摘  要

　　本次畢業(yè)設計的題目是"康馨小區住宅樓1#".該工程建設地點(diǎn)位于武漢市，是一個(gè)10層住宅樓，框架填充墻結構，占地面積約918m2.

　　整個(gè)畢業(yè)設計包括建筑設計和結構設計兩大部分，我主要進(jìn)行了結構方案中橫向框架第⒀軸線(xiàn)框架的設計。

　　根據畢業(yè)設計任務(wù)書(shū)的要求，建筑設計我主要完成了建筑設計總說(shuō)明、總平面圖、首層平面圖、標準層平面圖、頂層平面圖、正立面圖、背立面圖、側立面圖、主要剖面圖以及詳圖的繪制。

　　結構設計主要包括結構計算書(shū)的編寫(xiě)及結構施工圖的繪制：

　　一  編寫(xiě)結構計算書(shū)：主要包括荷載計算（有恒載、活載、風(fēng)載以及重力荷載代表值的計算），內力計算（豎向荷載采用彎矩二次分配法計算，水平荷載采用D值法計算），內力組合，框架梁、柱截面設計以及構件設計（基礎、樓板、樓梯設計）。

　　二  繪制結構施工圖：根據上述計算結果以及根據規范要求確定的結構構件的構造措施，主要完成了結構設計總說(shuō)明、基礎平面布置圖、標準層板配筋圖、屋面板配筋圖、框架梁、柱配筋圖以及樓梯配筋圖的繪制。

　　關(guān)鍵詞： 建筑設計； 結構設計； 荷載計算

Abstract

　　The title of this graduation design is "district apartment buildings of KangXin of 1#". The location of this project is wuhan, it is a quarters with 10floors, structure of framework with wall filled in, and the size is about 918m2.

　　This graduation design is mainly component of Architectural Design and Structural Design, and I mainly do the frame design in the transversal frameworks of axis ⒀ of the structural design.

　　According to the graduation design specifications, I mainly complete writing the general information of construction design, drawing the master plan、the first floor plan、the standard floor plan、the top floor plan、the front elevation drawing、the backside elevation drawing、the lateral elevation drawing、the main profile map and the detail drawings.

　　The structural design is mainly component of compiling the structural calculation book and drawing the structural construction drawings.

　　1. Compile the structural calculation book: Mainly include the load calculation which is consist of the calculation of the dead loads、the live loads、the wind load and the represent values of the gravitational load, the internal force calculation where the vertical load is calculated by second moment distribution method <http://dict.cnki.net/dict_result.aspx?r=1&t=second+moment+distribution+method&searchword=%e5%bc%af%e7%9f%a9%e4%ba%8c%e6%ac%a1%e5%88%86%e9%85%8d%e6%b3%95> and the horizontal load is calculated by the method of D-value, the internal force combination, the design of the beam and column of the frameworks, and the design of components such as the foundations、the floors and the stairs.

　　2. Drawing the structural construction drawings: According to the calculation result described above and the structural structure measuring of component according to the request of norm, I mainly complete writing the general information of structural design, complete drawing the layout plan of the foundations, complete the reinforcement drawings of the standard floor and the top floor, complete the reinforcement drawings of the beam and column of the frameworks, complete the reinforcement drawings of the stair.

　　Key words:  Architectural design;  Structural design;  Load calculation

目  錄

　　1.結構布置方案及結構選型

　　1.1工程簡(jiǎn)介

　　1.1.1建設項目名稱(chēng)：康馨小區住宅樓（1#）

　　1.1.2.建設地點(diǎn)：武漢市洪山區

　　1.1.3設計資料：

　　1.1.3.1.地質(zhì)水文資料：根據工程地質(zhì)勘測報告，擬建場(chǎng)地地勢平坦，場(chǎng)地土層分布情況為：第一層雜填土，厚1.0 m;第二層為淤泥，軟塑狀態(tài)，厚6.5m;第三層為粉質(zhì)粘土，IL=0.75,厚度為10m,其下位很厚的中密中砂層。

　　1.1.3.2.氣象資料：

　　全年主導風(fēng)向：偏南風(fēng)   夏季主導風(fēng)向：東南風(fēng)  冬季主導風(fēng)向：北偏西風(fēng)

　　常年降雨量為：1248.5mm

　　基本風(fēng)壓為：0.35kN/m2（B類(lèi)場(chǎng)地）

　　基本雪壓為：0.50kN/m2

　　1.3.3.抗震設防要求：六度三級設防

　　1.3.4.底層室內主要地坪標高為±0.000.

