完整版土木工程毕业设计计算书手算加排版论文格式答辩必过.docx
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本科毕业设计说明书
题目:
青岛市某高校教学楼设计
院(部):
土木工程学院
专业:
土木工程
班级:
土木082
姓名:
学号:
指导教师:
完成日期:
目录I
摘要V
ABSTRACTV
1前言7
2建筑设计8
2.1建筑设计资料8
2.1.1 荷载情况8
2.1.2 场地工程地质情况8
2.2设计说明8
2.2.1方案构思8
2.2.2设计过程9
2.2.3建筑做法9
2.2.4 设计依据10
2.2.5 施工要求10
3结构设计计算书12
3.1结构设计资料12
3.1.1设计标高12
3.1.2地质资料12
3.1.3基本雪压12
3.1.4基本风压12
3.1.5活荷载12
3.2结构布置及计算简图13
3.2.1结构布置13
3.3恒荷载标准值计算12
3.3.1屋面恒荷载12
3.3.2楼面恒荷载12
3.3.3梁自重12
3.3.4柱重12
3.3.5墙自重12
3.4恒荷载计算简图的确定17
3.4.1均布荷载17
3.4.2顶层集中荷载18
3.4.3一、二、三、四层集中荷载19
3.5活荷载标准值计算20
3.5.1屋面及楼面活荷载20
3.5.2屋面雪荷载标准值20
3.6活荷载计算简图的确定20
3.6.1均布荷载20
3.6.2集中荷载21
3.6.3风荷载计算22
3.6.4柱侧移刚度D值计算23
3.7内力计算25
3.7.1恒载作用下的内力计算:
25
3.7.3风载作用下内力计算39
3.7.4内力组合及配筋计算42
3.7.6板的配筋计算55
3.7.7楼梯的配筋计算59
3.8雨蓬设计62
3.9基础设计65
3.9.1独立基础设计65
3.9.2联合基础计算:
68
4施工组织设计70
4.1编制说明70
4.1.1编制依据70
4.1.2编制基本原则71
4.2工程概况71
4.2.1工程简况71
4.2.3工程结构概况72
4.3组织机构管理72
4.3.1工作目标72
4.3.2工程项目管理组织结构72
4.3.3进度计划管理74
4.3.4劳动力部署74
4.4施工方案简述74
4.4.1.施工分段74
4.4.2总平面布置75
4.5土方工程75
4.5.1基坑75
4.5.2、基础工程76
4.6模板工程76
4.6.1模板施工概况76
4.7钢筋工程77
4.7.1筋进场检验及验收77
4.7.2钢筋的下料绑扎77
4.7.3质量要求78
4.8混凝土工程78
4.8.1工程概况79
4.8.2原材料79
4.8.3施工技术措施79
4.8.4.混凝土浇筑79
4.8.5.混凝土的养护80
4.9砌筑工程80
4.9.1材料要求80
4.9.2施工准备81
4.9.3施工要点与一般构造措施81
4.9.4质量标准81
4.10屋面防水施工81
4.11卫生间防水施工82
4.12安全生产、文明施工目标及保证措施85
4.13门窗工程85
4.13.1铝合金门窗制安工程86
4.13.2木门制安工程86
4.14雨季、夏季施工技术措施87
4.15计划、统计和信息、档案管理87
4.15.1计划、统计报表的编制与传递87
4.15.2、信息、档案管理88
4.16配合政府主管部门、业主、监理公司、设计单位的工作制度88
4.16.1配合政府主管部门的工作制度88
4.16.2配合业主的工作制度89
4.16.3配合监理公司的工作制度89
4.16.4配合设计单位的工作制度90
4.17工程量计算91
4.17.1工程量计算:
91
5结论96
6致辞97
7参考文献98
青岛市某高校教学楼设计(方案四)
摘要
本工程为青岛市某高校教学楼,四层,主体为钢筋混凝土框架结构。
工程所在地青岛市城阳区,当地抗震设防烈度为6度。
设计过程中,综合考虑了经济指标和施工技术方面要求,按照建筑设计、结构设计、施工组织设计的顺序进行。
建筑设计,在保证满足使用功能要求的前提下,考虑城市景观和周边的环境特点、防火等级要求,进行建筑平面、立面设计。
建筑设计达到适度先进水准。
结构设计依据现行有关规范进行,主要包括结构选型及布置、确定计算单元及计算简图、荷载计算、内力计算与组合、构件设计、楼梯设计、基础设计等内容。
本工程采用横向承重的钢筋混凝土框架结构体系,选择了有代表性的一榀框架进行计算。
对于竖向荷载作用下的内力采用分层法计算,水平荷载作用下的内力采用D值法计算。
施工组织设计根据设计说明书的要求,综合考虑工期要求、施工人数等因素,将建筑划分为4个施工段流水作业。
通过合理安排,保证物资资源需求的均衡性,工作队工作的连续性,既缩短工期,又取得良好的经济效益。
关键词:
建筑设计;结构设计;内力计算及组合;施工组织设计
DesignofACollegeAcademicBuildinginQingDaoCity(Project4)
ABSTRACT
Thisprojectisastudybuildingwith4floorsinQingDaoCity,thestructureisareinforcedconcreteframesystem.ThebuildinglocatesinChengYangArea,wheretheearthquakeresistancefortificationis6degrees.Duringthedesignprocess,weconsidertheeconomicindicator,constructiontechnology,andkeeptothefollowingorder:
