土木工程毕业设计学生公寓计算书

1学士学位毕业设计学生公寓楼设计学生姓名：*学 号：*指导教师：*所在学院：*专 业：*2摘 要毕业设计题目为学生公寓楼，建筑面积为 8000 平方米（包括裙房），建设地点在*，抗震设防烈度为 7 度；上部结构采用多层钢筋混凝土框架结构。公寓共七层，层高 3.3 米，净高为 3.18 米。建筑物总高度为 24 米。框架抗震等级为四级；基础采用独立基础。毕业设计包括建筑设计、结构设计两部分。结构设计是重点。结构设计内容包括：构件截面尺寸的确定、竖向和水平荷载计算、框架内力及侧移计算、内力组合、框架梁柱截面配筋以及楼板、楼梯和基础设计。严格按有关结构设计规范或规程进行结构设计，并且考虑了抗震计算和有关构造要求。在计算方法上，水平地震作用采用“底部剪力法”，风荷载和水平地震作用下框架内力计算采用 D 值法，竖向荷载作用下框架内力计算采用分层法。结构设计计算是手算。关键词：学生公寓楼，框架结构，内力计算，配筋*大学毕业设计33*学生公寓楼1.工程概况1.1 工程名称：*学生公寓 1.2 建设单位：*1.3 建设场地：*；周围建筑环境：为校园生活区，周围多数是同类寝室楼，周围有少许商业服务设施，楼前楼后均有绿地。室外地坪设计标高为 168.460m。场地平面见附录 1。1.4 建设规模：总建筑面积：50008000 平方米（包括裙房），采用框架结构，建筑层数为 7 层，无地下室。房间要求： 学生住宿规模为 800 床位（900、1000、1100、1200 床位可选） 每寝室面积 1824 平米。寝室内设置卫生间。室内应有晾晒衣物的空间。 首层设置传达室、值班室。 每层设置储物室。2 设计原始资料2.1 气象条件2.1.1 冬季采暖室外计算温度26C。2.1.2 主导风向：南风。基本风压 0.50kN/m2。2.1.3 基本雪压：0.45kN/m 2。2.1.4 年降雨量：540mm；日最大降雨量：92mm；时最大降雨量：56mm；雨季集中在9、10 月份。2.1.5 场地标准冻深：-2.0m；*大学毕业设计论文442.2 工程地质条件2.2.1 建筑场地地势平坦；地基土无液化。建筑场地工程地质条件见附录 2。2.2.2 地下水稳定埋深 8.510.8m，属潜水类型。地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋、建筑材料无腐蚀性。2.2.3 抗震设防烈度按 7 度考虑，场地类别为类，设计地震分组为第一组。3 梁、柱截面尺寸及计算简图3.1 梁、柱截面尺寸的确定本工程楼盖及屋盖均采用现浇混凝土梁板结构。由图可知，考虑次梁作用，区格板的边长比为 6.5/3.9=1.672,按双向板计算，楼板厚大于 L/40=3900/40=97mm，取 120mm。梁截面高度按梁跨度的 1/12-1/8 估算，由此估算梁的截面尺寸见表 1，表中还给出了各层梁柱和板的混凝土强度等级。其强度设计值为： 223516.7/,1.57/;CfkNmfkct表格 1 梁截面尺寸(mm) 及各层混凝土强度等级横梁层次 混凝土强度等级AC、DF 跨 CD 跨纵梁 次梁1-7 C35 300550 300550 400550 300500柱截面尺寸可根据式 估算取 边柱负载面积为cNECfnFgA9.0N2/14mKNgE，第一层柱截面面积为22 4.568.7/)5.4(87m）（中 柱 负 载 面 积 为 边柱 235.1876.19023.1fnFgAcNEC 中柱 230.97.60458. mfc取截面为正方形，截面高度为 。m根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计柱截面尺寸取值*大学毕业设计论文551 层 27 层70m60m3.2 基础选用条形基础基础选用独立基础，基础埋深取 2.25m（自室外地坪算起），室内外地坪高差为 0.45m。3.3 框架计算简图框架结构计算简图如图 1 所示，27 层柱的高度为 3.3m，底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即h=3.3+0.45+2.25-1.2-0.12=4.70m图 横向框架计算简图*大学毕业设计论文664 横向框架结构侧向刚度计算及侧向刚度比验算4.1 框架梁、柱线刚度计算框架梁线刚度 ， 对中框架梁近似取 ，对边框架梁近似取bblEIi/0bblEIi/20，其中 表示按矩形截面所计算的惯性矩；计算结果见表 2。柱线刚度bblEIi/5.10计算结果见表 3。