泰州市某科技园公寓楼设计（方案一）毕业论文
2021-12-21 09:12
论文总字数：82748字
摘 要
本工程为实际应用课题，工程位于江苏省泰州市，泰州市某科技园公寓楼，长（4.38）m，宽（7.9 2.2 7.0）m。结构体系采用钢筋混凝土框架结构，共5层，室内外高差为0.45m，一至五层层高3.0m。拟建场地位于7度区，设计基本地震加速度值为0.10g，场地土类别为II类，地震分组为二组，设计使用年限为50年。地基基础设计等级为丙级，框架抗震等级为三级，建筑抗震设防类别为丙类。
关键词： 框架 抗震 地基基础 建筑结构安全
Abstract
目录
第1章 前言 1
1.1 设计目的 1
1.2 设计内容 1
1.2.1 建筑设计 1
1.2.2 结构设计 1
1.3 设计依据 1
第2章 结构布置 3
2.1 结构方案与布置 3
2.1.1 结构类型选择 3
2.1.2 构件截面尺寸估算 3
2.2 框架线刚度计算 5
2.2.1 框架柱线刚度计算 6
2.2.2 框架梁线刚度计算 6
第3章 荷载计算 9
3.1 恒载标准值计算 9
3.2 活荷载标准值计算 9
3.3 墙体自重荷载计算 10
3.3.1 外纵墙自重计算 10
3.3.2 内纵墙自重计算 10
3.4 竖向荷载计算 10
3.4.2 恒载标准值计算。 11
3.4.3 活载计算 16
3.5 风荷载计算 18
3.5.1 风荷载标准值计算 18
3.5.2 风荷载位移验算 19
3.6 地震荷载标准值计算 20
3.6.1 重力荷载代表值计算 21
3.6.2 框架自振周期计算 22
3.6.3 水平地震作用计算 23
3.6.4 地震作用变形验算 24
第4章 荷载内力分析计算 25
4.1 恒载计算 25
4.1.1 计算分配系数 25
4.1.2 弯矩计算 26
4.1.3 恒载内力计算 27
4.2 活载计算 31
4.2.1 活载梁端弯矩计算 31
4.3 雪荷载计算 35
4.4 风荷载内力计算 35
4.5 地震作用内力计算 40
第5章 内力组合计算 43
5.1 塑性弯矩调幅 43
5.2 柱内力组合 45
5.3 梁内力组合 51
第6章 截面设计 55
6.1 梁截面设计 55
6.1.2 正截面设计 56
6.1.3 斜截面设计 64
6.2 框架柱配筋设计 68
6.2.1 轴压比和剪跨比计算 68
6.2.2 强柱弱梁调整 68
6.2.3 正截面配筋设计 70
6.2.4 柱斜截面配筋设计. 77
第7章 混凝土楼梯设计 79
7.1 设计资料 79
7.2 梯段板计算 79
7.3 平台板计算 80
7.4 平台梁计算 81
第8章 现浇混凝土楼板设计 83
8.1 设计参数 83
8.2 配筋设计 83
第9章 基础设计 87
9.1 基础设计资料 87
9.1.1 工程地质条件 87
9.1.2 岩土设计技术参数 87
9.1.3 水文地质条件 88
9.1.4 上部结构资料 88
9.2 预制桩基设计 89
9.3 确定单桩承载力 89
9.3.1 计算单桩水平承载力 89
9.3.2 计算单桩竖向承载力 91
9.4 初选桩数 92
9.5 初选承台尺寸 92
9.6 桩基验算 93
9.6.1 桩基竖向承载力验算 93
9.6.2 桩尖平面处地基承载力验算 94
9.7 承台设计计算 95
9.7.1 各桩净反力计算 95
9.7.2 承台抗冲切验算——验算承台厚度 95
9.7.3 承台受弯计算 98
9.8 桩身结构强度计算及配筋 98
9.8.1 桩的主筋计算 98
9.8.2 桩身强度验算 99
9.8.3 桩的箍筋计算 99
参考文献 100
致谢 102
前言
设计目的
毕业设计课程是一名合格毕业生的必经之路，通过毕业设计，可以提高学生的综合能力，熟悉工程的整个流程，为以后接触工程打下坚实的基础，同时毕业设计也是大学所有课程的综合应用，让我们在具备扎实专业基础上，也能够对专业知识进行实际应用。 |
设计内容
建筑设计
建筑设计是结合任务书，通过调查研究，收集与熟悉设计资料以及使用要求，明确各类规范，参考其他合理的建筑设计，从而确定建筑方案，再利用天正CAD完成建筑设计的平、立、剖以及细部构造详图。 |
结构设计
结构设计是按照建筑确定的方案，进行结构选型，初选截面尺寸，算出一榀框架所承受的荷载，然后对结构进行内力的分析和组合，根据其计算结果，对各个截面进行截面设计（尺寸设计，配筋计算，构造要求），在进行结构施工图的绘制。结构整体设计计算需要使用PKPM等软件进行三维计算。 |
设计依据
主要设计依据： |
（1）《民用建筑设计通则》GB50352—2019 |
（2）《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2018 |
（3）《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版) |
（4）《建筑结构荷载规范》GB50009-2016 |
（5）《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010（2015年版） |
（6）《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010（2016年版） |
（7）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 |
结构布置
结构方案与布置
结构类型选择
结构选型是一个综合性问题，应该选择合理的结构形式，根据结构受力特点，充分了解各类结构形式的优缺点，应用范围和结构布置原则等，根据建筑物的高度及使用需求，结合建设条件综合分析，本设计选择框架结构设计，框架结构由梁板柱通过节点连接形成的骨架结构，框架结构传力体系较为明确，由梁、柱承受竖向荷载和水平荷载，整体性较好，且空间布置较为灵活，有较大的可使用空间。 |
构件截面尺寸估算
结合结构平面布置形式，综合考虑结构内力等因素，按照混凝土设计规范的要求，要先行对梁、板、柱的尺寸进行估算，按照估算尺寸进行结构计算，验证估算尺寸的有效性，若不符合要求，尚需重新调整计算，以⑤轴线的一榀框架计算为例。 |
1.楼板厚度
现浇混凝土楼板的厚度应根据使用环境、受理情形、跨度等条件综合确定，混凝土规范在考虑结构安全度和舒适度要求的基础上提出了楼板的跨厚比，并从构造角度提出了现浇楼板的最小厚度，本设计板跨为4300mm，规范要求双向板跨厚比不大于40，单向板跨厚比不大于30，L=4300/40=107.50mm。 |
根据构造要求，楼板的最小厚度为80mm，故本设计标准层板厚取h=110mm；对于屋面层，受热胀冷缩影响较大，且考虑防水因素，屋面板厚度取h=120mm。 |
2.框架梁截面尺寸
框架梁的截面尺寸应该考虑承受荷载、跨度、抗震等因素进行综合确定，必要时尚且应该验算其挠度和裂缝，规范中对框架梁的高宽比、跨高比以及框架梁自身宽度有要求。框架梁宽度不宜小于200mm，截面的净宽与高度之比不小于4，梁高宽比不大于4，且为便于施做，梁宽宜取50mm的倍数。 |
1）横向框架梁
横向跨度L=7900mm，梁高：
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