中期报告深圳某高校宿舍楼建筑结构设计.docx

1、中期报告深圳某高校宿舍楼建筑结构设计 本科毕业设计中期报告毕业设计题目：深圳某高校宿舍楼建筑结构设计-4专业（方向）：土木工程学 生 信 息： 学号： 姓名： 沈跃 班级：土木082指导教师信息：教师号： 5 姓名： 职称：副教授报告提交日期：2012年5月5日前 言：目前，正处于毕业设计的中期阶段，此阶段的主要任务是进行建筑设计和结构设计。建筑设计方面，通过两个方案对比选出合理的方案，确定建筑结构布置的具体问题，成果包括建筑设计说明书及建筑施工图，建筑施工图包括建筑设计总说明、平面图、立面图、剖面图、外檐大样及楼梯详图、门窗表等。结构设计方面，初步根据规范布置主梁，次梁，并确定主梁，次梁截面

2、。统计荷载，利用PKPM软件进行结构计算，并对计算结果进行合理性分析，具体分析其合理或不合理的原因，若有不合理之处，则必须提出设计方案的改进措施，并重新进行结构计算。结构设计成果有：结构设计说明书及结构施工图。结构施工图包括首层、标准层、顶层结构平面图，框架梁柱配筋图，楼梯平面图、配筋详图以及基础平面图、配筋图。1概述深圳市某高校宿舍楼建筑结构设计-4。工程地点位于深圳市。该宿舍楼结构形式是主体为5层钢筋混凝土框架结构。建筑面积4000平方米左右，采用钢筋混凝土框架结构，为满足学生的生活需要，除居住房间外，设宿舍管理室以及学生活动室，每层设卫生间、洗衣房、供水室。建筑结构设计使用年限为50年，

3、耐火等级为二级。二结构方案的选择1.材料选用 1)钢筋：本工程的结构构件的纵向受力钢筋选用HRB400级热轧钢筋，箍筋HRB335级热轧钢筋。HRB335级热轧钢筋应符合现行的国家标准钢筋混凝土用热轧光圆钢筋GB13013的要求，HRB335级热轧钢筋应符合现行国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499的要求，且钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值之比小于1.25，屈服强度实测值与强度标准值之比不应大于1.3。钢筋的强度设计直与弹性模量按照混凝土设计规范第4.2.3条和第4.2.4条的规定采用，参见下表 钢筋种类fy（N/mm2）fy（N/mm2）Es（1105 N/mm2）HRB33530

4、0 300 2.0HRB400360 360 2.0 钢筋强度设计值与弹性模量2)混凝土: 在本工程中，结构各梁板柱均采用混凝土强度等级为C30的混凝土，混凝土强度设计值与弹性模量按照混凝土结构设计规范第4.1.4条和第4.1.5条的规定采用，其中fc= 14.3 N/mm2 ,ft=1.43 N/mm2, Ec=3.00104N/mm2。3)结构混凝土耐久性的基本要求按照混凝土结构设计规范第3.4.2条的规定媒介够混凝土应符合下表要求。混凝土耐久性的基本要求 环境类别 一类二b类最大水灰比 0.65 0.55最小水泥用量 225 275最大氯离子含量 1.0 0.2最大碱含量 不限制 3.0

5、当混凝土中加入活性掺和料或提高耐久性的外加剂时，可适当降低最小水泥用量。当使用非碱活性骨料时对混凝土中的碱含量可不做限制 根据本工程混凝土结构的环境使用类别，本工程的环境类别为一类室内正常环境。故梁板柱的保护层厚度分别为15mm.25mm.25mm。结构主体外墙采用300厚蒸压粉煤灰充气混凝土砌块砌筑5.5 KN/m2，并外贴80mm厚水泥珍珠岩制品保温层，内墙与卫生间采用200厚蒸压粉煤灰充气混凝土砌块砌筑 5.5 KN/m2。门为玻璃门和刚框门；窗统一为为铝合金窗。2.建筑做法1)屋面做法：30厚细石混凝土保护层 三 毡 四 油 防 水 层 20厚水泥砂浆找平层 150水泥蛭石保温层 10

