多層磚混結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法及過程介紹3/21/20231畢業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)題主標(biāo)題：多層磚混結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師:學(xué)生姓名：院系：土木工程學(xué)院時間:二00四年六月3/21/20232畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容摘要本結(jié)構(gòu)依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)。整個設(shè)計(jì)步驟主要分為7大部分：樓板設(shè)計(jì)、斜屋面板設(shè)計(jì)、樓梯設(shè)計(jì)、墻體抗壓承載力驗(yàn)算、抗震驗(yàn)算、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、陽臺及構(gòu)件設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中使用了PKPM軟件，分別對架空層和一層墻體進(jìn)行了高厚比、抗壓承載力、水平地震作用下墻體抗剪承載力。經(jīng)過手算和部分電算結(jié)果表明該住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足安全性、可靠行要求。3/21/20233畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄1.工程概況2.樓板設(shè)計(jì)3.斜屋面板設(shè)計(jì)4.樓梯設(shè)計(jì)5.墻體抗壓承載力要求6.抗震驗(yàn)算7.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)8.陽臺及構(gòu)件設(shè)計(jì)9.參考文獻(xiàn)10致謝3/21/20234畢業(yè)設(shè)計(jì)1工程概況本工程為多層磚混民用住宅。建筑層數(shù)為六層、建筑高度為20.38m，基底占地面積為574.33㎡、總建筑面積3470.0㎡。抗震等級三級，抗震設(shè)防烈度7度、場地類別為Ⅱ類，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。本工程為二類建筑，耐火等級為二級，工程±0.00同絕對標(biāo)高13.38m。建筑主要承重材料為KP1多空磚、架空層以上隔墻采用輕質(zhì)120ALC板。基礎(chǔ)采用C15混凝土，其它均為C20，鋼筋使用HPB235、HRB335本工程施工質(zhì)量等級為B級3/21/20235畢業(yè)設(shè)計(jì)2樓板設(shè)計(jì)1、樓板采用現(xiàn)澆樓板，民用住宅雙向板最小板厚為80mm,本工程樓板厚用板厚100mm2、荷載計(jì)算:根據(jù)現(xiàn)澆板厚、面層厚及日后使用要求（如鋪設(shè)地板）等因素，確定樓板的恒荷載為3.58kN/m2，再從《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》查得民用建筑樓面均布活荷載2.0kN/m23/21/20236畢業(yè)設(shè)計(jì)樓板設(shè)計(jì)3、此房屋為對稱結(jié)構(gòu)，經(jīng)觀察可選擇軸①－?部分結(jié)構(gòu)為代表單元計(jì)算。在此部分中設(shè)了3根梁，通時為了計(jì)算簡便將板在樓梯間處做一些調(diào)整，這樣做是偏于安全的。具體調(diào)整及布置見圖1.4確定板的類型：根據(jù)劃分的單元格，經(jīng)計(jì)算各單元格的長短跨比均小于2.0（按彈性理論）故板應(yīng)按雙向板設(shè)計(jì)。雙向板的撓度沒另做計(jì)算因板厚符合h/L≥1/50的要求。3/21/20237畢業(yè)設(shè)計(jì)樓板設(shè)計(jì)5、彎矩計(jì)算：按彈性理論計(jì)算，多跨連續(xù)雙向板的實(shí)用計(jì)算法。考慮活荷載的最不利布置。