结构手算书商住楼毕业设计手算.docxVIP

PAGE

1-

结构手算书商住楼毕业设计手算

第一章商住楼结构设计概述

(1)商住楼作为一种综合性的建筑类型，其结构设计既要满足居住功能的需求，又要兼顾商业活动的使用要求。在设计过程中，需要综合考虑建筑物的安全性、适用性、经济性和美观性。安全性是商住楼结构设计的首要原则，要求结构在地震、风荷载等自然因素作用下，能够保持稳定，防止发生倒塌等事故。适用性则体现在结构的合理布局，以满足不同功能区的使用需求。经济性要求在满足上述要求的前提下，尽量降低建筑成本。美观性则是通过合理的结构形式和细部处理，使建筑外观和谐、大方。

(2)商住楼结构设计涉及多个专业领域，包括建筑结构、建筑设备、建筑物理等。建筑结构设计是整个设计过程中最为核心的部分，它直接关系到建筑物的安全性和稳定性。在结构设计中，需要根据建筑物的用途、规模、地理位置等因素，选择合适的结构体系，如框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等。同时，还需进行结构计算，包括荷载计算、内力分析、位移计算等，以确保结构在各种荷载作用下能够满足设计要求。

(3)商住楼结构设计还需考虑建筑物的抗震性能。随着我国地震活动的频繁发生，抗震设计已经成为结构设计的重要环节。在抗震设计中，需要依据国家抗震规范，对建筑物的抗震等级进行确定，并采取相应的抗震措施。这包括提高结构的整体刚度、优化结构的布置、设置必要的抗震设施等。此外，还需考虑建筑物的抗风性能，通过合理的结构设计和构造措施，使建筑物在风荷载作用下能够保持稳定，防止风灾的发生。

第二章商住楼结构手算方法与步骤

(1)商住楼结构手算方法主要包括荷载计算、内力分析、截面设计、配筋计算和施工图绘制等步骤。首先，根据建筑物的使用功能和荷载性质，确定各类荷载，如恒载、活载、雪载、风载等。例如，一层商住楼的楼板恒载取值为8kN/m2，活载取值为2.5kN/m2；二层及以上楼板恒载取值为8kN/m2，活载取值为2.0kN/m2。然后，根据荷载分布，计算楼板、梁、柱等构件的内力，如弯矩、剪力、轴力等。以一栋12层商住楼为例，底层梁的最大弯矩为200kN·m，底层柱的最大轴力为800kN。

(2)在截面设计阶段，需根据构件的内力、材料性能和规范要求，确定构件的截面尺寸。以一栋18层商住楼为例，框架梁的截面尺寸为300mm×600mm，框架柱的截面尺寸为400mm×600mm。在此过程中，还需考虑构件的刚度、抗裂性、耐久性等要求。例如，框架梁的截面惯性矩应大于1.2×10??m?，以保证其在承受荷载时的稳定性。同时，还需对构件进行配筋计算，确定钢筋的直径、数量和布置。以一栋10层商住楼为例，框架梁的纵向受力钢筋直径为20mm，间距为150mm，箍筋直径为10mm，间距为200mm。

(3)施工图绘制是商住楼结构手算的最后一步，主要包括平面布置图、立面图、剖面图和节点详图等。在绘制平面布置图时，需标明各类构件的尺寸、位置和材料。以一栋15层商住楼为例，平面布置图上标注了楼板厚度、梁高、柱截面尺寸等。在绘制立面图和剖面图时，需展示建筑物的立面造型和剖面结构，以便施工人员了解建筑物的整体结构。此外，节点详图则需详细标注构件连接处的钢筋布置、锚固长度等，以确保结构连接的可靠性。例如，框架梁与柱的节点连接处，钢筋锚固长度应满足规范要求，通常为1.2倍钢筋直径。

第三章商住楼结构手算结果分析与讨论

(1)在对商住楼结构手算结果进行分析时，首先关注的是结构的整体稳定性。以一栋20层商住楼为例，通过手算得到结构在地震作用下的最大位移为25mm，满足规范要求的位移限值30mm。同时，结构的最大层间位移角为1/1000，表明结构具有良好的抗震性能。此外，结构在风荷载作用下的最大挠度仅为1/300，远低于规范规定的挠度限值，确保了建筑物的舒适性和安全性。

(2)对商住楼结构手算结果进行讨论时，需对构件的应力、应变和裂缝开展情况进行详细分析。以一栋12层商住楼为例，框架梁的最大正应力为150MPa，满足C30混凝土的抗拉强度设计值。框架柱的最大轴压应力为350MPa，略高于C30混凝土的抗压强度设计值，但考虑到轴压比和配筋率的影响，结构仍具有足够的承载能力。在裂缝开展方面，框架梁和柱的最大裂缝宽度分别为0.15mm和0.2mm，均在规范允许范围内。

(3)商住楼结构手算结果的分析和讨论还应包括经济性评估。以一栋18层商住楼为例，通过手算得到结构总造价为每平方米1200元，相较于市场上同类建筑的平均造价每平方米1500元，具有较好的经济性。在保证结构安全性和适用性的前提下，通过优化结构设计、选用经济合理的材料等措施，降低了建筑成本。此外，通过对比不同结构体系、材料及施工方案，为业主提供了一种经济、高效的结构设计方案。