【正文】 目 錄 一、 設(shè)計(jì)過(guò)程 ........................................................... 1 第一節(jié) 設(shè)計(jì)資料 ........................................................ 1 第二節(jié) 建筑設(shè)計(jì) ........................................................ 2 第三節(jié)：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ....................................................... 3 結(jié)構(gòu)方案 ............................................................ 3 重力荷載代表值計(jì)算 .................................................. 6 水平荷載計(jì)算 ....................................................... 11 框架豎向荷載計(jì)算及內(nèi)力組合 ......................................... 20 截面設(shè)計(jì) ........................................................... 22 標(biāo)準(zhǔn)層墻體線荷載計(jì)算 ............................................... 25 參數(shù)確定 ........................................................... 25 計(jì)算數(shù)據(jù)總結(jié) ....................................................... 27 樓梯設(shè)計(jì) ........................................................... 28 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) .......................................................... 29 1薄弱層變形驗(yàn)算 .................................................... 31 1手算結(jié)果與機(jī)算結(jié)果的比較 .......................................... 32 1工程中的有關(guān)技術(shù)措施 .............................................. 32 二、 結(jié)論 .............................................................. 33 三、 設(shè)計(jì) 體會(huì) .......................................................... 34 參考文獻(xiàn) .............................................................. 36 五層框架結(jié)構(gòu)住宅畢業(yè)設(shè)計(jì) [摘要 ]： 本次設(shè)計(jì)結(jié)合住宅建筑的使用功能及特點(diǎn)，能充分滿足各房間的使用要求，布置緊湊，功能分區(qū)合理，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致，節(jié)約建筑用地，合理組織人流，保證良好的安全疏散條件。在這次設(shè)計(jì)中，充分考慮了蒙自的風(fēng)向，注意各房間的朝向，盡量保證建筑物有良好的采光、通風(fēng)條件。本工程在建筑方案的選擇上，力求使住宅樓的內(nèi)外空間協(xié)調(diào)，體型比例恰當(dāng)，形象鮮明，體現(xiàn)出住宅建筑的風(fēng)格及文化內(nèi)涵。 本次設(shè)計(jì)的另一重點(diǎn)為框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容，如結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置、截面形狀的選擇、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的配筋等等。雖然鋼 結(jié)構(gòu)、新型材料建筑是建筑發(fā)展的一大趨勢(shì)，但一個(gè)國(guó)家的建筑總體發(fā)展水平很大程度上取決于這個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?？紤]到我國(guó)目前的國(guó)情，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在我國(guó)的應(yīng)用還是最廣泛的，且在今后一段時(shí)期內(nèi)仍然是我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)型式的首選，故本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)型式仍然采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 [關(guān)建詞 ]： 建筑設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 靜力分析 框架 抗震設(shè)計(jì) 1 一、 設(shè)計(jì)過(guò)程 第一節(jié) 設(shè)計(jì)資料 工程概況 本工程為 某 小區(qū)中的一個(gè)單元。建筑層數(shù)為 5 層，層高 米。結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。 設(shè)計(jì)依據(jù)及技術(shù)基本公式 ⒈ 所依據(jù)的國(guó)家規(guī)范（見后參考資料） ⒉ 屋面板計(jì)算基本條件 ① 建筑 結(jié)構(gòu)安全等級(jí)：二級(jí) ② 設(shè)計(jì)使用年限： 50年 ③ 使用環(huán)境類別：一類 ⒊ 框架結(jié)構(gòu)粱柱計(jì)算基本條件 ① 設(shè)計(jì)使用年限： 50年 ② 地上部分為一類環(huán)境，地下部分為二 a 類環(huán)境； ③ 抗震設(shè)防烈度： 7度； ④ 設(shè)計(jì)基本地震加速度： 。 ⑤ 設(shè)計(jì)地震分組：第 三 組； ⑥ 建筑場(chǎng)地類別：Ⅱ類； ⑦ 建筑抗震設(shè)防類別：丙類； ⑧ 框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)：根據(jù)《抗規(guī)》第 條及表 的規(guī)定，抗震構(gòu)造措施，內(nèi)力調(diào)整和其它為 三 級(jí)。 ⒋ 基礎(chǔ)計(jì)算基本條件 ① 基礎(chǔ)底 面持力層為粘土，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 fak=180kpa。 ② 地質(zhì)詳勘報(bào)告由云南省勘察院提供。地面下 15m 深度范圍內(nèi)為不液化土層。 地質(zhì)資料 地質(zhì)詳勘報(bào)告由 某 勘察院提供。場(chǎng)地類別為Ⅱ類， 7 度抗震設(shè)防。基礎(chǔ)形式用獨(dú)立基礎(chǔ)。 室外地面標(biāo)高為： 米 各土層的主要力學(xué)指標(biāo) 土層 編號(hào) 土層名稱 重力密度KN/m3 空隙比 e 塑性指數(shù) 液性指數(shù) 壓縮系數(shù)(Kpa1) 承載力 Kpa ① 雜填土 25 85 ② 粘土 22 180 2 ③ 粉質(zhì)粘土 200 表（ 1） 沿建筑場(chǎng)地縱向地質(zhì)剖面圖詳附圖。 建筑場(chǎng)地為堅(jiān)硬粘土，場(chǎng)地屬 Ⅱ 類建筑場(chǎng)地， 28 米深度內(nèi)無(wú)液化層。 第 二 節(jié) 建筑設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)概況和要求 設(shè)計(jì)概況 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，擬建一現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，為 xx 框架 住宅， 每套 建筑面積 不超過(guò) 160m178。，建筑層數(shù)為五層，層高為 米。 設(shè)計(jì)要求 依據(jù)建筑方案要求，進(jìn)行各層平面的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)要 求建筑使用功能合理，滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。參照標(biāo)準(zhǔn)圖集選擇樓面，地面，內(nèi)墻，頂棚等室內(nèi)裝修的做法，以及屋面，外墻的做法。要求繪制各層平面圖，建筑主要立面圖，剖面圖，檐口，樓梯等大樣圖和門窗表，裝修表，編制建筑設(shè)計(jì)總說(shuō)明。構(gòu)造作法選用西南 J 標(biāo)準(zhǔn)圖集。表示方法及符號(hào)滿足現(xiàn)行規(guī)范要求 ： （ 1）、《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50068—— 2021 （ 2）、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB 50009—— 2021 （ 3）、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50011—— 2021 （ 4）、《 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50003—— 2021 （ 5）、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50010—— 2021 （ 6）、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50007—— 2021 （ 7）、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB J16—— 87 建筑方案的構(gòu)思與立意 總體布置的考慮 在總平面圖布置方面，我們要注意總圖所能占有的空間尺寸大小，不能超越所給的建筑紅線范圍，在布局上，要考慮建筑物的使用功能和使用對(duì)象。對(duì)于我所做的這個(gè)設(shè)計(jì)而言，因?yàn)槭亲≌瑯牵?所以 要很講究房屋朝向問題，以解決通風(fēng)和采光，和周圍的環(huán)境也要搭配得當(dāng)，要給人以舒適的感覺。在總圖布局的另一個(gè)方面是考慮到住戶的停車問題。當(dāng)然，停車處也得分為機(jī)動(dòng)車輛停放處和非機(jī)動(dòng)車輛停放點(diǎn)。在停車點(diǎn)的安排上，既要滿足住戶們方便進(jìn)出上班，又要結(jié)合整個(gè)的環(huán)境以及人員流通。 建筑立面與平面 由于我所做的是住宅樓，因此，在功能布局上既要美觀大方，也要合理周道，而且要符合人們的生活習(xí)慣。以我個(gè)人的觀念，我所要求的效果是使建筑物的造型既簡(jiǎn)潔又活潑， 3 以給人們明快的感覺，因此我選用的型式是較為規(guī)則的矩形建筑。選 形過(guò)后最重要的就是對(duì)各層進(jìn)行功能布局了。通過(guò)學(xué)習(xí)我認(rèn)識(shí)到了一個(gè)重要的設(shè)計(jì)理念，就是要先進(jìn)行柱網(wǎng)布置再進(jìn)行功能分割，即先選好柱網(wǎng)的布置，再進(jìn)行各層房間的布置，而不要將所給的各功能房拿來(lái)拼揍，嚴(yán)格的拼揍其給定的面積后再定位柱網(wǎng)。這樣的做法是不對(duì)的，也是很不科學(xué)的。在柱網(wǎng)布置完后，根據(jù)各種不同的功能房進(jìn)行分類，例如可以將其分類為生活用房間，工作、學(xué)習(xí)用房間，公共活動(dòng)房間等。我 的設(shè)計(jì)中 有 三室兩廳二衛(wèi)，其中客廳給予充分的活動(dòng)空間 。 第 三 節(jié)： 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)方案 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 根據(jù)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè) 計(jì)，繪出結(jié)構(gòu)平面圖、框架及基礎(chǔ)的施工圖。