求跨中最大彎矩需活荷載按棋盤式布置，此種荷載布置可看成式滿布荷載g+q/2和間隔布置±q/2兩種情況之和。G+q/2布置時內(nèi)支座視為固端，q/2時為簡支。樓蓋周邊按簡支考慮。求支座負(fù)彎矩近似滿布活荷載，按g+q求得。當(dāng)求得的相鄰區(qū)格在同一支座的負(fù)彎矩不相等時，取絕對值較大值。3/21/20238畢業(yè)設(shè)計(jì)樓板設(shè)計(jì)6.計(jì)算跨中彎矩時要考慮垂直方向彎矩的影響，計(jì)算彎矩時引入泊松比ν=0.2。在按實(shí)用計(jì)算法求跨中彎矩時，個別板塊的相鄰跨度比值Lmin/Lmax<0.75，產(chǎn)生計(jì)算誤差。因此需對個別板跨中彎矩進(jìn)行調(diào)整。7.板截面設(shè)計(jì)：考慮短跨方向受力比長跨方向受力大故將短跨方向鋼筋放在長向鋼筋下。配筋內(nèi)力臂系數(shù)取γs=0.95。混凝土強(qiáng)度為C20，鋼筋均用Ι級鋼。根據(jù)理論值算的彎矩配筋面積較小，考慮到施工中的缺陷，及日后的實(shí)用情況。加大配筋面積.并保證板的配筋率在0.8%內(nèi)(按照我國的3/21/20239畢業(yè)設(shè)計(jì)樓板設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，板的經(jīng)濟(jì)配筋率約為0.3%－0.8%）8、樓面梁設(shè)計(jì)：在確定雙向板傳給支撐梁得荷載時，根據(jù)傳遞路徑最短的原則按下圖方式進(jìn)行傳遞。由圖可知短跨方向梁承受三角形分布荷載，長跨方向承受梯形分布荷載。選擇受力較大梁L1作設(shè)計(jì)。L1分別承受由A取傳來的梯形分布荷載和D取傳來的三角形分布荷載如圖2。8.1分別計(jì)算兩種荷載形式引起的跨中、支座彎矩和支座剪力。3/21/202310畢業(yè)設(shè)計(jì)樓面設(shè)計(jì)（L1設(shè)計(jì)）1）、將梯形和三角角形分布荷載載轉(zhuǎn)為等效均均布荷載，其其是根據(jù)支座座彎矩相等的的條件得出的的，求出支座座彎矩。再根根據(jù)實(shí)際分布布情況求出跨跨中彎矩和支支座剪力。最最后將兩種形形式算得的值值及梁自重產(chǎn)產(chǎn)生的荷載疊疊加?？紤]內(nèi)內(nèi)力塑性重分分布，調(diào)幅支支座彎矩并將將梁跨中彎矩矩?cái)U(kuò)大.2）、算梁跨中彎矩矩時考慮梁和和樓板形成T形梁，故需需按T形梁計(jì)計(jì)算跨中配筋筋。梁支座配配按普通梁配配筋3）、斜截面承載力力驗(yàn)算：首先先確定梁是否否是一般梁，，再根據(jù)混凝凝土的強(qiáng)度等等級確定βc取值C50以下βc=0.8。。當(dāng)根據(jù)公式式0.25ββcfcbho算得的值大于于梁支剪力時時截面符合要要求，否則重重新確定截面面尺寸。經(jīng)計(jì)計(jì)算L1截面面符合要求。。再驗(yàn)算梁截截面是否需要要配筋：0.7ftbho=0.7×1.1××240×265＝48.97>33.52kN即即只須構(gòu)造配配筋，配完箍箍筋需驗(yàn)算是是否滿足最小小配箍率的要要求。樓面其其它梁計(jì)算方方法相同。3/15/202311畢業(yè)設(shè)計(jì)樓面設(shè)計(jì)9、一層板板、荷載布布置及配筋筋方式均同同標(biāo)準(zhǔn)層10、夾層層在C區(qū)格處由樓樓層板改為為平臺。設(shè)設(shè)計(jì)時將將將其視作上上人屋面計(jì)計(jì)算。查得得規(guī)范活荷荷載取2.0kN/m2.由由于平臺恒恒載改變需需另外計(jì)算算板配筋。。在夾層有有2400×1300的洞口口。因此在在洞口長邊邊處設(shè)置一一550××100的的暗梁（AL1).取暗梁的的計(jì)算跨度度為3.0m。其承承受相鄰一一半板的荷荷載。求出出暗梁彎矩矩值12.43kNm,考慮彎矩較較大。采用用雙筋截面面配筋計(jì)算算。計(jì)算書書中Mu2相當(dāng)于單單筋梁所承承受的彎矩矩。樓梯間間頂板配筋筋X向由C區(qū)格板筋筋拉通，Y向配φ8@180?？紤]到到開洞的影影響，F(xiàn)、、G區(qū)格Y向跨中彎彎矩增大，，故需加大大配筋。3/15/202312畢業(yè)設(shè)計(jì)3斜屋面板板設(shè)計(jì)1、屋面現(xiàn)現(xiàn)澆板厚取取120mm，屋面面傾角tgα=0.5。