土木工程毕业设计论文昆明市四层住宅楼设计.doc

X X X X大学本科毕业（设计）论文（2015届）题 目： 昆明市四层住宅楼设计 教学院系： 土木工程学院 专 业： 土木工程专业 学生姓名： 吴XX 指导教师： 姚XX（副教授） 评 阅 人： 刘XX（讲师） 2015年 X 月 XX日摘 要毕业设计是我们专业课学习的最后一个综合实践性教学环节。本计算书按照学校土木工程专业毕业设计的要求进行编写，毕业设计的课题为住宅楼设计，主体为四层框架结构,室内外高差为0.45米。在设计中,认真贯彻了“适用、安全、经济、美观”的设计原则，进一步掌握了建筑与结构设计全过程、基本方法和步骤。本设计主要包括建筑设计、结构设计和基础设计三部分。建筑设计，包括平面定位图设计、平面设计、立面设计、剖面设计。结构设计，框架结构设计主要包括：结构选型，梁、柱、墙等构件尺寸的确定，重力荷载计算、横向水平作用下框架结构的内力和侧移计算、纵向地震作用计算、水平地震作用下横向框架内力分析、竖向荷载作用下横向框架的内力分析、内力组合、截面设计。基础设计又包括基础选型、基础平面布置、地基计算等。在设计的过程中我严格按相关规范及有关规定进行设计，其中采用的计算方法均参照有关书籍。关键词： 框架结构 ；内力组合；结构计算；截面设计。Abstract The design projection for graduation is the last practice teaching segment of study of our specialized courses. According to this calculation on civil engineering graduate school design requirements for the preparation, Graduation to the tasks design of residential building, In the main for the four-storey frameworks, indoor and outdoor height difference of 0.45 meters, In the design, conscientiously implement the application, security, economic, aesthetic design principle and further understand the whole process of architecture and structural design, the basic method procedures . This design mainly includes the architectural design,structural design and Foundation design. The architectural design includes the plane fixed position drawing design, the plane drawing design and sign to face the design, section design. The structure design, the mission of the frame structural design mainly have: the type selection ,the size of beams, pillars, walls etc, the gravity load calculation, the calculation of internal force and lateral moving in the function of the horizontal force, lengthways earthquake function calculation, the internal force analysis of the crosswise frame in the function of the horizontal earthquakes, the internal force analysis of the crosswise frame in the function of the vertical load and also includes the dint combine, section design. Foundation design also concludes footing layout selection, footing plane disposition, and foundation calculation. Had seriously accordance with the relevant standards and regulations in the whole process of design, among the calculation method used are referenced from the relevant literatures.Key words: Frame structure; Combination of internal forces ; Structure Calculation; the cross-section design .