architecturaldesign,structuraldesign,constructionorganizationplan.
Thearchitecturaldesignshouldmeettherequirementofusingfunction,weshouldalsoconsiderthecitylandscape,theenvironmentcharacteristicandfirepreventiondemands,thencarryontheplanandelevationdesign.Thearchitecturaldesignachievesthemoderateadvancedstandard.
Thestructuraldesignbasisoncurrentrelevantcodes,whichincludesthestructurestyleselectionandarrangement,calculationunitandschematicsdetermination,loadcalculation,stresscomputationandcombination,componentdesign,staircasedesignandfoundationdesign.ThisprojectadoptsatransverseRCframesystem,wechoosearepresentativeframetocarryonthecalculation.Whencomputingthestresscausedbyverticalload,weadoptthelaminatedmethod,andtheonecausedbylevelloadweusetheDvaluemethod.
Theconstructionorganizationplaniscarriedoutbasisontherequirementinthedesigninstruction.Consideringthetimelimitfortheproject、constructionpopulationandotherfactors,wedividethebuildinginto3sectionstoexecutetheconstruction.Wecouldguaranteethematerialresourcedemandequalization,theworkteamworkcontinuitywiththereasonablearrangement.Wecouldalsoreducetheconstructiontimeandobtainagoodeconomicefficiency.
Keywords:
Architecturaldesign;Structuraldesign;Stresscomputationandcombination;Constructionorganizationplan
1前言
毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。
通过毕业设计,可以将以前学过的知识重温回顾,对疑难知识再学习,对提高个人的综合知识结构有着重要的作用。
通过毕业设计,使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表达等各个方面得到综合训练,具备从事相关工作的基本技术素质和技能。
目前,我国多层建筑中仍以钢筋混凝土结构为主,钢筋混凝土造价较低,材料来源丰富,且可以浇筑成各种复杂断面形状,节省钢材,承载力也不低,经过合理设计可以获得较好的抗震性能。
今后几十年,钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑史上。
框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活,能提供较大的室内空间,在学校建筑中也是较常用的结构体系。
多层建筑结构的设计,除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择结构材料、抗侧力结构体系外,要特别重视建筑体形和结构总体布置。
建筑体形是指建筑的平面和立面;结构总体布置是指结构构件的平面布置和竖向布置。
建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能有决定性的作用。
毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过查阅资料、设计计算、论文撰写以及图纸绘制,加深了对规范、手册等相关内容的理解,巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。
在绘图时熟练掌握了AutoCAD和结构设计软件PKPM,基本上达到了毕业设计的目的与要求。
