毕业设计计算书模板

本科毕业设计说明书 题 目：某高校信息技术楼设计 院 (部)： 土木工程学院 专 业： 土木工程 班 级： 土木 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 2010 年 6 月 9 日 目 录 摘 要. ABSTRACT. 1 前 言.- 1 - 2 建 筑 设 计 .- 2 - 2.1 设计要求 .- 2 - 2.2 建筑设计说明 .- 2 - 2.2.1 方案构思.- 2 - 2.2.2 建筑的平面设计.- 2 - 2.2.3 剖面设计.- 3 - 2.2.4 竖向交通设计.- 3 - 2.2.5 立面设计.- 3 - 2.2.6 采光、通风、防火设计.- 3 - 2.2.7 建筑做法说明.- 3 - 2.2.8 建筑细部设计.- 4 - 3 结 构 设 计 .- 5 - 3.1 设计资料 .- 5 - 3.2 结构造型 .- 5 - 3.3 框架计算简图及梁柱线刚度 .- 5 - 3.3.1 一框架计算单元.- 5 - 3.3.2 梁、柱截面尺寸的选择.- 6 - 3.3.3 框架梁柱的线刚度.- 6 - 3.4 荷载统计 .- 7 - 3.4.1 恒载标准值计算.- 7 - 3.4.2 活荷载标准值计算.- 10 - 3.4.3 竖向荷载下框架受荷总图.- 10 - 3.4.4 风荷载计算.- 14 - 3.5.风荷载作用下的位移计算 .- 14 - 3.6 内力计算 .- 15 - 3.6.1 恒荷载标准值作用下的内力计算.- 15 - 3.6.2 活荷载标准值作用下的内力计算.- 22 - 3.6.3 风荷载标准值作用下的内力计算.- 34 - 3.7 内力组合 .- 37 - 3.8 截面设计与配筋计算 .- 47 - I 3.8.1 框架柱截面设计.- 47 - 3.8.2 框架梁截面设计.- 55 - 3.9 板的设计 .- 59 - 3.9.1 楼面版的设计.- 59 - 3.9.2 屋面版的设计.- 62 - 3.10 楼梯设计 .- 64 - 3.10.1 踏步板计算.- 64 - 3.10.2 楼梯斜梁计算.- 65 - 3.10.3 平台板的设计.- 66 - 3.10.4 平台梁设计.- 67 - 3.11 基础设计 .- 68 - 4 施工组织设计 .- 74 - 4.1 教学要求 .- 74 - 4.2 综合说明 .- 74- 4.2.1 编制说明.- 74 - 4.2.2 编制依据.- 74 - 4.2.3 编制基本原则.- 74 - 4.3 工程概况 .- 74- 4.3.1 工程简况.- 74 - 4.3.2 施工现场情况.- 75 - 4.3.3 水文、地质条件、气象情况.- 75 - 4.3.4 工程结构概况.- 75 - 4.4 施工进度计划的编制 .- 76- 4.4.1 施工进度计划控制点.- 76 - 4.4.2 施工段的划分及分项施工过程.- 76 - 4.4.3 资源需要量计划的编制.- 77 - 4.5 总平面图布置 .- 79- 4.6 分部分项工程的施工方法 .- 79- 4.6.1 模板工程.- 79 - 4.6.2 钢筋工程.- 80 - 4.6.3 混凝土工程.- 84 - 4.6.4 脚手架工程.- 87 - 4.6.5 砌筑工程.- 88 - 4.6.6 防水工程.- 89 - 4.6.7 装饰工程.- 90 - 4.7 质量保证体系及保证措施 .- 90- 4.7.1 组织措施.- 90 - 4.7.2 技术措施.- 91 - II 4.7.3 加强材料管理.- 91 - 4.7.4 加强测量、计量器具管理.- 91 - 4.7.5 主要劳动力人员安排.- 92 - 4.7.6 施工组织工作.- 92 - 4.8 安全施工措施 .- 92- 4.8.1 安全施工保证体系.- 92 - 4.8.2 安全管理标准化.- 92 - 4.8.3 安全防护措施.- 92 - 4.8.4 结构安全措施.- 93 - 4.8.5 施工临时用电安全措施.- 93 - 4.9 保证工期措施 .- 93- 4.9.1 组织管理措施.- 93 - 4.9.2 施工准备工作.- 94 - 4.9.3 加强计划管理.- 94 - 4.9.4 加强技术管理.- 94 - 4.9.5 加强现场施工管理.- 94 - 4.10 雨季、冬季施工措施 .- 94- 4.10.1 夏季施工技术措施.- 94 - 4.10.2 雨期施工措施.- 95- 4.10.3 冬季施工技术措施.- 95- 谢 辞.- 98 - 参 考 文 献.- 99 - III 摘摘 要要 本工程为某高校信息技术楼，建筑地点为济南市西部大学城，建筑设计要就达到适 度先进水平。主体结构为钢筋混凝土框架结构。总建筑面积主体部分为 6450。建筑 2 m 层数主体为六层，局部为五层。采用柱下独立基础，室内外高差为 0.600m。 本论文综合运用所学的专业知识，根据设计任务书的要求进行了钢筋混凝土结构信 息楼的建筑、结构和施工组织的设计。 设计过程遵循先建筑后结构再基础的顺序进行。建筑设计，依据建筑总体规划要求、 建筑用地条件和基地周边的环境特点，首先设计建筑平面， 其次进行立面造型、剖面设 计。建筑设计应满足使用功能和造型艺术的要求，并适应未来发展与灵活改造的需要。 结构设计密切联系建筑设计，以现行的有关规范为依据，主要包括结构选型及结构 布置、确定计算简图及计算单元、荷载计算、侧移控制、内力组合、构件设计、楼梯设 计、基础设计等内容 。