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1、辽宁工程技术大学毕业设计前言毕业设计是大学本科教育的一个重要阶段，可以将我们所学的理论知识付诸于实践，是毕业前的综合学习阶段，是对大学期间所学专业知识的全面总结。它涉及到房屋建筑学、高层建筑、抗震、混凝土、结构力学等多门课程，应用到了很多重要实用的专业知识，比如有底部剪力法、D值法、反弯点法和弯矩分配法等，又涉及钢筋混凝土的配筋和计算，几乎涉及到了所有专业知识。为了做好本次毕业设计，我对大学所学的专业知识进行了及时而全面的复习，查补了以前学习上的漏洞，并借阅了许多相关的书籍和规范。我会很好的把握这次毕业设计的机会，将以前所学的知识应用到实践中去，这无论对以后的学习还是工作都将有莫大的帮助。我选
2、做的毕业设计题目是单元式城市住宅小区设计，采用框架结构。框架结构是目前应用最为广泛的结构形式之一，这种结构形式建筑平面布置灵活。通过合理的设计，框架结构本身的抗震性能良好，能承受较大荷载，能承受较大变形。本次设计主要分为建筑设计和结构设计。建筑设计包括：总平面图、平面图、立面图、剖面图及节点详图。结构设计包括：梁板布置图和配筋图。在这三个月的毕业设计时间里，在指导教师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文翻译，我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解，巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力，进一步掌握了Excel、Word 、AutoCAD及天正等软件的使用，以上这些说
3、明从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。本次设计得到了指导教师们的大力帮助，在此特别表示感谢，尤其对我的指导教师杨晓明老师表示感谢。由于框架结构设计的计算工作量很多，包括地震作用、风荷载作用、恒载作用、活载作用下的梁端、柱端剪力、框架梁、柱的内力组合以及内力值的调整。在计算过程中以手算为主，辅以一些Excel计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 二零一五年六月十五日目 录前言11工程概况41.1 设计题目41.2 设计目的及要求41.3 建筑设计功能要求41.3.1 建筑等级51.3.2 结构形式52 结构布置及计算简图52.1 结构布置及梁、柱截面尺
4、寸的初选52.1.1 梁截面尺寸初步确定52.1.2 柱截面尺寸初选确定62.1.3 板的截面尺寸初步估计72.1.4 柱的高度72.2 重力荷载的计算72.2.1 屋面及楼面永久荷载（恒荷载）标准值72.2.2 屋面及楼面可变荷载（活荷载）标准值82.2.3 梁、柱重力荷载标准值92.2.4 墙重力荷载标准值102.2.5 门窗的自重113 水平地震作用下框架结构的侧移和内力计算143.1 横梁的线刚度143.2 横向框架柱的线刚度集侧移刚度D值143.2.1 横向框架柱的线刚度143.2.2 横向框架柱的侧移刚度D值153.3 横向框架自震周期153.4 横向框架水平地震作用及楼层地震剪力
5、163.5 横向框架水平地震作用位移验算183.6 水平地震作用横向框架的内力分析193.6.1 横向框架柱端弯矩及剪力193.6.2 横向框架梁端弯矩及剪力204 横向风荷载作用下框架的内力和侧移计算244.1 风荷载标准值的计算244.2 风荷载作用下的水平位移验算264.3 水平风荷载作用下横向框架的内力分析（取一榀中框架计算）264.3.1 横向框架的柱端弯矩及剪力264.3.2 横向框架的梁端弯矩及剪力275 竖向荷载作用下框架结构的内力计算315.1 计算单元315.2 荷载计算325.2.1 恒载计算325.2.2 活载计算345.3 内力计算（恒荷载、活荷载作用下）365.3.
