住宅小区框架住宅A栋.doc

住宅小区框架住宅A栋摘 要毕业设计是考察学生对大学四年所学专业知识的掌握情况，同时也是检验其对所学知识的综合运用能力。框架结构住宅是目前相当普遍的一种建筑，其结构形式相对比较简单，但是其功能要求对建筑结构的设计与施工有非常重大的影响，每做一步都需要学生对前后知识贯通，一切从全局的考虑，非常适合于初次做设计的学生。本次设计包括预定功能建筑的建筑设计、结构设计、施工组织设计以及施工图的绘制；结构设计要求完成一榀框架的手工计算和整个结构构件的计算机辅助设计。通过毕业设计，让学生熟悉整个设计过程中运用的基本方法、设计的步骤以及设计中应该注意的事项，提高了其自身综合素质和实际工作能力，为毕业以后走上工作岗位打下坚实的基础。关键词 住宅小区，框架结构，毕业设计ABSTRACTThe graduation project inspects the students grasping situation to the specialized knowledge which they studied in the university about four years, simultaneously examines theirs synthesis utilization ability to study the knowledge.The portal frame construction housing is very universal at the present , its structural style relative quite simple, but its function request has the extremely significant influence to the construction structure design and the construction, every step needs the student penetrate the knowledge around, and considerae the overall situation.it is extremely suit to the student who first makes the design. This design including predetermined function construction architectural design, structural design, construction organization plan as well as construction drawing plan; The structural design request student to complete one of frame computation by themselves and the entire structural unit computer-aided design. Through the graduation project, lets the student be familiar with the method which were used, the design step as well as the action which should be pay attention to in the entire design process , improved theirs synthesis quality and work ability, build the solid foundation for whill they onto the work.Key words housing district，frame construction，graduation design 目 录摘要 ABSTRACT绪论1 建筑设计 1.1方案构思的设想与确定2 1.2空间组合设计3 1.3建筑防火设计52 结构设计 2.1基本情况 4 2.2确定材料及截面尺寸 4 2.3荷载计算 4 2.4内力计 算23 2.5内力组合 44 2.6截面设计与配筋58 2.7 连续梁的计算与配筋67 2.8板的计算与配筋703 施工组织设计 3.1编制原则50 3.2 编制依据50 3.3工程概况 50 3.4施工部署 52 3.5工程特点 53 3.6工程重点、难点 53 3.7施工组织机构建立 54 3.8施工方案 56 3.9现场布置 67 3.10施工网络图以及施工平面布置图70参考文献71致 谢72 附 件73绪 论1毕业设计的目的 通过毕业设计这一时间较长的专门环节，培养我们土木工程专业本科生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相应技能，解决具体的土木工程设计问题所需的综合能力和创新能力。