土木类砖混住宅毕业设计计算书

'浙江林学院天目学院本科生毕业设计前言0.1概述砖混结构是目前广泛采用的一种建筑结构型式，即把砖砌体用作内外承重墙或隔墙，楼盖、屋盖、梁、柱（也可是砖柱）是钢筋混凝土，作用在墙柱上的荷载，主要是由梁板传来的屋盖、楼盖上的活、恒荷载，它通过墙柱基础传到地基。作用在纵墙上的水平荷载一部分直接由纵墙传给横墙，另一部分则通过屋盖和楼盖传给横墙，再由横墙传至基础，最后传给地基，承重墙的厚度及长度是根据强度和稳定性的要求，通过计算来确定的。1999年之前，开发建设的多层住宅，一般均采用砖混结构；砖混结构住宅其优点是工程造价较低廉，但由于其采用墙体承重，住宅内不允许自由分隔，因此房屋的结构不能改变。本毕业设计是在已有建筑方案的条件下展开。设计大体可以分为三个部分：一、完善建筑施工图设计，运用AutoCAD2007设计软件完成建筑施工图；二、手算砖混结构的内力计算并完成相应截面配筋计算、条形基础设计、楼梯设计并将手算过程和结果用计算机做成文本文件；三、运用CAD等系列设计软件完成结构设计（其中PKPM作为辅助计算用软件）。其中第二部分是本次设计的重点，工作量也相对较大，前后用了两个月完成。本设计涵盖了“建筑荷载”、“砌体结构”、“钢筋混凝土”、“结构力学”、“材料力学”、“基础工程”和“房屋建筑学”等专业知识，还包括建筑设计软件CAD2007、Office、PKPM系列软件、力学求解器、数字编辑器的使用。0.2毕业设计的目的和意义毕业设计是土木工程专业培养的一个学习、实践、探索和创新相结合的实践性教学环节，是土木工程专业人才培养过程中的一个重要阶段，基本要求是：2.1.加强基本功：巩固、深化和综合大学四年学习的基础理论和专业知识；2.2培养创新能力：提高面向工程实际提出问题、分析问题、解决问题的能力，创新性的完成毕业设计工作；2.3学习正确的工作方法和基本技能：学会课题调研、文献检索和工具书、标准及规范的使用，掌握工程制图、设计计算、计算机应用等；2.4树立吃苦耐劳精神和团队精神：形成认真踏实、刻苦钻研的学习态度，善于组织、协调一致；61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计2.5接受较为完整的职业教育：通过毕业设计，对建筑设计、施工、科研工作的全过程有相对完整的认识，为毕业后从事工程领域的设计、施工、研究、管理等方面的工作奠定良好的基础。0.3毕业设计的内容砖混结构是目前广泛采用的一种建筑结构型式，即把砖砌体用作内外承重墙或隔墙，楼盖、屋盖、梁、柱（也可是砖柱）是钢筋混凝土，作用在墙柱上的荷载，主要是由梁板传来的屋盖、楼盖上的活、恒荷载，它通过墙柱基础传到地基。作用在纵墙上的水平荷载一部分直接由纵墙传给横墙，另一部分则通过屋盖和楼盖传给横墙，再由横墙传至基础，最后传给地基，承重墙的厚度及长度是根据强度和稳定性的要求，通过计算来确定的。1999年之前，开发建设的多层住宅，一般均采用砖混结构；砖混结构住宅其优点是工程造价较低廉，但由于其采用墙体承重，住宅内不允许自由分隔，因此房屋的结构不能改变。主要内容1．文本：包括建筑设计说明书和结构设计计算书两部分。（1）建筑设计说明书：根据住宅楼使用功能要求，对该住宅楼建筑的设计依据、设计构思、设计内容等做简要说明。（2）结构设计计算书：包括结构选型、结构布置及结构计算。结构计算内容为：（a）荷载计算；（b）墙体高厚比验算；（c）墙体在竖向恒荷载、活荷载作用下的静力计算；（d）楼板的内力分析及配筋计算；（e）阳台、雨篷、楼梯等构件的内力分析及配筋计算；（f）基础的设计计算。2．施工图：包括建筑施工图和结构施工图。（1）建筑施工图：(a)建筑设计总说明、总平面图；（b）门窗统计表、墙面与楼（地）面及其他主要部位工程做法表；（c）底层及标准层平面、屋面排水平面图；（d）立面（全部,1﹕100）、剖面（含楼梯间不少于2个,1﹕100）；。（2）结构施工图：（a）结构设计总说明；（b）基础平面布置图(1﹕100)、基础大样图（1﹕20）；（c）标准层结构平面布置图（1﹕100）；（d）标准层楼板配筋图（1﹕100）；（e）阳台、雨篷等构件结构平面布置图（1﹕50）及配筋详图（1﹕20）；（f）楼梯结构平面布置图（1﹕61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计50）及配筋详图（1﹕20）0.4毕业设计的基本要求在全程经历了本次对砖混结构节能住宅楼设计的毕业设计后，要能够熟练地应用各种建筑设计软件（如：AutoCAD、PKPM等）和其他软件（如：结构力学求解器、数学编辑器、WORD文档等），初步了解各住宅设计的相关国家规范及标准，掌握建筑设计和结构设计的全过程及相关设计理念。0.5节能住宅的概念节能住宅指的是满足《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》要求的住宅，通过提高建筑围护结构(外墙、屋面、外门窗和楼板)的热工性能，同时提高采暖、空调能源利用效率，使节能住宅的耗能比普通住宅降低50%，其中围护结构和采暖、空调的节能贡献率各约占25%，其中砖混结构多层住宅要在达到舒适热环境效果的同时节能50%。因此通过本此研究设计节能式多层砖混结构住宅,为现代节能住宅的设计提供一定的理论支持，同时对一些不足之处提出了相应的改进意见，为节能式住宅设计提供借鉴。可以预见，高效低耗、环保节能、健康舒适、生态平衡的高质量居住建筑，是今后住宅建筑的发展方向。0.6国内外研究现状德国从2002年2月1日开始实行新的建筑节能规范（EnEV2002）。这一节能规范体现了德国最新建筑节能技术研究成果，有很强的实际操作性。这一节能规范的一个新型有效的节能措施，就是对新建住宅实行按建筑面积为基准的耗能标准控制。规定了建筑体型系数(建筑外表面积与其包围的采暖体积的比值)相对应的建筑物最大允许能耗标准和建筑最大允许平均散热系数以及一系列具体实施管理措施。 该技术规范规定：新建住宅必须出具能量采暖需要量和住宅能耗核心值。特别是建筑外围机构热损失量计算，证明建筑每年所需的能量。分项列出所需电能、燃油、燃气、燃煤数量，制成建筑能耗计算表。同时规定，住宅在投入使用以后，不得因为外墙的变动而导致外墙保温性能的降低；各种节能设备要运转正常须有专业人员定期维护；各种采暖空调通风设备，须有专业人员定期维修检查。 德国建筑节能技术规范EnEV2002，是经过多年发展完善而成。从德国在实际工程中操作的情况来看：执行新的节能标准有效地降低了建筑能耗，促进了生态环保建筑材料与技术的发展。61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计我国对降低建筑能耗工作非常重视，1998年1月1日起实施的《中华人民共和国节约能源法》，对依法推进建筑节能工作具有重要意义。为了达到节能50%的目标，国家还颁布了《民用建筑节能设计标准》(JGJ126—95)、《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134—2001)。建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染、促进经济可持续发展的一项最直接、最廉价的措施，也是深化经济体制改革的一个重要组成部分。随着我国经济快速稳定发展和人民生活水平的提高，追求舒适的居住环境成了人们的迫切需要，我国的节能建筑已经采用了成套的节能技术措施，譬如适当控制建筑体形系数，即建筑物外表面积与其所包围的体积的比值；采用保温性能良好的加气混凝土砌块等新型墙体材料；采用墙体保温、屋面保温、中空双层玻璃窗、保温门和节能空调等，减少了围护结构的散热，改善了建筑热环境的质量，提高了供热系统的热效率，既节约了能源，又降低了房屋的使用成本，住户得到了实惠。因此我国的节能建筑有着相当广泛的市场发展前景。0.7设计方案的优化依据住宅建筑设计的节能措施是指利用建筑的造型、朝向、围护结构保温构造，外窗遮阳构造以及空间布局的通风等来进行节能降耗设计，合理的住宅建筑措施应该在夏季有效地组织通风和减少太阳辐射，防止室内过热和潮湿，在冬季有效地利用太阳能和对外墙，外窗进行保温，提高室内温度。本次杭州多层砖混结构住宅的设计是根据节能式住宅建筑平面的设计要求，通过户型、围护结构类型与面积不同来进行设计。同时本次设计引入了户型体型系数，利用这个理论化的系数，得到一种优化后的设计，找个一个系数最小的作为参考的对象进行后续的设计。本次通过在三种不同户型之间进行计算比较之后得出最优方案，具体操作如下：61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计户型一户型二61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计户型三通过选择在最不利条件下的户型，在相同户型条件下，比较三种不同的平面设计方案，通过利用户型体型系数获公式：，即单位户型的围护结构的面积与户型体积的比值。取得三种不同的体型系数，选取数值最小（0.3～0.5）的一个方案，最后进行方案的具体设计。通过计算，各户型体型系数如下表所示：户型一户型二户型三0.420.400.35故本次方案选择户型三进行设计。61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计第1章建筑设计部分1.1设计依据1.1.1建设要求根据设计任务书要求，要求为多层节能砖混结构住宅楼。1.1.2设计要求1.1.2.1结合场地地形、周围环境，建筑面积限制。采用砖砌体与钢筋混凝土混合结构(简称砖混结构)，总层数控制在6层及以下。1.1.2.2合理用地，注意规划设计中的建筑群体组合，室外空间及环境的美化、绿化；处理好人流、车流交通、防火要求；设置好室内、外建筑防火通道；解决好室内平面功能设计、艺术、技术间的关系；协调好水平、垂直人流交通。