湖南文理学院芙蓉PKPM课程设计前言课程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。
本课程设计题目为《PKPM建筑结构CAD课程设计》,我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土结构设计》、《基础工程》等知识。
在课程设计中,我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计,在课程设计后期,主要进行设计手稿的电脑输入,向同学指教,使我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢。
课程设计的几个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、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,以上所有这些从不同方面达到了课程设计的目的与要求。
在设计和计算中要结合各种规范,数据的处理繁多,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。
2012年6月10日目录摘要 (3)第一章建筑设计说明 (4)1.1总平面设计 (4)1.2平面设计 (4)1.3立面设计 (4)1.4剖面设计 (5)1.5.建筑设计的体会 (5)第二章结构选型及布置 (6)2.1结构选型 (6)2.2结构布置 (6)第三章框架结构内力计算 (7)3.1 确定框架的计算简图 (7)3.2 框架梁柱尺寸确定 (7)3.3主要结构尺寸 (7)3.4 框架各种荷载计算及受荷总图 (8)摘要此设计是位于常德市的宿舍楼,建筑总长为36.250m,总宽为17.400m,标高为20.700m,总建筑面积为3784.5002m,建筑层数为六层。
在建筑设计上,宿舍楼每层平面各功能房间布置符合规范。
在结构设计上,取一榀框架作为计算单元,在考虑了风荷载和地震作用的不利影响后,进行内力计算和内力组合。
根据内力的最不利组合对梁、柱进行配筋计算且对板、楼梯和基础等结构进行了配筋计算。
结合本工程的工程特点,进行了施工组织设计。
关键词:结构设计、内力计算、配筋计算ABSTRACTThis design is located in Changde of a building, construction chief for36.250 metres, the total width of 17.400 metres, 20.700metres elevation for a total construction area of 3784.500square metres, the number of layers for the five-story building.In architectural design, the building of the function rooms on each floor flat layout compliance.In structural design, the framework for the calculation of a Pin unit, in considering the wind loads and seismic effects of adverse effects, a combination of internal forces and internal forces calculated. According to the most unfavorable combination of internal forces of the beams, columns and a reinforced calculated on board, such as stairs and basic structure of the reinforcement calculation.This combination of characteristics of the project, the construction design.Keywords: structural design, internal forces, reinforced calculation第一章建筑设计说明1.1.总平面设计本设计为一幢6层宿舍楼,第一层层高为 4.2m,第二至六层层高3.3m.考虑通风和采光要求,宿舍楼采用了南北朝向。
设计室内外高差为0.9m,设置了3级台阶作为室内外的连接。
1.2.平面设计本宿舍楼由普通居室组成。
设计时力求功能分区明确,布局合理,联系紧密,并且每个宿舍带有阳台,尽量做到符合现代化宿舍的要求。
(1)使用部分设计宿舍是本设计的主体,占据了本设计绝大部分的建筑面积。
考虑到保证有足够的采光和较好的通风要求,故将宿舍楼南北朝向。
