山东建筑大学土木工程专业(方向一)毕业设计任务书题目:莱州武校训练馆结构设计(五)设计期限:自2015年3月9日至2015年6月21日班级:土木111学生姓名:焦佳成学号:201101379指导教师:(建筑)王松岩(结构)王松岩教研室主任(签字):院长(主任)(签字):1山东建筑大学毕业设计(论文)工作进程表班级111学生姓名焦佳成指导教师王松岩设计(论文)题目莱州武校训练馆结构设计(5)时间(按周填写)应完成的工作内容检查情况(指导教师签字)第1周熟悉和掌握建筑施工图进行结构概念设计第2周结构选型、结构方案设计第3周各层结构平面布置第4周毕业实习第5~6周竖向荷载统计计算;水平荷载(风荷载)统计计算;确定构件截面尺寸。第7~8周上机建模型计算校核第9周对计算结果进行手工计算比对,并调整结构布置、构件截面尺寸第10周绘制平法设计梁、板、柱、剪力墙施工图;第11周手工绘制一张结构施工图;第12周基础选型、计算、施工图第13周各种结构附属构件的绘制第14~15周整理结构计算书、检查修改图纸第16周毕业答辩2第一部分建筑设计要求及设计资料一.教学要求(1周)1.设计条件1)建筑地形及环境,位于山东省莱州市,沿海平坦地面,周围无大型建筑物遮挡。2)气象条件气温:年平均气温13℃,最高气温39℃,最低气温-15℃。雨量:年降雨量600mm,最大雨量70mm/日。气压:风向东北、西南风。基本风压值:查询《建筑结构荷载规范》基本雪压值:查询《建筑结构荷载规范》2.功能本工程为莱州武校训练馆,建筑地点为山东省莱州市,建筑设计要求达到适度先进水准。详见建筑施工图二、建筑施工图(详见电子版,由老师提供)效果图如下3456789第二部分结构设计要求及设计资料一、教学要求(15周)1.地质、水文、气象资料1)最大冻土深度:0.50m2)地质资料:详见附录3).气象条件:主导风向为西南风、西北风4).抗震设防烈度:查询《建筑抗震设计规范》5).材料供应及施工能力均能得到保证.6).不上人屋面活荷载:0.7kN/m2;上人屋面活荷载:2.0kN/m2(标准值);7)基本雪压:按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)查取。8)基本风压:按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)查取。9)主导风向:夏季为西南风;冬季为西北风。10)抗震烈度:查询《建筑抗震设计规范》11)地下水:见地质报告。12)本工程设计使用年限为50年。二、设计要求及内容1.设计任务1)结构施工图----统一用2号图纸完成要求完成:各层结构平面布置图(平法标注);基础平面布置图;基础配筋图;1~2榀KJ的施工图(手绘);楼梯结构布置图及施工图;现浇板(或钢承板)及雨篷的施工图;其它结构构件施工图采用平法标注,则严格按照《平法表示制图规则》设计;钢结构亦如此。2)结构计算----写于计算书中要求完成1~2榀KJ及其柱下基础的设计计算;楼梯(梁式或板式)的设计计算;现浇板及雨篷的的设计计算;连梁的的设计计算;3)结构设计计算书----结构设计计算书中必须注明结构及其构件选型和结构布置的理由及设计依据,对于所选用的标准构件应注明构件的代号、标准图集的代号、构件的自重及详细尺寸,以便为后面的计算作准备.详细列出结构设计计算的各个步骤、全部的计算过程和计算结果.计算书中应附有必要得计算用图(结构及构件的关系图和结构及构件的计算简图).计算书的书写必须整洁,不能随意涂改.102.设计要求:1)根据建筑设计和结承重及抗震方面的要求、场地地质条件、材料供应及施工技术条件等,合理进行结构及其构件(楼面板、屋面板、过梁等)的选型和结构布置,应尽可能使计算简便,统一构件的编号,确定构件的定位尺寸,正确标注构件的结构标高.2)进行KJ及其柱下基础计算时,应有正确的计算简图,选择合理的构件尺寸,统计荷载时一定要细心,不能多算也不能少算。内力计算步骤要完整,内力计算可手算也可用计算机计算,手算时可根据具体情况采用不同计算方法。