框架结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,后面采用建筑结构软件PKPM进行电算,并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。
由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。
2建筑设计
2.1建筑设计资料
2.1.1 荷载情况
1、风荷载:
主导风向为夏季南风、西南风;,冬季为东北风,基本风压0.60Nm2;地面粗糙度:
B级;
2、雪荷载:
基本雪压值0.20kNm2;
3、场地地震设防烈度6度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组,乙类建筑;
4、其它荷载参见《荷载规范》。
2.1.2 场地工程地质情况
1.根据工程地质勘察报告,本工程所处场地具体情况如下:
表2-1各层土的天然地基承载力特征值及压缩模量
层号
岩土名称
容重
承载力特征值(kPa)
平均厚度(m)
1
耕植土
0.2
2
黄土状粉质黏土
(Ⅰ级湿陷性黄土)
(e=0.771,=0.34)
19.2
140
1.0
3
粉质粘土
(e=0.827,=0.56)
18.6
150
1.2
4
粉质粘土
(e=0.787,=0.40)
19.3
200
16.83
5
中砂
19.7
200
未穿透
2.勘察期间,测得场地地下水静止水位埋深为10.20—10.90米,相对标高为38.93—38.5米,对混凝土和钢材无侵蚀。
3.地区地震基本烈度为6度,最大冻深按0.50m考虑。
2.2设计说明
2.2.1方案构思
设计采用目前国内通用的钢筋混凝土结构。
本设计为总体规划中的单体建筑,设计中充分考虑到总体规划提出的要求、建筑高度、抗震设防烈度和周围环境的关系,确定本结构为规则有序的板式结构,建筑平面布置简单、规则、对称、长宽比不大,对抗震有利,结构具有较好的整体性;同时考虑到结构不同使用功能的需求,要求建筑平面布置较为灵活,可以自由分割空间,选用框架结构;立面注意对比与呼应、节奏与韵律,体现建筑物质功能与精神功能的双重特性。
2.2.2设计过程
遵循先建筑、后结构、再基础的设计过程。
建筑设计根据建筑用地条件和建筑使用功能、周边城市环境特点,首先设计建筑平面,包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计;其次进行立面造型、剖面设计;最后设计楼梯和基础。
结构设计包括:
确定结构体系与结构布置、根据经验对构件进行初估、确定计算单元和计算简图、荷载统计、内力计算与组合、构件与基础设计。
2.2.3建筑做法
1、墙面做法;
2.2.3.1屋面构造做法
15mm纸筋石灰抹底
100mm厚现浇钢筋混凝土楼板
20mm厚1﹕3水泥砂浆找平层
1﹕8水泥膨胀珍珠岩找坡2%最薄处40mm厚
100厚憎水性膨胀珍珠岩保温层
20mm厚1:
3水泥砂浆找平
水乳型橡胶改性沥青涂膜一遍
4厚高聚物改性沥青SBS防水卷材
喷刷带色苯丙乳液一遍
2.2.3.2楼面构造做法
①卫生间
15厚纸筋石灰抹底
100mm厚混凝土现浇板
细石混凝土找坡薄处30厚,坡向地漏(0.5~1%)
15mm厚水泥沙浆找平
刷素水泥浆一道
1.5厚聚氨脂防水涂料
刷素水泥浆一道
25mm厚干硬性水泥砂浆结合层素水泥地面
10厚防滑地面砖(300×300)稀水泥擦缝
②其它房间
15mm纸筋石灰抹底
100mm厚现浇钢筋混凝土楼板
15mm厚1﹕3水泥砂浆找平层
刷素水泥浆一遍
25厚干硬性水泥砂浆结合层
素水泥面(撒适量清水)
瓷砖地面(包括水泥粗纱打底)
1框架填充墙采用加气混凝土砌块。
2、屋面采用SBS卷材防水屋面,楼地面采用水磨石地面,卫生间用马赛克贴面。
3、室内门采用木门,窗采用银灰色铝合金窗。
4、工程采用全现浇结构体系,混凝土强度等级:
C30。
2.2.4 设计依据
1、上级主管部门和市计委下达的批准文件。
2、建设单位向设计部门提供的设计委托书和设计要求。
3、勘察设计院提供的工程地质勘察资料。
4、主要设计规范:
(1)、GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》
(2)、GB50009—2001《建筑结构荷载规范》
(3)、GB50010—2002《混凝土结构设计规范》
(4)、GB50011—2001《建筑抗震设计规范》
2.2.5 施工要求
1、除注明外,本工程所用的材料、性能、规格、施工及验收要求均参照国家标准的现行有关规范。
2、钢筋长度不足,需要接长时,宜优先采用焊接或机械连接接头,在接头处钢筋直径35倍的区域内(不小于500mm),接头的钢筋截面积不超过总截面积的50%。
3、建筑平面上钢筋混凝土柱与墙连接处,柱必须预埋拉筋与砖墙拉接。
4、柱等竖向构件施工本层时必须注意预留上一层插筋。
5、钢筋混凝土施工时应注意养护,保证混凝土在养护期间内经常处于湿润状态。
6、基础工程结合拟建场地工程地质资料进行周密的施工组织设计,如控制地下水位等。
7、施工的每一阶段都需要有隐蔽工程记录及有关人员验收达到设计要求后方可施工。
3结构设计计算书
3.1结构设计资料
3.1.1设计标高
室内设计标高±0.000,室内外高差450mm.
