4层结构设计.

1十堰畔山林语5号楼摘要本次毕业设计题目为十堰畔山林语5号楼。总建筑面积约为2000m2,采用框架结构，主体结构层数为4层，一层高为2.7m，二-四层为3m，抗震设防烈度为6度。根据建筑与结构设计两部分内容，合理地进行结构选型和结构整体布置，确定各种结构构件的尺寸，选取一品主要横向结构框架进行结构设计计算，包括：结构计算简图的确定，荷载计算，内力分析，内力计算等。考虑荷载形式有：恒荷载，活荷载，风荷载以及地震荷载作用。结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案；选择合理的结构体系；进行结构布置，并初步估算，确定结构构件尺寸，进行结构计算，最后绘制图纸。关键字：框架结构混凝土建筑设计结构设计配筋2ThestructuralDesignofthebuildingofShiYanAbstractThegraduationdesigntopicinshiyanon5thfloor.Atotalconstructionareaofabout2000m2,andadoptsframestructure,themainstructurelayeris4layer,alayerof2.7m,2-4layerfor3m,theseismicfortificationintensityis6degrees.Accordingtothearchitecturalandstructuraldesignoftwoparts,areasonablestructuraltypeselectionandlayoutofthestructureasawhole,todeterminethesizeofthevariousstructures,chooseonemaintransverseframeworkstructuredesigncalculation,structureincludesthedeterminationofstructurecalculationdiagram,theloadcalculation,internalforceanalysis,internalforcecalculation,etc.Consideringloadformsare:theconstantload,liveload,windloadandearthquakeload.Structuredesignisdeterminedonthebasisofthepreliminarydesigninbuildingstructurescheme;Choosereasonablestructuralsystem;Structurallayoutandpreliminaryestimates,determinesizestructure,structurecalculation,finaldrawings.Keywords:framestructureconcretearchitecturaldesignstructureddesigneinforcement3绪论建筑构成的基本要素“适用、安全、经济、美观”是我国的建筑方针，这就构成建筑的三大基本要素——建筑功能、建筑技术和建筑形象。首先是建筑功能，即建筑的使用要求，如居住、饮食、娱乐、会议等各种活动对建筑的基本要求，是决定建筑形式的基本因素,建筑各房间的大小，相互间联系方式等等，都应该满足建筑的功能要求。在古代社会,由于人类居住等活动分化不细,建筑功能的发展也不是十分成熟，如中国古代木构架大屋顶式建筑形式几乎可以适用于当时所有功能的建筑，包括居住、办公。民用建筑功能是指建筑物在规定的设计使用年限内（一般为50年），内外部空间应满足的功能，包括：1、观赏性；2、私密性；3、开放性；4、协调性。其次是建筑技术包含很多方面知识，包括从整体规划，建筑外观设计，建筑内部设计到施工工艺，结构设计等，这次我所做的内容便是结构设计。最后是建筑形象，建筑工程形象进度表明工程活动进度的主要指标之一，它用文字或结合数字，简明扼要地反映工程实际达到的形象部位，借以表明该工程的总进度。各种房屋、构筑物单位工程的形象进度，要根据它们的本身特点来表示。住宅小区建筑工程形象进度一般可分为基础、结构、屋面、装修、竣工等表示。单项工程形象进度，是以单位工程形象进度为基础的。根据一个单项工程内各单位工程的形象进度，就可以说明整个单项工程的形象进度。同样道理，根据单项工程的形象进度，就可说明整个建设项目的形象进度。对于地区或部门来讲，除了重点掌握某些主要项目的形象进度外，还需要观察地区或部门工程形象进度的综合情况。为此，就要计算项目分别处于各个不同施工阶段的个数，如处于准备阶段、土建施工阶段、安装阶段、建成投产或交付使用阶段的个数，从而形成地区或部门形象进度的综合概念。本设计论文主要的是住宅楼的设计，住宅在国际上也是热门的研究之一，面积多大才算合适，面积太大的并不是最舒适的，硬件的设施也是舒适的标准之一，如何才能设计出舒适美观的要求，这是我们需要考虑的问题，前提是在安全的前提下，没有安全这个大前提，其他的都是空谈，我所做的是结构设计，正是在安全的前提下，进行验算，然后可以投入使用的住宅，符合现代化的要求。4目录摘要……………………………………………………………………………………1Abstract………………………………………………………………………………2绪论……………………………………………………………………………………31.设计资料……………………………………………………………………………41.1工程概况…………………………………………………………………………62.设计内容……………………………………………………………………………72.1建筑设计部分……………………………………………………………………72.2结构设计部分……………………………………………………………………73.设计概述……………………………………………………………………………73.3.1建筑做法………………………………………………………………………73.2结构选型…………………………………………………………………………84.