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某市城管局青年职工公寓楼设计简介
土木工程（建筑工程4班） J07300520 孙 全 指导教师：何晴光 讲师
摘要
本次毕业设计的题目是某市城管局青年职工公寓楼设计，根据任务书的要求为现浇钢筋混凝土结构，主体结构部分层数为6层，局部结构部分层数为7层，本设计为上人屋面，层高为3.3米，长43.2米，宽14.4米，总建筑面积为3723.84平方米左右。
设计的过程参考了大量的设计资料和设计规范，设计中主要是建筑设计和结构设计两部分内容，建筑设计包括：总平面设计，主要房间设计，辅助房间设计交通联系空间的平面设计，剖面设计，立面设计构造设计等。结构设计主要包括：框架结构布置，框架计算单元确定，恒荷载及其内力分析，活荷载及其内力分析，水平地震力作用及其内力计算，重力荷载代表值计算，框架抗侧移验算，内力组合，截面设计，基础设计，双向板设计，楼梯设计等。
关键词： 框架； 荷载； 内力； 设计 。
一、工程概况
该楼位于西北某市城区，层数为6层。
二、自然条件
（一）气象条件
冬季采暖室外空气计算温度为-10度，夏季通风室外空气计算温度29度；室内计算温度：卫生间、楼梯间、大厅为16度，其他均为18度；年主导风向东北，冬季平均风速0.7m/s。
（二） 地质条件
地基由上至下依次为:
黄土状粉土 4—5m 马兰黄土 3—5m
卵石层 8—10m 稍密—中密 承载力特征值：fk=580kpa 无地下水，场地土无腐蚀性
黄土状粉土为自重湿陷性填土，湿陷等级为Ⅳ级
三、结构类型
现浇钢筋混凝土框架结构。
四、抗震设防
抗震设防烈度为7度，设计地震分组第二组，场地类别Ⅱ类。
五、建筑设计
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（一）总平面布局与方案设计
总体布局是指从全局观点出发，综合考虑和组织室内外空间，合理布置建筑总平面、体型、层数、主要出口的人流、以及消防安全等诸多问题，解决好建筑物各部分之间、内部与外部之间适宜的联系与分隔，解决好通风、采光、朝向和使用等大的原则问题，同时做到与周围环境相协调。 （二）建筑设计的任务与要求
完成该楼的大部分建筑设计，绘制的图纸能达到初步施工图深度，具体设计要求如下：
1.满足建筑功能要求 2.采用合理的技术措施 3.具有良好的经济效益 4.考虑建筑美观要求 5.符合总体规划要求
六、结构设计
（一）结构体系的选择与结构布置： 1．结构体系的选择：
结构体系与地质情况、使用功能、结构的承载力、侧向刚度、抗震性能、材料用量以及造价高低等有密切关系，而且还与房屋层数、总高度和建筑空间的大小有关。因此选择经济而有效的结构体系便成为多层及高层房屋设计的重要内容。
选型原则：安全可靠、经济实用、技术先进。
我们从经济角度出发，应该首先考虑砖混结构和框架结构，但是由于该楼处于8度设防区，所以从安全和经济两个角度综合考虑：框架结构经济适用，且本建筑满足条件，故本建筑物采用框架结构更加适用。
框架结构可分为现浇式、装配式、和装配整体式三种。（1）本设计为8度设防区，现浇式框架本身的连续性、整体性较强，抗震能力高，故采用现浇式更为合理；（2）现浇式框架施工方便且技术在当地比较成熟；
综上所述，本设计选择现浇钢筋混凝土框架结构体系。 2．结构总布置：
本设计采用小柱网结构，并且两边对称的布置有利于抗震。因为该建筑总长小于
55m，故无需设置变形缝。采用现浇双向连续楼盖满足了大空间的要求弥补了为多变 平面带来的整体性不足，实现了增大整体性与抗震性能的目的。 总之，结构布置不但从内涵上真正满足有利于抗震（即平面布置简单，规则，对称；竖向布置均匀无过大的内收与外挑），而且从整体考虑了安全、经济、适用及美观的协调统一和技术先进可行的完美结合。 （二）楼盖及屋盖设计
本工程楼盖及屋盖采用钢筋混凝土现浇双向连续楼盖，从受力上讲所有的板均为双
向板。
1.荷载计算
考虑活载与恒载，楼面活载标准值为2.0kN/m2，厕所取2.0kN/m2，走廊楼梯取2.0kN/m2。
2.内力计算
所有楼板根据其受力特点按双向板计算，双向板采用弹性方法计算。 3.配筋计算
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根据各跨内力计算出各控制截面所需的钢筋量，若所需钢筋量小于最小配筋率时按构造设置钢筋，配筋应符合相应的规范和构造手册的要求。 （三）楼梯设计
