企业公司六号宿舍楼综合楼毕业设计.doc

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 1 工程概况企业公司六号宿舍楼综合楼毕业设计1 工程概况本工程为企业公司六号宿舍综合楼，工程位于攀枝花市盐边县县,建筑场地类别为二类。拟建宿舍综合楼主要功能为住宿和日常生活（一层为功能区，二到五层为住宿区）。结构形式为框架结构，耐久年限50年，抗震设防7度。建筑层数为5层，建筑面积为4224.88，其中第一层建筑面积为914.8 ，第二层到第五层各层面积均为827.52。建筑高度为17.7m,耐火等级为2级，屋面防水等级级。2攀枝花学院本科毕业设计（论文） 2 板的设计2 板的设计本工程为企业公司六号宿舍楼综合楼，该次计算选用第一结构层楼板进行计算，计算方法按照弹性理论进行计算，不考虑塑性内力重分布和连续板的结构内力最不利荷载组合。楼板类型分三类；一类为宿舍、阅览室、走廊楼板，二类为厕所、阳台楼板，三类为非上人屋面楼板。根据规范要求，三类楼板均按照双向板进行计算。2.1楼面荷载及做法宿舍、阅览室及走廊楼面：西南04J312-3184 荷载：厕所及阳台楼面：西南04J312-3183 荷载：上人屋面：03J201-1-2205b 荷载：非上人屋面：03J201-1-2203b 荷载：顶棚：04J515-P07 荷载：图2.1 楼、屋面做法2.2材料选用 混凝土：采用C30（）。钢筋：采用HPB235（）。2.3荷载组合系数：攀枝花学院本科毕业设计（论文） 2 楼板设计永久荷载的分项系数：可变荷载的分项系数: 2.4楼板的厚度确定短跨方向跨度为1.5m的楼板最小厚度，考虑构造要求及施工方便取h=80mm。短跨方向跨度为2.1m的楼板最小厚度，考虑构造要求及施工方便取h=80mm。短跨方向跨度为3.9m的楼板最小厚度，考虑构造要求及施工方便取h=110mm。注明：板厚度取值：，根据规范要求民用建筑双向板最小厚度h=80mm。2.5板的荷载确定 1 宿舍、阅览室楼板恒载标准值 楼面构造层 板自重 顶棚构造层 活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 即每米板宽 2 走廊楼板恒载标准值 楼面构造层 板自重 顶棚构造层 活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 即每米板宽 3 阳台楼板恒载标准值 楼面构造层 板自重 顶棚构造层 活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 即每米板宽 4 厕所楼板恒载标准值 楼面构造层 焦渣砼填料 板自重 顶棚构造层 活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 即每米板宽 5上人屋面楼板（2.1米跨）恒载标准值 楼面构造层 板自重 顶棚构造层 活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 即每米板宽 6上人屋面楼板（3.9米跨）恒载标准值 楼面构造层 板自重 顶棚构造层 活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 即每米板宽 2.6. 板的内力计算2.6.1 楼板区格划分及编号楼板的划分及编号如图2.6.1所示图2.6.1楼板区格划分及编号2.6.2 楼板的弯矩计算表2.6.2 楼板跨中弯矩计算（A）区 格A边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/铰支/固定/铰支/跨内支座0表2.6.2 楼板跨中弯矩计算（B）区 格B边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/固定/铰支/铰支/跨内支座0表2.6.2 楼板跨中弯矩计算（C）区 格C边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/固定/固定/铰支/跨内支座表2.6.2 楼板跨中弯矩计算（D）区 格D边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/铰支/跨内支座表2.6.2 楼板跨中弯矩计算（E）区 格E边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/铰支/铰支/跨内支座表2.6.2 楼板跨中弯矩计算（F）区 格F边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/固定/固定/固定/跨内支座表2.6.2 楼板跨中弯矩计算（G）区 格G边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/固定/跨内支座表2.6.2 楼板跨中弯矩计算（H）区 格H边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/铰支/固定/固定/跨内支座表2.6.2 楼板跨中弯矩计算（I）区 格I边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/固定/固定/铰支/跨内支座表2.6.2 