土木工程毕业设计（论文）-七层框架结构宿舍楼设计（全套图纸）

1、目 录1前 言12设计任务书42.1 设计题目42.2 工程概况42.3 设计资料42.3.1 建筑方案42.3.2 风载42.3.3 工程地质条件42.3.4 建材供应条件72.4 建筑设计72.5 结构设计72.5.1 结构设计计算书72.5.2 结构施工图72.6 设计要求82.7 参考资料82.8 时间分配（共计十七周）93工程概况103.1 结构基本布置103.2 框架布置103.2.1 柱网布置103.2.2 框架计算简图103.2.3梁、柱、板截面尺寸的初步确定123.3 载荷值计算133.4 材料选用154天面板的内力及配筋计算164.1 结构平面布置164.2 板体配筋计算164.2.1荷载标准值与计算荷载164.2.2 双向板内力计算164.2.3单向板内力计算174.2.4 配筋计算175一榀框架的内力及配筋计算195.1 荷载标准值195.1.1恒载与活载195.1.2 风载195.1.3荷载简图195.2 梁柱截面惯性矩与线性刚度235.3 框架内力计算235.3.1分层法计算恒载与活载作用时内力235.3.2 D值法计算风载作用时内力395.3.3内力组合4

2、55.4 配筋计算535.4.1梁体配筋计算535.4.2柱体配筋计算596楼梯的内力及配筋计算706.1 荷载计算706.1.1荷载简图706.1.2内力计算706.2 配筋计算707基础工程计算727.1桩基础计算727.1.1桩基础形式与设计桩长737.1.2桩基受力计算737.1.3桩身材料验算747.2承台计算747.2.1承台配筋计算747.2.2柱对承台冲切验算757.2.3桩对承台冲切验算757.2.4承台斜截面受剪验算767.2.5承台局部受压承载力验算76附录 PKPM计算结果78参考文献115结语1161前 言毕业设计是土木工程学习的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓宽、综合学习的重要过程，是对大学期间所学专业知识的全面总结和综合运用。本毕业设计分三个阶段完成：全套图纸，加1538937061、建筑设计阶段：毕业设计的初期工作主要是选题与建筑设计。在此阶段里，我根据毕业设计任务书的要求，运用房屋建筑学等学科中的知识，首先了进行建筑设计。建筑设计主要解决以下问题：环境、场地、体形；与人的活动有关的空间组织；建筑技术可行性；建筑艺术。建筑总体造型采用了Y字形

3、，这样，一方面满足学院宿舍的功能分区，另一方面为使用宿舍的同学们准备了综合活动场所，令建筑外形更具层次感。这样，在建筑总体设计中，既顾及了整体美观，又达到了功能齐备。2、结构设计阶段：结构设计是毕业设计的重点内容之一，是建筑设计的基础上进行的，且通过协调建筑方案设计与主体结构二者的关系，力争将合理的结构形式与建筑使用和美观需要统一起来。结构设计依据设计任务书的要求，先确定结构荷载，再分楼层板、框架、楼梯和基础等四个部份分别进行。1）楼层板设计毕业设计中进行了天面板的内力和配筋计算。根据结构设计方案，天面板的板块有双向板和单向板，计算时主要是运用了混凝土与砖石砌体结构中所学习的理论知识，首先按最不利载荷分布，计算双向板的内力分布，主要计算了板块的跨中、支座断面的弯矩，再按满荷分布计算单向板的内力，最后计算配筋。2）框架设计框架设计是毕业设计中的重中之重，其中我们主要运用了结构力学和混凝土与砖石砌体结构中所学习的理论知识，根据毕业设计要求，我们进行了一榀框架的内力和配筋计算，全部计算过程由四部份构成：A、竖向荷载作用下内力计算：采用分层法近似计算，我们将一榀框架分作顶层、中间层和底层三个不

