不一样，它需要综合考虑各个方面的工程因素，诸如布局的合理，安全，经济，美观，还要兼顾施工的方便。
这是一个综合性系统性的工程，因而要求我们分别从建筑，结构等不同角度去思考问题。
在设计的过程中，遇到的问题是不断的。
前期的建筑方案由于考虑不周是，此后在周福安老师及教研室各位老师和同学们的帮助下，通过参考建筑图集，建筑规范以及各种设计资料，使我的设计渐渐趋于合理。
在计算机制图的过程中，我更熟练AutoCAD、天正建筑等建筑设计软件。
在此过程中，我对制图规范有了较为深入地了解，对平、立、剖面图的内容、线形、尺寸标注等问题上有了更为清楚地认识。
中期进行对选取的一榀框架进行结构手算更是重头戏，对各门专业课程知识贯穿起来加以运用，比如恒载，活载与抗震的综合考虑进行内力组合等。
开始的计算是错误百出，稍有不慎，就会出现与规范不符的现象，此外还时不时出现笔误，于是反复参阅各种规范，设计例题等，把课本上的知识转化为自己的东西。
后期的计算书电脑输入，由于以前对各种办公软件应用不多，以致开始的输入速度相当的慢，不过经过一段时间的练习，逐渐熟练。
紧张的毕业设计终于划上了一个满意的句号，回想起过去两个多月的设计收获是很大的，看到展现在眼前的毕业设计成果，不仅使我对四年来大学所学专业知识的进行了一次比较系统的复习和总结归纳，而且使我真正体会了设计的艰辛和一种付出后得到了回报的满足感和成就感。
同时也为以后的工作打下了坚实的基础，也为以后的人生作好了铺垫。
因此，通过本毕业设计，掌握了结构设计的内容、步骤、和方法，全面了解设计的全过程；培养正确、熟练的结构方案、结构设计计算、构造处理及绘制结构施工图的能力；培养我们在建筑工程设计中的配合意识；培养正确、熟练运用规范、手册、标准图集及参考书的能力；通过实际工程训练，建立功能设计、施工、经济全面协调的思想，进一步建立建筑、结构工程师的责任意识
参考文献
［1］国家标准.房屋建筑制图统一标准（GBT50001－2001）.北京：
中国计划出版社，2002
［2］国家标准.建筑制图标准（GBT50104－2001）.北京：
中国计划出版社，2002
［3］国家标准.高层民用建筑防火规范（GB50045-2005）.北京：
中国计划出版社，2005
［4］国家标准.民用建筑热工设计规范（GB50176－93）.北京：
中国计划出版社，1993
［5］国家标准.公共建筑节能设计标准（GB50189－2005）.北京：
中国建筑工业出版社，2005
［6］同济大学.西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编.房屋建筑学.北京：
中国建筑工业出版社，2005
［7］建筑设计资料集编委会.建筑设计资料集（第2、4、8集）.北京：
中国建筑工业出版社，1998
［8］国家标准.建筑结构荷载规范（GB50009－2001）.北京：
中国建筑工业出版社，2002
［9］国家标准.建筑抗震设计规范（GB50011－2001）.北京：
中国建筑工业出版社，2001
［10］国家标准.建筑抗震设防分类标准（GB50223－2004）.北京：
中国建筑工业出版社，2004
［11］国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010－2002）.北京：
中国建筑工业出版社，2002
［12］国家行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3－2002、J186－2002）.北京：
中国建筑工业出版社，2002
［13］国家建筑标准设计图集.建筑物抗震构造详图（03G329－1）.中国建筑标准设计研究院出版，2003
［14］国家标准.建筑结构制图标准（GBT50105－2001）.北京：