本工程采用钢筋混凝土结构框架结构体系，选择了有代表性的一 榀框架进行计算。对于竖向荷载作用采用迭代法，水平荷载作用采用 D 值法。设计计算 整个过程中综合考虑了技术经济指标和施工工业化的要求，由于本工程位于 6 度抗震设 防区，所以计算时不考虑抗震要求。 施工组织设计主要包括施工准备工作、施工部署、主要项目的施工方法以及技术质 量、安全生产、文明施工方面的一系列措施。 关键词： 建筑设计；结构设计；施工组织设计；荷载计算 IV ABSTRACT The project name is University information technology building,.The main structure of the building is reinforced concrete frame structure. The total construction area is the main part of 6450 suquare meters, The main building has 6 floors , local 5 floors, without basement. Using pile foundation design for the indoor floors 0.000m, indoor and outdoor height difference is 0.60m. This thesis uses the professional knowledge synthetically according to the request of the design program. The design of the office building includes architectural design, structural design and construction management design. The design process follows the order: firstly, architectural design; secondly, structural design; lastly, the foundation design. The architectural design, according to the master plan of the building, the site condition, peripheral urban environment, and characteristic of the base design the building plain at first. The elevation design is carried on secondly, considering building classify and fire prevention. The architectural design should meet the needs of the functional requirement, the use requirement and development and flexible transformation in the future. Structural design maintains close ties with the architectural design, which is based on current relevant codes. It includes the structure style, the preliminary estimation for the structural members, confirmation of the sketch and unit for calculation, sideway control, load calculation, component design, slab-stairs design, floor overlay design and foundation design. This project adopts cast-in-place reinforced concrete structure (transverse bearing), which has chosen a representative frame to calculate. Vertical load function adopts iterative method , level load function adopts D value method, and seismic load function adopts equivalent base shear method. During the design process earthquake-resistant design, technical economy index and construction industrialized request are synthetically considered. Construction management design includes the preparation of construction, construction