1.1.1.3地理位置建设用地位于杭州市区主干道旁，地理位置优越，交通方便。1.1.1.4建筑设计规范《民用建筑设计通则》：总则：为使民用建筑符合使用、经济、安全、卫生和环保等基本要求，制定本通则，作为各类民用建筑设计必须共同遵守的通用规则。本通则适用于新建、改建和扩建的民用建筑设计。民用建筑按地上层数或高度分类划分应符合下列规定：住宅建筑按层数分类：一层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至十层以上为高层住宅。除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑，大于24m者为高层建筑。建筑高度大于100m61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计的民用建筑为超高层建筑。平面布置应根据建筑的使用性质、功能、工艺要求，合理布局。平面布置的柱网、开间、进深等定位轴线尺寸，应符合现行国家标准《建筑模数协调统一标准》GBJ2等有关标准的规定。根据使用功能，应使大多数房间或重要房间布置在有良好日照、采光、通风和景观的部位。对有私密性要求的房间，应防止视线干扰。平面布置宜具有一定的灵活性。地震区的建筑，平面布置宜规整，不宜错层。门窗的材料、尺寸、功能和质量等应符合使用要求，并应符合建筑门窗产品标准的规定；门窗的配件应与门窗主体相匹配，并应符合各种材料的技术要求；推广应用具有节能、密封、隔声、防结露等优良性能的建筑门窗。底层地面的基本构造层宜为面层、垫层和基础；楼层地面的基本构造层宜为面层和楼板。当底层地面或楼面的基本构造不能满足使用或构造要时，可增设结合层、隔离层、填充层、找平层和保温层等其他构造层。屋面工程应根据建筑物的性质、重要程度、使用功能及防水层合理使用年限，结合工程特点、地区自然条件等，按不同等级进行设防。楼梯踏步的高宽比应符合下表的规定：楼梯踏步最小宽度和最大高度（m）楼梯类别最小宽度最大高度住宅公用楼梯0.260.175幼儿园、小学校等楼梯0.260.15电影院、剧场、体育馆、商场、医院、旅馆和大中学校等楼梯0.280.16其他建筑楼梯0.260.17专用疏散楼梯0.250.18服务楼梯、住宅套内楼梯0.220.20建筑层高应结合建筑使用功能、工艺要求和技术经济条件综合确定，并符合专用建筑设计规范的要求。室内净高应按楼地面完成面至吊顶或楼板或梁底面之间的垂直距离计算；当楼盖、屋盖的下悬构件或管道地面影响有效使用空间者，应按楼地面完成面至下悬构件下缘或管道地面之间的垂直距离计算。建筑物用房的室内净高应符合专用建筑设计规范的规定；地下室、局部夹层、走道等有人员正常活动的最低处的净高不应小于2m。1.1.1.5住宅应按套型设计，每套住宅应设卧室、起居室（厅）、厨房和卫生间等基本空间。普通住宅套型分为一至四类，其居住空间个数和使用面积不宜小于下表的规定。套型居住空间数（个）使用面积（㎡）一类234二类345三类356四类468注：表内使用面积均未包括阳台面积。1.1.1.6卧室之间不应穿越，卧室应有直接采光、自然通风，其使用面积不应小于下列规定：1双人卧室为10㎡；2单人卧室为6㎡；61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计3兼起居的卧室为12㎡。1.1.1.7起居室（厅）应有直接采光、自然通风，其使用面积不应小于12㎡；起居室（厅）内的门洞布置应综合考虑使用功能要求，减少直接开向起居室（厅）的门的数量。起居室（厅）内布置家具的墙面直线长度应大于3m；无直接采光的厅，其使用面积不应大于10㎡。1.2建筑设计说明建筑设计在现有的自然环境与总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑使用功能、结构施工、材料设备、经济艺术等问题，着重解决建筑内部使用功能和使用空间的合理安排，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式等，为人们提供一个有组织的内部空间环境的同时，也创造了一个有组织的外部空间环境。建筑设计应考虑建筑与结构等相关的技术的综合协调，以及如何以更少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。在建筑设计之前需要明确建筑目的和总的要求，从中可以了解建筑物的性质及其大概的使用要求。本方案采用砖混结构，砖混结构是目前广泛采用的一种建筑结构型式，即把砖砌体用作内外承重墙或隔墙，楼盖、屋盖、梁、柱（也可是砖柱）是钢筋混凝土，作用在墙柱上的荷载，主要是由梁板传来的屋盖、楼盖上的活、恒荷载，它通过墙柱基础传到地基。作用在纵墙上的水平荷载一部分直接由纵墙传给横墙，另一部分则通过屋盖和楼盖传给横墙，再由横墙传至基础，最后传给地基，承重墙的厚度及长度是根据强度和稳定性的要求，通过计算来确定的。砖混结构在国外较早推广使用，在我国使用发展较快，尤其是上世纪50年代到本世纪初，砖混结构广泛运用到民用建筑中。砖混结构的优点主要表现在：　　①由于砖是最小的标准化构件，对施工场地和施工技术要求低，可砌成各种形状的墙体，各地都可生产。　　②它具有很好的耐久性、化学稳定性和大气稳定性。　　③可节省水泥、钢材和木材，不需模板，造价较低。　　④施工技术与施工设备简单。　　⑤砖的隔音和保温隔热性要优于混凝土和其他墙体材料，因而在住宅建设中运用得最为普遍。目前国内多层房屋（六层以内）大多是砖混结构。建筑物是社会物质和文化财富，它在满足使用要求的同时，还需要考虑人们对建筑物在美观方面的要求。1.2.1平面设计61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计建筑的平面设计是针对建筑的室内使用部分进行的。建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通常较为集中反映建筑功能方面的问题，一些剖面关系比较简单的民用建筑，它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要内容，因此，首先从建筑平面设计入手。但是在本次平面设计中，我重点从建筑节能效果方面来考虑，通过引入户型体型系数，经计算后分析比较多种平面方案所得的系数值，其次分析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入，取得最优方案进行最终的设计。各种类型的建筑，从组成平面各部分面积的使用性质来分析，主要可以归纳为使用部分和交通联系部分两大类。另外，对于一栋建筑来说，还有建筑的结构体系和围护体系，如墙、柱、隔断等构件所占的结构面积。（1）使用部分的平面设计使用部分是由许多房间组成的。房间是建筑物最基本的使用单位，它通常以单个的形式出现。由于在功能使用上具有不同的特点和要求，使用部分的房间又分为使用房间（包括生活用房间、工作用房间和公共活动用房间）和辅助房间。（2）交通联系部分的平面设计交通联系部分设计是否合理，不仅直接影响到建筑物内部各部分之间联系通行是否方便，还在很大程度上影响建筑的工程造价、用地、平面组合方式等。1.2.2剖面设计建筑剖面图反映出的是建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。建筑的剖面设计的主要任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑的层数及建筑空间的组合关系。剖面设计主要表现为建筑物内部结构构造关系，以及建筑高度、层高、建筑空间的组合与利用。它和房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系，也反映了建筑标准的一个方面。其中一些问题需要平、剖面结合在一起研究，才具体确定下来。本工程为民用住宅楼，设计为5层，各层层高均为2.8m。考虑到层高较低，顾垂直交通采用楼梯。门的高度根据人体尺寸来确定，窗高要满足通风采光要求。1.2.3立面设计建筑的立面图反映的是建筑四周的外部形象。立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间组合而进行的。因此在立面设计中一应反映出建筑的性格，即建筑的使用性质；二应反映内部空间及其组合情况；三应反映自然条件和民族特点的不同；四应适应基地环境和建筑规划的总体要求。立面设计是为了满足使用功能和美化环境的需要而进行的。同时，还可起到改善环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。并且要考虑它的耐久性、经济性；正确处理与施工技术的关系。61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计建筑立面可以看成是由许多构部件所组成：它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确定立面中这些组成部分和构部件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面，是立面设计的主要任务。建筑立面设计的步骤，根据初步确定的房屋平、剖面的内部空间组合关系，绘出建筑各个方向立面的基本轮廓作为设计基础。推敲立面各部分的体量和总的比例关系，同时考虑几个立面之间的统一，相邻立面之间的协调。调整各个立面上的墙面处理和门窗，以满足建筑立面形式美的原则。最后对入口、雨篷、建筑装饰等进行重点及细部处理。