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1、1引言本次设计为我们的毕业设计，本次设计的目的在于能让我们在这些年来所学到知识做一项有效的总结。在设计中实现知识与能力的深化和升华。让我们对结构设计的整套流程有一个清晰的认识，培养自己严肃认真的设计态度和实事求是的工作作风。是走进社会之前最后的一次实践过程。本设计是一栋11层框架住宅楼的结构设计，内容包括建筑图的熟悉、确定相关的结构设计参数、构建结构模型（PKPM）、调整模型为合理结构，画结构施工图。通过这五个步骤的配合在结合相关的规范最后完成结构设计。本设计是按设计任务书的要求，收集多方面的资料，依据高层建筑结构设计规程1、建筑抗震设计规范2、混凝土结构设计规范3、建筑结构荷载规范4等规范或
2、规程设计的。2设计概况2.1设计项目名称xxxx住宅楼结构设计2.2设计项目地点四川省2.3设计项目基本资料2.3.1地质水文资料根据工程地质勘测报告，项目场地地形平坦、地貌单一。场地内分布的地层主要由采砂后剩余的卵石及少量粘性土、建筑垃圾组成的素填土和由粘土矿物及少量粉砂质、岩屑等组成的粉砂质泥岩组成。场地主要岩土物理指标见地质勘探报告.中风化层可作为建筑基础持力层。地下水位距地表约为4m，对建筑基础无太大影响。2.3.2气象资料项目场地位于四川，属亚热带湿润气候区，多年年平均气温摄氏17，年降雨量1367mm，7、8月雨季，最多达300mm以上，年降雨日数181天，单日最大降雨量246.5
3、mm，相对湿度80%；月平均风速1.01.6m/s，春、夏风速略大，秋、冬稍小，全年平均风速1.3m/s，基本风压为0.3KN/m2，地面粗糙度B类。2.3.3地震信息地震设防烈度7度（0.1g），地震分组第3组，场地类别类。3结构选型建筑结构设计因满足经济使用、安全可靠、耐久的基本原则。结构的选型需要在满足建筑使用功能的前提下，结合设计项目场地的实际情况，选择合理、经济、符合规范要求的结构类型，达到结构的最优化。本次设计项目采用钢筋混凝土框架结构，主要原因包括：1、框架结构在住宅楼中具有以下优势：自重轻、节省材料；平面布置灵活，有利于建筑使用功能的实现，特别是需要较大空间的建筑结构；2、根据
4、建筑施工图中的要求，结构设计为框架结构，为满足建筑设计的要求，符合建筑设计的使用功能和空间要求，选择框架结构；3、本次设计项目抗震设防烈度为7度，高度为34.450m，符合高规中抗震设防烈度7度区框架结构最大50m高度的要求；4、框架结构整体性、刚度较好，经过合理的设计可以达到较好的抗震效果。1最后决定本项目采用钢筋混凝土框架结构。4梁、柱截面尺寸及楼板厚度初定4.1柱截面尺寸初定4.1.1规范相关要求二级抗震等级且层数超过2层时柱截面不宜小于400mm；柱的剪跨比宜大于2；柱截面长短边的比值不宜大于3。24.1.2建筑设计要求柱截面宽度以400mm、500mm为主，受力较大柱可适当的增加；柱
5、截面与建筑设计出入较大需与建筑设计人员协商；板式住宅楼宜采用长方柱，需注意柱长方向的设置。4.1.3柱截面尺寸初选结合规范和建筑设计的要求，柱截面尺寸优先选用：400mmX400mm、400mmX500mm、400mmX600mm、500mmX500mm，且满足梁钢筋的水平锚固的要求。4.2梁截面尺寸初定4.2.1规范相关要求框架结构主梁截面高度可按计算跨度的1/10-1/18确定；梁净跨与截面高度之比不宜小于4；梁的截面宽度不宜小于截面高度的1/4，也不宜小于200mm。4.2.2建筑设计要求梁截面宽度以200mm为主，受力较大梁可适当的增加；梁截面高度不宜大于600mm，以满足净高要求；外
6、围梁统一高度为500mm；梁截面宽度大于200mm或者截面高度大于600mm需与建筑设计人员协商。4.2.3主梁截面尺寸初选结合规范和建筑设计的要求，主梁截面尺寸优先选用：200mmX500mm、200mmX600mm；次梁截面尺寸优先选用：200mmX300mm、200mmX400mm。4.3楼板厚度初定4.3.1规范相关要求板的长短边比值小于2时应按双向板计算；长短边比值大于2小于3时宜按双向板计算；长短边比值大于3时宜按沿短边方向受力的单向板计算；钢筋混凝土单向板跨厚比不大于30，双向板不大于40。34.3.2建筑设计要求板厚宜以90mm为主，局部跨度较大板厚可适当增加，满足建筑净高要求
7、即可。4.3.3板厚初选结合规范和建筑设计的要求，为更好的满足建筑的稳定性，以双向板布置为主，板厚选取单向板按短跨的1/30取值，双向板按1/38取值。双向板厚度具体取值如表4-1。双向板短向跨度板厚恒载取值（kN/m2）屋面及露台恒载取（kN/m2）L3400h=90Q=3.8不用3400L3800h=100Q=4.0Q=5.53800L4200h=110Q=4.3Q=5.84200L4600h=120Q=4.5Q=6.04600L4900h=130Q=4.8Q=6.34900L5300h=140Q=5.0Q=6.55300L5700h=150Q=5.3Q=6.8表4-15荷载取值5.1活荷
