阳岳市健安老年公寓--本科毕业设计.doc

湖 南 工 业 大 学
2011届成人教育毕业设计

材 料

院 (部)： 株洲函授站
学生姓名： 11
指导教师： 22
专 业： 土木工程
班 级：
学 号：

2011年 6月

材料清单

1、毕业设计（论文）开题报告
2、指导教师评阅表
3、评阅教师评阅表
4、答辩及最终成绩评定表
5、毕业设计说明书

2011 届成人教育毕业论文（设计）课题开题报告
院 (部)：株洲函授站 专业：土木工程
学生姓名
11
学号

班级

课题名称
岳阳市健安老年公寓
课题
所属领域的现状

此次设计分为建筑、结构和施工三个部分，是一次有相当难度和挑战的任务。它覆盖面广，涵盖内容多。在这个过程中不但使设计者各方面的知识系统化，而且使所学知识实践化。通过毕业设计，要求设计者了解并且掌握整栋建筑从方案选择到施工的全过程，培养设计者独立分析问题、解决问题及创新的能力，并锻炼学生调查研究、收集和查阅资料及阅读中、外文文献的能力。该设计工作是一次很好检验大学所学东西的机会，也是一次很好的锻炼机会。一个成功的毕业设计能为设计者以后步入社会打下良好的基础。

课题重点
难点
和特色
通过毕业设计，要求运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准；了解并且掌握建筑设计、结构设计、施工组织设计的全过程；要求在设计中熟练运用计算机软件，如 Office中的Word、Excel，绘图软件AutoCAD和天正建筑，结构计算的广厦、PKPM等。
计

划

进

度

2010.7 开题报告 2010.8-2020.10 计算书设计
2010.11-2010.12 图纸设计 2011.1 上交成果
2011.6 答辩

指导教师意见

签名：
年 月 日
教研室意 见

签名
年 月 日
说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师签署意见及教研室审查后生效。
湖南工业大学2011 届毕业设计（论文）指导教师评阅表
院（部）：株洲函授站
学生姓名
11
学 号

班 级

专 业
土木工程
指导教师姓名

课题名称
岳阳市健安老年公寓
评语：（包括以下方面，限300字以上）
1、 学习态度工作量完成情况；
2、 检索和利用文献能力、外文翻译和计算机应用能力；
3、 学术水平或技术水平、综合运用知识能力和创新能力；

是否同意参加答辩：
是□ 否□
指导教师签字：

年 月 日
湖南工业大学2011届毕业设计（论文）评阅教师评阅表
院（部）：株洲函数站
学生姓名
11
学 号

班 级

专 业
土木工程
评阅教师姓名

课 题
岳阳市健安老年公寓
评语：（包括以下方面）
对论文学术评语（包括选题意义；文献利用能力；所用资料、实验数据和计算结果可靠性；创新成果及写作规范化和逻辑性。注意对其中可能存在的剽窃、论据作假等把好关，如果发现请详细说明）；

存在的主要不足之处与评阅人的建议（针对课题内容给设计者（作者）提出不少于3个问题）

选题与文献综述
优（ ），良（ ），中（ ），差（ ）
创新性
优（ ），良（ ），中（ ），差（ ）
基础理论和专门知识
优（ ），良（ ），中（ ），差（ ）
作者写作、表达能力
优（ ），良（ ），中（ ），差（ ）
综合评价
优（ ），良（ ），中（ ），及格（ ），不及格（ ）
是否同意参加答辩
是□ 否□
评阅人（签名）：
年 月 日
湖南工业大学2011 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩
评 定 表
院（部）（公章）：株洲函授站
学生姓名
11
学号

班级

答辩
日期

课题名称
岳阳市健安老年公寓
指导
教师

成 绩 评 定
等级
评 定
总 评
教师1
教师2
教师3
教师4
教师5
课
题
介
绍
思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。
优

良

中

差

答
辩
表
现
思维敏捷,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入,知识面宽。
必
答
题
优