schedule, the main construction method and a series of measures for technological quality, safety in production and civilization construction. V Keywords: Architectural design；Structural design；Construction management design；Load calculatio - 0 - 1 1 前前 言言 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是 深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕 业设计,可以将以前学过的知识重温回顾,对疑难知识再学习,对提高个人的综合知识结 构有着重要的作用。通过毕业设计,使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图 绘制、口头表达等各个方面得到综合训练,具备从事相关工作的基本技术素质和技能。 目前，我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，钢筋混凝土造价较低，材料来源丰 富，且可以浇筑成各种复杂断面形状，节省钢材，承载力较高，经过合理设计可以获得 较好的抗震性能。今后几十年，钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑舞台上。框架结 构体系的主要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，对于办公楼是最常用 的结构体系。 高层建筑结构的设计，除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择结构材料、 抗侧力结构体系外，要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和 立面；结构总体布置指结构构件的平面布置和竖向布置。 建筑体形和结构总体布置对 结构的抗震性能有决定性的作用。 毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过查阅资料、设计计算、论文撰写 以及图纸绘制，加深了对规范等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、 解决问题的能力。并熟练掌握了 AutoCAD 和结构设计软件 PKPMCAD，基本上达到了毕业 设计的目的与要求。 框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，后面采用建筑结构软 件 PKPM，CAD 进行电算,并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。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。 - 1 - 2 建 筑 设 计 2.1 设计要求 本工程为某高校信息技术楼，建筑地点为济南市西部大学城。根据要求，综合楼总 建筑面积约 6000m2,建筑长度 75m 以内，建筑宽度 20m 以内，要求建筑平面形状采用 一字形。建筑主体为 5 层局部六层。采用钢筋混凝土框架结构。本工程设计使用年限为 50 年。要求建筑设计达到适度先进水准，建筑内部使用空间能灵活分隔，采用钢筋混 凝土框架结构。建筑造型和装饰方面简单明快，具有时代感，并要注意与周围环境相协 调。 平面设计：要求合理确定平面柱网尺寸，满足室内采光，通风及防火要求。剖面设计： 确定合理层高。立面设计：要求建筑风格，造型应富有创意，有时代感。 2.2 建筑设计说明 2.2.1 方案构思 设计采用目前国内通用的钢筋混凝土结构。本设计为总体规划中的单体建筑，设计 中充分考虑到总体规划提出的要求、建筑高度、抗震设防烈度和周围环境的关系，确定 本结构为规则有序的板式结构，建筑平面布 用功能的需求，建筑平面布置较为灵活， 可以自由分割空间，选用框架结构；立面注意对比与呼应、节奏与韵律，体现建筑物质 功能与精神功能的双重特性。 2.2.2 建筑的平面设计 根据上述设计要求，建筑物平面为一形，建筑面积约 6400m2，总层数为 6 层，建 筑总高度为 23.1m。标准层平面如下图所示： - 2 - 2.2.3 剖面设计 本工程为六层框架结构体系，层高均为 3.9m，耐火等级为级，抗震等级为级， 设计使用年限 50 年。 2.2.4 竖向交通设计 本工程设楼梯 2 部，电梯一部。 2.2.5 立面设计 在建筑立面造型上，采用凹凸虚实处理,体现强烈的时代感,使整个建筑外观，即端 庄大方，又生动又富有韵律感。 在材质选用上，外立面采用面砖。 2.2.6 采光、通风、防火设计 1.采光、通风设计 在设计中选择合适的门窗位置，从而形成“穿堂风” ，取得良好的效果以便于通风。 2.防火设计 本工程耐火等级为二级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少火灾的发 生及降低蔓延速度，公共安全出口设有三个，可以方便人员疏散。楼梯间应采用封闭式， 防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压 灭火水枪。 