8、载取值4根据建筑结构荷载规范相关活荷载取值情况如下：（1）门厅、走廊 2.0（2）厨房、卫生间： 2.0（3）阳台、入户花园： 2.5（4）公共楼梯（含平台） 3.5（5）客厅、卧室、书房 2.0（6）上人屋面及露台： 2.0（7）不上人屋面： 0.5（8）电梯机房 7.05.2恒荷载取值5.2.1楼面恒荷载取值根据建筑楼面作法，楼层面层荷载 1.1 kN/m2 楼板板底面层荷载 0.4 kN/m2 楼面面层荷载合计 1.5 kN/m25.2.2屋面层恒荷载取值屋面由于保温层的设置荷载取 2.5 kN/m2楼面或屋面的总恒荷载还包括楼板自身的钢筋混凝土荷载，各板厚恒荷载见表1.5.3线荷载取值
9、5.3.1 200mm厚外墙线荷载取值外墙采用加气混凝土砌块墙厚200mm: 0.208.5=1.7 kN/m2内侧粉刷： 0.4 kN/m2 外墙瓷砖： 0.5 kN/m2Q=1.7+0.40 +0.5=2.6 kN/m2外墙线荷载=2.6X（楼层高度-梁截面高度）kN/m5.3.2 200mm厚内墙线荷载取值200mm内墙采用普通空心砖空心率:20%墙厚200mm： 0.1880%19=2.7 kN/m2双面粉刷： 0.8 kN/m2Q=2.7+0.40 +0.4=3.5 kN/m2 200mm内墙线荷载=3.5X（楼层高度-梁截面高度）kN/m5.3.3 100mm厚内墙线荷载取值100
10、mm内墙采用普通空心砖空心率:20%墙厚200mm： 0.0880%19=1.2 kN/m2双面粉刷： 0.8 kN/m2Q=1.2+0.40 +0.4=2.0 kN/m2 100mm内墙线荷载=2.0X（楼层高度-梁截面高度）kN/m5.3.4其他线荷载取值（一般情况）阳台栏板： Q=5.0 kN/M楼梯间栏板： Q=5.0 kN/M空调板： Q=3.0 kN/M女儿墙荷载： Q=6.0 kN/M5.3.5线荷载折减外墙开平窗时隔墙线荷载折减系数：0.7；外墙开推拉门时隔墙线荷载折减系数：0.5；外墙设凸出墙面800的凸窗时按整墙面砖墙计算，800的凸窗按实际情况计算隔墙线荷载；内墙门洞不折
11、减。5.4荷载取值注意的其他问题（1）墙下未设梁时，板上恒载应考虑附加墙重的折算荷载；（2）外圈梁暂定500高，计算荷载时内框架梁量高可按400考虑；（3）非固定轻质隔墙按隔墙每延米自重的30%做为楼面活荷载算，且不小于1.0 kN/m3；（4) 有门窗洞口的墙体荷载应视具体情况予以折减，但折减的类型不宜多于3种；（5) 墙面装饰采用石材时，其线荷载应根据石材厚度另行计算；（6) 阳台拦板、屋面女儿墙等根据建筑大样图按实际计算；（7) 楼梯间荷载按面载输入，并取对边导荷模式，消防楼梯活载按3.5 kN/m2（包括平台板）；（8）雨蓬、屋面天沟应考虑充满水时的荷载；（9）高低相邻的屋面，根据具体
12、情况，在设计低屋面构件时应适当考虑施工荷载，该荷载应不小于4.0 kN/m2，并在图上予以说明。6重要参数选取6.1柱、梁、板混凝土强度及保护层厚度的选取（1）框架结构柱混凝土强度沿着高度逐渐减小变化情况为：C35*4-C30*4-C25*3；（2）上部梁混凝土强度均采用C25；（3）板混凝土强度均采用C25；（4）梁、板、柱的混凝土保护层厚度根据混凝土结构的环境类别，在符合混凝土保护层的最小厚度的要求下梁、板的保护层厚度取25mm，柱的保护层厚度取30mm。5环境类别板、墙梁、柱一1520二a2025二b2535三a3040三b4050表6-16.2PKPM主要参数的选取6 76.2.1总信
13、息图6-1 （1）结构材料信息：钢筋混凝土结构；（2）混凝土容重 (kN/m3)：26.00；（3）钢材容重 (kN/m3)：78.00；（4）水平力的夹角：一般取0度，地震力，风力作用方向，逆时针为正。当结构分析所得的【地震作用最大的方向】大于15度时，宜将其输入验算。水平力夹角可在WZQ.OUT中查看。（5）嵌固层所在层号：1（本工程无地下室基础嵌固为1）。6.2.2风荷载信息（1）修正后的基本风压 (kN/m2)：0.30（根据荷载规范按50年一遇选取）；（2）地面粗糙程度：B类（B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区，比较符合本设计项目的实际情况）；（3）风荷载作用下结构的阻尼比(%)：5.00（混凝土结构取值0.05）；（4）风荷载作用下舒适度验算阻尼比(%)：2.00（高规按10年一遇分压混凝土阻尼比为0.02）；（5）承载力设计时风荷载效应放大系数：1.0（高规规定大于60米取1.1）。图6-26.2.3地震信息（1）计算振型数：15（高层结构单塔取大于等于15且为3的倍数）；（2）地震烈度：7度（按抗规选取）；（3）场地