同樓樓面板一樣樣，對屋面面板進(jìn)行一一定的劃分分，選代表表性部分作作為計(jì)算單單元。具體體做法如圖52、荷載計(jì)計(jì)算：將屋屋面斜向均均布荷載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為水平平均布荷載載。此屋面面為不上人人屋面，取取活載值0.6kN/m2。算得屋屋面恒載設(shè)設(shè)計(jì)值為5.53kN/m22,屋面活活載設(shè)計(jì)值值為1.0kN/m23.板彎矩矩計(jì)算：在在計(jì)算屋面面板彎矩時時暫不考慮慮老虎窗和和屋頂窗的的影響。計(jì)計(jì)算板彎矩矩仍采用連續(xù)多跨雙雙向板的實(shí)實(shí)用計(jì)算法法計(jì)算。由由于活載值值較小，不不對算得的的跨中彎矩矩調(diào)整。。其具體計(jì)計(jì)算過程同同屋面板4、板配筋筋計(jì)算：板板采用雙層層雙排雙向向配置。長長跨向鋼筋筋置于短跨跨向鋼筋上上。因板面面受環(huán)境因因素影響較較大，板面面鋼筋3/15/202313畢業(yè)設(shè)計(jì)斜屋面設(shè)計(jì)計(jì)不宜斷開，，若斷開需需另加溫度度筋。屋面面板采用C20混凝土、φφ8鋼筋、、內(nèi)力臂系系數(shù)γs=0.955屋面梁設(shè)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)計(jì)中將梁兩兩相鄰板各各一半板荷荷載傳給梁梁，這樣算算得的梁的的彎矩偏大大。同樣考考慮內(nèi)力重重分布影響響，在暗彈彈性理論求求得支座彎彎矩的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，對值值座彎矩進(jìn)進(jìn)行調(diào)幅，，再計(jì)算梁梁跨中彎矩矩。根據(jù)調(diào)調(diào)幅后的值值進(jìn)行配筋筋，并驗(yàn)算算斜截面承承載力6、老虎窗窗設(shè)計(jì);主主要計(jì)算老老虎窗頂板板、上翻梁梁及老虎窗窗墻下暗梁梁(AL2).老虎虎窗按單個個雙向板設(shè)設(shè)計(jì)，取較較大的板塊塊計(jì)算。上上翻梁承受受梁自重、窗窗重3/15/202314畢業(yè)設(shè)計(jì)斜屋面設(shè)計(jì)（0.3kN/m2）和梁軸線至?間間板的荷載，并將荷載傳給AL2.上翻梁梁按普通梁設(shè)計(jì)計(jì)。老虎窗墻下下暗梁主要承受受梁邊板荷載和老老虎窗墻傳的荷荷載計(jì)算時假設(shè)設(shè)老虎窗墻等高高，均為最大處處1.48m。。將屋面荷載則則折算成水平荷荷載計(jì)算。則暗梁主要承受受的均布線荷載載如圖6。求出跨中彎矩矩為24.76KNm。因彎矩較較大，故采用雙雙筋截面配筋。。在屋脊板折處處存在負(fù)彎矩。。經(jīng)計(jì)算將板面面鋼筋在此處拉拉通即客滿足受受力要求。在板板折下部按一下下方法配筋，以滿足構(gòu)造要求求。屋面窗洞口按按構(gòu)造要求沿邊邊上下各放置3φ12筋。3/15/202315畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)4樓梯設(shè)設(shè)計(jì)1、考慮慮樓梯跨跨度不大大，采用用板式樓樓梯梯板采用用C20混凝土土、HPB235，梯梯梁縱筋筋采用HRB335。。2、梯段段板按斜斜放的簡簡支梁計(jì)計(jì)算，它它的正截截面是與與梯段板板垂直的的。樓梯梯的活荷荷載是按按水平投投影面布布的。將將板上斜斜向荷載載轉(zhuǎn)化為為水平均均布荷載載，并取取1m板板寬作為為計(jì)算單單元。其其后計(jì)算算方法同同單向板板。斜板內(nèi)分分布筋采采用φ8筋，每每級踏步步配兩根根。樓梯梯采用兩兩種梯板板分別進(jìn)進(jìn)行配筋筋驗(yàn)算3、平臺臺板按單單向板設(shè)設(shè)計(jì)3/15/202316畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)樓梯設(shè)計(jì)計(jì)4、平臺臺梁設(shè)計(jì)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)與一般般梁相同同。TL1計(jì)計(jì)算中求求梯板傳傳荷時，，考慮較較大荷載載即由TB1傳傳來荷載載沿梁全全長布置置5、樓梯間??