完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平、剖面的设计一样，同样也有使用要求、结构构造等功能和技术方面的问题，但是从房屋的平、立、剖面来看，立面设计中涉及的造型和构图问题，通常较为突出。1.2.4构造和建筑设计措施满足建筑物的各项使用功能要求：在建筑设计中，由于建筑物的功能要求和某些特殊需要，如保温、隔热、隔声、吸声、防射线、防腐蚀、防振等，给建筑设计提出了技术上的要求。为了满足使用功能的需求，在构造设计时，必须综合有关技术知识，进行合理的设计、计算，并选择经济合理的构造方案。有利于结构安全：建筑物除根据荷载大小、结构的要求确定构件的必须尺度外，在构造上需采取措施，以保证构件与构件之间的连接，使之有利于结构的安全和稳定。适应当地的施工技术水平：建筑构造设计必须与当地的生产力发展水平、施工技术水平相适应，否则难以实现。适应建筑工业化的需要：为确保建筑工业化的顺利进行，在构造设计时，应大力推广先进技术，选择各种新型建筑材料，采用标准设计和定型构件，为制品生产工厂化、现场施工机械化创造有利条件。在构造设计中，应全面贯彻“适用、安全、经济、美观”的建筑方针，并考虑建筑物的使用功能、所处的自然环境、材料供应情况以及施工条件等因素，进行分析、比较，确定最佳方案。1.2.4.1墙体墙体按所处位置分为外、内墙，按布置方向又可以分为纵、横墙，按受力方式分为承重墙和非承重墙。墙体应该满足程度要求，刚度要求及抗震要求。为满足抗震要求，应设置贯通的圈梁和钢筋混凝土构造柱，使其具有一定的延伸性，减缓墙体的酥碎现象产生。墙脚和勒脚受到土壤中水分的侵蚀，致使墙身受潮，墙面层脱落，影响卫生环境，应做好防潮工作。门窗过梁用来支承门窗洞口上墙体的荷重，承重墙上的过梁还要支承楼板荷等，是承重构件，本工程一层外墙采用370厚KP1空心砖墙，二至五层外墙以及所有内墙采用240厚KP1空心砖墙。墙体在设计中应具有足够的强度和稳定性，满足节能、保温、隔热等热工方面的要求，满足隔声要求。此外，作为墙体还应考虑防潮、防水及经济等方面的要求。61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计1.2.4.2基础基础是建筑面地面以下的承重构件，是建筑的下部结构，它随建筑物上部结构传下来的全部荷等，并把这些有过连同本身的重量一起传到地基上。本工程采用条形基础。1.2.4.3楼地层楼地层包括楼板层和地坪层，是水平方向分隔空间的承重构件，楼板层分隔上下楼层空间，地坪层分隔大地与底层空间，楼板层由面层、楼板、顶棚三部分组成，必须满足足够的强度和刚度；隔声、防火、热工；建筑经济等要求，本工程采用现浇钢筋混凝土楼板，该楼板具有强度高、防火性好、耐久等优点，应用广泛。楼地面采用水磨石地面，该种地向有良好的耐磨性，耐久性、防火防火性，并具有质地美观、表面光洁，下起尘，易清洁等优点。楼地层是多层建筑中沿水平方向分隔上下空间的水平构件，它承受作用其上的使用荷载和构件本身的自重，并将这些荷载传给墙或柱，它在水平方向起着水平隔板和连接竖向构件、保证竖向构件稳定的作用。1.2.4.4变形缝建筑物受到外界各种因素的影响，如温度变化、地基不均匀沉降和地震因素等的影响，会使结构内部产生附加应力和变形，从而使建筑物发生裂缝或破坏，影响使用及安全。为此，可以加强建筑物的整体性，使之具有足够的强度和刚度来克服这些破坏应力、不产生破裂。在设计时预先在这些变形敏感部位将结构断开，将房屋分成几个独立变形的部分，使各部分能独立变形、互不影响，从而达到保证整体结构稳定的目的。变形缝有三种，即伸缩缝、沉降缝和防震缝。本建筑物纵向长度为72m，超过55m，需要设置伸缩缝,缝宽120mm，并采用双梁双柱方式进行结构处理，用涂锌片进行盖封处理。本建筑物对称布置，结构整体性较好，不需要设置防震缝。1.2.4.5屋顶屋顶按其外形一般分为平屋顶、坡屋顶、其它形式的屋顶。本工程采用坡屋顶（倾角），其排水坡度小于5%，最常用的排水坡度为2%-3%，本工程采用2%的排水坡度。屋顶设计满足功能，结构、建筑艺术三方面要求，屋顶建筑的围护结构，应抵御自然界各种环境因素对建筑物的不利影响。屋顶承受风、雨、雪等荷重及其自身重量，因此，屋顶也是房屋的承重构件，应有足够的强度和刚度，以保证房屋的结构安全，并防止因过大的结构变形引起的防水原开裂、漏水、本工程采用女儿墙外排水。屋面采用刚性防水屋面（有保温层），其构建简单，施工方便，造价较低。本设计工程建筑立面设计力求给人一种均衡、和谐的感觉，与环境融于一体，充分体现了建筑物的功能，通过巧妙组合，使建筑物创造了优美、和谐、统一而又丰富的空间环境，给人以美的享受。61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计1.3结构方案的选择1.3.1结构体系选择按照指导老师统一要求，本工程设计采用砖混结构体系。1.3.2楼、屋盖结构方案各层楼面、屋面的主要部分采用混凝土现浇板、梁。1.3.3基础方案由于场地情况较好，土层均匀，持力层为第二层，采用条形基础较为简单，施工方便。1.3.4梁的强度、刚度设计计算步骤、原则强度计算即为承载力计算，梁的承载力计算步骤为：1.3.4.1、正截面受弯承载力计算：a.截面判别；b.截面设计；c.截面复核。1.3.4.2、斜截面承载力计算：a.计算设计剪力；b.复核梁的截面尺寸；c.验算是否须按计算配箍；d.计算配腹筋用量；e.验算最小配箍率。1.3.4.3、正截面承载力按下列基本假定进行计算：a.截面应变保持平面；b.不考虑混凝土的抗拉强度；c.混凝土轴心受压的应力与应变关系曲线为抛物线，其极限压应变取0.002，相应的最大压应力取混凝土轴心抗压强度设计值。刚度计算即为变形验算。受弯构件的变形验算主要是短期刚度和长期刚度的计算。1.3.5墙体验算步骤、原则包括砌体荷载计算、静力方案选择、墙体高厚比验算、墙体承载力验算。主要是墙体高厚比验算：整片墙的高厚比验算和壁柱间墙或构造柱间墙的高厚比验算。由于砌体的抗压强度并不太高，此外块材与砂浆间的粘结力很弱，使得砌体的抗拉、抗弯、杭剪的强度很低。所以，在混合结构的结构布置中，使墙柱等承重构件具有足够的承载力是保证房屋结构安全可靠和正常使用的关键，特别是在需要进行抗震设防的地区，以及在地基条件不理想的地点，合理的结构布置是极为重要的，因此设计墙体时必须进行墙体验算。61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计第2章楼板设计2.1楼面结构信息及单元划分结构板厚取100㎜,并在Ⓓ～②③和Ⓓ～⑤⑥段设L1,截面为b×h=240×300。对楼面做一定划分并将楼梯间处做一些调整,选代表性部分作为计算单元，做法如图1：2.2楼面荷载计算：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1　　　　　　　　　　　　　　　　　荷载种类标准值KN/㎡备注恒荷载硬木地板0.4按楼板结构自上向下列15厚水泥砂浆0.015×20=0.310厚水泥砂浆找平0.01×20=0.2100厚现浇板0.1×25=2.5天棚粉刷0.18小计0.4+0.3+0.2+2.5+0.18=3.58活载2.0所有房间恒荷载分项系数γg=1.2活载分项系数γq=1.461/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计楼面恒载设计值:g=1.2×3.58=4.3KN/㎡楼面活载设计值：q=1.4×2.0=2.8KN/㎡2.3标准层设计按弹性理论计算板,根据连续多跨双向板的实用计算法计算—跨中最大正弯矩为内支座固支时g+q/2和内支座铰支时q/2算出的弯矩和。支座最大负弯矩为内支座固支时g+q求得(取相邻板算得的负弯矩绝对值的较大值)。g+q=4.3+2.8=7.1KN/㎡g+q/2=4.3+1.4=5.7KN/㎡q/2=1.4KN/㎡2.3.1板计算跨度内跨=LcLc为轴线距离边跨=Ln+ｂLn净跨，ｂ为梁宽2.3.2板弯矩计算考虑泊松比Vc=0.2由于房间大小的差异，某些双向板同方向相邻跨度相差较大，因此对算得的弯矩应作一些调整。A区格板：=4.2-0.12-0.12+0.24=4.2m=3.9m=(0.0228+0.2×0.0273)(g+)+(0.0362+0.2×0.0428)=0.0283×5.7×3.9²+0.0448×1.4×3.9²=2.931KNZm=(0.0273+0.2×0.0228)×5.7×3.9²+(0.0428+0.2×0.0362)×1.4×3.9²=2.866+1.066=3.932KNZm==-7.613KNZm0KNZm=-8.056KNZm0KNZmB区格板：=4.2m=6.7m0.63=(0.0475+0.2×0.0142)(g+)+(0.0778+0.2×0.0260)=0.0503×5.7×4.2²+0.083×1.4×4.2²=7.107KNZm=(0.0142+0.2×0.0475)×5.7×4.2²+(0.0260+0.2×0.0778)×1.4×4.2²61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计=0.0237×5.7×4.2²+0.0416×1.4×4.2²=3.410KNZm==-13.338KNZm0KNZm=-9.756KNZm0KNZmC区格板：=3.6m=5m0.72=(0.0412+0.2×0.0179)(g+)+(0.0658+0.2×0.0304)=0.0448×5.7×3.6²+0.0719×1.4×3.6²=4.614KNZm=(0.0179+0.2×0.0412)×5.7×3.6²+(0.0304+0.2×0.0658)×1.4×3.6²=0.0261×5.7×3.6²+0.0436×1.4×3.6²=2.719KNZm==-8.926KNZm0KNZm=-7.048