土木工程专业毕业设计计算书-教授花园钢结构住宅设计.doc

土木工程专业毕业设计计算书-教授花园钢结构住宅设计.doc

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本科毕业设计说明书

题目：

院（部）：

土木工程学院

专业：

土木工程

班级：

土木

姓名：

学号：

指导教师：

完成日期：

建筑大学毕业设计说明书

目录

山东建筑大学毕业设计说明书

摘要 V

ABSTRACT VI

1前言

1.1钢结构住宅的优点及研究意义 -1-

1.2钢结构住宅可行性分析 -2-

1.3我国钢结构建筑基本情况 -2-

1.4钢结构住宅发展前景 -3-

2建筑设计

2.1设计要求 -4-

2.2工程简介 -4-

2.3建筑防火设计 -4-

2.4新技术、新材料的应用 -5-

2.5防水做法 -5-

2.5.1屋面防水 -5-

2.5.2楼面防水 -5-

2.6墙体 -5-

2.6.1墙身防潮 -5-

2.6.2墙身砌筑 -5-

2.7外装修 -6-

2.8门窗工程 -6-

2.9其它 -6-

3结构设计

3.1结构方案布置 -7-

3.1.1结构形式选择 -7-

3.1.2柱网布置 -7-

3.1.3楼板形式选择 -7-

3.1.4材料的确定 -8-

3.2楼板计算 -8-

3.2.1荷载统计 -8-

3.2.2板的设计 -12-

3.2框架设计 -16-

3.3.1截面选择 -16-

3.3.2选取计算单元 -17-

3.3.3荷载计算 -18-

3.4内力计算 -21-

3.4.1计算简图 -21-

3.4.1内力计算 -21-

3.5内力组合 -38-

3.6结构、构件验算 -39-

3.6.1框架柱 -39-

3.6.2框架梁 -43-

3.6.3结构侧移验算 -43-

3.7框架连接设计 -44-

3.7.1主梁与柱栓焊连接设计 -45-

3.7.2柱脚设计 -46-

3.8基础设计 -53-

3.8.1中柱基础 -54-

3.8.2边柱基础 -54-

3.8.3柱下钢筋混凝土短柱设计 -54-

3.8.4基础梁设计 -54-

3.9楼梯设计 -68-

3.9.1楼梯板设计 -68-

3.9.2平台板设计 -70-

3.9.3平台梁设计 -70-

4施工设计

4.1工程概况 -73-

4.1.1总体概况 -73-

4.1.2设计概况 -73-

4.1.3工程、水文及气象概况 -74-

4.1.4施工技术经济条件 -74-

4.1.5工程特点 -74-

4.1.6工地临时设施 -74-

4.2施工平面布置 -75-

4.2.1施工布置原则 -75-

4.2.2平面布置 -75-

4.3单位工程施工进度计划 -75-

4.3.1施工进度计划 -77-

4.3.2划分施工流水段 -77-

4.3.3施工工艺流程 -77-

4.3.4土方与基础工程施工方案 -77-

4.3.5钢结构安装工程 -78-

4.3.6垂直运输和脚手架 -81-

4.3.7砌筑工程 -82-

4.3.8门窗工程 -83-

4.3.9工程量的计算 -84-

4.4主要技术组织措施 -86-

4.4.1质量保证措施 -93-

4.4.2文明施工措施 -98-

4.4.3安全施工措施 -99-

4.4.4雨季施工措施 -100-

4.4.5高温季节施工措施 -101-

结论 -102-

谢辞 -103-

参考文献 -104-

济南教授花园钢结构住宅设计

（方案九）

摘要

综合运用所学专业知识，进行了济南教授花园钢结构住宅的建筑设计、结构设计和施工组织设计。

本工程六层钢框架住宅设计，长73.035米，宽12米，层高为2.8m，建筑高度为18.3m，建筑面积5258.52。

建筑设计力求简洁明快，具有时代感并与周围环境相结合。

主体采用钢框架结构，钢筋混凝土楼板。

首先确定结构方案并进行荷载统计、梁柱截面选择及刚度验算，然后计算风载作用下的框架内力及恒载、活载作用下的框架内力，经内力组合后得出构件的最不利组合内力，最后进行梁、柱截面验算、节点设计、楼板、楼梯配筋计算，绘制施工图。

计算竖向荷载效应时采用分层法，计算水平荷载效应时采用D值法；在荷载组合时，考虑以可变荷载效应控制的组合和以永久荷载效应控制的组合方式；在活荷载计算过程中，采用满布荷载法；框架节点设计采用栓焊混合连接的方式；基础采用柱下独立基础。

在施工组织设计中，结合建筑、结构情况将各层分为三个流水施工段。

关键词：

建筑设计；钢框架；内力分析；节点设计；施工组织设计

TheDesignOfSteelStructureResidenceOfprofessorsInJiNan

（Scheme9）

ABSTRACT

Basedontheprofessionalknowledgeforlearned,thebuildingofprofessorinJiNanwasdesigned.Theworksincludethreeparts:

architecturedesign,structuredesignandconstructiondesign.