3.1.2墙身做法
外墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,厚240mm
内墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,厚240mm
3.1.3墙面做法
①外墙
12厚1:
3水泥沙浆打底搓平
6厚1:
2.5水泥沙浆罩面
水性水泥外墙涂料两道
②内墙
卫生间:
8厚1:
3水泥沙浆打底扫毛
7厚1:
2.5水泥沙浆结合层
贴5厚1:
2.5釉面砖,白水泥擦缝
其他房间:
刷白乳胶水泥浆一道
7厚1:
0.5:
4水泥石灰沙浆打底扫毛
7厚1:
1:
6水泥石灰沙浆扫毛
刮腻子两遍,刮瓷化涂料三遍
3.1.3门窗做法
采用塑钢窗,木门
3.1.2地质资料
属二类建筑场地
3.1.3基本雪压
基本雪压为0.20kN㎡;
3.1.4基本风压
基本风压为0.60kN㎡;(地面粗糙度属B类)
3.1.5活荷载
不上人屋面活荷载:
0.5kNm2
走廊、门厅、楼梯楼面活荷载:
2.5kNm2
其他房间楼面活荷载:
2.0kNm2
3.2结构布置及计算简图
图2-1结构平面布置图
3.2.1结构布置
各梁,柱截面尺寸确定尺寸:
梁:
取h=(~)×6900=460~690mm,取h=600mm,
b=(~)(8d,(8d,150mm),S取100mm
加密区取,非加密区取。
3.7.5连系梁计算
纵线连系梁截面尺寸200×500,混凝土强度C30,钢筋采用HRB335,HPB235,
,*
As=MI(0.9×)=1499
选配As=1539
横筋布置:
M=355.43kN﹒m
As=MI(0.9×fyh0)=678.50
故配筋As=770
4施工组织设计
4.1编制说明
4.1.1编制依据
本施工组织设计着重对主体工程施工阶段进行施工方案的编制
(1)、依据青岛市某高校教学楼工程招投标文件、合同及相关文件、纪要;
(2)、业主提供的建筑施工图纸、工程地质勘察报告和建筑施工手册;
(3)、现行国家、省、市颁布的有关建筑施工及验收规范、规定;我公司颁布实施的《企业施工工艺·质量验评标准》;
(4)、工程施工现场实际踏勘情况;
(5)、符合公司通过认证的GBTISO9001:
2000质量标准、GBTISO14001:
1996环境标准及GBT职业健康标准三合一体系及质保手册、程序文件及有关施工工艺。
4.1.2编制基本原则
发扬企业精神,明确质量方针,充分发挥企业的优势和特长,确保建设工期和工程质量满足和超越业主期望值
施工指导思想
信守合同、真诚服务、精心施工、确保质量、满足顾客要求,使工程建设达到安全、文明、优质、高效。
科学组织管理机构
本工程施工组织方案的编制,为确保本工程质量与工程进度措施,创安全生产、文明施工双标化管理措施,以及相应的人、财、物力配套计划与投入,主要对本工程主体施工阶段的关键部位进行施工编制方案、措施,目的是确保本工程在科学的管理下,通过有效的预控,有组织、有计划、有准备的完成既定的各项指标。
4.2工程概况
4.2.1工程简况
青岛市某高校教学楼,位于青岛市,该工程为框架结构,总占地面积为1250㎡,总建筑面积4250㎡,无地下室,地上4层,建筑高度14.4M。
4.2.2水文、地质条件、气象情况
(1)气象条件
青岛市地处暖温带,属半温润,半干旱的大陆性气候。
四季分明,7月份气温最高,1月份最低。