icch表 2 横梁线刚度 计算表ib楼层 梁跨ECmN/bhLmI0( )401.5bCLiEImN02.bCiIAC.DF 43.150300 550 6500 9.160 103.2104.317CD 300 550 2400 89表 3 柱线刚度 计算表ci层次 hCmECN/bhmIc( )4ECIc/hcmN27 3300 4.150600600 10.810.31 4700 3700700 24*大学毕业设计论文77图 2 框架梁、柱线刚度4.2 框架侧向刚度计算柱的侧移刚度计算要确定系数 的值,该结构的柱可分为中框架中柱和边柱,边框架中柱c和边柱,现以第一层和第二层的边柱、中柱的侧移刚度计算为例,说明计算过程,其余柱的计算过程从略,计算结果分别见表 4 和表 5。柱侧向刚度按式： 计算，21ciDh第一层边柱： 10i.3.4bcK0.5.3482c101 2i1.34853/m7cDNh第一层中柱： 01i09.4.bcK.5.582.c*大学毕业设计论文88101222i3.40.517/mcDNh第 1 层一榀横向中框架的侧向刚度为： 1(53)216078/D第二层边柱： 0i4.3.921bcK.9.64c102122i.30.1864/mcDNh第二层中柱： 10i4.9.5bcK1.50.22c102 2i.3.44769/mcDNh第 2 层一榀横向中框架的侧向刚度为： 1(8)21356/D其余各层一榀横向中框架侧向刚度计算过程从略，计算结果见表 4,横向边框架侧向刚度计算过程从略，计算结果见表 5。表 4 一榀横向中框架的侧移刚度 mN/边 柱 中 柱楼层 ci层高 mhiKci1DKci2D7 10.300 3300 0.391 0.164 18614 1.450 0.420 47669 1325666 10.300 3300 0.391 0.164 18614 1.450 0.420 47669 1325665 10.300 3300 0.391 0.164 18614 1.450 0.420 47669 1325664 10.300 3300 0.391 0.164 18614 1.450 0.420 47669 1325663 10.300 3300 0.391 0.164 18614 1.450 0.420 47669 1325662 10.300 3300 0.391 0.164 18614 1.450 0.420 47669 132566*大学毕业设计论文991 13.400 4700 0.301 0.348 25332 1.114 0.518 37707 1260784.3 横向框架侧向刚度比验算将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加,可得框架各层间侧移刚度D i,结果见表 6。对框架结构，楼层与上部结构相邻楼层的侧向刚度比 按式 计算。11iD表 6 楼层与上部相邻楼层的侧向刚度比验算层 次 1 2 3 4 5 6 7iD882546 927962 927962 927962 927962 927962 927962ii/10.951 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 -各层侧向刚度比均大于 0.7，且与上部相邻三层侧向刚度比 平均值大于 0.8，满足要求。15 重力荷载及水平荷载计算5.1 重力荷载计算（1）屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（不上人）：30mm 厚细石砼的保护层 240.03=0.72 2/mkN三毡四油防水层 0.3020mm 厚水泥砂浆找平层 200.02=0.40 2/150mm 厚水泥蛭石保温层 80.15=1.20 k120mm 厚钢筋混凝土板 250.12=3.00 2/mNV 型轻钢龙骨吊顶 0.20*大学毕业设计论文1010合计 5.82 2/mkN17 层楼面：瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55 2/120mm 厚钢筋混凝土板 250.12=3.0 kV 型轻钢龙骨吊顶 0.20 2/mN合计 3.75 2/k(2)屋面及楼面的可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值 2.0 2/mN楼面活荷载标准值(房间) 2.5 k楼面活荷载标准值(走廊) 3.5 2/屋面雪荷载标准值 01.30.krs(3)梁、柱、墙、门、窗等重力荷载计算梁、柱可根据截面尺寸,材料容量及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载,因计算楼、屋面的永久荷载时，已考虑了板的自重，故在计算梁的自重时，应从梁截面高度中减去板的厚度，且只考虑梁两侧抹灰的重量。第 1 层梁、