　　1.1.4建筑規模：

　　1.1.4.1建筑面積：9180m2

　　1.1.4.2建筑層數：10層

　　1.1.4.3 結構形式：框架填充墻

　　1.2.結構承重方案選擇

　　根據建筑功能要求以及建筑施工的布置圖，本工程確定采用框架承重方案，框架梁、柱布置參見(jiàn)結構平面圖。

　　1.3.主要構件選型及尺寸初步估算

　　1.3.1. 主要構件選型

　　（1）梁﹑板﹑柱結構形式：現澆鋼筋混凝土結構

　　（2）墻體采用：粉煤灰輕質(zhì)砌塊

　　（3）墻體厚度：外墻：200mm,內墻：100mm

　　（4）基礎采用：混凝土預制樁基礎

　　1.3.2. 梁﹑柱截面尺寸估算

　　（1）主要承重框架：

　　取大跨度梁L=5600mm計算

　　h=（1/8~1/12）L=700mm~466mm   取h=500mm.

　　b=（1/2~1/3）h=250mm~166mm   取b=250mm

　　故主要框架梁初選截面尺寸為：b×h=250mm×500mm

　　（2）次要承重框架：

　　取較小跨度L=3900mm   h=（1/12~1/15）L=325mm~260mm   取h=400mm

　　b=（1/2~1/3）h=200mm~133mm   取b=200mm

　　故次要框架梁初選截面尺寸為：b×h=200mm×400mm

　　（3）框架柱：

　　b=（1/15~1/20）H=（1/15~1/20）×4050=270mm~202.5mm  b=（1~2/3）h 且b*h>250mm*250mm,本結構為抗震結構，柱寬b不宜小于300mm, 取b=h