6、0钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶2)楼面做法： 30厚水磨石地面 100钢筋混凝土板V型轻钢龙骨吊顶 3)墙体做法：内墙：喷内墙涂料或刷油漆； 6厚1：2.5 水泥砂浆抹面压实抹光； 7 厚1：3 水泥砂浆找平扫毛； 7厚1：3 水泥砂浆打底扫毛； 刷素水泥浆一道。 外墙：7厚1:2.5水泥砂浆抹面；聚苯乙烯泡沫塑料板保温墙面 7厚1：3水泥砂浆找平扫毛； 7厚1：3 水泥砂浆打底扫毛； 刷素水泥浆一道。4)卫生间做法:地面：陶瓷地砖防水地面 面层:10mm厚防滑地砖面层(撒素水泥面) 结合层:10mm厚1:3水泥砂浆 刷素水泥浆一道 找坡层：40mm厚C20细石混凝土向地漏 (最薄处不少于2

7、0mm厚) 防水层：聚胺脂防水涂层 找平层:10mm厚1:3水泥砂浆（四周抹小巴子角） 结构层：100mm厚钢筋混凝土楼板 10mm厚板底粉刷抹平5)雨棚强度较高的钢塑玻璃与钢梁，材质较轻。在本次设计中雨棚可不做计算，做法参照相应建筑图集做法即可。3、建筑设计成果：首层、二层、三层、四层、屋顶平面图（比例1：100），剖面图（比例1：100）正立面图、侧立面图、背立面图（比例1：100）楼梯详图（比例1:50）外檐详图（比例1:20）。4.构件截面尺寸的初步确定1)初步估算梁板的截面尺寸主梁高h = (1/81/12)L=(750500) mm; 取700 mm；次梁h = (1/121/15

8、)L=（500400）mm ; 取500 mm，梁宽b = (1/21/3)h对于板=6000/5400=1.11，按双向板计算板厚h=(l/40l/50)L短=(135108)mm，且要求板厚不小于80 mm，所以取板标准层顶层h(mm)100100砼强度C30C30梁、板取用C30砼， 2)初步估算柱子的截面尺寸： 根据估算公式：AC=Nc/(afc) 其中：a-轴压比（一级0.7、二级0.8、三级0.9，短柱减0.05） fc-砼轴心抗压强度设计值 Nc-估算柱轴力设计值 柱轴力设计值：Nc=1.25CN 其中：N-竖向荷载作用下柱轴力标准值（已包含活载） -水平力作用对柱轴力的放大系数

9、 七度抗震：=1.05、 1.25-考虑柱受弯影响后的柱轴力放大系数C-中柱C1、边柱C1.1、角柱C1.2 竖向荷载作用下柱轴力标准值：N=nAq 其中：n-柱承受楼层数 A-柱子从属面积 q-竖向荷载标准值（已包含活载,对于框架结构：轻质砖取1012、机制砖取1214） 估算柱轴力设计值N。由于本工程为框架结构， N可根据柱的支撑的楼板面积、楼层数和楼层上的竖向荷载，并考虑分项系数1进行计算。由于采用轻质填充墙，故单位面积上的重力荷载代表值近似取q=12kN/ ，柱混凝土强度为C30（fc=14.3 N/mm2）中柱：NC=1.2511.054.55.4512=1913.6kN边柱：NC=

10、1.251.11.0535.4512=1403.3 kN估算柱子尺寸：根据结构设防烈度为七度且高度小于24m,结合建筑抗震设计规范GB5011-2010第49页表6.1.2可知，本工程抗震等级为三级，故轴压比a=0.9，相应的：中柱：AC=1913.61000/0.914.3=148686.9mm215层：bchc=500500mm，C30砼边框架柱：AC=1403.31000/0.914.3=109036.5mm2， 。考虑到结构中部刚度过于集中，故边框架柱截面适当放大，取用15层：bchc=650650mm，C30砼 三、荷载统计1、楼屋面及卫生间恒活计算屋面做法：30厚细石混凝土保护层