良

中

差

自
由
提
问
优

良

中

差

答辩评定等级
优（ ），良（ ），中（ ），差（ ） 答辩小组长签名：
指导教师评定等级
优（ ），良（ ），中（ ），差（ ）
评阅教师评定等级
优（ ），良（ ），中（ ），差（ ）
最终评定成绩：

答辩委员会主任签名：
年 月 日

5

湖南工业大学
2011届成人教育毕业设计说明书

岳阳市健安老年公寓
院 (部)： 株洲函授站
学生姓名： 11
指导教师： 22
专 业： 土木工程
班 级：
完成时间：

摘 要

本设计为岳阳市健安老年公寓，建筑面积6600㎡，占地面积1200㎡。建筑总长度为48.7m，总宽度为45.0m 。主体五层，底层层高4.2m，其余各层层高3.0m，建筑高度16.2m。
该工程为框架结构，主体全部现浇，基础采用独立基础
建筑设计部分，严格按照国家相应法规、规范，并结合自身的特色设计完成。本工程为住宅楼建筑性质，主要包括：客房、活动室两大个部分，因此在建筑平面布置上，本设计功能分区明确，各部分联系方便又互不干扰，并充分考虑了建筑防火要求和人流疏散要求。
结构设计部分，采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。在结构计算方面选用了一榀主框架及柱下独立基础进行设计手算，并绘制手工图，手算内容为确定框架计算图、进行荷载计算、内力分析和组合，截面配筋计算和构造措施等。电算部分采用PKPM计算出各层梁柱板配筋以及基础配筋。从结构选型入手，本设计书对一榀框架的荷载进行了计算分析，利用D值法对框架结构在竖向荷载、水平风荷载作用下产生的内力进行了计算，通过内力组合，得出框架的控制内力，最后完成框架各构件的配筋计算并绘制了该框架的施工图。设计书中选算了框架的一个基础，给出了基础的配筋计算并绘制了施工图。
施工组织设计部分，以两条伸缩缝为界将工程分四个流水施工段。根据施工计算书的要求，对工程量进行计算，并计算出工作天数，采用梦龙软件编制出时标网络图。根据所选的器材和场地实际情况，对施工平面进行了合理布置。

关键词：建筑设计,结构设计,施工组织设计.

IV

ABSTRACT
Yueyang City, the design of health security for elderly apartments, building area 6600 ㎡, 1200 ㎡ area. Building a total length of 48.7m, the total width of 45.0m. The main five-storey, high levels at the end of 4.2m, the remaining layers of high-3.0m, height 16.2m。
The framework of the project structure, the main body of all cast-in-place, based on an independent basis for。
Structural design of the framework for the use of reinforced concrete structure cast-in-place. Structural calculations choose a column under the main frame and the basis for the design of an independent hand count, and hand-drawn map of the content of hand-counting in order to determine the framework of the calculation chart for load calculation, analysis and combination of internal forces, the calculation and construction of reinforced concrete cross-section measures and so on. Part of the use of computer calculated PKPM plate reinforcement beams on each floor as well as the basis for reinforcement. Selection to start from the structure, the design of a framework calculated load analysis, the use of D values on the framework structure in vertical load, horizontal wind loads generated by the internal force is calculated through the combination of internal forces, derived framework for the control of internal forces, and finally completed the framework of the reinforcement of all components is calculated and drawn in the framework of the working drawings. Framework for the design of the book of the election just a basis for reinforcement are given based on the calculation and mapping of the working drawings.
Construction of part of organizational design to the two expansion joints for the industry to the construction project is divided into four paragraphs water. Construction rates in accordance with the requirements of the project to calculate the volume and calculate the number of working days, using software developed Menglong network time scale. According to the selected equipment and the actual situation in the venue, the construction plane to carry out a reasonable arrangement.

Keywords: Architectural design, structural design, construction organization design.