对于使用功能相同的宿舍,采取了一样的平面设计方案,采取同种面积,每个寝室带有阳台,使设计更具现代化。
(2)交通联系部分设计走廊连接各个寝室和门厅各部分,以解决房屋中水平联系和疏散问题。
过道的宽度应符合人流畅通和建筑防火的要求,本设计中走廊宽度为1.8m,阳台宽为1.8m,阳台可以互通两个寝室。
楼梯是建筑中各层间的垂直联系部分,是楼层人流疏散必经通道。
本方案中设有两部双跑楼梯以满足需求。
(3)平面组合设计该宿舍楼采用内廊式,由于本建筑的特殊功能,各个寝室都需要有必要的联系。
1.3.立面设计本方案立面设计充分考虑了宿舍楼的对采光的要求,立面布置了推拉式铝合金推拉门,样式新颖。
通彻的玻璃窗给人一种清晰明快的感觉。
在装饰方面采用白色涂料的外墙,窗框为银白色铝合金,色彩搭配和谐,给人一种亲切和谐放松自由的感觉,让学生有一个好的视觉效果和良好的住宿环境。
1.4.剖面设计根据采光和通风要求,各房间均采用自然光,并满足窗地比的要求,窗台高900mm。
屋面排水采用有组织外排水,排水坡度为2%,结构找坡。
1.5.建筑设计的体会本建筑设计从方案构思到设计,在设计的过程中注意到总平面布置的合理性、交通联系的方便,达到人流疏散和防火的要求,对房间的布置及使用面积的确定,达到舒适、方便。
立面的造型及周围的环境做到相互协调;整个建筑满足各方面的需求。
使人,建筑和环境进行完美的结合。
本次建筑设计我们把实习所学到的知识运用到其中,并通过翻阅大量的资料及在老师的指导下,设计中所遇到的问题得到一一解决。
这次设计让我受益匪浅,既巩固了我们的专业知识,又积累了很多的经验。
第二章结构选型及布置设计题目:常德市某大学宿舍设计设计资料:见设计任务书2.1结构选型1.结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。
2.屋面结构:采用钢筋混凝土现浇楼板,采用不上人屋面,屋面板厚120mm;3.楼面结构:采用钢筋混凝土现浇楼板,板厚120mm;4.楼梯结构:采用钢筋混凝土板式楼梯;5.天沟:采用混凝土现浇内天沟;6.基础梁:采用钢筋混凝土基础梁;7.基础:采用钢筋混凝土柱下独立基础;2.2结构布置1.结构布置包括结构平面布置和结构剖面布置。
因为此设计中同一层楼面标高变化不大,所以不做结构剖面布置。
如屋面、各层楼面(包括门窗过梁)等结构平面布置,详见结构平面布置图。
2.结构布置图的具体内容和要求(1)屋面结构布置图上主要的结构构件有:框架(梁和柱)、屋面梁、屋面板、天沟等构件。
(2)楼面结构布置图上主要结构构件有:框架(梁和柱)、楼面梁、楼面板、楼梯等。
第三章 框架结构内力计算3.1 确定框架的计算简图假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。
由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。
底层柱高从基础顶面算至二楼楼面,底层柱高H=4.2+0.45+1.00=5.650m(1.00为基础顶面至室外地面高度,室内外高差为-0.45),第二层至第六层的柱高从楼面算至上一层楼面(即层高),故均为3.3m 。
3.2主要构件材料及尺寸估算主要构件材料:框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件,墙体采用混凝土灰砂砖;混凝土强度:梁、板、柱均采用C30(231030mm N E c ⨯=)混凝土,钢筋使用HPB300,HRB400,HRB335三种钢筋。
3.3主要构件的截面尺寸(1)框架梁:横向框架梁,最大跨度L=3.6m ,h=(1/8~1/12)L=750mm~400mm ,取h=500mmb=(1/2~1/4)h=350mm~175mm ,取b=250mm纵向框架梁,最大跨度L=6.0m ,h=(1/8~1/12)L=500mm~250mm ,取h=500mmb=(1/2~1/4) h=250mm~167mm ,取b=250mm(2)框架柱: 采,500b ,26.01590.315m m m H b ====取用方柱取500h mm =。
柱高度:底层柱高度h=4.20+0.90+1.0=6.00m,其中:4.2m 为底层层高,0.9m 为室内外高1.0为基础顶面至室外地面高度。