目 录前 言1建筑部分11.建筑设计说明11.1 工程概况11.2 工程设计依据11.3 建筑设计的目的和要求11.4 建筑平面设计11.4.1 使用部分平面设计21.4.2 交通联系部分设计21.4.3 平面组合设计21.5 剖面设计31.6 立面设计31.7 构造和建筑设计措施41.7.1 墙体51.7.2 基础51.7.3 楼地层51.7.4 屋顶6结构部分72.结构设计说明73.结构设计103.1 结构布置及计算简图103.1.1 设计资料103.1.2 结构选型103.1.3 确定计算简图113.1.4 截面尺寸初估123.1.5 刚度计算123.2 荷载统计143.2.1 恒荷载标准值143.2.2活荷载标准值163.3 地震和风荷载的计算223.3.1 作用于屋面梁和各层楼面梁处的重力荷载代表值223.3.2 框架自振周期的计算233.3.3 多遇水平地震作用标准值及位移计算243.3.4 框架水平位移计算243.3.5 地震作用下和风作用下内力计算273.4 竖向荷载计算353.4.1 恒荷载和活载的计算353.5内力组合433.5.1 结构弯矩调幅433.5.2 控制截面433.5.3 框架内力组合433.6 框架梁柱设计483.6.1 框架梁设计483.6.2 框架柱设计563.7 楼梯设计（平行双跑楼梯）613.7.1 楼梯板设计613.7.2 荷载计算613.7.3 平台板设计623.7.4 平台梁设计633.8 楼板设计654.基础设计694.1 设计说明694.2 荷载计算694.3 地基承载力设计值的确定694.4 边柱独立基础设计69总 结73参考文献74导师简介75致 谢76附 录77前 言毕业设计这不仅是对大学四年所学知识的总结，也是对我们能力的一次考验。这对我们以后的工作有很大的帮助。我这次的课题四层住宅楼设计,本次毕业设计的主要目的是加深对理论和概念的理解，独立系统的完成一项工程设计，熟悉工程设计的一般步骤，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，以及把所学知识和现实实践有机合理的联系起来。本次毕业设计分建筑设计和结构设计两部分，建筑设计包括建筑总平面图、建筑平面图、剖面图、立面图及建筑构造详图；结构设计包括上部结构设计、基础设计以及楼梯、楼板设计。本次设计采用结构软件PKPM进行复核，图纸全部用计算机绘制，说明书全部用计算机打印。本设计从建筑到结构是一个较为完整的设计过程，通过毕业设计复习和巩固了以前所学知识，熟悉运用建筑规范和国家标准图集，初步掌握建筑设计的基本方法和步骤，了解建筑物的一些细部构造，进一步提高和训练绘图技巧，包括使用计算机绘制建筑图及有关结构计算。本次毕业设计的重点在方案设计（建筑部分），概念设计（结构部分），着重理解在结构设计中的结构方案选择、荷载整理、荷载组合、抗震设计要求、内力组合、框架结点构造、基础设计要点、施工技术措施等。在毕业设计的过程中，熟悉相关的书籍、规范、程序使用手册如民用建筑设计通则、混凝土结构设计规范、建筑结构荷载规范等通用性规范。在设计的过程中注意的问题是正确处理建筑设计和结构设计的关系：建筑设计主要解决以下问题：环境、场地、体形；与人的活动有关的空间组织；建筑技术问题；建筑艺术问题。结构设计主要解决以下问题：结构形式；结构材料；结构的安全性、适用性、耐久性；结构的连接构造和施工方法。结构设计是在建筑设计的基础上进行的，但在建筑方案设计阶段就应改考虑主体结构方案。通过协调二者的关系，力争将合理的结构形式与建筑使用和美观需要统一起来。建筑部分1.建筑设计说明1.1 工程概况本工程为住宅设计，是办公型住宅楼，本结构采用钢筋混凝土框架结构主体，层数为四层，建筑面积约3000m2，建筑物平面为长方形，走廊宽度2.7m, 标准层高3.6m，首层高4.5m，建筑总高14.85m，室内外高差为0.45m，抗震等级三级，设计使用年限50年。1.2 工程设计依据（1）自然条件：建筑物所在场地地形开阔平坦，属于较稳定建筑场地，基本风压0=0.45kN/m2（3）地下水静止水位埋深为3.2-4.0m，水质对混凝土没有侵蚀作用。 （4）基本雪压S0=0.35kN/m2。