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1、东北农业大学学士学位毕业设计 茗月花园小区商品住宅楼设计 姓 名：王 辉学 号：A13060172班 级：土木061 院 系：水利与建筑学院 专 业：土木工程 指导教师：侯卫军 研究方向: 单元式住宅楼设计东 北 农 业 大 学中 国哈尔滨20105 Northeast Agricultural University Bachelor degree thesis Ming Garden District commodity residential buildings on the design Name: wang HuiCandidate: A13060172Class: Civil Eng
2、ineering 061 class College: Water Conservancy and Architecture CollegeSpeciality: Civil EngineeringTutor: hou WeijunSubject: Modular design of residential buildings Northeast Agricultural UniversityHarbin ChinaMay 2010摘 要 本设计为哈尔滨茗月花园小区商品住宅楼设计，设计要求为住宅的建筑部分、结构部分、墙身大样、基础部分以及建筑和结构计算说明书。 设计目的为：根据所学的房屋建筑学
3、、钢筋混凝土结构、砌体结构、土力学与地基基础等专业课程知识进行初步设计，然后根据有关建筑规范进行计算与验算，提交设计成果（建筑平面图、基础平面图、正立面图、侧立面图、剖面图、墙身大样图等）。通过毕业设计使学生能够综合运用所学过的专业基础知识、基本理论知识，对一般土木工程进行建筑、结构、设备设计，培养学生解决实际工程问题、培养学生综合运用、巩固扩展所学的理论和专业知识，使学生树立正确的设计思想和经济观点，理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学的态度，提高学生独立分析、解决实际土木工程问题的能力。 本设计适应北方寒冷地区，既要考虑冬季防寒保温又要考虑夏季隔热通风；建筑设计立面美观，居住环境安静舒适
4、，采用一梯两户式建筑结构布置，为居民的居住生活创造了良好的环境。 通过这次设计，使我更加深入的理解了毕业设计的重要性和必要性，使我对土木工程有了一个整体的认识，并对综合运用、巩固扩展所学的基础理论和专业知识，树立正确的设计思想和经济观点，并对培养理论联系实际的作风、严谨认真的科学态度起了很好的作用。关键词： 单元式住宅楼 建筑设计 结构设计 基础设计 砌体结构 Abstract The design for the Garden District of Harbin tea products on residential building design, architectural desig
5、n requirements for the residential part of structural elements, walls bulk sample, as well as architectural and structural basis of calculation of some description.Designed to: According to the study of Architecture, reinforced concrete, Masonry Structures, Soil Mechanics and Foundation and the prel
6、iminary design of curriculum knowledge, and then calculated in accordance with relevant building codes and checking submitted design results (floor plan, foundation plan, are elevation, side elevation, profile, large wall drawing, etc.). Graduate students through the integrated use of design to what
7、 they have learned through the professional basic knowledge and basic theoretical knowledge, right and to carry out general civil engineering, construction, equipment design, training students to solve practical engineering problems, integrated use of students, the study of the theory Gonggukuozhan
