酒店设计土木工程专业本科毕业设计.docx

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1、 摘 要根据现行规范及相关标准以及设计要求对上海美丽华大酒店进行建筑及结构设计并确定施工方案。酒店为六层三跨，建筑面积约5054。课题的基本内容为：完成建筑扩初设计，完成建筑平面图、立面图和剖面图设计；完成结构施工图设计，完成建筑结构构件（板、梁、柱）设计，建筑物地基基础设计；完成工程施工方案的设计。选取了一榀框架进行计算，计算内容包括框架梁柱截面尺寸的选取及线刚度的计算、荷载计算、内力计算、内力组合、配筋计算等等。整个方案设计基本符合设计和结构要求，具有一定的合理性。在完成结构部分的手算之后，还应用PKPM软件进行电算，并与手算结果进行对比，对配筋进行修改，并绘制出各楼层梁、板、柱、基础、楼

2、梯的结构施工图。关键词：框架结构，建筑设计，结构设计，施工方案AbstractAccording to the current specifications and related standards and design requirements of the building , design the Shanghai Miramar Le Grand Large Hotel and determine the construction scheme.The hotel is six layers of three span, construction area of about 5054

3、 square meters.The basic content of project: to complete the design of building expansion, the completion of construction plan, elevation and profile design;The completion of the construction drawing design structure, complete the structural component (plate, beam, column) design, design of building

4、 foundation;Completed the design of engineering construction scheme.Select a framework for load calculations, the calculation includes frame beam column section size selection and the linear stiffness calculation, load calculation, internal force calculation, internal force combination, the reinforc

5、ement calculation etc.The basic design of the entire programme to meet the requirements of the design and structure, it has certain rationality.After completion of the structure of the hand count, but also for computer application software PKPM, and the results were compared with the hand count, to

6、modify the reinforcement,And draw the structure construction drawing each floor beams, plates, columns, base, the stairs.Keywords: frame structure, architectural design, structural design, construction scheme目录摘 要IAbstractII1 建筑与结构设计说明11.1工程概况及特点11.2平面布置11.2.1平面组合设计11.2.2交通组织及防火疏散设计11.2.3建筑类别11.2.4疏

7、散楼梯与防火分区11.3剖面设计11.3.1层高11.3.2室内外高差11.3.3窗台及窗高11.3.4楼梯设计21.3.5楼板21.4建筑构造设计21.4.1外墙21.4.2内墙21.4.3过梁21.5工程资料21.5.1基本风压21.5.2基本雪压21.5.3地震设防21.5.4工程地质数据22 结构计算书42.1 设计概况42.1.1建设项目名称42.1.2设计资料42.1.3结构设计依据42.1.4结构设计52.1.5楼（屋）盖结构方案52.1.6基础方案52.1.7主要构造措施及特殊部位处理52.1.8主要构件截面尺寸及材料52.2 结构计算及结构选型52.2.1 结构选型52.3

8、结构布置62.4 框架结构计算72.4.1 确定框架的计算简图72.4.2 梁柱的截面尺寸72.4.3 梁柱的线刚度计算82.5 荷载计算92.5.1恒荷载计算92.5.2 活荷载计算112.5.3水平风荷载计算142.5.4 风荷载作用下的位移验算162.6 荷载作用下框架内力计算172.6.1 弯矩分配系数计算182.6.2 恒荷载作用下框架内力计算192.6.3 活荷载作用下框架内力计算242.6.4 风荷载作用下框架内力计算292.6.5 框架结构的内力调幅332.6.6 框架结构的内力组合372.7 截面配筋设计802.7.1 框架梁配筋设计802.7.2 框架柱配筋设计932.7.

9、3 板配筋设计952.8 楼梯设计1332.8.1 设计资料1332.8.2 楼梯板设计1332.8.3 平台板的设计1342.8.4 平台梁设计1352.9 基础设计1362.9.1 设计资料1362.9.2 确定基顶荷载1372.9.3 确定基底尺寸1372.9.4 验算持力层地基承载力1372.9.5 确定基础高度1372.9.6 计算基底配筋1383 电算与手算的比较1403.1 恒载作用下梁弯矩及柱轴力1403.2 活载作用下梁弯矩及柱轴力1413.3原因分析1424 施工方案设计1434.1编制说明1434.1.1 编制原则1434.1.2 编制依据1434.1.3拟用标准1434