軸休息息平臺梁梁TL3、TL4設(shè)設(shè)計(jì)。將將TL以以上層高高范圍內(nèi)內(nèi)的墻體體自重及及平臺荷荷載全由由本層TL承擔(dān)擔(dān)，并傳傳給樓梯梯間構(gòu)造造柱。TL3、、TL4按普通通梁設(shè)計(jì)計(jì)。算得得結(jié)果中中考慮TL4下下無墻的的不利影影響加大大配筋。。6、由于于樓梯平平臺梁TL1、、TL2直接擱擱在墻上上，需進(jìn)進(jìn)行局部部承載力力驗(yàn)算。。具體驗(yàn)驗(yàn)算過程程系數(shù)據(jù)據(jù)涵義見見計(jì)算書書3/15/202317畢業(yè)設(shè)計(jì)墻體抗壓承載力驗(yàn)驗(yàn)算1、根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)求出孔洞率為25%的空心磚的的密度γ＝[1-q/2]×19＝16.525kN/m3,考慮砂漿灌注取γγ=17KN/m3。墻體每每側(cè)抹15厚水泥泥砂漿，則求出240墻重4.68kN/m2370墻重6.89kN/m2,在架空層和和一層考慮文化石飾面因素，外墻墻加0.5kN/m22、確定房屋的靜靜力計(jì)算方案，且且滿足要求靜力計(jì)計(jì)算可不考慮風(fēng)荷荷載的影響。3、根據(jù)砂漿墻度度等級確定墻的允允許高厚比，本工工程砂漿強(qiáng)度≥7.5，查得[ββ]=263/15/202318畢業(yè)設(shè)計(jì)墻體抗壓承載力驗(yàn)驗(yàn)算選擇幾片不利墻段段做高厚比驗(yàn)算：：4、承載力驗(yàn)算：：首先根據(jù)雙向板板的傳力原則，計(jì)計(jì)算出各層樓板傳傳給各片墻的線荷荷載，具體結(jié)果列列于計(jì)算書表10。表中數(shù)值均為為標(biāo)準(zhǔn)值，這些值值不僅是接下來驗(yàn)驗(yàn)算抗壓承載力的的依據(jù)，也為后面面算基礎(chǔ)頂面受荷荷提供了依據(jù)。選擇?～②⑤的窗窗間墻及?～???橫墻做承載力驗(yàn)驗(yàn)算。4.1對于窗間墻墻首先確定計(jì)算單單元寬度和受荷寬寬度、選擇兩個控控制截面，然后分分別計(jì)算墻體自重重及各層樓板傳給給此墻體的力，并并算出各層墻體上上有效支撐長度3/15/202319畢業(yè)設(shè)計(jì)墻體抗壓承承載力驗(yàn)算算4.2分別別驗(yàn)算五層層、一層和和架空層的的控制截面面的承載力力。在驗(yàn)算算過程中根根據(jù)《荷載載規(guī)范》對對活荷載進(jìn)進(jìn)行了折減減。4.3對于于橫墻：取取1m作為為計(jì)算單元元。近似按按軸壓計(jì)算算?？刂平亟孛孢x擇墻墻底部截面面經(jīng)驗(yàn)算抗壓壓承載力滿滿足要求。。3/15/202320畢業(yè)設(shè)計(jì)6抗震驗(yàn)算算1、本工程程設(shè)防列度度為7級,場地類別別為Ⅱ類，，為丙類建建筑。將夾夾層近似按按層高1.4m的結(jié)結(jié)構(gòu)層計(jì)算算2、檢查是是否滿足抗抗震設(shè)計(jì)一一般規(guī)定要要求3、荷載資料：列出陽臺、、墻體、飄飄窗自重，，并對樓面面和屋面恒恒活載進(jìn)行行組合4、重力荷荷載代表值值計(jì)算：5、水平地地震作用及及樓層地震震剪力：6、抗震承承載力驗(yàn)算算：分別別驗(yàn)算五層層和一層⑦⑦軸橫墻及及?軸縱墻墻：此結(jié)構(gòu)構(gòu)為剛性樓樓蓋房屋，，且各墻的的高度和材材料相同。。因此樓層層水平地震震剪力可按按各抗震墻墻的橫截面面面積比例例分配3/15/202321畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)7基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)1、計(jì)算算出各段段基礎(chǔ)頂頂部承受受上部荷載載，由于部部分上部部墻體與與架空層層墻體存存在偏心心，因此此計(jì)算時時應(yīng)考慮慮偏心引引起的彎彎矩對其其下基礎(chǔ)礎(chǔ)的影響響。其它它基礎(chǔ)均均按軸壓壓計(jì)算。。荷載豎豎向傳導(dǎo)導(dǎo)時考慮慮活荷載載折減。。