8、and expertise to enable students to establish a correct design and economic point of view, theory with practical work style, serious scientific attitude, improve their independent analysis, to solve practical civil engineering problems.The design of adaptation northern cold areas, it is necessary to
9、 consider the cold winter, summer, heat insulation will have to consider ventilation; architectural design beautiful facade, quiet and comfortable living environment, using a ladder-type structural arrangement of two, living life to create a good environment. Through this design, make me more in-dep
10、th understanding of the importance and necessity of graduation, so I have a whole understanding of civil engineering, and integrated use, and consolidate the basic theory expansion which science and expertise, establish correct design and economic perspectives, and cultivate the style of theory with
11、 practice, rigorous scientific attitude played a positive role.Keywords: cell-type residential building foundation design building design structural design of masonry structures 目录摘 要IAbstractII目录III序言1设计题目12建筑设计原则13设计原始依据14建筑设计14.1平面设计14.1.1 住宅套型14.1.2卧室平面设计24.1.3客厅平面设计24.1.4厨房平面设计24.1.5卫生间平面布置24.1
12、.6楼梯平面设计34.2剖面设计34.2.1层数和层高34.2.2楼梯间34.2.3门窗规格44.3立面设计44.3.1勒脚44.3.2屋面排水44.3.3散水55结构设计部分55.1楼梯55.2雨蓬55.3地面55.4墙体65.5楼梯结构设计65.5.1楼梯结构设计计算65.6.2设计说明部分75.6.3计算过程85.6.3阳台板设计105.6.4平台梁TL1设计125.7阳台135.7.1 阳台抗倾覆验算135.7.2 阳台挑梁下砌体局部受压承载力计算135.7.3 阳台挑梁承载力计算135.8雨蓬设计145.8.1确定雨蓬模板尺寸及建筑构造145.8.2雨蓬抗倾覆验算145.8.3雨蓬板
13、的计算155.8.4.雨蓬梁的计算155.9墙体设计165.9.1墙体计算165.9.2墙体高厚比验算175.9.3荷载计算245.9.4内力及承载力计算265.10板的设计265.10.1屋面板265.10.2楼盖板295.11过梁的设计325.6.1 标准层过梁的计算325.12 圈梁按构造335.13构造柱345.14 基础设计345.14.1确定基础的设计等级为丙级346结论357致谢368参考文献37序言毕业设计是在毕业前的最后综合训练阶段，是深化、拓宽、综合教学的重要过程，对培养学生的综合素质，工程实践能力和创新能力都起非常重要的作用。“学必所用”，为进一步巩固所学的基础知识，锻炼
14、基本技能，培养分析问题，解决问题的能力，并为今后生产实践做准备。住宅作为人的基本生活空间，其深远的社会价值和巨大的经济价值已得到社会的广泛认同，尤其是在住宅商品日益完善的形势下，虽着市场环境的逐渐成熟，人们对住宅的要求从最初的基本使用功能上的满足，逐步向起居舒适化、居住品位化和生活个性化方向发展。建筑设计是在总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑基地环境、使用功能、结构施工、材料设备、建筑经济及建筑艺术等问题，着重解决建筑内部各种实用功能的使用空间的合理安排，建筑物与周围环境与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式等，创造出既符合科学性又具有艺术性的生活环境