10、.2工程概况1444.2.1 工程简介1444.2.2 气象、水文1444.3.总体施工部署1454.3.1 施工部署1454.3.2 施工组织机构1454.3.3 主要材料、构配件供应进度计划1454.4主要施工方法1464.4.1 基础工程1464.4.2 钢筋工程1484.4.3 砖砌体工程1514.4.4 装饰工程1524.4.5 电气工程1534.5.主要施工机械1534.5.1 主要施工机械计划1534.5.2 主要施工机械设备计划1544.6 确保工期的主要措施1544.6.1 保证工程进度的组织措施1544.6.2 保证工程进度的技术措施1554.7 安全措施1564.7.1

11、施工安全1564.7.2 消防安全157参考文献158致谢159英文资料原文和译文160毕业设计总结1691 建筑与结构设计说明1.1工程概况及特点本工程为上海美丽华大酒店设计。工程结构形式为全现浇钢筋混凝土框架结构六层三跨结构，底层层高为4.2m，其余各层均为3.3m，总高度为21.7m，建筑面积约为5054m2。该酒店正南北朝向，平面形状为规则的矩形。东西长为36m,南北宽23.4m,合理使用年限为50年。本工程属乙类建筑，建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级。1.2平面布置1.2.1平面组合设计结合考虑酒店的特点、使用要求、建筑面积、美观大方等，该酒店采用矩形布置。1.2.2交

12、通组织及防火疏散设计走道作为交通联系和休息用，2米宽；本酒店设楼梯一座，按单股人流考虑，已满足建筑的安全疏散距离25米且人数和建筑面积均少于防火规范要求。1.2.3建筑类别建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级。1.2.4疏散楼梯与防火分区各防火等级为二级，在楼梯平台处设消防栓和灭火器。1.3剖面设计1.3.1层高底层层高为4.2m，其余各层均为3.3m。1.3.2室内外高差为防止室外雨水流入室内并防止墙身受潮，以及该综合楼的使用要求，室外地坪相对于室内地坪标高为-0.600m。1.3.3窗台及窗高考虑到构造要求窗高为1.5m，窗台高为0.9m，详见建筑图。1.3.4楼梯设计本设计楼梯

13、采用双跑楼梯，踏步宽270mm，踏步高150mm，楼梯扶手高度取0.9m。1.3.5楼板板厚取100 mm。1.4建筑构造设计1.4.1外墙建筑结构为框架承重，外墙只起维护作用，在满足保温、隔热的同时要求质轻，以减轻结构负担。外墙采用240厚灰砂砖，砌块直接砌于框架梁上。1.4.2内墙内墙只起分隔房间作用，根据内墙两侧空间的使用要求来选择墙的材料、尺寸及构造要求，同样采用240厚灰砂砖，砌快直接砌于梁上。1.4.3过梁设计尽量采用结构梁替代过梁。1.5工程资料1.5.1基本风压Wo0.55kN/m2。1.5.2基本雪压So0.20kN/m2。1.5.3地震设防工程所在地区为上海市金山区，抗震设

14、防烈度为6度；场地土为类；设计地震第二组。1.5.4工程地质数据(1) 本区域建筑场地类别为类，设计特征周期为0.55s。(2)场地土层（自上至下分为）。杂填土：灰黄色，土质松散，平均厚0.8米。粉质粘土：褐黄色，中密，平均厚3.1米。砂质粉土：灰色，中密，饱和，平均厚度4.25米。粉砂：灰色，中密，饱和，平均厚度12.6米。粘土：灰色，中密，饱和，平均厚度16.0米(3)结论与建议1层素填土不能作为持力层，建议选用第二层粉土作为持力层，可按天然地基上浅基础进行设计。地下水位的稳定位在2.53.0米之间，无侵蚀性。主要土层的主要物理力学指标见表1-1所示。表1-1 主要土层的主要物理力学指标土

15、层承载力特征值fak (Kpa)平均厚度（m）土的重度(kN/m3)粘聚力（）内摩擦角杂填土0.818粉质粘土1753.117.38.723.8砂质粉土1784.251848.125.1粉砂12.618.9528粘土1618.01111(4) 基本设计参数1）活荷载：以建筑结构荷载规范（GB5009-2012）为基本依据，根据本工程实际情况，活荷载取值如下：楼面： 2.0 kN/ m2走道及楼梯： 2.5 kN/ m2屋面(不上人屋面)： 0.5 kN/m2 屋面（上人屋面）：2 kN/ m2砌体（灰砂砖）： 18 kN/m32）材料：混凝土：柱、梁: C30 板、楼梯：C30、C30 基础：