2、基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì):確定基礎(chǔ)礎(chǔ)形式、、基礎(chǔ)埋埋深、根根據(jù)地基基承載力力特征值值求出地地基承載載力設(shè)計(jì)計(jì)值,（（先假設(shè)設(shè)基礎(chǔ)寬寬度＜3）,選選兩組荷荷載做基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)3/15/202322畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)8陽臺及及構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)1、陽臺臺屋面柱柱設(shè)計(jì)2、陽臺臺空調(diào)板板設(shè)計(jì)3、一～～五層陽陽臺設(shè)計(jì)計(jì)3.1、、陽臺板板設(shè)計(jì)3.2、、陽臺拉拉梁設(shè)計(jì)計(jì)3.3、、陽臺挑梁梁4、六層陽臺臺挑梁設(shè)設(shè)計(jì)5、挑梁梁抗傾覆覆驗(yàn)算6、圈梁梁兼做過過梁設(shè)計(jì)計(jì)7、構(gòu)造造柱及圈圈梁配筋筋3/15/202323畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)9參考文文獻(xiàn)[1]中中華人民民共和國國國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn).建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)可靠靠度設(shè)計(jì)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(GB50068-2001).北北京：中中國建筑筑工業(yè)出出版社，2001[2]中中華人民民共和國國國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn).房房屋建建筑制圖圖統(tǒng)一標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(GB50001-2001).北北京：中中國計(jì)劃劃出版社社，2001[3]中中華人民民共和國國國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn).建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)制圖圖標(biāo)準(zhǔn)(GB50105-2001).北北京：：中國計(jì)計(jì)劃出版版社，2001[4]中中華人民民共和國國國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn).建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)荷載載規(guī)范(GB50009-2001).北北京：：中國建建筑工業(yè)業(yè)出版社社，2002[5]中中華人民民共和國國國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn).建建筑抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范(GB50011-2001).北北京：：中國建建筑工業(yè)業(yè)出版社社，2001[6]中中華人民民共和國國國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn).混混凝土土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范(GB50010-2002).北京京：中國國建筑工工業(yè)出版版社，2002[7]中中華人民民共和國國國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn).砌砌體結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范(GB50003-2001).北北京：：中國建建筑工業(yè)業(yè)出版社社,2002[8]中中華人民民共和國國國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn).建