楼板跨中弯矩计算（J）区 格J边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/固定/固定/固定/跨内支座表2.6.2 楼板跨中弯矩计算（K）区 格K边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/固定/跨内支座表2.6.2 楼板跨中弯矩计算（L）区 格L边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/固定/跨内支座表2.6.2 楼板跨中弯矩计算（M）区 格M边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/铰支/固定/跨内支座2.7 楼板的配筋计算各区格板跨内及支座弯矩已求得，取截面有效高度，详细计算如下：13攀枝花学院本科毕业设计（论文） 2 楼板设计 表2.7.1 楼板跨中钢筋计算(A至G)楼板跨中配筋计算表项目计算验算配筋区格（KNm）（mm）（mm）（mm2）（%）（%）（mm2）选配钢筋（mm2）A1.309601.5461050.0260.6140.132%0.306%24582002510.648500.915620.0180.6140.078%0.306%2458200251B1.634601.9361320.0320.6140.165%0.306%24582002511.160501.6501120.0330.6140.140%0.306%2458200251C1.414601.6711140.0280.6140.142%0.306%24582002511.137501.6161100.0320.6140.138%0.306%2458200251D0.637500.899610.0180.6140.077%0.306%24582002511.499601.7731210.0300.6140.151%0.306%2458200251E1.569601.8571260.0310.6140.158%0.306%24582002510.616500.869590.0170.6140.074%0.306%2458200251F1.659601.9661340.0330.6140.167%0.306%24582002510.551500.777530.0160.6140.066%0.306%2458200251G1.634601.9361320.0320.6140.165%0.306%24582002510.579500.816560.0160.6140.069%0.306%2458200251表2.7.1 楼板跨中钢筋计算(H至M)楼板跨中配筋计算表项目计算验算配筋区格（KNm）（mm）（mm）（mm2）（%）（%）（mm2）选配钢筋（mm2）H0.832501.178800.0240.6140.100%0.306%24582002511.978602.3511600.0390.6140.200%0.306%2458200251I5.342904.2512890.0470.6140.263%0.306%337102003922.748802.4391660.0300.6140.151%0.306%33710200392J3.709803.3112250.0410.6140.205%0.306%337102003926.125904.8923330.0540.6140.303%0.306%33710200392K5.361904.2672910.0470.6140.264%0.306%337102003922.741802.4331660.0300.6140.151%0.306%33710200392L4.048903.2022180.0360.6140.198%0.306%337102003922.010801.7771210.0220.6140.110%0.306%33710200392M2.953802.6241790.0330.6140.162%0.306%337102003924.793903.8052590.0420.6140.236%0.306%33710200392表2.7.2 楼板支座钢筋计算(A-A至C-J)楼板支座配筋计算表项目计算验算配筋支座区格（KNm）（mm）（mm）（mm2）（%）（%）（mm2）选配钢筋（mm2）A-AA2.615603.1292130.0520.6140.266%0.306%2458200251A2.615603.1292130.0520.6140.266%0.306%245B-JB3.465604.1842850.0700.6140.356%0.306%28510140561J9.610907.8055320.0870.6140.483%0.306%532B-KB3.465604.1842850.0700.6140.356%0.306%2858125402K7.253905.8243970.0650.6140.361%0.306%397C-CC2.604603.1162120.0520.6140.265%0.306%2458200251C2.604603.1162120.0520.6140.265%0.306%245C-DC2.884603.4612360.0580.6140.295%0.306%2458200251D2.115602.5181710.0420.6140.214%0.306%245C-JC2.884603.4612360.0580.6140.295%0.306%24510140561J9.610907.8055320.0870.6140.483%0.306%532表2.7.2 