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南昌高新小区多层住宅（钢结构）楼（Residential houses in Nanchang ）

时间：2020/10/14 11:49:28  作者：  来源：  查看：0  评论：0
内容摘要： 南 昌 工 程 学 院毕业设计（论文）任务书一、毕业设计(论文)题目：南昌高新小区多层住宅（钢结构）楼（Residential houses in Nanchang Gaoxin estate）二、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1. 工程概况&nb...
南 昌 工 程 学 院
毕业设计（论文）任务书
一、毕业设计(论文)题目：
南昌高新小区多层住宅（钢结构）楼（Residential houses in Nanchang
Gaoxin estate）
二、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：
1. 工程概况
 南昌高新小区多层住宅楼位于南昌市。建筑总面积为6000~8000平方米，建筑层数为6层，框架结构，建筑体型组合可为单一或组合型（可根据各部分功能具体情况灵活安排），室外有停车场及绿化布置。该工程施工工期为360日历天。
2. 建筑组成及面积分配（面积可上下浮动10％）
   层数：6层
住宅户型为一梯两户，每户面积100m2以上，房间分隔布局由学生自定。
各层合理设置走道、楼梯、卫生间等。
室内外高差为450毫米。
名称
数量（间）
面积m2
卧室
约36
约400
书房
约12
约144
客厅
约12
约204
餐厅
约12
约108
卫生间
约24
约130
阳台
约12
约144
3. 建筑标准
  1．层高和层数
   （1）层高：3.0m~3.3m (层高)
   （2）层数：6层
  2．屋面：聚苯板保温坡屋面
3．墙面：外墙为240厚空心砖
          隔墙为200厚空心砖或轻质隔墙
4．装修
（1）外墙：面砖 涂料等
（2）内墙：卫生间 瓷砖贴面至吊顶高，其余房间为普通粉刷。
   （3）楼地面：卫生间为防滑地砖，其他均为木地板地面。
（4）顶棚为轻钢龙骨矿棉板吊顶。
(5)  门窗：塑钢外门窗，内门为木门，其他视设计需要而定。
(6) 散水：混凝土水泥散水，宽度1000mm；
 