KNZm0KNZmD区格板：=4.8m=6.7m0.72=(0.0342+0.2×0.0099)(g+)+(0.0657+0.2×0.0304)=0.0362×5.7×4.8²+0.0718×1.4×4.8²=7.070KNZm=(0.0099+0.2×0.0342)×5.7×4.8²+(0.0304+0.2×0.0657)×1.4×4.8²=0.0167×5.7×4.8²+0.0435×1.4×4.8²=3.596KNZm==-12.498KNZm0KNZm=-9.357KNZmE区格板：=4.2m=3.9m61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计=(0.02286+0.2×0.0206)(g+)+(0.0362+0.2×0.0428)=0.0269×5.7×3.9²+0.0448×1.4×3.9²=3.286KNZm=(0.0206+0.2×0.02286)×5.7×3.9²+(0.0428+0.2×0.0362)×1.4×3.9²=2.185+1.066=3.251KNZm==-6.911KNZm-6.911KNZm=-6.706KNZm0KNZmF区格板：=4.2m=6.7m0.63=(0.0374+0.2×0.0069)(g+)+(0.0778+0.2×0.0260)=0.0388×5.7×4.2²+0.083×1.4×4.2²=5.951KNZm=(0.0069+0.2×0.0374)×5.7×4.2²+(0.0260+0.2×0.0778)×1.4×4.2²=0.0144×5.7×4.2²+0.0416×1.4×4.2²=2.475KNZm==-10.057KNZm0KNZm=-7.159KNZm-7.159KNZm2.3.3板截面设计因短跨方向的弯矩比长跨的大，故将短跨方向的钢筋放在长跨钢筋外侧。短跨跨中截面的有效高度=h-20=100-20=80mm，长跨跨中截面有效=h-30=100-30=70mm。2.3.4板配筋计算取内力臂系数γs=0.95,As=m/(0.95ZfyZ),板采用C20混凝土、φ8钢筋。考虑实际施工中的缺陷及日后使用的要求，以理论值作为基础适当增大配筋。各板配筋计算结果及实际配筋见表2：截面h0(mm)m（KNZm）As(mm²)配筋实有As(mm²)61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计跨中A区格向702.931209.8φ8@200251向803.932246.4φ8@180279B区格向807.107445.3φ8@110457向703.410244.2φ8@160314C区格向804.614289.1φ8@160314向702.719194.7φ8@220229D区格向807.070442.9φ8@110457向703.596257.5φ8@160314E区格向703.286235φ8@160314向803.251204φ8@200251F区格向805.951373φ8@110457向702.475177φ8@220229支座A-C80-7.613477φ8@100503A-B80-7.107445φ8@100503B-D80-9.357586φ10@130604D-C80-12.498783φ10@100785D-D80-9.357586φ10@130600C-E80-7.048442φ8@110457E-F80-10.057630φ10@120654D-F80-9.375587φ8@85592表2　　2.3.5楼面梁设计选L1作为计算构件，截面b×h=240×3002.3.5.1受力分析及内力计算61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计根据双向板传力方式，可知L1除承受自重外还承受由C区板和D区传来的三角形分布荷载.如图2：L1与圈梁整浇，故将L1两端作为固支由C区格三角形分布引起的支座弯矩：将三角形分布荷载转化为等效均布荷载q’=0.5×q×L=0.5×7.1×3.6=12.78KN/m=(5/8)q’=7.98KN/m按荷载分布实际情况计算梁跨中弯矩和支座剪力由平衡条件求得4.41KNZm11.5KN同理，由D区格三角形分布引起的支座弯矩：将三角形分布荷载转化为等效均布荷载q’=0.5×q×L=0.5×7.1×4.8=17.04KN/m=(5/8)q’=10.65KN/m按荷载分布实际情况计算梁跨中弯矩和支座剪力61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计由平衡条件求得14.97KNZm20.44KN(3)、梁自重产生的荷载q=25×0.24×(0.3-0.1)=1.2KN/m=-(1/12)qL²=-(1/12)×1.2×3.6²=-1.3KNZm=(1/24)qL²=(1/24)×1.2×3.6²=0.65KNZm=0.5×1.2×3.6=2.16KNM中=∑M中=4.41+14.97+0.65=20.03KNZmM支=∑M支=-8.62-20.45-1.3=-30.37KNZmQ支=∑Q支=11.5+20.44+2.16=34.1KNZm考虑内力重分布对支座弯矩进行调幅将支座弯矩减小20%，相应将跨中弯矩增大30%。M支=-30.37×0.8=-24.3KNZmM中=20.03×1.3=26.04KNZm2.3.5.2配筋计算(1)跨中弯矩配筋：梁采用C20混凝土，HRB335钢筋。梁按T型截面计算=9.6N/mm²=1.1N/mm²=300N/mm²=300-35=265mm=1.0×9.6×1000×100×(265-0.5×100)==206.4KNZm>26.04KNZm属于第一种类型的T型梁选用3φ12实有As=339mm²61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计==0.53%>=45×1.1/300=0.165%满足最小配箍率(2)支座负弯矩配筋:选用3φ12As=339mm²(3)斜截面承载力验算：0.25×1.0×9.6×240×265=154.2KN>33.52KN　截面符合要求=0.7×1.1×240×265=48.97>33.52KN只需构造配筋,选配φ8@150==0.28%>=0.24×==0.126%（可以）2.4一层设计一层荷载、板的布置方式、板配筋同标准层。各梁截面改为b×h=370×300。一层L1配筋计算：梁自重产生的线荷载：q=25×0.37×(0.3-0.1)=1.85KN/m支=-(1/12)qL²=-(1/12)×1.85×4.2²=-2.72KNZm中=(1/24)qL²=(1/24)×1.85×4.2²=1.36KNZm支=0.5×1.85×4.2=3.89KN经调幅后，梁各内力：M中=22.7KNZmM支=-23.8KNZmQ支=34.89KN由于荷载增加不大且考虑T型梁受压翼缘增大等因素，可按标准层L1配筋。61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计第3章斜屋面板计算3.1屋面结构信息及单元划分结构板厚取120mm,屋面倾角tanα=0.5cosα=0.894,在Ⓓ～②③、Ⓓ～⑤⑥段设梁L’1,截面均为b×h=240×300。对屋面板进行一定的划分，选代表性部分作为计算单元。具体做法如图5：3.2荷载计算将屋面斜向均布荷载折算成水平均布荷载表3荷载种类标准值KN/m²备注恒荷载水泥瓦0.5/0.894=0.56不上人屋面活载取0.6KN/m²平铺油毡一层0.05/0.894=0.0620厚找平层0.02×20/0.894=0.45120厚现浇板0.12×25/0.894=3.36天棚粉刷0.16/0.894=0.18小计0.56+0.06+0.45+3.36+0.18=4.61活载0.6/0.894=0.761/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计恒荷载分项系数=1.2活载分项系数=1.4屋面恒载设计值：g=1.2×4.61=5.53KN/m²屋面活载设计值：q=1.4×0.7=1.0KN/m²按弹性理论计算板配筋，根据连续多跨双向板的实用计算法计算。g+q=5.53+1.0=6.53KN/m²g+=5.53+0.5=6.03KN/m²=0.5KN/m²3.3计算跨度内跨：=为轴线距离边跨：=+bLn为净跨，b为梁宽3.4板弯矩计算考虑泊松比Vc=0.2。由于屋面板的活荷载较小，因此不对弯矩进行调整。