
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
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文档简介
1、南 通 大 学 毕 业 设 计(论文)题目:南通大学启东校区学生公寓楼设计 姓 名: 指导教师: 学科专业:土木工程 指导教师: 陈 静学科专业:土木工程南通大学建筑工程学院2011年6月南通大学建筑工程学院20 年6月摘 要本文根据新规范进行了南通市大学启东校区学生公寓楼的整个建筑结构设计,包括主体结构、基础及楼梯等部分。该建筑为六层钢筋混凝土框架结构,总建筑面积约为4500,总建筑高度为22.80m。完成了该建筑的平面设计,立面设计以及剖面设计。结构分析中考虑了竖向荷载中的恒荷载、活荷载和水平方向荷载中的风荷载、地震作用,并将水平荷载分配到框架上,分别用D值法和弯矩二次分配法计算风荷载、活
2、荷载和恒荷载作用下构件的内力,并进行了一榀框架的内力组合、截面设计及配筋。手算过程中运用excel进行数据计算。最后,用PKPM软件进行电算,并与手算结果进行对比,对配筋进行修改,并绘出各楼层梁、板、柱、基础、楼梯的结构施工图。此外,还完成了施工方案设计和外文翻译。关键词:公寓楼,框架,结构计算ABSTRACTAn overall structural design of Nantong University of Qidong campus student apartment building province is carried out referring to the new crit
3、erion in this paper. It consists of the major structure design, foundation structure design and stairway structure design. The building is reinforced concrete frame structure with 6 stories. It has about an area of 4500 square meters and a height of 22.80 meter. Completed the construction of graphic
4、 design, facade design, and profile design. In the structural analysis, the vertical load of constant load, live load and horizontal load of wind loads, earthquake are considered. The assumption of the perfectly stiff slab is used to analyze the interaction of the horizontal frames and the horizonta
5、l load is distributed to the frames. The internal forces caused by wind load, live load and dead load separately are obtained by use of the D value method, the delamination method and the second distribution method of moment. As a result, the internal forces combination, section design and chosen st
6、eel of the frame are obtained. The data is calculated by EXCEL software in manual computing process. Finally, calculating by using the PKPM software and the account by hand are compared and revised the two results and repair them. At the same time, the structural working plan of the beam, board, col
7、umn, groundwork and stair of each floor are drawn. In addition, the construction project design and the foreign data translation are completed. As a trustworthy and prompt analysis measure, PKPM structural analysis software is also used to calculate the entire structure and the structural documents.
8、 Key words: apartment building, Frame, Structural calculation目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc294089083 摘 要 PAGEREF _Toc294089083 h 1 HYPERLINK l _Toc294089084 ABSTRACT2 HYPERLINK l _Toc294089085 1建筑设计说明 PAGEREF _Toc294089085 h 1 HYPERLINK l _Toc294089086 1.1 设计的基本原则 PAGEREF _Toc294089086 h 1 HYP
9、ERLINK l _Toc294089087 1.2 设计资料 PAGEREF _Toc294089087 h 1 HYPERLINK l _Toc294089088 1.3 建筑做法说明 PAGEREF _Toc294089088 h 2 HYPERLINK l _Toc294089089 2结构设计 PAGEREF _Toc294089089 h 4 HYPERLINK l _Toc294089090 2.1 结构选型与布置 PAGEREF _Toc294089090 h 4 HYPERLINK l _Toc294089091 2.1 .1结构类型 PAGEREF _Toc29408909
10、1 h 4 HYPERLINK l _Toc294089092 2.1.2 结构布置 PAGEREF _Toc294089092 h 5 HYPERLINK l _Toc294089093 2.1.3 梁柱截面尺寸初选 PAGEREF _Toc294089093 h 5 HYPERLINK l _Toc294089094 2.2框架计算简图及梁柱线刚度 PAGEREF _Toc294089094 h 6 HYPERLINK l _Toc294089095 2.2.1确定框架计算简图 PAGEREF _Toc294089095 h 6 HYPERLINK l _Toc294089096 2.2.
