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

1、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VABSTRACTVI1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.

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-

3、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-

4、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

5、 -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

6、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

7、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The Design Of Steel Structure Residence Of professors In Ji Nan (Scheme 9)ABSTRACTBased on the professional knowledge for learned, the building of professor in Ji Nan was designed. The works include three parts: architecture design, st

8、ructure design and construction design. This project is residential building of 6-floors, steel structure, which is located in Jinan. It is 73.035m long , 12.0m wide. The height of every story is 2.8m and the height of the whole building is 18.3m. The total area is 5258.52.Architecture design tries

9、hard for simple and clear, which has the ages feels and assort with surroundings environment. Steel frame and reinforce concrete floor were used in the structure. Firstly, the size of the beam and column was determined by the type of the structure and the calculation of the loads. Secondly, the inne

10、r forces of the frame under the wind load, the dead load, and the living loads were analyzed separately. By the combination of the inner forces, the most dangerous forces can be got, and then the steel beam, steel column, the frame connections and reinforce concrete floor can be designed. After thes

11、e, the drawing can be made. In the progress of internal force analysis, the vertical forces are calculated by the layer-wise method, and the horizontal forces are calculated by the D method. In the process of the live load calculation, full load is used. Mixed connection with welding and bolts was u

12、sed in steel frame, and independent foundation under column was adopted. In the part of the construction organization design, based on the architecture design and structure design, construction of each layer was divided into three segments.Key Words: architecture design; steel frame; internal force

13、analysis; connection design; construction organization design- 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

14、，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

15、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