4.设计规范
按国家已颁布之各规范及地方规范进行设计，并同时参考规范修改送审稿，具体如下：
(1) 建筑结构设计术语和符号标准            GB/T50083-97
(2) 建筑抗震设防分类标准                  GB50223-2008
(3) 工程结构设计基本术语和通用符号        GBJ132-90
(4) 建筑结构可靠度设计统一标准            GB 50068-2001
(5) 建筑结构荷载规范                      GB50009-2012
(6) 建筑抗震设计规范                      GB50011-2010
(7) 混凝土结构设计规范                    GBJ50010-2010
(8) 钢结构设计规范                        GB 50017-2003
(9) 高层民用建筑钢结构技术规程            JGJ99-2015
(10) 高层建筑箱形与筏形基础技术规范       JGJ6-99
(11) 建筑桩基技术规范                     JGJ94-2008
(12) 江西地区建筑地基基础勘察设计规范     DBJ01-501-92
(13) 高层建筑混凝土结构技术规程           JGJ3-2010
(14) 人民防空地下室设计规范               GB 50038-94
(15) 地下工程防水技术规范                 GB 50108-2001
(16) 建筑地基基础设计规范                 GB50007-2011
(17) 型钢混凝土组合结构技术规程           JGJ138-2001
5. 材料
5.1 混凝土
结构构件所选用混凝土不少于C20，按GB50010-2010 材料参数如下：
强度种类
标准值fck
设计值(N/mm2)
弹性模量Ec(104N/mm2)
fc
ft
C20
13.4
9.6
1.10
2.55
C25
16.7
11.9
1.27
2.80
C30
20.1
14.3
1.43
3.00
5.2 钢筋
钢筋(国产)材料应符合国家规定GB50010-2010
钢筋种类
符号
直径(mm)
标准值，fyk(N/mm2)
设计值，fy，fy’(N/mm2)
弹性模量，Es105 (N/mm2)
HPB235
ф
8~20
235
210/210
2.1
HRB335
ф
6~50
335
300/300
2.0
HRB400
Φ
6~50
400
360/360
2.0
5.3 钢材
钢框架梁柱承受荷载值均较大，故在选择材料时优先考虑强度较高的钢材。本工程主梁和柱子采用Q345-B钢，材料性能应满足《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)的要求。焊接材料应与之相适应，手工焊采用E50系列焊条，满足《低合金钢焊条》(GB/T5118)的要求，自动焊和半自动焊的焊丝应满足《熔化焊用钢丝》(GB/T14957)的要求。
钢材的物理性能指标
弹性模量E(N/mm2)
剪变模量G(N/mm2)
线膨胀系数（以每°C计）
质量密度（kg/m3）
206×103
79×103
12×10-6
7850
6. 荷载
建筑结构安全等级
二级
结构重要性系数
1.0
结构设计使用年限
50年
建筑类别
丙类
6.1 建筑设计分类
按住宅查阅相关规范
6.2 楼面荷载按照国家规范GB50009-2012 选用。
6.3 风荷载
南昌市基本风压, 按50 年一遇ω0为0.45 kN/m2。风压高度变化系数根据B类地面粗糙度采用。
6.4 雪荷载按50年一遇采用，雪荷载采用0.45kN/m2。
6.5 地震荷载地震荷载以国标GB50011-2010 为标准，参考邻近场地地震安全性评估报告的结果：
设计等级
地震烈度
50年设计基准期超越概率
重现周期(年)
地面最高加速PGA(g)
1
多遇地震
63.2%
50
0.02
2
设防烈度
10%
475
0.05
3
罕遇地震
2%
2475
0.10
地震设计参数
抗震设防烈度6度
设计基本地震加速度=0.05g
建筑场地类别Ⅱ类场地，第一组，Tg =0.35s
地震反应谱
时程分析法中步长不宜大于0.02 秒
阻尼
弹性分析，阻尼比，ξL =0.04 (全钢), =0.05 (混凝土)
弹塑性分析，阻比，ξEP =0.05 （JGJ99-2015, 5.4.6）
6.6 楼层水平地震剪力
结构抗震验算时，任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求：
南昌高新小区多层住宅（钢结构）楼（Residential houses in Nanchang ）
式中：VEki—第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力；
南昌高新小区多层住宅（钢结构）楼（Residential houses in Nanchang ）—剪力系数，对于扭转效应明显或基本周期小于3.5s 的结构取为0.032，对于基本周期大于5.0s 的结构取为0.024，对于基本周期介于3.5s 和5.0s 之间的结构，可插入取值；对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15 的增大系数；
 G j —第j 层的重力荷载代表值。
南昌高新小区多层住宅（钢结构）楼（Residential houses in Nanchang ） 
地震影响系数曲线
 
6.7设计荷载组合
所有结构构件的承载力应按恒荷、活荷、风荷、雪荷、地震荷载按照最不利的荷载组合进行设计。
所有结构构件的承载力应按下表要求，按以下的最不利的荷载组合进行设计。
设计荷载分项系数
组合
恒载γG
活载γQ1、γQ2
水平地震γE
竖向地震γEv
风γW
1. 恒载+活载(恒载控制)
1.35 (1.0)
0.98 (0) 
 
 
 
1A. 恒载+活载(活载控制)
1.20 (1.0)
1.40 (0)
 
 
 
2. 恒载+活载+风(恒载控制)
1.35 (1.0)
0.98 (0)
 
 
±1.40
2A. 恒载+活载+风(活载控制)
1.20 (1.0)
1.26 (0)
 
 
±1.40
3. 恒载+风
1.35 (1.0)
 
 
 