11、2梁柱的线刚度计算 PAGEREF _Toc294089096 h 6 HYPERLINK l _Toc294089097 2.3 荷载计算 PAGEREF _Toc294089097 h 8 HYPERLINK l _Toc294089098 2.3.1竖向荷载 PAGEREF _Toc294089098 h 8 HYPERLINK l _Toc294089099 2.3.2 水平方向荷载 PAGEREF _Toc294089099 h 16 HYPERLINK l _Toc294089100 2.4 内力计算 PAGEREF _Toc294089100 h 19 HYPERLINK l _
12、Toc294089101 2.4.1 竖向荷载作用效应 PAGEREF _Toc294089101 h 19 HYPERLINK l _Toc294089102 2.4.2 风荷载作用效用 PAGEREF _Toc294089102 h 28 HYPERLINK l _Toc294089103 2.5 荷载效应组合 PAGEREF _Toc294089103 h 32 HYPERLINK l _Toc294089104 2.6 构件截面设计 PAGEREF _Toc294089104 h 32 HYPERLINK l _Toc294089105 2.6.1 梁 PAGEREF _Toc2940
13、89105 h 32 HYPERLINK l _Toc294089106 2.6.2 柱 PAGEREF _Toc294089106 h 42 HYPERLINK l _Toc294089107 2.6.3 基础 PAGEREF _Toc294089107 h 44 HYPERLINK l _Toc294089108 2.6.4 楼梯 PAGEREF _Toc294089108 h 48 HYPERLINK l _Toc294089109 2.7 电算与手算的比较 PAGEREF _Toc294089109 h 51 HYPERLINK l _Toc294089110 3 施工组织设计 PAG
14、EREF _Toc294089110 h 53 HYPERLINK l _Toc294089111 3.1 施工总体部署 PAGEREF _Toc294089111 h 53 HYPERLINK l _Toc294089112 3.2 施工准备 PAGEREF _Toc294089112 h 54 HYPERLINK l _Toc294089113 3.3 施工方案 PAGEREF _Toc294089113 h 55 HYPERLINK l _Toc294089114 3.3.1 土方工程 PAGEREF _Toc294089114 h 55 HYPERLINK l _Toc29408911
15、5 3.3.2 钢筋工程 PAGEREF _Toc294089115 h 56 HYPERLINK l _Toc294089116 3.3.3 模板工程 PAGEREF _Toc294089116 h 59 HYPERLINK l _Toc294089117 3.3.4 混凝土工程 PAGEREF _Toc294089117 h 60 HYPERLINK l _Toc294089118 3.3.5 砌体工程 PAGEREF _Toc294089118 h 63 HYPERLINK l _Toc294089119 3.3.6 防水工程 PAGEREF _Toc294089119 h 65 HYP
16、ERLINK l _Toc294089120 3.3.7 装饰工程 PAGEREF _Toc294089120 h 66 HYPERLINK l _Toc294089121 3.3.8 特殊季节施工措施 PAGEREF _Toc294089121 h 71 HYPERLINK l _Toc294089122 3.4 主要机械设备供应计划 PAGEREF _Toc294089122 h 75 HYPERLINK l _Toc294089123 参考文献 PAGEREF _Toc294089123 h 77 HYPERLINK l _Toc294089124 致 谢 PAGEREF _Toc294
17、089124 h 78 HYPERLINK l _Toc294089125 附 录 PAGEREF _Toc294089125 h 79 HYPERLINK l _Toc294089126 原文及译文 PAGEREF _Toc294089126 h 106 HYPERLINK l _Toc294089127 毕业设计总结 PAGEREF _Toc294089127 h 1141建筑设计说明1.1 设计的基本原则1、满足功能要求 满足建筑物功能要求,为人们的生产生活活动创造良好的环境,是建筑设计的首要任务。本设计要满足住宅的休息,娱乐等基本要求。2、采用合理的技术措施 正确的选用建筑材料,根据建