进行内力组合,确定截面及配筋,并且满足构造要求.施工图中,钢结构及构件尺寸的标注要齐全,连接方式清楚明白;混凝土结构构件受力钢筋、箍筋及构造钢筋的编号要清楚、正确。受力钢筋的锚固、连接及截断位置要清楚正确;箍筋加密区及非加密区的范围要详细准确,配置的数量要正确,横断面的选取位置及数量要合理.KJL的梁顶及梁底标高要正确.要按规范作图(仿宋体字,线型选用要正确)。3)楼梯设计时,梁式或板式楼梯自选,要有正确的计算简图,构件的截面尺寸要合理.内力计算及配筋要正确.施工图中,各构件的代号、尺寸的标注要齐全,配筋图要正确,结构标高要标注在相应位置.现浇楼梯的代号可用XLT表示(XTB表示梯板;XTL表示梯梁).如采用钢结构时,应采用钢楼梯。4)现浇板的设计计算应根据具体情况考虑采用弹性理论或塑性理论.分清楚什么是单向板什么是双向板,板的厚度要合理,受力筋(板底与板面)及非受力筋的配置和标注要正确,并标注板的底部及顶部的结构标高.定位轴线、构件尺寸的标注要齐全.现浇板的代号可用XB表示.如采用钢结构时,宜采用钢承板组合楼板。3.几点提示1)结构选型:(1)多层建筑的建筑开间、进深、层高尺寸和选用的构件类型应减少规格,非承重隔墙应采用轻质材料;(2)结构选型应根据功能要求、荷载大小、施工能力和场地条件进行,要求构造简单、以便于施工;(3)此次设计应优先选用国家倡导的四新技术,采用新型结构体系-钢结构。2)结构布置:(1)多层建筑结构布置,在满足建筑功能、工艺和使用要求的同时,力求平面和竖向形状简单、整洁,柱网对称、刚度适当、荷载分布均匀,结构传力简捷,构件受力明确;(2)进行多层建筑结构布置时,应重视选择建筑参数,以利于最大限度的采用国家标准构11件;(3)柱与定位轴线的关系:①横向----柱的定位轴线与横向定位轴线应重合;②纵向----一般情况下边柱外缘与纵向定位轴线相重合,个别情况下,也可以边柱中心线与纵向定位轴线相重合.中柱中心线应与纵向定位轴线相重合;③变截面的边、中柱皆以框架最上层柱中心线为纵向定位轴线;④边柱截面变化时,上、下层柱取边柱外缘齐平.(4)框架柱和梁的中心线应重合,尽量避免梁位于柱的一侧.否则,要考虑偏心对结点核心区和柱子的不利影响.如果有偏心,偏心距也不能大于柱截面在该边长的1/4;(5)柱的净高与柱截面(长边)的比值应大于4,以免出现短柱.(6)采用钢结构时,应按照钢结构的设计规范及有关规定执行。3)采用钢结构时,楼面板宜采用钢承板现浇混凝土板。4.设计进度安排:见《进度表》安排12第三部分参考资料及文献一、建筑设计参考资料及文献1.现行建筑设计规范2.民用建筑设计通则3.公共建筑设计原理4.山东省民用建筑配件图集5.住宅建筑设计原理6.旅馆建筑设计7.建筑防火设计规范8.房屋建筑学二、结构设计参考资料及文献1.混凝土结构设计规范2.混凝土结构计算手册3.建筑结构抗震设计规范4.建筑结构荷载规范5.建筑地基基础设计规范6.各类构件的标准图集.7.钢结构设计规范8.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图:04G101-1~49.薄壁型钢设计规范10.钢-混凝土组合结构设计规程11.钢结构工程施工验收规范三、其它参考资料及文献13附件一岩土工程勘察报告一、工程概况1、工程概况济南某羽毛球馆,长60m,宽30m;设计为独立基础。2、执行文件及规范①工程量布置依据拟建物平面布置图②岩土工程勘察规范③湿陷性黄土地区建筑规范④土的分类标准⑤土工试验方法标准3、勘察工作概况野外工作自2014年7月8日开工,4台XY-150钻机同时施工,完成钻探进尺**孔,取土样**个,标贯试验**次,动力触探**次,于2014年7月17日撤出工地,探坑于7月19日结束。进尺**米,取样**个(详见勘探点数据一览表)。二、地形、地貌地下水该区地形东高西低,南高北低,属山前洪积裙地貌,场地东侧2—3米处见基岩(石灰岩)出露。