±1.40
4. 恒载+活载+竖向地震
1.20 (1.0)
0.6 (0) *
 
±1.30
 
5. 恒载+活载+风+水平地震
1.20 (1.0)
0.6 (0) *
 
±1.30
 
 
±0.28
6. 恒载+活载+风+水平地震+竖向地震
1.20 (1.0)
0.6 (0) *
 
±1.30
 
±0.50
±0.28
括号内的数值将用于荷载有利设计的组合上。
*活荷载不折减。
7. 场地工程地质条件(参考初步工地勘察报告)
7.1 水文地质条件
根据初步钻探资料，自然地面下30m 深度范围内主要有3层地下水；第一层为上层滞水，初步勘察未发现该层水；第二层为潜水，静止水位标高在+24.40 –+23.99m之间，埋深14.38 ~14.74m；第三层为承压水，静止水位标高约在22.58m，埋深约为16.20m。上述各层地下水水质对混凝土结构及钢筋混凝土中的钢筋均无腐蚀性，但在干湿交替情况下对钢筋混凝土结构中的钢筋均具有弱腐蚀性。
7.2 场地抗震性能
根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010），拟建场地的抗震设防烈度为6度，场地土类型为中硬土，建筑场地类别为II类。根据现场标准贯入试验与剪切波速试验结果分析判定：拟建场地属非液化地基。有关场地地震安全性评估，参见地震局发出的相关报告。
7.3 场区地层分布情况
岩土工程初步勘察所揭露的130 米深度范围内地层，按沉积年代成因类型可分为人工堆积层和第四系沉积层两大类，而按地层岩性及工程特性又可进一步划分为18个主要土层，自上而下分布情况如下表。
层序
土层名称
层底标高(m)
1
人工填土
+37.2–+35.2
2
粉土夹粉质粘土
+30.7–+27.9
3
中砂夹粉细砂
+26.3–+24.4
4
圆砾
+20.8–+19.4
5
粉土
+14.8–+13.3
6
卵石夹中粗砂
+6.5–+1.3
7
粉质粘土
+0.8–-1.6
8
卵石
-4.5–-6.5
9
粉质粘土
-12.5–-14.5
10
中砂
-15.4–-17.9
11
粉质粘土
-28.5–-31.0
12
圆砾夹中砂
-42.7–-44.4
13
粉质粘土
-49.0
14
中砂
-57.1
15
粉质粘土
-71.7
16
卵石
-80.2
17
粉质粘土
-90.9
18
圆砾
<-91.3
8. 基础根据初步勘察结果，基底天然地基承载力足以承受上部荷载。因此，建议采用独立基础。
8.1 地基承载力特征值与土的压缩模量根据初步勘探资料，地基承载力特征值fak与土的
压缩模量Es见下表。
土层名称
fak(kPa)
Es(p0~p0+.p) (MPa)
人工填土
80
8
粉土夹粉质粘土
180
10
中砂夹粉细砂
210
12
圆砾
230
15
 
三、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：
（一）、建筑设计内容
根据设计任务书及参考资料，要求每一个学生单独完成建筑施工图设计。
具体要求如下：
（1）认真分析任务书中确定的环境特征，从环境入手进行单体布置，合理安排主要入口和辅助入口，注意处理好主体裙房停车场绿化之间的关系。同时了解城市规划部门对建筑设计的要求，如建筑红线、停车场面积、自来水接口、电气高低压变配、下水道等方面的要求。
（2）结合《房屋建筑学》中所学知识，在单体设计时明确主要使用部分、辅助使用部分、 交通联系部分之间的关系，做到功能区分明确，流线组织合理，空间尺寸恰当。房间开间进深符合建筑模数，楼梯间的数量及布置形式满足《建筑设计防火规范》的要求。
（3）根据建筑物各使用部分的组织情况，分析适合该建筑结构形式的受力特征和应用范围，确定合理的结构形式，注意各种变形缝处的建筑结构处理方法。
（4）建筑体型及立面造型应有秩序感和统一感，注意比例尺度和节奏和韵律，建筑形象和结构形式辨证统一，体现建筑美学。
（5）建筑方案设计完成后，应进行构造方案设计，合理确定屋面、楼地面、墙面、门窗等部位的构造方案。正确进行楼梯设计及踏步、扶手构造选型，对特殊部位的构造处理（檐口、雨蓬、隔断、玻璃幕墙等）应有清晰概念。
  建筑施工图要求如下：
图纸目录    
图纸内容    
图纸型号
数量
备注
1
建筑设计说明
3#图
1
 
