南昌市某小高层住宅毕业设计-土木毕业设计

河南理工大学毕业设计（论文）-1-南昌市安义县凤凰小区2#楼第1节工程概况与设计条件1.1建筑工程概况与结构选型南昌市某小高层住宅，设有一层地下室，地面以上为12层住宅，其中11、12层为复式住宅，地下室标高为－3.000m，一层平面标高为±0.000m，其余标准层曾高均为2.9m；第12层的电梯机房与12层跃层平齐，层高也是2.900m，首层室内外高差为0.6，建筑物的总高度为39.950m，建筑沿纵向的宽度为39.8m，沿建筑的横向宽度为17.050m。根据建筑的使用功能，房屋的高度与层数、场地条件，结构材料以及施工技术等因素，综合考虑抗侧力结构采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构体系，所有楼层的墙体厚度均为200mm，门洞高度一般取2.10m，其具体宽度详见建施图门窗表，基本窗台的高度为0.9m，窗洞高度具体详见门窗表，剪力墙的平面布置具体详见平面图，除图中注名外，墙体定位均为轴线居中楼盖结构采用现浇钢筋混凝土板，楼板厚度分别为100mm，120mm，150mm和180mm四种，地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，其板厚为180mm，基础现浇钢筋混凝土筏型基础。外墙保温材料采用50厚聚苯复合保温板，建筑填充墙采用KM1非承重空心砖，内墙采用加气混凝土砌块，外墙、分户隔墙厚度为200mm，户内隔墙厚度为100mm，楼面、屋面具体做法详见建筑设计说明。1.2设计依据本工程建筑依据下列现行国家标准或行业标准进行结构设计：（1）《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2003；（2）《建筑结构荷载规范》GB5009—2003；河南理工大学毕业设计（论文）-2-（3）《建筑抗震设防分类标准》GB50223—2001；（4）《建筑抗震设计规范》GB50011—2003；（5）《混凝土结构设计规范》GB50010—2005；（6）《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2005。1.3设计的基本条件（1）建筑结构的设计使用年限，安全等级以及建筑的抗震设防类别本工程为普通小高层民用住宅楼，属于一般的建筑物，根据《结构可靠度设计统一标准》第1.0.5条，结构的设计使用年限为50年；按照《结构可靠度设计统一标准》第1.0.8条和7.0.3条，建筑结构的安全等级为二级，结构重要性系数为o=1.0。根据《建筑抗震设防分类标准》第3.0.2条和第10.0.2条，建筑抗震设防类别为丙类。建筑室内外地面至檐口的高度为36.950m，高宽比为2.17，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第4.2.2条和第4.2.3条，本工程属于A级高度钢筋混凝土高层建筑。（2）雪荷载根据《建筑结构荷载规范》附表D.4《全国各城市的50年一遇雪荷载和风压》，南昌地区的基本雪压os=0.45KN/2m。（3）风荷载①基本风压本工程建筑房屋高度小于60m，其基本风压可按重现期为50年的基本风压确定，按照《高层混凝土结构技术规程》第3.2.2条条文说明的要求，基本风压o应取《建筑结构荷载规范》附录D.4《全国各城市的雪压和风压值》中50年一遇的风压，基本风压o=0.45KN/2m。河南理工大学毕业设计（论文）-3-②地面粗糙度本工程房屋位于有密集建筑群的城市市区，地面粗糙度类别为C类。（4）抗震设防的有关参数拟建场地土层的等效剪切波速为se=285m/s，属于中硬土，建筑场地的覆盖厚度为4m，根据《建筑抗震设计规范》表4.1.6的规定，建筑场地类别为Ⅰ类。按照《建筑抗震设计规范》附录A—《我国主要城镇抗震设防烈度，设计基本地震加速度和设计地震分组》的规定，南昌地区抗震设防烈度为7度，设计基本加速度值为0.10g，设计地震分组为第三组。本工程建筑主要屋面的高度为39.950m，根据《高层混凝土结构技术规程》地4.8.2条的规定，剪力墙的抗震等级为二级。