A区格板：=4.2m=3.9m=(0.0228+0.2×0.0273)(g+)+(0.0362+0.2×0.0428)=0.0283×6.03×3.9²+0.0448×0.5×3.9²=2.93KNZm=(0.0273+0.2×0.0228)×6.03×3.9²+(0.0428+0.2×0.0362)×0.5×3.9²=2.922+0.38=3.302KNZm==-7KNZm0KNZm=-7.41KNZm0KNZmB区格板：=4.2m=6.7m0.63=(0.0475+0.2×0.0142)(g+)+(0.0778+0.2×0.0260)=0.0503×6.03×4.2²+0.083×0.5×4.2²=6.08KNZm=(0.0142+0.2×0.0475)×6.03×4.2²+(0.0260+0.2×0.0778)×0.5×4.2²61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计=0.0237×6.03×4.2²+0.0416×0.5×4.2²=2.89KNZm==-12.27KNZm0KNZm=-8.97KNZm0KNZmC区格板：=3.6m=5m0.72=(0.0412+0.2×0.0179)(g+)+(0.0658+0.2×0.0304)=0.0448×6.03×3.6²+0.0719×0.5×3.6²=3.96KNZm=(0.0179+0.2×0.0412)×6.03×3.6²+(0.0304+0.2×0.0658)×0.5×3.6²=0.0261×6.03×3.6²+0.0436×0.5×3.6²=2.322KNZm==-8.2KNZm0KNZm=-6.48KNZm0KNZmD区格板：=4.8m=6.7m0.72=(0.0342+0.2×0.0099)(g+)+(0.0657+0.2×0.0304)=0.0362×6.03×4.8²+0.0718×0.5×4.8²=5.86KNZm=(0.0099+0.2×0.0342)×6.03×4.8²+(0.0304+0.2×0.0657)×0.5×4.8²=0.0167×6.03×4.8²+0.0435×0.5×4.8²=2.82KNZm==-11.49KNZm0KNZm=-8.61KNZmE区格板：=4.2m=3.9m61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计=(0.02286+0.2×0.0206)(g+)+(0.0362+0.2×0.0428)=0.0269×6.03×3.9²+0.0448×0.5×3.9²=2.807KNZm=(0.0206+0.2×0.02286)×6.03×3.9²+(0.0428+0.2×0.0362)×0.5×3.9²=2.308+0.381=2.689KNZm==-6.356KNZm-6.356KNZm=-6.167KNZm0KNZmF区格板：=4.2m=6.7m0.63=(0.0374+0.2×0.0069)(g+)+(0.0778+0.2×0.0260)=0.0388×6.03×4.2²+0.083×0.5×4.2²=4.859KNZm=(0.0069+0.2×0.0374)×6.03×4.2²+(0.0260+0.2×0.0778)×0.5×4.2²=0.0144×6.03×4.2²+0.0416×0.5×4.2²=1.898KNZm==-9.249KNZm0KNZm=-6.584KNZm-6.584KNZmG区格板：=2.4m=6.1m0.4取0.5将算得的X向跨中弯矩增大20%=(0.0249+0.2×0.0888)(g+)×1.2+(0.0965+0.2×0.0174)=0.043×6.03×2.4²×1.2+0.099×0.5×2.4²=2.077KNZm=(0.0888+0.2×0.0249)×6.03×2.4²+(0.0174+0.2×0.0965)×0.5×2.4²=0.094×6.03×2.4²+0.036×0.5×2.4²=3.4KNZm==-3.63KNZm0KNZm61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计=-0.65KNZm0KNZm3.5板截面设计截面ho(mm)m(KNZm)As(mm²)配筋实有As(mm²)跨中A区格X向902.93163Φ8@200251Y向1003.3165Φ8@200251B区格X向1006.08305φ8@150335Y向902.89161Φ8@200251C区格X向1003.96198Φ8@200251Y向902.32129φ8@200251D区格X向1005.86294φ8@140359Y向902.82157φ8@200251E区格X向902.807156φ8@200251Y向1002.689189φ8@200251F区格X向1004.859244φ8@150335Y向901.898106φ8@200251G区格X向1002.08104φ8@200251Y向903.4189φ8@200251支座A-B100-7.41371φ8@100503A-C100-6.48325φ8@100503B-D100-8.97450φ8@100503C-G100-11.49576Φ10@130604C-D100-11.49576Φ10@130604C-E100-6.48325φ8@100503D-D100-8.61432φ8@100503C-E100-6.36319φ8@100503E-F100-9.249463Φ10@150523D-F100-8.61432φ8@100503短跨跨中截面的有效高度=120-20=100mm，长跨跨中截面有效高=120-30=90mm。考虑屋面板受环境因素影响较大，防止其在正常使用阶段产生较大裂缝。屋面板上层钢筋不宜断开，若断开需另加温度钢筋。3.6板配筋计算表461/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计取内力臂系数=0.95,,板采用C20混凝土、φ8钢筋。各板的配筋结果及实际配筋见表：3.7屋面梁设计选作为配筋计算构件：(屋面梁均按方式配筋)截面尺寸b×h=240×300采用C20混凝土，HRB335钢筋。将梁两相邻板各一半荷载视为全由承担，则梁承受的均布线荷载P=0.5×3.6×6.53+0.5×4.8×6.53+25×0.24×(0.3-0.12)=11.75+15.67+0.043=28.51KN/m支座弯矩M支=-×P×L²==-30.7KNZm考虑内力重分布对支座弯矩进行调幅：M支=0.8×-=-24.56KNZm根据平衡条件：得跨中弯矩M中=4.6KNZm(1)、跨中配筋:mm²选用2φ10As=157mm²==0.26%>=45×1.1/300=0.214%满足最小配箍率(2)、支座配筋：mm²选用2φ16As=402mm²(3)、斜截面承载力验算:61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计剪力最大值V=3.6×28.51×0.5=51.32KN0.25×1.0×9.6×240×265=154.2KN>51.32KN　截面符合要求=0.7×1.1×240×265=48.9751.32KN,故按计算需要配置箍筋。只配置箍筋而不用弯起钢筋采用，实有==0.23>（可以）==0.094%>=0.24×==0.088%（可以）61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计第4章楼梯计算采用板式楼梯，梯板采用C20混凝土、HPB235，梯梁纵筋采用HRB335。4.1标准层梯板：TB1（标准层梯板TB2设计同TB1）梯段设计：踏步宽300mm高140mm取板厚h=100mm板的倾斜角tanα=140/300=0.47cosα=0.906取1m板带计算。4.1.1荷载计算表5荷载种类荷载标准值KN/m²备注恒荷载水磨石面层(0.14+0.3)×0.65/0.3=0.953水磨石自重0.65KN/m²考虑栏杆及侧边粉刷,恒载加1.0KN/m²三角形踏步0.5×0.14×0.3×25/0.3=1.75混凝土斜板0.1×25/0.906=2.8板底抹灰0.02×17/0.906=0.375小计0.953+1.75+2.8+0.375+1.0=6.88活载2.0总荷载设计值：P=1.2×6.88+1.4×2.0=11.1KN/m4.1.2截面设计板水平计算跨度Ln=2.7m弯矩设计值M=0.1×P×Ln²=0.1×11.1×2.7²=8.1KNZma=20mm=h-a=100-20=80mm选用φ10@140实有As=561mm²分布筋每级踏步2根φ861/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计ρ=561/(1000×90)=0.62%>0.314%满足最小配筋率4.2楼层平台设平台板厚h=80mm取1m板带计算4.3平台设计4.3.1荷载计算表6荷载种类荷载标准值KN/m²恒荷载水磨石面层0.6580厚现浇板0.08×25=2板底抹灰0.02×17=0.34小计0.65+2+0.34=2.99活载2.0总荷载设计值P=1.2×2.99+1.4×2.0=6.388KN/m4.3.2截面设计平台板的计算跨度=1280-0.5×200+120=1300mm弯矩设计值M=0.1×6.388×1.3²=1.08KNZm板有效高度=80-20=60mm选用φ6@180实有As=157mm²ρ=157/(1000×50)=0.31%>ρmin=0.236%分布筋φ6@2004.4标准层平台梁(TL1)设计:b×h=200×3004.4.1荷载计算：61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计荷载种类荷载标准值KN/m²恒荷载梁自重0.2×(0.3-0.07)×25=1.15梁侧粉刷0.02×[(0.3-0.07)×2+0.2]×17=0.22平台板传来2.74×1.28×0.5=1.75梯段板传来6.278×2.7×0.5=8.475小计11.6活载2.0×(1.28×0.5+2.7×0.5)=3.98表7总荷载设计值P=1.2×11.6+1.4×3.98=19.5KN/m4.4.2截面设计计算跨度=1.05×(2400-240)=2268mm弯矩设计值M=(1/8)P²=(1/8)×19.5×2.268²=12.5KNZm剪力设计值V=0.5×P×=0.5×19.5×(2.4-0.24)=21.06KN计算梁弯矩配筋时不考虑平台板协助受压梁的有效高度=300-35=265mm=1.0=9.6N/mm²=300N/mm²=1.1N/mm²选用2φ12实有As=226mm²ρ=226/(200×265)=0.43%>=0.45×1.1/300×300/265=0.186%满足最小配筋率斜