宁波市某小区10#住宅楼设计【毕业论文】

宁波市某小区10#住宅楼设计【毕业论文】

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宁波某小区10#楼毕业设计本科毕业设计土木工程宁波市某小区10#住宅楼设计Ningposomeplot10#buildingdesign41 宁波某小区10#楼毕业设计宁波市某小区10#住宅楼设计摘要:本次毕业设计是宁波市某小区10#住宅楼设计,包括建筑设计和结构设计两部分内容。建筑面积约为6212m2。建筑总共20层,每层分为两个单元,每个单元两户人家,顶层为复式结构。建筑结构主要采用异形柱框架形式,建筑绘图采用天正和AutoCAD软件,计算采用PKPM软件。通过本多层混凝土框架结构的完整设计,让我能熟悉相关规范、规程、手册和工具书,在工程制图、理论分析、计算机应用等综合能力方面得到锻炼和提高,同时让我能综合地运用所学的基础理论知识和专业知识来解决实际的工程设计问题。关键字:钢筋混凝土住宅楼;框架;建筑设计;结构设计Ningposomeplot10#buildingdesignAbstract:Thedesignisschemeofa20-storeyreinforcedconcreteresidentialincludingtwo-partarchitecturedesignandstructuredesign.Themeasureofthebuildingis6212m2,theagentstructureis20layers,andeveryfloorisdividedintotwodepartments,everydepartmenthastwodoorsandthetoplayeristhemultiplestructure.TheconstructionstructuremainlyusestheframeformwiththeHeteromorphouscolumn.ArchitecturedesigndependonTarchsoftware,andthestructuraldesignusesthepkpmsoftware.Throughthegraduationdesign,Letmebefamiliarwithrelatedstandards,procedures,manualandreferencebook,inengineeringdrawing,theoreticalanalysis,computerapplications,andothercomprehensiveabilitygetexerciseandimprove,Meanwhileletmecancomprehensivelythelearnedbasictheoreticalknowledgeandexpertisetosolvepracticalengineeringproblems.Keywords:reinforcedconcreteresidential;frame.;architecturaldesign;structuraldesign41 宁波某小区10#楼毕业设计目录1毕业设计任务书11.1建筑方案构思11.2建筑施工图设计11.3结构设计11.3.1结构设计计算书11.3.2结构施工图22建筑设计说明22.1工程概况32.2设计依据32.3设计标高32.4建筑做法33结构工程软件介绍53.1软件介绍63.2建模步骤63.3生成荷载信息64结构设计说明74.1总则74.1.2荷载计算84.1.3正常使用活载、抗震设计94.1.4钢筋混凝土结构部分94.2结构方案104.2.1结构体系114.2.2结构布置124.2.3基础选型125结构设计125.1PMCAD建模205.2SATWE参数315.3JACCAD参数316结构设计手算346.1楼板设计346.1.1楼梯板设计346.1.2楼梯平台设计356.1.3平台梁设计366.2一般楼板设计376.2.1一般楼面材料376.2.2楼面荷载计算376.2.3楼面配筋计算38参考文献40致谢4241 宁波某小区10#楼毕业设计1毕业设计任务书1.1建筑方案构思实习和充分收集资料的基础上,根据房屋设计的类型为住宅楼,面积130~140m2采取两室两厅两卫一厨形式;根据层高为20层应设立电梯,采用异形柱框架结构。本着充分利用建筑面积,完成宁波市某小区10#住宅楼总平面布置方案及住宅楼建筑设计方案。1.2建筑施工图设计在完成的设计方案的基础上,绘制建筑施工图,内容包括:a.平、立、剖面图;b.