1.4混凝土结构的环境类别按照《混凝土结构设计规范》第3.4.1条的规定，本工程混凝土结构可根据其所处的环境条件的不同，划分为一类和二a类两中环境类别，参见表1-1-1混凝土结构的环境类别表1-1-1环境类别一类二a类条件室内楼板、梁、剪力墙室内潮湿环境、非严寒和非寒冷地区的露天环境，与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境第2节主要结构材料2.1钢筋本工程结构构件的纵向受力钢筋选用HRB400级和HRB335级热轧钢河南理工大学毕业设计（论文）-4-筋，箍筋和剪力墙分古钢筋选用HRB335和HPB235级热轧钢筋，HPB235级热轧钢筋应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013的要求，HRB335和HRB400级热轧钢筋应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499的要求，且钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值之比不小于1.25，屈服强度实测值与强度标准值比应大于1.3，钢筋的强度设计值与弹性模量按照《混凝土结构设计规范》第4.2.3条和第4.2.4条的规定采用，参见表1-2-1。混凝土强度设计值与弹性模量表1-2-1钢筋种类符号yf（N/2mm）/yf（N/2mm）SE5210/Nmm）HPB2352102102.1HPB3353003002.0HRB4003603602.02.2混凝土在本工程中，结构各楼层采用混凝土等级的情况见表1-2-2。混凝土强度设计值与弹性模量按照《混凝土结构技术规程》第4.1.4条和第4.1.5条的规定采用，参见表1-2-3结构各层采用混凝土强度等级情况表1-2-2部位剪力墙楼板地下室~3层C35C304~12层C30C30混凝土设计值与弹性模量表1-2-3混凝土强度等级cf（N/2mm）tf（N/2mm）42(10N/mm)CEC3014.31.433.00C3516.71.573.15河南理工大学毕业设计（论文）-5-2.3结构混凝土耐久性的基本要求按照《混凝土结构设计规范》第3.4.2条的规定，结构混凝土应符合表1-2-4的要求。结构混凝土耐久性的基本要求表1-2-4环境类别一类二a类最大水灰比3(/)kgm0.650.55最小水泥用量225275最大氯离子含量（%）1.00.2最大碱含量3(/)kgm不限制3.0当混凝土中加入活性掺和料或能提高耐久性的外加剂时，可适当降低最低水泥用量，当使用非碱活骨料时，对混凝土中的碱含量可不作限制。第3节结构计算模型3.1基本假定目前，在进行高层建筑结构（特别是剪力墙结构）设计时，大都采用三维空间有限元软件进行计算。无论是在竖向荷载作用下，还是在风荷载或多遇地震作用下，均假定结构及构件处于理想弹性状态，故此可以采用线弹性方法计算高层混凝土结构在正常使用极限状态和承载能力极限状态时的变形和内力。由于高层建筑结构的计算模型非常复杂，为了减少结构的自由度，在进行计算分析时，常引入“楼板在平面内的刚度为无限大，在平面外刚度为零”的假定，使得每一层楼层中任何构件在楼层平面的平移和转动均可以用该层参考点的平移和转动表示，从而大大减少了结构的自由度和计算量。当楼板的平面形状比较狭长或有较大的凹入及开动造成楼板平面内刚度有较大削落时，在水平力作用下楼板的变形不能忽视，此时，应对采用河南理工大学毕业设计（论文）-6-刚性楼板假定的计算结果加以修正，或者直接采用能够模拟楼板平面内刚度的板壳单元进行分析。3.2计算软件与主要参数本工程采用有中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部开发的《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWA》进行结构的整体力学计算。剪力墙的合理简化与力学模拟一直是高层建筑结构计算中的难点，它直接决定了结构力学分析模型的合理性与计算结构的精度，SATWE软件才用空间杆单元模拟梁、柱及支撑，用字壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙。这中墙元既有平面内刚度，也有平面外刚度。