16、C302 结构计算书2.1 设计概况2.1.1建设项目名称上海美丽华大酒店设计2.1.2设计资料(1) 工程概况：建筑总高21.7m，共6层，首层层高4.2m，其余各层层高3.3m,室内外高差0.6m。 (2)材料选用：混凝土C30钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400，其余采用热轧钢筋HRB335。墙体：内外墙采用加气混凝土砌块，其尺寸为240mm120mm60mm,重度=5.5KN/m窗：钢塑门窗=0.35KN/门：木门，=0.2KN/(3)基础埋深0.5m2.1.3结构设计依据1.建筑结构荷载规范(GB50009-2012) S.北京.中国建筑工业出版社.20122.混凝土结构设计规

17、范(GB50010-2010) S.北京.中国建筑工业出社.20103.建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)S.北京.中国建筑工业出社.20114.建筑抗震设计规范(GB50011-2010)S.北京.中国建筑工业出版社.20105.建筑工程设计文件编制深度规定S. 中国建筑工业出版社.20086.中华人民共和国工程建设标准强制性条文S. 中国建筑工业出版社.20097.建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）M.北京.中国建设工业出版社.20018.混凝土结构设计规范算例M.北京.中国建筑工业出版社.20049.土木工程专业毕业设计设计手册M.武汉理工大学出版社.2

18、00410.建筑结构构造资料集M.北京:中国建筑工业出版社.20072.1.4结构设计结构选型、层高及柱网确定（见图纸）。2.1.5楼（屋）盖结构方案结合考虑施工方便、工期、施工技术、生产成本等因素，楼面屋盖全部采用现浇。楼盖厚100mm。屋面采用材料找坡屋面，板厚120mm。2.1.6基础方案(1)场地地质勘探表明该地质较好，可取第二层作为持力层，地基承载力标准值为175kpa，基础采用柱下独立基础。(2)独立基础宜采用阶梯型基础，方便施工。(3)混凝土基础下应做垫层。当有防水层时，应考虑防水层厚度。2.1.7主要构造措施及特殊部位处理(1)屋面采用120厚，楼面板采用100厚C30混凝土，

19、配纵横双向钢筋网，以加强楼面屋面整体性。(2)层顶处结构刚度、强度减弱，故此处采用沿柱高加密布箍筋、加强节点等措施，以提高其延性。(3)在填充墙转角处或超过一定距离应设构造柱比如：楼梯间等。2.1.8主要构件截面尺寸及材料(1)框架梁（各层）截面尺寸（bh）：梁300mm700mm等。(2)框架柱（各层）截面尺寸（bh）：600mm600mm。(3)混凝土用C30（fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2），柱混凝土用C30（fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2）；纵筋选用HRB400级，其中（fy=360N/mm2）；构造钢筋及箍筋用HRB335级钢筋，（fy=300

20、N/mm2）。(4) 基础混凝土用C30，基础垫层用 C10；纵筋选用HRB400级，（fy=360N/mm2）；箍筋用HRB335级钢筋，（fy=300N/mm2）。2.2 结构计算及结构选型2.2.1 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：采用现浇钢筋混凝土屋盖，刚性屋面,屋面板厚120mm。(3)楼层结构：全部采用现浇混凝土楼盖，板厚100mm。(4)楼梯结构：采用现浇混凝土梁式楼梯。(5)基础：因荷载不是很大，地基承载力较大，故采用钢筋混凝土柱下独立基础。2.3 结构布置根据建筑的要求，确定本工程的柱网尺寸，标准楼层结构布置如图2-1所示。图2-1

21、标准层结构布置图(单位：mm)2.4 框架结构计算2.4.1 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之间的距离，底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据地质条件、室内外高差等定为-1.1m,二楼楼面标高为4.20m，故底层标高为5.30m。其余各层的柱高从楼面算至上一层楼面（即层高为：3.30m）由此可以绘出框架的计算简图如图2-2所示。图2-2 框架的计算简图(单位：mm)2.4.2 梁柱的截面尺寸多层框架为超静定结构，在内力计算之前要与下预先估算梁柱的截面尺寸及该工程结构采用材料的强度等级，以求得框架中各杆的线刚度。