18、筑空间组合的特点,选择合理的结构、施工方案,使房屋坚固耐久,建造方便。 3、具有良好的经济效果 在房屋的设计和建造中,要因地制宜,就地取材,尽量做到节省劳动力,节约建筑材料和资金。4、考虑建筑美观要求 建筑物是社会的物质和文化财富,它在满足使用要求的同时,还要考虑人们对建筑物在美观方面的要求,考虑建筑物赋予人在精神上的感受。5、符合总体规划要求 单体建筑是总体规划中的组成部分,单体建筑应符合总体规划提出的要求。建筑物的设计,还要充分考虑和周围环境的关系。1.2 设计资料1、工程名称:南通大学启东校区学生公寓楼设计。2、建设地点:南通市启东郊区。3、工程概况:本工程总建筑面积约4500,建筑总高
19、22.80 m,共6层,首层层高3.6m,26层层高3.2 m,室内外高差0.48m。4、本工程地质条件:(1)场地土层划分及承载力标准值的建议值拟建场地土可划分为三层,由上而下为:第一层:填土层,有建筑垃圾填成,土性及密实度分布不均匀,层厚0.30.5米。第二层:淤泥质粉质粘土,灰色、饱和、流塑,局部夹薄层粉细砂,层厚0.81.2米。承载力标准值建议值:。第三层:粉土夹粉砂,灰色、饱和,局部粉细砂呈稍密中密,本层未钻穿。承载力标准值建议值:。(2)地下水情况地下水位地面下0.50.8米,对混凝土无侵蚀作用。(3) 场地地震评价拟建地土类为中软场地土,建筑场地类别为3类。结论及建议第一层填土,
20、不能作为持力层。第二层土性差,不足以承担基础荷载。建议选用第三层为持力层,可作为天然地基。5、温度:最热月平均30,最冷月平均温度-5;夏季极端最高温度39,冬季极端最低温度-8。6、主导风向:全年为西北风,夏季为东南风,基本风压0=0.45KN/。7、抗震设防烈度:6度,设基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。8、材料使用: (1)混凝土:梁、板、柱均使用C30混凝土,。 (2)钢筋:梁、柱纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400,板受力钢筋采用热轧钢筋HRB335,其余采用热轧钢筋HPB235。 (3)墙体:框架填充墙体外墙采用240厚空心砖,重度=10.98kN/ m3 ;内墙
21、采用240厚水泥空心砖,重度=7.84 kN/ m3。 (4)窗:钢塑门窗,=0.35 kN/ m2。 (5)门:除大厅入口玻璃门外其余均为木门,木门=0.2 kN/ m2。1.3 建筑做法说明1、墙身做法:外墙为240mm厚空心砖,10mm厚水刷石外墙面,内墙面为10mm厚抹灰;内墙隔墙为240mm厚水泥空心砖,墙两侧均为10mm厚抹灰。2、楼面做法:10mm厚石灰沙浆抹灰层,100mm厚现浇钢筋混凝土板,水泥砂浆擦缝;30厚1:3干硬性水泥砂浆,面上撒2厚素水泥;水泥浆结合层一道。3、屋面做法:30mm厚C20细石混凝土防水层,15mm厚水泥砂浆找平层,40厚水泥石灰焦渣砂浆找平层,80厚
22、矿渣水泥保温层,100mm厚现浇钢筋混凝土板结构层,(柔性)三毡四油铺小石子防水层,10mm厚混合砂浆抹灰层。4、走廊楼面做法:10mm面层,20mm水泥砂浆打底,素水泥结合层一道,100mm厚现浇钢筋混凝土板结构层,10mm厚混合砂浆抹灰层。5、门窗做法:除大厅入口门采用玻璃门外其余均采用木门,塑钢铝合金窗。6、活荷载:楼面取2.0kN/。屋面活荷取2.0kN/。7、雪荷载=屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者中取大值。2结构设计2.1 结构选型与布置2.1 .1结构类型 一般的,结构选型包括选择合理结构类型和结构体系,结构的选型应遵循如下的原则:结构方案应满足建筑上的使用要求和结构要求,并且
23、应综合考虑其安全可靠,经济合理,技术先进,施工方便,力学性能,以及工程所在地的可能条件等因素。 结构体系是指结构抵抗外部作用的构件总体组成的方式。在建筑中,抵抗水平力成为确定和设计结构体系的的关键问题。建筑中常用的结构体系有框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体以及它们的组合。1、课题研究的现状和发展趋势本课题研究的是学生公寓楼的设计,公寓楼是学校与学生生活息息相关的建筑,所以在公寓楼的设计中必须考功能合理、舒适美观、符合居住者生理、心理要求的内部空间环境等因素外还必须包含现代感,科技性,体现出学校的人文水平以及科技创新性。高校公寓楼作为校园文化的标志、人文精神的载体,应追求强烈浓厚的文化韵味、天人
24、合一的环境观念、精美绝伦的艺术造型和人性化的空间艺术,贯彻经济、适用、美观的设计理念,搞好以人为本的无障碍设计,充分应用现代化设备与设施,体现出功能与文化的奇妙交融,成为校园景观中一颗璀璨的明珠。 2、本课题研究的意义和价值 该项目用地位于沿海地区,风景优美。在设计中通过结合当地的资源条件,充分考虑人性化设计,以为学生提供多样化、多元化、舒适、宜人的居住空间为目标,旨在创造清新怡人、具有地域特色的生活环境,使校园文化氛围更加浓郁,富于现代化的乡土气息和人文气息,并营造成快速环道边亮丽的建筑风景线和行健文理学院的标志景观。 在现代校园建筑中,学生公寓不仅是构成校园景观的重要组成部分,更重要的是为