　　①估算軸壓力：

　　框架柱B（E）列柱（1~5層）軸壓力No=10×10.725㎡×13KN/㎡=1394.25KN

　　（5~10層）軸壓力No=5×10.725㎡×13KN/㎡=697.125KN

　　框架柱C（D）列柱（1~5層）軸壓力No=10×17.94㎡×13KN/㎡=2332.3KN

　　（5~10層）軸壓力No=5×17.94㎡×13KN/㎡=1161.1KN

　　②  按軸壓比驗算，此建筑抗震等級為三級，=0.9

　　選C30型混凝土  fc=14.3    N=1.3No

　　B（E）列柱（1~5層）：A≥N/u fc=1394.25×1.3×1000/0.9×14.3=375*375m㎡

　　（5~10）層：A≥N/u fc=697.125×1.3×1000/0.9×14.3=265*265m㎡

　　C（D）列柱（1~5層）：A≥N/u fc=2332.3×1.3×1000/0.9×14.3=485*485m㎡

　　（5~10層：A≥N/u fc=1161.1×1.3×1000/0.9×14.3=342*342m㎡

　　故初選柱截面尺寸為：B（E）列柱（1~5層）：b×h=400 mm×400 mm

　　（5~10）層： b×h=300 mm×300 mm

　　C（D）列柱（1~5層）：b×h=500 mm×500 mm

　　（5~10層： b×h=400 mm×400 mm

　　1.4 確定框架計算簡(jiǎn)圖

　　1.4.1 選定計算單元

　　根據結構平面布置，選定13軸線(xiàn)作為計算單元，如圖1.1

　　1.4.2梁計算跨度和柱的計算高度；

　　框架梁跨度（按柱中心線(xiàn)確定）：

　　B.C跨： 5600mm  C.D跨： 3600mm   D.E跨：3300mm

　　框架柱高度：

　　取底層：H1=3000+450+（1900-900）-30 =4420mm （如圖1.2）

　　其它層：H2=H3=H4=H5=H6=H7=H8=H9=H10=3000mm

　　1.5梁柱截面幾何參數計算

　　1.5.1.梁柱慣性矩計算

　　主要框架承重梁：I=?=×250×500?=2.6×109mm4

　　邊框架梁iB10iC10= iD10iE10=2.6×109×1.5=3.9×109mm

　　中框架梁iC10iD10=2.6×109×2=5.2×109mm

　　次要框架承重梁：I=?=×200×400?=1.07×109mm4

　　B（E）列柱（1~5層） :I=?=×400×400?=2.13×109mm4

　　（5~10）層：  I=?=×300×300?=0.675×109mm4

　　C（D）列柱（1~5層）：  I=?=×500×500?=5.2×109mm4

　　（5~10）層：  I=?=×400×400?=2.13×109mm4

　　1.5.2.梁柱線(xiàn)剛度計算

　　根據公式i=EI/L,可以得出梁柱線(xiàn)剛度如下（E=Ec）。

　　梁：iB10iC10=3.9×109E/5600=6.96×105E

　　iC10iD10=5.2×109E/3600=14.4×105E

　　iD10iE10=3.9×109E/3300=11.818×105E

　　柱：iB1iB0=2.13×109 E/4420=4.8×105E

　　iB5iB4=2.13×109 E/3000=7.1×105E

　　iB10iB10=0.675×109 E/3000=2.25×105E

　　iC1iC0=5.2×109 E/4420=11.76×105E

　　iC5iC4=5.2×109 E/3000=17.3×105E

　　iC10iC10=2.13×109E/3000=7.1×105E

　　1.5.3.梁柱相對線(xiàn)剛度計算

　　取iB1iB0值作為基準值1算得梁柱的相對剛度如下圖1.3

　　2.荷載標準值計算

　　2.1 恒載

　　2.1.1作用在框架梁上的恒載

　　2.2 活載

　　2.2.1 活載作用在框架梁上

　　2.2.2活載作用在框架柱上

　　2.2.3 活載作用下框架的計算簡(jiǎn)圖

　　2.3 風(fēng)荷載

　　2.4水平地震作用計算

　　2.4.1重力荷載代表值

　　2.4.2 抗側移剛度的計算

　　2.4.3結構自振周期的計算

　　2.4.4計算底部剪力

　　3框架側移驗算

　　4. 框架標準值作用下內力分析

　　4.1 恒載作用下內力計算

　　4.1.1梁的固端彎矩：

　　4.1.2固端彎矩計算

　　4.1.3桿件彎矩圖

　　4.1.4恒載作用下框架的剪力和軸力計算

　　4.2活載作用下內力計算

　　4.2.1梁的固端彎矩計算

　　4.2.2固端彎矩計算

　　4.2.3各桿件彎矩圖

　　4.2.4活載作用下框架的剪力和軸力計算

　　4.3風(fēng)荷載作用下內力計算

　　4.3.1結構內力計算

　　4.3.2風(fēng)載下內力圖

　　4.4地震作用下內力計算

　　4.4.1結構內力計算

　　4.4.2 地震作用下內力圖

　　4.5 重力荷載代表值作用下內力計算

　　5.內力組合

　　5.1 梁內力組合

　　5.2柱內力組合

　　5.3 內力設計值匯總

　　5.3.1 梁內力設計值匯總，

　　5.3.2柱內力設計值匯總，

　　6.梁柱截面設計

　　6.1 梁截面設計

　　6.1.1 正截面受彎承載力計算

　　6.1.2梁斜截面承載力設計

　　6.2 柱截面設計

　　6.2.1柱正截面承載力計算

　　6.2.2 柱斜截面承載力計算

　　6.3現澆板計算

　　6.4 現澆樓梯計

　　6.4.1 梯段板設計

　　6.4.2.平臺板設計

　　6.4.3 平臺梁設計

　　7 基礎設計

　　7.1 邊柱基礎計算

　　7.1.1 荷載最不利組合

　　7.1.2基本尺寸與樁數確定

　　7.1.3樁頂作用效應計算

　　7.1.4承臺受沖切力驗算

　　7.1.5承臺受剪承載力計算

　　7.1.6承臺受彎承載力計算

　　7.2中柱基礎計算

　　7.2.1荷載最不利組合

　　7.2.2基本尺寸與樁數確定

　　7.2.3樁頂作用效應計算

　　7.2.4承臺受沖切力驗算

　　7.2.5承臺受剪承載力計算

　　7.2.6 承臺受彎承載力計算

　　7.3基礎梁設計

結束語(yǔ)

　　本次畢業(yè)設計既是對我大學(xué)四年學(xué)習成效的一次考察，也是對四年學(xué)習成果的一次提煉與升華。從開(kāi)始畢業(yè)設計時(shí)不知所措到現在圓滿(mǎn)完成設計任務(wù)，期間所學(xué)所感以及發(fā)現并改正不足之處，全部凝結于本次畢業(yè)設計的最終成果之中。

　　本次畢業(yè)設計將我這四年來(lái)所學(xué)的知識進(jìn)行了一次融會(huì )貫通，其中不僅涉及到土木工程專(zhuān)業(yè)方面的知識，還有：相關(guān)電腦軟件的使用，如：Word、Excle、AutoCAD、PKPM等；專(zhuān)業(yè)規范和設計圖表的分類(lèi)查詢(xún)；利用網(wǎng)絡(luò )資源，與本專(zhuān)業(yè)前輩交流學(xué)習……可以說(shuō)，整個(gè)畢業(yè)設計綜合了我所學(xué)的理論知識，提高了我解決問(wèn)題的能力，促進(jìn)了我對電腦軟件尤其是AutoCAD的進(jìn)一步學(xué)習。

