某高层住宅楼设计

时间:2024.2.4

土木工程专业毕业设计任务书

一、设计题目:恒利小区小高层住宅楼设计

依据城市发展和城市规划的需要,南方某市恒利置业有限责任公司拟于20xx年在市丝绸路一地块开发恒利小高层住宅小区。

二、开题报告

开题报告的要求:

1. 住宅楼的建筑结构类型及优缺点分析,

2. 住宅楼的功能设计要点及拟解决的关键问题,

3. 住宅楼拟定的建筑结构技术设计方案(包括流线组织及消防、安全设计),

4. 本设计的基本设计思路及特点创新处,

5. 已收集的住宅楼的相关资料情况,

6. 可预见的设计成果,

7. 设计进度安排。

三、设计条件

1、 建筑基地

如下图所示:

2、水文地质资料

地形概况:拟建场地内地形平整,地面标高在30.000-30.500之间;

地下水位:钻探毛标高为28.000m处未见地下水;

钻孔位置和地质剖面图见地质剖面布置图和钻孔位置平面布置图:

某高层住宅楼设计

某高层住宅楼设计

承载力特征值

土层:自上而下为

①人工填土,厚约3.0m,地基承载力特征值f=60kN/㎡

②粘性土,厚约5.0-7.0m,地基承载力特征值f=250kN/㎡

③粉砂,厚约15m。地基承载力特征值f=280kN/㎡

3、场地条件

抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.1g设计地震分组为第一组。 拟建场地地形平坦,II类场地;(本部分选做)

4、气象资料

该地区主导风向全年为西北风,夏季为东南风,基本风压与基本雪压分别为

W0?0.35kN/m2

So=0.2KN/m2

常年气温差值:约38℃;

5、施工条件和能力

模板采用定型组装钢模,脚手架采用扣件钢管脚手架;

材料运输条件:各类材料由公路运到工地;

设备条件:有各类塔吊、井架、混凝土、砂浆搅拌机等供工地选用。

水电条件:照明、动力电可从主要马路接入,上下水均可与市政管网接通。

材料供应情况:

灰砂砖:重度15~17KN/m3;

水 泥:重度16KN/m3,袋装压实;

水泥砂浆:M5-M10,重度20KN/m3;

粘 土:重度18KN/m3;

素混凝土:C20-C50,重度22~24KN/m3;

钢 筋:I级、II级、III级,建议推广使用新III级钢筋;

四、建筑规模与要求

1、建筑规模

拟建住宅楼为永久性建筑。根据市规划局批准的住宅建设规划报告,该住宅楼的总建筑面积控制在6000m左右,建筑层数为九~十层。结构形式为钢筋混凝土框架结构,每平米造价控制在1700元以内。

2、建筑功能要求

要求如下:

(1)住宅层要考虑设计二种户型,如:三室二厅110~140m、三室一厅90~120m和两室一厅85~105m,同时总的单元数2~3个,各主要用房的面积、高度及采光、通风、朝向、遮阳等问题均要满足规范要求;

(2)电梯井1~2个,消防楼梯间1~2个,电梯井、楼梯、走廊等设计应满足规范要求,楼梯间开间尺寸≥2.4m,安全疏散和防火应满足国家防火规范要求;

(3)屋顶为上人屋顶,设计屋顶花园、女儿墙及排烟管;

(4)按国家有关规范满足消防及其他要求,按规范设置伸缩缝和沉降缝。

3、建筑轴线尺寸及标高建议

建议各层层高为2.8m;住宅楼柱距轴线尺寸建议取3.9m,4.2m,4.5m,4.8m;跨度轴线尺寸建议取6.0m,6.9m,7.2m,7.5m;若设计内廊式框架,则内廊跨度尺寸建议取2.7~3.0m;室内外高差取0.15~0.45m;室内首层地面±0.00的绝对标高为30.500m。 2222