22、(1) 混凝土强度等级梁采用C30(Ec=30.010kN/)；柱采用C30（Ec=30.010 kN/）(2)估算截面尺寸1) 横向框架梁：KL1：h=(1/121/8)7800=(650975)mm,取700mm；b=(1/31/2)h,取300mm；2) 纵向框架梁：KL3：h=(1/181/8)6000=(333750)mm,取700mm；b=(1/31/2)h,取300mm；3) 框架柱：(n为验算截面以上楼层的层数,F为验算柱的负荷面积)底层中柱（n=6,C30砼，fc=14.3MPa）=1,w=0.9F=67.8=46.8m2 G=14kN/m2 a=586mm所以，柱截面选取6

23、00mm600mm4) 板：现浇楼板厚取板计算跨度1/45，近似取100mm。屋面板厚取计算跨度1/35,近似取120mm。2.4.3 梁柱的线刚度计算(1) 框架梁柱的线刚度计算求梁截面惯性矩时考虑现浇楼板作用,取I=2I左边跨梁：i= = =2.2中跨梁、右边跨梁：i=2.2E 底层柱：注：图中数字为线刚度，单位：Ecm3图2-3 框架梁柱的线刚度i=2.0其余各层柱：i=3.3纵向框架梁：i= 1.42.5 荷载计算2.5.1恒荷载计算(1) 屋面防水层：40厚C20细石混凝土防水 0.04m22kN/m=0.88 kN/m2找平层：15厚水泥砂浆 0.015m22kN/m=0.30 k

24、N/m2找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3找平 0.04m14kN/m=0.56 kN/m2保温层：80厚矿渣水泥 0.08m14.5kN/m=1.16 kN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25kN/m=3 kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17kN/m=0.17 kN/m2- 合计 6.1 kN/m2(2)各层走廊楼面水磨石地面：10mm面层 20mm水泥砂浆打底 素水泥浆结合一道 0.65 kN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25 kN/m=3 kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17 kN/m=0.17 kN/m2-合计： 3.82 k

25、N/m2 取3.8 kN/m2(3)标准层楼面硬木地板 0.20 kN/m2地板格栅 0.20 kN/m2100厚现浇钢筋混凝土板 0.10m25 kN/m=2.5 kN/m210厚混合砂浆 0.01m17 kN/m=0.17 kN/m2-合计： 3.07 kN/m2 取3.1 kN/m2(4) 梁自重Bh=300mm700mm梁自重 25kN/m0.3（0.7-0.1）=4.5 kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 =0.306kN/m-合计： 4.806kN/m 取4.8 kN/m基础梁 bh=250mm500mm梁自重 25kN/m0.250.5=3.1 kN/m2(5) 柱自重bh=600m

26、m600mm柱自重 25kN/m0.60.6 m2=9 kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.01170.60.6m2=0.0612 kN/m-合计： 9.1 kN/m(6) 外纵墙自重标准层 墙体（加气混凝土砌块）： 5.5 kN/m0.24m=1.32 kN/m2 水刷石外墙面： 0.36 kN/m2 水泥粉刷内墙面： 0.5 kN/m2-合计： 2.16 kN/m2外重墙自重： （2.16（3.3-0.6）6-1.51.22）+0.351.51.22）/6=4.8 kN/m底层： 2.18（5.3-0.6）=10.25 kN/m(7) 内纵墙自重标准层墙体（加气混凝土砌块）： 5.5 kN

27、/m0.24m=1.32 kN/m2 水泥粉刷内墙面： 0.5 kN/m2-合计： 1.82 kN/m2內重墙自重： 1.82（3.3-0.6）=4.54 kN/m（有门折减：4.540.7=3.2kN/m）底层 1.82（5.3-0.6）=7.9 kN/m （有门折减：7.90.7=5.53kN/m）(8)内横墙自重标准层 1.82（3.3-0.7）=4.4 kN/m（有门折减：4.40.7=3.1kN/m）底层 1.82（5.3-0.7）=7.7 kN/m（有门折减：7.70.7=5.4kN/m）(9) 外横墙自重标准层 2.18（3.3-0.7）=5.67 kN/m底层 2.18（5.3

28、-0.7）=10.03 kN/m(10)屋面梁上墙体自重计算女儿墙外墙 1.00.24m5.5 kN/m=1.32 kN/m水刷石外墙面 0.5 kN/m2（1.22+0.24）m=1.32 kN/m100m厚混凝土压顶 25kN/m0.1m0.24m=0.6 kN/m-合计： 3.24 kN/m其他突出部分墙体外墙 2.00.24m5.5 kN/m=11.66kN/m水泥粉刷外墙面 0.36 kN/m22.0m2=1.44kN/m- 合计： 4.08 kN/m2.5.2 活荷载计算(1) 屋面和楼面活荷载标准值 根据荷载规范查得：上人屋面：2.0 kN/m2楼面：走廊2.0 kN/m2，贮藏