楼梯按其结构形式和受力特点主要分为板式与梁式两种。当梯段的水平投影跨度L小于或等于3米时，宜采用板式楼梯；当梯段的水平投影跨度L大于3米时，宜采用梁式楼梯。本设计采用板式楼梯。板式楼梯的传力途径一般为：梯段→平台梁→柱（框架梁）。
(四) 框架设计
框架是由梁柱组成的承受水平和竖向荷载的空间结构，本次设计中，框架为整体现浇式。
1.选取计算单元
在设计时，应首先将空间结构转化为平面结构，即从结构中选取计算单元（一榀框架）。完整设计应分别计算横向单元和纵向单元，但考虑到结构计算的复杂性和毕业设计的时间限制，本设计从中选取了最具代表性的一榀框架（KJ-1）。 2.荷载计算
3.侧移验算（弹性侧移和塑性侧移的验算） 4.内力计算
（1） 重力荷载作用下的内力计算
根据结构基本对称，在竖向荷载作用下的内力分析采用“弯矩二次分配法”，且梁端可以考虑塑性内力重分布的影响，弯矩进行调幅。（根据规范查调幅系数）
（2） 横向水平地震作用下的内力计算
根据《建筑结构抗震设计规范》和该建筑物的高度以及此结构的质量和刚度沿垂直方向分布较为均匀，故采用底部剪力法进行计算。 （五）内力组合
各种荷载情况下的框架内力求得后，根据最不利又是可能的原则进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合前对竖向荷载作用下的内力进行调幅，当有地震作用时，应分别考虑恒荷载和活荷载的组合以及重力荷载代表值与地震作用的组合，并比较二种组合内力，取最不利者。由于构件控制截面的内力应取自支座边缘处，为此，在进行内力组合之前，应计算各控制截面的内力。 （六）框架梁、柱的截面设计
根据最不利内力，进行截面设计（配筋）并验算框架梁柱强度、刚度及稳定性是否满足要求。
(八) 基础设计 1.工程地质条件
地基由上至下依次为:
黄土状粉土 4—5m 马兰黄土 3—5m
卵石层 8—10m 稍密—中密 承载力特征值：fk=580kpa 无地下水，场地土无腐蚀性
黄土状粉土为自重湿陷性填土，湿陷等级为Ⅳ级 2.基础选型与布置
本地区为湿陷性黄土，抗震设防烈度为8度，卵石层埋深8—10m，fk=580kpa，选卵石层为持力层，考虑到桩周围涂层的摩擦力较小，确定该桩基为端承桩，桩端深入卵
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石层厚度为950mm，采用人工成孔大直径扩底灌注桩。 3.基础计算及配筋
严格按照《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《建筑地基基础设计规范》设计并参考《桩基础设计指南》（林天健等著）。
七、翻译部分
完成一篇英文专业资料翻译。
参考文献
[1]《房屋建筑学》教材
[2] 朱彦鹏主编.混凝土结构设计.上海：同济大学出版社 2004.9
[3] 朱彦鹏主编.混凝土结构设计原理.重庆：重庆大学出版社（第二版），2003 [4] 闫兴华主编.混凝土结构设计.科学出版社
[5] 郭继武.建筑抗震设计，北京：中国建筑工业出版社，1995 [6]《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） [7]《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002） [8]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010） [9]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002） [10]《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002 J186—2002） [11]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—91）
[12]《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（03G101-1） [13]《建筑桩基技术规范》（JGJ94—94） [14]《混凝土结构设计手册》 [15]《建筑设计防火规范》 [16]《建筑设计资料集》新版
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