楼板支座钢筋计算(C-K至D-L)楼板支座配筋计算表项目计算验算配筋支座区格（KNm）（mm）（mm）（mm2）（%）（%）（mm2）选配钢筋（mm2）C-KC2.884603.4612360.0580.6140.295%0.306%2458125402K7.253905.8243970.0650.6140.361%0.306%397D-DD2.115602.5181710.0420.6140.214%0.306%2458200251D2.115602.5181710.0420.6140.214%0.306%245D-ED2.115602.5181710.0420.6140.214%0.306%2458200251E2.129602.5351730.0420.6140.216%0.306%245D-GD2.115602.5181710.0420.6140.214%0.306%2458200251G1.856602.2041500.0370.6140.188%0.306%245D-KD2.993603.5962450.0600.6140.306%0.306%2458125402K7.253905.8243970.0650.6140.361%0.306%397D-LD2.993603.5962450.0600.6140.306%0.306%24510200392L5.885904.6953200.0520.6140.291%0.306%337表2.7.2 楼板支座钢筋计算(D-D至F-G)楼板支座配筋计算表项目计算验算配筋支座区格（KNm）（mm）（mm）（mm2）（%）（%）（mm2）选配钢筋（mm2）C-KC2.884603.4612360.0580.6140.295%0.306%2458125402K7.253905.8243970.0650.6140.361%0.306%397D-DD2.115602.5181710.0420.6140.214%0.306%2458200251D2.115602.5181710.0420.6140.214%0.306%245D-ED2.115602.5181710.0420.6140.214%0.306%2458200251E2.129602.5351730.0420.6140.216%0.306%245D-GD2.115602.5181710.0420.6140.214%0.306%2458200251G1.856602.2041500.0370.6140.188%0.306%245D-KD2.993603.5962450.0600.6140.306%0.306%2458125402K7.253905.8243970.0650.6140.361%0.306%397D-LD2.993603.5962450.0600.6140.306%0.306%24510200392L5.885904.6953200.0520.6140.291%0.306%33719攀枝花学院本科毕业设计（论文） 2 楼板设计攀枝花学院本科毕业设计（论文） 9 次梁计算 3 次梁计算3.1 次梁选取本次计算选取2轴交D、E轴间次梁进行计算，梁两端支座按固定支座进行计算，不考虑连续梁的荷载不利组合，按照弹性理论方法进行计算。，梁宽。3.2 材料选用 混凝土：采用C30（）。钢筋：采用HPB335（）。3.3 荷载组合系数永久荷载的分项系数：可变荷载的分项系数：3.4 荷载统计恒荷载标准值由板传来 次梁自重 梁上墙重 两侧抹灰 合计 活荷载标准值 由板传来 荷载设计值3.5 内力计算跨内弯矩 支座弯矩 支座剪力 3.6 配筋计算按弹性理论进行计算，次梁采用C30混凝土，钢筋采用HRB335，查表得:,，。设置一排受拉钢筋: 楼板与梁整体浇筑，故按T型截面进行计算与梁的跨度的确定：翼缘与厚度有关，规范规定T形梁截面受弯构件翼缘计算跨度取三者中的最小值。按梁的计算跨度考虑：因故取上面三者的最小值，。判断T形截面类型： 属于第一类截面。钢筋面积的计算：，满足。选用216, 斜截面计算：，属于一般梁。截面尺寸满足要求。按构造要求：选配6100/200。27攀枝花学院本科毕业设计（论文） 2 楼板设计攀枝花学院本科毕业设计（论文） 4 框架计算 4 框架的计算4.1框架计算简图的确定框架的计算单元如图所示，取轴上的一榀框架计算。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线之间的距离。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，定为-0.60m。二层楼面标高为4.500m，故底层柱高为5.100m，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高）。由此绘出框架的计算简图如图所示。