楼梯详图;c.其它必要详图,门窗表及必要的施工说明。1.3结构设计根据建筑施工图和地质报告进行相关结构内力计算,包括地基基础设计和板、梁、柱、框架计算;完成结构施工图,具体内容包括:1.3.1结构设计计算书a.结构说明b.荷载计算c.框架内力及配筋计算(一榀)d.梁板内力及配筋计算(一主要结构楼层)e.楼梯内力及配筋计算(一主要楼梯)f.基础内力及配筋计算(柱下基础)1.3.2结构施工图a.楼层结构平面布置图b.梁、板配筋图c.框架配筋图e.楼梯配筋图41 宁波某小区10#楼毕业设计f.基础平面及配筋图2建筑设计说明2.1工程概况a.本工程为宁波某小区10#住宅楼,总建筑面积6212m2,其中占地面积为319m2,建筑层数为20,地下室设一层,顶层为复式,全部层高为3m。b.建筑安全等级:二级c.建筑结构类型:钢筋陶粒轻混凝土异形柱框架结构D.地面粗糙程度:C类d.设计使用年限:50年e.设计耐火等级:二级f.屋面防水等级:III级、合理使用年限为10年g.抗震设计烈度:6度2.2设计依据a:设计所要求的基本建设条件b:国家现行有关建筑及规划设计规范、标准和规定c:《民用建筑设计通则》JGJ37—87d:《建筑设计防火规范》JGJ16—87e:《建筑设计规范》GB50096—2011f:《住宅设计规范》GB50208—2002g:《砌体工程施工及验收规范》GB50203—98h:《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002i:《建筑制图标准》GB/T50104-2001j:《建筑抗震设计规范》GB50011—200141 宁波某小区10#楼毕业设计2.3设计标高本工程室内地坪标高,相当于黄海高程2.450mm,室内外高差0.3m。2.4建筑做法2.4.1墙体材料:a:防潮层以下墙体采用标准砖,防潮层以上墙体陶粒轻混凝土空心砖,M5混合砂浆砌筑。b:外墙标高-0.300m处,做30mm厚防水砂浆防潮层(掺5%防水剂)。2.4.2外墙:a:弹性涂料外墙:10mm厚1:3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道;10mm厚1:2.5水泥砂浆找平外墙涂料两遍罩面b:勒脚外墙上离室外地坪0.900m,做法同外墙。2.4.3内墙:a:涂料内墙:7mm厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底扫毛或划出纹道7mm厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆找平扫毛6mm厚1:0.3:2.5水泥石灰膏砂浆压实赶光内墙涂料两遍罩面b:踢脚:7mm厚1:3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道7mm厚1:3水泥砂浆找平扫毛6mm厚1:2.5水泥砂浆压实抹光2.4.4地面:素土夯实150厚3:7灰土夯实60厚C15混凝土40厚C20细石混凝土随捣随抹平面层2.4.5楼面:41 宁波某小区10#楼毕业设计(1)一般楼面:20厚板底抹灰现浇钢筋混凝土楼板素水泥浆一道40厚C20细石混凝土随捣随抹平面层(2)卫生间、厨房、阳台楼面:20厚板底抹灰现浇钢筋混凝土楼板30厚C20细石混凝土随打随抹找坡抹平1.5厚合成高分子防水涂料30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层10厚地面砖2.4.6屋面工程(1)平屋面:20厚板底抹灰钢筋混凝土屋面板20mm厚1:3水泥砂浆找平3mm厚SBS改性沥青防水卷材1.5mm厚聚合物水泥涂料35mm厚C20细石混凝土找平层(2)雨篷:30mm厚1:3水泥砂浆找坡3mm厚SBS改性沥青防水卷材25mm厚1:3水泥砂浆保护层(3)檐口:C10细石混凝土找坡20mm厚1:2水泥砂浆APP改性沥青防水卷材2.4.7雨水管水斗均为UPVC制品,雨水管规格为41 宁波某小区10#楼毕业设计,雨水口、雨水斗做法参见95浙TJ-02,空调落水管统一采用UPVC管,管下做一砖半窖井一只。2.4.8油漆工程a:所有木门均做普通调和漆一底二度b:所有钢制构件、金属预埋件均做防锈处理2.4.9门窗工程除注明外,外门外窗一般居墙中立樘,内门与开启方向墙身平立樘。2.4.10其他a:水、电留孔需在施工过程中事先留置。杜绝事后开凿和返工;b:外墙窗上、阳台、雨篷、窗台、檐口均需粉出滴水线;c:卫生间、阳台、卫生间地坪低于室内标高30mm,并均以1%坡度坡向地漏;d:所有门窗洞、柱脚四周做20mm厚1:3水泥砂浆抹面护脚线,高120mm。