（4）抗震设计烈度：8.0度，设计分组第一组，建筑场地类别为三类，设计特征周期为，基本地震加速度值为0.20g。（5）工程地质条件：杂填土厚度0.3-1.30m，粘土厚1.00-2.00m，粉土厚2.5-3.1m，根据报告提供的地耐力（地基允许承载力），拟采用第二层粘土作为地基持力层。承载力特征值按120kPa考虑。（6）场地平整，三通（水电路）已完成，主要建筑材料供应充足。1.3 建筑设计的目的和要求 通过毕业设计初步了解民用建筑设计原理，熟悉应用建筑规范和建筑标准图集。初步掌握建筑设计的基本方法和步骤，了解建筑各细部的构造做法。本着“布局合理，功能齐全，技术先进，美观大方，经济合理”的原则设计一座实用，经济，坚固，美观的现代化建筑。1.4 建筑平面设计建筑平面集中反映了建筑平面各组成部分的特征及相互关系，使用功能的要求，是否经济合理。除此之外建筑平面与周围环境的关系，建筑是否满足平面设计的要求，同时还不同程度的反应建筑空间艺术构思和结构布置的关系。 民用建筑的类型繁多，各类建筑房间的使用性质和组成类别也不同，但从组成各部分的使用性质来分析，均可以归纳为以下两个组成部分，即使用部分和交通联系部分。建筑平面设计的任务就是充分研究几个部分的特征和相互关系，以及平面与周围环境的关系，在各种繁杂的关系中找出平面设计的规律，使建筑满足功能，技术，美观，经济的要求。民用建筑的平面设计应包括单个房间平面设计和平面组合设计。1.4.1 使用部分平面设计建筑平面中各个使用房间和辅助房间，是建筑平面组合的基本单元。本设计在使用平面设计中充分考虑了以下几点：注意了房间的面积、形状和尺寸满足室内使用活动和设备合理布置的要求；门窗的大小和位置考虑了房间的出入方便，疏散安全，采风通风良好；房间的构成注意使结构布置合理，施工方便，也要有利于房间之间的组合，所用材料应符合相应的建筑标准；室内空间，以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部，应考虑人们的使用和审美要求。对于辅助房间的平面设计，通常根据建筑物的使用特点和使用人数的多少，先确定所需设备的个数，根据计算所得的设备数量，考虑在整幢建筑中辅助房间的分布情况，最后在建筑平面组合中，根据整幢房屋的使用要求适当调整并确定这些辅助房间的面积、平面形式和尺寸。1.4.2 交通联系部分设计 交通联系部分是把各个房间以及室内交通合理协调起来，同时又要考虑到使用房间和辅助房间的用途，减少交通干扰。楼梯是垂直交通联系部分，是各个楼层疏散的必经之路，同时又要考虑到建筑防火要求，本住宅采用板式双跑楼梯。本设计中交通联系部分设计能满足下列要求：交通线路简捷明确，联系通行方便；人流通畅，紧急疏散时迅速安全；满足一定的通风采光要求；力求节省交通面积，同时考虑空间组合等设计问题。1.4.3 平面组合设计建筑平面的组合设计，一方面，是在熟悉平面各组成部分的基础上，进一步从建筑整体的使用功能、技术经济和建筑艺术等方面，来分析对平面组合的要求；另一方面，还必须考虑总体规划、基地环境对建筑单体平面组合的要求。即建筑平面组合设计须要综合分解建筑本身提出的、经及总体环境对单体建筑提出的内外两方面的要求。本建筑为框架结构，墙体为填充墙，只起维护分隔作用，承重结构与围护结构分工明确。框架结构本身并不形成空间,只为形成空间提供一个骨架。这就给自由灵活的分隔空间创造了十分有利的条件。框架结构对建筑平面组合限制较少,各部分空间的大小和平面布置可按功能特点作不同的处理。但各空间的形式和平面尺寸应尽量与柱网的排列形式和尺寸协调。1.5 剖面设计建筑剖面设计主要是根据功能和使用方面对立体空间的要求，结合建筑结构和构造特点，来确定房间各部分高度和空间比例；考虑垂直方向空间的组合和利用；选择适当的剖面形式；进行垂直交通和采光、通风等方面的设计，使建筑物立体空间关系符合功能、艺术和技术、经济的要求。建筑平面与剖面是从两个不同的方向来表示建筑各部分的组合关系，因此，设计中的一些问题往往需要将平面和立面结合在一起考虑，才能加以解决。综合考虑住宅的节能要求，本工程层高定为3.6m。室内光线的强弱和照度是否均匀，不仅与窗在平面中的宽度和位置有关，而且还与窗在剖面中的高低有关。房间内光线的照射深度主要取决于侧窗的高度，侧窗上沿越高，光线的照射深度越远，进深较大的房间，为避免室内远离窗口处的照度过低，应适当提高窗上沿的高度。垂直交通包括两内部楼梯及一外部楼梯。门的高度根据人体尺寸来确定，窗高要满足通风采光要求。1.6 立面设计建筑立面设计是根据建筑物的性质和内容，结合材料、结构、周围环境特点以及艺术表现要求，综合地考虑建筑物内部的空间形象、外部的体形组合、立面构图以及材料质感、色彩的处理等等，使建筑物的形式与内容统一，创造良好的建筑艺术形象，以满足人们的审美要求。