本科毕业设计---多层住宅楼设计.doc

XXXXX大学
本科毕业设计（论文）

题目 ：住宅楼设计

学 院： 土木工程学院
专 业： 土木工程
摘 要
本次毕业设计的课题为消防大队住宅楼设计，采用现浇混凝土框架结构体系。
消防大队住宅楼设计主要包括建筑设计、结构设计和施工组织设计三大部分。对于建筑设计，基于给定的设计资料，对建筑造型进行设计，对各功能区进行分布和尺寸确定，运用AutoCAD软件绘制出主平面图、立面图、剖面图及部分详图。对于结构设计，在参考相关规范及其他相关文献的基础上，主要进行电算和手算，并将两者结果进行对比。电算主要是对整体结构进行计算分析，由PKPM软件完成。手算主要对部分构件进行计算分析，其中进行了一榀框架的计算、楼梯和基础的设计计算。在电算和手算的基础上，运用AutoCAD软件进行了施工图的绘制。施工组织设计主要是对施工过程中的施工工艺、流程进行设计，并绘制了施工横道图以及简易的施工平面布置图。
关键词：建筑设计，结构设计，施工组织设计，PKPM，AutoCAD

Abstract
The work for this gradutaion design is architectural, structural and construction design of the fire brigade residential building in Nanjing. It is situ concrete frame structure.
This graduation contains three main parts which are architectural design,structural design andconstruction design. The building model has been designed and all rooms have been arranged based on the given design literatures. The dimension has been decided. After that, plan, elevation and sectional drawings and detail structural drawings have been finished by using AutoCAD software. For the sturctural design, calculation by PKPM software and hand have been done and the results have been compared on the basis of the standards and othe references. Electircal calculation is mainly for computing and analyzing the whole structure which is finished by PKPM software. However,hand calculation is mainly for analyzing the components of the building. A typical frame of the building have been calculated including one stair and one foundation. In addition, the construction drawings have been drawn by AutoCAD software according to the PKPM calculation results and hand calculation results. Construction design mainly for the construction processes and procedures design of the construction process, and draw a construction Gantt chart and simple construction floorplan.
Keywords: structural design, seismic design, construction design, PKPM, AutoCAD