3结构工程软件介绍3.1软件介绍PMCAD程序采用人机交互方式,引导用户逐层地布置各层平面和各层楼面,再输入层高就建立起一套描述建筑物整体结构的数据。PMCAD具有较强的荷载统计和传导计算功能,除计算结构自重外,还自动完成从楼板到次梁,从次梁到主梁,从主梁到柱子,最后从柱子到基础的全部计算,加上局部的外加荷载,PMCAD可方便地建立整栋建筑的荷载数据。PK程序是二维结构(平面杆系)的结构计算软件,以一榀框架或其他平面结构作为分析对象。PK程序可单独使用完成平面框架的结构设计,也可以完成三维结构分析后梁柱配筋图的绘制。SATWE是专门为高层建筑结构分析与设计而研制的空间组合结构有限元分析软件,适用于各种复杂体型的高层钢筋混凝土框架、框架-剪力墙、剪力墙、筒体等结构,以及钢-混凝土混合结构和高层钢结构。其主要功能有:(1)可完成建筑结构在恒荷载、活荷载、风荷载以及地震作用下的内力分析、动力时程分析和荷载效应组合计算;可进行活荷载不利布置计算;可将上部结构与地下室作为一个整体进行分析。(2)对于复杂体型高层建筑结构,可进行耦联抗震分析和动力时程分析;对于高层钢结构建筑,考虑了P—41 宁波某小区10#楼毕业设计Δ效应;具有模拟施工加载过程的功能。(3)空间杆单元除了可以模拟一般的梁、柱外,还可模拟铰接梁、支撑等杆件;梁、柱及支撑的截面形状不限,可以是各种异形截面。(4)结构材料可以是钢、混凝土、型钢混凝土、钢管混凝土等。(5)考虑了多塔楼结构、错层结构、转换层及楼板局部开大洞等情况,可以精细的分析这些特殊结构;考虑了梁、柱的偏心及刚域的影响。梁柱施工图程序是在完成三维结构计算(TAT、SATWE或PMSAP)之后,执行的结构计算命令,来绘制混凝土结构梁柱施工图。梁柱施工图可以用梁立面、剖面施工图、梁平法施工图、柱立面、剖面施工图、柱平法施工图等方式之一表示3.2建模步骤a:各层平面的轴线网格,各层网格平面可以相同,也可以不同;b:柱、梁、墙、洞口和斜柱支撑的截面数据;c:柱、梁、墙、洞口和支撑在平面网格和节点上的布置;d:各层结构主要参数,如楼板厚度、混凝土强度等级等;e:各层层高;f:总层数,结构标准层数,荷载标准层数;g:各荷载标准层上的楼面恒、活荷载;h:抗震设计信息;i:绘图参数;j:对上一步所建模型进行检查,发现错误并提示用户。根据上下层结构布置状况作上下层构件边接;k:各层楼板楼面的详细布置,如楼板开洞、修改板厚等。3.3生成荷载信息a:人机交互输入和修改除外加荷载,主要有梁、柱、墙、节点、次梁上的荷载,也可修改各房间恒、活荷载;b:楼面荷载传导计算,生成各梁与墙及各梁之间的内力;c:结构自重计算;d:恒、活荷载向底层基础的传导计算。41 宁波某小区10#楼毕业设计4结构设计说明4.1总则4.1.1工程结构设计使用规范和计算软件《建筑结构荷载规范》GB50009—2001《建筑抗震设计规范》GB50011—2001《混凝土结构设计规范》GB50010—2002《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002《建筑桩基技术规范》JGJ94—94《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》04G101—4《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101—1《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101—2结构设计软件:PKPMCADSATWEJCCADa:本工程结构设计合理使用年限为50年b:本工程相当于黄海高程2.450c:本工程结构形式为框架结构,基本地震加速度为0.05g,抗震设防按6度设计。d:全部尺寸除注明外,均以毫米(mm),标高以米(m)为单位。e:除按本说明要求外,本工程施工尚应遵守各有关施工规范及规程。