多层砖混结构住宅设计教材

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1、多层砖混结构住宅设计 设计方法及过程介绍 2019/11/161毕业设计 标 题 w主标题：多层砖混结构住宅设计 w指导老师: w学生姓名： w院系：土木工程学院 w时间:二00四年六月 2019/11/162毕业设计 内容摘要 w本结构依据国家相关标准规范设计。整个设计步 骤主要分为7大部分：楼板设计、斜屋面板设计 、楼梯设计、墙体抗压承载力验算、抗震验算、 基础设计、阳台及构件设计。在设计中使用了 PKPM软件，分别对架空层和一层墙体进行了高 厚比、抗压承载力、水平地震作用下墙体抗剪承 载力。 w经过手算和部分电算结果表明该住宅结构设计满 足安全性、可靠行要求。 2019/11/163毕业

2、设计 目 录 1.工程概况 2.楼板设计 3.斜屋面板设计 4.楼梯设计 5.墙体抗压承载力要求 6.抗震验算 7.基础设计 8.阳台及构件设计 9.参考文献 10致谢 2019/11/164毕业设计 1工程概况 本工程为多层砖混民用住宅。建筑层数为六层、 建筑高度为20.38m，基底占地面积为574.33、 总建筑面积3470.0。抗震等级三级，抗震设防 烈度7度、场地类别为类，结构设计使用年限 为50年。本工程为二类建筑，耐火等级为二级， 工程0.00同绝对标高13.38m。 建筑主要承重材料为KP1多空砖、架空层以上隔 墙采用轻质120ALC板。基础采用C15混凝土， 其它均为C20，钢

3、筋使用HPB235、HRB335 本工程施工质量等级为B级 2019/11/165毕业设计 2楼板设计 1、楼板采用现浇楼板，民用住宅双向板最小 板厚为80mm,本工程楼板厚用板厚100mm 2、 荷载计算:根据现浇板厚、面层厚及日后 使用要求（如铺设地板）等因素，确定楼 板的恒荷载为3.58kN/m，再从建筑结构 荷载规范查得民用建筑楼面均布活荷载 2.0kN/m 2019/11/166毕业设计 楼板设计 3、此房屋为对称结构，经观察可选择轴 部分结构为代表单元计算。在此部分中设 了3根梁，通时为了计算简便将板在楼梯间 处做一些调整，这样做是偏于安全的。具 体调整及布置见图1. 4确定板的类

4、型：根据划分的单元格，经计算 各单元格的长短跨比均小于2.0（按弹性理 论）故板应按双向板设计。双向板的挠度 没另做计算因板厚符合h/L1/50的要求。 2019/11/167毕业设计 楼板设计 5、弯矩计算：按弹性理论计算，多跨连续双 向板的实用计算法。考虑活荷载的最不利 布置。求跨中最大弯矩需活荷载按棋盘式 布置，此种荷载布置可看成式满布荷载g+ q/2和间隔布置q/2两种情况之和。G+q/2 布置时内支座视为固端，q/2时为简支。楼 盖周边按简支考虑。求支座负弯矩近似满 布活荷载，按g+q求得。当求得的相邻区格 在同一支座的负弯矩不相等时，取绝对值 较大值。 2019/11/168毕业设

5、计 楼板设计 6.计算跨中弯矩时要考虑垂直方向弯矩的影响，计 算弯矩时引入泊松比=0.2。 在按实用计算法求跨中弯矩时，个别板块的相邻 跨度比值Lmin/Lmax33.52kN 即只须构造配筋，配完箍筋需 验算是否满足最小配箍率的要求。楼面其它梁计算方法相 同。 2019/11/1611毕业设计 楼面设计 9、一层板、荷载布置及配筋方式均同标准层 10、夹层在C区格处由楼层板改为平台。设计时将 将其视作上人屋面计算。查得规范活荷载取 2.0kN/m.由于平台恒载改变需另外计算板配筋 。在夹层有24001300的洞口。因此在洞口长边 处设置一550100的暗梁（AL1).取暗梁的计算 跨度为3.