图4.1 框架计算简图4.1.1 主要构件选型（）梁板柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构（）主要墙体：200mm厚，蒸压加砌砼块。（）室内隔断：150mm厚加气混凝土小型砌块。（）基础采用：柱下独立基础。4.1.2 梁柱截面尺寸估算（1）框架梁:纵向主梁的跨度为 取 取故纵向框架主梁初选截面尺寸为：横向主梁的跨度为 取 取故横向框架主梁初选截面尺寸为：（2） 框架柱:根据公式： 其中为轴压比限值，一般取，各层的重力代表值近似取,由结构平面布置图可得中柱的负荷面积是，则竖向荷载的轴压力估计值：则初选截面二至五层 一层4.2梁柱线刚度计算4.2.1柱线刚度的计算表4.2.1 柱的线刚度计算层数柱151002-533004.2.2梁线刚度的计算表4.2.2 梁的线刚度的计算类别层数lA-C横梁1-57800C-E横梁1-578004.2.3梁柱相对线刚度 令的相对线刚度为1，则梁柱的线刚度如图所示。图4.2.1 梁柱相对线刚度4.3荷载的确定4.3.1恒载（1）楼面荷载见本论文第2.5节：板的荷载确定（2）梁自重主 梁：梁自重： 装修层：西南04J515-P04-N05 合计 次 梁：梁自重： 装修层：西南04J515-P04-N05 合 计 次 梁：梁自重： 装修层：西南04J515-P04-N05 合 计 次 梁：梁自重： 装修层：西南04J515-P04-N05 合 计 （3）柱自重框架柱：梁自重： 装修层：西南04J515-P04-N05 合 计 框架柱：梁自重： 装修层：西南04J515-P04-N05 合 计 （4）一层外墙自重墙自重： 内装修层：西南04J515-P04-N05 外装修层：西南04J516-P68-5409 合 计 二至五层外墙自重墙自重： 内装修层：西南04J515-P04-N05 外装修层：西南04J516-P68-5409 合 计 （5）一层内墙自重墙自重： 内装修层：西南04J515-P04-N05 合 计 二至五层内墙自重墙自重： 内装修层：西南04J515-P04-N05 合 计 （6）卫生间隔墙自重墙自重： 内装修层：西南04J515-P04-N05 合 计 （8）女儿横墙自重墙自重： 内装修层：西南04J515-P04-N05 外装修层：西南04J516-P68-5409 合 计 4.4竖向恒荷载作用下框架荷载传递1.楼面荷载传递系数见图4.4.1。2.屋面荷载传递系数见图4.4.2。3.楼面板传恒载值见图4.4.3。4.屋面板传恒载值见图4.4.4。5.楼面板传活载值见图4.4.5。6.屋面板传活载值见图4.4.6。7.一至四层梁自重见图4.4.7。8.五层梁自重见图4.4.8。9.一至四层梁上墙重见图4.4.9。10.五层梁上墙重见图4.4.10。11.框架恒荷载值见图4.4.11。12.框架活荷载值见图4.4.12。图4.4.1 楼面荷载传递系数 图4.4.2屋面荷载传递系数攀枝花学院本科毕业设计（论文） 2 楼板设计 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 4 框架设计 图4.4.3楼面板传恒载值 图4.4.4 屋面板传恒载值 图4.4.5 楼面板传活载值 图4.4.6屋面板传活载值图4.4.7一至四层梁自重 图4.4.8 五层梁自重 图4.4.9 一至四层梁上墙重 图4.4.10 五层梁上墙重图4.4.11 框架恒荷载值 图4.4.12 框架活荷载值 29攀枝花学院本科毕业设计（论文） 2 楼板设计攀枝花学院本科毕业设计（论文） 4 框架计算攀枝花学院本科毕业设计（论文） 4 框架设计 4.5风荷载计算4.5.1风荷载标准值的计算 其中-垂直与建筑物单位面积上的风荷载标准值 -z高度上的风振系数取1.0 -风荷载体型系数，根据建筑物体型查得 -z高度处的风压高度变化系数 -基本风压取 -下层柱高 -上层柱高，对顶层为女儿墙高度的2倍 B-迎风面的宽度，B=3.9m 因建筑地点位于城市郊区，所以地面粗糙度类别为B类。根据各楼层标高，查得代入上式，各楼层标高处的见下表。表4.5.1 集中风荷载标准值计算离地高度z/m/m/m18.151.211.01.30.43.32.413.9914.851.141.01.30.43.33.315.2611.551.041.01.30.43.33.313.928.251.01.01.30.43.33.313.384.951.01.01.30.44.953.316.73等效节点集中风荷载如图4.5.1：4.5.2风荷载作用下的位移验算1. 侧移刚度D的计算表4.5.2.1 横向25层D值的计算构件名称A轴柱0.29516158C轴柱0.45724954E轴柱0.29516158图4.5.1 等效节点风荷载表4.5.2.2 横向底层D值的计算构件名称A轴柱0.42813171C轴柱0.68216570E轴柱0.428131712 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： 式中 第j层的总剪力； 第j层所有柱的抗侧移刚度之和； 第j层的层间侧移； 第一层的层间侧移值求出后，就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值，各层楼板标高处的侧移值就是该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有各层层间侧移之和。