2、毕业设计的内容和要求 完成预定功能建筑的设计，结构设计，施工组织设计以及施工图的绘制、结构设计；要求写出设计方案选题理由，结构设计要求完成一榀框架的手工计算和整个结构构件的计算机辅助设计。所有图纸采用计算机绘制。3、本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势 通过设计巩固我们四年所学的力学、建筑学、结构、施工等课程的知识，并让我们将所学知识融会贯通，掌握结构设计、施工组织的设计程序要求、内容，理解设计过程中涉及的规范；高层建筑在我国大规模的发展了30年的历史，与发达国家相比历史相对较短，但我国自己培养和建立了自己的建筑设计研究队伍；趋向于钢和钢筋混凝土材料的混合结构，因为钢筋混凝土造价低、来源高便于浇筑成各种复杂的断面形状还可以组成各种结构体系，钢结构有断面小、自重轻、抗震性能好等优点。4、本课题拟采用的研究手段和可行性分析通过建筑设计、结构设计、施工组织设计三打主要组成部分整个高层框架体系的设计思路和步骤进行设计；可行性分析是基于大量规范、文献资料和课堂所学知识、CAD、PKPM等软件为设计提供了条件。1 建筑设计1.1方案构思的设想与确定1.1.1总平面地区概况 本建筑位于攀枝花市市区，该地区地形起伏不大，交通较为顺畅，周围状况绿化较好，施工用水、电、煤气等各种管线、电缆，在建筑的东南角从市政管网引入。1.1.2建筑位置 该工程东临B栋16米，南临G栋19.2米，北边有一个景观水池。主干道宽度为4米。1.1.3建筑概况 该建筑建筑面积4928.2平方米，底层层高为4.5米，其余各层高度为2.9米，楼梯宽度为2.7米，室内外高差为0.50米。根据家庭生活各项要求的活动特征来确定住宅的功能。休息和学习，需要分隔、安静、隐蔽；团聚和会客，需要集中、活跃、开放；炊事和洗浴，需要分散、活跃、隐蔽。按照家庭生活活动特征对住宅进行分区，三个领域：家庭共同生活领域起居室、餐室、儿童游戏室等；私人生活领域卧室及卧室专用卫生间；过渡领域工作室、书房、贮藏室、客用厕所等。住宅房间按功能分为三部分：居住部分卧室、起居室、书房、儿童室、工人房等；辅助部分厨房、餐厅、卫生间、储藏室等；交通联系部分过厅、过道、户内小楼梯等。在进行住宅设计时从保证各个领域的完整性来进行合理的户内功能和空间布局利用各领域间的分隔和过渡来形成有效的转换点来分隔视线和声音等方面的影响，注意动静、干湿、开放与私密分区。1.1.4门窗 门窗的大小和数量根据其使用时的需要确定，其开启方向窗户要便于采光和通风，门的开启方向要方便进出。1.1.5垂直交通 楼梯间和电梯间的位置根据规定不应该设置在建筑的边上，其尺寸是人流量的大小而确定的。1.1.6消防疏散 在每层楼电梯间的公共位置设置消防栓，在楼梯间的墙壁上设置安全出口导向标志。1.1.7屋面 屋面为上人平屋面，其排水方式为有组织排水。1.2空间组合设计空间组合设计包括住宅的套型设计和单元组合设计。套型设计是在一定的技术经济条件下，为每个家庭提供最佳使用条件。即住得下，分得开，既方便舒适，又安静隐蔽；符合卫生条件，有良好的采光、通风、日照、隔热、保温、隔声性能；安全可靠，有防水、放火、防震、防盗能力。单元是指以一座楼梯为中心，周围设有若跟套住房的住宅。单元组合是以一种或几种单元拼接成不同大小、体型的多种组合体。单元组合应能满足建筑规模及规划要求，适应基地环境。1.2.1空间组合设计空间组合有多层楼梯间式、多层走廊式住宅、独立单元式(点式)住宅、高层走廊式住宅、高层独立单元式住宅等，本住宅采用高层独立单元式，独立单元式住宅是由一个单元独立修建的，也称塔式住宅，它以楼梯、电梯组成的交通中心为核心，将多套住宅组织成一个单元式平面。为争取服务于较多的户数和体形的丰富多变，往往在平面上构成各种不同的轮廓。