土木工程专业毕业设计计算书-教授花园钢结构住宅设计Word下载.doc
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山东建筑大学毕业设计说明书
摘要 V
ABSTRACT VI
1前言
1.1钢结构住宅的优点及研究意义 -1-
1.2钢结构住宅可行性分析 -2-
1.3我国钢结构建筑基本情况 -2-
1.4钢结构住宅发展前景 -3-
2建筑设计
2.1设计要求 -4-
2.2工程简介 -4-
2.3建筑防火设计 -4-
2.4新技术、新材料的应用 -5-
2.5防水做法 -5-
2.5.1屋面防水 -5-
2.5.2楼面防水 -5-
2.6墙体 -5-
2.6.1墙身防潮 -5-
2.6.2墙身砌筑 -5-
2.7外装修 -6-
2.8门窗工程 -6-
2.9其它 -6-
3结构设计
3.1结构方案布置 -7-
3.1.1结构形式选择 -7-
3.1.2柱网布置 -7-
3.1.3楼板形式选择 -7-
3.1.4材料的确定 -8-
3.2楼板计算 -8-
3.2.1荷载统计 -8-
3.2.2板的设计 -12-
3.2框架设计 -16-
3.3.1截面选择 -16-
3.3.2选取计算单元 -17-
3.3.3荷载计算 -18-
3.4内力计算 -21-
3.4.1计算简图 -21-
3.4.1内力计算 -21-
3.5内力组合 -38-
3.6结构、构件验算 -39-
3.6.1框架柱 -39-
3.6.2框架梁 -43-
3.6.3结构侧移验算 -43-
3.7框架连接设计 -44-
3.7.1主梁与柱栓焊连接设计 -45-
3.7.2柱脚设计 -46-
3.8基础设计 -53-
3.8.1中柱基础 -54-
3.8.2边柱基础 -54-
3.8.3柱下钢筋混凝土短柱设计 -54-
3.8.4基础梁设计 -54-
3.9楼梯设计 -68-
3.9.1楼梯板设计 -68-
3.9.2平台板设计 -70-
3.9.3平台梁设计 -70-
4施工设计
4.1工程概况 -73-
4.1.1总体概况 -73-
4.1.2设计概况 -73-
4.1.3工程、水文及气象概况 -74-
4.1.4施工技术经济条件 -74-
4.1.5工程特点 -74-
4.1.6工地临时设施 -74-
4.2施工平面布置 -75-
4.2.1施工布置原则 -75-
4.2.2平面布置 -75-
4.3单位工程施工进度计划 -75-
4.3.1施工进度计划 -77-
4.3.2划分施工流水段 -77-
4.3.3施工工艺流程 -77-
4.3.4土方与基础工程施工方案 -77-
4.3.5钢结构安装工程 -78-
4.3.6垂直运输和脚手架 -81-
4.3.7砌筑工程 -82-
4.3.8门窗工程 -83-
4.3.9工程量的计算 -84-
4.4主要技术组织措施 -86-
4.4.1质量保证措施 -93-
4.4.2文明施工措施 -98-
4.4.3安全施工措施 -99-
4.4.4雨季施工措施 -100-
4.4.5高温季节施工措施 -101-
结论 -102-
谢辞 -103-
参考文献 -104-
济南教授花园钢结构住宅设计
(方案九)
摘要
综合运用所学专业知识,进行了济南教授花园钢结构住宅的建筑设计、结构设计和施工组织设计。
本工程六层钢框架住宅设计,长73.035米,宽12米,层高为2.8m,建筑高度为18.3m,建筑面积5258.52。
建筑设计力求简洁明快,具有时代感并与周围环境相结合。
主体采用钢框架结构,钢筋混凝土楼板。
首先确定结构方案并进行荷载统计、梁柱截面选择及刚度验算,然后计算风载作用下的框架内力及恒载、活载作用下的框架内力,经内力组合后得出构件的最不利组合内力,最后进行梁、柱截面验算、节点设计、楼板、楼梯配筋计算,绘制施工图。
计算竖向荷载效应时采用分层法,计算水平荷载效应时采用D值法;
在荷载组合时,考虑以可变荷载效应控制的组合和以永久荷载效应控制的组合方式;
在活荷载计算过程中,采用满布荷载法;
框架节点设计采用栓焊混合连接的方式;
基础采用柱下独立基础。
在施工组织设计中,结合建筑、结构情况将各层分为三个流水施工段。
关键词:
建筑设计;
钢框架;
内力分析;
节点设计;
施工组织设计
TheDesignOfSteelStructureResidenceOfprofessorsInJiNan
(Scheme9)
ABSTRACT
Basedontheprofessionalknowledgeforlearned,thebuildingofprofessorinJiNanwasdesigned.Theworksincludethreeparts:
architecturedesign,structuredesignandconstructiondesign.