荷载计算……………………………………………………………………………94.1恒载计算…………………………………………………………………………104.2屋面及楼面可变荷载标准值……………………………………………………114.3恒荷计算…………………………………………………………………………124.4活荷载计算………………………………………………………………………124.5风载计算…………………………………………………………………………135.内力计算……………………………………………………………………………135.1恒载活载作用下内力……………………………………………………………145.2各层柱端弯矩及剪力计算………………………………………………………185.3梁端弯矩、剪力及柱轴力计算…………………………………………………185.4风载作用下内力…………………………………………………………………205.5风荷载作用下的水平位移验算…………………………………………………215.6风荷载作用下框架结构内力计算………………………………………………226.楼板设计……………………………………………………………………………226.1荷载计算…………………………………………………………………………226.2荷载跨度…………………………………………………………………………236.3弯矩计算…………………………………………………………………………2356.4截面设计…………………………………………………………………………247.楼梯设计……………………………………………………………………………257.1梯段板计算………………………………………………………………………267.2平台板计算………………………………………………………………………277.3平台梁计算………………………………………………………………………278.基础设计……………………………………………………………………………298.1地基承载力计算及基础底面积确定……………………………………………308.2用规范法计算基础沉降…………………………………………………………318.3基础高度验算……………………………………………………………………328.4基础配筋计算……………………………………………………………………32结论……………………………………………………………………………………33致谢……………………………………………………………………………………34参考文献………………………………………………………………………………356一、设计资料1.1工程概况十堰畔山林语5号楼为四层住宅楼，总建筑面积约2000，一梯两户，两个单元，共4层。抗震设防烈度6度，地面粗糙度C类，建筑场地类别为II类，建筑重要性类别为丙类，使用年限为50年，结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，基础为独立基础，建房屋所在地震动参数08.0max，，基本雪压-20m6KN.0S，基本风压0.30kN/。二、设计内容2.1建筑设计部分（1）一般要求①掌握一般多层房屋建筑设计的基本原理，方法及步骤②根据设计任务和使用要求确定设计方案③完成建筑物的平面、立面、剖面设计④掌握有关标准图集的使用（2）应完成的建筑施工图①底层平面图②标准层平面图③顶层平面图④屋面面图⑤正立面图⑥背立面图⑦侧立面图⑧楼梯平面图2.2结构设计部分7（1）一般要求①掌握多层框架结构的布置方法②掌握结构的荷载计算，内力计算，内力组合及配筋计算的方法与步骤③掌握结构构造的处理方法④完成结构主要构件的配筋计算（2）需完成的结构施工图①主要结构平面布置图②主要梁板柱配筋图③一层梁板配筋图④楼梯施工图⑤屋面板配筋图⑥基础施工图三、设计概述3.1建筑做法（1）屋面做法20厚水泥砂浆找平层150厚水泥蛭石保温层100厚钢筋混凝土板20厚石灰砂浆（2）楼面做法瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）120厚钢筋混凝土V型轻钢龙骨吊顶或20厚水泥砂浆3.2结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其标准层建筑平面、结构平面和剖面示意图分别见图纸。主体结构共4层，层高1层为2.7m，2～4层为3m。8填充墙采用混凝土多孔砖砌筑：外墙120mm；内墙120mm。窗户均采用铝合金窗，门采用钢门和木门。楼盖及屋面均采用现浇钢筋砼结构，楼板厚度取120mm，梁截面高度按跨度的1/812/1～估算，尺寸见表1，屋面采用彩钢板屋面。表1梁截面尺寸（mm）层次混凝土强度等级横梁)hb(纵梁)hb(1-425C500300600300柱截面尺寸可根据式cNf][NAc估算。因为抗震烈度为6度，总高度30m，查表可知该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值8.0][N；各层的重力荷载代表值近似取12-2mKN，边柱及中柱的负载面积分别为2m35.4和2m8.45.4。由公式可得第一层柱截面面积为边柱32c1.34.5312106A98182mm0.814.3中柱23cmm51049114.38.0610128.45.425.1A如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为371mm和389mm。根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计框架柱截面尺寸取值均为600mm600mm，构造柱取400mm400mm。基础采用柱下独立基础，基础埋深标高-2.40m，承台高度取1100mm。框架结构计算简图如图1所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，2-4层柱高度即为层高，取3m；底层柱高度从基础顶面取至一层板底，取4m。9框架计算简图结构布置图四、荷载计算4.1屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）：20