25、学生提供了学习、生活及相互交流的场所,对学生健康的社会交往观念,人格修养的培养起到了良好的作用。为了适应我国高校后勤体制改革、高校办学模式与投资主体的变化,学生公寓的建设已经逐渐探索出一条走社会化、市场化相结合的新路。因此,如何结合当地的资源条件,合理布局、统一规划、提高设计标准、充分考虑人性化设计,为学生提供多样化、多元化、舒适宜人的居住空间,已经成为了当今一个迫切需要解决的问题。2.1.2 结构布置本建筑主体6层,根据建筑物功能要求及建筑物可用的占地平面图形,横向尺寸较短,纵向尺寸较长,故把框架结构横向布置,即采用横向框架承重方案,具体布置详见图1。施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案。楼盖
26、方案采用整体式肋形梁板结构。左右设两部楼梯,楼梯采用整体现浇板式楼梯。基础方案采用柱下独立基础。 图2-1 结构平面布置图2.1.3 梁柱截面尺寸初选1梁的截面尺寸框架梁截面高度及宽度可由下式确定:,且,其中横梁跨度:,;纵梁跨度,由此估算的梁截面尺寸如下:横向框架梁:bh=300mm600mm纵向框架梁:bh=300mm600mm2柱截面尺寸按轴压比要求初估框架柱截面尺寸。框架柱选用C30混凝土,。抗震等级为四级,轴压比, ,框架柱截面一般都采用矩形或方形截面,在多层建筑中,框架柱的截面尺寸按下式估算:(1)2轴与B轴相交中柱: (2)2轴与A轴相交边柱: 故取柱截面尺寸为。则 (3)1轴与
27、A轴相交角柱 角柱虽然承受面荷载较小,但由于角柱承受双向偏心荷载作用,受力复杂,故截面尺寸取与A轴边柱相同,即。 3. 校核框架柱截面尺寸是否满足构造要求。 (1)按构造要求框架柱截面高度不宜小于400mm,宽度不宜小于350mm。 (2)为避免发生剪切破坏,柱净高与截面长边之比宜大于4. 取二层较短柱高, (3)框架柱截面高度和宽度一般可取层高的1/101/15。 。 故所选框架柱截面尺寸均满足构造要求。2.2框架计算简图及梁柱线刚度2.2.1确定框架计算简图取2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。基础埋深取1m,则底层柱高为3.6+0.48+1=5.08m ,26
28、层柱高为3.2m。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。由此可画出框架的计算简图。2.2.2梁柱的线刚度计算 在框架结构中,现浇楼板可作为梁的有效翼缘,增大了梁的有效刚度,减小了框架的侧移。对于中框架取。左边跨梁:右边跨梁:中跨梁:底层柱:其余各层柱:令26层左余柱,则其余各杆件的相对线刚度为: 框架梁柱的相对线刚度如下图所示,作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。图2-2 框架梁柱相对线刚度(/mm)2.3 荷载计算 2.3.1竖向荷载一恒载标准值计算 (1)屋面找平层:15厚水泥砂浆 防水层(刚性)40厚C20细石混凝土防水 防水层(柔性)三毡四油铺小石子 找平层:
29、15厚水泥砂浆 找坡层:40厚水泥石灰焦渣砂浆3找平 保温层:80厚矿渣水泥 结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层:10厚混合砂浆 合计 (2)各层走廊楼面瓷砖地面(包括水泥粗砂打底) 结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶 合计 (3)标准层楼面(宿舍) 瓷砖地面(包括水泥粗砂打底) 结构层:100mm厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层:10mm厚混合砂浆 合计 (4)梁自重bh=300mm600mm自重: 抹灰层:10厚混合砂浆 合计 基础梁:bh=250mm400mm自重: (5)柱自重bh=400mm400mm自重: 抹灰层:10厚混合砂浆 合计 (6)外纵墙墙自重标准层: 纵
30、墙 水刷石外墙面 水泥粉刷内墙面 合计 底层: 纵墙(基础梁截面250mm400mm) 水刷石外墙面 水泥粉刷内墙面 合计 (7)内横墙自重标准层: 横墙 水泥粉刷内墙面 合计 底层: 横墙 水泥粉刷内墙面 合计 二活载标准值计算 (1)屋面及楼面活载标准值查荷载规范可知:上人屋面为2.0;宿舍楼面为2.0。 (2)雪荷载标准值屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者中取大值。三框架梁当结构布置图确定后,荷载的传递路径就已确定。从结构布置图中可知:走廊处为双向板体系,其他也为双向板体系。本结构楼面荷载的传递示意图如图2-3所示。图2-3 楼面荷载传递示意图(/mm)1AB轴间框架梁(1)屋面板传给梁
31、的荷载等效均布荷载:恒载:活载:(2)楼面板传给梁的荷载均布荷载:恒载:活载:主梁自重标准值 3.87(3)AB轴间框架梁均布荷载为:屋面梁恒载=主梁自重+板传荷载=3.87+21.11=24.98活载=板传荷载=6.61楼面梁恒载=主梁自重+板传荷载=3.87+10.636=14.506活载=板传荷载=6.612BC轴间框架梁(1)屋面板传给梁的荷载等效均布荷载:恒载:活载:(2)楼面板传给梁的荷载恒载:活载: 主梁自重标准值 3.87BC轴间框架梁均布荷载为屋面梁恒载=主梁自重+板传荷载=3.87+10.78=16.73活载=板传荷载=3.38楼面梁恒载=主梁自重+板传荷载=3.87+5.