目 录

1 结构选型及梁柱截面估算 1
1.1 设计资料 1
1.2 结构选型 2
1.3 框架梁柱截面尺寸估算 2
2 框架计算简图及梁柱线刚度计算 3
2.1 确定框架计算简图 3
2.2 框架梁柱的线刚度计算 3
3 荷载计算 5
3.1 恒载标准值计算 5
3.2 活荷载标准值计算 7
3.3 竖向荷载作用下框架受荷计算 7
3.4 风荷载计算 13
3.5 地震荷载计算 13
4 风荷载作用下的位移验算 16
4.1 侧移刚度D值的计算 16
4.2 风荷载作用下框架侧移计算 16
4.3 地震荷载作用下框架变形计算 16
5 内力计算 18
5.1 恒荷载标准值作用下的内力计算 18
5.2 活荷载标准值作用下的内力计算 19
5.3 风荷载标准值作用下的内力计算 35
5.4 地震荷载标准值作用下的内力计算 35
6 内力组合 45
6.1 梁柱内力组合计算 45
6.2 梁内力组合 47
6.3 柱内力组合 52
7 梁柱截面设计与配筋计算 54
7.1 框架梁截面设计与配筋计算 54
7.2 框架柱截面设计与配筋计算 56
8 独立基础设计 59
8.1 基础底面积验算 59
8.2 受冲切承载力验算 60
8.3 基础底板的配筋计算 62
9 楼梯板截面设计与配筋计算 63
9.1 梯段板设计 63
9.2 平台板设计计算 65
9.3 平台梁计算 67
10 施工组织设计 69
10.1 工程概况 70
10.2 施工布置 71
10.3 施工方案 73
10.4 工程量计算 81
10.5 资源计划 94
10.6 保证工程工期.质量.安全措施 96
10.7 绘制网络图 102
10.8 绘制施工总平面布置图 102
结论 102
参考文献 102
致谢 102

1 结构选型及梁柱截面估算
1.1 设计资料
1.工程名称：岳阳市健安老年公寓。
2.工程概况：建筑面积6600㎡，占地面积1200㎡。建筑总长度为48.7m，总宽度为45.0m 。主体五层，底层层高4.2m，其余各层层高3.0m，建筑高度16.2m。,室内外高差0.3m。具体情况参见结构平面布置图。
3.场地自然条件: 该地区基本风压W0=0.35kN/m2 ，基本雪压S0=0.7kN/m2，场地类
别为Ⅱ类，结构正常使用环境类别为二（a），地面粗糙度为B类。
4.场地土质概述：回填土0.5m，粉质黏土5.3m，全风化砂砾岩4.6m，建议以粉质
黏土作为持力层，地基承载力为特征值f=280kPa。
5.结构考虑7度抗震设防。
6.材料选用：
混凝土：采用C30；
钢筋：纵向受力钢筋采用热扎钢筋HRB335，其余采用热扎钢筋HPB235；
墙体：外墙、分户墙采用灰砂砖，其尺寸为240mm×120mm×60mm，重度γ=18 kN/m ；
窗：铝合金窗，γ=0.35kN/m；
门：木门，γ=0.2kN/m。
7.参考图集及规范：
《结构荷载设计规范》 （GB50010-2002）
《混凝土结构设计规范》 （GB50009-2002）
《平面整体平法表示法》 (03G101-1)
《建筑地基与基础设计规范》 (GB50007-2002)
《民用建筑防火规范》 (GBJ16-87)
《建筑结构制图标准》 (GB/T50105-2001)
1.2 结构选型
1.结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。
2.屋面结构：采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖，刚柔性相结合的屋面，屋面板厚120mm。
3.楼面结构：全部采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖，板厚120mm。
4.楼梯结构：采用钢筋混凝土梁式楼梯。
5.天沟：采用内天沟。
1.3 框架梁柱截面尺寸估算
(1)框架梁：根据《混凝土结构设计》，梁宽不小于200mm，梁高不大于4倍梁宽，梁净跨不小于4倍梁高。一般情况下，框架梁的截面尺寸可按下列公式估算：
梁高
梁宽
其中—为梁的计算跨度。取KJL1的截面尺寸为250mm×500mm。
(2)框架柱：根据《混凝土结构设计》，柱截面宽b不小于300mm，柱净高与截面高度之比不宜小于4。一般情况下，框架柱的截面尺寸可按下列公式估算：