4.1.2荷载计算:普通楼面:10厚水磨石楼面:0.65kN/m220厚1:3水泥砂浆找平:0.020×20=0.4kN/m2120厚现浇钢筋混凝土楼板:0.12×25=3.0kN/m220厚水泥沙浆抹底:0.020×20=0.4kN/m2恒载合计4.45kNm2卫生间、厕所、阳台楼面:5厚防滑地面砖:0.005×28=0.14kN/m210厚水泥砂浆结合层:0.01×20=0.2kN/m241 宁波某小区10#楼毕业设计.5厚合成高分子防水涂料0.2kN/m220厚1:3的水泥砂浆找平:0.02×20=0.6kN/m2100厚现浇钢筋混凝土楼板:0.1×25=2.5kN/m220厚水泥沙浆抹底:0.020×20=0.4kN/m2恒载合计4.04kN/m2屋面荷载30厚C20现浇细石混凝土保护层:0.75kN/m2三毡四油屋面防水层:0.4kN/m215厚水泥砂浆找平层:0.015×20=0.3kN/m21:8水泥炉渣2%找坡,平均65厚:0.065×18=1.17kN/m2100水蛭石保温层0.10×5=0.5kN/m2120厚现浇钢筋混凝土楼板:0.12×25=3.0kN/m215厚板底抹灰:0.015×20=0.3kN/m2恒载合计6.42kN/m2墙体计算:内墙:20厚混合砂浆抹平17×2×0.012=0.408kN/m2内墙涂料每面各一度2×0.02=0.04kN/m2240厚陶粒轻混凝土空心砖5×0.24=1.2kN/m2恒载合计1.65kN/m2外墙:240厚陶粒轻混凝空心砖5×0.24=1.2kN/m2外墙面20厚水泥砂浆0.02×20=0.4kN/m2内墙面20厚水泥石膏混合砂浆0.02×17=0.34kN/m2涂料内外墙面各一度0.02×2=0.04kN/m2恒载合计1.98kN/m2木门、玻璃门:0.2kN/m2钢铁门:0.45kN/m2钢框玻璃窗:0.45kN/m241 宁波某小区10#楼毕业设计4.1.3正常使用活载、抗震设计a:本工程主要部位使用活载如表4.1活载表表4.1楼面用途卫生间、厨房、阳台卧室楼梯屋面(上人)活载2.02.02.52.0b:本设计基本风压为0.50,基本雪压0.3c:结构构件主筋保护层厚度应根据其所在部位的环境类别按有关设计规范施工4.1.4钢筋混凝土结构部分a:各部位混凝土强度等级除特别注明外按表4.2取用:混凝土强度等级表表4.2结构部位混凝土强度等级钢筋种类结构部位混凝土强度等级钢筋种类桩承台C30HPB235HRB335钢筋混凝土柱C30HPB235HRB335基础梁C30HPB235HRB335钢筋混凝土梁C30HPB235HRB335垫层C10HPB235HRB335钢筋混凝土板C30HPB235HRB335楼梯C30HPB235HRB335结构构件主筋保护层厚度及其混凝土强度与钢筋种类应根据其所在部位的环境类别按有关设计规范施工。见如下:板:20mm柱子:30mm梁:30mm承台:40mm(1)双向板之底筋,其短向筋放在下层,长向筋放在短向筋之上;(2)端跨板板角处均需正交放置长度1/4短向板跨、直径为且不小于该板负筋直径的双向面筋,面筋间距为@100;(3)在同一断面的接头钢筋截面面积不得超过钢筋总截面面积的1/4;(4)配有双层钢筋的一般楼板,均应加设支撑钢筋,每平方米设置一个;(5)跨度大于4m的板,要求板起拱L/400;(6)开洞楼板除注明做法外,当开洞小于300时不设附加筋,板筋绕过洞边,不需切断。c:梁41 宁波某小区10#楼毕业设计(1)跨度L6m的支持梁,应按施工规范要求起拱;(2)设备管线需要在梁侧开洞,或埋件时应严格按设计图纸要求配置,孔洞不得后凿;(3)梁上立柱及楼平台梁支柱位置见结构平面图或结构详图,柱主筋锚入梁内40d。4.2结构方案4.2.1结构体系近年来随着人们对住宅,特别是小高层及多层住宅平面不与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露柱露梁、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是经过不断的实践和改进,以剪力墙为基础,并吸取框架的优点,逐步发展而形成一种能较好适应小高层住宅建筑的结构体系,即所谓“短肢剪力墙—筒体(或一般剪力墙)”结构体系。“短肢”剪力墙仍属于剪力墙结构体系,只不过是采用较短的剪力墙肢(短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙),而且通常采用T形、L形、〕形、+形等。当这些墙肢截面高度与墙厚之比小于等于3时,它已接近于柱的形式,但并非是方柱,因此称之为“异形柱”。故从广义角度讲,宜将这种结构体系称之为“短肢剪力墙—筒体(或一般剪力墙结构体系)”。另外所谓”筒体”就是以楼电梯间所组成的钢筋混凝土核心筒;所谓“一般剪力墙”就是指墙肢截面高度与墙厚之比大于8的剪力墙。