勘探深度范围未见地下水,附近也没有民井分布。据分析地下水位埋深大于20米。三、场地工程地质条件1、场地岩土层分布。据野外钻探和室内资料分析,自上而下依次为①层黄土状粉质粘土及其碎石土;②层红褐色粉质粘土及其碎石土,分述如下:①-1黄土状粉质粘土黄褐色、干燥—稍湿、硬塑,局部可塑,局部碎石较多。该层干燥状态下坚硬,遇水后,结构迅速变化呈松散状态。其物理力学指标(详见土工试验报告表及物理力学性统计表)探坑(样品)天然:含水量为:W=16.9-12.7%,天然容重p=1.46-1.35KN/CM3,饱和度Sr=52-31%,液限含水量:WL=29.2-25.2%,孔隙比еo=1.003-0.856,压缩系数a1-2=0.64-0.13MPa-1,湿陷系数Ss=0.062-0.039,沉陷起始压力为75-78KPa(1.20-1.5米深度样品),由此分析为非自重沉陷性黄土。在该层中做标准贯入试验27次,修正后击数N=13.5-3.9击,土质不均匀。(详见标贯动力触探试验一览表)。14该厚1.00-1.50m,最厚处厚度达1.5m,最薄处仅厚1.00m。①-2碎石土黄褐—灰褐色,干燥—稍湿,局部湿,中密。碎石成分为石灰岩,含姜石,一般粒径2—6cm,有大于11cm的大块石;黄褐色,硬塑—可塑状黄土状粉质粘土胶结。在该层中进行动力触探试验17次(详见标贯、动力触探试验一览表),修正后击N63.5=19.5-3.4击,土质不均匀,力学性质变化大。该层厚0.2-0.50m之间。该层分布不连续,以透镜体状分布为主。②-1粉质粘土红褐色—棕红色,稍湿,硬塑,局部湿,呈可塑状。粘粒含量不均匀,局部为粘土。局部偶见碎石。其物理力学性质(详见土工试验报告表及物理力学性统计表):天然含水量W=26.5-12.1%,天然容重:ρ=20.4-16.6KN/CM3,饱和度Sr=85-45%,孔隙比еo=0.958-0.500,压缩系数a1-2=0.53-0.09Mpa-1,粘聚力C=112-23.6KPa,φ=34.30-18.50;做标贯试验70次,修正后击数N=30-11击,平均16.3击,该层分布广泛。②-2碎石土红褐色,稍湿,中密—密实,碎石成分为石灰岩,粒径3—8cm,有大于11cm的大块石。红褐色或棕红色硬塑状粘土或粉质粘土充填碎石中间。土质不均匀,主要表现为碎石含量不均匀。局部表现为粘性土混碎石。在该层做动力触探试验48次,修正后击数N63.5=5-49击,均18击。该层分布不均匀,厚度大,分布广;大部分呈透镜状分布。2、各层土的地基承载力①-1黄土状粉质粘土根据土工试验:探坑中的数据与钻孔中的数据差别较大。探坑中试验数据变化范围较小,钻孔中的试验数据变化范围较大,一般均包括探坑土样的试验数据。(1)承载力的确定取WL/e=25,W=17.4,承载力基本值为170KPa。取W/WL=0.97a1-2=0.254,承载力基本值为158KPa。建议取值:160KPa。(2)湿陷性1.2-1.5深度的湿陷起始压力为7.5-78KPa,远大于该深度的自重压力,因此判定为非自15重湿陷性黄土;湿陷量按厚度最大1.5米,基础埋深按1.5米,湿陷系数按较近的T6数据计算,湿陷量为5cm。因此,湿陷等级判定为I级(轻微)。①-2碎石土:根据动力触探试验N63.5=19.5-4.9之间,平均值17击,由于该层中胶结物为黄土状粉质粘土,遇水后承载力显著降低,选用平均值查表(黄土中无此表,按一般碎石土查),其承载力基本值=630KPa,由于胶结物为湿陷性粉质粘土,因此,按最小查表。为197KPa,取值为190KPa。②-1粉质粘土根据土工试验和标准贯入试验确定承载力⑴根据土工试验:查表法:取e大=0.85IL=0.00查表为250kpa回归修正系数ψf=0.811则承载力为250×0.811=200KPa(2)根据标准贯入试验:最小值查表为280KPa,取为200KPa。(3)侧阻力取80KPa。②-2碎石土(1)根据动力触探试验确定承载力:查表平均值=18击,查表为660kpa回归修