15、。做好建筑设计工作，无论对工程建设项目过程中节约投资及建成投入使用后取得好的经济效益，都起着决定性的作用。21世纪随着居民收入的增加和住房制度改革的推动,我国住宅市场呈现出供需两旺的局面,住宅建设对于提高人民居住水平、拉动经济增长，改善城乡面貌，增加就业岗位发挥了重要作用。本设计是根据建筑设计资料集、住宅建筑设计原理、砌体结构、房屋建筑学等参考资料，在老师的指导下完成的。由于时间仓促，能力和所学知识有限，缺乏设计经验，设计中难免有诸多不足和错误之处，恳请老师在阅览过程提出宝贵意见，给予批评、指正。 2010.5 于哈尔滨1设计题目茗月花园小区商品住宅楼设计2建筑设计原则根据某地现有住宅小区使用
16、情况的总结。 因商品住宅的迅速发展，市场竞争力的加大，故要求本工程有较大的通用性，以利于其出售。3设计原始依据层数：7层建筑面积：72007800m2单元形式：四个单元，均为一梯两户。基本自然条件：风压 W0=0.45KN/ m2雪压 S0 =0.55 KN/ m2 基础承载力标准值 180 KN/ m2。4建筑设计4.1平面设计4.1.1 住宅套型 本设计有四个单元，甲乙丙丁四个单元，四种户型。 甲1：两间卧室，一间厨房与餐厅结合，一间卫生间，一间客厅。 甲2：两间卧室，一间客厅，一间书房，一间厨房与餐厅结合，两间卫生间。 乙1：同甲2。 乙2：同甲1。 丙1：两间卧室，一间厨房与餐厅结合，
17、一间卫生间，一间客厅。丙2：两间卧室，一间客厅，一间书房，一间厨房，一间餐厅，两间卫生间。丁1：同甲2。.丁2：同甲1各户住宅面积分配表：（单位：m2）单元卧室1卧室2卧室3/书房客厅厨房餐厅卫1卫2阳台1阳台2甲114.8710.4722.6010.473.113.963.96甲214.8710.478.4124.60152.523.994.964.684.68丙114.8710.4717.839.043.112.523.96丙216.3610.477.3925.826.946.093.602.884.1.2卧室平面设计 主卧室的面积都在10m2以上，平面形状为长方形。每间卧室直接通向客厅或
18、走道，门宽（门洞宽）为900mm。每间卧室有直接采光的窗。4.1.3客厅平面设计客厅面积一般都在18 m2以上，均为明厅，平面形状为长方形。明厅的外墙有直接采光的窗。明厅朝南，朝南的明厅相邻布置卧室。北面设厨房，设书房或卧室。4.1.4厨房平面设计厨房面积在6 m2以上。厨房内应设炉灶，洗池，案台，碗柜等设备。厨房门直接通向客厅，厨房有直接采光的外窗。厨房门宽900 mm。厨房外设阳台，阳台封窗。 4.1.5卫生间平面布置卫生间面积在3m2以上，设置浴缸，洗面器，坐便器。本设计都为暗卫，暗卫没有直接采光的窗，可设置通气窗。卫生间门宽为 800 mm。 4.1.6楼梯平面设计17层采用双跑楼梯，
19、楼梯间净宽卫2460 mm，踏步宽270 mm，踏步高150mm，平台长1200 mm。楼梯间设在北向，楼梯间的外墙上应有直接采光的窗。4.2剖面设计4.2.1层数和层高本楼为七层，层高为3000mm。底层室内地面高出室外地坪600mm。4.2.2楼梯间楼梯为双跑楼梯，第三层及以上各层的楼梯段等长，每个梯段设10个踏步。楼梯扶高900 m m，栏杆宽60 mm。4.2.3门窗规格4.3立面设计立面采用简约风格，多为线条与颜色的搭配。4.3.1勒脚勒脚高度自散水面算起为600 mm勒脚装饰做法采用水泥混合砂浆抹面。勒脚长度每隔1m，留分隔缝。装饰抹灰厚度应比外墙抹灰厚度大一些。4.3.2屋面排水
20、平屋面屋面排水，女儿墙顶应设钢筋混凝土压顶。平屋顶排水系统包括：出水口，雨水接管，水斗，落水管。出水口用3mm厚钢板或6mm铸铁制作，分为出水头及铁篦两部分，出水头装在女儿墙留洞内，再用螺栓装上铁篦。出水头下口伸入水斗内或接上雨水接管。4.3.3散水住宅楼外墙周围的室外地坪上做散水。散水的宽度为1500mm。散水采用混凝土散水，其构造层（自下而上）是：素土夯实，150mm厚3：7灰土，50mm厚C15混凝土。混凝土散水每12m长留伸缩缝，缝宽10mm，缝内嵌沥青砂浆。散水面向外留4坡度。散水外边略高于室外地坪。5结构设计部分5.1楼梯现浇钢筋混凝土现浇双跑楼梯：包括梯段，休息平台，楼面梁，栏杆
21、和扶手。梯段包括踏步，底板和斜板。梯段宽度为1180mm，梯段长度2700mm，20个踏步。踏步宽270mm，踏步高150mm。休息平台为1200mm，休息平台包括平台板和平台梁。扶手高度900mm。两梯段的净距为160mm,楼梯间的净宽为2460mm。一楼底部楼梯：住宅楼底层室内地面与室外地坪有高差时，在单元楼一层做四步台阶。台阶由踏步和平台组成。踏步宽270 mm，踏步高150 mm。与楼梯构造相同 5.2雨蓬现浇板式雨蓬，由板和梁组成。其结构模型为悬臂板。雨蓬梁除支持雨蓬板外，还兼有过梁的作用。雨蓬板的挑出长度为1m,板厚（根部）为70mm，（约为板挑出长度的1/101/12），板端部厚