4、同的受力层面，计算其杆件的刚度和相对刚度，再用力矩分配法计算各层各杆件在恒载、活载作用下的各特征点的弯矩，再根据弯矩的一阶导数即为剪力这个基本原理，计算特征点剪力和0剪力点，最终确定框架梁跨中的弯矩极值与极值点。在各层计算完成后，通过内力组合与分配，得到了竖向荷载作用下的弯矩图和剪力图。B、水平荷载作用下内力计算：采用了反弯点法和D值法分别计算，这两种方法都是近似计算，其总体计算过程与竖向荷载作用下内力计算相反，是先计算反弯点高度与剪力，再计算弯矩。通过计算和结果对比，我们加深了对这两种方法的理解。本毕业设计中水平荷载作用下的内力计算与内力图是采用了D值法的计算结果。C、内力组合：根据梁、柱的不同受力状况分别进行内力组合。通过内力组合，计算出框架梁的内力极值，以及框架柱在最大弯矩、最大轴力和最小轴力作用下的内力组合，为下一步配筋计算提供基础数据。D、框架梁柱配筋计算：有正截面配筋计算和斜截面配筋计算两部份，基本的计算过程是：判别截面类型、计算最小配筋率、计算理论配筋面积，最后结合理讼配筋面积与最小配筋率配置钢筋。3）楼梯板设计档梯板是一块单向板，其计算方法和内容与楼层板一致。4）基础设

5、计毕业设计中计算了B轴框架柱下的基础，设计分承台和桩基础两部份，本设计是根据地质情况，选用HPC-A500-100预应力管桩，经过计算，确定桩基的受力类型，计算其单桩承载力和布桩形式。承台计算是根据建筑地基基础设计规范、建筑桩基技术规范和钢筋混凝土承台设计规程中的相关规定，分别进行了配筋计算和抗冲切、斜截面抗剪、局部承压验算。在结构设计阶段，我们采用了在Excel软件中编辑公式自动计算等方法，克服了计算量大的困难，使毕业设计能如期完成。3、电算阶段：按任务书要求完成手算工作后，我们利用建筑结构PKPM软件进行了电算。最终以电算结果完成了一榀框架、楼层板与框架梁的结构图。这次毕业设计得到马咏梅老师的全过程指导和同学们的鼎力相助，在此，对马老师和同学们表示感谢。由于学生初次接触全面的设计，在理论和经验上都很欠缺，且时间有限，设计中必定存在不少缺点和错误，恳请各位老师及同学给予批评指正。2设计任务书2.1 设计题目某校学生宿舍结构设计（框架）。2.2 工程概况某大学拟在校区内建学生宿舍一栋，七层钢筋混凝土框架结构，可提供约80个单元房。2.3 设计资料2.3.1 建筑方案采用钢筋混凝土框架结

6、构，外形美观，具体结构自拟。2.3.2 风载基本风压为0.50KN/m2（0.60KN/m2、0.70KN/m2），地面粗糙度为B类。2.3.3 工程地质条件（1）场地地貌：拟建场地地形较平坦，场地属河漫滩地貌单元。（2）地层结构及工程地质特征：据钻探揭露的结果，该地地层按成因类型分类，自上而下可分为耕土层、冲积土层、残积土层及白垩系下统白鹤洞组碎屑岩层四大层。分述如下： a. 耕土层（1）：土黄灰色、灰色，由粘性土、少量松散砂土及植物根系组成，结构松散，基本上遍布全场，局部为灰黄色或黄红色素填土，由粉质粘土及少量碎石或砂土组成。本层层厚0.52.10米。b. 冲积层：山淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、粉土以及砂土组成，呈上细下粗的沉积特征，局部地段可见明显的两个沉积回旋，呈厚层状稳定分布于残积土或基岩层上面。根据土的工程力学性质可将本层分为淤泥、淤泥质土层（2），粘土、粉质粘土层（3）、粉土层（4）及冲积砂层（5）四个亚层，每层土的平均厚度为：淤泥、淤泥质土层（2）5.0m；粘土、粉质粘土层（3）的平均厚度为：（3-1）层，流塑软塑，2.5m，（3-2）层，可塑，2.5m，（3-3）