32、43=10.97活载=板传荷载=3.383CD轴间框架梁(1)屋面板传给梁的荷载等效均布荷载:恒载:活载:(2)楼面板传给梁的荷载均布荷载:恒载:活载:主梁自重标准值 3.87(3)AB轴间框架梁均布荷载为:屋面梁恒载=主梁自重+板传荷载=3.87+21.11=24.98活载=板传荷载=6.61楼面梁恒载=主梁自重+板传荷载=3.87+10.636=14.506活载=板传荷载=6.61四框架柱1A轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱女儿墙自重:(做法:墙高1100mm,100mm的混凝土压顶)0.241.118+250.10.24+(1.22+0.24)0.5=6.67顶层柱恒载=女儿墙+梁自重+板传
33、荷载 =6.673.9+3.87(3.9-0.4)+21.11+6.391.83.9 =150.92顶层柱活载=板传活载 =6.61+21.83.9=34.86kN标准层柱标准层柱恒载=外纵墙自重+梁自重+板传荷载=8.48(3.9-0.4)+3.87(3.9-0.4)+10.64+2.8983.92=99.35kN标准层柱活载=板传荷载 =6.61+ =34.86基础顶面柱基础顶面柱恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重=12.39(3.9-0.4)+2.5(3.9-0.4)=52.12kN2B轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=+=157.52kN顶层柱活载=板传活载 = =27
34、.51kN标准层柱恒载=梁自重+内纵墙自重+板传荷载=+ =103.96kN标准层柱活载=板传荷载 = =27.51kN基础顶面恒载=基础梁自重=2.5(3.9-0.4)=8.75kNC轴处横向梁所受集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=+=157.52kN顶层柱活载=板传活载 = =27.51kN标准层柱恒载=梁自重+内纵墙自重+板传荷载=+ =103.96kN标准层柱活载=板传荷载 = =27.51kN基础顶面恒载=基础梁自重=2.5(3.9-0.4)=8.75kND轴柱纵向集中荷载的计算(同A柱)顶层柱恒载=女儿墙+梁自重+板传荷载 =6.673.9+3.87(3.9-0.4)+2
35、1.11+6.391.83.9 =150.92顶层柱活载=板传活载 =6.61+21.83.9 =34.86kN标准层柱标准层柱恒载=外纵墙自重+梁自重+板传荷载=8.48(3.9-0.4)+3.87(3.9-0.4)+10.64+2.8983.92=99.35kN标准层柱活载=板传荷载 =6.61+ =34.86基础顶面柱基础顶面柱恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重=12.39(3.9-0.4)+2.5(3.9-0.4)=52.12kN综合上述各楼层的荷载计算结果,绘出结构竖向受荷总图如图2-4所示:注:图中均布荷载的单位为kN/m,集中荷载的单位为kN图2- SEQ 图2- * ARABIC
36、 4 恒载(活载)计算简图(/mm)2.3.2 水平方向荷载一、风荷载标准值为了简化计算,作用在外墙面上的风荷载可近似拟用作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载替代。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值:式中基本风压 风压高度变化系数,查表知南通地面粗糙度为B类 风荷载体型系数,根据建筑物体型查得=1.3 风振系数,基本自振周期对于钢筋混凝土框架结构可用=0.08n(n是建筑层数)估算,大约为0.4S0.25S,应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响, 为下层柱高,为上层柱高,对顶层为女儿墙高度的2倍; B为迎风面的宽度。各层楼面处集中风荷载标准值见下表: 各层楼面处集中风荷载标准值
37、表2-1 离开高度z/m20.081.4211.30.453.22.49.0716.881.2511.30.453.23.29.1313.681.1411.30.453.23.28.3210.481.1411.30.453.23.28.327.281.0011.30.453.23.27.304.081.0011.30.454.083.28.30图2-5 风荷载作用下框架受力(/mm)二、风荷载作用下的位移验算1、侧移刚度D。见下表: 横向26层D值的计算 表2-2 构件名称A轴柱0.56213172B、C轴柱0.81119008D轴柱0.56213172 横向底层D值的计算 表2-3 构件名称
38、A轴柱0.7538785B、C轴柱0.90410547D轴柱0.75387852.风荷载作用下框架的层间侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算: 式中 第j层的总剪力; 第j层所有柱的抗侧刚度之和; 第j层的层间侧移j层侧移 ; 顶层侧移 框架在风荷载作用下侧移的计算见下表: 风荷载作用下框架侧移计算 表2-4 层次69.079.07643600.00011/2270759.1318.20643600.00031/1131648.3226.52643600.00041/776638.3234.84643600.00051/591127.3043.16643600.00071/4772
