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设计计算书
摘要
本次毕业设计是一幢旅馆设计，包括建筑设计和结构设计两部分内容。
建筑设计是在总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑基地环境、使用功能、综合选型、施工、材料、建筑设备、建筑艺术及经济等。
着重解决了建筑物与周围环境、建筑物与各种细部构造，最终确定设计方案，画出建筑施工图。
结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案；选择合理的结构体系；进行结构布置，并初步估算，确定结构构件尺寸，进行结构计算。
结构计算包括荷载计算、变形验算、内力分析及截面设计，并绘制相关的结构施工图。
本工程为旅馆设计，因地处城市中心交通要道，在总体规划设计时，考虑到场地要求、绿化设施、其它功能要求，以及周围建筑物的影响，设计时采用」型。
总之，适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则，两部分空间合理，连接紧凑，主次分明，使建筑空间的舒适度加以提高。
1绪论
1.1工程背景……2
2.建筑设计说明3
2.1建筑平面设计…………………………………………………3
2.2建筑体型和立面设计5
2.3抗震设计7
2.4房屋层数的设计9
2.5建筑空间的组合和利9
2.6旅馆设计的基本要求11
3结构设计说明16
3.1框架设计任务书16
3.2框架结构设计计算17
4楼盖（板）设计84
4.1设计资料84
4.2荷载计算84
5标准层的楼梯设计90
5.1基本设计依据90
5.2梯段板的计算90
5.3平台板的计算92
5.4平台梁的计算94
6首层楼梯的设计96
6.1设计依据96
6.2梯段板的计算96
6.3平台板的计算98
6.4平台梁的计算100
6.5平台梁的验算101
7基础设计102
7.1地基条件102
7.2承台板厚度的验算104
致谢106
参考文献106
123
译文
第一章建筑设计
一、建筑概况
1、设计题目：
多层旅馆
2、建筑面积：
6500m2
3、建筑总高度：
19.650m（室外地坪算起）
4、建筑层数：
五层
5、结构类型：
现浇钢筋混凝土框架结构
二、工程概况：
该旅馆为五层钢筋框架结构体系，建筑面积约6500吊，建筑物平面为L字形。
走廊宽度2.4m,标准层高3.6m,室内外高差0.45m,其它轴网尺寸等详见平面简图。
三、设计资料
1、气象条件
本地区基本风压0.40KN/m
2、抗震烈度：
6度
3、工程地质条件
地基情况：
上部为1m自然地表填土，填土下层为4m厚红粘土，再下层为砾
石层。
红粘土允许承载力标准值为250KN/m2砾石层允许承载力标准值为360KN/m2
4、屋面做法：
防水层：
二毡三油或三毡四油结合层：
冷底子油热马蹄脂二道
保温层：
水泥石保温层（200mm厚）
找平层：
20mm厚1：
3水泥砂浆
结构层：
100mm厚钢筋砼屋面板板底抹灰：
粉底15mm厚
5、楼面做法：
水磨石地面：
120伽现浇砼板
粉底（或吊顶）15mn厚
6、材料
梁、柱、板统一采用混凝土强度等级为C30,纵筋采用HPB335箍筋采用HPB235板筋采用HPB235级钢筋
四、建筑要求
建筑等级：
耐火等级为U级
抗震等级为川级
设计使用年限50年
五、采光、通风、防火设计
1、采光、通风设计
在设计中选择合适的门窗位置，从而形成“穿堂风”，取得良好的效果以便于通风。
2、防火设计本工程耐火等级为二级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少火灾的发生及降低蔓延速度，公共安全出口设有三个，可以方便人员疏散。
因该为旅馆的总高度超过21m属多层建筑，因而根据《高层民用建筑设计防火规范》（2001版GB50045-95规定，楼梯间应采用封闭式，防止烟火侵袭。
在疏散门处应设有明显的标志。