5
目 录
目 录 1
前 言 1
1 绪论 2
1.1 概述 2
1.2 设计的研究意义及目的 2
1.3 设计的主要工作内容 2
1.4 建筑设计 2
1.5 结构设计 3
1.6 施工组织设计 3
2 建筑设计 4
2.1 设计理念 4
2.2 工程概况 4
2.3 设计资料 4
2.3.1 地质气象资料 4
2.3.2 抗震设防要求 5
2.4 建筑设计方案 6
2.4.1 平面设计 6
2.4.2 立面设计 6
2.4.3 剖面设计 6
2.5 楼、屋面做法 6
2.5.1 楼面做法 6
2.5.2 屋面做法 7
2.6 墙体做法 7
2.7 门窗做法 7
2.8 本章小结 8
3 结构平面布置及构件计算 9
3.1 概述 9
3.2 结构平面布置图 9
3.3 结构材料选择 9
3.4 设计参考规范 9
3.5 结构布置方案 10
3.5.1 结构体系选择 10
3.5.2 结构的水平及竖向布置 10
3.5.3 柱网布置及结构承重方案选择 10
3.6 主要构件尺寸初步估算 10
3.6.1 框架梁的尺寸初步估算 10
3.6.2 框架柱的尺寸初步估算 11
3.6.3 板的尺寸初步估算 12
3.7 本章小结 12
4 结构设计 13
4.1 概述 13
4.2 确定一品框架 13
4.3 荷载统计 14
4.3.1 屋面均布荷载 14
4.3.2 楼面均布荷载 14
4.3.3 梁荷载计算 15
4.3.4 柱荷载计算 15
4.3.5 墙荷载计算 16
4.4 横向框架侧移刚度计算 16
4.4.1 框架梁、柱的线刚度计算 16
4.4.2 横向框架柱的侧移刚度D值计算 17
4.5 竖向荷载作用下框架内力计算 18
4.5.1 恒荷载计算 18
4.5.2 活荷载计算 25
4.6 恒荷载作用下框架内力计算 28
4.6.1 恒荷载作用下梁的固端弯矩计算 28
4.6.2 恒荷载作用下框架的弯矩二次分配 29
4.6.3 恒荷载作用下梁的跨内最大弯矩计算(kN·m) 29
4.6.4 恒荷载作用下梁剪力计算： 30
4.6.5 恒荷载作用下柱端剪力计算 31
4.6.6 恒荷载作用下柱的轴力计算 32
4.6.7 恒载作用内力图 34
4.7 活荷载作用下框架内力计算 36
4.7.1 活荷载作用下梁的固端弯矩计算 36
4.7.2 活荷载作用下框架的弯矩二次分配 36
4.7.3 活荷载作用下梁的跨内最大弯矩计算(kN·m) 37
4.7.4 活荷载作用下梁剪力计算： 38
4.7.5 活荷载作用下柱端剪力计算 39
4.7.6 活荷载作用下柱的轴力计算 39
4.7.7 活载作用内力图 40
4.8 风荷载作用下框架内力和变形计算 42
4.8.1 风荷载标准值计算 42
4.8.2 横向框架在风荷载作用下的位移计算 44
4.8.3 横向框架在风荷载作用下的内力计算 45
4.8.4 绘制内力图 49
4.9 水平地震作用下的内力和变形计算 50
4.9.1 重力荷载代表值计算 50
4.9.2 水平地震作用计算 53
4.9.3 水平地震作用下横向框架的内力计算 55
4.9.4 绘制内力图 58
4.10 框架内力组合 58
4.10.1 内力换算和粱端负弯矩调幅 58
4.10.2 作用效应组合 59
4.11 截面设计 71
4.11.1 框架梁非抗震截面设计 71
4.11.2 梁斜截面受剪承载力计算 76
4.11.3 框架柱的截面设计 77
4.11.4 框架柱斜截面受剪承载力计算 78
4.12 本章小结 79
5 楼梯构件计算 80
5.1 概述 80
5.2 设计资料 80
5.3 梯段板设计 80
5.3.1 荷载计算 80
5.3.2 截面设计 81
5.4 平台板设计 82
5.4.1 荷载计算 82
5.4.2 截面设计 82
5.5 平台梁的设计 83
5.5.1 荷载计算 83
5.5.2 截面设计 83
5.6 梯段板设计 84
5.3.1 荷载计算 84
5.3.2 截面设计 85
5.5 本章小结 85
6 基础截面计算 86
6.1 概述 86
6.2 设计资料 86
6.3 计算过程 86
6.3.1 A柱柱下独立基础计算过程 87
6.4 本章小结 90
7 结构设计信息 91
7.1 PKPM软件简介 91
7.2 结构设计总信息 91
7.2.1 总信息 91
7.2.2 风荷载信息 92
7.2.3 地震信息 92
7.2.4 活荷载信息 93
7.2.5 调整信息 94
7.2.6 配筋信息 94
7.2.7 设计信息 95
7.2.8 荷载组合信息 95
7.2.9 各层的质量、质心坐标信息 96
7.2.10 各层构件数量、构件材料和层高 97
7.2.11 风荷载信息 97
7.2.12 各楼层信息 97
7.2.13 各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息 98
7.2.14 抗倾覆验算结果 100
7.2.15 结构舒适性验算结果(仅当满足规范适用条件时结果有效) 100
7.2.16 结构整体稳定验算结果 101
7.2.17 楼层抗剪承载力、及承载力比值 101
7.3 周期、地震力与振型输出文件 101
7.3.1 考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y方向的平动系数、扭转系数 101
7.3.2仅考虑X向地震作用时的地震力 102
7.3.3仅考虑Y向地震时的地震力 106
7.4 结构位移 110
7.4.1 工况1：X方向地震作用下的楼层最大位移 110
7.4.2 工况2：Y方向地震作用下的楼层最大位移 111
7.4.3 工况3：X方向风荷载作用下的楼层最大位移 111
7.4.4 工况4：Y方向风荷载作用下的楼层最大位移 111
7.4.5 工况5：竖向恒载作用下的楼层最大位移 112
7.4.6 工况6：竖向活载作用下的楼层最大位移 112
7.4.7 工况7：X方向地震作用规定水平力下的楼层最大位移 113
7.4.8 工况8：Y方向地震作用规定水平力下的楼层最大位移 113
7.5 底层柱轴压比 113
7.6 风荷载作用与地震作用下最大层间位移角曲线 114
7.7 各层梁弹性挠度简图 115
7.8 梁裂缝图 116
7.9 本章小结 117
8 施工组织设计 118
8.1 编制说明及依据 118
8.2 工程概述 118
8.2.1 工程概况 118
8.2.2 施工条件 118
8.2.3 施工特点 119
8.2.4 工期 119
8.3 施工部署 119
8.3.1 工程施工目标 119
8.3.2 组织机构 120
8.4 施工方案 121
8.4.1 主体结构主要施工工艺 121
8.4.2 基础施工 121
8.3.3 主体工程施工 123
8.3.4 装修工程施工顺序 124
8.3.5 施工机械选择 124
8.5 工程材料 125
8.5.1 材料供应 125
8.5.2 材料控制 125
8.5.3 材料准备 126
8.6 施工进度计划及保证措施 126
8.6.1 进度安排 126
8.6.2 进度计划保证措施 127
8.6.3 施工平面布置 128
8.7 劳动力安排计划 129
8.8 保证工程质量降低工程成本的措施 130
8.8.1 保证工程质量的措施 130
8.8.2 降低成本的措施 130
8.9 文明安全施工措施 131
8.9.1 现场文明施工措施 131
8.9.2 现场安全施工措施 133
8.10 本章小结 133
总结 134
致谢 136
参考文献 137