取柱截面尺寸取500mm×500mm。

2 框架计算简图及梁柱线刚度

2.1 确定框架计算简图（KJ-1）
框架的计算单元如图3.2所示，取J轴上的一榀框架进行计算。假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据地质条件、室内外高差，定为-1.30m，二层楼面标高为4.2m,故底层柱高度为5.5m,其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故均为3.0m。
2.2 框架梁柱的线刚度计算
对于边框架梁考虑整体刚度提高取I=2.0I0
左、右边跨梁：
i=EI/=3.0×10kN/ m×2××0.25m×(0.5m) /5.1m =3.06×10kN·m
中跨梁:
i=EI/=3.0×10kN/ m×2××0.25m×(0.5m) /6.6m =2.37×10kN·m
底层柱：
i=EI/=3.0×10kN/m××(0.5m)/5.5m =2.84×10kN·m
2～5层柱：
i=EI/=3.0×10kN/ m××(0.5m)/4.2m =3.72×10kN·m
令2～5层柱的i=1.0，则其余各杆件的相对线刚度为：

框架梁柱相对线刚度如图2.1所示，作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。

- 3 -

图2.1 梁柱相对线刚度

3 荷载计算

3.1 恒载标准值计算
（1）屋面
30厚C20细石混凝土防水 1.00kN/m2
防水层三毡四油铺小石子 0.40kN/m2
30厚水泥砂浆找平层 0.030×20 kN/m3=0.60kN/m2
40厚水泥石灰焦渣砂浆3%找平层 0.04 m×14 kN/m3=0.56 kN/m2
80厚矿渣水泥保温层 0.08 m×14.5 kN/m3=1.16 kN/m2
120厚现浇钢筋混凝土板 0.10m×25 kN/m3=3.0 kN/m2
10混合砂浆抹灰层 0.01m×17 kN/m3=0.17 kN/m2
合计： 6.89 kN/m2

（2）各层走廊楼面
水磨石地面：10㎜厚面层 0.65 kN/m2
20㎜水泥砂浆打底
结构层： 120厚现浇钢筋混凝土板 0.12 m×25 kN/m3=3.0 kN/m2
抹灰层：20厚混合砂浆 0.01 m×17 kN/m3= 0.17 kN/m2
合计： 3.82 kN/m2

（3）标准层楼面
大理石面层,水泥砂浆擦缝
30厚1:3干硬柱水泥浆面上撒2厚素水泥 1.16 kN/m2
水泥砂浆结合层一道
结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.10 m×25 kN/m3=3.0 kN/m2
抹灰层：10厚混合砂浆 0.02 m×17 kN/m3= 0.17 kN/m2
合计： 4.33kN/m2

（4）梁的自重
b×h=250mm×500mm
梁自重： 25 kN/m3×0.25m×（0.5m-0.12m）=2.375 kN/m
抹灰层：10厚混合砂浆 0.01 m×（0.5m-0.12m+0.25m）×2×17 kN/m3=0.214 kN/m
合计： 2.589 kN/m
b×h=250mm×400mm
梁自重： 25 kN/m3×0.25m×（0.4m-0.12m）=1.75 kN/m
抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m×（0.4m-0.12 m+0.25m）×2×17kN/m3=0.18 kN/m
合计： 1.93 kN/m
b×h=150㎜×300mm
梁自重： 25 kN/m3×0.150m×（0.3m-0.12m）=0.675 kN/m
抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m×（0.3m-0.12m+0.15m）×2×17 kN/m3=0.12 kN/m
合计： 0.795 kN/m
基础梁（b×h=250mm×400mm）的自重：
25 kN/m3×0.25m×0.40m=2.5kN/m
（5）柱的自重
b×h=500mm×500mm
柱自重： 25 kN/m3×0.5m×0.5m=6.25kN/m
抹灰层：10厚混合砂浆 0.01 m×0.4m×4×17 kN/m3=0.34 kN/m
合计： 9.09 kN/m