建筑立面可以看成是由许多构部件所组成：它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确定立面中这些组成部分和构部件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面，是立面设计的主要任务。建筑立面设计的步骤，通常根据初步确定的房屋内部空间组合的平剖面关系，例如房屋的大小、高低、门窗位置，构部件的排列方式等，描绘出房屋各个立面的基本轮廓，作为进一步调整统一，进行立面设计的基础。设计时首先应该推敲立面各部分总的比例关系，考虑建筑整体的几个立面之间的统一，相邻立面间的连接和协调，然后着重分析各个立面上墙面的处理，门窗的调整安排，最后对入口门廊、建筑装饰等进一步作重点及细部处理。完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平、剖面的设计一样，同样也有使用要求、结构构造等功能和技术方面的问题，但是从房屋的平、立、剖面来看，立面设计中涉及的造型和构图问题，通常较为突出。1.7 构造和建筑设计措施建筑构造设计必须满足以下几点：一、必须满足建筑使用功能要求。由于建筑物使用性质和所处条件、环境的不同，则对建筑构造设计有不同的要求。为满足使用功能要求需要，在构造设计时，必须综合有关技术知识，进行合理的设计，以便选择、确定最经济合理的构造方案二、必须有利于结构安全。建筑物除根据荷载大小、结构的要求确定构件的必须尺度外，对一些零部件的设计都必须在构造上采取必要的措施，以确保建筑物在使用时的安全。三、必须讲求建筑经济的综合效益。在构造设计中，应该注意整体建筑物的经济效益问题，即要注意降低建筑造价，减少材料的能源消耗；又要有利于降低经常运行、维修和管理的费用，考虑其综合的经济效益。另外，在提倡节约、降低造价的同时，还必须保证工程质量，绝不可为了追求效益而偷工减料，粗制滥造。四、必须注意美观。构造方案的处理还要考虑其造型、尺度、质感、色彩等艺术和美观问题。如有不当往往会影响建筑物的整体设计的效果。总之，在构造设计中，要全面考虑坚固适用，技术先进，经济合理，美观大方。1.7.1 墙体墙体依其在房屋所处位置的不同，有内墙和外墙之分。按布置方向又可以分为纵横墙，按受力方式分为承重墙和非承重墙。根据墙体所处位置和功能的不同，设计时应满足下列要求：一、具有足够的强度和稳定性，墙体的强度与所用材料有关。墙体的稳定性通常可通过增加墙体厚度、增设墙垛、壁柱、圈梁等方法；二、具有必要的保温、隔热等方面的性能；三、应满足防火要求，做为墙体材料及墙身厚度，都应满足防火规范中相应燃烧性能和耐火极限所规定的要求。如划分防火区域、防止火灾蔓延，须设置防火墙等；四、应满足隔声要求，作为房间围护构件的墙体，必须具有足够隔声能力，以符合有关隔声标准的要求。此外还应考虑防潮、防水以及经济等方面的要求。1.7.2 基础基础是建筑面地以下的承重构件，是建筑的下部结构，其作用是扩散上部结构的荷载，减小应力强度，最终将荷载传给地基。基础和地基具有不可分割的关系，但又是不同的概念，基础是建筑物与土层直接接触的部分，它承受建筑物的全部荷载，并把他们传给地基，基础是建筑物的一个组成部分，而地基是基础下面的土层，承受由基础传来的整个建筑物的荷载。地基不是建筑物的组成部分。地基分两种：一是天然土层具有足够的承载能力，不需人工处理就能承受建筑物全部荷载的叫天然地基。一是当上部荷载叫大或土层承载能力叫弱，缺乏足够的坚固性和稳定性，必须经人工处理后才能承受建筑物全部荷载的叫人工地基。基础要求坚固、稳定，并能抵抗冰冻和地下水的侵蚀。基础的大小取决于荷重的大小、土壤的性质、材料的性能以及承重的方式。本工程采用桩基。1.7.3 楼地层楼地层是建筑物水平方向的承重构件，并对墙身起着水平支撑作用，增强房屋的刚度和整体性。又是建筑物分隔水平空间的构件，分为楼板层和地面层。楼板层将楼面荷载传至墙柱及基础，并对墙体起水平支撑作用。楼板层包括面层、结构层、天花三部分，要求刚性好、坚固、耐磨、隔声、防火。楼板层根据结构层的主要用料分为钢筋混凝土楼层、木楼层、钢楼层和砖楼层四类；地面层主要由基层和面层组成。基层可直接做在地基上。当地面太低、太潮或填土要求过高时，也可做成架空式的。面层是直接承受各种荷载、摩擦、冲击的表面层，有整体式地面、铺贴地面、木地面以及砖地面和灰渣地面等等。由于地面层贴近土壤，因此要求防潮、防腐，此外还应注意保温、耐磨、不易起灰、并有一定弹性等等要求。1.7.4 屋顶屋顶是房屋最上层覆盖的外围护结构，其主要功能是用以抵御自然界的风霜雨雪、太阳辐射、气温变化和其他外界不利的因素，以使屋顶覆盖下的空间有一个良好的使用环境。因此，要求屋顶在构造设计时要注意解决防水、保温、隔热以及隔声、防火等问题。一般分为平屋顶、坡屋顶、曲面屋顶等其它形式的屋顶。本工程采用坡屋顶。屋顶设计满足功能，结构、 建筑艺术三方面要求。本工程采用女儿墙外排水。