6、0m。其承受相邻一半板的荷载。求出暗 梁弯矩值12.43kNm,考虑弯矩较大。采用双筋截面 配筋计算。计算书中Mu2相当于单筋梁所承受的 弯矩。楼梯间顶板配筋X向由C区格板筋拉通，Y 向配8180。考虑到开洞的影响，F、G区格Y向 跨中弯矩增大，故需加大配筋。 2019/11/1612毕业设计 3斜屋面板设计 1、屋面现浇板厚取120mm，屋面倾角tg=0.5。同楼面板 一样，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 2、荷载计算：将屋面斜向均布荷载转化为水平均布荷载。 此屋面为不上人屋面，取活载值0.6kN/m。算得屋面恒 载设计值为 5.53kN/m,屋面活载设计

7、值为 1.0kN/m 3.板弯矩计算：在计算屋面板弯矩时暂不考虑老虎窗和屋 顶窗的影响。计算板弯矩仍采用连续多跨双向板的实用 计算法计算。由于活载值较小，不对算得的跨中弯矩调整 。其具体计算过程同屋面板 4、板配筋计算：板采用双层双排双向配置。长跨向钢筋置 于短跨向钢筋上。因板面受环境因素影响较大，板面钢筋 2019/11/1613毕业设计 斜屋面设计 不宜断开，若断开需另加温度筋。屋面板采用C20 混凝土、8钢筋、内力臂系数s=0.95 5屋面梁设计：设计中将梁两相邻板各一半板荷载 传给梁，这样算得的梁的弯矩偏大。同样考虑内 力重分布影响，在暗弹性理论求得支座弯矩的基 础上，对值座弯矩进行调

8、幅，再计算梁跨中弯矩 。根据调幅后的值进行配筋，并验算斜截面承载 力 6、老虎窗设计;主要计算老虎窗顶板、上翻梁及老 虎窗墙下暗梁(AL2).老虎窗按单个双向板设计， 取较大的板块计算。上翻梁承受梁自重、窗重 2019/11/1614毕业设计 斜屋面设计 （0.3kN/m）和梁轴线至间板的荷载 ，并将荷 载传给AL2.上翻梁按普通梁设计。老虎窗墙下暗 梁主要承受梁边板荷载和老虎窗墙传的荷载计算 时假设老虎窗墙等高，均为最大处1.48m。将屋 面荷载则折算成水平荷载计算。则暗梁主要承受 的均布线荷载如图6。求出跨中弯矩为24.76 KNm 。因弯矩较大，故采用双筋截面配筋。在 屋脊板折处存在负弯

9、矩。经计算将板面钢筋在此 处拉通即客满足受力要求。在板折下部按一下方 法配筋，以满足构造要求。屋面窗洞口按构造要 求沿边上下各放置312筋。 2019/11/1615毕业设计 4楼梯设计 1、考虑楼梯跨度不大，采用板式楼梯 梯板采用C20混凝土、HPB235，梯梁纵筋采用 HRB335。 2、梯段板按斜放的简支梁计算，它的正截面是与 梯段板垂直的。楼梯的活荷载是按水平投影面布 的。将板上斜向荷载转化为水平均布荷载，并取 1m板宽作为计算单元。其后计算方法同单向板。 斜板内分布筋采用8筋，每级踏步配两根。楼梯 采用两种梯板分别进行配筋验算 3、平台板按单向板设计 2019/11/1616毕业设计

10、 楼梯设计 4、平台梁设计的设计与一般梁相同。TL1计算中求 梯板传荷时，考虑较大荷载即由TB1传来荷载沿 梁全长布置 5、楼梯间轴休息平台梁 TL3、TL4设计。将TL以 上层高范围内的墙体自重及平台荷载全由本层TL 承担，并传给楼梯间构造柱。TL3、TL4按普通 梁设计。算得结果中考虑TL4下无墙的不利影响 加大配筋。 6、由于楼梯平台梁TL1、TL2直接搁在墙上，需进 行局部承载力验算。具体验算过程系数据涵义见 计算书 2019/11/1617毕业设计 墙体抗压承载力验算 1、根据行业标准求出孔洞率为25%的空心砖的密 度1-q/21916.525kN/m,考虑砂浆灌注 取 =17 KN