各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。
六、建筑细部设计
1、建筑热工设计应做到因地制宜，保证室内基本的热环境要求，发挥投资的经济效益。
2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷，做好建筑围护结构的保温和隔热，以利节能。
3、采暖地区的保温隔热标准应符合现行的《民用建筑节能设计标准》的规定。
4、室内应尽量利用天然采光。
5、客房之间的送风和排风管道采取消声处理措施。
6、为满足防火和安全疏散要求，设有三部楼梯。
7、客房内的布置与装修以清新自然为主，卫生间的地面铺有防滑地板砖，墙面贴瓷砖。
七、参考资料
《总图制图标准》（GB50103-2001
《房屋建筑制图统一标准》（GBJ50001-2001）《建筑结构制图标准》（GBJ50105-2001）《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）《民用建筑设计通则》（JGJ37-87）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》（JGJ3-91）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2001
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001
第二章结构设计
第一节框架结构的设计
一、工程概况
旅馆为六层钢筋框架结构体系，建筑面积约6500m2,建筑物平面为L字形。
底层层高3.9m,其它层为3.6m，室内外高差0.45m，因毕业设计未给定土0.000标高所对应绝对标高，框架平面柱网布置如图2—1所示：
图2-1框架平面柱网布置
二、设计资料
1、气象条件
基本风压0.40N/m2
2、抗震设防烈度
6度第一组，设计基本地震加速度值为0.01g
3、工程地质条件
地层由杂填土、粉土、粗砂、砾砂组成，地质情况见表2-1，地下稳定水位距
地坪一6m以下。
建筑地层一览表表2-1
序
岩土
土层深
厚度范围
地基承载fk
桩端阻力
桩周摩擦力
号
分类
度（M）
（M）
（KPa）
qp（KPa）
qs（KPa）
1
杂填土
0.0-0.5
0.5
110
2
粉土
0.5-1.5
1.0
170
10
3
粗砂
1.5-4.5
3.0
250
25
4
砾砂
4.5-
340
2400
30
注：
1）地下稳定水位居地坪-6M以下;
2）表中给定土层深度由自然地坪算起。
4、屋面及楼面做法
屋面做法：
防水层：
二毡三油或三毡四油结合层：
冷底子油热马蹄脂二道保温层：
水泥石保温层（200mm厚）
找平层：
20mm厚1:
3水泥砂浆
结构层：
120mm厚钢筋砼屋面板
楼面做法：
水磨石地面：
120伽现浇砼板粉底（或吊顶）15mm厚
5、材料
砼强度等级为C30,纵筋HRB335箍筋HPB235
6、设计依据
1、《建筑地基基础设计规范》GB50007—2001
2、《建筑结构荷载规范》GB50009—2001
3、《混凝土结构设计规范》GB500010-2002
4、《建筑抗震设计规范》GB500011—2001
5、《混凝土设计规范理解与应用》北京：
中国建筑工业出版社2002
6、《混凝土结构设计规范算例》中国建筑工业出版社2003
7、《房屋结构毕业设计指南》
第二节框架结构设计计算
一、梁柱面、梁跨度及柱高的确定
1、初估截面尺寸
板厚：
取h=l1
40
=3900
=40
==97.5mm
取120mm
横梁：
高
h=-l
1〜1=
=（1〜
丄）
6900=862.5〜575
取600mm
8
12
8
12
纵梁：
高
h=1l
〜丄1=
（1〜
丄）
6900=487.5〜325
取500mm
8
12
8
12
梁宽：
b=
（丄〜
2
1）h
3
且
hb=1
〜1.5
为了便于施工，统一取梁的宽度b=250mm