前 言
毕业设计作为最后一个教学环节，是培养我们综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能和专业知识的重要手段。本次设计使大学所学的知识和实践很好地结合起来，提高了分析、解决工程实际问题的能力。
本次设计内容由三大部分组成，分别为建筑设计、结构设计以及施工组织设计，其中结构设计是最重要的一个环节。
建筑设计大体包括两部分：一是确定建筑方案、进行建筑功能分布设计；二是运用AutoCAD进行建筑施工图的绘制。
结构设计大体包括五部分：一是选取一榀框架计算其在竖向荷载、风荷载以及水平地震作用下的内力，并进行组合；二是选取最不利内力组合进行梁和柱的配筋计算；三是根据地质资料以及结构特点进行基础的计算；四是根据实际情况以及规范要求进行楼梯的设计，计算并给出合理配筋；五是结合PKPM导出的配筋图和手算配筋结果，利用AutoCAD绘制结构施工图。最后，将电算与手算结果进行比较。
施工组织设计大体包括三部分：一是施工工艺以及流程的确定；二是工期安排和场地施工的安排；三是施工的质量和成本保证。
此过程中，在指导老师和同学们的帮助下，经过查阅资料、设计计算、绘制施工图，巩固了专业知识，加深了我对新规范、规程、手册等相关内容的理解，提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了AutoCAD、PKPM等建筑软件，这些都从不同方面达到了毕业设计的目的与要求，巩固了所学知识。