1.2.2单元空间设计（1）起居室 起居室的主要活动是家庭团聚、会客、接待、娱乐、音像、运动等。并可兼做用餐、睡眠、学习等。起居室的平面布局应考虑不同使用要求的室内功能分区，其室内布置应考虑房间的面积、形状、门窗位置、家具尺寸等。起居室可以与户内的过厅及交通而积相结合，允许穿套布置。起居室应有直接采光通风。（2）卧室 卧室是独立的居住空间。供住户工作、学习、睡眠休息等。要求安静、私密性好，避免干扰。可分为主卧室和次卧室。卧室之间不宜相互串通。其而积不宜小于下列最低标准：双人卧室9m2；单人卧室5m2；兼起居的卧室12m2。卧室应有直接采光、自然通风。当通过走廊等间接采光时，应满足通风，安全和私密性的要求。卧室布置应综合考虑卧室面积、形状、门窗位置、床位布置以及活动面积等因素。为了充分发挥卧室面积的使用效热能。设计时应尽量考虑床位沿内墙布置的可能性。小卧室不宜设置阳台。朝向好的大、中卧室可设阳台。（3）厨房 厨房的主要功能是做饭和烧菜。它的面积、形状和尺寸的确定，决定于燃料种类、设备大小和布置及操作程序而定。采用管道煤气、液化气为燃料的厨房面积不小于4m2。厨房应设置炉灶、洗涤池、案台、固定式碗柜(或搁板、壁龛)等设备或预留其位置。根据建设部颁发的小康住宅标展，还要考虑冰箱入厨。厨房的平面形状应考虑设备的布置、人体的活动空间等。厨房设备的布置有单面布置、双面布置、L型布置、岛型布置等。单面布置设备的厨房净宽不应小于1.4m，双面布置设备的厨房净宽不应小于1.7m。其具体尺寸的确定与人体活动尺度及人数多少、设备尺度有关。厨房应有外廊或开向走廊的窗户。厨房炉灶上应预留排气罩位置。应适当考虑通风措施。（4）卫生间、厕所 外开门的卫生间不小于1.8 m2；内开门的卫生间不小于2m2；外开门的厕所不小于1.1m2；内开门的厕所小于1.3m2。卫生间是指设有便器、洗浴等多种设备、多种功能的房间；厕所是只设便器、功能单一的房间。厕所、卫生间的面积、形状、尺寸与设备多少、大小、人体活动与卫生设备组合尺寸及开门方式不同等因素有关。厕所一般只设蹲式便器或坐式便器，有时加设一个水龙头或淋浴喷头。卫生间至少布置两件设备，即便器和盥洗池，或三件合设、多件合设。当住宅质量标准较高时，往往把便器和洗浴分开，或将隐蔽性较高的便溺和洗浴合设，洗漱和洗衣放在外间。（5）过道及过厅 过道及过厅均属于室内交通联系部分，起着交通中心的作用。设计过道及过厅时应注意使户内交通路线简捷便利，并能合理利用空间布置必要的家具和贮藏设施：还应按不同地区特点考虑防风、防寒、隔热、保温、遮阳从有利于户内通风。通往卧室、起居室的过道净宽不宜小于1m。通往辅助用房的过道净宽不宜小于0.8M。过道在拐弯处的尺度应便于搬运家具。居住过厅的净空尺寸不宜小1.8m1.8m。（6）贮藏空间 住宅贮藏空间包括储藏室、吊柜、搁板、壁柜、壁龛等，吊柜是指悬吊在房间上部空间的贮柜。壁柜是指与墙体结合而成的落地贮柜。壁龛是指利用墙体厚度的局部空间，存放日常用品的地方。在设计壁柜时，应注意壁柜的完整及门的开启方向及方式、尽量保证室内使用面积的完整；注意壁柜的防尘、防潮及通风处理。靠外墙、卫生间、厕所的壁柜内部应采取防潮、防结露等措施。1.3建筑防火设计1.3.1建筑物的耐火等级及防火分区一般民用建筑的耐火等级分为四级，可根据建筑物的使用性质和重要性来确定其耐火等级不同的耐火等级对建筑物的层效、建筑面积、建筑总长度都有限制要求。高层民用建筑的耐火等级分为二级，一类高层建筑的耐火等级应为一级二类高层建筑的耐火等级大于或等于二级。高层民用建筑的分类是根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度确定。高层民用建筑防火分区面积不得大于最大防火分区面积。1.3.2消防道路消防道路可结合交通布置，但应考虑消防车道下的暗沟和管道应能承受大型消防车的能力。靠近建筑物一侧的消防车道不应设置影响消防扑救、登高的绿化带及架空管线等。1.3.3防火间距一般民用建筑的防火间距与其耐火等级有关，详见规范。高层民用建筑防火间详见规范及相关资料。1.3.4安全疏散、防火构造具体构造见相应的规范规定。11层及11层以下的单元式住宅可不设封闭疏散楼梯间，但开向楼梯间的户门应为乙级防火门，且楼梯间应靠外墙，并能直接采光和自然通风。2 结构设计2.1 基本情况本住宅位于攀枝花市区，属框架结构，八层电梯公寓。