2、框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算
（1）柱组合的轴压力设计值NFgEn
注：
考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数
F按简支状态计算柱的负载面积
gE折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似取14kN/m2
n为验算截面以上的楼层层数
（2）AcN/Unfc
注：
Un为框架柱轴压比限值，本方案为三级框架，则Un取0.9
fc为混凝土轴心抗压强度设计值，本方案为C30混凝土，贝Ufc取14.3kN/伽
（3）计算过程
对于边柱：
NFgEn=1.3X13.5X14X5=1228.5（kN）
AcN/unfc=1228.5X103/0.9X14.3=95454.55（mm2）
对于内柱：
NFgEn=1.2X18.18X14X5=1527.12（kN）
AcN/Unfc=1527.12X103/0.9X14.3=118657.34（mm2）
因此：
取柱bXh=500mmX500mm即可满足设计要求
1柱：
一、二、三、四、五层，bXh=500mmX500mm
2梁：
梁编号见图2-2
其中：
L1：
bXh=250mmX600mm
L2：
bXh=250mmX600mm
L3：
bXh=250mmX600mm
L4：
bXh=250mmX400mm
L5：
bXh=250mmX500mm
L6：
bXh=250mmX500mm
图2-2框架梁编号
3、梁的计算跨度
如图2-3所示，框架梁的计算跨度以上柱柱形心线为准，由于建筑轴线与墙重合，故建筑轴线与结构计算跨度不同。
图2-3梁的计算跨度
4、柱高度
底层高度h=3.9m+0.45m=4.35m，其中3.9m为底层层高，0.45为室内外高差。
其它柱高等于层高即3.6m，由此得框架计算简图（图2-4）。
图2-4横向框架计算简图及柱编号
二、载荷计算
1、屋面均布恒载按屋面得做法逐项计算均布载荷，计算时注意：
吊顶处布做粉底，无吊顶处做粉底，近似取吊顶粉底为相同重量。
二毡三油防水层0.35kN/m2
冷底子油两道结合层0.05kN/m
0.2X6.5=1.3kN加
0.02X20=0.4kN/tf
0.120X25=3kN/tf
0.5kN/tf
5.6kN/tf
200mm厚水泥石保温层
20mm厚1:
3水泥砂浆找平层
120mm钢筋砼屋面板结构层粉底或吊顶
共计
屋面恒载标准值为:
（7X3.9+0.25）X（6.9X2+2.4+0.25）X5.6=2538KN
2、楼面均布恒载
按楼面做法逐项计算
水磨石地面0.65KN/tf
120mm厚钢筋混凝土整浇层0.12X25=3KN/tf
粉底或吊顶0.5KN/tf
共计4.15KN/tf
楼面恒载标准值为：
（7X3.9+0.25）X（6.9X2+2.4+0.25）X4.15=1881KN
3、屋面均布活载
计算重力载荷代表值时，仅考虑屋面雪载荷0.35KN/tf
由于屋面雪荷载0.35KN/tf<0.5KN/tf则屋面均布活荷载取0.5KN/tf则屋面荷载标准值为
0.5X（7X3.9+0.25）X（6.9X2+2.4+0.25）=226kN
4、楼面均布活荷载
楼面均布活荷载对旅馆的一般房间为1.5kN/m2，会议室、走廊、楼梯、门厅等处为2.0KN/m2。
为方便计算，此处偏安全地统一取均布载荷为2.0KN/m2。
楼面均布活荷载标准值为：
2.0X（7X3.9+0.25）X（6.9X2+2.4+0.25）=906kN
5、梁柱自重（包括梁侧、梁底、柱得抹灰重量）如表1-2所示
梁侧、梁底抹灰、柱周抹灰，近似按加大梁宽及柱宽考虑。
例：
L“bh0.25m0.6m梁的净长为bh0.25m0.6m6.275m
则每根的重量为：
0.29m0.6m6.275m25kN/m327.3kN
其它梁柱自重见表2-2
梁柱自重表2-2
编号
截面tf
长度m
根数
每根重量kN