22、50mm。雨蓬梁取300mm，梁高300mm。5.3地面地面组成：面层，结合层，找平层，隔离层，填充层，垫层，基土。5.4墙体它是主要垂直结构构件，它起着承重，分隔，保温，隔音，防火等作用墙体采用混凝土砌块墙，楼梯间四角设置素混凝土芯柱，芯柱断面240240mm，用C20的细石混凝土浇灌。钢筋混凝土芯柱每孔内插1根直径10mm的钢筋，钢筋底部应深入室内地面下500mm或与基础圈梁锚固，顶部与屋盖圈梁锚固。芯柱应沿建筑物全高贯通，并与各层圈梁整体现浇。在钢筋混凝土芯柱处，沿墙高每隔600mm应设直径4mm钢筋网片拉结，每边伸入墙体600mm。5.5楼梯结构设计5.5.1楼梯结构设计计算现浇板式楼
23、梯主要由楼梯跑、平台梁和平台板三种构件组成。现浇板楼样的结构布置板式楼梯的楼梯跑是一块斜板,外型呈锯齿型,一端支撑在平台梁上,一端支撑在楼梯层梁上(底层楼梯跑的下端支撑在地垄墙上)采用现浇板式楼梯，混凝土强度等级为C20，钢筋直径d14mm时采用级钢筋 ，d12mm时采用级钢筋，楼梯活载为1.5KN/mm。 楼层梁墙或柱板式楼梯的传力途径一般为:踏步上的竖向荷载斜板 平台梁楼梯间侧墙 地垄墙(有层楼梯跑的下端) 平台梁 平台板上的竖向荷载平台板 门,窗过梁板式楼梯的荷载5.6.2设计说明部分 计算斜板时,一般其计算宽度b=1m,因此斜板的计算单元是宽为1m斜向搁置的简支板。荷载的计算1) 楼梯
24、的活荷载计算 2) 楼梯的活荷载是按水平投影面1m2上的荷载来计量的.按建筑结构荷载规范查得,住宅活荷载标准值1.5KN/,荷载的分向系数r=1.42)楼梯的恒荷载计算 为了与活荷载的计算量相协调,楼梯的恒荷载亦采用按水平投影面1计算,平台板的计算方法与一般钢筋混凝土相同.楼梯板的恒荷载主要包括楼梯栏杆，踏步面层，锯齿形斜板以及板底粉刷等自重，当铺地毯时，还应该考虑地毯的自重。楼梯栏杆自重,按水平投影长度每米计算。轻形金属栏杆自重可取0.2KN/m,实腹栏杆按实际计算.楼梯踏步面层自重应包括踏步的顶面和侧面两部分,按下式计算 1（e+d）c1r1/e=(e+d)c1r1/e(KN/)锯齿形斜板
25、一个踏步的断面为梯形截面,其水平投影1的自重按 1t1/cosa+(d+t1/cosa)2er2/e= (t1/cosa+d/2)r2 (KN/)底版粉刷自重按公式计算: c2/cosar3 (KN/) 式中： e,d 分别为三角形踏步的宽和高 C1 楼梯踏步面层厚度,通常取 水泥沙浆面层 15mm-25mm 磨石子面层 25mm-35mm a 楼梯斜板的倾角 t1 斜板的厚度 C2 板底粉刷的厚度 r1,r2,r3 材料的密度材料名称水泥沙浆钢筋混凝土磨石子混凝土纸筋石灰泥r/kg.m-32000250025001600内力计算： 考虑平台梁与墙体是整接的，支座有锯齿斜板斜向搁置在平台梁和楼
26、层梁上，考虑到斜板的两端实际上是与平台梁部分嵌固作用，故斜板跨中截面的设计弯距通常近似地取M=1/10pl2n，也有按计算的M=1/12pln2。(3) 截面设计及构造要求斜板的正截面承载力是按最小的正截面高度来计算的，所以三角形踏步在正截面承载能力计算中不予考虑的。根据跨中正截面的抗弯承载力要求，算出斜板内底部纵向受力钢筋的截面面积，并选配纵向钢筋，纵向受力钢筋通常选用直径为10-14,间距100mm-200mm,沿斜向布置,为了增加截面的有效高度,纵向受力钢筋水平布置钢筋的外侧,斜板的水平分布钢筋通常在每一个踏步下放一根6或者采用6300(沿斜长).斜板的正截面承载力是按最小的正截面高度来
27、计算的，所以三角形踏步在正截面承载能力计算中不予考虑的。5.6.3计算过程 5.6.3.1 . 斜板TB1的设计 : 1） 除底层第一楼梯跑斜板外,其余斜板均相同,而第一楼梯跑斜板的下端为混凝土基础,可按净跨计算.这里只对标准斜板TB1进行设计. (1) 确定斜板厚度t斜板的水平投影净长为l1n=3000mm斜板的斜向净长为l1n=l1n/cos=3000/0.894=3356斜板厚度t1=(1/251/30) l1n=(1/251/30)3356=134mm112mm取t1=110mm (2) 荷载计算荷载种类荷载标准值（KN/m）荷载分项系数设计荷载/KNm-1恒载栏杆自重锯齿形斜板自重3
28、0厚水磨石层底板20厚纸筋灰粉刷小计 g0.2r2(d/2+t1/ cos)=25(0.15/2+.11/0.894)=4.95r1c1(e+d)/e=250.03(0.15+0.3)/0.3=1.13R3c2/ cos=160.02/0.894=0.36 6.641.21.21.21.20245.941.360.437.97活载q 1.51.42.1总计p 8.1410.072）计算简图 计算跨度取斜板水平投影净长l1n=3000mm。见图2。计算简图3）内力计算斜板的内力，一般只需计算跨中最大弯矩即可。跨中最大弯矩取（考虑到斜板两端均与梁整结，对梁有约束作用）：M=pl1n2/10=10.