屋面采用刚性防火屋面，其构建简单，施工方便，造价较低。本设计工程建筑立面设计力求给人一种均衡、和谐的感觉，与环境融于一体，充分体现了建筑物的功能，通过巧妙组合，使建筑物创造了优美、和谐、统一而又丰富的空间环境，给人以美的享受。结构部分2.结构设计说明1、建筑结构设计应重视结构的选型、结构计算和结构构造，根据建筑功能的要求选用安全适用、经济合理，便于施工的结构方案。2、民用建筑结构设计尚应符合建筑设计防火规范（GB50016-2014）相关条文的要求，应根据建筑的耐火等级、燃烧性能和耐火极限，正确选择结构与构件的防火与抗火措施，诸如混凝土的保护层厚度等。其中，抗震设计要求在结构设计中，应该得到充分的考虑，要求如下：设防标准：抗震设防烈度为6度及以上地区的民用建筑，必须进行抗震设计。建筑体形和刚度：（1）、建筑的平面形状及其抗侧力构件的布置宜简单、规则、对称。（2）、建筑的立面形状及其抗侧力构件的布置宜简单、规则对称，结构的侧向刚度和水平承载力沿高度均匀变化，自下而上逐渐减小，避免出现突变。结构体系：（1）、应能制定出明确的平面或空间计算简图。（2）、应具有合理的、直接的或基本直接的传力途径。（3）、应避免少数脆弱构件或节点等薄弱环节的破坏而导致整个结构传力路线的中断。（4）、应具有足够的侧向刚度、较强的水平承载力、良好的变形能力、能吸收和耗散较多的地震能量。（5）、宜采用具有多道防线的剪切型和弯曲型构件并用的双重结构体系。（6）、宜具有尽可能多的超静定次数，确保结构具有较大安全储备和内力重分配能力，在地震作用下结构能形成总体屈服机制而非楼层屈服机制。如强柱型框架属总体屈服机制构件。（7）、沿结构平面和竖向，各抗侧力构件宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部消弱或者突变形成弱搂层或者薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。结构在纵、横两个主轴方向的动力特性宜相近。结构构件的设计：钢筋混凝土框架设计宜符合“四强、四弱”准则。（1）强节点弱杆件使杆件破坏先于节点破坏。（2）强柱弱梁使梁端破坏先于柱端破坏。（3）强剪弱弯使梁柱的弯曲破坏先于剪切破坏。（4）强压弱拉使梁、柱截面受拉区钢筋的屈服先于受拉区混凝土的压碎。（5）有地震作用效应组合时，仅重力荷载作用下可考虑钢筋混凝土梁端弯矩设计值进行调幅。（6）为确保结构具有足够的延性，所采用的高强混凝土的强度等级，8、9度时宜分别不超过C70和C60，而且在构造方面应符合抗规附录B的规定。结构选型：1、结构体系选型：采用钢筋混凝土全现浇框架结构（纵横向承重框架）体系。2、其他结构选型和做法：（1）、屋面结构：采用现浇钢筋混凝土屋面板，屋面板按不上人屋面的使用荷载选用。屋面做法：.30厚三毡四油柔性防水层；.40厚水泥砂浆保温层兼找坡层；.20厚1：2.5水泥砂浆找平层；. 120厚钢筋混凝土板；. 10厚板底抹灰。（2）、楼面结构：采用现浇钢筋混凝土楼板。楼面做法：.20厚大理石地面；.30厚1：3水泥砂浆面层；.120厚的现浇钢筋混凝土楼板；.10厚板底抹灰。（3）、楼梯结构：采用钢筋混凝土板式楼梯。（4）、过梁：窗过梁以及带雨蓬的门过梁均采用钢筋混凝土，可采用纵向框架梁兼作窗过梁。（5）、基础：采用柱下独立基础。结构布置： 结构平面布置： 在一个独立的结构单元内，结构平面布置应该尽量简单，规则、对称，尽量使结构的刚度中心和质量中心重合，以减少扭转，避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位。 在民用建筑中，框架结构柱网的布置应与建筑分隔墙布置协调，纵向一般常设四行柱而成为三跨框架，当建筑平面宽度较小，层数较少时也可设三行柱而成为二跨框架。实验楼房间进深较小可布置成两跨框架。（可通过在较大跨内设置纵向隔墙形成内走廊）。柱网的布置应使结构受力合理。在现今的技术水平条件下，宜结合使用要求，采用较大柱网（69m）的布置方案。纵向柱列的布置应与建筑开间相协调，一般可考虑柱距为两个开间。柱网的布置应能使梁板布置简单规则，方便施工。 梁柱中心线宜重合。 楼、电梯间不宜设置载平面凹角部位和端部角区，如果确实非设不可，则应该采用剪力墙或筒体予以加强。框架中楼梯不应该采用砌体墙支承，楼梯转弯平台宜通过“门”形构件或者构造柱支承在下一层框架梁上，应该避免设置横贯整个跨度的支承梁，防止在楼梯间框架出现短柱。 变形缝设置：设计中应尽可能调整平面尺寸和结构布置，采取必要的构造措施和施工措施，能不设变形缝（抗震缝、沉降缝、伸缩缝）就不设缝，能少设缝就少设缝。当必须设缝时应保证必要的缝宽，以免发生碰撞破坏。抗震设计的建筑在下列情况下宜设置防震缝：平面长度和外伸长度尺寸超出了规范的限值而又没有采取加强措施时；各部分刚度相差悬殊，采取不同材料和不同结构体系时；各部分质量相差很大时；各部分有较大错层时。