全年2~11月份适合工程施工。
(2)地质条件
根据钻探揭露,结合土工试验成果,勘探深度范围内场地地层主要有粘土,沙土组成。
各土层状况:
表4.1
层号
岩土名称
容重
承载力特征值(kPa)
平均厚度(m)
1
耕植土
1.0
2
黄土状粉质黏土
(Ⅰ级湿陷性黄土)
(e=0.771,=0.34)
19.2
140
2.4
3
粉质粘土
(e=0.827,=0.56)
18.6
150
1.2
4
粉质粘土
(e=0.787,=0.40)
19.3
200
16.83
5
中砂
19.7
200
未穿透
勘察期间,测的场地地下水静止水位埋深为10.20~10.90m,相对标高为38.93~38.15米,可不考虑水质对混凝土的侵蚀性。
4.2.3工程结构概况
本工程为钢筋砼框架结构,抗震设防烈度为六度,柱下独立基础,地上4层。
人防梁板混凝土C30,垫层C15、框架柱1~4层C30,填充墙水平系梁、过梁、构造柱混凝土C30。
柱子截面450×450mm,梁最大截面500×200(H×B)mm。
4.3组织机构管理
4.3.1工作目标
工期目标:
总工期确定为一周年内完成,拟计划2013年3月1日开工,2013年12月31日完成施工合同内的工作内容。
质量目标:
确保市级“十佳工程”,争创“泰山杯”;
文明施工:
确保市级文明工地;
安全生产目标:
无重大安全事故发生,一般事故发生率在1.5‰以下。
4.3.2工程项目管理组织结构
青岛市某高校教学楼是一项大型建设项目,工程投资大、工期长、标准高,涉及的专业面广,参建单位多,因此明确各参建单位在工程项目组织结构中所处的位置和相互关系是保证工程项目建设能科学有序地进行,达到优质、高速、低成本地把此工程建设成一流建筑精品的前提。
本工程项目管理组织结构如下图示:
以上结构图中,虽无上下级关系,但彼此受合同约束,按合同契约关系处理一切业务往来而形成联系。
设计、监理单位虽与施工承包单位无合同契约关系,但设计、监理同为业主方,也就与施工总承包方有了间接联系(以虚线表示)
4.3.3进度计划管理
为确保整个工程施工都在总体施工计划的受控下有序地进行,本工程按七级制定施工计划,构成一个自上而下,从总体到细部总的计划体系。
第一级:
根据合同工期目标制订主要形象进度控制点;
第二级:
根据进度控制点编制施工总进度网络计划;
第三级:
分部分项工程计划;
第四级:
季进度计划;
第五级:
月进度计划;
第六级:
周计划,制定一周的详细计划及下周的粗计划;
第七级:
日计划,按每一分项工程在每一楼层(施工段)上的逐日施工部位制定。
另外,需多家使用的塔吊、施工电梯,编制详细的以小时为单位的计划,确保施工现场忙而不乱。
一旦确定总体目标后,所有工程都必须按倒计时排计划,只能提前不能拖后。
各分部分项工程的施工以三级网络为主,抓四、五、六级落实。
工程的统计则从日计划开始,汇总成周计划、月计划统计表,直到总计划统计表,构成从细部到总体的统计体系。
通过统计、跟踪、反馈,对计划执行全过程的规律性、衔接性、动态性、系统性实行有效控制。
各专业施工单位进场10天内报出根据总体进度计划编制的分部分项进度计划,每月25号报出下月计划,每周五报出下周计划,每日上午8:
00报出当日计划。
每日下午4:
00由业主或总承包单位主持召开工程生产协调、质量安全
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