结合建筑平面、利用间隔墙位置来布置竖向构件,剪力墙的数量可多可少,剪力墙肢可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可通过不同尺寸和布置以调整刚度和刚度中心的位置;由于减少了剪力墙数量,而代之以轻质填充墙,不仅房屋总重量可以减轻,同时也可适当降低结构刚度,使地震作用减小,这不仅对基础设计有利,而且对结构抗震较为有利,同时也可降低工程造价,还可加快施工进度.这种结构体系通常视建筑平面及抗侧力的需要,将中心竖向交通区处理成为筒体,以承受主要水平力。41 宁波某小区10#楼毕业设计4.2.2结构布置以建筑方案为基础确定结构方案的基本形式:图4—1结构尺寸(1)梁最大跨:L=5900,h=(1/10~1/15)L=590mm~393mm,取h=500mm,b=(1/2~1/3)h=167mm~250mm,取b=240mm;主梁截面尺寸选取b×h=240x500;次梁截面尺寸初选为b×h=240mm×300mm;(2)柱主要采用异形柱如图示(3)楼板41 宁波某小区10#楼毕业设计本结构采用双向板,板厚>1/40=1/40×2400=60mm(:板的短跨)考虑到板的挠度、裂缝宽度的限制及在板中铺设管线等因素,取板厚h=120mm(有些板厚为100mm,具体见结构图)4.2.3基础选型根据以往设计经验,基础采用桩基础,桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。按桩的施工方法,桩可分为预制桩和灌注桩两类。预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快,是广泛应用的桩型之一。灌注桩能适应各种地层,无需接桩,施工时无振动、无挤土、噪音小,宜在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格,施工后需较长的养护期方可承受荷载,成孔时有大量土渣或泥浆排出。目前宁波地区灌注桩用的较少,而且成本高,对于本工程来说,选用预制桩中的预应力混凝土管桩。确定桩型本工程采用预应力混凝土管桩,选用图集《先张法预应力混凝土管桩》GB13476—2009中的PC500×100,桩长取24m。初选承台尺寸桩的间距(中心距)一般采用3~4倍桩径,取S=3d=3×500=1500mm;边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长,且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm,桩边距取500mm。则承台的长度a=2×750+1500=3000mm,承台的宽度b=2×750=1500mm.5结构设计5.1结构设计PMCAD建模1、建立轴网按照建筑底层平面图,建立轴网,然后形成网点,并删除不需要的节点。2、楼层定义柱布置,先定义柱截面尺寸,然后选择各种型号的柱子进行布置。主梁布置,先定义梁截面尺寸然后选择各种型号的柱子进行布置,梁柱截面尺寸如5-1。梁柱截面图5-1-141 宁波某小区10#楼毕业设计41 宁波某小区10#楼毕业设计2、输入本层信息按照出现的对话框的内容相应输入板厚、板混凝土强度等级、板钢筋保护层厚度、柱混凝土强度等级、梁混凝土强度等级等信息。如图5-2所示。图5-1-23、输入荷载根据计算的荷载,依次输入梁间荷载、楼面荷载。4、完成建模41 宁波某小区10#楼毕业设计输入梁间荷载、楼面荷载,完成本层建模。依次对其他标准层进行建模,最后楼正组装,完成本工程的计算模型的建立。6、结构楼面布置根据建筑平面图,对相应的楼板进行开洞。根据设计,修改相应的板厚。7、楼面荷载传导计算根据设计修改相应的楼面恒载和活载,荷载按指定方式进行传导。8、输入参数(1)在建模时用到以下参数(包括总信息参数、材料信息参数、地震计算参数、风荷载信息参数、绘图参数等。)图5-1-3现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9,本设计取0.85。41 宁波某小区10#楼毕业设计图5-1-4混凝土容重为25;墙水平布筋间距应填入加强区间距,并满足规范要求,取150;墙竖向分布筋配筋率可取0.12~1.2之间的数,取0.3。图5-1-5根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的附录A进行选择。A.0.941 宁波某小区10#楼毕业设计浙江省,宁波市区的抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。地震力计算时用侧刚计算法,考虑耦连的振型数,计算振型个数不大于3倍层数,取20个。