当防震缝不作为沉降缝时，防震缝应在地面以上沿全高设置，基础无须设置防震缝。防震缝两侧应布置承重框架。 框架结构应采用双向刚接的梁柱抗侧力结构体系（即纵、横向均应设置刚接框架），以分别承受纵横两个方向的水平地震作用。而承重框架（即承受竖向荷载的框架）的布置方案（即横向承重，纵向承重、纵横承重方案），则取决于楼（屋）盖结构形式（单向板或者双向板肋形楼盖、装配整体式肋形楼盖、预制板楼盖等）。当楼面上作用有较大荷载，或者楼面上有较大开洞，或当柱网布置为正方形或者接近正方形时，常采用纵横向框架混合承重方案。 楼盖结构的形式和造型应满足房屋的使用功能和建筑造型的需要，合理控制楼层的净高度。楼盖结构布置时，应注意下列问题：楼盖梁格的布置应力求规整，梁系尽可能连续贯通，板厚与梁截面尺寸尽可能统一；在较大孔洞四周，非轻质隔墙下和较重的设备下仍应设梁，避免直接防置在楼板上；现浇楼梯可采用板式楼梯（当楼梯段水平投影长度在3米以内时）或梁式楼梯。3.结构设计3.1 结构布置及计算简图3.1.1 设计资料 (1)、工程名称：昆明市四层住宅楼设计。 (2)、工程概况：建筑总高14.85m，共4层，室内外高差为0.45m，底层高4.55m，其余各层高3.6m，具体情况可参见结构平面布置图:图3.1.a 结构平面布置图(3)、拟建地的基本雪压,基本风压，地面粗糙度为B类。 (4)、材料选用 混凝土：采用C30. 钢筋：梁、柱纵向钢筋采用热轧钢筋HRB335, 其余采用热轧钢筋HPB300。 墙体：采用灰砂砖，18.0 N/m2 铝合金门窗：0.35N/m2；木门，0.2N/m2 3.1.2 结构选型(1)、结构选型：根据该设计的适用功能和建筑设计要求，对于四层住宅，因框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，对于住宅是较适合的结构体系，考虑该建筑处于8.0度地震设防区，故采用现浇钢筋混凝土框架结构（横向承重）体系。(2)、其它结构选型：1.屋面：采用现浇钢筋混凝土板作承重结构，屋面板按上人屋面的使用荷载选用。2.楼面：采用现浇钢筋混凝土板，板厚120。3.基础：因地质情况良好，故采用柱下独立基础。3.1.3 确定计算简图假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心线之间的距离。基顶距离室外地平0.5m,室内外高差为0.45m,所以底层柱高度其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故均为3.6m。由此可绘出框架的计算简图如下图所示。 图3.1.a框架的计算简图3.1.4 截面尺寸初估 多层框架为超静定结构，在内力计算之前，要先估算梁、柱的截面尺寸及结构所用材料的强度等级，以求得框架中各杆的线刚度及其相对线刚度。混凝土等级：C30 ()（1）、梁截面尺寸估算根据h=()l，b=()h，估算梁的截面尺寸如下：所有梁的截面尺寸：250 mm550 mm。（2）、柱截面尺寸估算所有柱的截面尺寸500mm500mm。3.1.5 刚度计算其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取中跨I=2.0 I0 （I0 为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。3.0107kN/m220.25mm（0.55mm）3/6.6m 3.15 kNm3.0107kN/m220.25mm（0.55mm）3/2.7m 7.7 kNm3.0107kN/m220.25mm（0.55mm）3/6.6m 3.15 kNm底层柱 3.0107kN/m20.5mm（0.5mm）3/4.55m =3.43kNm其余各层柱 3.0107kN/m20.5mm（0.5mm）3/3.6 m 4.3 kNm令 则其余各杆的相对线刚度为 图3.1.b柱、梁的相对线刚度3.2 荷载统计3.2.1 恒荷载标准值（1）、屋面防水层：（刚性）30厚C20细石混凝土防水 1.0 kN/m2 防水层：（柔性）三毡四油铺小石子 0.40 kN/m2 找平层：30厚水泥砂浆 0.03m20 kN/m3=0.60 kN/m2找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3找平 0.04m14kN/m3=0.56 kN/m2保温层：80厚矿渣水泥 0.08m14.5 kN/m3=1.16 kN/m2120mm厚钢筋混凝土楼盖 0.12m25 kN/m3=3.00 kN/m2 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17 kN/m2 合计： 6.89 