抗震设防类别为：一般的工业与民用建筑为丙类，本地设防烈度为7度，设计地震加速度为0.10g,抗震等级为三级，设计地震分组:第二组。柱轴压比为0.9。2.2确定材料及截面尺寸 2.2.1材料:框架柱C30、框架梁C30、板C20 钢筋：HPB235 、HRB400 砖：200厚空心砖 砌筑砂浆：M52.2.2截面尺寸估算 梁高的估算，取h=(1/121/18)L，且不小于400mm，也不宜大于1/4净跨。b=(1/21/3)L，不宜小于1/2柱宽,且不宜小于250mm。 所以 横梁：300600、250500 纵 梁：250500、200400 次梁：200400、200300 连续梁：200400 框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值，按下列公式估算： N= FgE n 地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3,不等跨内柱取 1.25,等跨内柱取1.2。 验算截面以上楼层层数 为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表植，一般取16kN/ 根据此，柱的截面尺寸为600600。 2.3荷载计算 2.3.1恒载 住宅：板厚取h=120mm 做法: 120厚钢筋混凝土板: 250.12=3.0kN/ 找平层: 20厚1:3水泥砂浆 200.02=0.4 kN/ 地砖: 21.670.04=0.867 kN/ 吊顶: 0.4 kN/ 合计: 4.667 kN/ 屋面(上人)： h=120mm30厚细石混凝土保护层: 220.03=0.66 kN/ 120厚混凝土板: 250.12=3.0 kN/ 三毡四油防水层: 0.4 kN/ 20厚水泥砂浆找平层: 200.02=0.4kN/ 找坡层: 120.10=1.2 kN/ 架空隔热层: 1.5 kN/ 吊顶: 0.4 kN/ 合计: 7.56 kN/ 楼梯间： h=100mm 100厚混凝土板： 250.10=2.5kN/ 找平层： 200.02=0.4 kN/ 踏步： 1.30 kN/ 水磨石： 21.670.04=0.867kN/ 石膏吊顶： 0.4kN/ 合计： 5.467kN/ 厨房： 100厚混凝土板： 250.1=2.5kN/ 找平层： 200.02=0.4kN/ 防水层： 0.4kN/ 地砖： 21.670.04=0.867kN/ 吊顶： 0.4kN/ 合计： 4.567kN/ 次卫生间： 100厚混凝土板： 250.1=2.5kN/ 找平层： 200.02=0.4kN/ 防水层： 0.4kN/ 地砖： 21.670.04=0.867kN/ 吊顶： 0.4kN/ 炉渣混凝土： 100.6=6 kN/ 合计：10.6 KkN/主卫生间： 100厚混凝土板： 250.1=2.5kN/ 找平层： 200.02=0.4kN/ 防水层： 0.4kN/ 地砖： 21.670.04=0.867kN/ 吊顶： 0.4kN/ 炉渣混凝土： 100.4=4 kN/ 合计： 8.6 kN/梁自重： bh=300600 梁自重： 250.3(0.6-0.12)=3.6kN/m 抹灰层（10厚混合砂浆）： 0.01（0.6-0.12+0.3）217=0.27 kN/m 合计： 3.87 kN/m bh=200300 梁自重： 250.2(0.3-0.12)=0.9kN/m 抹灰层（10厚混合砂浆）： 0.01（0.3-0.12+0.2）217=0.13kN/m 合计： 1.03 kN/m bh=250500 梁自重： 250.25(0.5-0.12)=2.375kN/m 抹灰层（10厚混合砂浆）： 0.01（0.5-0.12+0.25）217=0.21kN/m 合计： 2.59 kN/m bh=200400 梁自重： 250.2(0.4-0.12)=1.4kN/m 抹灰层（10厚混合砂浆）： 0.01（0.4-0.12+0.2）217=0.16kN/m 合计： 1.56 kN/m柱自重： 600600 柱自重： 250.60.6=9 kN/m 抹灰层（10厚混合砂浆）： 0.010.6417=0.41kN/m 合计： 9.41 kN/m 400400 柱自重： 250.40.4=4 