11、/m 。墙体每侧抹15厚水泥砂浆，则求 出240墙重4.68kN/m 370墙重6.89kN/m,在架空 层和一层考虑文化石饰面因素，外墙加0.5kN/m 2、确定房屋的静力计算方案，且满足要求静力计 算可不考虑风荷载的影响。 3、根据砂浆墙度等级确定墙的允许高厚比，本工 程砂浆强度7.5，查得=26 2019/11/1618毕业设计 墙体抗压承载力验算 选择几片不利墙段做高厚比验算： 4、承载力验算：首先根据双向板的传力原则，计 算出各层楼板传给各片墙的线荷载，具体结果列 于计算书表10。表中数值均为标准值，这些值不 仅是接下来验算抗压承载力的依据，也为后面算 基础顶面受荷提供了依据。 选择

12、的窗间墙及横墙做承载力 验算。 4.1对于窗间墙首先确定计算单元宽度和受荷宽度、 选择两个控制截面，然后分别计算墙体自重及各 层楼板传给此墙体的力，并算出各层墙体上有效 支撑长度 2019/11/1619毕业设计 墙体抗压承载力验算 4.2分别验算五层、一层和架空层的控制截面的承载 力。在验算过程中根据荷载规范对活荷载进 行了折减。 4.3对于横墙：取1m作为计算单元。近似按轴压计 算。控制截面选择墙底部截面 经验算抗压承载力满足要求。 Date20毕业设计 6抗震验算 1、本工程设防列度为7级,场地类别为类，为丙类建筑。 将夹层近似按层高1.4m的结构层计算 2、检查是否满足抗震设计一般规定

13、要求 3、荷载资料 ：列出阳台、墙体、飘窗自重，并对楼面和 屋面恒活载进行组合 4、重力荷载代表值计算： 5、水平地震作用及楼层地震剪力 ： 6、抗震承载力验算 ：分别验算五层和一层轴横 墙及轴纵墙：此结构为刚性楼盖房屋，且各墙 的高度和材料相同。因此楼层水平地震剪力可按 各抗震墙的横截面面积比例分配 Date21毕业设计 7基础设计 1、计算出各段基础顶部承受上部荷载，由于部分 上部墙体与架空层墙体存在偏心，因此计算时应 考虑偏心引起的弯矩对其下基础的影响。其它基 础均按轴压计算。荷载竖向传导时考虑活荷载折 减。 2、基础设计 :确定基础形式、基础埋深、根据地基 承载力特征值求出地基承载力设

14、计值,（先假设基 础宽度3）,选两组荷载做基础设计 Date22毕业设计 8阳台及构件设计 1、阳台屋面柱设计 2、阳台空调板设计 3、一五层阳台设计 3.1、阳台板设计 3.2、阳台拉梁设计 3.3、阳台挑梁 4、六层阳台挑梁设计 5、挑梁抗倾覆验算 6、圈梁兼做过梁设计 7、构造柱及圈梁配筋 Date23毕业设计 9参考文献 w1中华人民共和国国家标准. 建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001). 北京：中国建筑工业出版 w 社，2001 w2中华人民共和国国家标准. 房屋建筑制图统一标准(GB50001-2001). 北京：中国计划出版社，2001 w3中华人民共和国国家标

15、准. 建筑结构制图标准(GB50105-2001). 北京：中国计划出版社，2001 w4中华人民共和国国家标准. 建筑结构荷载规范(GB50009-2001). 北京：中国建筑工业出版社，2002 w5中华人民共和国国家标准. 建筑抗震设计规范(GB50011-2001). 北京：中国建筑工业出版社，2001 w6中华人民共和国国家标准. 混凝土结构设计规范(GB50010-2002). 北京：中国建筑工业出版社，2002 w7中华人民共和国国家标准. 砌体结构设计规范(GB50003-2001). 北京：中国建筑工业出版社, 2002 w8中华人民共和国国家标准. 建筑地基基础设计规范(G

16、B50007-2002). 北京：中国建筑工业出版社,2002 w9中华人民共和国国家标准. 砌体工程施工质量验收规范(GB50203-2002). 北京：中国建筑工业出版社，2002 w10中华人民共和国国家标准. 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002). 北京：中国建筑工业出版社 ,2002 w11中华人民共和国国家标准. 建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002). 北京：中国计划出版社， 2002 w12中华人民共和国行业标准. 多孔砖砌体结构技术规范(JGJ137-2001). 北京：中国建筑工业出版社，2001 w13包世华主编. 结构力学(上、下册). 武汉：武汉工业大学出版社，2000 w14彭少民主编. 混凝土结构. 武汉：武汉工业大学出版社，2000 w15PMCAD用户手册及技术条件 北京：中国建