2
底层平面图
3#图
1
手绘
3
标准平面图
3#图
1
 
4
南立面图
3#图
1
 
5
北立面图
3#图
1
 
6
屋顶平面图
3#图
1
 
7
侧立面图
3#图
1
 
8
剖面图（剖楼梯）
3#图
1
手绘
9
详图
3#图
1~2
 
（二）、结构设计内容
在满足使用功能及建筑设计的基础上，本着“技术先进、经济合理、安全适用和确保质量”的原则进行设计。要求学生独立完成结构方案设计和结构布置施工图绘制。
具体要求如下：
（1） 结构方案的选择及进行结构布置，选择一榀主要框架进行结构设计；
（2） 荷载计算及绘制框架结构计算简图；
（3） 垂直荷载作用下框架内力计算（分层法或二次弯矩分配法）；
（4） 水平荷载作用（地震）下及侧移验算（反弯点法或D值法）；
（5） 框架梁柱内力组合（列表进行）及配筋计算；
（6） 柱下独立基础设计及配筋计算；
（7） 主要楼梯的设计与配筋计算；
（8） 某块楼面板配筋计算；
（9） 绘制结构施工图；
（10） 钢结构的节点设计及绘制；
（11） 主要结构部分手算，用PKPM或MIDAS复核；
（12） 手写（装订）结构计算书（格式按学校统一要求，约40页）。
结构施工图要求如下：
图纸目录    
图纸内容    
图纸型号
数量
备注
1
结构设计说明
3#图
1
 