29、073.02/10=9.06KNm4）配筋计算H0=t1-20=110-20=90mmaS= M/fcmbh02=9.06106/111000902=0.102mm2rS=0.5(1+1-2s)=0.5(1+0.796)=0.898AS=M/fyrsh0=9.06106/2100.89890=533.8 mm2选用:受力钢筋8120, AS=537 mm2分布钢筋6300(即每一跨下放一根)5.6.3阳台板设计1）计算简图平台板取1m宽作为计算单元。平台板近似地按段跨方向的简支板计算。计算跨度：由于平台板两端均与梁整结，所以计算跨度取净跨l2N=1200mm,平台板厚度取t2=70mm.阳台板
30、计算图2）内力计算考虑平台板两端梁的嵌固作用，跨中最大设计弯矩取：M=Pl2n2/10=5.481.22/10=0.789KNm4）配筋计算 h0=70-20=50mmas= M/fcmbh20=0.789106/111000502=0.029rs=0.5(1+1-2s)=0.99As=M/fyrsh0=0.789106/2100.9950=75.9 mm2选用：受力钢筋4160 As=78.5 mm2 , 分布钢筋6300荷载种类荷载标准值/KNm-1荷载分项系数设计荷载/KNm-1恒载平台板自重30厚水磨石层底板20厚纸筋灰粉刷小计g 250.071=1.75250.031=0.75160
31、.021=0.32 2.821.21.21.22.10.90.383.38活载q 1.51.42.1总计p 4.325.485.6.4平台梁TL1设计1）计算简图平台梁计算简图平台梁的两端搁置在楼梯间的侧墙上，所以计算跨度取:l3=2700-240+240=2460mm平台梁的截面尺寸取：h=350mm,b=200mm2）荷载计算如下表荷载种类荷载标准值/KNm-1荷载分项系数设计荷载/KNm-1恒载由斜板传来的恒载由平台板传来的恒载平台梁自重平台梁上的磨石子面层平台梁底部和侧部的粉刷小计g6.692.1/2=7.3082.821.2/2=2.1152510.40.25=2.52510.030
32、.25=0.18751610.020.25+2（0.4-0.07）=0.29121.21.21.21.21.28.772.53830.2250.3514.88活载q1.51（2.1/2+1.5/2+0.25）=3.0751.44.305总计p 15.47519.1853）内力计算平台梁跨中正截面最大弯矩：M=pl32/8=19.1852.462/8=14.51 KNm平台梁支座处最大剪力：V= pl32/2=19.1852.46/2=23.6KN4）截面设计a.正截面承载力计算h0=h-35=350-35=315 mmas= M/fcmbh02=16.19106/112003152=0.066
33、5rs=0.5(1+1-2 as)=0.5(1+0.931)=0.966As=M/fyrs h0=14.51106/3100.966315=154 mm2考虑到平台梁两边受力不均，有扭矩存在，纵向受力钢筋酌量增大，选用：212（弯1）As=226 mm2 b.斜截面抗剪能力计算 v/ft bh0=23.60103/1.1200315=0.342.2hb=2.20.35=0.77m, x0=0.3hb=0.3350=105mm, Mov=1.26(1.8+0.105)+1/21.48.25+1.2(1.725+17.75)(1.8+0.105)2=77.08KN.m M1=0.81/2(17.7