7、层，硬塑，2.5m，（3-4）层，坚硬，0.7m；粉土层（4）的平均厚度为：（4-1）层，松散稍密，1.9m，（4-2）层，中密，1.7m；冲积砂层（5）的平均厚度为：（5a-1）层，粉、细砂，松散，4.5m，（5a-2）层，粉、细砂，稍密，5.5m，（5a-3）层，粉、细砂，中密，4.65m，（5b-1）层，中、粗、砾砂，松散，4.75m，（5b-2）层，中、粗、砾砂，稍密，3.9m，（5b-3）层，中、粗、砾砂，中密，3.5m，（5b-4）层，中、粗、砾砂，密实，1.55m。c. 残积层（6）：粉质粘土、粘土，灰黄色、黄红色，含粉细砂，为碎屑沉积岩（泥岩、泥质粉砂岩为主）经强烈风华残迹而成，为特殊性土体，大面积分布于冲积层之下、基岩层之上（局部缺失），以可塑和硬塑为主。按其稠密度分为四个亚层：（6-1）层，软塑，平均层厚1.6m；（6-2）层，可塑为主，平均层厚3.1m；（6-3）层，硬塑，平均层厚3.65m；（6-4）层，坚硬，平均层厚7.6m。d. 基岩层（7）：泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩等，呈褐色、棕褐色，埋藏较浅，稳定分布于场区下部。按其风化程度可分为四个

8、风化岩带：（7-C）层，全风化，平均层厚7.65m；（7-I）层，强风化，平均层厚5.9m；（7-M）层，中等风化，平均层厚4.25m；（7-S）层，微风化，平均层厚2.45m。每层土的工程地质特征见工程地质柱状图。（3）水文地质概况：该场地的含水层主要为第（5）层粉、细、中、粗、砾砂，其透水性较好，汇水能力强，地下水水量较大，所含地下水主要为孔隙性承压水，是区内的主要富水层位。地下水主要补给源为大气降雨及河涌侧向渗透补给，水位受季节性影响有小量变化，地下水位埋深为0.002.20米，地下水对混凝土结构具有弱至中等腐蚀性。（4）建议基础方案：建议采用预应力混凝土管桩或预制方桩。桩侧岩土摩阻力特征值和桩端岩土端阻力特征值建议如下表：qsa和qpa建议值表岩土层名称稠密度/风化程度预制管桩qsa(KPa)qpa(KPa)（1）耕土层9（2）层淤泥（淤泥质土）流塑（局部软塑）（31）层粉质粘土、粘土软塑15（32）层粉质粘土、粘土可塑25（33）层粉质粘土、粘土硬塑35（34）层粉质粘土、粘土坚硬40（41）层粉土松散稍密11（42）层粉土中密25（5a1）层粉、细砂松散（5a2）层粉、细砂稍密10（5a3）层粉、细砂中密25（5b1）层中、粗、砾砂松散（5b2）层中、粗、砾砂稍密16（5b3）层中、粗、砾砂中密32（5b4）层中、粗、砾砂密实45（61）层粉质粘土、粘土软塑20（62）层粉质粘土、粘土可塑30（63）层粉质粘土、粘土硬塑402100（64）层粉质粘土、粘土坚硬452800（7-C）层泥质粉砂岩、泥岩全风化553000（7-I）层泥质粉砂岩、泥岩强风化704500（7-M）层泥质粉砂岩、泥岩中等风化1205500（7-S）层泥质粉砂岩、泥岩微风化75002.3.4 建材供应条件三材由建材公司供应，品种齐全。墙体采用灰砂砖。2.4 建筑设计绘制建筑平面、立面及剖面图各一张（1：100）。2.5 结构设计2.5.1 结构设计计算书1、结构布置。2、标准层或天面板的内力及配筋计算。3、一榀框架结构设计（包括竖向荷载作用下的内力计算；风荷载作用下的内力及位移计算；内力组合及配筋计算）。4、楼梯设计。5

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