kN/m2 （2）、标准层楼面大理石面层，水泥砂砂浆擦缝 30厚1:3干硬性水泥砂浆，面上撒2厚素水泥水泥浆结合层一道 1.16 kN/m2 120mm厚钢筋混凝土楼盖 0.12m25 kN/m3=3.00 kN/m2 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17 kN/m2合计： 4.33 kN/m2 （3）、梁自重bh250mm550mm梁自重： 25 kN/m30.25m（0.55m0.12m）=2.69 kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m（0.55m0.12m0.25m）17 kN/m32=0.23 kN/m合计： 2.92 kN/m （4）、柱自重bh550mm550mm柱自重： 25 kN/m30.5m0.5m=7.56 kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m0.55m17 kN/m34=7.93 kN/m合计： 5.37 kN/m (5)、外纵墙自重标准层：纵墙 18 kN/m31.25m0.24m=5.4 kN/m铝合金门 0.35 kN/m31.80m=0.63 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/ m2（0.9m+0.9m）=0.90 kN/m瓷砖墙面 0.36 kN/ m2（0.9m+0.9m）=0.65 kN/m合计： 7.58 kN/m 底层：纵墙 18kN/m3（4.55m1.8-0.5-0.60）0.24m=7.13 kN/m铝合金门 0.35 kN/m31.80m=0.63 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/m21.80m=0.9 kN/m水泥粉刷内墙面 0.36 kN/m21.80m=0.65 kN/m合计： 9.31 kN/m (6)、内纵墙自重： 标准层：240厚内纵墙 18 kN/m3（3.6m0.55m）0.24m=13.18 kN/m水泥粉刷墙面 0.36 kN/m3（3.6m0.55m）2=2.2 kN/m合计： 15.38 kN/m底层 240厚内纵墙 18 kN/m3（4.55m0.55m）0.24m=8.06 kN/m水泥粉刷墙面 0.36 kN/m2（4.55m0.55m）2=1.8 kN/m合计： 17.64 kN/m（7）内隔墙自重标准层240厚内隔墙 18 kN/m3（3.60m0.55m）0.24m=13.18 kN/m水泥粉刷墙面 0.36 kN/m3（3.60m0.55m）2=2.20 kN/m合计： 15.38 kN/m底层240厚内纵墙 18 kN/m3（4.55m0.55m）0.24m=8.06 kN/m水泥粉刷墙面 0 .36 kN/m2（4.55m0.55m）2=1.8 kN/m合计： 17.64 kN/m（8）女儿墙自重 女儿墙自重： 0.24m0.8m18 kN/m325 kN/m30.1m0.24m（0.9m20.24m）0.5m5.08 kN/m3.2.2活荷载标准值 根据荷载规范查得： 住宅： 2.0 kN/m2屋面雪荷载：0.35 kN/m2 竖向荷载作用下的框架受荷总图如下： 图3.2.a板面荷载分配图（1）AB轴间框架梁 屋面板传荷载： 恒载： 6.89 kN/m22.1223.96 kN/m 活载： 2.0 kN/m22.126.95 kN/m 楼面板传荷载： 恒载： 4.33 kN/m22.1215.06 kN/m 活载： 2.0 kN/m22.126.95 kN/m梁自重： 2.92 kN/m 内墙自重: 15.38 kN/mAB轴间框架梁荷载为： 屋面梁： 恒载梁自重板传荷载 2.92kN/m23.96 kN/m26.88 kN/m 板传荷载活载6.95 kN/m 楼面梁： 恒载梁自重板传荷载+内墙自重 2.92kN/m15.06 kN/m15.38 kN/m33.36 kN/m 板传荷载活载6.95 kN/m（2）BC轴间框架梁 屋面板传荷载： 恒载： 6.89 kN/m2211.63 kN/m 活载： 2.0 kN/m223.38 kN/m 楼面板传荷载： 恒载： 4.33 kN/m227.31 kN/m 活载： 2.0 kN/m223.38 kN/m 梁自重： 2.92 kN/m 内墙自重: 15.38 kN/mBC轴间框架梁荷载为： 屋面梁: 恒载梁自重板传荷载2.92 kN/m11.63 kN/m14.55 kN/m 活载板传荷载3.38kN/m 楼面梁： 恒载梁自重板传荷载内墙自重 2.92 kN/m7.31 kN/m15.3825.61kN/m 活载板传荷载3.38kN/m2（3）CD轴间框架梁 