主要包括以下內(nèi)容： （ 1）、結(jié)構(gòu)方案及結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何尺寸的選型，確定計(jì)算簡(jiǎn)圖； （ 2）、確定荷載值，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行荷載計(jì)算整理； （ 3）、對(duì)結(jié)構(gòu)中的一榀典型框架以及此框架下的基礎(chǔ)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力分析及內(nèi)力組合，配筋計(jì)算。此部分要求手算完成； （ 4）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)：在手算完成的基礎(chǔ)上，用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序完成該框架的導(dǎo)荷，以及計(jì)算配筋，進(jìn)行必要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸調(diào)整，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化。繪制框架的結(jié)構(gòu)施工圖，結(jié)構(gòu)平面圖，基礎(chǔ)施工圖； （ 5）將手算與電算的結(jié)果進(jìn)行比較分析，分析判 斷二者之間差異的原因，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)。 結(jié)構(gòu)方案的特點(diǎn)、優(yōu)化、比較 結(jié)構(gòu)體系選擇： 選擇現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)方案。框架結(jié)構(gòu)由梁、柱構(gòu)件通過(guò)剛性節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)成；框架梁、柱既承受垂直荷載，又承受水平荷載?？蚣芙Y(jié)構(gòu)最主要的優(yōu)點(diǎn)是具有開闊的空間，使建筑平面布置靈活，便于門窗的設(shè)置。其主要缺點(diǎn)是抗側(cè)剛度小，側(cè)向變形較大，結(jié)構(gòu)的使用高度受到限制，特別在地震作用下，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞比較嚴(yán)重。 a．本建筑主要部分為地上五層，使用荷載不大，因而選用鋼筋混凝土全框架較易滿足使用要求。 b．盡管建設(shè)場(chǎng)地地震烈度為 7度，采用純框架對(duì)抗震略為不利，但采用現(xiàn)澆框架有利于提高結(jié)構(gòu)的整體性和抗震性，也使梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于施工及保證質(zhì)量。且鋼材用量省，構(gòu)件尺寸不受標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件所限制，對(duì)房屋各種使用功能的適應(yīng)性大。 C．缺點(diǎn)就是模板消耗量大，現(xiàn)場(chǎng)工作量大，可采用工業(yè)化現(xiàn)澆的施工工藝加以改進(jìn)。 結(jié)構(gòu)總體布置： 4 本建筑平面為矩形，總長(zhǎng)度為 ，最大寬度為 米，總高度為 米。 滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB 500112021）和《高層 建筑混凝土 結(jié)構(gòu) 技術(shù) 規(guī)程》（ JGJ 32021）的要求：現(xiàn)澆框架建筑在 7 度抗震設(shè)防烈度時(shí)適用的最大高度為 55米。 樓、屋蓋結(jié)構(gòu)方案： 考慮提高結(jié)構(gòu)的整體性、完整性，有利于提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的空間剛度，各層樓面及屋面全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)。 基礎(chǔ)方案： 由于場(chǎng)地情況較好，土層均勻，持力層為第二層（粘 土），框架柱下采用獨(dú)立基礎(chǔ)較為簡(jiǎn)單，施工方便。 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖 根據(jù)該房屋的使用動(dòng)能及建筑設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)。其示意圖如建施圖所示，主體結(jié)構(gòu)共五層，層高均為 局部突出屋面的塔樓為裝飾品，高度為。 墻采用 390 190 190mm 砼空心砌塊，門窗詳見建施圖的門窗表。 樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取 100mm。梁截面高度按梁跨度的1/12~1/8 估算，寬度按 1/2~1/3 估算，由此估算的梁截面尺寸為 層次 混凝土等級(jí) 橫梁 縱梁 次梁 2~5 C30 300 600 200 400 200 300 1 C30 300 600 200 400 200 300 表（ 2） C30 混凝土 fc= N/mm2,ft= N/mm2 柱截面尺寸根據(jù)下式估算 nFgN E?? 式中： N 為柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)； F 為按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算的柱的負(fù)載面積； Eg 為折算在單位建筑面積上重力荷載代表值，可根據(jù)實(shí)際荷載計(jì)算，也可近似取 12～ 15KN/m2； ? 為考慮地震作用組合后柱軸壓比增大系數(shù)，邊柱取 ，不等跨內(nèi)柱取 ，等跨 內(nèi)柱取 ； n 為驗(yàn)算載面以上樓層層數(shù)； cA 為柱載面面積； cf 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； ][ N? 為框架軸壓比限值，此處可近似取，即對(duì)一級(jí)，二級(jí)和三級(jí)抗震等級(jí)，分別取， 和 。 查表知該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為 三 級(jí)，其軸壓比限值 [181。N]=，各層的重力荷載代表值近似取 12 N/mm2，由結(jié)構(gòu)平面布置圖可知邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為 和 ，由上式得