另外，程序对剪力墙的洞口尺寸以及空间位置也没有限制，可以较好地模拟实体剪力墙和开洞剪力墙。结构弹性分析时采用的主要参数如下：结构重要性系数1.0混凝土容重3(/)KNm27.5竖向荷载计算信息模拟施工永久、活荷载是否分开计算分开柱、墙设计时活荷载折减折减传给基础的活荷载是否折减折减柱、墙、基础活荷载折减系数（计算截面以上层数）1层1.02~3层0.854~5层0.706~8层0.659~12层0.60河南理工大学毕业设计（论文）-7-风荷载计算信息计算Y方向风荷载基本风压2(/)KNm0.45地面粗糙度类别C类地震作用计算信息计算Y方向水平地震作用是否考虑扭转耦联震动影响否结构计算振型数15抗震设防烈度7度设计基本地震加速度值0.15g设计地震分组第三组场地类别Ⅰ类场地剪力墙抗震等级二级周期折减系数0.95活荷载组合值系数0.5结构的阻尼比（%）5连梁刚度折减系数0.7中梁刚度增大系数kB1.8地震作用放大系数(1)/2kB梁主筋强度2(/)Nmm360.0墙主筋强度2(/)Nmm360.0梁箍筋强度2(/)Nmm300.0墙分布筋强度2(/)Nmm300.0梁箍筋间距（mm）200.0墙水平分布筋间距（mm）200.0河南理工大学毕业设计（论文）-8-墙竖向分布筋配筋率（%）0.25第4节竖向荷载4.1楼面及屋面活荷载标准值屋面及楼面均布活荷载的标准值及其组合值系数，准永久值系数见表1-4-1屋面及楼面均布活荷载表1-4-1房间部位活荷载标准值2(/)KNm组合值系数e准永久值系数q屋面不上人屋面0.50.70上人屋面2.00.70.4楼面住宅2.00.70.4厨房2.00.70.5卫生间2.00.70.4走廊、门厅2.00.70.4消防疏散楼梯3.50.70.3阳台2.50.70.5物业办公2.00.70.4电梯机房7.00.90.8注：水箱等重大设备按实际荷载采用4.2屋面及楼面永久荷载标准值4.2.1不上人屋面架空层：495×495×35，C20预制混凝土板（φ6钢筋双向中距150），1：2水泥沙浆填缝35河南理工大学毕业设计（论文）-9-支座：M5沙浆砌120×120×200多孔黏土砖支座，支座下一层卷材，卷材周边大出支座40。200防水层：高聚物改性沥青防水卷材δ≥3.0保温层：B4110/0.7792.394找坡层：1：8水泥膨胀珍珠岩找2%坡≥20找平层：1：3水泥沙浆，沙浆中掺聚丙烯或绵纶—6纤维0.75—0.903/KNm结构层：100厚钢筋混凝土屋面板0.1×25=2.5顶棚抹灰：20厚1：3水泥沙浆抹灰0.02×20=0.4合计5.2942/KNm4.2.2上人屋面保护层：25厚1：4干硬水泥沙浆，面上撒素水泥，上铺8~10厚地砖，铺平拍实，缝宽5~8，1：1水泥沙浆填缝垫层：C20细石混凝土，内配φ4@150×150钢筋网片隔离层：干铺无纺聚脂纤维布一层3.184保温层：B25/0.771防水层：高聚物改性沥青防水卷材δ≥3.0找平层：1：3水泥沙浆中掺聚丙烯或绵纶—6纤维0.75—0.903/KNm结构层：100（120）厚钢筋混凝土屋面板0.1×25=2.5（0.12×25=3.0）顶棚抹灰：20厚1：3水泥沙浆抹灰0.02×20=0.42/KNm合计6.084（6.584）2/KNm河南理工大学毕业设计（论文）-10-4.2.3客厅楼面8厚企口强化复合地板3~5厚泡沫塑料衬垫12~18厚细木工板或中密度板（背面满刷氟化钠防腐剂）1.42/KNm20厚1：2.5水泥沙浆找平60厚CL7.5轻集料混凝土120厚现浇混凝土楼板0.12×25=32/KNm20厚1：3水泥沙浆抹灰0.02×20=0.42/KNm合计4.82/KNm4.2.4餐厅楼面及各走道楼面8厚企口强化复合地板3~5厚泡沫塑料衬垫12~18厚细木工板或中密度板（背面满刷氟化钠防腐剂）1.42/KNm20厚1：2.5水泥沙浆找平60厚CL7.5轻集料混凝土100厚现浇混凝土楼板0.10×25=2.52/KNm20厚1：3水泥沙浆抹灰0.02×20=0.42/KNm合计4.32/KNm4.2.5卫生间、阳台、厨房楼面8~10厚地面砖，干水泥擦缝30厚1：3干硬水泥沙浆结合层表面撒水泥粉1.5厚聚氨脂防水层（两道）3.052/KNm河南理工大学毕业