39、18.3050.46386640.00131/3892侧移验算:层间侧移最大值: 1/3892 V满足V满足V满足V满足V满足V满足169.67169.67169.67169.67169.67169.67是否构造配箍V是V是V是V是V是V是-0.382-0.218-0.923-0.923-0.218-0.382000000取双肢箍2A102A102A102A102A102A10S350350350350350V满足V满足V满足V满足V满足V满足169.67169.67169.67169.67169.67169.67是否构造配箍V是V是V是V是V是V是-0.610-0.561-0.955-0.9
40、55-0.561-0.610000000取双肢箍2A102A102A102A102A102A10S350350350350350V满足V满足V满足V满足V满足V满足169.67169.67169.67169.67169.67169.67是否构造配箍V是V是V是V是V是V是-0.610-0.547-0.912-0.912-0.547-0.610000000取双肢箍2A102A102A102A102A102A10S350350350350350V满足V满足V满足V满足V满足V满足169.67169.67169.67169.67169.67169.67是否构造配箍V是V是V是V是V是V是-0.602
41、-0.541-0.873-0.873-0.541-0.602000000取双肢箍2A102A102A102A102A102A10S350350350350350V满足V满足V满足V满足V满足V满足169.67169.67169.67169.67169.67169.67是否构造配箍V是V是V是V是V是V是-0.595-0.533-0.834-0.834-0.533-0.595000000取双肢箍2A102A102A102A102A102A10S350350350350350V满足V满足V满足V满足V满足V满足169.67169.67169.67169.67169.67169.67是否构造配箍V是
42、V是V是V是V是V是-0.601-0.518-0.818-0.818-0.518-0.601000000取双肢箍2A102A102A102A102A102A10S350350350350350350实配箍筋非加密区A10200A10200A10200A10200A10200A10200加密区A10150A10150A10150A10150A10150A101500.163%0.163%0.163%0.163%0.163%0.163%0.168%0.168%0.168%0.168%0.168%0.168%2.6.2 柱以六层A柱为例计算,其余各柱通过表格形式计算,具体过程详见附表31轴压比验算六
43、层A柱轴压比:满足要求。2截面尺寸复核取,因为所以满足要求。3正截面受弯承载力计算柱同一截面分别承受正反向的弯矩故采用对称配筋。六层A柱上截面:根据内力组合表可知:大偏心受压的计算:柱的计算高度:取。取。 取故按构造配筋单侧每侧实配钢筋为3C25+2C22()。2.6.3 基础1非抗震设计取B柱基础设计。根据室外地坪标高为-0.480m,基顶标高为-1.480m,根据提供的工程地质报告,选取第三层粉砂夹细砂作为持力层,取。取基础高度1000mm。埋深范围内土的加权平均重度:。(1)基础尺寸及埋置深度1)按构造要求初步确定基础尺寸基础埋置深度为,采用100厚C10混凝土垫层,两边各延伸出100m
44、m。2)按轴心受压基础初步估算基础底面积初步选择基础底面积应b=3m,无需对修正。3)计算基底压力基础回填土重:(2)基础高度验算C30混凝土:HRB400级钢筋:1)计算基底净反力基础底面地基净反力最大值和最小值:2)确定基础高度(采用阶梯形基础)(a)柱边基础截面抗冲切验算初步选择基础高度,从下至上分500mm,500mm两个台阶。,下阶,取。其下采用100厚C10素混凝土垫层,则钢筋保护层厚度。柱底对基础抗冲切验算:因为,取。因偏心受压,。冲切力:抗冲切力:计算表明,满足要求。(b)变阶处抗冲切验算因为,取因偏心受压,。冲切力:抗冲切力:计算表明结论:变阶处抗冲切验算满足要求。3)配筋计
45、算(a)截面处(柱边)柱边净反力:悬臂部分净反力平均值:截面处弯矩截面处(变阶处)悬臂部分净反力平均值:比较和,按较大配筋,每米配实配C8100,(b)截面处(柱边)截面处弯矩:截面处(变阶处)弯矩:比较和,按较大配筋,每米配实配C 8100,。基础配筋图见2-19。图2- 19 基础配筋图2.6.4 楼梯现浇板式楼梯,层高3.2m,踏步尺寸160mm300mm。采用C30混凝土,板采用HPB235钢筋、梁纵筋采用HRB400钢筋。楼梯均布活荷载标准值。楼梯平面图见图2-20。图2- 20 楼梯平面图1梯段板设计取板厚,约为板斜长的1/30。板倾斜角。取1m宽板带计算。(1)荷载计算1)恒荷载