中国计划出版社，2002
［15］龚思礼主编.建筑抗震设计手册（第二版）.北京：
中国建筑工业出版社，2002
［16］中国有色工程设计研究总院.混凝土结构构造手册.中国建筑工业出版社.2003
［17］丰定国、王社良主编.抗震结构设计（第2版）.武汉：
武汉工业大学出版社，2003
［18］霍达主编.高层建筑结构设计.北京：
高等教育出版社，2004
［19］梁兴文、史庆轩主编.土木工程专业毕业设计指导.北京：
科学出版社，2002
本科毕业设计任务书
毕业设计题目辽宁地质学院宿舍楼
学生姓名韩伟学院城市建设学院专业土木工程班级B0802学号1411080220
毕业设计的主要任务：
毕业设计是学生完成教学计划规定的全部课程的学习后，必须进行的最后一个重要的实践环节。
通过这个阶段的毕业设计，培养学生具有综合应用所学基础理论和专业知识，独立分析、解决一般建筑工程技术问题的能力，使学生受到工程师的基本训练，达到培养目标的要求。
要求达到：
1.培养学生综合运用所学理论知识和专业技能，分析解决建筑工程设计实际问题的能力，熟悉工程设计工作的一般程序、方法。
2.培养学生懂得工程技术工作中所必须的全局观念和经济观点，在建筑结构设计中应树立理论联系实际的、踏实正确的的设计思想，保持严格认真的科学工作作风。
3.培养学生调查研究、综合分析思考能力，以及查阅技术文献、资料和手册、拟定设计方案、计算、绘图和编写设计说明书的能力。
通过设计，要求学生在教师指导下，独立完成所分担的课题的全部内容。
毕业设计工作日程安排：
期限：
自2011年10月08日起至2012年06月08日止
工作日程安排
完成内容
11年10月08日-11年10月10日
选题并与指导教师接洽，承接毕业设计任务书
11年10月11日-11年10月30日
撰写开题报告、完成建筑方案布置
11年11月01日-11年11月02日
开题
11年11月03日-12年05月15日
完成毕业设计说明书、计算书与建筑结构施工图
12年05月16日-12年05月21日
完成毕业设计任务；指导教师初评
12年05月22日-12年06月04日
毕业设计交叉审阅，学校随机抽取专家审阅
12年06月05日-12年06月08日
答辩，学校随机抽取毕业设计校级答辩
毕业设计的主要内容及成果要求：
1.建筑设计
内容：
●建筑方案及其初步设计；
●建筑物平面、立面和剖面设计；
●主要部位的建筑构造设计及材料作法；
●绘制建筑施工图。
成果要求
建筑设计说明书和建筑施工图。
建筑设计说明，总平面图（比例1:
500）；首层平面图、二层~五层平面图（任选其中二层）、正立面图、侧立面图不少于2个（比例1:
100）；剖面图2个（比例1:
100）；主外墙大样图1个，节点大样图3~4个，（比例1:
10或1:
20）。
2.结构设计
内容：
●确定结构方案：
上部承重结构方案与布置；楼（屋）盖结构方案与布置；基础方案布置；结构措施及其特殊部位的处理等。
●结构设计计算
完成结构设计计算书一份，内容包括：
荷载汇集；地震作用计算；风荷载计算；荷载组合及内力分析；一榀框架计算；现浇板计算；楼梯计算；悬挑构件计算；基础及基础梁计算；会议室（楼）屋盖计算；其它必要的构件计算。
成果要求：
结构设计说明书，结构设计计算书，结构施工图。
施工图包括：
结构设计说明；基础剖平面布置图，比例1:
100；基础详图，比例1:
30~1:
50；结构布置图及配筋图，比例1:
100，1~5层任选其一；一榀框架配筋图，比例1:
30~1:
50；楼梯配筋图，比例1:
30~1:
50；其它必要的构件配筋图，如：
雨蓬或挑梁，比例1:
30~1:
50。
参考文献：
1.国家标准、规范、规程
《总图制图标准》（GBT50103-2001）