6、1 计算分配系数365.3.2 计算固端弯矩375.3.3 弯矩的二次分配过程395.3.5 剪力与轴力446 内力组合476.1 框架梁内力组合476.2 梁端弯矩调幅476.3 框架梁内力组合476.4 框架柱内力组合477 截面设计587.1 框架梁（正、斜）截面设计587.1.1 正截面受弯承载力设计587.1.2 斜截面受剪承载力计算597.2 框架柱截面设计617.2.1 剪跨比和轴压比验算617.2.2 柱正截面配筋计算617.2.2 柱斜截面配筋计算628 楼板设计648.1 楼板类型及设计方法的选择648.2 计算参数648.2.1 设计荷载648.3 弯矩计算658.4 截
7、面设计679 楼梯设计699.1 楼梯板设计692.截面设计：699.2 平台板设计701.荷载计算：702.截面设计：709.3 平台梁设计711.荷载计算：712.截面设计：71结论73致谢74参考文献74附录A75附录B841工程概况1.1 设计题目 设计题目：单元式城市住宅小区建筑与结构设计1.2 设计目的及要求设计目的：通过本次毕业设计，培养综合运用所学的基础理论知识和专业知识解决实际工程问题的能力，了解建筑、结构设计的一般构成及掌握建筑及结构设计的基本方法，熟悉施工图纸的表达方法和制图要求，并能初步应用计算机辅助设计进行结构分析和绘制建筑、结构施工图，养成调查研究、查阅资料、综合分
8、析的能力，为将来进入的工作环境打造良好的基础。设计要求：（1） 在教师的指导下，独立完成给定设计项目的建筑和结构设计。（2） 通过毕业设计，熟悉国家现行建筑结构有关规范和规程；掌握房屋建筑工程建筑设计的基本要求、基本方法、基本技巧和表现方法；掌握建筑结构设计的有关程序、过程、计算方法、构造特点和相关软件的使用：掌握房屋建筑工程施工图的绘制及正确的表现方法。（3） 建筑设计要求美观大方，造型和外观处理符合建筑功能和美学要求。（4） 做到经济合理、施工方便、造型美观大方、新颖、有特色。（5） 独立完成一套主要的建筑施工图，图纸不仅要达到数量的要求，而且要确保质量及建筑功能的要求。1.3 建筑设计功
9、能要求 拟建本住宅楼设计年限为50年，建筑层数6层，总建筑面积约为5765。长65.14m，宽14.75m，高19.0m，层高3.0m。 1.3.1 建筑等级 地震设防烈度为6度，本工程为三类建筑，耐火等级为级 。1.3.2 结构形式结构形式为框架结构。2 结构布置及计算简图2.1 结构布置及梁、柱截面尺寸的初选 图2-1平面结构布置图2.1.1 梁截面尺寸初步确定楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度按跨度的1/45估算，取100mm；梁截面高度取梁跨度的1/121/18，且梁净跨与截面高度之比不宜小于4，梁宽不宜小于200mm。柱混凝土设计强度等级选为C30（fc=14.3N/m，f
10、t=1.43N/m），且宜采用横向框架承重方案。经估算，得出表2-1。表2-1 梁截面尺寸及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级横 梁(bh)纵梁（bh）AB CD BC DEKL1KL216C30250500200300200300200400注：KL1包括跨度l=2700mm,3000mm,3300mm,3900.KL2包括跨度l=4200mm,4500mm,5100mm.2.1.2 柱截面尺寸初选确定框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式计算： 式中：考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数，边柱取1.3，等跨内柱取1.2,不等跨取1.25；F：按照简支状态计算柱的负载面积；g：折
11、算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取；n：验算截面以上楼层层数；混凝土轴心抗压强度设计值；框架柱轴压比限值，此处可取近似值，即一级、二级和三级抗震等级分别取0.7、0.8和0.9. 其中：=1.3（边柱）/1.25（内柱） g= =0.9 fc=14.3 N/m 抗震设计时柱截面高度和宽度均不小于300mm，为方便计算柱截面为正方形且为同一尺寸界面大小的柱。边柱：F =（4.5+4.2）/24.8/2=10.44 =1.310.44146=1140.048kN=1140.048/(0.914.3)=88581.8 mm2中柱：F =（4.5+4.2）/2（2.7+4.8）/2=16.31=
12、1.2516.31146=1712.55kN=1712.55/(0.914.3)=133065.3mm综上，取统一尺寸为：4004002.1.3 板的截面尺寸初步估计 根据实际情况和设计要求，板厚取：h=100mm 2.1.4 柱的高度 底层标高：设基础底面标高为-2.45m，基础高度为1m，则底层标高为：3.0m+2.45m-1.0m=4.45m，其他层均为3.0m。图2-2结构计算简图2.2 重力荷载的计算2.2.1 屋面及楼面永久荷载（恒荷载）标准值1.屋面30厚细石混凝土保护层 三毡四油防水层 20厚水泥砂浆找平层 150厚水泥蛭石保温层 100厚钢筋混凝土结构层 V型轻钢龙骨吊顶 合计 2.楼面 水磨石面层 20厚水泥砂浆找平层 100厚钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶 合计 3女儿墙6厚水泥砂浆罩面 12厚水泥砂浆打底 240厚砖墙 20厚水泥砂浆找平层 合计 2.2.2 屋面及楼面可变荷载（活荷载）标准值