五、设计内容

1、建筑部分

在建筑方案的基础上,进行建筑、结构、基础的施工图设计以及施工组织设计。

完成图纸和设计说明书,其内容如下:

(1)底层平面图 1:100

(2)标准层平面图 1:100

(3)顶层平面图 1:100

(4)屋顶平面图 1:200

(5)立面图(南北向立面各一个、东西向立面只要选画一个) 1:100

(6)剖面图1—2个(选择特征位置及楼梯间剖切) 1:100

(7)节点详图2—3个(檐口必画) 1:10~20

2、结构部分

选取一具有代表性的单元进行内力分析及截面设计,包括一榀横向框架结构设计及柱下独立基础设计,现浇楼梯设计,同时完成具有代表性的连续梁、现浇板、悬臂梁板(如天沟或雨蓬)、等任选一个构件的计算。

结构形式为现浇框架,屋盖和楼梯也采用现浇。

抗震设防烈度为7度(说明:本地为6度抗震设防烈度,具体工程要求7度抗震设防烈度。设计地震分组为第一组)(本部分选做)

结构设计建议说明

绘制施工图,内容为:

①底层、标准层、顶层及屋顶结构平面布置图(1:100)。

②基础平面图(1:100)、基础大样图(1:20—50)。

③一榀框架的配筋图(1:20—50)。

④作了结构计算的构件(现浇板、悬臂梁板、楼梯等)配筋图(1:20—50)。

3、施工组织设计部分

要求完成单位工程施工组织设计,一个主要的施工过程设计。

(1)单位工程施工组织设计的要求

a.拟订施工方案

b.编制单位工程施工进度计划

c.单位工程施工平面图

(2)施工过程设计

施工过程组织设计要求在基础(含土方)工程施工和主体结构施工中任选一个进行设计,具体内容及要求:

a.计算工程量。

b.选择施工方法,确定施工顺序,选定各种机具设备并计算台数。

c.进行有关施工过程的平面布置。

d.整个工程的进度安排,要求绘制横道图。

e. 基础(含土方)或主体工程要求绘制网络图。

f.拟订技术、质量、安全措施。

六、设计成果

1、设计说明书

(1)中英文工程概况;

(2)建筑设计说明书

(3)结构设计说明书

(4)结构计算书

(5)施工组织设计说明书

(6)工程量计算

2、设计图纸

(1)建筑施工图

(2)结构施工图

(3)施工平面图1张,施工进度计划1张

注:要提交全套图纸的打印图

七、参考资料

1. 中华人民共和国国家标准,《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001,中国建筑工业出版社,20xx年

2. 中华人民共和国国家标准,《房屋建筑制图统一标准》 GB/T50001-2001,中国建筑工业出版社,20xx年

3. 中华人民共和国国家标准,《总图制图标准》 GB/T50103-2001,中国建筑工业出版社,20xx年

4. 中华人民共和国国家标准,《建筑制图标准》 GB/T50104-2001,中国建筑工业出版社,20xx年

5. 中华人民共和国国家标准,《建筑结构制图标准》 GB/T50105-2001,中国建筑工业出版社,20xx年

6. 中华人民共和国国家标准,《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002,中国建筑工业出版社,20xx年

7. 中华人民共和国国家标准,《建筑抗震设计规范》 GB5001l-2001,中国建筑工业出版社,20xx年

8. 中华人民共和国国家标准,《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002,中国建筑工业出版社,20xx年

9. 中华人民共和国国家标准,《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95,中国建筑工业出版社,20xx年

10. 中华人民共和国行业标准,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002,中国建筑工业出版社,20xx年

11. 《建筑施工手册》 (第三版)

12. 中华人民共和国行业标准,《中南地区通用建筑标准图集》

13、《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》;JGJ3—916;

14、《地基基础设计规范》GBJ3-88;