11、0.75kn/m2 三 毡 四 油 防 水 层 0.4kn/m2 20厚水泥砂浆找平层 0.4kn/m2150水泥蛭石保温层 0.9kn/m2 100钢筋混凝土板 2.7kn/m2V型轻钢龙骨吊顶 0.74kn/m2 合计5.89 KN/ 近似取6.0 KN/ 2）楼面（恒荷计算）：30厚水磨石地面 0.65kn/m2 100钢筋混凝土板 2.7kn/m2V型轻钢龙骨吊顶 0.74kn/m2 合计4.09 KN/ 近似取4.1 KN/3） 卫生间（恒荷计算）：10mm厚防滑地砖面层(撒素水泥面) 0.2kN/10m厚1:3 干硬性水泥砂浆结合层 20kN/m340mm厚C20细石混凝土向地漏找

12、坡 25kN/m310m厚1:3水泥砂浆找平层 20kN/m3100厚现浇钢筋混凝土楼板 27kN/m3V型轻钢龙骨吊顶 0.74kn/m2 楼板自重标准值：0.2+0.0120+0.0425+0.02+0.1027+0.74=4.86kN/m2 近似取5.5kN/m24）楼梯：构造层(同楼面)：1.05KN/折算板厚度可取1/30梯长与1/2踏步高之和，标准层及顶层：(34402+18002)0.51/30 +150/2=204.4 ,取205。0.20525=5.125 KN/抹灰层：10厚混合砂浆0.01m17 kN/m30.17KN/ 合计：6.345 KN/楼梯角：A=arctan（

13、1800/3440）=27.6。折算楼梯垂直荷载q=6.345/cosA=7.16 KN/对于顶层，传至梯梁的线荷载：7.163.440/2=13.45 KN/ m同理只有一半的梯梁承受活荷，为2.03.440/2=3.44 KN/ m相应于底层第一跑楼梯：构造层(同楼面)：1.05KN/折算板厚度取1/30梯长与1/2踏步高之和，(40202+21002)0.5 1/30+150/2=226.2 ,取226。0.22625=5.65 KN/抹灰层：10厚混合砂浆0.01m17 kN/m30.17KN/ 合计：6.87 KN/楼梯角：A=arctan（2100/4020）=27.6。折算楼梯垂

14、直荷载q=6.87/cosA=7.75 KN/ 取8.0 KN/5）屋面及楼面可变荷载的确定：根据建筑结构荷载规范GB50009-2001查得 ：不上人屋面：0.5KN/楼 面：2.0KN/(宿舍楼)走 廊：2.0 KN/卫 生 间：2.0 kN/。雪荷载：Sk=1.00.2 KN/=0.2 KN/屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取大者0.5KN/.2.墙体、窗、门重力荷载计算1）外墙自重（无洞）：外墙：0.2m5.5 kN/m3=1.1 KN/外墙抹灰及找平：0.0217=0.34KN/80厚聚苯乙烯泡沫塑料板保温墙面：0.04 KN/内墙抹灰及找平：0.0217=0.34KN/刷素水泥浆一道：0.36KN/2=0.72KN/ 合计：2.54KN/ 2）内墙自重： 内墙：0.2m5.5=1.1 KN/找平及抹面：0.02172=0.68KN/刷素水泥浆一道：0.36KN/2=0.72KN/ 合计：2.55 KN/3）女儿墙自重：混凝土砌块女儿墙 0.66kn/m10厚DP砂浆找平 0.3kn/m刷1.2厚水泥基防水涂料 0.1kn/m2DEA砂浆粘贴30厚挤塑聚苯板 0.3kn/m4厚DBI砂浆压入一层玻纤网格