【正文】 the most disadvantageous principle, finally obtains matches the muscle addition, this article also used the PKPM software to carry on the design, has obtained the structure construction drawing. [Key word] Portal frame construction, architectural design, structural design目 錄摘要 I第1章 緒論 1 1 1 1 1 2第2章 建筑設(shè)計(jì)說明 3 3 3 樓梯設(shè)計(jì) 4 4 4 5 5 5第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 7 7 7 7 7第4章 結(jié)構(gòu)布置 9第5章 重力荷載計(jì)算 11 11 13第6章 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 14 14 14第7章 橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 16 16 16 18第8章 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算 21 21 21 22 23 23 24 25 25 30 32第9章 橫向框架內(nèi)力組合 34 34 36第10章 截面設(shè)計(jì) 41 41 41 42 44 44 44 46第11章 構(gòu)件設(shè)計(jì) 47 47 47 48 49 50 53第12章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 57 57 58 58設(shè)計(jì)心得 61致謝 62參考文獻(xiàn) 63 第1章 緒論本工程為哈爾濱市某學(xué)生公寓。在確定了框架布局與分配統(tǒng)計(jì)得到各種荷載、作用的大小之后，按D值法、分層法及底部剪力法等彈性分析方法計(jì)算得出結(jié)構(gòu)內(nèi)力，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)最不利原則進(jìn)行內(nèi)力組合，最后得到配筋成果。其中，框架采用鋼筋混凝土橫向框架承重布置方案，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括平面、立面及剖面設(shè)計(jì)。 有全套圖紙 學(xué)號________________ 密級________________ 武漢工業(yè)學(xué)院工商學(xué)院本科畢業(yè)論文某學(xué)生公寓樓畢業(yè)設(shè)計(jì)院（系）名 稱：土木工程專 業(yè) 名 稱 ：土木工程學(xué) 生 姓 名 ：劉潤東指 導(dǎo) 教 師 ：曾亞武 教授 二○○八年五月摘 要 本設(shè)計(jì)為某一五層學(xué)生公寓的設(shè)計(jì)，主要包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。，總建筑面積為2866m2，耐火等級為二級，抗震設(shè)防烈度為6度。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括框架設(shè)計(jì)、構(gòu)件設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等。本文著重對1榀橫向框架進(jìn)行了配筋設(shè)計(jì)。此外，本文還采用了PKPM軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，得出了結(jié)構(gòu)施工圖。由于原來的學(xué)生公寓已使用多年，條件與設(shè)備遠(yuǎn)達(dá)不到人們的標(biāo)準(zhǔn)，為提高學(xué)生的生后質(zhì)量，改善其生活環(huán)境，決定興建的新型學(xué)生公寓，以此來滿足人們?nèi)粘９ぷ鞯男枰?。本建筑?度抗震設(shè)防，防火等級為二級。地勢較平坦，地表下土層分布較不均勻，分為四層：；，地基承載力160kPa；，地基承載力210kPa；第四層為淤泥質(zhì)黏土，地基承載力特征值為95 kPa。水質(zhì)對建筑物無腐蝕作用，冬季土壤冰凍深度為2m。整個(gè)方案要滿足大學(xué)的教學(xué)需要和正常的使用功能，功能分區(qū)要細(xì)致合理符合規(guī)范，使建筑物發(fā)揮出其應(yīng)有的功能。 結(jié)構(gòu)部分包括結(jié)構(gòu)類型的選擇，包括結(jié)構(gòu)的布置及柱網(wǎng)尺寸；估算結(jié)構(gòu)的梁、板、柱的截面尺寸；豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算、水平荷載作用下框架側(cè)移及內(nèi)力計(jì)算、框架內(nèi)力組合；框架梁、板，柱配筋計(jì)算；樓梯內(nèi)力及配筋計(jì)算及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。 建筑部分則運(yùn)用房屋建筑學(xué)等學(xué)科知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范要求合理分區(qū)，滿足使用要求，保證工程的安全性、耐久性、適用性，使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)完成預(yù)期的功能要求。結(jié)構(gòu)部分要求結(jié)構(gòu)的布置及柱距的確定應(yīng)滿足使用功能，柱網(wǎng)尺寸符合模數(shù)。采用D值法計(jì)算柱的側(cè)移剛度，豎向荷載部分則采用二次彎矩分配法進(jìn)行計(jì)算。下面從具體幾個(gè)方面進(jìn)行說明本工程的建筑設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中主體部分是學(xué)生寢室。