0.25X0.6
6.275
4X5=20
27.3
0.25X0.6
2.15
2X5=10
9.4
0.25X0.6
6.275
12X5=60
27.3
0.25X0.4
2.15
6X5=30
6.2
0.25X0.5
3.4
14X5=70
12.3
编号
截面m
长度m
根数
每根重量kN
0.25X0.5
3.4
14X5=70
12.3
0.5X0.5
4.35
8X4=32
31.7
0.5X0.5
3.6
8X4X4=128
26.2
6、墙体自重
墙体均为250厚填充墙，两面抹灰，近似按加厚墙体考虑抹灰重量
单位面积墙体重量为：
0.29X5.5=1.6kN/m2
墙体自重计算见表2-3
墙体自重表2—3
墙体
每片面积（m）
片数
重量kN
底层纵墙
3.4X3.4
26
481
底层横墙
3.3X6.3
11
366
标准层纵墙
3.1X3.4
27
455
标准层横墙
3X6.3
16
484
7、载荷分层总汇
顶层重力载荷代表值包括：
层面载荷，50%屋面雪荷载，纵横梁自重，半层柱自重，半层墙的自重。
其它层重力载荷代表值包括：
楼面恒载50%楼面均布活载荷，纵、横梁自重,楼面上、下各半层的柱及纵墙的自重。
将前述分项载荷相加，得集中于各层楼面得重力载荷代表值如下：
第五层：
G54377kN
第四层：
G44948.6kN
第三层：
G34948.6kN
第一层.G24948.6kN
第—层.Gi4991kN
•i
建筑物总重力荷载代表值Gi为：
i1
5
Gi43774948.64948.64948.6499124214kN=67094.45KN
i1
质点重力载荷值见图2-5
图2-5质点重力荷载值
三、竖向荷载作用下横梁框架的内力分析
仍取中柱架计算
1、何载计算
第五层梁的均布线荷载
LM跨
屋面均布恒载传给梁横梁自重（包括抹灰）
5.6X3.9=21.84kN/m
0.29X0.6X25=4.35kN/m
恒载
26.19kN/m
MP跨
屋面均布恒载传给梁
5.6X3.9=21.84kN/m
横梁自重（包括抹灰）
0.29X0.4X25=2.9kN/m
恒载
24.74kN/m
第五层活载：
0.5X3.9=1.95kN/m
第一、二、三、四层梁均布线荷载：
LM跨
楼面均布恒载传给梁
4.15X3.9=16.185kN/m
横梁自重（包括抹灰）
0.29X0.4X25=2.9kN/m
内横墙自重包括抹灰
0.29X5.5X（3.6-0.6）=4.785kN/m
恒载
23.87kN/m
MP跨
楼面均布恒载传给梁
4.15X3.9=16.185kN/m
横梁自重（包括粉刷）
0.29X0.4X25=2.9kN/m
恒载
19.085kN/m
第一、二、三、四层活载2.0X3.9=7.8kN/m
第一、二、三、四层集中荷载
纵梁自重（包括抹灰）
0.29X0.5X25X3.9=14.14kN
纵墙自重（包括抹灰）
0.29X5.5X3.9X（3.6-0.5）=19.28kN
柱自重（包括抹灰）
0.54X0.54X3.6X25=26.244kN
总计
P=59.67kN
第一层柱自重：
0.54X0.54X4.35X25=31.7kN
中框架恒载及活荷载见图2-9
见图2-9框架竖向荷载示意（a）恒载示意（b）活载示意
2、用弯矩分配法计算框架弯矩
竖向荷载作用下框架的内力分析，除活荷载较大的工业厂房外，对一般的工业与民用建筑可不考虑活荷载的不利布置，这样求得的框架内力，梁跨中弯矩较考虑活荷载不利布置法求得的弯矩偏低，但当荷载占总荷载比例较小时，其影响很小，若活荷载占总荷载比例较大，可在截面陪筋时，将跨中弯矩乘1.1〜1.2的
放大系数予以调整。
（1）固端弯矩计算将框架梁视为两端固定梁计算固端弯矩，计算结果见表2-12
固端弯矩计算表2-12
LM跨
MP跨
简图
固端弯矩
简图
固端弯矩
（2）分配系数计算
考虑框架计算性，取半框架计算,半框架的梁柱线刚度如图2-10所示，切断的横梁线刚度为原来的一倍，分配系数按与节点连接的转动刚度比值计算.