屋面板传荷载： 恒载： 6.89 kN/m22.1223.96 kN/m 活载： 2.0 kN/m22.126.95 kN/m 楼面板传荷载： 恒载： 4.33 kN/m22.1215.06 kN/m 活载： 2.0 kN/m22.126.95 kN/m 梁自重： 2.92 kN/m 内墙自重: 15.38 kN/mAB轴间框架梁荷载为： 屋面梁： 恒载梁自重板传荷载2.92kN/m23.96 kN/m26.88 kN/m 板传荷载活载6.95 kN/m 楼面梁： 恒载梁自重板传荷载+内墙自重 2.92kN/m15.06 kN/m15.38 kN/m33.36 kN/m 板传荷载活载6.95 kN/m（4）、A轴柱纵向集中荷载计算 顶层柱恒载=梁自重板传荷载女儿墙 梁自重2.92 kN/m（4.2m-0.5m）10.8kN 板传荷载6.89 kN/m22.14.237.98kN 女儿墙自重5.084.221.34kN 顶层柱恒载梁自重板传荷载女儿墙 10.8kN+37.98kN+21.34kN70.12kN 顶层柱活载板传活载2.0 kN/m22.14.2 11.03kN 标准层柱恒载梁自重板传荷载外墙重阳台自重 梁自重2.92 kN/m（4.2m-0.5m）10.8kN 板传荷载4.33 kN/m22.14.223.87kN 外墙自重7.58 kN/m（4.2m-0.5m）28.05 kN 标准层柱恒载10.823.8728.0562.72kN 标准层活载板传活载2.0 kN/m22.14.211.03kN 基础顶面恒载基础梁自重+底层外纵墙自重 2.5 kN/m（4.2m0.5m）+9.31（4.2-0.5）43.70kN（5）、B轴柱纵向集中荷载计算 顶层柱恒载=梁自重板传荷载 梁自重2.92 kN/m（4.2m-0.5m）10.8kN 板传荷载6.89 kN/m2.14.2+6.89 kN/m2 70.33kN 顶层柱恒载梁自重板传荷载10.88kN+70.33kN81.13kN 顶层柱活载=2.0kN/m2.14.2+2.0kN/m2 =20.41 kN 标准层柱恒载梁自重板传荷载内墙重 梁自重2.92 kN/m（4.2m-0.5m）10.8kN 板传荷载4.33 kN/m2.14.2+4.33 kN/m2 44.2kN 内墙自重15.38 kN/m（4.2m-0.5m）56.91 kN 标准层柱恒载10.844.256.91111.91kN 标准层活载板传活载 2.0 kN/m2.14.2+4.33 kN/m2 20.41kN 基础顶面恒载基础梁自重+底层内纵墙 2.5kN/m（4.2m0.5m）+17.64（4.2-0.5）74.52kN（6）、C轴柱纵向集中荷载计算 顶层柱恒载=梁自重板传荷载 梁自重2.92 kN/m（4.2m-0.5m）10.8kN 板传荷载6.89 kN/m2.14.2+6.89 kN/m2 70.33kN 顶层柱恒载梁自重板传荷载10.88kN+70.33kN=81.13kN 顶层柱活载2.0 kN/m2.14.2+2.0 kN/m2 20.41kN 标准层柱恒载梁自重板传荷载内墙重 梁自重2.92 kN/m（4.2m-0.5m）10.8kN 板传荷载4.33 kN/m2.14.2+4.33 kN/m2 44.2kN 内墙自重15.38 kN/m（4.2m-0.5m）56.91 kN 标准层柱恒载10.844.256.91111.91kN标准层活载板传活载 2.0 kN/m2.14.2+4.33 kN/m2 20.41kN 基础顶面恒载基础梁自重+底层内纵墙 2.5kN/m（4.2m0.5m）+17.64（4.2-0.5）74.52kN（7）、D轴柱纵向集中荷载计算 顶层柱恒载=梁自重板传荷载女儿墙 梁自重2.92 kN/m（4.2m-0.5m）10.8kN 板传荷载6.89 kN/m22.14.237.98kN 女儿墙自重5.084.221.34kN 顶层柱恒载梁自重板传荷载女儿墙 10.8kN+37.98kN+21.34kN70.12kN 顶层柱活载板传活载2.0 kN/m22.14.211.03kN 标准层柱恒载梁自重板传荷载外墙重阳台自重 梁自重2.92 kN/m（4.2m-0.5m）10.8kN 板传荷载4.33 kN/m22.14.223.87kN 外墙自重7.58 kN/m（4.2m-0.5m）28.05 kN 标准层柱恒载10.823.8728.0562.72kN 标准层活载板传活载2.0 kN/m22.14.211.03kN 基础顶面恒载基础梁自重+底层外纵墙自重 2.5 kN/m（4.2m0.5m）+9.31（4.2-0.5）43.70kN 柱自重：底层： 4.55m=36.08kN 标准层：3.6=28.55kN框架在竖向荷载作用下的受荷总图如下图所示（图中数值均为标准值）。