1 绪论
1.1 概述
本章将首先对建筑设计和结构设计作简单介绍，后叙述框架结构的含义、优点及国内外框架结构研究状况。最后讲述本毕业设计的研究意义、目的及主要工作内容。
1.2 设计的研究意义及目的
土木工程专业毕业设计是对学生所学课程进行综合训练的实践性教学环节，是紧密联系工程实践，培养学生独立工作能力的重要步骤，也是完成理论到实践的过渡。通过查阅相关设计规范，完成一个完整的毕业设计过程，使我对建筑设计和结构设计有系统的了解和掌握，对以前所学的专业知识进行综合性的复习和运用。
通过本次设计，学会综合运用所学过的基础理论和专业知识，以提高分析和解决工程实际问题的能力，熟悉工程设计的内容和程序，为以后的工作打下良好基础。
1.3 设计的主要工作内容
本设计为五层混凝土框架住宅楼，主要进行了建筑设计、结构设计和施工组织设计。建筑设计主要是对住宅楼的平面、立面、剖面及细部构造进行设计。本住宅楼在结构布置方案上采用横向承重。手算一榀框架时，选一具有代表意义的框架进行结构计算，主要按以下步骤进行（1）确定框架计算简图 （2）荷载计算 （3）竖向荷载作用下内力计算 （4）风荷载作用下内力计算 （5）地震荷载作用下内力计算 （6）电算分析内力。其中也进行了基础设计与楼梯设计。同时采用PKPM软件对框架住宅楼进行电算，并放到任务书的最后，可以与手算结果进行对比分析。用PKPM软件导出框架住宅楼的结构施工图并在CAD中做出相关修改，使之符合规范要求。
1.4 建筑设计
建筑设计指的是建筑在建造之前，设计者按照建筑任务，把施工方案、施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题，事先做好通盘的设计与设想，并拟定好解决问题的办法、方案，用图纸和文件表达出来。用于备料施工过程中的依据，以便整个过程得以在预计的投资限额范围内统一步调有序进行，并使建成的建筑物充分满足使用者和社会所期望的各种要求。建筑设计包括两方面的内容，即对建筑空间的研究及对构成建筑空间的建筑物实体的研究。其程序一般可以分为方案阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。建筑设计除应满足相关的建筑标准、规范等要求之外，还应满足建筑功能的需求，符合所在地规划发展的要求并有良好的视觉效果，采用合理的技术措施。具体步骤可以首先对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计，然后对局部进行设计，如地下室墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置，消防要求等按照规范要求进行设计， 最后要明确框架结构的抗震级数，采用规则结构以利于房屋抗震，按照“三统一”的原则，确定柱网尺寸，确定材料及截面尺寸，以及基础的选定。
本毕业设计的建筑设计部分参考相关规范的规定，考虑实用、美观等要求，采用框架结构，建筑功能分区明确，合理布置房间。可以布置多种不同类型的办公室，以便满足不同的教师以及活动的要求。
1.5 结构设计
结构设计包括上部结构设计和基础设计。建筑结构的设计原则就是要保证结构及构件的安全性、适用性和耐久性。结构及构件既要满足建筑功能的要求，结构构件在外力作用下的安全性，还要满足人们生活的舒适度及经济合理性。可以首先根据不同的设计要求选取不同的荷载代表值来进行承载力计算，然后进行变形验算，并进行风荷载、横向水平与纵向水平地震的作用计算。最后结构设计的成果体现在绘制的结构施工图上，该图纸是结构工程师的语言，是直接面对施工现场和相关工程技术人员的，应该按照一定的规范来进行绘制。
本毕业设计的结构设计部分包括结构计算和绘制结构施工图两方面。结构计算需要完成横向框架结构设计、基础设计及楼梯设计。同时，采用PKPM结构计算软件进行电算。最后利用PKPM和AutoCAD软件绘制结构施工图。
1.6 施工组织设计
施工组织设计包括施工工艺和流程，施工工期的分配，施工平面布置的设计。施工组织设计的目的就是根据施工场地的环境因素，建筑设计和结构设计的结果，把理论的数据结论展现成实际的建筑。所以要合理安排施工的工艺以及流程，场地的布置，人员的安排，制定出合理的工期计划。与此同时，施工的质量、成本和安全因素都是在考虑的范畴之内，而且要严抓，尽量避免事故的发生。
本次设计能全面系统的总结大学学习，理论知识结合实际，相信能收获很多。
2 建筑设计
2.1 设计理念
作为一个消防大队多层住宅楼专业设计个案，在平面规划中自始至终遵循实用、功能需求和人性化充分结合的原则。在设计中，结合人们生活需求，科学合理的划分职能区域。材料运用耐磨、环保的现代材料。经过精心设计，在满足住宅楼功能需要的同时，又简洁、大方、美观，能充分体现出消防大队的形象。在整个设计过程中，设计者本着“安全，适用，经济，美观”的原则，在满足设计任务书提出的功能要求前提下，完成了建筑设计这一环节，合理的选择框架结构形式，并为以后的结构设计打下了良好的基础。
2.2 工程概况
（1）建筑名称：消防大队住宅楼
（2）建筑地点：南京市市区
（3）建筑层数：地上五层，无地下室
（4）建筑高度：14.00m，层高2.8m，底层室内标高为，室内外高差：450mm
（5）建筑占地面积：306m2，总建筑面积：1651.5m2
（6）结构形式：框架结构
2.3 设计资料
2.3.1 地质气象资料
（1）地形地貌
拟建场地属丘岗地貌单元，地基土成因主要为冲击成因。现场地势较为平坦，无活动断裂、滑坡等影响场地稳定性的不良地质作用。
（2）地基土构成
拟建场地大部分范围地基土分布稳定，以可塑～硬塑状Q4粘土分布为主，工程地质条件较好。
本次勘察18.80m深度范围内，地基土类别、状态、物理特征见表2.1。
表2.1 地基土类别、状态、物理特征表
层序
土类
颜色
性状描述
状态
压缩性
①
耕土
黄褐色、杂色
以粘性土为主，含植物根，碎砖石等，不均匀。回填时间5～10年不等。
松散
高