46、标准值:水磨石面层 三角形踏步 混凝土斜板 板底抹灰 合计 2)活荷载标准值 恒荷载分项系数;活荷载分项系数。故板的荷载总设计值。(2)截面设计板水平计算跨度,弯矩设计值。板的有效高度,选配A8/10100,分布筋每级踏步1根A 6。2平台板设计设平台板厚,取1m宽板带计算。(1)荷载计算恒荷载计算:水磨石面层 混凝土板 板底抹灰 合计 活载 总荷载设计值 (2)截面设计平台板的计算跨度。弯矩设计值。板的有效高度,选配A 6200,3平台梁设计设平台梁截面尺寸为200mm350mm。(1)荷载计算恒荷载计算:梁自重 梁侧粉刷 平台板传来荷载 梯段板传来荷载 合计 活荷载 总荷载设计值(2)截面
47、设计计算跨度弯矩设计值剪力设计值截面按倒L形计算,梁的有效高度。经判别属第一类T形截面,选配3A12,配置A8200箍筋,则斜截面受剪承载力满足要求。2.7 电算与手算的比较结构计算使用中国建筑科学研究院开发的PKPM2005系列软件.运用SATWE计算分析。SATWE用来计算高层和多层的混凝土框架、框架-剪力墙和剪力墙以及高层钢或钢筋混凝土混合结构,可考虑,多塔、错层、转换层及楼板局部开洞等特殊结构形式。SATWE完成建筑结构在恒、活、风、吊车荷载、地震作用下的内力分析及荷载效应组合,对钢筋混凝土结构完成截面配筋计算。可完成上部结构和地下室联合工作分析,并进行地下室设计。手算分析了结构中框架
48、之间的协同作用,并将水平荷载分配到框架上,分别用D值法、分层法和弯矩分配法计算风荷载、活荷载和重力荷载作用下构件的内力,并进行了一榀框架的内力组合及截面设计。在手算结束后,采用PKPM软件,对结构进行电算,通过比较电算与手算结果,后发现:手算与电算结果还是偏差略大。分析原因,主要有以下几个方面:1.梁间线荷载设置问题,电算时,在计算梁间线荷载时,没有精确计算开洞率,都以偏重的荷载输入计算,导致竖向荷载偏大,计算出来的剪力、弯矩、轴力会偏大一些。2.参数设置的问题,手算只取一榀框架结构计算,缺乏整体性,而电算考虑到各个方面系数的折减或者放大,而且具有传递性,比较容易控制。3.裂缝宽度、挠度等符合
49、要求的问题,电算时先控制了这些值再计算,避免不符情况的发生,手算时并没有先考虑这些,这与电算必然会有误差。4.在计算梁柱配筋时,将梁与柱作了相应的归并,使得梁与柱的类型相应减少,增加了配筋,而在手算中没有涉及。5.在计算基础时,手算中规定了尺寸大小,而在电算中采用自动计算,这样也对计算结果造成了影响。6.计算地震作用时,手算是按照地震作用下内力计算,计算了水平地震作用,重力抗震代表值,而在电算中仅仅设置了一些基本的地震参数,应该也会对计算结果产生影响。3 施工组织设计3.1 施工总体部署1施工安排的总则在确保安全质量的前提下,加快施工进度,使本工程早日完工。在进行施工场地内临设、施工道路、材料
50、堆场的规划、大型施工机械的布置、施工部署、施工方法的确定时,将以提高施工进度、不与指定分包商发生任何冲突并且积极配合为原则,同时做到合理、经济、安全且利于文明施工管理,依此进行施工场地的总体合理规划。对于进出施工现场的主要大门通道,采用浇捣15cm厚钢筋混凝土面层。加强施工准备,如大型施工机械配备、场地规划、轴线复测,以使工程顺利开工。2施工组织部署指导思想本工程上部工程可分为结构施工期、装饰施工期及总体施工期,水电安装交叉进行,不占工期,通过工序间合理搭接、平衡协调及计划调度,紧密地组织成一体。本工程施工期间以工程进度及质量、安全文明施工为控制前提,一切施工协调管理,即人、材、物应首先满足以
51、上先决条件,以确保结构施工总进度计划达到要求。3施工顺序及施工段的划分(1)施工顺序本工程施工程序基本遵循“先地下,后地上”,“先框架,后砌体”,“先结构,后装饰”,最后做室外工程的程序。针对工程实际情况,按1轴9轴和A轴D轴的施工顺序分段进行施工,为确保工程工期,部分施工工序之间计划进行交叉施工。主要施工顺序如下:土方开挖施工:包括轻型井点降水、土方开挖。基础部分施工:包括垫层、独立基础、基础梁、回填土施工。主体结构部分施工:包括主体钢筋混凝土结构、砌体及管线预埋的施工等。屋面工程、室内装修、外墙装饰工程和部分安装工程。环境工程:包括室外道路、排水沟、散水。尾工清理,调试交付使用,退场。(2
52、)根据主体进度目标计划和总进度计划,将本工程划分为二个施工段第一施工段:1轴5轴;第二施工段:5轴9轴。在5轴右侧2m处留置一条0.8m宽的后浇带作为分界线,两端建筑面积相似相等。建筑物竖向施工按楼层划分施工段。4上部结构施工布置(1)机械布置上部结构混凝土浇筑时,混凝土的垂直运输主要采用汽车泵泵送,必要时采用塔吊吊运混凝土浇筑墙、柱混凝土,其他材料的垂直运输采用塔吊。本工程在施工阶段布置1台塔吊,2台井架,塔吊型号为QTZ63固定,考虑本工程的实际情况,塔吊回转半径R=40m。(2)轴线及建筑物几何尺寸的控制采用全站仪进行控制点的测设,采用垂直仪进行垂直控制点的引测,在人员配备上考虑12名各
53、专业测量人员负责本工程的测量工作。(3)模板支撑现浇楼板模板:平板模板以18mm厚胶合板模为主,配以各种尺寸和规格的阴角模,确保与梁柱模板的良好连接。梁、柱模板:梁、柱模板采用18mm厚胶合板。(4)砌体工程在每层混凝土结构模板拆除清理结束后,砌体工程及时跟上施工。(5)标准结构层施工程序弹柱、梁中心线及外边线,测水平标高,并做好标志焊接柱模板限位撑筋柱钢筋电渣压力焊连接搭设绑扎柱钢筋的脚手架绑扎柱钢筋预埋件等隐蔽工程验收,安装管线及隐蔽工程验收封柱模板浇筑柱混凝土拆柱模板搭设楼梯支撑梁、平台支撑排架铺设楼梯层底模(包括连系梁底模)弹线(轴线、标高尺寸验收)绑扎主梁钢筋绑扎次梁、楼板、楼梯钢筋