2.2.7 建筑做法说明 1.屋面做法： 现浇板上铺矿渣水泥保温层（2%找坡） ，1：2 水泥砂浆找平层厚 20mm，高分子防 - 3 - 水卷材。 2. 楼面做法： 楼板顶面为 20mm 厚水泥砂浆找平，楼板地面为 15 mm 厚水泥砂浆打底，大理石 地地面。楼梯间及踏步采用磨光花岗岩楼地面。 3.墙体做法： 内墙为混合沙浆抹面，外墙贴浅驼色面砖。 4.踢脚做法： 大理石踢脚。 2.2.8 建筑细部设计 1.建筑热工设计应做到因地制宜，保证室内基本的热环境要求，发挥投资的经济效益。 2. 建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷，做好建筑围护结构的保 温和隔热，以利节能。 3. 采暖地区的保温隔热标准应符合现行的民用建筑节能设计标准的规定。 4. 室内应尽量利用天然采光。窗户的大小应满足窗地比要求，考虑规范要求，四 级采光，窗地比1：7，厕所窗地比不小于 1：10，楼梯不小于 1：12。 - 4 - 3 结 构 设 计 3.1 设计资料 1 工程名称：某高校信息技术楼设计 2 建设地点：济南市西部大学城 3 工程概况：建筑平面采用一字型，建筑总高 23.4 米，局部六层，每层层高 3.9 米， 室内外高差 0.6 米。采用钢筋混凝土框架结构。 4 最大冻土深度：0.5 米 5 基本风压，基本雪压：按建筑结构荷载规范 （GB50009-2001）查取 6 主导风向：夏季为南，西南风；冬季为东北风 7 抗震烈度：6 度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为 0.05g 8 地下水：无侵蚀性，最高地下水位距地面 6 米，最低地下水位距地面 12 米 9 本工程设计使用年限为 50 年 10 材料选用; 钢筋：框架梁柱住进采用或级钢筋，箍筋采用级钢筋，基础采用或级钢筋 混凝土：框架梁柱采用 C30，基础采用 C25 墙体：加气混凝土砌块，墙后 200mm，r=5.5KNm 3 钢塑门窗：r=0.35KNm2 木门：r=0.2KNm2 3.2 结构造型 1 结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系 2 屋面结构：采用现浇钢筋混凝土肋型屋盖，刚柔性相结合的屋面，屋面板厚 140mm 3 楼面结构：全部采用钢筋混凝土肋型楼盖，板厚 140mm 4 楼梯结构：采用钢筋混凝土梁式楼梯 5 天沟：采用现浇天沟 6 电梯间：采用剪力墙结构 3.3 框架计算简图及梁柱线刚度 3.3.1 一框架计算单元 取轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接，由于各层柱 的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面型心轴线间的距离，底层柱高从基础顶面算至二层 - 5 - 楼面，基础顶标高根据地质条件，室内外高差 600mm。二层楼面标高为 3.9m，故底层柱 高 5.9m，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面，均为 3.9m。 3.3.2 梁、柱截面尺寸的选择1122 （1）.框架梁 横向：边跨 l=7.8m,h=（1/101/12） l=780 550mm,取 h=700mm, b=(1/41/2)h=350175mm.取 b=300mm 中跨 l=3m， h= （1/101/12） l= 300200, ,取 h=300mm b=(1/41/2)h=350175mm.取 b=300mm 纵向:l=6.6m, h=（1/101/12） l =660550mm,取 h=600mm, b= b=(1/41/2)h=350175mm.取 b=300mm （2）.板 现浇楼板厚取 h=140mm. （3）.柱 依据轴压比, 则（）,取 b=h=500mm C N = f A c N A= f 2 c f14.3N/mm 3.3.3 框架梁柱的线刚度 在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取 I=2I （I 为不考虑楼板翼缘作用的梁 00 截面惯性矩） 。 AB、CD 跨梁：i=EI/l=/12 0.3 0.73/7.8 =6.6 104 knm BC 跨梁： i=EI/l=/12 0.3 0.33/3 =1.35 104 knm 底层边柱： i=EI/l=3 1071/12 0.54/5.9 =1.08 104 knm 其余各层边柱：i=EI/l=3 1071/12 0.54/3.9 =1.64 104 knm 设 i余柱=1.0，则其余柱的相对线刚度为 i边梁=6.6104/(1.64104 )=4 i中梁=1.35104/(1.64104 )=0.82 i底柱=1.08104/(1.64104 )=0.66 - 6 - 4 1 0.824 1 1 4 1 0.824 1 1 4 1 0.824 1 1 4 1 0.824 1 1 4 1 0.824 1 1 4 0.66 0.82 0.66 4 0.66 0.66 A B C D 3.4 荷载统计 3.4.1 恒载标准值计算 1.屋面恒荷载 （1）屋面恒荷载标准值： 防水层（刚性）30 厚 C20 细石混凝土防水 1.0kN/m 2 防水层