截面验算：==265mm/b=265/200=1.325<4属厚腹梁混凝土强度为C20取=10.25b=0.25×1.0×9.6×200×265=127.2KN>21.06KN截面符合要求0.7b=0.7×1.1×200×265=40.81KN>21.06KN可按构配筋φ8@120配箍率2×50.3/(200×120)=0.42%>==0.126%（可以）61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计4.5底层平台梁(TL2)设计:b×h=200×4004.5.1荷载计算：表8荷载种类荷载标准值KN/m²恒荷载梁自重0.2×(0.4-0.07)×25=1.65梁侧粉刷0.02×[(0.3-0.07)×2+0.2]×17=0.22平台板传来2.74×1.28×0.5=1.75梯段板传来6.278×2.7×0.5=8.475小计12.1活载2.0×(1.28×0.5+2.7×0.5)=3.98总荷载设计值P=1.2×12.1+1.4×3.98=20.1KN/m4.5.2截面设计计算跨度=1.05×(2400-240)=2268mm弯矩设计值M=(1/8)P²=(1/8)×20.1×2.268²=12.92KNZm剪力设计值V=0.5×P×=0.5×20.1×(2.4-0.24)=21.7KN计算梁弯矩配筋时不考虑平台板协助受压梁的有效高度=400-35=365mm=1.0=9.6N/mm²=300N/mm²=1.1N/mm²选用2φ10实有As=157mm²ρ=226/(200×365)=0.31%>=0.45×1.1/300×300/365=0.136%满足最小配筋率斜截面验算：==365mm/b=365/200=1.83<4属厚腹梁混凝土强度为C20取=10.25b=0.25×1.0×9.6×200×365=175.2KN>21.7KN截面符合要求0.7b=0.7×1.1×200×365=56.21KN>21.7KN可按构配筋φ8@12061/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计配箍率2×50.3/(200×120)=0.42%>==0.126%（可以）4.6墙体局部受压验算(TL1下墙体支撑反力最大，故仅验算此处局部受压)墙体采用孔洞率25%的KP1多孔砖(1)1层至4层砖用MU10,砂浆用M10,查规范f=1.87Mpa梁有效支撑长度局部受压面积局部受压计算面积取(为上部荷载折减系数)不考虑上部荷载砌体局部抗压强度提高系数γ=支座反力设计值满足要求61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计第5章墙体承载力验算5.1砌体荷载计算根据《多孔砖砌体结构设计规范》,多孔砖重力密度γ=(1-q/2)×19=(1-0.25/2)×19=16.625KN/m³考虑砂浆灌注取γ=17KN/m³墙体每侧抹平15厚水泥砂浆240墙自重0.24×17+0.03×20=4.68KN/m²370墙自重0.37×17+0.03×20=6.89KN/m²由于一层墙面采用文化石贴面，计算时外墙增加0.5KN/m²5.2静力计算方案该房屋横墙最大间距s=4.8m<32m故为刚性方案。且满足规范相关要求，可不考虑风荷载影响。5.3墙体高厚比验算工程采用MU10,砂浆强度≥M7.5，墙的允许高厚比[β]=26，选择不利墙段验算1①～ⒷⒹ墙S=6.7mH=2.8mh=370S>2H墙受压计算高度=1.0H=2.8m=1.0=1-0.4×=1-0.4×=0.96(为有洞口墙允许高厚比修正系数)β===7.6<[β]=0.96×26=25满足要求2Ⓔ～①②墙S=4.2mH=2.8m2H>s>H=0.4S+0.2H=0.4×4.2+0.2×2.8=2.24m=1=1-0.4×=1-0.4×β===6.05<[β]=21.58满足要求3Ⓑ～②④墙S=4.8mH=2.8m2H>S>H=0.4S+0.2H=0.4×4.8+0.2×2.8=2.48m61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计=1=1-0.4×=1-0.4×β===6.7<[β]=20.3满足要求4②～ⒷⒹ墙S=6.7mH=2.8mh=240S>2H墙受压计算高度=1.0H=2.8m=1.0=1-0.4×=1-0.4×=0.87(为有洞口墙允许高厚比修正系数)β===11.7<[β]=0.87×26=22.6满足要求5.4墙体承载力验算5.4.1荷载计算由《建筑结构荷载规范》和屋面、楼面及墙面的构造做法可求出如下:(1)屋面荷载屋面恒荷载标准值：屋面活荷载标准值：（不上人屋面，取屋面均布活荷载和雪荷载的较大值），组合值系数该地基本风压为，层高小于，总高小于，且洞口水平截面积不超过全截面面积的2/3，所以本设计外墙不考虑风荷载（2）楼面荷载楼面恒荷载标准值：楼面活荷载标准值：，组合值系数（3）墙体荷载每侧抹平15厚水泥砂浆240墙自重370墙自重门窗自重(4)梁自重61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计5.4.2纵墙内力计算和截面承载力验算（1）计算单元由图a中斜虚线部分为纵墙的计算单元的受荷面积，内纵墙由于洞口面积较小，不起控制作用，因而不必计算。故仅计算外纵墙。（2）控制截面1-4层的砂浆等级均为，故只需验算1层墙体承载力，墙体取两个控制截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ（如图），每层砌体抗压强度设计值每层墙体计算截面的面积为：1层2-5层（3）各层墙体内力标准值计算①顶层梁高范围内墙重：=(0.12+0.3+0.2)×4.2×4.68=12.2KN②2-4层墙重=(4.2×2.8-2.1×1.8)×4.68+2.1×1.8×0.25=38.3KN③1层墙重=(4.2×2.8-2.1×1.8)×7.39+2.1×1.8×0.25=59.92KN2）屋面梁支座反力由恒载标准值传来61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计由活载标准值传来有效支承长度取3）楼面梁支座反力由恒载标准值传来由活载标准值传来1层-4层楼面梁有效支承长度各层墙体承受的轴向力标准值如图61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计(4)承载力验算：1）一层墙Ⅰ-Ⅰ截面(2-5层活荷载折减系数0.7)①第一种组合（由可变荷载效应控制的组合，、）②第二种组合（由永久荷载效应控制的组合，、、）2）一层墙Ⅱ-Ⅱ截面(2-5层活荷载折减系数0.7)①第一种组合（由可变荷载效应控制的组合，、）①二种组合（由永久荷载效应控制的组合，、、）61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计（5）截面承载力验算最大横墙间距为4.8m，查表=0.4S+0.2H=0.4×4.8+0.2×2.8=2.48m1）1层墙体Ⅰ-Ⅰ截面①第一种组合:，，，，查表得，满足要求②第二种组合:，，，，查表得，满足要求2）1层墙体Ⅱ-Ⅱ截面按轴心受压计算（），取两种组合中较大的轴力进行验算，查表，满足要求5.3.3横墙内力计算和截面承载力验算取1m宽墙体作为计算单元，沿房屋纵向取4.8m为受荷宽度，计算截面积，由于房屋开间及所承受荷载均相同，因而可按轴心受压计算。（1）1层墙体Ⅱ-Ⅱ截面1）第一种组合（由可变荷载效应控制的组合，、）2）第二种组合（由永久荷载效应控制的组合，、、）61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计取，最大纵墙间距，查表，查表，满足要求61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计第6章阳台及构件设计6.1阳台空调板设计(按悬臂板设计)结构板厚80mm采用HPB235C20混凝土荷载值：P=(0.08×25+0.015×20+1.5)×1.35=5.13KN/m²支座弯矩M=0.5PL²=0.5×5.13×0.72²=1.33KNZm选用φ8@2006.2一～五层阳台设计　　采用C20混凝土　板钢筋HPB235梁HRB335，考虑阳台中间凸出，取短跨计算跨度=1.4+0.15=1.55m长跨=4.8m6.2.1阳台板设计=3.1>2按单向板计算：荷载计算：　　　　　　KN/m²瓷砖　　　　　　　　　0.330厚水泥砂浆　　　　　0.03×20＝0.690厚浇板　　　　　　　0.09×25=2.25　　　　15厚石灰砂浆抹底　　　0.015×17＝0.255　　　　活荷载：2.5KN/m²恒荷载小计：0.3+0.6+2.25+0.255＝3.41　KN/m²荷载设计值:P=1.2×3.41+1.4×2.5=7.6KN/m²阳台板配筋：跨中弯矩　M=0.1×P×L²=0.1×7.6×1.55²=1.83KNZm支座弯矩　M=(1/12)PL²=7.6×1.55²/12=1.52KNZm配φ8@180支座配φ8@180，板分布筋φ8@2006.2.2阳台拉梁设计61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计截面b×h=240×350荷载计算：（设计值）　　　　　　　　KN/m上部栏板重：　　　　　　　0.12×1.05×25×1.2＝3.78阳台板传荷载：　　　　　（3.41×1.2+1.4×2.5）×0.825＝6.26梁自重　　　　　　　+　　0.24×0.35×25×1.2＝2.52　