第二篇:高层住宅楼地基设计


某高层住宅楼复合地基设计  

一、工程概况

某单位拟建一栋高层住宅楼,住宅楼地上18层,地下1层,剪力墙结构,平板式筏板基础,基础埋深为天然地面下4.2m,地下水位在天然地面下20.0m。基底压力标准值为280 kPa,准永久组合值240kPa。

二、场地地质情况

从勘查报告可以看出,场地地质土层情况和土的物理力学指标如表1,2所示。

表一                  土的物理力学指标              

表二                 场地地质土层情况

三.设计依据

1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002;

2、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94;

3、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002;

4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002;

5、《沉管灌注桩复合地基技术规程》DB13(J)-2001;

6、 该工程有关的勘察、设计等资料。

四、地基处理方案选择

拟建一栋高层住宅楼采用平板式筏板基础,基础埋深 -4.2m,基础坐在2层粉质粘土上,其承载力特征值 fak=150kpa,采用复合地基方案可充分利用地基土的承载力,它较之于桩基础要经济。由于天然地基承载力较低,承载力提到幅度较大,故采用桩体强度较高传递垂直荷载的能力强的水泥粉煤灰碎石桩进行地基处理(施工工艺采用沉管灌注桩成桩工艺),桩身置于⑤层中砂,该层厚1.4-1.8m,是良好的桩端持力层。利用提高地基承载力及减小地基变形,达到满足设计要求目的。

五、复合地基方案设计

1. 复合地基承载力计算

  根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(简称《地基规范》)和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)(简称《地基处理规范》),轴心荷载作用时复合地基承载力按下式进行验算:

2、水泥粉煤灰碎石桩的设计

2.1 水泥粉煤灰碎石桩地基处理目的及范围

 

水泥粉煤灰碎石桩主要是提高地基承载力以满足设计要求,并能有效减小地基的变形量,使得高层住宅的整体倾斜满足规范要求。水泥粉煤灰碎石桩只在基础范围内布置。

2.2水泥粉煤灰碎石桩的设计参数

水泥粉煤灰碎石桩桩径450mm,设计有效桩顶标高4.9m,桩端均进入⑤层中砂,故设计有效桩长17m,保护桩长0.5,即施工桩顶标高,施工桩长为。桩周土及桩端阻力特征值取值如下:2层粉土,③层粉质粘土、④层细砂、⑤层中砂

2.2.1依据1#至4­­#勘察孔,单桩承载力特值Ra计算如下:

经计算单桩承载力特征值如下表:

表三                              单桩承载力

  

附表三(一)                    孔号与图的对应关系

 

从以上计算结果可见,由于⑤中砂层是持力层,故取有效桩长17m,复合地基设计时,统一取Ra=915.87KN。

2.2.2 复合地基承载力特征值计算

式中:  m——桩土面积置换率;

  β——桩间土承载力折减系数,取0.75;

fsk——桩间土承载力特征值,取150kpa。

依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002,对地基承载力进行修正:

其中

由以上公式计算可得:,由规范取桩径,桩距为

则桩数,取1091根。,满足要求。由得复合地基承载力,经深度修正后得,满足要求。

2.2.3 处理深度范围内复合模量分别为:

2层粉土:

3层粉质粘土:

4层中密细砂:

5层中砂:

2.2.4下卧层承载力验算

⑤层中砂为桩端持力层,承载力特征值fak=180KPa,故应将其作为软弱下卧层进行强度验算:

=180+4.418.34(18.3-0.5)

=1616.39

故基底附加压力即使不扩散,⑤层粉质粘土承载力也能满足要求。

2.2.5地基变形计算

对拟建建筑物的三个角点和中心进行地基变形计算,其整体倾斜及平均沉降均能满足规范要求。计算结果见下表:

表四                             沉降计算

2.2.6沉降计算点选取

根据就近和偏于安全的原则,所选沉降计算点和相应取样钻孔的对应关系见表和图

表五           沉降计算点和相应取样钻孔的对应关系见表

表六                                一号孔                             

                         

 表八                               三号孔

 表九                              四号孔

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