在建筑內(nèi)部，衛(wèi)生間和配電室均布置在北面，考慮到其通風(fēng)、采光，排氣等要求，房間均靠外墻設(shè)置。衛(wèi)生間除設(shè)置了大便器和小便池外，還設(shè)置了洗手盆，廁所內(nèi)為滿足防潮濕、防腐蝕、好沖刷等要求，地面為馬賽克，防止沖刷廁所時(shí)水流入走廊?？紤]其采光要求在走廊端部開窗。首先確定房間為矩形，除有固定用途的房間面積較大之外，其余房間面積均相同，且布置工整。樓梯設(shè)計(jì)在門廳附近，體現(xiàn)了導(dǎo)向明確，疏散快捷方便的理念。 樓梯設(shè)計(jì)，盡量減少交通面積并有利于房間平面布置，根據(jù)公寓平面的形狀與尺寸，確定樓梯形式為平行雙跑樓梯[2]。根據(jù)平臺(tái)寬度大于等于梯段寬度的規(guī)定，平臺(tái)寬度亦取2335mm。確定樓梯的踏步尺寸與樓梯段凈寬：宿舍樓的樓梯應(yīng)采用平行的踏步，踏步高取150mm，寬取300mm。踏步數(shù)：第一跑梯段踏步數(shù)為1800/150=12；第二跑梯段踏步數(shù)是1800/150=12。外圍護(hù)墻體及所有內(nèi)隔均采用陶?；炷量招钠鰤K，外墻外貼80厚擠塑聚苯板保溫[3]。以此來滿足采光要求。門上均設(shè)有雨蓬，臺(tái)階為兩步。另外對主要出入口進(jìn)行了適當(dāng)?shù)乃囆g(shù)處理，使整個(gè)建筑的體形統(tǒng)一而富有變化，并顯得更為生動(dòng)，活潑。本設(shè)計(jì)立面采用灰色大理石面層，窗為藍(lán)色，產(chǎn)生明亮效果的同時(shí)，還會(huì)給人一種雄偉的感覺。本工程設(shè)計(jì)采用的平行雙跑樓梯，樓段踏步bh＝150mm300mm，滿足公寓建筑樓梯踏步b≥280mm，h≤160mm的規(guī)定[6]。：:(內(nèi)摻3%JJ91硅質(zhì)密實(shí)劑)。，應(yīng)用1:2水泥砂漿做護(hù)角，每側(cè)寬度不小于50mm。本工程屋面防水等級為三級，屋面防水施工時(shí)應(yīng)保證基層干燥。⑴塑鋼門窗框與墻體連接處構(gòu)造做法為用聚氨脂發(fā)泡塞縫，再用1:2水泥砂漿抹實(shí)。⑶木門為棕色調(diào)和漆三遍成活。，木構(gòu)件均應(yīng)經(jīng)過防腐處理。，屋面施工完畢之后必須按照有關(guān)技術(shù)規(guī)定灌水，試驗(yàn)合格之后方可投入使用。第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明本設(shè)計(jì)采用框架承重體系，根據(jù)樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳遞途徑，框架的承重方案為橫向、縱向，縱橫向框架承重三種方案[8]。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。柱的截面尺寸按軸壓比限值公式進(jìn)行估算，確定一層柱截面尺寸為550mm550mm，二層～五層柱截面尺寸為450mm450mm。計(jì)算簡圖用梁柱的軸線表示：梁柱軸線取各自的形心線；對于鋼筋混凝土樓蓋整體澆注的框架梁，可取樓板底面處作為梁軸線。各層截面尺寸不同且形心線不重合時(shí)，取頂層柱的形心線作為柱子的軸線[9]。本設(shè)計(jì)進(jìn)行了重力荷載計(jì)算，風(fēng)荷載計(jì)算，水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，框架梁、柱內(nèi)力組合，截面設(shè)計(jì)梁柱配筋計(jì)算以及小構(gòu)件的計(jì)算，小構(gòu)件的計(jì)算其中包括樓梯計(jì)算，樓板配筋計(jì)算以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)?？紤]到該建筑為北方建筑，冬季比較寒冷，凍土層深兩米左右。外墻厚290，內(nèi)墻厚190。窗為鋁合金窗。梁截面高度按梁跨度的1/12~1/8估算，寬度取截面高度的1/3~1/2，各層梁截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級見表31。 表41 各層梁截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級 單位：(mmmm)層次混凝土等級邊跨梁（bh）中跨梁（bh）2~5C303006003004001層C30300600300400柱截面尺寸可根據(jù)柱子的軸壓比限值確定[10]。gE為折算在單位面積上的重力荷載代表值(12~15kN/mm2)。因柱選用C30混凝土，故fc=。查得本建筑的抗震等級為四級，保守起見，其中hc≥400mm，bc≥350mm。據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其他因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值如下：1層： 550mm550mm2~5層： 450mm450mm頂層柱的形心作為框架柱的軸線；梁軸線取至板底，2~5層柱高度為層高，；底層柱高從基礎(chǔ)地面至一層板底。表61 橫梁線剛度ib計(jì)算類別層次Ec/N/mm2bh/mm2Io/mm4l/m邊橫梁1~5層1043006006000走道梁1~5層1043004002700 續(xù)表61 橫梁線剛度計(jì)算類別層次EcIo/l//2EcIo/l/邊橫梁1~5層101010101010走道梁1~5層101010101010表62 柱線剛度計(jì)算層次hc/mmEc/N/mm2bh/mm2Ic/mm4EcIc/hc/1層5100104550550101010102~5360010445045010101010注：ic柱的線剛度Ic=EcIc/h，Ic為柱的截面慣性矩，h為框架柱的計(jì)算高度。表63 中框架柱側(cè)移剛度D值層次邊柱:(14根)中柱:(14根)αcDi1αcDi22~512842156903994481層1100812664331408層次邊柱:(4根) 中柱:(4根)αcDi1αcDi22~51097013818991521層99961156986260表64 邊框架柱側(cè)移剛度D值表65 樓梯間框架柱側(cè)移剛度D值層次D4,D5,D7,D8C4,C5,C7,C8αcDi1αcD