2
基础平面布置图
3#图
1
 
3
基础大样图
3#图
1
 
4
标准层结构布置图
3#图
1
 
5
屋盖结构布置图
3#图
1
 
6
标准层楼板配筋图
3#图
1
平法标注
7
屋面楼板配筋图
3#图
1
 
8
梁、柱施工图
3#图
1
 
9
楼梯图
3#图
1
 
10
钢节点详图
3#图
1
 
计算书一本，约40页
计算内容见结构部分要求。（要求手写稿和打印稿各一份）
（三）、施工组织设计内容
1、编写工程概况
说明拟建工程的工程名称、性质、规模、地点特征、建筑面积、建筑及结构特点，施工工期、自然条件、施工条件等。
2、确定施工概况
选择基础工程施工工艺和施工方法；确定主体工程施工顺序、施工方法和保证质量措施，装饰工程的施工顺序、施工方法和保证质量措施，。
3、拟定技术组织措施
主要拟定编写在施工中如何保证质量的技术措施、保证安全的技术措施、降低成本的技术措施和环境保护措施等，所采取的技术措施应结合所拟定的施工方案编写，并满足国家现行施工及验收规范和技术标准的要求。
4、编制施工进度计划
要求按《全国统一建筑安装工程工期定额》确定工程的施工工期，通过劳动定额、基础定额和预算定额，再加上施工实践经验，确定各项施工过程的作业时间，在确定的工期和开竣工日期条件下，编制单位工程水平横道进度计划。
5、设计布置施工平面图
施工平面图要求表现当前施工工程、拟建工程、已有建筑物和构筑物，施工围墙和周围环境，垂直运输机械、搅拌机械、材料和构件堆场、钢筋和木工加工棚、办公及休息用房、食堂、厕所、现场施工的临时供水供电线路、施工临时道路等内容。
6、提交成果
1、施工组织设计说明书（不少于10,000字，内容包括劳动力、材料设备和机具等的计划，拟定施工方案、技术组织措施劳动量、主要机具和材料计划等、技术措施和保证质量措施。）
2、施工进度计划图一张（横道图）；
3、主体施工阶段平面图一张。
（四）、设计进度安排
1.建筑设计进度计划
12.26-12.30：建筑方案设计（包括收集资料），确定方案图。完成开题报告。
    2.22-2.26：修改方案，绘制定稿图。
    2.27-3.5：绘制建筑施工平面图。
    3.6-3.12：绘制建筑施工立面图。
    3.13-3.19：绘制建筑施工剖面图和详图，整理完成建筑设计部分。
   2.结构设计进度计划表
3.20-3.26：配合建筑设计，确定结构方案设计（包括收集资料），完成一篇外文文献翻译。完成结构布置图，标准构件选型。
3.27-4.2：完成结构的荷载布置，完成楼板的配筋计算。完成楼梯的配筋计算。
    4.3-4.9：手算结构设计中典型框架荷载计算。
    4.10-4.16：手算结构设计中典型框架内力计算。
    4.17-4.23：手算结构设计中典型框架内力组合和柱下基础的设计。
    4.24-4.30：绘制结构图，并装订计算书和图纸。
3. 施工组织设计进度计划表
    5.1-5.7：完成主体施工阶段平面图绘制。
    5.8-5.14：完成施工进度计划图绘制，施工组织设计说明书的编制。指导老师做好答辩准备。学生必须完成毕业设计，否则不准参加答辩。
5.15-5.21：配合好学校的外审和学术不端的检查。
    5.22-5.28：指导老师审核并核定完成学生的毕业设计，进行毕业答辩。
四、设计指导书和主要参考资料：
[1] 《土木工程课程设计指导书》北京：北京大学出版社，2004.（毕业设计指导书）
[2] 《混凝土结构》武汉：武汉理工大学出版社，2002.（毕业设计指导书，参考）
[3] 《房屋建筑学》 武汉：武汉理工大学出版社，2000. （毕业设计指导书，参考）
[4]《砌体结构设计规范》(GB50003-2011). 北京：中国建筑工业出版社，2011.
[5]《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011). 北京：中国建筑工业出版社，2011.
[6]《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012). 北京：中国建筑工业出版社，2012.
[7]《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010). 北京：中国建筑工业出版社，2010.
[8]《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010). 北京：中国建筑工业出版社，2010.
[9]《钢结构设计规范》(GB50017-2003). 北京：中国建筑工业出版社，2003.
[10]《高层建筑混凝土结构设计规程》(JGJ3-2010). 北京：中国建筑工业出版社，2010.
[11]《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G101-1). 北京：中国建筑J建筑标准设计研究所
[12] 《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99-2015) 北京：中国建筑工业出版社，2016.
[13] 王松岩，焦红.《钢结构设计与应用实例》.北京：中国建筑工业出版社.
[14] 张耀春，周绪红.《钢结构设计》.北京：高等教育出版社.
[15] 王松岩，焦红.　《钢结构设计与应用实例》.　 北京：中国建筑工业出版社.
[16] 陈志华.《建筑钢结构设计》.天津：天津大学出版社.
[17] 周绥平.《钢结构》. 武汉：武汉理工大学出版社.
[18] 陈绍蕃，顾强.《钢结构基础》. 北京：中国建筑工业出版社.
[19] 陈绍蕃.《房屋建筑钢结构设计》. 北京：中国建筑工业出版社.
[20] 沈祖炎，陈以一，陈扬骥.《房屋钢结构设计》. 北京：中国建筑工业出版社.
[21] 郭兵，纪伟东，赵永生，宋振森. 《多层民用钢结构房屋设计》. 北京：中国建筑工业出
版社.
 
   


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