34、5+2.31)(2.2-0.105)2+2.22.84.2(2.2/2-0.105)+1/22.22.24.2(2.2/3+2.2-0.105)+2.20.64.2(2.2/2-0.105)=92.98KN.m; MovMr, 满足要求。5.7.2 阳台挑梁下砌体局部受压承载力计算 Nl=2R=21.26+1.48.25+1.2(1.725+17.75)1.905=147.45KN 0.24ft/fyv=0.241.1/210=0.126，满足要求。 5.8雨蓬设计在北立面入口处设置雨蓬，采用现浇方案，挑出长度为1000 mm。5.8.1确定雨蓬模板尺寸及建筑构造雨蓬总长2.7m，雨蓬梁选取高
35、240mm，宽370mm5.8.2雨蓬抗倾覆验算雨蓬总长2.7 m倾覆力矩（取荷载对o点的力矩）板上恒载：板自重（平均取板厚60mm） 0.0625=1.5 KN/ m2 20水泥砂浆面层 200.02=0.4 KN/ m2 15顶棚抹灰 170.015=0.26 KN/ m2 Q=2.16 KN/ m2板上活载：作用在雨蓬板上外缘 p=1 KN板上恒载产生的倾覆力矩:2.161.02.71.0/2=2.916 KNm板上活载产生的倾覆力矩：11.02.8=2.8 KNm总的倾覆力矩：M倾2.916+2.8=5.716 KNm抗倾覆力矩（取雨蓬梁长度上的全部墙体重量）墙重：女儿墙 0.62.7
36、4.56= 7.39 KN外纵墙（17.92.7-21.82）4.99=205.24 KN梁自重：250.240.2428=4.03 KN总重：n=209.05 KNm总的抗倾覆力矩：M倾209.050.24/2=25.086KNm抗倾覆安全系数：K= M抗/M倾=25.086/5.716=4.3881.5(满足要求)5.8.3雨蓬板的计算采用C20的混凝土，fc=9.6N/mm2,ft=1.1 N/mm2级钢筋fy=210 N/mm2荷载（取1m为计算单元）：雨蓬板计算简单图恒载： q=2.16KN/m活荷载： p=1KN弯矩：M=0.5qlb2+plb=0.52.1612+1.01.0=2
37、.08 KNm配筋 : h0=70-25=45mm,k=1.4as= M/fcmbh02=0.107rs=0.5(1+1-2s)=0.943As=M/fyrs h0=233 mm2选用：受力筋6120, As=236 mm2 分布筋63005.8.4.雨蓬梁的计算1）受弯计算（按过梁计算）雨蓬梁计算简图计算跨度：l=2.7m荷载：1/3梁跨度的墙体高1/32.74.99=4.491l KN/m 梁自重 250.240.24=1.44 KN/m 雨蓬板恒载 2.161.0=2.16 KN/m 雨蓬板活载 1 KN/m总荷载 q=8.758 KN/m内力：M=1/8ql2=1/88.7582.52
38、 =6.84KNm V=1/2ql=1/28.7582.5=10.95KN配筋：k=1.4(抗弯),k=1.55（抗剪），h0 =240-35=205mm纵向钢筋as = kM/fcmbh02 =1.46.84106/(24020529.6)=0.099 rs=0.5(1+1-2s)=0.948 As=kM/fyrs =235 mm2选：214 As=308 mm2横向钢筋：0.7ftbh0=0.71.1240205=37884N1.5510950=16972.5N 可按构造筋配箍筋2）受扭计算内力：均布荷载产生的力偶：Mq=2.161.0(1+0.24)/2=1.34 KNm/m板边几种力产生的力偶：mp=1(1+0.24/2)=1,12 KNm/m扭矩：Mt=1/2ml=1/22.462.5=3.075 KNm验算是否计算受扭钢筋KV/(b h0)+KMt/(1/6d2（3c-d）)=1.5510950/(240205)+1.553.075106/(1/62402(3240-240)=1.03