续表2.1
层序
土类
颜色
性状描述
状态
压缩性
②
粉质粘土
黄褐色
混Fe、Mn斑纹及高岭土条纹，土质较为均匀。切面较光滑，韧性强，干强度高。
硬塑
中低
③
粉质粘土
灰黄色
混Fe、Mn斑纹，粉性稍重，切面较光滑，韧性中等，中高等干强度。
可塑～硬塑
低
④
粉质粘土
黄褐色
混Fe、Mn斑纹及高岭土条纹，局部为粘土。切面较光滑，中等韧性，中高等干强度。
可塑
中
其中，①层土厚约为0.5m；②层土厚约为3.5～4.0m；③层土厚约为4.5～5.0m；④层土未钻透。
（3）水文地质条件
根据钻孔测量结果，场区地下水贫乏，钻孔未见地下水。拟建场地附近无明显污染源，场区对混凝土中钢筋均无腐蚀性。
（4）场地、地基的地震效应
拟建场地主要分布粘性土，无可液化沙、粉土层分布，根据等效剪切波速估算，场地类别为Ⅱ类，为适宜建设的一般场地。
（5）天然地基参数
粉质粘土层可考虑用作浅基础天然地基，其主要设计参数见表2.2。
表2.2 粉质粘土设计参数
层序
土层名称
重度
（kN/m3）
承载力特征值
（kPa）
压缩模量建议值
Esl-2（MPa）
②
粉质粘土
18.5
190
14.6
③
粉质粘土
19.2
210
20.5
④
粉质粘土
19.4
200
12.5
2.3.2 抗震设防要求
（1）根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），南京市抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为1.10g，抗震设防类别为乙类
（2）根据《建筑设计防火规范》（JGJ36-2005），建筑耐火等级为二级，防火设计建筑分类为二类
（3）抗震等级：三级；框架等级：三级
（4）场地类别：二类；地面粗糙度：C
2.4 建筑设计方案
2.4.1 平面设计
建筑朝向为南北向，分为两个单元，每单元设置一个楼梯，每单元两户，面积分别为81.015m2和71.985m2，平面布置满足长宽比小于5，采用纵向6.6m、8.7m，横向3.9m、1.8m、4.3m的柱距。本设计为住宅楼，功能区域划分较为明显，在平面布局上力求工整、简洁，避免结构在水平力作用下扭转。
2.4.2 立面设计
立面设计时首先应推敲各部分总的比例关系，考虑建筑物整体的几个方面的统一，相邻立面的连接与协调，然后着重分析各立面上墙面的处理、门窗的调整和安排，对入口等进一步进行处理。节奏韵律和虚实对比，是使建筑立面高于表现力的重要设计手法，在建筑立面上，相同构件或门窗作有规律的重复和变化，给人们在视觉上得到类似音乐诗歌中节奏韵律的效果。立面的节奏感在门窗的排列组合、墙面的构件划分中表现得比较突出。该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗。
2.4.3 剖面设计
剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度，建筑层数、建筑空间的组合利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系，建筑物的平面和剖面是紧密联系的。为满足住宅楼的使用要求。正立面主要以推拉窗为主，兼到采光和美观的作用，同时也便于住户的出行往来。门采用实木门，卫生间、厨房等内部采用移门，窗户均采用塑钢窗。整座大楼的立面美观大方，有一定的可观性。
2.5 楼、屋面做法
2.5.1 楼面做法
卧室、客厅：10mm厚地砖铺平拍实，水泥浆擦缝
20mm厚1∶4干硬性水泥砂浆结合层
10mm厚混合砂浆抹灰层
100mm厚现浇钢筋混凝土结构层板底
V型轻钢龙骨吊顶
厨房、卫生间：4～5mm厚陶瓷棉砖
25mm厚水泥砂浆面层
水泥炉渣垫层
20mm厚水泥砂浆保护层
20mm厚水泥砂浆找平
80mm厚现浇钢筋混凝土结构层
V型轻钢龙骨吊顶
2.5.2 屋面做法
不上人屋面：三毡四油铺小石子防水层
35mm厚架空隔热板
20mm厚水泥砂浆找平层
40mm厚水泥石灰焦渣砂浆3%找平
100mm厚现浇钢筋混凝土板结构层
10厚混合砂浆抹灰层
板底V型轻钢龙骨吊顶
2.6 墙体做法
外墙为200mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，外侧贴面砖，内侧抹灰。
内墙为180mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，外侧贴面砖，双侧抹灰
隔墙为120mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，外侧贴面砖，双侧抹灰
2.7 门窗做法
门窗做法见表2.3。
表2.3 门窗表
序 号
名 称
洞口尺寸（mm）
总 数
材 料
1
C-1
1500×1500
30
铝合金窗
2
C-2
900×1500
20
铝合金窗
3
C-3
1000×1500
17
铝合金窗
4
C-4
1800×1500
22
铝合金窗
5
M-1
900×2100
51
木门
6
M-2
800×2100
45
木门
7
M-3
1560×2100
20
玻璃门
8
M-5
1560×2100
1
木门
2.8 本章小结
住宅楼的建筑设计，除了要遵守国家有关定额、指标、规范和标准外，在总体环境的规划布置，办公楼的平面与空间组合形式，以及材料、结构、构造、施工技术和设计的选用等方面，要恰当地处理好功能、技术与艺术三者的关系，同时要充分注意安全。
3 结构平面布置及构件计算
3.1 概述
本章主要进行了梁、柱的截面尺寸设计以及计算简图的确定，在符合国家有关规范要求为前提条件下，以优化设计为目标，进行初步确定梁、柱的截面尺寸，并确定平面计算简图。
3.2 结构平面布置图
根据所提供的设计资料，结合相关知识，在符合国家相关规范的前提下，尽可能地满足设计要求中提到的要求，合理地进行规划和布局，结构平面布置图如图3.1。