《建筑制图标准》（GBT50104-2001）
《建筑结构制图标准》（GBT50105-2001）
《建筑设计防火规范》（GBJ6-87）
《民用建筑设计通则》（JGJ37-87）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
2.参考书
教科书
建筑设计资料集（1~3）
钢筋混凝土设计手册
建筑结构静力计算手册
建筑结构构造资料集（上、下册）
辽宁省建筑、结构通用图集
一、设计题目
辽宁地质学院宿舍楼
二、建筑地点及拟建基地平面图
本建筑位于丹东市。
由市规划局批准拟建基地平面图见附图。
三、建筑面积和层数
建筑面积4500-5500平方米；层数6层。
四、结构形式
框架结构
五、设计任务
（一）建筑设计部分
1.使用要求
房间类型：
4人间（带卫生间）、6人间、8人间、各类型房间数量自定。
底层设门卫一间、小型超市一个。
其他类型房间可自行设置。
2.设计内容
（1）建筑方案及其初步设计；
（2）建筑物平面、立面和剖面设计
（3）主要部位的建筑构造设计及材料作法；
（4）绘制建筑图纸
3.成果形式
1）建筑设计说明书
2）绘制图纸
建筑设计说明，总平面图（比例1:
500）；首层平面图、标准层、顶层平面图（比例1:
100），正立面图、侧立面图不少于２个（比例1:
100）；剖面图２个（比例1:
100）；主外墙大样图1个，节点大样图3～4个，（比例1:
10或1:
20）
（二）结构设计部分
2.内容要求
1）确定结构方案：
上部承重结构方案与布置；楼（屋）盖结构方案与布置；基础方案布置；结构措施及其特殊部位的处理等。
完成结构设计计算书一份（用统一稿纸），内容包括：
2）结构设计计算
荷载汇集；地震作用计算；风荷载作用计算；荷载组合及内力分析；一榀框架配筋计算；现浇板配筋计算；楼梯配筋计算；悬挑构件计算；基础及基础梁配筋计算；报告厅部分结构设计计算；其它必要的构件配筋计算。
2.成果形式
1）结构方案设计说明书
2）结构设计计算书
3）绘制图纸：
结构设计说明；基础剖平面布置图及基础详图（比例1:
100和1:
30～1:
50）；首层结构布置图及配筋图（比例1:
100）；一榀框架配筋图（比例1:
30～1:
50）；楼梯配筋图（比例1:
30～1:
50）；其它必要的构件配筋图（如：
雨蓬或挑梁，比例1:
30～1:
50）；报告厅部分屋盖结构布置图及梁板配筋图。
（三）毕业设计成果
1.设计说明书部分
（1）建筑、结构设计说明书（2000－3000字，含图表）
（2）结构设计计算书（约2万字）
（3）列出参考资料和文献
2.设计图纸部分
绘制图纸：
图纸规格A1（白图），不少于10张，全部应为计算机绘图。
六、建筑技术条件
１.气象条件
丹东地区基本风压0.55kNm2,基本雪压0.40kNm2。
２.工程地质条件
根据对建筑基地的勘察结果，地质情况见表１
表１建筑地层一览表（标准值）
序
号
岩土
分类
土层
深度
（m）
厚度
范围
（m）
地基承载力fk
（kPa）
桩端
阻力qp（Kpa）
桩周摩
擦力
qs（kPa）
1
杂填土
1.0—0.5
0.8
2
粉土
1.5—1.8
1.0
120
10
3
中砂
1.8—2.8
1.0
200
25
4
砾砂
3、8—6.5
4.0
300
2400
30
5
圆砾
6.5—12.5
6.0
500
3500
60
注：
１）地下稳定水位距地坪－2m以下；２）表中给定土层深度由自然地坪算起。
建筑地点冰冻深度：
－1.0M；
建筑场地类别：
Ⅱ类场地土；
地震设防烈度：
７度。
３.各种用房的活荷载标准值见现行《建筑结构荷载规范》。
学生（签
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