54、、管线安装隐蔽工程验收(包括钢筋、管线、埋件、孔洞)清理垃圾,浇水浇筑楼板混凝土、楼梯混凝土养护拆模(保证强度)。每个楼层均按此顺序循环,施工工序不得颠倒。3.2 施工准备1技术准备结合国家现行规范、标准,仔细阅读设计图纸,理解业主对工程的要求。搞好图纸的自审与会审,做好前期技术资料准备。及时统计材料、构配件数量、规格、型号,提出加工订货的需用计划。根据设计要求及施工工艺,委托有资质的实验室进行各种强度等级混凝土配合比的设计、试验和优化,以满足施工要求。2生产准备本工程在进场前“三通一平”以完成,进场道路可直接利用大楼周围已有道路,需对周边进行清理,设置围墙和安全文明施工围护,并做好道路的排水
55、措施。3施工临时用水本工程主要用水为生活用水和施工养护用水。现场的供水水源利用业主提供的水源。在施工现场各用水点预留施工生产用水甩口,楼层内用水泵将施工用水送达楼层内水箱及作业面。3.3 施工方案3.3.1 土方工程本工程基础为独立基础,基坑底埋深为-2.45m,而本工程室内外高差为0.450m,独立基础部分实际挖深为2.000m左右,非基础部分实际挖深为1.0m。基坑土方采用1:0.5放大坡开挖,先分层挖至1.0m处,再进行独立基础部分的开挖,挖土时机械与人工相结合。根据本工程的地质勘测资料,自然表面1m内为素填土,填土下层7.5m厚粉砂夹细砂,故本工程土方开挖范围内土质以粉砂夹细砂为主,轻
56、易开挖。1土方开挖施工准备(1)轻型井点降水在基坑开挖之前,在基坑四周环形布置井点进行降水。(2)测量放线及测量桩点的保护在基坑开挖之前,场内所有的基础定位,全部经市政规划部门测量核准。对场边道路及场内的临时设施做好定位标记,以备观测。在基坑开挖前,要根据施工图纸的位置放出土方开挖放坡边线。2基坑开挖方法(1)边坡确定本工程基坑开挖,根据施工经验结合本地区土质基本情况,放坡坡度定为1:0.5,为防止泥土滑坡,禁止所挖出土方就地堆放在基坑边。(2)土方开挖顺序由中间同时进行向两边开挖。基坑开挖程序一般是:测量放线切线分层开挖排降水修坡整平留足预留土层等。相邻基坑开挖时,应遵循先深后浅或同时进行的
57、施工程序。挖土应自上而下水平分段分层进行,每层0.3m左右,边挖边检查坑底宽及坡度,不够时及时修整。每3m左右修一次坡至设计标高,再统一进行一次修坡清底,检查坑底宽和标高,要求坑底凹凸不超过1.5m。基坑开挖应防止对地基土的扰动。采用机械开挖,为避免破坏基底土,应在基底标高以上预留一层人工清理。(3)挖土注意事项基坑开挖前及时与市容、交警、环卫等有关部门联系,以决定外运时间与路线。土方开挖过程中距坑壁20cm土方采用人工修除,及时用手推车运至挖土机开挖半径之内。基坑周围不得任意堆放材料。基坑开挖后,基坑边1m内严禁行走汽车。挖土过程中如土体出现较大位移,应立即停止挖土,分析原因,采取有效措施。
58、基坑周围的地表水应及时排除,防止地表水流入基坑。3.3.2 钢筋工程本工程的质量目标是达到优良,对钢筋工程要求严格。在施工过程中,要加强过程控制,从原材料的入场到钢筋的绑扎成型,每一步都严格管理,精心施工。本工程钢筋集中加工配料,现场绑扎成型。1原材料(1)钢筋入场后及时抽样试验并做好鉴证取样,试验合格后方可使用。具体要求如下:外观检查:热轧钢筋的表面不得有裂缝,结疤和折叠。钢筋表面允许有凸块但不得超过横肋的最大高度。钢筋的外形尺寸应符合钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB 1499-1998)的规定。抽检取样:热轧钢筋进场应分批验收。每批同一牌号、同一规格和同一炉号的钢筋组成,质量不大于60t。允
59、许由同一牌号同冶炼和浇筑方法的不同炉罐号的钢筋组成混合批。力学性能试验:从每批钢筋中任选两根钢筋,每根取两个试样分别进行拉力试验和冷弯试验,如有一项不满足规范要求,则从同一批中另取2倍数量的试样重做各项试验。(2)屈强比核算用于框架梁、柱及暗柱的纵向受力筋应核算其屈强比,符合要求后方可使用。2钢筋的加工钢筋加工前,应先去除钢筋上的铁锈,油渍等杂物。钢筋加工要严格按料表进行,料表上应按设计和规范要求,注明需加工钢筋的型号、形状、尺寸及使用部位和数量。根据钢筋使用部位、接头形式、接头比例合理配料。加工时,要本着“长料长用、短料短用、长短搭配”的原则,不得随意切断整根钢筋。弯曲钢筋时,要有机械冷弯,
60、不得用气焊烤弯。HPB235级圆盘钢筋加工前,应先调直去绣。调直时,要严格控制其冷拉率。HPB235级钢筋的末端需做的弯钩。钢筋的定位梯、定位卡具、马凳等需提前加工并检查,确保尺寸准确。加工好的钢筋半成品要在现场指定范围内堆放,且挂牌标识,注明钢筋的型号、尺寸、使用部位及数量,防止使用时发生误用。3钢筋接头形式的选择(1)钢筋下料时,钢筋之间采用闪光对焊连接,接头数量及位置严格按规范要求设置。(2)直径大于14mm的柱主筋采用电渣压力焊连接,水平钢筋分别采用机械连接与焊接。(3)直径14mm以下的钢筋采用绑扎连接。4钢筋施工程序(1)柱子立筋挤压(电渣压力焊)连接绑扎柱子钢筋绑扎梁(包括框架梁
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