图3.1 结构平面布置图
3.3 结构材料选择
本工程梁柱均采用C30混凝土（,）以及HRB400钢筋（,）。
3.4 设计参考规范
（1）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
（2）《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
（3）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
（4）《建筑结构抗震规范》GB50011-2010
（5）《建筑设计防火规范》GB50016-2006
（6）《屋面工程质量验收规范》GB50207-2002
（7）《民用建筑设计规范》GB50352-2005
3.5 结构布置方案
3.5.1 结构体系选择
本工程采用钢筋混凝土框架结构。
3.5.2 结构的水平及竖向布置
本工程主体结构布置较为对称，平面形状规则合理。抗侧力构件的平面布置规则对称，侧向刚度沿竖向均匀，无平面不规则和竖向不规则情况。
3.5.3 柱网布置及结构承重方案选择
根据建筑结构功能要求及建筑物可用的占地平面地形，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。本工程纵向的柱距为6.6m、8.7m，横向的柱距为4.3m、1.8m、3.9m。施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案。
3.6 主要构件尺寸初步估算
3.6.1 框架梁的尺寸初步估算
（1）主梁：
①纵向框架梁最大计算跨度为
故，取
则，取
故纵梁
②横向框架梁计算跨度,,
AB跨：，取
，取
（2）次梁：
，取
则，取
故纵向次梁
3.6.2 框架柱的尺寸初步估算
柱截面估算公式为：（或）；
其中： — 框架柱横截面面积，取方形柱的边长为，矩形柱的边长为
— 轴压比
　　　 — 混凝土轴心抗压强度设计值
　　　 — 估算柱轴力设计值，
— 水平力作用对柱轴力的放大系数,七度抗震为1.0
— 中柱、边柱、角柱
— 竖向荷载作用下柱轴力标准值：
— 为验算截面以上楼层层数；
— 结构单位面积的重量，根据经验估算框剪结构高层建筑为，此处按考虑；
根据建筑结构抗震规范GB50011-2010表6.1.2查得结构抗震等级为三级，
以底层中柱为例：