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　12.56①跨中弯矩M=0.1PL²=0.1×12.56×4.8²=28.93KNZm　选用3φ12实有As=339mm²>②支座弯矩：=24.3KNZm选用3φ12　As=339mm²③斜截面承载力验算：　剪力最大值:V=12.56×4.8×0.5=30.14KN==315mm=315/240=1.31<4属厚腹梁0.25×1.0×9.6×240×315=181KN>30.14KN　截面符合要求=0.7×1.1×240×315=58.21＞30.14KN可按构造配筋φ8@2006.2.3阳台挑梁　b×h=240×400=365mm荷载计算：（设计值）　　　　　　　　梁自重：　　　　　　　　　　0.24×0.4×25×1.2＝2.88KN/m上部栏杆重：　　　　　　　　1.1×0.12×25×1.2=4.0KN/m集中荷载：　　　　　　　　　12.56×4.8×0.5＝30.14KN空调板传荷载：　　　　　　　5.13×0.66＝3.39　KN/m梁支弯矩：M=0.5×(2.88+4.0+3.39)×1.5²+30.14×1.5=56.76KNZm61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计选配4φ14　As=615mm²=0.69%>=0.165%斜截面承载力验算：　梁支剪力V=(2.88+4.0+3.39)×1.5+30.14＝15.41+30.14=45.55KN=365==1.52<4属厚腹梁　混凝土等级C20　取βc=1.00.25×1.0×9.6×240×365=210.24KN>45.55KN　截面符合要求=0.7×1.1×240×365=67.45＞45.55KN可按构造配筋φ8@150＞可以6.3阳台圈梁兼做过梁计算：(由于此处门边支撑墙较短，取轴线矩L=4.8m作为计算跨度)荷载计算：(设计值)　　　　　　　KN/m阳台传荷：　　　　　　　　　7.6×0.825＝6.27　楼板传荷：　　　　　　　　　3.13×1.2+1.75×1.4＝6.21　梁自重：　　　　　　　　+　　0.24×0.4×25×1.2＝2.88　　　合计P　　　　　　　　　　　　　15.36　跨中弯矩M=(1/8)×P×L²=15.36×4.8²/8=44.24KNZm跨中弯矩配筋按普通梁配选用3φ12+2φ14As=647mm²＞满足最小配筋率　支座弯矩M=(1/12)×15.36×4.8²=29.5KNZm61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计选用4φ12As=452mm²　＞满足最小配筋率支座剪力V=0.5×15.36×4.8=36.86kN=3651.52<4混凝土等级为C20取βc=10.25×1.0×9.6×240×365=210.24KN>36.86KN　截面符合要求=0.7×1.1×240×365=67.45＞36.86KN可按构造配筋φ8@150＞满足最小配箍率6.4飘窗洞口处圈梁兼做过梁计算荷载计算：（设计值）　　　　　　　KN/m墙重：　　　　　　　　　　　0.6×4.68×1.2＝3.37　　梁自重：　　　　　　　　　　0.24×0.4×25×1.2＝2.88　　飘窗板重：　　　　　　　　　5.13×0.62＝3.2　　楼板传荷：　　　　　　　+　　3.68×1.2+2.06×1.4＝7.3　　　　合计　　　　　　　　　　　　16.57　　跨中弯矩M=(1/8)×16.57×2.1²=9.13KNZm选用2φ12　As=226mm²箍筋选用φ8@150　　＞满足要求6.5单元门雨篷板计算取结构板厚70mm取1m宽计算荷载计算：　　　　　　　　　KN/m61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计　　油毡防水　　　　　　　0.310厚水泥砂浆　　　　　　　0.01×20＝0.270厚现浇板　　　　　　　　0.07×25＝1.7520厚砂浆抹灰　　　　　+　0.02×17＝0.34　　　合计　　　　　　　　　　2.59活荷载：　　　　　　　　　　0.4荷载设计值P=1.2×2.59+0.4×1.4=3.67KN/m板计算跨度=2.4m跨中弯矩M=0.1×P×=0.1×3.67×2.4²=2.11KN/m选取φ8@200　As=251mm²6.6构造柱及圈梁配筋1．构造柱：　（1）房屋转角处：GZ1纵筋4φ16　　箍筋φ8@150/100（2）阳台及楼梯间处：GZ2纵筋4φ14　　箍筋φ8@150/100　(3)其余：GZ3　　　纵筋4φ14　　φ8@180/100圈梁上下500mm范围加密箍筋2．圈梁：　(1)阳台处：QL1纵筋5φ12箍筋φ8@150　(2)阳台挑梁处：QL2纵筋4φ12　　箍筋φ8@100　(3)其余：QL3　纵筋4φ12　　箍筋φ8@15061/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计第7章基础设计根据设计资料、工程概况和设计要求，该住宅楼采用墙下钢筋混凝土条形基础。基础材料选用C25混凝土，1.27N/mm2，HPB235钢筋，210N/mm2.。基础下做100厚素混凝土垫层，垫层每边伸出基础50mm。建筑场地工程地质条件，见下图所示，其中地下水位-7m。7.1基础埋深的确定工程地质条件如图6所示：图-6建筑场地工程地质条件根据建筑场地工程地质条件，初步选择第二层粉质粘土作为持力层。该建筑物所处位置我杭州地区，因此基础埋深可不考虑冻结深度，取基础埋深为d=2m。7.2确定地基承载力1、第二层粉质粘土地基承载力查表得，地基承载力特征值=172KPa，按标准贯入试验锤击数N=7，查表得，61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计=185KPa二者取较小者，取=172KPa2、第三层粘土地基承载力查表，=141KPa，按标准贯入锤击数N=7，查表得，=180KPa，二者取较小者，取=141KPa。3、修正持力层地基承载力特征值根据持力层物理指标=0.89，I=0.5，e>0.85。查教材表2-50，1.07.3基础顶面荷载设计值对于纵横墙承重方案，外纵墙荷载传递途径为：屋面（楼面）荷载→进深梁→外纵墙→墙下基础→地基选择受荷较大的墙下基础作计算演示:（1）外纵墙选取Ⓔ～①②墙厚0.37m，基础顶面的荷载，取一个开间4.2m为计算单元61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计(1)屋面荷载恒载：水泥瓦：0.5/0.894=0.56KN/m220厚找平层：0.05/0.894=0.06KN/m2120厚现浇板：0.02×20/0.894=0.45KN/m2天棚粉刷：0.16/0.894=0.18KN/m2————————————————————————————————————恒载标准值：4.61KN/m2恒载设计值：1.2×4.61=5.53KN/m2屋面活载标准值0.7KN/m2屋面活载设计值1.4×0.7=0.98KN/m2————————————————————————————————————屋面总荷载标准值4.61+0.7=5.31KN/m2屋面总荷载设计值5.53+0.98=6.51KN/m2(2)楼面荷载恒载：硬木地板0.4KN/m215厚水泥砂浆0.015×20=0.3KN/m210厚水泥砂浆找平0.01×20=0.2KN/m2100厚现浇板0.1×25=2.5KN/m2天棚粉刷0.18KN/m261/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计恒载标准值3.58KN/m2恒载设计值1.2×3.58=4.30KN/m2楼面活载标准值2.0×0.7=1.4KN/m2楼面活载设计值1.4×2.0=2.8KN/m2————————————————————————————————————楼面总荷载标准值3.58+1.4=4.98KN/m2楼面总荷载设计值7.1KN/m2注：0.7为荷载规范4.1.2规定：设计墙、柱和基础时活荷载按楼层的折减系数(3)进深梁自重钢筋混凝土梁25×0.24×0.3=1.8KN/m梁侧抹灰17×0.02×0.3×2=0.20KN/m————————————————————————————————————梁自重标准值2.0KN/m梁自重设计值1.2×2.0=2.40KN/m（4）1层墙体自重（注：窗间墙尺寸：1.8m×1.8m）窗重:0.25×1.8×1.8=0.81KN砌体砖墙（每侧抹平15厚水泥砂浆）6.89×（2.8×4.2-1.8×1.8）=58.7KN————————————————————————————————————墙体自重标准值59.5KN墙体自重设计值1.2×59.5=71.4KN（5）2层及以上墙体自重窗重:0.25×1.8×1.8=0.81KN砌体砖墙（每侧抹平15厚水泥砂浆）4.68×（2.8×4.2-1.8×1.8）=39.9KN————————————————————————————————————墙体自重标准值40.7KN墙体自重设计值1.2×40.7=48.85KN(6)基础顶面的竖向力=[屋面荷载+楼面荷载×（层数-1）]×进深/2+（进深梁重×进深/2+墙体自重）÷开间×层数即：=[5.31+4.98×4]×3.9/2+（2×3.9/2+59.5）÷4.2×1+（2×3.9/2+40.7）÷4.2×4=106.8KN/m（2）内纵墙Ⓓ～①②对于纵横墙承重方案，内纵墙荷载传递途径为：61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