高层建筑结构内力位移分析时,只考虑了主要结构构件的刚度,没有考虑非承重结构的刚度,因而计算的自振周期较实际的长,按这一周期计算的地震力偏小,所以要考虑周期折减系数。根据以往的设计经验框架结构一般取0.6~0.7,本设计取0.65。图5-1-6修正后的基本风压,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),取0.5kN/m2;本设计位于宁波市市区,所以地面粗糙类别取C类。41 宁波某小区10#楼毕业设计图5-1-79、设计结构图如图5-1-8所示图5-1-8结构图的轴压比如果图示满足要求41 宁波某小区10#楼毕业设计图5-1-910、结构标准层结构布置相同(即构件布置相同,包括梁、楼板的输入要求也相同),并且相邻的楼层可以定义为一个结构标准层。结构标准层的定义次序为建筑楼层从下到上的次序。结构标准层为五个:荷载标准层1(地下室)、荷载标准层2(底层)、荷载标准层3(二至十八层)、荷载标准层4(十九层)、荷载标准层5(二十层)。11、楼层组合楼层组合按表5-1进行表5-1层数楼层组合层高(m)地下室结构标准层1+荷载标准层13.0底层结构标准层1+荷载标准层23.0二至第十九层结构标准层2+荷载标准层33.0第二十层结构标准层3+荷载标准层43.0屋顶结构标准层4+荷载标准层51.241 宁波某小区10#楼毕业设计图5-1-11根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)可知,支座承受负弯矩的上部钢筋直径不宜小于8mm;当板厚h≤150mm时,板分布钢筋的最大间距不应大于200mm;考虑到住宅的楼板应控制裂缝,塑性算法,一般只能满足承载力的要求,所以选用弹性算法计算双向板;边缘梁支座算法一般选用按固端计算。5.2SATWE参数SATWE是多、高层建筑结构分析与设计有限元分析程序。41 宁波某小区10#楼毕业设计图5-2-1总信息:墙元细分最大控制长度(Dmax)应填写计算单元最大尺寸,该参数一般取1.0m≤Dmax≤5.0m。对于一般工程,可取2.0m。当计算结构位移比时,需要选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”。恒活荷载计算信息选择模拟施工加载1,程序按模拟施工加荷方式计算竖向荷载作用下的结构内力,这样可以避免一次性加载带来的轴向变形过大引起的计算误差。41 宁波某小区10#楼毕业设计图5-2-241 宁波某小区10#楼毕业设计图5-2-3偶然偏心的含义是:由偶然因素引起的结构质量分布变化,会导致结构固有振动特性的变化,因而结构在相同地震作用下反应也将发生变化。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)规定,需要考虑偶然偏心。活荷质量折减系数,是计算重力荷载代表值时的活荷载组合系数,取值范围为0.5~1.0,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第5.1.3条,可取0.5。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)明确:“除有专门规定外,建筑结构的阻尼比应取0.05”。根据抗震设防烈度,可以确定多遇、罕遇地震影响系数最大值。41 宁波某小区10#楼毕业设计图5-2-4活荷信息:柱、墙设计时活荷载,对于民用的多高层建筑,应考虑折减,程序默认规范的折减系数。传给基础的活荷载,在民用多高层建筑结构的基础设计时,应对承受的活荷载进行折减。41 宁波某小区10#楼毕业设计图5-2-5调整信息:梁端负弯矩调幅系数已由前面的列表定义;考虑活荷载的不利分布,梁设计弯矩放大系数取1.0;设防烈度为6、7度时,连梁刚度折减系数取0.7;对于现浇楼板结构,梁扭矩折减系数一般取0.4;规定:“抗震验算时,结构任一楼层的水平地震剪力/重力荷载代表值(即剪重比)不应小于楼层最小地震剪力系数”,选择按抗震设计规范(5.2.5)调整各楼层地震内力;由《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第6.2.2、6.2.4、6.2.5条可知,对于九度结构及一级框架结构梁柱钢筋超配系数取1.15;全楼地震作用放大系数取值范围为1.0~1.5,取1.0,通过此参数来放大地震作用,提高结构的抗震安全性。41 宁波某小区10#楼毕业设计图5-2-6设计信息:P—△效应是指在结构分析中竖向荷载的侧移效应。当结构发生水平位移时,竖向荷载与水平位移的共同作用,将使相应的内力加大。