3.4框架各种荷载计算及受荷总图3.4.1 恒载标准值计算(1)、屋面:防水层(刚性)30厚C20细石砼防水 21.00kN m 防水层(柔性)三毡四油铺小石子 20.40kN m 找平层:15厚水泥砂浆 320.015200.30kN m kN m ⨯= 找平层:15厚水泥砂浆 320.015200.30kN m kN m ⨯= 找坡层:40厚水泥石灰焦渣砂浆3‰找平均数 320.04140.56kN m kN m ⨯= 保温层:80厚矿渣水泥 320.0814.5 1.16kN m kN m ⨯= 结构层:120mm 厚现浇钢筋混凝土板 230.32512.0m kN m kN m =⨯ 抹灰层:10mm 厚混合砂浆 2317.01701.0m kN m kN m =⨯ 合计:26.89kN m (2)、各层走廊楼面:水磨石地面 1020mm mm ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭面层水泥砂浆打底素水泥浆结合层一道 20.65kN m结构层:120mm 厚现浇钢筋混凝土板 320.1225 3.0m kN m kN m ⨯= 抹灰层:10mm 厚混合砂浆 2317.01701.0m kN m kN m =⨯ 合计:23.82kN m(3)、标准层楼面大理石地面 1020mm mm ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭面层水泥砂浆打底素水泥浆结合层一道 21.16kN m结构层:120mm 厚现浇钢筋混凝土板 320.1225 3.0m kN m kN m ⨯=抹灰层:10mm 厚混合砂浆 2317.01701.0m kN m kN m =⨯ 合计:24.33kN m(4)、梁自重:①框架梁自重:mm mm h b 50025033⨯=⨯梁自重: m kN m m m m kN 37.2)12.05.0(25.0253=-⨯⨯ 抹灰层:10厚混合砂浆 ()[]m kN m kN m 17.01725.0212.050.001.03=⨯+⨯-⨯合计 :m kN 54.2 ②基础梁自重:mm mm h b 40025022⨯=⨯梁自重: m kN m m m m kN 75.1)12.04.0(25.0253=-⨯⨯ 抹灰层:10厚混合砂浆 ()[]m kN m kN m 14.01725.0212.040.001.03=⨯+⨯-⨯合计 :m kN 89.1 (5)、框架柱自重:500500b h mm mm ⨯=⨯柱自重: 30.500.5025 6.25m m kN m kN m ⨯⨯= 10mm 厚混合砂浆抹灰: 30.010.504170.34m m kN m kN m ⨯⨯⨯= 合计:6.59kN m(6)、外纵墙自重底层:纵墙: m kN m kN m m m m 6.31825.0)7.01.26.3(3=⨯⨯--铝合金窗: m kN m m kN 525.05.135.02=⨯ 水刷石外墙面: ()m kN m m m kN 75.01.26.35.02=-⨯ 水泥粉刷内墙面: m kN m m m kN 54.0)1.26.3(36.02=-⨯ 合计:m kN 415.5 标准层:纵墙: m kN m kN m m m m 6.31825.0)7.01.260.3(3=⨯⨯-- 水刷石外墙面: ()m kN m m m kN 75.01.26.35.02=-⨯ 水泥粉刷内墙面: m kN m m m kN 54.0)1.26.3(36.02=-⨯ 合计:m kN 89.4(7)、内纵墙自重标准层:纵墙: m kN m kN m m m m 6.31825.0)7.01.260.3(3=⨯⨯-- 水泥粉刷内墙面: m kN m m m kN 08.12)1.26.3(36.02=⨯-⨯ 合计:m kN 68.4 底层:纵墙: m kN m kN m m m m 6.31825.0)7.01.260.3(3=⨯⨯-- 水泥粉刷内墙面: m kN m m m kN 08.12)1.26.3(36.02=⨯-⨯ 水刷石外墙面: ()m kN m m m kN 75.01.26.35.02=-⨯ 合计:mkN 43.5(8)、洗手间外纵墙标准层:纵墙: m kN m kN m m m 25.21825.0)7.02.1(3=⨯⨯- 铝合金窗: m kN m m kN 315.09.035.02=⨯ 水泥粉刷内墙面: m kN m m m kN 18.0)7.02.1(36.02=-⨯ 水刷石外墙面: ()m kN m m m kN 25.07.02.15.02=-⨯ 合计:m kN 995.2(9)、隔墙自重标准层:隔墙: m kN m kN m m m m 93.171824.0)5.07.0350.5(3=⨯⨯-- 水泥粉刷内墙面: m kN m m m kN 30.22)7.09.3(36.02=⨯-⨯ 合计:m kN 23.203.4.2 活荷载标准值计算⑴、屋面和楼面活荷载标准值:根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)查得: 不上人屋面:20.5kN m楼面:寝室:20.2m kN走廊: 25.2m kN 厕所:20.2m kN(2)、雪荷载Sk=1.0×0.35 kN/m 2=0.35 kN/m 2(屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,取两者中的较大者)3.4.3 竖向荷载作用下框架受荷总图⑴、A-B 轴间框架梁:①板传至框架梁上的梯形荷载和三角形荷载等效为均为荷载。