（6）外纵墙自重
标准层：
纵墙 0.8m×0.24 m×18 kN/m3=3.456 kN/m
铝合金窗 1.8×0.35 kN/m2 =0.6 3kN/m
外墙面贴瓷砖 (3- 1.8)m×0.5 kN/m2 =0.6 kN/m
水泥粉刷内墙面 (3-1.8)m×0.36 kN/m2 =0.432 kN/m
合计： 5.12 kN/m
底层
纵墙 (5.5m-0.5m-0.4m-1.8m)×0.24m×18 kN/m3 =12.1 kN/m
铝合金窗 1.8×0.35 kN/m2 =0.63kN/m
外墙面贴瓷砖 (4.2m-1.8m)×0.5 kN/m2 =1.2 kN/m
水泥粉刷内墙面： (4.2m-1.8)×0.36 kN/m2 =0.864 kN/m
合计： 14.79 kN/m
（7）内纵墙自重
标准层：
纵墙 (3.0m-0.5 m)×0.18 m×18 kN/m3=9.1 kN/m
水泥粉刷内墙面 3.0×0.36 kN/m2×2 =2.16 kN/m
合计： 11.26 kN/m
（8）女儿墙自重 0.24m×1.2m×18 kN/m3=5.18 kN/m
3.2 活荷载标准值计算
（1）屋面和楼面活荷载标准值
由《结构荷载设计规范》查得：
不上人屋面： 0.35 kN/m2
楼 面 : 2.0 kN/m2
走 廊 : 2.5 kN/m2
（2）雪荷载
Sk = 1.0×0.45 kN/m2 =0.7 kN/㎡
屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取最大值。
3.3 竖向荷载作用下的框架受荷计算
3.3.1 ③-⑥轴框架梁均布荷载计算
屋面板传荷载：
③-⑥轴间框架梁均布荷载，荷载的传送示意图如图3.2所示。
恒载：6.89 kN/m2×1.825m×(1-2×0.352+0.353)×2=20.1 kN/m
活载： 0.7 kN/m2×1.825m×(1-2×0.352+0.353)×2 =2.04 kN/m
楼面板传荷载：
恒载：4.33 kN/m2×1.825m×(1-2×0.352+0.353)×2=12.6 kN/m
活载：2.0 kN/m2×1.825m×(1-2×0.352+0.353)×2=5.82 kN/m
梁自重：2.589 kN/m
③-⑥轴间框架梁均布荷载为：
屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载=2.589 kN/m +20.1 kN/m =22.689 kN/m
活载=板传荷载
=2.04 kN/m
楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载=2.589 kN/m +12.6 kN/m =15.2kN/m
活载=板传荷载=5.82kN/m
3.3.2 ⑥-⑧轴框架梁均布荷载计算
屋面板传荷载：
恒载：6.89 kN/m2×1.05m××4+6.89 kN/m2×1.2m××2=28.4 kN/m
活载：0.7 kN/m2×1.05m××4+0.7 kN/m2×1.2m××2=2.89 kN/m