,
取
底层中柱：

,
取
3.6.3 板的尺寸初步估算
根据《混凝土结构设计规范》10.1.1，对于民用建筑楼板，其最小厚度为60mm。
而且，根据经验可知：
为了使单向板具有一定的刚度，其厚度应不小于板跨度的L/40（连续板）、L/35（简支板）或者L/12（悬臂板）。
为了使双向板具有一定的刚度，其厚度应不小于板跨度的L/50（连续板）、L/45（简支板）。
故而，h≥(1/40)×3900=97.5mm（单向板）
h≥(1/45)×4300=95.6mm（双向板）
综上，取h=100mm。
3.7 本章小结
本章主要通过对规范的查阅来完成对梁、柱截面尺寸的初步估算，确定框架计算简图。在确定结构计算简图，初步确定结构布置方案和构件尺寸后，可以进行第一方面的手算，对一榀框架进行计算，另外也可方便用PKPM进行建模，计算内力，得初步结果，获得最优方案。

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4 结构设计
4.1 概述
确定建筑设计方案后，通过查阅国家相关规范结合所学知识选取具有结构代表性一榀框架，框架结构在竖向荷载作用下的内力一般可采用四种计算方法，即分层法、无侧移迭代法、有侧移迭代法、弯矩二次分配法。在水平荷载作用下框架的内力计算采用反弯点法。竖向荷载作用下框架内力计算采用弯矩二次分配法。
4.2 确定一品框架
取9-9轴的一榀框架进行计算。设计内容包括框架计算单元、计算简图的确定，框架受到的各种荷载计算，各种荷载作用下框架的内力计算、内力组合及截面配筋计算。手时采用平面框架(单向)的设计方法，且在结构布置上柱网尺寸、梁、柱截面尺寸也按照单向框架的要求确定。框架的计算简图用梁、柱的轴线表示，梁、柱的轴线分别取各自的形心线；对与现浇的钢筋混凝土结构整体现浇的框架梁，一般取楼板的底面作为梁轴线。对底层柱的下端，一般取至基础顶面。
一榀框架计算简图见图4.1。

图4.1 框架计算简图
4.3 荷载统计
4.3.1 屋面均布荷载
三毡四油铺小石子防水层
35mm厚架空隔热板
20mm厚水泥砂浆找平层
40mm厚水泥石灰焦渣砂浆3%找平
100mm厚现浇钢筋混凝土板结构层
10厚混合砂浆抹灰层
V型轻钢龙骨吊顶
合计：
不上人屋面活荷载：
4.3.2 楼面均布荷载
（1）标准层荷载
50mm厚C10细石混凝土敷管找平
25mm厚水泥砂浆面层
10mm厚混合砂浆抹灰层
100mm厚现浇钢筋混凝土结构层
V型轻钢龙骨吊顶
合计：
（2）厨房、卫生间楼面
4～5mm厚陶瓷棉砖
25mm厚水泥砂浆面层
水泥炉渣垫层
20mm厚水泥砂浆保护层
20mm厚水泥砂浆找平
80mm厚现浇钢筋混凝土结构层
V型轻钢龙骨吊顶
合计
4.3.3 梁荷载计算
（1）
梁自重
30mm厚水泥砂浆抹灰层
合计
（2）
梁自重
30mm厚水泥砂浆抹灰层
合计
（3）
梁自重
30mm厚水泥砂浆抹灰层
合计
4.3.4 柱荷载计算
（1）
柱自重
30mm厚水泥砂浆抹灰层
合计
（2）
柱自重
30mm厚水泥砂浆抹灰层
合计
4.3.5 墙荷载计算
（1）外墙
蒸压粉煤灰加气混凝土
25mm厚水磨石墙面