考虑P—△效应,在计算混凝土柱的计算长度系数时,柱计算长度系数取1.0;梁的保护层厚度为25mm,柱保护层厚度取30mm;柱配筋计算原则,对异形柱来说,按双偏压计算。41 宁波某小区10#楼毕业设计图5-2-7配筋信息:梁、柱箍筋间距,指梁、柱加密区部位的间距,抗震设防工程一般可取100mm,并满足规范要求。41 宁波某小区10#楼毕业设计图5-2-8荷载组合:恒荷载分项系数隐含取《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第3.2.5条值1.2;风荷载分项系数隐含取《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第3.2.5条值1.4;活荷载分项系数隐含取《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第3.2.5条值1.4;风、活荷载组合值系数可取《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中规定的各类荷载的相应数值,分别取0.6、0.7;水平地震作用分项系数隐含取《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第5.4.1条值1.3;活荷载重力代表值系数的取值范围为0.5~1.0,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第5.1.3条取值,本设计取0.5;竖向地震作用分项系数隐含取《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第5.4.1条取值1.3。41 宁波某小区10#楼毕业设计图5-2-9地震作用下的反应曲线41 宁波某小区10#楼毕业设计图5-2-10地震作用的层位移41 宁波某小区10#楼毕业设计5.3JCCAD参数图5-3-1《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4条规定:当基础宽度大于3m或埋深大于0.5m时,从荷载试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,还应按下式修正。根据承载力系数表,选择地基承载力宽度和深度修正系数分别为0.5、2。41 宁波某小区10#楼毕业设计图5-3-2图5-3-341 宁波某小区10#楼毕业设计图5-3-441 宁波某小区10#楼毕业设计6结构设计手算部分6.1楼板设计楼梯布置图楼梯平面布置图6-1采用现浇整体式钢筋混凝土结构混凝土采用C30,板梁的纵向受力采用HPB235,HRB335混凝土强度:C30,,钢筋6.1.1底层楼段楼梯板设计取板厚h=120mm,板倾斜角tan=165/260=0.635,cos=0.844,取1m宽板带计算。(1)荷载计算梯段板的荷载表6.1荷载种类荷载标准值(KN/㎡)恒荷载水磨石面层(0.26+0.165)0.65/0.3=0.92三角行踏步0.16525/2=2.06100混凝土斜板0.1225/0.844=3.5520厚板底板底抹灰0.0217/0.844=0.441 宁波某小区10#楼毕业设计小计6.93活荷载2.5梯段板的荷载计算列于表6.1。恒荷载分项系数G=1.2,活载分项系数Q=1.4总荷载设计值(2)截面设计板水平计算跨度ln=80.26=2.08m,弯矩设计值板的有效高度,,按构造配筋选配,分布筋8@200。底层与标准层相同,不再进行重复计算。6.1.2平台板设计这里仅计算半层平台板,与层高同高的平台板配筋已同楼板配筋计算一起用PKPM软件计算,这里不再计算。平台板厚为120mm,取1m宽板带计算。(1)荷载计算总荷载设计值平台板的荷载计算列于表6.2平台板的荷载表6.2荷载种类荷载标准值(kN/m)恒荷载水磨石面层0.65120mm厚混凝土板0.1025=3.020厚板底抹灰0.0217=0.34小计3.9941 宁波某小区10#楼毕业设计活荷载2.5(2)截面设计平台板的计算跨度弯矩设计值板的有效高度,按构造配筋。选配,As=335mm2,在板面配筋钢筋,分布筋。