kN/m 抹灰层（10厚混合砂浆）： 0.010.4417=0.27kN/m 合计： 4.27 kN/m外纵墙自重： 标准层： 纵墙： 0.90.218 kN/=3.89kN/m 铝合金窗： 0.35 kN/1.55=0.54 kN/m （砖）外墙面： （2.9-1.55）0.5 kN/=0.68 kN/m 水泥粉刷内墙面： （2.9-1.55）0.36 kN/=0.47 kN/m 合计： 5.58 kN/m 底层： 纵墙： （4.5-3.0-0.45）0.218kN/=3.89kN/m 铝合金窗： 0.35 KN/3=1.05 kN/m （砖）外墙面： （4.5-3）0.5 kN/=0.75 kN/m 水泥粉刷内墙面： （4.5-3）0.36 kN/=0.54 kN/m 合计： 6.12 kN/m内纵墙自重： 纵墙： （2.9-0.6）0.218 kN/=8.28kN/m 水泥粉刷内墙面： 2.30.36 kN/=1.66 kN/m 合计： 9.94 kN/m2.3.2活荷载(1) 屋面和楼面活荷载（见表2.1） 表2.1 屋面和楼面活荷载标准值名称标准值(kN/m2)组合值系数频遇值系数准永久值系数上人屋面2.00.70.50.4住宅2.00.70.50.4厨房(一般)2.00.70.60.5浴厕2.50.70.50.4(2) 雪荷载 按照本地区实际情况不考虑。(3) 板荷载的传递（见图2.1）： 图2.1板荷载传递图 (4) 竖向荷载作用下框架承受荷载 框架梁：A-C轴线间框架梁： 屋面板传荷载：恒载：7.56 kN/m21.5m（1-20.242+0.243)+7.56kN/m22.55m(1-20.722+0.723)=16.67 kN/m活载：2.0 kN/ m21.5（1-20.242+0.243)+2.0 kN/m22.55m(1-20.722+0.723)=4.41 kN/m 楼面板传荷载： 恒载：梁自重（均布荷载）2.59 kN/m 次梁传来集中荷载：恒载：10.71 kN/m3=32.13 kN活载：4.15 kN/m3=12.15 kN 梁自重： 2.59 kN/m A-C轴间框架梁： 屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=2.59+16.67=19.26 kN/m 活载=4.41 kN/m 楼面梁：均布恒载=2.59+4.67 kN/m21.5m（1-20.422+0.423) +4.67 kN/m25/81.5+4.672.55(1-20.722+0.723)=16.01 kN/m 集中恒载：32.13 kN 均布活载：2.0 kN/m21.5（1-20.422+0.423)+2.0 kN/m22.55m(1-20.412+0.413)+2.05/81.5=5.75 kN/m 集中活载：12.15 kNC-D轴间框架梁： 屋面板传荷载： 恒载： 7.56 kN/m21.5m（1-20.382+0.383)+7.565/8 2.55=20.74 kN/m 活载：2.0 kN/m21.5m（1-20.382+0.383)+2.05/82.55=5.488 kN/m 楼面板传荷载：恒载：梁自重(均布荷载)=2.59 kN/m次梁传集中荷载： 恒载：30.94 kN/m5.1m=157.79 kN 活载：9.97 kN/m5.1m=50.85 kN 梁自重： 2.59 kN/m B-C轴间框架梁: 屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载=2.59+20.74=23.33 kN/m 活载=5.488 kN/m 楼面梁:均布恒载=2.59+4.67 kN/1.5m（1-20.382+0.383) +4.67 kN/m25/81.2+10.670.9(1-20.412+0.413)=18.42 kN/m 集中恒载=157.79 kN均布活载=2.0 kN/m21.5 m（1-20.382+0.383)+2.0 kN/m20.9m(1-20.412+0.413)+2.05/81.2=5.44 kN/m集中活载=50.85 kN框架柱:A轴柱纵向集中荷载的计算 顶层柱: 顶层柱恒载=女儿墙及天沟自重+梁自重+板传荷载+主梁集中荷载 =(6.48+0.67) kN/m(3.3+2.55)+2.59(6-0.6)+1/2(7.565/8323.3+1/2(7.565/832.55+7.561.8（1-20.352+0.353)+7.561.5（1-20.242+0.243)(6-0.6) 1/21/2(10.86+11.36) 5.41/4=150.68 kN 顶层柱活载=板传活载+主梁活载 =2.05/8323.3+1/22.05/832.55+2.01.8（1-20.352+0.353)+2.01.5（1-20.242+0.243)(6-0.6)=24.08 kN 标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载+主梁集中荷载=5.58kN/m3.3+3.87(3.3+2.55)+ 1/2(4.675/832+1/24.675/832.55+24.96(6-0.6)1/4=115.25 kN 标准层活载=板传活载+主梁活载=2.05/8323.31/2+1/22.05/832.55+10.03(6-0.6)1/4=30.7 kN 基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重 =6.12(3.3+2.55)+2.5(3.3+2.55)=50.43 kNC轴柱纵向集中荷载计算: 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载+主梁集中荷载 =2.59(3.3+2.55)+1.56(3+2.4)+(7.565/832.55+7.565/8323.3)1/2+7.565/82.423.31/2+7.562.4（1-20.862+0.863)3.31/2+7.561.8（1-20.352+0.353)(6-0.5)1/21/2+7.561.5（1-20.242+0.243)(6-0.5)1/21/2+7.561.8（1-20.562+0.563)(4.8-0.5)1/21/2+7.561.5（1-20.382+0.383)(4.8-0.5)1/21/2=176.86 kN 顶层柱活载=板传活载+主梁活载=2.05/8323.31/2+2.05/8322.551/2+(2.01.80.798+2.01.51.002)(6-0.5)1/4+2.05/82.423.31/2+2.02.41-20.862+0.863)2.551/2+2.01.8（1-20.562+0.563)(4.8-0.5)1/4+2.01.5（1-20.382+0.383)(4.8-0.5)1/4=39.4 kN 标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载+主梁集中荷载=9.94(3.3+0.9)+3.87(3.3+2.55)+8.61.05（1-20.582+0.583)+4.675/81.05+4.670.75（1-20.252+0.253)3.31/2+4.675/832.551/2+4.675/83.32.41/2+(10.65/81.35+4.671.35（1-20.642+0.643)）2.551/2+24.96(6-0.6)1/4+24.96(4.8-0.6)1/4=191.54 kN 标准层活载=板传活载+主梁活载 =2.51.05（1-20.582+0.583)+2.01.055/8+2.00.751-20.252+0.253)3.31/2+1/22.05/832.55+2.02.45/823.31/2+2.55/81.35+2.01.351-20.642+0.643)2.551/2+10.03(6-0.6)1/4+10.03(4.8-0.6)1/4=49.02 kN基础顶面恒载=基础梁自重=2.5(3.3+2.55)=14.63 kND柱纵向集中荷载计算: 顶层柱恒载=女儿墙及天沟自重+梁自重+板传荷载+主梁集中荷载=(6.48+0.67)kN/m(3.3+2.55)+2.59(4.8-0.6)+1/2(7.565/82.423.3+7.562.4（1-20.862+0.863)2.551/2+7.561.8（1-20.562+0.563)(4.8-0.5) 1/21/2+7.561.5（1-20.382+0.383)(4.8-0.5) 1/21/2=111.14 kN 顶层柱活载=板传活载+主梁活载