楼面板传荷载：
恒载：4.33 kN/m2×1.05m××4+4.33kN/m2×1.2m××2=17.9 kN/m
活载：2kN/m2×1.05m××4+2.5 kN/m2×1.2m××2=9.0 kN/m
梁自重：2.589 kN/m
屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载
=2.589 kN/m +28.4kN/m =31 kN/m
活载=板传荷载=2.89kN/m
楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载
=2.589 kN/m +17.9 kN/m =20.5kN/m
活载=板传荷载=9.0kN/m
3.3.3 ⑧-⑩轴框架梁均布荷载计算
屋面板传荷载：
板传至LL58上的荷载为均布荷载。
恒载：6.89 kN/m2×1.825m×(1-2×0.352+0.353)×2=20.1 kN/m
活载：0.7kN/m2×1.825m×(1-2×0.352+0.353)×2=2.04 kN/m
楼面板传荷载：
恒载：4.33 kN/m2×1.825m×(1-2×0.352+0.353)×2=12.6 kN/m
活载：2.0 kN/m2×1.825m×(1-2×0.352+0.353)×2=5.82 kN/m
梁自重：2.589 kN/m
屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载
=2.589 kN/m +20.1kN/m =22.689 kN/m
活载=板传荷载=2.04kN/m
楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载
=2.589 kN/m +12.6 kN/m =15.2kN/m
活载=板传荷载=5.82kN/m
3.3.5 ③轴柱纵向集中荷载的计算
顶层柱：
顶层柱恒载=女儿墙重+梁自重+板传荷载
=(6.67kN/m+3.29kN/m) + 2.589kN/m×(5-0.5)m +6.89kN/m2
×1.825m× ×3.9m
=52.26 kN
顶层柱活载=板传荷载
=0.7 kN/m2×1.825m××3.9m
=3.1kN
标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载
=5.12kN/m×(3.9m-0.5m)+2.589kN/m×(3.9m-0.5m)
+4.33kN/m2×1.825m××3.9m
=45.46 kN
标准层柱活载=板传荷载=2.0 kN/m2×1.825m××3.9m
=8.9 KN
基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重
=14.79 kN/m×(3.9-0.5)m+2.5kN/m×(3.9m-0.5m)
=58.78KN
3.3.6 ⑥轴柱纵向集中荷载的计算
顶层柱
顶层柱恒载=梁自重+板传荷载
=0.795kN/m×(3.9m-0.5m)+6.89kN/m×1.825m××3.9m
+6.89kN/m2×1.05m ×(1-2×0.352+0.353)×3.9m
=55.8kN
顶层柱活载=板传荷载
=0.7 kN/m×1.825m××3.9m+0.7kN/m2×1.05m
×(1-2×0.352+0.353)×3.9m
=5.39kN
标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重
=0.795kN/m×(3.9m-0.5m)+4.33kN/m×1.825m××3.9m +4.33kN/m2
×1.05m×(1-2×0.352+0.353)×3.9m+ 4.86kN/m×(3.9m-0.5m)
=52.63 kN
标准层柱活载=板传荷载=2.0 kN/m2×1.825m××3.9m+2.0kN/m2
×1.05m×(1-2×0.352+0.353)×3.9m
=15.4 kN

基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重
=2.5 kN/m ×(3.9m-0.5m)
=8.5KN
3.3.7 ⑧轴柱纵向集中荷载的计算
顶层柱
顶层柱恒载=梁自重+板传荷载
=0.795kN/m×(3.9m-0.5m)+6.89kN/m×1.825m××3.9m
+6.89kN/m2×1.05m ×(1-2×0.352+0.353)×3.9m
=55.8kN
顶层柱活载=板传荷载
=0.7 kN/m×1.825m××3.9m+0.7kN/m2×1.05m
×(1-2×0.352+0.353)×3.9m
=5.39kN
标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重
=0.795kN/m×(3.9m-0.5m)+4.33kN/m×1.825m××3.9m +4.33kN/m2
×1.05m×(1-2×0.352+0.353)×3.9m+ 4.86kN/m×(3.9m-0.5m)
=52.63 kN
标准层柱活载=板传荷载=2.0 kN/m2×1.825m××3.9m+2.0kN/m2
×1.05m×(1-2×0.352+0.353)×3.9m
=15.4 kN
基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重
=2.5 kN/m ×(3.9m-0.5m)
=8.5KN