图2-10半框架梁柱刚度示意（kN/m）
例：
L柱顶层节点。
（3）传递系数
远端固定，传递系为1/2远端滑动铰支传递系数为-1
（4）弯矩分配
恒荷载作用下，框架的弯矩分配计算见图2-11，框架的弯矩图见图2-13活荷载作用下，框架的弯矩分配计算见图2-12框架的弯矩图见图2-14
上柱下柱
0.521
右梁左梁上柱下柱右梁
0.4790.4070.4430.15
15.56
[-17.41
0.96
L0.89
-5.23
-2.38
3.96
3.65
-100.18
47.99
67.44I-67.44
52.19
0.3430.3430.315
100.18-34.8124.00-4.670.45-1.2483.820.282
-12.3
0.307
31.32
31.32
-91.3
28.76
91.3-22.60
-24.60
-14.48
-37.89-12.83
-5.18-1.76
2.59
-1.35-6.46
-54.13-35.53
0.30710.104
-11.17
-24.60-8.33
26.1015.66-11.3
-10.45-10.45-9.59
0.48-3.472.38
0.21b.21」0.19
47.6633.27-80.86
0.3430.3430.315
31.32
31.32
-91.3
28.67
15.66
15.66
-11.3
-6.93
-6.93
-6.31
-5.23
244
-3.6L1.73
244224
37.2638.89-76.18
0.3430.3430.315
15.66
16.62U
-7.2
g
-11.3
-91.3
31.3231.3228.76
-3.47
0.43
36.74
8£28
0030441
0.364
0.301
n
33232748
15.66
1.35-3.61.4748.11
-1.12
-1.22
27.58
49
53
n-
0.335
-91.3
3059-11.94.-1.25-0.45
1.36—-72.99
14.38
4.76-4.81.5584.59
0.282
91.3-22.614.38
3.45
-3.16
-0.31
83.06
0.282
91.3-22.6
14.38
3.07-3.31054
83.38
0.298
-18.95
5.18-2.59
1.69-39.27
0.307
-12.3
5.18
1.88
1.69-28.5
0.307
1.75
0.57-17.18
0.104
-24.6-12.33.752.59
-0.34
-30.9
0.307
-24.6
-12.3
3.35
1.88
058
-31.09
0.324
-24.6-12.33.751.68
-0.34
31.81
0.307
--24.6
-12.98.335
-0.47
058
-34.12
0.268
-11.17-8.33
1.27
0.12-18.11
0.104
-11.17-8.33
1.13
02-18.18
0.110
91.3
-2388
-2596
-2147
-11.7
-881
15.30
-0.89—
-12.3
-093
-0.8
-033
-0.63-031
1.68-034
-028
一012
80.89
-37.85
-22.55
-20.43
-11.28
图2-11恒载弯矩分配图（kN•M）
上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.521
0.479
0.407
0.443
]0.15
-7.46
7.46
-1.14
H3.89
3.57
1.79
-3.87
”5.12
-1.29
1.79
-3.87
-2.00
-1.83
0.85
0.92
0.31
[-0.61
0.43
1-
-0.92
0.09
0.09
0.09
0.34
0.37
0.12
『6.49
-6.49
6.95
-5.29
1.66
0.343
0.343
0.315
0.282
0.307
0.307
0.104
-29.84
29.84
-4.65
10.24
10.24
9.40
-7.10
-7.73
-7.73
-2.62
1.95
5.12
-3.55
4.70
-1.4
-3.87
「-1.21
-1.21
-1.11
0.16
0.17
0.17
0.05
-1.00
-1.15
0.08
-0.56
0.46
0.47
卩.71
0.71
0.65
-01
-0.11
-0.11
-0.04
110.69
13.71
-24.37
26.94
-8.61
-11.07
-7.
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