j层侧移 顶点侧移 框架在风荷载作用下侧移的计算见下表。表4.5.2.3 风荷载作用下框架侧移计算层次/kN/(KN/m)/m/h513.9913.99572200.000244 1/13497 415.2629.25572200.000511 1/6456 313.9243.17572200.000754 1/4374 213.3856.55572200.000988 1/3339 116.7373.28429120.001708 1/2985 侧移验算：层间侧移最大值：1/29851/550(满足要求)4.5.3 风荷载标准值作用下的内力计算1 基本方法框架在风荷载作用下的内力用D值法进行计算，计算步骤如下：a 求各柱反弯点处剪力值；b 求各柱反弯点高度；c 求各柱的杆端弯矩及梁端弯矩；d 求各柱的轴力和梁剪力；2 反弯点位置计算框架柱反弯点位置，计算结果如下表：表4.5.3.1 A、E轴框架柱反弯点位置层号h/mh/m53.30.840.300000.30.9943.30.840.360000.361.1933.30.840.450000.451.4923.30.840.50000.050.551.8215.10.6240.700-0.0500.653.32表4.5.3.2 C轴框架柱反弯点位置层号h/mh/m53.31.670.390000.391.2943.31.670.440000.441.4533.31.670.490000.491.6223.31.670.50000.050.551.8215.11.250.630-0.0400.593.013 弯矩的计算框架柱的杆端弯矩、梁端弯矩按下式计算：中柱处的梁： 边柱处的梁： 表4.5.3.3 A、E轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算成果表层号KN/KNy(m)513.9957270161580.2823.950.39.123.919.12429.2557270161580.2828.250.3617.439.8021.34343.1757270161580.28212.180.4522.1118.0931.91256.5557270161580.28215.950.5523.6928.9641.78173.2842912131710.30722.490.6540.1574.5669.11表4.5.3.4 C轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算成果表层号KNKN/mKN/m/KNymKN.mKN.mKN.m513.9957270249540.4366.100.3912.277.856.146.14429.2557270249540.43612.740.4423.5518.5115.7015.70343.1757270249540.43618.810.4931.6630.4225.0825.08256.5557270249540.43624.640.5536.5944.7233.5033.50173.2842912165700.38628.300.5938.2855.0941.5041.504 轴力和剪力的计算框架柱轴力与梁端剪力的计算结果如下表：表4.5.3.5风荷载作用下框架柱轴力与梁端剪力层梁端剪力/KN柱轴力/KNAC跨CE跨A轴C轴E轴-51.961.96-1.96001.9644.754.75-6.70006.7037.317.31-14.010014.0129.659.65-23.660023.66114.1814.18-37.840037.844.6水平地震作用计算4.6.1荷载的确定恒载屋面板重力值: 楼面板重力值: 梁重力值： 底层柱重力值： 标准层柱重力值： 墙重力值： 活荷载屋面活荷载值： 楼面活荷载值： 重力荷载代表值： 4.6.2地震作用的计算1 各层水平地震作用力的确定根据设计资料，设防烈度为7度，h30m，建筑场地类别为类，故地震特征周期，基本自振周期按下公式计算：为计算结构基本自振周期的结构顶点假想位移为基本周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，框架常取，本工程取0.7自振周期： 则有顶部附加地震作用表4.6.2.1 假想位移的计算层 数G五 层813.96813.96572200.0140.282四 层1100.251914.21572200.0330.268三 层1100.253014.46572200.0530.235二 层1100.254114.71572200.0720.182一 层604.044718.75429120.1100.110 系数： ，则有，各层水平地震力的确定则各层水平力为：由此得出各层的水平剪力为：第五层：第四层：第三层：第二层：第一层：表4.6.2.2 地震作用下框架侧移计算层次/kN/(KN/m)/m/h565.3465.34572200.0011421/2890458.27123.61572200.0021601/1528345.45169.06572200.0029551/