6.1.3平台梁该平台梁截面尺寸为240mm350mm(1)荷载计算总荷载设计值平台梁的荷载计算列于表6.3平台梁的荷载表6.3荷载种类荷载标准值(kN/m)恒荷载梁自重0.2(0.35-0.10)25=1.25梁侧粉刷0.02(0.35-0.10)217=0.238平台板传来3.992.3/2=4.59楼梯板传来6.932.1/2=7.28小计13.36活荷载2.5(2.3/2+2.1/2)=5.5(2)截面设计计算跨度41 宁波某小区10#楼毕业设计计算跨度弯矩设计值剪力设计值截面按倒L形计算,梁的有效高度经判别属于第一类T形截面按构造要求配筋选配412,配置,则斜截面受剪承载力满足要求.楼梯配筋详见结构施工图6.2一般楼板设计6.2.1一般楼面的材料楼板荷载以客厅为例(阳台厕所厨房的屋面横载的标准值为)其中楼板采用C30混凝土,板中钢筋采用HPB235级钢筋混凝土的泊松比取0.26.2.2楼面荷载计算由前面计算可知,41 宁波某小区10#楼毕业设计楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值计算跨度:取:由于板为三边连续,一短边简支板,内力折减系数该板为四周连续板,四周有梁,考虑内力折减系数0.8,钢筋采用分离布置,假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半,则跨中截面:支座截面:6.2.3楼板截面配筋计算(1)求x、y方向跨中截面钢筋:41 宁波某小区10#楼毕业设计可按最小配筋率配筋。实配:选筋:;(2)求x方向支座截面钢筋选筋:;。41 宁波某小区10#楼毕业设计参考文献[1]朱慈勉.结构力学(上册)[M].北京高等教育出版社,2004[2]朱慈勉.结构力学(下册)[M].北京高等教育出版社,2004[3]龙驭华、包世华.结构力学教程Ⅰ[M].北京高等教育出版社,2000[4]孙训方、方孝淑、关来泰.材料力学Ⅰ(第四版)[M].北京高等教育出版社,2002[5]腾智明,朱金铨.混凝土结构及砌体结构(上册)(第二版)[M].北京中国建筑工业出版社,2003[6]腾智明,朱金铨.混凝土结构及砌体结构(下册)(第二版)[M].北京中国建筑工业出版社,2003[7]同济大学,东南大学等编著.房屋建筑学(第三版)[M].北京中国建筑工业出版社,2004[8]欧新新,崔钦淑.建筑结构设计与PKPM系列程序应用[M].北京机械工业出版社,2005[9]东南大学,浙江大学,湖南大学等编.土力学[M].北京中国建筑工业出版社,2001[10]华南理工大学,浙江大学,湖南大学编.基础工程[M].北京中国建筑工业出版社出版,2003[11]GB/T50001-2001房屋建筑制图统一标准[S].北京中国建筑工业出版社,2001[12]GB50007-2002建筑地基基础设计规范[S].北京中国建筑工业出版社,2002 [13]GB50010-2002混凝土结构设计规范[S].北京中国建筑工业出版社,2002 [14]50009-2001建筑结构荷载规范[S].北京中国建筑工业出版社,2002[15]GB50011-2001建筑抗震设计规范[S].北京中国建筑工业出版社,2001 [16]JGJ94-94建筑桩基技术规范[S].北京中国建筑工业出版社,1994 [17]GB50223-2004建筑抗震设防分类标准[S].北京中国建筑工业出版社,2004[18]GBT50105-2001建筑结构制图标准[S].北京中国建筑工业出版社,2001 [19]GBT50083-97建筑结构设计术语和符号标准[S].北京中国建筑工业出版社,1998 [20]GB50068-2001建筑结构可靠度设计统一标准[S].北京中国建筑工业出版社,2001 [21]张宇鑫,刘海成,张星源,PKPM结构设计应用[M],上海,同济大学出版社,2006[22]王小洪.建筑CAD-PKPM软件应用[M].北京,中国建筑工业出版社,2004[23]古松,异形柱框架在住宅建筑中的应用[J],四川,住宅产业,2007[24]刘巽伯,结构用轻骨料混凝土[J],北京,中国建筑工业出版社,1986[25]龚洛书,轻骨料混凝土[M],北京,中国建筑工业出版社,1996[26]AbbasMoustafa,JournalofStructuralEngineering,Vol.137,No.3,March2011[27]N.Buratti,B.Ferracuti,M.Savoia.ResponseSurfacewithrandomfactorsforseismicfragilityofreinforcedconcreteframes[J].StructuralSafety,2010,32(1):42-4341 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