Thisprojectisresidentialbuildingof6-floors,steelstructure,whichislocatedinJinan.Itis73.035mlong,12.0mwide.Theheightofeverystoryis2.8mandtheheightofthewholebuildingis18.3m.Thetotalareais5258.52.
Architecturedesigntrieshardforsimpleandclear,whichhastheagesfeelsandassortwithsurroundingsenvironment.
Steelframeandreinforceconcretefloorwereusedinthestructure.Firstly,thesizeofthebeamandcolumnwasdeterminedbythetypeofthestructureandthecalculationoftheloads.Secondly,theinnerforcesoftheframeunderthewindload,thedeadload,andthelivingloadswereanalyzedseparately.Bythecombinationoftheinnerforces,themostdangerousforcescanbegot,andthenthesteelbeam,steelcolumn,theframeconnectionsandreinforceconcretefloorcanbedesigned.Afterthese,thedrawingcanbemade.Intheprogressofinternalforceanalysis,theverticalforcesarecalculatedbythelayer-wisemethod,andthehorizontalforcesarecalculatedbytheDmethod.Intheprocessoftheliveloadcalculation,fullloadisused.Mixedconnectionwithweldingandboltswasusedinsteelframe,andindependentfoundationundercolumnwasadopted.
Inthepartoftheconstructionorganizationdesign,basedonthearchitecturedesignandstructuredesign,constructionofeachlayerwasdividedintothreesegments.
KeyWords:
architecturedesign;
steelframe;
internalforceanalysis;
connectiondesign;
constructionorganizationdesign
-103-
1前言
1.1钢框架住宅的优点及研究意义
钢结构是以钢材为材料做成受力构件的结构。
钢结构住宅依其自重轻,基础造价低,适用于软弱地基,安装容易,施工快,周期短,投资回收快,施工污染环境少,抗震性能好等综合优势而受到各方的重视
钢结构与其它结构――砖混结构、砼结构相比,在使用功能、设计、施工,以及综合经济方面都具有优势,在住宅建筑中应用钢结构的优点主要体现在以下几个方面:
一、能合理布置功能区间
利用钢材强度高的特点,设计可采用大开间布置,使建筑平面能够合理分隔,灵活方便,创造开放式住宅。
而传统结构(砖混结构、砼结构)由于材料性质限制了空间布置的自由,以往开间一般常在3.2米、3.4米、3.6米,如果过大,就会造成板厚、梁高、柱大,出现'
肥梁胖柱'
现象,不但影响美观,而且自重增大,增加造价,购房者在二次装饰时,经常由于自行改变墙体位置,增加隐患。
二、施工方便、工期短
现浇混凝土需要连续施工,在我国北方地区受到施工季节的影响。
钢结构的大部分构件在工厂生产,运往现场通过焊接或螺栓进行整体组装,可全天候作业。
施工现场作业量小,减少了施工临时用地,与传统建筑材料相比,对周围环境污染小,提高了施工的机械化水平。
由于钢结构本身可作为劲性结构承担结构荷载和施工荷载,施工时可以节省支模、拆模的材料,由此降低成本,大大加快施工速度。
资金价值在施工中充分体现,减少资金成本,对开发商的销售和资金回笼极为有利。
根据统计,同样面积建筑物,钢结构比砼结构工期,可缩短三分之一,而且可节省支模材料。
三、自重轻、抗震性能好
相同建筑面积的建筑楼层,钢结构自重轻,根据比较,六层轻钢结构住宅的重量,仅相当于四层砖混结构住宅的重量。
而且钢材具有延性,能比较好的消耗地震带来的能量,所以抗震性能好,结构安全度高。
四、综合造价低
钢结构承载力高,可以实现结构的大开间布置,构件截面小,与混凝土结构和砖混结构相比,自重比较轻,地基的处理比较容易,可以采用天然基础型式。
由于基础在工程造价中占有比重比较大,上部结构重量轻可以降低基础的造价,从而减少整个
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