　　受益的同時(shí)，我還發(fā)現了一些不足之處。知識系統方面：由于上課時(shí)是分門(mén)學(xué)習專(zhuān)業(yè)知識，設計初期在知識的系統運用上顯得有些吃力，常出現不知從何查找依據等問(wèn)題。設計內容方面：由于這是第一次系統的專(zhuān)業(yè)設計，初期對設計內容和方法知之甚少，使得建筑結構形式（主要是梁的布置）偏于簡(jiǎn)單，以致不能更多地發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題、學(xué)習知識；效率方面，由于缺乏經(jīng)驗以及過(guò)于追求精確，第一次設計過(guò)程中存在許多無(wú)用功，使得設計進(jìn)展較緩慢。

　　經(jīng)歷本次畢業(yè)設計，我獲得了一些心得：第一，基礎知識是重要的，扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論知識就像堅實(shí)的建筑基礎，是我們建造高樓大廈的先決條件；然而我們還要學(xué)以致用親身實(shí)踐，經(jīng)驗結合知識，經(jīng)驗才更可靠，知識才更牢靠。第二，在設計過(guò)程中，遇到疑問(wèn)而使設計無(wú)法繼續進(jìn)行的情況是不可避免的，最初我常常等到答疑時(shí)間請教老師才得以解決，但后來(lái)發(fā)現這樣進(jìn)程被拖得很慢，便試探性地通過(guò)自己查閱資料，上網(wǎng)求助，多數問(wèn)題都能自行解決。所以，遇到問(wèn)題不可被動(dòng)等待甚至消極放棄，而應敢于突破、主動(dòng)解決，這樣我們會(huì )收獲更多。第三，交流是必要的。第四，本次畢業(yè)設計是可難可易的：難在用一種認真負責的態(tài)度完成每一步設計，易在只管套用格式和公式不求甚解。因此，我覺(jué)得我們土木人應該具備認真負責，踏實(shí)好學(xué)的行業(yè)品質(zhì)。

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致  謝

　　經(jīng)過(guò)二個(gè)多月的努力，我的畢業(yè)設計終于劃上了圓滿(mǎn)的句號。本次畢業(yè)設計雖然凝聚著(zhù)自己的汗水，但卻不是個(gè)人智慧的產(chǎn)品，沒(méi)有老師的指導，沒(méi)有同學(xué)和朋友的幫助和支持，這次畢業(yè)設計不會(huì )這么順利完成。當我交稿的那一刻，涌上心頭的不僅僅是長(cháng)途跋涉后抵達終點(diǎn)的欣喜，還有源自心底的誠摯謝意。

　　經(jīng)過(guò)本次畢業(yè)設計之后，使我更加深入的對所學(xué)知識得到了認識和掌握，學(xué)習和體會(huì )到了建筑結構設計的基本技能和思想。與此同時(shí)，也增強了我以理論知識為基礎，廣泛的搜索相關(guān)各種資料、查詢(xún)有關(guān)規范，從而得到解決實(shí)際工程問(wèn)題方法的能力。

　　在這里首先要感謝我的指導老師孫艷老師。從選題直至最終定稿，都在孫老師的悉心指導下完成的。她平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個(gè)階段，從外出實(shí)習到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導。孫老師資深的專(zhuān)業(yè)水平和嚴謹的工作作風(fēng)更是給我留下了深刻的印象，并將積極影響我今后的學(xué)習和工作，在此表示深深的謝意。

　　在整個(gè)設計過(guò)程中，其他組的指導老師也對我的設計給予了很多的指導和幫助，使我能夠將理論中的結果與實(shí)際相結合，在此也表示深深的感謝。此外，我還要感謝在整個(gè)畢業(yè)設計期間一起交流的同學(xué)，他們的幫助和鼓勵讓我在設計過(guò)程中充滿(mǎn)決心和信心。

　　回首大學(xué)四年，突然發(fā)覺(jué)自己成熟了許多，也在不知不覺(jué)中喜歡上了自己的專(zhuān)業(yè)。馬上就要離開(kāi)熟悉的校園，此時(shí)的心情既激動(dòng)也忐忑。有許多的遺憾也有許多的不舍。

　　愿老師們家庭美滿(mǎn)，身體健康，在今后的工作中一番風(fēng)順，桃李滿(mǎn)天下。愿同學(xué)們在今后的事業(yè)中大展宏圖，展現自我價(jià)值。

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