29、室5.0 kN/m2，其余2.0 kN/m2(2)雪荷载标准值 0.2 kN/m2(3)竖向荷载下框架受荷总图取5轴一品框架为例进行计算1）AB,CD轴间框架梁屋面板传荷载板传主梁上的三角形或梯形荷载，为简化计算等效为均布荷载，荷载传递示意图如图2-4。恒载 活载 楼面板传荷载恒载 活载 梁自重 图2-4 荷载传导方式AB,BC,CD轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=4.8kN/m+27.84kN/m=32.64kN/m 活载=板传荷载=9.12 kN/m楼面梁：恒载=梁自重+墙自重+板传荷载=4.8kN/m+14.15kN/m=18.95kN/m 活载=板传荷载=9.12

30、 kN/m2）A.D轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱荷载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载 =3.24kN/m6m+4.8kN/m(6-0.6)m+6.1 kN/m23m6m =103.12 kN顶层柱活载=板传活载= 2.0 kN/m23m6m=22.5KN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=4.8kN/m(6m-0.6m)+4.8kN/m(6m-0.6m)+3.1 kN/m23m6m=86.72kN标准层柱活载=板传活载=2.0 kN/m23m6m=22.5 kN底层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=4.8kN/m (6m-0.6m)+4.8kN/m (6m-0.6m)+3.1kN/m23m6

31、m =86.72kN底层柱活载=板传荷载=22.5kN基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础自重 =10.25kN/m（6m-0.6m）+3.1kN/m (6m-0.6m)=72.09kN3)B.C轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载 =4.8kN/m (6m-0.6m)+6.1 kN/m23m6m=94.55kN顶层柱活载=板传荷载=2.0kN/3m6m=22.5kN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=3.2kN/m(6m-0.6m)+4.8kN/m(6m-0.6m)+3.1kN/3m6m=78.08kN标准层柱活载=板传活载=22.5KN底层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载 =

32、3.2kN/m(6-0.6)m+4.8kN/(6m-0.6m)+3.1kN/3 m6m=78.08kN底层柱活载=板传活载=22.5kN基础顶面恒载=底层内纵墙自重+基础梁自重 =5.53kN/m(6-0.6)+3.1(6-0.6)m=46.6kN框架在竖向荷载作用下受荷总图如图2-5,2-6所示，图中数值均为标准值。图2-5 恒载计算简图(单位:kN,kN/m)2.5.3水平风荷载计算为了简化计算，作用在外墙面上的分荷载可近似作用在屋面梁和楼面处的等效集中荷载替代。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值： wk=zszw0 (1)计算过程见表2-1图2-6 活载计算简图(单位:kN,k

33、N/m)表2-1 风荷载计算离地高度/mzzsw0(kN/m)hi/mhj/mwk /kN21.30.911.01.30.553.32.010.3518.00.801.01.30.553.33.311.3314.70.741.01.30.553.33.310.4711.40.741.01.30.553.33.310.478.10.741.01.30.553.33.310.474.80.741.01.30.554.83.310.47注：地面粗糙度类别为C类最终得到风荷载的计算简图如图2-7图2-7 风荷载计算简图(单位:kN)2.5.4 风荷载作用下的位移验算(1) 侧移刚度D 如表2-2,2-

34、3. 表2-2 24层D值的计算构件名称A柱0.25127382B柱0.39943527C柱0.39943527D柱0.25127382表2-3 底层D值的计算构件名称A柱0.3559100B柱0.52413431C柱 0.52413431D柱0.3559100(2) 风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算 (2) 风荷载作用下框架侧移计算如表2-4表2-4 风荷载作用下框架侧移计算层次610.3510.351418180.000073511.3321.681418180.000153410.4732.151418180.000272310.4742.621418180.0003210.4753.091418180.000374112.8665.96450620.000465侧移验算：层间侧移最大值：1.1310-41/550（满足要求） =4.28910-4m2.6 荷载作用下框架内力计算为简化计算考虑，如下几种单独受荷情况及其组合。恒荷载作用活荷载按满跨布置作用风荷载作用（从左向右吹或从右向左吹）因为该结构为对称结构，故荷载作用下框架内力计算时仅取框架结构一半进行计算。2.6.1 弯矩分配系数计算由前述的刚度比可根据下式求得各节点各杆端的