Thisprojectisresidentialbuildingof6-floors,steelstructure,whichislocatedinJinan.Itis73.035mlong,12.0mwide.Theheightofeverystoryis2.8mandtheheightofthewholebuildingis18.3m.Thetotalareais5258.52.

Architecturedesigntrieshardforsimpleandclear,whichhastheagesfeelsandassortwithsurroundingsenvironment.

Steelframeandreinforceconcretefloorwereusedinthestructure.Firstly,thesizeofthebeamandcolumnwasdeterminedbythetypeofthestructureandthecalculationoftheloads.Secondly,theinnerforcesoftheframeunderthewindload,thedeadload,andthelivingloadswereanalyzedseparately.Bythecombinationoftheinnerforces,themostdangerousforcescanbegot,andthenthesteelbeam,steelcolumn,theframeconnectionsandreinforceconcretefloorcanbedesigned.Afterthese,thedrawingcanbemade.Intheprogressofinternalforceanalysis,theverticalforcesarecalculatedbythelayer-wisemethod,andthehorizontalforcesarecalculatedbytheDmethod.Intheprocessoftheliveloadcalculation,fullloadisused.Mixedconnectionwithweldingandboltswasusedinsteelframe,andindependentfoundationundercolumnwasadopted.

Inthepartoftheconstructionorganizationdesign,basedonthearchitecturedesignandstructuredesign,constructionofeachlayerwasdividedintothreesegments.

KeyWords:

architecturedesign;steelframe;internalforceanalysis;connectiondesign;constructionorganizationdesign

-103-

1前言

1.1钢框架住宅的优点及研究意义

钢结构是以钢材为材料做成受力构件的结构。

钢结构住宅依其自重轻，基础造价低，适用于软弱地基，安装容易，施工快，周期短，投资回收快，施工污染环境少，抗震性能好等综合优势而受到各方的重视

钢结构与其它结构――砖混结构、砼结构相比，在使用功能、设计、施工，以及综合经济方面都具有优势，在住宅建筑中应用钢结构的优点主要体现在以下几个方面：

一、能合理布置功能区间

利用钢材强度高的特点，设计可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便，创造开放式住宅。

而传统结构（砖混结构、砼结构）由于材料性质限制了空间布置的自由，以往开间一般常在3.2米、3.4米、3.6米，如果过大，就会造成板厚、梁高、柱大，出现'肥梁胖柱'现象，不但影响美观，而且自重增大，增加造价，购房者在二次装饰时，经常由于自行改变墙体位置，增加隐患。

二、施工方便、工期短

现浇混凝土需要连续施工,在我国北方地区受到施工季节的影响。

钢结构的大部分构件在工厂生产,运往现场通过焊接或螺栓进行整体组装,可全天候作业。

施工现场作业量小,减少了施工临时用地,与传统建筑材料相比,对周围环境污染小,提高了施工的机械化水平。

由于钢结构本身可作为劲性结构承担结构荷载和施工荷载,施工时可以节省支模、拆模的材料,由此降低成本,大大加快施工速度。

资金价值在施工中充分体现,减少资金成本,对开发商的销售和资金回笼极为有利。

根据统计，同样面积建筑物，钢结构比砼结构工期，可缩短三分之一，而且可节省支模材料。

三、自重轻、抗震性能好

相同建筑面积的建筑楼层，钢结构自重轻，根据比较，六层轻钢结构住宅的重量，仅相当于四层砖混结构住宅的重量。

而且钢材具有延性，能比较好的消耗地震带来的能量，所以抗震性能好，结构安全度高。

四、综合造价低

钢结构承载力高,可以实现结构的大开间布置,构件截面小,与混凝土结构和砖混结构相比,自重比较轻,地基的处理比较容易,可以采用天然基础型式。

由于基础在工程造价中占有比重比较大,上部结构重量轻可以降低基础的造价,从而减少整个