计屋面（楼面）荷载→进深梁→内纵墙→墙下基础→地基墙厚0.24m，基础顶面的荷载，取一个开间4.2m为计算单元(1)屋面荷载（同外纵墙）5.31kN/m(2)楼面荷载（同外纵墙）4.98kN/m(3)进深梁自重（同外纵墙）2kN/m(4)墙体自重砌体砖墙（每侧抹平15厚水泥砂浆）4.68×2.8×4.2=55KN——————————————————墙体自重标准值55KN墙体自重设计值1.2×55=66KN(5)基础顶面的竖向力[屋面荷载+楼面荷载×（层数-1）]×进深/2+（进深梁重×进深/2+墙体自重）÷开间×层数，即：[5.31+4.98×4]×3.9/2+（2×3.9/2+55）÷4.2×5=119.3KN/m（3）山墙①～（1层墙厚0.37m，其余为0.24m）基础顶面的荷载，取1m宽为计算单元(1)屋面荷载（同外纵墙）5.31KN/m(2)楼面荷载（同外纵墙）4.98KN/m（3）1层墙体自重砌体砖墙（每侧抹平15厚水泥砂浆）6.89×2.8×1=19.3KN————————————————————————————————————墙体自重标准值19.3KN墙体自重设计值1.2×19.3=23.2KN（4）2层及以上墙体自重砌体砖墙（每侧抹平15厚水泥砂浆）4.68×2.8×1=13.1KN————————————————————————————————————墙体自重标准值13.1KN墙体自重设计值1.2×13.1=15.72KN(5)基础顶面的竖向力=[屋面荷载+楼面荷载×（层数-1）]×开间+墙体自重×层数，即：61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计=[5.31+4.98×4]×4.2+（13.1×4+19.3）=177.7KN/m（4）内横墙（墙厚0.24m）基础顶面的荷载，取1m宽为计算单元(1)屋面荷载（同外纵墙）5.31KN/m(2)楼面荷载（同外纵墙）4.98KN/m（3）砌体砖墙（每侧抹平15厚水泥砂浆）4.68×2.8×1=13.1KN————————————————————————————————————墙体自重标准值13.1KN墙体自重设计值1.2×13.1=15.72KN(4)基础顶面的竖向力=[屋面荷载+楼面荷载×（层数-1）]×开间+墙体自重×层数，即：=[5.31+4.98×4]×4.2+13.1×5=171.5KN/m7.4求基础宽度8.4.1各墙体基础宽度1、外纵墙基础，取2、内纵墙基础，取3、山墙基础m，取b=1.3m4、内横墙基础m，取m61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计7.4.2计算基础底板厚度及配筋1.外纵墙基础（1）地基净反力（2）计算基础悬臂部分最大内力初步确定基础底板厚度先按的经验值初步确定，然后进行受剪承载力验算取（3）受剪承载力验算基础底板配筋选用Φ10@200mm（AS=393mm2）,分布钢筋选用Φ8@300mm。2、内纵墙基础（1）地基净反力kPa（2）计算基础悬臂部分最大内力mkN.mkN初步确定基础底版厚度61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计先按的经验值初步确定，然后再进行受剪承载力验算。m取m=mm，mm.（3）受剪承载力验算N=186.69kN＞kN基础底板配筋mm选用Φ10@200mm（mm2）,分布钢筋选用Φ8@300mm。3、山墙基础（1）地基净反力（2）计算基础悬臂部分最大内力初步确定基础底板厚度先按的经验值初步确定，然后进行受剪承载力验算取（3）受剪承载力验算基础底板配筋选用Φ10@150mm（AS=523mm2）,分布钢筋选用Φ8@300mm。61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计4.内横墙基础(1)地基净反力kPa计算基础悬臂部分最大内力mkN.mkN初步确定基础底版厚度先按的经验值初步确定，然后再进行受剪承载力验算。m取m，mm(2)受剪承载力验算N=186.69kN＞94.47kN　基础底板配筋mm选用Φ12@150mm（AS=754mm2）,分布钢筋选用Φ8@300mm。7.4.3软弱下卧层验算由于下卧层由粘土组成，和其上的持力层的承载力相差无几，且承载力满足要求，因此不需要验算下卧层。61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计附图1、外纵墙基础剖面及底板配筋图61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计2、内纵墙基础剖面及底板配筋图61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计3、山墙基础剖面及底板配筋图61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计4、内横墙基础剖面及底板配筋图61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计参考文献[1]《民用建筑设计通则》（JGJ37-86）[2]《房屋建筑制图统一标准》GBT50001-2001.中国建筑工业出版社.[3]《建筑设计防火规范》（GB516-87）中国建筑工业出版社.2001[4]《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）中国建筑工业出版社.2002[5]《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中国建筑工业出版社.2006[6]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中国建筑工业出版社.2002[7]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）中国建筑工业出版社.2001[8]陈庆丰,建筑保温设计[R].哈尔滨：哈尔滨工业大学建筑学院，1998.[9]刘建荣，龙世潜.房屋建筑学[M].北京:中央广播电视大学出版社，1985.[10]安艳华,杜志文.村镇住宅建设的可持续发展之路房材与应用[J].房材与应用，2001，（2）：34～35.[11]朱洪祥,浅谈村镇建房的墙材改革与建筑节能村镇建设[J].村镇建设，1998，（10）：36.[12]俞善庆,窗户节能材料和技术[J].新型建筑材料，1999,(7)：24～25.[13]杨善勤,郎四维,涂逢祥.建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.[14](JGJ26-95).民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)[S].北京:中国建筑工业出版社,1995.[15](JGJ134-2001).夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.[16](GB50189-2005).公共建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2005.[17]Li,Zhujing.Elementaryreinforcedconcretedesign[D].TsinghuaUniversityPress.2005.[18]Spiegel,Leonard.Reinforcedconcretedesign[D].TsinghuaUniversityPress.2006.61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计总结这次毕业设计是我大学四年的综合实战，是我所学理论知识的全面应用，它使我一次性的理顺了四年中所学的几乎所有概念及理论，通过这次毕业设计我对建筑工程的设计过程有比较清晰的了解。在整个设计过程中，我在导师的指导下认真地完成各项工作，在设计过程中对不明白的问题及时向老师和同学请教。不断发现错误和问题，不断地解决问题，在解决问题的同时又不断地总结和归纳经验，大力提升自身独立解决问题的能力，并积极和老师及同学们一起研究探讨。尽管问题依然较多，然而从过程中学到的那是更加的珍贵。毕业设计是理论联系实际最好的形式，以前学的大多是课本里的理论，设计需要理论的指导，做设计又让我们反过来思考理论。两者只有相辅相成，才能体现出各自真正的价值。通过这次毕业设计，使我对本专业的知识有了进一步的理解，对住宅楼结构的设计过程及注意问题有了一定的了解，积累了相关设计经验，并进行了总结，为今后的工作打下了坚实的基础。61/61 浙江林学院天目学院本科生毕业设计致谢本次毕业设计能得以顺利完成，首先要感谢学校及学院的各位领导对我们此次毕业设计的关注和安排，感谢老师们在这四年里对我的指导和帮助，尤其是各位专业课老师的教导使我受益匪浅，相信在今后走上工作岗位之后会对我有很大的帮助。在此，要特别感谢我们的设计指导老师齐锋，感谢齐老师在这三个多月的设计过程中给予我的指导和帮助，正式因为他的敬业以及对我们认真负责的精神，才能使我们能够比较顺利高效的完成所有的任务。同时使我们进一步巩固、丰富和提高了所学的理论知识，为以后真正走上工作岗位打下良好的基础。在此，向您表示衷心的敬意和感谢。同时感谢在设计中给我帮助的每一位老师，感谢和我一起完成这次毕业设计的各位同学，以及所有给予过我帮助的人。谢谢你们！我再次衷心地向各位表示我诚挚的谢意。本设计由于时间仓促及水平有限，难免会有不当甚至错误之处，敬请老师们给予批评和指正。61/61'